JP2010207687A - 基板搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の両面から塵埃を除去する作業を従来よりも短時間で行える装置を提供する。
【解決手段】装置１は、基板１００を搬送する搬送手段１０と、搬送手段１０により搬送される基板１００を挟むように上下に配置された一対の回転ブラシローラ２１および３１であって、基板１００の搬送方向Ａと交差する方向にそれぞれ延びる一対の回転ブラシローラ２１および３１とを有する。搬送手段１０は、基板１００を搬送するための第１のコンベア１１であって、一対の回転ブラシローラ２１および３１よりも上流側に配置された第１のコンベア１１と、基板１００を搬送するための第２のコンベア１２であって、一対の回転ブラシローラ２１および３１よりも下流側に配置された第２のコンベア１２とを備える。第１のコンベア１１と第２のコンベア１２とは、一対の回転ブラシローラ２１および３１が基板１００に接触可能な隙間１３をあけて配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送される基板の表面から塵埃を除去するための機能を備えた装置に関するものである。

プリント配線板などの基板の製造過程において、その基板の表面に、はんだくずや塵やほこりなどの塵埃が付着していると、その後の工程の処理によっては、塵埃の付着の箇所の電気抵抗値が下がるなどの不具合の要因になるおそれがある。この場合、基板の機能が損なわれる可能性がある。この塵埃の付着による電気抵抗値の低下は、微小電力で動作する近時の半導体装置用の基板の場合に、特に問題となりやすい。したがって、そのような半導体装置用などの基板の組み立て作業においては、通常、その基板に付着している塵埃を除去する工程が組み込まれている。

特許文献１に、プリント配線基板などの基板に付着している塵埃を除去するための基板塵埃除去装置が開示されている。この基板塵埃除去装置は、基板搬送用のコンベアと、該コンベア上に搭載されて搬送される基板表面に、基板を横断する方向に向けて押接させる、互いに接近して並ぶ前後２本の回転ブラシローラと、該２本の回転ブラシローラの基板表面に押接させる側のローラ部分が２本の回転ブラシローラ間の内方に向けてそれぞれ回転するように、２本の回転ブラシローラを互いに逆方向に向けて回転させる回転手段と、２本の回転ブラシローラの上部周囲を連続して覆う集塵口を持つ塵埃除去手段であって、その２本の回転ブラシローラの間に浮遊する塵埃及びその２本の回転ブラシローラに付着した塵埃を、集塵口を通して、吸引して、排除する塵埃除去手段とを備えている。

特開２００５−２１８９２３号公報（段落番号０００６）

特許文献１に記載の基板塵埃除去装置では、通常、基板の上面などの一方の面の塵埃のみが除去される。したがって、基板の両面から塵埃を除去したい場合には、基板をこの基板塵埃除去装置に２回通す必要がある。また、この際、途中で基板を上下反転させる必要がある。すなわち、１周目に基板の上面となっている一方の面から塵埃を除去し、その後、基板を反転させて他方の面を上面とし、２周目において基板の他方の面から塵埃を除去する。

このように、上記の基板塵埃除去装置においては、上述のような処理が必要であることから、基板の両面から塵埃を除去する際に比較的時間がかかりやすい。このため、基板の両面から塵埃を除去する作業をより短時間で行うことができる装置が求められている。

本発明の一態様は、搬送される基板の表面から塵埃を除去するための機能を備えた装置である。この装置は、基板を搬送するシステムの一部であってもよく、あるいはシステムの全体であってもよい。この装置は、基板を搬送するための搬送手段と、搬送手段により搬送される基板を挟むように上下に配置された一対の回転ブラシローラであって、基板の搬送方向と交差する方向にそれぞれ延びる一対の回転ブラシローラとを有する。搬送手段は、基板を搬送するための第１のコンベアであって、一対の回転ブラシローラよりも基板の搬送方向の上流側に配置された第１のコンベアと、基板を搬送するための第２のコンベアであって、一対の回転ブラシローラよりも基板の搬送方向の下流側に配置された第２のコンベアとを備える。第１のコンベアと第２のコンベアとは、一対の回転ブラシローラが基板に接触可能な隙間をあけて配置されている。

１回の処理で基板の両面から塵埃を除去するためには、一対の回転ブラシローラを、基板を挟むように上下に配置することが考えられる。しかしながら、基板を搬送しながら、この基板を挟むように上下に配置された一対の回転ブラシローラを用いて、その両面から塵埃を除去する作業を行うためには、上下に配置された一対の回転ブラシローラの近傍において基板をどのように搬送するのかが問題となる。すなわち、基板の下面を支持してこれを搬送するようなコンベアを用いて基板を搬送する場合、基板の下面に回転ブラシを接触させることができない。

また、基板を挟むように上下に配置された一対の回転ブラシローラを用いて、その両面から塵埃を除去することを想定した装置では、一対の回転ブラシローラの回転方向（回転ブラシローラと基板とが接触する接触部分における分力の方向）は、基板の搬送方向とは逆方向になることが好ましい。したがって、基板の搬送に寄与する力を回転ブラシローラの回転（動力）から得ることは難しい。さらに、基板の端をつかみ、基板の端を除く領域（典型的には中央部分）から塵埃を除去するということも考えられるが、基板の端をつかむと、つかんだ部分の塵埃を除去できない。

