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【発明の名称】 部材支持方法
【発明者】 【氏名】梶山 正行

【氏名】瀬野 眞透

【氏名】淡野 正
【要約】 【課題】基板等の部材に対して部品の実装等の作業が行われる際、部材の支持される面の凹凸形状に依存することなく、これら作業を精度よく確実に行わせるための部材支持方法を提供すること。

【構成】部材をサポートピンにより支持する部材支持方法であって、支持体を、支持体が部材を支持する方向である支持方向に移動させることで支持体を部材に当接させる当接ステップ（Ｓ１）と、当接ステップにおいて移動された支持体が部材に当接した状態で、支持体の位置を固定することで、支持体の支持方向に平行な双方向への移動を制限する固定ステップ（Ｓ２）とを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材を支持体により支持する部材支持方法であって、
前記支持体を、前記支持体が前記部材を支持する方向である支持方向に移動させて、前記支持体を前記部材に当接させる当接ステップと、
前記当接ステップにおいて、前記支持体が前記部材に当接された状態で、前記支持体の位置を固定することで前記支持体の前記支持方向に平行な双方向への移動を制限する固定ステップと
を含む部材支持方法。
【請求項２】
前記当接ステップでは、前記部材の支持される面と対向する位置に設けられた複数の支持体を前記支持方向に移動させて、前記複数の支持体それぞれの端部を前記部材に当接させ、
前記固定ステップでは、前記複数の支持体それぞれの端部が、前記部材に当接し、前記部材の支持される面の凹凸に従った位置にある状態で、前記複数の支持体それぞれの位置を固定する
請求項１記載の部材支持方法。
【請求項３】
前記当接ステップでは、前記複数の支持体を摺動可能に保持する保持体を前記支持方向に移動させることで前記複数の支持体を同時に移動させ、前記複数の支持体それぞれの端部が前記部材に当接した状態で、前記保持体の移動を停止し、
前記保持体に保持されている複数の支持体のそれぞれは、自身の端部が前記部材に当接した後に、前記保持体が前記支持方向に移動した場合、前記保持体に対して前記支持方向と反対方向に摺動しながら前記保持体に保持され、
前記保持体は、前記複数の支持体それぞれの位置を固定する固定手段を有し、
前記固定ステップでは、前記当接ステップにおいて前記部材に当接された前記複数の支持体が、前記保持体に対して静止している状態で、前記固定手段によって前記複数の支持体それぞれの位置が固定される
請求項２記載の部材支持方法。
【請求項４】
さらに、前記部材の大きさに関する情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにおいて取得された前記部材の大きさに関する情報に基づき、複数の支持体の中から、前記部材の支持される面と対向する位置に設けられた複数の支持体を選択する選択ステップとを含み、
前記当接ステップでは、前記選択ステップにおいて選択された前記複数の支持体を前記支持方向に移動させる
請求項２記載の部材支持方法。
【請求項５】
前記部材は、前記支持体の上方に位置し、
前記支持方向は、下から上へ向けた方向であり、
前記当接ステップでは、前記支持体を上方に上昇させることで前記支持体を前記部材に当接させ、
前記固定ステップでは、前記支持体の位置を固定することで前記支持体の上下方向の移動を制限する
請求項１記載の部材支持方法。
【請求項６】
前記固定ステップでは、前記支持体の一部と接する電気粘性流体に所定の電圧を印加することで生ずる前記支持体の一部と前記電気粘性流体との間の摩擦抵抗により、前記支持体の位置を固定する
請求項１記載の部材支持方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の部材支持方法によって支持されている部材である基板に部品を実装する部品実装方法であって、
前記固定ステップにおいて前記支持体の位置が固定された状態で、前記基板を挟んで前記支持体とは反対側から前記基板に部品を実装する実装ステップを含む
部品実装方法。
【請求項８】
請求項４記載の部材支持方法によって支持されている部材である基板に部品を実装する部品実装方法であって、
前記固定ステップにおいて前記支持体の位置が固定された状態で、前記基板を挟んで前記支持体とは反対側から前記基板に部品を実装する実装ステップを含み、
前記基板は、搬送レールにより搬送されてくるものであり、
前記取得ステップでは、前記部材の大きさに関する情報として、前記搬送レールの幅に関する幅情報を取得する
部品実装方法。
【請求項９】
前記基板は、フレキシブル基板またはリジッドフレキ基板である
請求項７または８に記載の部品実装方法。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の部材支持方法によって支持されている部材である基板に導電性ペーストを印刷する印刷方法であって、
前記固定ステップにおいて前記支持体の位置が固定された状態で、前記基板を挟んで前記支持体とは反対側から前記基板に導電性ペーストを印刷する印刷ステップを含む
印刷方法。
【請求項１１】
前記基板は、フレキシブル基板またはリジッドフレキ基板である
請求項１０記載の印刷方法。
【請求項１２】
部材を支持体により支持する部材支持装置であって、
前記支持体を、前記支持体が前記部材を支持する方向である支持方向に移動させて、前記支持体を前記部材に当接させる当接手段と、
前記当接手段により前記支持体が前記部材に当接された状態で、前記支持体の位置を固定することで前記支持体の前記支持方向に平行な双方向への移動を制限する固定手段と
を備える部材支持装置。
【請求項１３】
前記当接手段は、前記部材の支持される面と対向する位置に設けられた複数の支持体を前記支持方向に移動させて、前記複数の支持体それぞれの端部を前記部材に当接させ、
前記固定手段は、前記複数の支持体それぞれの端部が、前記部材に当接し、前記部材の支持される面の凹凸に従った位置にある状態で、前記複数の支持体それぞれの位置を固定する
請求項１２記載の部材支持装置。
【請求項１４】
前記部材支持装置は、さらに、前記複数の支持体を摺動可能に保持する保持体を備え、
前記保持体は、前記固定手段を有し、
前記当接手段は、前記保持体を前記支持方向に移動させることで前記複数の支持体を同時に移動させ、前記複数の支持体それぞれの端部が前記部材に当接した状態で、前記保持体の移動を停止し、
前記保持体に保持されている複数の支持体のそれぞれは、自身の端部が前記部材に当接した後に、前記保持体が前記支持方向に移動した場合、前記保持体に対して前記支持方向と反対方向に摺動しながら前記保持体に保持され、
前記固定手段は、前記当接手段により前記部材に当接された前記複数の支持体が、前記保持体に対して静止している状態で、前記複数の支持体それぞれの位置を固定する
請求項１３記載の部材支持装置。
【請求項１５】
さらに、
前記部材の大きさに関する情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記部材の大きさに関する情報に基づき、複数の支持体の中から、前記部材の支持される面と対向する位置に設けられた複数の支持体を選択する選択手段とを備え、
前記当接手段は、前記選択手段により選択された前記複数の支持体を移動させる
請求項１３記載の部材支持装置。
【請求項１６】
請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の部材支持装置を備え、前記部材である基板に部品を実装する部品実装機であって、
前記固定手段により前記支持体の位置が固定された状態で、前記基板を挟んで前記支持体とは反対側から前記基板に部品を実装する実装手段を備える
部品実装機。
【請求項１７】
請求項１５記載の部材支持装置を備え、前記部材である基板に部品を実装する部品実装機であって、
前記部材支持装置が前記基板を支持可能な位置に、前記基板を搬送する搬送レールと、
前記固定手段により前記支持体の位置が固定された状態で、前記基板を挟んで前記支持体とは反対側から前記基板に部品を実装する実装手段とを備え、
前記取得手段は、前記部材の大きさに関する情報として、前記搬送レールの幅に関する情報である幅情報を取得する
部品実装機。
【請求項１８】
請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の部材支持装置を備え、前記部材である基板に導電性ペーストを印刷する印刷機であって、
前記固定手段により前記支持体の位置が固定された状態で、前記基板を挟んで前記支持体とは反対側から前記基板に前記導電性ペーストを印刷する印刷手段を備える
印刷機。
【請求項１９】
部材を支持体により支持する部材支持装置を制御するためプログラムであって、
前記部材支持装置は、前記支持体を前記部材に当接させる当接手段と、前記支持体の位置を固定する固定手段とを備え、
前記プログラムは、
前記当接手段に、前記支持体を、前記支持体が前記部材を支持する方向である支持方向に移動させて、前記支持体を前記部材に当接させる当接ステップと、
前記当接手段により前記支持体が前記部材に当接された状態で、固定手段に前記支持体の位置を固定させることで前記支持体の前記支持方向に平行な双方向への移動を制限させる固定ステップと
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業製品を構成する部材に部品の実装等の作業を行う際に部材を支持する部材支持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器等の工業製品の製造工程には、工業製品を構成するプリント基板（以下、単に「基板」という。）等の部材に部品の実装や液剤の塗布等を行う工程が数多く含まれている。また、このような部材は、これら作業が行われる際に支持される面に凹凸がある場合も多い。
【０００３】
そのため、これらの作業を精度よく確実に行うためには、作業対象の部材を、支持側の凹凸に対応した形態で支持する必要がある。
【０００４】
例えば、部品を基板に実装する部品実装機においては、様々な形状および大きさの基板に精度よく確実に部品を実装することが求められている。
【０００５】
また、部品実装の対象となる基板は、平面形状および大きさがそれぞれ異なるだけではなく、部品を実装する面の裏面に既に部品が実装されている場合がある。このような場合、単なる平面で基板を下から支持することができない。
【０００６】
そのため、このように基板の支持される面、つまり裏面に部品が実装されていることなどにより、裏面の凹凸形状の異なる各種基板に対応して基板を安定的に支持するための方法および装置に関する技術も開示されている。
【０００７】
以下、図面を参照しながら、裏面の凹凸形状の異なる各種基板に対応して基板を支持するための従来の技術について説明する。
