(57)【要約】【課題】  カメラによる電子部品の吸着状態を確認する際に誤認識を生じることがなく、基板搭載時における電子部品の持ち帰り、及び電子部品が吸着孔に嵌り込むことによる吸着ミスを確実に防止して、電子部品の吸着と搭載を安定して行うことができる吸着ノズルを提供する。【解決手段】  部品実装装置において部品供給装置から供給されるチップ状電子部品２００を真空吸着し、基板上に搭載する吸着ノズルであって、該吸着ノズルの吸着面１０の輪郭を形成する各辺部１１〜１６のうちの少なくとも２つ以上を、電子部品２００の基板への搭載面２００ａの輪郭を形成する各辺部と平行をなさないようにするとともに、該吸着面１０の輪郭を形成する各辺部をＲ面取り又はＣ面取りした構成としてある。好ましくは、吸着ノズルの吸着面１０に、該吸着面１０の中心軸に対して回転対称であって線対称でない一連の屈曲状長孔からなる吸着孔３０を形成した構成とする。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品実装装置において部品供給装置から供給されるチップ状電子部品を真空吸着し、基板上に搭載する電子部品の吸着ノズルであって、
該吸着ノズルの吸着面の輪郭を形成する各辺部のうちの少なくとも２つ以上を、前記電子部品の基板への搭載面の輪郭を形成する各辺部と平行をなさないようにするとともに、該吸着面の輪郭を形成する各辺部をＲ面取り又はＣ面取りしたことを特徴とする電子部品の吸着ノズル。
【請求項２】
前記吸着ノズルの吸着面に、該吸着面の中心軸に対して回転対称であって線対称でない一連の屈曲状長孔からなる吸着孔を形成したことを特徴とする請求項１記載の電子部品の吸着ノズル。
【請求項３】
前記吸着ノズルの吸着孔を、真空吸着する前記電子部品の被吸着面の寸法内に収まる大きさとしたことを特徴とする請求項２記載の電子部品の吸着ノズル。
【請求項４】
前記吸着ノズルの吸着孔の最大孔幅を、真空吸着する前記電子部品の高さ以下としたことを特徴とする請求項２又は３記載の電子部品の吸着ノズル。
【請求項５】
前記吸着ノズルの吸着孔の最大孔幅を、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項２〜４いずれか記載の電子部品の吸着ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品実装装置において部品供給装置から供給されるチップ状電子部品を真空吸着し、基板上に搭載する電子部品の吸着ノズルに関し、特に、電子部品の吸着と搭載を安定して行うことができる電子部品の吸着ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は従来の部品実装装置（チップマウンタ）の主要部を示す斜視図である。同図において、部品実装装置１００は、プリント基板１０１の搬送手段１１０の両側にベースユニット１２０を配設するとともに、該ベースユニット１２０の周辺に多数のテープ式部品供給装置（テープフィーダ）１３０，１３０…及びトレー式部品供給装置１４０等の生産ライン構成機器を配設し、搭載ヘッド１５０に装着した吸着ノズル１６０によって、これらテープ式部品供給装置１３０及びトレー式部品供給装置１４０からチップ状電子部品を吸着し、プリント基板１０１上の所定位置に搭載する構成となっている。
【０００３】
図１０は従来の吸着ノズルを示すものであり、同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は円形状のノズル吸着孔の正面図、同図（ｃ）は長孔状のノズル吸着孔の正面図である。同図（ａ）に示すように、従来の吸着ノズル１６０は、前記搭載ヘッド１５０との装着部１６１、鍔部１６２及びノズル本体１６３からなっていた。同図（ｂ），（ｃ）に示すように、ノズル本体１６３の先端は電子部品の吸着面１６３ａとなっており、該電子部品を吸い込まない寸法の単純な円形の吸着孔１６４又は長孔状の吸着孔１６５が設けてあった。
【０００４】
また、吸着面１６３ａは、一般にこれら吸着孔１６４又は１６５と相似形の円形、長円形又は矩形となっており、その表面を粗面処理することによって、真空吸着した電子部品の滑りを防止していた。さらに、同図（ａ）中の拡大図に示すように、ノズル本体１６３の吸着面１６３ａと側面１６３ｂとの境界部分が鋭角（略９０°）のエッジ状となっていた。
【特許文献１】特許第３１４４７９３号公報
