專利名稱：部件支撐方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及當(dāng)相對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品部件安裝元件或進(jìn)行其它操作時(shí)支 撐所述部件的部件支撐方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，工業(yè)產(chǎn)品例如電子裝置的生產(chǎn)過(guò)程包括各種程序，例如 將元件安裝到、或施加液體化學(xué)制品到部件例如工業(yè)產(chǎn)品的印制電路 板(在下文中為簡(jiǎn)單起見(jiàn)被稱為"基板")上。當(dāng)這些操作被執(zhí)行時(shí)， 通常這些部件在被支撐的表面上具有不規(guī)則形狀(凸凹部位)。
因此，為了以高精度可靠地進(jìn)行這些操作，必須以與被支撐表面 上的不規(guī)則形狀相符合的方式支撐將要被處理的部件。
例如，將元件安裝到基板上去的元件安裝機(jī)需要以高精度可靠地 將元件安裝到各種形狀和尺寸的基板上。
此外，元件被安裝于其上的基板不但在平面形狀和尺寸上從一個(gè) 到另一個(gè)可以不同，而且可以具有已經(jīng)被安裝在背面上的元件。在這 些情況下，不可能從下面通過(guò)簡(jiǎn)單地使用平坦表面來(lái)支撐基板了。
因此，有關(guān)穩(wěn)定地支撐由于元件已經(jīng)被安裝在基板的被支撐表面 上例如背面上所以在背面上具有不同的不規(guī)則形式的各種基板的方法 和裝置已經(jīng)被公開(kāi)了 (例如，參看專利文獻(xiàn)O。
用以支撐在背面上具有不同的不規(guī)則形式的各種基板的傳統(tǒng)技術(shù) 將在下面關(guān)于附圖進(jìn)行描述。
圖1為示出了第一種傳統(tǒng)基板支撐裝置的概要圖示。
在圖1中示出的基板支撐裝置裝備有直接支撐被傳送軌15送進(jìn)來(lái) 的基板20的支撐銷30和驅(qū)動(dòng)支撐銷30上下移動(dòng)的致動(dòng)器31。支撐 銷30和致動(dòng)器31被安裝于其上的平臺(tái)被豎直驅(qū)動(dòng)單元32上下驅(qū)動(dòng)。
而且，基板支撐裝置裝備有存儲(chǔ)支撐銷數(shù)據(jù)34a的存儲(chǔ)裝置34。 支撐銷數(shù)據(jù)34a是根據(jù)基板20的形狀和基板20的背面上存在或不存在元件20a來(lái)識(shí)別將要被升高的支撐銷30的信息。
通過(guò)根據(jù)支撐銷數(shù)據(jù)34a發(fā)送指令到致動(dòng)器31上，致動(dòng)器切換控 制器33可以只升高那些被置于沒(méi)有元件20a直接位于基板20下面和 上面的地方的支撐銷30到預(yù)定的高度。
在圖1中，由"1"指示的致動(dòng)器31處于接通(ON)狀態(tài)，而被 "0"指示的致動(dòng)器31處于斷開(kāi)(OFF)狀態(tài)。
也就是說(shuō)，如圖1所示，第一種傳統(tǒng)基板支撐裝置只開(kāi)啟那些上 方?jīng)]有元件20a的致動(dòng)器31并因此升高這些致動(dòng)器31上的支撐銷30。
這使得支撐基板成為可能，即使當(dāng)元件已經(jīng)被安裝在基板的背面 上時(shí)。
而且，有關(guān)利用彈簧的彈性支撐基板的裝置己經(jīng)被公開(kāi)了 (例如， 參看專利文獻(xiàn)2)。
圖2為示出了第二種傳統(tǒng)基板支撐裝置的概要圖示。
在圖2中示出的基板支撐裝置裝備有支撐基板20的活塞40、提 供活塞40向上推力的彈簧41和被裝滿作為關(guān)于活塞40的運(yùn)動(dòng)的阻尼 液的粘性液體的汽缸42。
當(dāng)支撐基板20時(shí)，活塞40和類似構(gòu)件被圖2的右側(cè)圖示所示出 的豎直驅(qū)動(dòng)單元44向上升高。從而，抵接元件20a的右活塞40當(dāng)彈 簧41縮短時(shí)向下沉并通過(guò)元件20a支撐基板20。另一方面，被置于 沒(méi)有元件20a的地方的左活塞40通過(guò)直接抵接基板20而支撐它
這樣，即使當(dāng)元件被安裝在基板的背面上時(shí)，圖2中示出的基板 支撐裝置也可以利用彈簧41的彈性從元件下面支撐基板。
而且，有關(guān)使用電流變流體支撐基板的裝置的技術(shù)已經(jīng)被公開(kāi)了， 通過(guò)電壓施加，能夠以毫秒為單位可逆地改變這種液體的粘度(例如， 參看專利文獻(xiàn)3)。
圖3為示出了第三種傳統(tǒng)基板支撐裝置的概要圖示。
在圖3中示出的基板支撐裝置利用被覆蓋有彈性膜51的電流變流 體52從下面支撐基板20。被覆蓋有彈性膜51的電流變流體52被裝 入容器50內(nèi)。兩個(gè)電極被安裝在彈性膜51內(nèi)，且通過(guò)電源單元54 電壓施加到電流變流體52上。當(dāng)元件被從上面安裝到基板20上時(shí)，容器50被圖3的右側(cè)圖示 所示出的豎直驅(qū)動(dòng)單元55升高。隨著彈性膜51按照基板20背面上的 不規(guī)則形式被變形，電源單元54被接通，且預(yù)定電壓施加到電流變流 體52上。當(dāng)預(yù)定電壓施加時(shí)，電流變流體52被轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍腆w狀態(tài)。
這使得根據(jù)基板背面上的不規(guī)則形式支撐基板成為可能，即使當(dāng) 元件已經(jīng)被安裝到背面上時(shí)。日本專利No. 2769368日本專利申請(qǐng)公開(kāi)文獻(xiàn)No. 7-183700日本專利申請(qǐng)公開(kāi)文獻(xiàn)No. 2003-06929
發(fā)明內(nèi)容
但是，為了使用第一種傳統(tǒng)基板支撐裝置支撐基板，必須存儲(chǔ)信 息以指定將要被升高的支撐銷30，作為用于大小、位置不同的基板的 不同形式和被安裝在背面上的元件的類似特征的支撐銷數(shù)據(jù)34a。
因此，存在一個(gè)問(wèn)題，即支撐銷數(shù)據(jù)34a的數(shù)量隨著將要被處理 的基板的類型數(shù)量的增加而增加，使處理數(shù)據(jù)很困難。
所有被升高的支撐銷30都移動(dòng)相同的距離。因此，當(dāng)原本應(yīng)該是 平面的基板由于環(huán)境或其它原因被彎曲時(shí)，基板只被抵接它的支撐銷 30支撐。而且，當(dāng)很大數(shù)目的元件已經(jīng)安裝在基板背面上時(shí)，基板被 很少數(shù)目的支撐銷30支撐。
還存在一個(gè)問(wèn)題，即這些情況不僅削弱了基板的穩(wěn)定性，還強(qiáng)加 了很大的載荷在與基板接觸的支撐銷30上。
另外，還存在一個(gè)問(wèn)題，即當(dāng)支撐銷30被磨損時(shí)，在被升高時(shí)就 降低了支撐銷30的上端能夠到達(dá)的位置，而沒(méi)有辦法糾正這個(gè)誤差。 這還削弱了基板的穩(wěn)定性并造成不平衡的載荷被施加到不同的支撐銷 30上。
而且，當(dāng)使用第二種傳統(tǒng)基板支撐裝置支撐基板時(shí)，活塞40在彈 簧41的推力下繼續(xù)擠壓基板。這可能變形該基板。為了解決這個(gè)情況， 可能的是使用具有低彈性模量的彈簧，例如帶有弱排斥力的彈簧，但 是，這將降低基板的承受能力。換句話說(shuō)，當(dāng)元件被從上面安裝時(shí)，不可能實(shí)現(xiàn)給予基板用以抵抗所施加的力的承受能力的原始目的。
而且，如圖2所示，當(dāng)元件20a已經(jīng)被安裝在基板20的背面上時(shí)， 被置于元件20a下面的右活塞40的彈簧41比直接接觸基板的左活塞 40的彈簧41收縮更大。也就是說(shuō)，右活塞40用比左活塞40更大的 力擠壓基板。
因此，從基板的背面向上作用的多個(gè)力的大小可以相互之間大大 不同。這可能在元件被安裝時(shí)導(dǎo)致基板被彎曲或被從正常位置上移位。
即使當(dāng)基板的背面上沒(méi)有元件時(shí)，擠壓基板的力也會(huì)隨著基板厚 度的增加而增大，并隨著基板厚度的減小而減小。也就是說(shuō)，基板承 受能力隨著基板的厚度而變化。
而且，當(dāng)使用第三種傳統(tǒng)基板支撐裝置支撐基板時(shí)，電極之間的 間隙長(zhǎng)度會(huì)不同，取決于在被支撐的基板背面上存在或不存在元件。 這導(dǎo)致電流變流體的粘度變化，即使被施加的是恒定電壓。也就是說(shuō)， 問(wèn)題是，支撐基板的力會(huì)不同，取決于在基板的背面上存在或不存在 元件。
而且，當(dāng)基板由于背面上具有缺口或元件而包含不規(guī)則形狀(凸 凹部位)時(shí)，包含電流變流體52的彈性膜51以與圖3示出的基板的 外部形狀相符合的方式變形。在這種狀態(tài)下，通過(guò)電壓的施加，電流 變流體52被轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍腆w狀態(tài)。
也就是說(shuō)，不均勻的力從不同方向作用到安裝在基板背面上的元 件上。這可以導(dǎo)致例如基板的變形、元件的錯(cuò)位和類似情況。
這樣，當(dāng)被支撐部件的被支撐表面包含不規(guī)則形狀時(shí)，例如當(dāng)元 件已經(jīng)安裝在基板背面上時(shí)，傳統(tǒng)的基板支撐裝置有時(shí)不能以穩(wěn)定的 方式支撐基板。而且，它們可能在基板上施加不必要的力，損壞基板 和已經(jīng)被安裝在基板上的元件。
考慮到傳統(tǒng)技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種部件支撐方 法，其使得不依賴于部件將要被支撐的表面上的不規(guī)則形式以高精度 可靠地安裝元件或關(guān)于部件例如基板進(jìn)行其它操作成為可能。
為了實(shí)現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明的部件支撐方法是利用支撐體支撐 部件的部件支撐方法，其包括通過(guò)沿支撐方向移動(dòng)支撐體而將支撐體端部抵接在部件上，其中所述支撐方向?yàn)橹误w支撐部件的方向；
和在支撐體的端部抵靠在部件上的狀態(tài)下將支撐體固定就位，并因此 限制所述多個(gè)支撐體在平行于支撐方向的兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的部件支撐方法將朝向部件移動(dòng)的支撐體固定 就位，使支撐體抵接所述部件。這可在平行于支撐方向的兩個(gè)方向上 限制支撐體的運(yùn)動(dòng)。
