JP6166131B2

JP6166131B2 - 基板位置決め装置

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Publication number: JP6166131B2
Application number: JP2013178507A
Authority: JP
Inventors: 英雄松林
Original assignee: Hioki EE Corp
Current assignee: Hioki EE Corp
Priority date: 2013-08-29
Filing date: 2013-08-29
Publication date: 2017-07-19
Anticipated expiration: 2033-08-29
Also published as: JP2015050200A

Description

本発明は、一般に、載置台に載置されている回路基板を予め規定された規定位置に位置決めする基板位置決め装置に関するものであり、特には、例えば、基板検査装置においては、基板搬送装置によって搬送された基板を検査部の基板保持台よって保持させる際に基板保持台に対して予め決められた位置関係となるように基板搬送装置に設けられた、基板の位置合わせを行うための位置決め装置に関するものである。更には、本発明は、回路基板の製造ラインにて、製造途中の回路基板の受け渡し時の基板の位置決め装置としても利用し得る。

従来、図９に示すように、基板検査装置１は、基板搬送装置２及び検査部３を備え、基板１００に対する電気的検査を実行するように構成されている。この時、基板１００は、一例として電子部品が実装されていないベアボードとされ、矩形に形成されると共にその表面に導体パターンが形成されて構成されているものがある。

基板搬送装置２は、図示するように、基板位置決め装置１０及び移動機構２００を備え、検査部３における制御部４の制御に従い、検査部３にける基板保持台５の検知位置に基板１００を搬送可能に構成されている。

移動機構２００は、基板１００が供給される供給位置から基板１００に対する検査が実行される検査位置に基板位置決め装置１０を移動させる。

検査部３は、基板搬送装置２によって検査位置に搬送された基板１００に対して検査を実行する。例えば、検査部３は、上記制御部４、基板保持台５の他に、プロービング機構６などを備えて構成されている。

このような構成の回路基板検査装置１では、基板搬送装置２に設置された基板位置決め装置１０にて、載置台に載置されている回路基板１００を予め規定された規定位置に位置決めすることが重要である。

特許文献１には、本願添付の図１０に示すように、回路基板１００を予め規定された位置（Ｐｒ）に位置決めする装置を開示している。この位置決め装置１０Ａは、載置台１１０を有し、載置台１１０には、Ｘ方向に沿ってスライド可能なスライダ１２１ａ、１２１ｂと、Ｙ方向に沿ってスライド可能なスライダ１２２と、スライダ１２１ａ、１２１ｂ及びスライダ１２２を連結するリンク部材１２４ａ、１２４ｂと、スライダ１２２をスライドさせる駆動部１２５とを備えて、スライダ１２１ａ、１２１ｂが規定位置Ｐｒを中心として対称にスライドする第１位置決め機構１１２ａを有している。また、Ｙ方向に沿ってスライド可能なスライダ１３１ａ、１３１ｂと、Ｘ方向に沿ってスライド可能なスライダ１３２と、スライダ１３１ａ、１３１ｂ及びスライダ１３２を連結するリンク部材１３４ａ、１３４ｂと、スライダ１３２をスライドさせる駆動部１３５とを備えて、スライダ１３１ａ、１３１ｂが規定位置Ｐｒを中心として対称にスライドする第２位置決め機構１１２ｂを有している。

特開２０１２−２４２１０５号公報

上述のように、特許文献１に記載する回路基板位置決め装置１０Ａによると、
（１）駆動部、即ち、シリンダ１２５、１３５のロッドが伸びることで基板位置決め用の爪１５１、１５１；１６１、１６１が開く。
（２）載置台１１０の載置領域Ｆに基板１００が置かれる。
（３）シリンダ１２５、１３５のロッドが縮むことで基板位置決め用の爪１５１、１５１；１６１、１６１が閉じる。
（４）両方のシリンダ１２５、１３５を閉じることで基板１００が、載置領域Ｆの規定位置Ｐｒに位置決めされる。
構成とされる。

従って、上記位置決め装置１０Ａは、大きさが異なる複数種類の回路基板１００の中心部が予め規定された位置Ｐｒに位置するように位置決めすることができ、また、位置決め機構を平面で構成することができ、装置全体としてより小型化できる、ことが理解される。

しかしながら、上記位置決め装置１０Ａは、シリンダ１２５、１３５の動作のバラツキやリンク機構のガタなどの影響で、基板１００の形状によってはセンターがズレる場合がある。また、リンク部材、ガイド部材などの構成部品が多くなり、製造コストが高くなる。

