JP2003078236A - 基板矯正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】上反り、下反りいずれに対しても適用可能と
し、しかも比較的大きな反りに対しても有効に矯正を図
る。 【解決手段】基板矯正装置は、水平方向に延びる基板２
と平行に延び、上下方向に移動可能な可動プレート２８
と、可動プレート２８上に設けられる支持ブロック３２
と、上下方向に出没可能なロッド３９及びロッド３９上
端に取付けられた吸着体４７を具備している吸着手段３
１とを備える。矯正に際しては、可動プレート２８が所
定位置まで上動させられ、吸着口４６が基板２の下面に
当接するに際して該吸着口４６より吸引させられ、吸引
が維持された状態でロッド３９が支持ブロック３２に対
し、当初よりも没入した所定の相対位置関係に保持され
る。吸着体４７自身が支持ブロック３２に対し相対移動
することで反りが矯正されるため、比較的大きな反りで
あっても適正に矯正できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板等に
代表される基板の反りを矯正するための基板矯正装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリント基板上に電子部品を実
装する場合、まずプリント基板上に配設された所定の電
極パターン上にクリームハンダが印刷される。次に、該
クリームハンダの粘性に基づいてプリント基板上に電子
部品が仮止めされる。その後、前記プリント基板がリフ
ロー炉へ導かれ、所定のリフロー工程を経ることでハン
ダ付けが行われる。昨今では、リフロー炉に導かれる前
段階においてクリームハンダの印刷状態を検査する必要
があり、かかる検査に際して例えば三次元計測が行われ
ることがある。

【０００３】ところで、三次元計測に際し、基板が反っ
たままの状態で計測を行ったのでは、ハンダ等の位置関
係が狂ってしまい、正確な計測に支障を来す。このた
め、基板の反りを矯正した上で計測を行う必要がある。
従来、このような反りを矯正するべく、水平状態に配置
された基板の端部を支持固定した状態で、下方から上方
に向けて押し上げピンを基板下面に当てて押し上げるこ
とで、基板をフラットに維持するすることが行われてい
る。

【０００４】しかしながら、上記のような矯正では、基
板の中心部分が下側に凹んだ所謂「下反り」の矯正には
有効であるものの、中心部分が上側に膨らんだ所謂「上
反り」を矯正することはできなかった。特に、基板の薄
肉化が要望されている現在では、上記「上反り」が生じ
やすく、かかる上反りの矯正は、重要な課題である。

【０００５】このような上反りを矯正するための技術と
して、例えば、特開平１１−１７３９７号公報に提案さ
れたものが挙げられる。同公報においては、弾性材から
なる吸着パッドを基板の裏側に設け、吸着パッドを基板
裏面に当接させた状態で、基板を強く真空吸着すること
により、吸着パッド自身の弾性により偏平に弾性変形さ
せることで、上反りを矯正する旨が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しょうとする課題】ところが、上記技術に
おいては、吸着パッド自身の弾性変形により反りを矯正
するよう構成されているため、矯正できる程度に限界が
あった。すなわち、基板が、吸着パッドの弾性変形の許
容量よりも大きく反っていた場合には、上記技術では完
全には矯正しきれないという問題があった。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、基板の反りを矯正するための基板矯正装置にお
いて、上反り、下反りいずれに対しても適用することが
でき、しかも比較的大きな反りに対しても有効に矯正を
図ることのできる基板矯正装置を提供することを主たる
目的の一つとしている。

【０００８】

【課題を解決するための手段及びその効果】上記目的を
達成し得る特徴的手段について以下に説明する。また、
各手段につき、特徴的な作用及び効果を必要に応じて記
載する。

【０００９】手段１．基板の少なくとも端部を支持固定
した状態で、前記基板の反りを矯正するための基板矯正
装置であって、前記基板の一方の面側に開口する吸着口
を有してなり、前記吸着口より吸引可能に構成されてな
る吸着体を備え、前記吸着体を前記基板の一方の面に対
し接離方向に移動可能に構成するとともに、矯正に際し
ては前記吸引が維持された状態で前記吸着体が所定位置
に保持されるようにしたことを特徴とする基板矯正装
置。

【００１０】手段１によれば、基板の少なくとも端部が
支持固定された状態で、基板の反りが矯正される。基板
矯正装置の吸着体が基板の一方の面に対し接離方向に移
動可能に構成されており、該吸着体の吸着口が基板の一
方の面に当接させられた状態で吸引させられることで、
吸着体と基板の当接部分とが一体化する。そして、矯正
に際しては、吸着体が移動させられることで、前記吸引
が維持された状態で前記吸着体が所定位置に保持され
る。このため、基板がいずれの方向に反っていたとして
も矯正を図ることができる。また、吸着体の変形量のみ
の移動量しか確保できなかった従来技術とは異なり、吸
着体自身が移動することで、反りが矯正されるため、比
較的大きな反りであっても、適正に矯正することができ
る。

【００１１】手段２．基板の少なくとも端部を支持固定
した状態で、前記基板の反りを矯正するための基板矯正
装置であって、前記基板の一方の面に対し接離方向に移
動可能な支持手段と、前記支持手段に設けられ、前記基
板の一方の面側に開口する吸着口を有してなる吸着体
と、前記吸着口より吸引可能な吸引手段とを備え、前記
吸着体を前記支持手段に対し、前記接離方向に相対移動
可能に構成するとともに、矯正に際しては前記吸引が維
持された状態で前記吸着体が前記支持手段に対し所定の
相対位置関係に保持され、かつ、前記支持手段が所定位
置に保持されるようにしたことを特徴とする基板矯正装
置。

