(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジルコニアを含む第１粒子と、黒色成分を含む第２粒子とを有するジルコニア質セラミックスからなり、吸着面と、該吸着面に連通する吸引孔とを備え、
前記吸着面は、該吸着面を研磨加工した測定面における前記第２粒子が占める面積比率が１７％以上３４％以下であり、前記測定面の９０μｍ２の面積の範囲における前記第２粒子の個数が１５０個以上２５０個以下である吸着ノズル。
【請求項２】
前記測定面において、隣り合う前記第２粒子の重心間距離の平均値が０．６μｍ以上１．０μｍ以下である請求項１に記載の吸着ノズル。
【請求項３】
前記測定面において、円相当径で０．６μｍ以上の粒径を有する前記第２粒子の個数の割合が２５％以下である請求項１または請求項２に記載の吸着ノズル。
【請求項４】
前記吸着面において、粗さ曲線から求められるクルトシスＲｋｕが３より大きく４．５以下である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の吸着ノズル。
【請求項５】
前記吸着面において、粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋが０より大きい請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の吸着ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、吸着ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品の回路基板への実装には、装着機を具備した実装装置が利用されている。まず、電子部品は、装着機に具備された吸着ノズルに吸引されることで、吸着ノズルの吸着面に吸着される。その後、電子部品は、吸着状態のまま搬送され、回路基板の所定位置へ実装される。この際、電子部品を回路基板の所定位置へ正確に実装するために、実装装置は、電子部品の形状や電極の位置を把握する（以下、電子部品の位置検出と記載する。）ための光学機器を具備している。【０００３】
ここで、光学機器とは、照明装置、ＣＣＤカメラ、ＣＣＤカメラに接続された画像解析装置等のことである。そして、光学機器による電子部品の位置検出は、以下の方法で行なわれる。まず、照明装置から光が電子部品に照射される。次に、電子部品からの反射光をＣＣＤカメラで受光する。そして、ＣＣＤカメラで受光した反射光を画像解析装置で解析する。この一連の方法により、電子部品の位置検出が行なわれ、電子部品の位置補正等が行なわれる。【０００４】
このように、電子部品の位置検出は、電子部品からの反射光の解析によって行なわれている。そして、電子部品が白色系の色調を有するものであることから、黒色系の色調を有する吸着ノズルが利用されている。【０００５】
例えば、特許文献１には、材料自身が黒色の色調を有する、黒色ジルコニア強化アルミナセラミックスが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−５６８０９号公報
【発明の概要】
【０００７】
本開示の吸着ノズルは、ジルコニアを含む第１粒子と、黒色成分を含む第２粒子とを有するジルコニア質セラミックスからなり、吸着面と、該吸着面に連通する吸引孔とを備える。前記吸着面は、該吸着面を研磨加工した測定面における前記第２粒子が占める面積比率が１７％以上３４％以下である。また、前記測定面の９０μｍ２の面積の範囲における前記第２粒子の個数が１５０個以上２５０個以下である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の吸着ノズルを具備した装着機と、光学機器とを具備した実装装置の構成の一例を示す概略図である。
【図２】本開示の吸着ノズルの一例を模式的に示す、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は縦断面図である。
【図３】本開示の吸着ノズルの吸着面を研磨加工した測定面の一例を模式的に示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