従って、本発明の目的は、従来に比して構成部品の点数を少なくし、且つ簡単な構造で基板の位置決めを行うことができ、精度の良い、且つ、安価な基板の位置決め装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る基板位置決め装置にて達成される。要約すれば、第１の本発明によれば、
基板が載置される基板ステージと、
前記基板ステージの中央部にて前記基板ステージに対し相対的に上下方向に移動自在に嵌合し、前記基板ステージに載置された前記基板を担持するための基板担持部材と、
前記基板ステージに載置された前記基板を挟み込むようにして前記基板の外周囲に配置された複数個の上下方向に延在したバネ部材と、
前記バネ部材の上方自由端が互いの方へと接近した閉鎖位置と、上方自由端が互いに離間した開放位置との間で前記バネ部材を移動させるバネ部材駆動手段と、
を備え、
前記バネ部材を前記閉鎖位置に移動させた後、前記基板担持部材上の上記基板が前記バネ部材の上方自由端の方へと移動するように、前記基板担持部材と前記バネ部材とを相対的に移動させ、それによって、前記基板担持部材上の前記基板を前記バネ部材の弾性力で規定位置へと移動矯正して位置決めする、
ことを特徴とする基板位置決め装置が提供される。

第１の本発明にて、一実施態様によれば、
前記複数個のバネ部材を外周囲に取付け、前記バネ部材駆動手段を備えたバネ支持台と、
前記バネ支持台より上方に所定距離だけ離間して前記バネ支持台と一体的に設け、上面に前記基板ステージを備えた載置台と、
前記基板担持部材を上下動するための基板担持部材駆動手段と、
と備え、
前記バネ部材を前記閉鎖位置に移動させた後、前記基板担持部材駆動手段により前記基板担持部材を前記バネ部材に対して上昇させ、前記基板担持部材上の前記基板を前記バネ部材の弾性力で規定位置へと移動矯正して位置決めする。

第１の本発明にて、他の実施態様によれば、
前記複数個のバネ部材を外周囲に取付け、前記バネ部材駆動手段を備えたバネ支持台と、
前記バネ支持台より上方に所定距離だけ離間して前記バネ支持台と一体的に設け、上面に前記基板ステージを備えた載置台と、
前記載置台を上下動するための載置台駆動手段と、
と備え、
前記バネ部材を前記閉鎖位置に移動させた後、前記載置台駆動手段により前記載置台及び前記バネ支持台を前記基板担持部材に対して下降させ、前記基板担持部材上の前記基板を前記バネ部材の弾性力で規定位置へと移動矯正して位置決めする。

第１の本発明にて、他の実施態様によれば、前記バネ支持台は矩形状とされ、前記各バネ部材は、下方一端が前記バネ支持台に固定され、上方自由端は、前記載置台に形成したスロットを介して、互いに接近するように上方へと湾曲して延在している。

第２の本発明によれば、
基板が載置される基板ステージと、
前記基板ステージに載置された前記基板を挟み込むようにして前記基板の外周囲に配置された複数個の上下方向に延在したバネ部材と、
前記バネ部材の上方自由端が互いの方へと接近した閉鎖位置と、上方自由端が互いに離間した開放位置との間で前記バネ部材を移動させるバネ部材駆動手段と、
を備え、
前記バネ部材を前記閉鎖位置に移動させた後、前記基板ステージ上の上記基板が前記バネ部材の上方自由端の方へと移動するように、前記基板ステージと前記バネ部材とを相対的に移動させ、それによって、前記基板ステージ上の前記基板を前記バネ部材の弾性力で規定位置へと移動矯正して位置決めする、
ことを特徴とする基板位置決め装置が提供される。

第２の本発明にて、一実施態様によれば、
前記複数個のバネ部材を外周囲に取付け、前記バネ部材駆動手段を備えたバネ支持台と、
前記バネ支持台より上方に所定距離だけ離間して配置され、上面に前記基板ステージを備えた載置台と、
前記バネ支持台を上下動するためのバネ支持台駆動手段と、
と備え、
前記バネ部材を前記閉鎖位置に移動させた後、前記バネ支持台駆動手段により前記バネ支持台を前記載置台及び前記基板ステージに対して下降させ、前記基板ステージ上の前記基板を前記バネ部材の弾性力で規定位置へと移動矯正して位置決めする。