【０００８】
図２９は、従来の第１の基板支持装置の概要を示す図である。
図２９に示す基板支持装置は、搬送レール１５により搬送されてくる基板２０を直接支持するサポートピン３０と、サポートピン３０を上下に駆動させるアクチュエータ３１とを備えている。サポートピン３０およびアクチュエータ３１が設置された台は上下駆動部３２により上下に駆動される。
【０００９】
また、サポートピンデータ３４ａが記憶された記憶装置３４を備えている。サポートピンデータ３４ａとは、基板２０の形状や基板２０の裏面の部品２０ａの有無に応じて上昇させるべきサポートピン３０を特定する情報である。
【００１０】
アクチュエータ切替コントローラ３３は、サポートピンデータ３４ａに基づく指示をアクチュエータ３１に与えることで、基板２０の直下かつ上方に部品２０ａが存在しない位置のサポートピン３０のみを一定の高さまで上昇させることができる。
【００１１】
図２９において、“１”が付されたアクチュエータ３１はオンの状態であり、“０”が付されたアクチュエータ３１はオフの状態であることを示している。
【００１２】
つまり、従来の第１の基板支持装置は、図２９に示すように、真上に部品２０ａが存在しないアクチュエータ３１のみをオンにし、そのアクチュエータ３１上のサポートピン３０を上昇させる構成になっている。
【００１３】
これにより、基板の裏面に部品が実装されている場合であっても、当該基板を支持することができる。
【００１４】
また、ばねの弾性を利用して基板を支持する装置についての技術も開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１５】
図３０は、従来の第２の基板支持装置の概要を示す図である。
図３０に示す基板支持装置は、基板２０を支持するピストン４０と、ピストン４０に上方向の付勢力を与えるばね４１と、ピストン４０の移動に対するダンパーの役目を果たす粘性流体が充填されたシリンダ４２とを備えている。
【００１６】
また、これらピストン４０等は、基板２０を支持する際、図３０の右図に示すように、上下駆動部４４により上に上昇される。これにより、部品２０ａに当接する右側のピストン４０はばね４１が縮むことにより沈み込み、部品２０ａを介して基板２０を支持する。また、部品２０ａが存在しない部分に位置する左側のピストン４０は、基板２０に直接当接し支持することになる。
【００１７】
このように、３０に示す基板支持装置は、ばね４１の弾性を利用し、基板の裏面に部品が実装されている場合であっても、その部品の下から基板を支持することができる。
【００１８】
また、電圧の印加によって粘性をミリ秒単位で可逆的に変化させられる流体である電気粘性流体を利用して基板を支持する装置についての技術も開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１９】
図３１は、従来の第３の基板支持装置の概要を示す図である。
図３１に示す基板支持装置は、弾性膜５１に覆われた電気粘性流体５２により基板２０を下から支持する装置である。弾性膜５１に覆われた電気粘性流体５２は容器５０に収められている。また、弾性膜５１内には２つの電極が設置され、電源部５４により電気粘性流体５２に電圧が印加される構成になっている。
【００２０】
基板２０に上から部品が実装される際、図３１の右図に示すように、容器５０は上下駆動部５５によって上昇される。また、弾性膜５１が基板２０の裏面の凹凸形状に応じて変形した状態で、電源部５４のスイッチがオンにされ、電気粘性流体５２に所定の電圧が印加される。電気粘性流体５２は所定の電圧が印加されることで、半個体状態に変質する。
【００２１】
これにより、基板の裏面に部品が実装されている場合であっても、その裏面の凹凸形状に応じて基板を支持することができる。
【特許文献１】特許第２７６９３６８号公報
【特許文献２】特開平７−１８３７００号公報
【特許文献３】特開２００３−０６９２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、上記従来の第１の基板支持装置により基板を支持する場合、裏面に実装された部品の大きさおよび位置等により異なる基板の種類ごとに、上昇させるべきサポートピン３０を特定する情報をサポートピンデータ３４ａとして記憶させる必要がある。
【００２３】
つまり、扱う基板の種類が増加するに従い、サポートピンデータ３４ａのサイズも大きくなり、その管理が煩雑になるという問題がある。
【００２４】
また、上昇されるサポートピン３０の移動距離はすべて同じである。そのため、本来は平面状態であるべき基板が、環境等の原因で歪んでいる場合、基板に当接するサポートピン３０のみが、基板を支えることになる。また、基板の裏面に多くの部品が実装されている場合も、少数のサポートピン３０で基板を支持することになる。
【００２５】
これらの場合、基板の安定を損なうだけでなく、接触しているサポートピン３０に大きな負荷がかかるという問題を有している。
【００２６】
さらに、サポートピン３０の磨耗が進んだ場合であっても、上昇されるサポートピン３０の上端の、磨耗による到達位置の低下は補正できないという問題がある。これによっても、基板の安定が損なわれ、また、各サポートピン３０に掛かる負荷に偏りが生じることとなる。
【００２７】
また、上記従来の第２の基板支持装置により基板を支持する場合、ピストン４０が、ばね４１による付勢力で基板を押し続けることになり、基板が変形する可能性がある。そこで、弾性係数の低いばね、つまり、反発力の弱いばねを使用することも考えられるが、この場合、基板の支持力が低下することになる。つまり、基板の上方からの部品実装による力に抗する支持力を基板に与えるという本来の目的を達成し得ない状態になる。
【００２８】
また、図３０に示すように、基板２０の裏面に部品２０ａが実装されている場合、部品２０ａの下に位置する右側のピストン４０のばね４１は、基板と直接接している左側のピストン４０のばね４１よりも縮められることとなる。つまり、右側のピストン４０の方が左側のピストン４０よりも大きな力で基板を押すこととなる。
【００２９】
従って、基板の裏面から上方に向けて働く複数の力の大きさが、大きく異なる場合もある。そのため、基板が歪んでしまうことや、部品の実装中に基板が所定の位置からずれてしまうということも考えられる。
【００３０】
また、基板の裏面に部品が存在しない場合であっても、基板の厚さが厚くなると、基板を押す力が大きくなり、基板が薄くなると、基板を押す力が小さくなることになる。つまり、基板の厚みにより、基板に対する支持力が異なるという問題もある。
【００３１】
また、上記従来の第３の基板支持装置により基板を支持する場合、支持対象の基板の裏面の部品の有無により、電極間のギャップ長が変わることになる。これにより、印加電圧が一定でも電気粘性流体の粘度が変わってしまうこととなる。つまり、基板の裏面の部品の有無により基板を支える力が変わるという問題がある。
【００３２】
また、基板に切り欠き部や裏面に部品が存在することによる凹凸がある場合、図３１に示すように、その外形に合わせて電気粘性流体５２を内包する弾性膜５１が変形する。また、その状態で、電気粘性流体５２に電圧が印加され電気粘性流体５２が半固体化される。
【００３３】
つまり、基板の裏面に実装されている部品に色々な方向から均一ではない力が掛かることになり、例えば、基板の変形や部品の位置ずれ等が発生する可能性がある。
【００３４】
このように、これら上記従来の基板支持装置においては、基板の裏面に部品が実装されている場合など、支持対象の部材の支持側に凹凸がある場合、安定的に支持できない場合が存在する。また、基板に不要な力を与えることにより、基板および基板に実装済みの部品に対して損傷を与える可能性がある。
【００３５】
本発明は、これらの上記従来の課題を考慮し、基板等の部材に対して部品の実装等の作業が行われる際、部材の支持される面の凹凸形状に依存することなく、これら作業を精度よく確実に行わせるための部材支持方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
上記目的を達成するために、本発明の部材支持方法は、部材を支持体により支持する部材支持方法であって、前記支持体を、前記支持体が前記部材を支持する方向である支持方向に移動させて、前記支持体を前記部材に当接させる当接ステップと、前記当接ステップにおいて、前記支持体が前記部材に当接された状態で、前記支持体の位置を固定することで前記支持体の前記支持方向に平行な双方向への移動を制限する固定ステップとを含む。
【００３７】
このように、本発明の部材支持方法は、部材の方向に移動させた支持体の位置を、支持体が部材に当接した状態で固定する。これにより、支持体は支持方向に平行な双方向への移動を制限される。
【００３８】
つまり、支持体が移動を開始した後に、支持体の位置を、支持体が部材に当接した位置に固定することができる。従って、例えば、部材の支持される面に凹凸がある場合とない場合とでは、支持体が部材に当接したときの、支持体の支持方向における位置が異なることがある。しかしながら、本発明の部材支持方法によれば、支持体が部材に当接したときの、支持体の支持方向における位置に関係なく、部材に不要な力を与えることがなく、かつ、支持側と反対側から部材に加えられる力に抗して部材を支持することができる。
【００３９】
また、前記当接ステップでは、前記部材の支持される面と対向する位置に設けられた複数の支持体を前記支持方向に移動させて、前記複数の支持体それぞれの端部を前記部材に当接させ、前記固定ステップでは、前記複数の支持体それぞれの端部が、前記部材に当接し、前記部材の支持される面の凹凸に従った位置にある状態で、前記複数の支持体それぞれの位置を固定するとしてもよい。
【００４０】
これにより、例えば、支持対象の部材の大小に関係なく、各支持体は、部材の支持される面の凹凸に従った位置で部材を支持することができる。つまり、様々な大きさの部材を安定的に支持することができる。
【００４１】
また、前記当接ステップでは、前記複数の支持体を摺動可能に保持する保持体を前記支持方向に移動させることで前記複数の支持体を同時に移動させ、前記複数の支持体それぞれの端部が前記部材に当接した状態で、前記保持体の移動を停止し、前記保持体に保持されている複数の支持体のそれぞれは、自身の端部が前記部材に当接した後に、前記保持体が前記支持方向に移動した場合、前記保持体に対して前記支持方向と反対方向に摺動しながら前記保持体に保持され、前記保持体は、前記複数の支持体それぞれの位置を固定する固定手段を有し、前記固定ステップでは、前記当接ステップにおいて前記部材に当接された前記複数の支持体が、前記保持体に対して静止している状態で、前記固定手段によって前記複数の支持体それぞれの位置が固定されるとしてもよい。
【００４２】
