CN101960940B

CN101960940B - 真空吸嘴

Info

Publication number: CN101960940B
Application number: CN2009801064474A
Authority: CN
Inventors: 浜岛浩
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2029-02-23
Also published as: CN101960940A; EP2259672A4; JP2012089875A; EP2259672B1; WO2009107581A1; JP5279887B2; JPWO2009107581A1; EP2259672A1; JP4902782B2

Abstract

存在处于带电状态的尘埃和焊料屑附着并堆积在真空吸嘴的吸引孔的内表面上，使该吸引孔堵塞的问题。为了解决上述问题，本发明提供一种真空吸嘴，其在前端将吸附物真空吸附的吸附面由陶瓷构成，在吸附面具有吸附孔，其中，在吸引孔的内表面形成有电阻比陶瓷的主成分的电阻小的多个突起。由此，即使在吸引电子部件(15)的同时从吸引孔吸引的尘埃以及焊料屑等带有静电的情况下，通过与突起7接触而使静电放电，从而能够抑制因静电造成尘埃以及焊料屑等附着并堆积在内表面。

Description

真空吸嘴

技术领域

本发明涉及一种真空吸嘴，该真空吸嘴适用于用于将芯片电容器、芯片电阻器等芯片状电子部件安装在电路基板上的电子部件安装机。

背景技术

以往，芯片电容器、芯片电阻器等芯片状的电子部件在通过真空吸引被吸附到电子部件安装机所具备的真空吸嘴的吸附面上后，直接被输送到电路基板上并被安装到电路基板的规定位置。此时，对于该芯片状的电子部件的位置测量通过如下方式进行，即，照射光，然后由CCD照相机接收由该芯片状的电子部件反射的反射光，并由图像解析装置对该芯片状的电子部件的形状以及电极的位置进行解析。

图7是表示使用了具备真空吸嘴的电子部件安装机的、将芯片状的电子部件安装到电路基板上的电子部件安装装置的结构的示意图。

图7所示的电子部件安装装置50包括：电子部件安装机44所具备的真空吸嘴31、排列有电子部件45的托盘46、朝向真空吸嘴31所吸附的电子部件45照射光的灯47、用于接收来自电子部件45的反射光的CCD照相机48、用于对由CCD照相机48接收的反射光进行图像处理的图像解析装置49。

在该电子部件安装装置50中，当真空吸嘴31移动至托盘46并吸附排列在托盘46上的电子部件45时，灯47向被真空吸嘴31吸附的电子部件45照射光，该光遇到电子部件45的主体和电极后反射，其反射光被CCD照相机48接收。根据CCD照相机48接收的图像，通过图像解析装置49来测量电子部件45的位置，并根据其数据，使吸附了电子部件45的真空吸嘴31向电路基板(未图示)的规定位置移动，并将电子部件45安装到电路基板上。

图6表示被组装到电子部件安装机的保持部件后的状态的真空吸嘴的结构的一个例子，(a)为立体图，(b)为纵向剖视图。

该真空吸嘴31包括：在前端的端面侧具有用于通过真空吸引将电子部件吸附并保持的吸附面32的圆筒部35、在与圆筒部35的吸附面32相对的一侧朝向圆筒部35呈前端细的形状设置的圆锥部34、在圆锥部34的与吸附面32相对的根部的端面侧设置的头部36。贯穿圆筒部35的中心部的内孔在圆锥部34和头部36中延伸设置而成为吸引孔33。

另外，保持部件40在中央具有与真空吸嘴31的头部36嵌合的承受部41，并在其中心部具有与吸引孔33连通的吸引孔42，通过将真空吸嘴31的头部36嵌合于承受部41而组装到电子部件安装机上。作为真空吸嘴31的材质，使用耐磨性优良的陶瓷或超硬合金等。

例如，在专利文献1中，公开了以下内容：通过在吸附芯片部件的吸嘴的前端部使用耐磨性优良的陶瓷、或通过使这种吸嘴的前端部由照相机摄影时比芯片部件的图像输入水平低的颜色构成，可进行芯片部件的位置检测。并且，公开了该吸嘴耐磨性优良、并且能够可靠地进行吸嘴拾取了芯片部件时的图像处理。

在专利文献2中，公开了如下内容：当使用上述吸嘴进行真空吸附时，由于大气中的微小垃圾、尘埃等异物与周围的空气一起同时被吸引，所以，为防止吸引孔内的堵塞，而在真空吸引通路内插入用于除去异物的过滤器。即，公开了如下所述的电子部件吸附用的吸附头，该吸附头具备：可装卸自如地安装吸嘴的嘴安装部、使安装在该嘴安装部上的吸嘴和真空吸引源连通的吸引孔、设置于该吸引孔并捕集从吸嘴吸引的异物的过滤器部，该过滤器部包括：编织金属制的细线而成的薄膜状的网膜、将该网膜固定在保持体上的固定构件、可装卸自如地将保持体安装到吸引孔内的过滤器安装构件。

在以往的过滤器中使用的多孔质材料中，由于气体通过连通状态的许多微细孔流动，所以真空吸引时的压力损失大，从而需要真空度高的吸引源，而根据上述吸附头，由于其由金属制的细线编制而成的薄膜状的网膜、将该网膜固定在保持体上的固定构件、可装卸自如地将保持体安装到吸引孔内的过滤器安装构件构成，所以能够将过滤器部的压力损失保持得小。

另外，在专利文献3中，公开如下结构的电子部件安装装置：该电子部件安装装置通过安装工具保持电子部件并将其搭载到涂布有树脂粘合材料的基板上，其具备：在下端部具有真空吸附电子部件并将其保持的吸嘴的安装工具；具有形状为包围吸嘴的下端部外周的树脂遮盖部并相对于吸嘴可在上下方向移动的防止树脂附着部件；以及使该防止树脂附着部件上下移动的上下移动构件。通过使防止树脂附着部件的树脂遮盖部抵接处于被吸嘴吸附保持的状态的电子部件的上表面，可防止搭载电子部件时环绕流入电子部件的上表面的树脂粘合材料附着在吸嘴的下端部。当使用在基板上安装倒装片等电子部件的方法中所使用的环氧树脂等树脂粘合材料时，若涂布的树脂粘合材料的量多，则在使电子部件着落在树脂粘合材料上之后，可能发生树脂粘合材料从电子部件的侧面进一步环绕流入至上表面的现象。但是，根据该电子部件安装装置，若环绕流入上表面的树脂粘合材料附着到吸嘴的下端部，则能够防止在使吸嘴上升以脱离电子部件时电子部件与吸嘴一同上升的安装失误。

另外，在专利文献4中，公开了具有向吸嘴的嘴孔内吹入高温气体的高温气体吹入工序、在高温气体吹入工序后向嘴孔内吹入规定压力的空气的空气吹入工序的吸嘴洗净方法。由此，即使在附着物顽固地附着在吸嘴的嘴孔内部的情况下，也能够在短时间内可靠且干净地洗净，并且，即使在安装到电子部件安装装置的情况下，也能够洗净，从而不会导致生产效率的降低。

进而，在专利文献5中公开了一种将被吸附物真空吸附并输送的吸嘴的前端所附着的异物除去的吸嘴的清扫装置，其包括：贴附有弹性体的清扫垫、将弹性体压靠到吸嘴的前端或使其从吸嘴脱离的上下机构、向吸嘴和/或清扫垫施加超声波振动的超声波振动发生器。由此，由于使吸嘴前端沉入弹性体并施加超声波振动，使弹性体表面破损，从而使异物被埋入弹性体内而被捕捉，所以能够进行可靠性以及均匀性优良、使用较廉价的合成树脂膜且耗费量少的清扫。

专利文献1：日本特开平2-90700号公报；

专利文献2：日本特开2002-301677号公报；

专利文献3：日本特开2003-249793号公报；

专利文献4：日本特开2007-98241号公报；

专利文献5：日本特开2004-146477号公报。

但是，近年来，在使真空吸嘴高速移动并吸附托盘上的电子部件，然后直接将电子部件移动至电路基板进行安装的工序中，存在电路基板及安装在电路基板上的电子部件越来越小型化且安装的电子部件的数量增加的趋势。因此，存在使真空吸嘴吸附电子部件并向电路基板安装的效率提高的问题。尤其是，伴随着电子部件的小型化，真空吸嘴也被要求小型化，所以真空吸嘴的吸引孔的直径变得越来越小。由此，大气中的微小垃圾、尘埃等异物与周围的空气一起同时被吸引而造成吸引孔内堵塞的问题变得突出起来。而且，近年来，基于环保观点而需要实现向无铅焊料的替换，因此，在电子部件上形成的电极被软化，使更多的电极材料附着到真空吸嘴上。