【００１２】手段２によれば、基板の少なくとも端部が
支持固定された状態で、基板の反りが矯正される。基板
矯正装置の支持手段が基板の一方の面に対し近接方向に
移動させられることで、支持手段に設けられた吸着体の
吸着口が基板の一方の面に当接させられ、この状態で吸
引手段により吸引させられることで、吸着体と基板の当
接部分とが一体化する。そして、矯正に際しては、前記
吸引が維持された状態で吸着体が支持手段に対し所定の
相対位置関係に保持され、支持手段が所定位置に保持さ
れる。このため、基板がいずれの方向に反っていたとし
ても矯正を図ることができる。また、吸着体の変形量の
みの移動量しか確保できなかった従来技術とは異なり、
吸着体自身が支持手段に対し相対移動することで、反り
が矯正されるため、比較的大きな反りであっても、適正
に矯正することができる。

【００１３】手段３．前記吸着体は、前記支持手段に対
し出没可能に設けられたロッドの先端に取付けられてい
るとともに、前記ロッド及び支持手段間には弾性手段が
設けられており、常には前記弾性手段の付勢力で前記ロ
ッドが所定の突出状態に維持され、矯正に際しては前記
吸引によって前記ロッドが前記付勢力に抗して前記支持
手段内に没入されることで、前記吸着体が前記支持手段
に対し所定の相対位置関係に保持されるようにしたこと
を特徴とする手段２に記載の基板矯正装置。

【００１４】手段３によれば、支持手段に対し出没可能
に設けられたロッドの先端に吸着体が取付けられてお
り、ロッドが出没することで吸着体もそれに伴って移動
する。ロッド及び支持手段間には弾性手段が設けられて
おり、常には弾性手段の付勢力でロッドが所定の突出状
態に維持される。そして、矯正に際しては前記吸引によ
ってロッドが付勢力に抗して前記支持手段内に没入され
ることで、吸着体が支持手段に対し所定の相対位置関係
に保持される。従って、吸引力及び付勢力を適宜調整す
ることで円滑な矯正が確保される。また、弾性手段の圧
縮変形等の分だけロッドの没入量が確保でき、手段２の
作用効果がより確実に奏される。なお、前記弾性手段と
しては、少なくとも所定のストローク量圧縮変形可能な
部材、例えばコイルスプリング等を挙げることができ
る。

【００１５】手段４．基板が水平方向又は略水平方向に
維持されるよう該基板の少なくとも端部を支持固定した
状態で、前記基板の反りを矯正するための基板矯正装置
であって、前記基板と平行に延び、上下方向に移動可能
な可動プレートと、前記可動プレート上に設けられる支
持ブロック、支持ブロックに対し上下方向に出没可能に
設けられたロッド、及び、ロッドの上端に取付けられ、
上方に開口する吸着口を有してなる吸着体を具備し、前
記吸着口より吸引可能な構成となっている吸着手段とを
備え、矯正に際しては、前記可動プレートが所定位置ま
で上動させられ、前記吸着口が前記基板の下面に当接す
るに際して前記吸着口より吸引させられ、吸引が維持さ
れた状態で前記ロッドが前記支持ブロックに対し、当初
よりも没入した所定の相対位置関係に保持されるように
したことを特徴とする基板矯正装置。

【００１６】手段４によれば、基板が水平方向又は略水
平方向に維持されるよう該基板の少なくとも端部が支持
固定された状態で、基板の反りが矯正される。基板矯正
装置の可動プレートは、基板と平行に延びた状態で上下
方向に移動される。可動プレート上に設けられる吸着手
段のうち、支持ブロックに対し設けられたロッドは、支
持ブロックに対し上下方向に出没する。ロッドの上端に
取付けられた吸着体は、上方に開口する吸着口を有し、
該吸着口より吸引させられる。そして、矯正に際して
は、可動プレートが所定位置まで上動させられる。この
上動過程において、吸着口が基板の下面に当接するに際
して吸着口より吸引させられる。しかも、この吸引が維
持された状態で、ロッドが、支持ブロックに対し当初よ
りも没入した所定の相対位置関係に保持される。このた
め、基板が下反りしている場合のみならず、上反りして
いたとしても矯正を図ることができる。また、吸着体の
変形量のみの移動量しか確保できなかった従来技術とは
異なり、吸着体自身が支持ブロックに対し相対移動し、
支持ブロックに対し当初よりも没入した所定の相対位置
関係に保持されることで、反りが矯正されるため、比較
的大きな反りであっても、適正に矯正することができ
る。

【００１７】手段５．前記ロッド及び支持ブロック間に
は弾性手段が設けられており、常には前記弾性手段の付
勢力で前記ロッドが所定の突出状態に維持され、矯正に
際しては前記吸引によって前記ロッドが前記付勢力に抗
して前記支持ブロック内に没入されることで、前記吸着
体が前記支持ブロックに対し所定の相対位置関係に保持
されるようにしたことを特徴とする手段４に記載の基板
矯正装置。

【００１８】手段５によれば、ロッド及び支持ブロック
間に設けられた弾性手段の付勢力で、常にはロッドが所
定の突出状態に維持される。そして、矯正に際しては吸
引によってロッドが付勢力に抗して支持ブロック内に没
入されることで、吸着体が支持ブロックに対し所定の相
対位置関係に保持される。従って、吸引力及び付勢力を
適宜調整することで円滑な矯正が確保される。また、弾
性手段の圧縮変形等の分だけロッドの没入量が確保で
き、手段４の作用効果がより確実に奏される。なお、前
記弾性手段としては、所定のストローク量圧縮変形可能
な部材、例えばコイルスプリング等を挙げることができ
る。