この装置によれば、独立した第１のコンベアおよび第２のコンベアを、一対の回転ブラシローラの上流および下流（前後）に配置することにより、一対の回転ブラシローラが基板に接触可能な隙間（接触可能な程度の隙間、または、接触可能な範囲に限定した隙間）を第１および第２のコンベアとの間に確保できるようにしている。したがって、搬送手段により搬送される基板を挟むように配置された一対の回転ブラシローラを、その隙間を挟んで対向するように上下に配置することにより、この一対の回転ブラシローラをそれぞれ基板の両側（表裏）の全面に接触可能にすることができる。このため、この装置によれば、一対の回転ブラシローラにより基板の両面から塵埃をそれぞれ並列して除去できる。

したがって、この装置によれば、１回の処理、すなわち、基板を装置に１回通すことにより、基板の両面から塵埃を除去することができ、より短時間で基板から塵埃を除去できる。

この装置においては、一対の回転ブラシローラの位置よりも基板の搬送方向の下流側から基板の搬送方向の上流側に向けてエアーを吹き付ける手段をさらに有することが好ましい。この場合、エアーを吹き付ける手段は、一対の回転ブラシローラの近傍に配置されていることが好ましい。さらに、この装置においては、一対の回転ブラシローラの位置よりも基板の搬送方向の上流側からエアーを吸引する手段をさらに有することが好ましい。この場合、エアーを吸引する手段は、一対の回転ブラシローラの近傍に配置されていることが好ましい。

エアーを吹き付ける手段を設けることにより、一対の回転ブラシローラにより基板から除去された塵埃を、一対の回転ブラシローラの下流側から上流側に向けて吹き飛ばし、除去された塵埃が基板に再付着することを抑制できる。また、エアーにより回転ブラシローラでは除去しにくい部分、例えば、その基板の表面に刻設された溝内および／またはその基板に設けられたスルーホール内に付着している塵埃などを除去しやすい。したがって、基板の表面の塵埃をより良好に除去することができる。

さらに、一対の回転ブラシローラの位置よりも基板の搬送方向の上流側にエアーを吸引する手段を設けることにより、上流側に吹き飛ばされた塵埃を除去できるので、塵埃が除去された後のクリーンな基板に再付着することをさらに抑制できる。

この装置においては、一対の回転ブラシローラよりも基板の搬送方向の下流側に、基板の上面および下面にそれぞれ面するように配置された、基板に帯電した静電気を除去するための一対の手段をさらに有することが好ましい。回転ブラシローラにより基板の表面を掃いて塵埃を除去する際に発生しやすい静電気を除去し、静電気による塵埃の再付着をさらに抑制できる。また、静電気によるプリント配線板などの基板の中の不具合の発生を抑制できる。

さらに、この装置においては、第１のコンベアは、一対の回転ブラシローラよりも基板の搬送方向の上流側において基板の両端をそれぞれ押さえるための一対の第１の補助ローラと、一対の第１の補助ローラよりも径の大きい一対の第２の補助ローラとを含むことが好ましい。この際、一対の第２の補助ローラは、一対の第１の補助ローラよりも基板の搬送方向の上流側に配置される。

第１のコンベアと第２のコンベアとの隙間（狭間）で、一対の回転ブラシローラが基板の両面にそれぞれ接触する。したがって、基板が回転ブラシローラと接触している部分では基板は回転ブラシローラからのみ力を受ける。このため、特に、一対の回転ブラシローラの間（ニップ）に基板を挿入するときには、塵埃が除去される上記隙間の寸前、すなわち、一対の回転ブラシローラの直前まで、基板の両端を良好に押さえておきたい。したがって、回転ブラシローラの近傍で回転ブラシローラおよびその周辺の機器と干渉しないように基板の両端をそれぞれ押さえるための補助ローラの径は小さいことが好ましい。一方、補助ローラの径を小さくすることは、補助ローラの径の曲率を大きくする（曲率半径を小さくする）ことであり、補助ローラの径の曲率が大きくなると、厚みのある基板を取り込む際に補助ローラと基板との間に比較的大きな抵抗が生じ、場合によっては補助ローラと基板とが干渉して搬送不能になる可能性もある。

この装置には、一対の第１の補助ローラを設けるとともに、一対の第１の補助ローラよりも基板の搬送方向の上流側に一対の第１の補助ローラよりも径の大きい第２の補助ローラを設けている。このため、上流側では、径の曲率の小さい（曲率半径の大きい）一対の第２の補助ローラが先に基板に接触して基板を押さえつけて姿勢を安定させ、下流側では、径の小さい第１の補助ローラにより一対の回転ブラシローラの寸前まで、基板の両端を良好に押さえておくことができる。

また、この装置においては、一対の回転ブラシローラをそれぞれ回転駆動するための一対のモータと、一対のモータのそれぞれの回転数または駆動電流を検出することにより、一対の回転ブラシローラのそれぞれが基板に接触しているか否かを検知するための手段をさらに有することが好ましい。

この装置では、回転ブラシローラを基板の表面に接触させて塵埃を掃き取るため、回転ブラシローラが基板との摩擦により磨耗することがある。それにより基板との接触が不良となると、基板の表面の塵埃の除去効率が低下するおそれがある。このような事態を抑制するためには、回転ブラシローラと基板とが良好に接触する状態を常にキープすることが肝要である。ＤＣモータの場合、ブラシローラと基板との接触抵抗による負荷変動を電流で検知できる。ＡＣモータの場合、ブラシローラと基板との接触抵抗による回転数の変化をエンコーダを介して検知できる。