今般においては、電子部品の小型化および実装の高密度化が進んできている。これに伴い、電子部品を回路基板へ実装する精度（実装精度）を向上させるために、電子部品の位置検出の精度向上が求められている。また、電子部品の小型化に伴い、吸着ノズルの吸着面の面積も小さくなってきている。このように、吸着面の面積が小さくなれば、吸着面の面積に対するセラミックス粒子の大きさの割合は大きくなる。よって、セラミックスからなる吸着ノズルには、よりセラミックス粒子の脱落（以下、脱粒と記載する。）が発生しにくいことが求められている。
【００１０】
本開示の吸着ノズルは、電子部品の着け外し（以下、着脱という。）の繰り返しによっても脱粒が少なく、画像認識における電子部品の位置検出精度が高いものである。よって、電子部品の回路基板への実装精度を向上させることができる。
【００１１】
以下、本開示の吸着ノズルについて、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図面において同様な構成および機能を有する部分については、同じ符号を付して説明する。また、図面は模式的に示したものであり、各図における各種構造のサイズおよび位置関係等は正確に図示されたものではない。
【００１２】
まず、電子部品７を回路基板へ実装するために利用される実装装置について、図１を参照しながら説明する。実装装置は、吸着ノズル１を具備する装着機２と、光学機器とから構成される。そして、光学機器は、ライト３と、ＣＣＤカメラ４と、画像解析装置５とから構成される。ここで、ライト３とは、吸着ノズル１に吸着された電子部品７に向けて光を照射するための装置である。また、ＣＣＤカメラ４とは、電子部品７から反射した反射光を受光するための装置である。そして、画像解析装置５とは、ＣＣＤカメラ４で受光した反射光を解析するための装置である。なお、電子部品７は、実装装置の近傍に配置されたトレイ６に並べられている。
【００１３】
次に、実装装置を用いた電子部品７の実装方法について説明する。まず、装着機２がトレイ６まで移動する。次に、吸着ノズル１がトレイ６上の電子部品７を吸引する。そして、吸着ノズル１の吸着面に電子部品７を吸着した状態で、装着機２がＣＣＤカメラ４上まで移動する。次に、ライト３によって、電子部品７に光を照射する。そして、電子部品７の本体や電極に当たって反射された反射光をＣＣＤカメラ４で受光する。ＣＣＤカメラ４で受光した反射光を基に画像解析装置５により電子部品７の位置検出を行なう。最後に、電子部品７の位置情報を基に、電子部品７を吸着した吸着ノズル１を回路基板（図示していない）の所定の位置に移動させて、回路基板上に電子部品７を実装する。
【００１４】
次に、本開示の吸着ノズル１の一例について、図２を参照しながら説明する。
【００１５】
図２示す例の吸着ノズル１は、吸着面８を先端に有する円筒部９と、円筒部９に向かって先細り形状であり、円筒部９の吸着面８と反対側に凸部１３を有する円錐部１０とから構成される。ここで、吸着面８とは、吸引することによって電子部品７を吸着して保持するための面である。そして、吸着ノズル１には、円錐部１０から、円筒部９を通って吸着面８にまで貫通する吸引孔１５が設けられている。
【００１６】
そして、吸着ノズル１は、装着機２に固定されている保持部材１１に嵌合することによって装着機２に取り付けられるものであってもよい。図２に示す例の保持部材１１は、円錐部１０の凸部１３と嵌合するための凹部１４を中央に有している。また、凹部１４の中心には、吸引孔１５と連通する位置に吸引孔１２が設けられている。そして、保持部材１１の凹部１４と円錐部１０の凸部１３を嵌合することで、装着機２に吸着ノズル１を取り付けることができる。
【００１７】
そして、本開示の吸着ノズル１は、ジルコニアを含む第１粒子と、黒色成分を含む第２粒子とを有するジルコニア質セラミックスからなる。そして、吸着面８を研磨加工した測定面における第２粒子が占める面積比率が１７％以上３４％以下である。さらに、測定面の９０μｍ２の面積の範囲における第２粒子の個数が１５０個以上２５０個以下である。なお、測定面とは、ダイヤモンド砥粒を用いて吸着ノズル１の長手方向に吸着面８を０．１〜５μｍ程度鏡面研磨加工した面のことである。
【００１８】
また、第２粒子に含まれる黒色成分とは、周期表において第４族〜第１０族に属する元素の酸化物または複合酸化物であり、黒色の色調を有する。周期表において第４族〜第１０族に属する元素の具体例を挙げれば、鉄、クロム、コバルト、マンガン、ニッケル、チタンである。
【００１９】
