JP2002166399A - 微細接触子用チャック装置 - Google Patents

微細接触子用チャック装置

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JP2002166399A
JP2002166399A JP2000361610A JP2000361610A JP2002166399A JP 2002166399 A JP2002166399 A JP 2002166399A JP 2000361610 A JP2000361610 A JP 2000361610A JP 2000361610 A JP2000361610 A JP 2000361610A JP 2002166399 A JP2002166399 A JP 2002166399A
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elastic member
chuck device
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microcontact
micro
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Akira Osanai
明 長内
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Ando Electric Co Ltd
Original Assignee
Ando Electric Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00Clamps
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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B11/00Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
    • B25B11/005Vacuum work holders
    • B25B11/007Vacuum work holders portable, e.g. handheld

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Micromachines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微細接触子を安定した強い保持力で掴み所定
の実装位置に好適に搬送すること。 【解決手段】 台21と、台21に対してエア吸引によ
り接近・離反自在に設けられた板状部品26と、を備
え、台21に形成した溝22にマイクロピンPを挿入
し、エア吸引により板状部品26を台21に押圧してマ
イクロピンPを掴む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品等の端子
として使用するマイクロピン等の微細接触子を掴み取り
所定の実装位置に搬送する微細接触子用チャック装置に
関する。特に、マイクロピンを接触子として採用するウ
エハ測定のコンタトボードを製造する際に使用する微細
接触子用チャック装置に係る。
【0002】
【従来の技術】近年、パソコンや携帯電話に代表される
情報通信機器においては、より小さく且つより高性能化
が市場から要求されている。そのため、そこで使用され
るデバイスはより小型化より高密度化が進み、デバイス
の配線ピッチが狭ピッチ化されている。そして、配線ピ
ッチが狭ピッチ化されたウエハチップを測定するための
コンタクトボード用の接触子として、マイクロピンを採
用するものが知られている。
【0003】図3は従来のチャック装置を示す斜視図、
図4は成形シート上に配置されたマイクロピンを示す図
である。マイクロピンPは、図3及び図4に示すよう
に、例えばS字状のAu線にNi合金で電解メッキ被覆
をして形成した微小な弾性部材である。このマイクロピ
ンPを図4に示す成形シート50から掴み取り、基板上
の実装位置に搬送するためにチャック装置30が使用さ
れている。
【0004】従来のチャック装置30は、図3に示すよ
うに、中央部に多孔質材料を埋め込んだ多孔質ブロック
10と、多孔質ブロック10の側面に取り付けたエアコ
ネクタ11と、エアコネクタ11とつながった真空発生
装置12とで構成されている。多孔質ブロック10は図
示しない移動装置により移動する。
【0005】図5は成形シートよりマイクロピンを掴み
取る手順を示す図、図6はコンタクトボード上にマイク
ロピンを実装している様子を示す図、図7はマイクロピ
ンをレーザ溶接している様子を示す図である。図5
(a)に示すようにマイクロピンPが配置された成形シ
ート50の近傍にチャック装置30の多孔質ブロック1
0が位置している。図示しない移動装置により多孔質ブ
ロック10の位置を、図5(b)に示すように、掴み取
るべきコンタクトピンPの正面に位置決めする。
【0006】次に、図5(c)に示すように多孔質ブロ
ック10をマイクロピンPに当接させ、真空発生装置1
2でエアを吸引させる。すると、エアコネクタ11を介
して多孔質ブロック10の多孔質部分のエアが吸引され
る。これによりマイクロピンPと、マイクロピンPで塞
がれた多孔質の間は真空状態となり、マイクロピンPは
多孔質ブロック10に吸着される。
【0007】次に、図5(d)に示すように多孔質ブロ
ック10を成形シート50から離反させることによりマ
イクロピンPを剥離して掴み取る。掴み取ったマイクロ
ピンPをそのまま吸着した状態で多孔質ブロック10を
