(57)【要約】【課題】被吸着物の吸着保持と位置決めを同時に実現可能なチップマウンタの吸着ノズルを提供する。【解決手段】先端部に、中心部のエア吹出口と該エア吹出口の周囲に位置するエア吸入口とを形成し、該エア吹出口からエア吸入口に流れる空気流により、フローティング状態で被吸着物を吸着保持するチップマウンタの吸着ノズルにおいて、エア吸入口の周囲に位置させて互いに直交する一対の位置基準面を形成し、この一対の位置基準面にそれぞれ、フローティング状態の被吸着物を該一対の位置基準面に当接する方向に移動させる空気流を生じさせるように、上記エア吸入口を開口させた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に、中心部のエア吹出口と該エア吹出口の周囲に位置するエア吸入口とを形成し、該エア吹出口からエア吸入口に流れる空気流により、フローティング状態で被吸着物を吸着保持するチップマウンタの吸着ノズルにおいて、
上記エア吸入口の周囲に位置させて互いに直交する一対の位置基準面を形成し、
この一対の位置基準面にそれぞれ、フローティング状態の被吸着物を該一対の位置基準面に当接する方向に移動させる空気流を生じさせるように、上記エア吸入口を開口させたことを特徴とするチップマウンタの吸着ノズル。
【請求項２】
請求項１記載のチップマウンタの吸着ノズルにおいて、上記吸着ノズルは、一対の位置基準面の一方と該位置基準面に開口させたエア通路溝を有する第１ピースと、一対の位置基準面の他方と該位置基準面に開口させたエア通路溝を有する第２ピースと、該第１ピース及び第２ピースのエア通路溝とともに上記エア吸入口を構成するエア通路溝と上記エア吹出口とを有する第３のピースとから構成されているチップマウンタの吸着ノズル。
【請求項３】
請求項２記載のチップマウンタの吸着ノズルにおいて、第１ピースのエア通路溝と第２ピースのエア通路溝は開放されており、これらの開放されたエア通路溝が第３ピースにより閉塞されてエア吸入通路を構成するチップマウンタの吸着ノズル。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載のチップマウンタの吸着ノズルにおいて、被吸着物は薄膜磁気ヘッドを搭載したハードディスク装置用スライダであるチップマウンタの吸着ノズル。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載の吸着ノズルを搭載したチップマウンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気流を利用して被吸着物（例えは磁気ヘッドアッセンブリのスライダ）を吸着するチップマウンタの吸着ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）で使用されるいわゆる磁気ヘッドアッセンブリは、可撓性を有する金属薄板からなるサスペンションの先端部に、薄膜磁気ヘッドを搭載したスライダを接着固定して形成されている。この種の磁気ヘッドアッセンブリでは、組立前にスライダ単体での電気的な特性検査が実施され、良品と判定されたスライダのみをサスペンション上に搭載することで、歩留まりの改善を図っている。この検査工程及び組立工程では、多数のスライダをマトリックス状に並べて収納した格子型トレーからスライダを１ずつ取り出して検査装置及びサスペンションへ移送するために、スライダを吸着する吸着ノズルを有するチップマウンタが用いられている（特許文献１、２）。
【０００３】
このようなチップマウンタの吸着ノズルは、スライダのＡＢＳ（Ａｉｒ  Ｂｅａｒｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ）面にコンタミネーションが生じるおそれをなくすため、正圧と負圧のバランスによって生じる空気流によりフローティング状態（浮上状態）でスライダを保持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３５１０８７号公報