对此，在专利文献1中，对如何解决此问题并未给出启示。另外，在专利文献2中，仅公开了在与真空吸嘴不同的真空吸引通路内设置过滤器，而对于真空吸嘴的吸引孔的内表面所附着的附着物的除去并未给出启示。

另外，在专利文献3中，虽然公开了防止环绕流入电子部件的上表面的树脂粘合剂附着到吸嘴的下端部的对策，但是并未给出任何关于防止在吸引孔的内表面附着附着物的对策。

而且，在专利文献4中，虽然公开了在附着物顽固地附着在真空吸嘴的吸引孔内的情况下的洗净方法，但这并不是使附着物难以附着到吸引孔的内表面的根本的解决方案。

另外，在专利文献5中，虽然公开了除去将被吸附物真空吸附并输送的吸嘴的前端所附着的异物的吸嘴的清扫方法，但是与专利文献4一样，这并不是使附着物难以附着到吸引孔的内表面的根本的解决方案。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种可减少附着物在真空吸嘴的吸引孔的内表面上的附着和洗净的必要性、并且工作效率良好的真空吸嘴。

本发明的发明人等针对上述问题反复进行了锐意研究，其结果是得到了如下意见，即，通过真空吸嘴真空吸引电子部件而进行吸附时，所引入的尘埃以及在电子部件的表面形成的电极的含量屑等带有静电，这样，带电的尘埃等以及焊料屑等造成该真空吸嘴的吸引孔阻塞。而且，本发明的发明人等进一步锐意研究的结果，得到了如下的意见，即，通过在吸引孔的内表面形成电阻比构成真空吸嘴的陶瓷的主成分的电阻小的突起，并利用与在吸引孔的内表面所形成的电阻小的突起的接触，使尘埃以及焊料屑等带有的静电经由真空吸嘴向电子部件吸附装置放电，从而能够有效地抑制尘埃以及焊料屑等所导致的吸引孔的堵塞，由此完成了本发明。

从而，本发明的真空吸嘴包括在前端具有吸附面的基体以及贯通所述基体而与所述吸附面连通的吸引孔，其特征在于，所述基体的至少包括所述吸附面的前端部由陶瓷构成，在所述吸引孔的内表面形成有电阻比所述陶瓷的主成分的电阻小的多个突起。

由于本发明的真空吸嘴为在前端真空吸附吸附物的吸附面由陶瓷构成、且在吸附面具有吸附孔的真空吸嘴，并且在吸引孔的内表面形成有电阻比陶瓷的主成分的电阻小的多个突起，所以，当通过真空吸引吸附电子部件时，空气中的尘埃以及在电子部件的表面形成的电极的焊料屑等与空气一起被从吸引孔吸入，它们虽然大多带有静电，但是通过与在吸引孔的内表面形成的突起接触而向突起方释放静电，从而能够抑制因静电造成的空气中的尘埃以及在电子部件的表面形成的电极的焊料屑等附着、堆积在吸引孔的内表面。

因此，根据本发明，能够提供一种可减少附着物在真空吸嘴的吸引孔的内表面上的附着和洗净的必要性、并且工作效率良好的真空吸嘴。

附图说明

图1(a)是表示本发明的真空吸嘴的实施方式的一个例子，是安装了保持部件的状态的立体图，图1(b)是图1(a)所示的例子的纵向剖视图。

图2是表示使用了本发明的真空吸嘴的电子部件安装机的结构的示意图。

图3表示从本发明真空吸嘴的吸附面侧观察到的吸引孔内表面的突起结构的一个例子，图3(a)是立体图，图3(b)是沿图3(a)的A-A’线的剖视图。

图4是表示对真空吸嘴1的前端和后端之间的电阻值进行测量的方法的主视图。

图5是表示真空吸嘴1的吸引孔3的内表面突起7的形状的例子的示意图，(X)表示半球状的形状，(Y)表示火山口形的形状，(Z)表示山形的形状。

图6表示以往的真空吸嘴被组装到电子部件安装机的保持部件上的状态下的真空吸嘴的结构的一个例子，图6(a)是立体图，图6(b)是纵向剖视图。

图7是表示使用了具有以往真空吸嘴的电子部件安装机并将芯片状电子部件安装到电路基板上的电子部件安装装置的结构的示意图。

附图标记说明

1：真空吸嘴

2：吸附面

3：吸引孔

4：圆锥部

5：圆筒部

6：头部

7：突起

10：保持部件

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的真空吸嘴的实施方式的例子。

图1表示将本发明的真空吸嘴组装到电子部件安装机的保持部件上时的结构的一个例子，图1(a)为立体图，图1(b)为图1(a)所示的例子的纵向剖视图。

图1所示的例子的真空吸嘴1具有：在前端的端面侧具有用于通过真空吸引将电子部件(未图示)吸附并保持的吸附面2的圆筒部5、在圆筒部5的与吸附面2相对的一侧朝向圆筒部5呈前端细的形状设置的圆锥部4、在圆锥部4的与吸附面相对的根部的端面侧设置的头部6。并且，贯穿圆筒部5在吸附面2开口的内孔在圆锥部4和头部6中延伸设置并在头部6的表面开口，以形成吸引孔3。本发明的“基体”相当于将圆锥部4和圆筒部5结合后的结构，“基体的包括吸附面2的前端部”表示由圆锥部4和圆筒部5构成的基体中的包括吸附面2的一定范围。在本发明的真空吸嘴中，只要至少吸附面2附近由陶瓷形成即可，当然，也可以将圆锥部4以及圆筒部5的全部、即基体的全部由陶瓷形成。

另外，保持部件10将真空吸嘴1的头部6通过凹部11嵌合安装，真空吸嘴1通过该保持部件10安装到电子部件安装机(未图示)上。在此，保持部件10具有与真空吸嘴1的头部6嵌合的承受部11、以及与真空吸嘴1的吸引孔3连通的吸引孔12。

以下，图2示意性地示出了使用具有本发明的真空吸嘴1的电子部件安装机将芯片状的电子部件安装到电路基板上的电子部件安装装置的结构。

图2所示的电子部件安装装置20包括：电子部件安装机14所具备的真空吸嘴1、排列有电子部件15的托盘16、朝向真空吸嘴1所吸附的电子部件15照射光的灯17、用于接收灯17的反射光的CCD照相机18、用于对CCD照相机18接收的反射光(图像)进行图像处理的图像解析装置19。

在该电子部件安装装置20中，真空吸嘴1移动至托盘16并吸附排列在托盘16上的电子部件15。通过灯17向真空吸嘴1所吸附的电子部件15照射光，该光遇到电子部件15的主体、电极后反射，其反射光由CCD照相机18接收。然后，根据由CCD照相机18接收的图像，通过图像解析装置19来测量电子部件15的位置，并根据其数据使吸附有电子部件15的真空吸嘴1移动到电子基板(未图示)的规定位置，以在电路基板的表面安装电子部件15。

另外，在本发明的真空吸嘴1中，具有：在前端具有真空吸附吸附物的吸附面2的圆筒部(基体)5、贯通圆筒部(基体)5并与吸附面2连通的吸引孔3，并且，圆筒部(基体)5的至少包括吸附面2的前端部由陶瓷构成，重要的是，在吸引孔3的内表面形成有电阻比陶瓷的主成分的电阻小的多个突起。

