(57)【要約】【課題】電子部品の被吸着面に反りや傾きがあっても、電子部品を精度よく吸引・押圧できる電子部品移送装置用吸着ヘッドを提供する。【解決手段】電子部品移送装置用吸着ヘッド１０は、電子部品移送装置８に装着されて移動し、電子部品２を真空吸着する。電子部品移送装置用吸着ヘッド１０は、（ａ）電子部品移送装置８に固定される固定部１２と、（ｂ）固定部１２とは反対側に、電子部品２を真空吸着するための吸着孔が形成された先端面２０ａを有し、先端面２０ａと平行な軸ｘを中心に揺動自在に、固定部１２との間に間隔を設けて、固定部１２に支持された先端部２０と、（ｃ）間隔が設けられた固定部１２と先端部２０との間に配置され、先端部２０の揺動に伴って弾性変形する圧力分散材３０とを備える。【選択図】図１
2010249706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品移送装置に装着されて移動し、電子部品を真空吸着する、電子部品移送装置用吸着ヘッドであって、
前記電子部品移送装置に固定される固定部と、
前記固定部とは反対側に、電子部品を真空吸着するための吸着孔が形成された先端面を有し、該先端面と平行な軸を中心に揺動自在に、前記固定部との間に間隔を設けて、前記固定部に支持された先端部と、
前記間隔が設けられた前記固定部と前記先端部との間に配置され、前記先端部の揺動に伴って弾力的に変形する圧力分散材と、
を備えたことを特徴とする、電子部品移送装置用吸着ヘッド。
【請求項２】
前記先端部の前記先端面は長方形であり、前記先端部は、前記先端面の一対の長辺の中間点同士を結ぶ軸と平行な軸を中心に、揺動自在に前記固定部に支持されていることを特徴とする、請求項１に記載の電子部品移送装置用吸着ヘッド。
【請求項３】
前記圧力分散材は、前記先端部の前記先端面の長手方向全体に沿って連続的に延在することを特徴とする、請求項１又は２に記載の電子部品移送装置用吸着ヘッド。
【請求項４】
前記先端部の前記先端面は、電子部品の被吸着面よりも大きいことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の電子部品移送装置用吸着ヘッド。
【請求項５】
前記先端部の前記先端面に複数の前記吸着孔が形成され、該吸着孔は、前記先端面の中心に近いほど開口面積が小さく、前記先端面の周縁に近いほど開口面積が大きいことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の電子部品移送装置用吸着ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品移送装置用吸着ヘッドに関し、詳しくは、電子部品移送装置に装着され、電子部品を真空吸着する電子部品移送装置用吸着ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品を固定したり取り外したりするために、電子部品移送装置が用いられている。電子部品移送装置には、電子部品を真空吸着する吸着ヘッドが装着され、吸着ヘッドに電子部品を吸着した状態で吸着ヘッドを移動させることにより、電子部品を移送する。電子部品が吸着される吸着ヘッドの先端面には、真空吸引するための吸着孔が形成されている。
【０００３】
また、電子部品を加圧する加圧装置が用いられている。加圧装置は、例えば図３の断面図に示すように、電気特性を測定するため検査ソケット１０９に配置された半導体チップ１０８を加圧する加圧ヘッド１０１を備える。加圧ヘッド１０１は、弛みを持つ可撓性シート１０３によって形成された袋状の空間１０４内に液体、ゲル、又は空気などの充填物質１０５が充填された加圧部を有する。加圧ヘッド１０１を下降させ、反った半導体チップ１０８の上面に可撓性シート１０３を均一に圧接させ、加圧することにより、半導体チップ１０８の下部に設けられたバンプ１０６が、検査ソケット１０９に設けられた検査用電極端子１０７に接続されるようにする（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３３８１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子部品移送装置が加圧装置の機能を備えるように構成することが考えられる。しかしながら、加圧ヘッドとなる吸着ヘッドと電子部品との間に弾性変形しやすい可撓性シートが介在していると、吸着ヘッドに対する電子部品の位置精度を確保することが困難である。
【０００６】
