JP2014073532A - 穿孔用治具、穿孔装置および穿孔方法 - Google Patents

Abstract

【課題】予め規定された位置に球状体を吸着可能な挿通孔を正確に穿孔する。
【解決手段】球状体吸着ヘッドの本体部に張力が加えられた状態で取り付けられるシート体６０に挿通孔６１を穿孔する際に使用可能に構成され、開口部２１ａを有して開口部２１ａを覆うように配置されたシート体６０を開口部２１ａの周囲の部分に固定して支持する支持部（本体部２１、固定部材２２および固定ねじ２３）と、開口部２１ａ内に配設されて支持部によって支持されているシート体６０における開口部２１ａに対向する対向領域を開口部２１ａから離反する向きに押圧する押圧部（当接部３１および押圧ねじ３２）とを備えて、押圧部による押圧によって対向領域に張力を加えた状態を維持可能に構成されている。
【選択図】図７

Description

本発明は、球状体を吸着する球状体吸着ヘッドに配設されるシート体に挿通孔を穿孔する際に用いる穿孔用治具、その穿孔用治具を備えた穿孔装置、および球状体吸着ヘッドに配設されるシート体に挿通孔を穿孔する穿孔方法に関するものである。

球状体を吸着する球状体吸着ヘッドとして、特許第３２２８１３１号公報に開示された導電性ボールの搭載装置に備えられている搭載ヘッドが知られている。この搭載ヘッドは、本体、多孔質体および穴開きプレートを備えて構成され、穴開きプレートに形成されている穴に導電性ボールを吸着することが可能となっている。この場合、本体の下面側には、下部が開口した真空吸引空間が形成されている。また、多孔質体は、板状に構成され、本体に形成されている真空吸引空間の開口部を閉塞すると共に、多孔質体の下面と本体の底面とがフラットとなるように本体にはめ込まれて固定されている。また、穴開きプレートは、一端部が本体の底面に固定されると共に、他端部がノブ付きのねじに連結されて、ノブを回転させることによって張力（テンション）が加えられた状態で、多孔質体の下面および本体の下面に沿って本体に装着されている。

ここで、穴開きプレートは、上記したように、本体への装着の際に張力が加えられるため、装着状態において張力の向きに伸びが生じることとなる。このため、張力を加えていない状態のプレートにドリル等を用いて穴を形成する際には、装着の際の伸びに起因する穴の位置のずれを防止するため、装着状態における穴の位置よりも伸びに相当する分だけ縮小した位置に穴を形成する。

特許第３２２８１３１号公報（第２−３頁、第２図）

ところが、上記した従来の穴開きプレートの作製方法（穴の穿孔方法）には、以下の問題点がある。すなわち、従来のこの種の穿孔方法では、張力を加えていない状態のプレートに対して、装着状態における穴の位置よりも伸びに相当する分だけ縮小した位置に穴を形成している。しかしながら、張力を加えたときのプレートの伸び量は、一般的に、プレートの全領域において一様ではなく、場所によって異なるため、伸びに相当する分だけ縮小した位置を正確に算出するのは極めて困難である。このため、従来の穴開きプレートの作製方法で作製した穴開きプレートを装着した球状体吸着ヘッドでは、規定どおりの位置に球状体を吸着することが困難となるという問題点があり、この点の改善が望まれている。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、予め規定された位置に球状体を吸着可能な挿通孔を正確に穿孔し得る穿孔用治具、穿孔装置および穿孔方法を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の穿孔用治具は、挿通孔を有して張力が加えられた状態で本体部に取り付けられたシート体を備えて当該挿通孔に球状体を吸着可能に構成された球状体吸着ヘッドにおける当該シート体に当該挿通孔を穿孔する際に用いる穿孔用治具であって、開口部を有して当該開口部を覆うように配置された前記シート体を当該開口部の周囲の部分に固定して支持する支持部と、前記開口部内に配設されて前記支持部によって支持されている前記シート体における当該開口部に対向する対向領域を当該開口部から離反する向きに押圧する押圧部とを備えて、当該押圧部による押圧によって前記対向領域に張力を加えた状態を維持可能に構成されている。