第２の本発明にて、他の実施態様によれば、前記バネ支持台は矩形状とされ、前記各バネ部材は、下方一端が前記バネ支持台に固定され、上方自由端は、前記載置台及び前記基板ステージに形成したスロットを介して、互いに接近するように上方へと湾曲して延在している。

本発明の基板位置決め装置は、従来に比して構成部品の点数を少なくし、且つ簡単な構造で基板の位置決めを行うことができ、精度が良く、且つ、製造コストが安価である。

図１（ａ）は、本発明に係る基板位置決め装置の一実施例の断面図であり、図１（ｂ）は、平面図である。図２（ａ）は、図１（ａ）の線Ａ−Ａに取った断面図であり、図２（ｂ）は、図１（ａ）の線Ｂ−Ｂに取った断面図である。本発明に係る基板位置決め装置の他の実施例の断面図である。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の基板位置決め装置の動作態様を説明するための図である。図５（ａ）は、本発明に係る基板位置決め装置の他の実施例の断面図であり、図５（ｂ）は、平面図である。図５に示す基板位置決め装置の断面図であり、動作態様を説明するための図である。図７（ａ）は、本発明に係る基板位置決め装置の他の実施例の断面図であり、図７（ｂ）は、平面図である。図７に示す基板位置決め装置の断面図であり、動作態様を説明するための図である。従来の基板検査装置の概略構成を説明するための図である。従来の基板位置決め装置の一例を説明するための図である。

以下、本発明に係る基板位置決め装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
（装置の全体構成）
図１（ａ）、（ｂ）に、本発明に係る基板位置決め装置１０の一実施例の概略構成を示す。本実施例にて、基板位置決め装置１０は、図９を参照して上述した基板検査装置１における基板搬送装置２に設置された基板位置決め装置であるとして説明するが、これに限定されるものではない。本発明の基板位置決め装置１０は、回路基板の製造ラインにて、製造途中の回路基板の受け渡し時の基板の位置決め装置などとしても利用し得る。

図１（ａ）、（ｂ）を参照すると、本実施例にて、基板位置決め装置１０は、基台１１と、基台１１の上方に所定距離離間して位置して、下方固定部材１２にて一体に設けられたバネ支持台１３と、バネ支持台１３の上方に所定距離離間して位置して、上方固定部材１４にて一体に設けられた載置台１５とを有している。載置台１５の上面には、基板１００を載置するための基板ステージ１６が一体的に取付けられている。

更に説明すると、基台１１は矩形状（本実施例では正方形）の板部材とされ、図９に示すように、本実施例では、基板搬送装置２の移動機構２００に取付けられている。バネ支持台１３は、互いに平行に配置され上方へと直立して設けられた厚板状の固定部材１２、１２を介して基台１１に固定されている。

バネ部材１７は、詳しくは後述するが、基板ステージ１６の上面に載置された基板１００を挟み込むようにして基板１００の外周囲に複数個設けられる。本実施例では、図２（ａ）、（ｂ）をも参照するとより良く理解されるように、バネ部材１７は、矩形状の基板１００を挟み込むために基板ステージ１６上の基板１００の前後左右に対称配置にて４個設けられる。そのために、バネ部材１７を取付けるためのバネ支持台１３は矩形状（本実施例では正方形）の板部材とされ、図２（ａ）に示すように、各辺の中央部に位置してバネ部材１７の取付溝１８が形成されている。

なお、本実施例では、位置決めされる基板１００は、一例として電子部品が実装されていないベアボードとされ、矩形に形成されると共にその表面に導体パターンが形成されて構成され、幅が１５〜５０ｍｍ、長さが１５〜５０ｍｍ、厚さが０．１〜３．２ｍｍとされるので、バネ部材１７は、薄板状のばね部材とされ、例えば厚さ０．１〜１．０ｍｍ、幅１０〜１２ｍｍ、長さ１００〜１５０ｍｍのリン青銅板又はステンレス鋼板などが好適に使用される。バネ部材１７は、上下方向に延在し、その下方端が取付溝１８内にネジ等の固定具にて、或いは、溶接（ろう付け）などにて固定される。また、バネ部材１７の上方端は自由端とされ、互いに接近するように、上方へと弓なり状に湾曲して延在している。

