JP2011071159A - Vacuum suction nozzle - Google Patents
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Abstract
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に関する。 The present invention relates to a vacuum suction nozzle suitably used for an electronic component mounting machine for mounting a chip-shaped electronic component such as a chip capacitor or a chip resistor on a circuit board.
従来、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。 Conventionally, chip-shaped electronic components such as a chip capacitor and a chip resistor are adsorbed by vacuum suction to the suction surface at the tip of a vacuum suction nozzle provided in the electronic component mounting machine, and then transported as they are to obtain a predetermined circuit board. Implemented at the position of. At this time, the position of the chip-shaped electronic component is measured by irradiating light, receiving the reflected light reflected by the chip-shaped electronic component with a CCD camera, and using the image analysis device to detect the chip-shaped electronic component. This is done by analyzing the shape and electrode position.
図7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。 FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of an electronic component mounting apparatus for mounting a chip-shaped electronic component on a circuit board using an electronic component mounting machine equipped with a vacuum suction nozzle.
図7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。
The electronic component mounting apparatus 50 shown in FIG. 7 is directed toward the
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。
Then, in this electronic component mounting apparatus 50, when the
なお、図示していないが、電子部品装着装置50には回路基板上に実装した電子部品45の位置が正確であるかどうかをCCDカメラで撮像して画像解析装置で解析し、任意の実装予定位置より位置ずれが大きい場合には実装した回路基板を製造工程から除去するようになっている。
Although not shown in the drawings, the electronic component mounting device 50 is imaged with a CCD camera to determine whether the position of the
図6は、電子部品装着機の保持部材に組み付けられた状態の真空吸着ノズルの構成の一例を示す、(a)は斜視図であり、(b)は縦断面図である。 6A and 6B show an example of the configuration of the vacuum suction nozzle in a state assembled to the holding member of the electronic component mounting machine, where FIG. 6A is a perspective view and FIG. 6B is a longitudinal sectional view.
この真空吸着ノズル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。
The
また、保持部材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を嵌合して電子部品装着機に取り付けられるようにしてある。
Further, the
そして、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ている。
As the material of the
さらに、特許文献1には、チップ部品を吸着する吸着ノズルの先端部に耐摩耗性の優れたセラミックスを用いることや、このような吸着ノズルの先端部がカメラで撮影したときにチップ部品よりも画像入力レベルの低い色(濃い色、例えば黒色のセラミックスの色)で構成されることによって、チップ部品の位置検出が行なえることが開示されており、この吸着ノズルは耐摩耗性に優れ、チップ部品をノズルでピックアップした際の画像処理を確実に行なえることが開示されている。
Furthermore, in
また、特許文献2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、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。
In addition,
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、実装する電子部品の数が増加する傾向にあるため、真空吸着ノズルが電子部品を吸着して回路基板の実装位置に確実に精度良く載置することがさらに求められてきている。特に、電子部品装着装置等を用いて電子部品を真空吸着ノズルで吸着して回路基板に載置するときに、電子部品に光を照射してその反射光をCCDカメラで受光し画像解析装置によって電子部品の位置確認を行なうのであるが、吸着する電子部品が小型化されてきているので、この電子部品からの反射光以外に真空吸着ノズルからの反射光も多く含まれるようになり正確な位置検出が難しくなって、より精度よく実装することが難しくなっている。また、真空吸着ノズルが回路基板上ですでに実装した電子部品に当たって損傷するという問題が生じている。 However, in recent years, there are more and more circuit boards and electronic components to be mounted on them in the process of moving the vacuum suction nozzle at high speed to pick up electronic components on the tray and moving the electronic components to the circuit board as they are for mounting. As the number of electronic components to be mounted tends to increase in size, the vacuum suction nozzle has further been required to accurately and accurately place the electronic components on the circuit board mounting position. . In particular, when an electronic component is picked up by a vacuum suction nozzle using an electronic component mounting device or the like and placed on a circuit board, the electronic component is irradiated with light, and the reflected light is received by a CCD camera. The position of the electronic component is checked, but since the electronic component to be picked up has been miniaturized, the reflected light from the vacuum suction nozzle is included in addition to the reflected light from this electronic component, and the accurate position It is difficult to detect and it is difficult to implement with higher accuracy. Further, there is a problem that the vacuum suction nozzle hits an electronic component already mounted on the circuit board and is damaged.
また、特許文献2の吸着ノズルは先端部を、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、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であって黒色系のセラミックスで形成されて反射光は少なくなってはいるものの、電子部品が小型化されると吸着ノズル全体からの反射光が多くなって、正確な位置検出が難しくなるとともに、真空吸着ノズルが回路基板上ですでに実装した電子部品に当たって損傷するという問題が生じている。
In addition, the suction nozzle of
本発明は、先端に吸着物(電子部品)を真空吸着して移送する際に吸着物を位置精度良く実装でき、回路基板上にすでに実装された電子部品に当たって損傷することの少ない真空吸着ノズルを提供することを目的とする。 The present invention provides a vacuum suction nozzle that can mount an adsorbate with high positional accuracy when the adsorbate (electronic component) is vacuum-adsorbed and transferred to the tip, and is less likely to be damaged by hitting an electronic component already mounted on a circuit board. The purpose is to provide.