特に被吸着面が長方形の場合には、被吸着面の中心部と長手方向端部と間の反りや両端の傾きが、被吸着面の中心部と短手方向端部の反りや両端の傾きよりも大きくなるため、吸引・押圧時の位置精度が悪くなる。また、可撓性シートを介して被吸着面全体を加圧しても、被吸着面は実質的に同じ形状を保持するため、長手方向に長い電子部品では、中心部と長手方向端部との間の反りや傾きが大きくなり、検査用電極端子との接触不良が発生しやすい。
【０００７】
本発明は、かかる実情に鑑み、電子部品の被吸着面に反りや傾きがあっても、電子部品を精度よく吸引・押圧できる電子部品移送装置用吸着ヘッドを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した電子部品移送装置用吸着ヘッドを提供する。
【０００９】
電子部品移送装置用吸着ヘッドは、電子部品移送装置に装着されて移動し、電子部品を真空吸着する。電子部品移送装置用吸着ヘッドは、（ａ）前記電子部品移送装置に固定される固定部と、（ｂ）前記固定部とは反対側に、電子部品を真空吸着するための吸着孔が形成された先端面を有し、該先端面と平行な軸を中心に揺動自在に、前記固定部との間に間隔を設けて、前記固定部に支持された先端部と、（ｃ）前記間隔が設けられた前記固定部と前記先端部との間に配置され、前記先端部の揺動に伴って弾力的に変形する圧力分散材とを備える。
【００１０】
上記構成において、例えば測定治具に配置された電子部品に向かって先端部が移動するとき、先端部の先端面が電子部品の被吸着面に当接すると、先端部は、固定部に揺動自在に支持されているので、電子部品の被吸着面の反りや傾きに合わせて揺動する。このとき、固定部と先端部の間に配置された圧力分散材が弾力的に変形し、先端部の揺動が制限されるため、先端部の先端面は、電子部品の被吸着面と全体的に接触しようとする。これにより、例えば電子部品が反っていても、電子部品は被吸着面全体が先端部の先端面に接するように変形し、反りが解消又は緩和される。そのため、電子部品の端子が測定治具に設けた検査用電極端子に均等に接続されるように、電気部品を押圧できる。つまり、電子部品の被吸着面に反りや傾きがあっても、電子部品を吸引・押圧できる。
【００１１】
上記構成によれば、電子部品を吸着したり押圧したりする先端部は、固定部を介して電子部品移送装置に保持されており、電子部品と電子部品移送装置との間には弾性変形しやすい部材は介在しない。そのため、吸着ヘッドに対する電子部品の位置精度を確保することができ、電子部品を精度よく吸引・押圧できる。
【００１２】
好ましくは、前記先端部の前記先端面は長方形であり、前記先端部は、前記先端面の一対の長辺の中間点同士を結ぶ軸と平行な軸を中心に、揺動自在に前記固定部に支持されている。
【００１３】
この場合、被吸着面が長方形の電子部品について、被吸着面の長手方向と先端部の先端面の長手方向とが平行になるように揃えることで、被吸着面の長手方向に沿っての反り傾きに合わせて先端部が揺動する。これによって、先端部の先端面が電子部品の被吸着面全体に接し、電子部品を確実に吸着することができる。
【００１４】
好ましくは、前記圧力分散材は、前記先端部の前記先端面の長手方向全体に沿って連続的に延在する。
【００１５】
この場合、被吸着面の長手方向と先端部の先端面の長手方向とが平行になるように揃えることで、電子部品の被吸着面の長手方向に沿って圧力分布ができるだけ均等になるように、電子部品の被吸着面に圧力を印加することができ、電子部品を確実に吸着できる。
【００１６】
好ましくは、前記先端部の前記先端面は、電子部品の被吸着面よりも大きい。
【００１７】
この場合、先端部の先端面で電子部品の被吸着面全体を覆った状態で電子部品を吸着することができるので、電子部品を確実に吸着することができる。
【００１８】
好ましくは、前記先端部の前記先端面に複数の前記吸着孔が形成され、該吸着孔は、前記先端面の中心に近いほど開口面積が小さく、前記先端面の周縁に近いほど開口面積が大きい。
【００１９】
