JP2016143724A - プリント基板支持装置およびプリント基板リフロー方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本願は、プリント基板を支持する支持部材の位置変更を、スクリーン版の交換作業と並行して行うことができるプリント基板支持装置およびプリント基板リフロー方法を提供する。【解決手段】プリント基板支持装置であって、並行する複数のスリットを有する板材と、前記各スリット上に載置される複数の部材であり、前記板材の上方に置かれるプリント基板を支持する支持部材と、前記板材の下側から前記各スリット越しに前記支持部材を前記スリットの長手方向沿いに移動する移動機構と、を備える。【選択図】図1
Description
本願は、プリント基板支持装置およびプリント基板リフロー方法に関する。
近年、プリント基板の表面に電子部品を直接はんだ付けするSMT(Surface mount technology)が普及している。SMTを使った実装ラインには、プリント基板の表面にペースト状のはんだを塗布する工程がある。プリント基板の表面にペースト状のはんだを塗布する工程では、スキージが用いられる。よって、プリント基板の表面にペースト状のはんだを塗布する工程では、スキージに押されたプリント基板が撓むのを防ぐために、プリント基板をスキージの反対側から支持するものが用いられる。プリント基板を支持するものとしては、各種のものが提案されている(例えば、特許文献1−2を参照)。
ペースト状のはんだを塗布しようとするプリント基板の片面には、電子部品が既に実装されていることがある。よって、電子部品が実装されている側の面でプリント基板を支持する場合、プリント基板を支持する部材が電子部品に干渉しないように、例えば、プリント基板を支持する複数の支持部材同士の位置関係を適宜調整することが行われる。しかし、プリント基板の表面にペースト状のはんだをスキージで塗布する場合、はんだの印刷パターンを形成したスクリーン版が支持ピンの上側に位置する。よって、プリント基板を支持する支持部材の位置を変更する際、スクリーン版は、支持部材の位置を変更する作業の障害とならない位置へ移動させられる。よって、支持部材の位置変更とスクリーン版の交換作業とを並列して行うことが難しい。
そこで、本願は、プリント基板を支持する支持部材の位置変更を、スクリーン版の交換作業と並行して行うことができるプリント基板支持装置およびプリント基板リフロー方法を提供する。
本願は、次のようなプリント基板支持装置を開示する。すなわち、本願は、並行する複数のスリットを有する板材と、前記各スリット上に載置される複数の部材であり、前記板材の上方に置かれるプリント基板を支持する支持部材と、前記板材の下側から前記各スリット越しに前記支持部材を前記スリットの長手方向沿いに移動する移動機構と、を備えるプリント基板支持装置を開示する。
また、本願は、次のようなプリント基板リフロー方法を開示する。すなわち、本願は、板材に形成された並行する複数のスリット上に載置される複数の部材であり、前記板材の上方に置かれるプリント基板を支持する支持部材を、前記板材の下側から前記各スリット越しに前記スリットの長手方向沿いに移動し、前記板材の上に前記プリント基板を置き、前記板材の上で前記支持部材に支持されている前記プリント基板にペースト状のはんだを塗布するプリント基板リフロー方法を開示する。
上記のプリント基板支持装置およびプリント基板リフロー方法であれば、プリント基板を支持する支持部材の位置変更を、スクリーン版の交換作業と並行して行うことができる。
以下、実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、単なる例示であり、本開示の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。
図1は、実施形態に係るプリント基板支持装置の内部構造を示した図の一例である。また、図2は、実施形態に係るプリント基板支持装置1の上面図の一例である。本実施形態に係るプリント基板支持装置1は、並行する複数のスリット2を有するベースプレート3(本願でいう「板材」の一例である)と、各スリット2上に載置される複数のバックアップピンユニット4(本願でいう「支持部材」の一例である)と、バックアップピンユニット4を移動する移動機構5とを備える。バックアップピンユニット4は、ベースプレート3の上方に置かれるプリント基板50を支持する。移動機構5は、ベースプレート3の下