【００１９】手段６．前記可動プレートには複数のボル
ト孔が形成されており、ボルト用の孔を有する前記支持
ブロックが、任意の数だけ任意の前記ボルト孔に位置合
わせされた状態でボルト締めされることで前記可動プレ
ート上に着脱可能となっていることを特徴とする手段４
又は５に記載の基板矯正装置。

【００２０】手段６によれば、可動プレートには複数の
ボルト孔が形成されており、ボルト用の孔を有する支持
ブロックが、任意の数だけ任意のボルト孔に位置合わせ
された状態でボルト締めされることで可動プレート上に
着脱される。従って、反り矯正の対象となる基板に応じ
て矯正箇所を適宜調整でき、種々の矯正に対応できる。

【００２１】手段７．前記支持ブロックに形成されたボ
ルト用の孔は前記ボルトの軸径よりも長い長径部を有し
ていることを特徴とする手段６に記載の基板矯正装置。

【００２２】手段７によれば、支持ブロックに形成され
たボルト用の孔は、ボルトの軸径よりも長い長径部を有
するため、当該長径部の範囲内で支持ブロックをずらす
ことができ、微調整を図ることができる。なお、長径部
を有する孔としては、例えば長孔が挙げられる。

【００２３】手段８．前記可動プレートが所定位置まで
上動させられる速度と、吸引によって前記ロッドが前記
支持ブロックに対し没入させられる速度とが等しく又は
ほぼ等しくなるよう設定されていることを特徴とする手
段４乃至７のいずれかに記載の基板矯正装置。

【００２４】手段８によれば、可動プレートが所定位置
まで上動させられる速度と、吸引によってロッドが前記
支持ブロックに対し没入させられる速度とが等しい又は
ほぼ等しいため、吸着口が基板に当接した後の吸着口の
移動量を抑えることができる。従って、基板に対し、可
動プレートの上動によって加えられる応力と、吸引によ
って加えられる応力との調整が図られ、基板に加えられ
る負荷の軽減が図られる。

【００２５】手段９．前記基板が下反り状態にある場合
には前記可動プレートが所定位置まで上動させられる速
度の方が、吸引によって前記ロッドが前記支持ブロック
に対し没入させられる速度よりも速くなるよう設定され
ていることを特徴とする手段４乃至７のいずれかに記載
の基板矯正装置。

【００２６】手段９によれば、基板が下反り状態にある
場合には可動プレートが所定位置まで上動させられる速
度の方が、吸引によってロッドが支持ブロックに対し没
入させられる速度よりも速いため、没入速度が速すぎる
ことにより下反り状態にある基板がさらに下方に引っ張
られてしまうといった不具合が抑制される。

【００２７】手段１０．前記基板が上反り状態にある場
合には可動プレートが所定位置まで上動させられる速度
の方が、吸引によってロッドが支持ブロックに対し没入
させられる速度よりも遅くなるよう設定されていること
を特徴とする手段４乃至７のいずれかに記載の基板矯正
装置。

【００２８】手段１０によれば、基板が上反り状態にあ
る場合には可動プレートが所定位置まで上動させられる
速度の方が、吸引によってロッドが支持ブロックに対し
没入させられる速度よりも遅いため、可動プレートの上
動速度が速すぎることによって上反り状態にある基板が
さらに上方へ持ち上げられてしまうといった不具合が抑
制される。

【００２９】手段１１．前記ロッドが前記支持ブロック
に対し没入する際の没入量が、調整可能となっているこ
とを特徴とする手段４乃至１０のいずれかに記載の基板
矯正装置。

【００３０】手段１１によれば、ロッドが前記支持ブロ
ックに対し没入する際の没入量が、調整可能となってい
るため、反りの程度等、そのときどきのニーズに応じた
調整を図ることにより、作業時間の短縮化、エネルギー
ロスの低減等を図ったり、必要以上の矯正防止を図った
りすることができる。

【００３１】手段１２．前記吸着体の吸着口が、前記基
板の下面に既に取付けられた平坦又はほぼ平坦な下面を
有する部品に当接可能となっていることを特徴とする手
段４乃至１１のいずれかに記載の基板矯正装置。

【００３２】手段１２によれば、吸着体の吸着口が、基
板の下面に既に取付けられた平坦又はほぼ平坦な下面を
有する部品に当接可能とされる。ここで、基板の下面に
既に部品が実装されているような場合には、基板下面に
は好適に吸着口を当接させるための有効スペースを確保
しにくい場合があるが、このような場合であっても、前
記部品に対し吸着体の吸着口が当接させられることで、
適正な反りの矯正を図ることができる。

【００３３】手段１３．前記吸引は前記吸着口が前記基
板に当接する前段階から行われるものであることを特徴
とする手段１乃至１２のいずれかに記載の基板矯正装
置。

【００３４】手段１３のように、吸着口が基板に当接す
る前段階から吸引が行われるようにすれば、吸引開始タ
イミングを別途制御したりする必要がなくなり、制御等
の簡素化が図られる。

【００３５】手段１４．基板上に設けられた計測対象物
（例えばハンダ）の三次元計測を行うための三次元計測
装置の一部として設けられ、前記基板が矯正されたまま
の状態で三次元計測を行うことができるよう構成されて
なる手段１乃至１３のいずれかに記載の基板矯正装置。

【００３６】手段１４によれば、基板矯正装置によって
基板が矯正されたままの状態で、三次元計測装置によっ
て基板上に設けられた計測対象物の三次元計測が行われ
る。その結果、より正確な計測を行うことができる。

