JP6673296B2 - 処理装置、部品搬送装置及び処理方法 - Google Patents

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Description

本発明は、電子部品の製造にかかる処理を行う処理装置及び処理方法に関する。また、本発明は、当該処理装置を構成する部品搬送装置に関する。
従来、配線基板等に実装される電子部品は、様々な処理工程を経て作成される。例えば、電子部品の外部端子は、素子本体に導電性ペーストを塗布して形成した下地電極にめっき処理を行って形成する方法や、素子本体に含まれる内部電極の端面を露出させて無電解めっきにより形成する方法(例えば、特許文献1参照)、等がある。
特開2004−40084号公報
ところで、携帯電話機等の電子機器の小型化及び高性能化が進み、そのような電子機器に搭載される電子部品に対しても小型化の要求が高まっている。そして、小型の電子部品の製造工程において、高い処理能力が求められる。しかしながら、例えば上記の外部端子を形成する各種の方法では、処理能力の向上を図ることは困難であった。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、電子部品を構成する素子本体に対する処理における能力向上を可能とした処理装置、部品搬送装置及び処理方法を提供することにある。
上記課題を解決する処理装置は、電子部品を構成する素子本体を処理する処理装置であって、回転可能に支持された搬送ロータと、前記搬送ロータの端部に周方向に沿って等角度間隔で配設されて前記素子本体を保持する複数の保持溝と、前記搬送ロータを回転駆動する駆動部とを有し、前記保持溝に保持した前記素子本体を搬送する搬送機構と、複数の前記保持溝に前記素子本体を供給する供給機構と、処理位置の前記素子本体を処理するための処理機構と、前記搬送ロータを回転駆動して前記素子本体を前記処理位置に搬送するために前記搬送機構を制御し、搬送された前記素子本体を処理するために前記処理機構を制御する制御機構と、を有する。
この構成によれば、円形の搬送ロータにてチップを搬送して所定の処理位置において素子本体を処理することで、例えばテーブル上に配列したチップを処理する場合と比べ、効率よく処理を行う、つまり処理における能力の向上を図ることができる。また、搬送ロータを回転駆動して素子本体を搬送することで、処理機構の位置を変更することなく、複数の素子本体を処理することができるため、処理能力の向上を図ることができる。
上記の処理装置において、前記保持溝は、前記素子本体の隣り合う2つの面の一部が当接されて前記素子本体を保持するとともに、当接される面と平行な2つの面の全体が前記保持溝から突出するように形成され、前記素子本体は直方体状であり、前記素子本体の面のうち、前記保持溝に当接された2つの面と平行な面を側面とし、前記当接された2つの面と2つの前記側面とに直交する2つの面を端面とし、前記制御機構は、前記処理機構を制御して、前記保持溝に当接されていない2つの側面のうちの一方の側面と2つの端面とを処理することが好ましい。なお、「直方体状」には、例えば直方体の角部や稜線部が丸められたものが含まれる。
この構成によれば、搬送ロータの保持溝に素子本体の隣り合う2つの側面を当接して安定して素子本体を保持することができる。そして、保持溝に保持した素子本体において、保持溝に当接していない2つの側面と2つの端面のうちの少なくとも1つの面を処理することができる。
上記の処理装置において、前記制御機構は、前記搬送機構を制御して前記保持溝を形成した角度毎に前記搬送ロータを停止するとともに、前記処理機構を制御して前記処理位置にて停止した前記素子本体を処理することが好ましい。
この構成によれば、保持溝を形成した角度毎に搬送ロータを停止することで、処理位置に素子本体を確実に停止することができる。そして、処理位置に停止した素子本体に対して精度よく処理を行うことができる。
上記の処理装置において、前記搬送ロータは、水平に支持された回転軸を有して垂直回転可能に支持され、外周面に周方向に沿って延びる支持部を有し、前記保持溝は、前記支持部の外周面に配設されるとともに前記搬送ロータの厚さ方向に沿って延びるように形成され、前記支持部は、前記保持溝に保持された前記素子本体の両端面が前記支持部から前記搬送ロータの回転軸と平行な方向に突出するように形成されることが好ましい。
この構成によれば、水平に支持された回転軸により搬送ロータは垂直回転(縦回転)する。素子本体は、このように垂直回転する搬送ロータの支持部によって端面が回転軸と平行な方向に突出するように保持される。このため、素子本体の端面に対して処理を容易に行うことができる。そして、支持部から端面が突出するように素子本体が保持されることで、処理機構における処理が支持部つまり搬送ロータに影響することを抑制することができる。
上記の処理装置において、前記搬送ロータは、垂直に支持された回転軸を有して水平回転可能に支持され、上面に周方向に沿って延びる円環状の支持部を有し、前記保持溝は、前記支持部の上面に配設されるとともに前記搬送ロータの径方向に沿って延びるように形成され、前記支持部は、前記保持溝に保持された前記素子本体の両端面のうちの一方の端面が前記支持部から径方向内側に突出し、両端面のうちの他方の端面が前記支持部から径方向外側に突出するように形成されることが好ましい。
この構成によれば、垂直に支持された回転軸により搬送ロータは水平回転(横回転)する。素子本体は、このように水平回転する搬送ロータの支持部によって保持されるため、素子本体を安定した状態で搬送することができる。そして、支持部から端面が突出するように素子本体が保持されることで、処理機構における処理が支持部つまり搬送ロータに影響することを抑制することができる。
上記の処理装置は、所定の認識位置において、前記素子本体と前記搬送ロータを撮影する撮影機構を有し、前記制御機構は、前記撮影機構の撮影結果に基づいて前記素子本体の位置を把握し、把握した前記素子本体の位置に応じて前記処理機構が前記素子本体に施す処理の位置を補正することが好ましい。
この構成によれば、供給機構から搬送ロータへ素子本体を移載する場合に、素子本体に位置ずれが生じる場合がある。このため、搬送ロータに保持された素子本体を撮影機構にて撮影して素子本体の位置を把握し、その位置に応じて処理する位置を補正することで、精度の高い処理が可能となる。
上記の処理装置において、前記電子部品はセラミック素体である前記素子本体と、前記素子本体の表面に形成された外部電極とを含むものであり、前記処理機構は、前記セラミック素体の表面を局所的に加熱して前記セラミック素体の一部を低抵抗化するレーザ加工装置であることが好ましい。