也就是說(shuō)，在支撐體開(kāi)始移動(dòng)后，該支撐體可以被固定在使它們 抵接所述部件的位置上。因此，例如，取決于部件的將要被支撐的表 面上存在或不存在不規(guī)則形狀，當(dāng)支撐體抵接所述部件時(shí)，支撐體沿 支撐方向的位置可以不同。但是，根據(jù)本發(fā)明的部件支撐方法可以逆 著從與被支撐表面相反的一側(cè)施加的力來(lái)支撐該部件，而不會(huì)在該部 件上施加不必要的力，不管當(dāng)支撐體抵接所述部件時(shí)該支撐體沿支撐 方向的位置如何。
在該抵接步驟中，通過(guò)沿支撐方向移動(dòng)所述多個(gè)支撐體，在面對(duì) 著部件的將要被支撐的表面的位置上設(shè)置的多個(gè)支撐體中的每個(gè)的端
部都可以抵靠在部件上，其中支撐方向?yàn)橹误w支撐部件的方向；且 在固定歩驟中，在所述多個(gè)支撐體中的每個(gè)的端部抵靠在部件上的狀 態(tài)下，支撐體可以被固定就位，且在抵接步驟中被沿將要被支撐的表 面上的不規(guī)則形狀定位。
因此，例如，每個(gè)支撐體都可以在對(duì)應(yīng)于部件的將要被支撐的表 面上的不規(guī)則形狀的位置上支撐該部件，而不管被支撐部件的大小。 也就是說(shuō)，各種尺寸的部件都可以被以穩(wěn)定的方式支撐。
在抵接步驟中，可滑動(dòng)地保持著支撐體的保持器被沿支撐方向移 動(dòng)，從而同時(shí)移動(dòng)所述支撐體，且保持器的運(yùn)動(dòng)可以當(dāng)所述多個(gè)支撐 體的每個(gè)的端部都抵接所述部件時(shí)被停止；對(duì)于被保持器保持的所述
多個(gè)支撐體中的每個(gè)而言，當(dāng)該支撐體的端部抵接所述部件后保持器 沿支撐方向移動(dòng)時(shí)，該支撐體可以相對(duì)于保持器在相反于支撐方向的 方向上滑動(dòng)；保持器可以包括將所述多個(gè)支撐體固定就位的固定單元; 且在固定步驟中，在抵接步驟中抵靠在部件上的所述多個(gè)支撐體可以 被固定單元固定就位，使所述多個(gè)支撐體相對(duì)于保持器靜止。因此，通過(guò)移動(dòng)保持器，抵接單元可以一起移動(dòng)這所有的多個(gè)支 撐體。而且，因?yàn)橹误w一個(gè)接一個(gè)地抵接所述部件，所以保持器繼 續(xù)其運(yùn)動(dòng)。但是，每個(gè)支撐體都可以相對(duì)于保持器在相反于支撐方向 的方向上滑動(dòng)。也就是說(shuō)，每個(gè)支撐體都可以通過(guò)相對(duì)于保持器變換 位置而移動(dòng)。因此，抵接所述部件的支撐體不會(huì)在部件上施加不必要 的力，即使在抵接所述部件之后保持器隨后沿支撐方向移動(dòng)時(shí)。
而且，即使當(dāng)部件的被支撐表面包含不規(guī)則形狀時(shí)，所述多個(gè)支 撐體的端部都抵接處于它們運(yùn)動(dòng)方向上的部件表面，且隨后它們的運(yùn) 動(dòng)被固定單元限制。這使得以穩(wěn)定的方式支撐部件成為可能。
另外，獲得有關(guān)部件尺寸的信息；并根據(jù)在獲得步驟中獲得的有 關(guān)部件尺寸的信息，可以包括從多個(gè)支撐體中選擇出面對(duì)著部件的將 要被支撐的表面的多個(gè)支撐體的步驟。在抵接步驟中，在選擇步驟中 選擇出的所述多個(gè)支撐體可以沿支撐方向被移動(dòng)。
這使得，例如當(dāng)支撐部件時(shí)，可以防止位于部件附近的其它物體， 例如傳送部件的傳送軌，與支撐體接觸。
而且，部件可以被置于支撐體上方，且支撐方向可以從下向上。 在抵接步驟中，可以通過(guò)向上升高支撐體，使端部抵接所述部件。在 固定步驟中，支撐體的豎直運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)將支撐體固定就位而被限制。
因此，通過(guò)在從下面包含不規(guī)則形狀的部件上方執(zhí)行操作的裝置 中使用根據(jù)本發(fā)明的部件支撐方法，穩(wěn)定地支撐將要被處理的部件成 為可能。
另外，在固定步驟中，通過(guò)當(dāng)預(yù)定電壓施加到與支撐體的一部分 接觸的電流變流體上時(shí)在支撐體的那一部分和電流變流體之間產(chǎn)生的 摩擦阻力，支撐體可以被固定就位。
這使得電學(xué)地將支撐體固定就位成為可能。也就是說(shuō)，例如，用 于將支撐體固定就位的機(jī)構(gòu)，與當(dāng)支撐體被機(jī)械地固定就位時(shí)，可以 被做得更緊湊。
根據(jù)本發(fā)明的元件安裝方法被實(shí)施作為用于將元件安裝到按照根 據(jù)本發(fā)明的部件支撐方法支撐的基板上的方法。而且，根據(jù)本發(fā)明的 印刷方法被實(shí)施作為用于印刷導(dǎo)電膏到按照根據(jù)本發(fā)明的部件支撐方法支撐的基板上的方法。
因?yàn)樵惭b方法和印刷方法使用根據(jù)本發(fā)明的部件支撐方法， 基板可以以穩(wěn)定的方式被支撐，即使當(dāng)基板的背面包含不規(guī)則形狀時(shí)， 例如當(dāng)元件已經(jīng)被安裝在將要被處理的基板的背面上時(shí)。這使得以高 精度可靠地安裝元件或印刷導(dǎo)電膏到基板上成為可能。
根據(jù)本發(fā)明的元件安裝方法可以包括安裝步驟，將元件安裝到基 板上與支撐體相反的一側(cè)，使支持物在固定步驟中被固定就位，其中 基板被傳送軌傳送進(jìn)來(lái)，和獲得信息步驟，可以獲得有關(guān)傳送軌寬度 的寬度信息作為有關(guān)部件尺寸的信息。
也就是說(shuō)，將要被移動(dòng)的支撐體可以根據(jù)寬度信息從多個(gè)支撐體 中被選擇。這使得，例如，防止支撐體與傳送軌接觸成為可能。請(qǐng)注 意，用于根據(jù)寬度信息選擇被移動(dòng)的支撐體的技術(shù)可以被包括在印刷 方法中。
在本發(fā)明的元件安裝方法和印刷方法中，基板可以是柔性基板(軟 板)或剛性-柔性結(jié)合基板(軟硬板)。
也就是說(shuō)，本發(fā)明可以支撐由柔性材料制成的柔性基板，以及由 元件被安裝于其上的剛性部分和可彎曲的柔性組成部分組成的多層基 板的剛性-柔性結(jié)合基板。
當(dāng)支撐基板的全部或部分是柔性的基板時(shí)，基板和被安裝在基板 上的元件容易被無(wú)意中施加的力損壞。但是，根據(jù)本發(fā)明的元件安裝 方法在支撐體抵接基板后會(huì)限制支撐體的運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō)，支撐體不 會(huì)在基板上施加推力，且當(dāng)在基板上安裝元件或關(guān)于基板執(zhí)行其它操 作時(shí)可以阻抗被施加到基板上的力。
而且，本發(fā)明可以被實(shí)施作為裝備有執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的部件支撐 方法的特征步驟的元件的部件支撐裝置。而且，它可以被實(shí)施作為裝 備有部件支撐裝置的元件安裝機(jī)或印刷機(jī)。
另外，本發(fā)明可以被實(shí)施作為包括根據(jù)本發(fā)明的部件支撐方法的
特征步驟的程序、包含程序的存儲(chǔ)介質(zhì)例如CD-ROM，或集成電路。 此程序可以通過(guò)傳輸介質(zhì)例如通信網(wǎng)絡(luò)被發(fā)送。
本發(fā)明使得當(dāng)將元件安裝到或施加液體化學(xué)試劑到部件上時(shí)以穩(wěn)定的方式支撐部件成為可能，而不會(huì)施加不必要的力。
因此，本發(fā)明提供了部件支撐方法，使不依賴于部件的被支撐表 面上的不規(guī)則形式以高精度可靠地安裝元件或關(guān)于部件例如基板執(zhí)行 其它操作成為可能。
關(guān)于本申請(qǐng)背景技術(shù)的其它信息
在2006年6月26日提出申請(qǐng)的包括說(shuō)明、附圖和權(quán)利要求的日 本專利申請(qǐng)No. 2006-174805的公開(kāi)整體在此處被以引入方式并入。


本發(fā)明的這些和其它目的、優(yōu)勢(shì)和特征將從下面與示意出本發(fā)明 的特殊實(shí)施例的附圖相關(guān)聯(lián)的介紹中變得更明顯。在附圖中-圖1是示出了第一種傳統(tǒng)基板支撐裝置的概要圖示； 圖2是示出了第二種傳統(tǒng)基板支撐裝置的概要圖示； 圖3是示出了第三種傳統(tǒng)基板支撐裝置的概要圖示； 圖4是示出了根據(jù)第一實(shí)施例的基板支撐裝置的全貌的概要視
圖5是從Y軸方向看過(guò)去的根據(jù)第一實(shí)施例的基板支撐裝置的側(cè) 視圖6是概括了根據(jù)第一實(shí)施例的固定單元的結(jié)構(gòu)的圖示；
圖7是示出了固定電源單元上開(kāi)關(guān)的通斷狀態(tài)與ER流體和升降
軸之間的摩擦阻力之間的關(guān)系的圖示；
圖8是示出了根據(jù)第一實(shí)施例的基板支撐裝置的功能結(jié)構(gòu)的功能
塊圖示；
圖9是示出了被根據(jù)第一實(shí)施例的基板支撐裝置執(zhí)行的用以支撐 基板的操作的概要流程圖IO是操作的示意性圖示，示意出在圖9的流程圖中示出的操作 的流程；
圖11A是示出了根據(jù)第一實(shí)施例的基板支撐裝置如何支撐不帶有 安裝于背面上的任何元件的基板的圖示，而圖IIB為示出了根據(jù)第一
12實(shí)施例的基板支撐裝置如何支撐帶有安裝于背面上的元件的基板的圖
不；
圖12是示出了根據(jù)第一實(shí)施例的基板支撐裝置如何一個(gè)接一個(gè) 地支撐進(jìn)來(lái)的基板的圖示；
圖13是從Z軸方向上看過(guò)去的根據(jù)第一實(shí)施例的軸保持器的概 要圖示；
圖14A是示出了元件安裝機(jī)上的傳送軌在它們的寬度被改變之前 的圖示，而圖14B是示出了元件安裝機(jī)上的傳送軌在它們的寬度被改 變之后的圖示；
圖15是示出了根據(jù)第一實(shí)施例在分組的基礎(chǔ)上被用于供給電能 到多個(gè)固定單元上的配線實(shí)例的圖示；
圖16是示出了根據(jù)第一實(shí)施例的基板支撐裝置如何根據(jù)傳送軌 的寬度控制固定單元操作的圖示；
圖17是示出了當(dāng)軸保持器和基臺(tái)被集成到一個(gè)單元內(nèi)時(shí)根據(jù)第 一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的圖示；
圖18是示出了當(dāng)升降軸被用作電極時(shí)根據(jù)第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的 圖示；
圖19A是示出了基板上的缺口寬度的圖示，且圖19B是示出了支 撐銷的上端寬度的圖示；
