(57)【要約】  基板上に粘性材料を供給するように構成されているディスペンサーが、フレームと、フレームに結合されるガントリシステムと、ガントリシステムに結合される供給ユニットとを備える。ガントリシステムは、供給ユニットをＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に移動させるように構成されている。ディスペンサーは、フレームに結合され、供給位置において基板上に材料を供給するために基板を支持するように構成されている基板支持アセンブリと、基板を供給位置に搬送し、また基板を供給位置から取り除くように構成されている搬送システムとを更に備える。搬送システムは、ディスペンサー内で基板を移動させるように構成されている第１の押し機アセンブリを備える。搬送システムと、基板上に材料を供給する方法とが更に開示される。【選択図】図４
2016538123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に粘性材料を供給するディスペンサーであって、
フレームと、
前記フレームに結合されるガントリシステムと、
前記ガントリシステムに結合される供給ユニットであって、前記ガントリシステムは、該供給ユニットをＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に移動させるように構成されている供給ユニットと、
前記フレームに結合され、供給位置において前記基板上に材料を供給するために前記基板を支持するように構成されている基板支持アセンブリと、
前記基板を前記供給位置に搬送し、また前記基板を前記供給位置から取り除くように構成されている搬送システムであって、該ディスペンサー内で前記基板を移動させるように構成されている第１の押し機アセンブリを備える搬送システムと、
を備える、ディスペンサー。
【請求項２】
前記第１の押し機アセンブリは、前記基板の縁部に係合するように構成されている押し機部材と、前記押し機部材の直線移動をガイドするように構成されているリニア軸受と、前記押し機部材を移動させるように構成されているモーターとを含む、請求項１に記載のディスペンサー。
【請求項３】
前記搬送システムは、前記第１の押し機アセンブリとともに動作して前記ディスペンサー内で前記基板を移動させるように構成されている第１のベルトアセンブリを更に備える、請求項１に記載のディスペンサー。
【請求項４】
前記第１のベルトアセンブリは、前記基板の一縁部に係合するように構成されている第１のベルトと、前記基板の反対側の縁部に係合するように構成されている第２のベルトと、前記第１のベルト及び前記第２のベルトの回転を駆動するように構成されている少なくとも１つのモーターとを含む、請求項３に記載のディスペンサー。
【請求項５】
前記第１の押し機アセンブリは、前記供給位置への前記基板の送達中及び前記供給位置からの前記基板の送達中に一定の速度を維持するために、それぞれのベルトアセンブリと同期させられる、請求項４に記載のディスペンサー。
【請求項６】
前記搬送システムは、前記基板を移動させる第２の押し機アセンブリを更に備える、請求項１に記載のディスペンサー。
【請求項７】
前記第１の押し機アセンブリ及び前記第２の押し機アセンブリのそれぞれは、前記基板の縁部に係合するように構成されている押し機部材と、前記押し機部材の直線移動をガイドするように構成されているリニア軸受と、前記押し機部材を移動させるように構成されているモーターとを含む、請求項６に記載のディスペンサー。
【請求項８】
基板上に粘性材料を供給するディスペンサー用の搬送システムであって、該搬送システムは、前記基板を前記ディスペンサーの供給位置に搬送し、また前記基板を前記供給位置から取り除くように構成され、該搬送システムは、前記ディスペンサー内で前記基板を移動させるように構成されている第１の押し機アセンブリを備える、搬送システム。
【請求項９】
前記第１の押し機アセンブリとともに動作し、前記ディスペンサー内で前記基板を移動させるように構成されている第１のベルトアセンブリを更に備える、請求項８に記載の搬送システム。
【請求項１０】
前記第１のベルトアセンブリは、前記基板の一縁部に係合するように構成されている第１のベルトと、前記基板の反対側の縁部に係合するように構成されている第２のベルトと、前記第１のベルト及び前記第２のベルトの回転を駆動するように構成されている少なくとも１つの第１のモーターとを含む、請求項９に記載の搬送システム。
【請求項１１】
前記第１の押し機アセンブリは、前記供給位置への前記基板の送達中に一定の速度を維持するために、それぞれのベルトアセンブリと同期させられる、請求項１０に記載の搬送システム。
【請求項１２】
前記基板を移動させるように構成されている第２の押し機アセンブリを更に備える、請求項８に記載の搬送システム。
【請求項１３】
