JP2017147347A - 実装基板製造システム及び実装基板製造システムにおける基板下受け部材の設置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板下受け部材の自動設置を基板供給部による基板の供給を妨げることなく行うことができる実装基板製造システム及びこの実装基板製造システムにおける基板下受け部材の設置方法を提供することを目的とする。【解決手段】基板供給部１１は、搬入側振分け部２２が備える複数の受取り位置のうちの第１の位置に搬送対象物としての基板２を供給し、下受け部材ストッカ１６は、搬入側振分け部２２が備える複数の受取り位置のうちの第１の位置とは異なる第２の位置に搬送対象物としての基板下受け部材４７を供給する。搬送部４４は、下受け部材設置部４６から取り外された基板下受け部材４７を搬入側振分け部２２に受け渡し、搬入側振分け部２２は、搬送部４４から受け取った基板下受け部材４７を第２の位置から搬出する。【選択図】図１

Description

本発明は、基板に対するスクリーン印刷や部品の装着等の所定の処理を施す実装基板製造システム及びこの実装基板製造システムにおける基板下受け部材の設置方法に関するものである。

従来、基板に対するスクリーン印刷や部品の装着等の所定の処理を行う実装基板製造システムにおいて、基板に対する処理を安定的に行うことを目的として、処理対象となる基板の下面を支持することが行われている。この基板の支持に用いられる基板下受け部材は、基板のサイズや下面の状態（例えば、基板の下面に既に実装されている部品の配置状態）等に応じて形状や大きさ等が異なるものであり、生産する基板の種類を切り替える際には、処理対処となる基板に応じて基板下受け部材を取り換える段取り作業が必要となる。この基板下受け部材を取り換える段取り作業はほとんどが手作業によるものであり、作業工数の増大に繋がっている。このため、基板の種類に応じた複数の基板下受け部材を予め用意したうえで、これらの基板下受け部材を処理対象となる基板に応じて自動で交換するようにしたものが知られている。例えば、下記の特許文献１には、基板下受け部材を保持可能なキャリヤを搬送部内に供給し、この供給したキャリヤを通じて基板下受け部材の供給と回収を行うようにしたものが開示されている。

特許第３４９９７５９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の装置では、キャリヤは基板と全く同じ経路で搬送部に送られるため、自動設置する基板下受け部材を搬送部内に供給して自動設置するためには基板供給部による基板の供給を一時的に停止させる必要があった。このため基板に対する処理作業が中断され、基板の生産性が低下するおそれがあるという問題点があった。

そこで本発明は、基板下受け部材の自動設置を基板供給部による基板の供給を妨げることなく行うことができる実装基板製造システム及びこの実装基板製造システムにおける基板下受け部材の設置方法を提供することを目的とする。

本発明の実装基板製造システムは、搬送対象物を搬送し、作業位置への位置決めを行う搬送部と、前記搬送部の下方に設けられた下受け部材設置部と、前記下受け部材設置部に着脱自在に設置され、前記搬送部により前記作業位置に搬送された前記搬送対象物としての基板の下面を支持する基板下受け部材と、前記基板下受け部材により下面が支持された基板の上面に所定の処理を施す基板処理部と、複数の受取り位置のいずれかで前記搬送対象物を受け取り、その受け取った搬送対象物を前記搬送部に受け渡す搬入側振分け部と、前記搬入側振分け部が備える前記複数の受取り位置のうちの第１の位置に前記搬送対象物としての基板を供給する基板供給部と、前記搬入側振分け部が備える前記複数の受取り位置のうちの前記第１の位置とは異なる第２の位置に前記搬送対象物としての前記基板下受け部材を供給する下受け部材供給部とを備え、前記搬送部は、前記下受け部材設置部から取り外された前記基板下受け部材を前記搬入側振分け部に受け渡し、前記搬入側振分け部は、前記搬送部から受け取った前記基板下受け部材を前記第２の位置から搬出する。

本発明の実装基板製造システムにおける基板下受け部材の設置方法は、搬送対象物を搬送し、作業位置への位置決めを行う搬送部と、前記搬送部の下方に設けられた下受け部材設置部と、前記下受け部材設置部に着脱自在に設置され、前記搬送部により前記作業位置に搬送された前記搬送対象物としての基板の下面を支持する基板下受け部材と、前記基板下受け部材により下面が支持された基板の上面に所定の処理を施す基板処理部と、複数の受取り位置のいずれかで前記搬送対象物を受け取り、その受け取った搬送対象物を前記搬送部に受け渡す搬入側振分け部と、前記搬入側振分け部が備える前記複数の受取り位置のうちの第１の位置に前記搬送対象物としての基板を供給する基板供給部とを備えを備えた実装基板製造システムにおける基板下受け部材の設置方法であって、前記搬入側振分け部が備える前記複数の受取り位置のうちの前記第１の位置とは異なる第２の位置に前記搬送対象物としての前記基板下受け部材を供給する工程と、前記第２の位置から供給された前記下受け部材を前記搬入側振分け部及び前記搬送部により前記作業位置に搬送する工程と、前記下受け部材設置部から取り外された前記基板下受け部材を前記搬送部が前記搬入側振分け部に受け渡す工程と、前記搬送部から受け取った前記基板下受け部材を前記搬入側振分け部が前記第２の位置から搬出する工程とを含む。