側からスリット2越しにバックアップピンユニット4をスリット2の長手方向沿いに移動したり回転したりする。ベースプレート3は、鉄等の磁性体で形成されており、プリント基板50を支持するバックアップピンユニット4が載っても板面が反らない程度の強度を有している。ベースプレート3に形成されている各スリット2の長さ及びスリット数は、プリント基板支持装置1が支持対象とするプリント基板50の寸法の仕様に応じて適宜決定される。
側からスリット2越しにバックアップピンユニット4をスリット2の長手方向沿いに移動したり回転したりする。ベースプレート3は、鉄等の磁性体で形成されており、プリント基板50を支持するバックアップピンユニット4が載っても板面が反らない程度の強度を有している。ベースプレート3に形成されている各スリット2の長さ及びスリット数は、プリント基板支持装置1が支持対象とするプリント基板50の寸法の仕様に応じて適宜決定される。
バックアップピンユニット4は、スリット2上に載置される円形の台座6と、台座6の中心から下方へ突出しており、スリット2に嵌る位置決めピン7(本願でいう「嵌合部」の一例である)と、位置決めピン7がある台座6の中心から偏心した位置において台座6から上方へ突出し、ベースプレート3の上方に置かれるプリント基板50に接触する支持ピン8(本願でいう「突出部」の一例である)とを有する。なお、図2では、バックアップピンユニット4が各スリット2に2個ずつ配置されているが、本実施形態に係るプリント基板支持装置1はこのような態様に限定されるものではない。バックアップピンユニット4は、各スリット2に3個以上配置されていてもよい。
移動機構5は、ベースプレート3の下側に配置されており、ハンド9およびアクチュエーター10を有する。ハンド9は、バックアップピンユニット4の位置決めピン7を掴むことが可能な機構であり、例えば、単に位置決めピン7が嵌る穴を設けただけの機構、指状の2つの部材で位置決めピン7を摘む機構、位置決めピン7と磁力で係合する機構、その他各種の機構を適用可能である。アクチュエーター10は、ハンド9を前後左右および上下の3軸方向(X軸、Y軸、Z軸)に沿って移動したり、ベースプレート3の板面に直交する軸(Z軸)を中心にしてハンド9を回転したりすることが可能な機構である。アクチュエーター10およびハンド9は、例えば、電動の駆動機構を内蔵しており、図示しない制御装置から送られる信号に従って作動し、位置決めピン7を掴んでバックアップピンユニット4を自在に動かす。
図3Aは、バックアップピンユニット4の斜視図の一例である。バックアップピンユニット4の位置決めピン7には、位置決めピン7の外周面から側方へ突出する突起状の回り止め11が設けられている。回り止め11は、ハンド9に掴まれたバックアップピンユニット4が、位置決めピン7の中心軸を中心にして空回りするのを防ぐ目的で設けられている。よって、移動機構5がバックアップピンユニット4をハンド9で回転させる際、バックアップピンユニット4は空回りしない。なお、回り止め11は、位置決めピン7の外周面から側方へ突出する突起状の形態に限定されるものではない。回り止め11は、例えば、位置決めピン7の外周面に粗面加工を施したものや、位置決めピン7を断面視多角形の軸にしたもの、その他各種の形態を採用することが可能である。
図3Bは、バックアップピンユニット4の内部構造図の一例である。バックアップピンユニット4の台座6には、永久磁石12が埋め込まれている。よって、バックアップピンユニット4は、磁性体のベースプレート3を引き寄せる永久磁石12の磁力でベースプレート3に引き寄せられて固着する。なお、本実施形態に係るプリント基板支持装置1は、バックアップピンユニット4に永久磁石12を埋め込んだものに限定されるものではない。本実施形態に係るプリント基板支持装置1は、例えば、ベースプレート3が磁化され或いはベースプレート3が永久磁石で形成されており、バックアップピンユニット4が磁性体で形成されていることにより、バックアップピンユニット4がベースプレート3に引き寄せられて固着するものであってもよい。