前記第１の押し機アセンブリ及び前記第２の押し機アセンブリのそれぞれは、前記基板の縁部に係合するように構成されている押し機部材と、前記押し機部材の直線移動をガイドするように構成されているリニア軸受と、前記押し機部材を移動させるように構成されているモーターとを含む、請求項１２に記載の搬送システム。
【請求項１４】
ディスペンサー内で基板を搬送する方法であって、前記基板を移動させるように構成されている第１の押し機アセンブリを用いて、前記ディスペンサー内で前記基板を移動させることを含む、方法。
【請求項１５】
前記ディスペンサー内で前記基板を移動させることは、第１のベルトアセンブリを前記基板と係合させることを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１のベルトアセンブリを前記基板と係合させることは、第１のベルトを前記基板の一縁部と係合させることと、第２のベルトを前記基板の反対側の縁部と係合させることとを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の押し機アセンブリは、前記ディスペンサー内での前記基板の送達中に一定の速度を維持するために、それぞれのベルトアセンブリと同期させられる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
少なくとも１つの第１のモーターを用いて、前記第１のベルト及び前記第２のベルトの回転を駆動することを更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記基板を移動させるように構成されている第２の押し機アセンブリを用いて、前記ディスペンサー内で前記基板を移動させることを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願］
本願は、本願と同日に出願された、Dennis G. Doyle及びThomas E. Robinsonによる「DISPENSING APPARATUS HAVING SUBSTRATE INVERTER SYSTEM AND CLAMPING SYSTEM, AND METHOD FOR DISPENSING A VISCOUS MATERIAL ON A SUBSTRATE（基板反転機システム及びクランプシステムを備える供給装置、並びに基板上に粘性材料を供給する方法）」と題する米国特許出願第・・・・・・・号（代理人整理番号Ｃ２０１３−７３１７１９）、及び本願と同日に出願された、Dennis G. Doyleによる「DISPENSING APPARATUS HAVING SUBSTRATE INVERTER SYSTEM AND ROLLER SYSTEM, AND METHOD FOR DISPENSING A VISCOUS MATERIAL ON A SUBSTRATE（基板反転機システム及びローラーシステムを備える供給装置、並びに基板上に粘性材料を供給する方法）」と題する米国特許出願第・・・・・・・号（代理人整理番号Ｃ２０１３−７３１８１９）の関連出願である。これらの関連出願の全ては、引用することにより本明細書の一部をなす。
【０００２】
本発明は、包括的には、プリント回路基板等の基板上に粘性材料を供給する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
多様な用途に向けて、計測した量の液体又はペーストを供給するために用いられる、いくつかのタイプの従来技術の供給システム又はディスペンサーが存在する。そのような用途の１つは、集積回路チップ及び他の電子構成要素を、回路基板上に組み付けることである。本願では、液体エポキシ樹脂、若しくははんだペースト、又は何らかの他の関連材料のドットを回路基板上に供給するために、自動供給システムが使用される。自動供給システムは、構成要素を回路基板に機械的に固定するアンダーフィル材及び封入材の線を供給するためにも使用される。アンダーフィル材及び封入材は、その組付けの機械的特性及び環境的特性を向上させるように用いられる。
【０００４】
図１は、全体として１０で示されている既知のディスペンサーを概略的に示している。ディスペンサー１０は、粘性材料（例えば、接着剤、封入材、エポキシ樹脂、はんだペースト、アンダーフィル材等）又は半粘性材料（例えば、はんだ付け用フラックス等）を、プリント回路基板又は半導体ウェハー等の電子基板１２上に供給するために用いられる。代替的に、ディスペンサー１０は、自動車のガスケット材を塗布するため又はいくつかの医療用途等の他の用途において用いてもよい。本明細書において用いられるとき、粘性材料又は半粘性材料への言及は、例示的であり、限定的ではないように意図されていることが理解されるべきである。１つの実施形態において、ディスペンサー１０は、それぞれ全体として１４及び１６で示されている第１の供給ユニット又は供給ヘッド及び第２の供給ユニット又は供給ヘッドと、ディスペンサーの動作を制御するコントローラー１８とを備える。２つの供給ユニットが示されているが、１つ又は複数の供給ユニットを設けてもよいことが理解されるべきである。