本発明によれば、基板下受け部材の自動設置を基板供給部による基板の供給を妨げることなく行うことができる。

本発明の一実施の形態における実装基板製造システムの概略構成を示す平面図 本発明の一実施の形態における実装基板製造システムが備えるスクリーン印刷装置の側面図 本発明の一実施の形態における実装基板製造システムが備えるスクリーン印刷装置の基板下受け部材の近傍の側断面図 本発明の一実施の形態における実装基板製造システムが備えるスクリーン印刷装置の基板下受け部材を下受け部材設置部とともに示す側断面図 本発明の一実施の形態における実装基板製造システムが備えるスクリーン印刷装置の動作系統を示すブロック図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における実装基板製造システムによるスクリーン印刷作業時の動作説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における実装基板製造システムによるスクリーン印刷作業時の動作説明図 本発明の一実施の形態における実装基板製造システムによるスクリーン印刷作業時の動作説明図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における実装基板製造システムによるスクリーン印刷作業時の動作説明図 （ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における実装基板製造システムが備えるスクリーン印刷装置の基板下受け部材をキャリヤとともに示す斜視図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における実装基板製造システムによる基板下受け部材の設置作業時の動作説明図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における実装基板製造システムによる基板下受け部材の設置作業時の動作説明図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における実装基板製造システムによる基板下受け部材の設置作業時の動作説明図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における実装基板製造システムによる基板下受け部材の回収作業時の動作説明図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における実装基板製造システムにより基板下受け部材の回収作業時の動作説明図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態における実装基板製造システムによる基板下受け部材の回収作業時の動作説明図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態における実装基板製造システム１を示している。実装基板製造システム１は基板２にスクリーン印刷処理と部品の装着処理とを施して実装基板を製造するものであり、基板供給部１１、搬入側中継コンベア１２、スクリーン印刷装置１３、搬出側中継コンベア１４、部品実装装置１５及び下受け部材ストッカ１６（下受け部材供給部）を備えている。基板２の流れは作業者ＯＰから見た左方から右方へ向かう方向であり、この方向をＸ軸方向とする。また、作業者ＯＰから見た前後方向をＹ軸方向とし、上下方向をＺ軸方向とする。

基板供給部１１は実装基板製造システム１の最も上流工程側に設けられており、基板２を連続的に供給する。搬入側中継コンベア１２は基板供給部１１の下流工程側に設けられており、基板供給部１１が供給する基板２を下流工程側のスクリーン印刷装置１３に搬送する。

スクリーン印刷装置１３は図１に示すように、基台２１上に搬入側振分け部２２と、印刷実行部２３と、搬出側振分け部２４を備えている。印刷実行部２３は基台２１の中央部に設けられており、搬入側振分け部２２は基台２１上の印刷実行部２３の左側の領域（印刷実行部２３の上流工程側）に設けられている。また、搬出側振分け部２４は基台２１上の印刷実行部２３の右側の領域（印刷実行部２３の下流工程側）に設けられている。

図１において、搬入側振分け部２２は上流工程側から供給された搬送対象物をＹ軸方向に並んで設定された複数の受取り位置のいずれかで受け取り、その受け取った搬送対象物を印刷実行部２３の（詳細には後述する搬送部４４の）左端側の搬送部入口に受け渡す。本実施の形態では、搬入側振分け部２２が搬送対象物を受け取る受取り位置は、作業者ＯＰ側に近い第１の位置（図１中に実線で示す）と、作業者ＯＰ側から遠い第２の位置（図１中に一点鎖線で示す）との２位置であり、第１の位置は搬送部入口と一致している。

基板供給部１１は搬入側中継コンベア１２を介して第１の位置に基板２を供給する。このため搬入側振分け部２２は第１の位置において搬送対象物（ここでは基板２）を受け取った場合には、その基板２をそのまま搬送部入口に位置させることになる。すなわち本実施の形態において、基板供給部１１は、搬入側振分け部２２が備える複数の受取り位置のうちの第１の位置に搬送対象物としての基板２を供給するようになっている。

図２において、印刷実行部２３は、基台２１上に設けられた基板保持ユニット３１と、マスク３２及びスキージヘッド３３を備えている。基板保持ユニット３１は、基台２１上に設置されたＸＹＺ回転ステージ４１と、ＸＹＺ回転ステージ４１によって水平面内の移動と昇降移動及びＺ軸回りの回転が自在なベース部４２と、ベース部４２が有する一対の搬送部支持壁４３に取り付けられた搬送部４４及び一対のクランプ部材４５と、搬送部４４の下方に設けられた下受け部材設置部４６と、下受け部材設置部４６の上面に着脱自在に設置された基板下受け部材４７と、下受け部材設置部４６を（すなわち基板下受け部材４７を）ベース部４２に対して昇降させる昇降機構４８（下受け部材設置部昇降機構）を備えている。マスク３２及びスキージヘッド３３は、基板下受け部材４７により下面が支持された基板２の上面に所定の処理を施す基板処理部を構成する。

