JP4369344B2 - 電子部品のピックアップ装置及びピックアップ方法 - Google Patents

Description

本発明は、処理装置に対してチップ状の電子部品等を搬送、供給する装置及び方法に関する。より詳細には、搬送対象となる電子部品が載置された部品供給用の構成から個々の電子部品をピックアップし、これを搬送等するピックアップ装置及びピックアップ方法に関する。

例えば電子部品の実装工程においては、電子部品は供給専用の構成要素、いわゆるトレイ等の上に多数個が整列した状態で載置され、当該トレイを用いて、実装装置等への電子部品の供給が為される。トレイは、特許文献１或いは２に開示されるように板状体に電子部品を収容する凹部が形成されたタイプ、或いは特許文献３に開示されるようにテープ状の部材に凹部が形成されたタイプ等が例示される。

これらトレイに収容された電子部品は、いわゆる吸着ノズルによって該凹部よりピックアップ（吸着取り出し）される。ピックアップされた電子部品は、該吸着ノズルによって次工程に搬送され、実装等の作業に供せられる。吸着ノズルを有し、実際にピックアップ操作を行う装置に関しては、例えば特許文献４にその具体的構成が示されている。

なお、吸着ノズルの先端部外寸は、ノズル先端部を凹部内に進入させる際に該凹部の外周壁との干渉を避けるため、通常これら凹部の内寸より小さく設定されている。干渉が生じる原因としては、吸着ノズルに対するトレイの位置ずれが生じた場合、電子部品の凹部中心に対する位置ずれに対して吸着ノズルを過剰に位置補正して対応させた場合等が考えられる。このような干渉が生じることによって吸着ノズル先端が電子部品に当接或いは近接することができなくなり、吸着不良が生じる。従って、通常は、凹部の内寸、即ち電子部品の外寸に応じた先端部を有する専用の吸着ノズルを、電子部品各々に応じて複数準備している。

特公平６−１１０６３号公報 特開平９−１５０９４４号公報 実案２５５４８４０号明細書 特開平１１−２１４８９３号公報

このような、複数の吸着ノズルの作製及び維持管理の必要性は、コスト或いは実際の管理上の煩雑さから改善が求められている。また、電子部品の変更に伴って行われるノズルの交換作業は、工程時間のロス、調整ミスの発生等を誘発し、該交換作業の低減も求められている。本発明は以上の要請に基づいて為されたものであり、異なる外寸を有する電子部品に対応可能なピックアップ装置及びピックアップ方法の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る電子部品のピックアップ装置は、電子部品が収容される複数の凹部を有するトレイより電子部品を吸着取り出しする電子部品のピックアップ装置であって、第一の平面領域を含む吸着面と、吸着面の略中心に設けられた吸着開口と吸着開口に連通して吸着開口より大気および電子部品を吸引する吸引経路とを有する吸着ノズルを備え、第一の平面領域は、凹部の開口より大きく設定されていることを特徴としている。

なお、上述した電子部品のピックアップ装置においては、吸着ノズルが保持予定とする電子部品であって該電子部品における被吸着面の面積が最大となる電子部品を収容することを可能とする凹部の開口よりも、第一の平面領域が大きく設定されていることが好ましい。また、上述の電子部品のピックアップ装置においては、吸着ノズルが保持予定とする電子部品であって被吸着面の面積が最も小さい電子部品を収容するトレイの凹部の開口と対応する第二の平面領域を含み、吸着ノズルには該第二の平面領域から第一の平面領域を形成する部材における第一の平面領域の裏面に対応する部分に貫通する第一の大気流入経路が設けられていることが好ましい。また、上述した電子部品のピックアップ装置においては、吸引経路に所定の圧力にてオンオフ切り替えの信号を発する圧力スイッチを更に有することが好ましい。また、第一の大気流入経路は複数の経路を含み、第二の平面領域における第一の体躯流入経路の開口部は吸着ノズルが電子部品を吸着保持した際における吸着保持位置を確認するために用いられるカメラのプリアライメント分解能の設定に用いられることが好ましい。また、当該装置においては、第一の大気流入経路とは異なる第二の大気流入経路を更に有することが好ましく、該第二の大気流入経路は、第一の平面領域の外部から第二の平面領域の内部にまで延在することが好ましい。