したがって、この装置によれば、一対の回転ブラシローラのそれぞれが基板に接触しているか否かを検知することができる。すなわち、回転ブラシローラと基板との接触を自動監視できるため、回転ブラシローラを取り外して点検することなく、回転ブラシローラの交換タイミングを知ることができる。したがって、回転ブラシローラと基板とが良好に接触する状態をキープすることができる。

本発明の一実施形態にかかる装置の概略構成を正面から見た状態で示す図。 図１の装置の概略構成を側方から見た状態で示す図。 図１の装置の概略構成を側方から見た状態で示す図であって、上側の回転ブラシローラユニットを取り外した状態で示す図。 図１の装置の回転ブラシローラの近傍の概略構成を正面から見た状態で示す図。 図１の装置の回転ブラシローラの近傍の概略構成を上方から見た状態で示す図。 図４の一部をさらに拡大して示す図。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる装置の内部の概略構成を、正面（搬送方向に対して横方向）から透かして見た状態で示している。図２は、図１の装置の内部の概略構成を側方（搬送方向の上流側）から透かして見た状態で示している。

この装置１は、搬送される基板１００の表面から塵埃を除去するための機能を備えた装置である。本例では、以下、この装置１を基板搬送装置という。この基板搬送装置１は、例えば、プリント配線板などの基板１００の組み立て作業において用いられるものであり、基板１００に付着している塵埃を除去する工程において、基板１００を搬送しながら、その上面１００ａおよび下面１００ｂの塵埃をそれぞれ除去することができるものである。また、この基板搬送装置１を、基板１００を搬送するシステム、たとえばコンベアーシステムに組み込むことにより、搬送するシステムに塵埃を除去する機能を組み込むことができる。

本例の基板搬送装置１は、基板１００の組み立て作業の後または途中において、組み立てられた基板１００または組立中の基板１００から塵埃を除去することを目的とした装置である。すなわち、この基板搬送装置１は、基板塵埃除去装置あるいは基板除塵装置と言うこともできる。

図１および図２に示すように、この基板搬送装置１は、基板１００を搬送するための搬送手段である搬送装置１０と、搬送装置１０により搬送される基板１００を挟むように上下に配置された一対の回転ブラシローラユニット２０および３０とを有している。回転ブラシローラユニット２０および３０は、それぞれ、回転ブラシローラ２１および３１を備えている。

また、この基板搬送装置１は、一対の回転ブラシローラ２１および３１の位置よりも基板１００の搬送方向Ａの下流側から上流側に向けてエアーを吹き付ける手段であるエアー吹付装置４０と、一対の回転ブラシローラ２１および３１の位置よりも基板１００の搬送方向Ａの上流側からエアーを吸引する手段であるエアー吸引装置５０と、除去された塵埃の一部を集める塵埃受け用のパン６０と、基板１００に帯電した静電気を除去するための一対の手段（除電手段）である一対の静電気除去装置７１および７２と、一対の回転ブラシローラ２１および３１のそれぞれが基板１００に接触しているか否かを検知するための手段である検知装置８０とを有している。

なお、図１においては、紙面右側が基板１００の搬送方向Ａの上流側、紙面左側が基板１００の搬送方向Ａの下流側である。また、図２においては、紙面手前側が基板１００の搬送方向Ａの上流側、紙面奥側が基板１００の搬送方向Ａの下流側である。以降において、特に記載しない限り、上流側（上流）および下流側（下流）とは搬送方向Ａに対する方向を意味する。

図３は、図１の装置１の概略構成を側方から見た状態で示す図であって、上側の回転ブラシローラユニット２０を取り外した状態で示している。図４は、図１の装置１の回転ブラシローラ２１および３１の近傍の概略構成を正面から見た状態で示している。図５は、図１の装置の回転ブラシローラ２１および３１の近傍の概略構成を上方から見た状態で示している。図６は、図４の回転ブラシローラ２１および３１の近傍をさらに拡大した状態で示している。

搬送装置１０は、基板１００をそれぞれ搬送するための第１のコンベア１１および第２のコンベア１２を備えている。本例の第１および第２のコンベア１１および１２は、それぞれ、ベルトコンベアタイプのコンベアである。第１のコンベア１１は、一対の回転ブラシローラ２１および３１よりも上流側に配置されている。第２のコンベア１２は、一対の回転ブラシローラ２１および３１よりも下流側に配置されている。第１のコンベア１１と第２のコンベア１２とは、一対の回転ブラシローラ２１および３１が基板１００に接触可能な程度の限定された隙間１３をあけて配置されている。隙間１３の幅（間隔）は、回転ブラシローラ２１および３１の直径の１／３から２／３の範囲が望ましく、１／３から１／２の範囲がさらに好ましい。たとえば、回転ブラシローラ２１および３１の直径が２０ｍｍであれば、隙間１３は８〜１０ｍｍ程度であることが望ましい。

第１および第２のコンベア１１および１２は、それぞれ、左右一対のベルト１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄのそれぞれを、一対の基板ガイド部材１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの内側を同一方向に同一速度で同期巡回させる構造を有している。そして、その左右一対のベルト１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの上に搭載された基板１００を、ベルト１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの巡回方向にベルト１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄと同一速度で搬送する構造を有している。