【００３７】手段１５．少なくとも基板表面の計測対象
物に対し、縞状の光強度分布を有する光パターンを照射
可能な照射手段と、前記光パターンの照射された計測対
象物を撮像可能な撮像手段と、前記計測対象物と前記光
パターンとの相対位相関係を変化させる位相変化手段
と、前記位相変更手段により変化させられた少なくとも
３通り（例えば４通り）の相対位相関係下において前記
撮像手段にて撮像された少なくとも３通り（例えば４通
り）の画像データに基づき、位相シフト法により少なく
とも前記計測対象物の所定の高さを演算し計測する演算
計測手段とを備えた三次元計測装置において、基板の少
なくとも端部を支持固定した状態で、基板の裏面側に開
口する吸着口を有してなり、前記吸着口より吸引可能に
構成されてなる吸着体を備え、前記吸着体を前記基板の
一方の面に対し接離方向に移動可能に構成するととも
に、調整に際しては前記吸引が維持された状態で前記吸
着体が所定位置に保持されるよう構成された基板調整手
段を用いて、繋ぎ処理を施すことなく前記計測対象物の
所定の高さを計測可能としたことを特徴とする三次元計
測装置。

【００３８】手段１５によれば、少なくとも基板表面の
計測対象物に対し、縞状の光強度分布を有する光パター
ンが照射手段によって照射される。また、前記光パター
ンの照射された計測対象物が撮像手段によって撮像され
る。このとき、計測対象物と、光パターンとの相対位相
関係が位相変化手段によって適宜変化させられる。そし
て、演算計測手段によって、位相変更手段により変化さ
せられた少なくとも３通りの相対位相関係下において、
撮像手段にて撮像された少なくとも３通りの画像データ
に基づき、位相シフト法により少なくとも計測対象物の
所定の高さが演算計測される。さて、上記手段では、基
板調整手段によって、基板の少なくとも端部が支持固定
された状態で、基板の裏面側に開口する吸着口を有し該
吸着口より吸引可能に構成されてなる吸着体が基板の一
方の面に対し接離方向に移動させられ、特に調整に際し
ては吸引が維持された状態で吸着体が所定位置に保持さ
れることで基板が調整される。そして、かかる調整によ
り繋ぎ処理を施すことなく計測対象物の所定の高さを計
測することができる。このため、演算計測処理を速やか
に行うことが可能となる。

【００３９】手段１６．前記基板調整手段は、前記位相
シフト法による演算に際し、所定の１周期の範囲内に高
さデータが収まるよう前記基板を調整可能となっている
ことを特徴とする手段１５に記載の三次元計測装置。

【００４０】手段１６によれば、位相シフト法による演
算に際し、所定の１周期の範囲内に高さデータが収まる
よう、基板調整手段により基板が調整される。従って、
上記手段１５に記載の作用効果が確実に奏される。

【００４１】手段１７．少なくとも基板表面の計測対象
物に対し、縞状の光強度分布を有する光パターンを照射
可能な照射手段と、前記光パターンの照射された計測対
象物を撮像可能な撮像手段と、前記計測対象物と前記光
パターンとの相対位相関係を変化させる位相変化手段
と、前記位相変更手段により変化させられた少なくとも
３通り（例えば４通り）の相対位相関係下において前記
撮像手段にて撮像された少なくとも３通り（例えば４通
り）の画像データに基づき、位相シフト法により少なく
とも前記計測対象物の所定の高さを演算し計測する演算
計測手段とを備えた三次元計測装置において、上記手段
１乃至１４のいずれかに記載の基板矯正装置を用いて、
繋ぎ処理を施すことなく前記計測対象物の所定の高さを
計測可能としたことを特徴とする三次元計測装置。

【００４２】手段１７によれば、手段１乃至１４の作用
効果が奏された上で、かかる基板矯正がされることで、
繋ぎ処理を施すことなく計測対象物の所定の高さを計測
することができる。このため、演算計測処理を速やかに
行うことが可能となる。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、一実施の形態について、図
面を参照しつつ説明する。

【００４４】図１は本実施の形態における基板矯正装置
１を示す平面図であり、図２は側断面図、図３は正面図
である（但し、部材を一部省略しているものもある）。
本実施の形態の基板矯正装置１は、クリームハンダの印
刷されてなるプリント基板（以下、単に「基板」と称す
る）２の印刷状態を検査する際に用いられる三次元計測
装置に対応して設けられている。すなわち、三次元計測
装置は、周知のとおり、基板２の表面に対し斜め上方か
ら正弦波状の複数の位相変化する光パターンを照射する
ための照明装置や、基板２上の前記照射された部分を撮
像するためのＣＣＤカメラ等（いずれも図示略）を備え
ており、これらの下方に基板２及び基板２を支持可能な
基板矯正装置１が設けられる。

【００４５】また、三次元計測装置は、Ｘ軸レール３及
び該Ｘ軸レール３に対しスライド可能なＹ軸レール４を
備えており、Ｙ軸レール４上に基板矯正装置１がスライ
ド可能に設けられている。つまり、基板矯正装置１は、
基板２を含めて、Ｘ軸方向及びＹ軸方向へ水平に移動可
能となっている。

【００４６】基板矯正装置１は、前記Ｙ軸レール４に対
しスライド可能に支持された支持プレート１１と、支持
プレート１１の両側に立設された一対の側壁１２，１３
とを備えている。両側壁１２，１３には、駆動プーリ１
４及び複数の従動プーリ１５が回転可能に軸支されてお
り、これらプーリ１４，１５に対し、環状のコンベアベ
ルト１６が掛装されている。そして、基板矯正装置１に
案内された基板２は、前記コンベアベルト１６上を移動
し、図１の左から右方向へと移送されるようになってい
る。