【特許文献２】特開２００７−２６５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のチップマウンタの吸着ノズルは、単にフローティング状態でスライダ（被吸着物）を保持するのみで、該吸着ノズルに吸着したスライダの位置（姿勢）制御を行うことができなかった。このため、チップマウンタとは別に、画像処理やメカクランプなどの位置補正機構を設け、吸着ノズルにフローティング状態で保持したスライダ個体毎に、位置補正し、その上で、サスペンション（ジンバル）上の所定位置に搬送しなければならなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、被吸着物の吸着保持と位置決めを同時に実現可能なチップマウンタの吸着ノズルを提供することを目的とする。
【０００７】
本発明は、中心部のエア吹出口からその周囲のエア吸入口に生じる空気流によって被吸着物をフローティング状態で吸着保持するチップマウンタの吸着ノズルにおいて、エア吸入口の周囲に互いに直交する一対の位置基準面を設け、エア吸入口に流れ込む空気流によって該一対の位置基準面に被吸着物を当接させれば、浮上状態での吸着保持と同時に位置決めできることに着目して完成されたものである。
【０００８】
すなわち、本発明は、先端部に、中心部のエア吹出口と該エア吹出口の周囲に位置するエア吸入口とを形成し、該エア吹出口からエア吸入口に流れる空気流により、フローティング状態で被吸着物を吸着保持するチップマウンタの吸着ノズルにおいて、上記エア吸入口の周囲に位置させて互いに直交する一対の位置基準面を形成し、この一対の位置基準面にそれぞれ、フローティング状態の被吸着物を該一対の位置基準面に当接する方向に移動させる空気流を生じさせるように、上記エア吸入口を開口させたことに特徴を有している。ここで「フローティング状態で被吸着物を吸着保持する」とは、被吸着物を、吸着ノズルの先端から所定間隔だけ浮かせ、エア吹出口からエア吸入口に生じる空気流により移動自在な状態で吸着保持することを意味している。
【０００９】
本発明による吸着ノズルは、例えば、一対の位置基準面の一方と該位置基準面に開口させたエア通路溝を有する第１ピースと、一対の位置基準面の他方と該位置基準面に開口させたエア通路溝を有する第２ピースと、該第１ピース及び第２ピースのエア通路溝とともに上記エア吸入口を構成するエア通路溝と上記エア吹出口を有する第３のピースとから構成することができる。第１ピースのエア通路溝と第２ピースのエア通路溝は開放されており、これらの開放されたエア通路溝が第３ピースにより閉塞されてエア吸入通路を構成することが好ましい。吸着ノズルを第１〜第３ピースで構成することにより、各ピースに対しては簡単な加工でエア通路溝を形成でき、各ピースを結合することによってエア吸入口を簡単に実現できる。
【００１０】
上記被吸着物は、例えば、薄膜磁気ヘッドを搭載したハードディスク装置用スライダである。ハードディスク装置用スライダのＡＢＳ面は吸着ノズルに接触しないので、ＡＢＳ面へのコンタミネーションを防止でき、同スライダを吸着ノズル上で正確に位置決めできるので、サスペンション（ジンバル）上の所定位置に正しく搬送することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、エア吹出口から一対の位置基準面に開口させたエア吸入口に流れ込む空気流が生じ、この空気流によって被吸着物が一対の位置基準面に当接した状態で吸着保持されるので、被吸着物の吸着保持と位置決めとを同時に実現できるチップマウンタの吸着ノズルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用したチップマウンタの吸着ノズルの全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１の吸着ノズルの先端部を示す平面図である。
【図３】図１のIII矢視拡大図である。
【図４】図１の第１ピースを単体で示す斜視図である。
【図５】図４のＶ矢視拡大図である。
【図６】図１の第２ピースを単体で示す斜視図である。
【図７】図６のVII視拡大図である。
【図８】図１の第３ピースを単体で示す斜視図である。
【図９】図８のIX矢視拡大図である。