詳しくは、図４ないし図６に示すように、第１のコンベア１１は、複数のプーリー（モータに繋がった駆動用のプーリーも含む）１６によって基板１００の両端に対応する位置にそれぞれ掛け渡された一対の上流側ベルト（無端ベルト）１４ａおよび１４ｂと、基板１００の両端をそれぞれガイドするように基板１００の搬送経路に沿って設けられた一対の上流側の基板ガイド部材（コンベア枠）１５ａおよび１５ｂと、基板１００の下面１００ｂの両端に対応する位置をそれぞれ支持するように基板１００の搬送経路に沿って設けられた上流側の基板支持部材１７ａおよび１７ｂと、一対の回転ブラシローラ２１および３１よりも上流側において基板１００の両端をそれぞれ押さえるための一対の第１の補助ローラ９１ａおよび９１ｂと、一対の第１の補助ローラ９１ａおよび９１ｂよりも上流側において基板１００の両端をそれぞれ押さえるための一対の第２の補助ローラ９２ａおよび９２ｂとを備えている。なお、図４中符号１９ａは、上流側の基板支持部材１７ａおよび１７ｂが上流側の基板ガイド部材（コンベア枠）１５ａおよび１５ｂから回転ブラシローラ２１および３１の側に突き出た部分を示している。

第２の補助ローラ９２ａおよび９２ｂは、それぞれ、その断面径が第１の補助ローラ９１ａおよび９１ｂの断面径より大きい。第１の補助ローラ９１ａおよび９１ｂの断面の直径は、２０ｍｍ未満であることが好ましく、第２の補助ローラ９２ａおよび９２ｂの断面の直径は、２０ｍｍ以上であることが好ましい。第１の補助ローラ９１ａおよび９１ｂの断面の直径は１０〜２０ｍｍ程度が望ましく、１５〜２０ｍｍ程度がさらに好ましい。第２の補助ローラ９２ａおよび９２ｂの断面の直径は、２０〜４０ｍｍ程度が望ましく、２５〜３５ｍｍ程度がさらに望ましい。

また、本例では、後述するように、一対の回転ブラシローラ２１および３１が基板１００の幅よりも長く、基板１００の外側まで左右に延びるようになっている。このため、図６に示すように、一対の上流側基板ガイド部材１５ａおよび１５ｂと一対の上流側基板支持部材１７ａおよび１７ｂとは、それぞれ、一対の回転ブラシローラ２１および３１と干渉しにくいように、回転ブラシローラ２１および３１側の先端部分が先細（テーパー）になっている。さらに、基板１００の下側の面１００ｂを支持する基板支持部材１７ａおよび１７ｂの先端１９ａが回転ブラシローラ２１および３１の方向へテーパー状に突き出して、先端１９ａが回転ブラシローラ２１および３１と干渉せず、さらに、基板１００を回転ブラシローラ２１および３１の近傍まで支持できるようになっている。

第２のコンベア１２は、複数のプーリー１６によって基板１００の両端に対応する位置にそれぞれ掛け渡された一対の下流側ベルト（無端ベルト）１４ｃおよび１４ｄと、基板１００の両端をそれぞれガイドするように基板１００の搬送経路に沿って設けられた一対の下流側基板ガイド部材（コンベア枠）１５ｃおよび１５ｄと、基板１００の下面１００ｂの両端に対応する位置をそれぞれ支持するように基板１００の搬送経路に沿って設けられた下流側基板支持部材１７ｃおよび１７ｄと、一対の回転ブラシローラ２１および３１よりも下流側において基板１００の両端をそれぞれ押さえるための一対の第３の補助ローラ９３ａおよび９３ｂとを備えている。

また、本例では、一対の回転ブラシローラ２１および３１が基板１００の幅よりも長く、基板１００の外側まで左右に延びる。このため、図５および図６に示すように、一対の下流側基板ガイド部材１５ｃおよび１５ｄと一対の下流側基板支持部材１７ｃおよび１７ｄもまた、それぞれ、一対の回転ブラシローラ２１および３１と干渉しにくいように、回転ブラシローラ２１および３１側の先端部分が先細（テーパー）になっている。さらに、基板支持部材１７ｃおよび１７ｄの先端１９ｂが回転ブラシローラ２１および３１の方向へテーパー状に突き出して、先端１９ｂが回転ブラシローラ２１および３１と干渉せず、さらに、基板１００を回転ブラシローラ２１および３１の近傍で支持できるようになっている。

図２ないし図６に示すように、回転ブラシローラユニット２０および３０は、それぞれ、回転ブラシローラ２１および３１と、回転ブラシローラ２１および３１を支持する中空のパイプ２３および３３と、回転ブラシローラユニット２０および３０と中空のパイプ２３および３３とをそれぞれ繋ぐとともに回転ブラシローラ２１および３１を覆うカバー２４および３４とを備えている。回転ブラシローラ２１および３１は、それぞれ、回転軸２１ａおよび３１ａの端部に接続される回転機構２２および３２により回転駆動される。パイプ２３および３３は、それぞれ、回転ブラシローラ２１および３１がカバー２４および３４の内部で回転できるように支持している。

回転機構２２および３２は、それぞれ、回転ブラシローラ２１および３１を回転駆動するためのモータ２６および３６と、モータ２６および３６の駆動力を回転ブラシローラ２１および３１に伝達するための歯車機構２７および３７とを含んでいる。本例では、回転機構２２および３２は、それぞれ、ギヤ付きの電動ＡＣモータ２６および３６と、このモータ２６および３６の出力軸の回転力を回転ブラシローラ２１および３１の回転軸２１ａおよび３１ａのそれぞれに伝える歯車機構２７および３７とを含んでいる。この例ではモータと伝達機構とを一体で表しているが、これらの機構には公知の種々の構成を採用できる。