この構成によれば、セラミック素体である素子本体に対してレーザ光を照射することで、微小な素子本体の表面における局所的な加熱を精度よく行うことができる。そして、このような局所的な加熱によってセラミック素体を低抵抗化することで、その部分に対してめっきを施して外部電極を形成することができる。
上記の処理装置において、処理機構は、2つの前記側面のうちの一方の側面を処理するための第1の処理機構と、2つの前記側面のうちの他方の側面を処理するための第2の処理機構と、2つの前記端面をそれぞれ処理するための第3の処理機構及び第4の処理機構と、を有することが好ましい。
この構成によれば、搬送ロータに保持した素子本体において、その素子本体の端面と側面とを処理することができる。そして、保持溝に当接されていない2つの側面が保持溝から突出するように素子本体が保持されることで、処理機構における処理が搬送ロータに影響することを抑制することができる。
上記の処理装置において、前記制御機構は、前記第1の処理機構と前記第2の処理機構のいずれか一方と、前記第3の処理機構と、前記第4の処理機構とを制御して前記素子本体の1つの側面及び2つの端面を処理することが好ましい。
この構成によれば、素子本体の1つの側面と2つの端面とを処理することができる。そして、保持溝に保持された素子本体において、保持溝に当接しない2つの側面のうちの一方が処理対象の面である場合、保持溝に保持された素子本体の状態(姿勢)に応じて第1の処理機構または第2の処理機構を制御して処理することで、素子本体の状態に影響されることなく、搬送される素子本体の側面に処理を行うことができる。
上記の処理装置において、前記制御機構は、撮影機構における撮影結果に基づいて、前記第1の処理機構又は前記第2の処理機構を制御し、制御した処理機構に対応する側面を処理することが好ましい。
この構成によれば、保持溝に当接しない2つの側面のうち、処理対象の面を把握してその処理対象の面に対応する第1の処理機構または第2の処理機構を制御して処理することで、素子本体の状態に影響されることなく、搬送される素子本体の側面に処理を行うことができる。
上記の処理装置は、前記搬送ロータの回転方向に従って前記第1〜前記第4の処理機構が前記素子本体を処理する処理位置が設定されていることが好ましい。
この構成によれば、素子本体は保持溝に側面が当接して保持される。例えば素子本体の表面に対する処理を行った場合、素子本体に位置ずれが生じる場合がある。素子本体の位置ずれは、保持溝に保持された側面に沿って生じる。しかし、素子本体の端面は、その素子本体の側面に沿った方向から見た場合に、位置ずれは生じない。従って、側面を処理した後、端面を処理することで、それぞれの面に対して精度の高い処理を行うことができる。
上記の処理装置において、前記素子本体は、軸部と、前記軸部の一端に接続されている第1の鍔部と、前記軸部の他端に接続されている第2の鍔部とを有し、前記各鍔部は、第1の側面と、前記第1の側面の一端に一端が接続されている第2の側面と、前記第1の側面の他端に一端が接続されている第3の側面と、前記第2の側面の他端及び前記第3の側面の他端の双方に接続されている第4の側面と、前記第1の側面及び前記第2の側面及び前記第3の側面及び前記第4の側面の全てに接続されている端面とをそれぞれ有しており、前記保持溝は、前記各鍔部の前記第1の側面に接触する第1の保持面と、前記各鍔部の前記第2の側面に接触する第2の保持面とを有し、前記制御機構は、前記処理機構を制御して、前記各鍔部のうち少なくとも一方の鍔部を構成する面のうち、前記第1の保持面及び前記第2の保持面に接触しない面を処理することが好ましい。
この構成によれば、保持溝の第1の保持面に鍔部の第1の側面を接触させるとともに、保持溝の第2の保持面に鍔部の第2の側面に接触させることで、搬送ロータは保持溝で素子本体を安定して保持することができる。そして、保持溝に保持した素子本体の少なくとも一方の鍔部において、保持溝の第1の保持面及び第2の保持面に接触していない面、すなわち第3の側面及び第4の側面及び端面のうち少なくとも1つの面を処理機構によって処理することができる。
上記の処理装置において、前記搬送機構は、前記保持溝で保持される前記素子本体の前記各鍔部の少なくとも一方の鍔部を吸着するように構成されることが好ましい。
この構成によれば、素子本体の各鍔部の少なくとも一方の鍔部を保持溝を構成する面に吸着させることで、保持溝で素子本体を保持することができる。
上記の処理装置において、前記搬送ロータは、前記保持溝で保持される前記素子本体の前記第1の鍔部と前記第2の鍔部との間で前記第1の保持面から突出する凸部を有することが好ましい。
この構成によれば、第1の鍔部及び軸部及び第2の鍔部が並ぶ方向を素子本体の軸方向とした場合、保持溝で保持されている素子本体の上記軸方向への変位を凸部によって抑制することができる。すなわち、保持溝で保持する素子本体の位置ずれを抑制することができる。
上記の処理装置において、前記搬送ロータは、前記保持溝で保持される前記素子本体の前記第1の鍔部と前記第2の鍔部との間で前記第1の保持面から突出する凸部を有し、前記凸部には、前記保持溝で保持される前記素子本体の前記軸部を吸引する吸着口が設けられることが好ましい。
この構成によれば、保持溝で保持する素子本体において、各鍔部の少なくとも一方の鍔部に加え、軸部をも吸引することができる。そのため、保持溝で保持する素子本体の保持位置がずれることの抑制精度を高めることができる。
上記の処理装置において、前記保持溝は、該保持溝で保持する前記素子本体の前記各鍔部の形状に応じた形状に構成されることが好ましい。
この構成によれば、保持溝を、素子本体を構成する鍔部の形状に応じた形状とすることで、保持溝で素子本体を保持しやすくなる。
上記の処理装置において、前記素子本体の前記各鍔部は、前記第1の側面が前記第2の側面よりも長くなるようにそれぞれ構成されており、前記保持溝は、前記第1の保持面が前記第2の保持面よりも長くなるように構成されることが好ましい。
この構成によれば、第1の保持面に接触する鍔部の第1の側面と、第1の保持面との接触面積を極力広くすることができる。そのため、保持溝で素子本体を保持する際における安定性をより高めることができる。
