JP2023154422A - Ｅｓｄツーリング - Google Patents

Abstract

【課題】印刷または配置などの処理動作中におけるＥＳＤからの信頼性の高い保護を提供すること。【解決手段】ワークピース処理モジュール内のワークピースに存在する静電荷を減少させるための静電放電保護ツールであって、可動ヘッドを含み、少なくとも部分的に導電性の経路が、帯電したワークピースを先端部との接触により接地するようにツールの先端部と本体との間に形成される、静電放電保護ツール。【選択図】図２

Description

本発明は、静電放電保護ツール、ツーリング(tooling)ブロック、印刷機、および静電放電からワークピースを保護する方法に関する。

工業用スクリーン印刷機は、典型的には、薄い平坦層、または（ステンレス鋼などのパターン化された固体材料である）ステンシルもしくはエマルジョンでコーティングされたメッシュ材料であるスクリーンなどのマスクにあるアパーチャのパターンを通して導電性印刷媒体を塗布することによって、はんだペースト、銀ペーストまたは導電性インクなどの導電性印刷媒体を、回路基板などの平面ワークピース上に塗布する。本発明は、スクリーン印刷にもステンシル印刷にも等しく適用可能であり、ここで、便宜上、用語「ステンシル」は、本明細書の以下の部分にわたって、任意のそのようなパターン化されたマスクを示すことに使用される。印刷媒体は、角度の付いたブレードまたはスキージを用いて塗布され、一方、ワークピースは、静止印刷位置にクランプされる。同じ機械を、ワークピースへのグルーまたは他の接着剤などの特定の非導電性媒体の印刷に使用することもできる。印刷後、スキージは、ステンシルの上面から持ち上げられ、ステンシルは、印刷済みワークピースから分離され、印刷済みワークピースは、クランプ解除される。

印刷機内におけるそのような印刷動作に続いて、印刷済みワークピースは、生産ライン内の他の処理モジュールへと輸送され得る。具体的には、印刷済みワークピースは、電気または電子部品をワークピース上に配置することができる配置機へと輸送され得る。

高品質の印刷を保証するために、印刷されるべき表面が印刷スクリーンに対して平行、ほぼ水平になるようにワークピースを支持する必要があり、ワークピース支持体は、印刷動作中、ワークピースの正しい位置合わせを維持しつつ、特にスキージによって加えられる下向きの圧力である、ワークピースに掛かる圧力に耐えることができるようになっている。

同様に、配置動作中にワークピースに適当な支持を提供することが必要であるが、配置動作中にワークピースに及ぼされる下向きの圧力は、一般的に、印刷動作中に及ぼされるものよりもはるかに低い。

最も簡単なタイプの支持は、ワークピースを配置できる平坦面またはプラテンを使用することである。しかし、このタイプの配置が不可能な状況、特に、（例えば、先行の配置動作中に）ワークピースの下面が先に印刷されておりかつ部品が装着されている状況は多くあり、この下面は、ワークピースの上面に適用される印刷動作または配置動作中に支持される必要がある。ワークピースの下面に部品があると、ワークピースが平らにならず、さらに、部品は、印刷または配置動作中に「押しつぶされる」と、破損しやすい。このため、「ツーリング」として知られる専門の支持解決策が使用される。

現在、印刷および配置動作中にプリント回路基板（ＰＣＢ）の支持を提供するための２つの一般的なツーリングオプションがある。
１）専用ツーリングブロック － これらは、例えば機械加工によって上面が特定のＰＣＢの配置に対応できるように設計された３次元プロファイルを有するようになっているバルク材料(bulk material)のブロックである。これらのツーリングブロックは、好都合には、下に位置する平坦な支持プレートまたは「ツーリングテーブル」上に配置され得る。
２）ツーリングピン － これらは、使用中の基板に接触するように配置された細い柱であり、下側にある任意の部品（または他の繊細な領域もしくは重要な領域）との接触を防ぐ。ピンは、一般に、磁性を帯びており、すなわち、ピンは、中に永久磁石か電磁石のどちらかを含み、鋼などの透磁性材料で都合よく作られ得るツーリングテーブルに非永久的に取り付けられる。例として、ＡＳＭは現在、各ピンのベースに１つのネオジム永久磁石を有するシンプルで低コストの成形プラスチックツーリングピンを使用している。印刷機内では、通常、ツーリングピンはツーリングテーブル上に手動で配置されるが（自動配置システムが導入され始めているが）、ＡＳＭによって製造された配置機などは、手動配置と自動配置との両方のオプションを提供する場合がある。手動システムの場合、オペレータがピンを一貫して必要な精度で配置することは困難で時間がかかる。自動配置システムは、ピンを正確に配置することにより、時間を節約し、欠陥を減らすことができる。自動配置システムは、典型的には、ピンと係合するように動作可能な「ピンピッカ(pin-picker)」デバイスを使用し、ピンは、上から、ツーリングテーブル上か格納マガジン内のどちらかに配置される。ピンピッカは、次いで、ピンを持ち上げ、ピンを所望位置へと横方向に動かしてからツーリングテーブル上へと下ろす。