ここで、測定面の一例を模式的に示す拡大図である図３を用いて、第１粒子１６および第２粒子１７について説明する。なお、図３において、図の煩雑さを回避するために、第１粒子１６の粒子形状の図示を省略している。
【００２０】
図３は、測定面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等において観察した状態を模式的に示したものとも言える。そして、第１粒子１６は、白色系の色調を呈する。一方、第２粒子１７は黒色系の色調を呈する。よって、目視において、第１粒子１６および第２粒子１７は識別できる。また、波長分散型Ｘ線マイクロアナライザー（日本電子製  ＪＸＡ−８６００Ｍ型）を用いることにより、第１粒子１６および第２粒子１７の構成成分を確認することができる。なお、第１粒子１６は、ジルコニアを含むものであるが、ジルコニアの他に、ハフニウムや安定化剤が検出される場合がある。
【００２１】
そして、本開示の吸着ノズル１では、測定面において第２粒子１７が占める面積比率は１７％以上３４％以下であり、測定面の９０μｍ２の面積の範囲における第２粒子１７の個数は１５０個以上２５０個以下である。このような構成を満たすことで、電子部品７の着脱の繰り返しによっても脱粒が少ない。さらに、本開示の吸着ノズル１は、反射率の低い黒色の色調により、画像認識における電子部品７の位置検出の精度が高い。よって、本開示の吸着ノズル１は、電子部品７の回路基板への実装精度を向上させることができる。
【００２２】
なお、この測定面における第２粒子１７が占める面積比率が３４％を超えると、ジルコニア質セラミックスの機械的強度が低下し、電子部品７の着脱を繰り返すにつれ、吸着面８において脱粒が生じ易くなる。そして、脱粒部分の反射率が高くなることから、画像認識における電子部品７の位置検出の精度を高めることができない。また、測定面における第２粒子１７が占める面積比率が１７％未満では、吸着面８の明度が高くなり、画像認識における電子部品７の位置検出の精度を高めることができない。
【００２３】
また、測定面において第２粒子１７が占める面積比率は１７％以上３４％以下であっても、測定面の９０μｍ２の面積の範囲における第２粒子１７の個数が２５０個を超えるときには、結晶粒径の小さい第２粒子１７が多く存在するということになる。このように、結晶粒径の小さい第２粒子１７が多く存在するときには、第２粒子１７が吸収する光が減り、第１粒子１６の反射によって吸着面８からの反射光が大きくなるため、画像認識における電子部品７の位置検出の精度を高めることができない。また、測定面において第２粒子１７が占める面積比率は１７％以上３４％以下であっても、測定面の９０μｍ２の面積の範囲における第２粒子１７の個数が１５０個未満であるときには、結晶粒径の大きい第２粒子１７が多く存在するということになる。このように、結晶粒径の大きい第２粒子１７が多く存在するときには、電子部品７の着脱を繰り返すにつれ、吸着面８において第２粒子１７の脱粒が生じ易くなり、脱粒部分の反射率が高くなることから、画像認識における電子部品７の位置検出の精度を高めることができない。
【００２４】
そして、測定面における第２粒子１７の面積比率および個数は、例えば以下の方法で算出することができる。まず、測定面のうちで任意の場所を選び、ＳＥＭを用いて１００００倍の倍率で観察し、面積が９０μｍ２（例えば、横方向の長さが１１．５μｍ、縦方向の長さが７．８μｍ）となる範囲を撮影する。次に、この撮影した画像において、第２粒子１７のみを抽出した画像を作成する。そして、画像解析ソフト「Ａ像くん」（登録商標、旭化成エンジニアリング（株）製であり、以降に画像解析ソフト「Ａ像くん」と記した場合、旭化成エンジニアリング（株）製の画像解析ソフトを示すものとする。）の粒子解析という手法を適用して画像解析すればよい。なお、「Ａ像くん」の解析条件としては、例えば粒子の明度を「暗」、２値化の方法を「自動」とすればよい。
【００２５】
また、本開示の吸着ノズル１は、測定面において、隣り合う第２粒子１７の重心間距離の平均値が０．６μｍ以上１．０μｍ以下であってもよい。ここでの重心間距離の平均値とは、隣り合う第２粒子１７の重心同士の最短距離の平均値のことである。つまり、重心間距離の平均値は、第２粒子１７同士の分散度合いを示す指標である。隣り合う第２粒子１７の重心間距離の平均値が０．６μｍ以上１．０μｍ以下であるときには、吸着面８における色ムラによる反射光のばらつきや機械的強度のばらつきが抑制されることから、画像認識における電子部品７の位置検出の精度をさらに高めることができる。