【００４７】一方の側壁１２の前端部（図１の左端部）
近傍には基板ストッパ１７が設けられており、移送され
てきた基板２が該基板ストッパ１７に当たることで、そ
れ以上の前方への移送が規制されるようになっている。
なお、基板ストッパ１７は、ストッパ用シリンダ１８に
より上下動可能に設けられているが、側壁１２等に固定
されていても差し支えない。また、基板ストッパ１７の
近傍には、基板検知センサ１９が設けられており、該基
板検知センサ１９により、基板２が所定の計測位置まで
移送案内されたことが検出されるようになっている。

【００４８】両側壁１２，１３の上部には、ガイドレー
ル２１，２２が固定されており、前記基板２はこれらガ
イドレール２１，２２に沿って案内されるようになって
いる。本実施の形態では、一方のガイドレール２１が幅
方向の位置決め用とされている。すなわち、矯正時に
は、基板２の他端側（図３の右側）に設けられた位置調
整機構２３により押さえられることで、基板２の一方の
側端部が一方のガイドレール２１に押さえ付けられ、こ
れにより基板２が幅方向に位置決め可能となっている。

【００４９】さらに、各ガイドレール２１，２２の上面
には、上面基準プレート２４が固定されている。これら
上面基準プレート２４は、前記コンベアベルト１６の上
方位置にはみ出して設けられており、基板２の矯正時に
は、上面基準プレート２４の下面が基準高さとされるよ
うになっている。

【００５０】併せて、基板２を載置可能なコンベアベル
ト１６の直下方には、チャックプレート２５を含むチャ
ックユニット２６が設けられている。チャックユニット
２６は、図示しないシリンダによって上下動可能に設け
られており、特に基板２の矯正時には上動させられるよ
うになっている。かかる上動により、チャックプレート
２５がコンベアベルト１６及び基板２を持ち上げる格好
となり、基板２の両側は、チャックプレート２５及び上
面基準プレート２４間で挟持されるようになっている。

【００５１】さて、前記支持プレート１１には、ロッド
２７が挿通されており、該ロッド２７は図示しないシリ
ンダによって上下動されるようになっている。ロッド２
７の先端には、可動プレート２８が水平方向にセットさ
れた状態で連結されており、ロッド２７の上下動に伴っ
て可動プレート２８も上下動するようになっている。か
かる可動プレート２８には、多数のボルト孔２９が形成
されており、該ボルト孔２９のうち、任意かつ所定のボ
ルト孔２９に対応するようにして、吸着手段３１が設け
られている。

【００５２】図４に示すように、吸着手段３１は、支持
ブロック３２を有している。支持ブロック３２には長孔
３３が形成されている。該長孔３３にはボルト３４が挿
通され、ボルト３４の先端は前記所定のボルト孔２９に
螺着されている。このように、支持ブロック３２は可動
プレート２８に対しボルト３４で固定されているのであ
るが、上記長孔３３の存在により、支持ブロック３２の
設置位置及び設置方向は適宜調整可能となっている。

【００５３】支持ブロック３２には、鉛直方向に延びる
挿通孔３５が形成されている。該挿通孔３５は、支持ブ
ロック３２の側部に開口するバキューム孔３６に連通し
ており、バキューム孔３６の開口部に対応してバキュー
ムジョイント３７が取付けられている。また、バキュー
ムジョイント３７には、バキュームポンプから延びるバ
キュームホース（いずれも図示略）が接続されるように
なっている。

【００５４】前記挿通孔３５の下部にはコイルスプリン
グ３８が設けられており、このコイルスプリング３８上
には、ロッド３９が上下動可能、かつ、支持ブロック３
２から上方に突出した状態で設けられている。ロッド３
９は、鉛直方向に延びる貫通孔４１を有している。ま
た、ロッド３９の下部外周にはコイルスプリング３８に
当接する支持フランジ４２が一体形成され、その上方に
はストッパフランジ４３が一体形成されている。本実施
の形態では、ロッド３９は、常にはコイルスプリング３
８の付勢力で上方に押圧力を受けており、該押圧力と自
重とのバランスにより所定の突出状態に維持されるよう
になっている。但し、常にはストッパフランジ４３が支
持ブロック３２の挿通孔３５上端の小径部分に当たるよ
うに構成してもよい。この場合、ロッド３９のそれ以上
の上動が規制されることから、突出状態の一層の安定化
が図られる。このように、通常は、ロッド３９の上部が
図示するように所定の突出状態に維持されるようになっ
ている。なお、支持フランジ４２及びストッパフランジ
４３間には、ゴム製のパッキン４４が設けられており、
後述する吸引に際しての空気の漏れ防止が図られてい
る。

【００５５】さらに、ロッド３９の上部には、該ロッド
３９の所定以上の下動を規制するための下動規制フラン
ジ４５が設けられている。なお、この下動規制フランジ
４５に代えて、ロッド３９外周に若干の括れ部を形成し
ておき、該括れ部にＣリングを外嵌することとしてもよ
い。また、下動規制フランジ４５よりも上方においてロ
ッド３９の上端部には、上端に吸盤状の吸着口４６を有
し、かつ、弾性変形可能なゴム製の吸着パッド４７が取
付けられている。

【００５６】次に、上記のように構成されてなる基板矯
正装置１を用いて、基板２を矯正する際の作用及び効果
について説明する。

【００５７】まず、少なくとも上面にクリームハンダの
印刷形成されてなる基板２が基板矯正装置１の方へと案
内されてくる。ここで、前記駆動プーリ１４が回転駆動
させられることでコンベアベルト１６が回転し、基板矯
正装置１のコンベアベルト１６に載置された基板２は、
コンベアベルト１６の回転に伴って、両側のガイドレー
ル２１，２２に沿って前方へと搬送される。