上記課題を解決する部品搬送装置は、電子部品を構成する素子本体を搬送する部品搬送装置であって、前記素子本体は、軸部と、前記軸部の一端に接続されている第1の鍔部と、前記軸部の他端に接続されている第2の鍔部とを有し、前記各鍔部は、第1の側面と、前記第1の側面の一端に一端が接続されている第2の側面と、前記第1の側面の他端に一端が接続されている第3の側面と、前記第2の側面の他端及び前記第3の側面の他端の双方に接続されている第4の側面と、前記第1の側面及び前記第2の側面及び前記第3の側面及び前記第4の側面の全てに接続されている端面とをそれぞれ有しており、回転可能に支持された搬送ロータと、前記搬送ロータの端部に周方向に沿って等角度間隔で配設されて前記素子本体を保持する複数の保持溝と、前記搬送ロータを回転駆動する駆動部とを有し、前記保持溝に保持した前記素子本体を搬送する搬送機構と、複数の前記保持溝に前記素子本体を供給する供給機構とを有しており、前記保持溝は、前記各鍔部の前記第1の側面に接触する第1の保持面と、前記各鍔部の前記第2の側面に接触する第2の保持面とを有し、前記搬送機構は、前記保持溝で保持される前記素子本体の前記各鍔部の少なくとも一方の鍔部を吸着するように構成される。
この構成によれば、処理機構によって所定の処理を施す素子本体の搬送方向は、搬送ロータの回転方向となる。そのため、上記構成の搬送機構において搬送ロータの回転角を制御する際における、保持溝に保持される素子本体の位置精度を、直線方向に沿って搬送される素子本体を停止させる際の位置精度よりも高くすることができる。従って、上記構成の部品搬送装置における搬送ロータの保持溝で保持する素子本体に対して処理を施す場合、その処理能力を向上させることができる。
上記課題を解決する処理方法は、電子部品を構成する素子本体の表面を処理する処理方法であって、回転可能に支持された搬送ロータの端部に周方向に沿って等角度間隔で配設された複数の保持溝に前記素子本体を保持する工程と、前記搬送ロータを回転駆動して前記素子本体を、前記搬送ロータの回転方向において設定された処理位置に搬送する工程と、前記処理位置の前記素子本体の表面を処理する工程と、を有する。
この構成によれば、搬送ロータにて素子本体を搬送して所定の処理位置において素子本体を処理することで、例えばテーブル上に配列した素子本体を処理する場合と比べ、効率よく処理を行う、つまり処理における能力の向上を図ることができる。また、搬送ロータを回転駆動して素子本体を搬送することで、複数の素子本体を処理することができるため、処理能力の向上を図ることができる。
本発明の処理装置、部品搬送装置及び処理方法によれば、電子部品を構成する素子本体に対する処理における能力向上を図ることができる。
第1実施形態の処理装置の概略を示す斜視図。 (a)は第1実施形態のディスク部を示す斜視図、(b)は保持溝の周辺を示す斜視図。 (a)は電子部品を示す側面図、(b)は素子本体を示す斜視図。 電子部品の受け渡しを示す概略図。 (a)〜(c)はディスク部と電子部品の状態を示す拡大図。 (a)はディスク部の一部分解斜視図、(b)はディスク部の断面図。 ディスク部に対する各種の処理の位置を示す概略図。 処理装置の構成を示すブロック図。 処理装置における処理の流れを示すフローチャート。 (a)〜(c)は電子部品に対する処理を示す斜視断面図。 (a)及び(b)は比較例のディスク部を示す概略図。 別の処理対象の電子部品を示す斜視図。 (a)は第2実施形態の処理装置の概略を示す斜視図、(b)は第2実施形態のディスク部を示す斜視図。 ディスク部に保持された電子部品に対する処理の概略を示す断面図。 第3実施形態の処理装置の概略を示す斜視図。 (a)及び(b)は電子部品を示す斜視図。 (a)は素子本体の斜視図、(b)は素子本体の断面図。 搬送ロータの斜視図。 素子本体の受け渡しを示す概略図。 (a)及び(b)は搬送ロータと素子本体の状態を示す拡大図。 搬送ロータの一部を示す斜視図。 搬送ロータの一部分解斜視図。 搬送ロータの一部分の断面を模式的に示す図。 処理装置の構成を示すブロック図。 搬送ロータに対する各種の処理の位置を示す概略図。 処理装置における処理の流れを示すフローチャート。 (a)〜(c)は素子本体に対する処理を示す斜視断面図。 (a)は第4実施形態の処理装置の概略を示す斜視図、(b)は第4実施形態の搬送ロータを示す斜視図。 搬送ロータに保持された素子本体に対する処理の概略を示す断面図。 (a)は別の実施形態の搬送ロータの一部を示す斜視図、(b)は搬送ロータの一部分の断面を模式的に示す図。
以下、各形態を説明する。
なお、添付図面は、理解を容易にするために構成要素を拡大して示している場合がある。構成要素の寸法比率は実際のものと、または別の図面中のものと異なる場合がある。
(第1実施形態)
以下、第1実施形態を説明する。
図1に示すように、処理装置10は、供給機構としてのパーツフィーダ11と、搬送機構としての搬送装置12と、処理機構としてのレーザ装置13とを有している。処理装置10は、複数のレーザ装置13を有している。なお、図1では、2つのレーザ装置13を示しているが、処理に応じた数の処理機構が設けられる。なお、以下の説明において、レーザ装置を個々に説明する場合にはそれぞれに対して符号を付し、レーザ装置として共通の説明を行う場合には、符号として「13」を用いる。
パーツフィーダ11は、レーザ装置13によって処理する対象物を振動により搬送装置12に順次供給する。処理の対象物は、チップ状の電子部品を構成する素子本体である。搬送装置12は、供給される素子本体を処理位置へ搬送する。本実施形態において、処理装置10は、複数のレーザ装置13を有し、レーザ装置13毎に処理位置が設定されている。搬送装置12は、各処理位置に素子本体を順次搬送し、レーザ装置13は搬送された素子本体を処理する、つまりレーザ光を照射する。処理された素子本体は、搬送装置12により排出位置へと搬送され、排出される。
ここで、処理対象の素子本体について説明する。
図3(a)及び図3(b)に示すように、本実施形態の電子部品70は、直方体状をなし、6つの面を有している。電子部品70が有する面のうち、後述する保持溝22(図2(b)参照)に当接される2つの面と、その当接される2つの面とそれぞれ平行な2つの面を側面とし、それら4つの側面と直交する面を端面とする。つまり、電子部品70は、4つの側面及び2つの端面を有している。なお、本明細書において、「直方体状」には、例えば直方体の角部や稜線部が丸められたものが含まれる。電子部品70は、例えば、コンデンサ、圧電部品、サーミスタ等である。
電子部品70は、基板等に面実装される電子部品であり、例えばチップフェライトビーズである。なお、電子部品70として、例えば、チップインダクタやチップコンデンサを処理するようにしてもよい。
電子部品70は、処理対象物としての素子本体71と、素子本体71の表面に形成された2つの外部電極72,73と、を有している。本実施形態の素子本体71は直方体状に形成され、4つの側面71a,71b,71c,71dと2つの端面71e,71fを有している。電子部品70は小型であり、寸法は例えば0.6mm×0.3mm×0.4mmである。