圖20是示出了根據(jù)第二實(shí)施例的基板支撐裝置的全貌的概述圖
示；
圖21是從Y軸方向看過(guò)去的根據(jù)第二實(shí)施例的基板支撐裝置的
圖22是概要示出了根據(jù)第二實(shí)施例的固定單元的結(jié)構(gòu)的圖示； 圖23是示出了根據(jù)第二實(shí)施例的基板支撐裝置的功能結(jié)構(gòu)的功 能塊圖示；
圖24是示出了被根據(jù)第二實(shí)施例的基板支撐裝置執(zhí)行的用以支 撐基板的操作的概要示意性圖示；
圖25A是示出了根據(jù)第二實(shí)施例的基板支撐裝置如何支撐不帶有 安裝于背面上的任何元件的基板的圖示，且圖25B是示出了根據(jù)第二實(shí)施例的基板支撐裝置如何支撐帶有安裝于背面上的元件的基板的圖
圖26是示出了根據(jù)第二實(shí)施例的基板支撐裝置如何一個(gè)接一個(gè) 地支撐送進(jìn)來(lái)的基板的圖示；
圖27是示出了當(dāng)升降軸被用作電極時(shí)根據(jù)第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的 圖示；
圖28是示出了固定電源單元上開(kāi)關(guān)的三個(gè)狀態(tài)與ER流體和升降 軸之間的摩擦阻力之間的關(guān)系的圖示；
圖29是示出了在分組的基礎(chǔ)上被用于從多個(gè)固定單元的三個(gè)通 電狀態(tài)當(dāng)中切換的配線的實(shí)例的圖示；
圖30是示出了根據(jù)第二實(shí)施例的基板支撐裝置如何根據(jù)傳送軌 的寬度控制固定單元2a的操作的圖示；以及
圖31A是示出了六個(gè)基板支撐單元的布置的圖示，且圖31B是示 出了四個(gè)基板支撐單元的布置的圖示。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1， 2基板支撐裝置
la, 2a固定單元
lb致動(dòng)器
lc支撐單元
ld, 2b控制單元
3支撐銷
4升降軸
5封裝體
6軸保持器
7，7a驅(qū)動(dòng)單元
8基臺(tái)
10ER流體
11電極
12固定電源單元15 傳送軌
15a 活動(dòng)導(dǎo)軌
15b 固定導(dǎo)軌
101 基板支撐單元
102 基板支撐單元
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例將參照附圖在下面進(jìn)行描述。
(第一實(shí)施例)
首先，根據(jù)第一實(shí)施例的基板支撐裝置1的結(jié)構(gòu)將參照?qǐng)D4至8 進(jìn)行描述。
圖4是示出了根據(jù)第一實(shí)施例的基板支撐裝置1的全貌的概要圖示。
在圖4中示出的基板支撐裝置1是根據(jù)本發(fā)明的部件支撐裝置的 實(shí)例。它被安裝在元件安裝機(jī)中作為支撐元件的裝置。基板支撐裝置 1可以從下面支撐被傳送軌15送進(jìn)來(lái)的基板20。
當(dāng)基板20被基板支撐裝置1從下面支撐時(shí)，裝備有基板支撐裝置 1的元件安裝機(jī)可以從基板20上方安裝元件。包括安裝在其背面上的 任何元件的基板20是根據(jù)本發(fā)明的部件支撐方法中的部件的實(shí)例。
請(qǐng)注意，如圖4中所示，平行于基板20的傳送方向的方向?qū)⒈恢?定為X軸方向，平行于升降軸4的方向，也就是平行于基板的支撐方 向的方向，將被指定為Z軸方向，而垂直于X軸方向和Z軸方向的方 向?qū)⒈恢付閅軸方向。
基板支撐裝置1裝備有支撐銷3、升降軸4、固定單元la、軸保 持器6、驅(qū)動(dòng)單元7和基臺(tái)8。固定單元la具有被封裝體5覆蓋的頂 表面和底表面。
支撐銷3是或直接或通過(guò)被安裝在基板20背面上的元件支撐基板 20的元件。
升降軸4是連接驅(qū)動(dòng)單元7和支撐銷3的元件。支撐銷3和升降軸4在根據(jù)本發(fā)明的部件支撐方法中實(shí)現(xiàn)支撐。
根據(jù)本實(shí)施例，具有二十對(duì)支撐銷3和升降軸4。而且，因此具 有二十個(gè)驅(qū)動(dòng)單元7和二十個(gè)固定單元la。這二十對(duì)支撐銷3和升降 軸4的全部或一部分被以當(dāng)基板20被送進(jìn)來(lái)時(shí)朝向基板20的背面的 方式安裝。
驅(qū)動(dòng)單元7是這樣的器具，其通過(guò)沿支撐方向移動(dòng)支撐銷3以將 支撐銷3抵接于基板20或安裝在基板20背面上的元件。驅(qū)動(dòng)單元7 被固定在基臺(tái)8上。
請(qǐng)注意，驅(qū)動(dòng)單元7是在根據(jù)本發(fā)明的部件支撐方法中實(shí)施抵接 步驟的元件。根據(jù)本實(shí)施例，特別地，驅(qū)動(dòng)單元7是氣缸。
支撐銷3被向上移動(dòng)的距離等于或稍微長(zhǎng)于處于其初始位置的支 撐銷3的上端和基板20的背面之間的距離。
也就是說(shuō)，支撐銷3的向上移動(dòng)距離已經(jīng)被確定，以使支撐銷3 的上端抵接基板20的背面且不會(huì)對(duì)基板20造成實(shí)質(zhì)損壞。
軸保持器6是可滑動(dòng)地保持著升降軸4的元件。它被平行于基臺(tái) 8或平行于從基臺(tái)的預(yù)定距離處的元件安裝機(jī)固定。
軸保持器6包括固定單元la。當(dāng)不被固定單元la固定時(shí)，升降 軸4可以在軸保持器6上滑動(dòng)。
固定單元la是將升降軸4固定就位，使支撐銷3抵接基板20， 并因此限制升降軸4的豎直運(yùn)動(dòng)的元件。固定單元la的細(xì)節(jié)將在后面 參照?qǐng)D6進(jìn)行描述。
基臺(tái)8是用作基板支撐裝置1的基礎(chǔ)的平臺(tái)?；_(tái)8被固定在元
件安裝機(jī)上并在元件安裝機(jī)內(nèi)占用固定不變的相對(duì)位置。
圖5是從Y軸方向看過(guò)去的基板支撐裝置1的側(cè)視圖。它看起來(lái)
與從X軸方向上看過(guò)去的類似。
也就是說(shuō)，基臺(tái)8和軸保持器6平行于彼此，且升降軸4垂直于
基臺(tái)8和軸保持器6。
圖6是概要示出了固定單元la結(jié)構(gòu)的圖示。
如圖6中所示，固定單元la具有電流變流體(在下文中被稱為"ER 流體"，其中ER代表電流變的)10、將ER流體IO封裝在固定單元la內(nèi)的封裝體5和兩個(gè)電極11。
驅(qū)動(dòng)單元7和升降軸4形成致動(dòng)器lb，而致動(dòng)器lb、固定單元 la、升降軸4和支撐銷3形成支撐單元lc。也就是說(shuō)，基板支撐裝置
1具有二十個(gè)支撐單元lc。
每個(gè)固定單元la的兩個(gè)電極11都被連接到固定電源單元12上。 當(dāng)固定電源單元12被接通時(shí)，電壓施加到ER流體10上。
通過(guò)如上所述的電壓的施加，ER流體10可以以毫秒為單位可逆 的變化粘度。
也就是說(shuō)，通過(guò)施加預(yù)定的電壓到ER流體IO上來(lái)增加粘度，使 增大升降軸4和ER流體10之間的摩擦阻力成為可能。
通過(guò)被增大的摩擦阻力，升降軸4被大體固定在固定單元la上。 也就是說(shuō)，升降軸被固定在此位置上。因此，升降軸4和支撐銷3的 豎直運(yùn)動(dòng)被限制了。而且，因?yàn)檎扯瓤赡娴刈兓?dāng)電壓施加被停止 時(shí)，摩擦阻力就被減小，允許升降軸4在軸保持器6上滑動(dòng)。
圖7是示出了固定電源單元12上開(kāi)關(guān)的通斷的狀態(tài)與ER流體10 和升降軸4之間的摩擦阻力之間的關(guān)系的圖示。請(qǐng)注意，在圖7中， 開(kāi)關(guān)被表示為"SW"。這也適用于其它圖示。
如圖7中所述，當(dāng)固定電源單元12接通時(shí)，摩擦阻力值高，而當(dāng) 其被切斷時(shí)，摩擦阻力值低。
請(qǐng)注意，ER流體IO和升降軸4之間的摩擦阻力值的增加，例如， ER流體10的粘度的增加，依賴于被施加電壓的大小而變化。
因此，用以提供能夠?qū)⑸递S4相對(duì)于被驅(qū)動(dòng)單元7施加到升降 軸4和支撐銷3上的向上推力和從上面作用到將要被支撐的基板上的 力固定就位所需要的電壓可以被確定，作為由固定電源單元12施加到 ER流體10上的電壓。
ER流體，通過(guò)電場(chǎng)的應(yīng)用大大改變了它們的粘度，被粗略地劃分 為由散布在絕緣油中的電介質(zhì)微粒組成的分散性系統(tǒng)和由液晶和電 介質(zhì)液體組成的均勻系統(tǒng)。關(guān)于響應(yīng)電場(chǎng)應(yīng)用的粘度變化行為，前者 系統(tǒng)展現(xiàn)出賓漢(Bingham)流，而后者系統(tǒng)展現(xiàn)出牛頓(Newtonian) 流。但是，這兩個(gè)類型的液體都可以用于本發(fā)明的固定裝置中。通常地，與1至2KV/mm的電場(chǎng)應(yīng)用響應(yīng)的ER流體的剪切應(yīng)力 增加1000至3000Pa。這表示在1平方厘米的電極區(qū)域上產(chǎn)生了 10至 30g的力。根據(jù)本發(fā)明，例如，當(dāng)直徑5mm的桿穿過(guò)內(nèi)徑5mm、長(zhǎng) 3cm的被裝滿ER流體的圓柱形電極單元時(shí)，通過(guò)施加1至2KV/mm 的電場(chǎng)，阻力的增加被計(jì)算為(0.4x3.14x3)(cm2)x(10至30) (g/cm2) =37至110 (g)。阻力的實(shí)際增加接近這個(gè)數(shù)值。
在升降軸4被固定單元la固定就位后，基板被豎直運(yùn)動(dòng)被限制的 支撐銷3支撐。也就是說(shuō)，驅(qū)動(dòng)單元7的向上推力不需要阻抗從上方 施加到被支撐銷3支撐的基板上的力。
因此，驅(qū)動(dòng)單元7只需要施加足以向上推動(dòng)升降軸4和支撐銷3 的向上推力，直到支撐銷3的上端抵接基板的背面。因此，向上的推 力不損壞基板或被安裝于基板背面上的元件。
所有固定單元la都被連接到固定電源單元12上以從其上吸取電 能。當(dāng)固定電源單元12被接通時(shí)，所有的固定單元la將各自的升降 軸4固定就位。另一方面，當(dāng)固定電源單元12被切斷時(shí)，升降軸4 開(kāi)始能夠在軸保持器6上滑動(dòng)。
圖8是示出了基板支撐裝置1的功能結(jié)構(gòu)的功能塊圖示。
如圖8中所示，每個(gè)支撐單元lc的操作都由控制單元ld控制。 控制單元ld可以通過(guò)具有中心處理單元(CPU)、存儲(chǔ)裝置、信息輸 入/輸出界面和類似裝置的計(jì)算機(jī)被實(shí)施。