これにより、当接手段は、保持体を移動させることで、複数の支持体を一括して移動させることができる。また、ある支持体が部材に当接した後でも、他の支持体が部材に当接するために保持体は移動を継続することになる。しかし、個々の支持体は、保持体に対して支持方向と反対方向に摺動することができる。つまり、個々の支持体は、保持体に対してずれながら移動することができる。そのため、部材に当接している支持体は、部材に当接した後に保持体が支持方向に移動した場合であっても、部材に不要な力を与えることがない。
【００４３】
また、部材の支持される面に凹凸がある場合であっても、複数の支持体の端部は、それぞれの移動方向上に存在する部材表面に当接し、その後、固定手段により移動を制限される。これにより、部材を安定的に支持することができる。
【００４４】
また、さらに、前記部材の大きさに関する情報を取得する取得ステップと、前記取得ステップにおいて取得された前記部材の大きさに関する情報に基づき、複数の支持体の中から、前記部材の支持される面と対向する位置に設けられた複数の支持体を選択する選択ステップとを含み、前記当接ステップでは、前記選択ステップにおいて選択された前記複数の支持体を前記支持方向に移動させるとしてもよい。
【００４５】
これにより、例えば、部材を支持する際に、部材を搬送する搬送レール等の他の物体が部材に近接して存在する場合に、当該他の物体に支持体を接触させることを防ぐことができる。
【００４６】
また、前記部材は、前記支持体の上方に位置し、前記支持方向は、下から上へ向けた方向であり、前記当接ステップでは、前記支持体を上方に上昇させることで前記端部を前記部材に当接させ、前記固定ステップでは、前記支持体の位置を固定することで前記支持体の上下方向の移動を制限するとしてもよい。
【００４７】
これにより、裏側に凹凸がある部材に対し上方から作業を行う機器において、本発明の部材支持方法を採用することにより、作業対象である部材を安定的に支持することができる。
【００４８】
また、前記固定ステップでは、前記支持体の一部と接する電気粘性流体に所定の電圧を印加することで生ずる前記支持体の一部と前記電気粘性流体との間の摩擦抵抗により、前記支持体の位置を固定するとしてもよい。
【００４９】
これにより、電気的に支持体の位置を固定することができる。つまり、機械的に支持体の位置を固定する場合と比較すると、例えば、支持体の位置の固定のための機構をコンパクトにすることができる。
【００５０】
また、本発明の部品実装方法は、本発明の部材支持方法により支持されている基板に部品を実装する方法として実現される。また、本発明の印刷方法は、本発明の部材支持方法により支持されている基板に導電性ペーストを印刷する方法として実現される。
【００５１】
これら、部品実装方法および印刷方法は、本発明の部材支持方法を採用しているため、作業対象の基板の裏面に部品が実装されている場合など、基板の裏面に凹凸がある場合であっても、基板を安定的に支持することができる。そのため、基板に対して部品の実装または導電性ペーストの印刷を精度よく確実に行うことができる。
【００５２】
また、本発明の部品実装方法において、前記固定ステップにおいて前記支持体の位置が固定された状態で、前記基板を挟んで前記支持体とは反対側から前記基板に部品を実装する実装ステップを含み、前記基板は、搬送レールにより搬送されてくるものであり、前記取得ステップでは、前記部材の大きさに関する情報として、前記搬送レールの幅に関する幅情報を取得するとしてもよい。
【００５３】
つまり、幅情報に応じて、移動させる支持体を複数の支持体の中から選択することができる。これにより、例えば、搬送レールに支持体が接触することを防ぐことができる。また、この幅情報を利用して移動させる支持体を選択する手法は、上述の印刷方法に包含させることもできる。
【００５４】
本発明の部品実装方法および印刷方法において、前記基板は、フレキシブル基板またはリジッドフレキ基板であるとしてもよい。
【００５５】
つまり、本発明は、柔軟性のある材料を用いたフレキシブル基板、および、部品を搭載するリジッド部と折り曲げ可能なフレックス部を持つ多層板であるリジットフレキ基板を支持対象とすることができる。
【００５６】
このような、全部または一部に柔軟性を有する基板を支持する際、不用意に基板に力を与えると基板および基板に実装されている部品に損傷を与え易い。しかしながら、本発明の部材支持方法は、基板に支持体を当接させた後、支持体の移動を制限する。つまり、支持体は基板に付勢力を与えず、かつ、基板対する部品実装等の作業の際に基板に掛けられる力に抗することができる。
【００５７】
また、本発明は、本発明の部材支持方法の特徴的なステップを実行する構成部を備える部材支持装置として実現することができる。また、この部材支持装置を備える部品実装機および印刷機として実現することができる。
【００５８】
さらに、本発明は、本発明の部材支持方法における特徴的なステップを含むプログラムとして実現したり、そのプログラムが格納されたＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体として実現したり、集積回路として実現することもできる。プログラムは、通信ネットワーク等の伝送媒体を介して流通させることもできる。
【発明の効果】
【００５９】
本発明は、部品の実装や液剤の塗布などの作業の対象となる部材を支持する際、不要な力を与えることなく、安定的に支持することができる。
【００６０】
従って、本発明は、基板等の部材に対して部品の実装等の作業が行われる際、部材の支持される面の凹凸形状に依存することなく、これら作業を精度よく確実に行わせるための部材支持方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００６２】
（実施の形態１）
まず、図１〜図５を用いて、実施の形態１の基板支持装置１の構成を説明する。
【００６３】
図１は、実施の形態１の基板支持装置１の概観を示す概観図である。
図１に示す基板支持装置１は、本発明の部材支持装置の一例であり、部品実装機内に、基板を支持する装置として備えられている。基板支持装置１は、搬送レール１５により搬送されてくる基板２０を下方から支持することができる。
【００６４】
基板支持装置１を備える部品実装機では、基板２０が基板支持装置１により下方から支持されることにより、基板２０の上方から部品を実装することができる。基板２０は、裏面に部品が実装されている場合はその部品も含み、本発明の本発明の部材支持方法における部材の一例である。
【００６５】
なお、図１に示すように、基板２０の搬送方向と平行な方向をＸ軸方向とし、昇降軸４と平行な方向、つまり、基板の支持方向と平行な方向をＺ軸方向とし、Ｘ軸方向およびＺ軸方向と垂直な方向をＹ軸方向とする。
【００６６】
基板支持装置１は、サポートピン３と、昇降軸４と、固定部１ａと、軸保持体６と、駆動部７と、基台８とを備える。また、固定部１ａはパッキン５で上面および下面を覆われている。
【００６７】
サポートピン３は、基板２０を、直接、または、基板２０の裏面に実装されている部品を介して支持する構成部である。
【００６８】
昇降軸４は駆動部７とサポートピン３とを接続する構成部である。サポートピン３と昇降軸４とにより、本発明の部材支持方法における支持体が実現される。
【００６９】
なお、本実施の形態において、サポートピン３と昇降軸４は２０組存在し、また、各組に対応してそれぞれ２０個の駆動部７と固定部１ａとが存在している。また、２０組のサポートピン３と昇降軸４の一部または全部の組は、基板２０が搬送されてきた場合、基板２０の裏面と対向する位置に設けられている。
【００７０】
駆動部７は、サポートピン３を支持方向に移動させてサポートピン３を基板２０または基板２０の裏面に実装されている部品に当接させる構成部である。また、駆動部７は基台８に固定されている。
【００７１】
なお、駆動部７は、本発明の部材支持方法における当接ステップの実行を実現する構成部の一例である。本実施の形態において、駆動部７は、具体的にはエアシリンダである。
【００７２】
また、サポートピン３を上方へ移動させる距離は、サポートピン３の初期位置における上端と基板２０の裏面との距離と同じかまたは僅かにその距離より長い距離である。
【００７３】
つまり、サポートピン３の上方への移動距離として、サポートピン３の上端が基板２０の裏面と当接し、かつ、基板２０に実質的な損傷を与えることのない距離が決定されている。
【００７４】
軸保持体６は、昇降軸４を摺動可能に保持する構成部であり、基台８と所定の距離をおいて平行に基台８または部品実装機に固定されている。
【００７５】
また、軸保持体６は固定部１ａを有している。昇降軸４は、固定部１ａにより固定されていない間は、軸保持体６に対して摺動が可能である。
【００７６】
固定部１ａは、サポートピン３が基板２０に当接した状態で、昇降軸４の位置を固定することで昇降軸４の上下方向への移動を制限する構成部である。固定部１ａの詳細については図３を用いて後述する。
【００７７】
基台８は、基板支持装置１の基礎となる台である。基台８は部品実装機に固定されており、部品実装機内での相対的な位置は一定である。
【００７８】
図２は、基板支持装置１をＹ軸方向から見た場合の側面図である。また、基板支持装置１をＸ軸方向から見た場合も同様の図になる。
【００７９】
つまり、基台８と軸保持体６とは平行であり、各昇降軸４は基台８と軸保持体６とに垂直に存在している。
【００８０】
図３は、固定部１ａの構成の概要を示す図である。
図３に示すように、固定部１ａは、電気粘性流体（以下、「ＥＲ流体」という。ＥＲはＥｌｅｃｔｒｏ−Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌの略である。）１０と、ＥＲ流体１０を固定部１ａ内に封じ込めるパッキン５と、２つの電極１１とを有している。
【００８１】
また、駆動部７と昇降軸４とはアクチュエータ１ｂを構成し、アクチュエータ１ｂと、固定部１ａと、昇降軸４と、サポートピン３とは、支持部１ｃを構成する。つまり、基板支持装置１は、２０個の支持部１ｃを備えていることになる。
【００８２】
各固定部１ａが有する２つの電極１１は、固定用電源部１２に接続され、固定用電源部１２のスイッチがオンにされると、ＥＲ流体１０に電圧が印加される。
【００８３】
ＥＲ流体１０は、上述のように電圧の印加によって粘性をミリ秒単位で可逆的に変化させられる流体である。
【００８４】
つまり、ＥＲ流体１０に所定の電圧を印加し、粘度を増加させることにより、昇降軸４とＥＲ流体１０との間の摩擦抵抗を増加させることができる。
【００８５】
昇降軸４は、増加した摩擦抵抗により固定部１ａに実質的に固定される。つまり、昇降軸の位置が、当該固定が行われたときの位置に固定される。これにより昇降軸４およびサポートピン３の上下方向の移動が制限される。また、粘度は可逆的に変化するため、電圧の印加を止めると、摩擦抵抗が減少し、昇降軸４は、軸保持体６に対して摺動可能となる。
【００８６】