図4は、ベースプレート3のスリット2に載っているバックアップピンユニット4の状態図の一例である。ベースプレート3のスリット2にバックアップピンユニット4が載った状態において、位置決めピン7は、スリット2内に嵌っている。また、ベースプレート
3のスリット2にバックアップピンユニット4が載った状態において、永久磁石12は、ベースプレート3に接している。よって、バックアップピンユニット4は、ベースプレート3のスリット2に載ると、永久磁石12の磁力でベースプレート3に固着される。
3のスリット2にバックアップピンユニット4が載った状態において、永久磁石12は、ベースプレート3に接している。よって、バックアップピンユニット4は、ベースプレート3のスリット2に載ると、永久磁石12の磁力でベースプレート3に固着される。
図5は、支持ピン8の位置の調整方法を示した図の一例である。バックアップピンユニット4の支持ピン8は、台座6の中心から下方へ突出している位置決めピン7から偏心した位置において台座6から上方へ突出し、スリット2に嵌っている。よって、スリット2に嵌っている位置決めピン7を中心にしてバックアップピンユニット4をハンド9で回転させると、スリット2の中心線の側方へ支持ピン8を移動することができる。バックアップピンユニット4の回転によって移動できる支持ピン8の移動可能な範囲は、位置決めピン7を中心点とする所定半径の円の円周上である。そして、所定半径とは、位置決めピン7の中心軸と支持ピン8の中心軸との間の距離に相当する。従って、バックアップピンユニット4の回転による支持ピン8の位置調整は、スリット2の中心線から側方へ最大で当該所定半径の範囲内で調整することができる。
図6は、SMT実装ラインの構成図の一例である。プリント基板の表面に電子部品を直接はんだ付けするSMT実装ライン100は、例えば、図6に示されるように、各種の機器によって形成される。すなわち、SMT実装ライン100は、はんだ付け前のプリント基板を逐次供給するローダ110、ローダ110から供給されるプリント基板にペースト状のはんだを所定のパターンに合わせて塗布するクリームはんだ印刷機120を有する。そして、SMT実装ライン100は、ペースト状のはんだを塗布したプリント基板に各種の電子部品を載せるチップマウンター130A,130B、電子部品が載ったプリント基板を加熱するリフロー炉140、はんだ付けが終わったプリント基板を蓄えるアンローダー150を有する。
図7は、クリームはんだ印刷機120において行われる処理の概要を示した図の一例である。クリームはんだ印刷機120は、プリント基板にペースト状のはんだを所定のパターンに合わせて塗布するので、はんだの印刷パターンを形成したスクリーン版121やスキージ122、プリント基板50を支持する基板支持治具101を有している。そして、クリームはんだ印刷機120は、クリームはんだ123を盛り付けたスクリーン版121をプリント基板50に重ね合わせた状態でスキージ122を動かし、基板支持治具101に支持されているプリント基板50の表面に、スクリーン版121のパターンの形のはんだを転写する。
図8は、基板支持治具101が支持するプリント基板50の透過斜視図の一例である。基板支持治具101が支持するプリント基板に電子部品等が何ら実装されていない場合、プリント基板50を支持する基板支持治具101の支持ピン102は、ベースプレート103の適宜な位置に配置することができる。しかし、図8に示すプリント基板50のように、下面側に電子部品が既に実装されている場合、基板支持治具101の支持ピン102は、プリント基板50に実装されている電子部品に干渉しないように配置される。よって、SMT実装ライン100で取り扱うプリント基板50の種類が変更されると、ベースプレート103に取り付けられている支持ピン102の位置を付け替える作業が生ずる。
