專利名稱：基板支撐裝置和基板支撐方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，涉及在表面安裝機(jī)或焊料糊劑印刷裝置等中所使用的用于支撐基板的基板支撐裝置，以及基板支撐方法。
背景技術(shù)：
以往，通過(guò)模版(stencil)對(duì)基板涂敷糊劑的印刷裝置，或?qū)灏惭b電子元件的表面安裝機(jī)等，作為支撐處理對(duì)象(基板)的方法，包括將基板載置于平板狀載置臺(tái)上的方法、通過(guò)多個(gè)立設(shè)的支撐銷(xiāo)(backup pin)支撐基板下表面的多處的方法等。
例如，專利文獻(xiàn)1(日本專利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2004-230782號(hào)，圖1、圖2)公開(kāi)了一種由多個(gè)支撐銷(xiāo)支撐基板下表面的印刷裝置。
最近，為了使安裝元件的基板趨于小型化，有時(shí)會(huì)在基板的兩面安裝電子元件。在此情況下，當(dāng)以一面安裝有電子元件的基板的另一面(未安裝電子元件的表面)作為處理對(duì)象時(shí)，對(duì)已安裝有電子元件的一面進(jìn)行支撐，以此實(shí)現(xiàn)基板的支撐。
然而，基板的已安裝有電子元件的一面，因電子元件的存在而凹凸不平，因此基板在平板狀載置臺(tái)上無(wú)法獲得穩(wěn)定支撐。
此外，專利文獻(xiàn)1所示的通過(guò)支撐銷(xiāo)進(jìn)行支撐的方法，支撐銷(xiāo)必須設(shè)置在對(duì)應(yīng)于基板的不存在電子元件的部位的位置，因此必須根據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)的基板的種類(lèi)來(lái)變更支撐銷(xiāo)的設(shè)置位置，所以需要較長(zhǎng)的工時(shí)，因此在作業(yè)效率方面有改善的余地。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述課題而作，其目的在于提供一種不受基板下表面形狀的限制即可容易地支撐基板的基板支撐裝置和基板支撐方法等。
本發(fā)明所提供的基板支撐裝置，包括多個(gè)基板支撐部，該基板支撐部，包括通過(guò)與基板的下表面接觸可對(duì)應(yīng)于基板的下表面形狀進(jìn)行變位的觸頭，和固定上述觸頭的位置的固定裝置。
采用上述發(fā)明，由于與基板下表面接觸的觸頭，對(duì)應(yīng)于基板的下表面形狀進(jìn)行變位，并且變位后的位置可予以固定，因此即使是下表面因安裝有電子元件而凹凸不平的基板也可以容易地予以支撐。
另外，在上述基板支撐裝置中，還可包括將上述觸頭壓靠向上方的壓靠裝置。
采用上述基板支撐裝置，由于觸頭被壓靠向上方，因此可使觸頭確實(shí)可靠地對(duì)應(yīng)于基板的下表面形狀來(lái)支撐基板。
在上述基板支撐裝置中，壓靠裝置可由磁力彈簧(magnetic spring)構(gòu)成。
采用上述基板支撐裝置，通過(guò)磁力彈簧，可不受變位量的影響而獲得大致一定的壓靠力，因此當(dāng)觸頭對(duì)應(yīng)于基板的下表面形狀進(jìn)行變位時(shí)，不會(huì)對(duì)安裝在基板下表面的元件等產(chǎn)生超負(fù)載。
在上述基板支撐裝置中，固定裝置可通過(guò)流體壓力來(lái)固定觸頭的位置。
采用上述基板支撐裝置，可通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使各基板支撐部的固定裝置予以聯(lián)動(dòng)。
在上述基板支撐裝置中，各觸頭可包括吸附基板下表面的吸附裝置。
采用上述基板支撐裝置，由于各觸頭對(duì)基板的下表面進(jìn)行吸附，因此可更確實(shí)可靠地支撐基板。
另外，本發(fā)明所涉及的基板印刷裝置，可包括上述任意一種基板支撐裝置。
采用上述基板印刷裝置，即使是下表面因安裝有電子元件而凹凸不平的基板也可以容易地予以支撐并進(jìn)行印刷處理。
本發(fā)明所涉及的基板支撐方法，使多個(gè)觸頭與基板的下表面接觸，由此使各觸頭對(duì)應(yīng)于基板的下表面形狀進(jìn)行變位，并且固定變位后的觸頭的位置，以支撐基板的下表面。
采用上述基板支撐方法，可獲得與上述發(fā)明相同的作用效果。
圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的印刷裝置的側(cè)視圖。
圖2是上述印刷裝置的正視圖。
圖3是概略地表示上述印刷裝置的立體圖。
圖4是表示上述印刷裝置的主要部分的立體圖。
圖5是表示上述印刷裝置的夾具單元及其周?chē)糠值膫?cè)視圖。
圖6是表示上述印刷裝置的按壓板(定位板)相對(duì)于夾持片的位置關(guān)系的立體圖，同圖(a)是按壓板位于退避位置時(shí)的立體圖，同圖(b)是按壓板位于定位位置時(shí)的立體圖。
圖7是基板支撐部的縱向剖視圖，同圖(a)是觸頭位于通常位置時(shí)的縱向剖視圖，同圖(b)是觸頭變位后的縱向剖視圖。