図２中の符号２５および３５は、パイプ２３および３３を支持するリングを示している。回転機構２２および３２とリング２５および３５とは、装置本体に固定されている。回転ブラシローラユニット２０および３０は、パイプ２３および３３をリング２５および３５に支持させた状態で後述する接続部材５２ａおよび５２ｂに接続することにより、装置本体に着脱自在に取り付けられる（図２参照）。また、パイプ２３および３３を接続部材５２ａおよび５２ｂに接続すると、回転ブラシローラ２１および３１も回転機構２２および３２に接続され、回転ブラシローラ２１および３１が回転駆動されるようになる。

パイプ２３および３３は、それぞれ、装置本体に取り付けることにより、基板１００の搬送方向Ａと交差する方向、本例では、直交する方向（横断する方向）にそれぞれ延びるように配置される。回転ブラシローラ２１および３１は、パイプ２３および３３に沿ってそれぞれ支持される。したがって、パイプ２３および３３を、それぞれ、装置本体に取り付けることにより、回転ブラシローラ２１および３１も基板１００の搬送方向Ａと交差する方向、本例では、直交する方向（横断する方向）に延びるように配置される。回転ブラシローラ２１および３１は塵埃除去の対象となる基板１００の幅よりも長く、基板１００の端から端まで回転ブラシローラ２１および３１が左右に延びるように回転ブラシローラ２１および３１が装置１にセットされる。

したがって、回転ブラシローラユニット２０および３０は、パイプ２３および３３により装置１の本体に対して着脱自在であり、回転ブラシローラユニット２０および３０を装置本体に取り付けることにより、一対の回転ブラシローラ２１および３１は、搬送装置１０により搬送される基板１００を挟むように上下に回転自在に配置される。

図４に矢印Ａ１およびＡ２で示すように、本例では、回転ブラシローラ２１および３１は、それぞれ、回転方向（回転ブラシローラ２１および３１と基板１００とが接触する接触部分における分力の方向）が基板１００の搬送方向Ａとは逆方向となるように、モータ２６および３６により駆動される。なお、回転ブラシローラ２１および３１の回転方向は、これに限定されるものではない。

中空のパイプ２３および３３には、それぞれ、回転ブラシローラ２１および３１と対応する位置であって、回転ブラシローラ２１および３１の回転軸２１ａおよび３１ａよりも上流側に若干ずれた位置に、パイプおよびブラシローラの長手方向に沿って延びる細長の吸引口（集塵口）２３ａおよび３３ａが形成されている。中空のパイプ２３および３３は、それぞれ、回転ブラシローラ２１および３１の支持部材であるとともに、後述するように、エアー吸引装置５０の一部を兼ねている。

パイプ２３と回転ブラシローラ２１とを繋ぐカバー２４は、その一端（上端）がパイプ２３の吸引口２３ａに差し込まれている。カバー２４の他端（下端）は、下流側に向かって広がっており、回転ブラシローラ２１を上方から覆っている。また、パイプ３３とブラシローラ３１とを繋ぐカバー３４も、その一端（下端）がパイプ３３の吸引口３３ａに差し込まれている。カバー３４の他端（上端）は、基板１００の下流側に向かって広がっており、回転ブラシローラ３１を下方から覆っている。カバー２４および３４は、それぞれ、後述するように、エアー吸引装置５０の一部を兼ねている。

エアー吹付装置４０は、一対の回転ブラシローラ２１および３１の近傍に配置され、一対の回転ブラシローラ２１および３１の位置よりも基板１００の下流側から上流側に向けてエアーを吹き付けるものである。図４に示すように、本例のエアー吹付装置４０は、圧縮空気源（例えば、エアーコンプレッサ、図示せず）と一対の回転ブラシローラ２１および３１の下流側近傍とを繋ぐチューブ４１を備えている。チューブ４１の先端には、細長形状のノズル金具４２が取り付けられている。ノズル金具４２は、細長の吹出口４３を形成するものであり、回転ブラシローラ２１の下流側であって、第２のコンベア１２の上流側に、回転ブラシローラ２１の長手方向に沿って設けられている。ノズル金具４２は、その吹出口４３が搬送される基板１００の上面１００ａの近くに配置されるように、チューブ４１の先端に取り付けられている。吹出口４３の幅は、１ｍｍ以下であることが好ましく、１０〜５００μｍであることが望ましい。

この装置１においては、エアー吹付装置４０により圧縮空気が、一対の回転ブラシローラ２１および３１の下流側近傍に位置する吹出口４３から吹き出される。これにより、一対の回転ブラシローラ２１および３１の位置よりも下流側から上流側に向けてエアーが吹き付けられ、一対の回転ブラシローラ２１および３１により基板１００から除去された塵埃を、一対の回転ブラシローラ２１および３１の位置に対し下流側から上流側に向けて吹き飛ばすことができる。また、基板１００の上面１００ａに、レーザなどを用いて溝（図示せず）が刻設されていたり、スルーホール（図示せず）が設けられていたりする場合には、この上面１００ａの溝内および/またはスルーホール内に付着している塵埃を、エアーにより吹き飛ばして除去することができる。