【０００５】
また、ディスペンサー１０は、基板１２を支持するベースすなわち支持体２２を備えるフレーム２０と、フレーム２０に可動に結合され、供給ユニット１４、１６を支持するとともに移動させる供給ユニットガントリ２４と、例えば校正手順の一環として粘性材料の供給量を計量し、コントローラー１８に重量データを提供する重量測定装置又は計量器２６とを備えてもよい。ディスペンサー１０において、コンベアシステム（図示せず）、又はウォーキングビーム等の他の搬送機構を用いて、ディスペンサーへの基板の装填及びディスペンサーからの基板の取出しを制御してもよい。ガントリ２４は、コントローラー１８の制御下にあるモーターを用いて移動させて、供給ユニット１４、１６を基板の上方にある所定の場所に位置決めすることができる。ディスペンサー１０は、コントローラー１８に接続され、作業者に対して種々の情報を表示する表示ユニット２８を備えてもよい。供給ユニットを制御する第２のコントローラーが必要に応じて存在してもよい。
【０００６】
供給動作を実行する前に、上述したように、基板、例えばプリント回路基板をディスペンサーの供給ユニットと位置合わせさせるか、又は別様に整合させなければならない。ディスペンサーは視覚システム３０を更に備える。視覚システム３０は、フレーム２０に可動に結合され、視覚システムを支持するとともに移動させる視覚システムガントリ３２に結合される。視覚システムガントリ３２は、供給ユニットガントリ２４とは別個に示しているが、供給ユニット１４、１６と同じガントリシステムを利用してもよい。述べたように、視覚システム３０は、基板上の基準部又は他の特徴部及び構成要素として知られている目印の場所を確認するのに使用される。コントローラーは、場所が特定されると、供給ユニット１４、１６のうちの一方又は双方の動きを操作して、電子基板上に材料を供給するようにプログラムすることができる。供給動作はコントローラー１８によって制御してもよく、コントローラー１８は、材料ディスペンサーを制御するように構成されているコンピューターシステムを備えてもよい。別の実施形態において、コントローラー１８は、作業者によって操作してもよい。
【０００７】
いくつかの実施形態において、ディスペンサー１０は以下のように動作してもよい。コンベアシステムを用いて、ディスペンサー１０内の堆積位置に回路基板を装填してもよい。回路基板は、視覚システム３０を使用することで供給ユニット１４、１６と位置合わせされる。次に、供給ユニット１４、１６がコントローラー１８によって始動され、堆積動作を実行してもよい。この堆積動作において、材料が回路基板上の正確な位置に堆積される。供給ユニット１４、１６が堆積動作を実行すると、この回路基板を、第２の後続の回路基板を材料堆積システムに装填することができるようにコンベアシステムによってディスペンサー１０から搬送してもよい。供給ユニット１４、１６は、素早く取り外され、他のユニットと交換されるように構築してもよい。ディスペンサー１０は、回路基板の片側にしか材料を供給することが可能でない。
【０００８】
このような材料を基板の両側に供給することが望ましい場合がある。このようなディスペンサーの１つは、韓国のインチョン所在のProtec Co., Ltd社によって提供されており、基板がディスペンサーを通って進む方向に対して横断方向にある軸の回りに回転する基板支持体を組み込んでいる。このディスペンサーでは、基板の縁部に係合するベルトが、基板をディスペンサーに通して移動させる。この構成では、基板の縁部付近に材料を供給しようとする場合、これらのベルトが供給ユニットに干渉するので、基板の縁部付近に材料を供給することが困難である。
【発明の概要】
【０００９】
本開示の一態様は、基板上に粘性材料を供給するディスペンサーに関する。１つの実施の形態において、ディスペンサーは、フレームと、前記フレームに結合されるガントリシステムと、前記ガントリシステムに結合される供給ユニットとを含む。前記ガントリシステムは、前記供給ユニットをＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に移動させるように構成されている。本ディスペンサーは、フレームに結合され、供給位置において基板上に材料を供給するために基板を支持するように構成されている基板支持アセンブリと、基板を供給位置に搬送し、また基板を供給位置から取り除くように構成されている搬送システムとを更に備える。搬送システムは、本ディスペンサー内で基板を移動させるように構成されている第１の押し機アセンブリを備える。
【００１０】