圖8是基板支撐部的固定裝置的放大說(shuō)明圖。
圖9是密封墊的立體圖。
圖10是基板支撐部處于基板支撐狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖11是用于說(shuō)明上述印刷裝置的運(yùn)作的側(cè)視圖，同圖(a)是基板搬入時(shí)的側(cè)視圖，同圖(b)是按壓板推向內(nèi)側(cè)時(shí)的側(cè)視圖，同圖(c)是基板上升時(shí)的側(cè)視圖，同圖(d)是基板夾持時(shí)的側(cè)視圖。
圖12是用于說(shuō)明上述印刷裝置的運(yùn)作的側(cè)視圖，同圖(a)是按壓板退避時(shí)的側(cè)視圖，同圖(b)是升降臺(tái)上升時(shí)的側(cè)視圖，同圖(c)是擴(kuò)展焊料時(shí)的側(cè)視圖。
圖13是本發(fā)明第2實(shí)施例的基板支撐部的縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的網(wǎng)印裝置的側(cè)視圖，圖2是該裝置的正視圖，圖3是該裝置的俯視圖，圖4是該裝置中主要部分(印刷臺(tái)10)的立體圖。如上述圖所示，在上述網(wǎng)印裝置的基座2上，設(shè)置有印刷臺(tái)10，該印刷臺(tái)10的兩側(cè)沿X軸方向(搬送路徑)設(shè)置有將印刷基板W搬入印刷臺(tái)10的上游側(cè)搬送帶11和將印刷基板W搬出印刷臺(tái)10的下游側(cè)搬送帶12。
另外，上述印刷裝置，還包括用于夾持印刷基板W的夾具單元3、夾持基板W時(shí)與基板上表面卡合以進(jìn)行定位的定位單元4、設(shè)置在印刷臺(tái)10上方的模版保持單元5及刮板單元6；如后所述，模版保持單元5的模版51重疊在夾持單元3所夾持的基板W上，在該狀態(tài)下，由刮板單元6的刮板61進(jìn)行網(wǎng)印。
如圖1和圖2所示，在基座2上，于水平面內(nèi)沿著與X軸方向正交的Y軸方向設(shè)置有滑軌211，并且該滑軌211上安裝有可沿Y軸方向滑動(dòng)自如的Y軸臺(tái)21。另外，在Y軸臺(tái)21和基座2之間設(shè)置有滾珠絲杠機(jī)構(gòu)(圖示省略)，在該滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，Y軸臺(tái)21可相對(duì)于基座2沿Y軸方向移動(dòng)。
Y軸臺(tái)21上，沿X軸方向設(shè)置有滑軌221，并且該滑軌221上安裝有可沿X軸方向自由滑動(dòng)的X軸臺(tái)22。另外，在X軸臺(tái)22和Y軸臺(tái)21之間設(shè)置有滾珠絲杠機(jī)構(gòu)(圖示省略)，在該滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，X軸臺(tái)22可相對(duì)于Y軸臺(tái)21沿X軸方向移動(dòng)。
X軸臺(tái)22，設(shè)置有經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)單元231圍繞鉛垂方向(Z軸方向)的軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)的R軸臺(tái)23。上述R軸臺(tái)23通過(guò)未圖示的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)可繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
R軸臺(tái)23的四角，安裝有沿上下方向(Z軸方向)自由滑動(dòng)的滑動(dòng)支柱241，同時(shí)在此滑動(dòng)支柱241的上部，安裝有升降臺(tái)24，通過(guò)滑動(dòng)支柱241的滑動(dòng)，升降臺(tái)24可相對(duì)于R軸臺(tái)23沿Z軸方向自由升降。另外，在升降臺(tái)24和R軸臺(tái)23之間設(shè)置有滾珠絲杠機(jī)構(gòu)243，在該滾珠絲杠機(jī)構(gòu)243的驅(qū)動(dòng)下，升降臺(tái)24可相對(duì)于R軸臺(tái)23沿Z軸方向(上下方向)移動(dòng)。
升降臺(tái)24上，沿X軸方向設(shè)置有一對(duì)主搬送帶(main conveyer)20。上述主搬送帶20，在升降臺(tái)24處于降下的狀態(tài)時(shí)，其上游側(cè)端部和下游側(cè)端部分別與上述上游側(cè)搬送帶11的端部和下游側(cè)搬送帶12的端部相對(duì)。另外，在上述相對(duì)的狀態(tài)下，主搬送帶20和位于其兩側(cè)的搬送帶11、12之間的間隙，設(shè)定為基板W在搬送帶之間可順利移載的間隙，具體而言設(shè)定為5mm左右的較小尺寸。因此，在本實(shí)施方式中，主搬送帶20，為避免與兩側(cè)搬送帶11、12發(fā)生干涉，在升降臺(tái)24處于降下的狀態(tài)時(shí)，因X軸臺(tái)22和R軸臺(tái)23的移動(dòng)而產(chǎn)生的X軸方向和R軸方向的移動(dòng)受到限制，同時(shí)為了防止相對(duì)于兩側(cè)搬送帶11、12產(chǎn)生位置偏離，因Y軸臺(tái)21和R軸臺(tái)23的移動(dòng)而產(chǎn)生的Y軸方向和R軸方向的移動(dòng)受到限制。即，主搬送帶20，在升降臺(tái)24處于降下的狀態(tài)時(shí)，因X軸臺(tái)21、Y軸臺(tái)22和R軸臺(tái)23的移動(dòng)而產(chǎn)生的在水平方向(X軸方向、Y軸方向和R軸方向)上的移動(dòng)受到限制。