また、請求項２記載の穿孔用治具は、請求項１記載の穿孔用治具において、前記押圧部は、前記対向領域を押圧する際に当該対向領域に当接する板状の当接部と、当該当接部を前記開口部から離反する向きに移動させる移動機構とを備えて構成されている。

また、請求項３記載の穿孔用治具は、請求項２記載の穿孔用治具において、前記当接部は、前記対向領域における前記挿通孔の穿孔範囲に非接触でかつ当該対向領域における当該穿孔範囲を除く領域に接触可能に形成されている。

また、請求項４記載の穿孔用治具は、請求項２記載の穿孔用治具において、前記当接部は、前記対向領域の全域に面的に当接可能に形成されている。

また、請求項５記載の穿孔装置は、請求項１から４のいずれかに記載の穿孔用治具と、当該穿孔用治具によって支持されている前記シート体に前記挿通孔を穿孔可能に構成された穿孔機とを備えている。

また、請求項６記載の穿孔方法は、挿通孔を有して張力が加えられた状態で本体部に取り付けられたシート体を備えて当該挿通孔に球状体を吸着可能に構成された球状体吸着ヘッドにおける当該シート体に当該挿通孔を穿孔する穿孔方法であって、開口部を有して当該開口部を覆うように配置された前記シート体を当該開口部の周囲の部分に固定して支持する支持部と当該開口部内に配設されて当該支持部によって支持されている当該シート体における当該開口部に対向する対向領域を当該開口部から離反する向きに押圧する押圧部とを備えた穿孔用治具を用いて、前記押圧部による押圧によって前記対向領域に張力を加えた状態を維持しつつ前記挿通孔を穿孔する。

請求項１記載の穿孔用治具、請求項５記載の穿孔装置、および請求項６記載の穿孔方法では、支持部の開口部を覆うように配置されたシート体の対向領域を開口部から離反する向きに押圧部によって押圧する穿孔用治具を用いて、押圧部による押圧によって対向領域に張力を加えた状態を維持しつつ挿通孔を穿孔する。このため、この穿孔用治具、穿孔装置および穿孔方法によれば、例えば、本体部の上面からシート体を突出させた状態で使用される球状体吸着ヘッドに用いるシート体に挿通孔を穿孔する際に、そのシート体の突出量と同量だけ当接部を開口部の開口面から突出させることで、挿通孔を穿孔する際に対向領域に加わる張力による対向領域の伸び量と、穿孔済みのシート体を球状体吸着ヘッドの本体部に取り付けた状態において対向領域に加わる張力による対向領域の伸び量とを等しくすることができる。したがって、この穿孔用治具、穿孔装置および穿孔方法によれば、シート体における球状体を吸着すべき位置をそのまま穿孔位置として規定して、その穿孔位置に挿通孔を穿孔することで、そのシート体を球状体吸着ヘッドに取り付けときの穿孔位置が球状体を吸着すべき位置となる結果、予め規定された位置に球状体を吸着可能な穿孔位置に挿通孔を正確かつ確実に穿孔することができる。

また、請求項２記載の穿孔用治具、および請求項５記載の穿孔装置によれば、シート体の対向領域に当接する板状の当接部を開口部から離反する向きに移動機構によって移動させて対向領域を押圧することにより、開口部の開口面に対して対向領域が平行の状態を維持しつつ対向領域を押圧することができる。このため、この穿孔用治具および穿孔装置によれば、対向領域の全域に対して張力を均一に加えることができるため、張力が加わることによる対向領域の伸びを均一にさせることができる結果、予め規定された位置に球状体を吸着可能な穿孔位置に挿通孔をより正確かつ確実に穿孔することができる。

また、請求項３記載の穿孔用治具、および請求項５記載の穿孔装置によれば、対向領域における挿通孔の穿孔範囲に非接触となるように構成した当接部を用いることにより、例えば、レーザ光を用いて挿通孔を穿孔する場合において、レーザ光の照射によって溶融したシート体の素材が当接部に付着する事態を確実に防止することができる。