エアー吸引装置５０は、一対の回転ブラシローラ２１および３１の近傍に配置され、一対の回転ブラシローラ２１および３１の位置よりも少なくとも上流側からエアーを吸引するものである。図２および図３などに示すように、本例の搬送装置１のエアー吸引装置５０は、ダクト５４により外部の脱塵装置（例えば、真空ポンプを内蔵した吸引装置）５１と接続できるようになっている。エアー吸引装置５０は、上側の回転ブラシローラユニット２０のパイプ２３が着脱自在に取り付けられる中空の第１の接続部材５２ａと、下側の回転ブラシローラユニット３０のパイプ３３が着脱自在に取り付けられる中空の第２の接続部材５２ｂと、第１および第２の接続部材５２ａおよび５２ｂに連通した回収部５３とを有し、回収部５３と脱塵装置５１とがダクト５４により接続される。

したがって、このエアー吸引装置５０では、脱塵装置５１の真空ポンプを稼動させることにより、パイプ２３および３３の内部を負圧にして回転ブラシローラ２１および３１の近傍に除去された塵埃、および回転ブラシローラ２１および３１に付着した塵埃を、空気とともに、カバー２４および３４を介してパイプ２３および３３に回収でき、回収部５３および／または脱塵装置５１に集めることができる。カバー２４および３４は、回転ブラシローラ２１および３１の位置よりも上流側が広く開いており、回転ブラシローラ２１および３１の上流側から塵埃を回収することにより、塵埃が基板１００に再付着するのを抑制している。

回転ブラシローラ２１および３１は、使用とともに磨耗する。本例では、エアー吸引を行うパイプ２３および３３に回転ブラシローラ２１および３１を支持させ、パイプ２３および３３を接続部材５２ａおよび５２ｂにそれぞれ着脱自在に取り付けて使用するようになっている。このため、回転ブラシローラ２１および３１のメンテナンス（取り換えや清掃など）が容易である。また、パイプ２３および３３の内部に塵埃が溜まることがあるが、パイプ２３および３３（回転ブラシローラユニット２０および３０）は着脱自在であるため、パイプ２３および３３の内部の清掃も容易である。

図１に示すように、除去された塵埃の一部を集める塵埃受け用のパン６０は、回転ブラシローラ３１の下方に配置されている。パン６０は、着脱可能となっている。基板１００から除去され、下方に落下した塵埃は、このパン６０に回収される。

また、図１に示すように、一対の静電気除去装置７１および７２は、基板１００に帯電した静電気を除去するためのものである。一対の静電気除去装置７１および７２は、一対の回転ブラシローラ２１および３１の下流側に、基板１００の上面１００ａおよび下面１００ｂにそれぞれ面するように配置され、上面１００ａおよび下面１００ｂに帯電した静電気を除去することができる。

この基板搬送装置１では、回転ブラシローラ２１および３１が回転しながら基板１００に高速で接するので基板１００が帯電した状態となることがある。また、エアー吹付装置４０からのエアブローにより、基板１００の表面に静電気が帯電した状態となることもある。一対の静電気除去装置７１および７２により基板１００に帯電した静電気を除去できる。したがって、基板１００に帯電した静電気に吸引されて、基板１００の周辺に浮遊する塵埃が基板１００に再付着することを抑制できる。また、除塵した後の工程において静電気が基板１００に悪影響を与えることを抑制できる。

検知装置８０は、一対の回転ブラシローラ２１および３１のそれぞれが基板１００に接触しているか否かを検知するためのものである。検知装置８０により検知された接触の有無（検知結果）は、表示パネル（図１ないし図３参照）８９に表示されるようになっている。本例では、モータ２６および３６がＡＣモータであるため、検知装置８０は、モータ２６および３６のそれぞれに付随するエンコーダを介してモータ２６および３６の回転数を検出する回転数モニタ８１を含んでいる。回転ブラシローラ２１および３１が基板１００と接触するとＡＣモータ２６および３６の回転数が低下する。したがって、回転数が増加したり、基板１００の通過により回転数が所定の値まで低下しないことをモニタ８１により検出し、接触不良（接触していない、あるいは、接触が不十分）を感知できる。その場合、表示パネル８９に接触不良である旨が表示され、警報が鳴るようになっている。なお、接触不良と判断された場合に、回転ブラシローラを基板側に移動させ、押し当て量が自動的に増加するようなシステムとしてもよい。

なお、モータがＤＣモータである場合には、検知装置８０は、回転ブラシローラ２１および３１と基板１００とが接触してＤＣモータの負荷が増加することにより駆動電流が増加することを検出できる。したがって、検知装置８０はそれぞれのモータの駆動電流をモニタし、回転ブラシローラ２１および３１と基板１００との接触不良を検出でき、上記と同様の制御を行える。

この基板搬送装置１によれば、基板１００は、まず、第１のコンベア１１により一対の回転ブラシローラ２１および３１の近傍まで搬送される。一対の回転ブラシローラ２１および３１の上流側において、基板１００は、その両端が、径の曲率の小さい（曲率半径の大きい）一対の第２の補助ローラ９２ａおよび９２ｂに先に接触する。第２の補助ローラ９２ａおよび９２ｂは、基板１００の厚みに対して曲率半径が十分に大きいので、基板１００にスムーズに乗り上げ、基板１００をベルトコンベア（ベルト、コンベアベルト）１４ａおよび１４ｂに押圧しながら下流へ導く。