本実施例では、上述のようにバネ部材１７としては、薄板状のバネ部材として説明するが、これに限定されるものではなく、矩形断面以外の断面形状をした、例えば、円形、楕円形、或いは、その他の形状の帯状又は線状のばね部材とすることができる。

また、バネ支持台１３の中心部には、詳しくは後述するが、基板担持部材駆動手段としてのシリンダ２０の駆動ロッド２１が貫通する中心穴１９が穿設されている。バネ支持台１３の下面には、シリンダ２０が取付けられている。または、支持台１３の上面には、バネ部材１７に対向してバネ部材駆動手段としてのシリンダ２２が設置されている。

バネ部材駆動シリンダ２２を駆動することにより、シリンダ２２から水平方向に伸長、後退を行う駆動ロッド２３がバネ部材１７に作用し、バネ部材１７は、図１（ａ）に示すように、バネ部材１７の上方自由端が互いの方へと接近した閉鎖位置（実線）と、上方自由端が互いに大きく離間した開放位置（一点鎖線）との間で移動可能とされる。

また、基板担持部材駆動シリンダ２０の駆動ロッド２１に一体に取付けられた基板担持部材２５は、シリンダ２０を駆動することにより、上下方向に移動自在とされる。

載置台１５は、図２（ｂ）をも参照すると、外形状が矩形状（本実施例では正方形）の板部材とされ、中心部には、上記基板担持部材駆動シリンダ２０の駆動ロッド２１が貫通する多角形状の中心穴２６が穿設されている。また、載置台１５の各辺の中央部に位置して、外周辺から上記中心穴２６へと延在して、上記バネ部材１７を案内するガイドスロット２７が形成されている。即ち、各バネ部材１７は、載置台１５のスロット２７を介して上方へと延在している。

更に、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、載置台１５の上面に配置された基板ステージ１６は、本実施例では、載置台１５の各ガイドスロット２７、２７間の空間部に位置して、同じ寸法形状の、本実施例では略正方形状をした４つの板部材とされる。各板部材１６の中心方向角部２８は、図１（ｂ）及び図２（ｂ）を参照すると理解されるように、上記基板担持部材２５が嵌合し得るように、切欠かれている。つまり、本実施例では、４つの板部材、即ち、基板ステージ１６は、載置台１５の基板担持部材２５が移動自在に嵌合される中心穴部２６の周りに配置される。従って、互いに隣接する基板ステージ１６、１６の間には、載置台１５に形成したスロット２７に対応した間隙が生じており、スロット２７を上方へと延在したバネ部材１７は、この間隙をも介して更に上方へと延在している。また、基板ステージ１６の上面と、基板ステージ１６の中心部に嵌合配置された基板担持部材２５の上面とは同一平面とされる。

図３に、本実施例の変更実施例を示す。上記実施例では、基板位置決め装置１０の、バネ支持台１３と載置台１５とは、上方固定部材１４にて一体に固定され、バネ支持台１３に基板担持部材駆動手段としてのシリンダ２０を取付けるものとして説明した。本発明の装置は、この構造に限定されるものではない。

例えば、図３に示すように、基板担持部材駆動手段としてのシリンダ２０の外筒に固定用のフランジ２０Ａ、２０Ｂを設け、下方のフランジ２０Ａにてバネ支持台１３をシリンダ２０に固定し、又、上方のフランジ２０Ｂにて載置台１５をシリンダ２０に固定する構造とすることもできる。

本変更実施例における基板位置決め装置１０のその他の構成は、上記実施例と同様の構成とされる。従って、同じ機能、構成をなす部材には上記実施例と同じ参照番号を付し、詳しい説明は省略する。

（装置の動作態様）
次に、上述した本発明の基板位置決め装置１０の構成を模式的に上面図及び断面図にて示す図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参照して、回路基板１００の位置決めを行う際の本発明に従って構成される基板位置決め装置１０の動作態様について説明する。

先ず、図４（ａ）に示すように、バネ部材駆動手段としてのシリンダ２２を作動させて、ロッド２３を外方へと伸長させる。これにより、バネ部材１７は、載置台１５のスロット２７に沿って半径方向外方向へと押圧され、各バネ部材１７はそれぞれ、基板ステージ１６の中心部より外方へと移動配置される。これにより、４つの基板ステージ１６により形成されるほぼ中央部の表面に載置領域Ｆが画成される。

