JP2010109059A - 真空吸着ノズル組み立て体 - Google Patents

Abstract

【課題】真空吸着ノズルとフランジの受け部とを強固に接着できるとともに、真空吸着ノズルが帯電して塵埃等が付着して電子部品が汚染したり、真空吸着する電子部品を吹き飛ばしたり、電子部品が静電破壊したりするのを防止できる真空吸着ノズル組み立て体を提供する。
【解決手段】先端に吸着物を真空吸着する吸着面２を備えた半導電性セラミックスからなる真空吸着ノズル１の後端６が導電性または半導電性のフランジ１０の受け部１１に接着されており、金属部材１０１を介して後端６と受け部１１とを接着させた真空吸着ノズル組み立て体７を用いることにより、真空吸着ノズル１が静電気を帯電し、塵埃等が付着することによる電子部品の汚染や静電破壊や吹き飛びを防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、チップコンデンサやチップ抵抗器などのチップ状の電子部品を回路基板に実装するための電子部品装着機に好適に用いられる真空吸着ノズル組み立て体に関するものである。

従来より、チップコンデンサやチップ抵抗器などのチップ状の電子部品は、電子部品装着機に具備された真空吸着ノズルの先端の吸着面に真空吸引によって吸着された後、そのまま搬送されて回路基板の所定の位置へ実装される。このとき、このチップ状の電子部品の位置の測定は、光を照射して、このチップ状の電子部品によって反射された反射光をＣＣＤカメラで受光し、画像解析装置でそのチップ状の電子部品の形状や電極の位置を解析することによって行なわれている。

図９は、真空吸着ノズルを具備した電子部品装着機を用いた、チップ状の電子部品を回路基板に実装する電子部品装着装置の構成を示す概略図である。

図９に示す電子部品装着装置50は、電子部品装着機44に具備された真空吸着ノズル31と、電子部品45を並べたトレイ46と、真空吸着ノズル31に吸着された電子部品45に向けて光を照射するライト47と、電子部品45からの反射光を受光するためのＣＣＤカメラ48と、ＣＣＤカメラ48で受光した反射光を画像処理するための画像解析装置49とで構成されている。

そして、この電子部品装着装置50は、真空吸着ノズル31がトレイ46まで移動し、トレイ46上に並べられた電子部品45を吸着すると、ライト47が真空吸着ノズル31に吸着された電子部品45へ向けて光を照射し、この光が電子部品45の本体や電極に当たって反射する反射光をＣＣＤカメラ48で受光し、ＣＣＤカメラ48で受光した画像を基に画像解析装置49によって電子部品45の位置を測定して、そのデータを基に回路基板（図示せず）の所定の位置に電子部品45を吸着した真空吸着ノズル31を移動させて、回路基板上に電子部品45を実装している。

図８は、電子部品装着機のフランジ40に組み付けられた状態の真空吸着ノズル組み立て体70の構成の一例を示す、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図である。

図８に示す真空吸着ノズル31は、真空吸引することによって電子部品を吸着して保持するための吸着面32を先端の端面側に有した円筒部35と、円筒部35の吸着面32と相対する側に円筒部35に向かって先細りの形状で設けられた円錐部34と、円錐部34が吸着面32と相対する根元の端面側に設けた頭部36とを有する構成とされている。そして円筒部35の中心部を貫く内孔は、円錐部34と頭部36とに延設されて吸引孔33とされている。

また、フランジ40は真空吸着ノズル31の頭部36と嵌合する受け部41を中央に有し、その中心部に吸引孔33と連通するように吸引孔42を有しており、受け部41に真空吸着ノズル31の頭部36を嵌合して真空吸着ノズル組み立て体70を構成して、電子部品装着機44に取り付けられるようにしてある。

また、真空吸着ノズル31の材質としては、耐摩耗性に優れるセラミックスや超硬合金などが用いられる。

そして、特許文献１には、先端に被測定物を吸着保持する平坦な吸着面を有するとともに、該吸着面にまで連通する吸引孔を備えた吸着ノズルを具備してなり、該吸着ノズルの吸引孔より真空吸引して吸着面に被測定物を吸着保持するようにしてなる光学測定用物体保持装置において、上記吸着ノズルの少なくとも先端部を、400〜1000ｎｍの波長光に対する反射率が40％以下であるセラミックスで形成した光学測定用物体保持装置が開示されている。併せて、先端に平坦な吸着面を有し、該吸着面に向かって先細り状に形成した略円錐状の吸着ノズルと該吸着ノズルが嵌合する凹部を有する保持部材（フランジ）とからなり、上記吸着ノズルが黒色系のセラミックスで形成されるとともに、保持部材（フランジ）がステンレス，アルミニウム，合金工具鋼材等の金属で形成されたものが開示されている。そして、これによれば、吸着ノズルでの光の反射を抑え、被測定物の外形状やその一部分を確実に認識して所定位置まで搬送することができるとともに、被測定物の脱着を繰り返したとしても吸着面の摩耗が少ないため長期使用が可能であるというものである。

また、特許文献２には、部品を吸着保持して搬送する吸着ヘッドにおいて、吸着ノズルの吸着保持面を有する部分が、半導体セラミックスにて形成され、10^４〜10^８Ω・ｃｍの範囲の体積固有抵抗値を有することが示されている。そして、これによれば、吸着ノズルにおける静電気の発生を抑制することができ、静電気の発生に伴って生ずる塵埃等の付着によって吸着ノズルと部品とが接触したときに発生する部品が汚染するということを、また部品へ静電気が伝達付加されて部品を破壊するということを防止できるというものである。
特開平10−117099号公報 国際公開第2005/061188号パンフレット

しかしながら、近年、真空吸着ノズルを高速で移動させてトレイ上の電子部品を吸着し、そのまま電子部品を回路基板まで移動して実装する工程等において、回路基板およびこれに実装する電子部品がますます小型化されてきたために、この小型化された電子部品に合わせて真空吸着ノズルも小型化され、真空吸着ノズルを取り扱いやすいように保持部材（フランジ）に嵌合して用いられるようになってきている。そのため、この保持部材（フランジ）と真空吸着ノズルとの接合強度が不十分であると、これらを電子部品装着機へ取り付けるときや真空吸着ノズルを清掃するときに、フランジと真空吸着ノズルとの接合が外れてしまい、真空吸着ノズルを床に落下させてノズルの先端等を破損してしまうという問題があった。

また、接合強度が十分であっても、この接合した部分を通して帯電した真空吸着ノズルの静電気の除去が不十分であると、静電気の発生に伴って生ずる塵埃等の付着によって電子部品が汚染するという問題や、発生した静電気によって電子部品が吹き飛ばされるという問題、さらには真空吸着ノズルと電子部品とが接触したときに静電気によって電子部品が静電破壊するという問題があった。

そして、前述の特許文献１には、吸着ノズルでの光の反射を抑え、被測定物の外形状やその一部分を確実に認識して所定位置まで搬送することができるとともに、被測定物の脱着を繰り返しても吸着面の摩耗を少なくできることは示されているものの、真空吸着ノズルが静電気を帯電することによって塵埃等が付着して電子部品が汚染するという問題、静電気によって電子部品が吹き飛ばされるという問題、あるいは電子部品が静電破壊するという問題についての解決手段の示唆はなかった。

また、特許文献２には、部品を吸着する吸着ノズルが半導体セラミックスを用いて形成されていることにより静電気が発生することを防止することができ、電子部品に電気的損傷を与えることを確実に防止できることが示されているものの、真空吸着ノズルを保持部材（フランジ）に取り付けて真空吸着ノズル組み立て体として用いたときの真空吸着ノズルと保持部材（フランジ）との接合に関わる前述の問題についての解決手段の開示はなかった。

本発明は、上記課題を解決するために案出されたものであり、真空吸着ノズルとフランジの受け部とを強固に接着できるとともに、真空吸着ノズルが帯電して塵埃等が付着して電子部品が汚染したり、真空吸着する電子部品を吹き飛ばしたり、あるいは真空吸着ノズルから静電気が急速に放電して電子部品が静電破壊したりするのを防止できる真空吸着ノズル組み立て体を提供することを目的とするものである。

本発明の真空吸着ノズル組み立て体は、先端に吸着物を真空吸着する吸着面を備えた半導電性セラミックスからなる真空吸着ノズルの後端が導電性または半導電性のフランジの受け部に接着された真空吸着ノズル組み立て体であって、前記真空吸着ノズルの前記後端と前記フランジの前記受け部とが、金属部材を介して電気的に導通していることを特徴とするものである。

また、本発明の真空吸着ノズル組み立て体は、上記構成において、前記金属部材は、ピンまたはワッシャーであることを特徴とするものである。

また、本発明の真空吸着ノズル組み立て体は、上記各構成において、前記金属部材は、前記真空吸着ノズルの前記後端と前記フランジの前記受け部との間に少なくとも１個配置されていることを特徴とするものである。

