JP2002118397A - 電子部品吸着ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品の吸着取り出し時における破損を防
止し、電子部品の吸着取り出し処理の安定性や信頼性を
向上させることのできる電子部品吸着ノズルを提供する
こと。 【解決手段】 吸引口２２ａが開設される電子部品吸着
ノズル２１の先端の部品吸着面２２は、キャリアテープ
５上面に降下させた際に、キャビティ５ａの開口全域を
覆うように形成され、かつ、部品吸着面２２には、キャ
ビティ５ａ内部を電子部品吸着ノズル２１の外周の外部
空間に連通させる通気溝２４を装備して、突き上げ棒を
使用せずに電子部品３の吸着を可能にした構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板にチ
ップ形の電子部品を装着する電子部品自動装着装置等で
使用される電子部品吸着ノズルに関するもので、詳しく
は、電子部品の吸着取り出し時における破損を防止し、
電子部品の吸着取り出し処理の安定性や信頼性を向上さ
せるための改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の電子機器製品の製造コストの低減
や省力化に伴い、電子機器製品で使用するプリント基板
上にチップ形の電子部品を装着する電子部品自動装着装
置の開発が盛んになされている。

【０００３】図７は、このような電子部品自動装着装置
の従来例を示したものである。ここに示した電子部品自
動装着装置１は、チップ形の電子部品３を上面のキャビ
ティ（凹部）５ａに収容したキャリアテープ５により順
次所定の部品供給位置Ｐに供給し、部品供給位置Ｐに到
達したキャリアテープ５上の電子部品３を電子部品吸着
ノズル７によって吸着取り出した後、前記電子部品吸着
ノズル７を矢印（イ）に示すように移動操作して、部品
供給位置Ｐの近辺に位置決めされたプリント基板９上の
定位置に電子部品３を実装するものである。

【０００４】この例の場合、キャリアテープ５は、巻回
状態でカセット１１にストックされていて、図示しない
テープ走行機構によって、順次、部品供給位置Ｐを通過
するように支持されている。

【０００５】電子部品吸着ノズル７は、図に矢印
（ロ），（ハ）で示すように、前記部品供給位置Ｐの直
上で昇降可能に支持されるとともに、図示しないノズル
移動機構によって前述の矢印（イ）で示すように前記プ
リント基板９上に移動可能にされ、更に、プリント基板
９への部品の実装のために、プリント基板９上でも矢印
（ニ），（ホ）で示すように、昇降可能に支持されてい
る。また、プリント基板９は、部品実装位置を変更した
り、プリント基板９の入れ替えのために、図に矢印
（ヘ）で示す方向に搬送可能にされている。

【０００６】これまで、前記電子部品吸着ノズル７とし
ては、図８〜図１０に示す大口径タイプと、図１１〜図
１３に示す小口径タイプの２タイプが開発されている。
何れのタイプの場合も、先端の部品吸着面８に、図示し
ないバキュームポンプ等からの負圧吸引力が誘導される
吸引口８ａが開設される点は、共通である。ている。

【０００７】但し、大口径タイプの電子部品吸着ノズル
７の場合は、図８及び図９に示すように、部品吸着面８
の縦横の各寸法Ｗ１，Ｌ１が、何れも、キャビティ５ａ
の開口の対応寸法Ｗ２，Ｌ２より大きく設定されてい
る。

【０００８】一方、小口径タイプの電子部品吸着ノズル
７の場合は、図１１及び図１２に示すように、部品吸着
面８の縦横の各寸法Ｗ１，Ｌ１が、キャビティ５ａの開
口の対応寸法Ｗ２，Ｌ２より小さく設定されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した大
口径タイプの電子部品吸着ノズル７の場合は、ノズルを
キャリアテープ上面５ｂに降下させた際に、図９に示す
ように、部品吸着面８が前記キャビティ５ａの開口全域
を覆うとともに吸着面８の周縁が前記キャビティ５ａの
開口周縁のテープ上面テープ上面５ｂに当接する。