特別地，控制單元ld通過(guò)控制如圖6中所示的固定電源單元12 的接通和切斷來(lái)控制固定單元la的操作。而且，控制單元ld控制驅(qū) 動(dòng)單元7，也就是，它通過(guò)致動(dòng)器lb控制支撐銷3的上推和下降。
接著，根據(jù)第一實(shí)施例的基板支撐裝置1的操作將參照?qǐng)D9至12 進(jìn)行描述。
圖9是示出了被基板支撐裝置1執(zhí)行的用以支撐基板的操作概要 流程圖。
如圖9中的流程圖所示出的，基板支撐裝置1升高所有支撐銷3 (Sl)。特別地，控制單元ld使所有驅(qū)動(dòng)單元7進(jìn)入工作，且驅(qū)動(dòng)單 元7通過(guò)各自的升降軸4升高支撐銷3。當(dāng)所有的支撐銷3升高且它們的上端抵接基板時(shí)，升降軸4被固
定就位(S2)。特別地，當(dāng)所有支撐銷3的上端都抵接基板或安裝在基 板背面上的元件時(shí)，控制單元ld接通固定電源單元12。因此，電壓 施加到所有固定單元la的ER流體10上，且所有升降軸4被固定就 位。
請(qǐng)注意，根據(jù)本實(shí)施例，是在驅(qū)動(dòng)單元7進(jìn)入工作約2秒鐘后， 控制單元ld才接通固定電源單元12的。這意味著在此期間所有支撐 銷3的上端都抵接基板或安裝在基板背面上的元件了。
可替代地，在一探測(cè)到所有的驅(qū)動(dòng)單元7已經(jīng)完成向上推的操作 或所有的升降軸4已經(jīng)完成上升時(shí)，控制單元ld就可以接通固定電源 單元12了。
也就是說(shuō)，當(dāng)預(yù)定的時(shí)間過(guò)去或當(dāng)元件的狀態(tài)變化時(shí)，只要升降 軸4被固定在使所有支撐銷3的上端都抵接在基板或安裝于基板背面 上的元件上時(shí)，這些升降軸4就可以被固定就位了。
圖10是操作的示意性圖示，示意出了在圖9的流程圖所示出的操 作的流程。
如圖10中所示，(1)在支撐銷3被升高之前，固定電源單元12 為斷開(kāi)。(2)當(dāng)支撐銷3被驅(qū)動(dòng)單元7升高并抵接于基板20的背面或 元件20a時(shí)，固定電源單元12被接通。因此，升降軸4被固定單元 la固定就位。也就是說(shuō)，基板20由支撐銷3支撐。
起初，驅(qū)動(dòng)單元7施加向上的推力升高升降軸4和支撐銷3到至 少支撐銷3的末端抵接基板20的位置。這樣，如圖10中所示，當(dāng)元 件20a正好被置于支撐銷3的上方時(shí)，如果不采取任何措施，向上的 推力將持續(xù)被施加到元件20a上。
但是，如上所述，驅(qū)動(dòng)單元7施加向上的推力僅僅足以升高升降 軸4和支撐銷3直到支撐銷3的上端直接抵接基板20。
在支撐銷3的上端抵接元件20a后，升降軸4被固定單元la固定 就位。也就是說(shuō)，即使驅(qū)動(dòng)單元7繼續(xù)施加向上的推力，向上的推力 也不再繼續(xù)被施加到元件20a和基板20上了 。
因此，不必要的力將永遠(yuǎn)不會(huì)被施加到元件20a和基板20上，導(dǎo)
19致對(duì)它們?cè)斐蓳p壞。
圖11是示出了基板支撐裝置1如何支撐基板的圖示，其中圖11A 示出了不帶有安裝于背面上的元件的基板，而圖IIB則示出了帶有安 裝于背面上的元件的基板。
如圖11A中所示，當(dāng)基板支撐裝置1支撐不帶有安裝于背面上的
任何元件的基板20時(shí)，多個(gè)支撐銷3的上端被沿基板20背面上的平 面放置，使保持基板20平行于XY平面成為可能。
另一方面，如圖11B所示，即使當(dāng)基板支撐裝置1支撐帶有安裝 于背面上的元件20a的基板20時(shí)，多個(gè)支撐銷3的上端被沿基板20 背面上的不規(guī)則形狀(凸凹部位)定位，使保持基板20平行于XY平 面成為可能。
通過(guò)這種方式，不管基板20的背面上可能具有什么樣的不規(guī)則形 狀，基板支撐裝置1都可以以穩(wěn)定的方式支撐基板20，以使基板20 保持平行于XY平面，也就是，保持正常的姿態(tài)。
當(dāng)元件被以這種方式安裝在被支撐基板20的頂表面上時(shí)，驅(qū)動(dòng)單 元7在控制單元ld的控制下降低所有的升降軸4。隨后，當(dāng)下一個(gè)基 板被傳送到基板支撐裝置1上時(shí)，所有的升降軸4被升高。
圖12是示出了基板支撐裝置1如何一個(gè)接一個(gè)地支撐送進(jìn)來(lái)的基 板的圖示。
而且，圖12示出了一種情況，其中，在帶有安裝于背面上的元件 的基板20后面，帶有安裝于與基板20的那些不同位置的元件的基板 22被送進(jìn)來(lái)了。
如圖12中所示，(1)當(dāng)多個(gè)支撐銷3的上端都被抵接于基板20 的背面，且被沿基板20背面上的不規(guī)則形狀定位時(shí)，固定電源單元 12被接通。也就是說(shuō)，基板20被以穩(wěn)定的方式支撐。在這種狀態(tài)下， 元件通過(guò)元件安裝機(jī)的安裝頭從上面被安裝到基板20上。
(2) 固定電源單元12被切斷，且所有支撐銷3被返回到初始位 置。帶有被安裝元件的基板20在X軸方向上被傳送進(jìn)來(lái)。
(3) 下一個(gè)基板22被傳送到基板支撐裝置1上。(4)當(dāng)多個(gè)支 撐銷3的上端都被抵接于基板22的背面，且被沿基板22背面上的不規(guī)則形狀定位時(shí)，固定電源單元12被接通。也就是，基板22被以穩(wěn)
定的方式支撐。在這種狀態(tài)下，通過(guò)元件安裝機(jī)的安裝頭，元件被從
上方安裝到基板22上。
通過(guò)這種方式，即使當(dāng)一個(gè)接一個(gè)地支撐在背面上帶有不同的不 規(guī)則形式的基板時(shí)，基板支撐裝置1也可以根據(jù)各自的形式精確地支 撐基板。
而且，不需要預(yù)先存儲(chǔ)有關(guān)各個(gè)基板的背面上的不規(guī)則形狀的信 息，且驅(qū)動(dòng)單元7只需要用預(yù)定的向上推力升高升降軸4和支撐銷3。
而且，在所有支撐銷3的上端都抵接于基板或安裝在基板背面上 的元件后，升降軸4被固定單元la固定就位，且隨后支撐銷3的?？?位置也被固定。這就允許支撐銷3阻抗從基板上面施加的力，而不會(huì) 繼續(xù)施加不必要的力到基板上。
即使在沒(méi)有元件安裝在基板背面上時(shí)，基板的背面也不一直是平 的。例如，基板可以被彎曲。在這種情況下，升降軸4被固定在使多 個(gè)支撐銷3的上端都被與背面的被彎曲形狀相符合地放置的位置上。 這使得以穩(wěn)定的方式支撐基板成為可能。
也就是說(shuō)，不管基板的背面是平面的還是不規(guī)則的，基板支撐裝 置1都可以以使基板保持正常姿態(tài)的方式支撐基板，而不損壞基板或 元件或?qū)е滤鼈儚乃鼈兊恼Ｎ恢蒙掀x。
如果基板小于能夠被所述多個(gè)支撐銷3支撐的尺寸，那么那些不 支撐基板的支撐銷3也被驅(qū)動(dòng)單元7升高。但是，基板仍然以保持正 常姿態(tài)的方式被抵接基板的那些支撐銷3支撐。
通過(guò)這種方式，根據(jù)本實(shí)施例的基板支撐裝置1可以不依賴于基 板的被支撐表面上的不規(guī)則形狀以高精度可靠地將元件安裝到基板 上。
根據(jù)本實(shí)施例，假定所有固定單元la被連接到固定電源單元12 上以從其上吸取電能。
圖13是從Z軸方向看過(guò)去的根據(jù)本實(shí)施例的軸保持器6的概要 圖示。
如圖13中所示，根據(jù)本實(shí)施例，多個(gè)固定單元la被布置在軸保持器6內(nèi)并能夠從同一個(gè)固定電源單元12上吸取電能。
也就是說(shuō)，當(dāng)固定電源單元12被接通時(shí)，所有固定單元la都將 各自的升降軸4固定就位。另一方面，當(dāng)固定電源單元12被切斷時(shí)， 所有固定單元la都放開(kāi)各自的升降軸4使它們可滑動(dòng)。
但是，各個(gè)固定單元la的操作可以被單獨(dú)控制。而且，有關(guān)將要 被支撐的基板的尺寸信息可以被用于此控制。
例如，在元件安裝機(jī)上，被用于傳送基板的傳送軌15的寬度隨著 元件被安裝在其上的基板的尺寸變化而變化。因此，有關(guān)傳送軌15 的被改變的寬度的信息可以被用作有關(guān)基板的尺寸信息以單獨(dú)控制各 個(gè)固定單元la的操作。
請(qǐng)注意，短語(yǔ)"傳送軌的寬度"是指?jìng)魉蛙?5在Y軸方向上的 寬度。類似的討論適用于"基板的寬度"。
圖14是示出了元件安裝機(jī)上傳送軌的寬度變化的圖示，其中圖 14A示出了變化之前的狀態(tài)，而圖14B示出了變化之后的狀態(tài)。
傳送軌15由活動(dòng)導(dǎo)軌15a和固定導(dǎo)軌15b組成。傳送軌15的寬 度可以通過(guò)在Y軸方向上移動(dòng)活動(dòng)導(dǎo)軌15a被改變。
例如，通過(guò)保持如圖14A中示出的寬度基板20被傳送。然后， 為了傳送與基板20尺寸不同的基板23，傳送軌15的寬度被改變?yōu)槿?圖14B中示出的那個(gè)，以適應(yīng)基板23的尺寸。
傳送軌15的寬度通過(guò)執(zhí)行控制元件安裝機(jī)操作的程序被改變。也 就是說(shuō)，元件安裝機(jī)具有有關(guān)傳送軌15寬度的信息(在下文種，被稱 作"寬度信息")。寬度信息包括，例如，"寬度100mm"和"活動(dòng)導(dǎo) 軌的位置Y=280"。
這樣，通過(guò)從元件安裝機(jī)上獲得寬度信息，基板支撐裝置1可以 根據(jù)寬度信息控制每個(gè)固定單元la的操作。
特別地，被平行于X軸布置的固定單元la的每一列都被分組。 然后，開(kāi)關(guān)被安裝以接通和切斷從固定電源單元12到每個(gè)組上的電 能。
圖15是示出了在分組的基礎(chǔ)上被用于供給電能到多個(gè)固定單元 la上的配線的實(shí)例的圖示。如圖15中所示，固定單元la被組成為組A至D，每組都是由一 列平行于X軸布置的固定單元la組成。然后，配線被安裝以接通和 切斷供給到組A至D中的每個(gè)上的電源，且用于每個(gè)組的開(kāi)關(guān)被安裝。 用于組A至D的開(kāi)關(guān)分別被表示為SW-a、 SW-b、 SW-c和SW-d。
圖16是示出了基板支撐裝置1如何根據(jù)傳送軌15的寬度控制固 定單元la的操作的圖示。
例如，假定目標(biāo)基板形式的變化導(dǎo)致活動(dòng)導(dǎo)軌15a移動(dòng)，這會(huì)導(dǎo) 致傳送軌15的寬度被改變?yōu)閳D16的左上圖示所示出的那個(gè)。
在這種情況下，控制單元ld從元件安裝機(jī)上獲得有關(guān)變化的信息 并選擇將要被升高的多個(gè)支撐銷3。
特別地，對(duì)應(yīng)于組A的支撐銷3不需要支撐基板。這樣，SW-a 被接通以通過(guò)固定單元la將對(duì)應(yīng)于組A的升降軸4固定就位。在此 狀態(tài)下，所有驅(qū)動(dòng)單元7被處于工作位置。