另外，此处所述的主成分，是占构成陶瓷的全部成分的100质量％中的50质量％以上的成分，将真空吸嘴1所要求的耐磨性以及机械强度等优越的陶瓷作为主成分使用是适宜的。

图3是表示从本发明的真空吸嘴的吸附面侧所观察到的吸引孔内表面的突起结构的一个例子，图3(a)是其立体图，图3(b)是沿图3(a)的A-A’线的剖视图。

如图3(a)以及图3(b)所示，真空吸嘴1在吸引孔3的内表面形成有电阻比吸附面2的陶瓷主成分的电阻小的多个突起7。

当吸引电子部件(未图示)时，空气中的尘埃以及在电子部件表面形成的电极的焊料屑等与空气一起同时被从吸引孔3吸入，被吸入的这些尘埃以及焊料屑等多带有静电。然而，如上所示，通过在吸引孔3的内表面形成电阻比吸附面2的陶瓷的主成分的电阻小的多个突起7，这些尘埃以及焊料屑等与突起7接触，它们所带的静电经由真空吸嘴1向电子部件安装装置20放电。由此，能够抑制空气中的尘埃以及焊料屑等因静电而附着并堆积在吸引孔3的内表面上。

并且，这种突起7能够通过用含有导电性赋予剂的陶瓷制作真空吸嘴1来形成。另外，在将吸附面2用陶瓷形成、将其它用金属形成的情况下，能够通过放电加工机进行褶皱加工在吸引孔3的内表面形成突起7。这种情况下，即使陶瓷是绝缘体，只要能够确保吸引孔3的内表面的导通性，就能够获得与上述相同的效果。

作为这种突起7，使用含有导电性赋予剂的陶瓷、金属、或者超硬合金等导电性原料即可。

另外，在本发明的真空吸嘴1中，优选吸引孔3的内表面的突起7为半球状。当该突起7为半球状时，即使在真空吸附吸附物时从吸引孔3带入的尘埃以及焊料屑等附着物遇到在吸引孔3的内表面形成的突起7，也可以与空气一起容易滚转。因此，能够抑制因尘埃以及焊料屑等附着物挂卡在突起7处而造成的附着物在吸引孔3的内表面上的逐渐堆积。

另外，在本发明的真空吸嘴1中，优选突起7的高度为30μm以下。

空气中的一般的尘埃以及在电子部件15的表面上形成的电极的焊料屑的大小为数μm至数十μm以下。若突起7的高度为30μm以下，则这种附着物被吸引孔3吸入后即使遇到突起7也容易滚转。因此，不会完全阻止尘埃以及焊料屑等附着物的流动，从而附着物不会在吸引孔3的内表面堆积而导致阻止吸引孔3内的空气流动。由此，能够长期稳定地吸附，基本不会产生吸附物的脱落、错位。需要说明的是，突起7的高度优选为一般室内粉尘的平均大小即1μm以上。

进而，在本发明的真空吸嘴1中，突起7的高度优选为吸引孔3的孔径的10％以下。

虽然突起7的高度优选为如前所述的30μm以下，但是若此时吸引孔3的孔径小，则例如在空气中的一般尘埃以及在电子部件15的表面形成的电极的焊料屑的大小为数μm至数十μm以下的多个附着物被同时吸引的情况下，其有可能附着在吸引孔3的一部分上而堵塞吸引口3。附着物在该被堵塞的部位进一步堆积，使吸引空气变得困难，从而出现附着物的脱落、错位等的问题。对于这一点，突起7的高度优选为吸引孔3的孔径的10％以下，若超过10％，则多个附着物同时被吸入而堵塞吸引孔3的可能性变高。即，当突起7的高度为吸引孔3的孔径的10％以下时，由于能够抑制对于为了真空吸附附着物而将空气吸引到吸引孔3内时在吸引孔3内流动的空气的抵抗，因此能够不降低吸引力，能够可靠地确保充足的吸附力。以真空吸嘴1的吸附面2的一侧为上表面，对吸引孔3的内部使用工具显微镜以100倍以上的倍率进行观察，通过测量突起7的最高点和吸引孔3的内周底面的高低差，能够测定该突起7的高度。

另外，在本发明的真空吸嘴1中，吸引孔3的内表面的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)优选为0.5μm以下。通过将该表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)形成为0.5μm以下而使吸引孔3的内表面平滑，在对电子部件15进行真空吸引时，即使在尘埃以及焊料屑等被吸附的情况下，附着物被挂卡在吸引孔3的内表面的可能性也小。由此，能够更有效地抑制在吸引孔的内表面的附着、堆积，从而为优选方案。

另外，在本发明的真空吸嘴1中，吸引孔的内表面的表面粗糙度(最大高度Rmax)优选为0.6～5.5μm。若该吸引孔3的内表面的表面粗糙度(最大高度Rmax)为0.6～5.5μm，则由于突起7由导电性赋予剂形成，即使在通过真空吸引吸附电子部件15时尘埃以及焊料屑被吸引而与突起7接触的情况下，它们也不会挂卡、附着并堆积在突起7上。而且，由于静电从突起7通过电子部件安装装置20放电，所以能够有效地抑制因静电导致尘埃以及焊料屑等附着、堆积在吸引孔3的内表面。尤其是，若该表面粗糙度(最大高度Rmax)不足0.6μm，则存在真空吸引电子部件15时尘埃以及焊料屑等难以接触突起7的倾向，从而不能有效地将附着物所带的静电放掉。另外，如果该表面粗糙度(最大高度Rmax)超过5.5μm，则存在通过真空吸引吸附电子部件15时尘埃以及焊料屑等挂卡在突起7上的倾向，从而成为吸引孔3堵塞的原因。进一步优选的是，该表面粗糙度(最大高度Rmax)为0.66～4.8μm。若在该范围内，则能够抑制因带有静电而导致尘埃以及焊料屑等的附着、堆积。而且，通过吸引孔3之中的空气流的一部分遇到突起7后产生涡流，该涡流降低了空气流的本流与吸引孔3的内表面的摩擦阻力，因此可抑制流量的降低，并能够有效降低电子部件15的吸附失误。

在此，在表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra以及最大高度Rmax)的测量方法中，首先，通过激光加工等轴向切断真空吸嘴1，利用通常使用的表面粗糙度测量器沿真空吸嘴1的轴向测量被切断的吸引孔3的内表面。测量条件以JIS B 0601(2001)为基准，设测量长度为4.8mm、截止值为0.8mm、触针直径为5μm进行测量即可。

另外，在本发明的真空吸嘴1中，突起7优选包括选自由氧化铁、氧化钛、氧化铬、氧化钴构成的组中的至少一种。

通过使突起7包括氧化铁、氧化钛、氧化铬、氧化钴中的至少一种，能够对由包括它们的陶瓷构成的或者由它们构成的突起7赋予导电性。这些氧化铁、氧化钛、氧化铬以及氧化钴比用在真空吸嘴1的主成分的陶瓷电阻小，由此为优选成分。尤其是，这些氧化铁、氧化钛、氧化铬、氧化钴在大气烧成时特别容易析出，因此比其它的导电性赋予剂更为优选。另外，它们不会以异常的形状析出，而是能够稳定地进行析出。因此，在进行烧成后冷却时，在从作为主成分的陶瓷组成的晶界开始析出的氧化铁、氧化钛、氧化铬、氧化钴所具有的表面张力的作用下，能够容易地将突起7形成为半球状。

在电阻值小的导电性赋予剂中，氧化铁、氧化钛、氧化铬、氧化钴尤其能够通过大气烧成在表面层作为突起7容易地析出，而且还能够稳定地存在于陶瓷烧结体中。另外，即使将它们作为陶瓷的主成分与通常使用的氧化锆、氧化铝混合也能适当地得到半导电性。

即，通过将突起7由氧化铁、氧化钛、氧化铬、氧化钴等氧化物形成，即使突起7带有静电，也能够形成电阻小的突起7，所以，能够通过突起7容易地释放静电。而且，由于这些氧化物的化学性质稳定，所以电阻的经时变化小，从而能够长期稳定地获得容易释放静电的效果。而且，因为通过烧成温度的设定能够将突起7的形状形成为半球形，所以能够长期稳定地抑制空气中的尘埃以及在电子部件的表面形成的电极的焊料屑等附着物在吸引孔3的内表面附着、堆积。