図9は、クリームはんだ印刷機120が停止している際のスクリーン版121と基板支持治具101との位置関係を示した図の一例である。支持ピン102の付け替え作業としては、例えば、作業者が手で一つ一つ付け替えたり、ロボット等の自動機で付け替えたりするものが挙げられる。しかし、図8に示す基板支持治具101のように、単にベースプレート103の取付穴に嵌っているだけの支持ピン8を付け替える場合、作業者および自動機の何れが行う場合であっても、ベースプレート103の上側の空間を専有することになるのが通常である。従って、SMT実装ライン100で取り扱うプリント基板50の種
類を変更する際は、スクリーン版121を取り外した後に支持ピン102の位置を付け替え、支持ピン102の位置を付け替えた後に新たなスクリーン版121を取り付けるという手順が採られることになる。すなわち、支持ピン102の位置を付け替え作業とスクリーン版121の交換作業とを並行して行うことができない。SMT実装ライン100で取り扱うプリント基板50の種類が頻繁に変更される場合、支持ピン102の位置を付け替え作業とスクリーン版121の交換作業とを並行して行うことができないことは、生産性を大きく低下させる原因になり得る。
類を変更する際は、スクリーン版121を取り外した後に支持ピン102の位置を付け替え、支持ピン102の位置を付け替えた後に新たなスクリーン版121を取り付けるという手順が採られることになる。すなわち、支持ピン102の位置を付け替え作業とスクリーン版121の交換作業とを並行して行うことができない。SMT実装ライン100で取り扱うプリント基板50の種類が頻繁に変更される場合、支持ピン102の位置を付け替え作業とスクリーン版121の交換作業とを並行して行うことができないことは、生産性を大きく低下させる原因になり得る。
一方、本実施形態に係るプリント基板支持装置1は、スリット2上に載置される各バックアップピンユニット4をベースプレート3の下側から移動機構5で動かすことにより、バックアップピンユニット4をスリット2上で移動させたり、バックアップピンユニット4を位置決めピン7を中心にして回転させたりすることができる。よって、バックアップピンユニット4を動かすためにベースプレート3の上方の空間を専有することが無い。従って、本実施形態に係るプリント基板支持装置1をSMT実装ラインのクリームはんだ印刷機に適用すれば、SMT実装ラインで取り扱うプリント基板の種類が頻繁に変更されても生産性の低下を抑制することができる。
図10は、プリント基板支持装置1の制御ブロック図の一例である。プリント基板支持装置1は、例えば、図10に示すような制御ブロックを実現する制御装置20で制御することが可能である。すなわち、プリント基板支持装置1を制御する制御装置20は、例えば、アクチュエーター駆動制御部21、動作シーケンス制御部22、アクチュエーター指示値演算部23、ピン座標データベース24を有する。ピン座標データベース24には、各支持ピン8の座標をプリント基板50の図番毎に定義したピン座標情報が格納されている。アクチュエーター駆動制御部21は、アクチュエーター指示値演算部23からアクチュエーターの動作の指示値を得ると、移動機構5に備わっているX軸用のアクチュエーター10X、Y軸用のアクチュエーター10Y、Z軸用のアクチュエーター10Z、ハンド9の回転を司るT軸用のアクチュエーター10Tへ駆動指示の信号を供給する。動作シーケンス制御部22は、支持ピン8の位置変更の動作指示を受け付ける動作指示インターフェース26からの情報を受けると、各アクチュエーター10X,10Y,10Z,10Tの座標位置を検出するセンサ25X,25Y,25Z,25Tから現在位置の情報を取得し、アクチュエーター指示値演算部23へ出力する。アクチュエーター指示値演算部23は、支持ピン8の位置を規定する図面の図番の入力操作を受け付ける図番入力インターフェース27からの図番の情報を取得すると、取得した図番に対応するピン座標情報をピン座標データベース24から取得する。そして、アクチュエーター指示値演算部23は、動作シーケンス制御部22から得た各アクチュエーター10X,10Y,10Z,10Tの現在位置の情報とピン座標情報が示す各支持ピン8の座標情報とを比較し、各アクチュエーター10X,10Y,10Z,10Tへ送る指示値を算出する。そして、アクチュエーター指示値演算部23は、算出した指示値をアクチュエーター指示値演算部23へ出力する。
