部件支撑方法

专利名称：部件支撑方法
技术领域：
本发明涉及当相对于工业产品部件安装元件或进行其它操作时支 撑所述部件的部件支撑方法。
背景技术：
传统地，工业产品例如电子装置的生产过程包括各种程序，例如 将元件安装到、或施加液体化学制品到部件例如工业产品的印制电路 板(在下文中为简单起见被称为"基板")上。当这些操作被执行时， 通常这些部件在被支撑的表面上具有不规则形状(凸凹部位)。
因此，为了以高精度可靠地进行这些操作，必须以与被支撑表面 上的不规则形状相符合的方式支撑将要被处理的部件。
例如，将元件安装到基板上去的元件安装机需要以高精度可靠地 将元件安装到各种形状和尺寸的基板上。
此外，元件被安装于其上的基板不但在平面形状和尺寸上从一个 到另一个可以不同，而且可以具有已经被安装在背面上的元件。在这 些情况下，不可能从下面通过简单地使用平坦表面来支撑基板了。
因此，有关稳定地支撑由于元件已经被安装在基板的被支撑表面 上例如背面上所以在背面上具有不同的不规则形式的各种基板的方法 和装置已经被公开了 (例如，参看专利文献O。
用以支撑在背面上具有不同的不规则形式的各种基板的传统技术 将在下面关于附图进行描述。
图1为示出了第一种传统基板支撑装置的概要图示。
在图1中示出的基板支撑装置装备有直接支撑被传送轨15送进来 的基板20的支撑销30和驱动支撑销30上下移动的致动器31。支撑 销30和致动器31被安装于其上的平台被竖直驱动单元32上下驱动。
而且，基板支撑装置装备有存储支撑销数据34a的存储装置34。 支撑销数据34a是根据基板20的形状和基板20的背面上存在或不存在元件20a来识别将要被升高的支撑销30的信息。
通过根据支撑销数据34a发送指令到致动器31上，致动器切换控 制器33可以只升高那些被置于没有元件20a直接位于基板20下面和 上面的地方的支撑销30到预定的高度。
在图1中，由"1"指示的致动器31处于接通(ON)状态，而被 "0"指示的致动器31处于断开(OFF)状态。
也就是说，如图1所示，第一种传统基板支撑装置只开启那些上 方没有元件20a的致动器31并因此升高这些致动器31上的支撑销30。
这使得支撑基板成为可能，即使当元件已经被安装在基板的背面 上时。
而且，有关利用弹簧的弹性支撑基板的装置己经被公开了 (例如， 参看专利文献2)。
图2为示出了第二种传统基板支撑装置的概要图示。
在图2中示出的基板支撑装置装备有支撑基板20的活塞40、提 供活塞40向上推力的弹簧41和被装满作为关于活塞40的运动的阻尼 液的粘性液体的汽缸42。
当支撑基板20时，活塞40和类似构件被图2的右侧图示所示出 的竖直驱动单元44向上升高。从而，抵接元件20a的右活塞40当弹 簧41縮短时向下沉并通过元件20a支撑基板20。另一方面，被置于 没有元件20a的地方的左活塞40通过直接抵接基板20而支撑它
这样，即使当元件被安装在基板的背面上时，图2中示出的基板 支撑装置也可以利用弹簧41的弹性从元件下面支撑基板。
而且，有关使用电流变流体支撑基板的装置的技术已经被公开了， 通过电压施加，能够以毫秒为单位可逆地改变这种液体的粘度(例如， 参看专利文献3)。
图3为示出了第三种传统基板支撑装置的概要图示。
在图3中示出的基板支撑装置利用被覆盖有弹性膜51的电流变流 体52从下面支撑基板20。被覆盖有弹性膜51的电流变流体52被装 入容器50内。两个电极被安装在弹性膜51内，且通过电源单元54 电压施加到电流变流体52上。当元件被从上面安装到基板20上时，容器50被图3的右侧图示 所示出的竖直驱动单元55升高。随着弹性膜51按照基板20背面上的 不规则形式被变形，电源单元54被接通，且预定电压施加到电流变流 体52上。当预定电压施加时，电流变流体52被转变为半固体状态。
这使得根据基板背面上的不规则形式支撑基板成为可能，即使当 元件已经被安装到背面上时。日本专利No. 2769368日本专利申请公开文献No. 7-183700日本专利申请公开文献No. 2003-06929
发明内容
但是，为了使用第一种传统基板支撑装置支撑基板，必须存储信 息以指定将要被升高的支撑销30，作为用于大小、位置不同的基板的 不同形式和被安装在背面上的元件的类似特征的支撑销数据34a。
因此，存在一个问题，即支撑销数据34a的数量随着将要被处理 的基板的类型数量的增加而增加，使处理数据很困难。
所有被升高的支撑销30都移动相同的距离。因此，当原本应该是 平面的基板由于环境或其它原因被弯曲时，基板只被抵接它的支撑销 30支撑。而且，当很大数目的元件已经安装在基板背面上时，基板被 很少数目的支撑销30支撑。
还存在一个问题，即这些情况不仅削弱了基板的稳定性，还强加 了很大的载荷在与基板接触的支撑销30上。
另外，还存在一个问题，即当支撑销30被磨损时，在被升高时就 降低了支撑销30的上端能够到达的位置，而没有办法纠正这个误差。 这还削弱了基板的稳定性并造成不平衡的载荷被施加到不同的支撑销 30上。
而且，当使用第二种传统基板支撑装置支撑基板时，活塞40在弹 簧41的推力下继续挤压基板。这可能变形该基板。为了解决这个情况， 可能的是使用具有低弹性模量的弹簧，例如带有弱排斥力的弹簧，但 是，这将降低基板的承受能力。换句话说，当元件被从上面安装时，不可能实现给予基板用以抵抗所施加的力的承受能力的原始目的。
而且，如图2所示，当元件20a已经被安装在基板20的背面上时， 被置于元件20a下面的右活塞40的弹簧41比直接接触基板的左活塞 40的弹簧41收縮更大。也就是说，右活塞40用比左活塞40更大的 力挤压基板。
因此，从基板的背面向上作用的多个力的大小可以相互之间大大 不同。这可能在元件被安装时导致基板被弯曲或被从正常位置上移位。
即使当基板的背面上没有元件时，挤压基板的力也会随着基板厚 度的增加而增大，并随着基板厚度的减小而减小。也就是说，基板承 受能力随着基板的厚度而变化。
而且，当使用第三种传统基板支撑装置支撑基板时，电极之间的 间隙长度会不同，取决于在被支撑的基板背面上存在或不存在元件。 这导致电流变流体的粘度变化，即使被施加的是恒定电压。也就是说， 问题是，支撑基板的力会不同，取决于在基板的背面上存在或不存在 元件。
而且，当基板由于背面上具有缺口或元件而包含不规则形状(凸 凹部位)时，包含电流变流体52的弹性膜51以与图3示出的基板的 外部形状相符合的方式变形。在这种状态下，通过电压的施加，电流 变流体52被转变为半固体状态。
也就是说，不均匀的力从不同方向作用到安装在基板背面上的元 件上。这可以导致例如基板的变形、元件的错位和类似情况。
这样，当被支撑部件的被支撑表面包含不规则形状时，例如当元 件已经安装在基板背面上时，传统的基板支撑装置有时不能以稳定的 方式支撑基板。而且，它们可能在基板上施加不必要的力，损坏基板 和已经被安装在基板上的元件。
考虑到传统技术中的问题，本发明的目的是提供一种部件支撑方 法，其使得不依赖于部件将要被支撑的表面上的不规则形式以高精度 可靠地安装元件或关于部件例如基板进行其它操作成为可能。
为了实现该目的，根据本发明的部件支撑方法是利用支撑体支撑 部件的部件支撑方法，其包括通过沿支撑方向移动支撑体而将支撑体端部抵接在部件上，其中所述支撑方向为支撑体支撑部件的方向；
和在支撑体的端部抵靠在部件上的状态下将支撑体固定就位，并因此 限制所述多个支撑体在平行于支撑方向的两个方向上的运动。
这样，根据本发明的部件支撑方法将朝向部件移动的支撑体固定 就位，使支撑体抵接所述部件。这可在平行于支撑方向的两个方向上 限制支撑体的运动。
也就是说，在支撑体开始移动后，该支撑体可以被固定在使它们 抵接所述部件的位置上。因此，例如，取决于部件的将要被支撑的表 面上存在或不存在不规则形状，当支撑体抵接所述部件时，支撑体沿 支撑方向的位置可以不同。但是，根据本发明的部件支撑方法可以逆 着从与被支撑表面相反的一侧施加的力来支撑该部件，而不会在该部 件上施加不必要的力，不管当支撑体抵接所述部件时该支撑体沿支撑 方向的位置如何。