また、上述した電子部品のピックアップ装置においては、該第一の平面領域が、吸着ノズルが吸着保持予定の電子部品が収容された凹部の周囲に存在する他の凹部と、第一の平面領域とによって形成される複数の略閉鎖空間に連通して略閉鎖空間各々への大気導入を可能とする、第二の大気流入経路を更に有することが好ましい。また、該第二の大気導入経路は、第一の平面領域の外部から第二の平面領域の内部にまで延在することが好ましい。

また、上記課題を解決するために、本発明に係る電子部品のピックアップ方法は、電子部品が収容される複数の凹部を有するトレイより電子部品を吸着取り出しする電子部品のピックアップ方法であって、所定の平面領域を含む吸着面と吸着面の略中心に設けられた吸着開口とを有する吸着ノズルを凹部に接近させ、凹部を規定する区画壁の上面と所定の平面領域とを略密着させて略閉鎖空間を形成し、吸着開口に連通する吸引経路を介して略閉鎖空間内の大気を排気して吸着面に電子部品の単体を吸着保持することを特徴としている。

なお、上述した電子部品のピックアップ方法においては、吸着ノズルは、閉鎖空間に連通する、所定の平面領域に設けられた大気流入経路を更に有し、吸引経路を介して略閉鎖空間内の大気を排気する際に、大気流入経路を介して略閉鎖空間に大気導入が為されることが好ましい。また、上述した電子部品のピックアップ方法においては、吸着ノズルが略閉鎖空間を形成し且つ電子部品を保持しない状態での吸引経路の内部の圧力と、吸着ノズルが電子部品を吸着保持した状態での吸引経路の内部の圧力との間の圧力値を基準として、凹部に収容される電子部品の有無を判定することが好ましい。更に、吸着ノズルは、所定の平面領域と、吸着保持予定の電子部品が含まれた略閉鎖空間の周囲に存在する複数の凹部とによって形成される複数の略閉鎖空間に連通して複数の略閉鎖空間への大気導入を可能とする、所定の平面領域に設けられた大気流入経路を更に有し、吸引経路を介して略閉鎖空間内の大気を排気する際に、大気流入経路を介して複数の閉鎖空間に大気導入が為されることが好ましい。

本発明に係るピックアップ装置及びピックアップ方法によれば、電子部品が載置されるトレイの凹部の内寸、即ち実質的に電子部品の外寸によらず、単一の吸着ノズルによって該電子部品をピックアップすることが可能となる。従って、異なる仕様からなる吸着ノズルの作製、管理等が不要となる。また、電子部品変更に伴ってこれまで必要であった吸着ノズルの交換作業も不要となり、該作業に伴って生じ得た種々の不具合が解消される。

また、本発明によれば、ノズル先端部に配置した吸着面を備えたフランジ部に対して、凹部側に大気導入を可能とする大気流入経路（リーク穴）を設けることにより、電子部品吸着時において凹部における電子部品の存在の有無を容易且つ迅速に判定することが可能となる。また、本発明によれば、保持対象となる電子部品が収容される凹部の周囲に存在する凹部に対して大気導入を可能とする大気流入経路（リークスリット）を設けることにより、周囲の凹部内部までをも減圧してトレイ自体を持ち上げることを防止することが可能となる。

（第一の実施の形態）
本発明の実施の形態について、以下に図面を参照して説明する。図１Ａ〜１Ｃは、本発明に係る電子部品のピックアップ装置における、吸着ノズル先端部及びトレイ凹部に収容された電子部品を側方から見た状態の概略構成を各々示している。図１Ａは該ノズルを用いた電子部品のピックアップ操作開始時を、図１Ｂは電子部品を保持した状態を、図１Ｃは、電子部品をトレイ凹部から取り出した状態を各々示している。本発明に係るピックアップ装置は、図１Ａ〜１Ｃに示されるように、吸着ノズル１０は、ノズル本体部１１とフランジ部１３とを有している。ノズル本体部１１は、電子部品３が凹部５ａに収容されるトレイ５の延在面に対して略垂直に延在する本体部吸引経路１１ａを有する略管状の部材からなる。ノズル本体部１１は電子部品側の端部においてフランジ部１３と接続される。