本発明の真空吸着ノズルは、真空吸引によって電子部品を吸着して保持するための吸着面を先端に有し、前記吸着面側から反対側に向かって広がっている円錐状部または角錐状部を有する真空吸着ノズルにおいて、前記円錐状部または角錐状部の側面が、前記円錐状部または角錐状部の前記吸着面側から反対側に向かって軸方向側に沿って凹んで次第に幅が広がっている凹曲面を周方向に複数有することを特徴とするものである。 The vacuum suction nozzle of the present invention has a suction surface for sucking and holding an electronic component by vacuum suction at the tip, and has a conical portion or a pyramidal portion that extends from the suction surface side to the opposite side. In the vacuum suction nozzle, the side surface of the conical portion or the pyramid portion is recessed along the axial direction from the suction surface side to the opposite side of the conical portion or the pyramid portion, and the width gradually increases. A plurality of concave curved surfaces are provided in the circumferential direction.
また、本発明の真空吸着ノズルは、上記構成において、前記円錐状部または角錐状部が前記吸着面側に筒部を有することを特徴とするものである。 Moreover, the vacuum suction nozzle of the present invention is characterized in that, in the above configuration, the conical portion or the pyramid-shaped portion has a cylindrical portion on the suction surface side.
また、本発明の真空吸着ノズルは、上記構成において、前記凹曲面を前記筒部にも有していることを特徴とするものである。 Moreover, the vacuum suction nozzle of the present invention is characterized in that, in the above configuration, the concave curved surface is also provided in the cylindrical portion.
また、本発明の真空吸着ノズルは、上記各構成において、前記円錐状部または角錐状部の前記吸着面と反対側の端面に続く台座部を有することを特徴とするものである。 In addition, the vacuum suction nozzle of the present invention is characterized in that, in each of the above-described configurations, a pedestal portion that continues to an end surface opposite to the suction surface of the conical portion or the pyramidal portion is provided.
さらに、本発明の真空吸着ノズルは、上記構成において、前記凹曲面が前記筒部から前記台座部まで続いていることを特徴とするものである。 Furthermore, the vacuum suction nozzle of the present invention is characterized in that, in the above configuration, the concave curved surface continues from the cylindrical portion to the pedestal portion.
さらに、本発明の真空吸着ノズルは、上記構成において、前記凹曲面の前記吸着面の反対側に軸方向に交差する方向の内側面を有しており、該内側面が前記吸着面の反対側に傾斜していることを特徴とするものである。 Furthermore, the vacuum suction nozzle of the present invention has an inner surface in a direction intersecting the axial direction on the opposite side of the suction surface of the concave curved surface in the above configuration, and the inner side surface is the opposite side of the suction surface. It is characterized by being inclined.
本発明の真空吸着ノズルによれば、真空吸引によって電子部品を吸着して保持するための吸着面を先端に有し、この吸着面側から反対側に向かって広がっている円錐状部または角錐状部の側面が、吸着面側から反対側に向かって軸方向側に沿って凹んで次第に幅が広がっている凹曲面を周方向に複数有することから、電子部品に光を照射してその反射光をCCDカメラで受光し画像解析装置によって電子部品の位置確認を行なうときに、照射した光が円錐状部または角錐状部の側面に有する凹曲面によって散乱するので、電子部品からの反射光がより鮮明にCCDカメラに受光されるので電子部品の正確な位置検出ができるようになり精度良く実装することができる。そのために、真空吸着ノズルが回路基板上ですでに実装した電子部品に当たって損傷することが少なくなる。 According to the vacuum suction nozzle of the present invention, the tip has a suction surface for sucking and holding an electronic component by vacuum suction, and a conical portion or a pyramid shape spreading from the suction surface side toward the opposite side Since the side surface of the part has a plurality of concave curved surfaces that are recessed along the axial direction from the suction surface side to the opposite side and gradually increase in width, the light reflected from the electronic component is irradiated with light. When the position of the electronic component is confirmed by a CCD camera and the image analysis apparatus confirms the position of the electronic component, the irradiated light is scattered by the concave curved surface on the side surface of the cone-shaped portion or the pyramid-shaped portion. Since the light is clearly received by the CCD camera, the position of the electronic component can be accurately detected and can be mounted with high accuracy. For this reason, the vacuum suction nozzle is less likely to be damaged by hitting an electronic component already mounted on the circuit board.
また、円錐状部または角錐状部が吸着面側に筒部を有するときには、電子部品を回路基板に実装するときに、実装する電子部品の数が増加して回路基板上で電子部品が密集した状態となっても、円錐状部や角錐状部が載置された電子部品に接触して損傷することが少なくなる。 In addition, when the conical part or the pyramid part has the cylindrical part on the suction surface side, when the electronic component is mounted on the circuit board, the number of electronic parts to be mounted is increased and the electronic parts are densely arranged on the circuit board. Even if it becomes a state, it will reduce that it contacts and damages the electronic component in which the cone-shaped part and the pyramid-shaped part were mounted.
また、円錐状部または角錐状部の側面に有する凹曲面を筒部にも有しているので、電子部品の位置確認を行なうときに、照射した光が円錐状部または角錐状部の側面に有する凹曲面と同様に筒部に有する凹曲面によっても散乱するので、電子部品からの反射光がより鮮明にCCDカメラに受光されて電子部品の正確な位置検出ができるので、真空吸着ノズルが回路基板上ですでに実装した電子部品に当たって損傷することが少なくなる。 In addition, since the cylindrical portion also has a concave curved surface on the side surface of the conical portion or the pyramid portion, the irradiated light is applied to the side surface of the conical portion or the pyramid portion when confirming the position of the electronic component. As the concave curved surface is scattered by the concave curved surface of the cylindrical portion, the reflected light from the electronic component is received by the CCD camera more clearly and the electronic component can be accurately detected. Less damage is caused by hitting electronic components already mounted on the substrate.