在该抵接步骤中，通过沿支撑方向移动所述多个支撑体，在面对 着部件的将要被支撑的表面的位置上设置的多个支撑体中的每个的端
部都可以抵靠在部件上，其中支撑方向为支撑体支撑部件的方向；且 在固定歩骤中，在所述多个支撑体中的每个的端部抵靠在部件上的状 态下，支撑体可以被固定就位，且在抵接步骤中被沿将要被支撑的表 面上的不规则形状定位。
因此，例如，每个支撑体都可以在对应于部件的将要被支撑的表 面上的不规则形状的位置上支撑该部件，而不管被支撑部件的大小。 也就是说，各种尺寸的部件都可以被以稳定的方式支撑。
在抵接步骤中，可滑动地保持着支撑体的保持器被沿支撑方向移 动，从而同时移动所述支撑体，且保持器的运动可以当所述多个支撑 体的每个的端部都抵接所述部件时被停止；对于被保持器保持的所述
多个支撑体中的每个而言，当该支撑体的端部抵接所述部件后保持器 沿支撑方向移动时，该支撑体可以相对于保持器在相反于支撑方向的 方向上滑动；保持器可以包括将所述多个支撑体固定就位的固定单元; 且在固定步骤中，在抵接步骤中抵靠在部件上的所述多个支撑体可以 被固定单元固定就位，使所述多个支撑体相对于保持器静止。因此，通过移动保持器，抵接单元可以一起移动这所有的多个支 撑体。而且，因为支撑体一个接一个地抵接所述部件，所以保持器继 续其运动。但是，每个支撑体都可以相对于保持器在相反于支撑方向 的方向上滑动。也就是说，每个支撑体都可以通过相对于保持器变换 位置而移动。因此，抵接所述部件的支撑体不会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随后沿支撑方向移动时。
而且，即使当部件的被支撑表面包含不规则形状时，所述多个支 撑体的端部都抵接处于它们运动方向上的部件表面，且随后它们的运 动被固定单元限制。这使得以稳定的方式支撑部件成为可能。
另外，获得有关部件尺寸的信息；并根据在获得步骤中获得的有 关部件尺寸的信息，可以包括从多个支撑体中选择出面对着部件的将 要被支撑的表面的多个支撑体的步骤。在抵接步骤中，在选择步骤中 选择出的所述多个支撑体可以沿支撑方向被移动。
这使得，例如当支撑部件时，可以防止位于部件附近的其它物体， 例如传送部件的传送轨，与支撑体接触。
而且，部件可以被置于支撑体上方，且支撑方向可以从下向上。 在抵接步骤中，可以通过向上升高支撑体，使端部抵接所述部件。在 固定步骤中，支撑体的竖直运动可以通过将支撑体固定就位而被限制。
因此，通过在从下面包含不规则形状的部件上方执行操作的装置 中使用根据本发明的部件支撑方法，稳定地支撑将要被处理的部件成 为可能。
另外，在固定步骤中，通过当预定电压施加到与支撑体的一部分 接触的电流变流体上时在支撑体的那一部分和电流变流体之间产生的 摩擦阻力，支撑体可以被固定就位。
这使得电学地将支撑体固定就位成为可能。也就是说，例如，用 于将支撑体固定就位的机构，与当支撑体被机械地固定就位时，可以 被做得更紧凑。
根据本发明的元件安装方法被实施作为用于将元件安装到按照根 据本发明的部件支撑方法支撑的基板上的方法。而且，根据本发明的 印刷方法被实施作为用于印刷导电膏到按照根据本发明的部件支撑方法支撑的基板上的方法。
因为元件安装方法和印刷方法使用根据本发明的部件支撑方法， 基板可以以稳定的方式被支撑，即使当基板的背面包含不规则形状时， 例如当元件已经被安装在将要被处理的基板的背面上时。这使得以高 精度可靠地安装元件或印刷导电膏到基板上成为可能。
根据本发明的元件安装方法可以包括安装步骤，将元件安装到基 板上与支撑体相反的一侧，使支持物在固定步骤中被固定就位，其中 基板被传送轨传送进来，和获得信息步骤，可以获得有关传送轨宽度 的宽度信息作为有关部件尺寸的信息。
也就是说，将要被移动的支撑体可以根据宽度信息从多个支撑体 中被选择。这使得，例如，防止支撑体与传送轨接触成为可能。请注 意，用于根据宽度信息选择被移动的支撑体的技术可以被包括在印刷 方法中。
在本发明的元件安装方法和印刷方法中，基板可以是柔性基板(软 板)或刚性-柔性结合基板(软硬板)。
也就是说，本发明可以支撑由柔性材料制成的柔性基板，以及由 元件被安装于其上的刚性部分和可弯曲的柔性组成部分组成的多层基 板的刚性-柔性结合基板。
当支撑基板的全部或部分是柔性的基板时，基板和被安装在基板 上的元件容易被无意中施加的力损坏。但是，根据本发明的元件安装 方法在支撑体抵接基板后会限制支撑体的运动。也就是说，支撑体不 会在基板上施加推力，且当在基板上安装元件或关于基板执行其它操 作时可以阻抗被施加到基板上的力。
而且，本发明可以被实施作为装备有执行根据本发明的部件支撑 方法的特征步骤的元件的部件支撑装置。而且，它可以被实施作为装 备有部件支撑装置的元件安装机或印刷机。
另外，本发明可以被实施作为包括根据本发明的部件支撑方法的
特征步骤的程序、包含程序的存储介质例如CD-ROM，或集成电路。 此程序可以通过传输介质例如通信网络被发送。
本发明使得当将元件安装到或施加液体化学试剂到部件上时以稳定的方式支撑部件成为可能，而不会施加不必要的力。
因此，本发明提供了部件支撑方法，使不依赖于部件的被支撑表 面上的不规则形式以高精度可靠地安装元件或关于部件例如基板执行 其它操作成为可能。
关于本申请背景技术的其它信息
在2006年6月26日提出申请的包括说明、附图和权利要求的日 本专利申请No. 2006-174805的公开整体在此处被以引入方式并入。


本发明的这些和其它目的、优势和特征将从下面与示意出本发明 的特殊实施例的附图相关联的介绍中变得更明显。在附图中-图1是示出了第一种传统基板支撑装置的概要图示； 图2是示出了第二种传统基板支撑装置的概要图示； 图3是示出了第三种传统基板支撑装置的概要图示； 图4是示出了根据第一实施例的基板支撑装置的全貌的概要视
图5是从Y轴方向看过去的根据第一实施例的基板支撑装置的侧 视图6是概括了根据第一实施例的固定单元的结构的图示；
图7是示出了固定电源单元上开关的通断状态与ER流体和升降
轴之间的摩擦阻力之间的关系的图示；
图8是示出了根据第一实施例的基板支撑装置的功能结构的功能
块图示；
图9是示出了被根据第一实施例的基板支撑装置执行的用以支撑 基板的操作的概要流程图IO是操作的示意性图示，示意出在图9的流程图中示出的操作 的流程；
图11A是示出了根据第一实施例的基板支撑装置如何支撑不带有 安装于背面上的任何元件的基板的图示，而图IIB为示出了根据第一
12实施例的基板支撑装置如何支撑带有安装于背面上的元件的基板的图
不；
图12是示出了根据第一实施例的基板支撑装置如何一个接一个 地支撑进来的基板的图示；
图13是从Z轴方向上看过去的根据第一实施例的轴保持器的概 要图示；
图14A是示出了元件安装机上的传送轨在它们的宽度被改变之前 的图示，而图14B是示出了元件安装机上的传送轨在它们的宽度被改 变之后的图示；
图15是示出了根据第一实施例在分组的基础上被用于供给电能 到多个固定单元上的配线实例的图示；
图16是示出了根据第一实施例的基板支撑装置如何根据传送轨 的宽度控制固定单元操作的图示；
图17是示出了当轴保持器和基台被集成到一个单元内时根据第 一实施例的结构的图示；
图18是示出了当升降轴被用作电极时根据第一实施例的结构的 图示；
图19A是示出了基板上的缺口宽度的图示，且图19B是示出了支 撑销的上端宽度的图示；
图20是示出了根据第二实施例的基板支撑装置的全貌的概述图
示；
图21是从Y轴方向看过去的根据第二实施例的基板支撑装置的
图22是概要示出了根据第二实施例的固定单元的结构的图示； 图23是示出了根据第二实施例的基板支撑装置的功能结构的功 能块图示；
图24是示出了被根据第二实施例的基板支撑装置执行的用以支 撑基板的操作的概要示意性图示；
图25A是示出了根据第二实施例的基板支撑装置如何支撑不带有 安装于背面上的任何元件的基板的图示，且图25B是示出了根据第二实施例的基板支撑装置如何支撑带有安装于背面上的元件的基板的图
图26是示出了根据第二实施例的基板支撑装置如何一个接一个 地支撑送进来的基板的图示；