また、本ディスペンサーの実施形態は、第１の押し機アセンブリとともに動作し、基板を供給位置に移動させるように構成されている第１のベルトアセンブリを設けることを含んでもよい。第１のベルトアセンブリは、基板の一縁部に係合するように構成されている第１のベルトと、基板の反対側の縁部に係合するように構成されている第２のベルトと、第１のベルト及び第２のベルトの回転を駆動するように構成されている少なくとも１つのモーターとを含んでもよい。搬送システムは、基板を移動させる第２の押し機アセンブリを更に備えてもよい。第１の押し機アセンブリ及び第２の押し機アセンブリのそれぞれは、基板の縁部に係合するように構成されている押し機部材と、押し機部材の直線移動をガイドするように構成されているリニア軸受と、押し機部材を移動させるように構成されているモーターとを含んでもよい。第１の押し機アセンブリ及び第２の押し機アセンブリのそれぞれは、供給位置への基板の送達中及び供給位置からの基板の送達中に一定の速度を維持するためにそれぞれのベルトアセンブリと同期させられてよい。
【００１１】
本開示の別の態様は、基板上に粘性材料を供給するディスペンサー用の搬送システムである。本搬送システムは、基板をディスペンサーの供給位置に搬送し、また基板を供給位置から取り除くように構成されている。１つの実施形態において、本搬送システムは、ディスペンサー内で基板を移動させるように構成されている少なくとも１つの押し機アセンブリを備える。
【００１２】
本搬送システムの実施形態は、第１の押し機アセンブリとともに動作し、基板を供給位置に移動させるように構成されている第１のベルトアセンブリを更に備えてもよい。第１のベルトアセンブリは、基板の一縁部に係合するように構成されている第１のベルトと、基板の反対側の縁部に係合するように構成されている第２のベルトと、第１のベルト及び第２のベルトの回転を駆動するように構成されている少なくとも１つの第１のモーターとを含んでもよい。本搬送システムは、基板を移動させるように構成されている第２の押し機アセンブリを更に備えてもよい。第１の押し機アセンブリ及び第２の押し機アセンブリのそれぞれは、基板の縁部に係合するように構成されている押し機部材と、押し機部材の直線移動をガイドするように構成されているリニア軸受と、押し機部材を移動させるように構成されているモーターとを含んでもよい。第１の押し機アセンブリ及び第２の押し機アセンブリのそれぞれは、供給位置への基板の送達中に一定の速度を維持するためにそれぞれのベルトアセンブリと同期させられてよい。
【００１３】
本開示の更に別の態様は、ディスペンサー内で基板を搬送する方法に関する。１つの実施形態において、本方法は、基板を移動させるように構成されている第１の押し機アセンブリを用いて、基板をディスペンサーの供給位置に移動させることを含む。
【００１４】
本方法の実施形態は、第１のベルトアセンブリを基板と係合させることを更に含んでもよい。第１のベルトアセンブリを基板と係合させることは、第１のベルトを基板の一縁部と係合させることと、第２のベルトを基板の反対側の縁部と係合させることとを更に含んでもよい。本方法は、少なくとも１つの第１のモーターを用いて、第１のベルト及び第２のベルトの回転を駆動することを更に含んでもよい。本方法は、基板を移動させるように構成されている第２の押し機アセンブリを用いて、基板を供給位置から移動させることを更に含んでもよい。第１の押し機アセンブリ及び第２の押し機アセンブリのそれぞれは、供給位置への基板の送達中に一定の速度を維持するために、それぞれのベルトアセンブリと同期させられてよい。
【００１５】
本開示のよりよい理解のために図が参照される。図は、参照することにより本明細書の一部をなす。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来技術のディスペンサーの概略図である。
【図２】ディスペンサーの搬送システムをよりよく示すために一部を除去した、本開示の一実施形態のディスペンサーの部分的な上面斜視図である。
【図３】図２に示すディスペンサーの上面平面図である。
【図４】実施形態の種々の態様を示すようにディスペンサーのいくつかの構成部材を除去した、ディスペンサーの拡大した部分的な斜視図である。
【図５】実施形態の種々の態様を示すようにディスペンサーのいくつかの構成部材を除去し、ディスペンサーの後方から見た、ディスペンサーの別の拡大した部分的な斜視図である。
【図６】実施形態の種々の態様を示すようにディスペンサーのいくつかの構成部材を除去した、ディスペンサーの別の拡大した部分的な斜視図である。
【図７】実施形態の種々の態様を示すようにディスペンサーのいくつかの構成部材を除去した、ディスペンサーの別の拡大した部分的な斜視図である。
【図８】ディスペンサーの拡大した部分的な底面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