また、本発明の真空吸着ノズルによれば、円錐状部または角錐状部の吸着面と反対側の端面に続く台座部を有することから、この真空吸着ノズルを電子部品装着機に取り付けるときには、台座部と保持部材とを接合してから容易に取り付けることができる。そのため、取り扱いが容易になり真空吸着ノズルが電子部品装着機などに接触して角部が欠けて損傷するということが少なくなる。また、保持部材に接合して電子部品装着機に取り付けるので真空吸着ノズルの位置精度がよくなり電子部品に当たって損傷することが少なくなる。 Further, according to the vacuum suction nozzle of the present invention, since the pedestal portion continues to the end surface on the side opposite to the suction surface of the conical portion or the pyramidal portion, when the vacuum suction nozzle is attached to the electronic component mounting machine, the pedestal It can be easily attached after joining the part and the holding member. Therefore, handling becomes easy, and it is less likely that the vacuum suction nozzle comes into contact with an electronic component mounting machine or the like and the corner portion is cut and damaged. Moreover, since it joins to a holding member and it attaches to an electronic component mounting machine, the positional accuracy of a vacuum suction nozzle improves, and it becomes less likely to hit and damage an electronic component.
さらに、本発明の真空吸着ノズルによれば、凹曲面が筒部から台座部まで続いていることから、照射した光がこれら凹曲面によって散乱するので、電子部品からの反射光がより鮮明にCCDカメラに受光されて電子部品の正確な位置検出ができるので、真空吸着ノズルが回路基板上ですでに実装した電子部品に当たって損傷することが少なくなる。 Furthermore, according to the vacuum suction nozzle of the present invention, since the concave curved surface continues from the cylindrical portion to the pedestal portion, the irradiated light is scattered by the concave curved surface, so that the reflected light from the electronic component is more clearly displayed in the CCD. Since the position of the electronic component can be detected by being received by the camera, the vacuum suction nozzle is less likely to be damaged by hitting the electronic component already mounted on the circuit board.
さらに、本発明の真空吸着ノズルによれば、凹曲面の吸着面の反対側に軸方向に交差する方向の内側面を有しており、この内側面が吸着面の反対側に傾斜していることから、照射した光がこの内側面に当たっても反射光が吸着面側に反射することが少ないので、電子部品からの反射光がより鮮明にCCDカメラに受光されて電子部品の正確な位置検出ができるので、真空吸着ノズルが回路基板上ですでに実装した電子部品に当たって損傷することが少なくなる。 Furthermore, according to the vacuum suction nozzle of the present invention, the inner surface of the direction intersecting the axial direction is provided on the opposite side of the suction surface of the concave curved surface, and the inner surface is inclined to the opposite side of the suction surface. Therefore, even if the irradiated light hits this inner side surface, the reflected light is less likely to be reflected to the suction surface side, so that the reflected light from the electronic component is received more clearly by the CCD camera, and accurate position detection of the electronic component is possible. As a result, the vacuum suction nozzle is less likely to be damaged by hitting electronic components already mounted on the circuit board.
以下、本発明の実施の形態の例を説明する。 Hereinafter, examples of embodiments of the present invention will be described.
図1は本発明の真空吸着ノズルを電子部品装着機の保持部材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)の縦断面図であり、(c)は(a)のA−A′線での断面図であり、(d)は(a)のB−B′線での断面図である。 FIG. 1 shows an example of a configuration when the vacuum suction nozzle of the present invention is assembled to a holding member of an electronic component mounting machine, (a) is a perspective view, and (b) is a longitudinal sectional view of (a). (C) is sectional drawing in the AA 'line of (a), (d) is sectional drawing in the BB' line of (a).
図1に示す真空吸着ノズル1は、真空吸引によって電子部品(図示せず)を吸着して保持するための吸着面2を先端に有し、吸着面2側から反対側に向かって広がっている円錐状部4の側面が、吸着面2側から反対側に向かって軸方向側に沿って凹んで次第に幅が広がっている凹曲面8を周方向に複数有する構成としてある。そして、吸着面2に開口した内孔は、円錐状部4を貫通させて、吸引孔3としてある。なお図1に示す例においては、この真空吸着ノズル1の円錐状部4の周方向には4つの凹曲面8を有するようにしてある。
A
また、真空吸着ノズル1の吸着面2と反対側の端面と接合する受け部11とを有し、吸引孔3と連通するように吸引孔12を有している保持部材10が、真空吸着ノズル1の吸着面2と反対側の端面と受け部11とを接合させて取り付けられており、この保持部材10を介して真空吸着ノズル1が電子部品装着機(図示せず)に取り付けられるようにしてある。
A holding
次に、図2に、本発明の真空吸着ノズル1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。
Next, FIG. 2 schematically shows a configuration of an electronic component mounting apparatus for mounting a chip-shaped electronic component on a circuit board using an electronic component mounting machine equipped with the