このような自動配置システムの一例を図１に概略的に示す。この自動配置システムは、「ピンピッカ」１０２を使用する。デバイスは、上から一度に１つまたは複数のツーリングピン１０１Ａ、１０１Ｂと係合するように動作可能であり、個々のツーリングピン１０１Ａ、１０１Ｂは、ツーリングテーブルの支持面１２３か格納マガジン１１０のどちらかに配置される。ピンピッカ１０２は、鉛直方向または「Ｚ」方向に移動してツーリングピン１０１Ａ、１０１Ｂと係合してからツーリングピン１０１Ａ、１０１Ｂを持ち上げることができ、直交する「Ｘ」および「Ｙ」方向に移動してツーリングピンを所望位置まで横方向に移動させることができる。次いで、ピンピッカ１０２は、ツーリングテーブルの支持面１２３上にツーリングピンを下げることができ、ツーリングピンが支持面１２３に磁気的に吸着される。図示のように、ピンピッカ１０２は、ピンピッカ１０２が吊り下げられている支持ガントリ１２０に対してＺ方向に移動可能であり、ガントリ１２０に沿ってＸ方向に移動可能である。Ｙ移動は、ガントリ１２０をＹ方向に移動することによって提供される。図１には示されていないが、ガントリ１２０は、印刷機または配置機などの処理モジュール内で支持され得る。支持面１２３上のツーリングピン１０１Ａ、１０１Ｂの配置位置は、後で支持されるワークピース１３０に応じて手動または自動で選択される。図示のワークピース１３０は、ボードまたは半導体ウェハなどの基板１３１を含み、この例では、ワークピース１３０の支持を妨げるいくつかの特徴が下側にある。これらの特徴は、当業者によって理解されるように、部品１３２、ビア１３３などを含み得る。支持面１２３上に配置されるツーリングピン１０１Ａ、１０１Ｂの位置およびタイプは、このような特徴の位置によって決まることになる。図示の例では、比較的幅広のツーリングピン１０１Ａが、特徴間のスペースが許す場合に使用され、一方、比較的薄いツーリングピン１０１Ｂは、特徴間のスペースが小さい場合に使用される。

典型的には、ワークピースが印刷機または配置機内に輸送された後、ツーリングと上にあるワークピースとは、ツーリングがワークピースと接触するまで、ツーリングを上昇させることによって、例えばツーリングテーブルを持ち上げることによって支持接触(supporting contact)する。

印刷または配置動作中にワークピース上に存在する電子部品は、ワークピースが静電気を帯びている場合に起こることがある静電放電（「ＥＳＤ」）によりダメージを受けやすい。ワークピースが帯電する機会は様々であり、例えば、印刷処理中、
－ スキージとステンシルとの間、
－ ステンシルとワークピースとの間、および、
－ ワークピースと、印刷位置にワークピースを保持するクランプと、の間
における接触および分離により、帯電が起こる危険が特に高いことが分かっている。

ツーリングは、ＥＳＤ保護（例えば、ツーリングピンが、通常、静電荷の蓄積を放散させる放散性材料で作られている）を提供し得るが、これは常に信頼性が高いわけではない。例えば、スキージが上にあるステンシルに下向きの力を加えない任意のステージにおいてピンとワークピースとの間の接触不良がある場合もある。

本発明は、この問題を解決し、印刷または配置などの処理動作中におけるＥＳＤからの信頼性の高い保護を提供しようとするものである。

本発明によれば、この目的は、ある範囲の距離にわたってワークピースとの接触を確実にすることができる、ツーリングに関連する可変高さＥＳＤ保護部品を提供することによって達成される。加えて、ＥＳＤ保護部品の最適位置は、ワークピースに関連するガーバーデータの分析により決定され、この部品は、決定された位置に配置され得る。