因此，如圖16中所示，只有對(duì)應(yīng)于除組A之外的組B和C的支 撐銷3升高。也就是說(shuō)，根據(jù)獲得的寬度信息，基板支撐裝置l選擇 了多個(gè)支撐銷3，包括面對(duì)著將要被支撐的基板的背面的多個(gè)支撐銷 3。另外，基板支撐裝置1可以向上移動(dòng)所選擇的支撐銷3。
控制單元ld接通SW-b、 SW-c和SW-d，使所有被升高的支撐銷 3的上端都抵接于基板或安裝在基板背面上的元件。因此，被升高的 支撐銷3被固定，使以使基板保持正常姿態(tài)的方式支撐基板成為可能。
通過(guò)這種方式，利用有關(guān)傳送軌15的寬度信息，基板支撐裝置l 可以選擇和升高支撐基板所需的支撐銷3。請(qǐng)注意，在此操作中，控 制單元ld執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的部件支撐方法中的獲得信息步驟和選擇 步驟的操作。
這使得保持支撐銷3從活動(dòng)導(dǎo)軌15a正下方上升成為可能，如果， 例如機(jī)械元件被置于活動(dòng)導(dǎo)軌15a下面且需要保持支撐銷3與機(jī)械元 件不接觸。
請(qǐng)注意，當(dāng)元件安裝機(jī)具有識(shí)別元件將要被安裝于其上的基板尺 寸的信息時(shí)，基板支撐裝置1可以從元件安裝機(jī)上獲得識(shí)別基板尺寸 而不是傳送軌15寬度的信息。
23一旦基板尺寸能夠被識(shí)別，就可以確定用于哪組的支撐銷3應(yīng)該 被升高。這樣，在如上所述的分組基礎(chǔ)上，就可以通過(guò)以這種方式從 元件安裝機(jī)上獲得識(shí)別基板尺寸的信息，利用此信息控制支撐銷的升 咼°
而且，作為根據(jù)基板在Y軸方向上的寬度選擇和升高支撐基板所 需要的支撐銷3的替代或附加，基板支撐裝置l可以，通過(guò)根據(jù)基板 在X軸方向上的寬度控制固定單元la的操作，來(lái)選擇和升高支撐基 板所需要的支撐銷3。
在這種情況下，只需要安裝用于被組成在Y軸方向上的每組固定 單元la的通斷開(kāi)關(guān)或用于各個(gè)固定單元la的通斷開(kāi)關(guān)。然后，控制 單元ld可以通過(guò)，例如從元件安裝機(jī)上，獲得用于該控制所需要的信 息控制這些開(kāi)關(guān)。
即使當(dāng)元件己經(jīng)安裝在基板背面上時(shí)，根據(jù)本實(shí)施例的基板支撐 裝置1也可以根據(jù)基板背面上的不規(guī)則形式支撐基板，而不管元件是 被怎樣布置的。
這樣，當(dāng)基板支撐裝置1只升高支撐基板所需要的支撐銷3時(shí)， 其中考慮到例如基板在X軸和Y軸方向上的寬度，不需要有關(guān)基板背 面上的元件位置信息，這與第一種傳統(tǒng)基板支撐裝置不同。
因此，當(dāng)存儲(chǔ)用于只升高支撐基板所需要的支撐銷3的信息時(shí)， 所有必須要做的只是存儲(chǔ)有關(guān)基板在X軸和Y軸方向上寬度的信息。 也就是說(shuō)，必須存儲(chǔ)和管理比第一種傳統(tǒng)基板支撐裝置更少量的信息。
而且，因?yàn)槲挥诨逭路降乃兄武N3都被升高且被用于支 撐基板，不管基板背面上存在或不存在元件，與第一種傳統(tǒng)基板支撐 裝置相比，可以更穩(wěn)定地支撐基板。
而且，驅(qū)動(dòng)單元7的操作可以被控制，而不是控制固定單元la的 操作。例如，在圖16中所示的實(shí)例中，控制單元ld只操作用于組B 至D的驅(qū)動(dòng)單元7。這也可以防止對(duì)應(yīng)于組A的支撐銷3，例如不需 要支撐基板的支撐銷3上升。
而且，根據(jù)本實(shí)施例，軸保持器6被平行于基臺(tái)8或平行于從基 臺(tái)8預(yù)定距離處的元件安裝機(jī)固定。也就是說(shuō)，不需要軸保持器6關(guān)于基臺(tái)8移動(dòng)，且可以與基臺(tái)8—起被集成在一個(gè)單元內(nèi)。
圖17是示出了其中軸保持器6和基臺(tái)8被集成在一個(gè)單元內(nèi)的結(jié) 構(gòu)的圖示。
如圖17中所示，驅(qū)動(dòng)單元7被插入到軸保持器6中。而且，軸保 持器6被固定在元件安裝機(jī)內(nèi)的適當(dāng)位置上。也就是說(shuō)，圖17中的軸 保持器6結(jié)合了圖16中的軸保持器6和基臺(tái)8的功能。
這使得例如基板支撐裝置1更緊湊。
包含ER流體10的固定單元la在ER流體10內(nèi)具有兩個(gè)電極以 施加電壓到ER流體10上。
但是，電極11可以被安裝在另一位置上。例如，當(dāng)升降軸4的至 少一個(gè)側(cè)面被制成金屬時(shí)，升降軸4可以被用作電極以通過(guò)放置兩個(gè) 電極11中的一個(gè)與升降軸4接觸而施加電壓到ER流體10上。
圖18是示出了其中升降軸4被用作電極的結(jié)構(gòu)的圖示。
如圖18中所示，被連接到固定電源單元12的負(fù)極上的電極，例 如，被放置與升降軸4接觸。用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)固定電源單元12被接通 時(shí)，電壓施加到ER流體10上。
特別地，支撐銷3在材料上不受限制，且可以由橡膠、金屬、塑 料或類似材料制成。換句話說(shuō)，任何形狀的任何材料可以被使用，只 要它能夠支撐將要被支撐的部件。
當(dāng)支撐具有缺口的基板時(shí)，支撐銷3的上端可能落入到缺口內(nèi)， 這樣就不可能以使基板保持正常姿態(tài)的方式支撐基板。
為了避免這種情況，支撐銷3的上端可以被制成足夠大以使其不 落入到缺口內(nèi)。
圖19A是示出了基板上的缺口寬度的圖示，且圖19B是示出了支 撐銷3的上端寬度的圖示。
如圖19A中所示，假定被基板支撐裝置1支撐的基板具有寬度為 "T"的缺口。而且，如圖19B中所示，假定支撐銷3的上端寬度為 "W"。請(qǐng)注意，支撐銷3的形狀總體上是截頭圓錐形。也就是說(shuō)，上 端的端表面是具有直徑"W"的圓形。
在這種情況下，如果"T〈W"，支撐銷3的上端將不進(jìn)入缺口，且因此基板就可以以保持正常姿態(tài)的方式被支撐了。
而且，根據(jù)本實(shí)施例，固定單元la使用ER流體10將升降軸4 固定就位。但是，升降軸4可以通過(guò)其它方法被固定就位。
例如，使用響應(yīng)于磁場(chǎng)應(yīng)用的粘度增加的電流變流體，升降軸4 可以被固定就位。而且，升降軸4可以被機(jī)械固定就位。例如，升降 軸4可以通過(guò)使用橡膠將升降軸夾在中間的機(jī)構(gòu)被固定就位。
也就是說(shuō)，升降軸4的固定機(jī)構(gòu)或裝置并不被限制為任何特定的 機(jī)構(gòu)，只要它能夠?qū)嶋H上相對(duì)于驅(qū)動(dòng)單元7的向上推力和從上面施加 到將要被支撐的基板上的力將升降軸4固定就位。
而且，驅(qū)動(dòng)單元7不必須是氣缸。例如，它可以是通過(guò)電機(jī)向上 推動(dòng)升降軸4和支撐銷3的機(jī)構(gòu)。也就是說(shuō)，驅(qū)動(dòng)單元7只需要升高 升降軸4和支撐銷3直到支撐銷3的上端抵接基板。
而且，支撐銷3和升降軸4不必須是分離的單元。例如，升降軸 4的上端部分可以用作支撐銷3?？商娲?，支撐銷3可以被驅(qū)動(dòng)單元 7直接向上推。
而且，基板支撐裝置1不必須具有二十對(duì)支撐銷3和升降軸4。 它只需要具有一對(duì)或多對(duì)支撐銷3和升降軸4。
如圖4中所示，當(dāng)基板支撐裝置1被安裝在元件安裝機(jī)上時(shí)，將 要被支撐的基板在平行于X軸方向的兩側(cè)上被傳送軌支撐。
因此，例如，如果將要被支撐的基板很小，支撐部件的一對(duì)支撐 銷3和升降軸4可能就足以以使基板保持正常姿態(tài)的方式支撐基板了。 在這種情況下，只需要一對(duì)支撐銷3和升降軸4。
而且，被基板支撐裝置1支撐的基板并不被限制為一種特殊的類 型。例如，它可以使用無(wú)彈性材料作為絕緣基臺(tái)材料的剛性基板或使 用彈性材料的彈性基板。另外，它可以是由元件被安裝到其上的剛性 部分和可彎曲的柔性部分組成的多層基板的剛性-柔性結(jié)合基板。
此處假定被基板支撐裝置1支撐的基板是完全或部分柔性的，例 如柔性基板或剛性-柔性結(jié)合基板。
在這種情況下，如果進(jìn)行一些調(diào)整，例如設(shè)置支撐銷3的上端達(dá) 到的最大高度等于基板的背面上方幾百微米，或減小支撐銷3移動(dòng)的加速度，即使這樣一種很脆弱的基板和元件實(shí)際上也不會(huì)被支撐銷3 破壞。
而且，當(dāng)支撐銷3的上端抵接于基板或抵接于安裝在基板背面上
的元件之后，向上推動(dòng)支撐銷3的升降軸4被固定就位。因此，沒(méi)有
不必要的力被施加到柔性并因此可變形的基板上。
通過(guò)這種方式，因?yàn)榕c第二種傳統(tǒng)基板支撐裝置不同，基板支撐 裝置1不再通過(guò)彈簧的彈性力繼續(xù)推動(dòng)基板，它可以以使基板保持正 常姿態(tài)的形式支撐甚至已經(jīng)變形的基板。
(第二實(shí)施例)
作為本發(fā)明的第二實(shí)施例，與第一實(shí)施例相比，使用升高軸保持
器的一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元同時(shí)升高多個(gè)支撐銷3的基板支撐裝置被描述。
首先，根據(jù)第二實(shí)施例的基板支撐裝置2將參照?qǐng)D20至23進(jìn)行 描述°
圖20是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的基板支撐裝置2的全貌 的概要圖示。
在圖20中示出的基板支撐裝置2是根據(jù)本發(fā)明的部件支撐裝置的 另一實(shí)例。與基板支撐裝置1的實(shí)例中的一樣，它被安裝在元件安裝 機(jī)內(nèi)。而且，它可以從下面支撐由傳送軌15送進(jìn)來(lái)的基板20。
如圖20中所示，基板支撐裝置2裝備有支撐銷3、升降軸4、固 定單元2a、軸保持器6、驅(qū)動(dòng)單元7a和基臺(tái)8。
與基板支撐裝置1的實(shí)例中的一樣，固定單元2a是借助于ER流 體將升降軸4固定就位的元件。它具有被封裝體5覆蓋的頂表面和底
表面o
而且，與基板支撐裝置1的實(shí)例中的一樣，基板支撐裝置2裝備 有二十對(duì)支撐銷3和升降軸4。但是，它只具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元7a而不 是每對(duì)都具有各自的驅(qū)動(dòng)單元。