【図１０】スライダの吸着保持状態を説明する模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明を適用したチップマウンタの吸着ノズルの全体構成を示す斜視図である。本吸着ノズル１は、例えば薄膜磁気ヘッドを搭載したハードディスク装置用スライダの検査工程や組立工程においてスライダを搬送するチップマウンタに装着して用いられ、ノズル端面に生じさせた空気流を利用してスライダを非接触で吸着保持する。スライダ５０は、一辺が１ｍｍ程度あるいはそれ以下の矩形状をなし、サスペンションへの実装面と、該実装面の反対側に位置するＡＢＳ面５０ａと、互いに直交する対をなす周囲基準面５０ｂ１、５０ｂ２を有している。このスライダ５０は、収納ポケット５１ａがマトリックス状に配置された格子型ケース５１にＡＢＳ面５０ａを露出させる向きで収納され、収納状態から吸着ノズル１により１ずつピックアップされて搬送される。
【００１４】
図２及び図３は、吸着ノズル１の先端部１ａを拡大して示す平面図及び斜視図（図１のIII矢視斜視図）である。吸着ノズル１の先端部１ａには、エア吹出口２と、該エア吹出口２を囲む環状（閉じた形状）のエア吸入口３が形成され、さらに、エア吸入口３の周囲に位置させて、互いに直交する一対の位置基準面１１、２１が形成されている。エア吹出口２は、スライダ５０を吸着保持したときに該スライダ５０のＡＢＳ面５０ａと平行に対向する、ノズル端面３１の中心部に位置している。ノズル端面３１は、エア吹出口２の外周に位置する内周部３１ａと、第１位置基準面１１及び第２位置基準面２１と１８０°対向する鉤状の外周部３１ｂとに分断されている。一対の位置基準面１１、２１は、スライダ５０側から見てノズル端面３１よりも前方に突出して位置し、吸着したスライダ５０の側面（互いに直交する対をなす周囲基準面５０ｂ１、５０ｂ２）と当接することで該スライダ５０の吸着位置（姿勢）を規定する。この一対の位置基準面１１、２１には、エア吸入口３の一部を構成する第１エア通路溝１３及び第２エア通路溝２３がそれぞれ形成されている。この第１エア通路溝１３と第２エア通路溝２３は、ノズル端面３１の内周部３１ａと鈎状外周部３１ｂとの間に形成されている第３エア通路溝３３と連通し、全体としてエア吸入口３を構成している。エア吸入口３は負圧供給ポート４に接続され、エア吹出口２は正圧供給ポート５に接続されている。
【００１５】
図１０は、スライダ５０の吸着保持状態を説明する模式断面図である。スライダ搬送時には、格子型ケースに収納された任意のスライダ５０の上方に吸着ノズル１を位置させてスライダ５０のＡＢＳ面５０ａと吸着ノズル１の先端部１ａ（ノズル端面３１）を対向させ、負圧供給ポート４及び正圧供給ポート５を介してエア吸入口３及びエア吹出口２に負圧と正圧を同時に与える。すると、ノズル端面３１の中心部のエア吹出口２から前方（スライダ５０側）へ空気が流出し、流出した空気がエア吹出口２の前方に開口している第１エア通路溝１３及び第２エア通路溝２３に吸い込まれて、図１０に示される空気流Ａが生じる。この空気流Ａによって、スライダ５０は、吸着ノズル１の先端部１ａにフローティング状態で吸着保持され、さらに、吸着保持された状態のまま該スライダ５０の周囲基準面５０ｂ１、５０ｂ２が第１位置基準面１１及び第２位置基準面１２に当接する方向に引き寄せられる。スライダ５０の吸着状態での位置（姿勢）は、その周囲基準面５０ｂ１、５０ｂ２が第１位置基準面１１及び第２位置基準面１２に当接することで、一定に決定される。ここでフローティング状態とは、吸着面となるスライダ５０のＡＢＳ面５０ａが吸着ノズル１のノズル端面３１とは非接触でノズル端面３１から所定距離ｄだけ浮上していて、ノズル端面３１の側方（該側方に位置させた第１位置基準面１１及び第２位置基準面１２に開口させた第１エア通路溝１３及び第２エア通路溝２３）に向かう空気流によりスライダ５０が移動自在な状態を意味する。エア吸入口３及びエア吹出口２に与える負圧と正圧（及びその流路面積）は、エア吹出口２からエア吸入口３に流れる空気流によってスライダ５０が移動自在な状態で吸着保持され、かつ、エア吹出口２から流出して第１エア通路溝１３及び第２エア通路溝２３に吸い込まれる空気流により、スライダ５０の周囲基準面５０ｂ１、５０ｂ２が第１位置基準面１１及び第２位置基準面１２に当接する方向に引き寄せられるように定める。実験によれば、このような空気流を生じさせることができた。
【００１６】