图27是示出了当升降轴被用作电极时根据第二实施例的结构的 图示；
图28是示出了固定电源单元上开关的三个状态与ER流体和升降 轴之间的摩擦阻力之间的关系的图示；
图29是示出了在分组的基础上被用于从多个固定单元的三个通 电状态当中切换的配线的实例的图示；
图30是示出了根据第二实施例的基板支撑装置如何根据传送轨 的宽度控制固定单元2a的操作的图示；以及
图31A是示出了六个基板支撑单元的布置的图示，且图31B是示 出了四个基板支撑单元的布置的图示。
附图标记说明
1， 2基板支撑装置
la, 2a固定单元
lb致动器
lc支撑单元
ld, 2b控制单元
3支撑销
4升降轴
5封装体
6轴保持器
7，7a驱动单元
8基台
10ER流体
11电极
12固定电源单元15 传送轨
15a 活动导轨
15b 固定导轨
101 基板支撑单元
102 基板支撑单元
具体实施例方式
本发明的实施例将参照附图在下面进行描述。
(第一实施例)
首先，根据第一实施例的基板支撑装置1的结构将参照图4至8 进行描述。
图4是示出了根据第一实施例的基板支撑装置1的全貌的概要图示。
在图4中示出的基板支撑装置1是根据本发明的部件支撑装置的 实例。它被安装在元件安装机中作为支撑元件的装置。基板支撑装置 1可以从下面支撑被传送轨15送进来的基板20。
当基板20被基板支撑装置1从下面支撑时，装备有基板支撑装置 1的元件安装机可以从基板20上方安装元件。包括安装在其背面上的 任何元件的基板20是根据本发明的部件支撑方法中的部件的实例。
请注意，如图4中所示，平行于基板20的传送方向的方向将被指 定为X轴方向，平行于升降轴4的方向，也就是平行于基板的支撑方 向的方向，将被指定为Z轴方向，而垂直于X轴方向和Z轴方向的方 向将被指定为Y轴方向。
基板支撑装置1装备有支撑销3、升降轴4、固定单元la、轴保 持器6、驱动单元7和基台8。固定单元la具有被封装体5覆盖的顶 表面和底表面。
支撑销3是或直接或通过被安装在基板20背面上的元件支撑基板 20的元件。
升降轴4是连接驱动单元7和支撑销3的元件。支撑销3和升降轴4在根据本发明的部件支撑方法中实现支撑。
根据本实施例，具有二十对支撑销3和升降轴4。而且，因此具 有二十个驱动单元7和二十个固定单元la。这二十对支撑销3和升降 轴4的全部或一部分被以当基板20被送进来时朝向基板20的背面的 方式安装。
驱动单元7是这样的器具，其通过沿支撑方向移动支撑销3以将 支撑销3抵接于基板20或安装在基板20背面上的元件。驱动单元7 被固定在基台8上。
请注意，驱动单元7是在根据本发明的部件支撑方法中实施抵接 步骤的元件。根据本实施例，特别地，驱动单元7是气缸。
支撑销3被向上移动的距离等于或稍微长于处于其初始位置的支 撑销3的上端和基板20的背面之间的距离。
也就是说，支撑销3的向上移动距离已经被确定，以使支撑销3 的上端抵接基板20的背面且不会对基板20造成实质损坏。
轴保持器6是可滑动地保持着升降轴4的元件。它被平行于基台 8或平行于从基台的预定距离处的元件安装机固定。
轴保持器6包括固定单元la。当不被固定单元la固定时，升降 轴4可以在轴保持器6上滑动。
固定单元la是将升降轴4固定就位，使支撑销3抵接基板20， 并因此限制升降轴4的竖直运动的元件。固定单元la的细节将在后面 参照图6进行描述。
基台8是用作基板支撑装置1的基础的平台。基台8被固定在元
件安装机上并在元件安装机内占用固定不变的相对位置。
图5是从Y轴方向看过去的基板支撑装置1的侧视图。它看起来
与从X轴方向上看过去的类似。
也就是说，基台8和轴保持器6平行于彼此，且升降轴4垂直于
基台8和轴保持器6。
图6是概要示出了固定单元la结构的图示。
如图6中所示，固定单元la具有电流变流体(在下文中被称为"ER 流体"，其中ER代表电流变的)10、将ER流体IO封装在固定单元la内的封装体5和两个电极11。
驱动单元7和升降轴4形成致动器lb，而致动器lb、固定单元 la、升降轴4和支撑销3形成支撑单元lc。也就是说，基板支撑装置
1具有二十个支撑单元lc。
每个固定单元la的两个电极11都被连接到固定电源单元12上。 当固定电源单元12被接通时，电压施加到ER流体10上。
通过如上所述的电压的施加，ER流体10可以以毫秒为单位可逆 的变化粘度。
也就是说，通过施加预定的电压到ER流体IO上来增加粘度，使 增大升降轴4和ER流体10之间的摩擦阻力成为可能。
通过被增大的摩擦阻力，升降轴4被大体固定在固定单元la上。 也就是说，升降轴被固定在此位置上。因此，升降轴4和支撑销3的 竖直运动被限制了。而且，因为粘度可逆地变化，当电压施加被停止 时，摩擦阻力就被减小，允许升降轴4在轴保持器6上滑动。
图7是示出了固定电源单元12上开关的通断的状态与ER流体10 和升降轴4之间的摩擦阻力之间的关系的图示。请注意，在图7中， 开关被表示为"SW"。这也适用于其它图示。
如图7中所述，当固定电源单元12接通时，摩擦阻力值高，而当 其被切断时，摩擦阻力值低。
请注意，ER流体IO和升降轴4之间的摩擦阻力值的增加，例如， ER流体10的粘度的增加，依赖于被施加电压的大小而变化。
因此，用以提供能够将升降轴4相对于被驱动单元7施加到升降 轴4和支撑销3上的向上推力和从上面作用到将要被支撑的基板上的 力固定就位所需要的电压可以被确定，作为由固定电源单元12施加到 ER流体10上的电压。
ER流体，通过电场的应用大大改变了它们的粘度，被粗略地划分 为由散布在绝缘油中的电介质微粒组成的分散性系统和由液晶和电 介质液体组成的均匀系统。关于响应电场应用的粘度变化行为，前者 系统展现出宾汉(Bingham)流，而后者系统展现出牛顿(Newtonian) 流。但是，这两个类型的液体都可以用于本发明的固定装置中。通常地，与1至2KV/mm的电场应用响应的ER流体的剪切应力 增加1000至3000Pa。这表示在1平方厘米的电极区域上产生了 10至 30g的力。根据本发明，例如，当直径5mm的杆穿过内径5mm、长 3cm的被装满ER流体的圆柱形电极单元时，通过施加1至2KV/mm 的电场，阻力的增加被计算为(0.4x3.14x3)(cm2)x(10至30) (g/cm2) =37至110 (g)。阻力的实际增加接近这个数值。
在升降轴4被固定单元la固定就位后，基板被竖直运动被限制的 支撑销3支撑。也就是说，驱动单元7的向上推力不需要阻抗从上方 施加到被支撑销3支撑的基板上的力。
因此，驱动单元7只需要施加足以向上推动升降轴4和支撑销3 的向上推力，直到支撑销3的上端抵接基板的背面。因此，向上的推 力不损坏基板或被安装于基板背面上的元件。
所有固定单元la都被连接到固定电源单元12上以从其上吸取电 能。当固定电源单元12被接通时，所有的固定单元la将各自的升降 轴4固定就位。另一方面，当固定电源单元12被切断时，升降轴4 开始能够在轴保持器6上滑动。
图8是示出了基板支撑装置1的功能结构的功能块图示。
如图8中所示，每个支撑单元lc的操作都由控制单元ld控制。 控制单元ld可以通过具有中心处理单元(CPU)、存储装置、信息输 入/输出界面和类似装置的计算机被实施。
特别地，控制单元ld通过控制如图6中所示的固定电源单元12 的接通和切断来控制固定单元la的操作。而且，控制单元ld控制驱 动单元7，也就是，它通过致动器lb控制支撑销3的上推和下降。
接着，根据第一实施例的基板支撑装置1的操作将参照图9至12 进行描述。
图9是示出了被基板支撑装置1执行的用以支撑基板的操作概要 流程图。
如图9中的流程图所示出的，基板支撑装置1升高所有支撑销3 (Sl)。特别地，控制单元ld使所有驱动单元7进入工作，且驱动单 元7通过各自的升降轴4升高支撑销3。当所有的支撑销3升高且它们的上端抵接基板时，升降轴4被固
定就位(S2)。特别地，当所有支撑销3的上端都抵接基板或安装在基 板背面上的元件时，控制单元ld接通固定电源单元12。因此，电压 施加到所有固定单元la的ER流体10上，且所有升降轴4被固定就 位。