また、本発明の真空吸着ノズル組み立て体は、上記各構成において、前記真空吸着ノズルの前記後端と前記フランジの前記受け部との接着部が、前記セラミックスの焼き肌面が接着された部位と研削面が接着された部位とからなることを特徴とするものである。

また、本発明の真空吸着ノズル組み立て体は、上記各構成において、前記フランジは、前記真空吸着ノズルよりも電気抵抗が同等または小さい金属またはセラミックスからなることを特徴とするものである。

また、本発明の真空吸着ノズル組み立て体は、上記各構成において、前記フランジは、前記真空吸着ノズルよりも明るい色であることを特徴とするものである。

本発明の真空吸着ノズル組み立て体によれば、先端に吸着物を真空吸着する吸着面を備えた半導電性セラミックスからなる真空吸着ノズルの後端が導電性または半導電性のフランジの受け部に接着された真空吸着ノズル組み立て体であって、真空吸着ノズルの後端とフランジの受け部とが、金属部材を介して電気的に導通していることから、真空吸着ノズルの後端とフランジの受け部との接着部において抵抗値が高くなることを抑制することができ、真空吸着ノズルに静電気が帯電したとしても、この静電気はフランジから電子部品装着機を通してアース（除電）できるために、真空吸着ノズルが静電気を帯電して塵埃等が付着して電子部品が汚染するという問題、静電気によって真空吸着する電子部品が吹き飛ばされるという問題、あるいは真空吸着ノズルから静電気が急速に放電して真空吸着する電子部品や周囲の部品が放電破壊するという問題が生じるのを防止することができる。

また、本発明の真空吸着ノズル組み立て体によれば、金属部材がピンであるときには、接着部となる真空吸着ノズルの後端またはフランジの受け部のいずれか一方にピンを当接し、絶縁性接着剤とピンとを含む接着部にピンを接着し、次に、他の一方の真空吸着ノズルまたはフランジを接着することから、ピンと当接する後端ならびに受け部との当接面に絶縁性接着剤が入り込みにくいので、真空吸着ノズルの後端とフランジの受け部の電気的な導通に悪影響を及ぼさずに接着をすることができる。

また、金属部材がワッシャーであるときには、ワッシャーをフランジの受け部に載置してから真空吸着ノズルの後端をワッシャーの上に立設して絶縁性接着剤を用いて接着することから、平坦度の高いワッシャーを用いることによりワッシャーと当接する後端ならびに受け部との当接面に絶縁性接着剤が入り込みにくいので、真空吸着ノズルの後端とフランジの受け部との電気的な導通に悪影響を及ぼさずに接着することができる。また、真空吸着ノズル組み立て体における真空吸着ノズルの先端部の傾きの発生を抑制できる。したがって、この真空吸着ノズル組み立て体を電子部品装着機に装着したときに真空吸着ノズルの先端の傾きがないことから、この先端の吸着面が吸引する電子部品と平行になり、電子部品を吸着したときの吸着ミスの発生を防止できる。

また、本発明の真空吸着ノズル組み立て体によれば、金属部材が、真空吸着ノズルの後端とフランジの受け部との間に少なくとも１個配置されているときには、金属部材により接着部である真空吸着ノズルの後端とフランジの受け部との間で導通が取れる。また、真空吸着ノズルの後端とフランジの受け部とを接着するために絶縁性接着剤を用いるならば、金属部材の個数を少なくすることによって、より強固な接着とすることができる。

また、本発明の真空吸着ノズル組み立て体によれば、真空吸着ノズルの後端とフランジの受け部との接着部が、セラミックスの焼き肌面が接着された部位と研削面が接着された部位とからなるときには、セラミックスの焼き肌面には導電性付与材の層が顕在しているから電気的な導通を得やすく、また、セラミックスの研削面には接着に際してアンカー効果の役目を果たす研削傷が残ることから高い接着強度が得られやすいので、より確実に電気的な導通と強固な接着が得られる。

また、本発明の真空吸着ノズル組み立て体によれば、フランジが、真空吸着ノズルよりも電気抵抗が同等または小さい金属またはセラミックスからなるときには、真空吸着ノズルが帯電したとしても静電気はフランジを経て電子部品装着機を通してアース（除電）できるために、真空吸着ノズルが静電気を帯電して塵埃等が付着して電子部品が汚染するという問題、静電気によって真空吸着する電子部品が吹き飛ばされるという問題、あるいは真空吸着ノズルから静電気が急速に放電して真空吸着する電子部品や周囲の部品が放電破壊するという問題が生じるのを防止することができる。

また、本発明の真空吸着ノズル組み立て体によれば、フランジが、真空吸着ノズルよりも明るい色であるときには、真空吸着ノズルとフランジとを組み立てるときに、真空吸着ノズルとフランジとの接着部の視認性が向上して接着作業の正確さを向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態の例を説明する。
図１は本発明の真空吸着ノズル組み立て体を電子部品装着機に組み付けたときの構成の一例を示す、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。

図１に示す真空吸着ノズル１は、真空吸引することによって電子部品（図示せず）を吸着して保持するための吸着面２を先端の端面側に有した円筒部５と、円筒部５の吸着面２と相対する側に円筒部５に向かって先細りの形状で設けられた円錐部４と、円錐部４が吸着面２と相対する根元の端面側すなわち後端に設けた頭部６とを有する構成である。そして、円筒部５を貫通して吸着面２に開口した内孔は、円錐部４と頭部６とに延設して頭部６の表面に開口させて、吸引孔３としてある。

また、真空吸着ノズル１の後端である頭部６と嵌合する受け部11を有し、吸引孔３と連通するように吸引孔12を有しているフランジ10が、真空吸着ノズル１頭部６と受け部11とを金属部材101を介して電気的に短絡するように接着して取り付けられており、このフランジ10と真空吸着ノズル１とで真空吸着ノズル組み立て体７を構成して、フランジ10を介して電子部品装着機（図示せず）に取り付けられるようにしてある。

そして、真空吸着ノズル１とフランジ10とを接着して真空吸着ノズル組み立て体７とすれば、電子部品15の小型化に伴い真空吸着ノズル１も小型化したとしても、電子部品装着機14から取り外して洗浄したり、新品に交換したりするときの作業性が低下することを防止することができる。真空吸着ノズル組み立て体７は、真空吸着ノズル１を電子部品装着機14から取り外して手で保持して洗浄や着脱作業をする場合と比較して、フランジ10が真空吸着ノズル１に接着されていることから、フランジ10を手で保持することができるために持ちやすく、真空吸着ノズル１の円筒部５のように細くて折れやすい部分があっても指を触れずにすむため破損しにくく、作業性も低下しない。また、インジェクション成形法などを用いて真空吸着ノズル１とフランジ10とを一体成型するよりも形状の自由度が高くなるという利点や、フランジ10にセラミックスの他に金属等の材質を適宜選択して用いることができるという利点もある。

次に、図２に、本発明の真空吸着ノズル組み立て体を具備した電子部品装着機を用いて、チップ状の電子部品を回路基板に実装する電子部品装着装置の構成を概略図で示す。

図２に示す電子部品装着装置20は、電子部品装着機14に具備した真空吸着ノズル組み立て体７と、電子部品15を並べたトレイ16と、真空吸着ノズル１に吸着された電子部品15に向けて光を照射するライト17と、ライト17の反射光を受光するためのＣＣＤカメラ18と、ＣＣＤカメラ18で受光した反射光（画像）を画像処理するための画像解析装置19とで構成されている。

そして、この電子部品装着装置20は、真空吸着ノズル組み立て体７がトレイ16まで移動し、トレイ16上に並べられた電子部品15を真空吸着ノズル１が吸着すると、ライト17が真空吸着ノズル１に吸着された電子部品15へ向けて光を照射し、この光が電子部品15の本体や電極に当たって反射する反射光をＣＣＤカメラ18で受光し、ＣＣＤカメラ18で受光した画像を基に画像解析装置19によって電子部品15の位置を測定して、そのデータを基に回路基板（図示せず）の所定の位置に電子部品15を吸着した真空吸着ノズル１を移動させて、回路基板の表面に電子部品15を実装するものである。

そして、本発明の真空吸着ノズル組み立て体７は、半導電性セラミックスからなる真空吸着ノズル１の後端６が導電性または半導電性のフランジ10の受け部11に接着され、真空吸着ノズル１の後端６とフランジ10の受け部11とが、金属部材101を介して電気的に導通していることが重要である。

ここで、半導電性とは、材料の内部に発生した電荷をアースするための導電性（除電性）と、外部からの電気の流入を防止するための絶縁性とを両立させる性質を持ち合わせたものであり、具体的には10^３〜10^１１Ωの抵抗値を有するものをいう。