【００２６】
また、本開示の吸着ノズル１は、測定面において、円相当径で０．６μｍ以上の粒径を有する第２粒子１７の個数の割合が２５％以下であってもよい。このように、円相当径で０．６μｍ以上の粒径を有する第２粒子１７の個数の割合が２５％以下であるときには、脱粒しやすい第２粒子１７の個数が少ないことから、電子部品７の着脱の繰り返しによる脱粒を抑制することができる。なお、ここでの円相当径とは、観察された第２粒子１７の面積に相当する円の直径を意味している。
【００２７】
そして、隣り合う第２粒子１７の重心間距離の平均値および円相当径で０．６μｍ以上の粒径を有する第２粒子１７の個数の割合は、測定面における第２粒子１７の面積比率および個数を求めたときと同様に、画像解析ソフト「Ａ像くん」を用いることにより求めることができる。なお、隣り合う第２粒子１７の重心間距離の平均値については、分散度計測という手法を適用すればよい。一方、円相当径で０．６μｍ以上の粒径を有する第２粒子１７の個数の割合は、粒子解析という手法を適用すればよい。
【００２８】
また、本開示の吸着ノズル１は、吸着面８において、粗さ曲線から求められるクルトシスＲｋｕが３より大きく４．５以下であってもよい。ここで、クルトシスＲｋｕとは、表面の鋭さの尺度である尖度を表す指標である。そして、クルトシスＲｋｕが３であるならば、表面における山となる部分および谷となる部分の尖度は正規分布の状態であることを示す。一方、クルトシスＲｋｕが３よりも大きくなれば、山となる部分および谷となる部分の頂部は尖った形状となる。
【００２９】
そして、吸着面８において、クルトシスＲｋｕが３より大きく４．５以下であるならば、山となる部分および谷となる部分の頂部が尖った形状となることで、山となる部分および谷となる部分の頂部において光が反射しにくくなる。よって、吸着面８の反射率が低くなり、画像認識における電子部品７の位置検出の精度をより高めることができる。
【００３０】
ここで、吸着面８におけるクルトシスＲｋｕは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２００１）に準拠して、市販の接触式または非接触式の表面粗さ計を用いて測定することができる。測定条件としては、例えば、測定長さを０．０５〜２．５ｍｍ、カットオフ値を０．００５〜０．８ｍｍとし、走査速度を０．０３〜１．５ｍｍ／秒に設定すればよい。
【００３１】
また、本開示の吸着ノズル１は、吸着面８において、粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋが０より大きくてもよい。ここで、スキューネスＲｓｋとは、山となる部分と谷となる部分との対称性を示す指標である。そして、スキューネスＲｓｋが０より大きいならば、山となる部分よりも谷となる部分の領域が大きいことを示す。
【００３２】
このように、吸着面８において、スキューネスＲｓｋが０より大きいならば、谷となる部分の領域が大きいことから、谷となる領域内で光が効率良く乱反射し、吸着面８から外に光が反射することを抑制することができる。よって、画像認識における電子部品７の位置検出の精度をより一層高めることができる。
【００３３】
なお、吸着面８におけるスキューネスＲｓｋは、クルトシスＲｋｕを求めたときと同様に、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２００１）に準拠して、市販の接触式または非接触式の表面粗さ計を用いて測定すればよい。
【００３４】
また、第１粒子１６において、ジルコニアの正方晶および立方晶の比率が合わせて８０％以上であってもよい。このような構成を満たすときには、吸着ノズル１の機械的強度が向上する。なお、この比率は、第１粒子１６のＸ線回折測定を行ない、測定されたジルコニアの単斜晶（１１１）および（１１−１）の反射ピーク強度、正方晶および立方晶の（１１１）の反射ピーク強度を用いて、単斜晶の（１１１）をIm(111)、単斜晶の（１１−１）をIm(11-1)、正方晶の（１１１）をIt(111)、立方晶の（１１１）をIc(111)として表記した下記の方程式により算出することができる。
（It(111)＋Ic(111)）／(Im(111)＋Im(11-1)＋It(111)＋Ic(111))×１００。
【００３５】