如圖1～5所示，設(shè)置在升降臺(tái)24的夾具單元3，具有在一對(duì)主搬送帶20的上方沿X軸方向設(shè)置的一對(duì)帶板狀?yuàn)A持片31a、31b。其中，一方的夾持片31a，固定在升降臺(tái)24的結(jié)構(gòu)件25(參照?qǐng)D5)上，另一方的夾持片31b，相對(duì)于升降臺(tái)24的結(jié)構(gòu)件25沿Y軸方向可自由滑動(dòng)地予以安裝，且相對(duì)于上述夾持片31a可自由離合。
另外，上述夾持片31b，設(shè)置有支架26b，在該支架26b和結(jié)構(gòu)件25之間設(shè)置有氣缸(air cylinder)33。通過(guò)上述氣缸33的前進(jìn)驅(qū)動(dòng)(伸張驅(qū)動(dòng))，上述夾持片31b沿Y軸方向向離開(kāi)上述夾持片31a的方向移動(dòng)，由此夾持片31a、31b分離。另外，通過(guò)氣缸33的后退驅(qū)動(dòng)(收縮驅(qū)動(dòng))，上述夾持片31b可沿Y軸方向向接近夾持片31a的方向移動(dòng)，由此夾持片31a、31b閉合。這樣，通過(guò)一對(duì)夾持片31a、31b的離合操作，可對(duì)基板W進(jìn)行保持和解除保持。
如圖3、4所示，兩夾持片31a、31b的上表面，設(shè)置有多個(gè)吸引孔35。上述各吸引孔35，可通過(guò)未圖示的吸引裝置產(chǎn)生負(fù)壓。在模版51重疊于夾持片31a、31b上的狀態(tài)下，通過(guò)為各吸引孔35所產(chǎn)生的負(fù)壓，使模版51吸附保持在夾持片31a、31b的上表面。
如圖5所示，設(shè)置在升降臺(tái)24上作為按壓裝置的定位單元4，具有一對(duì)分別對(duì)應(yīng)于兩夾持片31a、31b而予以設(shè)置的帶板狀定位板41a、41b。一方的定位板41a，經(jīng)平行連桿機(jī)構(gòu)42設(shè)置在結(jié)構(gòu)件25上，另一方的定位板41b，經(jīng)平行連桿機(jī)構(gòu)42設(shè)置在上述托架26b上。隨著平行連桿機(jī)構(gòu)42、42的轉(zhuǎn)動(dòng)，上述兩定位板41a、41b，可始終保持水平狀態(tài)，并在圖6(a)所示的位于一對(duì)夾持片31a、31b兩側(cè)的退避位置，和圖6(b)所示的與一對(duì)夾持片31a、31b按壓抵接的定位位置之間，自由地進(jìn)行變位。另外，上述兩定位板41a、41b，位于退避位置時(shí)，其上表面與上述一對(duì)夾持片31a、31b的上表面處于同一水平面內(nèi)，位于定位位置時(shí)，其下端面的一部分與一對(duì)夾持片31a、31b相比向Y軸方向內(nèi)側(cè)突出。
此外，升降臺(tái)24和支架26b，設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)兩平行連桿機(jī)構(gòu)42的氣缸43，通過(guò)氣缸43的前進(jìn)驅(qū)動(dòng)(伸張驅(qū)動(dòng))，一對(duì)定位板41a、41b沿Y軸方向向內(nèi)側(cè)進(jìn)入定位位置，另外，通過(guò)氣缸43的后退驅(qū)動(dòng)(收縮驅(qū)動(dòng))，一對(duì)定位板41a、41b予以開(kāi)放并移動(dòng)至退避位置。
如圖4所示，升降臺(tái)24的四角，立設(shè)有作為定位板支撐用支撐部件的支柱44。在定位板41a位于退避位置退避狀態(tài))時(shí)，定位板41a、41b通過(guò)支柱44予以支撐，因而可克服后述刮板61在擴(kuò)展焊料時(shí)所產(chǎn)生印壓(printing pressure)。
如圖4所示，定位板41a、41b，設(shè)置有多個(gè)吸引孔45。上述各吸引孔45，經(jīng)吸引管46通過(guò)未圖示的吸引裝置產(chǎn)生負(fù)壓。如后所述，在模版51疊裝于定位板41a、41b的狀態(tài)下，通過(guò)各吸引孔45所產(chǎn)生的負(fù)壓，模版51被吸附保持在定位板41a、41b的上表面。
如圖1～5所示，升降臺(tái)24，設(shè)置有對(duì)應(yīng)于一對(duì)主搬送帶20之間的部位，經(jīng)滑動(dòng)支柱291可沿上下方向升降自如的載置臺(tái)29。另外，在上述載置臺(tái)29和升降臺(tái)24之間設(shè)置有滾珠絲杠機(jī)構(gòu)(圖示省略)，通過(guò)此滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)，載置臺(tái)29相對(duì)于升降臺(tái)24可沿上下方向移動(dòng)。