フランジ部１３はトレイ５の延在面と平行に延在する平板状の部材からなり、平板中央においてフランジ部の両平面に貫通するフランジ部吸引経路１３ａを有している。フランジ部吸引経路１３ａの一端は本体部吸引経路１１ａ一端と連通し、本体部吸引経路１１ａの他端は不図示の真空源と接続されている。フランジ吸引経路１３ａの他端は電子部品と対向し、電子部品を吸着保持する吸着開口として機能する。なお、フランジ部１３の平板状部分は、トレイ５における凹部５ａ及び凹部５ａの外周壁を構成する区画壁５ｂが配置される領域よりも十分に広い領域を覆うことが可能な大きさに設定されている。なお、フランジ部１３における吸着開口が存在する側の平面は、電子部品を吸着保持する吸着面における第一の平面領域として作用する。

次に図１Ａ〜１Ｃを参照して、実際に電子部品をピックアップする操作について述べる。まず、図１Ａに示すように、吸着ノズル１０をトレイ５に向けて降下、接近させ、フランジ部１３のトレイ対向面１３ｂを区画壁５ｂの上端面と接触させる。なお、該接触状態はトレイ対向面１３ｂにおける第一の平面領域がトレイ凹部５ａと協働して閉鎖空間を形成することが好ましいが、電子部品の吸着保持という目的に着目した場合には、完全な閉鎖状態ではなく略閉鎖空間を形成した状態であっても良い。この状態にて、本体部吸引経路１１ａ及びフランジ部吸引経路１３ａを介して略閉鎖空間内の大気を排気する。当該操作により、フランジ部１３と区画壁５ｂによって閉鎖空間とされた凹部５ａ内部の排気操作も同時に行われる。この排気操作に伴って、図１Ｂに示されるように、電子部品３がフランジ部１３の吸着開口により吸着保持される。排気操作を継続しながら、不図示の駆動装置によって吸着ノズル１０をトレイ５から上昇、離間させることにより、電子部品３のピックアップ操作が終了する。

以上述べたように、本発明においては、フランジ部１３によって凹部５ａを閉鎖空間として電子部品の吸着保持を行っている。即ち、当該閉鎖空間を形成可能であれば、フランジ部１３の平板部分の大きさ、電子部品３の外寸、凹部５ａの内寸等に拘わらず、電子部品３を吸着保持することが可能である。従って、予めフランジ部１３の平板部分を十分な大きさに設定しておけば、電子部品３の外寸、凹部５ａの内寸が変化した場合であっても、単一の吸着ノズルによって該電子部品を吸着保持することが可能となる。

図２及び図３に、電子部品３及びこれを収容する凹部５ａが図１Ａ〜１Ｃに示したものと異なった場合について、これらを図１Ａ等と同じ様式にて模式的に示す。図に示すように、同一の吸着ノズル１０を用いて、異なる外寸を有する電子部品のピックアップ操作が実施可能である。

上述したように、本発明においては略閉鎖空間を形成し、該略閉鎖空間内部において電子部品を吸着保持することとしている。このような略閉鎖空間を設けない場合、吸着ノズルにおける通常の微量の排気では、ノズル周囲における大気の存在の影響が除外可能となるレベルまで吸着開口を電子部品に近接させなければ、電子部品を吸着保持することができない。本発明においては、略閉鎖空間を形成することにより、周囲からの大気の影響を除外し、微量な排気によっても局部的に大きな吸引力を生成することを可能としている。従って、本発明によれば、電子部品のピックアップ操作開始時の吸着開口と電子部品との距離が従来の吸着ノズルを用いた場合よりも大きなものであっても、電子部品の吸着保持を好適に行うことが可能となる。