図４は、固定用電源部１２のスイッチのオンおよびオフと、ＥＲ流体１０および昇降軸４の間の摩擦抵抗との関係を示す図である。なお、図においてスイッチを「ＳＷ」と記載している。他の図においても同じである。
【００８７】
図４に示すように、固定用電源部１２のスイッチがオンの状態では、摩擦抵抗の値は高く、スイッチをオフにすると摩擦抵抗の値は低くなる。
【００８８】
なお、ＥＲ流体１０および昇降軸４の間の摩擦抵抗の値がどの程度高くなるか、すなわち、ＥＲ流体１０の粘度がどの程度増加するかは、印加する電圧の大きさにより異なる。
【００８９】
そのため、駆動部７の昇降軸４およびサポートピン３に対する押上げ力、および、支持対象の基板が上方から受ける力に抗して昇降軸４の位置を固定できる粘度まで増加させる電圧が、固定用電源部１２がＥＲ流体１０に印加する電圧として決定されればよい。
【００９０】
ＥＲ流体は、電界の印加で粘性が大きく変化する流体であり、誘電体微粒子を絶縁油に分散させた分散系と、液晶や誘電性液体からなる均一系に大別される。電界を印加した際の粘性変化挙動は、前者がビンガム流動、後者がニュートン流動を示すが、本発明の固定具には、両流体とも使用できる。
【００９１】
ＥＲ流体は、１から２ＫＶ／ｍｍの電界印加で通常１０００〜３０００Ｐａの剪断応力を増加させる。これは電極面積１平方ｃｍ当り１０から３０ｇの力の発生を意味する。本発明の場合は、例えば、直径５ｍｍのロッドがＥＲ流体が充填された内径５ｍｍ、長さ３ｃｍの円筒電極部を通過する際に、１〜２ＫＶ／ｍｍの電界印加で受ける抵抗の増分は（０．４ｘ３．１４ｘ３）（ｃｍ2）ｘ（１０から３０）（ｇ／ｃｍ2）＝３７〜１１０（ｇ）と計算され、実際にもそれに近い抵抗増分を示す。
【００９２】
また、固定部１ａにより昇降軸４の位置が固定された後は、基板は上下方向の移動を制限されたサポートピン３により支持される。つまり、駆動部７の押上げ力は、サポートピン３が支持する基板に上方から与えられる力に抗する必要はない。
【００９３】
従って、駆動部７は、サポートピン３の上端が基板の裏面に当接するまで昇降軸４およびサポートピン３を押し上げるだけの押上げ力を発すればよい。そのため、押上げ力により基板および基板の裏面に実装されている部品を傷めることがない。
【００９４】
また、全ての固定部１ａは、固定用電源部１２による通電が可能に固定用電源部１２と接続されており、固定用電源部１２のスイッチがオンにされると、全ての固定部１ａにおいてそれぞれの昇降軸４の位置が固定される。また、固定用電源部１２のスイッチがオフにされると、それぞれの昇降軸４が軸保持体６に対して摺動可能となる。
【００９５】
図５は、基板支持装置１の機能的な構成を示す機能ブロック図である。
図５に示すように、各支持部１ｃの動作は、制御部１ｄにより制御される。制御部１ｄは、中央演算装置（ＣＰＵ）、記憶装置、および情報の入出力を行うインターフェース等を有するコンピュータにより実現することができる。
【００９６】
制御部１ｄは、具体的には、図３に示した固定用電源部１２のスイッチのオンおよびオフを制御することで、固定部１ａの動作を制御する。また、駆動部７の制御、つまり、アクチュエータ１ｂによるサポートピン３の押上および降下を制御する。
【００９７】
次に、図６〜図９を用いて実施の形態１の基板支持装置１の動作について説明する。
図６は、基板支持装置１が基板を支持する際の動作の概要を示すフロー図である。
【００９８】
図６のフロー図に示すように、基板支持装置１は、全てのサポートピン３を上昇させる（Ｓ１）。具体的には、制御部１ｄが全ての駆動部７を作動させ、各駆動部７により昇降軸４を介してサポートピン３が上昇される。
【００９９】
全てのサポートピン３が上昇し、それぞれの上端が基板に当接した状態で昇降軸４の位置を固定する（Ｓ２）。具体的には、全てのサポートピン３の上端が基板または基板の裏面に実装されている部品に当接した状態で、制御部１ｄが固定用電源部１２のスイッチをオンする。これにより、全ての固定部１ａのＥＲ流体１０に電圧が印加され、全ての昇降軸４の位置が固定される。
【０１００】
なお、制御部１ｄが固定用電源部１２のスイッチをオンするタイミングは、本実施の形態においては、駆動部７を作動させてから２秒前後である。つまり、この時間の間に、全てのサポートピン３の上端が基板または基板の裏面に実装されている部品に当接している状態になることを意味する。
【０１０１】
また、制御部１ｄが、全ての駆動部７が押し上げ動作を終えたこと、またはすべての昇降軸４の上昇が止まったことを検出して、固定用電源部１２のスイッチをオンにしてもよい。
【０１０２】
つまり、全てのサポートピン３の上端が基板または基板の裏面に実装されている部品に当接した状態で、各昇降軸４の位置を固定するのであれば、その固定は、所定の時間の経過を契機として行ってもよく、また、構成要素の状態の変化を契機として行ってもよい。
【０１０３】
図７は、図６のフロー図に示す動作の流れを図示した動作概要図である。
図７に示すように、（１）サポートピン３が上昇される前は、固定用電源部１２のスイッチはオフである。（２）駆動部７によりサポートピン３が上昇され、サポートピン３が基板２０の裏面または部品２０ａに当接した状態で、固定用電源部１２にスイッチがオンにされる。これにより、昇降軸４の位置は固定部１ａによって固定される。つまり、基板２０は、サポートピン３によって支持される。
【０１０４】
本来、駆動部７は、少なくとも基板２０にサポートピン３の先端が当接する位置まで昇降軸４およびサポートピン３を上昇させる押上げ力を発する。そのため、図７に示すように、サポートピン３の真上に部品２０ａが存在する場合、このままの状態では、部品２０ａには、継続的に押上げ力が与えられることとなる。
【０１０５】
しかしながら、上述のように、駆動部７が発する押上げ力は、昇降軸４およびサポートピン３を、サポートピン３の上端が基板２０に直接当接するまで押し上げる程度の力である。
【０１０６】
さらに、サポートピン３の上端が部品２０ａに当接した後は、固定部１ａにより昇降軸４の位置が固定される。つまり、駆動部７が押上げ力を発し続けている状態であっても、その押上げ力が部品２０ａおよび基板２０に継続して与えられることはない。
【０１０７】
従って、不要な力を部品２０ａおよび基板２０に与えることにより、部品２０ａおよび基板２０を損傷させるようなことはない。
【０１０８】
図８は、基板支持装置１が基板を支持している状態を示す図である。図８（Ａ）は、裏面に部品が実装されていない基板を支持している状態を示す図であり、図８（Ｂ）は、裏面に部品が実装されている基板を支持している状態を示す図である。
【０１０９】
図８（Ａ）に示すように、基板支持装置１が、裏面に部品が実装されていない基板２０を支持している場合、複数のサポートピン３の上端は、基板２０の裏面の平面に従った位置にあり、基板２０をＸＹ平面に平行に保つことができる。
【０１１０】
また、図８（Ｂ）に示すように、基板支持装置１が裏面に部品２０ａが実装されている基板２０を支持している場合であっても、複数のサポートピン３の上端は、基板２０の裏面の凹凸に従った位置にあり、基板２０をＸＹ平面に平行に保つことができる。
【０１１１】
基板支持装置１は、このように、基板２０の裏面がどのような凹凸形状であっても、基板２０がＸＹ平面に平行な状態、つまり、正常な姿勢を保つように安定的に基板２０を支持することができる。
【０１１２】
また、このようにして支持している基板２０の上面に部品が実装されると、制御部１ｄの制御により駆動部７は全ての昇降軸４を下降させる。その後、次の基板が基板支持装置１上に搬送されてくると、全ての昇降軸４を上昇させる。
【０１１３】
図９は、基板支持装置１が、搬送されてくる基板を、順次支持する様子を示す図である。
【０１１４】
また、図９は、裏面に部品が実装されている基板２０の後に、部品が実装されている位置が基板２０とは異なる基板２２が搬送されて来る場合を示している。
【０１１５】
図９に示すように、（１）複数のサポートピン３の上端が、基板２０の裏面に当接し、基板２０の裏面の凹凸に従った位置にある状態で、固定用電源部１２のスイッチがオンにされる。つまり、基板２０は安定的に支持される状態になる。この状態で、基板２０の上方から部品実装機が備える装着ヘッドにより部品が実装される。
【０１１６】
（２）固定用電源部１２のスイッチはオフにされ、全てのサポートピン３は初期位置に戻される。また、部品が実装された基板２０はＸ軸方向に搬送される。
【０１１７】
（３）次の基板２２が基板支持装置１上に搬送され、（４）複数のサポートピン３の上端が、基板２２の裏面に当接し、基板２２の裏面の凹凸に従った位置にある状態で、固定用電源部１２のスイッチがオンにされる。つまり、基板２２は安定的に支持される状態になる。この状態で、基板２２の上方から部品実装機が備える装着ヘッドにより部品が実装される。
【０１１８】
このように、基板支持装置１は、基板の裏面の凹凸形状が異なる基板を順次支持する場合であっても、それぞれの形状に応じて的確に基板を支持することができる。
【０１１９】
また、それぞれの基板の裏面の凹凸形状についての情報を予め記憶しておく必要がなく、駆動部７は、所定の押上げ力で昇降軸４およびサポートピン３を上昇させるだけである。
【０１２０】
また、全てのサポートピン３の上端が基板または基板の裏面に実装されている部品に当接した後は、固定部１ａによって昇降軸４の位置が固定されることにより、サポートピン３の静止位置も固定される。そのため、各サポートピン３は、基板に不要な力を与え続けることがなく、かつ、基板の上から受ける力に抗することができる。
【０１２１】
また、基板の裏面に部品が実装されていない場合であっても、基板が歪んでいる場合など、基板の裏面が平面ではない場合がある。しかし、このような場合においても、複数のサポートピン３の上端が、当該裏面の歪んだ形状に従った位置にある状態で各昇降軸４の位置が固定され、基板を安定的に支持することができる。
【０１２２】
つまり、基板支持装置１は、基板の裏面が平面であっても、凹凸があるものであっても基板が正常な姿勢を保つように基板を支持することができ、かつ、基板および部品を傷めることや正規の位置からずれさせるようなことがない。
【０１２３】
また、基板の大きさが、複数のサポートピン３で支持できる範囲より小さい場合、基板を支持しないサポートピン３も駆動部７によって上昇されることになる。しかし、基板に当接しているサポートピン３により、当該基板が正常な姿勢を保つように支持されることに影響はない。
【０１２４】
このように、本実施の形態の基板支持装置１は、基板に対して部品の実装が行われる際、基板の支持される面の凹凸形状に依存することなく、部品の実装を精度よく確実に行わせることができる。
【０１２５】
なお、本実施の形態において、全ての固定部１ａは、固定用電源部１２による通電が可能に固定用電源部１２と接続されているとした。
【０１２６】