【００５８】そして、基板２の前端部が前記基板ストッ
パ１７に当たることで、それ以上の前方への移送が規制
されるとともに、基板検知センサ１９によって基板２が
所定の計測位置まで移送案内されたことが検出される。
該検出に伴い、駆動プーリ１４、つまりはコンベアベル
ト１６の回転が停止される。

【００５９】基板２が所定の計測位置にて停止させられ
た後、前記位置調整機構２３により基板２の他端側が押
さえられ、基板２の一方の側端部が一方のガイドレール
２１に押さえ付けられる。これにより基板２が幅方向に
位置決めされる。また、この位置決めと同時に、チャッ
クユニット２６が上動させられる。かかる上動により、
チャックプレート２５がコンベアベルト１６及び基板２
を持ち上げる格好となり、基板２の両側は、チャックプ
レート２５及び上面基準プレート２４間で挟持される。
つまり、基板２の両側の上面が上面基準プレート２４の
下面（基準面）に当接し、上下方向にも位置決めされ
る。

【００６０】次に、ロッド２７及び可動プレート２８が
上動されることで、実質的に基板２の矯正が行われる。
ここで、基板２が上反りしている場合について説明する
と、図５に示すように、可動プレート２８が上動するこ
とで、吸着手段３１も一体となって上動する。このとき
には、ロッド３９の上部が、所定の突出状態に維持され
ている。

【００６１】そして、可動プレート２８の上動過程にお
いて、図６に示すように、吸着体４７の吸着口４６が基
板２の下面に当接する。この当接時或いは当接よりも前
段階の時点から、前記バキュームジョイント３７を介し
て吸引が行われる。この吸引により吸着口４６が基板２
の下面に吸着する。これとともに、前記貫通孔４１及び
挿通孔３５がバキューム孔３６を除いては閉鎖状態とな
ることから、挿通孔３５内が真空引きされることとな
る。これにより、ロッド３９がコイルスプリング３８の
付勢力に抗して下方へ没入されることとなる。換言すれ
ば、吸着体４７と支持ブロック３２との相対位置関係が
縮められ、この間に上反りが矯正されることとなる。そ
して、この吸引が継続される限り、図７に示すように、
下動規制フランジ４５が支持ブロック３２の上端面に当
接し、ロッド３９のそれ以上の下動が規制されることと
なる。つまりは、吸着体４７は、支持ブロック３２に対
し、所定の相対位置関係に保持されることとなる。

【００６２】さらに、上記吸引とともに、可動プレート
２８の上動が継続され、前記吸着体４７が支持ブロック
３２に対し、所定の相対位置関係に保持されるのと同じ
くらいのタイミングで可動プレート２８は所定位置に停
止させられる。なお、この可動プレート２８の停止は、
上動量を別途検出することで制御してもよいし、別途ス
トッパを設けて、可動プレート２８の所定以上の上動を
機械的に規制して停止させることとしてもよい。このよ
うに、前記可動プレート２８の停止される所定位置、及
び、吸着体４７と支持ブロック３２との相対位置関係を
予め適正に設定しておくことで、上反りが適正に矯正さ
れ、平坦な状態を維持することができる。

【００６３】次に、基板２が下反りしている場合につい
て説明する。図８に示すように、上記同様、可動プレー
ト２８が上動することで、吸着手段３１も一体となって
上動する。このときには、ロッド３９の上部が、所定の
突出状態に維持されている。

【００６４】そして、可動プレート２８の上動過程にお
いて（上反りの場合よりも早いタイミングで）、図９に
示すように、吸着体４７の吸着口４６が基板２の下面に
当接する。この当接時或いは当接よりも前段階の時点か
ら、前記バキュームジョイント３７を介して吸引が行わ
れ、この吸引により吸着口４６が基板２の下面に吸着す
る。そして、ロッド３９がコイルスプリング３８の付勢
力に抗して下方へ没入され、吸着体４７と支持ブロック
３２との相対位置関係が縮められつつ、図７に示すよう
に、可動プレート２８が上動させられる。そして、下動
規制フランジ４５が支持ブロック３２の上端面に当接
し、ロッド３９のそれ以上の相対下動が規制され、吸着
体４７は、支持ブロック３２に対し、所定の相対位置関
係に保持される。さらに、上記吸引とともに、可動プレ
ート２８の上動が継続され、前記吸着体４７が支持ブロ
ック３２に対し、所定の相対位置関係に保持されるのと
同じくらいのタイミングで所定位置に停止させられる。
このように、前記可動プレート２８の停止される所定位
置、及び、吸着体４７と支持ブロック３２との相対位置
関係を予め適正に設定しておくことで、下反りについて
も適正に矯正され、平坦な状態を維持することができ
る。

【００６５】以上詳述したように、本実施の形態によれ
ば、基板２が下反りしている場合のみならず、上反りし
ていたとしても適正に矯正を行うことができる。また、
吸着体の変形量のみの移動量しか確保できなかった従来
技術とは異なり、吸着体４７自身が、前記吸引によるコ
イルスプリング３８の圧縮変形に基づき支持ブロック３
２に対し相対移動し、支持ブロック３２に対し当初より
も没入した所定の相対位置関係に保持されることで、反
りが矯正される。そのため、比較的大きな反りであって
も、適正に矯正することができる。

【００６６】尚、上述した実施の形態の記載内容に限定
されることなく、例えば次のように実施してもよい。

【００６７】（ａ）図１１に示すように、上記ストッパ
フランジ４３の上面にスペーサ５１を適宜設置可能な構
成としてもよい。このようにスペーサ５１を介在させる
ことで、当初のロッド３９の突出量を抑えたり等の調整
を行うことができ、また、ひいては没入量の調整をも行
うことができる。