本発明の第１の態様によれば、ワークピース処理モジュール内のワークピースに存在する静電荷を減少させるための静電放電保護ツールであって、
本体と、
ヘッドと、
ヘッドの遠位端に配置され、少なくとも部分的に導電性である先端部であって、ヘッドが、先端部が本体から最大距離にある伸長位置と、先端部が本体から最小距離にある後退位置と、の間で、本体に対して移動可能である、先端部と、
ヘッドを伸長位置へと付勢する付勢手段と、
先端部と本体との間に形成された、帯電したワークピースを先端部との接触により接地するための少なくとも部分的に導電性の経路と、
を備える、静電放電保護ツールが提供される。

本発明の第２の態様によれば、第１の態様の静電放電保護ツールを備える、処理動作中にワークピースを支持するツーリングブロックが提供される。

本発明の第３の態様によれば、第１の態様の静電放電保護ツールを備える印刷機が提供される。

本発明の第４の態様によれば、静電放電からワークピースを保護する方法であって、
ｉ）第１の態様による静電放電保護ツールを含むツーリングを、処理動作中にワークピースを支持するためにワークピース処理モジュールのツーリングテーブル上に配置するステップと、
ｉｉ）ツーリングの上の処理位置までワークピースを輸送するステップと、
ｉｉｉ）少なくとも部分的に導電性の経路を介してワークピースを接地するように、ツーリングをワークピースに支持接触させかつ静電放電保護ツールの先端部をワークピースに接触させるために、ワークピースとツーリングテーブルとを一緒に相対的に動かすステップと、
を含む、方法が提供される。

本発明の他の特定の態様および特徴は、添付の特許請求の範囲に記載されている。

次に本発明を添付の図面（原寸比ではない）を参照して述べる。

既知の自動配置システムの概略的な断面図である。 ツーリングブロック内に嵌合された静電放電保護ツールを含む、本発明の一実施形態の概略的な断面図である。 伸長位置にある、静電放電保護ツールの概略的な断面図である。 後退位置にある、静電放電保護ツールの概略的な断面図である。 デジタルポテンショメータを組み込んだ静電放電保護ツールの概略図である。 静電放電保護ツールの一代替実施形態の概略的な断面図である。 静電放電保護ツールのさらなる一代替実施形態の概略的な断面図である。 伸長位置にある、一代替実施形態の概略的な断面図である。 後退位置にある、一代替実施形態の概略的な断面図である。 自立柱として形成されている、静電放電保護ツールの概略的な断面図である。

本発明の一実施形態は、ツーリングブロック７内に嵌合された静電放電保護ツール１の断面を概略的に示す図２に示されている。ツーリングブロック７は、上にあるワークピースＷとの係合および係合解除のために鉛直に運動するツーリングテーブル（図示せず）上に配置される。

より詳細には、静電放電保護ツール１は、ヘッド２を備える。ヘッド２は、その遠位端（すなわち、頂部）に配置された先端部３を有する。ヘッド２は、本体４に、本体４に対して動くことができるように連結される。図示のように、ヘッド２は、本体４に対して鉛直すなわちＺ軸に沿って移動可能であり、使用中はツーリングブロック７に対して静止したままである。ヘッド２は、先端部３が本体４から最大距離にある（図２に示されるような）伸長位置と、先端部３が本体４から最小距離にある後退位置（図示せず）と、の間で、本体４に対して移動可能である。この配置は、単なる一例として、本体４内に円筒形の鉛直方向に延びる通路（図示せず）を設け、その通路内をヘッド２が鉛直運動で摺動し、その通路の側部がヘッド２の横方向運動を制限することによって達成され得る。後退位置または伸長位置を越えるヘッド２の鉛直運動は、通路の遠位端を少なくとも部分的に閉鎖することによって阻止することができ、例えば、通路の下端は完全に閉鎖されてもよい。しかし、通路の上端は、先端部３を含むヘッド２の一部分が通過することができるように、部分的に開いたままでなければならない。有利には、ヘッド２は、その下端に、ヘッド２の上部分よりも大きな横方向範囲のカラーまたはショルダ部を備えることができ、このカラーは、通路の上端にある開口を通ってヘッド２が抜け出ることを防ぐ。静電放電保護ツール１内には、伸長位置へとヘッド２を付勢する付勢手段（図示せず）が配置される。付勢手段は、例えば、圧縮ばねまたは圧縮可能発泡材料を備えることができる。