（第二の実施の形態）
通常、電子部品が載置されて供給位置に搬送されたトレイ上には、検査によって不良品として電子部品が予め取り除かれる等により、電子部品を収容していない凹部が存在する。従って、電子部品のピックアップに際しては、電子部品の有無を確認する必要がある。このような確認操作のために、例えば特許文献３に示されるようにトレイ自体に加工を施し、且つ搬送路に光伝センサを配置する構成が知られている。また、例えば特許文献４に開示されるように、吸引経路にいわゆる圧力スイッチを配置する構成も知られている。当該構成においては、電子部品の吸着によって吸引経路内部が減圧化され、当該スイッチがオン状態となることで電子部品を吸着したか否かが確認される。

装置構成の簡略化、低コスト化の観点からは、上述した圧力スイッチを用いる方法がピックアップ装置に対しては好適と考えられる。しかし、本発明にこれを適用した場合、実際に圧力スイッチのオンオフ信号を得るためには、通常の吸着ノズルより長い時間が必要となる。この理由について、図面を用いて以下に述べる。図４Ａ〜４Ｃは、本体部吸引経路に圧力スイッチ１５を配置した構成について、本発明に係る吸着ノズル、トレイ及び電子部品を、図１Ａ等と同様の様式にて示している。また、図１Ａに示した構成を同様の構成については同様の参照符号を用いて説明する。

図４Ａに示すように、実際に吸着ノズル１０が電子部品３を吸着保持した状態にあれば、圧力スイッチ１５はオン状態となり、電子部品３が保持されていることが確認できる。しかし、本発明においては、図４Ｂに示すように、フランジ部１３によって凹部５ａが略閉鎖空間とされ、該空間が減圧空間とされる時間が存在する。図４Ｂに示すように、対象とする凹部５ａに電子部品３が存在しない場合であっても、このような減圧空間の存在よって、圧力スイッチ１５がオン状態となる恐れがある。従って、上述した単なる減圧状態でオンオフするスイッチを用いた場合、図４Ｃに示すように、吸着ノズル１０がトレイ５から完全に隔置した状態となるまで、電子部品の吸着の有無を判定することができない。

本発明における第二の実施の形態においては、このような状況に鑑み、フランジ部１３が付加された構成であっても、電子部品の有無判定を容易に実行可能とすることを更なる目的としている。図４Ｂと同様の様式にて本実施の形態に係る構成を示す図５を参照し、以下に本実施の形態について説明する。本実施の形態においては、フランジ部１３の平板面に対して、その両面に貫通するリーク穴１３ｃが設けられている。リーク穴１３ｃは、凹部５ａを略閉鎖空間とした際に、該略閉鎖空間を外部に連通させることを可能とする位置に形成されている。

当該リーク穴１３ｃの大きさ、数を適当に調整することにより、電子部品の吸着操作時に該略閉鎖空間に流入する大気の量を適当なものとすることが可能となる。電子部品３を吸着した場合に圧力スイッチ１５によって検知される本体部吸引経路１１ａの内部圧力は、最も低い圧力αとなる。また、電子部品３が存在しない場合、本体部吸引経路１１ａと連通する略閉鎖空間には、リーク穴１３ｃからの大気流入が存在する。従って、この大気流入と本体部吸引経路１１ａを介しての排気速度との関係から、本体部吸引経路１１ａの内部圧力は、前述の圧力αよりも高く且つ大気圧より低い圧力βとなる。なお、吸着ノズル１０がトレイ５から離間した状態において吸着開口からの吸気（真空源による吸引経路の排気）操作を行った場合、本体部吸引経路１１ａの内部圧力は、大気圧より低い圧力γとなる。この圧力γは、リーク穴１３ｃ及び閉鎖空間を介在させていないことから圧力βより高い圧力となる。

圧力スイッチのオンオフの切り替え値を圧力αと圧力βの間に設定することにより、電子部品の吸着操作において、電子部品の吸着の有無を判断することが可能となる。即ち、本実施の形態においては、略閉鎖空間に連通可能なリーク穴１３ｃをフランジ部１３に形成し、且つ本体部吸引経路１１ａに設けられた圧力スイッチのオンオフ信号を発生する切り替え値を適当な値とすることにより、電子部品の有無の確認を迅速且つ容易に行うことを可能としている。なお、本実施の形態において、リーク穴を介して略閉鎖空間に流入する大気量が過剰な場合には、電子部品の吸着保持が困難となることも考えられる。従って、リーク穴の大きさ及び数は当該吸着操作が円滑に行い得る条件に基づいて定められることが好ましい。

