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Title:
SUBSTRATE TRANSFER APPARATUS AND SUBSTRATE TRANSFER METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/054109
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided are a substrate transfer apparatus and a substrate transfer method by which a mounting stand-by time required due to moving of a supporting pin can be shortened. Height data of a component (10) mounted on the rear surface of a substrate (1) is previously stored. At the time of carrying in and out the substrate, a supporting pin (7) is brought down based on the component height data, and the supporting pin (7) is retracted at a height (h1) where interference with the component (10) can be evaded. When the substrate is mounted, the supporting pin (7) is brought up to a substrate supporting height (h5) and the substrate (1) is supported.

Inventors:
SUMI HIDEKI
Application Number:
PCT/JP2008/002936
Publication Date:
April 30, 2009
Filing Date:
October 16, 2008
Export Citation:
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Assignee:
PANASONIC CORP (JP)
SUMI HIDEKI
International Classes:
H05K13/04; H05K13/02
Foreign References:
JPH08236999A1996-09-13
JPH09172298A1997-06-30
JPH11274800A1999-10-08
Attorney, Agent or Firm:
OGURI, Shohei et al. (7-13 Nishi-Shimbashi 1-chom, Minato-ku Tokyo 03, JP)
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Claims:
 搬送経路に沿って基板を搬送する基板搬送手段と、裏面から基板を支持する支持ピンと、前記支持ピンを上昇および下降させる支持ピン昇降手段と、基板の裏面に実装されている部品の高さを記憶する部品高さデータ記憶手段、を備え、
 実装時には前記支持ピンを上昇させて基板を支持し、基板搬出時には部品高さデータに基づいて前記支持ピンを下降させて基板の裏面に実装されている部品との干渉を回避できる高さまで前記支持ピンを退避させることを特徴とする基板搬送装置。
 搬送経路に沿って基板を搬送する基板搬送手段と、裏面から基板を支持する支持ピンと、前記支持ピンを上昇および下降させる支持ピン昇降手段と、基板の裏面に実装されている部品の高さを記憶する部品高さデータ記憶手段、を備え、
 基板搬入時には部品高さデータに基づいて前記支持ピンを下降させて基板の裏面に実装されている部品との干渉を回避できる高さで待機させ、実装時には前記支持ピンを上昇させて基板を支持することを特徴とする基板搬送装置。
 搬送経路に沿って基板を搬送する基板搬送手段と、裏面から基板を支持する支持ピンと、前記支持ピンを上昇および下降させる支持ピン昇降手段と、基板の裏面に実装されている部品の高さを記憶する部品高さデータ記憶手段、を備えた基板搬送装置において、
 実装時に前記支持ピンを上昇させて基板を支持する工程と、基板搬出時に部品高さデータに基づいて前記支持ピンを下降させて基板の裏面に実装されている部品との干渉を回避できる高さまで前記支持ピンを退避させる工程、を含む基板搬送方法。
 搬送経路に沿って基板を搬送する基板搬送手段と、裏面から基板を支持する支持ピンと、前記支持ピンを上昇および下降させる支持ピン昇降手段と、基板の裏面に実装されている部品の高さを記憶する部品高さデータ記憶手段、を備えた基板搬送装置において、
 基板搬入時に部品高さデータに基づいて前記支持ピンを下降させて基板の裏面に実装されている部品との干渉を回避できる高さで待機させる工程と、実装時に前記支持ピンを上昇させて基板を支持する工程と、を含む基板搬送方法。
Description:
基板搬送装置および基板搬送方

 本発明は、基板を裏面から支持する支持 ンを備えた基板搬送装置および基板搬送方 に関するものである。

 従来、搬送経路に沿って搬送されてきた基 に部品を実装する際には、搬送経路の途中 配置された支持ピンによって基板を裏面か 持ち上げ、搬送経路を形成する搬送レール 基板の両端部の表面を押し付けて固定して る。これにより基板は所定の高さに支持さ 、その表面に部品の実装が行われる。実装 は支持ピンを基板の裏面から下方に一旦退 させ、固定が解除された基板を次の工程に 送するとともに新たな基板を搬入し、退避 せた支持ピンを再度上昇させて新たな基板 支持を行う(特許文献1参照)。

特開平1-146400号公報

 近年、単位基板に多数の部品を稠密に実 する高密度実装が主流になってきており、 板の両面に部品を実装することが多くなっ いる。既に裏面に部品が実装された基板を 送する場合、支持ピンは部品との干渉を回 することができる高さまで退避しなければ らない。しかしながら、部品の高さが不明 あれば、干渉を回避するために基板の裏面 ら十分に距離をおいた高さまで支持ピンを 避させておくことが安全上必要となり、新 に搬入された基板を支持するために支持ピ が移動する距離が長くなってしまい、その は実装が行われない待ち時間となって生産 率の面からは不利であった。