需要说明的是，虽然绝缘性和半导电性对于本发明的真空吸嘴1而言都可以，但是在半导电性的情况下，例如，若真空吸嘴1的前端和后端之间的电阻值为10³～10¹¹Ω，则能够抑制因真空吸嘴1高速移动与空气摩擦而产生的静电带电。由此，能够抑制出现因带有的静电的排斥力而使电子部件15移动、吹飞的问题、以及反过来真空吸嘴1通过静电一直吸附着电子部件15而不能将其安装到电路基板上并导致带回的问题。

若真空吸嘴1的前端和后端之间的电阻值设为10³～10¹¹Ω，则即使真空吸嘴1带有静电，该静电也将通过保持部件10和电子部件安装机20接地(除电)。因此，能够抑制静电从真空吸嘴1向周围部件快速放电而造成周围部件被放电破坏。另外，真空吸嘴1即使靠近电子部件15，由于真空吸嘴1的静电被除去，所以能够消除因静电排斥力造成电子部件15被吹飞的现象、以及因静电导致电子部件15紧贴吸附面2而不脱离吸附面2并在没有被载置到电路基板上的情况下而被带回的现象。另外，当该电阻值不足10³Ω时，若真空吸嘴1周围的部件等带有静电，则容易从它们放电，从而产生静电破坏所吸附的电子部件15的问题。另外，如果超过10¹¹Ω，则容易带有在真空吸嘴1产生的静电。由此，若真空吸嘴1靠近电子部件15，将产生因静电的排斥力而将电子部件15吹飞、或者因真空吸嘴1所带的静电导致电子部件15贴紧吸附面2而不脱离吸附面2并在没有被载置到电路基板上的情况下被带回的问题，所以该方案不优选。

在此，图4是表示测量真空吸嘴1的前端和后端之间的电阻值的方法的主视图，其示出了使一侧的电极60接触成为真空吸嘴1的前端的吸附面2、使另一侧的电极60接触成为后端的头部6的端面的状态。而且，这些电极60/60连接有电阻测量器(未图示)，可在前端侧和后端侧的电极60/60之间施加任意的电压，以测量真空吸嘴1的前端和后端之间的电阻值。需要说明的是，可将在进行测量时所施加的电压与真空吸嘴1的形状、材料等相匹配地进行设定，只要大致在10～1000V的范围内即可。

另外，吸附面2的直径优选设为0.7mm以下。这是因为，在吸附长边为1mm以下的矩形的电子部件15并将其与其它部件一起安装到被高密度安装的电路基板上时，不容易产生吸附面2或圆筒部5与先安装的电子部件或在周围安装的其它部件接触而引起缺口。当吸附面2的直径超过0.7mm时，若要吸附长边为1mm以下的矩形的电子部件15并将其安装到被高密度安装的电路基板上，则吸附面2或圆筒部5容易与安装部位的周围的其它部件接触而导致破损。例如，在电子部件15是0603型(尺寸为纵向0.6mm×横向0.3mm)的芯片部件的情况下，也存在电路基板上所安装的部件的间隔大约为0.1mm的部位。因此，即使在电子部件15被吸附面2吸附时稍稍错位，也存在安装时吸附面2或圆筒部5与安装部位的周围的其它部件接触而导致破损的情况。

另外，当将陶瓷用于真空吸嘴1时，能够抑制因反复装卸电子部件15而导致的吸附面2的磨损。作为该陶瓷，能够使用公知材料的氧化锆或者含有氧化铝的氧化锆。

而且，用于本发明的真空吸嘴1的陶瓷优选包含导电性赋予剂。

通过在用于真空吸嘴1的陶瓷中使用含有导电性赋予剂的物质，能够制作具有适当电阻值的真空吸嘴1。

例如，氧化铝虽然是绝缘性的陶瓷，但是其具有价格低、耐磨性好的特点，若添加碳化钛或氮化钛等导电性赋予剂并用于真空吸嘴1，则能够制作耐磨性优越且具有适度导电性的真空吸嘴1。同样，氧化锆为高强度的材料，若添加氧化铁、氧化钛、氧化铬或氧化钴等导电性赋予剂，则即使形状细也不容易折断，从而也能够制作具有适度导电性的真空吸嘴1。另外，当使用碳化硅时，通过添加作为导电性赋予剂的碳，能够制作调整了电阻值后的真空吸嘴1。

而且，用于本发明的真空吸嘴1的陶瓷优选为黑色系陶瓷。

当用灯17照射被真空吸嘴1吸附的电子部件15并用CCD照相机18进行摄影时，电子部件15在灯17的反射光的作用下被鲜明地拍摄出。如上所述，若将黑色系陶瓷用于真空吸嘴1，则电子部件15的背景会因真空吸嘴1为黑色系陶瓷而处于暗的状态，从而使电子部件15的轮廓能够被清楚地识别。因此，由于图像解析装置19能够准确识别真空吸嘴1所吸附的电子部件15的位置，所以具有在电路基板上安装时位置精度高的优点。

作为黑色系陶瓷，有添加了黑色系的导电性赋予剂的氧化锆、氧化铝以及碳化硅等。另外，即使是具有茶色系或蓝色系等其它色调的陶瓷，也能够通过调成深色调而获得与黑色系陶瓷同样的效果。

例如，作为向氧化铝陶瓷添加的黑色系的导电性赋予剂、或者即使是茶色系或蓝色系但也能够作为深色调使用的导电性赋予剂，可列举出氧化铁、氧化锰、氧化钴、氧化镍、碳化钛、氮化钛等。尤其是，氧化铁、氧化锰以及碳化钛优选作为能够获得黑色系陶瓷的导电性赋予剂。作为向氧化锆陶瓷添加的黑色系的导电性赋予剂、或者即使是茶色系或蓝色系也能够作为深色调使用的导电性赋予剂，能够列举出氧化铁、氧化钛、氧化铬、氧化钴、氧化镍等。尤其是，氧化铁以及氧化铬优选作为用于获得黑色系陶瓷的导电性赋予剂。另外，在碳化硅陶瓷中，作为黑色系陶瓷优选使用了碳来作为导电性赋予剂的陶瓷。

而且，用于本发明的真空吸嘴1的陶瓷优选为包含稳定剂的氧化锆。

之所以在真空吸嘴1所用的陶瓷中优选使用包含稳定剂的氧化锆，是因为通过将包含稳定剂的氧化锆用于该陶瓷，能够提高作为陶瓷的机械强度。尤其是，在如图1(a)所示的真空吸嘴1那样，真空吸嘴1具有圆筒部5且该圆筒部5的直径为细形状的情况下，在将吸附面2吸附的电子部件15安装到基板上时，由于相邻的部件和真空吸嘴1的前端接触，圆筒部5容易破损。因此，作为陶瓷，适合使用强度高的包含稳定剂的氧化锆。

在此时的氧化锆中所包含的稳定剂可使用氧化钇、氧化铈、氧化镁等，若含有2～8摩尔％左右的上述稳定剂，则能够成为在实用方面具有足够强度的氧化锆。另外，氧化锆的平均结晶粒子直径优选为1μm以下。通过使氧化锆的平均结晶粒子直径为1μm以下，当在制作、修补真空吸嘴1之际对吸附面2进行研磨加工或镜面加工时，由于结晶粒子难以脱落，所以不容易在吸附面2上产生缺口。特别是，氧化锆的平均结晶粒子直径更加优选在0.3～0.8μm的范围内。

进而，在本发明的真空吸嘴1中，陶瓷优选为包含稳定剂的氧化锆，导电性赋予剂优选为包含氧化铁、氧化钛、氧化铬以及氧化钴中的至少一种。包含上述材料的导电性赋予材料能够在给氧化锆陶瓷赋予导电性的同时，还能够着色为例如氧化铁的黑色系、氧化钛的黄色系、氧化铬的绿色系、氧化钴的蓝色系的颜色。

在此，导电性赋予剂的平均结晶粒径优选在0.5～3μm的范围内。真空吸嘴1的吸附孔3的内表面为渗碳面(焼き肌面)，虽然导电性赋予剂的结晶粒子作为突起7出现在该渗碳面上，但是若导电性赋予剂的平均结晶粒径在0.5～3μm的范围内，则能够使吸引孔3的内表面的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)为0.5μm以下。而且，若导电性赋予剂的平均结晶粒径在0.5～3μm的范围内，则能够使表面粗糙度(最大高度Rmax)在0.6～5.5μm的范围内。据此，能够减少尘埃以及焊料屑等在吸引孔3的内表面上的附着、堆积，从而能够抑制吸引力的降低，减少电子部件15的吸附失误。