【００１０】したがって、キャビティ５ａ内に収容され
ている電子部品３の上面が、テープ上面５ｂよりも下が
った位置に位置している場合には、吸引口８ａからの負
圧吸引力が、部品吸着面８によって密閉空間状態となっ
ているキャビティ５ａ内全域に作用して、キャリアテー
プ５自体を吸着してしまい、電子部品３を円滑に取り出
すことができない。

【００１１】そこで、この大口径タイプの場合には、図
８の矢印（ト）で示すノズルの降下によって部品吸着面
８がテープ上面５ｂに接近した時に、キャビティ５ａ内
の電子部品３をテープ上面５ｂよりも上方に突き出す突
き上げ棒１３を装備して、部品吸着面８がテープ上面５
ｂを吸着する前に、電子部品３を吸着させるようにして
いる。

【００１２】しかし、突き上げ棒１３でキャビティ５ａ
内の電子部品３を突き上げる際の衝撃で、電子部品３を
破損する危険があった。また、電子部品３を突き上げた
際に、電子部品３が傾いて、電子部品３の部品吸着面８
での吸着姿勢が乱れ、実装処理に不都合を招く恐れもあ
った。

【００１３】一方、小口径タイプの電子部品吸着ノズル
７の場合は、ノズルをキャリアテープ上面５ｂに降下さ
せた際に、部品吸着面８がキャビティ５ａ内に収まっ
て、キャビティ５ａ内に収容されている電子部品３にの
み接触するため、テープ上面５ｂを吸着することがな
い。したがって、前述した突き上げ棒１３を装備しなく
ても、電子部品３の吸着取り出しが可能で、突き上げ棒
１３に夜電子部品３の破損が無く、また、突き上げ棒１
３を装備する必要が無くなるため、部品供給位置Ｐにお
ける機構の構成を簡略化することもできる。

【００１４】しかし、小口径タイプの電子部品吸着ノズ
ル７の場合は、電子部品吸着ノズル７の降下途中で部品
吸着面８が電子部品３に接触した場合、降下時の全荷重
が電子部品３に作用するため、部品吸着面８が電子部品
３を必要以上に押圧して、部品吸着面８の押圧力で電子
部品３を破損する恐れがあった。

【００１５】また、大口径タイプのものと比較すると、
吸着する電子部品３と部品吸着面８との間の接触面積が
小さくなるため、電子部品３の吸着姿勢が乱れやすいと
いう問題もあった。

【００１６】そこで、本発明の目的は上記課題を解消す
ることにあり、電子部品の吸着取り出し時における破損
を防止し、電子部品の吸着取り出し処理の安定性や信頼
性を向上させることのできる電子部品吸着ノズルを提供
することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、キ
ャリアテープの搬送経路上の所定位置に昇降可能に装備
されるとともに、先端の部品吸着面には電子部品を負圧
吸引力により吸着する吸引口が部品吸着時には外気と非
連通に開設されて、前記キャリアテープ上に所定の間隔
で形成されたキャビティに収容された電子部品を吸着し
て取り出す電子部品吸着ノズルにおいて、前記部品吸着
面は、キャリアテープ上面に降下させた際に、前記キャ
ビティの開口全域を覆うように形成され、かつ、前記部
品吸着面には、キャビティ内部を電子部品吸着ノズルの
外周の外部空間に連通させる通気溝を装備したことを特
徴とする電子部品吸着ノズルにより達成される。

【００１８】また、本発明の上記目的は、キャリアテー
プの搬送経路上の所定位置に昇降可能に装備されるとと
もに、先端の部品吸着面には電子部品を負圧吸引力によ
り吸着する吸引口が部品吸着時には外気と非連通に開設
されて、前記キャリアテープ上に所定の間隔で形成され
たキャビティに収容された電子部品を吸着して取り出す
電子部品吸着ノズルにおいて、前記部品吸着面は、キャ
リアテープ上面に降下させた際に、前記キャビティの開
口の一部が覆われずに外部に露出した状態に残り、か
つ、吸着面の周縁の一部がキャビティの開口周辺のテー
プ上面に当接するように、縦横の各寸法の一方のみを、
前記キャビティの開口の対応寸法よりも大きく、他方は
小さく設定したことを特徴とする電子部品吸着ノズルに
より達成される。