この状態で、４つの基板ステージ１６により形成されるほぼ中央部の表面の載置領域Ｆに基板１００が供給される。基板１００は、この状態では、予め規定された位置からズレた状態とされる（図４（ａ））。

次に、図４（ｂ）に示すように、バネ駆動手段としてのシリンダ２２を作動させて、ロッド２３を内方へと後退させる。これにより、バネ部材１７は、スロット２７に沿って半径方向内方向へとバネ部材１７の弾性力にて初期位置へと変形し、バネ部材１７の上下方向略中央部領域が基板ステージ１６に載置された基板１００の外周部に当接する。

基板ステージ１６に載置された基板１００は、その外周部の各辺がバネ部材１７によって中心方向へと弾性的に押圧される。従って、基板１００は、各バネ部材１７の弾性力により押圧されてその配置状態が矯正され、各バネ部材１７の弾性力が釣り合った状態の或る位置に位置決めされる。通常、この状態にて基板１００は、図４（ｂ）に示すように、僅かに規定位置からズレた状態とされる。

次に、図４（ｃ）に示すように、基板担持部材駆動手段としてのシリンダ２０を作動させて、ロッド２１を上方へと伸長させる。これにより、基板担持部材２５は、その上面に基板１００を載置した状態にて、各バネ部材１７の上方先端部の方へと押し上げる。基板１００は、その各辺をバネ部材１７の上方領域に摺擦されながら上方へと移動される。その過程にて、基板担持部材２５上の基板１００は、バネ部材１７の弾性力で基板１００の配置状態が矯正されながら予め規定された規定位置へと移動して位置決めされる（図４（ｃ））。

上述のようにして基板１００を規定位置に位置決めした基板位置決め装置１０は、図９を参照して説明したように、基板搬送装置２の移動機構２００により基板１００に対する検査が実行される検査位置に移動される。

検査部３は、基板搬送装置２によって検査位置に搬送された基板１００に対して、例えば、制御部４によりプロービング機構６を制御してプロービングを行わせる。

つまり、上記構成の基板位置決め装置１０は、
（１）シリンダ２２のロッド２３を伸長し、複数個（本実施例では４個）のバネ部材１７を互いに離れる方向に広げる。
（２）基板１００を基板ステージ１６に載置する。
（３）シリンダ２２のロッド２３をシリンダ内へと後退させ、４個のバネ部材１７を互いの方へと近接するように狭める。
（４）シリンダ２０を上昇させ、４個のバネ部材の弾性力で基板１００を基板ステージ１６の中央規定位置に位置決めする。

このように、本発明に従って構成される基板位置決め装置１０は、複数個のバネ部材１７とシリンダ２０、２２を組み合わせた簡単且つ安価な構造で、基板１００の位置決めが可能とされる。また、複数個のバネ部材１７の特性を合わせることで、精度良く基板１００のセンタリング（位置決め）が達成される。

実施例２
図５及び図６に、本発明に係る基板位置決め装置１０の第二の実施例を示す。実施例１で説明した基板位置決め装置１０は、基板担持部材駆動シリンダ２０を駆動して基板担持部材２５を上昇させることによって、基板担持部材２５上に載置された基板１００の位置ずれを矯正し、規定位置に配置するように構成された。

これに対して、本実施例２では、基板担持部材２５は支持軸２５Ａにて基台１１に固定されており、載置台１５及び基板ステージ１６、並びに、バネ支持台１３及びバネ部材１７を下方へと移動させることにより、基板担持部材２５上に載置された基板１００の位置ずれを矯正し、規定位置に配置するように構成されている。その他の構成は、実施例１で説明した基板位置決め装置と同じ構成とされる。従って、以下には、実施例１と異なる構成について説明し、同じ機能、構成をなす部材には同じ参照番号を付し、詳しい説明は省略する。

図５（ａ）、（ｂ）を参照すると、基台１１には、基台１１より外方に左右方向に突出して対称配置にてシリンダ取付部１１Ａが付設され、載置台駆動手段としてのシリンダ３０が取付けられる。一方、同様に、載置台１５には、載置台１５より外方に左右方向に突出して対称配置にてロッド取付部１５Ａが付設され、載置台駆動シリンダ３０のロッド３１の先端部が取付けられる。従って、載置台駆動シリンダ３０を駆動することにより、載置台１５及び載置台１５に一体に固定取付けられているバネ支持台１３が、一体として上下動自在に駆動される。