请注意，根据本实施例，是在驱动单元7进入工作约2秒钟后， 控制单元ld才接通固定电源单元12的。这意味着在此期间所有支撑 销3的上端都抵接基板或安装在基板背面上的元件了。
可替代地，在一探测到所有的驱动单元7已经完成向上推的操作 或所有的升降轴4已经完成上升时，控制单元ld就可以接通固定电源 单元12了。
也就是说，当预定的时间过去或当元件的状态变化时，只要升降 轴4被固定在使所有支撑销3的上端都抵接在基板或安装于基板背面 上的元件上时，这些升降轴4就可以被固定就位了。
图10是操作的示意性图示，示意出了在图9的流程图所示出的操 作的流程。
如图10中所示，(1)在支撑销3被升高之前，固定电源单元12 为断开。(2)当支撑销3被驱动单元7升高并抵接于基板20的背面或 元件20a时，固定电源单元12被接通。因此，升降轴4被固定单元 la固定就位。也就是说，基板20由支撑销3支撑。
起初，驱动单元7施加向上的推力升高升降轴4和支撑销3到至 少支撑销3的末端抵接基板20的位置。这样，如图10中所示，当元 件20a正好被置于支撑销3的上方时，如果不采取任何措施，向上的 推力将持续被施加到元件20a上。
但是，如上所述，驱动单元7施加向上的推力仅仅足以升高升降 轴4和支撑销3直到支撑销3的上端直接抵接基板20。
在支撑销3的上端抵接元件20a后，升降轴4被固定单元la固定 就位。也就是说，即使驱动单元7继续施加向上的推力，向上的推力 也不再继续被施加到元件20a和基板20上了 。
因此，不必要的力将永远不会被施加到元件20a和基板20上，导
19致对它们造成损坏。
图11是示出了基板支撑装置1如何支撑基板的图示，其中图11A 示出了不带有安装于背面上的元件的基板，而图IIB则示出了带有安 装于背面上的元件的基板。
如图11A中所示，当基板支撑装置1支撑不带有安装于背面上的
任何元件的基板20时，多个支撑销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平面成为可能。
另一方面，如图11B所示，即使当基板支撑装置1支撑带有安装 于背面上的元件20a的基板20时，多个支撑销3的上端被沿基板20 背面上的不规则形状(凸凹部位)定位，使保持基板20平行于XY平 面成为可能。
通过这种方式，不管基板20的背面上可能具有什么样的不规则形 状，基板支撑装置1都可以以稳定的方式支撑基板20，以使基板20 保持平行于XY平面，也就是，保持正常的姿态。
当元件被以这种方式安装在被支撑基板20的顶表面上时，驱动单 元7在控制单元ld的控制下降低所有的升降轴4。随后，当下一个基 板被传送到基板支撑装置1上时，所有的升降轴4被升高。
图12是示出了基板支撑装置1如何一个接一个地支撑送进来的基 板的图示。
而且，图12示出了一种情况，其中，在带有安装于背面上的元件 的基板20后面，带有安装于与基板20的那些不同位置的元件的基板 22被送进来了。
如图12中所示，(1)当多个支撑销3的上端都被抵接于基板20 的背面，且被沿基板20背面上的不规则形状定位时，固定电源单元 12被接通。也就是说，基板20被以稳定的方式支撑。在这种状态下， 元件通过元件安装机的安装头从上面被安装到基板20上。
(2) 固定电源单元12被切断，且所有支撑销3被返回到初始位 置。带有被安装元件的基板20在X轴方向上被传送进来。
(3) 下一个基板22被传送到基板支撑装置1上。(4)当多个支 撑销3的上端都被抵接于基板22的背面，且被沿基板22背面上的不规则形状定位时，固定电源单元12被接通。也就是，基板22被以稳
定的方式支撑。在这种状态下，通过元件安装机的安装头，元件被从
上方安装到基板22上。
通过这种方式，即使当一个接一个地支撑在背面上带有不同的不 规则形式的基板时，基板支撑装置1也可以根据各自的形式精确地支 撑基板。
而且，不需要预先存储有关各个基板的背面上的不规则形状的信 息，且驱动单元7只需要用预定的向上推力升高升降轴4和支撑销3。
而且，在所有支撑销3的上端都抵接于基板或安装在基板背面上 的元件后，升降轴4被固定单元la固定就位，且随后支撑销3的停靠 位置也被固定。这就允许支撑销3阻抗从基板上面施加的力，而不会 继续施加不必要的力到基板上。
即使在没有元件安装在基板背面上时，基板的背面也不一直是平 的。例如，基板可以被弯曲。在这种情况下，升降轴4被固定在使多 个支撑销3的上端都被与背面的被弯曲形状相符合地放置的位置上。 这使得以稳定的方式支撑基板成为可能。
也就是说，不管基板的背面是平面的还是不规则的，基板支撑装 置1都可以以使基板保持正常姿态的方式支撑基板，而不损坏基板或 元件或导致它们从它们的正常位置上偏离。
如果基板小于能够被所述多个支撑销3支撑的尺寸，那么那些不 支撑基板的支撑销3也被驱动单元7升高。但是，基板仍然以保持正 常姿态的方式被抵接基板的那些支撑销3支撑。
通过这种方式，根据本实施例的基板支撑装置1可以不依赖于基 板的被支撑表面上的不规则形状以高精度可靠地将元件安装到基板 上。
根据本实施例，假定所有固定单元la被连接到固定电源单元12 上以从其上吸取电能。
图13是从Z轴方向看过去的根据本实施例的轴保持器6的概要 图示。
如图13中所示，根据本实施例，多个固定单元la被布置在轴保持器6内并能够从同一个固定电源单元12上吸取电能。
也就是说，当固定电源单元12被接通时，所有固定单元la都将 各自的升降轴4固定就位。另一方面，当固定电源单元12被切断时， 所有固定单元la都放开各自的升降轴4使它们可滑动。
但是，各个固定单元la的操作可以被单独控制。而且，有关将要 被支撑的基板的尺寸信息可以被用于此控制。
例如，在元件安装机上，被用于传送基板的传送轨15的宽度随着 元件被安装在其上的基板的尺寸变化而变化。因此，有关传送轨15 的被改变的宽度的信息可以被用作有关基板的尺寸信息以单独控制各 个固定单元la的操作。
请注意，短语"传送轨的宽度"是指传送轨15在Y轴方向上的 宽度。类似的讨论适用于"基板的宽度"。
图14是示出了元件安装机上传送轨的宽度变化的图示，其中图 14A示出了变化之前的状态，而图14B示出了变化之后的状态。
传送轨15由活动导轨15a和固定导轨15b组成。传送轨15的宽 度可以通过在Y轴方向上移动活动导轨15a被改变。
例如，通过保持如图14A中示出的宽度基板20被传送。然后， 为了传送与基板20尺寸不同的基板23，传送轨15的宽度被改变为如 图14B中示出的那个，以适应基板23的尺寸。
传送轨15的宽度通过执行控制元件安装机操作的程序被改变。也 就是说，元件安装机具有有关传送轨15宽度的信息(在下文种，被称 作"宽度信息")。宽度信息包括，例如，"宽度100mm"和"活动导 轨的位置Y=280"。
这样，通过从元件安装机上获得宽度信息，基板支撑装置1可以 根据宽度信息控制每个固定单元la的操作。
特别地，被平行于X轴布置的固定单元la的每一列都被分组。 然后，开关被安装以接通和切断从固定电源单元12到每个组上的电 能。
图15是示出了在分组的基础上被用于供给电能到多个固定单元 la上的配线的实例的图示。如图15中所示，固定单元la被组成为组A至D，每组都是由一 列平行于X轴布置的固定单元la组成。然后，配线被安装以接通和 切断供给到组A至D中的每个上的电源，且用于每个组的开关被安装。 用于组A至D的开关分别被表示为SW-a、 SW-b、 SW-c和SW-d。
图16是示出了基板支撑装置1如何根据传送轨15的宽度控制固 定单元la的操作的图示。
例如，假定目标基板形式的变化导致活动导轨15a移动，这会导 致传送轨15的宽度被改变为图16的左上图示所示出的那个。
在这种情况下，控制单元ld从元件安装机上获得有关变化的信息 并选择将要被升高的多个支撑销3。
特别地，对应于组A的支撑销3不需要支撑基板。这样，SW-a 被接通以通过固定单元la将对应于组A的升降轴4固定就位。在此 状态下，所有驱动单元7被处于工作位置。