図１０は、本実施の形態の軸保持体６をＺ軸方向から見た概観図である。
図１０に示すように、本実施の形態においては、軸保持体６に複数の固定部１ａが並び、これらは、１つの固定用電源部１２による通電が可能である。
【０１２７】
つまり、固定用電源部１２のスイッチがオンになると、全ての固定部１ａは各昇降軸４の位置を固定する。また、固定用電源部１２のスイッチがオフになると、全ての固定部１ａは各昇降軸４の固定を解き摺動可能にする。
【０１２８】
しかしながら、各固定部１ａの動作を個別に制御してもよい。また、この制御に、支持対象の基板の大きさに関する情報を利用してもよい。
【０１２９】
例えば、部品実装機において、部品実装の対象となる基板の大きさが変わると、基板を搬送する搬送レール１５の幅が変更される。そこで、基板の大きさに関する情報として、この変更後の搬送レール１５の幅に関する情報を利用し、各固定部１ａの動作を個別に制御してもよい。
【０１３０】
なお、「搬送レールの幅」という場合、搬送レール１５のＹ軸方向の幅のことを指す。また、「基板の幅」という場合もこれに順ずる。
【０１３１】
図１１は、部品実装機において搬送レールの幅が変更される様子を示す図である。図１１（Ａ）は変更前の状態を示し、図１１（Ｂ）は変更後の状態を示している。
【０１３２】
搬送レール１５は、可動レール１５ａと固定レール１５ｂとから構成されており、可動レール１５ａがＹ軸方向に移動することで、搬送レール１５の幅を変更することができる。
【０１３３】
例えば、基板２０を搬送する場合は、図１１（Ａ）に示す幅を保った状態で基板２０を搬送する。その後、基板２０と大きさの異なる基板２３を搬送する場合、搬送レール１５の幅は、基板２３の大きさに対応し、図１１（Ｂ）に示す幅に変更され、基板２３が搬送される。
【０１３４】
この搬送レール１５の幅の変更は、部品実装機の動作を制御するプログラムが実行されることにより行われる。つまり、部品実装機は搬送レール１５の幅に関する情報（以下、「幅情報」という。）を有している。幅情報とは、例えば、「幅：１００ｍｍ」、「可動レール位置：Ｙ＝２８０」等である。
【０１３５】
従って、基板支持装置１は、この幅情報を部品実装機から取得することで、その幅情報に応じた各固定部１ａの動作の制御を行うことができる。
【０１３６】
具体的には、Ｘ軸方向に平行に並んだ固定部１ａを１つのグループとする。さらに、固定用電源部１２による各グループに対する通電のオンおよびオフを切り換えるスイッチを設ける。
【０１３７】
図１２は、複数の固定部１ａに対しグループごとに通電を行うための配線の一例を示す図である。
【０１３８】
図１２に示すように、Ｘ軸方向に平行に並んでいる固定部１ａを１つのグループとし、Ａ〜Ｄのグループに分ける。さらに、Ａ〜Ｄのグループのそれぞれに対し、通電のオンおよびオフを切り換えるための配線を行い、各グループに対応するスイッチを設ける。Ａ〜Ｄのグループに対応するスイッチをそれぞれＳＷ−ａ、ＳＷ−ｂ、ＳＷ−ｃ、ＳＷ−ｄとする。
【０１３９】
図１３は、基板支持装置１が、搬送レール１５の幅に応じて、固定部１ａの動作を制御する様子を示す図である。
【０１４０】
例えば、実装対象の基板の種類が変更されるために、可動レール１５ａが移動し、搬送レール１５の幅が図１３の左上図に示す幅に変更されたと想定する。
【０１４１】
この場合、制御部１ｄは、この変更に関連する幅情報を部品実装機から取得し、上昇させる複数のサポートピン３を選択する。
【０１４２】
具体的には、Ａグループに対応するサポートピン３は基板を支持する必要がない。そのため、まずＳＷ−ａをオンにし、Ａグループに対応する昇降軸４の位置を各固定部１ａに固定させる。この状態で全ての駆動部７を作動させる。
【０１４３】
これにより、図１３に示すように、Ａグループ以外のＢ〜Ｃのグループに対応するサポートピン３のみが上昇する。つまり、基板支持装置１は、取得した幅情報に基づき、支持対象の基板の裏面と対向する位置に設けられた複数のサポートピン３を含む複数のサポートピン３を選択する。さらに、選択した複数のサポートピン３を上方へ移動させることができる。
【０１４４】
制御部１ｄは、上昇した全てのサポートピン３の上端が、基板または基板の裏面に実装されている部品に当接した状態で、ＳＷ−ｂ、ＳＷ−ｃ、およびＳＷ−ｄをオンにする。これにより、上昇したサポートピン３は固定され、基板が正常な姿勢を保つように基板を支持することができる。
【０１４５】
このように、基板支持装置１は、搬送レール１５の幅に関する情報を用いて基板の支持に必要なサポートピン３を選択し、上昇させることができる。なお、この動作において、制御部１ｄにより、本発明の部材支持方法における取得ステップおよび選択ステップの各動作が実現されている。
【０１４６】
こうすることで、例えば、可動レール１５ａの下部に何らかの機構部が存在し、その機構部にサポートピン３を接触させたくない場合、可動レール１５ａ直下のサポートピン３を上昇させないことができる。
【０１４７】
なお、部品実装機が、部品実装の対象である基板の大きさを特定する情報を有している場合、基板支持装置１は、搬送レール１５の幅ではなく、基板の大きさを特定する情報を部品実装機から取得してもよい。
【０１４８】
基板の大きさを特定できれば、どのグループに対応するサポートピン３を上昇させればよいかの判断は可能である。そのため、このように、基板の大きさを特定する情報を部品実装機から取得し、利用することでも、上述のようなグループ単位でのサポートピンの上昇の制御が可能となる。
【０１４９】
また、基板支持装置１は、基板のＹ軸方向の幅に応じて基板の支持に必要なサポートピン３を選択し上昇させることに換えて、または加えて、基板のＸ軸方向の幅に応じて各固定部１ａの動作を制御し、基板の支持に必要なサポートピン３を選択し上昇させてもよい。
【０１５０】
この場合、Ｙ軸方向に沿って分けられた固定部１ａのグループに対応したグループごとの通電のためのスイッチ、または、個々の固定部１ａに対応した通電のためのスイッチを備えればよい。また、制御部１ｄが、この制御に必要な情報を、例えば部品実装機から取得し、これら複数のスイッチを制御すればよい。
【０１５１】
ここで、本実施の形態の基板支持装置１は、基板の裏面に部品が実装されていても、また、その部品の配置がどのようなものであっても、その裏面の凹凸形状に応じて基板を支持することができる。
【０１５２】
そのため、基板支持装置１が、例えば、基板のＸ軸方向およびＹ軸方向の幅の両方を考慮して、基板の支持に必要なサポートピン３のみを上昇させる場合、従来の第１の基板支持装置とは異なり、基板の裏面のどの部分に部品が配置されているかについての情報は不要である。
【０１５３】
そのため、基板の支持に必要なサポートピン３のみを上昇させるための情報を記憶する場合、基板のＸ軸方向およびＹ軸方向の幅を示す情報のみを記憶すればよい。つまり、従来の第１の基板支持装置より、記憶し管理する情報量は少ないものとなる。
【０１５４】
また、基板の裏面の部品の有無に関わらず、基板の直下に存在する全てのサポートピン３を上昇させ、基板を支持させるため、従来の第１の基板支持装置より安定した支持を行うことができる。
【０１５５】
また、各固定部１ａの動作を制御するのではなく、各駆動部７の動作を制御してもよい。例えば、図１３に示す例の場合、制御部１ｄは、Ｂ〜Ｄグループに対応する駆動部７のみを作動させる。こうすることによっても、基板の支持に必要ではないＡグループに対応するサポートピン３を上昇させないことができる。
【０１５６】
また、本実施の形態において、軸保持体６は基台８と所定の距離をおいて平行に基台８または部品実装機に固定されている。つまり、軸保持体６は、基台８に対して移動する必要がなく、軸保持体６と基台８とを一体化することもできる。
【０１５７】
図１４は、軸保持体６と基台８とを一体化した場合の構成を示す図である。
図１４に示すように、駆動部７を軸保持体６に埋め込むように設置する。また、軸保持体６を部品実装機内の所定の位置に固定する。つまり、図１４に示す軸保持体６は、図３に示す軸保持体６および基台８の機能を兼ね備えたものになる。
【０１５８】
こうすることで、例えば、基板支持装置１をコンパクト化することができる。
また、固定部１ａはＥＲ流体１０を有しており、ＥＲ流体１０に電圧を印加するために、ＥＲ流体１０内に２つの電極１１が設置されている。
【０１５９】
しかし、電極１１を他の場所に設置しても良い。例えば、昇降軸４の少なくとも側面が金属である場合、２つの電極１１のうちの１つの電極１１を昇降軸４に接触させることで昇降軸４をＥＲ流体１０に電圧を印加するための電極として使用してもよい。
【０１６０】
図１５は、昇降軸４を電極として使用する場合の構成を示す図である。
図１５に示すように、例えば、固定用電源部１２の負極側に接続された電極を昇降軸４に接触する状態に置く。この構成であっても、固定用電源部１２のスイッチがオンにされると、ＥＲ流体１０に電圧が印加される。
【０１６１】
また、サポートピン３について、その素材は特に限定されるものではなく、ゴム、金属、およびプラスティック等の素材で作成可能である。要するに、支持対象となる部材を支持できる素材および形状であればよい。
【０１６２】
また、切欠きのある基板を支持する場合、サポートピン３の上端がその切欠きに入り、基板が正常な姿勢を保つように支持することができないことも考えられる。
【０１６３】
このような状態を防ぐためには、サポートピン３の上端を切欠きに入らない大きさにすればよい。
【０１６４】
図１６は、基板の切欠きの幅とサポートピン３の上端の幅とを示す図である。
図１６（Ａ）に示すように、基板支持装置１が支持する基板に切欠きがあり、その幅が“Ｔ”であると想定する。また、図１６（Ｂ）に示すように、サポートピン３の上端の幅が“Ｗ”であると想定する。なお、サポートピン３は全体として円錐台形状である。つまり、上端の端面は直径“Ｗ”の円形である。
【０１６５】
このような場合、“Ｔ＜Ｗ”であれば、サポートピン３の上端が切欠きに入ることがなく、基板が正常な姿勢を保つように基板を支持することができる。
【０１６６】
また、本実施の形態において、固定部１ａはＥＲ流体１０を利用して昇降軸４の位置を固定するとした。しかしながら、別の手段で昇降軸４の位置を固定してもよい。
【０１６７】
例えば、磁場を印加することで粘度が増加する磁気粘性流体を利用して昇降軸４の位置を固定してもよい。また、機械的に昇降軸４の位置を固定してもよく、例えば、ゴムで昇降軸を挟み込む機構により昇降軸４の位置を固定してもよい。
【０１６８】
つまり、駆動部７の押上げ力、および、支持対象の基板が上方から受ける力に抗して昇降軸４の位置を実質的に固定できれば、昇降軸４の位置を固定する機構または仕組みは特定のものに限定されることはない。
【０１６９】
また、駆動部７はエアシリンダでなくてもよく、例えば、モータで昇降軸４およびサポートピン３を押し上げる機構であってもよい。つまり、駆動部７は、昇降軸４およびサポートピン３を、サポートピン３の上端が基板に当接するまで上昇させることができればよい。