基板１００は、第２の補助ローラ９２ａおよび９２ｂの下流側に配置された径の小さい第１の補助ローラ９１ａおよび９１ｂに送り込まれる。基板１００は第２の補助ローラ９２ａおよび９２ｂによりベルト１４ａおよび１４ｂに押さえつけられているので、小径の第１の補助ローラ９１ａおよび９１ｂもスムーズに、干渉したりすることなく基板１００に乗り上げる。そして、第１の補助ローラ９１ａおよび９１ｂは小径なので、パイプ２３および３３を含む回転ブラシローラユニット２０および３０の近傍に配置しても、回転ブラシローラユニット２０および３０との配置上の干渉を防止できる。したがって、小径の第１の補助ローラ９１ａおよび９１ｂにより、一対の回転ブラシローラ２１および３１の直前まで基板１００をベルト１４ａおよび１４ｂに押圧しながら搬送でき、基板１００を安定した状態で回転ブラシローラ２１および３１の間に押し込むことができる。

基板１００が第１のコンベア１１と第２のコンベア１２との隙間１３に達すると、基板１００の両面１００ａおよび１００ｂが隙間１３を介してそれぞれ一対の回転ブラシローラ２１および３１に接触し、これら一対の回転ブラシローラ２１および３１により基板１００の両面１００ａおよび１００ｂの塵埃がそれぞれ並列に除去される。すなわち、上側の回転ブラシローラ２１が基板１００の上面１００ａに接触してこの面から塵埃を掃き取る。それとともに、第１のコンベア１１と第２のコンベア１２との隙間１３を介して（通して）、下側の回転ブラシローラ３１が基板１００の下面１００ｂと接触してこの面からも塵埃を掃き取る。

一対の回転ブラシローラ２１および３１により基板１００から除去された塵埃はエアー吸引装置５０に繋がった吸引用のパイプ２３および３３を通して回収され、基板１００に再付着するのを防止できる。すなわち、上側の回転ブラシローラ２１により除去された塵埃はカバー２４を介して上流側から上側の吸引パイプ２３を通して回収され、下側の回転ブラシローラ３１により除去された塵埃はカバー３４を介して下側の吸引パイプ３３を通して回収される。

さらに、エアー吹付装置４０により回転ブラシローラ２１の下流側から上流側に向けてエアーが吹きつけられるので、基板１００の上面１００ａに刻設された溝内および／またはスルーホール内に付着している塵埃なども吹き飛ばされ、吸引用のパイプ２３または３３により回収される。

このように、この基板搬送装置１では、塵埃を効率的に基板１００から除去でき、さらに、除去された後のクリーンな基板１００に、除去された塵埃が再び付着するようなことが起こり難いようになっている。

一対の回転ブラシローラ２１および３１を通過した基板１００は、第２のコンベア１２によりさらに下流側に搬送される。基板１００は、小径の第３の補助ローラ９３ａおよび９３ｂとコンベアベルト１４ｃおよび１４ｄとの間に両端が挟み込まれ下流側に搬送される。第３の補助ローラ９３ａおよび９３ｂも小径なので、上流側の第１の補助ローラ９１ａおよび９１ｂと同様に、回転ブラシローラユニット２０および３０の近傍に配置しても、回転ブラシローラユニット２０および３０との配置上の干渉を防止できる。したがって、小径の第３の補助ローラ９３ａおよび９３ｂにより、一対の回転ブラシローラ２１および３１の直後から基板１００をベルト１４ｃおよび１４ｄに押圧しながら搬送でき、基板１００を安定した状態で回転ブラシローラ２１および３１の間から引き出すことができる。

したがって、回転ブラシローラ２１および３１の前後において、第１のコンベア１１および第２のコンベア１２により基板１００を安定して支持し、搬送できる。このため、回転ブラシローラ２１および３１により、基板１００の両面１００ａおよび１００ｂを物理的に擦りながら塵埃を除去しても基板１００がばたついたり、振動したりすることなく、基板１００の品質を劣化させずに基板１００から塵埃を効率よく除去できる。

さらに、基板１００は、下流の一対の静電気除去装置７１および７２の近傍において、回転ブラシローラ２１および３１により帯電した静電気が除去される。その後、基板１００は、第２のコンベア１２によりさらに下流に運ばれ、この基板搬送装置１からアンロードされる。

なお、この基板搬送装置１においては、一方の回転ブラシローラ２１または３１のみを駆動させることにより、基板１００の一方の面１００ａまたは１００ｂのみの徐塵作業を行うことも可能である。

以上のように、この基板搬送装置１は、第１のコンベア１１と第２のコンベア１２との間に隙間１３を設け、その隙間１３に対峙（対向）するように一対の回転ブラシローラ２１および３１を配置している。したがって、隙間１３を介して、基板１００の両面１００ａおよび１００ｂと一対の回転ブラシローラ２１および３１とをそれぞれ同時に接触させることができ、これらの面１００ａおよび１００ｂから塵埃をそれぞれ同時に並列して除去できる。したがって、この基板搬送装置１によれば、１パス（１回の通過）により、基板１００の両面１００ａおよび１００ｂから塵埃を除去できる。このため、この装置１によれば、基板１００の両面１００ａおよび１００ｂから塵埃を除去する作業を短時間で効率的に行うことができる。