因此，如图16中所示，只有对应于除组A之外的组B和C的支 撑销3升高。也就是说，根据获得的宽度信息，基板支撑装置l选择 了多个支撑销3，包括面对着将要被支撑的基板的背面的多个支撑销 3。另外，基板支撑装置1可以向上移动所选择的支撑销3。
控制单元ld接通SW-b、 SW-c和SW-d，使所有被升高的支撑销 3的上端都抵接于基板或安装在基板背面上的元件。因此，被升高的 支撑销3被固定，使以使基板保持正常姿态的方式支撑基板成为可能。
通过这种方式，利用有关传送轨15的宽度信息，基板支撑装置l 可以选择和升高支撑基板所需的支撑销3。请注意，在此操作中，控 制单元ld执行根据本发明的部件支撑方法中的获得信息步骤和选择 步骤的操作。
这使得保持支撑销3从活动导轨15a正下方上升成为可能，如果， 例如机械元件被置于活动导轨15a下面且需要保持支撑销3与机械元 件不接触。
请注意，当元件安装机具有识别元件将要被安装于其上的基板尺 寸的信息时，基板支撑装置1可以从元件安装机上获得识别基板尺寸 而不是传送轨15宽度的信息。
23一旦基板尺寸能够被识别，就可以确定用于哪组的支撑销3应该 被升高。这样，在如上所述的分组基础上，就可以通过以这种方式从 元件安装机上获得识别基板尺寸的信息，利用此信息控制支撑销的升 咼°
而且，作为根据基板在Y轴方向上的宽度选择和升高支撑基板所 需要的支撑销3的替代或附加，基板支撑装置l可以，通过根据基板 在X轴方向上的宽度控制固定单元la的操作，来选择和升高支撑基 板所需要的支撑销3。
在这种情况下，只需要安装用于被组成在Y轴方向上的每组固定 单元la的通断开关或用于各个固定单元la的通断开关。然后，控制 单元ld可以通过，例如从元件安装机上，获得用于该控制所需要的信 息控制这些开关。
即使当元件己经安装在基板背面上时，根据本实施例的基板支撑 装置1也可以根据基板背面上的不规则形式支撑基板，而不管元件是 被怎样布置的。
这样，当基板支撑装置1只升高支撑基板所需要的支撑销3时， 其中考虑到例如基板在X轴和Y轴方向上的宽度，不需要有关基板背 面上的元件位置信息，这与第一种传统基板支撑装置不同。
因此，当存储用于只升高支撑基板所需要的支撑销3的信息时， 所有必须要做的只是存储有关基板在X轴和Y轴方向上宽度的信息。 也就是说，必须存储和管理比第一种传统基板支撑装置更少量的信息。
而且，因为位于基板正下方的所有支撑销3都被升高且被用于支 撑基板，不管基板背面上存在或不存在元件，与第一种传统基板支撑 装置相比，可以更稳定地支撑基板。
而且，驱动单元7的操作可以被控制，而不是控制固定单元la的 操作。例如，在图16中所示的实例中，控制单元ld只操作用于组B 至D的驱动单元7。这也可以防止对应于组A的支撑销3，例如不需 要支撑基板的支撑销3上升。
而且，根据本实施例，轴保持器6被平行于基台8或平行于从基 台8预定距离处的元件安装机固定。也就是说，不需要轴保持器6关于基台8移动，且可以与基台8—起被集成在一个单元内。
图17是示出了其中轴保持器6和基台8被集成在一个单元内的结 构的图示。
如图17中所示，驱动单元7被插入到轴保持器6中。而且，轴保 持器6被固定在元件安装机内的适当位置上。也就是说，图17中的轴 保持器6结合了图16中的轴保持器6和基台8的功能。
这使得例如基板支撑装置1更紧凑。
包含ER流体10的固定单元la在ER流体10内具有两个电极以 施加电压到ER流体10上。
但是，电极11可以被安装在另一位置上。例如，当升降轴4的至 少一个侧面被制成金属时，升降轴4可以被用作电极以通过放置两个 电极11中的一个与升降轴4接触而施加电压到ER流体10上。
图18是示出了其中升降轴4被用作电极的结构的图示。
如图18中所示，被连接到固定电源单元12的负极上的电极，例 如，被放置与升降轴4接触。用这种结构，当固定电源单元12被接通 时，电压施加到ER流体10上。
特别地，支撑销3在材料上不受限制，且可以由橡胶、金属、塑 料或类似材料制成。换句话说，任何形状的任何材料可以被使用，只 要它能够支撑将要被支撑的部件。
当支撑具有缺口的基板时，支撑销3的上端可能落入到缺口内， 这样就不可能以使基板保持正常姿态的方式支撑基板。
为了避免这种情况，支撑销3的上端可以被制成足够大以使其不 落入到缺口内。
图19A是示出了基板上的缺口宽度的图示，且图19B是示出了支 撑销3的上端宽度的图示。
如图19A中所示，假定被基板支撑装置1支撑的基板具有宽度为 "T"的缺口。而且，如图19B中所示，假定支撑销3的上端宽度为 "W"。请注意，支撑销3的形状总体上是截头圆锥形。也就是说，上 端的端表面是具有直径"W"的圆形。
在这种情况下，如果"T〈W"，支撑销3的上端将不进入缺口，且因此基板就可以以保持正常姿态的方式被支撑了。
而且，根据本实施例，固定单元la使用ER流体10将升降轴4 固定就位。但是，升降轴4可以通过其它方法被固定就位。
例如，使用响应于磁场应用的粘度增加的电流变流体，升降轴4 可以被固定就位。而且，升降轴4可以被机械固定就位。例如，升降 轴4可以通过使用橡胶将升降轴夹在中间的机构被固定就位。
也就是说，升降轴4的固定机构或装置并不被限制为任何特定的 机构，只要它能够实际上相对于驱动单元7的向上推力和从上面施加 到将要被支撑的基板上的力将升降轴4固定就位。
而且，驱动单元7不必须是气缸。例如，它可以是通过电机向上 推动升降轴4和支撑销3的机构。也就是说，驱动单元7只需要升高 升降轴4和支撑销3直到支撑销3的上端抵接基板。
而且，支撑销3和升降轴4不必须是分离的单元。例如，升降轴 4的上端部分可以用作支撑销3。可替代地，支撑销3可以被驱动单元 7直接向上推。
而且，基板支撑装置1不必须具有二十对支撑销3和升降轴4。 它只需要具有一对或多对支撑销3和升降轴4。
如图4中所示，当基板支撑装置1被安装在元件安装机上时，将 要被支撑的基板在平行于X轴方向的两侧上被传送轨支撑。
因此，例如，如果将要被支撑的基板很小，支撑部件的一对支撑 销3和升降轴4可能就足以以使基板保持正常姿态的方式支撑基板了。 在这种情况下，只需要一对支撑销3和升降轴4。
而且，被基板支撑装置1支撑的基板并不被限制为一种特殊的类 型。例如，它可以使用无弹性材料作为绝缘基台材料的刚性基板或使 用弹性材料的弹性基板。另外，它可以是由元件被安装到其上的刚性 部分和可弯曲的柔性部分组成的多层基板的刚性-柔性结合基板。
此处假定被基板支撑装置1支撑的基板是完全或部分柔性的，例 如柔性基板或刚性-柔性结合基板。
在这种情况下，如果进行一些调整，例如设置支撑销3的上端达 到的最大高度等于基板的背面上方几百微米，或减小支撑销3移动的加速度，即使这样一种很脆弱的基板和元件实际上也不会被支撑销3 破坏。
而且，当支撑销3的上端抵接于基板或抵接于安装在基板背面上
的元件之后，向上推动支撑销3的升降轴4被固定就位。因此，没有
不必要的力被施加到柔性并因此可变形的基板上。
通过这种方式，因为与第二种传统基板支撑装置不同，基板支撑 装置1不再通过弹簧的弹性力继续推动基板，它可以以使基板保持正 常姿态的形式支撑甚至已经变形的基板。
(第二实施例)
作为本发明的第二实施例，与第一实施例相比，使用升高轴保持
器的一个驱动单元同时升高多个支撑销3的基板支撑装置被描述。
首先，根据第二实施例的基板支撑装置2将参照图20至23进行 描述°
图20是示出了根据本发明的第二实施例的基板支撑装置2的全貌 的概要图示。
在图20中示出的基板支撑装置2是根据本发明的部件支撑装置的 另一实例。与基板支撑装置1的实例中的一样，它被安装在元件安装 机内。而且，它可以从下面支撑由传送轨15送进来的基板20。
如图20中所示，基板支撑装置2装备有支撑销3、升降轴4、固 定单元2a、轴保持器6、驱动单元7a和基台8。
与基板支撑装置1的实例中的一样，固定单元2a是借助于ER流 体将升降轴4固定就位的元件。它具有被封装体5覆盖的顶表面和底
表面o
而且，与基板支撑装置1的实例中的一样，基板支撑装置2装备 有二十对支撑销3和升降轴4。但是，它只具有一个驱动单元7a而不 是每对都具有各自的驱动单元。