先端部３は、少なくとも部分的に導電性であり、例えば、金属材料から形成され得る。したがって、先端部３は、帯電したワークピースＷが先端部３と接触するときにその帯電ワークピースＷを接地するために先端部３と本体４との間に形成される少なくとも部分的に導電性の経路の一部を形成する。図２に概略的に示されるように、本体４は、帯電したワークピースが先端部３と接触するとき、安全な急速放電を可能にするように選ばれた抵抗８を介して、静電放電保護ツール１の最下端にあるアース接続部６で接地に接続されている。約１ＭΩの抵抗が多くのワークピースに適していることが知られているが、これは特定の適用例に応じて決められる。静電放電保護ツール１は、ツーリングブロック７内に形成された開口９内に配置され、絶縁材料から形成された絶縁カラー５またはスリーブによってツーリングブロック７から電気的に隔離されている。典型的には、ツーリングブロック７は、バルク材料を含むことができ、開口９は、そのバルク材料内に形成される。伸長位置では、先端部３は、ツーリングブロック７の上面から突出しており、したがって、使用のとき、ワークピースＷは、ツーリングブロック７よりも先に先端部３と接触することになることが図２から見ることができる。

使用において、
－ 静電放電保護ツール１を含むツーリングブロック７は、処理動作中にワークピースＷを支持するためにワークピース処理モジュールのツーリングテーブル（図示せず）上に配置され、
－ 高電荷の静電気を帯びていることがあるワークピースＷは、図２に示される位置まで、ツーリングブロック７の上の処理位置へと輸送され、かつ、
－ ワークピースＷおよびツーリングテーブルは、この場合、ツーリングテーブルを持ち上げることによって互いに動かされる。それによって、静電放電保護ツールの先端部３は、ワークピースＷと接触し、それによって少なくとも部分的に導電性の経路を介してワークピースＷが接地される。引き続いて、ツーリングテーブルをさらに持ち上げることで、ツーリングブロック７がワークピースＷと支持接触するまで、ワークピースＷの下面との接触を維持しつつ、ヘッドが付勢手段に対抗して後退位置の方に向けて押し下げられる。ワークピースＷがツーリングブロック７上に完全に支持されたら、処理動作が実施され得る。

静電放電保護ツール１の先端部３が、ワークピースＷ上に先に印刷された導電性パッドまたはトラックなどの、ワークピースＷの下面の導電性領域と接触することが有利である。したがって、上述した方法は、好ましくは、静電放電保護ツール１がワークピースＷの導電性領域の下になるように、水平面内に静電放電保護ツール１のための位置を決定する初期ステップを含む。これを行う好ましいやり方は、ワークピースＷに関連するガーバーデータを分析することである。このガーバーデータは、ワークピースＷの導電性領域についての位置情報を正確に提供する。

上述の実施形態は、静電放電からワークピースＷを保護する堅牢な方法を提供する。代替実施形態では、少なくとも部分的に導電性の経路の抵抗が、ツールを通した放電を最適化するために先端部と本体との間の距離に応じて変わる、より高度な静電放電保護ツールが提供され得る。

図３Ａおよび図３Ｂはそれぞれ、伸長位置および後退位置にある静電放電保護ツール１１の断面を概略的に示している。ここでもやはり、静電放電保護ツール１１は、先端部１３を含むヘッド１２を備え、ヘッドは、図３Ａに示される伸長位置と図３Ｂに示される後退位置との間で本体１４に対して相対的に移動可能である。ヘッド１２は、圧縮ばね１５の形態の付勢手段によって伸長位置に付勢される。本体１４は、それぞれ抵抗が異なる複数の抵抗器１７を有する抵抗器ネットワーク１６を含む。これら抵抗器１７は、以下に説明するように、少なくとも部分的に導電性の経路が、先端部１３と本体１４との間の距離が第１の距離のとき、複数の抵抗器のうちの第１の抵抗器を備え、少なくとも部分的に導電性の経路が、先端部１３と本体１４との間の距離が第２の距離のとき、複数の抵抗器のうちの第２の抵抗器を備えるように配置される。ヘッド１２は、その最下端に、伸長位置と後退位置との間のその移動範囲に沿った任意の点で複数の抵抗器のうちの単一の抵抗器１７と電気的に接触するように構成された電気接点２０を含む。図３Ａに示される伸長位置では、電気接点２０は、第１の抵抗器１８と電気的に接触しており、一方、図３Ｂに示される後退位置では、電気接点２０は、第２の抵抗器１９と電気的に接触しており、この第１の抵抗器１９および第２の抵抗器２０は、異なる抵抗を有する。伸長位置と後退位置との間の行程に沿った中間点では、電気接点２０は、複数の抵抗器のうちの他の抵抗器と電気的に接触する。抵抗器ネットワーク１６は、アース接続部２１において接地に接続されている。このように、先端部１３と接触するワークピースの静電荷の放電は制御可能であり、したがって、帯電したワークピースのより低速の放電が実現する。