【００１９】そして、上記構成によれば、電子部品吸着
ノズルをキャリアテープ上面に降下させた際に、キャビ
ティ内部は、部品吸着面に形成した通気溝、あるいはキ
ャビティよりも小さく設定された部品吸着面の寸法のた
めに、外部に連通した状態が保たれる。

【００２０】したがって、電子部品吸着ノズルの部品吸
着面がキャリアテープの上面に当接した状態になって
も、負圧吸引力がキャビティ内の電子部品の吸着に有効
に働き、キャリアテープ自体を吸着せずに、キャビティ
内の電子部品のみを吸着した状態を得ることができる。

【００２１】したがって、キャリアテープの裏側から電
子部品の突き出し行う突き上げ棒の装備が不要で、突き
上げ棒の突き上げによる衝撃による電子部品の破損を防
止することができ、また、突き上げ棒の突き上げによる
電子部品の吸着姿勢の乱れを防止することができ。

【００２２】そして、更には、以上の構成の場合、電子
部品吸着ノズルの部品吸着面は、少なくとも一部がキャ
リアテープのテープ上面に当接した状態で、電子部品を
吸着する構成となり、電子部品吸着ノズルの降下時の荷
重の一部は、キャリアテープのテープ上面が支えること
になり、ノズル降下時に電子部品に作用する荷重が軽減
される。したがって、電子部品吸着ノズルの降下途中で
部品吸着面が電子部品に接触した場合でも、部品吸着面
が電子部品を必要以上に押圧して電子部品を破損する危
険が無くなる。

【００２３】また、何れの構造の場合も、部品吸着面の
一辺の寸法は、電子部品よりも大きく設定することがで
きて、電子部品と部品吸着面との間に比較的に大きな接
触面積を確保することができる。

【００２４】したがって、電子部品の吸着取り出し時に
おける破損を防止し、電子部品の吸着取り出し処理の安
定性や信頼性を向上させることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子部品吸着
ノズルの好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明す
る。

【００２６】図１〜図３は本発明に係る電子部品吸着ノ
ズルの第１実施形態を示したもので、図１は本発明に係
る電子部品吸着ノズルの第１実施形態の要部の拡大斜視
図、図２は図１に示した電子部品吸着ノズルの部品吸着
面とキャビティと電子部品との位置関係を示す平面図、
図３は図１に示した電子部品吸着ノズルの部品吸着面の
拡大斜視図である。

【００２７】この第１実施形態の電子部品吸着ノズル２
１は、図７に示したキャリアテープ５に収容保持されて
いるチップ形の電子部品３をプリント基板上の所定位置
に実装する電子部品自動装着装置に使用されるもので、
図１に矢印Ｒ１，Ｒ２で示すように、キャリアテープ５
の搬送経路上の所定位置に昇降可能に装備されている。
また、図示しないノズル移動機構によって、プリント基
板上の任意位置に移動可能にされている。

【００２８】この電子部品吸着ノズル２１は、先端の部
品吸着面２２に、チップ形の電子部品３を負圧吸引力に
より吸着する吸引口２２ａが開設されて、前記キャリア
テープ５の上面に形成されたキャビティ５ａに収容され
た電子部品３を吸着して取り出す。

【００２９】この電子部品吸着ノズル２１の部品吸着面
２２は、キャリアテープ５上面に降下させた際に、前記
キャビティ５ａの開口全域を覆うとともに吸着面２２の
周縁が前記キャビティ５ａの開口周縁のテープ上面５ｂ
に当接するように、縦横の各寸法Ｗ１，Ｌ１を何れもキ
ャビティ５ａの開口の対応寸法Ｗ２，Ｌ２よりも大きく
設定している。このような寸法設定は、従来の大口径タ
イプの場合と共通している。

