JP2003078236A - 基板矯正装置 - Google Patents
基板矯正装置Info
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Abstract
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
面を参照しつつ説明する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
されることなく、例えば次のように実施してもよい。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
図である。
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。
る吸着手段等の側面図である。
る吸着手段等の側面図である。
面図である。
る吸着手段等の側面図である。
る吸着手段等の側面図である。
側面図である。
断面図である。
断面図である。
示す側面図である。
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)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。
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- 2001-09-03 JP JP2001265346A patent/JP3954334B2/ja not_active Expired - Fee Related
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