 そこで本発明は、支持ピンの移動に伴う 装待ち時間を削減することができる基板搬 装置および基板搬送方法を提供することを 的とする。

 本発明の基板搬送装置は、搬送経路に沿 て基板を搬送する基板搬送手段と、裏面か 基板を支持する支持ピンと、前記支持ピン 上昇および下降させる支持ピン昇降手段と 基板の裏面に実装されている部品の高さを 憶する部品高さデータ記憶手段、を備え、 装時には前記支持ピンを上昇させて基板を 持し、基板搬出時には部品高さデータに基 いて前記支持ピンを下降させて基板の裏面 実装されている部品との干渉を回避できる さまで前記支持ピンを退避させる。

 本発明の他の基板搬送装置は、搬送経路 沿って基板を搬送する基板搬送手段と、裏 から基板を支持する支持ピンと、前記支持 ンを上昇および下降させる支持ピン昇降手 と、基板の裏面に実装されている部品の高 を記憶する部品高さデータ記憶手段、を備 、基板搬入時には部品高さデータに基づい 前記支持ピンを下降させて基板の裏面に実 されている部品との干渉を回避できる高さ 待機させ、実装時には前記支持ピンを上昇 せて基板を支持する。

 本発明の基板搬送方法は、搬送経路に沿 て基板を搬送する基板搬送手段と、裏面か 基板を支持する支持ピンと、前記支持ピン 上昇および下降させる支持ピン昇降手段と 基板の裏面に実装されている部品の高さを 憶する部品高さデータ記憶手段、を備えた 板搬送装置において、実装時に前記支持ピ を上昇させて基板を支持する工程と、基板 出時に部品高さデータに基づいて前記支持 ンを下降させて基板の裏面に実装されてい 部品との干渉を回避できる高さまで前記支 ピンを退避させる工程を含む。

 本発明の他の基板搬送方法は、搬送経路 沿って基板を搬送する基板搬送手段と、裏 から基板を支持する支持ピンと、前記支持 ンを上昇および下降させる支持ピン昇降手 と、基板の裏面に実装されている部品の高 を記憶する部品高さデータ記憶手段、を備 た基板搬送装置において、基板搬入時に部 高さデータに基づいて前記支持ピンを下降 せて基板の裏面に実装されている部品との 渉を回避できる高さで待機させる工程と、 装時に前記支持ピンを上昇させて基板を支 する工程とを含む。

 本発明によれば、実装対象となる基板の 面に既に実装されている部品について予め 憶した部品高さデータに基づいて基板の搬 入時に支持ピンを基板の下方に待機または 避させる際の支持ピンの高さを設定するの 、支持ピンの移動距離は部品高さに応じた 駄のないものとなり、基板搬入から実装、 板搬出の一連の動作における実装待ち時間 短縮することができる。

本発明の実施の形態の基板搬送装置の( a)側面図(b)平面図 本発明の実施の形態の基板搬送装置の 御系の構成図 本発明の実施の形態の支持ピンの昇降 作を示す側面図

符号の説明

 1 基板
 4 ベルトコンベア
 7 支持ピン
 9 支持ピン昇降機
 10 部品
 21 記憶部

 本発明の実施の形態について図面を参照 て説明する。最初に基板搬送装置の構成に いて、図1と図2を参照して説明する。基板 送装置は、基板1の搬送方向を規制する基板 送ガイドと、基板1を搬送ガイドに沿って搬 送する基板搬送手段と、基板1を裏面から支 する支持ピン7を昇降させる支持ピン昇降手 と、基板1の裏面に実装されている部品の高 さデータを記憶する記憶手段と、支持ピン昇 降手段を制御する制御手段で構成される。

 基板搬送ガイドは、基板1の厚さより大き い高さを有する一対の板状部材2を、水平方 に平行を保った水平方向に延伸させたもの あり、一対の板状部材の間に基板1の搬送路 形成している。それぞれの板状部材2の下端 には、搬送路側に取り付けられたプーリ3に ルトコンベア4が水平方向に掛け回されてい 。プーリ3はモータ5から駆動力を受けて回 駆動し、これによりベルトコンベア4が駆動 る。基板1は基板搬送手段を構成する一対の ベルトコンベア4に両縁部を載せた状態で基 搬送装置に設置され、一対のベルトコンベ 4が同期して駆動を行うことで搬送路に沿っ 搬送される。

 それぞれの板状部材2の上端には、搬送路 側に張り出す基板押さえ板6が取り付けられ いる。基板押さえ板6は、基板支持手段によ てベルトコンベア4から持ち上げられた基板 1の表面の両縁部に接触して基板1を押さえ込 ためのものであり、ベルトコンベア4との間 には基板1の厚さより大きい隙間が形成され いる。

 支持ピン7は支持ピンホルダ8に複数本が 持されている。支持ピンホルダ8には、予め 持ピン7の下端部を挿入するための挿入孔( 示せず)が所定の配置で複数形成されており 基板1の形状やサイズ、基板1の裏面に既に 装されている部品10の位置を考慮し、基板1 バランスよく、しかも部品10に接触しないよ うに支持することができるような配置に支持 ピン7を挿入することができるようになって る。支持ピン昇降機9はサーボモータ9aを駆 源とする送りねじ機構を内蔵した支持ピン 降手段であり、サーボモータの駆動によっ 支持ピン7を上昇および下降させる。