真空吸着ノズル１を半導電性セラミックスで形成すれば、吸着面２が多数の電子部品15を着脱する過程で磨耗が進行して吸着面２の形状精度が低下し、吸着力が低下したり電子部品15の位置ずれが生じたりすることを抑制することができるとともに、半導電性とすることによって、真空吸着ノズル１に静電気が帯電したとしても、この静電気はフランジ10と電子部品装着機14とを通して適度な速度でアース（除電）できるために、真空吸着ノズル１が帯電して真空吸着する電子部品15を吹き飛ばしたり、真空吸着ノズル１から静電気が急速に放電して電子部品15や周囲の部品が放電破壊するのを防止することができる。

そして、真空吸着ノズル１が静電気を帯電することが防止できるので、静電気によって
塵埃等が真空吸着ノズル１に付着して電子部品が汚染するという問題を防止できる。

次に、図３は本発明の真空吸着ノズル組み立て体における真空吸着ノズルの後端とフランジの受け部との接着部の例を模式的に示す断面図である。

そして、この真空吸着ノズル組み立て体７は、真空吸着ノズル１の頭部６を含む後端とフランジ10の受け部11との間の接着部13を、絶縁性接着剤104と金属部材101とによって構成している。

本発明の真空吸着組み立て体７を構成する真空吸着ノズル１は半導電性セラミックスで構成されるが、このような半導電性セラミックスは、例えばセラミックスとなる基材に導電性付与剤を添加して焼結することによって得られる。このとき、添加した導電性付与剤の一部はセラミックスの表面に移動するので、その表面は、導電性付与剤が多くなり導電性は良いが接着性では特に優れた特性を有する表面とはならない。特に、半導電性セラミックスを焼結しただけの表面（以下、焼き肌面と称す。）は、なだらかではあるが起伏のある面となり、真空吸着ノズル１の頭部６とフランジ10の受け部11とをこのような焼き肌面で接着しようとすると、当接面同士がしっかりと合わさることがなく部分的に隙間ができて導通が悪くなるとともに、接着部13の厚みが不均一となって接着強度が低下する傾向にある。

また、真空吸着ノズル１が小型化して寸法精度が求められるようになると、セラミックスを単に焼結させただけでは寸法精度を満足させることが難しくなり、そのために、半導電性セラミックスを焼結した後に真空吸着ノズル１かフランジ10側あるいはその両方の当接する部分（接着部13）に研削加工を施して接着することが必要になる。この研削面は、加工傷を任意に形成することができるので接着性は良いが、導電性では特に優れた特性を有する表面とはならない。

したがって、このような真空吸着ノズル１とフランジ10との接着部13において、接着性と導電性における優れた特性を兼ね備えた真空吸着ノズル組み立て体７を得ようとすると、真空吸着ノズル１の後端６とフランジ10の受け部11とを金属部材101を介して電気的に導通しているものとするのが重要である。真空吸着ノズル１の後端６とフランジ10の受け部11とを絶縁性接着剤を用いて接着する場合に両者の間に金属部材101が介在していると、前述の半導電性セラミックスの焼き肌面にしっかりと金属部材101が接触して導通を得ることができるとともに、接着部13の厚みを均一にすることができるので高い接着強度が得られる。また、絶縁性接着剤を用いて接着する面が研削面の場合には、もともとその面を均一に加工できるので接着部13の厚みは均一になりやすく、接着する面が焼き肌面の場合よりも接着強度が良好である。

したがって、後端６と受け部11とを半導電性セラミックスを用いて形成する場合には導電性の点からは焼き肌面で接着するのがよいが、接着強度の点からは研削面で接着した方がよいという矛盾が生じる。この矛盾を解決するために金属部材を介して導通すれば、焼き肌面と研削面とのそれぞれの問題を解決することができる。これによって、導電性においては研削加工によって半導電性セラミックスの表面の導電性付与剤が研削されて低下するものの、金属部材101がしっかりと研削面の表面に接触して静電気を導通するので、真空吸着ノズル１が静電気を帯電して塵埃等が付着して電子部品が汚染するという問題、静電気によって真空吸着する電子部品が吹き飛ばされるという問題、あるいは真空吸着ノズル１から静電気が急速に放電して真空吸着する電子部品や周囲の部品が放電破壊するという問題が生じるのを防止することができる。

また、金属部材101は通常、絶縁性接着剤104と併せて使用することが好ましい。絶縁性接着剤104には、真空吸着ノズル１の後端６とフランジ10の受け部11との間に接着部13を形成して両者を強固に接着することが要求される。つまり、電子部品装着機14に取り付けられた真空吸着ノズル１で、電子部品15を吸着して回路等へ載置する動作を高速で長時間繰り返すが、その動作中に上記接着部13に緩みが生ずると、ＣＣＤカメラにより監視されている真空吸着ノズル組み立て体７の位置精度が微妙に狂い、電子部品15の吸着および載置が正確に行なわれないという問題が生ずるため、通常の使用状態の振動や真空吸着ノズル組み立て体７を電子部品装着機14から取り外し吸着孔３の清掃作業等により、接着部13による接着が緩まない程度の強度が必要である。なお、本発明者は、経験的に接着部13の強度が300Ｎ以上あればよいことを掴んでいる。

また、金属部材101を介して導通することによって、真空吸着ノズル１の後端６とフランジ10の受け部11とは焼き肌面および研削面のどちらも任意に選択できるようになり、必要に応じて導電性の程度および接着強度を変えて選択することができるという利点が生じる。

さらに、フランジ10が真空吸着ノズル１とは別の導電性または半導電性の材料からなる場合においても、金属部材101は同様の効果を奏することができる。

なお、金属部材101の好ましい材質としては、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｌ，Ｆｅ，Ｃ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｚｎの単一もしくは複合物からなるものであればよく、これらの物質をメッキ等により複数使用したものであってもよい。特に、硬度が低く延性のあるＡｕやＡｌは、金属部材101の材質として好適である。

そして、本発明の真空吸着ノズル組み立て体７においては、金属部材101がピンまたはワッシャーであることが好ましい。

図４は本発明の真空吸着ノズル組み立て体の真空吸着ノズルの先端とフランジの後端との間を電気的に導通させるための金属部材101の例を模式的に示すものであり、図４（ａ）はピンの平面図であり、図４（ｂ）はワッシャーの平面図である。

この金属部材101は、図４（ａ）に一例を示すピン102のような円柱状のもの、または図４（ｂ）に一例を示すワッシャー103のように外形が円板状の中央付近に貫通した孔を有するものもの、あるいは外形が多角形状で平板状の中央付近に貫通した孔を有するもの（図示せず）であってもよく、いずれも金属製である。これら金属部材101のピン102およびワッシャー103の真空吸着ノズル１の後端６とフランジ10の受け部11とに接する面は、平坦な面であることが好ましい。これは、後端６と受け部11との接着部13に立接させたピン102あるいはワッシャー103の後端６と受け部11とに接する面との間に絶縁性接着剤104が入り込むのを防止して、電気的導通を確実にするためである。

また、金属部材101がピン102であるときには、接着部13となる真空吸着ノズル１の後端６またはフランジ10の受け部11のいずれか一方にピン102を当接し、絶縁性接着剤104とをピン102とを含む接着部13にピンを接着し、次に、他方の後端６または受け部11に接着することから、ピン102と当接する真空吸着ノズル１の後端６ならびにフランジ10の受け部11との当接面に絶縁性接着剤104が入り込むおそれがないので、真空吸着ノズル１の後端６とフランジ10の受け部11との間の電気的な導通に悪影響を及ぼさない。また、金属部材101がワッシャー103であるときには、ワッシャー103を受け部11に載置してから真空吸着ノズル１の後端６をワッシャー103の上に立設して絶縁性接着剤104を用いて接着することから、平坦度の高いワッシャー103を用いれば、真空吸着ノズル組み立て体７における真空吸着ノズル１の吸着面２である先端部の傾きの発生を抑制でき、電子部品装着機14に真空吸着ノズル組み立て体７を装着して電子部品15を吸着するときには、吸着面２の水平度が保たれて吸着ミス等の誤作動を防止することができる。このような効果を奏するためには、ワッシャー103の組み込み位置はフランジ10の受け部11の吸引孔３をワッシャー103の中央とすることが好ましく、ワッシャー103は平ワッシャーであることが好ましい。

また、金属部材101は、真空吸着ノズル１の後端６とフランジ10の受け部11との間に少なくとも１個配置されていることが好ましい。

金属部材101は、真空吸着ノズル１の後端６とフランジ10の受け部11との間の接着部13に少なくとも１個配置してあれば、真空吸着ノズル組み立て体７の先端と後端６との間では十分に導通がとれるので、真空吸着ノズル１に静電気が帯電したとしても、この静電気はフランジ10から電子部品装着機14を通してアース（除電）できるために、真空吸着ノズル１が帯電して塵埃等が付着して電子部品が汚染したり、真空吸着する電子部品15を吹き飛ばしたり、真空吸着ノズル１から静電気が急速に放電して真空吸着する電子部品15や周囲の部品が放電破壊したりするのを防止することができる。