上述載置臺(tái)29，具有呈矩陣狀設(shè)置的多個(gè)基板支撐部27，通過(guò)該基板支撐部27對(duì)基板W的下表面W2的支撐來(lái)實(shí)現(xiàn)基板W的載置。在升降臺(tái)24上，當(dāng)上述載置臺(tái)29上升時(shí)，基板W從主搬送帶20移載至載置臺(tái)29并向上方移動(dòng)，當(dāng)載置臺(tái)29下降時(shí)，載置臺(tái)29上的基板W移載至主搬送帶20。
如圖4所示，呈矩陣狀設(shè)置的基板支撐部27，以沿X軸方向并排設(shè)置的多個(gè)為一個(gè)單元而分別安裝在安裝板289上，并以單元為單位拆裝可能地安裝在載置臺(tái)29上。由此，在對(duì)應(yīng)于作為處理對(duì)象的基板W的Y軸方向尺寸來(lái)設(shè)定搬送帶11、12、20的間隔時(shí)，可容易地將所需單元數(shù)的基板支撐部27設(shè)置在載置臺(tái)29上。
圖7為基板支撐部27的縱向剖視圖。各基板支撐部27，如圖7(a)所示，包括安裝有接觸銷(xiāo)271的軸部272、保持軸部272的筒體273。接觸銷(xiāo)271，由細(xì)金屬棒構(gòu)成，其上端與基板W的下表面W2接觸。在本實(shí)施例中，接觸銷(xiāo)271起到觸頭的作用。安裝有上述接觸銷(xiāo)271的軸部272，貫穿于筒體273，且可相對(duì)于筒體273沿上下方向滑動(dòng)。筒體273，其下部通過(guò)安裝板289固定在載置臺(tái)29上。
上述軸部272和筒體273，如圖7(b)所示，設(shè)置有當(dāng)軸部272相對(duì)于筒體273向下方變位時(shí)，將上述軸部272推回上方的壓靠裝置(磁力彈簧機(jī)構(gòu))。上述磁力彈簧機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置在軸部272外周的第1永久磁鐵274，設(shè)置在筒體273上并與第1永久磁鐵相對(duì)的第2永久磁鐵275。上述第1永久磁鐵274和第2永久磁鐵275的相對(duì)的面，以相異的磁極進(jìn)行極化，所以彼此相互吸引。軸部272的外周面，設(shè)置有不銹鋼材料的管材，相對(duì)于筒部273可順暢地滑動(dòng)。
通過(guò)上述磁力彈簧機(jī)構(gòu)，當(dāng)軸部272相對(duì)于筒體273向下方變位時(shí)，在兩磁鐵274、275的互為相對(duì)的部分(軸向上的重疊部分)的范圍內(nèi)，可不受上述變位量的影響而獲得大致一定的壓靠力(彈力)。這是因?yàn)?，作用在軸向上的使磁鐵返回原位的吸引力(推力)，由兩磁鐵的端部所產(chǎn)生的斜向磁力線所生成，而且在兩磁鐵274、275的重疊部分，只產(chǎn)生不影響軸向壓靠力的垂直方向的磁力線，不受重疊部分的面積大小的影響。
另外，上述磁力彈簧機(jī)構(gòu)，在軸部272處于相對(duì)于筒體273不發(fā)生變位的中立狀態(tài)時(shí)，針對(duì)接觸銷(xiāo)271和軸部272的自重進(jìn)行支撐、并作為保持裝置來(lái)保持接觸銷(xiāo)271的高度位置。
筒部273的下部，設(shè)置有通過(guò)限制軸部272的滑動(dòng)來(lái)固定接觸銷(xiāo)(觸頭)271的高度位置的固定裝置276。圖8是基板支撐部的固定裝置的放大說(shuō)明圖。上述固定裝置276，包括形成在筒部273的下部并環(huán)繞軸部272的外周面的密封室277，該密封室277的上方和下方，設(shè)置有圖9所示的呈“V”狀剖面的環(huán)狀密封墊。當(dāng)要限制軸部272的滑動(dòng)時(shí)，通過(guò)與密封室277連通的端口278，供給由未圖示的空氣供給裝置所供給的空氣。這樣，如圖8所示，由于密封墊279在上述空氣的壓力作用下發(fā)生變形而與軸部272的外周面密合，因此軸部272就被固定在此時(shí)的高度位置而無(wú)法進(jìn)行滑動(dòng)。另一方面，若從上述端口278解除氣壓，上述固定即被解除。
另外，各基板支撐部27的固定裝置276的端口278，以安裝在同一安裝板289上的各列單元為單位予以匯合，且與上述空氣供給裝置之間設(shè)置有電磁控制閥。由此，屬于各單元的基板支撐部27的固定裝置276，可通過(guò)一個(gè)電磁控制閥的操作來(lái)切換固定狀態(tài)和解除狀態(tài)。
圖10是基板支撐部處于基板支撐狀態(tài)的說(shuō)明圖。在此，假定對(duì)基板W的兩面安裝電子元件，以一面W2安裝有電子元件的基板W的另一面W1為處理對(duì)象，其中已安裝電子元件C1、C2而凹凸不平的面為下表面W2。