并且，当用该真空吸嘴1吸附电子部件15时，灯17向真空吸嘴1所吸附的电子部件15照射光，用CCD照相机18接收其反射光，此时，能够选择性地将真空吸嘴1的色调相对于电子部件15的色调变为深色系。因此，图像解析装置19能够容易区别真空吸嘴1和电子部件15，从而能够降低识别错误和误操作。

一般情况下，电子部件15的色调多为白色系、银色系或者灰色系，因此，作为真空吸嘴1的色调大多要求为黑色系等的深色系的色调。为了获得这种黑色系的色调的真空吸嘴1，例如，适合采用氧化锆为65质量％、氧化铁为30质量％、氧化铬为3质量％、氧化钴为2质量％的组成。另外，当电子部件15为银色系时，真空吸嘴1的色调优选使用深色的黑色系，这可以通过使氧化铁为25质量％以上来获得。

而且，在本发明的真空吸嘴1中，在陶瓷是包含稳定剂的高强度的氧化锆的情况下，若为了赋予黑色系的色调和导电性而使其含有量多的导电性赋予剂并进行反应烧结(reaction sintering)，则强度会有下降的倾向。因此，为了将其抑制，可向炉内注入用于冷却的空气使该陶瓷迅速冷却，以将烧成的陶瓷在烧成后的冷却中从接近1000℃的高温区域在一个小时以内冷却到400℃左右。此时，利用特别容易析出的氧化铁、氧化钛、氧化铬等氧化物系的导电性赋予剂，能够在难以迅速冷却的吸引孔3的表面形成只具有些微突起高度的多个突起7。该突起7通过在大气压中要析出的氧化物系的导电性赋予剂即氧化铁、氧化钛、氧化铬等的表面张力，能够形成半球形。

以下，说明本发明的陶瓷制真空吸嘴1的制造方法。

作为构成本发明的真空吸嘴1的陶瓷，能够使用包含碳化硅、氧化铝、稳定剂的氧化锆等公知的材料。

例如，将在碳化硅(95质量％)中以5质量％的比例作为烧结助剂混合氧化铝而成的原料投入球磨机后粉碎成规定的粒度以制成料浆，然后用喷雾干燥器喷雾干燥以形成颗粒。

然后，将该颗粒和热塑性树脂投入到叶片式混砂机内边加热边混匀，若将由此得到的坯土投入到制粒机中，则能够获得成为注塑成型用的原料的颗粒。作为投入到叶片式混砂机中的热塑性树脂，可列举出乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚苯乙烯、丙烯酸系树脂等，将它们以相对于陶瓷的质量为10～25质量份左右添加即可。将使用叶片式混砂机的混匀中的加热温度设定为140～180℃即可。另外，根据陶瓷的种类、粒度以及热塑性树脂的种类来适当设定混匀条件即可。

然后，若将得到的颗粒投入注塑成型机进行注塑成型，则得到成为真空吸嘴1的成型体。此时，所得到的成型体上通常附随有注塑成型时的多余材料冷却固化后的边料(runner)，所以在脱脂前要将成型体切断。

作为碳化硅的烧成条件，以下述方式进行设定即可。即，将最高温度设为1900～2200℃、将最高温度下的保持时间设为1～5小时，并在真空气氛中或者氩或氦等非活性气体气氛中烧成该碳化硅陶瓷即可。另外，为了形成突起7，可以将烧成温度在升温时保持在低温区域(1000～1300℃)一定时间(约1小时)。

而且，作为构成本发明的真空吸嘴1的陶瓷，在使用含有稳定剂的氧化锆、氧化铝等的情况下，作为导电性赋予剂，能够使用氧化铁、氧化钴、氧化铬以及氧化钛中的至少一种或者包含碳化钛或氮化钛的材料。

例如，向65质量％的包含作为稳定剂的氧化钇的氧化锆中以35质量％的比例混合氧化铁，并将该原料投入到球磨机并粉碎为规定的粒度以制成料浆。然后，用喷雾干燥器进行喷雾干燥以形成颗粒，若将其投入注塑成型机并利用与上述相同的方法进行注塑成型，则得到成为真空吸嘴1的成型体。

在此，对于氧化锆、氧化铝的烧成条件，以如下的方式进行设定即可。即，当导电性赋予剂为氧化铁、氧化钴、氧化铬以及氧化钛中的至少一种时，最高温度为1300～1500℃的范围、最高温度下的保持时间为1～5小时，并且在大气氛围下进行烧成，在冷却时，在一个小时以内从1000℃左右的高温域冷却到400℃左右。若以这种方式进行，在特别容易析出的氧化铁、氧化钛、氧化铬等氧化物系的导电性赋予剂的作用下，能够在难以迅速冷却的吸引孔3的表面形成只具有些微突起高度的多个突起7。另外，在导电性赋予剂为碳化钛的情况下，最高温度设为1400～1800℃的范围、在最高温度下的保持时间设为1～5小时。而且，为了形成突起7，将烧成温度在升温时在低温区域(1000～1300℃)保持一定时间(大约一小时)，然后继续在真空气氛中或者氩等非活性气体气氛中烧成即可。另外，在导电性赋予剂为氮化钛的情况下，也可以代替真空气氛或者非活性气氛，而在氮气气氛中进行烧成。由此，能够向陶瓷制的真空吸嘴1赋予适度的导电性。

(实施例1)

以下，说明本发明的真空吸嘴的实施例。

首先，作为陶瓷，选择包含作为稳定剂的3摩尔％的氧化钇的氧化锆。然后，向在100质量份的氧化锆中添加合计为10质量份的作为导电性赋予剂的氧化铁而成的原料中加水，并用球磨机粉碎而制成料浆。用喷雾干燥器喷雾干燥这些料浆以制成各自的颗粒。另外，在称量时向这些原料中适当地添加作为烧结助剂的氧化镁、氧化钙、二氧化钛、氧化锆等。

然后，向100质量份的该颗粒加入合计为20质量份的乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚苯乙烯、丙烯酸系树脂并投入到叶片式混砂机，在保持大约150℃的温度的同时将其混匀以制作成坯土。然后，将得到的坯土投入到制粒机，从而制成成为注塑成型用的原料的颗粒。然后，将该颗粒投入公知的注塑成型机，利用注塑成型方法制作成型体，然后将这些成型体放入干燥机进行干燥。之后，使用公知的一般的陶瓷烧成方法，制作成为图1所示的真空吸嘴1的成型体。如下设定烧成条件。即，最高温度为1300～1500℃的范围、在最高温度下的保持时间设为1～5小时，并在大气气氛下烧成成型体。在烧成后进行冷却时，在温度成为1000℃的时刻向炉内注入冷却空气，以使其在一个小时内从1000℃迅速冷却到400℃。对所得到的烧结体通过滚筒抛光将陶瓷的表面研磨数μm，之后将成为真空吸嘴1的吸附面2的部分进行研磨加工而使其成为平面。于是，制成满足如下条件的真空吸嘴1，即，真空吸嘴1的圆筒部5的长度为3.2mm，外径为0.7mm，内径为0.20～0.4mm，圆筒部5的壁厚为0.15～0.25mm。它们作为本发明的实施例的样品No.2～8、10～17。

此时，将真空吸嘴1的吸附面2一侧作为上表面，利用工具显微镜以100倍的倍率对吸引孔3的内部进行观察，任意选择10个部位对突起7的最高点和吸引孔3的内周底面的高低差进行测量。将其平均值作为在吸引孔3的内表面所形成的突起7的高度。另外，对于各突起7的高度调整，在大气气氛中烧成的情况下，通过调整从1000℃左右的高温区域到400℃左右为止的迅速冷却时间来进行。

另外，作为不在本发明范围中的样品，制成了在吸引孔3的内表面没有突起7的样品。没有突起7的样品，是通过如下方式制成的，即，使用与上述相同组成的材料和相同的制造方法，不进行从1000℃左右的高温区域到400℃左右为止的迅速冷却，而是通过自然冷却来制成。它们作为本发明的比较例的样品No.19。

