JP2003513808A - 電気的な構成素子を吸着するための真空ピペット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 真空ピペット（１）は、その拡張された内部へ移動させられたフィルタ格子体（９）を有している。このフィルタ格子体（９）の横断面は、端面側の吸引開口（８）の横断面よりも著しく大きく形成されている。フィルタ格子体に形成されたギャップは、最小サイズの構成素子（６）さえも確実に引き留められる程度に狭く形成されていてよい。それにもかかわらず、提供された全有効通流横断面は、フィルタ格子体を端面側に配置した場合よりも著しく大きく形成されている。これにより、吸引条件は不変のままで好都合な吸引力を形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、電気的な構成素子を吸着するための真空ピペット（Ｖａｋｕｕｍｐ
ｉｐｅｔｔｅ）であって、当該真空ピペットが、ピックアンドプレース式の自動
装着機の装着ヘッドの軸部もしくはシャフトに被せ嵌め可能であり、把持したい
構成素子が、当該真空ピペットの、前記シャフトとは反対の側の端面に吸着可能
である形式のものに関する。

【０００２】 このような形式の真空ピペットは、たとえば国際公開第９８／３３３６９号パ
ンフレットに基づき公知である。この公知の真空ピペットは中央の真空通路を有
しており、この真空通路は端面側の吸引開口で開口している。この吸引開口はフ
ィルタ格子体を備えている。この公知の構成では、このフィルタ格子体により、
小サイズの構成素子が吸引通路内に吸い込まれてしまうことを阻止しようとして
いる。フィルタ格子体に設けられた、相応して狭い通流開口は、有効吸引横断面
を著しく減少させてしまうので、より大きなサイズの構成素子を確実に保持する
ためには、吸引力がもはや十分でなくなる。

【０００３】 電気的な構成素子は、たとえばベルトの形で狭い間隔を置いて準備される。特
に小サイズの構成素子の場合には、ピックアップ時に、隣接したポケットから構
成素子が吸着されてしまう危険が生じる。このような危険を回避するためには、
フィルタ格子体が相応して小幅に保持されなければならない。格子体ウェブによ
り横断面を過剰に減少させないようにするためには、各格子体ウェブの間のピッ
チ間隔ができるだけ大きく保持されなければならない。これにより、極めて小さ
な横断面を有する構成素子の場合には、構成素子が傾動旋回して、通流開口のう
ちの１つに侵入し、そして縦置きされた姿勢で吸い込まれてしまう危険が生じる
。吸引通路の横断面は比較的大きく形成されているので、この構成素子は真空の
ための制御・発生器システム内へ支障なく引き込まれ、そしてこの場所で特に溜
まりによる機能故障を生ぜしめる恐れがある。

【０００４】 現在、構成素子の小型化は、０．２５×０．２５×０．５ｍｍの寸法にまで進
められている。相応して微細な通流開口は射出成形技術的にはもはや実現不可能
であるので、この場合には、誤吸込みの危険が特に大きくなる。この場合に、誤
って、構成素子の有無を判定するための真空問い合わせ（Ｖａｋｕｕｍａｂｆｒ
ａｇｅ）が行われると、真空ピペットが構成素子なしにプリント配線板のはんだ
ペーストによって汚染される恐れがある。これによりフィルタ格子体の有効吸引
横断面は減少し、そして真空問い合わせは評価エラーを招く。種々異なるピペッ
トタイプのフィルタ格子体が種々異なる有効吸引横断面を有していることに基づ
き、構成素子の存在を検出するためには種々様々な真空閾値が設定されており、
これにより問い合わせ確実性は相応して損なわれている。

【０００５】 さらに、特開平１０−２４２６９５号公報に基づき公知の装着ヘッドでは、シ
ャフトの自由端部に真空ピペットのためのホルダが取り付けられている。真空ピ
ペットの吸引通路は一貫してべた面（ｖｏｌｌｆｌａｅｃｈｉｇ）に形成されて
いる。このシャフト端部には、さらに吸引空気のためのフィルタ構成部材が被せ
嵌められている。このフィルタ構成部材は、吸い込まれた粒子が装着ヘッドの内
部へ侵入することを阻止している。ラビリンス状に延びる流路に基づき、吸い込
まれた粒子はシャフトとセンタスリーブとの間に溜まり、真空ピペットの長期間
の使用時では流過横断面を著しく狭めてしまうので、真空問い合わせが妨げられ
る恐れがある。