また、真空吸着ノズル１の後端６とフランジ10の受け部11とを接着するために絶縁性接着剤を用いるならば、金属部材101の個数をより少なくすることによって、後端６や受け部11との接着は、より強固な接着とすることができる。

また、真空吸着ノズル１の後端６とフランジ10の受け部11との接着部13が、セラミックスの焼き肌面８が接着された部位と研削面９が接着された部位とからなることが好ましい。

本発明の真空吸着ノズル組み立て体７は、真空吸着ノズル１の後端６とフランジ10の受け部11との接着部13が、セラミックスの焼き肌面が接着された部位と研削面が接着された部位とからなるときには、セラミックスの焼き肌面には導電性付与材の層が顕在しているから電気的な導通を得やすく、また、セラミックスの研削面には接着に際してアンカー効果の役目を果たす研削傷が残ることから高い接着強度が得られやすいので、より確実に電気的な導通と強固な接着が得られる。

また、本発明の真空吸着ノズル組み立て体７は、フランジ10は、真空吸着ノズル１よりも電気抵抗が同等または小さい金属またはセラミックスからなることが好ましい。

フランジ10が真空吸着ノズル１よりも電気抵抗が小さいと、真空吸着ノズル１が帯電しても帯電した静電気は真空着ノズル１からフランジ10を経由し速やかにアース（除電）させることができるために、真空吸着ノズル１が帯電して塵埃等が付着して電子部品が汚染したり、真空吸着ノズル１が真空吸着する電子部品15を吹き飛ばしたり、真空吸着ノズル１から静電気が急速に放電して真空吸着する電子部品15や周囲の部品が放電破壊するのをより確実に防止することができる。

また、本発明の真空吸着ノズル組み立て体７は、フランジ10が真空吸着ノズル１よりも明るい色であることが好ましい。

真空吸着ノズル組み立て体７のフランジ10が真空吸着ノズル１よりも明るい色であるときには、真空吸着ノズル１とフランジ10とを組み立てるとき、真空吸着ノズル１とフランジ10との接着部の視認性が向上して接着作業の正確さが向上する。また、真空吸着ノズル組み立て体７に組み立てた後も全体が単色ではないことから作業者の視認性がよく、電子部品装着機14との着脱作業のときや、電子部品装着機14から真空吸着ノズル組み立て体７を取り外して洗浄作業をするときの作業性が良好なものとすることができる。

このようにフランジ10を真空吸着ノズル１よりも明るい色としたとき、電子部品15を吸着した状態をＣＣＤカメラで撮影したときに真空吸着ノズル１からの反射光で電子部品15が認識しにくくなることを抑制することができるとともに、フランジ10の反射光はＣＣＤカメラの画像で十分に認識することができるので電子部品装着機14で吸着された電子部品15の位置確認が容易となる。

また、真空吸着ノズル１の吸着面２の径は0.7ｍｍ以下とするのが好ましいが、これは長辺が１ｍｍ以下の矩形状の電子部品15を吸着して高密度に実装される回路基板に実装するときに、吸着面２や円筒部５が先に実装してある電子部品や周囲に実装してある部品に接触して欠けるという問題が生じにくくするためである。吸着面２の径が0.7ｍｍを超えると、長辺が１ｍｍ以下の矩形状の電子部品15を吸着して高密度に実装される回路基板に実装しようとすると、吸着面２や円筒部５が実装箇所の周囲にある部品と接触して破損しやすくなる。例えば、電子部品15が0603タイプ（寸法が0.6ｍｍ×0.3ｍｍ）のチップ部品である場合には、回路基板に実装された部品の間隔が約0.1ｍｍとなる箇所もあるために、電子部品15が吸着面２に吸着されたときに僅かにずれただけでも、実装時に吸着面２や円筒部５が実装箇所の周囲にある部品に接触し破損する危険がある。そして、このように吸着面２の径を小さくして真空吸着ノズル１を小型化するような場合には、フランジ10とともに真空吸着ノズル組み立て体７を構成して取り扱うことが必要となり、このような場合に本発明は特に有効である。

さらに、本発明の真空吸着ノズル組み立て体７における真空吸着ノズル１に用いるセラミックスは導電性付与材を含むものであるが、真空吸着ノズル１に用いるセラミックスが単体では絶縁性のセラミックスであっても、導電性付与材を含ませることによって適度な抵抗値を有する真空吸着ノズル１を作製することができる。

例えば、アルミナは絶縁性のセラミックスであるが、安価で耐摩耗性が優れているという特長があり、炭化チタンや窒化チタンなどの導電性付与材を添加すれば、耐摩耗性に優れ、適度な導電性も有する真空吸着ノズル１を作製することができる。同様に、ジルコニアは強度の高い材料であり、酸化鉄，酸化チタン，酸化亜鉛などの導電性付与材を添加すれば、細い形状でも折れにくくなり、適度な導電性も有する真空吸着ノズル１を作製することができる。また、炭化珪素は、炭素を添加することで抵抗値を調整した真空吸着ノズル１を作製することができる。

そして、本発明における真空吸着ノズル１に用いるセラミックスは黒色系セラミックスであることが好ましい。

真空吸着ノズル１に黒色系セラミックスを用いると、真空吸着ノズル１で吸着した電子部品15をライト17で照射してＣＣＤカメラ18で撮影したときに、電子部品15はライト17の反射光で鮮明に写るが、電子部品15の背景は真空吸着ノズル１が黒色系セラミックスであるために暗い状態となり、電子部品15の輪郭は明瞭になる。そのため、画像解析装置19は真空吸着ノズル１に吸着された電子部品15の形状を正確に認識できるので、回路基板に電子部品15を実装する際の位置精度が高くなるという利点がある。

黒色系セラミックスとしては、黒色系の導電性付与材を添加したジルコニア，アルミナおよび炭化珪素などがある。また、茶色系や青色系など他の色調を有するセラミックスでも、濃い色調とすることにより黒色系セラミックスと同様の効果を得ることができる。

例えば、アルミナセラミックスに添加する黒色系あるいは茶色系や青色系であっても濃い色調として用いることができる導電性付与材としては、酸化鉄，酸化ニッケル，炭化チタン，窒化チタンなどが挙げられ、中でも酸化鉄，炭化チタンが黒色系セラミックスを得られる導電性付与材として好ましい。ジルコニアセラミックスに添加する黒色系あるいは茶色系や青色系であっても濃い色調として用いることができる導電性付与材としては、酸化鉄，酸化チタン，酸化コバルト，酸化クロム，酸化ニッケルなどが挙げられ、中でも酸化鉄が黒色系セラミックスを得られる導電性付与材として好ましい。炭化珪素セラミックスは、炭素を含有させて導電性を付与したものが黒色系セラミックスとして好ましい。

さらに、本発明における真空吸着ノズル１に用いるセラミックスは、安定化剤を含むジルコニアであることが好ましい。

真空吸着ノズル１に用いるセラミックスに安定化剤を含むジルコニアを用いることが好ましいのは、セラミックスとしての機械的強度が高いためである。特に、図１（ａ）に示す真空吸着ノズル１のように、円筒部５を有しており、その径が細い形状の真空吸着ノズル１の場合には、吸着面２に吸着した電子部品15を基板に実装したときに隣接する部品と真空吸着ノズル１の先端とが接することによって円筒部５が破損しやすいので、セラミックスとして強度の高いジルコニアを使用することが好適である。

このときのジルコニアに含ませる安定化剤にはイットリア，セリア，マグネシアなどを用いればよく、これら安定化剤を２〜８モル％程度含んでいれば実用上で強度的に十分なジルコニアとなる。また、ジルコニアの平均結晶粒子径は３μｍ以下のものが好ましい。平均結晶粒子径を３μｍ以下とすることで、真空吸着ノズル１の作製や補修の際に吸着面２に対して研削加工や鏡面加工をするときに、結晶粒子が脱落しにくくなることから吸着面２に欠けが生じにくくなる。

そして、この真空吸着ノズル１で電子部品15を吸着すると、ライト17が真空吸着ノズル１に吸着された電子部品15に向けて光を照射し、ＣＣＤカメラ18で反射光を受光するときに、電子部品15の色合いに対して真空吸着ノズル１の色合いを濃色系に変えたものを選択できるので、画像解析装置19が真空吸着ノズル１と電子部品15とを区別しやすい色合いのものとすることができ、認識エラーや誤動作を低減させることができる。