【特許文献２】特許第２８０４５７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上述した従来の吸着ノズル１６０では、吸着面１６３ａが円形、長円形又は矩形といった単純形状であるとともに、吸着面１６３ａを粗面処理していたので、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、電子部品２００の半田塗布部２０１に塗布された半田２０１ａ（同図（ｂ），（ｃ）の斜線部参照）が該吸着面１６３ａに付着してしまった場合に、該吸着面１６３ａの輪郭形状が電子部品２００の輪郭形状と近似していることと相まって、図９に示すカメラ１７０上で電子部品２００の吸着状態を確認する際に、電子部品２００が吸着されてないにもかかわらず、正しく吸着されていると誤認識してしまうという問題があった。
【０００６】
また、上述した従来の吸着ノズル１６０では、図１０（ａ）中の拡大図に示すように、ノズル本体１６３の吸着面１６３ａと側面１６３ｂとの境界部分が鋭角のエッジ状となっていたため、該エッジ部分が電子部品２００の半田塗布部２０１に食い込んで、図９に示すプリント基板１０１に搭載するはずの電子部品２００を持ち帰ってしまうという問題があった。
【０００７】
さらに、上述した従来の吸着ノズル１６０では、図１１（ａ）に示すように、該吸着面１６３ａよりも小さい電子部品２００を真空吸着する場合は、吸着位置の僅かなずれにより、該電子部品の一部が吸着孔１６４又は１６５内に嵌り込み、電子部品が立った状態又は斜めになった状態で真空吸着されてしまうという吸着ミスの問題があった。
【０００８】
なお、特許第３１４４７９３号（特許文献１）及び特許第２８０４５７０号（特許文献２）では、吸着孔を、吸着面の中心から放射状に延びたスリット状、又は略「Ｚ」字状ないし略「己」字状に延びたスリット状とすることにより、電子部品の一部が該吸着孔内に嵌り込むことを防止した吸着ノズルが提案されている。
【０００９】
しかし、単に吸着孔を放射状等にして電子部品の嵌り込みを防止したとしても、上述した吸着ノズルの吸着面に半田が付着した場合のカメラの誤認識の問題、及び吸着面のエッジ部分が半田塗布部に食い込むことによる持ち帰りの問題を解決することができない。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、カメラによる電子部品の吸着状態を確認する際に誤認識を生じることがなく、基板搭載時における電子部品の持ち帰り、及び電子部品が吸着孔に嵌り込むことによる吸着ミスを確実に防止して、電子部品の吸着と搭載を安定して行うことができる電子部品の吸着ノズルの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の電子部品の吸着ノズルは、部品実装装置において部品供給装置から供給されるチップ状電子部品を真空吸着し、基板上に搭載する電子部品の吸着ノズルであって、該吸着ノズルの吸着面の輪郭を形成する各辺部のうちの少なくとも２つ以上を、前記電子部品の基板への搭載面の輪郭を形成する各辺部と平行をなさないようにするとともに、該吸着面の輪郭を形成する各辺部をＲ面取り又はＣ面取りした構成としてある。
【００１２】
好ましくは、前記吸着ノズルの吸着面に、該吸着面の中心軸に対して回転対称であって線対称でない一連の屈曲状長孔からなる吸着孔を形成した構成、又は、前記吸着ノズルの吸着孔を、真空吸着する前記電子部品の被吸着面の寸法内に収まる大きさとした構成とする。
【００１３】
より好ましくは、前記吸着ノズルの吸着孔の最大孔幅を、真空吸着する前記電子部品の高さ以下とした構成、又は、前記吸着ノズルの吸着孔の最大孔幅を、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とした構成とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の電子部品の吸着ノズルによれば、該吸着ノズルの吸着面の輪郭を形成する各辺部のうちの少なくとも２つ以上を、前記電子部品の基板への搭載面の輪郭を形成する各辺部と平行をなさない構成としたことにより、吸着ノズルの吸着面に電子部品の半田が付着した場合でも、該吸着面の輪郭が電子部品の輪郭と相違することにより、カメラによる電子部品の吸着状態を確認する際に誤認識を生じることがない。
【００１５】
また、吸着ノズルの吸着面の輪郭を形成する各辺部をＲ面取り又はＣ面取りしたことにより、該吸着面の先端部が電子部品の半田塗布部に食い込むことを防止することができ、これによって、基板搭載時における電子部品の持ち帰りを解消することができる。
【００１６】
さらに、吸着ノズルの吸着孔を、真空吸着する前記電子部品の被吸着面の寸法内に収まる大きさとしたとしたことにより、該ノズルの電子部品に対する吸着位置がずれた場合でも、エアーリークによる吸着力の低減を防止することができる。
【００１７】