【００３０】しかし、本実施形態の電子部品吸着ノズル
２１の場合は、更に、前記部品吸着面２２に、キャビテ
ィ５ａ内部を電子部品吸着ノズル２１の外周の外部空間
に連通させる通気溝２４を装備している。

【００３１】以上の電子部品吸着ノズル２１では、ノズ
ルをキャリアテープ５上面に降下させた際に、キャビテ
ィ５ａ内部は、部品吸着面２２に形成した通気溝２４の
ために、外部に連通した状態が保たれる。

【００３２】したがって、電子部品吸着ノズル２１の部
品吸着面２２がキャリアテープ５の上面に当接した状態
に成っても、負圧吸引力がキャビティ５ａ内の電子部品
３の吸着に有効に働き、キャリアテープ５自体を吸着せ
ずに、キャビティ５ａ内の電子部品３のみを吸着した状
態を得ることができる。

【００３３】したがって、キャリアテープ５の裏側から
電子部品３の突き出し行う突き上げ棒の装備が不要で、
突き上げ棒の突き上げによる衝撃による電子部品３の破
損を防止することができ、また、突き上げ棒の突き上げ
による電子部品３の吸着姿勢の乱れを防止することがで
き。

【００３４】そして、更には、以上の電子部品吸着ノズ
ル２１の場合、電子部品吸着ノズル２１の部品吸着面２
２は、周縁部がキャリアテープ５のテープ上面５ｂに当
接した状態で、電子部品３を吸着する構成となり、電子
部品吸着ノズル２１の降下時の荷重の一部は、キャリア
テープ５のテープ上面５ｂが支えることになり、ノズル
降下時に電子部品３に直接作用する荷重が軽減される。
したがって、電子部品吸着ノズル２１の降下途中で部品
吸着面２２が電子部品３に接触した場合でも、部品吸着
面２２が電子部品３を必要以上に押圧して電子部品３を
破損する危険が無くなる。

【００３５】また、上記電子部品吸着ノズル２１では、
従来の大口径タイプの電子部品吸着ノズルと同様に、電
子部品３と部品吸着面２２との間に大きな接触面積を確
保することができる。

【００３６】したがって、電子部品３の吸着取り出し時
における破損を防止するだけでなく、電子部品３の吸着
取り出し処理の安定性や信頼性を向上させることができ
る。

【００３７】図４〜図６は本発明に係る電子部品吸着ノ
ズルの第２実施形態を示したもので、図４は本発明に係
る電子部品吸着ノズルの第２実施形態の要部の拡大斜視
図、図５は図４に示した電子部品吸着ノズルの部品吸着
面とキャビティと電子部品との位置関係を示す平面図、
図６は図４に示した電子部品吸着ノズルの部品吸着面の
拡大斜視図である。

【００３８】本実施形態の電子部品吸着ノズル３１は、
図４の矢印Ｒ３，Ｒ４に示すように、キャリアテープ５
の搬送経路上の所定位置に昇降可能に装備されるととも
に、先端の部品吸着面３２には電子部品３を負圧吸引力
により吸着する吸引口３２ａが開設されて、前記キャリ
アテープ５の上面に形成されたキャビティ５ａに収容さ
れた電子部品３を吸着して取り出すもので、部品吸着面
３２の寸法設定に工夫が凝らされている。

【００３９】すなわち、本実施形態における電子部品吸
着ノズル３１の部品吸着面３２は、従来の大口径タイプ
と小口径タイプとの中間に分類されるもので、キャリア
テープ５上面に降下させた際に、前記キャビティ５ａの
開口の一部が覆われずに外部に露出した状態に残り、か
つ、吸着面の周縁の一部がキャビティ５ａの開口周辺の
テープ上面５ｂに当接するように、縦横の各寸法Ｗ１，
Ｌ１の内、一方の寸法Ｌ１はキャビティ５ａの開口の対
応寸法Ｌ２よりも大きく設定する一方、他方の寸法Ｗ１
はキャビティ５ａの対応寸法Ｗ２よりも小さく設定して
いる。

