JP2008213104A - 音叉型素子の吸着用ノズル - Google Patents

Abstract

【課題】異形な形状の電子部品を、汚れや割れ欠けなく、確実に吸着できる吸着用ノズルを提供する。
【解決手段】基部６と振動部７とからなる音叉型素子５を吸着するための吸着用ノズル１０であって、吸着面１１と、この吸着面１１に設けた真空吸引用の孔部１２とを備え、前記吸着面１１を凹形状とし、この吸着面１１に音叉型素子５の稜部を当接させて吸引保持する。そして、孔部１２は、前記音叉型素子５の基部６ではなく、振動部７直下に配置し、これら振動部７の間から適宜外部の空気を吸引することで、過大な吸引による音叉型素子５の撓みを防止するものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子部品実装装置において、電子部品を吸着して移動、載置するための移載ヘッド部に搭載される吸着用ノズルに関するものである。

電子部品実装装置では、カセットや、粘着テープ上に貼付けられて供給される電子部品を移載ヘッドにてピックアップし、実装用の基板に移動させて載置する。この移載ヘッドには、電子部品を真空吸引して保持するための吸着用ノズルが搭載されている。

図５は、従来の電子部品吸着用ノズルであり、図５（ａ）は正面図を、図５（ｂ）は電子部品を吸着する吸着面側から見た図を示している。吸着用ノズル１は、その下端部に矩形の断面形状を有する軸体２を設け、この軸体２の下端面に電子部品を真空吸引するための吸着孔３を備えた吸着面４を形成している。この吸着用ノズル１を、供給された電子部品の例えば天面部に当接させた後、吸着孔３を真空吸引することで電子部品を吸着保持するものである。尚、この吸着面４の角部は面取りが施されており、電子部品が回転方向に位置ズレして供給された場合であっても、吸着する際に隣接する電子部品と干渉することがない。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００１−１８１８３号公報

上記の吸着用ノズル１は、その吸着面４の外形を吸着させる電子部品の外形以下となるように設計する場合が多い。そうした場合、電子部品の吸着面に外部取り出し電極などが多数配置されていると、吸着時に汚れの付着や傷が生じることで、特性検査や外観検査などで不良が発生するという課題があった。また、外部取り出し電極を避けるように吸着面４を設計した場合であっても、吸着面４が小さくなることで、電子部品に当接させたときに過大な応力が加わりやすく、電子部品、あるいは吸着用ノズル１が破損するという課題があった。

そこで本発明は、電子部品に汚れや傷を付けることなく確実に吸着することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、基部と振動部とからなる音叉型素子を吸着するための吸着用ノズルであって、吸着面と、この吸着面に設けた真空吸引用の孔部とを備え、前記吸着面を凹形状とし、この吸着面に音叉型素子の稜部を当接させて吸引保持するものである。

本発明に係る音叉型素子の吸着用ノズルは、凹形状とした吸着面に、基部と振動部とからなる音叉型素子の稜部を当接させる。そして、真空吸引するための孔部を、振動部を当接させる位置に設けることで、音叉型素子を撓ませることなく吸着面に稜部のみを当接させて吸引保持するものである。そのため、薄く、欠けやすい音叉型素子であっても破損することがなく、さらに、外部電極を当接させずに吸引保持することで、汚れや傷がつくことがないので、特性不良や外観不良を低減して生産性を高めることができる作用効果を奏するものである。

以下に、音叉型素子の一例として角速度センサを例に、本発明の吸着用ノズルの詳細を説明する。

図１は、ナビゲーションや手振れ防止用のセンサなどに用いられる角速度センサの平面図である。

本実施の形態の角速度センサ５は、基部６と二本の振動部７を有する音叉形状であり、これら振動部７の側面には、圧電体８が形成されており、この圧電体８に、基部６に設けた外部電極９を通じて通電することにより、振動部７はその長さや厚みなどの形状で決定する一定の周波数で振動する。そして、角速度により生じる振動部７へのコリオリの力を、前記周波数の変化量から検出するものである。

上記の角速度センサ５は、基材としてシリコンや、水晶などの圧電体を用いて、多数個を基材上に一括で形成した後、ブレイク法やダイシング法により個々の素子へ分割、切断して製造するものである。この分割、切断時には、個々の素子の飛散を防止するために、粘着シート上に素子を形成した基材を貼付ける。そして、切断後に実装装置に供給される。実装装置に供給された角速度センサ５は、移載ヘッドで吸引保持された後、実装基板である樹脂、あるいはセラミック製のパッケージや、回路基板などに搬送されて所定の位置に実装される。この移載ヘッドには、その先端に角速度センサ５を真空吸引するための吸着用ノズルが搭載されている。