【０１７０】
また、サポートピン３と昇降軸４とは別体でなくてもよい。例えば、昇降軸４の上端部分がサポートピン３の役目をしてもよい。または、サポートピン３が駆動部７により直接押上げられてもよい。
【０１７１】
また、基板支持装置１は、サポートピン３と昇降軸４とを２０組備えていなくてもよい。１組以上のサポートピン３と昇降軸４とを備えていればよい。
【０１７２】
図１に示すように、基板支持装置１が部品実装機に備えられる場合、支持対象の基板は搬送レールによりＸ軸方向に平行な両辺が支えられる。
【０１７３】
そのため、例えば、支持対象の基板が小さい場合などには、部材を支持するサポートピン３と昇降軸４とが１組あれば、基板が正常な姿勢を保つように基板を支持することが可能な場合も考えられる。つまり、このよう場合は、サポートピン３と昇降軸４とが１組あればよい。
【０１７４】
また、基板支持装置１が支持する基板は、特定の種類に限定されるものではない。例えば、絶縁体基材に柔軟性のない材料を用いたリジッド基板でもよく、柔軟性のある材料を用いたフレキシブル基板でもよい。さらに、部品を搭載するリジッド部と折り曲げ可能なフレックス部を持つ多層板であるリジットフレキ基板でもよい。
【０１７５】
ここで、基板支持装置１において、支持対象の基板がフレキシブル基板またはリジットフレキ基板のように、全部または一部に柔軟性を有する基板である場合を想定する。
【０１７６】
この場合、例えば、サポートピン３の上端の到達する最大高さを、基板の裏面の存在する位置から数ミクロン程度上までにすること、および、サポートピン３の移動加速度を低くすることなどの調整を行うことで、このような力に弱い基板であっても、サポートピン３が当該基板および当該部品を実質的に傷めることはない。
【０１７７】
また、サポートピン３の上端が基板または基板の裏面に実装されている部品に当接した後は、サポートピン３を押上げていた昇降軸４の位置が固定される。そのため、不要な力をこのような柔軟性を有する基板、つまりは、変形し易い基板に与えることがない。
【０１７８】
このように、基板支持装置１は、従来の第２の基板支持装置のように、基板をばねの弾性力で押し続けるようなことがないため、このような変形し易い基板を支持する場合であっても、基板が正常な姿勢を保つように基板を支持することができる。
【０１７９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２として、実施の形態１とは異なり、１つの駆動部が軸保持体を上昇させることにより、複数のサポートピン３を同時に上昇させる形態の基板支持装置について説明する。
【０１８０】
まず、図１７〜図２０を用いて、実施の形態２の基板支持装置２の構成を説明する。
図１７は、本発明の実施の形態２の基板支持装置２の概観を示す概観図である。
【０１８１】
図１７に示す基板支持装置２は、本発明の部材支持装置の別の一例であり、基板支持装置１と同じく、部品実装機に備えられている。また、搬送レール１５により搬送されてくる基板２０を下方から支持することができる。
【０１８２】
図１７に示すように、基板支持装置２は、サポートピン３と、昇降軸４と、固定部２ａと、軸保持体６と、駆動部７ａと、基台８とを備える。
【０１８３】
固定部２ａは実施の形態１の固定部１ａと同じく、ＥＲ流体により昇降軸４の位置を固定する構成部であり、パッキン５で上面および下面を覆われている。
【０１８４】
また、基板支持装置２は、基板支持装置１と同じく、２０組のサポートピン３と昇降軸４とを備えているが、各組に対応する駆動部は有しておらず、１つの駆動部７ａを有している。
【０１８５】
また、軸保持体６には、各昇降軸４に対応する固定部２ａを有している。これら全ての固定部２ａは、基板支持装置１における固定部１ａと同じく、固定用電源部１２による通電が可能に固定用電源部１２と接続されている。
【０１８６】
駆動部７ａは基台８に固定されており、軸保持体６を移動させることで摺動可能に保持している昇降軸４を移動させ、複数のサポートピン３の上端を基板に当接させることができる。駆動部７ａは、本発明の部材支持方法における当接ステップの実行を実現する構成部の別の一例である。本実施の形態において、駆動部７ａは、具体的にはエアシリンダである。
【０１８７】
基板支持装置２の基板の支持に係る基本的な動作の流れは、図６に示す基板支持装置１の動作の流れと同じである。すなわち、サポートピン３を上昇させ（Ｓ１）。サポートピン３の上端が基板または基板の裏面に実装されている部品に当接した状態で、昇降軸４の位置を固定する（Ｓ２）。
【０１８８】
しかし、基板支持装置２は、軸保持体６を上昇させることにより、軸保持体６に摺動可能に保持されている昇降軸４を上昇させる。つまり、軸保持体６を上昇させることによりサポートピン３を上昇させる構成になっている。
【０１８９】
図１８は、基板支持装置２をＹ軸方向から見た場合の側面図である。
図１８に示すように、駆動部７ａは、軸保持体６を下から押し上げることにより、軸保持体６を上昇させることができる。
【０１９０】
また、昇降軸４は、昇降軸４と、電圧が印加されていない状態のＥＲ流体およびパッキン５との間の摩擦抵抗により、軸保持体６の上下方向の移動に伴って移動する。
【０１９１】
なお、この摩擦抵抗は、昇降軸４およびサポートピン３が自重で軸保持体６から抜け落ちない程度の力である。つまり、この程度の摩擦抵抗が発揮されるように、パッキン５の素材およびＥＲ流体の種類等が決定される。
【０１９２】
また、図２５を用いて後述するように、昇降軸４の位置を固定する際よりも低い電圧をＥＲ流体に印加することにより、ＥＲ流体と昇降軸４との間にこの程度の摩擦抵抗が生じるようにしてもよい。
【０１９３】
図１９は、固定部２ａの構成の概要を示す図である。
図３に示すように、固定部２ａは、実施の形態１の固定部１ａと同じく、ＥＲ流体１０と、ＥＲ流体１０の固定部２ａ内に封じ込めるパッキン５と、２つの電極１１とを有している。
【０１９４】
また、固定部２ａは、固定部１ａと同じく、固定用電源部１２から電圧を印加されることにより、昇降軸４の位置を固定することができる。
【０１９５】
図２０は、基板支持装置２の機能的な構成を示す機能ブロック図である。
図２０に示すように、基板支持装置２は、駆動部７ａおよび固定部２ａを制御する制御部２ｂを備えている。制御部２ｂは、具体的には、駆動部７ａに対し、軸保持体６を上昇および下降させるための制御を行う。
【０１９６】
また、複数の固定部２ａに対し、昇降軸４の位置の固定および固定を解除するための制御を行う。なお、図２０には、図示の簡略化のため、１つの固定部２ａのみ記載している。
【０１９７】
次に、図２１〜図２３を用いて、実施の形態２の基板支持装置２の動作について説明する。
【０１９８】
図２１は、基板支持装置２が基板を支持する際の動作の概要を示す概要図である。
図２１に示すように、（１）基板２０が基板支持装置２上に搬送されてくる。この状態では、固定用電源部１２のスイッチはオフである。
【０１９９】
（２）固定用電源部１２のスイッチがオフのまま、駆動部７ａは軸保持体６を上昇させる。この上昇に伴い、サポートピン３も上昇し、サポートピン３の上端は基板２０または基板２０の裏面に実装されている部品２０ａに当接する。
【０２００】
ここで、図２１に示すように、基板２０の裏面に部品２０ａが実装されている場合、基板２０の裏面は凹凸形状になる。つまり、複数のサポートピン３が同時に基板２０または部品２０ａに当接することはない。そのため、駆動部７ａは、あるサポートピン３が部品２０ａに当接しても、他のサポートピン３が基板２０または他の部品に当接するまで、軸保持体６を上昇させる必要がある。
【０２０１】
このような場合であっても、昇降軸４は、軸保持体６に摺動可能に保持されているため部品２０ａに当接しているサポートピン３の下の昇降軸４は、軸保持体６に保持されたまま軸保持体６に対して下向きに、つまり、支持方向とは反対方向に摺動することができる。すなわち、基板支持装置２における相対位置を維持しつつ、軸保持体６との相対位置を変化させることができる。
【０２０２】
また、軸保持体６と昇降軸４との間にはたらく摩擦抵抗は、昇降軸４およびサポートピン３が自重で軸保持体６から抜け落ちない程度の力である。
【０２０３】
そのため、あるサポートピン３の上端が部品２０ａに当接した状態で、軸保持体６の上昇が継続された場合であっても、そのサポートピン３が部品２０ａに過大な力を掛けることがない。
【０２０４】
（３）サポートピン３の上端が、基板２０または部品２０ａに当接した状態で、駆動部７ａは、軸保持体６の上昇を停止する、また、制御部２ｂの制御により、固定用電源部１２のスイッチがオンにされ、昇降軸が固定部２ａにより固定される。
【０２０５】
なお、制御部２ｂが固定用電源部１２のスイッチをオンするタイミングは、実施の形態１と同じく、駆動部７ａを作動させてから２秒前後である。つまり、この時間の間に、基板２０の直下にある複数のサポートピン３の上端が基板または基板の裏面に実装されている部品に当接することを意味する。
【０２０６】
また、制御部２ｂが、駆動部７ａが押し上げ動作を終えたこと、または、上端が基板または部品に当接している複数のサポートピン３の下の昇降軸４が、軸保持体６に対して静止していることを検出して、固定用電源部１２のスイッチをオンにしてもよい。
【０２０７】
つまり、上端が基板または部品に当接している複数のサポートピン３の下の昇降軸４が、軸保持体６に対して静止している状態であるときに各昇降軸４の位置を固定するのであれば、その固定は、所定の時間の経過を契機として行ってもよく、また、構成要素の状態の変化を契機として行ってもよい。
【０２０８】
図２２は、基板支持装置２が基板を支持している状態を示す図である。図２２（Ａ）は、裏面に部品が実装されていない基板を支持している状態を示す図であり、図２２（Ｂ）は、裏面に部品が実装されている基板を支持している状態を示す図である。
【０２０９】
図２２（Ａ）に示すように、基板支持装置２が、裏面に部品が実装されていない基板２０を支持している場合、複数のサポートピン３の上端は、基板２０の裏面の平面に従った位置にあり、基板２０をＸＹ平面に平行に保つことができる。
【０２１０】
また、図２２（Ｂ）に示すように、基板支持装置２が裏面に部品２０ａが実装されている基板２０を支持している場合であっても、複数のサポートピン３の上端は、基板２０の裏面の凹凸に従った位置にあり、基板２０をＸＹ平面に平行に保つことができる。
【０２１１】
つまり基板支持装置２は、基板支持装置１と同じく、基板２０の裏面がどのような形状であっても、基板２０が正常な姿勢を保つように基板２０を支持することができる。
【０２１２】
図２３は、基板支持装置２が、搬送されてくる基板を、順次支持する様子を示す図である。
【０２１３】