軸保持器6包含用于各自的升降軸4的固定單元2a。所有固定單 元2a都被連接到固定電源單元12上以從其上吸取電能，與根據(jù)第一 實(shí)施例的固定單元la實(shí)例中的一樣。驅(qū)動(dòng)單元7a被固定到基臺(tái)8上。與軸保持器6的運(yùn)動(dòng)一起，驅(qū)動(dòng) 單元7a移動(dòng)其可滑動(dòng)地保持的升降軸4，使得多個(gè)支撐銷3的上端抵 接基板。驅(qū)動(dòng)單元7a是實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的部件支撐方法中的抵接步驟 的元件。根據(jù)本實(shí)施例，特別地，驅(qū)動(dòng)單元7a是氣缸。
被基板支撐裝置2執(zhí)行用以支撐基板的操作的基本流程與圖9中 的由基板支撐裝置1執(zhí)行的操作流程一樣。也就是說(shuō)，支撐銷3被升 高(Sl)。當(dāng)支撐銷3的上端抵接于基板或抵接于安裝在基板背面上的 元件時(shí)，升降軸4被固定就位(S2)。
但是，通過(guò)升高軸保持器6，基板支撐裝置2升高被軸保持器6 可滑動(dòng)地保持的升降軸4。也就是說(shuō)，基板支撐裝置2被設(shè)置以通過(guò) 升高軸保持器6升高支撐銷3。
圖21是從Y軸方向看過(guò)去的基板支撐裝置2的側(cè)視圖。
如圖21中所示，驅(qū)動(dòng)單元7a可以通過(guò)從下面向上推動(dòng)軸保持器 6而升高它。
由于升降軸4對(duì)沒(méi)有電壓被施加的ER流體10和封裝體5的摩擦 阻力，升降軸4隨同軸保持器6的豎直運(yùn)動(dòng)一起運(yùn)動(dòng)。
請(qǐng)注意，這個(gè)摩擦阻力被設(shè)置如此，以防止升降軸4和支撐銷3 在它們自己的重力下從軸保持器6上跌落。也就是說(shuō)，封裝體5的材 料、ER流體的類型和類似特征被確定以使摩擦阻力的這個(gè)水平被形 成。
如下面參照?qǐng)D28中所介紹的，當(dāng)升降軸4被固定就位時(shí)通過(guò)施加 低電壓到ER流體上，這個(gè)水平的摩擦阻力才可以在升降軸4和ER流 體之間產(chǎn)生。
圖22是概要示出固定單元22的結(jié)構(gòu)的圖示。
與在圖6中示出的根據(jù)第一實(shí)施例的固定單元la實(shí)例中的一樣， 固定單元2a具有ER流體10、將ER流體10封入固定單元2a的封裝 體5和兩個(gè)電極11。
而且，與固定單元la—樣，當(dāng)電壓通過(guò)固定電源單元12被施加 時(shí)，固定單元2a可以將升降軸4固定就位。
圖23是示出了基板支撐裝置2的功能結(jié)構(gòu)的功能塊圖示。
28如圖23中所示出，基板支撐裝置2裝備有控制驅(qū)動(dòng)單元7a和固 定單元2a的控制單元2b。特別地，控制單元2b控制驅(qū)動(dòng)單元7a以 升高和降低軸保持器6。
而且，它控制多個(gè)固定單元2a以固定和放開(kāi)升降軸4。請(qǐng)注意， 為示意的簡(jiǎn)單起見(jiàn)，圖23僅示出了一個(gè)固定單元2a。
接著，根據(jù)第二實(shí)施例的基板支撐裝置2的操作將參照?qǐng)D24至 26進(jìn)行描述。
圖24是示出了由基板支撐裝置2執(zhí)行的操作概要示意性圖示。 如圖24中所示，(1)基板20被傳送到基板支撐裝置2上。在此 狀態(tài)下，固定電源單元12為斷開(kāi)。
(2) 當(dāng)固定電源單元12保持?jǐn)嚅_(kāi)時(shí)，驅(qū)動(dòng)單元7a升高軸保持器 6。因此，支撐銷3也被升高且支撐銷3的上端抵接對(duì)于基板20或抵 接于安裝在基板20背面上的元件20a。
如圖24中所示，當(dāng)元件20a已經(jīng)被安裝在基板20的背面上時(shí)， 基板20的背面具有不規(guī)則形狀。也就是說(shuō)，多個(gè)支撐銷3永遠(yuǎn)不會(huì)在 同一時(shí)刻抵接基板20或元件20a。這樣，即使當(dāng)支撐銷3抵接元件20a 時(shí)，驅(qū)動(dòng)單元7a還需要升高軸保持器6直到另一支撐銷3抵接基板 20或另一元件。
即使在這種情況下，因?yàn)樯递S4被軸保持器6可滑動(dòng)地保持， 被置于抵接元件20a的支撐銷3下面的升降軸4可以相對(duì)于軸保持器 6向下滑動(dòng)，也就是，在與被軸保持器6固定的支撐方向相反的方向 上。也就是說(shuō)，升降軸4可以相對(duì)于軸保持器6改變相對(duì)位置，同時(shí) 保持在基板支撐裝置2上的相對(duì)位置不變。
軸保持器6和升降軸4之間的摩擦阻力被設(shè)置如此，以防止升降 軸4和支撐銷3在它們自己的重力下從軸保持器6上跌落。
這樣，即使當(dāng)軸保持器6繼續(xù)升高，使支撐銷3的上端抵接元件 20a時(shí)，支撐銷3也不施加過(guò)渡的力到元件20a上。
(3) 隨著支撐銷3的上端抵接基板20或元件20a，驅(qū)動(dòng)單元7a 停止升高軸保持器6，且固定電源單元12在控制單元2b的控制下被 接通，使得升降軸被固定單元2a固定。請(qǐng)注意，與第一實(shí)施例的實(shí)例中的一樣，是在驅(qū)動(dòng)單元7a被處于 工作狀態(tài)之后約兩秒鐘后，控制單元2b才接通固定電源單元12的。 這意味著在此期間被置于基板20正下方的多個(gè)支撐銷3的上端抵接都
基板或安裝在基板背面上的元件了 。
可替代地， 一旦探測(cè)到驅(qū)動(dòng)單元7a己經(jīng)完成了向上推動(dòng)操作或上 端抵接基板或元件的支撐銷3下面的升降軸4相對(duì)于軸保持器6靜止 時(shí)，控制單元2b就可以接通固定電源單元12 了。
也就是說(shuō)，當(dāng)預(yù)定的時(shí)間過(guò)去或當(dāng)元件的狀態(tài)被改變時(shí)，只要升 降軸4被固定在使上端抵接基板或元件的支撐銷3下面的升降軸4相 對(duì)于軸保持器6靜止時(shí)的位置上時(shí)，升降軸4就可以被固定就位了 。
圖25是示出了基板支撐裝置2如何支撐基板的圖示，其中圖25A 示出了不帶有安裝于背面上的任何元件的基板，而圖25B則示出了帶 有安裝于背面上的元件的基板。
如圖25A中所示，當(dāng)基板支撐裝置2支撐不帶有安裝于背面上的 任何元件的基板20時(shí)，多個(gè)支撐銷3的上端都被沿基板背面上的平面 放置，使保持基板20平行于XY平面成為可能。
另一方面，如圖25B中所示，即使當(dāng)基板支撐裝置2支撐帶有安 裝于背面上的元件的基板時(shí)，多個(gè)支撐銷3的上端都被沿基板20的背 面上的不規(guī)則形狀定位，使保持基板20平行于XY平面成為可能。
也就是說(shuō)，不管基板20的背面可能具有什么形狀，基板支撐裝置 2都可以以使基板20保持正常姿態(tài)的方式支撐基板，如基板支撐裝置
l情況中的一樣。
圖26是示出了基板支撐裝置2如何一個(gè)接一個(gè)地支撐進(jìn)來(lái)的基板
的圖示。
而且，圖26示出了一種情況，其中在帶有安裝于背面上的元件的 基板20后面，帶有安裝于從基板20的不同位置上的元件的基板22 被送進(jìn)來(lái)了。
如圖26中所示，(1)當(dāng)多個(gè)支撐銷3的上端都被相對(duì)于基板20 的背面抵接或被沿基板20背面上的不規(guī)則形狀定位時(shí)，固定電源單元 12被接通。也就是說(shuō)，基板20被以穩(wěn)定的方式支撐。在此狀態(tài)下，通過(guò)元件安裝機(jī)的安裝頭，元件被從基板20上方安裝。
(2) 固定電源單元12被切斷，且軸保持器6被返回到初始位置。 帶有被安裝元件的基板20被在X軸方向上傳送。
(3) 下一個(gè)基板22被傳送到基板支撐裝置2上。(4)當(dāng)多個(gè)支 撐銷3的上端都抵接于基板22的背面且被沿基板22背面上的不規(guī)則 形狀定位時(shí)，固定電源單元12被接通。也就是說(shuō)，基板22被以穩(wěn)定 的方式支撐。在此狀態(tài)下，通過(guò)元件安裝機(jī)的安裝頭，元件被從基板 22上方安裝。
通過(guò)這種方式，即使當(dāng)一個(gè)接一個(gè)地支撐在背面上具有不同的不 規(guī)則形式的基板時(shí)，基板支撐裝置2也可以根據(jù)各自的形式精確地支 撐基板，與基板支撐裝置1的實(shí)例中的一樣。
而且，不需要預(yù)先存儲(chǔ)有關(guān)各個(gè)基板的背面上的不規(guī)則形式的信 息，且驅(qū)動(dòng)單元7a只需要用預(yù)定的向上推力升高軸保持器6。
而且，當(dāng)所有支撐銷3的上端都抵接于基板或抵接于安裝在基板 背面上的元件之后，升降軸4才被固定單元2a固定就位，且因此，支 撐銷3的?？课恢靡脖还潭?。這允許支撐銷3阻抗從基板上方被施 加的力，而不會(huì)施加不必要的力到基板上。
也就是說(shuō)，基板支撐裝置2可以以使基板保持正常姿態(tài)的方式支 撐基板，同時(shí)不損壞基板或元件或?qū)е滤鼈儚乃鼈兊恼Ｎ恢蒙掀x。
而且，即使當(dāng)基板小于多個(gè)支撐銷3能夠支撐的基板時(shí)，基板仍 然被抵接基板的支撐銷3以保持正常姿態(tài)的方式支撐，如基板支撐裝 置l情況中的一樣。
通過(guò)這種方式，根據(jù)本實(shí)施例的基板支撐裝置2可以不依賴于基 板的被支撐表面上的不規(guī)則形式以高精度可靠地將元件安裝到基板 上。
請(qǐng)注意，與使用基板支撐裝置1 一樣，使用基板支撐裝置2，升 降軸4可以被用作電極以施加電壓到ER流體10上。
圖27是示出了當(dāng)升降軸4被用作電極時(shí)根據(jù)第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的 圖示。請(qǐng)注意，假定升降軸4的至少一個(gè)側(cè)面由金屬制成。
如圖27中所示，被連接到固定電源單元12的負(fù)極上的電極，例如，被放置與升降軸4接觸。再一次使用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)固定電源單元
12被接通時(shí)，電壓施加到ER流體10上。
而且，與使用基板支撐裝置1 一樣，使用基板支撐裝置2，各個(gè) 固定單元2a的操作可以使用從元件安裝機(jī)接收的信息單獨(dú)控制。
例如，當(dāng)固定單元2a為off時(shí)，軸保持器6和升降軸4之間的摩 擦阻力被減小到使軸保持器6和升降軸4在它們自己的重力下從軸保 持器6上跌落的水平。這可以通過(guò)選擇封裝體5的合適材料和ER流 體的類型來(lái)實(shí)現(xiàn)。
另外，作為選擇是否施加電壓到ER流體IO上的替代，被施加到 ER流體IO上的電壓可以從三個(gè)水平中選擇。例如，電壓可以被允許 設(shè)置為三個(gè)數(shù)值"0"、 "VI"和"V2" (V1<V2)中的任何一個(gè)。