移動させ、図6に示すように、例えばコンタクトボード
60の所定の実装位置に搬送する。実装位置には予めパ
ッド61が設置されている。マイクロピンPをパッド6
1に配置した後、図7に示すように、レーザ光Lをパッ
ド61に照射してマイクロピンPを溶接する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述したマイ
クロピンPは、例えば幅0.05mm、大きさが1.5
mmと吸着できる面積が非常に小さいものである。その
ため多孔質ブロック10による吸着では保持力が弱い。
また、多孔質の穴位置も安定せず、真空エアがリークす
るため十分な保持力が得られなかった。
【0009】本発明は上記事情に鑑み、マイクロピン等
の微細接触子を安定した強い保持力で掴み、所定の実装
位置に好適に搬送する微細接触子用チャック装置を提供
することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明のうち請求項1は、微細接触子(P)を掴んで
搬送する微細接触子用チャック装置(20)であって、
移動自在に支持された本体(21)と、前記本体(2
1)に対して接近・離反自在に設けられた弾性部材(2
6)と、を備え、前記本体(21)及び弾性部材(2
6)の間に、前記微細接触子(P)を挟む微細接触子固
定部(22)を形成したことを特徴とする微細接触子用
チャック装置にある。
【0011】また本発明のうち請求項2は、前記本体
(21)に、前記弾性部材(26)を吸引する吸引手段
(23・24)を設け、前記吸引手段(23・24)に
より、前記弾性部材(26)を前記本体(21)に対し
て接近・離反することを特徴とする請求項1記載の微細
接触子用チャック装置にある。
【0012】また本発明のうち請求項3は、前記吸引手
段(23・24)による吸引力は変更自在であり、前記
吸引手段(23・24)による吸引力を変更することに
より、前記本体(21)及び弾性部材(26)の間での
微細接触子(P)の保持力を変更することを特徴とする
請求項2記載の微細接触子用チャック装置にある。
【0013】また本発明のうち請求項4は、前記微細接
触子固定部(22)は前記本体(21)又は前記弾性部
材(26)に形成された溝となっていることを特徴とす
る請求項1から3のうちいずれか1項に記載の微細接触
子用チャック装置にある。
【0014】また本発明のうち請求項5は、前記本体
(21)と弾性部材(26)との間にスペーサ(25)
を挟み、前記弾性部材(26)を弾性変形させることに
より前記本体(21)に対して接近・離反させることを
特徴とする請求項1から4のうちいずれか1項に記載の
微細接触子用チャック装置にある。
【0015】なお、上記括弧内の符号は図面と対照する
ためのものであり、本発明の構成を何等限定するもので
はない。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は本実施形態によるチャック
装置を示す斜視図、図2はチャック装置によりマイクロ
ピンを掴み取る様子を示す図である。本実施形態の微細
接触子用のチャック装置20は、図1及び図2に示すよ
うに、図示しない移動装置により移動される台21(本
体)を有している。台21の表面21aは略平面状に形
成されており、表面21aには微細接触子であるマイク
ロピンPが挿入される溝22(微細接触子固定部)が形
成されている。
【0017】台21には、図示しない真空発生装置に接
続されたエアコネクタ23が設けられており、台21を
貫通する貫通孔24がエアコネクタ23に連通する形で
形成されている。これら真空発生装置・エアコネクタ2
3・貫通孔24により吸引手段が構成されている。貫通
孔24は台21の表面21aにエア吸引口24aを開口
している。台21の表面21aには板状のスペーサ25
を介して板状部品26(弾性部材)が取り付けられてい
る。溝22及びエア吸引口24aの位置にはスペーサ2
5は存在せず、この位置では表面21aと板状部品26
との間にわずかな隙間が形成されている。
【0018】チャック装置20は以上のように構成され
ているので、チャック装置20を用いてマイクロピンP
を掴み取り所定の実装位置に搬送するには次のように行
う。まず、図示しない移動装置により台21を移動し
て、シート55に立設されたマイクロピンPに対して位
置決めする。そして図2(a)に示すように、台21を
シート55に近づけ、溝22にマイクロピンPを挿入す
る。
【0019】次に図示しない真空発生装置によりエアを
吸引する(図2の矢印A参照)。これにより板状部品2
6と台21の表面21aとの間の気圧が減少し、図2
(b)に示すように、板状部品26はスペーサ25の端
部から折れ曲がって台21の表面21aに向けて押圧す
る。その際、台21の溝22に挿入されているマイクロ
ピンPは台21と板状部品26とに挟まれて固定され
る。
【0020】このように台21と板状部品26とでマイ
クロピンPを挟んで掴む際には、板状部品26及び台2
1に対するマイクロピンPの接触面積が、マイクロピン
Pのうち溝22に挿入した部分における側面のほぼ全面
積となり、十分大きな接触面積を確保しているので、確
実に固定し掴むことができる。
【0021】マイクロピンPを掴んだ後、図示しない移
動装置により台21を移動して、マイクロピンPをシー
ト55から剥離し、コンタクトボード(図6参照)など
の所定の実装位置に搬送する。この搬送最中、図示しな
い真空発生装置の作動は続けており、台21と板状部品
26とによりマイクロピンPが確実に掴まれている。
【0022】その後、マイクロピンPを実装位置におい
て溶接等により接合し(図7参照)、接合完了後、図示
しない真空発生装置の作動を停止する。これにより板状