図６に、フランジ部１３を電子部品側から見た状態を示す。フランジ部１３の平面１３ｂにおける中央には、フランジ部吸引経路１３ａの端部が吸着開口として形成されている。なお、図中、二点鎖線Ａは3mm角のチップに、二点鎖線Ｂは20mm角のチップの外寸に各々対応している。リーク穴１３ｃは、3mm角のチップに対応可能となるように、二点鎖線Ａによって規定される領域の内部に、吸着開口を中心として等配に設けられている。本実施の形態においては、二点鎖線Ｂにより示される領域は、当該吸着ノズルが保持予定とする電子部品であって被吸着面が最大寸法となる電子部品を収容する凹部の開口に対応し、二点鎖線Ａにより示される領域は、当該吸着ノズルが保持予定とする電子部品であって被吸着面が最小寸法となる電子部品を収容する凹部の開口に対応する。即ち、二点鎖線Ａにて示される領域は吸着面における第二の平面領域に対応し、二点鎖線Ｂにより示される領域は第一の平面領域に対応する。また、リーク穴１３ｃは略閉鎖空間に大気を導入する第一の大気流入経路として作用する。
また、リーク穴１３ｃを複数有することにより、これら穴を、電子部品吸着保持時にカメラ等によって電子部品の保持位置を確認する際のカメラ分解能設定用のマークとして用いることも可能である。この場合、これらリーク穴は最低３個をＬ字型の各々の頂点位置に配置することがカメラの持つ座標との関連性から望ましい。

（第三の実施の形態）
以上の実施の形態は、トレイ５等の上面が平坦な場合において、好適な効果を得ることが可能である。しかし、例えば、区画壁５ｂの上面の面精度が劣る場合、或いはトレイ自体に反り等があって区画壁５ｂの上面が平坦でない場合、フランジ部１３の平坦面１３ｂと区画壁５ｂの上面とが当接せずに部分的に隙間が生じることが考えられる。このような状態で、凹部５ａを略閉鎖空間として当該空間内部を排気、減圧した場合、例えば図７に示すように、これら隙間を介して周囲の凹部(略閉鎖空間)内部まで減圧する恐れがある。減圧された凹部が広範囲に及んだ場合、吸着ノズルがトレイ自体を吸着してこれを持ち上げる可能性がある。

本発明における第三の実施の形態においては、このような状況に鑑み、吸着ノズル平坦面１３ｂとトレイ５との密着性が不適であっても、電子部品の吸着、取り出しを好適に実行可能とすることを更なる目的としている。図６と同様の様式にて本実施の形態に係る構成を示す図８を参照し、以下に本実施の形態について説明する。本実施の形態においては、第二の実施の形態におけるリーク穴１３ｃに換えて、リークスリット１３ｄを設けている。リークスリット１３ｄは、フランジ部１３の両平面に貫通し且つフランジ平面１３ｂのリーク穴１３ｃが存在すべき位置からフランジ部１３の外周端まで延在するスリット形状から構成されている。当該リークスリットは、第二の大気導入経路として作用し、第二の実施形態において述べた第一の平面領域の外部から第二の平面領域の内部に延在することとし、第一の平面領域外部から略閉鎖空間内部への大気導入を可能とすることが好ましい。

上述した隣接する閉鎖空間の間に形成される隙間は基本的には僅かな流路しか有さないことが殆どと考えられる。従って、たとえ微小な幅からなるリークスリットであっても、当該リークスリット１３ｄを介して供給される大気によって、周囲の閉鎖空間から排気される空気は十分に補填されると考えられる。また、フランジ部吸引経路１３ａが直結される凹部に関しては、リーク穴と同様に当該リークスリットの幅を適当なものとすることにより、十分な排気を行うことが可能となる。なお、本実施の形態においては、リークスリット１３ｄはフランジ部１３の両面に貫通するように形成されることとしている。しかし、当該スリットの形態はこれに限定されず、周囲の凹部の減圧を防止可能であれば、平坦面１３ｂ表面から所定の深さを有して形成される溝としても良い。