図11は、移動機構5を制御する制御装置20が実現する動作フロー図の一例である。制御装置20は、SMT実装ライン100で取り扱うプリント基板50の種類を切り替える際にオペレータが動作指示インターフェース26で行う支持ピン8の位置変更の動作指示および図番入力インターフェース27で行う図番の入力操作を受け付ける(S101)。制御装置20は、支持ピン8の位置変更の動作指示を受け付けると、ピン座標データベース24からピン座標情報を取得する(S102)。制御装置20は、ピン座標情報を取得すると、各アクチュエーター10X,10Y,10Z,10Tへ送る指示値を算出する(S103)。
なお、制御装置20は、以下に示す座標変換式に従い、ピン座標情報が示す支持ピン8
の座標に対する位置決めピン7の位置およびバックアップピンユニット4の角度を算出する。そして、制御装置20は、ベースプレート3のスリット2上に載置されている各バックアップピンユニット4の位置決めピン7の位置およびバックアップピンユニット4の角度が算出した値通りになるよう、各アクチュエーター10X,10Y,10Z,10Tへ送るべき指示値を算出する。
の座標に対する位置決めピン7の位置およびバックアップピンユニット4の角度を算出する。そして、制御装置20は、ベースプレート3のスリット2上に載置されている各バックアップピンユニット4の位置決めピン7の位置およびバックアップピンユニット4の角度が算出した値通りになるよう、各アクチュエーター10X,10Y,10Z,10Tへ送るべき指示値を算出する。
制御装置20は、算出した指示値を各アクチュエーター10X,10Y,10Z,10Tへ送る。制御装置20が指示値を各アクチュエーター10X,10Y,10Z,10Tへ送ると、ハンド9が以下のように動く。制御装置20が指示値を各アクチュエーター10X,10Y,10Z,10Tへ送ると、まず、ハンド9が移動対象のバックアップピンユニット4の直下へ移動する(ステップS104)。図12は、ハンド9が移動対象のバックアップピンユニット4の直下へ移動する様子を示した図の一例である。次に、ハンド9が上昇する(ステップS105)。図13は、ハンド9が上昇する様子を示した図の一例である。ハンド9が上昇すると、バックアップピンユニット4の永久磁石12がベースプレート3から離れ、バックアップピンユニット4の固着状態が解除される。次に、ハンド9を上昇させたままの状態で、ハンド9をバックアップピンユニット4の移動先へ移動し、回転する(ステップS106)。図14は、バックアップピンユニット4を移動する様子を示した図の一例である。ハンド9を上昇させたままの状態で、ハンド9をバックアップピンユニット4の移動先へ移動すると、バックアップピンユニット4がベースプレート3上をスリット2に沿って移動する。また、ハンド9を上昇させたままの状態で回転すると、位置決めピン7に対する支持ピン8の相対的な位置が変わる。次に、ハンド9が下降する(ステップS107)。図15は、バックアップピンユニット4を移動先でベースプレート3に固着させる様子を示した図の一例である。ハンド9が下降すると、永久磁石12がバックアップピンユニット4の移動先でベースプレート3に接触し、バックアップピンユニット4がベースプレート3に固着する。
制御装置20は、算出した指示値を各アクチュエーター10X,10Y,10Z,10Tへ送り終えた後、ベースプレート3に載っている全てのバックアップピンユニット4の移動が完了したか否かを判定する(S108)。ベースプレート3に載っている全てのバックアップピンユニット4の移動が完了したか否かは、移動したバックアップピンユニット4の数等に基づいて判定することができる。制御装置20は、ベースプレート3に載っている全てのバックアップピンユニット4の移動が完了していないと判定した場合は、ステップS104以降の処理を再び実行する。また、制御装置20は、ベースプレート3に載っている全てのバックアップピンユニット4の移動が完了したと判定した場合は、ステップS101からステップS108までの一連の処理を終了する。
移動機構5を制御する上記の制御装置20をクリームはんだ印刷機120の制御装置と連動させる場合、クリームはんだ印刷機120では、例えば、以下のような動作フローが