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1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。
The electronic
そして、この電子部品装着装置20は、真空吸着ノズル1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。なお、図示していないが、電子部品装着装置20には回路基板上に実装した電子部品15の位置が正確であるかどうかをCCDカメラで撮像して画像解析装置で解析し、任意の実装予定位置より位置ずれが大きい場合には実装した回路基板を製造工程から除去するようになっている。
In the electronic
そして、本発明の真空吸着ノズル1は、円錐状部(または角錐状部)4の側面が、吸着面2側から反対側に向かって軸方向側に沿って凹んで次第に幅が広がっている凹曲面8を周方向に複数有することが重要である。
In the
このような凹曲面8を周方向に複数有することによって、電子部品15に光を照射して、その反射光をCCDカメラ18で受光し、画像解析装置19によって電子部品15の位置確認を行なうときに、照射した光が円錐状部(または角錐状部)4の側面に有する凹曲面8によって散乱する。そして、凹曲面8からの反射光は電子部品15からの反射光とは分離するので電子部品15からの反射光がより鮮明にCCDカメラ18に受光されて、電子部品15の正確な位置検出ができるようになり精度良く実装することができ、真空吸着ノズル1が回路基板上ですでに実装した電子部品15にあたって損傷することが少なくなる。
By providing a plurality of such concave
なお、このような凹曲面8は真空吸着ノズル1の円錐状部4に有するのであるが、真空吸着ノズル1が円錐状部でなく角錐状部を採用するときには、凹曲面8は角錐状部の側面に設ければ良く、その角錐状部の側面の数はいくつであっても構わないが、3〜8角錐程度の角錐状部であることが製作上好ましい。
Such a concave
また、凹曲面8が周方向に複数有するときには、周方向に隣り合う凹曲面8同士は互いに接触していても離れていても構わないが、電子部品15が小型化して回路基板上のさらに狭い場所に実装することが求められるようになると、真空吸着ノズル1も小型化が求められる。このとき、真空吸着ノズル1の吸着面2の先端側はより細くなるために損傷し易くなるので、凹曲面8同士が離れていると真空吸着ノズル1の強度が向上するので好ましい。
Further, when there are a plurality of concave
また、凹曲面8の深さは真空吸着ノズル1が電子部品15を回路基板に実装するときに、実装する電子部品15の数が増加して回路基板上で電子部品15が密集した状態となっても、円錐状部または角錐状部が載置された電子部品15に接触して損傷することが少なくなるように、真空吸着ノズル1自体の強度や吸着物である電子部品15の大きさ、および実装する回路基板上の位置範囲に合わせて適宜選択すればよい。
The depth of the concave
次に、図3に、本発明の真空吸着ノズルの円錐状部の軸方向に垂直な方向の断面形状の例を示す、(a)は円錐状部の周方向に3つの凹曲面を有した断面図であり、(b)は円錐状部の周方向に4つの凹曲面を有した断面図であり、(c)は円錐状部の周方向に5つの凹曲面を有した断面図であり、(d)は四角錐状部の外周面に4つの凹曲面を有した断面図であり、(e)は四角錐状部の外周面に相対する1対の凹曲面を有した断面図である。これら(a)〜(e)の断面形状を真空吸着ノズル1が有することによって、電子部品15に光を照射すると、照射した光が円錐状部(または角錐状部)4の周方向に有する凹曲面8によって散乱する。そして、凹曲面8からの反射光は電子部品15からの反射光とは分離するので電子部品15からの反射光は鮮明にCCDカメラ18に受光されて、電子部品15の正確な位置検出ができるようになり精度良く実装することができ、真空吸着ノズル1が回路基板上ですでに実装した電子部品15にあたって損傷することが少なくなる。
Next, FIG. 3 shows an example of a cross-sectional shape in a direction perpendicular to the axial direction of the conical portion of the vacuum suction nozzle of the present invention. FIG. 3A has three concave curved surfaces in the circumferential direction of the conical portion. It is sectional drawing, (b) is sectional drawing which has four concave curved surfaces in the circumferential direction of a cone-shaped part, (c) is sectional drawing which has five concave curved surfaces in the circumferential direction of a cone-shaped part. (D) is sectional drawing which has four concave curved surfaces in the outer peripheral surface of a quadrangular pyramid part, (e) is sectional drawing which has a pair of concave curved surface facing the outer peripheral surface of a quadrangular pyramid part. is there. Since the
なお、図3の(a),(b)および(c)は円錐状部4の周方向に凹曲面8を有した形状として説明したが、それぞれ三角錐状部,四角錐状部および五角錐状部の外周面に凹曲面8を有した場合としても良い。また、図3(d)は四角錐状部の外周面に凹曲面を有する場合で説明したが、真空吸着ノズル1の円錐状部4の周方向に4つの凹曲面を有した場合と見なしても良い。
3 (a), (b), and (c) are described as having a concave
さらに、本発明の真空吸着ノズル1は、円錐状部4が吸着面2側に筒部5を有することが好ましい。
Furthermore, in the
図4は本発明の真空吸着ノズルが円錐状部の吸着面側に有する筒部の例を示す、(a)は円筒状の筒部の斜視図であり、(b)は三角柱状の筒部の斜視図であり、(c)は四角柱状の筒部の斜視図であり、(d)は円筒状の筒部に4つの凹曲面を周方向に有する筒部の斜視図であり、(e)は三角柱状の筒部の外周面に凹曲面を有する筒部の斜視図であり、(f)は四角柱状の筒部の相対する1対の外周面に凹曲面を有する筒部の斜視図である。 FIG. 4 shows an example of a cylindrical part that the vacuum suction nozzle of the present invention has on the suction surface side of the conical part, (a) is a perspective view of the cylindrical cylindrical part, and (b) is a triangular columnar cylindrical part. (C) is a perspective view of a quadrangular columnar cylindrical portion, (d) is a perspective view of a cylindrical portion having four concave curved surfaces in the circumferential direction, and (e) ) Is a perspective view of a cylindrical portion having a concave curved surface on the outer peripheral surface of a triangular columnar cylindrical portion, and (f) is a perspective view of a cylindrical portion having a concave curved surface on a pair of opposed outer peripheral surfaces of the rectangular columnar cylindrical portion. It is.