素子本体71は、例えば焼結されたセラミック素体である。セラミック素体は、ニッケル(Ni)と亜鉛(Zn)を含むフェライト材料から構成されている。フェライト材料としては、例えば、NiとZnを主成分として含むNi−Zn系フェライトや、NiとZnと銅(Cu)を主成分として含むNi−Cu−Zn系フェライトを用いることができる。例えば、素子本体71は、上記のフェライト材料を圧縮し焼結することによって得られる。
外部電極72,73は、素子本体71の2つの端面71e,71fをそれぞれ覆うように形成されている。また、外部電極72,73は、1つの側面71aの一部を覆い、端面71e,71fから連続するように形成されている。外部電極72,73は、めっき処理により形成される。外部電極72,73の材料としては、例えばCu,金(Au),(Ag),(Pd),Ni,(Sn)等が用いられる。なお、外部電極72,73を多層のめっき金属により構成してもよい。
外部電極72,73は、素子本体71に対して局所的な加熱処理が行われた後、めっき処理によって形成される。図3(b)には、局所的な加熱処理が行われる部分がハッチングにて示されている。上記のレーザ装置13は、素子本体71に対する局所的な加熱処理を行うために用いられる。レーザ装置13としては、例えばYVOレーザ装置(波長:1064nm)を用いることができる。なお、処理装置として、電子ビーム照射装置、イメージ炉、等を用いてもよい。レーザ装置13は、素子本体71における照射位置を素早く変えられる点で好ましい。
レーザ装置13による局所的な加熱は、素子本体71の表面において、セラミック素体を変質する。局所的な加熱により、セラミック素体を構成する絶縁材料(フェライト)が変質し、その絶縁材料よりも抵抗値の低い低抵抗部が形成される。これは、局所的な加熱によりフェライトに含まれる鉄(Fe)又はCuの還元によるものと考えられる。低抵抗部の深さや大きさは、レーザ光の照射エネルギに応じて調整できる。
低抵抗部を有する素子本体71をめっき液に浸漬し、電解めっきを行う。導電性を有する低抵抗部における電流密度は、他の部分より高くなるため、低抵抗部の表面にめっき金属が析出する。このように析出しためっき金属により外部電極72,73を形成することができる。
レーザ光を照射した領域におけるめっき金属の成長速度に比べ、レーザ光を照射していない領域のめっき金属の成長速度は遅い。このため、めっき処理時間を厳密に制御しなくても、レーザを照射した領域にめっき金属を選択的に成長させることができる。そして、めっき処理時間、電圧または電流を制御することによって、外部電極の形成時間や厚さを制御することが可能である。さらに、1回目のめっき処理により形成した外部電極の上に追加のめっき処理を行うことにより、多層構造の外部電極を形成することもできる。この場合には、すでに下地となる外部電極が形成されているので、追加のめっき処理時間は短くて済む。
上記したように、本実施形態の処理装置10は、上記の電子部品70を構成する素子本体71を順次搬送し、レーザ装置13により処理する。以下、素子本体71の搬送について説明する。
図1に示すように、処理装置10は、パーツフィーダ11と搬送装置12を有している。パーツフィーダ11は、振動によって上記の素子本体71(図3(a)参照)を整列し、搬送する。本実施形態において、パーツフィーダ11は、素子本体71において、処理する側面71aが下側を向くように整列する。パーツフィーダ11により搬送された素子本体71は、パーツフィーダ11の先端に配設された無振動部14を介して搬送装置12に渡される。
搬送装置12は、搬送ロータ20と、搬送ロータ20を回転駆動する駆動部としてのモータ40とを有している。搬送ロータ20の大きさは、例えば直径70mmである。直径が比較的小さいため、高速(例えば4000rpm)で回転駆動しても搬送ロータ20の振動による位置のぶれを小さくすることができる。搬送ロータ20の回転軸20aは、ベアリングを有する支持台41により回転可能に支持されている。回転軸20aは、モータ40の出力軸40aとカップリング42により連結されている。カップリング42は、搬送ロータ20の回転軸20aと、モータ40の出力軸40aとの間の軸ずれを許容する。
図2(a)に示すように、円形に形成された搬送ロータ20の外周面には、搬送ロータ20の周方向に沿って延びる支持部21が形成されている。図2(b)に示すように、支持部21には、保持溝22が形成され、この保持溝22によって素子本体71を保持する。なお、素子本体71は、真空吸着によって保持溝22に保持される。
保持溝22は、搬送ロータ20の回転軸と平行な方向に延びるように形成されている。保持溝22は、搬送ロータ20の回転軸の方向から視て、搬送する素子本体71を斜めに保持するようにV字状に形成されている。このとき、素子本体71は、処理対象の側面71aを、搬送ロータ20の径方向外側となるように、保持される。言い換えると、上記のパーツフィーダ11は、搬送ロータ20の径方向外側に処理対象の側面71aがくるように、素子本体71を整列する。さらに、パーツフィーダ11は、処理対象の側面71aを一定方向に揃うように、素子本体71を整列してもよい。
保持溝22は、搬送ロータ20の端部において、周方向に等間隔(等中心角度間隔)にて形成されている。例えば、保持溝22は、3度毎に形成されている。つまり、搬送ロータ20には、120個の保持溝22が形成されている。これにより、搬送ロータ20の1回転において、120個の素子本体71に対する処理が行われる。
次に、パーツフィーダ11から搬送ロータ20への素子本体71を受け渡しについて説明する。
図4に示すように、パーツフィーダ11の先端には、無振動部14が配設されている。無振動部14は、素子本体71を当接させ、位置決めするための当接部材14aと、素子本体71を分離するための分離ピン14bとを有している。分離ピン14bは、後述する分離ピン駆動部によって、図4において上下方向に移動する。当接部材14aは、後述する真空ポンプに連結されている。分離ピン14bが下降すると、素子本体71が当接部材14aにより吸着される。そして、分離ピン14bの上昇によって次に搬送される素子本体71が当接部材14aに吸着された素子本体71から分離される。当接部材14aに吸着された素子本体71は、当接部材14aに当接し、この当接部材14aによって位置決めされる。そして、素子本体71は、図2(b)に示す保持溝22によって保持される。