然后，将上述真空吸嘴1的样品安装到电子部件安装机14上，并进行电子部件15的真空吸附测试，对电子部件15的安装不良以及真空吸嘴1的吸引力进行调查。真空吸附测试如下进行，即，使用0603型(尺寸为0.6mm×0.3mm)的电子部件15，对在吸引孔3的内表面附着有尘埃以及在电子部件15的表面形成的电极的焊料屑时所产生的吸引力不足进行评价。此时，相邻的电子部件15的间隔最小设为0.1mm。

首先，针对电子部件15的安装不良，使电子部件安装机14工作并吸附2000万个，将电子部件15安装到虚拟基板上，通过计数电子部件15彼此重合而未规整排列的个数，确认电子部件15安装不良的个数。在未安装以及电子部件15彼此重合而未规整排列的个数合计为3个以下时记录为◎，在4～10个时记录为○。另外，在电子部件15未能进行安装、或电子部件15彼此重合而未规整排列的个数合计为11个以上的情况下，因为与以往没有差别或者比以往更差，所以记录为不合格即×。

另外，针对真空吸嘴1的吸引力，使电子部件安装机14工作，首先吸附2000万个，之后连续进行100个安装测试，由此来确认真空吸嘴1的吸引力。其结果是，将连续地对100个电子部件15位置无偏移地进行持续吸引的情况记录为◎，将能确认位置稍有偏移但是吸引持续进行的情况记录为○，对于吸引不能持续进行、电子部件15从吸嘴落下的情况，由于与以往的吸嘴相同或者比以往更差，所以记录为不合格即×。将得到的结果在表1示出。

[表1]

*表示本发明的范围之外

根据表1所示的结果，关于电子部件15的安装不良以及吸引力，明确了如下内容，即，本发明的真空吸嘴的实施例的样品No.2～8、10～17，在安装不良方面为10个以下，在吸引力方面为没有落下。而本发明的比较例的样品No.19，在安装不良方面为11个以上，在吸引力方面为无法持续吸引而发生了部件落下，因此可以明确本发明的实施例的产品比比较例的产品更好。即，通常，当通过真空吸引来吸附电子部件时，会将空气中的尘埃以及焊料屑等附着物与空气一起同时从吸引孔3进行吸引，这些附着物上带有静电。由此，这些附着物堆积在吸引孔3的内表面，从而使真空吸嘴1的吸引力降低。然而，在本发明的样品No.2～8、10～17中，由于在吸引孔3的内表面形成有电阻比陶瓷的主成分的电阻小的多个突起7，所以，通过所吸引的附着物接触在吸引孔3的内表面形成的突起7，附着物的静电从真空吸嘴1通过电子部件安装装置20接地而被放电。由此，基本上不会因静电导致空气中的尘埃以及焊料屑等附着、堆积在吸引孔3的内表面。而在比较例的样品No.19中，在真空吸嘴1的吸引孔3的内表面没有电阻小的突起7，尘埃以及焊料屑等因静电容易附着在吸引孔3的内表面，从而由于吸引孔3堵塞而造成的安装不良发生了11个以上，关于吸引力方面其发生了部件落下，所以其与以往产品相同或者更差。

另外，在本发明的实施例中，由于使用突起7的高度为30μm以下的样品No.2～7、10～13、16造成的安装不良为3个以下，而使用突起7超过30μm的样品No.8、14、15、17造成的安装不良为4～10个，所以明确了突起7的高度在30μm以下为良好。即，在突起7的高度为30μm以下的样品No.2～7、10～13、16中，即使焊料屑以及空气中的尘埃大小为数十μm以下的一般附着物被吸引孔3吸入，也会容易地越过突起7并发生滚转，从而难以卡在吸引孔3的内表面。因此，由于这些附着物难以堆积在吸引孔3的内表面，所以吸引孔3不会被堵塞，能够稳定地吸引电子部件15而完成安装。

而且，在本发明的实施例中，利用突起7的高度为吸引孔3的孔径的10％以下的样品No.2～5、10～13、16，能够抑制对为了真空吸附电子部件15而向吸引孔3内吸引空气时在吸引孔3内流动的空气的阻力。因此，吸引力不会降低，焊料屑和空气中的一般的尘埃不会堆积，能够获得充分的吸附力。

(实施例2)

下面，为了确认由突起7的形状引起的安装不良的差异和由导电性赋予剂引起的安装不良的差异，以如下方式制作了样品。首先，使用在实施例1中使用的陶瓷、即以包含3摩尔％的作为稳定剂的氧化钇的氧化锆为主成分的陶瓷。作为导电性赋予剂，形成分别将氧化铁、氧化钛、氧化钴、氧化铬、氧化镍以及碳化钛以22质量％添加到上述陶瓷中的组成，并且到制作成型体阶段为止使用相同的工序。作为烧成条件，在导电性赋予剂为氧化铁、氧化钛、氧化钴、氧化铬的情况下，将最高温度设为1300～1500℃的范围，将在最高温度下的保持时间设为1～5小时，并在大气气氛下进行烧成。在温度成为1000℃的时刻向炉内注入冷却空气，使得在烧成后的冷却时，用一个小时从1000℃迅速冷却到400℃，从而制成样品。此时的样品作为本发明的实施例的样品No.18～21。另外，同样作为本发明的实施例，在导电性赋予剂为氧化镍的情况下，将最高温度设为1340℃，将最高温度下的保持时间设为两小时，并在大气气氛中进行烧成。然后，在温度成为1000℃的时刻向炉内注入冷却空气，使得在烧成后的冷却时，用一个小时从1000℃迅速冷却到400℃，从而制成样品。此时的样品作为样品No.22。进而，在导电性赋予剂为碳化钛的情况下，在升温时将温度保持在1000℃(1小时)，并将最高温度设为1300℃、在该最高温度下的保持时间设为15小时，并在真空气氛下烧结以制成样品。此时的样品作为样品No.23。

对所得到的烧结体通过滚筒抛光将陶瓷的表面研磨数μm，然后将成为真空吸嘴1的吸附面2的部分进行研磨加工而成为平面。然后，制成了满足如下条件的真空吸嘴1，即，真空吸嘴1的圆筒部5的长度为3.2mm，外径为0.7mm，内径为0.40mm，圆筒部的壁厚为0.15mm。用1000倍的SEM(电子显微镜)照片观察并确认突起7的形状。该突起7的形状的示意图在图5(X)～(Z)中示出。图5(X)表示半球状的形状，(Y)表示火山口形的形状，(Z)表示山形的形状。

然后，将这些真空吸嘴1安装到电子部件安装机14上并使其工作，通过进行3000万个0603型(尺寸为0.6mm×0.3mm)电子部件15的安装，进行真空吸嘴1的真空吸附测试，对电子部件15的安装不良进行更加细致地确认。将此时相邻的电子部件15的间隔设为最小0.1mm。

其结果是，将到3000万个为止完全没有发生安装不良的记录为◎，将2000万～3000万个之间仅发生一个安装不良的记录为○，将2000万～3000万个之间发生2～3个安装不良的记录为△。

将所得到的结果在表2中示出。

(表2)

根据表2所示的结果可知，在本发明的实施例中，使用突起7的形状为半球状的样品No.18～21，到3000万个为止完全没有安装不良的发生，相对于此，同样为本发明的实施例的样品No.22、23，其形状为火山口形或者山形，安装不良为△或○，所以，突起7的形状为半球状时效果更好。即，在本发明的实施例中，由于样品No.18～21的突起7的形状为半球状，所以真空吸附时被引入的尘埃以及焊料屑等附着物与空气流一起容易越过突起7并滚转，从而抑制了附着物附着、堆积在吸引孔3的内表面。因此，作为导电性赋予剂，若使用氧化铁、氧化钛、氧化钴、氧化铬，则能够将突起7的形状容易地形成为半球状。由此，明确了真空吸附时所引入的尘埃以及焊料屑等附着物与空气一起容易越过突起7并滚转，从而能够有效地抑制附着物附着、堆积在吸引孔3的内表面。

(实施例3)