実現されるようにしてもよい。図16は、クリームはんだ印刷機120において実現されるクリームはんだ印刷機120の動作フロー図の一例である。
実現されるようにしてもよい。図16は、クリームはんだ印刷機120において実現されるクリームはんだ印刷機120の動作フロー図の一例である。
クリームはんだ印刷機120は、特定の機種用のプリント基板の印刷を完了すると、例えば、操作盤のディスプレイに完了表示を行い、回転灯であるパトライト(登録商標)を点灯してオペレータに印刷完了を知らせる(S201)。そして、クリームはんだ印刷機120は、例えば、SMT実装ライン100で取り扱う製品の機種の順序を規定した順序データを参照し、次に印刷する機種のプリント基板の図番を表示する(S202)。順序データは、SMT実装ライン100全体の制御を司る制御装置から取得するようにしてもよいし、クリームはんだ印刷機120に内蔵させた記憶装置類から取得するようにしてもよい。そして、クリームはんだ印刷機120は、例えば、スクリーン版121を交換する自動機を作動させ(S203)、スクリーン版121の交換作業を開始する(S204)。また、クリームはんだ印刷機120では、例えば、クリームはんだ印刷機120の制御を司る制御装置から移動機構5を制御する制御装置20に対し、支持ピン8の位置変更の動作指示や図番の入力が行われる(S205)。
クリームはんだ印刷機120の制御を司る制御装置から移動機構5を制御する制御装置20に対し、支持ピン8の位置変更の動作指示や図番の入力が行われると、制御装置20は、ピン座標データベース24からピン座標情報を取得する(S206)。そして、制御装置20は、ピン座標情報を取得すると、各アクチュエーター10X,10Y,10Z,10Tへ送る指示値を算出する(S207)。算出した指示値がアクチュエーター駆動制御部21へ送られると、各アクチュエーター10X,10Y,10Z,10Tへ駆動指示の信号がアクチュエーター駆動制御部21から送られる(S208)。各アクチュエーター10X,10Y,10Z,10Tへ駆動指示の信号が送られると、ハンド9が各アクチュエーター10X,10Y,10Z,10Tによって動かされ、バックアップピンユニット4の配置が変更される(S209)。そして、制御装置20において、ベースプレート3に載っている全てのバックアップピンユニット4の移動が完了したか否かが判定される(S210)。そして、ベースプレート3に載っている全てのバックアップピンユニット4の移動が完了している場合、クリームはんだ印刷機120の制御を司る制御装置においてスクリーン版121の交換が完了しているか否かの判定が行われる(S211)。スクリーン版121の交換が完了している場合、次の機種のプリント基板を投入してはんだの印刷を開始する旨がクリームはんだ印刷機120のディスプレイに表示される(S212)。プリント基板が投入されてはんだの印刷が開始された後は、はんだが印刷されたプリント基板に各種の電子部品が載せられ、リフロー炉においてリフローされる。
クリームはんだ印刷機120において、上記ステップS201からステップS212までの一連の処理が実現される場合、スクリーン版121の交換と支持ピン8の位置の変更とが同時並行で行われることになる。よって、スクリーン版121を取り外した後に支持ピン102の位置を付け替え、支持ピン102の位置を付け替えた後に新たなスクリーン版121を取り付けるという手順が採られる場合よりも効率的にプリント基板の種類の変更に対応可能である。
なお、上記プリント基板支持装置1は、以下のように変形してもよい。図17は、第1変形例に係るプリント基板支持装置1Aを示した図の一例である。上記プリント基板支持装置1は、例えば、図17に示すように、ベースプレート3Aのスリット2A同士の間隔が上記実施形態のプリント基板支持装置1よりも狭くなっており、支持ピン8Aと位置決めピンとを同一軸上に設けたバックアップピンユニット4Aを用いてもよい。本変形例に係るプリント基板支持装置1Aは、支持ピン8Aが台座6Aの中心にあり、支持ピン8Aが位置決めピンに対し偏心していないため、支持ピン8Aの位置を変更する際は、単にバックアップピンユニット4Aをスリット2Aに沿って移動する。すなわち、バックアップ