轴保持器6包含用于各自的升降轴4的固定单元2a。所有固定单 元2a都被连接到固定电源单元12上以从其上吸取电能，与根据第一 实施例的固定单元la实例中的一样。驱动单元7a被固定到基台8上。与轴保持器6的运动一起，驱动 单元7a移动其可滑动地保持的升降轴4，使得多个支撑销3的上端抵 接基板。驱动单元7a是实施根据本发明的部件支撑方法中的抵接步骤 的元件。根据本实施例，特别地，驱动单元7a是气缸。
被基板支撑装置2执行用以支撑基板的操作的基本流程与图9中 的由基板支撑装置1执行的操作流程一样。也就是说，支撑销3被升 高(Sl)。当支撑销3的上端抵接于基板或抵接于安装在基板背面上的 元件时，升降轴4被固定就位(S2)。
但是，通过升高轴保持器6，基板支撑装置2升高被轴保持器6 可滑动地保持的升降轴4。也就是说，基板支撑装置2被设置以通过 升高轴保持器6升高支撑销3。
图21是从Y轴方向看过去的基板支撑装置2的侧视图。
如图21中所示，驱动单元7a可以通过从下面向上推动轴保持器 6而升高它。
由于升降轴4对没有电压被施加的ER流体10和封装体5的摩擦 阻力，升降轴4随同轴保持器6的竖直运动一起运动。
请注意，这个摩擦阻力被设置如此，以防止升降轴4和支撑销3 在它们自己的重力下从轴保持器6上跌落。也就是说，封装体5的材 料、ER流体的类型和类似特征被确定以使摩擦阻力的这个水平被形 成。
如下面参照图28中所介绍的，当升降轴4被固定就位时通过施加 低电压到ER流体上，这个水平的摩擦阻力才可以在升降轴4和ER流 体之间产生。
图22是概要示出固定单元22的结构的图示。
与在图6中示出的根据第一实施例的固定单元la实例中的一样， 固定单元2a具有ER流体10、将ER流体10封入固定单元2a的封装 体5和两个电极11。
而且，与固定单元la—样，当电压通过固定电源单元12被施加 时，固定单元2a可以将升降轴4固定就位。
图23是示出了基板支撑装置2的功能结构的功能块图示。
28如图23中所示出，基板支撑装置2装备有控制驱动单元7a和固 定单元2a的控制单元2b。特别地，控制单元2b控制驱动单元7a以 升高和降低轴保持器6。
而且，它控制多个固定单元2a以固定和放开升降轴4。请注意， 为示意的简单起见，图23仅示出了一个固定单元2a。
接着，根据第二实施例的基板支撑装置2的操作将参照图24至 26进行描述。
图24是示出了由基板支撑装置2执行的操作概要示意性图示。 如图24中所示，(1)基板20被传送到基板支撑装置2上。在此 状态下，固定电源单元12为断开。
(2) 当固定电源单元12保持断开时，驱动单元7a升高轴保持器 6。因此，支撑销3也被升高且支撑销3的上端抵接对于基板20或抵 接于安装在基板20背面上的元件20a。
如图24中所示，当元件20a已经被安装在基板20的背面上时， 基板20的背面具有不规则形状。也就是说，多个支撑销3永远不会在 同一时刻抵接基板20或元件20a。这样，即使当支撑销3抵接元件20a 时，驱动单元7a还需要升高轴保持器6直到另一支撑销3抵接基板 20或另一元件。
即使在这种情况下，因为升降轴4被轴保持器6可滑动地保持， 被置于抵接元件20a的支撑销3下面的升降轴4可以相对于轴保持器 6向下滑动，也就是，在与被轴保持器6固定的支撑方向相反的方向 上。也就是说，升降轴4可以相对于轴保持器6改变相对位置，同时 保持在基板支撑装置2上的相对位置不变。
轴保持器6和升降轴4之间的摩擦阻力被设置如此，以防止升降 轴4和支撑销3在它们自己的重力下从轴保持器6上跌落。
这样，即使当轴保持器6继续升高，使支撑销3的上端抵接元件 20a时，支撑销3也不施加过渡的力到元件20a上。
(3) 随着支撑销3的上端抵接基板20或元件20a，驱动单元7a 停止升高轴保持器6，且固定电源单元12在控制单元2b的控制下被 接通，使得升降轴被固定单元2a固定。请注意，与第一实施例的实例中的一样，是在驱动单元7a被处于 工作状态之后约两秒钟后，控制单元2b才接通固定电源单元12的。 这意味着在此期间被置于基板20正下方的多个支撑销3的上端抵接都
基板或安装在基板背面上的元件了 。
可替代地， 一旦探测到驱动单元7a己经完成了向上推动操作或上 端抵接基板或元件的支撑销3下面的升降轴4相对于轴保持器6静止 时，控制单元2b就可以接通固定电源单元12 了。
也就是说，当预定的时间过去或当元件的状态被改变时，只要升 降轴4被固定在使上端抵接基板或元件的支撑销3下面的升降轴4相 对于轴保持器6静止时的位置上时，升降轴4就可以被固定就位了 。
图25是示出了基板支撑装置2如何支撑基板的图示，其中图25A 示出了不带有安装于背面上的任何元件的基板，而图25B则示出了带 有安装于背面上的元件的基板。
如图25A中所示，当基板支撑装置2支撑不带有安装于背面上的 任何元件的基板20时，多个支撑销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平面成为可能。
另一方面，如图25B中所示，即使当基板支撑装置2支撑带有安 装于背面上的元件的基板时，多个支撑销3的上端都被沿基板20的背 面上的不规则形状定位，使保持基板20平行于XY平面成为可能。
也就是说，不管基板20的背面可能具有什么形状，基板支撑装置 2都可以以使基板20保持正常姿态的方式支撑基板，如基板支撑装置
l情况中的一样。
图26是示出了基板支撑装置2如何一个接一个地支撑进来的基板
的图示。
而且，图26示出了一种情况，其中在带有安装于背面上的元件的 基板20后面，带有安装于从基板20的不同位置上的元件的基板22 被送进来了。
如图26中所示，(1)当多个支撑销3的上端都被相对于基板20 的背面抵接或被沿基板20背面上的不规则形状定位时，固定电源单元 12被接通。也就是说，基板20被以稳定的方式支撑。在此状态下，通过元件安装机的安装头，元件被从基板20上方安装。
(2) 固定电源单元12被切断，且轴保持器6被返回到初始位置。 带有被安装元件的基板20被在X轴方向上传送。
(3) 下一个基板22被传送到基板支撑装置2上。(4)当多个支 撑销3的上端都抵接于基板22的背面且被沿基板22背面上的不规则 形状定位时，固定电源单元12被接通。也就是说，基板22被以稳定 的方式支撑。在此状态下，通过元件安装机的安装头，元件被从基板 22上方安装。
通过这种方式，即使当一个接一个地支撑在背面上具有不同的不 规则形式的基板时，基板支撑装置2也可以根据各自的形式精确地支 撑基板，与基板支撑装置1的实例中的一样。
而且，不需要预先存储有关各个基板的背面上的不规则形式的信 息，且驱动单元7a只需要用预定的向上推力升高轴保持器6。
而且，当所有支撑销3的上端都抵接于基板或抵接于安装在基板 背面上的元件之后，升降轴4才被固定单元2a固定就位，且因此，支 撑销3的停靠位置也被固定了。这允许支撑销3阻抗从基板上方被施 加的力，而不会施加不必要的力到基板上。
也就是说，基板支撑装置2可以以使基板保持正常姿态的方式支 撑基板，同时不损坏基板或元件或导致它们从它们的正常位置上偏离。
而且，即使当基板小于多个支撑销3能够支撑的基板时，基板仍 然被抵接基板的支撑销3以保持正常姿态的方式支撑，如基板支撑装 置l情况中的一样。
通过这种方式，根据本实施例的基板支撑装置2可以不依赖于基 板的被支撑表面上的不规则形式以高精度可靠地将元件安装到基板 上。
请注意，与使用基板支撑装置1 一样，使用基板支撑装置2，升 降轴4可以被用作电极以施加电压到ER流体10上。
图27是示出了当升降轴4被用作电极时根据第二实施例的结构的 图示。请注意，假定升降轴4的至少一个侧面由金属制成。
如图27中所示，被连接到固定电源单元12的负极上的电极，例如，被放置与升降轴4接触。再一次使用这种结构，当固定电源单元
12被接通时，电压施加到ER流体10上。
而且，与使用基板支撑装置1 一样，使用基板支撑装置2，各个 固定单元2a的操作可以使用从元件安装机接收的信息单独控制。