一般的に、電子部品15は色合いが白色系，銀色系あるいは灰色系のものが多く、そのために真空吸着ノズル１の色合いとしては黒色系などの濃色系の色合いが求められることが多い。このような黒色系の色合いの真空吸着ノズル１を得るためには、例えば、ジルコニアが65質量％に酸化鉄を30質量％，酸化コバルトを３質量％，酸化クロムを２質量％の組成としたものが好適である。また、電子部品15が銀色系のときは、真空吸着ノズル１の色合いは濃い黒色系を用いるのが好ましいが、これは、酸化鉄を25質量％以上とすることによって得ることができる。

次に、本発明の真空吸着ノズル組み立て体７に用いるセラミックス製の真空吸着ノズル１の製造方法を説明する。

本発明における真空吸着ノズル１を構成するセラミックスとしては、炭化珪素，アルミナ，安定化剤を含むジルコニアなど公知の材料を用いることができる。

炭化珪素質セラミックスを用いる場合であれば、例えば、炭化珪素を91〜94.8質量％とし、これに焼結助剤としてアルミナを５質量％、導電性付与材を0.2〜４質量％として合計100質量％として混合した原料をボールミルに投入して所定の粒度まで粉砕してスラリーを作製し、スプレードライヤーを用いて噴霧乾燥して顆粒を形成する。

次に、この顆粒と熱可塑性樹脂とをニーダに投入して加熱しながら混練して得られた坏土をペレタイザーに投入すれば、インジェクション成形用の原料となるペレットを得ることができる。なお、ニーダに投入する熱可塑性樹脂としては、エチレン酢酸ビニル共重合体やポリスチレンやアクリル系樹脂などをセラミックスの質量に対して10〜25質量％程度添加すればよく、ニーダを用いて混練中の加熱温度は140〜180℃に設定すればよい。また、混練の条件はセラミックスの種類や粒度、および熱可塑性樹脂の種類に応じて適宜設定すればよい。

そして、得られたペレットをインジェクション成形機に投入して射出成形すれば、真空吸着ノズル１となる成形体が得られる。このとき、得られた成形体には通常は射出成形したときの余分な原料が冷えて固まったランナが付随しているので、脱脂する前に切断しておく。

炭化珪素の焼成条件としては、真空雰囲気中またはアルゴンやヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で焼成すればよく、最高温度は1900〜2200℃とし、最高温度での保持時間を１〜５時間とすればよい。

さらにまた、本発明における真空吸着ノズル１を構成するセラミックスとして、安定化剤を含むジルコニア，アルミナなどを用いる場合には、導電性付与材としては、酸化鉄，酸化コバルト，酸化クロムおよび酸化ニッケルの少なくとも１種か、または炭化チタンや窒化チタンを含むものを用いることができる。

例えば、安定化剤としてイットリアを含むジルコニアを65質量％に対して酸化鉄を35質量％の割合で混合し、この原料をボールミルに投入して所定の粒度まで粉砕してスラリーを作製し、スプレードライヤーを用いて噴霧乾燥して顆粒を形成し、インジェクション成形機に投入して前述と同様の方法で射出成形すれば、真空吸着ノズル１となる成形体が得られる。

ここで、ジルコニア，アルミナの焼成条件としては、導電性付与材が酸化鉄，酸化コバルト，酸化クロムおよび酸化ニッケルの少なくとも１種の場合には、大気雰囲気中での焼成で最高温度を1300〜1500℃の範囲として、最高温度での保持時間を１〜５時間とすればよい。また、導電性付与材が炭化チタンの場合には、最高温度を1400〜1800℃の範囲として、最高温度での保持時間を１〜５時間とし、真空雰囲気中またはアルゴンなどの不活性ガス雰囲気中で焼成すればよい。また、導電性付与材が窒化チタンの場合には、これら真空雰囲気中または不活性雰囲気中に加えて、窒素ガス雰囲気中で焼成してもよい。これにより、セラミックス製の真空吸着ノズル１に適度な導電性を付与することができる。

次に、真空吸着ノズル１の後端６とフランジ10の受け部11との接着方法について説明する。

図５は、本発明の真空吸着ノズル組み立て体の真空吸着ノズルの後端とフランジの受け部との間を電気的に導通させるための金属部材の例を模式的に示す、図５（ａ）は真空吸着ノズルの後端とフランジの受け部の接着部に１個のピンが絶縁性接着剤とともに接着されている断面図であり、図５（ｂ）は接着部となる後端の吸引孔を中心として１個のワッシャーを配置するように絶縁性接着剤で接着されている断面図であり、図５（ｃ）は接着部となる後端に複数のピンが絶縁性接着剤で接着さている断面図であり、図５（ｄ）は接着部となる後端に複数のワッシャーが絶縁性接着剤で接着されている断面図である。また、図５（ａ）および図５（ｃ）の断面図において、ピン102は後端６と受け部11との間に配置しているが、（以下、図示せず。）真空吸着ノズル１の円錐部４を含む鍔部に貫通孔あるいは座ぐりを設けて、この貫通孔あるいは座ぐりの部分にピン102を挿入して接着してもよい。また、図５（ａ）および図５（ｃ）において、ピン102の位置は後端６のうち６ｃの場所に配置しているが、後端６のうち６ａまたは６ｂの場所に配置しても構わない。さらに、ワッシャー103は、図５（ｂ）の断面図においては後端６のうち６ａの場所に配置し、図５（ｄ）の断面図においては後端６のうち６ｃの場所に配置しているが、ワッシャー103の配置はこれに限るものではない。

まず、真空吸着ノズル１の後端６とフランジ10の受け部11とを接着するのに用いる金属部材101は、少なくとも真空吸着ノズル１と同等かそれよりも電気抵抗が低いことが肝要である。

ここで、真空吸着ノズル１の後端６とフランジ10の受け部11とを接着させるために用いる絶縁性接着剤104の成分は、ビスフェノール型Ａ型エポキシ樹脂を用いるとよいが、これに限らず、ビスフェノールＦ，フェノールノボラックとエピクロルヒドリンとの反応で得られたポリグリシジルエーテル，ビニルシクロヘキシンジオキシド，ジシクロペンタジエンオキシド等の、通常、エポキシ樹脂の希釈剤として用いるものであれば使用できる。

さらに、絶縁性接着剤104は、１液性で熱硬化方式のものをここでは用いるが、特にこれに限定するものではなく、ウレタン系，シリコーン系，アクリル系等の他の２液硬化性のものであっても構わない。

そして、金属部材101と絶縁性接着剤104とを用いて真空吸着ノズル１の後端６（６ａ，６ｂ，６ｃ）とフランジ10の受け部11とを接着する方法としては、金属部材101がピン102であるときには、フランジ10の受け部11にピン102を当設してから、ピン102ならびに受け部11に絶縁性接着剤104を塗布し、次に、真空吸着ノズル１の後端６を嵌合して加圧しながら接着すればよい。このとき、真空吸着ノズル１にピン102を挿入可能な貫通孔あるいは座ぐりを設けているときには、フランジ10の受け部11に絶縁性接着剤104を塗布し真空吸着ノズル１を嵌合させてから、貫通孔あるいは座ぐりにピン102を挿入して加圧しながら接着させる方法であってもよい。また、金属部材101がワッシャー103であるときには、フランジ10の受け部11にワッシャー103を載置してから、ワッシャー103ならびに受け部11に絶縁性接着剤104を塗布し、次に、真空吸着ノズル１の後端６をワッシャー103の上に立設してから嵌合して加圧しながら接着すればよい。また、このようにして接着した後、絶縁性接着剤104を常温で硬化させればよく、必要であれば接着部13を約150℃で約30分加熱することで接着部13の熱硬化を促進させて硬化させてもよい。

そして、この様にして接着した真空吸着ノズル組み立て体の真空吸着ノズル１の先端とフランジ10の後端との間の抵抗値と接着強度とを測定するには、以下の方法で行なえばよい。

図６は本発明の真空吸着ノズル組み立て体７の真空吸着ノズル１の先端とフランジ10の後端との間の抵抗値を測定する方法を示す正面図であり、真空吸着ノズル１の先端となる吸着面２に一方の電極60を接触させ、フランジ10の後端となる凸部の端面に他方の電極60を接触させた状態を示している。そして、これら電極60・60には電気抵抗測定器（図示せず）が接続されており、真空吸着ノズル組み立て体７の先端側と後端側の電極60・60間に任意の電圧を加えて真空吸着ノズル組み立て体７の先端と後端との間の抵抗値を測定すればよい。測定に際して加える電圧は真空吸着ノズル１の形状や材質などに合わせて設定すればよく、おおよそ10〜1500Ｖの範囲であれば問題はない。