また、請求項４記載の穿孔用治具、および請求項５記載の穿孔装置によれば、対向領域の全域に面的に当接可能な当接部を用いることにより、例えば、ドリルを用いて挿通孔を穿孔する場合において、シート体を背面側（ドリルが当接する面の裏面側）から確実に支持することができるため、挿通孔を確実にかつ容易に穿孔することができる。

穿孔装置１の構成を示す構成図である。 穿孔用治具２の構成を示す第１の分解斜視図である。 穿孔用治具２の構成を示す第２の分解斜視図である。 穿孔用治具２の使用方法を説明する第１の説明図である。 穿孔用治具２の使用方法を説明する第２の説明図である。 穿孔用治具２の使用方法を説明する第３の説明図である。 穿孔用治具２の使用方法を説明する第４の説明図である。 吸着ヘッド１００の構成を示す断面図である。 吸着ヘッド１００の構成を示す斜視図である。 吸着ヘッド１００の製造方法を説明する第１の説明図である。 吸着ヘッド１００の製造方法を説明する第２の説明図である。

以下、穿孔用治具、穿孔装置および穿孔方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、図１に示す穿孔装置１の構成について説明する。穿孔装置１は、例えば、図２に示すシート体６０に挿通孔６１（図７，８参照）を穿孔可能に構成されている。

ここで、シート体６０は、微小な球状粒体である半田ボール（マイクロボール）を基板に搭載する際に用いられる半田ボール吸着用の吸着ヘッド１００（図８，９参照）を構成する構成要素であって、挿通孔６１に半田ボールを吸着させることで半田ボールを整列させる機能を有している。この場合、この吸着ヘッド１００では、中央部に開口部１０１ａを有する本体部１０１の上面に配置されたシート体６０の外周部が開口部１０１ａの周囲の部分に固定されることによってシート体６０が本体部１０１に固定されている。

また、この吸着ヘッド１００では、半田ボールを搭載する端子の近傍に突起物が配設されている場合においてもその突起物との接触回避を可能とするために、図９に示すように、本体部１０１の上面の中央部を外側に突出させる構成となっている。具体的には、図８に示すように、本体部１０１の開口部１０１ａ内に嵌め込まれた多孔質体１０２を、押圧板１０３および押圧ねじ１０４を用いて上面よりも外側（図８における上側）に突出させている。このため、この吸着ヘッド１００では、シート体６０における開口部１０１ａ（多孔質体１０２）に対向する部分に対して多孔質体１０２から押圧力が加わり、これによってこの部分に張力が加わっている。

一方、穿孔装置１は、図１に示すように、穿孔用治具２、載置台３、穿孔機４、記憶部５および制御部６を備えて構成されている。

穿孔用治具２は、シート体６０に挿通孔６１を穿孔する際に用いられる治具であって、図６，７に示すように、シート体６０を支持可能に構成されている。具体的には、穿孔用治具２は、図２，３に示すように、支持部１１および押圧部１２を備えて構成されている。

支持部１１は、図２，３に示すように、本体部２１、固定部材２２および固定ねじ２３を備えて構成されている。本体部２１は、全体として直方体状に構成されている。また、本体部２１の中央部には、開口部２１ａが形成されている。この開口部２１ａには、後述する押圧部１２の当接部３１が本体部２１の厚み方向に沿って移動可能に嵌め込まれる。また、図３に示すように、本体部２１の下面２１ｃ側（同図における上側）における開口部２１ａの縁部には、開口部２１ａの中心部側に突出する突出部２１ｅが形成されている。また、この突出部２１ｅには、後述する押圧部１２の押圧ねじ３２をねじ込むことが可能なねじ孔２１ｆが形成されている。また、図２に示すように、本体部２１の上面２１ｂには、固定ねじ２３をねじ込むことが可能なねじ孔２１ｄが形成されている。