なお、静電気除去装置（除電装置）を設けるとともに、あるいは、これを設ける代わりに、回転ブラシローラとして、帯電防止機能を持つブラシローラを用いてもよい。

また、本発明の装置は、一対の回転ブラシローラよりも基板の搬送方向の上流側に、基板の上面および下面にそれぞれ面するように、基板に帯電した静電気を除去するための一対の手段（静電気除去装置）を配置して、基板に帯電している静電気を除塵の前に除去できるようにしてもよい。

さらに、本発明の装置は、第１および第２のコンベアの幅を、搬送される基板の幅に合せてそれぞれ広狭に調整する手段（調整手段）をさらに有するようにしてもよい。調整手段は、例えば、左右いずれか一方の基板ガイド部材（コンベア枠）を左右に移動させることが可能なガイドレールなどのガイド手段と、一方の基板ガイド部材をガイド手段の任意の部位に解放可能に固定できるボルトなどの固定手段を備えたものとすることにより実現可能である。この場合、他方の基板ガイド部材（コンベア枠）は、固定した構造とすることが好ましい。

一方の基板ガイド部材をガイド手段に沿って適宜移動させ、ガイド手段の任意の部位に固定し直すことにより、左右一対の基板ガイド部材の内側に巡回可能に支持された一対のベルトの間の距離を、搬送する基板の幅に合せて広狭に調整することができる。一対のベルトの間の距離を、搬送する基板の幅に合せて広狭に調整することにより、基板をより安定した状態で搬送することが可能となる。

また、本発明の装置は、回転ブラシローラをそれぞれ上下方向に昇降させる昇降手段をさらに有するようにしてよい。昇降手段は、例えば、回転ブラシローラをそれぞれ回転自在に支持する支持枠と、支持枠を装置本体に対して上下方向に昇降自在に支持するガイド部と、ガイド部に沿って上下方向に適宜昇降させた支持枠をガイド部の任意の部位に解放可能に固定できるボルトなどの固定手段とを備えたものとすることにより、実現可能である。

基板の表面に回転ブラシローラをそれぞれ確実に押接させることができるため、回転ブラシローラにより基板の表面に付着している塵埃をより良好に掻き取ることができる。また、搬送される基板の表面に半導体装置などの様々の電子部品が装着されている場合には、その表面に装着された電子部品の高さに合せて、昇降手段を用いて回転ブラシローラを昇降させる（基板と回転ブラシローラとの間隔を調整する）ことが好ましい。基板の表面に装着された電子部品が、回転ブラシローラに突き当たって損傷することを抑制できる。

本発明の装置により搬送する基板は、プリント配線板に限定されるものではない。本発明の装置は、セラミック基板などを含む様々の基板を搬送および塵埃除去するのに広く有効利用できる。

１ 装置（基板搬送装置）、 １０ 搬送装置（搬送手段）
１１ 第１のコンベア、 １２ 第２のコンベア
１３ 第１のコンベアと第２のコンベアとの間の隙間
２１、３１ 回転ブラシローラ、 ２６、３６ モータ
４０ エアー吹付装置（エアーを吹き付ける手段）
５０ エアー吸引装置（エアーを吸引する手段）
７１、７２ 静電気除去装置（静電気を除去するための手段）
８０ 検知装置（基板に接触しているか否かを検知するための手段）
９１ａ、９１ｂ 第１の補助ローラ
９２ａ、９２ｂ 第２の補助ローラ

Claims (5)

1. 搬送される基板の表面から塵埃を除去するための機能を備えた装置であって、
   前記基板を搬送するための搬送手段と、
   前記搬送手段により搬送される前記基板を挟むように上下に配置された一対の回転ブラシローラであって、前記基板の搬送方向と交差する方向にそれぞれ延びる一対の回転ブラシローラとを有し、
   前記搬送手段は、
   前記基板を搬送するための第１のコンベアであって、前記一対の回転ブラシローラよりも前記基板の搬送方向の上流側に配置された第１のコンベアと、
   前記基板を搬送するための第２のコンベアであって、前記一対の回転ブラシローラよりも前記基板の搬送方向の下流側に配置された第２のコンベアとを備え、
   前記第１のコンベアと前記第２のコンベアとは、前記一対の回転ブラシローラが前記基板に接触可能な隙間をあけて配置されている、装置。
2. 請求項１において、前記一対の回転ブラシローラの近傍に配置され、前記一対の回転ブラシローラの位置よりも前記基板の搬送方向の下流側から上流側に向けてエアーを吹き付ける手段と、
   前記一対の回転ブラシローラの近傍に配置され、前記一対の回転ブラシローラの位置よりも前記上流側からエアーを吸引する手段とをさらに有する、装置。
3. 請求項１または２において、前記一対の回転ブラシローラよりも前記基板の搬送方向の下流側に、前記基板の上面および下面にそれぞれ面するように配置された、前記基板に帯電した静電気を除去するための一対の手段をさらに有する、装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかにおいて、
   前記第１のコンベアは、
   前記一対の回転ブラシローラよりも前記基板の搬送方向の上流側において前記基板の両端をそれぞれ押さえるための一対の第１の補助ローラと、
   前記一対の第１の補助ローラよりも前記基板の搬送方向の上流側に配置され、前記一対の第１の補助ローラよりも径の大きい一対の第２の補助ローラとを含む、装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記一対の回転ブラシローラをそれぞれ回転駆動するための一対のモータと、
   前記一対のモータのそれぞれの回転数または駆動電流を検出することにより、前記一対の回転ブラシローラのそれぞれが前記基板に接触しているか否かを検知するための手段をさらに有する、装置。

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