下面，为了根据真空吸嘴1的前端和根部之间的电阻值对电子部件的静电破坏以及吸附物的吹飞的发生状况的变化进行确认，以如下的方式制成了样品。首先，作为陶瓷选择碳化硅，并以碳化硅为91质量％～95质量％、作为烧结助剂的氧化铝为5质量％、作为导电性赋予剂的碳为0.2～4质量％的比例将它们混合。在其中加水并在球磨机中粉碎混合，以制成料浆，然后用喷雾干燥器喷雾干燥这些料浆以制成颗粒。然后，向100质量份的该颗粒加入合计为20质量份的乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚苯乙烯、丙烯酸系树脂并投入到叶片式混砂机，在保持大约150℃的温度的同时将其混匀以制作成坯土。然后，将得到的坯土投入到制粒机，从而制成了成为注塑成型用的原料的颗粒。然后，将该颗粒投入公知的注塑成型机，从而制作成为图1中所示的真空吸嘴1的成型体。

随后，将这些成型体投入氮气氛的干燥机中进行干燥后，通过公知的氩气氛的烧成方法得到烧结体。即，以如下方式进行烧结：在升温时将温度保持在低温区域(1000～1300℃)一定时间(大约1小时)，接着将最高温度设为1900～2200℃，将最高温度下的保持时间设为1～5小时进行烧成以成为烧成体。对所得到的烧结体通过滚筒抛光将陶瓷的表面研磨数μm。之后，对成为真空吸嘴1的吸附面2的部分进行研磨加工而使其成为平面。于是，制成了满足如下条件的真空吸嘴1，即，真空吸嘴1的圆筒部5的长度为3.2mm，外径为0.7mm，内径为0.4mm，圆筒部5的壁厚为0.15mm。它们作为样品No.24～28。

然后，选择作为陶瓷的氧化铝、含有3摩尔％的作为稳定剂的氧化钇的氧化锆、碳化硅。接着，对下述两种原料分别进行称量，其中一种原料是相对于陶瓷与导电性赋予剂的总计100质量份，在该陶瓷中分别添加0.2～50质量份的作为导电性赋予剂的氧化铁、氧化钴、氧化铬、氧化镍、碳化钛、碳而形成的原料，另一种原料是未添加导电性赋予剂的原料。随后，向它们加水并在球磨机中粉碎混合，以制成料浆，然后用喷雾干燥器喷雾干燥这些料浆以制成各自的颗粒。另外，在称量时适当地向这些原料中添加作为烧结助剂的氧化镁、氧化钙、二氧化钛、氧化锆等。

然后通过上述的注塑成型法制作成型体，并将这些成型体放入干燥机而使其干燥。之后，采用公知的一般的陶瓷烧成方法，在导电性赋予剂为氧化铁、氧化钴、氧化铬以及氧化镍中的至少一种的情况下，将最高温度设为1300～1500℃的范围，最高温度下的保持时间设为1～5小时，并在大气气氛中进行烧成，在温度成为1000℃的时刻向炉内注入冷却空气，使得在烧成后的冷却时，用1个小时从1000℃迅速冷却到400℃。在导电性赋予剂为碳化钛的情况下，在升温时将温度保持在低温区域(1000～1300℃)一定时间(大约1小时)，然后将最高温度设为1400～1800℃的范围，并将最高温度下的保持时间设为1～5小时，分别在氩气氛中进行烧成以成为烧成体。所得到的烧结体通过滚筒抛光将陶瓷的表面研磨数μm后，对成为真空吸嘴1的吸附面2的部分进行研磨加工而使其成为平面。于是，制成了满足如下条件的真空吸嘴1，即，真空吸嘴1的圆筒部5的长度为3.2mm，外径为0.7mm，内径为0.4mm，圆筒部5的壁厚为0.15mm。它们作为样品No.29～43。

接下来，将这些真空吸嘴1的样品安装到电子部件安装机14上，并进行0603型(尺寸为0.6mm×0.3mm)的电子部件15的真空吸附测试，从而对电子部件15的吹飞以及电子部件15的静电破坏的发生情况进行调查。此时，相邻的电子部件15的间隔最小设为0.1mm。

首先，针对电子部件15的吹飞，使电子部件安装机14工作并进行2000万个的吸附，通过将电子部件15安装到虚拟基板上并对其个数进行计数来确认电子部件15的吹飞个数。吹飞个数为三个以下时记录为◎、4～10个时记录为○。另外，电子部件15的吹飞个数为11个以上时，由于与以往没有差别或者比以往更差，所以记录为不合格即×。

针对电子部件15的静电破坏，使电子部件安装机14工作并进行2000万个的吸附，将电子部件15安装到形成电路的虚拟基板上并进行虚拟基板的通电测试，通过确认安装了电子部件15的电路基板是否通电来确认电子部件15有无静电破坏。在这次的测试中，在一片虚拟基板上安装100个电子部件15，并利用通常使用的电路的导通测试机对每片虚拟基板实施导通测试。然后，仅对存在问题的虚拟基板进一步实施个别安装了电子部件15的导通测试，以判断是否良好，并计算发生静电破坏的个数。其结果是，静电破坏的个数为3个以下时记录为◎、4～8个时记录为○，9～10个时记录为△。所得到的结果如表3所示。

[表3]

根据表3所示的结果可知，关于电子部件15的吹飞以及静电破坏，在本发明的真空吸嘴的实施例中，使用样品No.24～27、30～34、38～42，电子部件15的吹飞和静电破坏在2000万个中为8个以内，使用同样是本发明的实施例的No.28、29、35～37、43的任意一个则为9～10个，所以前者比后者有进一步的改善。即，在本发明的实施例中，使用样品No.24～27、30～34、38～42，真空吸嘴1的前端和后端之间的电阻值为10³～10¹¹Ω，所以即使在真空吸嘴1上产生静电也能适当地将其迅速除去，从而电子部件15基本上不会受到静电排斥而被静电吹飞或产生静电破坏。

另外，在本实施例中，作为陶瓷使用了碳化硅、氧化铝或氧化锆，但是，对于使用了上述陶瓷的样品No.24～27、30～34、38～42，能够明确的是，通过对其中任意一个将真空吸嘴1的前端和根部之间的电阻值设为10³～10¹¹Ω，能够大幅度抑制电子部件15因静电排斥力而被吹飞的问题或者电子部件15产生静电破坏的问题。

根据上述描述，在使用本发明的真空吸嘴1在电子部件安装机14上进行安装并使电子部件安装装置20工作的情况下，当吸引电子部件15时，静电从吸引孔3内的突起7放电，所以在真空吸嘴1吸附电子部件15时不受静电的影响。因此，确认了没有因来自真空吸嘴1的静电的排斥力而使电子部件15被吹飞的情况。另外，能够抑制因向电子部件15放电而导致的静电破坏，并避免静电积存在吸引孔3的内表面。从而，确认了由于能够抑制空气中的尘埃以及在电子部件15的表面形成的电极的焊料屑等附着物附着、堆积在吸引孔3的内表面，所以电子部件15的吸引不良和安装不良基本消失。

(实施例4)

接下来，对因真空吸嘴1的吸引孔3的内表面的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra以及最大高度Rmax)的不同而发生电子部件15的吸附失误、吸附的电子部件15落下的情况的变化进行了确认。

真空吸嘴1的主成分的陶瓷以及导电性赋予剂的组成、成型体的成型方法以及成型体的烧成方法与实施例1相同，通过调整作为原料使用的粉末的粒径以及烧成的最高温度，将真空吸嘴1的吸引孔3的内表面制作成具有期望的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra以及最大高度Rmax)。真空吸嘴1的圆筒部5的长度为3.2mm、外径为0.7mm、内径为0.20mm、圆筒部5的壁厚为0.25mm。

氧化锆的粉末使用粒径为0.2～0.3μm的粉末，导电性赋予剂的粉末使用粒径为0.2～0.4μm的粉末，以表4所示的烧成温度作为烧成条件的最高温度进行烧成，制作在吸引孔3的内表面具有期望的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra以及最大高度Rmax)的样品。

然后，为了测量吸引孔3的内表面的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra以及最大高度Rmax)，将真空吸嘴1沿轴向通过激光加工切断成大致二等分，然后对其单片的内表面的表面粗糙度进行了测量。