そして、ジルコニアの正方晶および立方晶の比率を調整するには、例えば、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウムの少なくともいずれかからなる安定化剤を用いればよい。具体的には、第１粒子１６における正方晶および立方晶の比率を合わせて８０％以上にするには、ジルコニアと安定化剤との合計１００モル％のうち、２〜８モル％程度の安定化剤を用いて、ジルコニアを安定化させればよい。
【００３６】
また、第１粒子１６の平均結晶粒径は、円相当径で０．５μｍ以下であってもよい。このように第１粒子１６の平均結晶粒径が円相当径で０．５μｍ以下であるときには、脱粒しにくくなる。第１粒子１６の平均結晶粒径が、円相当径で０．４５μｍ以下であれば、より脱粒しにくくなる。
【００３７】
そして、本開示の吸着ノズル１は、上述したように、黒色成分として、周期表において第４族〜第１０族に属する元素の酸化物または複合酸化物を含むものである。そして、これら黒色成分は導電性を有するものであることから、本開示の吸着ノズル１は表面抵抗値が１０３〜１０１１Ωであり、半導電性を有する。それゆえ、本開示の吸着ノズル１は、吸着ノズル１が高速で移動して空気との摩擦で発生する静電気により帯電したとしても、この静電気を保持部材１１と装着機２とを通して除電することができる。また、吸着した電子部品７に帯電した静電気を急速に放電することが少ないため、電子部品７が放電破壊することを抑制できる。また、吸着ノズル１が電子部品７に近付いた際、静電気の反発力で電子部品７が吹き飛ぶという現象を抑制することができる。
【００３８】
次に、本開示の吸着ノズル１の製造方法の一例について説明する。
【００３９】
まず、安定化剤を含むジルコニア粉末（以下、単にジルコニア粉末と記載する。）と黒色成分粉末との合計１００質量部のうち、平均粒径が０．３〜１．０μｍのジルコニア粉末を６２．２〜８１．１質量部秤量し、溶媒を加えてボールミルやビーズミル等を用いて平均粒径が０．２〜０．５μｍとなるまで粉砕し、これを第１のスラリーとする。
【００４０】
次に、酸化鉄粉末、酸化クロム粉末および酸化チタン粉末を混ぜ合わせた、平均粒径が０．３〜２．０μｍの黒色成分粉末を１８．９〜３７．８質量部秤量し、溶媒を加えてボールミルやビーズミル等を用いて平均粒径が０．１〜０．５μｍとなるまで粉砕し、これを第２のスラリーとする。なお、ここでは黒色成分粉末の一例として酸化鉄粉末、酸化クロム粉末および酸化チタン粉末を用いているが、添加することによって、ジルコニア質セラミックスが黒色の色調を呈するものであればよく、酸化マンガン粉末や酸化ニッケル粉末も用いることができる。
【００４１】
また、ミルで用いるボールやビーズについては、磨耗してジルコニア質セラミックスの機械的強度や色調に影響を及ぼさないものを用いることが好ましい。例えば、ボールであれば、黒色系のセラミックボールを用いることが好ましく、ジルコニア質セラミックスと同様もしくは近似する組成のジルコニア質セラミックスからなるボールを用いることが好ましい。
【００４２】
次に、第１のスラリーおよび第２のスラリーにアニオン系の分散剤を加えて、これらを混合した後にスプレードライヤーで噴霧乾燥することにより顆粒とする。ここで、アニオン系の分散剤を加えることにより、第２粒子１７を凝集させずに分散して存在させることができる。上述した調合組成においてアニオン系の分散剤は、ジルコニア粉末および黒色成分粉末の合計１００質量部に対し、０．１〜１．０質量部加えることにより、吸着面８における測定面の９０μｍ２の面積の範囲における第２粒子１７の個数を１５０個以上２５０個以下にすることができる。
【００４３】
次に、この顆粒と熱可塑性樹脂とワックス等をニーダに投入して加熱しながら混練して坏土を得る。そして、得られた坏土をペレタイザーに投入することにより、インジェクション成形（射出成形）用の原料となるペレットを得ることができる。なお、ニーダに投入する熱可塑性樹脂としては、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、アクリル系樹脂等を用いることができる。熱可塑性樹脂の添加量としては、ジルコニア粉末および黒色成分粉末との合計１００質量部に対し、１０〜２５質量部程度添加すればよい。また、ニーダを用いての混練条件は、加熱温度を１００〜１７０℃、混練時間を０．５〜３時間に設定すればよい。
【００４４】
そして、測定面における隣り合う第２粒子１７の重心間距離の平均値を０．６μｍ以上１．０μｍ以下とするには、ニーダを用いた混練時間を１．０〜２．０時間に設定すればよい。
