JPH01321685A - 基板吸着治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 基板の種類に応じて吸着位置を変えることができる複数
の吸着ピン及びピン立て孔を備えた基板吸着治具に関し
、 複数種類の基板に共通して使用することができる汎用の
基板吸着治具を提供することを目的とし、基板の表面に
形成された導電パターンに半田ペーストを塗布する工程
で基板を吸着して保持する基板吸着治具であって、上面
の周辺縁を残して内側が開口したエアスペースを形成し
、一端部にエアスペースに通じる吸気孔を有する第１の
ブロックと、第１のブロックの上に重ねて配置され、上
面からエアスペースに貫通し、所定間隔に設けた複数の
ピン立て孔を有する第２のブロックと、−端にピン立て
孔に嵌入される小径部が形成され、中空孔及び他端に平
面を有する複数の吸着ピンと、ピン立て孔を閉鎖する閉
鎖手段とを備え、所定位置のピン立て孔に立てられた複
数の吸着ピンの上に基板を載置し、所定位置以外のピン
立て孔を閉鎖手段によって閉鎖して、吸気孔より吸気す
る構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、プリント基板のパターンに半田ペーストを塗
布する工程で使用される吸着治具に係り、特に基板の種
類に応じて吸着位置を変えることができる複数の吸着ピ
ン及びピン立て孔を備えた基板吸着治具に関するもので
ある。

近来、プリント基板（以下基板という）に装着した部品
を半田付けする方法として、パターンに半田ペーストを
塗布してから部品を装着し、不活性蒸気中を通過させて
いる。これらは一連の流れ工程として編成され、基板を
吸着治具に吸着させて作業及び搬送が行われる。

吸着治具は基板のサイズ別、吸着仕様別に専用ブロック
を使用しており、基板の種類が多様化しているので、専
用ブロックを準備するのは不経済であり、汎用化する方
法が望まれている。

（従来の技術〕 第６図（ａ）及び（ｂ）は基板１ａのパターンに半田ペ
ーストを塗布する工程の吸着治具２を示す。

図に示すように、対向するコンベアレール３ａ、３ｂに
半田ペーストを塗布する面を上にして基＋ｆｆ１ｌａの
幅方向の両縁部が保持されている。コンベアレール３ａ
、３ｂの幅は送りねじ４をハンドル５で回転させて基板
１ａの幅寸法に調節することができる。

コンベアレール３ａ、３ｂの下方に図示省略した昇降機
構によって上下するベース６の上に吸着治具２が固定さ
れている。

吸着治具２は上ブロック２０ａと下ブロック２１ａが重
ねて配置され、上ブロック２０ａには上面に基板１ａの
吸着位置に対応する位置に吸着孔２２ａ、　２２ｂ。

−・が設けられ、下面の周辺縁を残してエアスペース２
３ａが形成されている。

下ブロック２１ａには側面に明けられて上ブロック２０
ａのエアスペース２３ａに通じる吸気孔２４ａが設けら
れ、吸気孔２４ａは側面から吸気管７によって図示省略
した吸気装置に連結されている。

ベース６は図示省略した移動装置により昇降及びコンベ
アレール３ａ、３ｂに沿って移動可能である。

このような構成を有するので、ベース６を上昇させて上
ブロック２０ａの上面を基板１ａの下面に接触させ、吸
気装置によって吸気すると、吸着孔２２ａ。

２２ｂ、−・−は基板１ａを吸い付けて、吸着治具２に
基板１ａが吸着する。この場合の吸着力は５ｋｇ／ｃｍ
”程度である。

そこで、基板１ａが吸着治具２に吸着した状態で基板１
ａの上面にシルクスクリーンの枠８を当てて、へら９で
半田ペーストＩＯを印刷する。

印刷が終了するとベース６が移動して基板１ａはコンベ
アレール３ａ、３ｂ上を次の工程の位置まで搬送され、
部品の装着が行われ、更に次の工程で不活性蒸気によっ
て半田ペースト６が溶解して半田付けされる。

全工程が終了すると、吸気装置による吸気を解除して基
板１ａと吸着治具２を分離する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来方法によれば、基板の吸着位置はパターンや装
着された吸着治具の上／下ブロックは基板の各種類に対
して専用に準備されている。これは基板の種類によって
吸着位置が異なるためで、基板には縦横のサイズが異な
る種類があり、またパターンも多種多様である。更に部
品の搭載が高密度化され、また両面に部品を搭載するよ
うになって、部品の装着位置もまちまちで吸着仕様が異
なついる。

しかも基板とブロックが面接触であるためにブロック表
面の高い仕上げ精度を要し、更に両面に部品を搭載する
基板では逃げ部分の加工が必要となる。

従ってこのような多数種類の基板に夫々専用の上／下ブ
ロックを準備することは不経済である。

即ち、 ■治具の製作コストが掛かるばかりでなく、調達日数が
掛かる。

■多数の治具を管理する保管スペース、及び出し入れ運
搬のコストが掛かる。

■使用時に基板種類毎に段取工数が掛かる。

という問題点がある。

本発明は、複数種類の基板に共通して使用することがで
きる汎用の基板吸着治具を提供することを目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理図を示す。

