(57)【要約】【課題】  電子部品の吸着ノズル部材において、吸着不良を防ぐと共にＳｎ等の付着による影響を極力抑制すること。【解決手段】  チップ状の電子部品を吸着する吸着孔４が先端部３に開口形成されたノズル本体２を備え、ノズル本体２の先端部３に略長方形状の凹部３ａが形成されており、同一形状の吸着孔４が、凹部３ａ内に凹部３ａの長辺方向に３列で配されていると共に短辺方向に２列で配された３×２列で複数配置されている。  これにより、電子部品の角部が吸着孔４に直接嵌り込むことや電子部品の電極材等が吸着孔形成領域に付着することを防ぐことができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ状の電子部品を吸着する吸着孔が先端部に開口形成されたノズル本体を備え、
前記ノズル本体の先端部に略長方形状の凹部が形成されており、
前記吸着孔が、前記凹部内に複数配置されていることを特徴とする電子部品の吸着ノズル部材。
【請求項２】
請求項１に記載の電子部品の吸着ノズル部材において、
同一形状の前記吸着孔が、前記凹部内に前記凹部の長辺方向に３列で配されていると共に短辺方向に２列で配された３×２列で複数配置されていることを特徴とする電子部品の吸着ノズル部材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電子部品の吸着ノズル部材において、
前記吸着孔のうち４つが、それぞれ前記凹部の四隅の１つに接して配されていることを特徴とする電子部品の吸着ノズル部材。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の電子部品の吸着ノズル部材において、
前記ノズル本体が、セラミックスで一体形成されていることを特徴とする電子部品の吸着ノズル部材。
【請求項５】
請求項４に記載の電子部品の吸着ノズル部材において、
前記電子部品が、０．６ｍｍ以下×０．３ｍｍ以下の長方形状の微細チップ部品であることを特徴とする電子部品の吸着ノズル部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、半導体チップ等の電子部品を実装基板等に搭載する電子部品実装装置に使用される電子部品の吸着ノズル部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップや抵抗器、コンデンサ等の電子部品を実装基板などに実装、搭載する電子部品実装装置において、電子部品を真空吸着して搬送するために吸着ノズル部材が用いられている。この吸着ノズル部材は、吸着面に吸着孔が開口して形成され、この吸着面に電子部品を当接させ吸着孔によって真空吸引することで、吸着面に電子部品を吸着させている。
【０００３】
従来、例えば特許文献１には、種々の電子部品を吸着可能にするためや吸着時の位置ずれ抑制等のために、吸着面に吸着孔を多数形成した吸着ノズルが提案されている。この吸着ノズルは、外側パイプとこの中に組み込まれる複数の細管とによりノズル本体が形成され、それぞれの細管内及び細管相互間に細孔を形成するようにしたものである。また、この吸着ノズルでは、吸着面に吸着された電子部品により全ての細孔が閉塞されない状態となるように設定されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２６１２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、上記特許文献１に記載の吸着ノズルでは、孔内に電子部品の角部が嵌り込む等、電子部品が傾いて吸着されて吸着不良となるおそれがあった。特に、この技術では、吸着した電子部品で全ての吸着孔が閉塞されないように設定されているため、上記吸着不良が生じ易い。
また、半導体チップ等の電子部品の場合、電極部に電極材としてＳｎ（錫）等が用いられていることが多く、吸着ノズル部材の吸着面にＳｎ等が付着してしまい、位置認識時に認識精度が低下したり認識不良となるおそれがある。