また、図９に示すように、リーク穴１３ｃとリークスリット１３ｄとを合わせて形成することとしても良い。当該形態とすることにより、前述した第二の実施形態と同様に、これら穴を、電子部品吸着保持時にカメラ等によって電子部品の保持位置を確認する際のカメラ分解設定用のマークとして用いることも可能である。これらリーク溝スリット１３ｄは、吸着保持予定の電子部品が収容された凹部の周囲に存在する他の凹部と第一の平面領域とによって形成される複数の略閉鎖空間に連通して略閉鎖空間各々への大気導入を可能とする第二の大気流入経路として作用する。

なお、上述した各実施の形態においては、フランジ部１３は略平板状の形状を有し且つ平板面が略正方形からなることとしているが、本発明における当該構成は、このような略平板形状に限定されない。即ち、複数の凹部区画壁の上部に密着可能な平面領域を有する形状であれば、如何なる形状からなるものであっても良い。

また、本発明においては、上述したように、吸着対象となる電子部品を収容する凹部の周囲に存在する凹部からなる閉鎖空間を減圧する可能性があることを考慮する必要がある。従って、吸引経路に連通する吸着開口は当該平面領域の略中心に存在することが好ましい。また、該平面領域の具体的構成として、該吸着ノズルが保持予定とする電子部品の被保持面の面積が最も大きいものを対象とした場合、該電子部品を収容するトレイ凹部の開口寸法より、吸着ノズル先端の電子部品を吸着保持する領域が平坦且つこれより大きく設定されていれば良い。

また、第二の実施形態においては、大気流入経路の一つであるリーク穴の形状は形成加工が容易な円形穴とし、且つ両平板面に貫通するように形成しているが、穴形状および形成位置はこれに限定されない。具体的には、吸着ノズル先端の電子部品を吸着保持する面における、該吸着ノズルが保持予定とする電子部品の被保持面の面積が最も小さいものを対象とした場合の該電子部品を収容するトレイ凹部の開口の内部に対応する領域に、その一端の開口が形成されていれば良い。即ち、大気流入経路の他端は、吸着ノズルにおける平面領域以外の部位に形成されていれば良い。また、先にも述べたように、フランジ部は平板形状に限られず、吸着面或いは第一の平面領域のみに平面を有すれば良い。この場合前述した第一の大気流入経路は、第二の平面領域表面から、該第一の平面領域が設けられた部材において第二の平面領域の裏面に対応する領域まで貫通するように形成すれば良い。

また、第三の実施形態に示すように、吸着対象となる電子部品を収容する凹部の周囲に存在する凹部からなる閉鎖空間に連通する大気流入経路も付加されることが好ましい。当該大気流入経路はリークスリットとして示されているが、大気流入経路は当該形状に限定されず、周囲の閉鎖空間に対して大気導入を好適になし得る穴等の種々の形状とすることが可能である。従って、前述したリーク穴をはそのままとして、スリットを溝形状からなるものとしても良く、スリット形状を穴形状としても良い。また穴径、穴数、スリット幅、スリット数等、周囲空間から閉鎖空間に適当な流量の大気を流入可能であれば、これらパラメータは随時変更可能である。

次に、本発明に係るピックアップ装置の具体的実施例について、図面を参照して述べる。図１０は、実施の形態において述べた吸着ノズルを用いた吸着ユニットの部分断面図を含む側面図である。なお、実際の装置構成においては、当該ユニットを上下動させる機構、当該ユニットをトレイ上部から電子部品の搬送位置まで駆動させる機構等が存在するが、これら構成は例えば特許文献４等に示される従来装置の構成を異ならないことから、ここでの説明は省略する。

当該吸着ユニット２０は、反転軸２１を介して、不図示の装置本体に対して回転可能に支持されている。吸着ユニット２０は、反転軸２１に回転可能にレバー２３と、レバー２３の一端面において不図示のスライダを介して所定方向に摺動可能に支持されるピックアップブロック２５とを有している。ピックアップブロック２５は、レバー２３に固定された摺動用ニップル３１を介して供給される加圧空気によって駆動する不図示の駆動装置によって所定方向に駆動される。