【０００６】 特開平２−１７０６００号公報には、類似の構成が開示されている。この場合
、装着ヘッドの管状のホルダには、拡張されたフィルタ格子体を備えたフィルタ
シリンダが装着されている。この場合、交換可能な真空ピペットはフィルタ構成
部材の自由端部に被せ嵌め可能である。

【０００７】 本発明の根底を成す課題は、装着ヘッドの機能確実性を高めることである。

【０００８】 この課題は、本発明によれば請求項１に記載の特徴により解決される。個々の
真空ピペット内にフィルタを配置することにより、フィルタ範囲を、吸着される
構成素子のサイズに十分に適合させることが可能となる。さらに、吸引開口近傍
の範囲にフィルタを形成することができる。構成素子がプリント配線板に装着さ
れる場合、通常では、吸引通路に圧縮空気衝撃が加えられる。この装置は、溜め
られた粒子を周期的に吹き出すために使用することができる。

【０００９】 フィルタ格子体が真空ピペットの内部へ移動させられたことに基づき、吸引開
口の端面をべた面に形成することが可能になる。これにより、有効吸引横断面は
相応して増大される。フィルタ格子体は、このフィルタ格子体のために、より大
きな横断面が提供されている範囲に配置されているので、格子体横断面全体を著
しく大きく形成することができるようになる。個々の通流開口の数および吸引横
断面を相応して増大させることができる。これにより、この範囲における全有効
吸引横断面が増大される。それにもかかわらず、通流開口を、最小サイズの構成
素子も確実に引き留められるように小幅に保持することができる。最小サイズの
構成素子はもはや装着ヘッドの内部へ侵入しなくなる。構成素子が吸い込まれて
しまった状態でも、真空問い合わせの機能を保証するためには十分な残留横断面
が残っている。吸い込まれた構成素子は捕集容器を介して移動させて、吹付け空
気衝撃によって吸引通路から放出させることができる。

【００１０】 本発明の有利な改良形は請求項２〜請求項５に記載されている。

【００１１】 請求項２に記載のフィルタ格子体は、軸方向に延びるギャップを有しており、
これらのギャップを通じて、吸引空気は半径方向に通流する。これらのギャップ
は極めて小幅でかつ長尺に形成され得るので、吸引開口内に吸引格子体を設けた
場合よりも著しく大きく形成された全有効吸引横断面を可能にする。これによっ
て、吸引開口では十分な吸引圧を形成することができる。

【００１２】 請求項３に記載の改良形により、最小サイズの構成素子もシャフトの内部へは
吸入され得なくなることが確保されている。

【００１３】 請求項４に記載の改良形により、フィルタ格子体の開放横断面を、真空問い合
わせを損なわない程度の大きさに保持することができる。

【００１４】 請求項５に記載の改良形により、吸引格子体が底部にまでも延ばされ、この場
合、通流開口の幅をギャップの幅に適合させることができる。

【００１５】 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。

【００１６】 図１に示したように、真空ピペット１は装着ヘッド（図示しない）の円筒状の
軸部もしくはシャフト２の端部に被せ嵌められている。シャフト２は真空管路３
を有しており、この真空管路３はニューマチック式のユニットおよび弁によって
制御可能に真空、環境大気または圧縮空気で負荷可能である。射出成形技術によ
り製造された真空ピペット１は、シャフト２に対して同軸的な吸引先端部４を有
している。この吸引先端部４の、シャフト２とは反対の側の端面５は、吸着した
い構成素子６のための当付け面として働く。吸引先端部４は中央の吸引通路７を
有しており、この吸引通路７は吸着したい構成素子６のための端面側の吸引開口
８で開口している。吸着された構成素子６の長さは、吸引開口８の直径よりも大
きく形成されているので、この構成素子６は両端部で端面５に支持される。

【００１７】 図２には、構成素子６の端面が図示されている。図２からは、直方体形の構成
素子６の幅、厚さならびに対角線が、シャフト２の吸引管路もしくは真空管路３
に作用接続されている吸引通路７の直径ｄよりも小さく形成されていることが判
る。この構成素子６が中心外で当て付けられると、この構成素子６は傾動して吸
引開口８内へ侵入し、そして吸引通路７内へ吸い込まれる恐れがある。