図において、１は基板、２３はエアスペース、２４は吸
気孔、２５はピン立て孔、２９は小径部、３０は中空孔
、 ２１は上面の周辺縁を残して内側が開口したエアスペー
ス２３ヲ形成し、一端部にエアスペース２３に通じる吸
気孔２４を有する第１のプロ、７り、２０は第１のブロ
ック２１の上に重ねて配置され、上面からエアスペース
２３に貫通し、所定間隔に設けた複数のピン立て孔２５
を有する第２のブロック、２８は一端にピン立て孔２５
に嵌入される小径部２９が形成され、中空孔３０及び他
端に平面を有する吸着ピン、 ２６はピン立て孔２５を閉鎖する閉鎖手段である。

従ってピン立て孔２５に立てられた複数の吸着ピン２８
の上に基板１を載置し、所定位置以外のピン立て孔２５
を閉鎖手段２６によって閉鎖して、吸気孔２４より吸気
するように構成されている。

〔作用〕

基板１の種類に応じた所定位置の複数のピン立て札２５
に複数の吸着ピン２８を垂直に立て、残りのピン立て孔
２５を閉鎖手段２６によって閉鎖する。

そこで複数の吸着ピン２８の上に基板１を載せて吸気孔
２４より吸気すると、複数の吸着ピン２７の中空孔３０
の先端に基板１が吸着される。吸着ピン２８を立ててい
ないピン立て孔２５は閉鎖手段２６によって閉鎖されて
いて吸着に影響しない。

このようにして、基板１の所定の吸着位置に対応した位
置のピン立て孔２５に吸着ピン２８を立てることによっ
て、吸着することができるので、吸着ピン２８の位置を
変えるだけで複数の基板１に汎用に使用することができ
る。

〔実施例〕 第２図及び第３図により本発明の一実施例を説明する。

企図を通じて同一符号は同一対象物を示す。第２図で第
１図に対応するものは１点鎖線で囲んで示している。

第２図に示すように、吸着治具２ａは上ブロック２０ｂ
　、下ブロック２１ｂ、複数の吸着ピン２８ａ、及び複
数のサポートピン３１（第３図（Ｃ１参照）で構成され
ている。

下ブロック２１ｂは、上面の周辺縁を残して内側が開口
したエアスペース２３ｂが形成され、−側面にエアスペ
ース２３ｂに通じる吸気孔２４ｂが設けられている。上
ブロック２０ｂは、下ブロック２１ｂの上に重ねて配置
され、上下方向に貫通してエアスペース２３ｂに通じる
複数のピン立て孔２５ａ　、　２５ｂ　、　−が所定間
隔（例えば１０ｍ１間隔）で基盤目状に設けられ、また
ピン立て孔２５，２５ｂ、　−内に常態でピン立て孔２
５ａ、　２５ｂ、−が下方から閉鎖されるエア弁２６ａ
。

２６ｂ、・・・を備えている。

上ブロック２０ｂ、下ブロック２１ｂの幅寸法は第６図
で説明したコンベアレール３ａ、３ｂの最大幅内にピン
立て孔２５，２５ｂ、　、−・が入るだけの寸法に設定
され、長さ寸法はほぼ基＋Ｈ１ａの最大寸法に設定され
ている。

エア弁２６ａ、２６ｂ、−は、第３図（ａｌに示すよう
に、吸気による気圧差に耐える弾力のスプリングボール
２７で構成されている。

吸着ピン２８ａは、第３図（ｂ）に示すように、例えば
約５０ａｍの長さで、中空孔３０ａを有し、下端に小径
部２９ａが形成され、小径部２９ａの側面に０リング３
４が嵌められ、その下方に通気孔３３が設けられている
。小径部２９ａを上ブロック２０ｂのピン立て孔２５ａ
、２５ｂ、−に嵌入すると、エア弁２６ａ　、　２６ｂ
　、−が開くようになっている。また上端に軸芯に対し
て垂直なリング状の端面を有し、端面に弾性を有する樹
脂材１例えばゴムリング３５が接着されている。

サポートピン３１は、第３図（Ｃ）に示すように、下端
に小径部２９ａより短い同径の小径部３１ａを有し、上
端面にゴム円板３１ｂが接着されている。吸着ピン２８
ａとサポートピン３１はピン立て孔２５ａ、　２５ｂ、
−に嵌入した時は同じ高さとなる。サポートピン３１は
基板１ａの両面部品搭載の片面に既に部品が搭載されて
いたり、パターンの状態によって、吸着ピン２８ａを立
てるピン立て孔２５ａ、２５ｂ、−が偏っていて、例え
ば中央部に吸着ピン２８ａが立てられない時等に、基板
１ａの反りの矯正１位置ずれの補正、及び半田ペースト
塗布時の基板１ａに掛かる上方からの応力を支えるため
に使用される。