ピンユニット4Aを回転させることは不要である。本第1変形例に係るプリント基板支持装置1Aであっても、スクリーン版の交換と支持ピン8Aの位置の変更とを並行して行うことができるので、支持ピンの位置を付け替えた後に新たなスクリーン版を取り付けるという手順が採られる場合よりも効率的にプリント基板の種類の変更に対応可能である。
ピンユニット4Aを回転させることは不要である。本第1変形例に係るプリント基板支持装置1Aであっても、スクリーン版の交換と支持ピン8Aの位置の変更とを並行して行うことができるので、支持ピンの位置を付け替えた後に新たなスクリーン版を取り付けるという手順が採られる場合よりも効率的にプリント基板の種類の変更に対応可能である。
また、上記プリント基板支持装置1は、以下のように変形してもよい。図18は、第2変形例に係るプリント基板支持装置1Bを示した図の一例である。上記プリント基板支持装置1は、例えば、図18に示すように、各スリット2Bの一端が繋がる開口部13Bをベースプレート3Bが有していてもよい。各スリット2Bの一端が繋がる開口部13Bの大きさは、少なくともバックアップピンユニット4が通過することが可能な大きさを有する。バックアップピンユニット4が通過可能な大きさを有する開口部13Bが各スリット2Bの一端と繋がっていれば、各スリット2Bに載置されるバックアップピンユニット4の数をベースプレート3Bの下側にある移動機構で変更することができる。また、本第2変形例に係るプリント基板支持装置1Bであれば、ベースプレート3Bの下側等に、支持ピン8の長さが相違する複数種のバックアップピンユニット4をストックしておき、支持するプリント基板の種類に応じた長さの支持ピン8を有するバックアップピンユニット4に適宜変更することもできる。
ところで、上記実施形態や各変形例に係るプリント基板支持装置1,1A,1Bのハンド9は、次のようにしてもよい。図19は、ハンド9の拡大図の一例である。図19(A)はハンド9の外観を示しており、図19(B)はハンド9の内部構造を示している。図19に示すように、ハンド9は、例えば、ハンドベース9Aから上方へ円柱状に突出する摺動部14、摺動部14が嵌るスリーブ15、摺動部14の回りを螺旋状に取り巻いており、スリーブ15を上方へ付勢するコイルバネ16を有している。スリーブ15には、摺動部14の中心軸に対し斜めに傾斜する溝状の溝カム17が設けられている。溝カム17には、摺動部14の側面から側方へ突出する突起18が嵌っている。よって、スリーブ15は、突起18が嵌っている溝カム17の可動範囲内で移動可能である。また、スリーブ15は、上下に動く際、溝カム17の傾斜に沿って回転する。スリーブ15の上端にはカム19がすり鉢状に形成されている。
図20は、スリーブ15の動きを示した図の一例である。バックアップピンユニット4の下側からハンド9を上へ動かすと、位置決めピン7の回り止め11にカム19が接触する(図20(A))。バックアップピンユニット4は永久磁石12でベースプレート3に固着しているため、回り止め11にカム19が接触するとコイルバネ16が圧縮されながら、スリーブ15が溝カム17の傾斜に沿って徐々に回転し始める(図20(B))。そして、位置決めピン7の回り止め11がカム19の底部に嵌るまでスリーブ15が回転する(図20(C))。ハンド9を更に上へ動かすと、ハンド9の押し上げ力が永久磁石12の磁力に打ち勝ってバックアップピンユニット4がベースプレート3から浮き上がる。バックアップピンユニット4がベースプレート3から浮き上がると、バックアップピンユニット4の固着力が失われるため、バックアップピンユニット4がコイルバネ16の力でスリーブ15と共に上へ押し上げられ、溝カム17の傾斜に沿って回転するスリーブ15の回転に追従する形でバックアップピンユニット4も回転する(図20(D))。バックアップピンユニット4の固着力が失われた状態においては、スリーブ15が可動範囲の上端に位置しており、回り止め11もカム19の底部に嵌っている状態なので、上方から見た場合のハンド9に対するバックアップピンユニット4の角度が一意に定まる。従って、ハンド9の回転角度を適宜に調整した状態でバックアップピンユニット4を突き上げるだけでバックアップピンユニット4の角度が一意に定まり、位置決めピン7に対する支持ピン8の位置関係の調整が可能である。