図６は、載置台駆動シリンダ３０が駆動され、載置台１５及びバネ支持台１３が、一体として下方へと移動した状態を示す。つまり、上述した実施例１における図４（ｃ）の状態と同じである。

つまり、実施例２においては、図５（ａ）に示す状態にて、バネ部材駆動手段としてのシリンダ２２を作動させて、ロッド２３を外方へと伸長させる。これにより、図４（ａ）に示すと同様に、バネ部材１７は、載置台１５のスロット２７に沿って半径方向外方向へと押圧され、各バネ部材１７はそれぞれ、基板ステージ１６の中心部より外方へと移動配置される。これにより、４つの基板ステージ１６により形成されるほぼ中央部の表面に載置領域Ｆが画成される。

この状態で、４つの基板ステージ１６により形成されるほぼ中央部の表面の載置領域Ｆに基板１００が供給される。

次に、図４（ｂ）に示すと同様に、バネ部材駆動シリンダ２２を作動させて、ロッド２３を内方へと後退させる。これにより、バネ部材１７は、スロット２７に沿って半径方向内方向へとバネ部材１７の弾性力にて初期位置へと変形し、バネ部材１７の上下方向中央部領域が基板ステージ１６に載置された基板１００の外周部に当接する。

基板ステージ１６に載置された基板１００は、その外周部の各辺がバネ部材１７によって中心方向へと弾性的に押圧される。従って、基板１００は、各バネ部材１７の弾性力により押圧されてその配置状態が矯正され、各バネ部材１７の弾性力が釣り合った状態の或る位置に位置決めされる。

引き続いて、図６に示すように、載置台駆動シリンダ３０を作動させて、ロッド３１を下方へと後退させる。これにより、一体に組み立てられている載置台１５及びバネ支持台１３は、下方へと移動される。基板担持部材２５の上面に載置された基板１００は、相対的に各バネ部材１７の上方自由先端部の方へと押し上げられる。基板１００は、その各辺をバネ部材１７に摺擦されながら、バネ部材１７に対して相対的に上方へと移動され、その過程にて、バネ部材１７の弾性力で基板１００の配置状態が矯正されながら予め規定された規定位置へと移動して位置決めされる。この状態は、上述したように実施例１の図４（ｃ）に示す状態と同じである。

その後、上述したように、基板１００を規定位置に位置決めした基板位置決め装置１０は、基板搬送装置２の移動機構２００により基板１００に対する検査が実行される検査位置に移動される。

本実施例２の基板位置決め装置１０は、実施例１の基板位置決め装置１０と同様に、複数個のバネ部材１７とシリンダ２２、３０を組み合わせた簡単且つ安価な構造で、基板の位置決めが可能とされる。また、４方向のバネ部材１７の特性を合わせることで、精度良く基板のセンタリング（位置決め）が達成される。

実施例３
図７及び図８に、本発明に係る基板位置決め装置１０の第三の実施例を示す。実施例１で説明した基板位置決め装置１０は、基板担持部材駆動シリンダ２０を駆動して基板担持部材２５を上昇させることによって、基板担持部材２５上に載置された基板１００の位置ずれを矯正し、規定位置に配置するように構成された。

これに対して、本実施例３では、基板担持部材２５を有しておらず、バネ支持台１３及びバネ部材１７を下方へと移動させることにより、基板ステージ１６上に載置された基板１００の位置ずれを矯正し、規定位置に配置するように構成されている。その他の構成は、実施例１で説明した基板位置決め装置と同じ構成とされる。従って、以下には、実施例１と異なる構成について説明し、同じ機能、構成をなす部材には同じ参照番号を付し、詳しい説明は省略する。

図７（ａ）、（ｂ）を参照すると、本実施例によると、載置台１５はバネ支持台１３より上方に所定距離離間して配置されており、載置台１５は、載置台固定部材４０により、基台１１に一体的に固定される。つまり、本実施例では、基台１１には、基台１１より外方に左右方向に突出して対称配置にて載置台固定部材取付部１１Ａが付設され、載置台固定部材４０の下端部が取付けられる。一方、載置台１５には、載置台１５より外方に左右方向に突出して対称配置にて載置台固定部材取付部１５Ａが付設され、載置台固定部材４０の上端部が取付けられる。