単に例示のためであり、普遍性を制限するものではないが、ここで、添付の図面を参照しながら本開示が詳細に記述される。本開示は、その応用形態に関して、以下の説明に記載されるか、又は図面に示される構成の細部及び構成要素の配置には限定されない。本開示は、他の実施形態でも使用可能であり、種々の方法において実践又は実行することが可能である。また、本明細書において用いられる言い回し及び用語は、説明することを目的としており、制限するものと見なされるべきではない。本明細書において「含む（including）」、「備える（comprising）」、「有する（having）」、「含有する（containing）」、「伴う（involving）」及びそれらの変形の用語を使用することは、その対象となるものと、その均等物及び追加のものとを包含することを意味する。
【００１８】
以下、例示のために、回路基板上にはんだペーストを供給するために用いられるディスペンサーを参照しながら本開示の実施形態を記載する。この装置及び関連の方法は、種々の基板上に糊、接着剤、及び封入材等の他の粘性材料又は供給材料の供給を必要とする他の用途において用いることもできる。例えば、この装置を用いて、チップスケールパッケージのアンダーフィルとして使用されるエポキシ樹脂を供給してもよい。いくつかの実施形態において、供給ユニットは、マサチューセッツ州フランクリン所在のSpeedline Technologies, Inc.社によって提供されているタイプのものとしてもよい。
【００１９】
本開示は、ディスペンサー内に反転機システムが設けられる、基板支持アセンブリを備えるディスペンサーに関する。反転機システムは、基板の縁部付近に材料を供給する場合に供給ユニットに干渉しない状態で、基板に係合するように設計される。本明細書に開示されるディスペンサーは、基板を反転させることが可能であり、それにより、供給ユニットが基板の両側で、オーガタイプの供給ユニットでは基板の縁部から５ｍｍ以内、また噴射器タイプの供給ユニットでは基板の縁部から８ｍｍ以内に材料を供給することを可能にする。従来の搬送ベルトは基板上方の空間で供給ユニットに干渉するので、ディスペンサーは、１つの実施形態において、基板を供給位置にある場合に保持するクランプシステムを備える。基板をディスペンサー内の供給位置に送達するために、ディスペンサーは、基板押し機とベルトとの組合せを備える。なぜなら、ベルト単独では基板支持アセンブリのクランプシステム上へ又はクランプシステムから基板を完全に搬送することができないからである。別の実施形態において、ディスペンサーの基板支持アセンブリは、反転機システムとともにローラーシステムを備える。このようなローラーシステムは、ローラーの使用、また好ましくは、テーパー付きローラーの使用を組み込む。クランプシステム及びローラーシステムの双方を備える各システムは、基板の頂面及び底面の双方で基板の縁部付近に供給を行うことが可能である。
【００２０】
クランプシステムに関して、クランプシステムは、基板のクランプシステム上への移動を駆動することが可能でなく、それにより押し機の使用を必要とする。押し機がなければ、ベルトは、基板を供給位置まで約６５％だけ移動させることが可能である。これだけ移動するとベルトが滑り始め、それにより、基板が供給位置に達するのが妨げられる。押し機とベルトとは同期して、ベルトの滑りを阻止するようにともに機能する。ベルトが基板に対するグリップを失い始める場合、基板が基板支持アセンブリのクランプシステム内の供給位置に完全に送達されるまで、押し機が基板を移動させ続ける。予熱ゾーンに予熱チャックが存在するので、この押し機は、レールの上方に持ち上がるように構成されている。或る特定の実施形態において、上流の押し機は、基板に接触するフィンガーを有する空気シリンダーである。
【００２１】
クランプシステムにはベルトが設けられないので、クランプシステムから基板を取り除く場合に同様の問題が生じる。押し機は、下流のコンベアベルトと同期した動作で移動する。押し機は、全行程において、ベルトと基板との間に相対移動がないように基板を実際に押すので、ベルトは尚早に摩耗する。この押し機はコンベアの下にあり、押し機が、反転機の上方における供給ユニットの障害がない通路を維持することができるようになっている。また、押し機は、コンベアが移動を開始する場合に押し機が邪魔にならないよう、押し機がコンベアレールの真下に位置するように後退することが可能である。或る特定の実施形態において、下流の押し機は、基板に接触するフィンガーを有する空気シリンダーである。
【００２２】
本開示は、クランプシステムと押し機とベルトアセンブリとの構成体に関し、これらのシステムのディスペンサーにおいて利用可能な空間が限定されることを含む問題に対処する。反転機システムは、基板が供給位置に固定されると基板を回転させるように構成されている。１つの実施形態において、反転機システムは、ステッピングモーターによってベルト駆動され、１０対１の比を有し、正確な搬送角度を達成するようになっている。独立した前方レール及び後方レールのクランプ／反転機システムの複雑性は、これらのシステムは同期する（基板にいかなる歪みも発生させずにともにスピンする）必要がある点にある。これは、駆動モジュールからの同じパルスによって駆動される、２つの異なるステッピングモーターを使用することによって達成される。