図5(a)〜図5(c)により、搬送ロータ20に保持された素子本体71の状態を説明する。図5(a)の左側に示すように、素子本体71は、2つの側面71a,71dが支持部21の側面(外周面)21aから径方向外側(図5(a)において上側)に突出するように保持される。また、図5(a)の右側に示すように、素子本体71は、2つの側面71a,71bが突出するように保持される。言い換えると、保持溝22は、素子本体71において、隣り合う2つの側面71b、71c(又は側面71c,71d)の一部が当接され、当接されない2つの側面71a,71d(又は側面71a,71b)の全体が保持溝22の上端から突出するように形成される。図5(b)及び図5(c)に示すように、支持部21に対して、素子本体71の端面が支持部21の厚さ方向(図5(b)及び図5(c)において上下方向であって、回転軸と平行な方向)に突出するように保持される。言い換えると、支持部21は、直方体状の素子本体71の中央部分を保持する。
次に、搬送ロータ20の構成の一例を説明する。
図6(a)に示すように、搬送ロータ20は、軸方向に積層された3枚の円板31,32,33により構成されている。
第1の円板31は、板状に形成されている。第2の円板32には、その厚さ方向に貫通する複数の貫通孔32aが形成されている。貫通孔32aは、所定の角度毎(本実施形態では3度毎)に形成され、径方向に沿って円板32の端部まで延びている。円板32は、貫通孔32aの径方向外側端部において、周方向に対して傾斜した傾斜面32b,32cを有し、これら傾斜面32b,32cは互いに直角を成すように形成されている。これらの傾斜面32b,32cにより図2(b)に示す保持溝22が構成される。第1〜第3の円板31〜33を積層した状態において、第1の円板31と第3の円板33は、第2の円板32に形成された貫通孔32aの一部を、その第2の円板32の厚さ方向において覆うように形成されている。図6(b)に示すように、第2の円板32は、第1,第3の円板31,33よりも大きく形成されている。この第2の円板32が突出した部分により、図2(b)に示す支持部21が形成される。
第3の円板33には、周方向に沿って延びる連通溝33aが形成されている。図6(b)に示すように、この連通溝33aは、第1〜第3の円板31〜33を積層した状態において、第2の円板32に形成された貫通孔32aと連通する。連通溝33aは、後述する真空ポンプ55に接続されている。従って、貫通孔32aと連通溝33aは、保持溝22の底部に形成されて素子本体71(図2(b)参照)を吸着する吸着口を構成する。なお、図6(a)及び図6(b)は、搬送ロータ20において、吸着口を形成するために必要な構成要素の概略を示すものである。
このように、第1〜第3の円板31〜33により搬送ロータ20を構成することにより、吸着口を有する搬送ロータ20の形成を容易とし、製造コストを低減する。つまり、搬送ロータ20は、径方向に沿って延びる吸着口を有する。微小な素子本体71を吸着するため、吸着口の内径(直径)は、極めて細い(例えば、0.25mm)。このような吸着口を例えばドリルなどによって形成することは極めて困難であり、その加工に長時間を要する。このため、径方向に沿って吸着口を形成することは、搬送ロータの製造は極めて難しく、製造コストが増大する。
これに対し、本実施形態の搬送ロータは、第2の円板32に厚さ方向に貫通する貫通孔32aを形成し、第2の円板32に積層した第1の円板31と第3の円板33とにより貫通孔32aの一部を覆うことにより、径方向に延びる吸着口を形成する。第2の円板32において、その厚さ方向に貫通し径方向に延びる貫通孔32aの形成は容易である。また、第3の円板33において、周方向に延びる連通溝33aを形成することも容易である。従って、第1〜第3の円板31〜33からなる搬送ロータ20を容易に形成することができ、製造にかかるコストが低減される。
次に、処理装置の電気的構成を説明する。
図8に示すように、処理装置10は、制御機構としての制御装置51、パーツフィーダ11、分離ピン駆動部52、モータ40、撮影機構としてのカメラ53、照明装置54、レーザ装置13、真空ポンプ55、給気ポンプ56を有している。
分離ピン駆動部52は、例えばソレノイドである。制御装置51は、分離ピン駆動部52を制御し、図4に示す分離ピン14bを上下動させる。
真空ポンプ55は、図4に示す当接部材14aに接続され、素子本体71の移載のために利用される。また、真空ポンプ55は、図6(b)に示す貫通孔32a及び連通溝33aにより構成される吸着口によって素子本体71を保持するために利用される。
給気ポンプ56は、圧縮空気を供給することにより、素子本体71を排出するために利用される。
カメラ53及び照明装置54は、搬送ロータ20に保持された素子本体71の位置を把握し、レーザ装置13における処理位置を補正するために利用される。また、カメラ53及び照明装置54は、素子本体71において、処理する側面の判定に利用される。処理位置の補正と側面の判定については後述する。
次に、本実施形態の処理装置10における各種の処理位置を説明する。
図7に示すように、搬送ロータ20を中心として、パーツフィーダ11、カメラ53、照明装置54、レーザ装置13a,13b,13c,13dが配設されている。搬送ロータ20の周上に示す黒丸は、処理位置を示す。処理位置は、受け渡し位置P0、認識位置(検査位置)P1、照射位置P2a,P2b,P2c,P2d、排出位置P3を含む。各処理位置は、図2(b)に示す保持溝22が形成された角度に応じて設定されている。本実施形態において、保持溝22は、3度毎に形成されている。従って、各処理位置は、保持溝22が形成された角度ステップの整数倍の角度にて設定されている。
詳述すると、搬送ロータ20の下方にパーツフィーダ11が配設されている。パーツフィーダ11により搬送された素子本体71は、最下点に位置する受け渡し位置P0において、搬送ロータ20の保持溝22(図2(b)参照)により保持される。
図7において、搬送ロータ20は、矢印にて示す方向に回転駆動される。搬送された素子本体71は、認識位置P1において、カメラ53により撮影される。認識位置P1に対応して、カメラ53と照明装置54が配設されている。照明装置54は、例えばリング照明装置である。カメラ53は、搬送ロータ20の外周側から、素子本体71と搬送ロータ20とを撮影する。図5(b)に示すように、素子本体71は、搬送ロータ20の支持部21により保持される。直方体状の素子本体71は、保持するときに、その長手方向(図5(b)において上下方向であって端面と垂直な方向)において、位置ずれが生じる場合がある。このため、カメラ53にて素子本体71と搬送ロータ20を撮影し、素子本体71の位置を把握する。詳しくは、制御装置51は、搬送ロータ20に対する素子本体71の位置を把握する。そして、制御装置51は、把握した素子本体71の位置に応じて、素子本体71の側面を処理するレーザ装置13における処理位置を補正する。本実施形態において、レーザ装置13はレーザ加工装置であり、制御装置51は、レーザ装置13におけるレーザ光の出射角度を補正する。この補正により、各素子本体71において、側面を精度よく処理することができる。