図２において、搬送部４４はＹ軸方向に対向して設置された一対のコンベア４４ａを有している。一対のクランプ部材４５はクランプ部材駆動部４５Ｍに駆動されて互いに近接或いは離間するように作動する。搬送部４４は搬入側振分け部２２が搬送部入口（第１の位置）に位置させた搬送対象物を受け取って搬送し、その搬送対象物の所定の作業位置への位置決めと搬出を行う。

マスク３２は、図２及び図３に示すように、基板保持ユニット３１の上方に水平姿勢に保持されている。マスク３２は例えば金属製の平板状部材から成り、その中央部には、基板２の上面に形成された複数の電極（図示せず）の各々に対応したパターン開口（図示せず）が設けられている。スキージヘッド３３はヘッド駆動機構３３Ｍに駆動されてマスク３２の上方をＹ軸方向に移動するスキージベース３３ｂに、Ｙ軸方向に対向して設けられた２つのスキージ３３ｋと、各スキージ３３ｋをスキージベース３３ｂに対して昇降させる２つのシリンダ３３ｓを備えた構成となっている。

基板下受け部材４７は、図３及び図４に示すように内部空間４７Ｓを有した中空の箱状部材であり、磁性体材料から成る。基板下受け部材４７は、搬送部４４により作業位置に位置決めされた搬送対象物としての基板２の下面を支持する部材であり、本実施の形態では、搬送部４４によって作業位置に位置決めされた基板２の下面を支持しながら吸着する構成となっている。

基板下受け部材４７の天板５１の上面は基板２の下面と接触する面であり、上方に開口する複数の吸着孔５１ａを備えている。基板下受け部材４７の底板５２の下面は下受け部材設置部４６の上面と接触する面であり、下方に開口する複数の配管接続孔５２ａを備えている。

図３及び図４において、下受け部材設置部４６の内部には真空吸引用配管５３が形成されており、下受け部材設置部４６の上面には真空吸引用配管５３の出口である真空吸引開口５３ａが形成されている。下受け部材設置部４６に基板下受け部材４７が設置されると真空吸引開口５３ａが基板下受け部材４７の底板５２によって閉止される（図４）。

図３において、真空吸引用配管５３は下受け部材設置部４６の外部を延びる第１の外部配管５３Ｇを通じて真空源ＶＰに繋がっており、第１の外部配管５３Ｇには第１の制御バルブ５４が介装されている。下受け部材設置部４６に基板下受け部材４７が設置されている状態で真空源ＶＰが第１の外部配管５３Ｇ及び真空吸引用配管５３を通じて空気を吸い出すと、真空吸引開口５３ａに発生する真空吸引力によって基板下受け部材４７が下受け部材設置部４６に固定される。第１の制御バルブ５４を駆動して真空吸引開口５３ａに発生する真空吸引力の大きさを調節することで基板下受け部材４７の保持力を調整できるほか、第１の制御バルブ５４を駆動して真空吸引用配管５３を大気に開放することで下受け部材設置部４６への基板下受け部材４７の固定を解除することができる。すなわち本実施の形態において、真空吸引用配管５３、第１の外部配管５３Ｇ、第１の制御バルブ５４等は、基板下受け部材４７を下受け部材設置部４６の側に真空吸引する真空吸引機構５５となっている。

図４に示すように、基板下受け部材４７の下面には下方に突出した凸部４７ａが設けられており、下受け部材設置部４６の上面には凸部４７ａと嵌合し得る形状の凹部４６ａが設けられている。凸部４７ａと凹部４６ａはそれぞれＸ軸方向（図４の紙面に垂直な方向）に複数個ずつ並んで設けられており、基板下受け部材４７の複数の凸部４７ａが下受け部材設置部４６の複数の凹部４６ａと嵌合することで、基板下受け部材４７は下受け部材設置部４６に対して正確に位置決めされた状態で下受け部材設置部４６に設置される。

凸部４７ａは円錐台状であることが好ましく、このようにすれば、基板下受け部材４７を下受け部材設置部４６に上方から設置する際、各凸部４７ａの中心軸が対応する凹部４６ａの中心軸から少々すれていたとしても、基板下受け部材４７を下受け部材設置部４６上の正確な設置に設置することができる。なお、ここでは基板下受け部材４７の下面に凸部４７ａが設けられ、下受け部材設置部４６の上面に凹部４６ａが設けられるとしているが、基板下受け部材４７の下面に凹部が設けられ、下受け部材設置部４６の上面に凸部が設けられるのであってもよい。すなわち、基板下受け部材４７と下受け部材設置部４６のうちのいずれか一方に設けられた凸部が基板下受け部材４７と下受け部材設置部４６のうちのいずれか他方に設けられた凹部と嵌合した状態で基板下受け部材４７が下受け部材設置部４６に設置されるのであればよい。

図３及び図４において、下受け部材設置部４６の内部には吸着用配管５６が形成されており、下受け部材設置部４６の上面には吸着用配管５６の出口開口５６ａが形成されている。下受け部材設置部４６に基板下受け部材４７が設置されると吸着用配管５６の出口開口５６ａが基板下受け部材４７の底板５２に設けられた配管接続孔５２ａと合致し、基板下受け部材４７の内部空間４７Ｓと吸着用配管５６が接続される（図４）。