例如，当固定单元2a为off时，轴保持器6和升降轴4之间的摩 擦阻力被减小到使轴保持器6和升降轴4在它们自己的重力下从轴保 持器6上跌落的水平。这可以通过选择封装体5的合适材料和ER流 体的类型来实现。
另外，作为选择是否施加电压到ER流体IO上的替代，被施加到 ER流体IO上的电压可以从三个水平中选择。例如，电压可以被允许 设置为三个数值"0"、 "VI"和"V2" (V1<V2)中的任何一个。
关于固定电源单元12的切换和通电状态，其中被固定电源单元 12施加到固定单元2a上的电压为"0"的状态将被指定为"0FF"，其 中电压为"VI"的状态将被指定为"ONl"，而其中电压为"V2"的 状态被指定为"ON 2"。
ER流体10的粘度具有相对于被施加电压大小的正关系。也就是 说，被施加的电压越高，粘度也越高，且因此ER流体10和升降轴4 之间的摩擦阻力越大。
图28是示出了固定电源单元12上开关的三个状态与ER流体10 和升降轴4之间的摩擦阻力之间的关系的图示。
如图28中所示，当开关状态从OFF变为ON 1，再变化到ON2 时，被施加到ER流体10上的电压增加，且因此ER流体10的粘度也 增加。因此，ER流体10和升降轴4之间的摩擦阻力也增大。
当开关为OFF时摩擦阻力值"R0"被设置如此，以使升降轴4和 支撑销3在它们自己的重力下从轴保持器6上跌落。这样，当开关为 OFF时，升降轴4不升高，即使当轴保持器6升高时。
当开关为ON1时的摩擦阻力值"R1"被设置如此，以使升降轴4 和支撑销3不会在它们自己的重力下从轴保持器6上跌落。这样，当 开关被设为0N1时，升降轴4与轴保持器6—起升高。
当开关被设置为ON 2时的摩擦阻力值"R2"被设置如此，以使
32升降轴4可以相对于从基板上方被施加的力被固定就位。
如果固定电源单元12上开关的每个状态下的摩擦阻力值都如上 面所介绍的那样，需要用以支撑基板的支撑销就可以被可选择地升高。
特别地，通过将与需要用以支撑基板的支撑销3对应的固定单元 2a的开关设置为ON 1和将与不需要用以支撑基板的支撑销3对应的 固定单元2a的开关设置为OFF，轴保持器6被升高。
例如，如图29中的配线图示所示，通过将固定单元2a划分组并 为每组安装开关以在这三个通电状态中转换，此操作也可以被实施。
图29是示出了在分组的基础上被用于在多个固定单元2a的三个 通电状态中转换的配线的实例的图示。
如图29中所示，固定单元2a被组成组A至D，每组都由一列平 行于X轴布置的固定单元2a组成。然后，配线被安装，以在OFF、 ON 1和ON2中转换组A至D中的每个，且用于每组的开关被安装。 用于组A至D的开关分别被表示为SW-a、 SW-b、 SW-c和SW-d。
这种配线使得在分组的基础上在是否与轴保持器6 —起升高所述 多个固定单元2a之间转换成为可能。
特别地，当在X轴方向上布置的每列固定单元2a被如图29中所 示分组时，通过根据基板在Y轴方向上的宽度在分组的基础上选择面 对着基板背面的支撑销3，这些面对着基板背面的支撑销3可以被升 咼。
而且，如参照图14至16中所介绍的，元件安装机具有有关传送 轨15的宽度信息。通过从元件安装机上获得宽度信息，基板支撑装置 2可以根据宽度信息在分组的基础上控制固定单元2a的操作。
图30是示出了基板支撑装置2如何根据传送轨15的宽度控制固 定单元2a的操作的图示。
如图30中所示，(1)当活动导轨15a移动时导轨宽度减小，且狭 窄的基板20被带进来了 。基板支撑装置2的控制单元2b从元件安装 机上获得宽度信息并根据获得的宽度信息选择组B至D。也就是说， 它切断组A对应的SW-a并设置SW-b、 SW-c和SW-d而不是SW-a为 ON 1。(2) 驱动单元7a升高轴保持器6。此时，SW-a为断开且对应于 组A的升降轴4不升高。也就是说，与组A对应的支撑销3不升高。 另一方面，对应于组B至D的支撑销3升高。
(3) 被升高的支撑销3的上端被沿基板20背面上的不规则形状 定位。在此状态下，控制单元2b设置SW-b、 SW-c和SW-d为ON2。 也就是说，组B至D的固定单元2a将各自的升降轴4固定就位。因 此，基板20被以稳定的方式支撑。
通过这种方式，基板支撑装置2根据获得的宽度信息选择多个支 撑销3，包括面对着将要被支撑的基板背面的多个支撑销3。另外，它 可以向上移动所选择的支撑销3。请注意，在此操作中，控制单元2b 在根据本发明的部件支撑方法中实施获得信息步骤和选择步骤的操 作。
这使得保持支撑销3保持与例如置于活动导轨15a下面的任何机 械元件不接触成为可能，与根据第一实施例的基板支撑装置1选择和 升高支撑基板所需要的支撑销3时一样。
而且，使用通过从元件安装机上获得的识别基板的大小而不是传 送轨15宽度的信息，基板支撑装置2可以控制固定单元2a的操作， 与基板支撑装置1的实例中的一样。而且，作为选择和升高根据基板 在Y轴方向上的宽度支撑基板所需要的支撑销3的替代或附加，通过 根据基板在X轴方向上的宽度控制固定单元2a的操作，基板支撑装 置2可以选择和升高支撑基板所需要的支撑销3。
关于支撑销3，与第一实施例中的一样，它的材料和形状并不被 限制于特殊的那些。而且，如参照图19中所介绍的，为了支撑带缺口 的基板，支撑销3的末端可以被制成足够大以不落入到缺口内。
而且，固定单元2a可以使用电流变液体而不是ER流体10将升 降轴4固定就位。而且，升降轴4可以被机械固定就位。
而且，驱动单元7a不必须是气缸。它可以是任何其它机构，只要 它可以升高升降轴4和支撑销3直到支撑销3的上端抵接基板。
而且，支撑销3和升降轴3不必须是独立的单元，只要它们的形 状、大小和材料适合于支撑基板。而且，基板支撑装置2不必须具有二十对支撑销3和升降轴4。 它只需要具有一对或多对支撑销3和升降轴4。这是因为一对或多对 支撑销3和升降轴4可以能够以使部件保持正常姿态的方式支撑部件， 如上面所介绍的那样。
而且，基板支撑装置2可以支撑刚性基板、柔性基板和刚性-柔性 结合基板中的任何一种，与基板支撑装置1的实例中的一样。
当基板支撑装置2支撑具有柔性的基板例如柔性基板或刚性-柔性 结合基板时，类似于基板支撑装置1的那些调整可以被操作。
特别地，可以对支撑销3的上端到达的最大高度和支撑销3的运 动的加速度进行调整。
另外，使用基板支撑装置2，当轴保持器6升高时，升降轴4被 轴保持器6可滑动地保持。因此，当固定力被减小到几乎不足以防止 带有被安装的支撑销3的升降轴4在它们自己的重力下从轴保持器6 跌落时，当支撑销3的上端抵接于基板或抵接于安装在基板背面上的 元件时对升降轴4来说更容易在轴保持器6上滑动。
这使得最小化被施加到被抵接的基板和元件上的力成为可能。请 注意，固定力的适当数值可以通过试验或类似方法确定。
在如上所述的第一和第二实施例中，元件安装机装备有一个基板 支撑装置1或2。但是，元件安装机可以装备有两个或多个基板支撑 装置l或2。
例如，可以想象的是当基板支撑单元装备有少于二十对支撑销3 和升降轴4时，将多个基板支撑装置1或2引入元件安装机中。这将 允许元件安装机将元件安装到通过改变单元数目从大到小变化的不同 大小的基板上。
图31是示出了在元件安装机上使用的基板支撑装置的示例性装 置的图示。
图31A示出了六个基板支撑单元的装置，而图3iB则示出了四个 基板支撑单元的装置。
在图31A和31B中，基板支撑单元101是根据第一实施例的基板 支撑装置1的被使用的形式。另一方面，基板支撑单元102是根据第
35二实施例的基板支撑装置2的被使用的形式。也就是说，基板支撑装 置1和基板支撑装置2都可以被使用。
在图31A中，带有单元号[1]至[6]的六个基板支撑单元101 (102) 被布置了以支撑基板。
当元件安装机安装元件在很小的基板上时，例如，具有单元号[l] 和[6]的两个基板支撑单元101 (102)被移走了，如图31B种所示。
而且，根据将要被传送的基板的大小，滑动导轨15a移动到如图 3IB中所示的位置上。因此，沿传送轨15被传送进来的基板可以被具 有单元号[2]至[5]的四个基板支撑单元101 (102)支撑。