図４は、静電放電保護ツール３１の一代替実施形態を概略的に示している。この実施形態では、少なくとも部分的に導電性の経路の抵抗は、可変抵抗器、この場合、静電放電保護ツールの本体の下端に接続されたデジタルポテンショメータ３２を用いて変えられる。デジタルポテンショメータ３２は、適当なソフトウェアもしくはハードウェアによって実行もしくは制御されるプロセッサまたは同様のものなどのコントローラ３３により制御される。そのようなシステムは、ワークピースがクランプされると、１ＭΩから０Ωの変化をもたらし、それによって比較的低速な放電が実現され、ワークピースがクランプ解除されると、０Ωなど無視できるほどのインピーダンスをもたらし、印刷プロセスにおいて生成される任意の静電気を地面に逃がすために直接経路が与えられることに使用され得る。

図５は、伸長位置にある、静電放電保護ツール４１の一代替実施形態の断面を概略的に示している。この実施形態では、ＥＳＤ保護が、少なくとも部分的に導電性の経路に放散性材料を使用することによってもたらされ、図３Ａおよび図３Ｂに示される実施形態と同様に、少なくとも部分的に導電性の経路の抵抗は、ツールを通る放電を最適化するために、先端部と本体との間の距離に応じて変わる。ここでもやはり、静電放電保護ツール４１は、先端部４３を含むヘッド４２を備え、ヘッド４２は、図示の伸長位置と後退位置（図示せず）との間で本体４４に対して相対的に移動可能である。ヘッド４２は、圧縮ばね４５の形態の付勢手段によって伸長位置に付勢される。本体は、絶縁カラー４８を介してツーリングブロック（図示せず）の開口内に保持される。本体４４は、例えば抵抗がそれぞれ異なりさらに例えばヘッド４２の移動経路を囲繞するカラーまたは環のように形成された、放散性発泡材料などの複数の放散性材料４７を含む。これら放散性材料４７は、以下に述べるように、少なくとも部分的に導電性の経路が、先端部４３と本体４４との間の距離が第１の距離のとき、複数の放散性材料のうちの第１の放散性材料を含み、先端部４３と本体４４との間の距離が第２の距離のとき、複数の放散性材料のうちの第２の放散性材料を含むように配置される。ヘッド４２は、その最下端に、伸長位置と後退位置との間のその移動範囲に沿った任意の点で複数の放散性材料のうちの単一の放散性材料４７と電気的に接触するように構成された電気接点４６を含む。例えば図示の伸長位置では、電気接点４６は、最上放散性材料４７と接触している。伸長位置と後退位置との間のその行程に沿って、電気接点４６は、複数の放散性材料のうちの他の放散性材料と電気的に接触する。このように、先端部４３と接触しているワークピースの静電荷の放電は制御され得る。

図３から図５に示される実施形態は、移動範囲にわたって変化する抵抗を提供する。本発明のいくつかの有利な実施形態では、この考え方は、ＥＳＤ保護状態(regime)が、伸長位置と後退位置との間におけるヘッドの移動範囲に応じて、導電路と放散路との間で転換され得るように、拡張可能である。

図６は、そのような一実施形態の断面を概略的に示している。静電放電保護ツール５１は、図５の静電放電保護ツール４１と非常に似ており、その移動範囲にわたって電気接点５６によって順次的に接触される、それぞれ異なる抵抗の複数の放散性材料５７を含む。加えて、後退位置にあるときに電気接点５６と接触するように配置された、低い電気抵抗の導電接点５８が、移動範囲の最下範囲近くに設けられる。導電接点５８は、接地に接続されているアース接続部５９に電気的に接続されている。