図３において、吸着用配管５６は下受け部材設置部４６の外部を延びる第２の外部配管５６Ｇを通じて真空源ＶＰに繋がっており、第２の外部配管５６Ｇには第２の制御バルブ５７が介装されている。基板下受け部材４７に基板２が接触している状態で真空源ＶＰが第２の外部配管５６Ｇ及び吸着用配管５６を通じて空気を吸い出すと、吸着孔５１ａに発生する吸着力によって基板２が基板下受け部材４７に吸着される。第２の制御バルブ５７を駆動して吸着孔５１ａに発生する吸着力の大きさを調節することで基板２の保持力を調節できるほか、第２の制御バルブ５７を駆動して吸着用配管５６を大気に開放することで基板下受け部材４７への基板２の吸着を解除することができる。

図１において、搬送部４４は搬送対象物を搬出するときには右端側の搬送部出口から搬送対象物を搬出し、搬出側振分け部２４は搬送部４４から搬出された搬送対象物を搬送部出口に移動した状態で受け取る。そして、搬出側振分け部２４は、搬送部４４から受け取った搬送対象物をＹ軸方向に並んで設定された複数の搬出位置のいずれかから外部に搬出する。本実施の形態では、搬出位置は作業者ＯＰ側に近い第３の位置（図１中に実線で示す）と、作業者ＯＰ側から遠い第４の位置（図１中に一点鎖線で示す）との２位置であり、第３の位置は搬送部出口と一致している。このため搬出側振分け部２４は搬送部出口において搬送対象物を受け取ると、その搬送対象物をそのまま第３の位置に位置させることになる。

上記構成のスクリーン印刷装置１３において、搬入側振分け部２２の作動制御、搬送部４４の作動制御、クランプ部材駆動部４５Ｍの作動制御、ＸＹＺ回転ステージ４１によるベース部４２の移動制御、昇降機構４８によるベース部４２の昇降作動制御、シリンダ３３ｓによるスキージ３３ｋの昇降作動制御、ヘッド駆動機構３３Ｍによるスキージヘッド３３の移動制御及び搬出側振分け部２４の作動制御は、スクリーン印刷装置１３が備える制御装置６０が行う（図５）。また、制御装置６０は第１の制御バルブ５４（すなわち真空吸引機構５５）及び第２の制御バルブ５７の駆動制御も行う（図３も参照）。

図１において、搬出側中継コンベア１４はスクリーン印刷装置１３の下流工程側に設けられている。搬出側中継コンベア１４は、スクリーン印刷装置１３の搬出側振分け部２４が第３の位置から外部に搬出した搬送対象物を受け取って下流工程側の部品実装装置１５に搬出する。

図１において、部品実装装置１５は、搬出側中継コンベア１４から送られてきた基板２を基板搬送路６１によって搬送して作業位置に位置決めし、基板搬送路６１の下方に位置した基板支持ユニット６２によって基板２を支持する。そして、装着ヘッド６３により、スクリーン印刷装置１３においてスクリーン印刷が施された基板２の電極上に、部品（図示せず）を装着する。

図１において、下受け部材ストッカ１６は、スクリーン印刷装置１３の上流工程側に、搬入側中継コンベア１２とＹ軸方向に並んで設けられている。下受け部材ストッカ１６は、スクリーン印刷装置１３の下受け部材設置部４６に設置する基板下受け部材４７を搬送対象物として供給する。本実施の形態では、下受け部材ストッカ１６は、搬送対象物としての基板下受け部材４７を、スクリーン印刷装置１３が備える第２の位置に供給する。そして、搬入側振分け部２２は、第２の位置において基板下受け部材４７を受け取った後、搬送部入口に移動して、その基板下受け部材４７を搬送部４４に受け渡す。このように本実施の形態において、下受け部材供給部である下受け部材ストッカ１６は、搬入側振分け部２２が備える複数の受取り位置のうちの第１の位置とは異なる第２の位置に搬送対象物としての基板下受け部材４７を供給するようになっている。

また、搬入側振分け部２２は、下受け部材設置部４６に設置されていた基板下受け部材４７を搬送部入口（第１位置）において搬送部４４から受け取った場合には第２の位置に移動して、搬送部４４から受け取った基板下受け部材４７を下受け部材ストッカ１６に受け渡す。そして、下受け部材ストッカ１６は、搬入側振分け部２２から受け取った基板下受け部材４７を回収して収納する。下受け部材ストッカ１６は、例えば、下受け部材設置部４６に設置する前の基板下受け部材４７を複数個ストックすることができるとともに、回収した基板下受け部材４７を収納得る複数の収納空間を上下方向に並んで有したマガジンを有した構成となっている。

次に、実装基板製造システム１による実装基板の製造時の動作を説明する。実装基板の製造では先ず、基板供給部１１が搬入側中継コンベア１２に基板２を供給する（図６（ａ））。基板供給部１１から基板２を受け取った搬入側中継コンベア１２は、予め搬送部入口（第１の位置）に位置させておいた搬入側振分け部２２に基板２を受け渡す（図６（ｂ））。搬送部入口で基板２を受け取った搬入側振分け部２２は基板２をそのまま搬送部４４に搬出し、搬送部４４は受け取った基板２を作業位置に搬送する（図６（ｃ））。基板２が作業位置に搬送されたら昇降機構４８は下受け部材設置部４６を上昇させ（図７（ａ）中に示す矢印Ａ１）、基板下受け部材４７の上面を基板２の下面に接触させる（図７（ａ））。