図7において、搬送ロータ20の回転方向に沿って、第1〜第4の照射位置P2a〜P2dが設定されている。第1及び第2の照射位置P2a,P2bは、素子本体71の側面を処理する処理位置である。第3及び第4の照射位置P2c,P2dは、素子本体71の2つの端面を順次処理する処理位置である。
第1のレーザ装置13aは、第1の照射位置P2aに搬送された素子本体71の表面(側面)を処理する。レーザ光を出射する第1のレーザ装置13aは、そのレーザ光の光軸Laが、第1の照射位置P2aに搬送された素子本体71の側面に対して垂直となるように配置されている。
第2のレーザ装置13bは、第2の照射位置P2bに搬送された素子本体71の表面(側面)を処理する。レーザ光を出射する第2のレーザ装置13bは、そのレーザ光の光軸Lbが、第2の照射位置P2bに搬送された素子本体71の側面に対して垂直となるように配置されている。
なお、第1のレーザ装置13aと第2のレーザ装置13bは、それぞれの光軸が互いに異なる側面に対して垂直となるように配置されている。詳述すると、図5(a)に示すように、素子本体71は、V字状の保持溝22によって、隣り合う2つの側面71b,71c又は側面71c,71dが保持される。従って、処理対象の側面71aが搬送ロータ20の回転方向(図5(a)では右方向)に向かうように保持された素子本体71と、側面71aが回転方向と逆方向(反回転方向)に向かうように保持された素子本体71とが混在することになる。
図8に示す制御装置51は、カメラ53にて撮影した素子本体71の画像に基づいて、素子本体71の側面が回転方向と反回転方向のいずれを向いているかを判定する。そして、制御装置51は、判定結果に基づいて、素子本体71の側面71aがむかう方向に対応する処理装置を制御し、処理対象の側面71aを処理する。
第3のレーザ装置13cは、第3の照射位置P2cに搬送された素子本体71の表面(側面)を処理する。レーザ光を出射する第3のレーザ装置13cは、そのレーザ光が、第3の照射位置P2cに搬送された素子本体71の一方の端面に対して略垂直に入射するように配置されている。第4のレーザ装置13dは、第4の照射位置P2dに搬送された素子本体71の表面(側面)を処理する。レーザ光を出射する第4のレーザ装置13dは、そのレーザ光が、第4の照射位置P2dに搬送された素子本体71の他方の側面に対して略垂直に入射するように配置されている。なお、第3,第4のレーザ装置13c,13dは、1枚又は複数枚のミラーを用いて素子本体71の端面に対して略垂直にレーザ光が入射するように配置されていてもよい。同様に、第1,第2のレーザ装置13a,13bについて、1枚又は複数枚のミラーを用いて素子本体71の側面に対して光軸が垂直となるように配置されていてもよい。なお、図7に示す第3,第4のレーザ装置13c,13dは、それぞれの形状を示すものではなく、照射位置P2c,P2dに対応することを示すものである。
このように、側面及び端面が処理された素子本体71は、図7に示す排出位置P3にて排出される。
次に、処理装置における処理の流れを説明する。
図9は、処理装置10の制御装置51が実行する処理の流れを示す。
制御装置51は、図9に示すステップS1〜S5の処理を行い、処理対象としての素子本体71(図3参照)に対して処理を行う。
ステップS1において、素子本体71を図1に示す搬送ロータ20に供給する。そして、素子本体71を吸着した搬送ロータ20を回転させ、素子本体71を搬送する。
ステップS2において、図7に示すカメラ53を用いて、素子本体71の位置を認識する。
ステップS3において、素子本体71の側面を処理する。つまり、図7に示す第1のレーザ装置13a又は第2のレーザ装置13bを用いて、素子本体71の側面の一部を処理する。素子本体71の側面上にレーザ光を走査して、所定領域を処理する。例えば、スポット径が40μmのレーザ光を往復走査する。このとき、ステップS2において認識した素子本体71の位置に基づいて、素子本体71の側面71aに照射するレーザ光の位置を補正する。この補正により、各素子本体71に対してレーザ光の照射位置を精度良く行うことができる。
ステップS4において、素子本体71の端面を処理する。つまり、図7に示す第3のレーザ装置13c及び第4のレーザ装置13dを用いて、素子本体71の2つの端面全体を処理する。ステップS5において、素子本体71を排出する。
図10(a)〜図10(c)は素子本体71に対する処理を示す。
先ず、図10(a)に示すように、第1のレーザ装置13aを用いて、素子本体71の側面71aを処理する。なお、第2のレーザ装置13bを用いた場合も同様である。次に、図10(b)に示すように、第3のレーザ装置13cを用いて、素子本体71の一方の端面71eを処理し、第4のレーザ装置13dを用いて、素子本体71の他方の端面71fを処理する。そして、図10(c)に示すように、ノズル56cを介して図8に示す給気ポンプ56から供給される圧縮空気を噴射し、素子本体71を排出する。
このように、この処理装置10は、素子本体71の側面71aを処理した後、素子本体71の2つの端面71e,71fを順次処理する。レーザ装置13は、素子本体71の表面の一部にレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射エネルギによって素子本体71の表面を局所的に加熱する。そのレーザ光の照射によって、素子本体71の位置がずれる場合がある。この位置ずれは、端面に対するレーザ光の照射にても同様に発生する場合がある。このため、各処理の直前において素子本体71の位置を認識することが考えられる。
素子本体71の位置ずれは、側面71aに対する処理の精度低下を招く。このため、素子本体71の位置を認識する処理(図9のステップS2)を行った後、その素子本体71の位置に応じて照射位置を補正して側面を処理する(図9のステップS3)ことで、処理の精度低下を抑制する。
一方、素子本体71は、搬送ロータ20によって側面が保持されている。従って、素子本体71の位置ずれは、側面に沿った方向に生じる。このように位置ずれが生じても、端面に沿った方向には素子本体71の端面の位置、詳しくは搬送ロータ20に対する素子本体71の位置にずれは生じない。つまり、図7に示す第3の照射位置P2cと第4の照射位置P2dでは、位置ずれが生じていないことになる。このため、側面に対する処理(図9のステップS3)の後、素子本体71の位置を認識することなく、端面に対する処理(図9のステップS4)を行うことができる。