これに加え、吸着ノズルの吸着孔の最大孔幅を、真空吸着する電子部品の高さ（＝厚さ）以下としたことにより、該吸着孔への電子部品の嵌り込みを防止することができ、該電子部品が立った状態又は斜めになった状態で真空吸着されてしまうという吸着ミスを解消することができる。また、吸着ノズルの吸着孔の最大孔幅を、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とした場合は、極小なチップ状電子部品である１００５〜０６０３チップの吸着孔への嵌り込みを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態に係る電子部品の吸着ノズルについて図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の一実施形態に係る電子部品の吸着ノズルを示す断面図である。図２は上記吸着ノズルの先端部の部分拡大断面図である。図３は上記吸着ノズルを吸着面側から見た正面図である。図４は上記吸着ノズルの吸着面及びノズル孔の正面拡大図である。
【００１９】
また、図５は上記吸着ノズルの電子部品の吸着状態を示す部分拡大図である。図６は上記吸着ノズルの電子部品の吸着状態を示す吸着面及びノズル孔の正面図である。図７は上記吸着ノズルの電子部品の吸着状態を示す吸着面側から見た斜視図である。図８は上記吸着ノズルの電子部品の吸着状態を示す部分拡大断面図である。
【００２０】
図１において、本実施形態に係る吸着ノズル１は、主として、図示しない搭載ヘッドへの装着部２とノズル本体部３及びノズル先端部４からなっている。装着部２を前記搭載ヘッドの図示しないクランパ部に係合させることにより、本吸着ノズル１が前記部品実装装置１００（図９参照）の真空回路系に接続され、電子部品２００（図５参照）の真空吸着が可能となる。
【００２１】
図２及び図３に示すように、本実施形態では、ノズル先端部４における吸着部４ａの側面２０を略六角柱状とすることにより、その吸着面１０の輪郭を略六角形状としてある。図４に示すように、該吸着面１０は、２つの平行辺部１１，１２と、４つの傾斜辺部１３，１４，１５，１６とを有し、矩形の電子部品２００を図中の中心線Ｑ又はＲを中心に吸着したとき、各傾斜辺部１３〜１６が、電子部品２００の搭載面２００ａ（図６参照）の輪郭を形成する各辺部と平行をなさない構成となっている。すなわち、各傾斜辺部１３〜１６が、電子部品２００の搭載面２００ａの輪郭形状と比較して、外観上の特徴的な角部を形成する。
【００２２】
なお、本実施形態では、電子部品２００の搭載面２００ａと被吸着面２００ｂとが同一形状、同一面積となっており、吸着面１０の輪郭を形成する各傾斜辺部１３〜１６は、電子部品２００の被吸着面２００ｂの輪郭を形成する各辺部とも平行をなさない（図５及び図６参照）。
【００２３】
また、該吸着面１０の輪郭を形成する平行及び傾斜の各辺部１１〜１６は全てＣ面取りしてあり、これら平行及び傾斜の各辺部１１〜１６は吸着面１０に対して鈍角に傾きを有している。
【００２４】
このような吸着ノズル１の吸着面１０には、図４に示すように、該吸着面１０の中心軸Ｐに対して回転対称であって、中心線Ｑ，Ｒに対して線対称でない一連の屈曲状長孔からなる吸着孔３０が形成してある。該吸着孔３０は、孔中心部３１の中心線Ｒ方向における両端部に、中心線Ｑ方向に向かって屈曲する曲折部３２，３３を連成した構成となっている。
【００２５】
また、該吸着孔３０は、真空吸着する電子部品２００の被吸着面２００ｂ（搭載面２００ａも同様）の寸法内に収まる大きさとしてある。さらに、本実施形態では、該吸着孔３０の最大孔幅Ｌ１を、図５に示す電子部品２００の高さ（＝厚さ）Ｌ２以下とした構成としてある。
【００２６】
より具体的には、該電子部品２００が高さ０．３ｍｍ以下の１００５〜０６０３チップである場合は、吸着孔３０の最大孔幅Ｌ１を０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下の範囲内とする。吸着孔３０の最大孔幅Ｌ１の下限を０．１ｍｍとしたのは、半田の付着等により安易にノズル詰まりが生じない限界の寸法であるとともに、ほぼ加工限界に近い寸法だからである。したがって、吸着孔３０の最大孔幅Ｌ１を０．１ｍｍとした場合は、孔中心部３１及び曲折部３２，３３の孔幅が全て同じ幅寸法となる。
【００２７】
次に、上記構成からなる本吸着ノズル１の電子部品の作用及び効果について、図５〜図８を参照しつつ説明する。図５において、部品実装装置１００（図９参照）の搭載ヘッドを下降させ、吸着ノズル１先端の吸着面１０を、電子部品２００の半田塗布部２０１における被吸着面２００ｂに接触させ、吸着孔３０により該電子部品２００を真空吸着する。
【００２８】
すると、図６及び図７に示すように、該吸着ノズル１の吸着面１０の輪郭を形成する各辺部１１〜１６のうち、各傾斜辺部１３〜１６が、電子部品２００の搭載面２００ａ（被吸着面２００ｂも同様）の輪郭を形成する各辺部と平行をなさない外観を呈する。