基板下受け部材４７の上面が基板２の下面に接触したら、制御装置６０は第２の制御バルブ５７を作動させて、吸着孔５１ａに吸着力を発生させる。これにより基板２は基板下受け部材４７の上面に密着し、基板２に反り等の変形がある場合であってもその変形が修正された状態で基板下受け部材４７に支持される。

基板下受け部材４７により基板２が支持されたら、昇降機構４８は更に下受け部材設置部４６を上昇させる（図７（ｂ）中に示す矢印Ａ２）。これにより基板２は基板下受け部材４７によって持ち上げられ、搬送部４４から離間する（図７（ｂ））。基板２が持ち上げられてその上面が一対のクランプ部材４５の上面と同じ高さになったら、クランプ部材駆動部４５Ｍに駆動された一対のクランプ部材４５が互いに近接するように作動し、基板２をＹ軸方向の両端側からクランプする（図７（ｂ）。図中に示す矢印Ｂ）。

一対のクランプ部材４５が基板２をクランプしたら、ＸＹＺ回転ステージ４１が作動し、マスク３２のパターン開口と基板２の電極が上下に合致するように基板２を水平移動させたうえで、ベース部４２を上昇させる（図８中に示す矢印Ｃ）。これにより基板２の上面がマスク３２の下面に接触したら、スキージヘッド３３はシリンダ３３ｓにより一方のスキージ３３ｋを下降させ、そのスキージ３３ｋの下端をマスク３２の上面に当接させる（図８）。スキージ３３ｋの下端がマスク３２の上面に当接したら、ヘッド駆動機構３３Ｍが作動してスキージヘッド３３をＹ軸方向に移動させ（図８及び図９（ａ）に示す矢印Ｄ）、マスク３２上でスキージ３３ｋを摺動させる。これによりマスク３２上に予め供給されていたペーストＰｓｔがスキージ３３ｋによって掻き寄せられ、マスク３２の開口を通じて基板２の電極にペーストＰｓｔが印刷される。

基板２の電極にペーストＰｓｔが印刷されたらＸＹＺ回転ステージ４１が作動してベース部４２を下降させ、基板２をマスク３２から離間（版離れ）させる。基板２がマスク３２から離間したら、制御装置６０は第２の制御バルブ５７を作動させて基板２の吸着を解除する。基板２の吸着が解除されたら一対のクランプ部材４５が互いに離間する方向に作動して基板２のクランプを解除し、昇降機構４８が下受け部材設置部４６を下降させて、基板２を搬送部４４に載置させる（図３）。基板２が搬送部４４に載置されたら搬送部４４は基板２を搬送し、予め搬送部出口（第３の位置）に位置させておいた搬出側振分け部２４に搬出する（図９（ｂ））。搬出側振分け部２４は、搬送部４４が搬出した基板２（スクリーン印刷が施された基板２）を搬送部出口において受け取り、そのまま搬出側中継コンベア１４に搬出する（図９（ｃ））。これによりスクリーン印刷装置１３による基板２の１枚当たりのスクリーン印刷が完了する。

搬出側中継コンベア１４は、スクリーン印刷装置１３から受け取った基板２を部品実装装置１５に搬出する。部品実装装置１５は搬出側中継コンベア１４が搬出した基板２を基板搬送路６１により受け取って作業位置に位置決めし、その基板２を基板支持ユニット６２によって支持したうえで、装着ヘッド６３により基板２に部品を装着する。そして、基板２に装着すべき全ての部品を装着したら、基板２を外部（下流工程側）に搬出する。

このような構成の実装基板製造システム１では、スクリーン印刷装置１３が備える基板下受け部材４７の設置と取り外しをそれぞれ自動で行うことができるようになっており、以下にその手順を説明する。

基板下受け部材４７をスクリーン印刷装置１３の下受け部材設置部４６に自動で設置する場合には、基板状に形成されたキャリヤ７１（図１０（ａ），（ｂ））を用いる。キャリヤ７１の下面には複数の磁石７１Ｍが下方に露出するようにして設けられている。前述したように基板下受け部材４７は磁性体材料から成っており、磁石７１Ｍは基板下受け部材４７を磁力で引き寄せるので、基板下受け部材４７の上面をキャリヤ７１の下面に接触させると、基板下受け部材４７がキャリヤ７１に保持される。すなわち本実施の形態において、基板下受け部材４７はキャリヤ７１との間の磁力によりキャリヤ７１の下面に保持されるようになっている。

図１０（ａ），（ｂ）に示すように、キャリヤ７１の下面には下方に突出した複数の突起部７１ａが設けられており、基板下受け部材４７の上面には各突起部７１ａと嵌合し得る形状の複数の穴部４７ｂが設けられている。キャリヤ７１の複数の突起部７１ａが基板下受け部材４７の複数の穴部４７ｂと嵌合することで、基板下受け部材４７はキャリヤ７１に対する所定の保持位置に正確に保持される。