当基板支撑装置1或2被以这种方式使用时，基板支撑单元可以 被共享，例如，在服从组合标准的多个元件安装机中。而且，维修和 其它保养工作可以以单元为基础进行，提供了时间和经济上的优势。
此外，在本发明的第一实施例和第二实施例中，在元件安装机中 支撑基板的基板支撑装置的介绍已经被提供了。但是，本发明也可用 作其它设备中的部件支撑方法和装置。
例如，本发明也可用于施加导电膏例如锡膏到基板上的丝网印刷 机中的基板支撑方法和装置。
当丝网印刷机施加导电膏到基板上时，印刷刮板在基板上除导电 膏被施加的地方之外的地方以在被遮盖的基板上涂抹导电膏的方式移 动。也就是说，基板承受着从上方由印刷刮板施加的力。
因此，在丝网印刷机上牢固地支撑基板是很重要的。此外，因为 元件可能已经安装在基板背面上了，也就是，基板的背面可能是不规 则的形状，本发明作为用于丝网印刷机的基板支撑方法和装置是很有 用的。
本发明作为例如在磨削、切削、元件安装和用于支撑金属、木头 或在被支撑背面上包含不规则形状的类似材料的其它操作过程中使用 的支撑方法和支撑装置也是很有用的。
当在部件上进行某一操作时，根据本发明的部件支撑方法和装置 从与操作被执行的那一侧大约相反的一侧抵靠在部件上支撑体，并将 抵接的支撑体固定就位。因此，本发明并不被限制于其中将要被支撑的部件是不带有安装 于背面上的元件的基板或带有安装于背面上的一个或多个元件的基板 的情况，如在基板支撑装置1和2的情况中那样，且它可以作为在工 业产品中使用的各种部件的部件支撑方法和装置被实施。
而且，支撑方向不必须如基板支撑装置l和2情况中的那样从下 向上。例如，当通过施加力到其右侧面上来安装部件时，部件被从左 向右支撑。在这种情况下，通过从左边抵靠在部件上支撑体，支撑体 可以被固定在适当的位置上。
简而言之，如上所述，本发明可以被实施并可以以使部件保持正 常姿态的方式支撑被支撑的部件，而不管被支撑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样的不规则形式， 和部件在什么方向上被支撑。
特别地，支撑体的大小、形状、硬度、数目和布局和用于将这些 支撑体固定就位的固定力和类似参数可以依赖于将要被支撑的部件的 大小和重量、操作过程中施加的力和类似因素来确定。
这样，本发明可以被作为支撑部件的方法和装置被实施，而不管 部件的材料、支撑方向和类似特征，允许操作在部件上被精确地进行 执行。
虽然，只有本发明的一些示例性实施例在上面被详细介绍了，但 对于本领域内的技术人员来说很容易理解，实质上不偏离本发明的新 颖教义和优势的示例性实施例的很多修改都是可能的。因此，所有那 些修改都将被包括在本发明的范围内。
工业实用性
本发明可以被应用于当在部件上执行操作时支撑部件的方法和装 置。特别地，作为用于安装元件例如半导体元件到基板上的元件安装 机和将导电膏例如锡膏印在基板上的丝网印刷机的部件支撑方法和装 置是很有用的。
权利要求
1. 一种部件支撑方法，其利用支撑体支撑部件，包括通过沿支撑方向移动多个支撑体，而将设置于面对着部件的将要被支撑的表面的位置上的支撑体中的每个的端部抵接在部件上，其中所述支撑方向为支撑体支撑部件的方向；以及在通过所述抵接步骤而使得所述多个支撑体中的每个的端部抵靠在部件上并沿将要被支撑的表面上的不规则形状定位的状态下，将支撑体固定就位，从而限制所述多个支撑体在平行于支撑方向的两个方向上的运动。
2. 根据权利要求1所述的部件支撑方法，其中， 在所述抵接步骤中，可滑动地保持着支撑体的保持器沿支撑方向被移动，从而同时移动所述支撑体，并且当所述多个支撑体中的每个 的端部都抵接所述部件时保持器的运动被停止；对于被保持器保持的所述多个支撑体中的每个而言，当该支撑体 的端部抵接所述部件之后保持器沿支撑方向移动时，该支撑体相对于 保持器在与支撑方向相反的方向上滑动；保持器包括固定单元，其可操作以将所述多个支撑体固定就位；以及在所述固定步骤中，在所述抵接步骤中抵靠在部件上的所述多个 支撑体被固定单元固定就位，使所述多个支撑体相对于保持器静止。
3. 根据权利要求1所述的部件支撑方法，还包括 获得有关部件尺寸的信息；以及根据在所述获得步骤中获得的有关部件尺寸的信息，从所述多个 支撑体中选择出面对着部件的将要被支撑的表面的多个支撑体，其中，在所述抵接步骤中，在所述选择步骤中选择出的多个支撑 体被沿支撑方向移动。
4. 根据权利要求1所述的部件支撑方法，其中，在所述固定步骤 中，通过将预定电压施加到与支撑体的一部分接触的电流变流体上而 在支撑体的所述一部分和电流变流体之间产生摩擦阻力，从而将支撑 体固定就位。
5. —种元件安装方法，用于在基板上安装元件，所述基板为利用 根据权利要求1至4中任一所述的部件支撑方法支撑的部件，所述元 件安装方法包括在通过所述固定步骤而将所述多个支撑体固定就位的状态下，从 与所述多个支撑体相反的基板一侧将元件安装到基板上。
6. —种印刷方法，用于在基板上印制导电膏，所述基板利用根据 权利要求1至4中任一所述的部件支撑方法被支撑，所述印刷方法包括在通过所述固定步骤而将所述多个支撑体固定就位的状态下，从 与所述多个支撑体相反的基板一侧将导电膏印制到基板上。
7. —种部件支撑装置，其利用支撑体支撑部件，所述部件支撑装置包括抵接单元，其可操作以通过沿支撑方向移动多个支撑体，而将设 置于面对着部件的将要被支撑的表面的位置上的多个支撑体中的每个的端部抵靠在部件上，其中所述支撑方向为支撑体支撑部件的方向；以及固定单元，其可操作以在所述多个支撑体中的每个的端部抵靠在 部件上并沿将要被所述抵接单元支撑的表面上的不规则形状定位的状 态下将所述多个支撑体固定就位，从而限制所述多个支撑体在平行于 支撑方向的两个方向上的运动。
8. 根据权利要求7所述的部件支撑装置，还包括可滑动地保持着所述多个支撑体的保持器，其中，所述保持器包括所述固定单元；所述抵接单元可操作以通过沿支撑方向移动保持器而同时移动所 述支撑体，并且当所述多个支撑体中的每个的端部抵接所述部件时停止保持器的运动；对于被保持器保持的所述多个支撑体中的每个而言，当该支撑体 的端部抵接所述部件之后保持器沿支撑方向移动时，该支撑体相对于 保持器在与支撑方向相反的方向上滑动；以及所述固定单元可操作以在所述多个支撑体相对于保持器静止的状 态下将通过所述抵接单元而抵接在所述部件上的所述多个支撑体固定 就位。
9. 根据权利要求7所述的部件支撑装置，其中，所述固定单元可 操作以通过将预定电压施加到与支撑体的一部分接触的电流变流体上 而在支撑体的所述一部分和电流变流体之间产生摩擦阻力，从而将支 撑体固定就位。
10. —种元件安装机，其具有根据权利要求7至9中任一所述的 部件支撑装置，并将元件安装到作为所述部件的基板上，所述元件安 装机包括安装单元，其可操作以在所述多个支撑体被固定单元固定就位的 状态下从与所述多个支撑体相反的基板一侧将元件安装到基板上。
11. 一种印刷机，其具有根据权利要求7至9中任一所述的部件 支撑装置，并将导电膏印制到作为所述部件的基板上，所述印刷机包括印刷单元，其可操作以在所述多个支撑体被固定单元固定就位的 状态下从与所述多个支撑体相反的基板一侧将导电膏印制到基板上。
全文摘要
一种使用支撑销支撑部件的部件支撑方法，其包括抵接步骤(S1)，通过在所述支撑方向为支撑体支撑部件的支撑方向上移动多个支撑销，面对着部件的将要被支撑的表面的多个支撑销中的每个的端部抵靠在部件上；和固定步骤(S2)，在所述多个支撑销中的每个的端部都抵接于部件上且被沿在抵接步骤(S1)中将要被支撑的表面上的不规则形状定位的状态下，将所述多个支撑销固定就位，并因此在平行于支撑方向的两个方向上限制所述多个支撑销的运动。
文档编号H05K13/00GK101480117SQ200780023778
公开日2009年7月8日 申请日期2007年6月13日 优先权日2006年6月26日
发明者梶山正行, 淡野正, 濑野真透 申请人:松下电器产业株式会社