【００２３】
反転機システムは、供給位置内での供給ユニット及び／又はガントリとの衝突を回避しながら、基板を回転させる前に基板を下降させることが可能である。基板を１つのレーンにおいて回転させている間、ディスペンサーの供給ユニットは、隣接するレーンに配置されている基板上に供給を継続することができる。反転機システムは、リニア軸受と、ボールねじと、リニア軸受及びボールねじを駆動するステッピングモーターとを備えるリニア運動装置を備える。供給ユニットが効果的に動作する空間が非常に小さいので、クランプシステムは、供給ユニットが基板の縁部に接近することを可能にするように十分小さい。クランプシステムは、基板の向き及び厚さに関わらず、基板を供給高さに位置決めする。クランプシステムのクランプ部材は搬送高さにおいて広く開き、そのため、進入する基板が引っ掛からない。また、クランプシステムは、基板の回転中は基板を効果的に締め付ける必要がある。クランプシステムは、堅固であり、双方の向き並びに搬送高さ及び供給高さにおいて緊密に位置合わせされるように構成されている。
【００２４】
図面、より詳細には図２及び図３を参照すると、本開示の一実施形態のディスペンサーが全体として１００で示されている。図示のように、ディスペンサーは、ディスペンサーのシステム及び構成部材を支持するフレーム１０２を備える。ディスペンサーのシステム及び構成部材には、ディスペンサーを出入りするように基板を搬送する、全体として１０４で示されている搬送システムと、全体として１０６で示され、プロセス中に基板を締め付けるクランプシステムと、クランプシステムとともに動作して、基板の両側に材料を供給するために基板を反転させる、すなわちひっくり返す、全体として１０８で示されている反転機システムとが含まれる。基板は図面を通して１１０で示されており、基板の頂面は１１２で示されており、基板の底面は１１４で示されている。各システムは、ディスペンサー１００の他のシステム及び他の構成部材のサブアセンブリと相互作用し、ディスペンサーを出入りするように基板１１０を移動させ、また基板上に材料を供給するサブアセンブリを含む。ディスペンサーと連係するコントローラーが、ディスペンサーのシステムの動作を制御するように構成されている。１つの実施形態において、コントローラーは、ディスペンサー１０のコントローラー１８と同様であり、コントローラー１８の機能を提供する。
【００２５】
図３は、フレーム１０２と、２つの平行な搬送路、すなわち、ディスペンサーの前部の方に位置する前方搬送路１１６及びディスペンサーの後部の方に位置する後方搬送路１１８に沿って基板１１０を移動させるように構成されている搬送システム１０４とを示している。搬送システム１０４は、ディスペンサー１００の左側に設けられる、全体として１２０で示されている第１の上流のコンベアシステムを備える。第１の上流のコンベアシステムは、基板１１０を前方搬送路１１６及び後方搬送路１１８に送達するように構成されている。具体的には、上流のコンベアシステム１２０は、可動なコンベア１２１であって、可動なコンベアが前方搬送路１１６と位置合わせされる第１の位置と、可動なコンベアが後方搬送路１１８と位置合わせされる第２の位置との間で移動するように構成されている可動なコンベア１２１を備える。図２及び図３は、上流のコンベアシステムが前方搬送路１１６と位置合わせされるその第１の位置にある、上流のコンベアシステム１２０の可動なコンベア１２１を示している。搬送システム１０４は、ディスペンサー１００の右側に設けられる第２の下流のコンベアシステム１２２を更に備える。第２の下流のコンベアシステム１２２は、基板１１０を前方搬送路１１６及び後方搬送路１１８から除去するように構成されている。上流のコンベアシステム１２０と同様に、下流のコンベアシステム１２２は、可動なコンベア１２３であって、可動なコンベアが前方搬送路１１６と位置合わせされる第１の位置と、可動なコンベアが後方搬送路１１８と位置合わせされる第２の位置との間で移動するように構成されている可動なコンベア１２３を備える。図２及び図３は、下流のコンベアシステムが前方搬送路１１６と位置合わせされるその第１の位置にある、下流のコンベアシステム１２２の可動なコンベア１２３を示している。
【００２６】