また、図２３は、裏面に部品が実装されている基板２０の後に、部品が実装されている位置が基板２０とは異なる基板２２が搬送されて来る場合を示している。
【０２１４】
図２３に示すように、（１）複数のサポートピン３の上端が、基板２０の裏面に当接し、基板２０の裏面の凹凸に従った位置にある状態で、固定用電源部１２のスイッチがオンにされる。つまり、基板２０は安定的に支持される状態になる。この状態で、基板２０の上方から部品実装機が備える装着ヘッドにより部品が実装される。
【０２１５】
（２）固定用電源部１２のスイッチはオフにされ、軸保持体６は初期位置に戻される。また、部品が実装された基板２０はＸ軸方向に搬送される。
【０２１６】
（３）次の基板２２が基板支持装置２上に搬送され、（４）複数のサポートピン３の上端が、基板２２の裏面に当接し、基板２２の裏面の凹凸に従った位置にある状態で、固定用電源部１２のスイッチがオンにされる。つまり、基板２２は安定的に支持される状態となる。この状態で、基板２２の上方から部品実装機が備える装着ヘッドにより部品が実装される。
【０２１７】
このように、基板支持装置２は、基板支持装置１と同じく、基板の裏面の凹凸形状が異なる基板を順次支持する場合であっても、それぞれの形状に応じて的確に基板を支持することができる。
【０２１８】
また、それぞれの基板の裏面の凹凸形状についての情報を予め記憶しておく必要がなく、駆動部７ａは、所定の押上げ力で軸保持体６を上昇させるだけである。
【０２１９】
また、全てのサポートピン３の上端が基板または基板の裏面に実装されている部品に当接した後は、固定部２ａによって昇降軸４の位置が固定されることにより、サポートピン３の静止位置も固定される。そのため、各サポートピン３は、基板に不要な力を与えることがなく、かつ、基板の上から受ける力に抗することができる。
【０２２０】
つまり、基板支持装置１は、基板が正常な姿勢を保つように基板を支持することができ、かつ、基板および部品を傷めることや正規の位置からずれさせるようなことがない。
【０２２１】
また、基板の大きさが、複数のサポートピン３で支持できる範囲より小さい場合であっても、基板支持装置１と同じく、基板に当接しているサポートピン３により、当該基板が正常な姿勢を保つように支持されることに影響はない。
【０２２２】
このように、本実施の形態の基板支持装置２は、基板に対して部品の実装が行われる際、基板の支持される面の凹凸形状に依存することなく、部品の実装を精度よく確実に行わせることができる。
【０２２３】
なお、基板支持装置２においても基板支持装置１と同じく、昇降軸４をＥＲ流体１０に電圧を印加するための電極として使用してもよい。
【０２２４】
図２４は、実施の形態２において、昇降軸４を電極として使用する場合の構成を示す図である。なお、昇降軸４の少なくとも側面は金属であると想定する。
【０２２５】
図２４に示すように、例えば、固定用電源部１２の負極側に接続された電極を昇降軸４に接触する状態に置く。この構成であっても、固定用電源部１２のスイッチがオンにされると、ＥＲ流体１０に電圧が印加される。
【０２２６】
また、基板支持装置２においても、基板支持装置１と同じく、部品実装機から受け取る情報を利用し、各固定部２ａの動作を個別に制御してもよい。
【０２２７】
例えば、固定部２ａに通電しない場合の、軸保持体６と昇降軸４との間の摩擦抵抗を、昇降軸４およびサポートピン３が自重で軸保持体６から抜け落ちる程度に低下させる。このようにすることは、パッキン５の素材および粘性流体の種類の選択により可能である。
【０２２８】
さらに、ＥＲ流体１０に電圧を印可するか否かではなく、ＥＲ流体１０に印加する電圧を３段階にする。例えば、電圧を“０”、“Ｖ１”および“Ｖ２”（“Ｖ１＜Ｖ２”）という３つの値のいずれかに設定できるようにする。
【０２２９】
以下、固定用電源部１２のスイッチおよび通電の状態について、固定用電源部１２が固定部２ａに印加する電圧が“０”の場合を、「オフ」とし、当該電圧が“Ｖ１”の場合を「オン１」とし、当該電圧が“Ｖ２”の場合を「オン２」とする。
【０２３０】
ここで、ＥＲ流体１０の粘性は、印加される電圧の大きさと正の相関関係がある。つまり、印加される電圧が大きいほど、粘性が増加し、ＥＲ流体１０と昇降軸４との間の摩擦抵抗は大きくなる。
【０２３１】
図２５は、固定用電源部１２のスイッチの３段階の状態と、ＥＲ流体１０および昇降軸４の間の摩擦抵抗との関係を示す図である。
【０２３２】
図２５に示すように、スイッチの状態がオフ、オン１、オン２と変わると、ＥＲ流体１０に印加される電圧が増すため、ＥＲ流体１０の粘性が増加する。そのため、ＥＲ流体１０と昇降軸４との間の摩擦抵抗も大きくなる。
【０２３３】
また、スイッチがオフの場合の摩擦抵抗値“Ｒ０”は、昇降軸４およびサポートピン３が自重で軸保持体６から抜け落ちる程度の摩擦抵抗値である。従って、スイッチがオフの場合、軸保持体６が上昇しても昇降軸４は上昇しないことになる。
【０２３４】
スイッチがオン１の場合の摩擦抵抗値“Ｒ１”は、昇降軸４およびサポートピン３が自重では軸保持体６から抜け落ちない程度の摩擦抵抗値である。従って、スイッチがオン１の場合、軸保持体６の上昇に伴い昇降軸４も上昇することになる。
【０２３５】
スイッチがオン２の場合の摩擦抵抗値“Ｒ２”は、基板の上から受ける力に抗して昇降軸４の位置を固定することが可能な摩擦抵抗値である。
【０２３６】
固定用電源部１２のスイッチの各状態における摩擦抵抗値が上述のような値である場合、基板の支持に必要なサポートピン３を選択して上昇させることが可能である。
【０２３７】
具体的には、基板の支持に必要なサポートピン３に対応する固定部２ａについては、スイッチをオン１にし、基板の支持に不要なサポートピン３に対応する固定部２ａについては、スイッチをオフにして、軸保持体６を上昇させる。
【０２３８】
この動作は、例えば、図２６に示す配線図のように、各固定部２ａをグループ分けして、グループごとに上記３つの通電状態を切り換えるスイッチを設けることによっても実現される。
【０２３９】
図２６は、複数の固定部２ａに対し、グループごとに３つの通電状態を切り換えるための配線の一例を示す図である。
【０２４０】
図２６に示すように、Ｘ軸方向に平行に並んでいる固定部２ａを１つのグループとし、Ａ〜Ｄのグループに分ける。さらに、Ａ〜Ｄのグループのそれぞれに対し、通電のオフ、オン１、およびオン２を切り換えるための配線を行い、各グループに対応するスイッチを設ける。Ａ〜Ｄのグループに対応するスイッチをそれぞれＳＷ−ａ、ＳＷ−ｂ、ＳＷ−ｃ、およびＳＷ−ｄとする。
【０２４１】
この配線により、複数の固定部２ａは、グループごとに軸保持体６とともに上昇させるか否かを切り替えることができる。
【０２４２】
具体的には、図２６のように、Ｘ軸方向に平行に並んでいる固定部２ａを１つのグループとした場合、支持対象の基板のＹ軸方向の幅に応じて、基板の裏面と対向する位置に設けられたサポートピン３をグループ単位で選択し、上昇させることができる。
【０２４３】
また、図１１〜図１３を用いて述べたように、部品実装機は、搬送レール１５の幅情報を有しており、基板支持装置２は、この幅情報を部品実装機から取得することで、その幅情報に応じて、グループ単位で固定部２ａの動作の制御を行うことができる。
【０２４４】
図２７は、基板支持装置２が、搬送レール１５の幅に応じて、固定部２ａの動作を制御する様子を示す図である。
【０２４５】
図２７に示すように、（１）可動レール１５ａが移動することでレール幅が狭まり、幅の狭い基板２０が搬送されてくる。基板支持装置２の制御部２ｂは幅情報を部品実装機から取得し、取得した幅情報に基づきＢ〜Ｄグループを選択する。つまり、Ａグループに対応するＳＷ−ａをオフにし、それ以外のＳＷ−ｂ、ＳＷ−ｃ、およびＳＷ−ｄをオン１にする。
【０２４６】
（２）駆動部７ａにより軸保持体６が上昇される。この上昇の際、ＳＷ−ａはオフであり、Ａグループに対応する昇降軸４は上昇しない。つまり、Ａグループに対応するサポートピン３は上昇しない。また、Ｂ〜Ｄグループに対応するサポートピン３は上昇する。
【０２４７】
（３）上昇した各サポートピン３の上端は、基板２０の裏面の凹凸に従った位置にある。この状態で、制御部２ｂが、ＳＷ−ｂ、ＳＷ−ｃ、およびＳＷ−ｄをオン２にする。つまり、Ｂ〜Ｄグループの各固定部２ａは、それぞれの昇降軸４の位置を固定する。これにより、基板２０は安定的に支持される。
【０２４８】
このように、基板支持装置２は、取得した幅情報に基づき、支持対象の基板の裏面と対向する位置に設けられた複数のサポートピン３を含む複数のサポートピン３を選択する。さらに、選択した複数のサポートピン３を上方へ移動させることができる。なお、この動作において、制御部２ｂにより、本発明の部材支持方法における取得ステップおよび選択ステップの各動作が実現されている。
【０２４９】
こうすることで、実施の形態１の基板支持装置１が、基板の支持に必要なサポートピン３を選択し上昇させる場合と同じく、例えば可動レール１５ａの下部に何らかの機構部が存在する場合、その機構部にサポートピン３が接触することを防ぐことができる。
【０２５０】
また、基板支持装置２は、基板支持装置１と同じく、搬送レール１５の幅ではなく、基板の大きさを特定する情報を部品実装機から取得し、各固定部２ａの動作の制御に利用してもよい。また、基板のＹ軸方向の幅に応じて基板の保持に必要なサポートピン３を選択し上昇させることに換えて、または加えて、基板のＸ軸方向の幅に応じて各固定部１ａの動作を制御し、基板の支持に必要なサポートピン３を選択し上昇させてもよい。
【０２５１】
また、サポートピン３についても、実施の形態１と同じく、その素材および形状は特定のものに限定されるものではない。また、図１６を用いて述べたように、切欠きのある基板を支持するために、サポートピン３の先端を切欠きに入らない大きさにしてもよい。
【０２５２】
また、固定部２ａは、ＥＲ流体１０を利用して昇降軸４の位置を固定するのではなく、磁気粘性流体を利用して昇降軸４の位置を固定してもよい。また、機械的に昇降軸４の位置を固定してもよい。
【０２５３】
また、駆動部７ａはエアシリンダでなくてもよく、昇降軸４およびサポートピン３を、サポートピン３の上端が基板に当接するまで上昇させることができる機構であればよい。
【０２５４】
また、サポートピン３と昇降軸４とは別体でなくてもよい。基板を支持できる形状、大きさ、および素材で製作されたものであればよい。
【０２５５】
また、基板支持装置２は、サポートピン３と昇降軸４とを２０組備えていなくてもよい。１組以上のサポートピン３と昇降軸４とを備えていればよい。サポートピン３と昇降軸４とが１組以上あれば、上述のように、部材が正常な姿勢を保つように支持することが可能な場合が存在するためである。
【０２５６】
また、基板支持装置２においても、基板支持装置１と同じく、支持する基板は、リジッド基板、フレキシブル基板およびリジットフレキ基板のいずれであってもよい。
【０２５７】