固定部材２２は、図２，３に示すように、本体部２１の開口部２１ａと同形状の開口部２２ａが中央部に形成された枠状に構成されている。また、固定部材２２には、固定ねじ２３を挿通可能な挿通孔２２ｂが形成されている。また、固定部材２２は、図５に示すように、本体部２１の上面２１ｂに配置したシート体６０の上に配置された状態で、挿通孔２２ｂに挿通させた固定ねじ２３を本体部２１の上面２１ｂに形成されたねじ孔２１ｄにねじ込むことにより、シート体６０の外周部６０ｂ（図４参照）を上面２１ｂとの間で挟み込むことで、外周部６０ｂを本体部２１（支持部１１）に固定する機能を有している。

押圧部１２は、図２，３に示すように、当接部３１および押圧ねじ３２を備えて構成されている。当接部３１は、両図に示すように、全体として板状に構成されている。また、当接部３１は、支持部１１の本体部２１に形成されている開口部２１ａに嵌め込まれた状態で、本体部２１の厚み方向に沿って移動可能にその大きさが規定されている。また、当接部３１の上面３１ａには、凹部３１ｃ（図２，４参照）が形成されている。この場合、シート体６０に挿通孔６１を穿孔する範囲として予め決められた穿孔範囲Ｒｐ（図４参照）に対向する領域に凹部３１ｃが形成されている。このように、当接部３１に凹部３１ｃを形成することで、シート体６０を当接部３１で押圧する際に、シート体６０の対向領域６０ａ（開口部２１ａに対向する部分）における穿孔範囲Ｒｐを除く領域には当接部３１が接触（当接）し、穿孔範囲Ｒｐは当接部３１が接触（当接）しない状態に維持される。

押圧ねじ３２は、支持部１１の本体部２１の突出部２１ｅに形成されているねじ孔２１ｆにねじ込み可能に構成されている（図４参照）。この押圧ねじ３２は、ねじ孔２１ｆにねじ込まれることにより、その先端部が当接部３１を押圧して、当接部３１を本体部２１における開口部２１ａの外側（図６における上側）に向けて移動させる移動機構として機能する。

この場合、シート体６０が本体部２１の開口部２１ａを覆うようにして本体部２１の上面２１ｂに配置されて、シート体６０の外周部６０ｂが上面２１ｂに固定されている状態において、押圧部１２の当接部３１が押圧ねじ３２によって開口部２１ａの外側に向けて移動させられたときには、シート体６０の対向領域６０ａが当接部３１によって開口部２１ａの開口面から離反する向きに押圧され、これによって、対向領域６０ａに張力が加わる。つまり、この穿孔用治具２では、シート体６０の対向領域６０ａに対して張力を加えた状態を維持しつつシート体６０を支持することが可能となっている。

載置台３は、図１，７に示すように、穿孔用治具２を載置可能に構成されている。また、載置台３は、図１に示すように、固定具３ａを備えて、穿孔用治具２を載置台３に対して固定可能に構成されている。

穿孔機４は、シート体６０の穿孔範囲Ｒｐに挿通孔６１を穿孔可能に構成されている。具体的には、穿孔機４は、一例として、図１に示すように、レーザ光Ｌを出力する出力部４ａと、出力部４ａから出力されるレーザ光Ｌの照射位置を移動させる移動機構４ｂとを備えて構成されている。この場合、移動機構４ｂは、制御部６の制御に従って出力部４ａを移動させて、各穿孔位置Ｐｐ（挿通孔６１を穿孔する位置として予め規定された位置）にレーザ光Ｌを照射させることにより、各穿孔位置Ｐｐに挿通孔６１を穿孔させる。なお、出力部４ａを移動させる構成および方法に代えて、出力部４ａの向きを変更させることによってレーザ光Ｌの照射位置を移動させる構成および方法を採用することもできる。