以上のように本実施形態では、エア吸入口３の周囲（エア吹出口２を設けたノズル端面３１の側方）に互いに直交する一対の位置基準面１１、１２を設け、この一対の位置基準面１１、１２にエア吸入口３の一部を構成する第１エア通路溝１３及び第２エア通路溝２３を開口させたので、フローティング状態のスライダ５０を第１位置基準面１１及び第２位置基準面１２に当接させる方向に移動させる空気流が生じ、この空気流によってスライダ５０の吸着保持と位置決めを同時に実現できる。これにより、吸着面となるスライダ５０のＡＢＳ面５０ａは吸着ノズル１に接触することがないので、ＡＢＳ面５０ａへのコンタミネーションを防止でき、歩留まりを改善できる。また、スライダ５０を吸着保持した吸着ノズル１のＸＹＺ座標系（ノズル端面３１におけるＸＹＺ座標系）とサスペンションのスライダ実装面のＸＹＺ座標系は一致しているので（簡単に一致させることができるので）、吸着保持したスライダ５０への位置補正は不要で、従来必須であった位置補正機構を省略して装置の低コスト化を図れるとともに、スライダ搬送時間が短縮して生産性が向上する。
【００１７】
本実施形態の吸着ノズル１は、第１位置基準面１１及び第１エア通路溝１３を有する第１ピース１０と、第２位置基準面２１及び第２エア通路溝２３を有する第２ピース２０と、ノズル端面３１、エア吹出口２及び第３エア通路溝３３を有する第３ピース３０とにより構成されている。図４及び図５は第１ピース１０を、図６及び図７は第２ピース２０を、図８及び図９は第３ピース３０を、それぞれ単体で示している。
【００１８】
図４及び図５に示すように第１ピース１０は、ノズル先端部１ａとなる一端側に位置させて、上記第１位置基準面１１及び第１エア通路溝１３を有している。第１位置基準面１１は、第３ピース３０との接着面１０３と平行で、該接着面１０３から先端側に延出している。第１エア通路溝１３は、第１位置基準面１１から接着面１０３にかけて形成された中心角９０°の円弧状の溝で、該第１位置基準面１１及び接着面１０３だけでなく第２ピース２０との接着面１０２にも開放されている。図５の破線Ｘはノズル端面３１（図３）の位置を示している。第１エア通路溝１３は、図３の完成状態において、破線Ｘより後方が第３ピース３０で覆われ、破線Ｘより前方のみが外部に露出する。図５では、第２ピース２０及び第３ピース３０との接着面１０２、１０３にそれぞれハッチングを付して示した。第１エア通路溝１３は、例えば機械加工により、第１位置基準面１１及び接着面１０３を所定深さ削ることで簡単に形成でき、その深さは例えば０．２ｍｍ程度である。
【００１９】
図６及び図７に示すように第２ピース２０は、ノズル先端部１ａとなる一端側に位置させて上記第２位置基準面２１を有し、この第２位置基準面２１から該第２位置基準面２１よりも後方に設けた負圧供給ポート４にかけて第２エア通路溝２３を有している。第２位置基準面２１は、第１ピース１０との接着面２０１及び第３ピース３０との接着面２０３と平行で、両方の接着面２０１、２０３から先端側に延出している。第２エア通路溝２３は、第１ピース１０及び第３ピース３０との接着面２０１、２０３に開放され、先端側よりも後方で幅広になっている。図７の破線Ｘはノズル端面３１（図８、９）の位置を示している。第２エア通路溝２３は、図３の完成状態において、破線Ｘより後方が第１ピース１０及び第３ピース３０で覆われ、破線Ｘより前方のみが外部に露出する。図６及び図７では、第１ピース１０との接着面２０１及び第３ピース３０との接着面２０３にそれぞれハッチングを付して示した。第２エア通路溝２３は、例えば機械加工により、接着面２０１、２０３を所定深さ削ることで簡単に形成でき、その深さは例えば０．２ｍｍ程度である。
【００２０】
図８及び図９に示すように第３ピース３０は、上述したように、ノズル先端部１ａに露出するノズル端面３１の中心部に、上記エア吹出口２を有している。ノズル端面３１は、第１ピース１０との接着面３０１及び第２ピース２０との接着面３０２の両方に対して直交する面で、さらにエア吹出口２の外周を囲む環状の第３エア通路溝３３が形成されている。第３エア通路溝３３は、接着面３０１から接着面３０３にかけてエア吹出口３１の周囲を囲むようにしてノズル端面３１を所定深さ削って形成されており、ノズル端面３１だけでなく接着面３０１、３０２にも開放されている。この第３エア通路溝３３を設けたことで、ノズル端面３１は、エア吹出口２の外周に位置する内周部３１ａと、第１位置基準面１１及び第２位置基準面２１が設けられる接着面３０１、３０２と１８０°対向する側で第３エア通路溝３３を囲む鉤状の外周部３１ｂとに分断されている。第３エア通路溝３３は、例えば機械加工により簡単に形成でき、その深さは例えば０．１ｍｍ程度である。