【００４０】以上の電子部品吸着ノズル３１では、電子
部品吸着ノズル３１をキャリアテープ５上面に降下させ
た際に、キャビティ５ａ内部は、キャビティ５ａよりも
小さく設定された部品吸着面３２の寸法Ｗ１のために、
外部に連通した状態が保たれる。

【００４１】したがって、電子部品吸着ノズル３１の部
品吸着面３２がキャリアテープ５の上面に当接した状態
に成っても、負圧吸引力がキャビティ５ａ内の電子部品
３の吸着に有効に働き、キャリアテープ５自体を吸着せ
ずに、キャビティ５ａ内の電子部品３のみを吸着した状
態を得ることができる。

【００４２】したがって、キャリアテープ５の裏側から
電子部品３の突き出し行う突き上げ棒の装備が不要で、
突き上げ棒の突き上げによる衝撃による電子部品３の破
損を防止することができ、また、突き上げ棒の突き上げ
による電子部品３の吸着姿勢の乱れを防止することがで
き。

【００４３】そして、更には、この電子部品吸着ノズル
３１の場合、電子部品吸着ノズル３１の部品吸着面３２
は、少なくとも一部がキャリアテープ５のテープ上面５
ｂに当接した状態で、電子部品３を吸着する構成とな
り、電子部品吸着ノズル３１の降下時の荷重の一部は、
キャリアテープ５のテープ上面５ｂが支えることにな
り、ノズル降下時に電子部品３に作用する荷重が軽減さ
れる。したがって、電子部品吸着ノズル３１の降下途中
で部品吸着面３２が電子部品３に接触した場合でも、部
品吸着面３２が電子部品３を必要以上に押圧して電子部
品３を破損する危険が無くなる。

【００４４】また、部品吸着面３２の一辺の寸法は、電
子部品３よりも大きく設定することができて、従来の小
口径タイプと比較すると、電子部品３と部品吸着面３２
との間に比較的に大きな接触面積を確保することができ
る。

【００４５】したがって、電子部品３の吸着取り出し時
における破損を防止するだけでなく、電子部品３の吸着
取り出し処理の安定性や信頼性を向上させることができ
る。

【００４６】

【発明の効果】本発明の電子部品吸着ノズルによれば、
電子部品吸着ノズルをキャリアテープ上面に降下させた
際に、キャビティ内部は、部品吸着面に形成した通気
溝、あるいはキャビティよりも小さく設定された部品吸
着面の寸法のために、外部に連通した状態が保たれる。

【００４７】したがって、電子部品吸着ノズルの部品吸
着面がキャリアテープの上面に当接した状態に成って
も、負圧吸引力がキャビティ内の電子部品の吸着に有効
に働き、キャリアテープ自体を吸着せずに、キャビティ
内の電子部品のみを吸着した状態を得ることができる。

【００４８】したがって、キャリアテープの裏側から電
子部品の突き出し行う突き上げ棒の装備が不要で、突き
上げ棒の突き上げによる衝撃による電子部品の破損を防
止することができ、また、突き上げ棒の突き上げによる
電子部品の吸着姿勢の乱れを防止することができる。

【００４９】そして、更には、以上の構成の場合、電子
部品吸着ノズルの部品吸着面は、少なくとも一部がキャ
リアテープのテープ上面に当接した状態で、電子部品を
吸着する構成となり、電子部品吸着ノズルの降下時の荷
重の一部は、キャリアテープのテープ上面が支えること
になり、ノズル降下時に電子部品に作用する荷重が軽減
される。したがって、電子部品吸着ノズルの降下途中で
部品吸着面が電子部品に接触した場合でも、部品吸着面
が電子部品を必要以上に押圧して電子部品を破損する危
険が無くなる。