更に図４を参照すると、各搬送路１１６、１１８について、基板１１０は上流のコンベアシステム１２０によって、往復運動装填機等の上流のシステムから供給前に基板を加熱するように構成されている予熱位置１２４Ｆ、１２４Ｒに送達される。ディスペンサー１００は、予熱位置１２４Ｆ、１２４Ｒにおける前方搬送路１１６及び後方搬送路１１８と連係する予熱チャックを備える。次に、各前方搬送路１１６及び後方搬送路１１８について、基板１１０は、基板が供給ユニット１２８の下に配置される予熱位置１２４Ｆ、１２４Ｒから供給位置１２６Ｆ、１２６Ｒに移動される。供給ユニット１２８は、この供給ユニットをＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に移動させるように供給ユニットガントリ１３０に取り付けられる。以下で更に詳細に記載されるように、前方搬送路１１６及び後方搬送路１１８のそれぞれについて、供給ユニット１２８は、供給動作中、クランプシステム１０６が基板を適所に保持しながら、基板１１０の両側にはんだペースト等の材料を供給することが可能である。供給後、基板１１０は下流のコンベアシステム１２２によって、供給位置１２６Ｆ、１２６Ｒからピックアンドプレース機又は別のディスペンサー等の下流のシステムに移動される。
【００２７】
図５〜図８を更に参照すると、各搬送路１１６、１１８について、搬送システム１０４の上流のコンベアシステム１２０は、基板を予熱位置１２４Ｆ、１２４Ｒに、また予熱位置１２４Ｆ、１２４Ｒから供給位置１２６Ｆ、１２６Ｒに搬送するように構成されている。搬送システム１０４は、全体として１３２Ｆ、１３２Ｒで示されている上流の基板押し機アセンブリも備える。上流の基板押し機アセンブリは、以下で論じられるそのそれぞれのベルトアセンブリとともに、ディスペンサー１００内で基板１１０を予熱位置１２４Ｆ、１２４Ｒから供給位置１２６Ｆ、１２６Ｒに移動させるように構成されている。搬送システムは、全体として１３４Ｆ、１３４Ｒで示されている下流の基板押し機アセンブリを更に備える。下流の基板押し機アセンブリは、基板を供給位置から下流のコンベアに移動させるように構成され、下流のコンベアは最終的に、基板を例えば別のディスペンサー等の別の下流のシステム又はピックアンドプレース機に移動させる。上流の押し機アセンブリ１３２及び下流の押し機アセンブリ１３４は本明細書では「押し機」と称しているが、これらの構成部材は、把持器を備えて基板を引っ張るように同様に構成することもできるので、「引張器」と称し、本開示の範囲内とすることもできることが認識されるべきである。各押し機アセンブリ１３２、１３４は、リニア軸受１３６を用いて、押し機部材１４０を備える空気シリンダー１３８を搬送路に沿って左から右に移動させる。各押し機アセンブリ１３２、１３４は、ベルト駆動装置によって制御される。ベルト駆動装置は、それぞれ１４２で示されているプーリーを備え、プーリーに乗るベルト１４５を駆動するモーター１４４が設けられている。下流の押し機部材１４０の空気シリンダー１３８は、基板を移動させるように基板の下方から上方に延びる。下流の押し機アセンブリ１３４に関して、押し機部材１４０は、以下に記載の反転プロセス中は下流のコンベアシステム１２２の下で停止し、クランプシステム１０６が１８０度スピンする行程に障害がないようにする。
【００２８】
図面に示すように、各搬送路１１６、１１８について、搬送システム１０４の上流のコンベアシステム１２０は、上流のコンベアシステムの片側に沿って設けられる、全体として１２５で示されているベルトアセンブリと、上流のコンベアシステムの反対側に沿って設けられる、全体として１２７で示されている別のベルトアセンブリとを備える。これらのベルトアセンブリ１２５、１２７は、基板１１０の予熱位置への移動を駆動するように構成されている。上流の押し機アセンブリ１３２は、予熱ベルト１４６、１４８とともに機能して、基板を予熱位置１２４から供給位置１２６に送達するように構成されている。図３に示すように、前方レーン１１６の予熱位置１２４Ｆにはベルトアセンブリ１４６Ｆ、１４８Ｆが備えられ、後方レーン１１８の予熱位置１２４Ｒにはベルトアセンブリ１４６Ｒ、１４８Ｒが備えられる。
【００２９】
各搬送路１１６、１１８について、搬送システム１０４の下流のコンベアシステム１２２は、下流のコンベアシステムの片側に沿って設けられる、全体として１５０で示されているベルトアセンブリと、下流のコンベアシステムの反対側に沿って設けられる、全体として１５２で示されている別のベルトアセンブリとを備える。基板１１０上（基板の頂面１１２上及び／又は底面１１４上）への供給動作が実行されると、下流の押し機アセンブリ１３４は、ベルトアセンブリ１５０、１５２とともに、基板を供給位置１２６から下流のコンベアシステムに向けて取り除き、その後、基板をディスペンサー１００から完全に取り除く。
【００３０】
各ベルトアセンブリ１２５、１２７、１５０、１５２について、ベルトアセンブリは、モーター１５６によって駆動され、基板１１０の一縁部に係合するように構成されている、それぞれ全体として１５４で示されているベルトと、別のモーターによって駆動され、基板の反対側の縁部に係合するように構成されている別のベルトとを含む。上述したように、各押し機アセンブリ１３２、１３４は、基板１１０の縁部に係合して、基板を搬送路１１６又は１１８に沿って移動させるように構成されている押し機部材１４０を含む。各押し機アセンブリ１３２、１３４は、押し機部材１４０に結合され、押し機部材の直線移動をガイドするように構成されているガイド部材（上述したようにリニア軸受１３６と空気シリンダー１３８とのアセンブリ）を含み、このとき、モーター１４４が押し機部材を移動させるように構成される。押し機アセンブリ１３２、１３４のそれぞれは、それらのそれぞれのベルトアセンブリ１４６、１４８、１５０、１５２と同期して、供給位置１２６への基板の送達及び供給位置１２６からの基板の送達中、一定の速度を維持する。