図７および図８は、ＥＳＤ保護状態が、伸長位置と後退位置との間におけるヘッドの移動範囲に応じて、導電路と放散路との間で転換され得る、一代替実施形態を概略的に示している。図７は、伸長位置にある静電放電保護ツール６１の断面を概略的に示し、図８は、後退位置にある静電放電保護ツール６１を示している。ここでもやはり、静電放電保護ツール６１は、ツーリングブロック６７内の開口内に配置される。先端部６３を有するヘッド６２は、本体６４内に可動的に取り付けられ、圧縮ばね６５の形態の付勢手段によって伸長位置に付勢される。ヘッド６２は、電気接点６６を含み、この電気接点６６は、ヘッド６２が伸長位置から図８に示される後退位置に向けて動くとき、本体内に配置された複数の放散性材料６８のうちの１つと接触するように構成される。放散性材料６８および電気接点６６の配置については、例えば、図５および図６を参照して上述したものと同様であってもよい。ヘッド６２は、電気接点６６から下方に垂れ下がり、先端部６３と同様、導電性であるステム６９を含み、それによって導電路が先端部６３とステム６９の最下部との間に形成される。ステム６９は、本体６４の底部内に形成されたアパーチャ７１内に摺動可能に配置される。板ばねの形態の導電接点７０は、ツーリングブロック６７内の開口の底部に設けられ、ヘッド６２が図８に示されるように後退位置に近づいて後退位置に入るとステム６９と接触するように、上向きに傾けられて配置されている。導電接点７０は、接地に接続され、したがって、先端部６３と接触状態にあり得る帯電したワークピース（図示せず）を接地する効果がある。

上述の実施形態はすべて、ツーリングブロックに埋め込まれた静電放電保護ツールを用い、第１の実施形態に関して詳細に述べたように、すなわち、以下のように使用され得る。
－ 静電放電保護ツールを含むツーリングブロックは、処理動作中にワークピースＷを支持するためにワークピース処理モジュールのツーリングテーブル（図示せず）上に配置され、
－ 高電荷の静電気を帯びていることがあるワークピースＷは、ツーリングブロックの上の処理位置へと輸送され、かつ、
－ ワークピースＷおよびツーリングテーブルは、例えば、ツーリングテーブルを持ち上げることによって互いに動かされる。それによって、静電放電保護ツールの先端部は、ワークピースＷと接触し、それによって少なくとも部分的に導電性の経路を介してワークピースＷが接地される。引き続いて、ツーリングテーブルをさらに持ち上げることで、ツーリングブロックがワークピースＷと支持接触するまで、ワークピースＷの下面との接触を維持しつつ、ヘッドが付勢手段に対抗して後退位置の方に向けて押し下げられる。ワークピースがツーリングブロック上に完全に支持されたら、処理動作が実施され得る。

さらに、これらの実施形態のすべてにおいて、静電放電保護ツールの先端部が、ワークピースＷ上に先に印刷された導電性パッドまたはトラックなどの、ワークピースＷの下面の導電性領域と接触することが有利である。したがって、上述した方法は、好ましくは、静電放電保護ツールがワークピースＷの導電性領域の下になるように、水平面内に静電放電保護ツールのための位置を決定する初期ステップを含む。これを行う好ましいやり方は、ワークピースＷに関連するガーバーデータを分析することである。このガーバーデータは、ワークピースＷの導電性領域についての位置情報を正確に提供する。

先に言及したように、他のタイプのツーリングもよく使用され、特にツーリングピンが一般的である。本発明は、そのようなシステムにも等しく適用可能であり、静電放電保護ツールは、任意選択で、標準的なツーリングピンと同様に、処理動作中にワークピースのための支持をもたらすように適合された自立柱(free-standing column)を備えてもよい。ここで、用語「自立柱」は、その長さに沿って主軸を有し、その主軸が平らな水平面以外の支持アイテムなしに鉛直方向に延びるようにその平らな水平面上に配置され得る、細長い形のアイテムを意味することに使用される。そのような静電放電保護ツールはさらに、スマートピン配置システム(smart pin placement system)による配置に適合され得る。

図９は、自立柱のように形成され、ツーリングピンとして使用可能な、静電放電保護ツール８１を概略的に示している。静電放電保護ツール８１は、その上端に先端部８３を含むヘッド８２を備え、ヘッド８２は、本体８４に対して相対的に移動可能である。圧縮ばねなどの付勢手段（図示せず）は、先端部８３を本体８４から図示の伸長位置へと遠ざけるように付勢する。本体の頂部は、符号８７として示される。少なくとも部分的に導電性の経路は、先端部８３と本体８４の最下端との間に形成され、先端部８３と接触している帯電したワークピース（図示せず）を接地することができ、この場合、接地は、静電放電保護ツール８１が配置されたツーリングテーブル８５を通して行われる。したがって、本質的には、静電放電保護ツール８１は、図２に示される静電放電保護ツール１と類似し得る。静電放電保護ツール８１は、本体８４内に、ここでは戻り止めの形態をとる係合手段８６を含む。係合手段８６は、ピン配置機構のピンピッカ８８のラッチ８９との係合を可能にするように設けられる。