図７は本発明の真空吸着ノズル組み立て体の真空吸着ノズルとフランジの接着部の強度の測定法を示す断面図であり、フランジ10の吸引孔12の中に直径が４ｍｍの接触子105を挿入し、速度0.1ｍｍ／秒で押圧し、接着部13においてフランジ10から真空吸着ノズル１が破断するときの荷重を測定して、強度（Ｎ）に換算した。なお、測定装置は、アイコーエンジニアリング製デジタル荷重測定機1840を使用した。

（実施例１）
以下、本発明の実施例を説明する。

まず、セラミックスの主成分として炭化珪素を選択し、焼結助剤としてアルミナを、導電性付与材としてカーボンをそれぞれ表１に示す試料Ｎｏ．１，16の割合で混合して、水を加えてボールミルで粉砕・混合してスラリーを作製し、これらのスラリーをスプレードライヤーを用いて噴霧乾燥し、顆粒を作製した。そして、この顆粒100質量部に対してエチレン酢酸ビニル共重合体，ポリスチレン，アクリル系樹脂を合計20質量部加えてニーダに投入し、約150℃の温度に保ちながら混練して坏土を作製した。次に、得られた坏土をペレタイザーに投入してインジェクション成形用の原料となるペレットを作製した。そして、このペレットを公知のインジェクション成形機に投入し、図１に示す真空吸着用ノズル１とフランジ10となる成形体をそれぞれ作製した。

次に、これらの成形体を窒素雰囲気の乾燥機に入れて乾燥した後、公知のアルゴン雰囲気の焼成方法で最高温度を1900〜2200℃とし、最高温度での保持時間を１〜５時間として焼成し焼結体とした。

次に、セラミックスの主成分としてアルミナ，安定化剤としてイットリアを３モル％含むジルコニアを選択し、導電性付与材として炭化チタンを選択し、さらに焼結助剤をセラミックスの全体量に対して表１の試料Ｎｏ．２に示すような割合で添加した原料を各々秤量して、これらに水を加えてボールミルで粉砕・混合してスラリーを作製し、これらのスラリーをスプレードライヤーを用いて噴霧乾燥し、それぞれの顆粒を作製した。なお、アルミナの焼結助剤としてはマグネシア，カルシア，チタニア，ジルコニアなどを適宜添加した。

そして、上述したインジェクション成形方法で真空吸着ノズル１とフランジ10の成形体をそれぞれ作製し、これらの成形体を乾燥機に入れて乾燥した後、公知の一般的なセラミックスの焼成方法を用いて焼結体とした。

次に、セラミックスの主成分としてジルコニアを、安定化剤としてイットリアを３モル％含むジルコニアを選択し、導電性付与材として酸化鉄，酸化コバルト，酸化クロム，酸化ニッケルを選択し、さらに焼結助剤をそれぞれセラミックスの全体量に対して表１の試料Ｎｏ．３〜15に示すような割合で添加した原料を各々秤量して、これらに水を加えてボールミルで粉砕・混合してスラリーを作製し、これらのスラリーをスプレードライヤーを用いて噴霧乾燥し、それぞれの顆粒を作製した。

そして、上述したインジェクション成形方法で真空吸着ノズル１とフランジ10の成形体をそれぞれ作製し、これらの成形体を乾燥機に入れて乾燥した後、一般的なセラミックスの焼成方法を用いて焼結体とした。
このとき、導電性付与材が酸化鉄，酸化コバルト，酸化クロムおよび酸化ニッケルの少なくとも１種の場合には、酸化雰囲気である大気雰囲気中での焼成で最高温度を1300〜1500℃の範囲とし、最高温度での保持時間を１〜５時間として、また導電性付与材が炭化チタンの場合には、非酸化雰囲気であるアルゴン雰囲気仲での焼成で最高温度を1400〜1800℃の範囲とし、最高温度での保持時間を１〜５時間として、それぞれ焼成して焼結体とした。このとき、導電性付与材が酸化鉄，酸化コバルト，酸化クロムおよび酸化ニッケルの少なくとも１種の場合には、酸化雰囲気である大気雰囲気中での焼成で最高温度を1300〜1500℃の範囲とし、最高温度での保持時間を１〜５時間として、また導電性付与材が炭化チタンの場合には、非酸化雰囲気であるアルゴン雰囲気仲での焼成で最高温度を1400〜1800℃の範囲とし、最高温度での保持時間を１〜５時間として、それぞれ焼成して焼結体とした。

次に、得られた真空吸着用ノズル１の焼結体のうち、試料Ｎｏ．１〜８，10，11，15，16については、図３に示す頭部６の６ｂ，６ｃを焼き肌面８とし、頭部６の６ａを研削加工して研削面９とした。また、試料Ｎｏ．９，12，13については、頭部６の６ａ，６ｂ，６ｃを全て研削加工して研削面９とした。また、試料Ｎｏ．14については、頭部６の６ａ，６ｂ，６ｃを全て研削加工せず焼き肌面８とした。また、フランジ10の試料焼結体のうちＮｏ．１〜16のうち、Ｎｏ．14以外は、真空吸着ノズル１と接着する部位を全て研削面に加工した。

そして、真空吸着ノズル１の円筒部５の寸法が長さが3.2ｍｍ，外径が0.7ｍｍ，内径が0.4ｍｍであり、円筒部５の肉厚が0.15ｍｍとなるように作製した。

なお、表１の試料Ｎｏ．15，16は、真空吸着ノズル１のみをジルコニアまたは炭化珪素を主成分とし、フランジ10についてはともにステンレスを用いているので、導電性付与材と焼結助剤の項目は真空吸着ノズル１のジルコニアまたは炭化珪素を主成分とした場合の値を示している。
準備した試料について表１に示す。

次に、表１に示す真空吸着ノズル１とフランジ10とを用いて、金属部材101の種類および材質、個数、ならびに接着部13における金属部材101と絶縁性接着剤104との体積の総和に対する金属部材101の体積の割合（％）について、各々表２に示す様な各試料を作製した。

また、金属部材101がピン102の場合は、外形は円柱状であって、外径が0.3ｍｍで長さが１ｍｍであり、また、ワッシャー103の場合は、外形は円板状の中央付近に貫通した孔を有するものを使用した。

また、実施例において、ピン102およびワッシャー103はいずれも後端６と受け部11との間に挟み込む配置とし、ピン102を用いるときは後端６のうち６ｃの場所に配置し、ワッシャー103を用いるときには後端６のうち６ａの場所に配置した。

真空吸着ノズル１の頭部６とフランジ10の受け部11の接着は次の方法により行なった。絶縁性接着剤104にはビスフェノールＦ型Ａ型エポキシ樹脂を用い、ピン102の個数が１個または複数個の場合には、いずれもフランジ10の受け部11にピン102を立設してからピン102を含む受け部11にディスペンサーで所定量の絶縁性接着剤104を塗布し、真空吸着ノズル１の後端６を嵌合させて接着した。また、ワッシャー103の個数が１個の場合には、フランジ10の受け部11にワッシャー103を載置してから受け部11にディスペンサーで所定量の絶縁性接着剤104を塗布し、真空吸着ノズル１の後端６を嵌合させて接着した。なお、試料数は各試料Ｎｏ．毎に200個とした。

金属部材101をピン102またはワッシャー103を１個用いたものが試料Ｎｏ．１−１〜８−２，９−１，11−１〜16−２である。試料Ｎｏ．８−３はピン102を２個用いたものであり、試料Ｎｏ．８−４はピン102を３個用いたものであり、試料Ｎｏ．８−５はピン102を５個用いたものであり、試料Ｎｏ．８−６はピン102を12個用いたものである。また、試料Ｎｏ．10-1は絶縁性接着剤104のみで接着したものである。

なお、真空吸着ノズル１とフランジ10との接着時の加圧力は0.05ＭＰａとした。この加圧力であれば、接着部13を必要とする場所に絶縁性接着剤104が浸透するので、接着強度に問題を生じることなく接着できる。

次に、評価方法について説明する。まず、真空吸着ノズル組み立て体７の試料について、真空吸着ノズル１の吸着面２となる先端部の傾きについて測定した。以下、図示はしないが、真空吸着ノズル組み立て体７の吸引孔３が水平となるように工具顕微鏡の測定用テーブルに載置し、フランジ10の鍔部を基準としたときの真空吸着ノズル１の先端部の垂直度を測定し、これを先端部の傾きとした。そして、真空吸着ノズル組み立て体７を電子部品装機14に取り付けて電子部品15を吸着するに当たっては先端部の傾きが大きいと吸着ミスに繋がるため、この先端部の傾きは重要であることから、本発明者は経験的に傾きは±１°未満を良好とし、これ以上のものは実際に使用する上で吸着ミスが生じやすいので不良と判断した。なお、傾きの値は各試料とも１個の測定値である。