基板支持装置２の支持対象の基板が、フレキシブル基板またはリジットフレキ基板のように、柔軟性を有する基板である場合、基板支持装置１と同様の調整を行えばよい。
【０２５８】
具体的には、サポートピン３の上端の到達する最大高さの調整と、サポートピン３の移動加速度の調整である。
【０２５９】
さらに、基板支持装置２においては、軸保持体６が上昇する際、昇降軸４は摺動可能に軸保持体６に保持されている。従って、この保持力を、サポートピン３が取り付けられた昇降軸４が軸保持体６から自重では抜け落ちない限度にまで下げることで、基板または基板の裏面に実装されている部品にサポートピン３の上端が当接した場合、昇降軸４は軸保持体６に対して摺動し易くなる。
【０２６０】
そのため、当接時の当該基板および当該部品に与える力を極力小さくすることができる。なお、上記保持力は、実験等で最適なものを求めればよい。
【０２６１】
また、実施の形態１および２として、部品実装機に１つの基板支持装置１または２が備えられている場合について説明した。しかしながら、複数の基板支持装置１または２が部品実装機に備えられていてもよい。
【０２６２】
例えば、基板支持装置１または２を、２０組より少ない組のサポートピン３と昇降軸４とを備えた基板支持ユニットとして、複数を部品実装機に組み込めるようにする。こうすることで、当該部品実装機は、ユニットの数を変えることで、大きな基板から小さな基板まで、様々な大きさの基板を部品実装の対象とすることができる。
【０２６３】
図２８は、ユニット化された複数の基板支持装置の、部品実装機における配置例を示す図である。
【０２６４】
図２８（Ａ）は、６つの基板支持ユニットが配置された状態を示し、図２８（Ｂ）は、４つの基板支持ユニットが配置された状態を示す。
【０２６５】
また、図２８（Ａ）および図２８（Ｂ）において、基板支持ユニット１０１は、実施の形態１の基板支持装置１をユニット化したものである。また、基板支持ユニット１０２は、実施の形態２の基板支持装置２をユニット化したものである。つまり、基板支持装置１であっても基板支持装置２であっても、ユニット化することができる。
【０２６６】
図２８（Ａ）では、ユニット番号［１］〜［６］の６つの基板支持ユニット１０１（１０２）が並べられており、この６つの基板支持ユニット１０１（１０２）で基板を支持することができる。
【０２６７】
ここで、部品実装機の部品実装の対象となる基板の大きさが小さくなる場合、例えば、図２８（Ｂ）に示すように、ユニット番号［１］および［６］の２つの基板支持ユニット１０１（１０２）を取り出す。
【０２６８】
また、これから搬送する基板の大きさに合わせ、図２８（Ｂ）に示す位置に可動レール１５ａが移動する。これにより、ユニット番号［２］〜［５］の４つの基板支持ユニット１０１（１０２）で、搬送レール１５により搬送されてくる基板を支持することができる。
【０２６９】
このように、基板支持装置１または２をユニット化した場合、例えば、これらユニットの規格に準じた複数の部品実装機間で、基板支持ユニットの共有が可能となる。また、ユニット単位での修理等のメンテナンスが可能となるなど、時間的および経済的なメリットが生ずる。
【０２７０】
また、本発明の実施の形態１および２として、部品実装機において基板を支持する基板支持装置について説明した。しかしながら、本発明は、その他の装置における部材の支持方法および支持装置としても適用可能である。
【０２７１】
例えば、本発明は、基板にはんだペースト等の導電性ペーストを塗布するスクリーン印刷機における、基板の支持方法および支持装置に適用可能である。
【０２７２】
スクリーン印刷機において、基板に導電性ペーストが塗布される際、塗布箇所以外をマスクされた基板の上を、スキージが導電性ペーストを基板に塗りこむように移動していく。つまり、基板は上方からスキージにより力を受ける。
【０２７３】
従って、スクリーン印刷機において基板をしっかりと支持することは重要なことである。また、基板の裏面に部品が実装されている場合、つまり、基板の裏面が凹凸形状である場合もあるため、本発明の部材支持方法および部材支持装置を、スクリーン印刷機における基板の支持方法および支持装置として用いることは有用である。
【０２７４】
また、本発明は、例えば、支持される面に凹凸のある金属、木材等に対する研磨、切削、および部品取り付け等の作業時に、これら金属等を支持する支持方法および支持装置としても有用である。
【０２７５】
本発明の部材支持方法および部材支持装置は、部材に何らかの作業が施される際に、部材の、作業が施される側とはおおよそ反対側から支持体を当接させ、支持体が当接した状態でその支持体の位置を固定する方法および装置である。
【０２７６】
従って、本発明は、基板支持装置１および２のように、支持対象の部材が、裏面に部品が未実装の基板、および、裏面に１以上の部品が実装済みの基板である場合に限られず、工業製品を構成する様々な部材に対する各種作業時における部材支持方法および部材支持装置として実施できる。
【０２７７】
また、その支持方向も、基板支持装置１および２のように、下から上に向けての支持方向である必要はない。例えば、ある部材の右側面に力をかけながら部品を取り付ける場合、その部材を支持する方向は左から右に向けての方向になる。この場合は、部材の左側から支持体を部材に当接させ、当接した状態で支持体の位置を固定すればよい。
【０２７８】
要するに、上述のように、支持対象の部材がどのような素材であるか、作業が施される側と反対側がどのような凹凸形状である等に関わらず、また、その支持方向がどの方向であるかに関わらず、本発明の実施は可能であり、かつ、支持対象の部材が正常な姿勢を保つように支持することができる。
【０２７９】
具体的には、支持対象となる部材の大きさや重量、作業時に係る力の大きさ等に応じて、支持体の大きさ、形状、硬度、個数、および配置、並びに、支持体の位置を固定する際の固定力等を決定すればよい。
【０２８０】
このように、本発明は、部材の素材および支持方向等に関係なく、部材を支持する方法および装置として実施可能であり、かつ、部材に対する作業を精度よく確実に行わせることができる。
【産業上の利用可能性】
【０２８１】
本発明は、部材に作業が施される際の部材を支持する方法および装置に適用できる。特に、半導体素子等の部品を基板に実装する部品実装機、および、はんだペースト等の導電性ペーストを基板に印刷するスクリーン印刷機における部品支持方法および部品支持装置としてとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２８２】
【図１】実施の形態１の基板支持装置の概観を示す概観図である。
【図２】実施の形態１の基板支持装置をＹ軸方向から見た場合の側面図である。
【図３】実施の形態１の固定部の構成の概要を示す図である。
【図４】固定用電源部のスイッチのオンおよびオフと、ＥＲ流体および昇降軸の間の摩擦抵抗との関係を示す図である。
【図５】実施の形態１の基板支持装置の機能的な構成を示す機能ブロック図である。
【図６】実施の形態１の基板支持装置が基板を支持する際の動作の概要を示すフロー図である。
【図７】図６のフロー図に示す動作の流れを図示した動作概要図である。
【図８】（Ａ）は、実施の形態１の基板支持装置が、裏面に部品が実装されていない基板を支持している状態を示す図であり、（Ｂ）は、実施の形態１の基板支持装置が、裏面に部品が実装されている基板を支持している状態を示す図である。
【図９】実施の形態１の基板支持装置が、搬送されてくる基板を、順次支持する様子を示す図である。
【図１０】実施の形態１の軸保持体をＺ軸方向から見た概観図である。
【図１１】（Ａ）は、部品実装機において搬送レールの幅が変更される前の状態を示す図であり、（Ｂ）は、部品実装機において搬送レールの幅が変更された後の状態を示す図である。
【図１２】実施の形態１において複数の固定部に対しグループごとに通電を行うための配線の一例を示す図である。
【図１３】実施の形態１の基板支持装置が、搬送レールの幅に応じて、固定部の動作を制御する様子を示す図である。
【図１４】実施の形態１において軸保持体と基台とを一体化した場合の構成を示す図である。
【図１５】実施の形態１において昇降軸を電極として使用する場合の構成を示す図である。
【図１６】基板の切欠きの幅とサポートピンの上端の幅とを示す図である。
【図１７】実施の形態２の基板支持装置の概観を示す概観図である。
【図１８】実施の形態２の基板支持装置をＹ軸方向から見た場合の側面図である。
【図１９】実施の形態２の固定部の構成の概要を示す図である。
【図２０】実施の形態２の基板支持装置の機能的な構成を示す機能ブロック図である。
【図２１】実施の形態２の基板支持装置が基板を支持する際の動作の概要を示す概要図である。
【図２２】（Ａ）は、実施の形態２の基板支持装置が裏面に部品が実装されていない基板を支持している状態を示す図であり、（Ｂ）は、実施の形態２の基板支持装置が裏面に部品が実装されている基板を支持している状態を示す図である。
【図２３】実施の形態２の基板支持装置が、搬送されてくる基板を、順次支持する様子を示す図である。
【図２４】実施の形態２において、昇降軸を電極として使用する場合の構成を示す図である。
【図２５】固定用電源部のスイッチの３段階の状態と、ＥＲ流体および昇降軸の間の摩擦抵抗との関係を示す図である。
【図２６】複数の固定部に対し、グループごとに３つの通電状態を切り換えるための配線の一例を示す図である。
【図２７】実施の形態２の基板支持装置が、搬送レールの幅に応じて、固定部２ａの動作を制御する様子を示す図である。
【図２８】（Ａ）は、６つの基板支持ユニットが配置された状態を示す図であり、（Ｂ）は、４つの基板支持ユニットが配置された状態を示す図である。
【図２９】従来の第１の基板支持装置の概要を示す図である。
【図３０】従来の第２の基板支持装置の概要を示す図である。
【図３１】従来の第３の基板支持装置の概要を示す図である。
【符号の説明】
【０２８３】
１、２ 基板支持装置
１ａ、２ａ 固定部
１ｂ アクチュエータ
１ｃ 支持部
１ｄ、２ｂ 制御部
３ サポートピン
４ 昇降軸
５ パッキン
６ 軸保持体
７、７ａ 駆動部
８ 基台
１０ ＥＲ流体
１１ 電極
１２ 固定用電源部
１５ 搬送レール
１５ａ 可動レール
１５ｂ 固定レール
１０１ 基板支持ユニット
１０２ 基板支持ユニット
【出願人】 【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【出願日】 平成１８年６月２６日（２００６．６．２６）
【代理人】 【識別番号】１００１０９２１０
【弁理士】
【氏名又は名称】新居 広守
【公開番号】 特開２００８−４８５６（Ｐ２００８−４８５６Ａ）
【公開日】 平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【出願番号】 特願２００６−１７４８０５（Ｐ２００６−１７４８０５）