上記のようにして基板下受け部材４７を保持したキャリヤ７１は予め下受け部材ストッカ１６にセットされており、下受け部材ストッカ１６は、第２の位置に搬送対象物としての基板下受け部材４７を供給する（下受け部材供給工程）。具体的には、予め第２の位置に搬入側振分け部２２を位置させておいたうえで、下受け部材ストッカ１６から、基板下受け部材４７を保持させたキャリヤ７１を搬入側振分け部２２に搬出する（図１１（ａ））。基板下受け部材４７を保持したキャリヤ７１を下受け部材ストッカ１６から受け取った搬入側振分け部２２は、第２の位置から第１の位置に移動する（図１１（ｂ））。そして、搬入側振分け部２２はキャリヤ７１を搬送部４４に受け渡し、搬送部４４は受け取ったキャリヤ７１を作業位置に搬送する（図１１（ｃ））。すなわち、第２の位置から供給された基板下受け部材４７を搬入側振分け部２２及び搬送部４４により作業位置に搬送する（基板下受け部材搬送工程）。

搬送部４４がキャリヤ７１を作業位置に搬送することによって、キャリヤ７１に保持された基板下受け部材４７が下受け部材設置部４６の上方に位置したら（図１２（ａ））、その下受け部材設置部４６の上方に位置した基板下受け部材４７を下受け部材設置部４６に設置する（基板下受け部材設置工程）。具体的には、先ず、昇降機構４８が下受け部材設置部４６を上昇させる（図１２（ｂ）中に示す矢印Ａ３）。これにより下受け部材設置部４６の上面がキャリヤ７１に保持された基板下受け部材４７の底面に接触して凸部４７ａが凹部４６ａに嵌入したら（図１２（ｂ））、制御装置６０は第１の制御バルブ５４を作動させて、真空吸引開口５３ａに真空吸引力を発生させる。真空吸引開口５３ａに発生した真空吸引力によって基板下受け部材４７が下受け部材設置部４６の上面に固定されたら、昇降機構４８が下受け部材設置部４６を下降させる（図１２（ｃ）。図中に示す矢印Ａ４）。これにより基板下受け部材４７はキャリヤ７１から分離して、下受け部材設置部４６に設置された状態となる（図１２（ｃ））。

上述のようにして基板下受け部材４７が下受け部材設置部４６に設置されたら、搬送部４４は基板下受け部材４７と分離したキャリヤ７１を搬送部入口の側に搬送し、予め搬送部入口（第１の位置）に位置させておいた搬入側振分け部２２にキャリヤ７１を受け渡す（図１３（ａ））。そして、キャリヤ７１を受け取った搬入側振分け部２２は第１の位置から第２の位置に移動し（図１３（ｂ））、キャリヤ７１を下受け部材ストッカ１６に搬出する。下受け部材ストッカ１６はキャリヤ７１を受け取り、回収する（図１３（ｃ））。これによりスクリーン印刷装置１３への基板下受け部材４７の設置が完了する。

次に、スクリーン印刷装置１３に設置されている基板下受け部材４７を自動で回収する場合の手順を説明する。下受け部材ストッカ１６には基板下受け部材４７を保持していない単体のキャリヤ７１が予め下受け部材ストッカ１６に収納されており、予め第２の位置に搬入側振分け部２２を位置させておいたうえで、下受け部材ストッカ１６から、単体の（基板下受け部材４７を保持させていない）キャリヤ７１を搬出させる（図１４（ａ））。下受け部材ストッカ１６から単体のキャリヤ７１を受け取った搬入側振分け部２２は、第２の位置から第１の位置に移動する（図１４（ｂ））。そして、搬入側振分け部２２はキャリヤ７１を搬送部４４に受け渡し、搬送部４４は受け取ったキャリヤ７１を作業位置に搬送する（図１４（ｃ））。

搬送部４４が単体のキャリヤ７１を作業位置に搬送することによって、その単体のキャリヤ７１が下受け部材設置部４６に設置されている基板下受け部材４７の上方に位置したら（図１５（ａ））、下受け部材設置部４６に設置された基板下受け部材４７を下受け部材設置部４６から取り外して搬送部４４に受け渡す（基板下受け部取外し工程）。具体的には、先ず、昇降機構４８が下受け部材設置部４６を上昇させる（図１５（ｂ）中に示す矢印Ａ５）。これにより基板下受け部材４７の上面がキャリヤ７１の下面に接触し、基板下受け部材４７がキャリヤ７１との間の磁力（引き寄せ力）によってキャリヤ７１に保持されたら（図１５（ｂ））、制御装置６０は第１の制御バルブ５４を作動させて真空吸引用配管５３を大気に開放し、基板下受け部材４７の真空吸引を解除した状態で、昇降機構４８が下受け部材設置部４６を下降させる（図１５（ｃ）。図中に示す矢印Ａ６）。これにより基板下受け部材４７は下受け部材設置部４６から分離して、キャリヤ７１に受け渡された状態となる（図１５（ｃ））。