さらに、複数の細管や仕切用の部材を組み合わせて複数の孔を形成しているために、部材点数及び部材コストが増大してしまう不都合があると共に高精度に多数の微細孔を形成することが困難であった。特に、微細な孔を形成できないため、真空による吸引時にゴミ等が孔に入り込み易く、詰まり易いためにメンテナンス頻度が多くなってしまう問題があった。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、吸着不良を防ぐと共にＳｎ等の付着による影響を極力抑制することができ、さらには、部材点数等の増大を招かず、微細で高精度な吸着孔が得られる電子部品の吸着ノズル部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の電子部品の吸着ノズル部材は、チップ状の電子部品を吸着する吸着孔が先端部に開口形成されたノズル本体を備え、前記ノズル本体の先端部に略長方形状の凹部が形成されており、前記吸着孔が、前記凹部内に複数配置されていることを特徴とする。
【０００８】
すなわち、この電子部品の吸着ノズル部材では、先端部の凹部内に吸着孔が複数配されているので、凹部周囲の突出部に阻まれて電子部品の角部が吸着孔に直接嵌り込むことが難しい構造となっている。また、凹部内に吸着孔が形成されており、電子部品を吸着した際に、電子部品と吸着孔との間に空間ができ、吸着孔形成領域に電子部品が直接接触しないことから、電子部品の電極材等が吸着孔形成領域に付着することがなく、高精度で良好な認識が可能になる。さらに、吸着状態では、吸着孔ではなく凹部の開口部全体で電子部品を吸着するので、直接吸着孔で吸着する場合よりも広い面積で電子部品を吸引、吸着することができると共に、吸着面における吸着力のムラが生じず、安定した吸着性を得ることができる。
【０００９】
また、本発明の電子部品の吸着ノズル部材は、同一形状の前記吸着孔が、前記凹部内に前記凹部の長辺方向に３列で配されていると共に短辺方向に２列で配された３×２列で複数配置されていることを特徴とする。すなわち、この電子部品の吸着ノズル部材では、長方形状の凹部内に３×２列の６つの吸着孔を配することで、凹部内の長方形領域において同一形状の孔をバランス良く配すると共に少ない加工コストで大きな孔開口面積を得ることができ、均一で強い吸着力を得ることができる。
【００１０】
また、本発明の電子部品の吸着ノズル部材は、前記吸着孔のうち４つが、それぞれ前記凹部の四隅の１つに接して配されていることを特徴とする。すなわち、この電子部品の吸着ノズル部材では、吸着孔のうち４つが、それぞれ前記凹部の四隅の１つに接して配されているので、凹部内における吸着孔の分布を最大限に広げて凹部開口面内における吸着力の均一性をより高めることができる。
【００１１】
また、本発明の電子部品の吸着ノズル部材は、前記ノズル本体が、セラミックスで一体形成されていることを特徴とする。すなわち、この電子部品の吸着ノズル部材では、セラミックス製のノズル本体であるので、高硬度のセラミックスで微細な吸着孔が得られ、電子部品の微細化に伴うノズル本体及び吸着孔の小型化・微細化に対応した強度及び精度を得ることができる。また、セラミックスで一体形成されているので、複数の部材で構成する必要がなく、部材点数及び部材コストの増大を招かない。さらに、帯電性のないセラミックスでノズル本体が形成されているので、非常に微細なチップ部品等を吸着する際には、静電気による影響が生じない。
【００１２】
すなわち、本発明の電子部品の吸着ノズル部材は、前記電子部品が、０．６ｍｍ以下×０．３ｍｍ以下の長方形状の微細チップ部品である場合に好適である。この電子部品の吸着ノズル部材では、微細で高強度なノズル本体であるので、特に０．６ｍｍ以下×０．３ｍｍ以下の非常に微細なチップ部品を確実にかつ高精度に吸着することができる。なお、０．６ｍｍ以下×０．３ｍｍ以下の微細チップ部材としては、例えば０．６ｍｍ×０．３ｍｍ、０．４ｍｍ×０．２ｍｍ及び０．２ｍｍ×０．１ｍｍなどの長辺と短辺との比が略２：１とされているチップサイズのものが吸着対象として好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る電子部品の吸着ノズル部材によれば、先端部の凹部内に吸着孔が複数配されているので、電子部品の角部が吸着孔に直接嵌り込むことや電子部品の電極材等が吸着孔形成領域に付着することを防ぐことができる。また、凹部開口面の広い面積で吸着することができ、安定した吸着性を得ることができる。さらに、３×２列の吸着孔配列を採用すると、均一で強い吸着力を得ることができる。したがって、吸着不良やＳｎ等の付着による認識不良等を防止することができると共に、非常に微細なチップ部品でも、安定して均一な高吸着力で安定して吸着することが可能になる。さらには、セラミックスでノズル本体を一体形成することで、部材点数を削減して低コストな吸着ノズル部材を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る電子部品の吸着ノズル部材の実施形態を、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００１５】