【００５０】また、何れの構造の場合も、部品吸着面の
一辺の寸法は、電子部品よりも大きく設定することがで
きて、電子部品と部品吸着面との間に比較的に大きな接
触面積を確保することができる。

【００５１】したがって、電子部品の吸着取り出し時に
おける破損を防止し、電子部品の吸着取り出し処理の安
定性や信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子部品吸着ノズルの第１実施形
態の要部の拡大斜視図である。

【図２】図１に示した電子部品吸着ノズルの部品吸着面
とキャビティと電子部品との位置関係を示す平面図であ
る。

【図３】図１に示した電子部品吸着ノズルの部品吸着面
の拡大斜視図である。

【図４】本発明に係る電子部品吸着ノズルの第２実施形
態の要部の拡大斜視図である。

【図５】図４に示した電子部品吸着ノズルの部品吸着面
とキャビティと電子部品との位置関係を示す平面図であ
る。

【図６】図４に示した電子部品吸着ノズルの部品吸着面
の拡大斜視図である。

【図７】電子部品吸着ノズルを備えた電子部品自動装着
装置の要部の外観斜視図である。

【図８】図７のＡ部の拡大図で、大口径タイプの電子部
品吸着ノズルを使用した場合の拡大斜視図である。

【図９】図８における電子部品とキャビティと部品吸着
面の位置関係を示す平面図である。

【図１０】図８に示した電子部品吸着ノズルの部品吸着
面の斜視図である。

【図１１】図７のＡ部の拡大図で、小口径タイプの電子
部品吸着ノズルを使用した場合の拡大斜視図である。

【図１２】図１１における電子部品とキャビティと部品
吸着面の位置関係を示す平面図である。

【図１３】図１１に示した電子部品吸着ノズルの部品吸
着面の斜視図である。

【符号の説明】

３ 電子部品 ５ キャリアテープ ５ａ キャビティ ５ｂ テープ上面 ２１ 電子部品吸着ノズル ２２ 部品吸着面 ２２ａ 吸引口 ２４ 通気溝 ３１ 電子部品吸着ノズル ３２ 部品吸着面 ３２ａ 吸引口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 弘之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 今川 宏明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3C007 DS01 FS01 FT01 LV10 NS09 NS17 3F061 AA01 CA01 CB01 DB04 DB06 DD02 5E313 AA03 AA15 CC03 DD33 EE24

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリアテープの搬送経路上の所定位置
   に昇降可能に装備されるとともに、先端の部品吸着面に
   は電子部品を負圧吸引力により吸着する吸引口が部品吸
   着時には外気と非連通に開設されて、前記キャリアテー
   プ上に所定の間隔で形成されたキャビティに収容された
   電子部品を吸着して取り出す電子部品吸着ノズルにおい
   て、 前記部品吸着面は、キャリアテープ上面に降下させた際
   に、前記キャビティの開口全域を覆うように形成され、 かつ、前記部品吸着面には、キャビティ内部を電子部品
   吸着ノズルの外周の外部空間に連通させる通気溝を装備
   したことを特徴とする電子部品吸着ノズル。
2. 【請求項２】 キャリアテープの搬送経路上の所定位置
   に昇降可能に装備されるとともに、先端の部品吸着面に
   は電子部品を負圧吸引力により吸着する吸引口が部品吸
   着時には外気と非連通に開設されて、前記キャリアテー
   プ上に所定の間隔で形成されたキャビティに収容された
   電子部品を吸着して取り出す電子部品吸着ノズルにおい
   て、 前記部品吸着面は、キャリアテープ上面に降下させた際
   に、前記キャビティの開口の一部が覆われずに外部に露
   出した状態に残り、かつ、吸着面の周縁の一部がキャビ
   ティの開口周辺のテープ上面に当接するように、縦横の
   各寸法の一方のみを、前記キャビティの開口の対応寸法
   よりも大きく、他方は小さく設定したことを特徴とする
   電子部品吸着ノズル。