記憶部５は、挿通孔６１を穿孔する穿孔位置Ｐｐの座標を示す座標情報Ｄｃを記憶する。制御部６は、穿孔機４を制御して、記憶部５に記憶されている座標情報Ｄｃによって示される穿孔位置Ｐｐに挿通孔６１を穿孔させる。

次に、穿孔装置１を用いてシート体６０に挿通孔６１を穿孔する穿孔方法について、図面を参照して説明する。なお、樹脂素材（一例として、ポリエステル）で形成された柔軟性を有する矩形のシート体６０（図２，３参照）に挿通孔６１を穿孔する例について説明する。

まず、穿孔用治具２を用いてシート体６０を支持する（穿孔用治具２にシート体６０をセットする）。具体的には、図４に示すように、支持部１１における本体部２１の突出部２１ｅに形成されている各ねじ孔２１ｆに押圧ねじ３２をそれぞれねじ込む。次いで、図２に示すように、本体部２１の上面２１ｂを上向きにした状態で、本体部２１の開口部２１ａに当接部３１をはめ込む。次いで、図４に示すように、押圧ねじ３２のねじ込み量を調整して、当接部３１の上面３１ａと開口部２１ａの開口面とを一致させる（本体部２１の上面２１ｂと上面３１ａとを面一にする）。

続いて、図４に示すように、本体部２１の開口部２１ａを覆うようにして、上面２１ｂの上にシート体６０を配置する。次いで、図５に示すように、シート体６０の上に固定部材２２を載置する。続いて、固定部材２２に形成されている挿通孔２２ｂに固定ねじ２３を挿通させて、本体部２１の上面２１ｂに形成されているねじ孔２１ｄに固定ねじ２３をねじ込む。この際に、固定ねじ２３のねじ込みにより、本体部２１の上面２１ｂにおける開口部２１ａの周囲の部分と固定部材２２とによってシート体６０の外周部６０ｂ（図４参照）が挟み込まれて、これによって外周部６０ｂが本体部２１（支持部１１）に固定される。

次いで、図６に示すように、本体部２１の上面２１ｂよりも外側（同図における上側）に上面３１ａが突出するように当接部３１を本体部２１の厚み方向に沿って移動させる。具体的には、押圧ねじ３２をねじ孔２１ｆにねじ込む（締め付ける）ことにより、押圧ねじ３２の先端部で当接部３１の下面３１ｂを押圧し、これによって当接部３１を開口部２１ａの外側に向けて移動させる。この際に、固定ねじ２３のねじ込み量を調整することにより、吸着ヘッド１００における本体部１０１の上面からの多孔質体１０２の突出量と同量だけ当接部３１を移動させる（つまり、当接部３１を多孔質体１０２の突出量と同量だけ開口部２１ａの開口面から突出させる）。

上記した当接部３１の移動に伴い、開口部２１ａを覆うようにして本体部２１の上面２１ｂに配置されているシート体６０の対向領域６０ａは、外周部６０ｂが上面２１ｂに固定されているため、開口部２１ａの開口面から離反する向きに当接部３１によって押圧される、これにより、対向領域６０ａに張力が加わる。つまり、穿孔用治具２は、シート体６０の対向領域６０ａに対して張力を加えた状態を維持しつつシート体６０を支持する。

この場合、この穿孔用治具２では、押圧部１２における当接部３１の上面３１ａにおけるシート体６０の穿孔範囲Ｒｐに対向する領域に凹部３１ｃが形成されているため、シート体６０の穿孔範囲Ｒｐに当接部３１の上面３１ａが接触することなく、穿孔範囲Ｒｐを除く領域だけに当接部３１の上面３１ａが接触する。以上により、穿孔用治具２へのシート体６０のセットが終了する。