本実施形態の電子部品の吸着ノズル部材１は、図１の（ａ）（ｂ）及び図２に示すように、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップ、抵抗器やチップコンデンサ等のチップ状の電子部品Ｅを実装基板などに実装する電子部品実装装置に取り付けられるもので、先端部３にチップ状の電子部品Ｅを吸着する吸着孔４が開口形成されたノズル本体２を備えている。
上記ノズル本体２の先端部３には、略長方形状の凹部３ａが形成されており、同一形状の吸着孔４が、凹部３ａ内に凹部３ａの長辺方向に３列で配されていると共に短辺方向に２列で配された３×２列で複数配置されている。
【００１６】
上記電子部品Ｅは、例えば０．６ｍｍ以下×０．３ｍｍ以下の長方形状の微細チップ部品である。具体的には、特に０．６ｍｍ×０．３ｍｍ、０．４ｍｍ×０．２ｍｍ及び０．２ｍｍ×０．１ｍｍなどの長辺と短辺との比が略２：１とされているチップサイズの電子部品Ｅが吸着対象とされる。
【００１７】
上記ノズル本体２は、全長にわたって断面略長方形状とされ、上記先端部３を有し断面長方形状とされたノズル先端部２ａと、ノズル先端部２ａに連設され軸方向に直交する方向にノズル先端部２ａよりも拡がったフランジ部２ｂと、フランジ部２ｂに連設されたノズル後端部２ｃとで構成されている。また、ノズル本体２は、セラミックスで一体形成されている。
【００１８】
吸着ノズル部材１は、図２に示すように、電子部品実装装置（図示略）に取付固定されるノズル支持部材５の先端部に、ノズル本体２のノズル後端部２ｃが差し込み固定されて構成される。このノズル支持部材５は、円筒形状とされ、内部の真空孔がノズル本体２の吸着孔４に連通されると共に、基端部が電子部品実装装置に装着された際に電子部品実装装置の真空吸引源に接続されるようになっている。すなわち、吸着ノズル部材１の吸着孔４では、真空吸引源に接続されたノズル支持部材５の真空孔を介して吸引、吸着が行われる。
【００１９】
また、ノズル本体２は、ノズル先端部２ａにおいてフランジ部２ｂ近傍まで微細な吸着孔４が形成され、フランジ部２ｂ近傍からノズル後端部２ｃの端部までは吸着孔４に接続された１つの吸引管路６が形成されている。すなわち、この吸引管路６を介して各吸着孔４が真空吸引源に接続されている。なお、ノズル本体２の全長にわたって吸着孔４を形成しても構わない。
【００２０】
上記吸着孔４は、凹部３ａの長辺に沿って３つ配されていると共に短辺に沿って２つ配された３×２列で配置されている。また、これら吸着孔４のうち４つが、それぞれ凹部３ａの四隅の１つに接して配されている。
上記凹部３ａの周囲は、吸着孔４の形成領域より若干突出した外周突条部３ｂとなっている。該外周突条部３ｂの外形寸法は、例えば０．６ｍｍ×０．５ｍｍであり、凹部３ａの寸法は、０．４５ｍｍ×０．２９ｍｍである。また、吸着孔４は、例えばφ０．１３ｍｍである。さらに、凹部３ａの深さ（外周突条部３ｂの突出量）は、例えば０．１ｍｍに設定している。
【００２１】
このように本実施形態では、ノズル本体２における先端部３の凹部３ａ内に複数の吸着孔４が配されているので、凹部３ａ内に吸着孔４が引っ込んだ状態のために外周突条部３ｂ（凹部周囲の突出部）に阻まれて電子部品Ｅの角部が吸着孔４に直接嵌り込むことが難しい構造となっている。たとえ電子部品Ｅの角部が凹部３ａ内に入り込んでも、吸着孔４が微細な６つで構成されているので、微細な吸着孔４内に嵌り難い。
【００２２】
また、凹部３ａ内に吸着孔４が形成されており、電子部品Ｅを吸着した際に、電子部品Ｅと吸着孔４との間に空間ができ、吸着孔形成領域に電子部品Ｅが直接接触しないことから、電子部品Ｅの電極材等が外周突条部３ｂだけに付着し、吸着孔形成領域に付着することがなく、高精度で良好な認識が可能になる。
さらに、吸着状態では、吸着孔４ではなく凹部３ａの開口部全体で電子部品Ｅを吸着するので、直接吸着孔４で吸着する場合よりも広い面積で電子部品Ｅを吸引、吸着することができると共に、吸着面における吸着力のムラが生じず、安定した吸着性を得ることができる。
【００２３】