使用中、ヘッド８２は、先端部８３が本体８７の頂部のところまたは頂部よりも若干高いその後退位置の方に押しやられる。したがって、本体８７の頂部は、標準的なツーリングピンと同様にワークピースのための支持をもたらすことができる。

代替実施形態（図示せず）では、少なくとも部分的に導電性の経路の抵抗は、先に述べた静電放電保護ツール１１、３１、４１、５１、６１と同様に、先端部と本体との間の距離に応じて変わり得る。

そのようなツーリングピン式装置の利点は、静電放電保護ツール８１の配置の適応性がより大きいことである。有利には、水平面内における静電放電保護ツール８１の位置は、それが使用中にワークピースの導電性領域の下になるように決定される。これを行う好ましいやり方は、ワークピースに関連するガーバーデータを分析することである。このガーバーデータは、ワークピースの導電性領域についての位置情報を正確に提供する。次いで、静電放電保護ツール８１は、有利には、決定位置においてピン配置機構（しかしオペレータによる手動配置も可能である）のピンピッカ８８を用いることによって、ツーリングテーブル８５上に配置され得る。任意の他の必要なツーリングピンも配置されたら、次いで、ワークピースが、配置されたツーリングピンおよび静電放電保護ツール８１の上の処理位置へと輸送され得る。ワークピースとツーリングテーブル８５とは、例えばツーリングテーブル８５を持ち上げることによって、互いに近づくように動かされる。それによって、静電放電保護ツール８１の先端部は、ワークピースと接触し、それによって少なくとも部分的に導電性の経路を介してワークピースが接地される。引き続いて、ツーリングテーブル８５をさらに持ち上げることによって、ツーリングピンがワークピースと支持接触するまで、ワークピースの下面との接触を維持しつつ、ヘッド８２が付勢手段に対抗して後退位置の方に向けて押し下げられる。この位置では、静電放電保護ツール８１はさらに、ワークピースに対する支持を提供することができる。ワークピースがツーリングピン上に完全に支持されたら、処理動作が実施され得る。その後の処理において、ツーリングピンおよび静電放電保護ツール８１は、所定位置に留まるか、必要に応じて再配置されるか、将来の使用のためにマガジン（図示せず）に戻され得る。

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、当業者には、本発明の範囲内で他の可能性および代替実施形態が明らかであろう。

１、１１、３１、４１、５１、６１、８１ 静電放電保護ツール
２、１２、４２、６２、８２ ヘッド
３、１３、４３、６３、８３ 先端部
４、１４、４４、６４、８４ 本体
５、４８ 絶縁カラー
６、２１、５９ アース接続部
７、６７ ツーリングブロック
８ 抵抗
９ 開口
１５、４５、６５ 圧縮ばね
１６ 抵抗器ネットワーク
１７ 抵抗器
１８ 第１の抵抗器
１９ 第２の抵抗器
２０、４６、５６、６６ 電気接点
３２ デジタルポテンショメータ
３３ コントローラ
４７、５７、６８ 放散性材料
５８、７０ 導電接点
６９ ステム
７１ アパーチャ
８５ ツーリングテーブル
８６ 係合手段
８７ 本体の頂部
８８ ピンピッカ
８９ ラッチ
１０１Ａ、１０１Ｂ ツーリングピン
１０２ ピンピッカ
１１０ 格納マガジン
１２０ ガントリ
１３０ ワークピース
１３１ 基板
１３２ 部品
１３３ ビア
Ｗ ワークピース

Claims (20)