【００１８】 図１、図３および図４に示したように、真空ピペット１は細い吸引先端部４に
続いて段階的に拡張していて、かなり大きな構成空間を取り囲む直径にまで拡径
されている。この範囲には、フィルタ格子体９が配置されている。吸引空気は図
示のＳ字形の矢印で示したようにフィルタ格子体９を通流することができる。フ
ィルタ格子体９は複数の翼状の薄片１０から成っており、これらの薄片１０は延
長された吸引通路７を取り囲むようにして半径方向に突出していて、吸引通路７
の軸方向に沿って延びている。これらの薄片１０は全周にわたって同じピッチで
配置されている。薄片１０はその互いに向かい合わされた内辺部に沿って、幅ｇ
および長さｌを有する小幅のギャップ１１を形成している。フィルタ格子体９の
、これらのギャップ１１により形成された通流開口の全面積は、吸引開口８の横
断面よりも著しく大きく形成されている。幅ｇは構成素子６の厚さｔよりも小さ
く形成されているので、構成素子６が吸い込まれた場合でも、この構成素子６は
確実に引き留められる。薄片１０はその外辺部で吸引管路もしくは真空管路３に
向かって開いていて、この真空管路３にニューマチック的に接続されている。吸
引通路７は薄片１０の、シャフト２寄りの内端部で底部１２により閉鎖されてお
り、この底部１２自体は吸引空気のための狭い通流開口１３を備えていてよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 装着ヘッドのシャフトと電気的な構成素子とを備えた真空ピペットの縦断面図
である。

【図２】 請求項１に記載の真空ピペットの一部を示す側面図である。

【図３】 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。

【図４】 図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った部分断面図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気的な構成素子（６）を吸着するための真空ピペット（１
   ）であって、 当該真空ピペット（１）が、ピックアンドプレース式の自動装着機の装着ヘッ
   ドのシャフト（２）に被せ嵌め可能であり、 把持したい構成素子（６）が、当該真空ピペットの、前記シャフト（２）とは
   反対の側の端面（５）に吸着可能であり、 当該真空ピペット（１）に設けられた端面側の吸引開口（８）に吸引通路（７
   ）が開口しており、該吸引通路（７）が、前記シャフト８２）に設けられた真空
   管路（３）に接続可能であり、 当該真空ピペット（１）に、前記吸引通路（７）の範囲で、真空により形成さ
   れた吸引空気のための複数の通流開口（１３、たとえば１１）を備えたフィルタ
   格子体（９）が組み込まれている 形式のものにおいて、 前記吸引開口（８）が全面にわたって開いて形成されており、前記フィルタ格
   子体（９）が、前記端面（５）に対して間隔を置いて、当該真空ピペット（１）
   の拡張された内室内へ移動させられており、 前記フィルタ格子体（９）の横断面が前記吸引開口（８）の横断面よりも大き
   く形成されている ことを特徴とする、電気的な構成素子を吸着するための真空ピペット。
2. 【請求項２】 前記フィルタ格子体（９）が、前記吸引通路（７）を取り囲
   むように全周にわたって分配された多数の翼形の薄片（１０）から形成されてお
   り、該薄片（１０）が、前記吸引通路（７）の軸方向に延びていて、かつ前記吸
   引通路（７）から半径方向に突出しており、前記吸引通路（７）が、前記薄片（
   １０）の内端部で底部（１２）によって閉鎖されている、請求項１記載の真空ピ
   ペット。
3. 【請求項３】 前記通流開口が、前記各薄片の間に形成されたギャップ（１
   １）により形成されており、該ギャップ（１１）の幅ｇが、把持したい最小サイ
   ズの構成素子（６）の最小厚さ（ｔ）よりも小幅に形成されている、請求項２記
   載の真空ピペット。
4. 【請求項４】 前記フィルタ格子体（９）の全開放横断面が前記吸引開口（
   ８）の端面側の横断面よりも大きくなるような大きさに前記ギャップ（１１）の
   長さが設定されている、請求項２または３記載の真空ピペット。
5. 【請求項５】 前記底部（１２）が、減じられた横断面を有する少なくとも
   １つの別の通流開口（１３）を備えている、請求項２、３または４記載の真空ピ
   ペット。