また、長方形状の凹部３ａ内に３×２列の６つの吸着孔４を配することで、凹部３ａ内の長方形領域において同一形状の孔をバランス良く配すると共に少ない加工コストで大きな孔開口面積を得ることができ、均一で強い吸着力を得ることができる。例えば、６つ、５つ又は４つの同一形状の吸着孔を同じ長方形領域に配した場合、全体の孔開口面積が最も大きく得られるのは６つの場合である。また、１〜３つの少ない数の吸着孔４を形成する場合、全体の孔開口面積をできるだけ大きくすると１つの孔径が大きくなり過ぎ、吸着孔４に電子部品Ｅの角部が嵌るおそれがあるため、好ましくない。さらに、７つ以上の吸着孔４を形成する場合、孔数増加のために加工コストの増大を招き、やはり好ましくない。したがって、長方形状の吸着孔形成領域では、６つの吸着孔４を配することが最も好ましい。
さらに、吸着孔４のうち４つが、それぞれ凹部３ａの四隅の１つに接して配されているので、凹部３ａ内における吸着孔４の分布を最大限に広げて凹部３ａの開口面内における吸着力の均一性をより高めることができる。
【００２４】
また、ノズル本体２がセラミックス製であるので、高硬度のセラミックスで微細な吸着孔４が得られ、電子部品Ｅの微細化に伴うノズル本体２及び吸着孔４の小型化・微細化に対応した強度及び精度を得ることができる。また、セラミックスでノズル本体２が一体形成されているので、複数の部材で構成する必要がなく、部材点数及び部材コストの増大を招かない。さらに、帯電性のないセラミックスでノズル本体２が形成されているので、特に非常に微細なチップ状の電子部品Ｅを吸着する際には、静電気による悪影響が生じない。
【００２５】
したがって、本実施形態の吸着ノズル部材１は、吸着不良やＳｎ等の付着による認識不良等を防止することができると共に、非常に微細なチップ部品でも、安定して均一な高吸着力で安定して吸着することが可能になる。特に、吸着ノズル部材１は、０．６ｍｍ以下×０．３ｍｍ以下の電子部品Ｅ、例えば０．６ｍｍ×０．３ｍｍ、０．４ｍｍ×０．２ｍｍ及び０．２ｍｍ×０．１ｍｍなどの長辺と短辺との比が略２：１とされているチップサイズの微細な電子部品を吸着、実装するノズルとして好適である。
【００２６】
次に、本実施形態の他の例について、図３を参照して説明する。なお、以下の例の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００２７】
本実施形態の他の例は、上記例よりも電子部品Ｅの配列間隔（ピッチ）が狭い場合に適用される吸着ノズル部材であって、全体としてより小さいノズル本体１２となっている。すなわち、外周突条部３ｂの外形寸法は、例えば０．５５ｍｍ×０．３５ｍｍであり、凹部３ａの寸法は、０．３８ｍｍ×０．２５ｍｍである。また、吸着孔４は、例えばφ０．１１ｍｍである。なお、凹部３ａの深さは、上記例と同様に０．１ｍｍに設定している。
【００２８】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、先端部３に断面矩形状に形成された凹部３ａ内に吸着孔４が形成されているが、先端部３に断面円弧状又は断面湾曲状に形成された凹部３ａ内に吸着孔４が形成されていても構わない。
【００２９】
また、上記実施形態では、上述したように３×２列の６つの吸着孔４を凹部３ａ内に設けることが好ましいが、６以外の複数の吸着孔４を凹部３ａ内に配置しても構わず、また３×２列以外の配列で吸着孔４を配しても構わない。例えば、３×３列の９つの吸着孔４を凹部３ａ内に配置してもよく、４×３列の１２の吸着孔４を凹部３ａ内に配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る実施形態の電子部品の吸着ノズル部材において、ノズル本体の先端部を示す正面図及び該正面図のＡ−Ａ線矢視におけるノズル本体断面図である。
【図２】本実施形態の電子部品の吸着ノズル部材において、ノズル支持部材に吸着ノズル部材を装着した状態を示す側面図である。
【図３】本発明に係る実施形態の他の例において、ノズル本体の先端部を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１…吸着ノズル部材、２、１２…ノズル本体、３…ノズル本体の先端部、３ａ…凹部、３ｂ…外周突条部、４…吸着孔、Ｅ…電子部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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