また、本実施例では、基台１１にバネ支持台駆動手段としてのシリンダ４１が取付けられ、バネ支持台１３は、基台１１に固定されたバネ支持台駆動シリンダ４１のロッド４２に固定されている。従って、シリンダ４１を駆動することにより、ロッド４２に一体に固定取付けられているバネ支持台１３は、バネ部材１７と共に、一体として上下動自在に駆動される。

なお、本実施例では、実施例１と同様に、載置台１５にはその上面に基板ステージ１６が取付けられているが、基板担持部材２５は設けられておらず、従って、載置台１５の中心部には、実施例１と異なり、基板担持部材２５のための嵌合穴部２６（図１（ａ）、図２（ｂ）参照）は形成されていない。また、本実施例では、基板ステージ１６は、矩形状の（本実施例では正方形状の）板部材とされ、載置台１５に形成されているガイドスロット２７と上下方向に整列してガイドスロット４３が形成されているだけである。

図８は、バネ支持台駆動手段であるシリンダ４１が駆動され、バネ支持台１３及びバネ部材１７が、一体として下方へと移動した状態を示す。つまり、本実施例によると、基板１００は、常に基板ステージ１６の上面に担持された状態で、バネ部材１７の弾性力で基板１００の配置状態が矯正されながら予め規定された規定位置へと移動して位置決めされる。即ち、上述した実施例１における図４（ｃ）の状態と同様の状態とされる。

図７（ａ）、（ｂ）及び図８を参照して本実施例における装置の動作態様について説明すると、先ず、図７（ａ）、（ｂ）に示す状態にて、実施例における図４（ａ）に示すと同様に、バネ部材駆動手段としてのシリンダ２２を作動させて、ロッド２３を外方へと伸長させる。これにより、図７（ａ）に一点鎖線にて示すように、バネ部材１７は、載置台１５のスロット２７及び基板ステージ１６のスロット４３に沿って半径方向外方向へと押圧され、各バネ部材１７はそれぞれ、基板ステージ１６の中心部より外方へと移動配置される。これにより、基板ステージ１６により形成されるほぼ中央部の表面に載置領域Ｆが画成される。

この状態で、基板ステージ１６により形成されるほぼ中央部の表面の載置領域Ｆに基板１００が供給される。

次に、実施例１における図４（ｂ）と同様に、バネ部材駆動シリンダ２２を作動させて、ロッド２３を内方へと後退させ、これにより、バネ部材１７を、図７（ａ）に実線で示すように、スロット２７、４３に沿って半径方向内方向へとバネ部材１７の弾性力にて初期位置へと変形し、バネ部材１７の上下方向中央部領域が基板ステージ１６に載置された基板１００の外周部に当接する。

引き続いて、図８に示すように、バネ支持台駆動手段としてのシリンダ４１を作動させて、ロッド４２を下方へと後退させる。これにより、一体に組み立てられているバネ支持台１３及びバネ部材１７は、下方へと移動される。つまり、基板ステージ１６の上面に載置された基板１００は、図４（ｃ）に示すと同様に、相対的に各バネ部材１７の上方自由先端部の方へと押し上げられる。基板１００は、その各辺をバネ部材１７に摺擦されながら、バネ部材１７に対して相対的に上方へと移動され、その過程にて、バネ部材１７の弾性力で基板１００の配置状態が矯正されながら予め規定された規定位置へと移動して位置決めされる。

本実施例３の基板位置決め装置１０は、実施例１の基板位置決め装置１０と同様に、複数個のバネ部材１７とシリンダ２２、４０を組み合わせた簡単且つ安価な構造で、基板の位置決めが可能とされる。また、４方向のバネ部材１７の特性を合わせることで、精度良く基板のセンタリング（位置決め）が達成される。

本発明の基板位置決め装置は、載置台に載置されている回路基板を予め規定された規定位置に位置決めする基板位置決め装置であって、例えば、基板検査装置においては、基板搬送装置によって搬送された基板を、検査部の基板保持台よって保持させる際に基板保持台に対して予め決められた位置関係となるように基板の位置合わせを行うための基板搬送装置に設けられた位置決め装置とすることができる。更には、本発明の基板位置決め装置は、回路基板の製造ラインにて、製造途中の回路基板の受け渡し時の基板の位置決め装置としても利用し得る。

１１基台
１２下方固定部材
１３バネ支持台
１４上方固定部材
１５載置台
１６基板ステージ
１７バネ部材
２０シリンダ（基板担持部材駆動手段）
２２シリンダ（バネ部材駆動手段）
２５基板担持部材
３０シリンダ（載置台駆動手段）
４１シリンダ（バネ支持台駆動手段）