關(guān)于固定電源單元12的切換和通電狀態(tài)，其中被固定電源單元 12施加到固定單元2a上的電壓為"0"的狀態(tài)將被指定為"0FF"，其 中電壓為"VI"的狀態(tài)將被指定為"ONl"，而其中電壓為"V2"的 狀態(tài)被指定為"ON 2"。
ER流體10的粘度具有相對(duì)于被施加電壓大小的正關(guān)系。也就是 說(shuō)，被施加的電壓越高，粘度也越高，且因此ER流體10和升降軸4 之間的摩擦阻力越大。
圖28是示出了固定電源單元12上開(kāi)關(guān)的三個(gè)狀態(tài)與ER流體10 和升降軸4之間的摩擦阻力之間的關(guān)系的圖示。
如圖28中所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)從OFF變?yōu)镺N 1，再變化到ON2 時(shí)，被施加到ER流體10上的電壓增加，且因此ER流體10的粘度也 增加。因此，ER流體10和升降軸4之間的摩擦阻力也增大。
當(dāng)開(kāi)關(guān)為OFF時(shí)摩擦阻力值"R0"被設(shè)置如此，以使升降軸4和 支撐銷3在它們自己的重力下從軸保持器6上跌落。這樣，當(dāng)開(kāi)關(guān)為 OFF時(shí)，升降軸4不升高，即使當(dāng)軸保持器6升高時(shí)。
當(dāng)開(kāi)關(guān)為ON1時(shí)的摩擦阻力值"R1"被設(shè)置如此，以使升降軸4 和支撐銷3不會(huì)在它們自己的重力下從軸保持器6上跌落。這樣，當(dāng) 開(kāi)關(guān)被設(shè)為0N1時(shí)，升降軸4與軸保持器6—起升高。
當(dāng)開(kāi)關(guān)被設(shè)置為ON 2時(shí)的摩擦阻力值"R2"被設(shè)置如此，以使
32升降軸4可以相對(duì)于從基板上方被施加的力被固定就位。
如果固定電源單元12上開(kāi)關(guān)的每個(gè)狀態(tài)下的摩擦阻力值都如上 面所介紹的那樣，需要用以支撐基板的支撐銷就可以被可選擇地升高。
特別地，通過(guò)將與需要用以支撐基板的支撐銷3對(duì)應(yīng)的固定單元 2a的開(kāi)關(guān)設(shè)置為ON 1和將與不需要用以支撐基板的支撐銷3對(duì)應(yīng)的 固定單元2a的開(kāi)關(guān)設(shè)置為OFF，軸保持器6被升高。
例如，如圖29中的配線圖示所示，通過(guò)將固定單元2a劃分組并 為每組安裝開(kāi)關(guān)以在這三個(gè)通電狀態(tài)中轉(zhuǎn)換，此操作也可以被實(shí)施。
圖29是示出了在分組的基礎(chǔ)上被用于在多個(gè)固定單元2a的三個(gè) 通電狀態(tài)中轉(zhuǎn)換的配線的實(shí)例的圖示。
如圖29中所示，固定單元2a被組成組A至D，每組都由一列平 行于X軸布置的固定單元2a組成。然后，配線被安裝，以在OFF、 ON 1和ON2中轉(zhuǎn)換組A至D中的每個(gè)，且用于每組的開(kāi)關(guān)被安裝。 用于組A至D的開(kāi)關(guān)分別被表示為SW-a、 SW-b、 SW-c和SW-d。
這種配線使得在分組的基礎(chǔ)上在是否與軸保持器6 —起升高所述 多個(gè)固定單元2a之間轉(zhuǎn)換成為可能。
特別地，當(dāng)在X軸方向上布置的每列固定單元2a被如圖29中所 示分組時(shí)，通過(guò)根據(jù)基板在Y軸方向上的寬度在分組的基礎(chǔ)上選擇面 對(duì)著基板背面的支撐銷3，這些面對(duì)著基板背面的支撐銷3可以被升 咼。
而且，如參照?qǐng)D14至16中所介紹的，元件安裝機(jī)具有有關(guān)傳送 軌15的寬度信息。通過(guò)從元件安裝機(jī)上獲得寬度信息，基板支撐裝置 2可以根據(jù)寬度信息在分組的基礎(chǔ)上控制固定單元2a的操作。
圖30是示出了基板支撐裝置2如何根據(jù)傳送軌15的寬度控制固 定單元2a的操作的圖示。
如圖30中所示，(1)當(dāng)活動(dòng)導(dǎo)軌15a移動(dòng)時(shí)導(dǎo)軌寬度減小，且狹 窄的基板20被帶進(jìn)來(lái)了 。基板支撐裝置2的控制單元2b從元件安裝 機(jī)上獲得寬度信息并根據(jù)獲得的寬度信息選擇組B至D。也就是說(shuō)， 它切斷組A對(duì)應(yīng)的SW-a并設(shè)置SW-b、 SW-c和SW-d而不是SW-a為 ON 1。(2) 驅(qū)動(dòng)單元7a升高軸保持器6。此時(shí)，SW-a為斷開(kāi)且對(duì)應(yīng)于 組A的升降軸4不升高。也就是說(shuō)，與組A對(duì)應(yīng)的支撐銷3不升高。 另一方面，對(duì)應(yīng)于組B至D的支撐銷3升高。
(3) 被升高的支撐銷3的上端被沿基板20背面上的不規(guī)則形狀 定位。在此狀態(tài)下，控制單元2b設(shè)置SW-b、 SW-c和SW-d為ON2。 也就是說(shuō)，組B至D的固定單元2a將各自的升降軸4固定就位。因 此，基板20被以穩(wěn)定的方式支撐。
通過(guò)這種方式，基板支撐裝置2根據(jù)獲得的寬度信息選擇多個(gè)支 撐銷3，包括面對(duì)著將要被支撐的基板背面的多個(gè)支撐銷3。另外，它 可以向上移動(dòng)所選擇的支撐銷3。請(qǐng)注意，在此操作中，控制單元2b 在根據(jù)本發(fā)明的部件支撐方法中實(shí)施獲得信息步驟和選擇步驟的操 作。
這使得保持支撐銷3保持與例如置于活動(dòng)導(dǎo)軌15a下面的任何機(jī) 械元件不接觸成為可能，與根據(jù)第一實(shí)施例的基板支撐裝置1選擇和 升高支撐基板所需要的支撐銷3時(shí)一樣。
而且，使用通過(guò)從元件安裝機(jī)上獲得的識(shí)別基板的大小而不是傳 送軌15寬度的信息，基板支撐裝置2可以控制固定單元2a的操作， 與基板支撐裝置1的實(shí)例中的一樣。而且，作為選擇和升高根據(jù)基板 在Y軸方向上的寬度支撐基板所需要的支撐銷3的替代或附加，通過(guò) 根據(jù)基板在X軸方向上的寬度控制固定單元2a的操作，基板支撐裝 置2可以選擇和升高支撐基板所需要的支撐銷3。
關(guān)于支撐銷3，與第一實(shí)施例中的一樣，它的材料和形狀并不被 限制于特殊的那些。而且，如參照?qǐng)D19中所介紹的，為了支撐帶缺口 的基板，支撐銷3的末端可以被制成足夠大以不落入到缺口內(nèi)。
而且，固定單元2a可以使用電流變液體而不是ER流體10將升 降軸4固定就位。而且，升降軸4可以被機(jī)械固定就位。
而且，驅(qū)動(dòng)單元7a不必須是氣缸。它可以是任何其它機(jī)構(gòu)，只要 它可以升高升降軸4和支撐銷3直到支撐銷3的上端抵接基板。
而且，支撐銷3和升降軸3不必須是獨(dú)立的單元，只要它們的形 狀、大小和材料適合于支撐基板。而且，基板支撐裝置2不必須具有二十對(duì)支撐銷3和升降軸4。 它只需要具有一對(duì)或多對(duì)支撐銷3和升降軸4。這是因?yàn)橐粚?duì)或多對(duì) 支撐銷3和升降軸4可以能夠以使部件保持正常姿態(tài)的方式支撐部件， 如上面所介紹的那樣。
而且，基板支撐裝置2可以支撐剛性基板、柔性基板和剛性-柔性 結(jié)合基板中的任何一種，與基板支撐裝置1的實(shí)例中的一樣。
當(dāng)基板支撐裝置2支撐具有柔性的基板例如柔性基板或剛性-柔性 結(jié)合基板時(shí)，類似于基板支撐裝置1的那些調(diào)整可以被操作。
特別地，可以對(duì)支撐銷3的上端到達(dá)的最大高度和支撐銷3的運(yùn) 動(dòng)的加速度進(jìn)行調(diào)整。
另外，使用基板支撐裝置2，當(dāng)軸保持器6升高時(shí)，升降軸4被 軸保持器6可滑動(dòng)地保持。因此，當(dāng)固定力被減小到幾乎不足以防止 帶有被安裝的支撐銷3的升降軸4在它們自己的重力下從軸保持器6 跌落時(shí)，當(dāng)支撐銷3的上端抵接于基板或抵接于安裝在基板背面上的 元件時(shí)對(duì)升降軸4來(lái)說(shuō)更容易在軸保持器6上滑動(dòng)。
這使得最小化被施加到被抵接的基板和元件上的力成為可能。請(qǐng) 注意，固定力的適當(dāng)數(shù)值可以通過(guò)試驗(yàn)或類似方法確定。
在如上所述的第一和第二實(shí)施例中，元件安裝機(jī)裝備有一個(gè)基板 支撐裝置1或2。但是，元件安裝機(jī)可以裝備有兩個(gè)或多個(gè)基板支撐 裝置l或2。
例如，可以想象的是當(dāng)基板支撐單元裝備有少于二十對(duì)支撐銷3 和升降軸4時(shí)，將多個(gè)基板支撐裝置1或2引入元件安裝機(jī)中。這將 允許元件安裝機(jī)將元件安裝到通過(guò)改變單元數(shù)目從大到小變化的不同 大小的基板上。
圖31是示出了在元件安裝機(jī)上使用的基板支撐裝置的示例性裝 置的圖示。
圖31A示出了六個(gè)基板支撐單元的裝置，而圖3iB則示出了四個(gè) 基板支撐單元的裝置。
在圖31A和31B中，基板支撐單元101是根據(jù)第一實(shí)施例的基板 支撐裝置1的被使用的形式。另一方面，基板支撐單元102是根據(jù)第
35二實(shí)施例的基板支撐裝置2的被使用的形式。也就是說(shuō)，基板支撐裝 置1和基板支撐裝置2都可以被使用。
在圖31A中，帶有單元號(hào)[1]至[6]的六個(gè)基板支撐單元101 (102) 被布置了以支撐基板。
當(dāng)元件安裝機(jī)安裝元件在很小的基板上時(shí)，例如，具有單元號(hào)[l] 和[6]的兩個(gè)基板支撐單元101 (102)被移走了，如圖31B種所示。
而且，根據(jù)將要被傳送的基板的大小，滑動(dòng)導(dǎo)軌15a移動(dòng)到如圖 3IB中所示的位置上。因此，沿傳送軌15被傳送進(jìn)來(lái)的基板可以被具 有單元號(hào)[2]至[5]的四個(gè)基板支撐單元101 (102)支撐。
當(dāng)基板支撐裝置1或2被以這種方式使用時(shí)，基板支撐單元可以 被共享，例如，在服從組合標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)元件安裝機(jī)中。而且，維修和 其它保養(yǎng)工作可以以單元為基礎(chǔ)進(jìn)行，提供了時(shí)間和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)。
此外，在本發(fā)明的第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中，在元件安裝機(jī)中 支撐基板的基板支撐裝置的介紹已經(jīng)被提供了。但是，本發(fā)明也可用 作其它設(shè)備中的部件支撐方法和裝置。