 制御部20は記憶部21に予め記憶された各種 データに基づいて基板搬送装置の駆動制御を 行う。記憶部21には、基板厚さデータ、部品 さデータ、安全マージンデータ、基板裏面 さデータ、ギャップデータが記憶されてい 。

 次に、基板搬送装置における支持ピンの 降動作について、図3を参照して説明する。 図3(a)に、基板1を搬送経路に沿って搬入する 板搬入時における支持ピン7の位置を示す。 基板1はベルトコンベア4に両縁部を載せた状 で搬入される。支持ピン7は、その上端が搬 入されてくる基板1の裏面に既に実装されて る部品10との干渉を回避できる高さh1で基板1 の搬入を待機する。この干渉回避高さh1は、 板1の裏面に実装されている部品10のうち高 が最大である部品10aの高さh2に安全マージ h3を加え、それを基板裏面高さh4から減じた のである。これにより、支持ピン7は基板1 裏面に既に実装されている部品10と少なくと も安全マージンh3に該当する隙間をもって基 1の下方で待機することになり、基板1は支 ピン7と干渉することなく支持ピン7の上方と なる位置に搬入される。

 図3(c)に、実装時における支持ピン7の位 を示す。搬入された基板1は支持ピン7の上昇 によって実装が可能な姿勢に移行する。図3(b )に示すように、支持ピン7が基板裏面高さh4 で上昇したときに支持ピン7の上端が基板1の 裏面に接触する。このとき支持ピン7が部品10 と接触することがないように、予め部品10の 装位置を考慮して支持ピン7を配置している 。この状態からさらに支持ピン7を上昇させ と、図3(c)に示すように、基板1は支持ピン7 よって押し上げられ、表面の両縁部が基板 さえ板6に接触し、これにより基板1は支持ピ ン7と基板押さえ板6によって表裏面から押さ 込まれて固定された状態となる。このとき 支持ピン7の位置を基板支持高さh5とすると 基板支持高さh5は、ベルトコンベア4と基板 さえ板6との間の隙間の高さ(ギャップ)h6か 基板厚さh7を減じ、それに基板裏面高さh4を えたものである。

 図3(d)に、基板1を搬送経路に沿って搬出 る基板搬出時における支持ピン7の位置を示 。実装を終えた基板1は支持ピン7の下降に ってベルトコンベア4に両縁部を載せた状態 移行する。基板搬出時には支持ピン7は干渉 回避高さh1まで下降する。これにより、支持 ン7は基板1の裏面に既に実装されている部 10と少なくとも安全マージンh3に該当する隙 をもって基板1の下方に退避することになり 、基板1は支持ピン7と干渉することなく搬出 れる。

 以上の基板搬送装置の動作において、制 部20が記憶部に記憶された各種データに基 いて干渉回避高さh1と基板支持高さh5を算出 、これらの高さデータに基づいた支持ピン 降機9の駆動制御によって支持ピン7の位置 めを行う。また支持ピン昇降機9の駆動制御 連携してベルトコンベア4の駆動制御を行い 、基板搬入時には、支持ピン7が干渉回避高 h1に至るタイミングで基板1を搬入させ、ま 基板搬出時には、支持ピン7が干渉回避高さh 1に至るタイミングで基板1を搬出させる。

 このように本実施の形態の基板搬送装置 よれば、実装対象となる基板の裏面に既に 装された部品についての最大高さデータを め記憶しているので、基板の搬出入時に支 ピンを基板の下方に待機または退避させる の支持ピンの高さを最大の部品の高さを基 として設定することが可能である。従って 部品の高さが不明であれば、どのような高 のものが実装されていても干渉することが いように基板の裏面から十分に距離をおい 高さに支持ピンを退避させておくことにな 、また新たに搬入される基板を支持するた に支持ピンが移動する距離も長くなってし い、その間は実装が行われない待ち時間と って生産効率の面からは不利であったが、 実施の形態の基板搬送装置では待機や退避 際の干渉回避高さを既実装の部品高さに応 て調整することが可能であり、部品高さに じた適切な支持ピンの干渉回避高さを設定 ることで、基板搬入から実装、基板搬出の 連の動作における実装待ち時間を短縮する とができる。

 以上、本発明の各種実施形態を説明した 、本発明は前記実施形態において示された 項に限定されず、明細書の記載、並びに周 の技術に基づいて、当業者がその変更・応 することも本発明の予定するところであり 保護を求める範囲に含まれる。

 本出願は、2007年10月26日出願の日本特許 願(特願2007-278559)に基づくものであり、その 容はここに参照として取り込まれる。

 本発明によれば、実装対象となる基板の 面に既に実装されている部品について予め 憶した高さデータに基づいて基板の搬出入 に支持ピンを基板の下方に待機または退避 せる際の支持ピンの高さを設定するので、 持ピンの移動距離は部品高さに応じた無駄 ないものとなり、基板搬入から実装、基板 出の一連の動作における実装待ち時間を短 することができるという効果があり、連続 て搬送される基板に部品を実装する分野に いて有用である。