【００６８】（ｂ）また、図１２に示すように、支持ブ
ロック３２及び下動規制フランジ４５間のロッド３９の
外周位置に、ワッシャ５２等を設けることとしてもよ
い。このようにワッシャ５２を介在させることで、ロッ
ド３９の没入量を抑えたり等の調整を行うことができ
る。

【００６９】（ｃ）上記実施の形態では、吸着体４７の
吸着口４６が基板２の下面に吸着される構成となってい
るが、図１３に示すように、基板２の下面に設けられ、
比較的平坦面を有する電子実装部品（例えばＱＦＰ；Ｑ
ｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅや、ＤＩＰ：Ｄｕａ
ｌ Ｉｎｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅや、ＰＧＡ：Ｐｉｎ
Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ等）５３の下面に吸着体４７の
吸着口４６が吸着されることとしてもよい。すなわち、
基板２の下面に既に電子部品５３等が実装されているよ
うな場合には、基板２下面には好適に吸着口を当接させ
るための有効スペースを確保しにくい場合があるが、こ
のような場合であっても、前記電子部品５３に対し吸着
体４７の吸着口４６が当接させられることで、適正な反
りの矯正を図ることができる。

【００７０】（ｄ）上記実施の形態では特に言及してい
ないが、可動プレート２８が所定位置まで上動させられ
る速度と、吸引によってロッド３９が支持ブロック３２
に対し没入させられる速度とが等しく又はほぼ等しくな
るよう設定することとしてもよい。このように構成する
ことで、吸着口４６が基板２に当接した後の吸着口４６
の移動量を抑えることができ、基板２に加えられる負荷
の軽減が図られる。

【００７１】（ｅ）また、基板２が下反り状態にある場
合には、可動プレート２８が所定位置まで上動させられ
る速度の方が、吸引によってロッド３９が支持ブロック
３２に対し没入させられる速度よりも速くなるよう設定
してもよい。このように構成することで、没入速度が速
すぎることにより下反り状態にある基板２がさらに下方
に引っ張られてしまうといった不具合が抑制される。逆
に、基板２が上反り状態にある場合には、可動プレート
２８が所定位置まで上動させられる速度の方が、ロッド
３９の没入速度よりも遅くなるよう設定してもよい。こ
のように構成することで、可動プレート２８の上動速度
が速すぎることによって上反り状態にある基板２がさら
に上方へ持ち上げられてしまうといった不具合が抑制さ
れる。

【００７２】（ｆ）ボルト孔２９としてはボルト３４の
雄ねじに対応するようにして雌ねじが形成されていても
よいし、ボルト孔２９には雌ねじが形成されていなくて
も別途ナットの雌ねじに螺着されるような構成となって
いてもよい。

【００７３】（ｇ）上記実施の形態では、矯正に際し、
基板２の両側部全てをチャックする構成としているが、
基板２の四隅をチャックするだけの構成としてもよい。

【００７４】（ｈ）上記実施の形態では、弾性手段とし
てコイルスプリング３８を採用しているが、板ばね、皿
ばね等の他のばね部材や、クッション或いはエアークッ
ション等を採用してもよい。

【００７５】（ｉ）上記実施の形態で説明した基板矯正
装置１を用いて、三次元計測に際しての調整を行うこと
としてもよい。すなわち、位相シフト法による演算に際
し、所定の１周期の範囲内に高さデータが収まるよう、
基板矯正装置１により基板２を調整することとしてもよ
い。このように調整することで、所謂繋ぎ処理を施すこ
となく計測対象物（クリームハンダ等）の所定の高さを
計測することができ、演算計測処理を速やかに行うこと
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態における基板矯正装置を示す平面
図である。