该测量通过如下方式进行，即，使用表面粗糙度测量器(taylor hobson公司制的TalySurf S4C型表面粗糙度测量器)，将测量长度设定为4.8mm、将裁切值设定为0.8mm，使用触针直径为5μm的产品，沿真空吸嘴1的轴向对吸引孔3的内表面进行测量。测量数量分别为10个，将其平均值作为数据。

各样品的评价方法如下所示。首先，将各样品的真空吸嘴1安装在电子部件安装机14上，然后对2000万个0603型的电子部件15进行了吸附。随后，通过连续进行100个的安装测试，确认真空吸嘴1的吸引力。其结果是，将连续地对100个电子部件15位置无偏移地进行持续吸引的情况记录为◎，将稍能确认1～5个电子部件15位置偏移但是吸引持续进行的情况记录为○，将稍能确认6～10个电子部件15位置偏移但是吸引持续进行的情况记录为△，将稍能确认11个以上电子部件15位置偏移但是吸引持续进行的情况或者吸引不能持续进行、1个以上电子部件15从吸嘴落下的情况记录为不合格即×。

在此，总共进行了3次用于确认电子部件安装机14的吸引力的变化的测试。第一次，先以100kPa的吸引力对2000万个电子部件15进行吸附，随后为了确认吸引力，以100kPa的吸引力对100个电子部件15进行了吸附。之后，将各样品暂且从电子部件安装机14取下，将其在纯水中进行30分钟的超声波洗净后干燥，然后进行第二次吸附测试。在第二次测试中，将各样品再次安装到电子部件安装机14上，然后与第一次相同地以60kPa的吸引力对2000万个电子部件15进行吸附，随后将吸引力设为60kPa对100个电子部件15进行吸附测试。在此，当电子部件是最近特别薄的薄型芯片时，会产生因真空压力而导致的破坏等问题，并存在为了缩短电子部件15的安装时间而以缩短吸附释放工作时间为目的将吸引力的设定值降低的趋势，因此追加了比一般吸引力的设定值低的60kPa的条件。

另外，在上述测试中，为了推测电子部件15错位、落下的原因是否是由于尘埃以及焊料屑附着到吸引孔3的内表面，在第二次吸附测试之后，再次将样品洗净并同样地安装到电子部件安装机14上，然后作为第三次测试，将吸引力设为60kPa，对100个电子部件15进行吸附测试。所得到的结果在表4中示出。

[表4]

根据表4所表示的结果，在使用真空吸嘴1的吸引孔3的内表面的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)为0.5μm以下的样品No.101～128的情况下，在第一次吸附测试中，将吸引力设为100kPa并吸附100个电子部件15的结果为，没有电子部件15落下，并且，吸附时的错位没有超过10个，因此全部判定为○或◎。然而，在使用表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)为0.60μm的样品No.129～135中的表面粗糙度(最大高度Rmax)为0.48μm和5.9μm的样品129和135的情况下，虽然电子部件15没有发生落下，但是由于在吸附时在11个以上的电子部件15发生了错位，因此判定为△。

另外，将吸引力变更为60kPa并吸附了100个电子部件15的第二次吸附测试的结果为，没有发生电子部件15的落下，错位也没有超过10个。然而，能够对所有的电子部件15无错位地进行吸附的样品是，表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)为0.06μm和0.45μm的样品中的表面粗糙度(最大高度Rmax)为0.66～4.80μm的样品No.110～112和117～119，判定为◎。

另外，将真空吸嘴1洗净后，保持60kPa的吸引力，进行第三次的吸附测试。其结果为，在全部样品中，均未发生吸附电子部件15时的错位以及落下。由此认为，在第一次以及第二次吸附测试中电子部件15发生错位的原因是，在测试前通过吸附2000万个电子部件15，造成了在真空吸引电子部件15时所引入的尘埃以及焊料屑附着堆积在吸引孔3的内表面，由此，使吸引孔3的空气流量受附着物的影响而降低。

另外，在表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)为0.50μm以下时，电子部件15的错位发生得最少。由此可知，若该值变大，则尘埃以及焊料屑等直接挂卡、附着并进而堆积在突起7上。认为由于以上原因，造成通过吸引孔3的空气流量降低，从而使错位频发。

根据上述结果可知，吸引孔3的内表面的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)优选为0.5μm以下。

另外，关于表面粗糙度(最大高度Rmax)和发生电子部件15的错位之间的关系，根据将吸引力设为60kPa的第二次吸附测试的结果可知，在使用表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)为0.05～0.50μm的范围、且表面粗糙度(最大高度Rmax)为0.60～5.50μm的样品No.102～106、109～113、116～120、123～127的情况下，电子部件15的错位的判定全部为○或◎。另外，在使用表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)为0.06和0.45μm、且表面粗糙度(最大高度Rmax)为0.66和4.80μm的样品No.110～112、117～119的情况下，没有错位，因此判定为◎。

由此，可以明确真空吸引电子部件15时引入的尘埃以及焊料屑的附着和表面粗糙度(最大高度Rmax)之间所具有的相关关系。当表面粗糙度(最大高度Rmax)小时，由于内表面的突起7的高度低，因此带静电的尘埃以及焊料屑与突起7接触的机会少。从而，所带的静电不会从尘埃以及焊料屑放电，由于该静电，它们附着、堆积在吸引孔3的内表面。认为由于以上原因，造成被吸引的空气流量降低，从而发生电子部件15的错位。

另外，当表面粗糙度(最大高度Rmax)增大时，由于吸引孔3的流路的有效截面积变窄，所以通过真空吸引吸附电子部件15时所引入的尘埃以及焊料屑容易挂卡在突起7上，并产生附着、堆积。认为由于以上原因，造成吸引力进一步降低，使得流量也降低，从而发生电子部件15的错位。

根据以上结果，吸引孔3的内表面的表面粗糙度(最大高度Rmax)优选为0.60～5.5μm，更加优选为0.66～4.80μm。

(实施例5)

下面，在实施例5中，对在实施例4中进行了确认的表面粗糙度(最大高度Rmax)和错位的关系进行更加详细地确认。在进行实施例4中的第三次电子部件15的吸附测试时，对于样品No.115～121，使用浮子流量计测量了利用各真空吸嘴1吸附电子部件15时的电子部件安装机14内的空气流量。所得到的结果在表5中示出。

(表5)

根据表5所示的结果可知，随表面粗糙度(最大高度Rmax)在0.48～5.5μm间变化，流量在0.541～0.535L/分钟之间逐渐降低，表面粗糙度(最大高度Rmax)为5.9μm时，流量迅速降低为0.524L/分钟。

一般情况下，若吸引力相同，则通过空孔的流体的流量与孔的截面积、流速、吸引空气时的与吸引孔内表面的摩擦系数成比例，但是在表面粗糙度(最大高度Rmax)为0.48μm～5.5μm的范围时，流量稍微下降。

通过上述可以认为，通过吸引孔3中的空气流的一部遇到突起7后发生涡流，涡流能够降低空气流的本流与吸引孔3的内表面的摩擦阻力，从而抑制了流量的减少。

Claims

1.一种真空吸嘴，其包括在前端具有吸附面的基体以及贯通所述基体而与所述吸附面连通的吸引孔，其特征在于，

所述基体的至少包括所述吸附面的前端部由陶瓷构成，

在所述吸引孔的内表面形成有电阻比所述陶瓷的主成分的电阻小的多个突起。

2.如权利要求1所述的真空吸嘴，其特征在于，

所述突起为半球状。

3.如权利要求1或2所述的真空吸嘴，其特征在于，

所述突起的高度为30μm以下。

4.如权利要求1或2所述的真空吸嘴，其特征在于，

所述突起的高度为吸引孔的孔径的10％以下。

5.如权利要求1或2所述的真空吸嘴，其特征在于，

所述吸引孔的内表面的算术平均粗糙度Ra为0.5μm以下。

6.如权利要求1或2所述的真空吸嘴，其特征在于，

所述吸引孔的内表面的最大高度Rmax为0.6～5.5μm。

7.如权利要求1或2所述的真空吸嘴，其特征在于，

所述突起包含选自由氧化铁、氧化钛、氧化铬以及氧化钴构成的组中的至少一种。