如圖10所示，當(dāng)升起立設(shè)有基板支撐部27的載置臺(tái)29，使該基板支撐部27向上述基板W接近時(shí)，各基板支撐部27的接觸銷(xiāo)(觸頭)271，可分別對(duì)應(yīng)于包括電子元件C1、C2在內(nèi)的基板W的下表面W2的形狀而向下方變位。
此時(shí)，由于各基板支撐部27的接觸銷(xiāo)271，通過(guò)磁力彈簧機(jī)構(gòu)而壓靠向上方，因此各接觸銷(xiāo)271可確實(shí)可靠地對(duì)應(yīng)于包括電子元件C1、C2在內(nèi)的基板W的下表面W2的形狀進(jìn)行變位。
此外，由于各基板支撐部27的接觸銷(xiāo)271，通過(guò)磁力彈簧機(jī)構(gòu)壓靠向上方，因此即使因電子元件C1、C2的大小(高度)不同而使各接觸銷(xiāo)271的變位量相異，也不會(huì)對(duì)電子元件C1、C2產(chǎn)生較大的壓靠力，因而不會(huì)發(fā)生電子元件C1、C2受到超負(fù)載的作用而予以破損。上述壓靠力，可分解為與接觸銷(xiāo)271和軸部272的自重相平衡的力、及另外附加的附加力，而電子元件C1、C2上僅作用有附加力，所以通過(guò)減小該附加力可避免超負(fù)載的發(fā)生。
這樣，若在各接觸銷(xiāo)271對(duì)應(yīng)于基板W的下表面W2的形狀而進(jìn)行變位的狀態(tài)下，通過(guò)各基板支撐部27的固定裝置276，對(duì)接觸銷(xiāo)271的高度位置予以固定，基板W可通過(guò)對(duì)應(yīng)于其下表面W2形狀的接觸銷(xiāo)271而予以支撐。因此，作用在各元件與接觸銷(xiāo)271的接點(diǎn)上的力予以平衡，且不會(huì)對(duì)基板W以及安裝在基板W的下表面W2的元件C1、C2產(chǎn)生超負(fù)載，從而可穩(wěn)定地支撐基板W的大致整個(gè)區(qū)域。
特別是設(shè)置在對(duì)應(yīng)于安裝完畢的電子元件的部位的接觸銷(xiāo)271，可對(duì)應(yīng)于元件的高度進(jìn)行變位，因此無(wú)需取下對(duì)應(yīng)于元件部位的基板支撐部27等，根據(jù)基板W的下表面W2上的元件設(shè)置等來(lái)變更基板支撐部27的設(shè)置位置。
因此，即使在有必要變更所生產(chǎn)的基板的種類(lèi)時(shí)，也可以縮短工時(shí)來(lái)改善整體的作業(yè)效率。
此外，上述接觸銷(xiāo)271不會(huì)像以往的支撐銷(xiāo)那樣，因排列錯(cuò)誤而與已安裝在基板的元件產(chǎn)生抵接而造成破損等。
另外，對(duì)各基板支撐部27的控制，僅通過(guò)切換固定裝置276的固定狀態(tài)和解除狀態(tài)而予以進(jìn)行，因此通過(guò)簡(jiǎn)單的控制即可對(duì)應(yīng)于基板W的下表面W2形狀進(jìn)行支撐。
此外，由于各固定裝置276的固定狀態(tài)和解除狀態(tài)的切換控制，可針對(duì)整個(gè)基板支撐部在同一時(shí)機(jī)進(jìn)行，所以通過(guò)非常簡(jiǎn)單的控制機(jī)構(gòu)即可進(jìn)行上述控制。
特別是由于各固定裝置276的端口278，按各個(gè)單元予以束合，且通過(guò)一個(gè)電磁控制閥予以操作，因此通過(guò)控制與單元數(shù)相同個(gè)數(shù)的電磁控制閥即可進(jìn)行整體控制。
另外，設(shè)置在印刷臺(tái)10上方的模版保持單元5，可將在焊料涂敷部位具有開(kāi)口部(圖案孔)的模版51保持在水平設(shè)置的張貼狀態(tài)。
另外，設(shè)置在模版保持單元5的上側(cè)的刮板單元6，具有可沿Y軸方向自由移動(dòng)的刮板固定器62，該刮板固定器62上設(shè)置有一對(duì)可分別自由升降的刮板61、61。通過(guò)一方的刮板61以降下的狀態(tài)向Y軸方向的一方移動(dòng)，可在模版51上對(duì)糊劑焊料S進(jìn)行混合并向Y軸方向的一方進(jìn)行擴(kuò)展，并且通過(guò)另一方的刮板61以降下的狀態(tài)向Y軸方向的另一方移動(dòng)，可在模版51上對(duì)糊劑焊料S進(jìn)行混合并向Y軸方向的另一方進(jìn)行擴(kuò)展。
具有上述結(jié)構(gòu)的網(wǎng)印裝置，進(jìn)行以下操作。初始狀態(tài)時(shí)，升降臺(tái)24和載置臺(tái)29分別處于降下?tīng)顟B(tài)，基板支撐部27的固定裝置276處于固定解除狀態(tài)。此外，主搬送帶20位于對(duì)應(yīng)于上游側(cè)搬送帶11和下游側(cè)搬送帶12的位置。另外，夾持單元3的夾持片31a、31b處于開(kāi)放狀態(tài)，定位單元4的定位板41a、41b處于退避狀態(tài)。
從上述狀態(tài)出發(fā)，印刷基板W自上游側(cè)搬送帶11搬入主搬送帶20，如圖11(a)所示，該基板W經(jīng)主搬送帶20被搬送至指定位置。