上述のようにして基板下受け部材４７がキャリヤ７１に受け渡されたら、搬送部４４は基板下受け部材４７を搬入側振分け部２２に受け渡す（基板下受け部材受渡し工程）。具体的には、基板下受け部材４７を保持したキャリヤ７１を搬送部４４が搬入部入口の側に搬送し、予め搬送部入口（第１の位置）に位置させた搬入側振分け部２２に受け渡す（図１６（ａ））。そして、搬送部４４から受け取った基板下受け部材４７を搬入側振分け部２２が第２の位置から搬出する（基板下受け部搬出工程）。具体的には、基板下受け部材４７を保持したキャリヤ７１を受け取った搬入側振分け部２２が第１の位置から第２の位置に移動したうえで（図１６（ｂ））、キャリヤ７１を下受け部材ストッカ１６に搬出する。そして、下受け部材ストッカ１６はキャリヤ７１とともに基板下受け部材４７を受け取り、回収する（図１６（ｃ））。これによりスクリーン印刷装置１３からの基板下受け部材４７の回収が完了する。

このように本実施の形態において、搬送部４４は、下受け部材設置部４６から取り外された基板下受け部材４７を搬入側振分け部２２に受け渡し、搬入側振分け部２２は、搬送部４４から受け取った基板下受け部材４７を第２の位置から搬出するようになっている。

また、本実施の形態において、基板下受け部材４７は、基板状のキャリヤ７１の下面に保持された状態で第２の位置に供給され、キャリヤ７１が搬入側振分け部２２及び搬送部４４によって搬送されることで作業位置に搬送されて下受け部材設置部４６に設置されるようになっており、下受け部材設置部４６から取り外された基板下受け部材４７は、作業位置に位置されたキャリヤ７１の下面に保持されて、キャリヤ７１が搬送部４４及び搬入側振分け部２２によって搬送されることで第２の位置から搬出されるようになっている。

上述の手順によりスクリーン印刷装置１３への基板下受け部材４７の設置とスクリーン印刷装置１３からの基板下受け部材４７の回収を行うことができるが、基板下受け部材４７の回収を行った後、続けて基板下受け部材４７の設置作業を行うことにより、実装基板の生産中における基板下受け部材４７の交換作業を自動で行うことができる。

以上説明したように、本実施の形態における実装基板製造システム１（実装基板製造システム１における基板下受け部材の設置方法）では、搬入側振分け部２２は、搬送対象物が基板２である場合にはその基板２を第１の位置で受け取って搬送部４４に受け渡し、搬送対象物が基板下受け部材４７である場合にはその基板下受け部材４７を第１の位置とは異なる第２の位置で受け取って搬送部４４に受け渡すようになっている。このため、基板下受け部材４７を設置する際、基板下受け部材４７を基板２とは異なる経路で供給することができ、基板供給部１１からの基板２の供給を停止（中断）させる必要がないので、基板下受け部材４７の自動設置を基板供給部１１による基板２の供給を妨げることなく行うことができる。

なお、上述の実施の形態では、基板下受け部材４７は、基板下受け部材４７を下受け部材設置部４６の側に真空吸引する真空吸引機構５５によって下受け部材設置部４６に設置されるようになっていたが、真空吸引以外の手段によって基板下受け部材４７が下受け部材設置部４６に設置されるようになっていてもよい。また、基板下受け部材４７はキャリヤ７１との間の磁力によりキャリヤ７１の下面に保持されるようになっていたが、磁力以外の手段によって基板下受け部材４７がキャリヤ７１に保持されるようになっていてもよい。

また、上述の実施の形態では、基板２に対する処理内容がスクリーン印刷装置１３によって基板２にペーストＰｓｔを印刷するスクリーン印刷作業であったが、これは他の作業、例えば、部品実装装置１５によって基板２に部品を装着する部品装着作業等であってもよい。基板２に対する処理内容が部品装着作業である場合には、上述の実施の形態の形態に示した部品実装装置１５が備える基板搬送路６１を上述の実施の形態における搬送部４４に、基板支持ユニット６２を基板下受け部材４７に、またスクリーン印刷装置１３を基板供給部１１に置き換えたうえで、部品実装装置１５が搬入側振分け部２２を備えた構成とすればよい。

基板下受け部材の自動設置を基板供給部による基板の供給を妨げることなく行うことができる実装基板製造システム及びこの実装基板製造システムにおける基板下受け部材の設置方法を提供する。

１ 実装基板製造システム
２ 基板
１１ 基板供給部
１６ 下受け部材ストッカ（下受け部材供給部）
２２ 搬入側振分け部
３２ マスク（基板処理部）
３３ スキージヘッド（基板処理部）
４４ 搬送部
４６ 下受け部材設置部
４６ａ 凹部
４７ 基板下受け部材
４７ａ 凸部
４８ 昇降機構（下受け部材設置部昇降機構）
５５ 真空吸引機構
７１ キャリヤ

Claims (10)