これらの真空吸着ノズル組み立て体７の試料を電子部品装着機14に取り付けて0603タイプ（寸法が0.6ｍｍ×0.3ｍｍ）の電子部品15の真空吸着テストを行ない、電子部品15の吹き飛び、および電子部品15の静電破壊について調べた。このとき、隣接する電子部品15の間隔は最小で0.1ｍｍとした。

まず、電子部品15の吹き飛びについては、電子部品装着機14を稼動させて2000万個の吸着を行ない、ダミー基板上に電子部品15を実装してその個数を数えることで、電子部品15の吹き飛びの個数を確認した。吹き飛んだ数が３個以下のときは◎、４〜10個のときは○と記入した。また、電子部品15の吹き飛んだ数が11個以上のときは、従来と差がないか従来より劣るので、不合格として×と記入した。

また、電子部品15の静電破壊については、電子部品装着機14を稼動させて2000万個の吸着を行ない、回路を形成したダミー基板上に電子部品15を実装し、ダミー基板の通電試験を行なって電子部品15を実装した回路基板が通電するか否かの確認をするという方法で、電子部品15の静電破壊の有無を確認した。今回の試験では、１枚のダミー基板に100個の電子部品15を実装して、一般に使用される回路の導通試験機を用いてダミー基板毎に導通試験を実施して、問題のあったダミー基板についてのみさらに個別に実装した電子部品15の導通試験を実施して良否の判断を行ない、静電破壊した個数を数えた。その結果、静電破壊した個数が３個以下のときは◎、４〜10個のときは○とし、11個以上のときは、従来と差がないか従来より劣るので、不合格として×とした。

次に、真空吸着ノズル組み立て体７の先端と後端６との間の抵抗値の測定については、図５を用いて前述した通りであり、真空吸着ノズル１の先端となる吸着面２に一方の電極60を接触させ、フランジ10の後端となる頭部６の端面に他方の電極60を接触させ、フランジ10の後端となる凸部の端面に他方の電極60を接触させた状態で、これら電極60・60に、ＨＩＯＫＩ製ＳＭ−8220表面抵抗測定器を接続して電圧を加えて、真空吸着ノズル組み立て体７の先端と後端との間の抵抗値を測定した。

次に、本発明の真空吸着ノズル組み立て体７の真空吸着ノズル１とフランジ10との接着部13の強度の測定法については、図７を用いて前述した通りであり、フランジ10の吸引孔12の中に接触子105を挿入し、速度0.1ｍｍ／秒で押圧し、接着部13においてフランジ10から真空吸着ノズル１が破断するときの荷重を測定して、強度（Ｎ）に換算した。なお、測定装置はアイコーエンジニアリング製デジタル荷重測定機1840を使用した。

なお、抵抗値および強度の値は各試料とも平均値である。得られた結果を表２に示す。

表２に示す結果から、電子部品15の吹き飛びおよび静電破壊については、本発明の真空吸着ノズル組み立て体７の真空吸着ノズル１とフランジ10とを金属部材101を介して導通している試料Ｎｏ．１−１〜２−２，４−１〜９−１，14−１〜16−２は、電子部品15の吹き飛びおよび静電破壊が2000万個中で10個以内であることが分かる。これに対して、比較例である真空吸着ノズル１とフランジ10との間で金属部材101を介していない試料Ｎｏ．10−１では電子部品15の吹き飛びが2000万個中で11個以上であった。また、試料Ｎｏ．３−１，３−２，13−１,13−２は、金属部材101を使用していても、真空吸着ノズル１とフランジ10との抵抗値が元々10^１２Ωであることから、金属部材101を介して導通していても抵抗値が高く、電子部品15の吹き飛びが2000万個中で11個以上であった。さらに、試料Ｎｏ．11−１〜12−１は、金属部材101を使用していても、真空吸着ノズル１とフランジ10との抵抗値が元々10^２Ωであることから、金属部材101を介して導通している抵抗値が低く、電子部品15の静電破壊が2000万個中で10個以上であった。この結果から、本発明の実施例は比較例よりも良好であったことが分かる。すなわち、本発明の実施例である試料Ｎｏ．１−１〜２−２，４−１〜９−１，14−１〜16−２では、真空吸着組み立て体７は、真空吸着ノズル１とフランジ10とが金属部材101を介して導通していることから、先端と後端との間の抵抗値が10^３〜10^１１Ωになり、真空吸着ノズル１に静電気が発生しても適切に除電することができ、電子部品15が静電気で反発して吹き飛んだり静電破壊したりすることが抑制できることが分かる。

また、本発明の実施例において金属部材101として用いたピン102を１個用いた場合の試料Ｎｏ．１−１，２−１，４−１，５−１，６−１，７−１，８−１，９−１，14−１，15−１，16−１は、真空吸着ノズル組み立て体７の先端と後端６との間の抵抗値が大きく変動することもなく10^３〜10^１１Ωであり、電子部品15が静電気で反発して吹き飛んだり、静電破壊したり、吹き飛んだりという問題もないことが分かる。また、同じく本発明の実施例において、ピン102の個数を増やした試料Ｎｏ．８−３〜８−６も、抵抗値および静電破壊ならびに吹き飛びの問題はなく、接着強度も低下しなかった。このことから、電極部材101がピン102であれば、真空吸着ノズル組み立て体７の先端と後端６との間の抵抗値が上がることを抑制し、電子部品15の静電破壊や吹き飛びの発生を防止できるとともに、接着部13の強度も高くできることが分かる。

また、本発明の実施例において、吸引孔３が金属部材101として用いたワッシャー103の内径の中央に来るようにワッシャー103を１個配置した１−２，２−２，４−２，５−２，６−２，７−２，８−２，14−２，15−２，16−２は、先端と後端との間の抵抗値が大きく変動することもなく10^３〜10^１１Ωであり、電子部品15が静電気で反発して吹き飛んだり、静電破壊したり、吹き飛んだりするという問題もないことが分かる。

さらに、真空吸着ノズル１の先端部の傾きは全て０°と良好な結果であった。これにより、ワッシャー103をフランジ10の受け部11に載置してから、その上に真空吸着ノズル１を載置するという組み立て方式になるため、真空吸着ノズル１が傾いて接着されることを防止できるからであることが分かる。

このように、接着部13の強度を重視する場合には、金属部材101としてピン102を用いればよく、真空吸着ノズル１の先端部の傾きを特に抑えたい場合には、ワッシャー103を用いればよいことが分かる。

また、金属部材101は、ピン102またはワッシャー103のいずれにおいても、１個であっても先端と後端との間の抵抗値が大きく変動することもなく、電子部品15が静電気で反発して吹き飛んだり、静電破壊したり、吹き飛んだりするいう問題も発生しないことが分かる。ピン102の場合は、個数を増やすと真空吸着ノズル１の先端部の傾きが低減される傾向があることから、個数は必要により適宜選択すればよい。ワッシャー103の場合には、本発明の実施例では外径の大きなワッシャー103の内径を吸引孔３が中央に来るように配置したが、ピン102と同様に小さなワッシャー103を作製して複数個用いてもよい。その場合には、接着部13における絶縁性接着剤104の体積を100としたときの金属部材101であるワッシャー103の体積が約0.4％を超えない程度にすることにより、接着部13の強度の問題も発生しないものとなる。

次に、真空吸着ノズル組み立て体７の先端と後端６との間の抵抗値と、本発明の真空吸着ノズル組み立て体７の真空吸着ノズル１とフランジ10との接着部の強度については、試料Ｎｏ．１−１〜８−６，11−１，11−２，15−１，15−２，16−１，16−２の図３に示す頭部６の６ｂ，６ｃを焼き肌面８とし、頭部６の６ａを研削加工して研削面９とした試料と、試料Ｎｏ．９−１，12−１，13−１，13−２の頭部６の６ａ，６ｂ，６ｃを全て研削加工して研削面９とした試料と、試料Ｎｏ．14−１，14−２の、頭部６の６ａ，６ｂ，６ｃを全て研削加工せずに焼き肌面８とした試料とでは、試料Ｎｏ．１−１〜８−７，11−１，11−２，15−１，15−２，16−１，16−２の頭部６の６ｂ，６ｃを焼き肌面８とし、頭部６の６ａを研削加工して研削面９とした試料は、接着強度が800Ｎであり十分な強度があって、さらに、真空吸着ノズル組み立て体７の先端と後端６との抵抗値が、真空吸着ノズル１およびフランジ10の各々単独の抵抗値と差がなく、十分に導通していることが分かる。