次いで、シート体６０を支持した状態の穿孔用治具２を載置台３の載置面に載置し、続いて固定具３ａで穿孔用治具２を固定する。次いで、図外の操作部を操作して穿孔工程の開始を指示する。これに応じて、制御部６が、記憶部５から座標情報Ｄｃを読み出して、座標情報Ｄｃに基づいて穿孔位置Ｐｐを特定する。続いて、制御部６は、穿孔機４を制御して、特定した穿孔位置Ｐｐに挿通孔６１を穿孔させる。具体的には、制御部６は、穿孔機４の移動機構４ｂを制御して、特定した穿孔位置Ｐｐの１つにレーザ光Ｌを照射可能な位置に出力部４ａを移動させる。次いで、制御部６は、出力部４ａを制御してレーザ光Ｌを出力させる。これにより、１つの穿孔位置Ｐｐに挿通孔６１が穿孔される。以下、制御部６は、同様にして他の穿孔位置Ｐｐに挿通孔６１を穿孔させる。

この場合、上記したように、シート体６０の穿孔範囲Ｒｐに当接部３１の上面３１ａが接触していないため、レーザ光Ｌの照射によって溶融した樹脂（シート体６０を構成する樹脂素材）が当接部３１に付着する事態を防止することが可能となっている。

次いで、載置台３から穿孔用治具２を取り外し、続いて、挿通孔６１の穿孔が終了したシート体６０（穿孔済みのシート体６０）を穿孔用治具２から取り外す。具体的には、固定ねじ２３を緩めて（後退させて）当接部３１に対する押圧を解除する。次いで、本体部２１および固定部材２２から固定ねじ２３を抜き取り、続いて、固定部材２２を取り外して、支持部１１（本体部２１）へのシート体６０の固定を解除し、次いで、支持部１１からシート体６０を取り外す。以上により、シート体６０に対する挿通孔６１の穿孔が終了する。

次に、上記の穿孔方法によって挿通孔６１を穿孔したシート体６０を用いて、吸着ヘッド１００を製作する方法について、図面を参照して説明する。まず、図１０に示すように、本体部１０１の開口部１０１ａに押圧板１０３および多孔質体１０２を嵌め込む。次いで、図１０，１１に示すように、開口部１０１ａを覆うようにして、シート体６０を本体部１０１の上面に配置する。この際に、本体部１０１の上面における開口部１０１ａの周囲の部分に、例えば接着剤を用いてシート体６０を固定する。

続いて、図８に示すように、本体部１０１に配設されている押圧ねじ１０４を、予め決められた量だけねじ込む。この際に、押圧ねじ１０４のねじ込みによって押圧板１０３および多孔質体１０２が本体部１０１の外側に向けて押圧され、これにより、多孔質体１０２の上面が本体部１０１の上面よりも外側（同図における上側）に突出する。また、多孔質体１０２の突出に伴い、シート体６０における本体部１０１の開口部１０１ａに対向する部分が多孔質体１０２と共に外側に突出させられる結果、この部分に張力が加わった状態が維持される。以上により、吸着ヘッド１００が完成する。

ここで、上記の穿孔方法では、挿通孔６１を穿孔する際に、穿孔用治具２を用いて吸着ヘッド１００における本体部１０１の上面からの多孔質体１０２の突出量と同量だけ当接部３１を開口部２１ａの開口面から突出させている。このため、挿通孔６１を穿孔する際に対向領域６０ａに加わる張力による対向領域６０ａの伸び量と、穿孔済みのシート体６０挿通孔６１を吸着ヘッド１００の本体部１０１に取り付けられた状態において対向領域６０ａに加わる張力による対向領域６０ａの伸び量とが等しくなっている。このため、穿孔用治具２を用いるこの穿孔方法では、シート体６０における球状体を吸着すべき位置をそのまま穿孔位置Ｐｐとして規定して、その穿孔位置Ｐｐに挿通孔６１を穿孔することで、そのシート体６０を吸着ヘッド１００に取り付けたときの穿孔位置Ｐｐが球状体を吸着すべき位置となる。したがって、この穿孔方法では、本体部１０１に取り付けたときの伸びに相当する分だけ縮小した縮小位置を算出して、張力を加えていない状態のシート体６０における縮小位置に挿通孔６１を穿孔する方法とは異なり、縮小位置の正確な算出が困難なことに起因して規定どおりの位置に球状体を吸着することが困難となる事態が確実に解消される。