次に、上記の処理装置10の作用を説明する。
処理装置10は、搬送装置12とレーザ装置13とを有している。搬送装置12は、搬送ロータ20と、モータ40とを有している。搬送ロータ20は、回転可能に支持され、円形に形成されている。搬送ロータ20の外周面には、周方向に沿って延びる支持部21が形成され、その支持部21には保持溝22が等角度間隔で形成されている。レーザ装置13は、処理位置に搬送された素子本体71の表面を処理する。制御装置51は、モータ40を制御し、搬送ロータ20を所定角度(保持溝22が形成された角度)毎に搬送ロータ20を停止させるとともに、処理位置に素子本体71を搬送する。そして、制御装置51は、レーザ装置13を制御し、素子本体71の表面を処理する。
この構成によれば、円形の搬送ロータ20にてチップを搬送して所定の処理位置において素子本体71を処理することで、例えばテーブル上に配列したチップを処理する場合と比べ、効率よく処理を行う、つまり処理における能力の向上を図ることができる。また、搬送ロータ20を回転駆動して素子本体71を搬送することで、レーザ装置13の位置を変更することなく、複数の素子本体71を処理することができるため、処理能力の向上を図ることができる。
処理装置10において、制御装置51は、保持溝22を形成した角度毎に搬送ロータ20を停止するとともに、処理位置にて停止した素子本体71の表面を処理する。このように、保持溝22を形成した角度毎に搬送ロータ20を停止することで、処理位置に素子本体71を確実に停止することができる。そして、処理位置に停止した素子本体71に対して精度よく処理を行うことができる。
素子本体71はセラミック素体であり、レーザ装置13は、セラミック素体の表面を局所的に加熱してセラミック素体の一部を低抵抗化するレーザ加工装置である。従って、セラミック素体である素子本体71に対してレーザ光を照射することで、微小な素子本体71の表面における局所的な加熱を精度よく行うことができる。そして、このような局所的な加熱によってセラミック素体を低抵抗化することで、その部分に対してめっきを施して外部電極を形成することができる。
搬送ロータ20の保持溝22は、直方体状の素子本体71の隣り合う2つの側面の一部が当接されるとともに、当接されない2つの側面の全体が保持溝22から突出するように形成されている。レーザ装置13は、保持されていない2つの側面に対応する第1のレーザ装置13a及び第2のレーザ装置13bと、2つの端面に対応する第3のレーザ装置13c及び第4のレーザ装置13dと、を有している。
搬送ロータ20に保持した素子本体71において、その素子本体71の端面と側面とを処理することができる。そして、保持溝22に当接されていない2つの側面が保持溝22から突出するように素子本体71が保持されることで、レーザ装置13における処理が搬送ロータ20に影響することを抑制することができる。
制御装置51は、第1のレーザ装置13aと第2のレーザ装置13bのいずれか一方と、第3のレーザ装置13cと、第4のレーザ装置13dとを制御して素子本体71の1つの側面及び2つの端面を処理する。第3及び第4のレーザ装置13c,13dにより、素子本体71の1つの側面と2つの端面とを処理することができる。そして、保持溝22に当接しない2つの側面のうちの一方が処理対象の面である場合、保持溝22に保持された素子本体71の状態(姿勢)に応じて第1のレーザ装置13aまたは第2のレーザ装置13bを制御して処理する。これにより、素子本体71の状態に影響されることなく、搬送される素子本体71の側面に処理を行うことができる。
制御装置51は、カメラ53における撮影結果に基づいて、第1のレーザ装置13a又は第2のレーザ装置13bを制御し、制御したレーザ装置13に対応する側面を処理する。保持溝22に当接しない2つの側面のうち、処理対象の面を把握してその処理対象の面に対応する第1のレーザ装置13aまたは第2のレーザ装置13bを制御して処理することで、素子本体71の状態に影響されることなく、搬送される素子本体71の側面に処理を行うことができる。
搬送ロータ20の回転方向に従って第1〜第4のレーザ装置13a〜13dが素子本体71を処理する処理位置が設定されている。素子本体71は保持溝22に側面が当接して保持される。素子本体71の表面に対する処理によって、素子本体71に位置ずれが生じる場合がある。素子本体71の位置ずれは、保持溝22に保持された側面に沿って生じる。しかし、素子本体71の端面は、その素子本体71の側面に沿った方向から見た場合に、位置ずれは生じない。従って、側面を処理した後、端面を処理することで、それぞれの面に対して精度の高い処理を行うことができる。
ここで、本実施形態に対する比較例を説明する。
図11(a)に示す搬送ロータ501では、矩形状の保持溝502が形成され、その保持溝502に素子本体71が収容されている。この場合、素子本体71の1つの側面と2つの端面に対してレーザ光が照射される。このため、素子本体71が正確に整列されていないと、側面に対する処理を行うことができない。また、側面を処理するレーザ光が搬送ロータ501に照射されてしまう場合がある。照射されたレーザ光は、搬送ロータ501を劣化させるため、搬送ロータ501の使用期間、つまり寿命を短くする。
また図11(b)に示す搬送ロータ511では、素子本体71の大きさに比べて保持溝512が大きい。この場合、素子本体71の側面のうち、保持溝512に当接しない2つの側面71a,71dの全体が保持溝512から突出しない。このため、側面71aを処理するレーザ光が搬送ロータ511に照射されてしまう場合がある。照射されたレーザ光は、搬送ロータ511を劣化させるため、搬送ロータ511を使用可能な期間、つまり寿命を短くする。
上述の比較例に対し、本実施形態の処理装置10において、搬送ロータ20は、水平に支持された回転軸を有して垂直回転可能に支持され、外周面に周方向に沿って延びる支持部21を有している。保持溝22は、支持部21の外周面に配設されるとともに搬送ロータ20の厚さ方向に沿って延びるように形成されている。支持部21は、保持溝22に保持された素子本体71の両端面が支持部21から搬送ロータ20の回転軸と平行な方向に突出するように形成されている。
水平に支持された回転軸により搬送ロータ20は垂直回転(縦回転)する。素子本体71は、このように垂直回転する搬送ロータ20の支持部21によって端面が回転軸と平行な方向に突出するように保持される。このため、素子本体71の端面に対して処理を容易に行うことができる。そして、支持部21から端面が突出するように素子本体71が保持されることで、レーザ装置13における処理が支持部21つまり搬送ロータ20に影響することを抑制することができる。