例如，本發(fā)明也可用于施加導(dǎo)電膏例如錫膏到基板上的絲網(wǎng)印刷 機(jī)中的基板支撐方法和裝置。
當(dāng)絲網(wǎng)印刷機(jī)施加導(dǎo)電膏到基板上時(shí)，印刷刮板在基板上除導(dǎo)電 膏被施加的地方之外的地方以在被遮蓋的基板上涂抹導(dǎo)電膏的方式移 動(dòng)。也就是說(shuō)，基板承受著從上方由印刷刮板施加的力。
因此，在絲網(wǎng)印刷機(jī)上牢固地支撐基板是很重要的。此外，因?yàn)?元件可能已經(jīng)安裝在基板背面上了，也就是，基板的背面可能是不規(guī) 則的形狀，本發(fā)明作為用于絲網(wǎng)印刷機(jī)的基板支撐方法和裝置是很有 用的。
本發(fā)明作為例如在磨削、切削、元件安裝和用于支撐金屬、木頭 或在被支撐背面上包含不規(guī)則形狀的類似材料的其它操作過(guò)程中使用 的支撐方法和支撐裝置也是很有用的。
當(dāng)在部件上進(jìn)行某一操作時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的部件支撐方法和裝置 從與操作被執(zhí)行的那一側(cè)大約相反的一側(cè)抵靠在部件上支撐體，并將 抵接的支撐體固定就位。因此，本發(fā)明并不被限制于其中將要被支撐的部件是不帶有安裝 于背面上的元件的基板或帶有安裝于背面上的一個(gè)或多個(gè)元件的基板 的情況，如在基板支撐裝置1和2的情況中那樣，且它可以作為在工 業(yè)產(chǎn)品中使用的各種部件的部件支撐方法和裝置被實(shí)施。
而且，支撐方向不必須如基板支撐裝置l和2情況中的那樣從下 向上。例如，當(dāng)通過(guò)施加力到其右側(cè)面上來(lái)安裝部件時(shí)，部件被從左 向右支撐。在這種情況下，通過(guò)從左邊抵靠在部件上支撐體，支撐體 可以被固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙稀?br> 簡(jiǎn)而言之，如上所述，本發(fā)明可以被實(shí)施并可以以使部件保持正 常姿態(tài)的方式支撐被支撐的部件，而不管被支撐的部件是由什么材料 制成的，在承受操作的表面相反的表面上包含什么樣的不規(guī)則形式， 和部件在什么方向上被支撐。
特別地，支撐體的大小、形狀、硬度、數(shù)目和布局和用于將這些 支撐體固定就位的固定力和類似參數(shù)可以依賴于將要被支撐的部件的 大小和重量、操作過(guò)程中施加的力和類似因素來(lái)確定。
這樣，本發(fā)明可以被作為支撐部件的方法和裝置被實(shí)施，而不管 部件的材料、支撐方向和類似特征，允許操作在部件上被精確地進(jìn)行 執(zhí)行。
雖然，只有本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例在上面被詳細(xì)介紹了，但 對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很容易理解，實(shí)質(zhì)上不偏離本發(fā)明的新 穎教義和優(yōu)勢(shì)的示例性實(shí)施例的很多修改都是可能的。因此，所有那 些修改都將被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明可以被應(yīng)用于當(dāng)在部件上執(zhí)行操作時(shí)支撐部件的方法和裝 置。特別地，作為用于安裝元件例如半導(dǎo)體元件到基板上的元件安裝 機(jī)和將導(dǎo)電膏例如錫膏印在基板上的絲網(wǎng)印刷機(jī)的部件支撐方法和裝 置是很有用的。
權(quán)利要求
1. 一種部件支撐方法，其利用支撐體支撐部件，包括通過(guò)沿支撐方向移動(dòng)多個(gè)支撐體，而將設(shè)置于面對(duì)著部件的將要被支撐的表面的位置上的支撐體中的每個(gè)的端部抵接在部件上，其中所述支撐方向?yàn)橹误w支撐部件的方向；以及在通過(guò)所述抵接步驟而使得所述多個(gè)支撐體中的每個(gè)的端部抵靠在部件上并沿將要被支撐的表面上的不規(guī)則形狀定位的狀態(tài)下，將支撐體固定就位，從而限制所述多個(gè)支撐體在平行于支撐方向的兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件支撐方法，其中， 在所述抵接步驟中，可滑動(dòng)地保持著支撐體的保持器沿支撐方向被移動(dòng)，從而同時(shí)移動(dòng)所述支撐體，并且當(dāng)所述多個(gè)支撐體中的每個(gè) 的端部都抵接所述部件時(shí)保持器的運(yùn)動(dòng)被停止；對(duì)于被保持器保持的所述多個(gè)支撐體中的每個(gè)而言，當(dāng)該支撐體 的端部抵接所述部件之后保持器沿支撐方向移動(dòng)時(shí)，該支撐體相對(duì)于 保持器在與支撐方向相反的方向上滑動(dòng)；保持器包括固定單元，其可操作以將所述多個(gè)支撐體固定就位；以及在所述固定步驟中，在所述抵接步驟中抵靠在部件上的所述多個(gè) 支撐體被固定單元固定就位，使所述多個(gè)支撐體相對(duì)于保持器靜止。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件支撐方法，還包括 獲得有關(guān)部件尺寸的信息；以及根據(jù)在所述獲得步驟中獲得的有關(guān)部件尺寸的信息，從所述多個(gè) 支撐體中選擇出面對(duì)著部件的將要被支撐的表面的多個(gè)支撐體，其中，在所述抵接步驟中，在所述選擇步驟中選擇出的多個(gè)支撐 體被沿支撐方向移動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件支撐方法，其中，在所述固定步驟 中，通過(guò)將預(yù)定電壓施加到與支撐體的一部分接觸的電流變流體上而 在支撐體的所述一部分和電流變流體之間產(chǎn)生摩擦阻力，從而將支撐 體固定就位。
5. —種元件安裝方法，用于在基板上安裝元件，所述基板為利用 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述的部件支撐方法支撐的部件，所述元 件安裝方法包括在通過(guò)所述固定步驟而將所述多個(gè)支撐體固定就位的狀態(tài)下，從 與所述多個(gè)支撐體相反的基板一側(cè)將元件安裝到基板上。
6. —種印刷方法，用于在基板上印制導(dǎo)電膏，所述基板利用根據(jù) 權(quán)利要求1至4中任一所述的部件支撐方法被支撐，所述印刷方法包括在通過(guò)所述固定步驟而將所述多個(gè)支撐體固定就位的狀態(tài)下，從 與所述多個(gè)支撐體相反的基板一側(cè)將導(dǎo)電膏印制到基板上。
7. —種部件支撐裝置，其利用支撐體支撐部件，所述部件支撐裝置包括抵接單元，其可操作以通過(guò)沿支撐方向移動(dòng)多個(gè)支撐體，而將設(shè) 置于面對(duì)著部件的將要被支撐的表面的位置上的多個(gè)支撐體中的每個(gè)的端部抵靠在部件上，其中所述支撐方向?yàn)橹误w支撐部件的方向；以及固定單元，其可操作以在所述多個(gè)支撐體中的每個(gè)的端部抵靠在 部件上并沿將要被所述抵接單元支撐的表面上的不規(guī)則形狀定位的狀 態(tài)下將所述多個(gè)支撐體固定就位，從而限制所述多個(gè)支撐體在平行于 支撐方向的兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的部件支撐裝置，還包括可滑動(dòng)地保持著所述多個(gè)支撐體的保持器，其中，所述保持器包括所述固定單元；所述抵接單元可操作以通過(guò)沿支撐方向移動(dòng)保持器而同時(shí)移動(dòng)所 述支撐體，并且當(dāng)所述多個(gè)支撐體中的每個(gè)的端部抵接所述部件時(shí)停止保持器的運(yùn)動(dòng)；對(duì)于被保持器保持的所述多個(gè)支撐體中的每個(gè)而言，當(dāng)該支撐體 的端部抵接所述部件之后保持器沿支撐方向移動(dòng)時(shí)，該支撐體相對(duì)于 保持器在與支撐方向相反的方向上滑動(dòng)；以及所述固定單元可操作以在所述多個(gè)支撐體相對(duì)于保持器靜止的狀 態(tài)下將通過(guò)所述抵接單元而抵接在所述部件上的所述多個(gè)支撐體固定 就位。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的部件支撐裝置，其中，所述固定單元可 操作以通過(guò)將預(yù)定電壓施加到與支撐體的一部分接觸的電流變流體上 而在支撐體的所述一部分和電流變流體之間產(chǎn)生摩擦阻力，從而將支 撐體固定就位。
10. —種元件安裝機(jī)，其具有根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一所述的 部件支撐裝置，并將元件安裝到作為所述部件的基板上，所述元件安 裝機(jī)包括安裝單元，其可操作以在所述多個(gè)支撐體被固定單元固定就位的 狀態(tài)下從與所述多個(gè)支撐體相反的基板一側(cè)將元件安裝到基板上。
11. 一種印刷機(jī)，其具有根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一所述的部件 支撐裝置，并將導(dǎo)電膏印制到作為所述部件的基板上，所述印刷機(jī)包括印刷單元，其可操作以在所述多個(gè)支撐體被固定單元固定就位的 狀態(tài)下從與所述多個(gè)支撐體相反的基板一側(cè)將導(dǎo)電膏印制到基板上。
全文摘要
一種使用支撐銷支撐部件的部件支撐方法，其包括抵接步驟(S1)，通過(guò)在所述支撐方向?yàn)橹误w支撐部件的支撐方向上移動(dòng)多個(gè)支撐銷，面對(duì)著部件的將要被支撐的表面的多個(gè)支撐銷中的每個(gè)的端部抵靠在部件上；和固定步驟(S2)，在所述多個(gè)支撐銷中的每個(gè)的端部都抵接于部件上且被沿在抵接步驟(S1)中將要被支撐的表面上的不規(guī)則形狀定位的狀態(tài)下，將所述多個(gè)支撐銷固定就位，并因此在平行于支撐方向的兩個(gè)方向上限制所述多個(gè)支撐銷的運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)H05K13/00GK101480117SQ200780023778
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2007年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月26日
發(fā)明者梶山正行, 淡野正, 瀨野真透 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社