1. ワークピース処理モジュール内のワークピースに存在する静電荷を減少させるための静電放電保護ツールであって、
   本体と、
   ヘッドと、
   前記ヘッドの遠位端に配置され、少なくとも部分的に導電性である先端部であって、前記ヘッドが、前記先端部が前記本体から最大距離にある伸長位置と、前記先端部が前記本体から最小距離にある後退位置と、の間で、前記本体に対して移動可能である、先端部と、
   前記ヘッドを前記伸長位置へと付勢する付勢手段と、
   前記先端部と前記本体との間に形成された、帯電したワークピースを前記先端部との接触により接地するための少なくとも部分的に導電性の経路と、
   を備える、静電放電保護ツール。
2. 前記少なくとも部分的に導電性の経路の抵抗が、前記先端部と前記本体との間の距離に応じて変わる、請求項１に記載の静電放電保護ツール。
3. それぞれ異なる抵抗の複数の抵抗器を有する抵抗器ネットワークであって、前記少なくとも部分的に導電性の経路が、前記先端部と前記本体との間の前記距離が第１距離のとき、前記複数の抵抗器のうちの第１の抵抗器を備え、前記先端部と前記本体との間の前記距離が第２の距離のとき、前記複数の抵抗器のうちの第２の抵抗器を備えるように配置された、抵抗器ネットワークを備える、請求項２に記載の静電放電保護ツール。
4. 前記少なくとも部分的に導電性の経路が、可変抵抗器、任意選択で電気的に制御可能なポテンショメータを備える、請求項２に記載の静電放電保護ツール。
5. 異なる抵抗の異なる複数の放散性材料であって、前記少なくとも部分的に導電性の経路が、前記先端部と前記本体との間の前記距離が第１の距離のとき、前記複数の放散性材料のうちの第１の放散性材料を備え、前記先端部と前記本体との間の前記距離が第２の距離のとき、前記複数の放散性材料のうちの第２の放散性材料を備えるように配置された、異なる複数の放散性材料を備える、請求項２に記載の静電放電保護ツール。
6. 前記ヘッドが前記伸長位置ではなく前記後退位置にあるときに前記少なくとも部分的に導電性の経路の一部を構成するように配置された導電接点を備える、請求項１に記載の静電放電保護ツール。
7. 任意選択で処理動作中に前記ワークピースに支持をもたらすように適合された自立柱を備える、請求項１に記載の静電放電保護ツール。
8. 前記ワークピース処理モジュールのピン配置機構と係合する係合手段を備える、請求項７に記載の静電放電保護ツール。
9. 請求項１から６のいずれか一項に記載の静電放電保護ツールを備える、処理動作中にワークピースを支持するツーリングブロック。
10. 前記ツーリングブロックが、バルク材料を備え、前記静電放電保護ツールが、前記バルク材料内に形成された開口内に配置される、請求項９に記載のツーリングブロック。
11. 前記少なくとも部分的に導電性の経路が前記バルク材料を介して接地するように配置されるように、前記先端部と前記ツーリングブロックとの間に配置された放散性材料を備える、請求項１０に記載のツーリングブロック。
12. 請求項１から８のいずれか一項に記載の静電放電保護ツールを備える、印刷機。
13. 前記印刷機が、ツーリングを支持するためのツーリングテーブルを備え、前記静電放電保護ツールが前記ツーリングテーブル上に配置される、請求項１２に記載の印刷機。
14. 静電放電からワークピースを保護する方法であって、
    ｉ）請求項１から８のいずれか一項に記載の静電放電保護ツールを含むツーリングを、処理動作中に前記ワークピースを支持するためにワークピース処理モジュールのツーリングテーブル上に配置するステップと、
    ｉｉ）前記ツーリングの上の処理位置まで前記ワークピースを輸送するステップと、
    ｉｉｉ）少なくとも部分的に導電性の経路を介して前記ワークピースを接地するように、前記ツーリングを前記ワークピースに支持接触させかつ前記静電放電保護ツールの先端部を前記ワークピースに接触させるために、前記ワークピースと前記ツーリングテーブルとを一緒に相対的に動かすステップと、
    を含む、方法。
15. 前記静電放電保護ツールが前記ワークピースの導電性領域の下になるように、前記静電放電保護ツールの位置を決定する初期ステップを含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記位置を決定する前記初期ステップが、前記ワークピースに関連するガーバーデータを分析することを含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記ツーリングが、ツーリングブロックを備える、請求項１４に記載の方法。
18. 前記ツーリングが、複数のツーリングピンを備える、請求項１４に記載の方法。
19. ステップｉ）が、前記ツーリングピンと前記静電放電保護ツールとを動かすために前記ワークピース処理モジュールのピン配置機構を使用することを含む、請求項１８に記載の方法。
20. 前記ワークピース処理モジュールが、印刷機を備える、請求項１４に記載の方法。