1,1A,1B・・プリント基板支持装置:2,2A,2B・・スリット:3,3A,3B,103・・ベースプレート:4,4A・・バックアップピンユニット:5・・移動機構:6,6A・・台座:7・・位置決めピン:8,8A,102・・支持ピン:9・・ハンド:9A・・ハンドベース:10,10X,10Y,10Z,10T・・アクチュエーター:11・・回り止め:12・・永久磁石:13B・・開口部:14・・摺動部:15・・スリーブ:16・・コイルバネ:17・・溝カム:18・・突起:19・・カム:20・・制御装置:21・・アクチュエーター駆動制御部:22・・動作シーケンス制御部:23・・アクチュエーター指示値演算部:24・・ピン座標データベース:25X,25Y,25Z,25T・・センサ:26・・動作指示インターフェース:27・・図番入力インターフェース:50・・プリント基板:100・・SMT実装ライン:101・・基板支持治具:110・・ローダ:120・・クリームはんだ印刷機:121・・スクリーン版:122・・スキージ:123・・クリームはんだ:130A,130B・・チップマウンター:140・・リフロー炉:150・・アンローダー
Claims (7)
- 並行する複数のスリットを有する板材と、
前記各スリット上に載置される複数の部材であり、前記板材の上方に置かれるプリント基板を支持する支持部材と、
前記板材の下側から前記各スリット越しに前記支持部材を前記スリットの長手方向沿いに移動する移動機構と、を備える
プリント基板支持装置。 - 前記支持部材は、
前記スリットに嵌る嵌合部と、
前記嵌合部に対して偏心した位置において上方へ突出し、前記板材の上方に置かれるプリント基板に接触する突出部と、を有する
請求項1に記載のプリント基板支持装置。 - 前記支持部材は、前記スリット上に載置される円形の台座を有しており、
前記嵌合部は、前記台座の中心から下方へ突出しており、
前記突出部は、前記台座の中心から偏心した位置において上方へ突出している、
請求項2に記載のプリント基板支持装置。 - 前記移動機構は、前記嵌合部を中心にして前記支持部材を回転する、
請求項2または3に記載のプリント基板支持装置。 - 前記板材は、前記各スリットの一端が繋がる開口部を有しており、
前記移動機構は、前記板材の下側から前記開口部を通じて前記支持部材を前記スリット上に載置する、
請求項1から4の何れか一項に記載のプリント基板支持装置。 - 前記板材および前記支持部材のうち少なくとも何れか一方は、何れか他方を磁力で引きつける永久磁石を有している、
請求項1から5の何れか一方に記載のプリント基板支持装置。 - 板材に形成された並行する複数のスリット上に載置される複数の部材であり、前記板材の上方に置かれるプリント基板を支持する支持部材を、前記板材の下側から前記各スリット越しに前記スリットの長手方向沿いに移動し、
前記板材の上に前記プリント基板を置き、
前記板材の上で前記支持部材に支持されている前記プリント基板にペースト状のはんだを塗布する
プリント基板リフロー方法。
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JP2015017464A JP2016143724A (ja) | 2015-01-30 | 2015-01-30 | プリント基板支持装置およびプリント基板リフロー方法 |
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JP2016143724A true JP2016143724A (ja) | 2016-08-08 |
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---|---|---|---|---|
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2015
- 2015-01-30 JP JP2015017464A patent/JP2016143724A/ja active Pending
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