【００４５】
次に、得られたペレットをインジェクション成形機（射出成形機）に投入して射出成形することにより、成形体を得た後、余分な原料が冷えて固まったランナを切断する。
【００４６】
ここで、本開示の吸着ノズル１の形状を得るには、一般的な射出成形法に基づいて、吸着ノズル１の形状が得られる成形型を作製し、これをインジェクション成形機に設置して射出成形すればよい。また、この成形型の内面の表面性状が、成形体の表面に転写されることとなるので、吸着面において、クルトシスＲｋｕを３より大きく４．５以下とする、またはスキューネスＲｓｋを０より大きくするには、それに合わせた表面性状を内面に有する成形型を使用し、成形体を作製すればよい。
【００４７】
次に、成形体を脱脂後、大気雰囲気中において、１３００〜１５００℃の温度で１〜３時間保持して焼成することにより、本開示のジルコニア質セラミックスからなる吸着ノズル１を得ることができる。
【００４８】
そして、測定面における円相当径で０．６μｍ以上の粒径を有する第２粒子１７の個数の割合を２５％以下とするには、１３００〜１４５０℃以下の温度で焼成すればよい。
【実施例１】
【００４９】
測定面における第２粒子が占める面積比率および個数を異ならせた吸着ノズルを作製し、電子部品の位置検出精度の確認を行なった。【００５０】
まず、酸化鉄粉末、酸化クロム粉末、酸化チタン粉末を質量比で８８：１０：２に混ぜ合わせた、平均粒径が１．１μｍの黒色成分粉末を用意し、ジルコニア粉末と黒色成分粉末との合計１００質量部のうち、黒色成分粉末の添加量が表１に示す量となるように秤量した。次に、溶媒である水を加え、ボールミルに入れて粉砕することにより、スラリーを得た。【００５１】
また、平均粒径が０．７μｍの安定化剤を含むジルコニア粉末を用意し、ジルコニア粉末と黒色成分粉末との合計１００質量部から表１に示す黒色成分粉末の添加量を差し引いた値となる量を秤量した。そして、溶媒である水を加え、ボールミルに入れて粉砕することにより、スラリーを得た。【００５２】
次に、得られたそれぞれのスラリーに表１に示す量のアニオン系の分散剤を加えたものを混合し、スプレードライヤーで噴霧乾燥することにより、顆粒を得た。なお、表１の分散剤量は、ジルコニア粉末および黒色成分粉末の合計量１００質量部に対する添加量で示している。そして、得られた顆粒とともに、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、アクリル系樹脂およびワックスを合計で、ジルコニア粉末および黒色成分粉末との合計１００質量部に対して２０質量部加えて、ニーダで混練した。なお、混練条件としては、約１４０℃の温度に保ちながら０．５時間混練して坏土を作製した。次に、得られた坏土をペレタイザーに投入してインジェクション成形用の原料となるペレットを得た。そして、このペレットをインジェクション成形機に投入し、吸着ノズルとなる成形体を得た。【００５３】
そして、この成形体を乾燥機に入れて乾燥した後、大気雰囲気中で１５００℃の温度で約１時間保持して焼成することにより焼結体を得た。その後、得られた吸着ノズルの焼結体の吸着面を、ダイヤモンド砥粒を用いて吸着ノズルの長手方向に１μｍ程度鏡面研磨加工した。【００５４】
次に、鏡面研磨加工処理した面である測定面のうちで任意の場所を選び、ＳＥＭを用いて１００００倍の倍率で観察し、面積が９０μｍ２（横方向の長さが１１．５μｍ、縦方向の長さが７．８μｍ）となる範囲の画像を撮影した。次に、この撮影した画像において、第２粒子のみを抽出した画像を作成した。そして、画像解析ソフト「Ａ像くん」の粒子解析という手法を適用して画像解析することにより、測定面における第２粒子が占める面積比率と、測定面の９０μｍ２の面積の範囲における第２粒子の個数を算出した。
なお、「Ａ像くん」の解析条件としては、粒子の明度を「暗」、２値化の方法を「自動」とした。【００５５】
次に、電子部品の位置検出精度の確認を行なった。まず、各試料である吸着ノズルを、保持部材を介して装着機に取り付け、図１に示す構成の実装装置を用いて、０６０３タイプ（寸法が０．６ｍｍ×０．３ｍｍ）の電子部品をトレーから取り出し、ダミー基板上に実装するテストを各試料にて２０万回行ない、電子部品の位置ずれの発生率（発生回数／２０万回×１００）を求めた。結果を表１に示す。【００５６】
【表１】
0006462731.tif 000002