【００２１】
エア吹出口２は、スライダ５０側から見て第３エア通路溝３３よりも後方位置に開口している。さらに第３ピース３０は、エア吹出口２から該エア吹出口２よりも後方に設けた正圧供給ポート５にかけて、エア吹出口２まで空気を導く第４エア通路溝３４を有している。第４エア通路溝３４は、エア吹出口２に接続する先端部が第３ピース３０の内部に形成され、この先端部よりも所定距離だけ後退させた位置からは第１ピース１０との接着面３０１に開放されている。第４エア通路溝３４の開放されている部分は、図３の完成状態では第１ピース１０によって塞がれる。図８及び図９では、第１ピース１０との接着面３０１にハッチングを付して示した。
【００２２】
以上の第１ピース１０、第２ピース２０及び第３ピース３０は、第１ピース１０と第２ピース２０を合わせて第１エア通路溝１３と第２エア通路溝２３を連通させ、この第１エア通路溝１３と第２エア通路溝２３を第３ピース３０で塞ぐようにして組み立てると、第１エア通路溝１３及び第２エア通路溝２３と第３エア通路溝３３とが連通し、環状のエア吸入通路が形成される。このエア吸入通路がエア吸入口３となる。つまり、第１エア通路溝１３、第２エア通路溝２３及び第３エア通路溝３３により、エア吸入口３が構成される。上述したように第１エア通路溝１３及び第２エア通路溝２３はスライダ５０側から見てエア吹出口２よりも前方に位置し、かつ、第２エア通路溝２３に負圧供給ポート４が接続されているので、エア吹出口２から流出した空気は第１エア通路溝１３及び第２エア通路溝２３に吸い込まれる。第３エア通路溝３３は、エア吹出口２からの空気流を第１エア通路溝１３または第２エア通路溝２３に導くためのバイパスとして機能する。
【００２３】
本実施形態では、第１位置基準面１１及び第１エア通路溝１３を有する第１ピース１０と、第２位置基準面２１及び第２エア通路溝２３を有する第２ピース２０と、エア吹出口２及び第３エア通路溝３３を有する第３ピース３０とを別々に形成し、この三つの部材を組み合わせることで吸着ノズル１を構成したので、各ピース１０、２０、３０に対しては簡単な機械加工でエア通路溝１３、２３、３３を形成することにより、フローティング状態のスライダ５０を第１位置基準面１１及び第２位置基準面２１に当接する方向に移動させる空気流を生じさせるエア吸入口３（エア吸入通路）を簡単に実現できる。
【００２４】
しかし、以上の実施形態は本発明の吸着ノズルを構成するための好ましい一態様を示したものであり、この構成に限定されないことは明らかである。
【００２５】
以上では、薄膜磁気ヘッドを搭載したハードディスク装置用スライダを被吸着物とした実施形態で本発明を説明したが、本発明によるチップマウンタの吸着ノズルは、スライダに限らず、電子部品一般に適用可能である。特に、吸着ノズルで吸着保持される面に高い清浄度が要求され、かつ吸着ノズルに対する高い位置精度が要求されるものに最適である。また、実施形態におけるスライダ及び吸着ノズルの寸法例は、現状での一例を示すものであり、この寸法に限定されないことは勿論である。
【符号の説明】
【００２６】
１  吸着ノズル
１ａ  先端部
２  エア吐出口
３  エア吸入口
４  負圧供給ポート
５  正圧供給ポート
１０  第１ピース
１１  第１位置基準面
１３  第１エア通路溝
２０  第２ピース
２１  第２位置基準面
２３  第２エア通路溝
３０  第３ピース
３１  ノズル端面
３３  第３エア通路溝
５０  スライダ（被吸着物）
５０ｂ１  ５０ｂ２  周囲基準面
５１  格子型ケース
２０１、３０１  第１ピースとの接着面
１０２、３０２  第２ピースとの接着面
１０３、２０３  第３ピースとの接着面
【図１】
2011210297.tif 000003
【図２】
2011210297.tif 000004
【図３】
2011210297.tif 000005
【図４】
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【図５】
2011210297.tif 000007
【図６】
2011210297.tif 000008
【図７】
2011210297.tif 000009
【図８】
2011210297.tif 000010
【図９】
2011210297.tif 000011
【図１０】
2011210297.tif 000012