これに対して、試料Ｎｏ．９−１，12−１，13−１，13−２の頭部６の６ａ，６ｂ，６ｃを全て研削加工して研削面９とした試料は、接着強度が800Ｎで十分な強度があるものの、真空吸着ノズル組み立て体７の先端と後端６との間の抵抗値が真空吸着ノズル１およびフランジ10の各々単独の抵抗値と差があり、真空吸着ノズル組み立て体７の先端と後端６との間の抵抗値の方が大きくなっていることが分かる。また試料Ｎｏ．14−１，14−２の、頭部６の６ａ，６ｂ，６ｃを全て研削加工せず焼き肌面８とした試料では、接着強度がそれぞれ750Ｎ，600Ｎでその他の試料より接着強度が弱いものの、真空吸着ノズル組み立て体７の先端と後端６との抵抗値が真空吸着ノズル１およびフランジ10の各々単独の抵抗値との差がなく、十分に導通していることが分かる。

以上のことから、真空吸着ノズル組み立て体７は、頭部（後端）６と受け部11との接着部13が、セラミックスの焼き肌面８が接着された部位と研削面が接着された部位とからなるときには、焼き肌面８は導電性付与材の層により電気的な導通を得やすく、また、セラミックスの研削面はアンカー効果の役目を果たす研削傷が残るので高い接着強度が得られることにより、確実に電気的な導通と強固な接着とが得られることが分かる。

（実施例２）
次に、本発明の真空吸着ノズル組み立て体７である、表２に示す試料Ｎｏ．２−１の金属部材101（ピン102）を介した真空吸着ノズル組み立て体７と、本発明の比較例である表２に示す試料Ｎｏ．10−１の金属部材101（ピン102）を介さない真空吸着ノズル組み立て体70の真空吸着ノズル31とフランジ40とを絶縁性接着剤で固定した真空吸着ノズル組み立て体70とを用いて各々10000個ずつ電子部品の吸着テストを実施して、その外観を顕微鏡50倍で観察して、塵埃の付着がないか確認をして比較した。

その結果、試料Ｎｏ．２−１の金属部材101（ピン102）を介した真空吸着ノズル組み立て体７では塵埃の付着はなかった。それに対して、比較例である表２に示す試料Ｎｏ．10−１の金属部材101（ピン102）を介さない真空吸着ノズル組み立て体７は、塵埃の付着が10個以上確認できた。

この結果、本発明の真空吸着ノズル組み立て体７は、真空吸着ノズル１が静電気を帯電し塵埃等が付着して電子部品が汚染するということを抑制することができることが分かる。

（実施例３）
次に、表１に示す試料Ｎｏ．６のジルコニアで作製した真空吸着ノズル１と表１に示す試料Ｎｏ．２のアルミナで作製したフランジ10とを用いた真空吸着ノズル組み立て体７と、試料Ｎｏ．15のジルコニアで作製した真空吸着ノズル１とステンレスで作製したフランジ10とを用いた真空吸着ノズル組み立て体７とを用いて、実施例１と同様の評価内容にて、真空吸着ノズル組み立て体７の試料を電子部品装着機14に取り付けて0603タイプの電子部品15の真空吸着テストを行ない、電子部品15の吹き飛びおよび電子部品15の静電破壊の評価と、実施例２と同様の評価内容にて塵埃の付着がないかの確認とを行なった。なお、このときの金属部材101には、Ｎｉ材のピン102を１個使用した。

その結果、表１に示す試料Ｎｏ．６のジルコニアで作製した真空吸着ノズル１と表１に示す試料Ｎｏ．２のアルミナで作製したフランジ10とを用いた真空吸着ノズル組み立て体７と、試料Ｎｏ．15のジルコニアで作製した真空吸着ノズル１とステンレスで作製したフランジ10とを用いた真空吸着ノズル組み立て体７とは、電子部品15の吹き飛びおよび静電破壊が2000万個中で３個以内であり良好なものであって、また、塵埃の付着についても１個も発見されなかった。この結果から、真空吸着ノズル１が帯電しても帯電した静電気は真空着ノズル１からフランジ10を経由し速やかにアース（除電）させることができ、真空吸着ノズル１が帯電して塵埃等が付着して電子部品15が汚染したり、真空吸着ノズル１が真空吸着する電子部品15を吹き飛ばしたり、真空吸着ノズル１から静電気が急速に放電して真空吸着する電子部品15や周囲の部品が静電破壊するのをより確実に防止することができることが分かる。

（実施例４）
次に、表１に示す試料Ｎｏ．６の黒色のジルコニアで作製した真空吸着ノズル１とフランジ10とを用いた真空吸着ノズル組み立て体７を500個と、試料Ｎｏ．６の黒色のジルコニアで作製した真空吸着ノズル１とステンレスで作製した表１に示す試料Ｎｏ．16のフランジ10とを用いた真空吸着ノズル組み立て体７を500個とをそれぞれ作製し、同じ５人の作業者各々が100組ずつ組み付け作業を行ない、組み付け作業に要した時間を測定して作業時間の差を比較した。

その結果、黒色のジルコニアで作製した真空吸着ノズル１とフランジ10とを用いた真空吸着ノズル組み立て体７と比較して、黒色のジルコニアで作製した真空吸着ノズル１とステンレスで作製したフランジ10とを用いた真空吸着ノズル組み立て体７の方が、作業時間を５〜15％短縮することができた。

これは、黒色のジルコニアで作製した真空吸着ノズル１とステンレスで作製したフランジ10とを用いた真空吸着ノズル組み立て体７では、真空吸着ノズル１の色調とフランジ10の色調とに濃淡差があるため、細かい部分の視認性がよくなったためと考えられる。

本発明の真空吸着ノズル組み立て体を電子部品装着機に組み付けたときの構成の一例を示す、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。 本発明の真空吸着ノズル組み立て体を具備した電子部品装着機を用いて、チップ状の電子部品を回路基板に実装する電子部品装着装置の構成を示す概略図である。 本発明の真空吸着ノズル組み立て体における真空吸着ノズルの後端とフランジの受け部との接着部の例を模式的に示す断面図である。 本発明の真空吸着ノズル組み立て体の真空吸着ノズルの先端とフランジの後端との間を電気的に導通させるための金属部材の例を模式的に示す、（ａ）はピンの平面図であり、（ｂ）はワッシャーの平面図の断面図である。 本発明の真空吸着ノズル組み立て体の真空吸着ノズルの後端とフランジの受け部との間を電気的に導通させるための金属部材の例を模式的に示す、（ａ）は真空吸着ノズルの後端とフランジの受け部の接着部に１個のピンが絶縁性接着剤とともに接着されている断面図であり、（ｂ）は接着部となる後端の吸引孔を中心として１個のワッシャーを配置するように絶縁性接着剤で接着されている断面図であり、（ｃ）は接着部となる後端に複数のピンが絶縁性接着剤で接着されている断面図であり、（ｄ）は接着部となる後端に複数のワッシャーが絶縁性接着剤で接着されている断面図である。 本発明の真空吸着ノズル組み立て体の真空吸着ノズルの先端とフランジの後端との間の抵抗値を測定する方法を示す正面図である。 本発明の真空吸着ノズル組み立て体の真空吸着ノズルとフランジとの接着部の強度の測定法を示す断面図である。 従来の電子部品装着機のフランジに組み付けられた状態の真空吸着ノズル組み立て体の構成の一例を示す、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図である。 従来の真空吸着ノズルを具備した電子部品装着機を用いた、チップ状の電子部品を回路基板に実装する電子部品装着装置の構成を示す概略図である。

符号の説明

１：真空吸着ノズル
２：吸着面
３：吸引孔
４：円錐部
５：円筒部
６：頭部（後端）
７：真空吸着ノズル組み立て体
８：焼き肌面
９：研削面
10：フランジ
11：受け部
13：接着部
101：金属部材
102：ピン
103：ワッシャー
104：絶縁性接着剤

Claims (6)

1. 先端に吸着物を真空吸着する吸着面を備えた半導電性セラミックスからなる真空吸着ノズルの後端が導電性または半導電性のフランジの受け部に接着された真空吸着ノズル組み立て体であって、前記真空吸着ノズルの前記後端と前記フランジの前記受け部とが、金属部材を介して電気的に導通していることを特徴とする真空吸着ノズル組み立て体。
2. 前記金属部材は、ピンまたはワッシャーであることを特徴とする請求項１に記載の真空吸着ノズル組み立て体。
3. 前記金属部材は、前記真空吸着ノズルの前記後端と前記フランジの前記受け部との間に少なくとも１個配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の真空吸着ノズル組み立て体。
4. 前記真空吸着ノズルの前記後端と前記フランジの前記受け部との接着部が、前記セラミックスの焼き肌面が接着された部位と研削面が接着された部位とからなることを特徴する請求項１に記載の真空吸着ノズル組み立て体。
5. 前記フランジは、前記真空吸着ノズルよりも電気抵抗が同等または小さい金属またはセラミックスからなることを特徴とする請求項１に記載の真空吸着ノズル組み立て体。
6. 前記フランジは、前記真空吸着ノズルよりも明るい色であることを特徴とする請求項１または５に記載の真空吸着ノズル組み立て体。

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