電子部品の被吸着面が傾いたり、電子部品の被吸着面自体に反りがあったりすると、先端部の先端面と電子部品の被吸着面との間に隙間ができる。この隙間は、先端面の中心に近いほど小さく、先端面の周縁に近いほど大きくなる場合が多い。このような場合に、先端部の先端面に形成された複数の吸着孔の開口面積が同じでは、先端面の周縁に近いほど隙間が大きくなり、吸着力が小さくなる。そこで、上記構成のように、吸着孔の開口面積を、先端部の先端面の中心に近いほど小さく、先端面の周縁に近いほど大きくし、先端面の周縁に近いほど吸着力が大きくなるようにすることで、吸着不良を低減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の電子部品移送装置用吸着ヘッドは、電子部品の被吸着面に反りや傾きがあっても、電子部品を精度よく吸引・押圧できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】吸着ヘッドの（ａ）正面図、（ｂ）側面図である。（実施例）
【図２】吸着ヘッドの先端部の下面図である。（実施例）
【図３】加圧装置の断面図である。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態として実施例について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００２３】
図１（ａ）は、本発明の実施例の吸着ヘッド１０の正面図である。図１（ｂ）は、本発明の実施例の吸着ヘッド１０の側面図である。図２は、吸着ヘッド１０の先端部２０の下面図である。
【００２４】
図１に示すように、吸着ヘッド１０は、固定部１２と、先端部２０と、圧力分散材３０とを備える。
【００２５】
固定部１２は、大略、本体部１４と、支持枠１６とを備えている。
【００２６】
本体部１４は、固定部取付バー１３を介して、電子部品移送装置８に固定される。すなわち、本体部１４の上部に固定部取付バー１３の下端が固定され、固定部取付バー１３の上部が電子部品移送装置８に固定される。
【００２７】
支持枠１６は、上板１７の両端に一対の側板１８がそれぞれ固定されている。支持枠１６は、支持枠取付バー１５を介して、本体部１４に固定される。すなわち、支持枠１６の上板１７の中央に支持枠取付バー１５の下端が固定され、支持枠取付バー１５の上部が、例えばねじを介して調整可能に、本体部１４に固定される。
【００２８】
先端部２０は、支持枠１６の一対の側板１８にそれぞれ設けられたピン１９によって、図１（ａ）において矢印２０ｘで示すように、揺動自在に支持されている。先端部２０は、図において下方に、すなわち、固定部１２とは反対側に、先端面２０ａを有する。先端面２０ａには、図２に示すように、電子部品２を吸着するための吸着孔２１ａ〜２１ｃが形成され、吸着孔２１ａ〜２１ｃには不図示の配管が接続され、吸着孔２１ａ〜２１ｃから真空吸引されるようになっている。
【００２９】
吸着孔は、先端面２０ａの中心に近いほど開口面積が小さい吸着孔が配置され、先端面２０ａの周縁に近いほど開口面積が大きい吸着孔が配置されるように、複数個を形成することが好ましい。例えば図２に示すように、先端面２０ａに形成された３種類の吸着孔２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、この順に開口面積が大きい。最も開口面積が大きい第１の吸着孔２１ａは、先端面２０ａの長手方向の両側に、先端面２０ａの周縁の短辺２０ｓに沿って、配置されている。次いで開口面積が大きい第２の吸着孔２１ｂは、先端面２０ａの周縁の長辺２０ｔに沿って、第１の吸着孔２１ａよりも長手方向内側に配置されている。最も開口面積が小さい第３の吸着孔２１ｃは、第１及び第２の吸着孔２１ａ，２１ｂよりも内側に、すなわち先端面２０ａの中心側に配置されている。
【００３０】
このように、先端面の中心に近いほど開口面積が小さい吸着孔を配置し、先端面の周縁に近いほど開口面積が大きい吸着孔を配置すると、吸着不良を低減することができる。すなわち、電子部品の被吸着面が傾いたり、電子部品の被吸着面自体に反りがあったりすると、先端部の先端面と電子部品の被吸着面との間に隙間ができる。この隙間は、先端面の中心に近いほど小さく、先端面の周縁に近いほど大きくなる場合が多い。このような場合に、先端部の先端面に形成された複数の吸着孔の開口面積が同じでは、先端面の周縁に近いほど吸着力が小さくなる。そこで、吸着孔の開口面積を、先端部の先端面の中心に近いほど小さく、先端面の周縁に近いほど大きくし、先端面の周縁に近いほど吸着力が大きくなるようにすることで、吸着不良を低減することができる。
【００３１】
また、図２に示すように、先端部２０の先端面２０ａは、鎖線で示す電子部品２の被吸着面２ａよりも大きくすることが好ましい。この場合、先端部２０の先端面２０ａで電子部品２の被吸着面２ａ全体を覆った状態で電子部品２を吸着することができるので、電子部品２を確実に吸着することができる。
【００３２】