図4(a),(b)および(c)に示すような筒部5が、図1に示す真空吸着ノズル1の円錐状部(または角錐状部)4の吸着面2側の先端に延設されるようにして、吸着面2をこれら筒部5を延設した真空吸着ノズル1の先端側とすることによって、電子部品15を回路基板に実装するときに精度よく実装できるので、実装する電子部品15の数が増加して回路基板上で電子部品15が密集した状態となっても電子部品15をより狭い範囲に載置でき、円錐状部4が実装された電子部品15に接触して損傷することが少なくなる。
A
また、本発明の真空吸着ノズル1は円錐状部(または角錐状部)4の周方向に有する凹曲面8を筒部5にも有していることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the
図4(d),(e)および(f)に示すような凹曲面8を有する筒部5が、図1に示す真空吸着ノズル1の円錐状部(または角錐状部)4の吸着面2側に延設されるようにして、吸着面2がこれら筒部5の先端側に有することによって、また、凹曲面8を筒部5の側面の大きさに合わせて有するようにすることによって、電子部品15を吸着して位置確認を行なうときに、照射した光が円錐状部(または角錐状部)4の周方向に有する凹曲面8と同様に筒部5に有する凹曲面8によっても散乱するので、電子部品15からの反射光がより鮮明にCCDカメラ18に受光されて電子部品15の正確な位置検出ができるようになり精度良く実装できるとともに、電子部品15に接触して損傷することが少なくなる。なお、筒部5は円錐状部(または角錐状部)4に延設されることで説明したが、図1で示す真空吸着ノズル1の円錐状部(または角錐状部)4の吸着面2側に、筒部5を接着剤や無機接合剤などを用いて接合したものでも構わない。
The
また、本発明の真空吸着ノズル1は、円錐状部(または角錐状部)4の吸着面2と反対側の端面に続く台座部6を有することが好ましい。
Moreover, it is preferable that the
図5は本発明の真空吸着ノズルを電子部品装着機の保持部材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)の縦断面図であり、(c)は(a)のC−C′線での断面図であり、(d)は(a)のD−D′線での断面図である。 FIG. 5 shows an example of the configuration when the vacuum suction nozzle of the present invention is assembled to the holding member of the electronic component mounting machine, (a) is a perspective view, and (b) is a longitudinal sectional view of (a). (C) is sectional drawing in the CC 'line of (a), (d) is sectional drawing in the DD' line of (a).
図5に示す真空吸着ノズル1は、真空吸引によって電子部品(図示せず)を吸着して保持するための吸着面2を筒部5の先端に有し、吸着面2側から反対側に向かって広がっている円錐状部(または角錐状部)4の側面が、吸着面2側から反対側に向かって軸方向側に沿って凹んで次第に幅が広がっている凹曲面8を周方向に複数有する構成として、吸着面2に開口した内孔は、円錐状部(または角錐状部)4を貫通して台座部6に延設して台座部6の表面7に開口させて吸引孔3としてある。そして、筒部5の側面にも凹曲面8を有している。
The
また、真空吸着ノズル1の台座部6と接合する受け部11を有し、吸引孔3と連通するように吸引孔12を有している保持部材10が、真空吸着ノズル1の台座部6の表面7と受け部11とを接合させて取り付けられており、この保持部材10を介して真空吸着ノズル1が電子部品装着機(図示せず)に取り付けられるようにしてある。
A holding
このような台座部6を設けることによって、真空吸着ノズル1の円錐状部(または角錐状部)4の側面のエッジが欠けることを防止できる。とくに、保持部材10を介して真空吸着ノズル1が電子部品装着機(図示せず)に取り付けられるようにしてあるが、この保持部材10との接合時に円錐状部(または角錐状部)4の端面のエッジが欠けることが防止できる。また、保持部材10に接合して真空吸着ノズル1を電子部品装着機に取り付けるので、保持部材10が電子部品装着機に取り付けられたときに位置が正確にきちんと固定されるので、電子部品15の実装開始や、実装途中での清掃のための脱着によって位置がずれないので電子部品15に接触して損傷するということが少なくなる。
By providing such a base portion 6, it is possible to prevent the edge of the side surface of the conical portion (or pyramid-shaped portion) 4 of the
そして、本発明の真空吸着ノズル1は、凹曲面8が筒部5から台座部6まで続いていることが好ましい。
In the
図5の真空吸着ノズル1は台座部6を有しているので、台座部6の円錐状部(または角錐状部)4側の内側面9は電子部品15の方向に向いている。このとき、電子部品15に光を照射して、その反射光をCCDカメラ18で受光し、画像解析装置19によって電子部品15の位置確認を行なうと、照射した光が台座部6の円錐状部(または角錐状部)4側の内側面9に当たって反射し、CCDカメラ18で受光することになるので、電子部品15の正確な位置検出ができなくなり、正確な位置精度が得られなくなって真空吸着ノズル1が回路基板上の電子部品15に接触して損傷することが起こる。台座部6の円錐状部(または角錐状部)4側の内側面9が凹曲面8を有すると、凹曲面8に当たって反射した反射光は散乱することになるので、電子部品15からの反射光が鮮明にCCDカメラ18に受光されて電子部品15の正確な位置検出ができるようになり、回路基板上に真空吸着ノズル1が移動したときにすでに実装した電子部品15に接触して損傷することが少なくなる。
Since the
さらに、この凹曲面8の吸着面2の反対側に軸方向に交差する方向の内側面9を有しており、該内側面9が吸着面2の反対側に傾斜していることが好ましい。
Further, it is preferable that the concave
内側面9が吸着面2の反対側に向かって傾斜していると、照射された光は傾斜した内側面9に当たって反射しても内側面9が傾斜していることによってCCDカメラ18へは受光しないので電子部品15の正確な位置検出ができるようになる。さらに、この内側面9が凹曲面8を有するとさらに確実に、照射された光が凹曲面8に当たって、反射光は吸着された電子部品15と違った方向に散乱されるので、電子部品15からの反射光が鮮明にCCDカメラ18に受光されて電子部品15の正確な位置検出ができるようになり、回路基板上に真空吸着ノズル1が移動したときにすでに実装した電子部品15に接触して損傷することが少なくなる。
If the inner side surface 9 is inclined toward the opposite side of the
また、吸着面2の径は0.7mm以下とするのが好ましい。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位置がずれただけでも、実装時に吸着面2や筒部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。
The diameter of the