【００５７】
表１に示す結果から、吸着ノズルの測定面における第２粒子の面積比率が１７％未満である試料Ｎｏ.１，２は、位置ずれの発生率が０.７０％以上であった。これは、試料Ｎｏ.１，２の吸着面の明度が高いことで、吸着面の反射光が大きく、画像認識における電子部品の位置検出の精度が低くなったためである。また、吸着ノズルの測定面における第２粒子の面積比率が３４％を超える試料Ｎｏ.６，１１は、位置ずれの発生率が０．５０％以上であった。これは、試料Ｎｏ.６，１１の機械的強度が低いために、電子部品の着脱を２０万回繰り返すうちに、吸着面において脱粒が発生し、脱粒部分の反射率が高くなったためである。【００５８】
そして、吸着ノズルの測定面における第２粒子の面積比率が１７％以上３４％以下であっても、第２粒子の個数が１５０個未満である試料Ｎｏ.７は、位置ずれの発生率が０.３０％と高かった。これは、試料Ｎｏ.７の吸着面に、結晶粒径の大きい第２粒子が多く存在するために、電子部品の着脱を２０万回繰り返すうちに、吸着面の第２粒子が脱粒し、この脱粒部分の反射率が高くなったためである。また、吸着ノズルの測定面における第２粒子の面積比率が１７％以上３４％以下であっても、第２粒子の個数が２５０個を超える試料Ｎｏ.１０は、位置ずれの発生率が０.１０％と高かった。これは、試料Ｎｏ.１０の吸着面に、結晶粒径の小さい第２粒子が多く存在するために、第２粒子で吸収する光が少なく、第１粒子の反射によって吸着面の反射光が大きくなったためである。【００５９】
これに対して、吸着ノズルの測定面における第２粒子が占める面積比率が１７％以上３４％以下であり、測定面の９０μｍ２の面積の範囲における第２粒子の個数が１５０個以上２５０個以下である試料Ｎо．３〜５，８，９は、位置ずれの発生率が０．０５％以下と低くかった。これは、試料Ｎо．３〜５，８，９が、電子部品の着脱を２０万回繰り返しても脱粒が少なく、反射率の低い黒色の色調により、画像認識における電子部品の位置検出の精度を高くすることができたためである。よって、このような吸着ノズルを装着機に利用することで、電子部品の実装精度を向上させることができることが分かった。
【実施例２】
【００６０】
次に、隣り合う第２粒子の重心間距離の平均値の異なる試料を作製し、電子部品の位置検出精度の確認を行なった。なお、作製方法としては、ニーダの混練時間を表２に示す時間としたこと以外は実施例１の試料Ｎо．４の作製方法と同様とした。また、試料Ｎо．１６は、実施例１の試料Ｎо．４と同じ試料である。【００６１】
そして、実施例１と同様の方法により、第２粒子のみを抽出した画像の作成を行ない、画像解析ソフト「Ａ像くん」の分散度計測という手法を適用して画像解析することにより、測定面における隣り合う第２粒子の重心間距離の平均値を算出した。【００６２】
次に、電子部品の位置検出精度を確認すべく、実施例１と同様の方法により電子部品の位置ずれの発生率を求めた。結果を表２に示す。【００６３】
【表２】
0006462731.tif 000003
【００６４】
表２に示す結果から、吸着ノズルの測定面において、隣り合う第２粒子の重心間距離の平均値が０．６〜１．０μｍである試料Ｎо．１３〜１５は、位置ずれの発生率が０．００８％以下と低かった。これは、試料Ｎо．１３〜１５の第２粒子が、吸着面において分散して存在しており、吸着面の色ムラや機械的強度のばらつきが少なく、画像認識における電子部品の位置検出の精度をより高くすることができたためである。よって、このような吸着ノズルを装着機に利用することで、より高い実装精度を実現することができることが分かった。
【実施例３】
【００６５】
次に、円相当径で０．６μｍ以上の粒径を有する第２粒子の個数の割合の異なる試料を作製し、電子部品の位置検出精度の確認を行なった。なお、作製方法としては、焼成温度を表３に示す温度としたこと以外は実施例２の試料Ｎо．１４の作製方法と同様とした。また、試料Ｎо．１９は、実施例２の試料Ｎо．１４と同じ試料である。【００６６】
そして、実施例１と同様の方法により、第２粒子のみを抽出した画像の作成を行ない、画像解析ソフト「Ａ像くん」の粒子解析という手法を適用して画像解析することにより、測定面における円相当径で０．６μｍ以上の粒径を有する第２粒子の個数の割合（存在比率）を算出した。【００６７】