之后，如圖11(b)所示，載置臺(tái)29上升至基板支撐部27的接觸銷(xiāo)271與基板W的下表面W2接觸的高度位置，各接觸銷(xiāo)271通過(guò)與基板W的下表面W2接觸，對(duì)應(yīng)于包括已安裝的元件C在內(nèi)的基板W的下表面W2的形狀進(jìn)行變位。在上述狀態(tài)下，通過(guò)基板支撐部27的固定裝置276，對(duì)軸部272及接觸銷(xiāo)271的上下位置予以固定，從而基板W處于被對(duì)應(yīng)于其下表面W2形狀的多個(gè)接觸銷(xiāo)271所支撐的狀態(tài)。
另一方面，在夾持片31a、31b的上側(cè)，定位單元4的定位板41a、41b向內(nèi)側(cè)移動(dòng)至定位位置，之后，如圖11(c)所示，載置臺(tái)29再度上升。然后，基板W的上表面W1與定位板41a、41b的下表面(基準(zhǔn)面)抵接并止動(dòng)，由此基板W的上表面W1與夾持片31a、31b上表面處于同一平面內(nèi)，在此狀態(tài)下如圖11(d)所示，通過(guò)閉合夾持片31a、31b，使基板W被夾持片31a、31b夾持。
接著，如圖12(a)所示，定位板41a、41b向外側(cè)移動(dòng)至退避位置。此時(shí)，定位板41a、41b的上表面和夾持片31a、31b的上表面位于同一平面內(nèi)，夾持片31a、31b的上表面和基板W的上表面位于同一平面內(nèi)。
另外，在本實(shí)施方式中，處于降下?tīng)顟B(tài)的印刷臺(tái)10與模版保持單元5之間，設(shè)置有可沿水平方向自由移動(dòng)的攝像機(jī)7(參照?qǐng)D1)和可沿Y軸方向自由移動(dòng)的清潔器(cleaner)8。通過(guò)上述攝像機(jī)7，可識(shí)別基板W的位置或種類(lèi)(產(chǎn)品編號(hào))以及模版51的位置或種類(lèi)等，然后根據(jù)上述識(shí)別信息，實(shí)施因個(gè)體差異等而需進(jìn)行的位置微調(diào)(補(bǔ)正)等。另外，清潔器8，在每處理規(guī)定數(shù)目的基板W后，將對(duì)模版51進(jìn)行清掃。
然后，如圖12(b)所示，升降臺(tái)24稍作上升，當(dāng)主搬送帶20升至高出兩側(cè)搬送帶11、12時(shí)，根據(jù)需要，Y軸臺(tái)21、X軸臺(tái)22和R軸臺(tái)23適當(dāng)?shù)卦赮軸方向、X軸方向和R軸方向上移動(dòng)，以微調(diào)(補(bǔ)正)基板W相對(duì)于模版51的水平方向位置。
這樣，位置補(bǔ)正完畢后，如圖12(c)所示，升降臺(tái)24上升，使定位板41a、41b、夾持片31a、31b、基板W的上表面，和保持單元5的模版51的下表面相重合而呈重疊狀態(tài)。接著，使夾持片31a、31b的吸引孔35、定位板41a、41b的吸引孔45產(chǎn)生負(fù)壓，從而使模版51被吸附固定在夾持片31a、31b和定位板41a、41b上。
之后，降下刮板單元6的一方的刮板61，使之在模版51的上表面沿Y軸方向移動(dòng)，以此擴(kuò)展被供給在模版51上的糊劑即糊狀焊料S，糊狀焊料S經(jīng)模版51的?？妆挥∷?涂敷)在基板W的規(guī)定位置。
此時(shí)，基板W，其周緣部通過(guò)夾持片31a、31b予以保持，并且其下表面W2被多個(gè)基板支撐部27所支撐，所以可以將基板W的因刮板61所施加的印壓而產(chǎn)生的彎曲變形等防患于未然。
此外，在本實(shí)施例，當(dāng)進(jìn)行焊料涂敷時(shí)，刮板61先在模版51的上表面中對(duì)應(yīng)于一方的定位板41a及一側(cè)的夾持片31a的區(qū)域(其中一方的準(zhǔn)備區(qū)域)進(jìn)行移動(dòng)，然后進(jìn)入模版51的上表面中對(duì)應(yīng)于基板W上方的區(qū)域(印刷區(qū)域)進(jìn)行滑動(dòng)。這樣，在對(duì)基板W涂敷糊狀焊料S之前，可在準(zhǔn)備區(qū)域混合糊狀焊料S而使其粘度降低。由此使糊狀焊料S可確實(shí)可靠地填充到模版51的圖案孔，從而可高精度地涂敷在基板W上。
糊狀焊料S涂敷在基板W上的涂敷作業(yè)完畢后，升降臺(tái)24稍作下降，于是基板W脫離模版51(模版脫離)。此時(shí)，根據(jù)需要，Y軸臺(tái)21、X軸臺(tái)22和R軸臺(tái)23，適當(dāng)?shù)叵験軸、X軸和R軸方向移動(dòng)，使基板W的水平位置返回至通常位置。
接著，升降臺(tái)24下降，同時(shí)夾持片31a、31b予以開(kāi)放，從而解除對(duì)基板W的保持。然后，升降臺(tái)24返回到初始的降下位置，同時(shí)載置臺(tái)29下降，基板W從載置臺(tái)29移載到主搬送帶20上。
接著，基板W經(jīng)主搬送帶20被搬送到下游側(cè)搬送帶12，然后再經(jīng)下游側(cè)搬送帶12被送往下一工序。
這樣，一方面，基板W被搬送到下游側(cè)搬送帶12，另一方面，下一基板W由上游側(cè)搬送帶11被搬送到主搬送帶20上，以進(jìn)行與上述同樣的印刷處理。這樣，基板W被依次送入依次進(jìn)行印刷處理。