【００２９】
したがって、吸着ノズル１の吸着面１０に半田塗布部２０１の半田が付着し、かつ、電子部品２２の吸着ミスが生じた場合でも、吸着面１０の輪郭形状が各傾斜辺部１３〜１６の箇所において、電子部品２００の搭載面２００ａの輪郭形状と全く相違するので、図９に示すカメラ１７０により電子部品２００の吸着状態を確認する際に、電子部品２００が吸着されてないにもかかわらず、正しく吸着されていると誤認識してしまうことがない。
【００３０】
また、吸着ノズル１の吸着孔３０が、吸着面１０の図４に示す中心軸Ｐに対して回転対称であって、中心線Ｑ，Ｒに対して線対称でない形状となっているので、吸着面１０に付着した半田が左右又は上下非対称な形状となり、この点でも電子部品２００の左右又は上下対称的な輪郭形状と相違し、カメラ１７０による電子部品２００の吸着状態の誤認識を防止することができる。
【００３１】
さらに、図５及び図８に示すように、吸着ノズル１の吸着面１０の輪郭を形成する各辺部１１〜１６を全てＣ面取りして、該吸着面１０と側面２０との境界を鈍角の傾斜面としてあるので、各辺部１１〜１６が電子部品２００の半田塗布部２０１（被吸着面２００ｂ）に食い込むことがない。これにより、該吸着面１０の先端部が電子部品２００の半田塗布部２０１に食い込むことを防止することができ、これによって、基板搭載時における電子部品２００の持ち帰りを解消することができる。
【００３２】
これに加え、吸着ノズル１の吸着孔３０の図４に示す最大孔幅Ｌ１を、真空吸着する電子部品２００の図５に示す高さ（＝厚さ）Ｌ２以下としたことにより、該吸着孔３０への電子部品２００の嵌り込みを防止することができ、該電子部品２００が立った状態又は斜めになった状態で真空吸着されてしまうという吸着ミスを解消することができる。また、吸着ノズル１の吸着孔３０の最大孔幅Ｌ１を、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とした場合は、極小なチップ状電子部品である１００５〜０６０３チップの吸着孔３０への嵌り込みを防止することができる。
【００３３】
なお、本発明の吸着ノズルは、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、吸着ノズル１の吸着面１０の輪郭は、略六角形状に限定されるものではなく、真空吸着する電子部品の輪郭形状と相違するものであれば、３角形、５角形又は７角形以上としてもよい。但し、角数が増えるにしたがって円形に近似した形状となるので、各傾斜辺部１３〜１６からなる角部が外観上の相違点として顕著に現れる６角形が好ましい。また、吸着面１０の輪郭を形成する平行又は傾斜の各辺部１１〜１６は、上述した実施形態の如きＣ面取りのほか、曲面状のＲ面取りとしても同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子部品の吸着ノズルを示す断面図である。
【図２】上記吸着ノズルの先端部の部分拡大断面図である。
【図３】上記吸着ノズルを吸着面側から見た正面図である。
【図４】上記吸着ノズルの吸着面及びノズル孔の正面拡大図である。
【図５】上記吸着ノズルの電子部品の吸着状態を示す部分拡大図である。
【図６】上記吸着ノズルの電子部品の吸着状態を示す吸着面及びノズル孔の正面図である。
【図７】上記吸着ノズルの電子部品の吸着状態を示す吸着面側から見た斜視図である。
【図８】上記吸着ノズルの電子部品の吸着状態を示す部分拡大断面図である。
【図９】従来の部品実装装置（チップマウンタ）の主要部を示す斜視図である。
【図１０】従来の吸着ノズルを示すものであり、同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は円形状のノズル吸着孔の正面図、同図（ｃ）は長孔状のノズル吸着孔の正面図である。
【図１１】従来の吸着ノズルを示すものであり、同図（ａ）は電子部品の吸着状態を示す部分拡大図、同図（ｂ）は半田が付着した円形状のノズル吸着孔の正面図、同図（ｃ）は半田が付着した長孔状のノズル吸着孔の正面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  吸着ノズル
２  装着部
３  ノズル本体部
４  ノズル先端部
４ａ  吸着部
１０  吸着面
１１，１２  平行辺部（辺部）
１３，１４，１５，１６  傾斜辺部（辺部）
３１  孔中心部
３２，３３  曲折部
２００  電子部品
２０１  半田塗布部
２００ａ  搭載面
２００ｂ  吸着面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図９】
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