【図２】基板矯正装置を示す側断面図である。

【図３】基板矯正装置を示す正面図であって、左側は可
動プレート上動前の状態を、右側は可動プレート上動時
の状態をそれぞれ示すものである。

【図４】吸着手段の構成を示す断面図である。

【図５】上反り状態にある基板の矯正時の作用を説明す
る吸着手段等の側面図である。

【図６】上反り状態にある基板の矯正時の作用を説明す
る吸着手段等の側面図である。

【図７】基板の矯正時の作用を説明する吸着手段等の側
面図である。

【図８】下反り状態にある基板の矯正時の作用を説明す
る吸着手段等の側面図である。

【図９】下反り状態にある基板の矯正時の作用を説明す
る吸着手段等の側面図である。

【図１０】基板の矯正時の作用を説明する吸着手段等の
側面図である。

【図１１】別の実施の形態における吸着手段を示す部分
断面図である。

【図１２】別の実施の形態における吸着手段を示す部分
断面図である。

【図１３】別の実施の形態における基板及び吸着手段を
示す側面図である。

【符号の説明】

１…基板矯正装置、２…（プリント）基板、１１…支持
プレート、２４…上面基準プレート、２５…チャックプ
レート、２６…チャックユニット、２８…可動プレー
ト、３１…吸着手段、３２…支持ブロック、３３…長
孔、３４…ボルト、３５…挿通孔、３６…バキューム
孔、３８…弾性手段としてのコイルスプリング、３９…
ロッド、４５…下動規制フランジ、４６…吸着口、４７
…吸着体、５１…スペーサ、５２…ワッシャ、５３…
（電子）部品。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の少なくとも端部を支持固定した状
   態で、前記基板の反りを矯正するための基板矯正装置で
   あって、 前記基板の一方の面側に開口する吸着口を有してなり、
   前記吸着口より吸引可能に構成されてなる吸着体を備
   え、前記吸着体を前記基板の一方の面に対し接離方向に
   移動可能に構成するとともに、矯正に際しては前記吸引
   が維持された状態で前記吸着体が所定位置に保持される
   ようにしたことを特徴とする基板矯正装置。
2. 【請求項２】 基板の少なくとも端部を支持固定した状
   態で、前記基板の反りを矯正するための基板矯正装置で
   あって、 前記基板の一方の面に対し接離方向に移動可能な支持手
   段と、 前記支持手段に設けられ、前記基板の一方の面側に開口
   する吸着口を有してなる吸着体と、 前記吸着口より吸引可能な吸引手段とを備え、前記吸着
   体を前記支持手段に対し、前記接離方向に相対移動可能
   に構成するとともに、矯正に際しては前記吸引が維持さ
   れた状態で前記吸着体が前記支持手段に対し所定の相対
   位置関係に保持され、かつ、前記支持手段が所定位置に
   保持されるようにしたことを特徴とする基板矯正装置。
3. 【請求項３】 前記吸着体は、前記支持手段に対し出没
   可能に設けられたロッドの先端に取付けられているとと
   もに、前記ロッド及び支持手段間には弾性手段が設けら
   れており、常には前記弾性手段の付勢力で前記ロッドが
   所定の突出状態に維持され、矯正に際しては前記吸引に
   よって前記ロッドが前記付勢力に抗して前記支持手段内
   に没入されることで、前記吸着体が前記支持手段に対し
   所定の相対位置関係に保持されるようにしたことを特徴
   とする請求項２に記載の基板矯正装置。
4. 【請求項４】 基板が水平方向又は略水平方向に維持さ
   れるよう該基板の少なくとも端部を支持固定した状態
   で、前記基板の反りを矯正するための基板矯正装置であ
   って、 前記基板と平行に延び、上下方向に移動可能な可動プレ
   ートと、 前記可動プレート上に設けられる支持ブロック、支持ブ
   ロックに対し上下方向に出没可能に設けられたロッド、
   及び、ロッドの上端に取付けられ、上方に開口する吸着
   口を有してなる吸着体を具備し、前記吸着口より吸引可
   能な構成となっている吸着手段とを備え、矯正に際して
   は、前記可動プレートが所定位置まで上動させられ、前
   記吸着口が前記基板の下面に当接するに際して前記吸着
   口より吸引させられ、吸引が維持された状態で前記ロッ
   ドが前記支持ブロックに対し、当初よりも没入した所定
   の相対位置関係に保持されるようにしたことを特徴とす
   る基板矯正装置。
5. 【請求項５】 前記ロッド及び支持ブロック間には弾性
   手段が設けられており、常には前記弾性手段の付勢力で
   前記ロッドが所定の突出状態に維持され、矯正に際して
   は前記吸引によって前記ロッドが前記付勢力に抗して前
   記支持ブロック内に没入されることで、前記吸着体が前
   記支持ブロックに対し所定の相対位置関係に保持される
   ようにしたことを特徴とする請求項４に記載の基板矯正
   装置。
6. 【請求項６】 前記可動プレートには複数のボルト孔が
   形成されており、ボルト用の孔を有する前記支持ブロッ
   クが、任意の数だけ任意の前記ボルト孔に位置合わせさ
   れた状態でボルト締めされることで前記可動プレート上
   に着脱可能となっていることを特徴とする請求項４又は
   ５に記載の基板矯正装置。
7. 【請求項７】 前記支持ブロックに形成されたボルト用
   の孔は前記ボルトの軸径よりも長い長径部を有している
   ことを特徴とする請求項６に記載の基板矯正装置。
8. 【請求項８】 前記可動プレートが所定位置まで上動さ
   せられる速度と、吸引によって前記ロッドが前記支持ブ
   ロックに対し没入させられる速度とが等しく又はほぼ等
   しくなるよう設定されていることを特徴とする請求項４
   乃至７のいずれかに記載の基板矯正装置。
9. 【請求項９】 前記基板が下反り状態にある場合には前
   記可動プレートが所定位置まで上動させられる速度の方
   が、吸引によって前記ロッドが前記支持ブロックに対し
   没入させられる速度よりも速くなるよう設定されている
   ことを特徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載の基
   板矯正装置。
10. 【請求項１０】 前記基板が上反り状態にある場合には
    前記可動プレートが所定位置まで上動させられる速度の
    方が、吸引によって前記ロッドが前記支持ブロックに対
    し没入させられる速度よりも遅くなるよう設定されてい
    ることを特徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載の
    基板矯正装置。
11. 【請求項１１】 前記ロッドが前記支持ブロックに対し
    没入する際の没入量が、調整可能となっていることを特
    徴とする請求項４乃至１０のいずれかに記載の基板矯正
    装置。
12. 【請求項１２】 前記吸着体の吸着口が、前記基板の下
    面に既に取付けられた平坦又はほぼ平坦な下面を有する
    部品に当接可能となっていることを特徴とする請求項４
    乃至１１のいずれかに記載の基板矯正装置。
13. 【請求項１３】 前記吸引は前記吸着口が前記基板に当
    接する前段階から行われるものであることを特徴とする
    請求項１乃至１２のいずれかに記載の基板矯正装置。
14. 【請求項１４】 基板上に設けられた計測対象物の三次
    元計測を行うための三次元計測装置の一部として設けら
    れ、前記基板が矯正されたままの状態で三次元計測を行
    うことができるよう構成されてなる請求項１乃至１３の
    いずれかに記載の基板矯正装置。