このような構成を有するので、第２図及び第４図に示す
ように、ベース６上に上ブロック２０ｂと下ブロック２
１ｂを重ねて配置し、基板１ａの種類等による所定位置
に対応した位置のピン立て孔２５ａ。

２５ｂ、−に夫々吸着ピン２８ａを立てる。所定位置は
部品取付は孔が無い個所が指定される。

すると小径部３１ａの先端によってエア弁２６ａ、２６
ｂ。

・・−・が夫々間いて、中空孔３０ａとエアスペース２
３ｂが繋がる。また要所にサポートピン３１を立てる。

次にコンベアレール３ａ、３ｂ上に基＋７ｉ１ａをセッ
トし、ベース６を上昇させて吸着ピン２８ａ、及びサポ
ートピン３１の上面を基板１ａの下面に接触させ、吸気
装置によって吸気すると、中空孔３０ａは基板１ａを吸
い付けて、吸着治具２ａに基板１ａが吸着する。

そこで、ベース６を更に上昇させて基板１ａをコンベア
レール３ａ、３ｂより上方へ離した位置で、基板１ａの
上面にシルクスクリーンにより半田ペースト１０を印刷
する。

第５図に閉鎖手段の異なる実施例を示す。上記例のエア
弁２６ａ、２６ｂ、−に代えて、ピン立て孔２５ａ。

２５ｂ、−に嵌入される段付き形状の複数のダミーピン
２６０を設けて、吸気することによってピン立て孔２５
ａ、２５ｂ、−を閉鎖する方法である。

このようにして、基板！ａの種類等に応じて所定位置の
ピン立て孔２５ａ、２５ｂ、−に吸着ピン２８ａを立て
て、吸着ピン２８ａの上端で基板１ａを吸着することに
より、ベース６を上限まで上昇させた時でも、上ブロッ
ク２０ｂがコンベアレール３ａ、３ｂに接触することが
なく、基板１ａのサイズに関係なく吸着でき、第４図に
示すように片面に部品Ｂを搭載した後に他の面に半田ペ
ースト１０を印刷するような両面搭載の場合を含めて、
異なる種類の基板１ａに共通に使用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、容易に吸着位置が
変更できて汎用にすることができるので、■治具を基板
種類毎に準備する必要がなくなり、しかも吸着ピンの先
端で基板を吸着するので、ブロック面の高い仕上げ精度
を必要とせず、治具の製作コストが節約され、新規の基
板にも直ちに対応することができる。

■治具の管理に要する保管スペース、及び出し入れ運搬
のコストが節約される。

■使用時の基板種類毎の段取工数が著しく減少する。

という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の実施例を示す側面図、第３図は実施例
の要部を示す側面図、 第４図は実施例の説明図、 第５図は異なる実施例を示す側面図、 第６図は従来例の基板吸着治具を示す構成図である。 図において、 １．１ａは基板、　　　　　　２０は第２のブロック、
２０ａ、２０ｂは上ブロック、２１は第１のブロック、
２１ａ、２１ｂは下ブロック、 ２３、２３ａ、　２３ｂはエアスペース、２４、２４ａ
、　２４ｂは吸気孔、　２５　、２５ａ　、　２５ｂは
ピン立て孔、２６は閉鎖手段、　　　　２６ａ、２６ｂ
はエア弁、２８．２８ａは吸着ピン、　　２９．２９ａ
は小径部、３０．３０ａは中空孔、　　　２６０はダミ
ーピンを示す。 第２図 ＜（１，）エア４ｆ（、し）口皮着ピン　　　（Ｌ）サ
ポートピン実力でλイ列６り櫂ど苛邦デ百でＹイβ・Ｊ
ｍｆＪ＠第　３　区 実相）列め石乙明区 第４　フ イ芝千イ列の口玖看治具呂示了講△口 第６１２］

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基板（１）の表面に形成された導電パターンに半田ペー
   ストを塗布する工程で該基板（１）を吸着して保持する
   基板吸着治具であって、 上面の周辺縁を残して内側が開口したエアスペース（２
   ３）を形成し、一端部に該エアスペース（２３）に通じ
   る吸気孔（２４）を有する第１のブロック（２１）と、 該第１のブロック（２１）の上に重ねて配置され、上面
   から該エアスペース（２３）に貫通し、所定間隔に設け
   た複数のピン立て孔（２５）を有する第２のブロック（
   ２０）と、 一端に該ピン立て孔（２５）に嵌入される小径部（２９
   ）が形成され、中空孔（３０）及び他端に平面を有する
   複数の吸着ピン（２８）と、 該ピン立て孔（２５）を閉鎖する閉鎖手段（２６）とを
   備え、 所定位置のピン立て孔（２５）に立てられた複数の吸着
   ピン（２８）の上に該基板（１）を載置し、該所定位置
   以外のピン立て孔（２５）を該閉鎖手段（２６）によっ
   て閉鎖して、該吸気孔（２４）より吸気することを特徴
   とする基板吸着治具。