部品26と台21の表面21aとの間の気圧が上昇し、
図2(a)に示すように、板状部品26は台21の表面
21aから離れるので、チャック装置20によるマイク
ロピンPの固定は解除される。
【0023】なお、本実施形態のチャック装置20では
台21および板状部品26を金属で製作したが、金属の
代りに、例えばガラスなど透明で十分な硬さをもつ物質
等で製作すれば、掴んでいるマイクロピンの姿勢が目視
確認でき、実装作業が更に容易になる。
【0024】また、上記実施形態のように台21に溝2
2を形成しておくことにより、台21に対するマイクロ
ピンPの位置が溝22によって位置決め固定される。即
ち、溝22の両側面及び端面にマイクロピンPを当接さ
せることにより、安定して姿勢を整えることができる。
これにより、実装位置に対して台21を位置決めするこ
とにより、掴まれているマイクロピンPが実装位置に自
動的に位置決めされるので、実装作業が更に容易にな
る。
【0025】なお、溝22は台21に形成せず、板状部
品26に形成してもよい。また、掴まれているマイクロ
ピンP等の微細接触子の位置を、例えば別途に検知し、
微細接触子の位置を実装位置に位置決め制御する構成と
するなら、台21や板状部品26に溝22を形成せず
に、板状部材と台の表面との間で微細接触子を掴むよう
にしてもよい。
【0026】また、エアを吸引した状態で、チャック装
置の溝22側を垂直下方に向けてXYZステージ等に取
り付ければ、更に実装作業が容易に行えるようになる。
【0027】また、エア吸引における吸引力(負圧)を
変更することにより、板状部材を台の表面に向けて押圧
する力を自在に変更することができる。これを利用し
て、形状が異なる多様なマイクロピン等の微細接触子を
掴み取り搬送することが可能となる。
【0028】なお、板状部品26と台21との押圧は吸
引に限らない。例えば適宜なアクチェータにより板状部
品26と台21との間を押圧してもよい。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明のうち請求項
1によると、簡易な構造の部品を使用し安価であり、し
かも安定した強い保持力で掴み所定の実装位置に好適に
搬送することのできる微細接触子用チャック装置を提供
できる。
【0030】また本発明のうち請求項2によると、従来
のチャック機構における吸引手段を利用できるので汎用
性の高い微細接触子用チャック装置を提供できる。
【0031】また本発明のうち請求項3によると、吸引
手段による吸引力を変更することにより本体と弾性部材
との間の保持力を変更できるので、部品種類や部品精度
に関係なく一定の微細部品の保持力を得ることができ
る。
【0032】また本発明のうち請求項4によると、溝を
利用して微細接触子の位置決め固定を確実に行うことが
できる。
【0033】また本発明のうち請求項5によると、本体
と弾性部材との間にスペーサを入れることにより吸引手
段による圧力以上の保持力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態によるチャック装置を示す斜視図。
【図2】チャック装置によりマイクロピンを掴み取る様
子を示す図。
【図3】従来のチャック装置を示す斜視図。
【図4】成形シート上に配置されたマイクロピンを示す
図。
【図5】成形シートよりマイクロピンを掴み取る手順を
示す図。
【図6】コンタクトボード上にマイクロピンを実装して
いる様子を示す図。
【図7】マイクロピンをレーザ溶接している様子を示す
図。
【符号の説明】
P 微細接触子(マイクロピン) 21 本体(台) 22 微細接触子固定部(溝) 23 吸引手段(エアコネクタ) 24 吸引手段(貫通孔) 25 スペーサ 26 弾性部材(板状部品)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 微細接触子を掴んで搬送する微細接触子
    用チャック装置であって、 移動自在に支持された本体と、 前記本体に対して接近・離反自在に設けられた弾性部材
    と、を備え、 前記本体及び弾性部材の間に、前記微細接触子を挟む微
    細接触子固定部を形成することを特徴とする微細接触子
    用チャック装置。
  2. 【請求項2】 前記本体に前記弾性部材を吸引する吸引
    手段を設け、 前記吸引手段により前記弾性部材を前記本体に対して接
    近・離反することを特徴とする請求項1記載の微細接触
    子用チャック装置。
  3. 【請求項3】 前記吸引手段による吸引力は変更自在で
    あり、 前記吸引手段による吸引力を変更することにより、前記
    本体及び弾性部材の間での微細接触子の保持力を変更す
    ることを特徴とする請求項2記載の微細接触子用チャッ
    ク装置。
  4. 【請求項4】 前記微細接触子固定部は前記本体又は前
    記弾性部材に形成された溝となっていることを特徴とす
    る請求項1から3のうちいずれか1項に記載の微細接触
    子用チャック装置。
  5. 【請求項5】 前記本体と弾性部材との間にスペーサを
    挟み、 前記弾性部材を弾性変形させることにより前記本体に対
    して接近・離反させることを特徴とする請求項1から4
    のうちいずれか1項に記載の微細接触子用チャック装
    置。
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CN109866135B (zh) * 2019-01-19 2020-12-22 东莞市亚登电子有限公司 一种夹具及微型光学摄像头模组的记忆合金丝安装模组

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