次に、吸着ヘッド１００を用いて球状体としての半田ボールを基板に搭載する搭載方法について説明する。この搭載方法では、半田ボールを収容した収容容器の上方に吸着ヘッド１００を搬送させ、次いで、吸着ヘッド１００における本体部１０１の内部空間を減圧させる。この際に、多孔質体１０２内の連続気泡を通って多孔質体１０２の外面側の空気が吸気され、収容容器内の半田ボールが、この吸気によって多孔質体１０２の外面側に引き寄せられて、シート体６０の各挿通孔６１に吸着される。

続いて、吸着ヘッド１００を移動させて、吸着されている半田ボールの先端部を基板に近接させる。次いで、本体部１０１の内部空間の減圧を停止して半田ボールの吸着を解除させる。これにより、半田ボールが基板上に搭載される。この場合、この吸着ヘッド１００に取り付けられているシート体６０が、規定どおりの位置に半田ボールを吸着するため、この吸着ヘッド１００を用いることで、基板における予め規定された位置に半田ボールを正確に搭載することが可能となっている。

このように、この穿孔用治具２、穿孔装置１および穿孔方法では、支持部１１の開口部２１ａを覆うように配置されたシート体６０の対向領域６０ａを開口部２１ａから離反する向きに押圧部１２によって押圧する穿孔用治具２を用いて、押圧部１２による押圧によって対向領域６０ａに張力を加えた状態を維持しつつ挿通孔６１を穿孔する。このため、この穿孔用治具２、穿孔装置１および穿孔方法によれば、例えば、吸着ヘッド１００における本体部１０１の上面からの多孔質体１０２の突出量（シート体６０の突出量）と同量だけ当接部３１を開口部２１ａの開口面から突出させることで、挿通孔６１を穿孔する際に対向領域６０ａに加わる張力による対向領域６０ａの伸び量と、穿孔済みのシート体６０を吸着ヘッド１００の本体部１０１に取り付けた状態において対向領域６０ａに加わる張力による対向領域６０ａの伸び量とを等しくすることができる。したがって、この穿孔用治具２、穿孔装置１および穿孔方法によれば、シート体６０における球状体を吸着すべき位置をそのまま穿孔位置Ｐｐとして規定して、その穿孔位置Ｐｐに挿通孔６１を穿孔することで、そのシート体６０を吸着ヘッド１００に取り付けときの穿孔位置Ｐｐが球状体を吸着すべき位置となる結果、予め規定された位置に球状体を吸着可能な穿孔位置Ｐｐに挿通孔６１を正確かつ確実に穿孔することができる。

また、この穿孔用治具２、穿孔装置１および穿孔方法によれば、シート体６０の対向領域６０ａに当接する板状の当接部３１を開口部２１ａから離反する向きに押圧ねじ３２によって移動させて対向領域６０ａを押圧することにより、開口部２１ａの開口面に対して対向領域６０ａが平行の状態を維持しつつ対向領域６０ａを押圧することができる。このため、この穿孔用治具２、穿孔装置１および穿孔方法によれば、対向領域６０ａの全域に対して張力を均一に加えることができるため、張力が加わることによる対向領域６０ａの伸びを均一にさせることができる結果、予め規定された位置に球状体を吸着可能な穿孔位置Ｐｐに挿通孔６１をより正確かつ確実に穿孔することができる。

また、この穿孔用治具２、穿孔装置１および穿孔方法によれば、対向領域６０ａにおける挿通孔６１の穿孔範囲Ｒｐに非接触となるように構成した当接部３１を用いることにより、レーザ光Ｌを用いて挿通孔６１を穿孔する場合において、レーザ光Ｌの照射によって溶融したシート体６０の素材が当接部３１に付着する事態を確実に防止することができる。