采用上述印刷裝置，由于與基板W的下表面W2接觸的接觸銷(xiāo)(觸頭)271對(duì)應(yīng)于基板W的下表面W2的形狀而進(jìn)行變位，且其變位后的位置被予以固定，所以即使基板W的下表面W2因安裝有電子元件C等而凹凸不平，也可以容易地予以支撐。
此外，無(wú)需根據(jù)基板W的下表面W2上的元件設(shè)置狀況而變更基板支撐部27的設(shè)置等，并且，即使在所生產(chǎn)的基板的種類(lèi)需要變更時(shí)也可以縮短工時(shí)，從而改善整體的作業(yè)效率。
此外，由于接觸銷(xiāo)(觸頭)271通過(guò)磁力彈簧機(jī)構(gòu)壓靠向上方，因此各接觸銷(xiāo)271可確實(shí)可靠地對(duì)應(yīng)于基板W的下表面W2的形狀，來(lái)支撐整個(gè)基板W。
此外，由于壓靠接觸銷(xiāo)(觸頭)271的壓靠裝置由磁力彈簧機(jī)構(gòu)構(gòu)成，因此可不受變位量的影響即可獲得大致一定的壓靠力，因此當(dāng)接觸銷(xiāo)271對(duì)應(yīng)于基板W的下表面W2的形狀進(jìn)行變位時(shí)，不會(huì)對(duì)安裝在基板W的下表面W2的元件C等產(chǎn)生超負(fù)載。
此外，由于各基板支撐部27的固定裝置276，采用通過(guò)氣壓來(lái)固定軸部272的滑動(dòng)的制動(dòng)器結(jié)構(gòu)，因此可通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)及控制使各基板支撐部27的固定裝置276予以聯(lián)動(dòng)。
下面，對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。該第2實(shí)施方式，除具有上面所述的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)外，還包括各基板支撐部的接觸銷(xiāo)(觸頭)設(shè)置有吸附基板的下表面的吸附裝置。與上述實(shí)施方式相同的要素付予同一符號(hào)，并省略其說(shuō)明。
圖13是本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的基板支撐部的縱向剖視圖。如圖13所示，在該第2實(shí)施方式中，設(shè)置有在接觸銷(xiāo)(觸頭)271的上端予以開(kāi)口的吸引孔281，該吸引孔281貫穿接觸銷(xiāo)271和軸部272。上述吸引孔281，可經(jīng)安裝在軸部272下部的吸引口282，并通過(guò)未圖示的吸引裝置產(chǎn)生負(fù)壓。由此，在本實(shí)施方式中，與上述實(shí)施方式相同，接觸銷(xiāo)(觸頭)271可對(duì)應(yīng)于基板W的下表面W2的形狀進(jìn)行變位，并且在各接觸銷(xiāo)(觸頭)271的上端與基板W的下表面W2接觸的狀態(tài)下，通過(guò)吸引孔281產(chǎn)生的負(fù)壓，使基板W被吸附保持在各接觸銷(xiāo)271的上端。
這樣，若在各接觸銷(xiāo)(觸頭)271設(shè)置吸附基板W的下表面W2的吸附裝置，可以更確實(shí)可靠地支撐基板W。
另外，當(dāng)各接觸銷(xiāo)(觸頭)271具有上述吸附裝置時(shí)，可省略用于夾持上述實(shí)施方式中的基板W的夾持單元3。
以上，根據(jù)具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，可在不偏離其主旨的范圍內(nèi)作適當(dāng)變更。
例如，在上述實(shí)施方式中，通過(guò)將磁力彈簧的壓靠力的一部分所構(gòu)成的附加力設(shè)定為較小，以減小向下方變位時(shí)所產(chǎn)生的抵抗力，但若在電子元件的允許負(fù)載范圍內(nèi)較大地設(shè)定附加力，在為了搬出基板W而使載置臺(tái)29下降時(shí)，可使各接觸銷(xiāo)271較快地返回到相對(duì)于載置臺(tái)29的可動(dòng)區(qū)域的頂端，以準(zhǔn)備支撐下一被搬入的基板W。
此外，上述附加力可設(shè)定為規(guī)定值，但也可以采用線圈來(lái)構(gòu)成磁力彈簧的磁鐵274、275的至少一方，這樣通過(guò)控制流入該線圈的電流量，可將附加力的大小設(shè)置在所期值。通過(guò)上述設(shè)置，可矯正基板W的向下方的變形，或結(jié)合載置臺(tái)29的升降改變接觸銷(xiāo)271的變位速度，或當(dāng)每個(gè)安裝在基板W的下表面的電子元件各自的允許負(fù)載相異時(shí)，根據(jù)該允許負(fù)載改變附加力。
此外，在上述實(shí)施方式中，全部的基板支撐部的觸頭被設(shè)定為不受其變位量的影響而予以固定，但也可僅有其中一部分的觸頭予以固定。此外，也可選擇性地設(shè)定所要固定的觸頭。
另外，也可依照觸頭對(duì)應(yīng)于基板的下表面形狀而進(jìn)行變位的變位量，來(lái)設(shè)定觸頭是否需要固定。這樣，可將與基板下表面的電子元件接觸后有較大變位量的觸頭設(shè)定為對(duì)其位置不予以固定，從而可避免基板所受的支撐力經(jīng)觸頭傳達(dá)至電子元件。例如，在刮板61對(duì)模版5的按壓力因某種原因而增加時(shí)可有效地發(fā)揮作用。