次に、電子部品の位置検出精度を確認すべく、実施例１と同様の方法により電子部品の位置ずれの発生率を求めた。結果を表３に示す。なお、表３においては、測定面における円相当径で０．６μｍ以上の粒径を有する第２粒子の個数の割合を、単に「割合」と示している。【００６８】
【表３】
0006462731.tif 000004
【００６９】
表３に示す結果から、吸着ノズルの測定面において、円相当径で０．６μｍ以上の粒径を有する第２粒子の個数の割合が２５％以下である試料Ｎо．１７，１８は、位置ずれの発生率が０．００３％以下と非常に低くかった。これは、試料Ｎо．１７，１８において、脱粒しやすい第２粒子の個数が少ないことで、電子部品の着脱を２０万回繰り返しても、吸着面の第２粒子の脱粒を抑制することができたためである。よって、このような吸着ノズルを装着機に利用することで、さらにより高い実装精度を実現することができることが分かった。
【実施例４】
【００７０】
次に、吸着面において、粗さ曲線から求められるクルトシスＲｋｕが異なる試料を作製し、電子部品の位置検出精度の確認を行なった。なお、作製方法としては、インジェクション成形機に設置する成形型の内面の表面性状を、表４に示すクルトシスＲｋｕとなるように変更したこと以外は実施例１の試料Ｎо．４の作製方法と同様とした。また、試料Ｎо．２０は、実施例１の試料Ｎо．４と同じ試料である。【００７１】
そして、各試料の吸着面におけるクルトシスＲｋｕは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２００１）に準拠して、市販の非接触式の表面粗さ計を用いて測定した。測定条件としては、測定長さを０．２５ｍｍ、カットオフ値を０．０２５ｍｍとし、走査速度を０．３ｍｍ／秒に設定した。【００７２】
次に、電子部品の位置検出精度を確認すべく、実施例１と同様の方法により電子部品の位置ずれの発生率を求めた。結果を表４に示す。【００７３】
【表４】
0006462731.tif 000005
【００７４】
表４に示す結果から、吸着ノズルの吸着面において、粗さ曲線から求められるクルトシスＲｋｕが３より大きく４．５以下である試料Ｎо．２１〜２４は、位置ずれの発生率が０．００８％以下と低くかった。これは、試料Ｎо．２１〜２４の吸着面が、反射率の小さい表面性状となっていたことで、画像認識における電子部品の位置検出の精度を高くすることができたためである。よって、このような吸着ノズルを装着機に利用することで、一層高い実装精度を実現することができることが分かった。
【実施例５】
【００７５】
次に、吸着面において、粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋが異なる試料を作製し、電子部品の位置検出精度の確認を行なった。なお、作製方法としては、インジェクション成形機に設置する成形型の内面の表面性状を、表５に示すスキューネスＲｓｋとなるように変更したこと以外は実施例４の試料Ｎо．２３の作製方法と同様とした。また、試料Ｎо．２６は、実施例４の試料Ｎо．２３と同じ試料である。【００７６】
そして、各試料の吸着面におけるスキューネスＲｓｋを、実施例４と同じ条件で、市販の非接触式の表面粗さ計を用いて測定した。【００７７】
次に、電子部品の位置検出精度を確認すべく、実施例１と同様の方法により電子部品の位置ずれの発生率を求めた。結果を表５に示す。【００７８】
【表５】
0006462731.tif 000006
【００７９】
表５に示す結果から、吸着ノズルの吸着面において、粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋが０より大きい試料Ｎо．２７〜２９は、位置ずれの発生率が０．００４％以下と非常に低くかった。これは、試料Ｎо．２７〜２９の吸着面が、より反射率の小さい表面性状となっていたことで、画像認識における電子部品の位置検出の精度を高くすることができたためである。よって、このような吸着ノズルを装着機に利用することで、より一層高い実装精度を実現することができることが分かった。
【符号の説明】
【００８０】
１：吸着ノズル
２：装着機
３：ライト
４：ＣＣＤカメラ
５：画像解析装置
６：トレイ
７：電子部品
８：吸着面
９：円筒部
１０：円錐部
１１：保持部材
１２：吸引孔
１３：凸部
１４：凹部
１５：吸引孔
１６：第１粒子
１７：第２粒子
【図１】
0006462731.tif 000007
【図２】
0006462731.tif 000008
【図３】
0006462731.tif 000009