1. 搬送対象物を搬送し、作業位置への位置決めを行う搬送部と、
   前記搬送部の下方に設けられた下受け部材設置部と、
   前記下受け部材設置部に着脱自在に設置され、前記搬送部により前記作業位置に搬送された前記搬送対象物としての基板の下面を支持する基板下受け部材と、
   前記基板下受け部材により下面が支持された基板の上面に所定の処理を施す基板処理部と、
   複数の受取り位置のいずれかで前記搬送対象物を受け取り、その受け取った搬送対象物を前記搬送部に受け渡す搬入側振分け部と、
   前記搬入側振分け部が備える前記複数の受取り位置のうちの第１の位置に前記搬送対象物としての基板を供給する基板供給部と、
   前記搬入側振分け部が備える前記複数の受取り位置のうちの前記第１の位置とは異なる第２の位置に前記搬送対象物としての前記基板下受け部材を供給する下受け部材供給部とを備え、
   前記搬送部は、前記下受け部材設置部から取り外された前記基板下受け部材を前記搬入側振分け部に受け渡し、
   前記搬入側振分け部は、前記搬送部から受け取った前記基板下受け部材を前記第２の位置から搬出することを特徴とする実装基板製造システム。
2. 前記基板下受け部材は、キャリヤの下面に保持された状態で前記第２の位置に供給され、前記キャリヤが前記搬入側振分け部及び前記搬送部によって搬送されることで前記作業位置に搬送されて前記下受け部材設置部に設置され、前記下受け部材設置部から取り外された前記基板下受け部材は、前記作業位置に位置された前記キャリヤの下面に保持されて、前記キャリヤが前記搬送部及び前記搬入側振分け部によって搬送されることで前記第２の位置から搬出されることを特徴とする請求項１に記載の実装基板製造システム。
3. 前記下受け部材設置部を昇降させる下受け部材設置部昇降機構を備え、前記下受け部材設置部昇降機構は、前記下受け部材設置部を上昇させて、前記キャリヤに保持された前記基板下受け部材を前記下受け部材設置部に固定し、前記基板下受け部材が前記下受け部材設置部に固定されたら前記下受け部材設置部を下降させることで前記基板下受け部材を前記下受け部材設置部に設置することを特徴とする請求項２に記載の実装基板製造システム。
4. 前記下受け部材昇降機構は、前記下受け部材設置部を上昇させて、前記下受け部材設置部に設置された前記基板下受け部材を前記キャリヤに保持させ、前記基板下受け部材が前記キャリヤに保持されたら前記下受け部材設置部を下降させることで前記基板下受け部材を前記下受け部材設置部から取り外すことを特徴とする請求項３に記載の実装基板製造システム。
5. 前記基板下受け部材は前記キャリヤとの間の磁力により前記キャリヤの下面に保持されることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の実装基板製造システム。
6. 前記基板下受け部材を前記下受け部材設置部の側に真空吸引する真空吸引機構を備え、前記基板下受け部材を前記下受け部材設置部に設置する場合、前記真空吸引機構は、前記下受け部材設置部昇降機構が前記下受け部材設置部を上昇させて前記基板下受け部材が前記下受け部材設置部に当接した後に、前記下受け部材の下面を真空吸引し、前記下受け部材設置部昇降手段は、前記真空吸引機構が前記下受け部材の下面を真空吸引した状態で前記下受け部材設置部を下降させることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の実装基板製造システム。
7. 前記基板下受け部材を前記下受け部材設置部から取り外す場合、前記真空吸引機構は、前記下受け部材設置部昇降機構が前記下受け部材設置部を上昇させて、前記基板下受け部材が前記キャリヤに保持されたら、前記基板下受け部材の下面に対する真空吸引を解除し、前記下受け部材設置部昇降手段は前記真空吸引機構の前記基板下受け部材の下面に対する真空吸引が解除された状態で前記下受け部材設置部を下降させることを特徴とする請求項６に記載の実装基板製造システム。
8. 前記基板下受け部材は前記搬送部によって前記作業位置に位置された基板の下面を支持しながら吸着することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の実装基板製造システム。
9. 前記基板下受け部材と前記下受け部材設置部とのうちのいずれか一方に設けられた凸部が、前記基板下受け部材と前記下受け部材設置部とのうちのいずれか他方に設けられた凹部に嵌入した状態で前記基板下受け部材が前記下受け部材設置部に設置されることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の実装基板製造システム。
10. 搬送対象物を搬送し、作業位置への位置決めを行う搬送部と、前記搬送部の下方に設けられた下受け部材設置部と、前記下受け部材設置部に着脱自在に設置され、前記搬送部により前記作業位置に搬送された前記搬送対象物としての基板の下面を支持する基板下受け部材と、前記基板下受け部材により下面が支持された基板の上面に所定の処理を施す基板処理部と、複数の受取り位置のいずれかで前記搬送対象物を受け取り、その受け取った搬送対象物を前記搬送部に受け渡す搬入側振分け部と、前記搬入側振分け部が備える前記複数の受取り位置のうちの第１の位置に前記搬送対象物としての基板を供給する基板供給部とを備えを備えた実装基板製造システムにおける基板下受け部材の設置方法であって、
    前記搬入側振分け部が備える前記複数の受取り位置のうちの前記第１の位置とは異なる第２の位置に前記搬送対象物としての前記基板下受け部材を供給する工程と、
    前記第２の位置から供給された前記下受け部材を前記搬入側振分け部及び前記搬送部により前記作業位置に搬送する工程と、
    前記下受け部材設置部から取り外された前記基板下受け部材を前記搬送部が前記搬入側振分け部に受け渡す工程と、
    前記搬送部から受け取った前記基板下受け部材を前記搬入側振分け部が前記第２の位置から搬出する工程とを含むことを特徴とする実装基板製造システムにおける基板下受け部材の設置方法。

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