図２は、本実施の形態における吸着用ノズル１０の一例を説明するための斜視図である。吸着用ノズル１０は、その天面部を凹形状の吸着面１１として、この吸着面１１に真空吸引するための孔部１２を備えている。この孔部１２の径は、二本の振動部７の幅（基部の幅）を超えないように設計して、必ず二本の振動部７の内側に来るように配置する。また、吸着面１１の端部には、平坦面１１ａを備えている。この吸着面１１に、角速度センサ５を、外部取り出し電極９（図１）や圧電体８（図１）などが形成されている面を吸着面として吸引保持する。凹形状の吸着面１１では、主に角速度センサ５の基部６の、その稜部のみを当接させて吸引保持する。そして平坦面１１ａでは、振動部７先端の、稜部ではなく一面を当接させる。こうすることで、外部取り出し電極９は、吸着用ノズル１０の吸着面１１に当接することがないので、汚れや傷が付くことがなく、また、平坦面１１ａを水平位置の基準面とすることで、角速度センサ５が傾斜して吸着面１１に吸引保持されるのを防止することができる。

このとき重要なのが、真空吸引するための孔部１２の配置である。図３は、角速度センサ５と孔部１２との位置関係を説明するための平面図である。角速度センサ５を吸着用ノズル１０で吸引保持して、その上方より見ている。孔部１２は、角速度センサ５の基部６ではなく、二本の振動部７の直下に配置して、これら二本の振動部７の間から、外部の空気を吸引できるようにしている。

図４は、図３におけるＡ−ＡＡ断面図である。二本の振動部７の間から、孔部１２へ吸引される外部の空気は、矢印に示すように流入して、孔部１２上の振動部７直下に、負圧を発生させることで角速度センサ５を矢印Ｂの方向に吸引して保持する。このとき、吸着面１１は凹形状であるため、吸引された加速度センサ５の振動部７は、その外側の稜部のみが吸着面１１に当接して吸引保持されることになる。このように、二本の振動部７の間から適宜空気を流入させることで、角速度センサ５全体を過度に吸引して凹形状の吸着面１１に沿って撓ませることがなく、振動部７の稜部のみを吸着面１１に当接させて吸引保持することができる。そのため、吸着面１１に外部取り出し電極９が当接することで汚れや傷などが生じることがなく、その結果、特性不良や外観不良を低減して生産性を高めることができる。

尚、本実施の形態では、真空吸引する孔部１２の形状を円形としたが、矩形の形状としてもよく、矩形の形状とすることで、角速度センサ５が水平方向に位置ズレして吸引された場合であっても、負圧を発生させる面積を一定にすることができるので、吸引保持する力を安定化させることができる。また、振動部７の幅を基部６に対して一定の割合以上で確保できる場合は、孔部１２の径を二本の振動部７の幅を超えるように設計し、この孔部１２の内側に二本の振動部７が来るように配置しても同等の効果が得られるものである。

本発明に係る音叉型素子の吸着用ノズルによれば、凹形状とした吸着面に、基部と振動部とからなる音叉型素子の稜部を当接させる。そして、真空吸引するための孔部を、振動部を当接させる位置に設けることで、音叉型素子を撓ませることなく吸着面に稜部のみを当接させて吸引保持するものである。そのため、薄く、欠けやすい音叉型素子であっても破損することがなく、さらに、外部電極を当接させずに吸引保持することで、汚れや傷がつくことがないので、特性不良や外観不良を低減して生産性を高めることができる作用効果を奏するので、電子部品実装装置において、電子部品を吸着して移動、載置するための移載ヘッド部に搭載される吸着用ノズルに有用である。

本発明に適用する音叉型素子の一例を説明する平面図 本発明の吸着用ノズルの一実施の形態を説明する斜視図 同吸着用ノズルの孔部の位置を説明するための平面図 図３のＡ−ＡＡ断面図 （ａ）従来例の正面図、（ｂ）同下面から見た図

符号の説明

５ 音叉型素子
６ 基部
７ 振動部
１０ 吸着用ノズル
１１ 吸着面
１２ 孔部

Claims (3)

1. 基部と振動部とからなる音叉型素子を吸着するための吸着用ノズルであって、吸着面と、この吸着面に設けた真空吸引用の孔部とを備え、前記吸着面を凹形状とし、この吸着面に音叉型素子の稜部を当接させて吸引保持する音叉型素子の吸着用ノズル。
2. 孔部は、音叉型素子の振動部を当接させる位置に設けた請求項１に記載の音叉型素子の吸着用ノズル。
3. 音叉型素子の振動部を当接させる吸着面の一部に平坦面を設けた請求項２に記載の音叉型素子の吸着用ノズル。

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