また、真空吸着ノズル1は、吸着面2にセラミックスを用いることが好ましい。吸着面2にセラミックスを用いると、例えば吸着物として電子部品15を用いて着脱を繰り返しても、早期に吸着面2が摩耗したり損傷したりすることが少ない。このようなセラミックスとしては、例えばアルミナセラミックス,ジルコニアセラミックス,あるいは窒化珪素セラミックスや炭化珪素セラミックスなどを好適に用いることができる。なお、吸着面2に限らず、筒部5や円錐状部(または角錐状部)4および台座部6などを各々セラミックスからなるもの、あるいは真空吸着ノズル1全体をセラミックスからなるものとすれば、摩耗や損傷の低減に対してより有効となる。このときジルコニアセラミックスを用いるならば、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。さらに、ジルコニアの平均結晶粒径は、0.3〜0.8μmの範囲であることがより好ましい。セラミックス製の小型の真空吸着ノズルは、一般的にインジェクション成形法により作製するが、インジェクション成形法を用いて成形体を作製しようとすると、金型に原料を投入する入り口に余分な部分(ゲート痕)が残り、これを焼結後に研削加工して除去することが必要となる。そのため、ジルコニアの平均結晶粒径が0.3μm未満であると、結晶粒子が小さいために焼結体の強度が上がり、ゲート痕を削除するための加工時間が増加することになりやすい。また、真空吸着ノズル1は、ますます小型化が求められてくる中で機械強度も求められている。これらの点からより優れた機械強度を有するには、平均結晶粒径は0.8μm以下が好ましい。
The
さらに、本発明の真空吸着ノズル1に用いるセラミックスは導電性付与剤を含むのが好ましい。
Furthermore, the ceramic used for the
真空吸着ノズル1に用いるセラミックスに導電性付与剤を含むものを用いると、単体では絶縁性のセラミックスであっても、導電性付与剤を含ませることによって所望の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。
If the ceramic used for the
本発明の真空吸着ノズル1は、半導電性を有する場合には、例えば真空吸着ノズル1の先端と後端との間の抵抗値を103〜1011Ωとすれば、真空吸着ノズル1が高速で移動して空気との摩擦で発生する静電気により帯電したとしても、この静電気は保持部材10と電子部品装着機20とを通してアース(除電)できるために、真空吸着ノズル1から周囲の電子部品15などに静電気が急速に放電して周囲の電子部品15が放電破壊するのを防止することができる。また、真空吸着ノズル1が電子部品15に近付いても、真空吸着ノズル1の静電気は除電されているので、静電気の反発力で電子部品15が吹き飛ぶという現象が発生しないようにすることができる。この抵抗値が103Ω未満になると、真空吸着ノズル1の周囲にある部品などに静電気が帯電しているとそれらから放電されやすくなり、吸着している電子部品15を静電破壊してしまうという問題が生じるおそれがある。また、1011Ωを超えると、真空吸着ノズル1に発生した静電気を帯電しやすくなり、真空吸着ノズル1が電子部品15に近付くと静電気の反発力により電子部品15が吹き飛ぶという現象が発生するようになるおそれがある。
When the
このような半導電性を有するセラミックスとして、例えば、アルミナセラミックス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適度な導電性を有するものとなるので、これを用いることによって、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、ジルコニアセラミックス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適度な導電性を有するものとなるので、これを用いることによって、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、炭化珪素セラミックスは、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。
As such semiconductive ceramics, for example, alumina ceramics is an insulating ceramic, but it has a feature that it is inexpensive and has excellent wear resistance, and a conductivity imparting material such as titanium carbide or titanium nitride is used. If it is added, it will have moderate conductivity, and by using this, it is possible to produce a
さらに、本発明の真空吸着ノズル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。
Furthermore, the ceramic used for the
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の形状を認識しやすくなるので、回路基板に実装する際の装着精度が高くなるという利点がある。
When black ceramics are used for the
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。 Examples of black ceramics include zirconia, alumina, and silicon carbide to which a black conductivity imparting material is added. Further, even with ceramics having other color tones such as brown and blue, the same effects as black ceramics can be obtained by making the color tone darker.
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。 For example, as a conductivity imparting material that can be used as a dark color tone that is black or brown or blue added to alumina ceramics, iron oxide, nickel oxide, titanium carbide, titanium nitride and the like can be mentioned. Iron oxide and titanium carbide are preferable as the conductivity imparting material from which black ceramics can be obtained. Examples of the conductivity imparting material that can be used as a dark color tone added to zirconia ceramics, such as black, brown or blue, include iron oxide, titanium oxide, cobalt oxide, chromium oxide, nickel oxide, Among these, iron oxide is preferable as a conductivity imparting material from which black ceramics can be obtained. As the silicon carbide ceramics, those containing carbon and imparting conductivity are preferable as the black ceramics.