また、ピックアップブロック２５には、前述した所定方向の下端部に吸着ノズル取り付け穴２５ａが形成されている。吸着ノズル取り付け穴２５ａは、開放端と異なる端部において該ブロック内部に設けられたブロック内吸引経路２５ｂと連通している。ブロック内吸引経路２５ｂは該ブロックに固定されたニップル２７に連通し、不図示の排気ポートを介して不図示の真空源に接続されている。吸着ノズル１０は、吸着ノズル本体部１１の上端部が吸着ノズル取り付け穴２５ａに挿嵌され、該ピックアップブロック２５に対して固定される。これにより、本体部吸引経路１１ａとブロック内吸引経路２５ｂとが連通される。吸着ノズル本体部１１の下端部には、前述したフランジ部１３が固定されている。

また、レバー２３には、ピックアップブロック２５の所定方向での駆動領域を規制するストッパ２９が固定されている。ストッパ２９は、ノズル下面の位置を調整する機能も同時に有している。これら吸着ユニット２０は、吸着ノズル１０が電子部品を吸着保持し、トレイ表面から隔置した状態において、反転軸２１を中心に反転する。電子部品は、この反転状態から更なる移載装置によってピックアップされ、次工程に搬送される。なお、本実施例として述べたピックアップ装置の形状は一例であり、本発明に係る吸着ノズルを有するものであれば、実際のその他の構成は当該実施例に限定されない。

上述したように、本発明に係るピックアップ装置は、凹部に収容された電子部品をそのピックアップ対象としている。しかしながら、本発明の適用対象は該電子部品に限られず、物品が載置、保持される際にこれを凹部にて収容するトレイ等の物品載置要素から、該物品を吸着、取り出す装置全般が含まれる。

本発明の第一の実施形態に係るピックアップ装置における吸着ノズル主要部、被吸着物たる電子部品及び該電子部品を収容するトレイ凹部を模式的示す図である。 本発明の第一の実施形態に係るピックアップ装置における吸着ノズル主要部、被吸着物たる電子部品及び該電子部品を収容するトレイ凹部を模式的示す図である。 本発明の第一の実施形態に係るピックアップ装置における吸着ノズル主要部、被吸着物たる電子部品及び該電子部品を収容するトレイ凹部を模式的示す図である。 電子部品の大きさが異なった場合について、第一の実施形態として示した吸着ノズルの動作を模式的に示す図である。 電子部品の大きさが異なった場合について、第一の実施形態として示した吸着ノズルの動作を模式的に示す図である。 第一の実施形態において電子部品の存在の有無を判定する上で考慮すべき状況を模式的に示す図である。 第一の実施形態において電子部品の存在の有無を判定する上で考慮すべき状況を模式的に示す図である。 第一の実施形態において電子部品の存在の有無を判定する上で考慮すべき状況を模式的に示す図である。 本発明の第二の実施形態に係るピックアップ装置における吸着ノズル主要部、被吸着物たる電子部品及び該電子部品を収容するトレイ凹部を模式的示す図である。 本発明の第二の実施形態に係るピックアップ装置における吸着ノズルについて、フランジ部平面部を吸着される電子部品側から見た状態を示す図である。 第二の実施形態において閉鎖空間形成に伴って生じ得る考慮すべき状況を模式的に示す図である。 本発明の第三の実施形態に係るピックアップ装置における吸着ノズルについて、フランジ部平面部を吸着される電子部品側から見た状態を示す図である。 本発明の第三の実施形態に係るピックアップ装置における吸着ノズルの変形例について、フランジ部平面部を吸着される電子部品側から見た状態を示す図である。 本発明の実施例に係るピックアップ装置の主要部の概略構成を示す側面図である。

符号の説明

３：電子部品、 ５：トレイ、 １０：吸着ノズル、 １１：ノズル本体部、 １３：フランジ部、 １５：圧力スイッチ、 ２０：吸着ユニット、 ２１：反転軸、 ２３：レバー、 ２５：ピックアップブロック、 ２７：ブロック部ニップル、 ２９：ストッパ、 ３１：レバー部ニップル