図２のように先端部２０の先端面２０ａが長方形である場合、先端部２０の揺動の中心軸ｘは、先端面２０ａの一対の長辺２０ｔの中間点同士を結ぶ軸と平行であることが好ましい。揺動の中心軸ｘがこのようにされ、先端部２０の先端面２０ａの長手方向と電子部品２の被吸着面２ａの長手方向とが揃えられると、電子部品２が長手方向に沿って傾いたり反っていたりしていても、先端部２０は被吸着面２ａの長手方向に沿っての反りや傾きに合わせて揺動し、先端面２０ａと被吸着面２ａとの間の長手方向に沿っての隙間が小さくなる。そのため、先端部２０の先端面２０ａが電子部品２の被吸着面２ａ全体に接するようになり、電子部品２を確実に吸着することができる。
【００３３】
圧力分散材３０は、先端部２０と固定部１２の本体部１４との間に配置され、本体部１４の下面１４ａと先端部２０の上面２０ｂとに接し、先端部２０の長手方向全体に沿って連続的に延在していることが好ましい。圧力分散材３０は、例えば空気が入ったエアバックである。水以外の充填物が入ったもの、例えばウォーターバックなどでもよい。
【００３４】
次に、吸着ヘッド１０の動作について説明する。
【００３５】
図１において矢印１１で示すように、吸着ヘッド１０が下降して、不図示の検査用電極端子が設けられた測定治具３に配置された電子部品２に向かって先端部２０が接近するとき、先端部２０の先端面２０ａが電子部品２の被吸着面２ａに当接すると、先端部２０は、固定部１２に揺動自在に支持されているので、電子部品２の被吸着面２ａの反りや傾きに合わせて揺動する。
【００３６】
先端部２０が揺動すると、圧力分散材３０は弾力的に変形し、先端部２０の揺動が制限され、先端部２０の先端面２０ａは、電子部品２の被吸着面２ａと全体的に接触しようとする。これにより、例えば電子部品２が反っていても、電子部品２は被吸着面２ａ全体が先端部２０の先端面２０ａに接するように変形し、電子部品２の反りは解消又は緩和される。そのため、電子部品２の端子（図示せず）が測定治具３に設けた検査用電極端子（図示せず）に均等に接続されるように、電気部品２を押圧できる。つまり、電子部品２の被吸着面２ａに反りや傾きがあっても、電子部品２を吸引・押圧できる。
【００３７】
電子部品２を吸着したり押圧したりする先端部２０は、固定部１２を介して電子部品移送装置８に保持されており、電子部品２と電子部品移送装置８との間には、弾性変形しやすい部材は介在しない。そのため、吸着ヘッド１０に対する電子部品２の位置精度を確保することができ、電子部品２を精度よく吸引・押圧できる。
【００３８】
例えば基板に電子部品が搭載されたモジュール部品のように、長手方向寸法が数ｍｍ〜数十ｍｍ、短手方向寸法が数ｍｍ程度の電子部品２について、電子部品２の下面に形成された複数の端子を、それぞれの端子に対応した検査用電極端子を有する測定冶具３に押し当てて、電子部品２の電気的特性を測定することができる。
【００３９】
通常、１０ｍｍ近くの長さの電子部品になると、その長手方向の測定荷重は、両端で均一にかけることが困難になる。上記のようにエアバックやウォーターバックの圧力分散材３０を介して押圧することにより、全端子に、均一に測定荷重がかけられる。さらに、吸着ヘッド１０は、水平方向に遊びのない構造になっていることで、高い位置精度が実現でき、電子部品２の下面に配列されている複数の端子に、正確に検査用電極端子を当てることが可能となる。
【００４０】
＜まとめ＞  以上に説明したように、電子部品移送装置用吸着ヘッドは、電子部品の被吸着面に反りや傾きがあっても、電子部品を精度よく吸引・押圧できる。
【００４１】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。
【００４２】
例えば、先端部の先端面や、電子部品の被吸着面の形状は長方形以外の形状、例えば正方形や多角形、円形、楕円形等であってもよい。
【００４３】
また、圧力分散材には、ゴムやばねなどの弾性体を用いてもよく、複数個を配置してもよい。
【符号の説明】
【００４４】
２  電子部品
２ａ  被吸着面
３  測定治具
８  電子部品移送装置
１０  吸着ヘッド（電子部品移送装置用吸着ヘッド）
１２  固定部
１３  固定部取付バー
１４  本体部
１５  支持枠取付バー
１６  支持枠
１７  上板
１８  側板
１９  ピン
２０  先端部
２０ａ  先端面
２１ａ〜２２ｃ  吸着孔
【図１】
2010249706.tif 000003
【図２】
2010249706.tif 000004
【図３】
2010249706.tif 000005