なお、穿孔用治具、穿孔装置および穿孔方法は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、板状の当接部３１を用いる構成および方法について上記したが、当接部の形状は板状に限定されず、ブロック状や柱状等の各種の形状のものを用いることができる。また、押圧ねじ３２で当接部３１を押圧する構成および方法について上記したが、エアシリンダやモータを用いて当接部３１を押圧する構成および方法を採用することもできる。

また、レーザ光Ｌを用いて穿孔を行う例について上記したが、レーザ光Ｌに代えて、電子ビームを用いて穿孔を行う構成および方法を採用することもできる。

また、ドリルを用いて穿孔を行う構成および方法を採用することもできる。この場合、ドリルを用いる構成および方法では、凹部３１ｃが形成された上記の当接部３１に代えて、凹部３１ｃが形成されていない平板状の当接部、つまり対向領域６０ａの全域に面的に当接可能に平板状に形成された当接部を用いる構成および方法を採用することができる。この平板状の当接部を用いることで、穿孔範囲Ｒｐを背面側（ドリルが当接する面の裏面側）から確実に支持することができるため、挿通孔６１を確実にかつ容易に穿孔することができる。また、金属などの硬質の素材で形成されたシート体にドリルを用いて挿通孔６１を穿孔するときには、シート体と同じ素材で形成した平板状の当接部を（または、シート体と同程度の硬度の平板状の当接部）を用いることで、挿通孔６１をより確実に穿孔することができる。

１ 穿孔装置
２ 穿孔用治具
３ 載置台
４ 穿孔機
６ 制御部
１１ 支持部
１２ 押圧部
２１ 本体部
２１ａ 開口部
２２ 固定部材
２３ 固定ねじ
３１ 当接部
３１ｃ 凹部
３２ 押圧ねじ
６０ シート体
６０ａ 対向領域
６１ 挿通孔
１００ 吸着ヘッド
１０１ 本体部
Ｐｐ 穿孔位置
Ｒｐ 穿孔範囲

Claims (6)

1. 挿通孔を有して張力が加えられた状態で本体部に取り付けられたシート体を備えて当該挿通孔に球状体を吸着可能に構成された球状体吸着ヘッドにおける当該シート体に当該挿通孔を穿孔する際に用いる穿孔用治具であって、
   開口部を有して当該開口部を覆うように配置された前記シート体を当該開口部の周囲の部分に固定して支持する支持部と、前記開口部内に配設されて前記支持部によって支持されている前記シート体における当該開口部に対向する対向領域を当該開口部から離反する向きに押圧する押圧部とを備えて、当該押圧部による押圧によって前記対向領域に張力を加えた状態を維持可能に構成されている穿孔用治具。
2. 前記押圧部は、前記対向領域を押圧する際に当該対向領域に当接する板状の当接部と、当該当接部を前記開口部から離反する向きに移動させる移動機構とを備えて構成されている請求項１記載の穿孔用治具。
3. 前記当接部は、前記対向領域における前記挿通孔の穿孔範囲に非接触でかつ当該対向領域における当該穿孔範囲を除く領域に接触可能に形成されている請求項２記載の穿孔用治具。
4. 前記当接部は、前記対向領域の全域に面的に当接可能に形成されている請求項２記載の穿孔用治具。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の穿孔用治具と、当該穿孔用治具によって支持されている前記シート体に前記挿通孔を穿孔可能に構成された穿孔機とを備えている穿孔装置。
6. 挿通孔を有して張力が加えられた状態で本体部に取り付けられたシート体を備えて当該挿通孔に球状体を吸着可能に構成された球状体吸着ヘッドにおける当該シート体に当該挿通孔を穿孔する穿孔方法であって、
   開口部を有して当該開口部を覆うように配置された前記シート体を当該開口部の周囲の部分に固定して支持する支持部と当該開口部内に配設されて当該支持部によって支持されている当該シート体における当該開口部に対向する対向領域を当該開口部から離反する向きに押圧する押圧部とを備えた穿孔用治具を用いて、前記押圧部による押圧によって前記対向領域に張力を加えた状態を維持しつつ前記挿通孔を穿孔する穿孔方法。

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