Claims (3)

1. 電子部品が収容される複数の凹部を有するトレイにおける所定の凹部より、所定の電子部品を吸着取り出しする電子部品のピックアップ装置であって、
   第一の平面領域及び前記第一の平面領域に囲まれた第二の平面領域を含む吸着面と、前記第一の平面領域に設けられた吸着開口と、を有するフランジ部、及び前記吸着開口に連通して前記吸着開口より大気及び前記所定の電子部品を吸引する吸引経路を有するノズル本体部、を有する吸着ノズルを備え、
   前記第一の平面領域は、前記吸着ノズルが保持予定とする電子部品であって前記所定の電子部品における被吸着面の面積が最大となる電子部品を収容することを可能とする前記所定の凹部の開口より大きく設定され、
   前記第二の平面領域は、前記吸着ノズルが保持予定とする電子部品であって前記所定の電子部品における被吸着面の面積が最も小さい電子部品を収容するための前記トレイの前記所定の凹部の開口と協働して閉鎖空間を形成可能となるように設定され、
   前記フランジ部は、前記吸着面とは逆の面から前記吸着面に貫通して前記第二の平面領域に開口する第一の大気流入経路、及び前記所定の凹部の周囲に存在する他の凹部と前記第一の平面領域とによって形成される閉鎖空間への大気導入を可能とする第二の大気流入経路を有し、
   前記吸着ノズルが前記所定の電子部品を吸着保持した際の前記吸引経路内の圧力をαとし、前記吸着ノズルが前記所定の凹部を閉鎖空間とし且つ吸引操作を行った際の前記吸引経路内の大気圧より低い圧力をβとした時に、前記αと前記βとの間にオンオフの切り替え値が設定されて前記電子部品の保持の有無を判定することを目的として、前記吸引経路に配置された圧力スイッチを更に有していることを特徴とする電子部品のピックアップ装置。
2. 電子部品が収容される複数の凹部を有するトレイにおける所定の凹部より、所定の電子部品を吸着取り出しする電子部品のピックアップ方法であって、
   所定の平面領域を含む吸着面と、前記吸着面に設けられた吸着開口と、前記所定の凹部を規定する区画壁の上面と前記所定の平面領域とを密着させて閉鎖空間を形成した際に前記閉鎖空間への大気導入を可能とする第一の大気流入経路と、を有する吸着ノズルを前記凹部に接近させ、
   前記所定の凹部を規定する区画壁の上面と前記所定の平面領域とを密着させて閉鎖空間を形成し、
   前記吸着開口に連通する吸引経路を介して前記閉鎖空間内の大気を排気して、前記第一の大気流入経路からの前記閉鎖空間内への大気導入を行いながら前記吸着面に前記電子部品の単体を吸着保持する前記ピックアップ方法であり、
   前記吸着ノズルは、前記所定の平面領域と、吸着保持予定の前記所定の電子部品が収容された前記所定の閉鎖空間の周囲に存在する複数の凹部と、によって形成される複数の閉鎖空間に連通して前記複数の閉鎖空間への大気導入を可能とする第二の大気流入経路を更に有し、
   前記吸引経路を介して前記所定の閉鎖空間内の前記所定の電子部品を吸引保持する際に、前記第二の大気流入経路を介して前記複数の閉鎖空間に大気導入が為され、
   前記吸着ノズルが前記閉鎖空間を形成し且つ電子部品を保持しない状態で前記吸着ノズルを作動させた際の前記吸引経路の内部の大気圧より低い圧力と、前記吸着ノズルが前記電子部品を吸着保持した状態での前記吸引経路の内部の圧力との間の圧力値を基準として、前記所定の凹部に収容される前記所定の電子部品の有無を判定することを特徴とする電子部品のピックアップ方法。
3. 前記大気流入経路は複数の経路を含み、前記所定の平面領域における前記第一の大気流入経路の開口部を、前記吸着ノズルが前記電子部品を吸着保持した際における吸着保持位置を確認するために用いられるカメラのプリアライメント分解能の設定に用いることを特徴とする請求項２に記載の電子部品のピックアップ方法。

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