Claims

基板が載置される基板ステージと、
前記基板ステージの中央部にて前記基板ステージに対し相対的に上下方向に移動自在に嵌合し、前記基板ステージに載置された前記基板を担持するための基板担持部材と、
前記基板ステージに載置された前記基板を挟み込むようにして前記基板の外周囲に配置された複数個の上下方向に延在したバネ部材と、
前記バネ部材の上方自由端が互いの方へと接近した閉鎖位置と、上方自由端が互いに離間した開放位置との間で前記バネ部材を移動させるバネ部材駆動手段と、
を備え、
前記バネ部材を前記閉鎖位置に移動させた後、前記基板担持部材上の上記基板が前記バネ部材の上方自由端の方へと移動するように、前記基板担持部材と前記バネ部材とを相対的に移動させ、それによって、前記基板担持部材上の前記基板を前記バネ部材の弾性力で規定位置へと移動矯正して位置決めする、
ことを特徴とする基板位置決め装置。
前記複数個のバネ部材を外周囲に取付け、前記バネ部材駆動手段を備えたバネ支持台と、
前記バネ支持台より上方に所定距離だけ離間して前記バネ支持台と一体的に設け、上面に前記基板ステージを備えた載置台と、
前記基板担持部材を上下動するための基板担持部材駆動手段と、
と備え、
前記バネ部材を前記閉鎖位置に移動させた後、前記基板担持部材駆動手段により前記基板担持部材を前記バネ部材に対して上昇させ、前記基板担持部材上の前記基板を前記バネ部材の弾性力で規定位置へと移動矯正して位置決めする、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板位置決め装置。
前記複数個のバネ部材を外周囲に取付け、前記バネ部材駆動手段を備えたバネ支持台と、
前記バネ支持台より上方に所定距離だけ離間して前記バネ支持台と一体的に設け、上面に前記基板ステージを備えた載置台と、
前記載置台を上下動するための載置台駆動手段と、
と備え、
前記バネ部材を前記閉鎖位置に移動させた後、前記載置台駆動手段により前記載置台及び前記バネ支持台を前記基板担持部材に対して下降させ、前記基板担持部材上の前記基板を前記バネ部材の弾性力で規定位置へと移動矯正して位置決めする、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板位置決め装置。
前記バネ支持台は矩形状とされ、
前記各バネ部材は、下方一端が前記バネ支持台に固定され、上方自由端は、前記載置台に形成したスロットを介して、互いに接近するように上方へと湾曲して延在している、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の基板位置決め装置。
基板が載置される基板ステージと、
前記基板ステージに載置された前記基板を挟み込むようにして前記基板の外周囲に配置された複数個の上下方向に延在したバネ部材と、
前記バネ部材の上方自由端が互いの方へと接近した閉鎖位置と、上方自由端が互いに離間した開放位置との間で前記バネ部材を移動させるバネ部材駆動手段と、
を備え、
前記バネ部材を前記閉鎖位置に移動させた後、前記基板ステージ上の上記基板が前記バネ部材の上方自由端の方へと移動するように、前記基板ステージと前記バネ部材とを相対的に移動させ、それによって、前記基板ステージ上の前記基板を前記バネ部材の弾性力で規定位置へと移動矯正して位置決めする、
ことを特徴とする基板位置決め装置。
前記複数個のバネ部材を外周囲に取付け、前記バネ部材駆動手段を備えたバネ支持台と、
前記バネ支持台より上方に所定距離だけ離間して配置され、上面に前記基板ステージを備えた載置台と、
前記バネ支持台を上下動するためのバネ支持台駆動手段と、
と備え、
前記バネ部材を前記閉鎖位置に移動させた後、前記バネ支持台駆動手段により前記バネ支持台を前記載置台及び前記基板ステージに対して下降させ、前記基板ステージ上の前記基板を前記バネ部材の弾性力で規定位置へと移動矯正して位置決めする、
ことを特徴とする請求項５に記載の基板位置決め装置。
前記バネ支持台は矩形状とされ、
前記各バネ部材は、下方一端が前記バネ支持台に固定され、上方自由端は、前記載置台及び前記基板ステージに形成したスロットを介して、互いに接近するように上方へと湾曲して延在している、
ことを特徴とする請求項６に記載の基板位置決め装置。