なお、真空吸着ノズル1の反射光の測定には、光源に波長が400〜750nmの白色LEDを用いて、吸着面2との距離が20〜40mm,照射角度が45°となるようにセットし、さらに、汎用CCDカメラ(KEYENCE社製 倍速白黒カメラ 型式CV−020)を真空吸着ノズル1と向かい合わせでセットして、256階調で画像処理を行なうようにすればよい。
For the measurement of the reflected light from the
次に、本発明の真空吸着ノズル1の製造方法をセラミックスを材料として作製する場合で説明する。
Next, the manufacturing method of the
本発明の真空吸着ノズル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。
As ceramics which comprise the
例えば、炭化珪素を95質量%に焼結助剤としてアルミナを5質量%の割合で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。 For example, a raw material in which 95% by mass of silicon carbide and 5% by mass of alumina as a sintering aid are mixed into a ball mill and pulverized to a predetermined particle size to produce a slurry, which is then spray dried using a spray dryer To form granules.
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(射出成形)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。 Next, if the kneaded material obtained by putting the granules and the thermoplastic resin into a kneader and kneading while heating is put into a pelletizer, pellets as a raw material for injection molding (injection molding) can be obtained. it can. In addition, as a thermoplastic resin thrown into the kneader, an ethylene vinyl acetate copolymer, polystyrene, an acrylic resin, or the like may be added in an amount of about 10 to 25% by mass with respect to the mass of the ceramic. The heating temperature may be set to 140 to 180 ° C. The kneading conditions may be appropriately set according to the type and particle size of ceramics and the type of thermoplastic resin.
そして、作製しようとする真空吸着ノズル1が得られる形状の射出成形用金型を搭載したインジェクション成形機(射出成形機)に、得られたペレットを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。
Then, if the obtained pellets are put into an injection molding machine (injection molding machine) equipped with an injection mold having a shape capable of obtaining the
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。 The silicon carbide may be fired in a vacuum atmosphere or in an inert gas atmosphere such as argon or helium. The maximum temperature is 1900-2200 ° C., and the holding time at the maximum temperature is 1-5 hours. That's fine.
さらにまた、本発明の真空吸着ノズル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セラミックス,アルミナセラミックス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。
Furthermore, when using zirconia ceramics or alumina ceramics containing a stabilizer as the ceramics constituting the
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上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。
For example, zirconia containing yttria as a stabilizer is mixed in an amount of 35% by mass with 65% by mass of iron oxide, and this raw material is put into a ball mill and pulverized to a predetermined particle size to produce a slurry. If a granule is formed by spray-drying using a dryer, and then injected into an injection molding machine and injection-molded by the same method as described above, a molded body to be the
ジルコニアセラミックス,アルミナセラミックス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。
As the firing conditions for zirconia ceramics and alumina ceramics, when the conductivity imparting material is at least one of iron oxide, cobalt oxide, chromium oxide and nickel oxide, the maximum temperature is 1300-1500 ° C when fired in an air atmosphere. In this range, the holding time at the maximum temperature may be 1 to 5 hours. When the conductivity imparting material is titanium carbide, the maximum temperature is in the range of 1400 to 1800 ° C., the holding time at the maximum temperature is 1 to 5 hours, in a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere such as argon. Can be fired. Further, when the conductivity imparting material is titanium nitride, in addition to the vacuum atmosphere or the inert atmosphere, firing may be performed in a nitrogen gas atmosphere. Thereby, moderate electroconductivity can be provided to the
そして、焼成後の真空吸着ノズル1は、バレル加工などで研磨してセラミックスの面状態を一様にしておいてもよく、平滑な吸着面2が必要ならば平面研削盤を用いて加工してもよい。
The
なお、本発明の真空吸着ノズル1の説明として、セラミックスを用いる場合として説明してきたが、本発明はこれに限らず、例えば金属を用いて真空吸着ノズル1を作製した場合も本発明の範囲内である。金属を用いて真空吸着ノズル1を作製するには、金属ブロックから一般的に金属の加工方法として用いられる放電加工や研削加工を用いるか、鋳造などの方法を用いて作製すればよい。
The description of the
また、本発明の真空吸着ノズル1が円錐状部4を有することで主に説明してきたが、真空吸着ノズル1が角錐状部を有していても同様であることは言うまでもない。
Although the
さらに、本発明の真空吸着ノズル1は吸着物が電子部品15であって回路基板に実装する場合について説明してきたが、電子部品15の吸着に限るものでは無く、単にチップ状の部品を分別するなどの吸着物を移送するための手段に用いる場合であってもよい。
Furthermore, the
以下、本発明の実施例を説明する。 Examples of the present invention will be described below.