此外，在上述實(shí)施方式中，將觸頭壓靠向上方的壓靠裝置，采用了磁力彈簧機(jī)構(gòu)，但也可采用螺旋彈簧或空氣彈簧等各種壓靠裝置。不過(guò)，為了使觸頭所接觸的基板下表面不遭受過(guò)大的負(fù)載，較為理想的是，采用壓靠力較弱，且壓靠力不會(huì)因變位量而過(guò)大產(chǎn)生的壓靠裝置。
此外，在上述實(shí)施方式中，固定裝置采用氣壓式固定裝置，但也可用氣壓以外的流體壓力進(jìn)行固定。此外，固定裝置也可不采用上述流體壓力方式，而采用由伺服電機(jī)或電磁線圈等驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)器裝置。
此外，在上述實(shí)施方式中，設(shè)置了將觸頭壓靠向上方的壓靠裝置，即觸頭為向上方壓靠，但觸頭的結(jié)構(gòu)也可以是在與基板的下表面接觸時(shí)被按壓向下方，以一定的抵抗力向下方變位。此時(shí)，較為理想的是，為了使觸頭返回初始的高度位置，設(shè)置用于提升觸頭的復(fù)位裝置。
此外，在上述實(shí)施方式中，對(duì)以一面安裝有電子元件的基板的另一面作為處理對(duì)象的例子作了說(shuō)明，但本發(fā)明也適合于因基板本身的形狀為下表面凹凸不平的結(jié)構(gòu)。
此外，在上述實(shí)施方式中，通過(guò)升降支撐基板的印刷臺(tái)，使基板與模版重疊，但本發(fā)明也可適用于通過(guò)升降模版，使模版重疊在位于印刷臺(tái)的基板上的模版升降型印刷裝置。
此外，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了將焊料等糊劑涂敷于基板的印刷裝置的例子，但本發(fā)明并不局限于印刷裝置，其也可適用于對(duì)基板安裝電子元件的安裝機(jī)或?qū)暹M(jìn)行檢查的檢查機(jī)等中所使用的基板支撐裝置。
權(quán)利要求
1.一種基板支撐裝置，其特征在于包括多個(gè)基板支撐部；上述基板支撐部，包括通過(guò)與基板的下表面接觸可對(duì)應(yīng)于基板的下表面形狀進(jìn)行變位的觸頭，和固定上述觸頭的位置的固定裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板支撐裝置，其特征在于包括將上述觸頭壓靠向上方的壓靠裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基板支撐裝置，其特征在于上述壓靠裝置，由磁力彈簧構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的基板支撐裝置，其特征在于上述固定裝置，通過(guò)流體壓力來(lái)固定觸頭的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的基板支撐裝置，其特征在于上述各觸頭，包括吸附基板下表面的吸附裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基板支撐裝置，其特征在于上述各觸頭，包括吸附基板下表面的吸附裝置。
7.一種印刷裝置，其特征在于包括權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的基板支撐裝置。
8.一種基板支撐方法，其特征在于使多個(gè)觸頭與基板的下表面接觸，由此使各觸頭對(duì)應(yīng)于基板的下表面形狀進(jìn)行變位，并且固定變位后的觸頭的位置，以支撐基板的下表面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不受基板W的下表面形狀的影響即可容易地支撐基板W的基板支撐裝置及支撐方法。上述支撐裝置，包括多個(gè)支撐基板(W)的基板支撐部(27)，上述各基板支撐部(27)，包括通過(guò)與基板(W)的下表面(W2)接觸可對(duì)應(yīng)于基板(W)的下表面(W2)形狀進(jìn)行變位的接觸銷(xiāo)(271)，和固定接觸銷(xiāo)(271)的位置的固定裝置。采用本發(fā)明，即使基板(W)的下表面(W2)存在安裝完畢的元件(C1、C2)，由于接觸銷(xiāo)(271)對(duì)應(yīng)于上述各元件的高度進(jìn)行變位，所以無(wú)需對(duì)應(yīng)于基板(W)的下表面(W2)的元件設(shè)置狀況等來(lái)變更基板支撐部(27)的設(shè)置。
文檔編號(hào)B41F15/20GK1846996SQ200610073588
公開(kāi)日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2006年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月13日
發(fā)明者楠木壽幸 申請(qǐng)人:雅馬哈發(fā)動(dòng)機(jī)株式會(huì)社