【００３１】
或る特定の実施形態において、ディスペンサー１００を通る基板１１０の移動は、以下のように進行してもよい。上流のコンベアシステム１２０の可動なコンベア１２１が第１の基板１１０を受け取り、第１の位置に移動して、基板を前方搬送路１１６に送達する。この基板は、搬送システム１０４によって、すなわち上流のコンベアシステム１２０のベルトアセンブリ１２５、１２７及び搬送システムのベルトアセンブリ１４６Ｆ、１４８Ｆによって、予熱位置１２４Ｆに移動される。次に、基板１１０は、予熱アセンブリと連係するベルトアセンブリ１４６Ｆ、１４８Ｆ及び上流の押し機アセンブリ１３２Ｆによって、予熱位置１２４Ｆから供給位置１２６Ｆに移動される。上流の押し機アセンブリ１３２Ｆは、供給位置１２６Ｆへの基板の送達中、一定の速度を維持するように動かされる。
【００３２】
前方搬送路１１６と連係する供給位置１２６Ｆにくると、供給ユニット１２８を用いて基板１１０の頂面１１２上への供給動作が行われる。頂面１１２上に供給を行った後、基板１１０は反転され、基板の底面１１４上への供給動作を実行することができる。供給動作が完了すると、基板１１０は、ベルトアセンブリ１５０、１５２を備える下流のコンベアシステム１２２と連係する下流の押し機アセンブリ１３４Ｆによって供給位置１２６Ｆから取り除かれ、基板は下流のシステムに送達される。下流の押し機アセンブリ１３４Ｆは、下流のコンベアシステム１２２のそのそれぞれのベルトアセンブリ１５０、１５２と同期して、下流のコンベアシステムへの基板の送達中、一定の速度を維持する。基板１１０は、下流のコンベアシステム１２２の可動なコンベア１２３に送達される。
【００３３】
第１の基板がディスペンサー１００に送達され、供給位置１２６Ｆに移動された後、上流のコンベアシステム１２０の可動なコンベア１２１は、第２の基板１１０を受け取り、第２の位置に移動して、基板を後方搬送路１１８に送達する。この第２の基板は、搬送システム１０４によって、すなわち上流のコンベアシステム１２０のベルトアセンブリ１２５、１２７及び搬送システムの後方搬送路１１８と連係する上流の押し機アセンブリ１３２Ｒによって、予熱位置１２４Ｒ及び供給位置１２６Ｒに移動される。後方搬送路１１８と連係する供給位置１２６Ｒにくると、基板の頂面１１２上への供給動作が行われる。頂面１１２上に供給を行った後、基板は反転され、基板の底面１１４上への供給動作を実行することができる。供給動作が完了すると、基板は、ベルトアセンブリ１５０、１５２を備える下流のコンベアシステム１２２と連係する下流の押し機アセンブリ１３４Ｒによって供給位置１２６Ｒから取り除かれ、基板は下流のシステムに送達される。下流の押し機アセンブリ１３４Ｒは、下流のコンベアシステム１２２のそのそれぞれのベルトアセンブリ１５０、１５２と同期して、下流のコンベアシステムへの第２の基板の送達中、一定の速度を維持する。基板１１０は、下流のコンベアシステム１２２の可動なコンベア１２３に送達される。
【００３４】
上記プロセスは繰り返され、上流のコンベアシステム１２０の可動なコンベア１２１は、その第１の位置と第２の位置との間で交互に移動し、基板１１０をそれぞれ前方搬送路１１６及び後方搬送路１１８に送達する。ディスペンサー１００は、基板がそのそれぞれの搬送路１１６又は１１８内の供給位置１２６に送達されると、基板１１０の頂面１１２及び／又は底面１１４上に供給を行うように構成することができる。
【００３５】
本明細書に記載の搬送システム１０４は、基板の搬送を必要とする他の用途において使用してもよいことが認識されるべきである。例えば、この搬送システムは、ステンシルプリンター、リフロー炉、ウェーブはんだ付け機、及びピックアンドプレース機において使用してもよい。
【００３６】
上述したように、前述の動作は、ディスペンサー１０に関して参照したコントローラー１８等のコントローラーによって制御してもよい。
【００３７】
このように本開示の少なくとも１つの実施形態を記載したが、当業者には、種々の代替形態、変更形態、及び改良形態が容易に想起される。そのような変形形態、変更形態、及び改良形態は、本開示の範囲及び趣旨内にあることが意図されている。したがって、前述の記載は、単に例であり、限定を意図していない。添付の特許請求の範囲及びその均等物においてのみ、限定が規定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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