セラミックスの主成分は,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、これに酸化鉄,酸化クロム,酸化コバルトおよび酸化ニッケルをそれぞれイットリアを3モル%含むジルコニア59質量部に対して、導電性付与材が41質量部となるように酸化鉄が36質量部,酸化コバルトが2質量部,酸化クロムが2質量部および酸化ニッケルが1質量部となるように秤量した。そしてこれらの原料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と保持部材10となる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、酸化雰囲気である大気雰囲気中での焼成で最高温度を1400±50℃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。そして、真空吸着ノズル1と保持部材10の焼結体をバレル研磨し、吸着面2を研削加工して後、真空吸着ノズル1と保持部材10とを接着剤で接合して試料1とした。
The main component of ceramics is zirconia containing 3 mol% yttria as a stabilizer, and 59 parts by mass of zirconia containing 3 mol% yttria of iron oxide, chromium oxide, cobalt oxide and nickel oxide, respectively. Weighing was performed so that the conductivity imparting material was 41 parts by mass, iron oxide was 36 parts by mass, cobalt oxide was 2 parts by mass, chromium oxide was 2 parts by mass, and nickel oxide was 1 part by mass. Then, water was added to these raw materials and pulverized and mixed with a ball mill to prepare a slurry, and this slurry was spray-dried using a spray dryer to prepare granules. Then, a total of 20 parts by mass of ethylene vinyl acetate copolymer, polystyrene and acrylic resin was added to 100 parts by mass of these granules, and the mixture was put into a kneader and kneaded while maintaining a temperature of about 150 ° C. to prepare a clay. . Next, the obtained kneaded material was put into a pelletizer to produce pellets as raw materials for injection molding. Then, the pellets are put into a known injection molding machine, and the molded bodies to be the
次に、同様にして、円錐状部4の軸方向に垂直な方向の断面形状が図3の(a),(c),(d)および(e)に示す形状となる本発明の真空吸着ノズル1と保持部材10となる成形体をそれぞれ作製し、試料1と同様にして真空吸着ノズル1と保持部材10とを接着した試料を用意し、それぞれ順に試料No.2,試料No.3,試料No.4および試料No.5とした。さらに、試料1の真空吸着ノズル1に図4の(a),(d)の筒部5を有したものを順に試料No.6,試料No.7、さらに、試料No.2に図4の(b)および(e)の筒部5を有したものを順に試料No.8,試料No.9とし、さらに、円錐状部4の吸着面2側の断面形状と筒部5の吸着面2の形状とが同じである図5に示す内側面9が平坦な真空吸着ノズル1と保持部材10の試料No.10、内側面9が凹曲面8を有した試料No.11および内側面9が吸着面2の反対側に向かって傾斜して凹曲面8を有している試料No.12を作製した。このほか図6に示す従来の真空吸着ノズル1を試料No.13として作製し比較例とした。
Next, in the same manner, the vacuum suction of the present invention in which the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the axial direction of the
そして、これらの試料No.1〜12と比較例である試料No.13の真空吸着ノズルとを用いて電子部品装着装置20の電子部品装着機14に取り付けて稼動させ、0603タイプ(寸法が0.6mm×0.3mm)の電子部品15を用いて回路基板上への実装テストを行ない、各試料および比較例の真空吸着ノズルが損傷するまでの個数を比較した。また、電子部品装着装置20に付属の電子部品15の位置精度を確認するための装置を稼働し、それぞれの試料および比較例の真空吸着ノズルを用いて電子部品15を700万個実装する実装テストを行ない、CCDカメラで撮像して、さらにこれを画像解析装置で解析し、任意の実装予定位置より位置ずれが大きい場合には実装した回路基板を製造工程から除去して、その回路基板の数をそれぞれ比較した。
These sample Nos. Sample Nos. 1 to 12 and Comparative Example. Mounted on the electronic
その結果、本発明の真空吸着ノズル1の試料No.1は電子部品15を1800万個実装したところで損傷が見られたものの、比較例である試料No.13は1200万個であった。さらに、試料No.2および3も試料No.1と同様に1800万個の結果ではあった。試料No.4は1700万個、試料No.5は1600万個でやや劣ったが、いずれも、比較例である試料No.13の1200万個に比べて良好であった。さらに、試料No.6〜12の実装テストを行なったところ、真空吸着ノズルに損傷が見られた実装個数は、試料No.6から順に2100万個,2200万個,2100万個,2200万個,2400万個,2600万個,2800万個であった。いずれも比較例である試料No.13よりも多くの個数の実装を行なうことができ良好であった。また、筒部5を有した真空吸着ノズル1は筒部5を有さないものより良好であり、さらに筒部5に凹曲面8を有した真空吸着ノズル1はより良好であった。また、台座部6を有した試料No.10〜12はさらに良好で、台座部6の内側面9に凹曲面8を有した試料No.11およびNo.12は順により良好であった。
As a result, the sample No. of the
さらに、電子部品15をそれぞれの真空吸着ノズルの試料で700万個用い、回路基板に実装して位置ずれの大きい回路基板の数を比較するテストでは、試料No.1〜12は順に、8枚,8枚,8枚,9枚,10枚,7枚,6枚,7枚,6枚,5枚,4枚,3枚であり、前述の真空吸着ノズルの損傷の結果と同様に良好であった。これらに比べ比較例である試料No.13では12枚となり、本発明の真空吸着ノズル1がいずれも良好である結果となった。
Further, in a test in which 7 million
以上のように、本発明の真空吸着ノズル1によれば、先端に吸着物(電子部品)を真空吸着して移送する際に吸着物を位置精度良く実装でき、回路基板上にすでに実装された電子部品に当たって損傷することの少ない真空吸着ノズルを提供することができる。
As described above, according to the
1:真空吸着ノズル
2:吸着面
3:吸引孔
4:円錐状部(または角錐状部)
5:筒部
6:台座部
7:表面(台座部の)
8:凹曲面
9:内側面(台座部の)
10:保持部材
11:受け部
14:電子部品装着機
15:電子部品(吸着物)
16:トレイ
19:画像解析装置
20:電子部品装着装置
1: Vacuum suction nozzle 2: Suction surface 3: Suction hole 4: Conical part (or pyramidal part)
5: Tube portion 6: Pedestal portion 7: Surface (of the pedestal portion)
8: Concave surface 9: Inner surface (of pedestal)
10: Holding member
11: Receiver
14: Electronic component mounting machine
15: Electronic components (adsorbent)
16: Tray
19: Image analyzer
20: Electronic component mounting device
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