制御装置51は、カメラ53の撮影結果に基づいて素子本体71の位置を把握し、把握した素子本体71の位置に応じてレーザ装置13が素子本体71に施す処理の位置を補正する。
パーツフィーダ11から搬送ロータ20へ素子本体71を移載する場合に、素子本体71に位置ずれが生じる場合がある。このため、搬送ロータ20に保持された素子本体71をカメラ53にて撮影して素子本体71の位置を把握し、その位置に応じて処理する位置を補正することで、精度の高い処理が可能となる。
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1−1)処理装置10は、搬送装置12とレーザ装置13とを有している。搬送装置12は、搬送ロータ20と、モータ40とを有している。搬送ロータ20は、回転可能に支持され、円形に形成されている。搬送ロータ20の外周面には、周方向に沿って延びる支持部21が形成され、その支持部21には保持溝22が等角度間隔で形成されている。レーザ装置13は、処理位置に搬送された素子本体71の表面を処理する。制御装置51は、モータ40を制御し、搬送ロータ20を所定角度(保持溝22が形成された角度)毎に搬送ロータ20を停止させるとともに、処理位置に素子本体71を搬送する。そして、制御装置51は、レーザ装置13を制御し、素子本体71の表面を処理する。
この構成によれば、円形の搬送ロータ20にてチップを搬送して所定の処理位置において素子本体71を処理することで、例えばテーブル上に配列したチップを処理する場合と比べ、効率よく処理を行う、つまり処理における能力の向上を図ることができる。また、搬送ロータ20を回転駆動して素子本体71を搬送することで、レーザ装置13の位置を変更することなく、複数の素子本体71を処理することができるため、処理能力の向上を図ることができる。
(1−2)処理装置10において、制御装置51は、保持溝22を形成した角度毎に搬送ロータ20を停止するとともに、処理位置にて停止した素子本体71の表面を処理する。このように、保持溝22を形成した角度毎に搬送ロータ20を停止することで、処理位置に素子本体71を確実に停止することができる。そして、処理位置に停止した素子本体71に対して精度よく処理を行うことができる。
(1−3)素子本体71はセラミック素体であり、レーザ装置13は、セラミック素体の表面を局所的に加熱してセラミック素体の一部を低抵抗化するレーザ加工装置である。従って、セラミック素体である素子本体71に対してレーザ光を照射することで、微小な素子本体71の表面における局所的な加熱を精度よく行うことができる。そして、このような局所的な加熱によってセラミック素体を低抵抗化することで、その部分に対してめっきを施して外部電極を形成することができる。
(1−4)搬送ロータ20の保持溝22は、直方体状の素子本体71の隣り合う2つの側面の一部が当接されるとともに、当接されない2つの側面の全体が保持溝22から突出するように形成されている。レーザ装置13は、保持されていない2つの側面に対応する第1のレーザ装置13a及び第2のレーザ装置13bと、2つの端面に対応する第3のレーザ装置13c及び第4のレーザ装置13dと、を有している。
搬送ロータ20に保持した素子本体71において、その素子本体71の端面と側面とを処理することができる。そして、保持溝22に当接されていない2つの側面が保持溝22から突出するように素子本体71が保持されることで、レーザ装置13における処理が搬送ロータ20に影響することを抑制することができる。
(1−5)制御装置51は、第1のレーザ装置13aと第2のレーザ装置13bのいずれか一方と、第3のレーザ装置13cと、第4のレーザ装置13dとを制御して素子本体71の1つの側面及び2つの端面を処理する。第3及び第4のレーザ装置13c,13dにより、素子本体71の1つの側面と2つの端面とを処理することができる。そして、保持溝22に当接しない2つの側面のうちの一方が処理対象の面である場合、保持溝22に保持された素子本体71の状態(姿勢)に応じて第1のレーザ装置13aまたは第2のレーザ装置13bを制御して処理することで、素子本体71の状態に影響されることなく、搬送される素子本体71の側面に処理を行うことができる。
(1−6)制御装置51は、カメラ53における撮影結果に基づいて、第1のレーザ装置13a又は第2のレーザ装置13bを制御し、制御したレーザ装置13に対応する側面を処理する。保持溝22に当接しない2つの側面のうち、処理対象の面を把握してその処理対象の面に対応する第1のレーザ装置13aまたは第2のレーザ装置13bを制御して処理することで、素子本体71の状態に影響されることなく、搬送される素子本体71の側面の処理を行うことができる。
第1のレーザ装置13aまたは第2のレーザ装置13bにより素子本体71の側面を処理する際に素子本体71に位置ずれが生じる場合がある。この位置ずれは、素子本体71の側面に沿った方向、つまり端面と直交する方向に生じる。そして、この素子本体71に生じる位置ずれの量は、端面を処理する第3、第4のレーザ装置13c,13dから照射されるレーザ光の焦点範囲より小さい。このため、素子本体71の端面を高い精度にて処理することができる。
(1−7)搬送ロータ20は、水平に支持された回転軸を有して垂直回転可能に支持され、外周面に周方向に沿って延びる支持部21を有している。保持溝22は、支持部21の外周面に配設されるとともに搬送ロータ20の厚さ方向に沿って延びるように形成されている。そして、支持部21は、保持溝22に保持された素子本体71の両端面が支持部21から搬送ロータ20の回転軸と平行な方向に突出するように形成されている。
水平に支持された回転軸により搬送ロータ20は垂直回転(縦回転)する。素子本体71は、このように垂直回転する搬送ロータ20の支持部21によって端面が回転軸と平行な方向に突出するように保持される。このため、素子本体71の端面に対して処理を容易に行うことができる。そして、支持部21から端面が突出するように素子本体71が保持されることで、レーザ装置13における処理が支持部21つまり搬送ロータ20に影響することを抑制することができる。
(1−8)制御装置51は、カメラ53の撮影結果に基づいて素子本体71の位置を把握し、把握した素子本体71の位置に応じてレーザ装置13が素子本体71に施す処理の位置を補正する。
パーツフィーダ11から搬送ロータ20へ素子本体71を移載する場合に、素子本体71に位置ずれが生じる場合がある。このため、搬送ロータ20に保持された素子本体71をカメラ53にて撮影して素子本体71の位置を把握し、その位置に応じて処理する位置を補正することで、精度の高い処理が可能となる。
(第2実施形態)
以下、第2実施形態を説明する。
なお、この実施形態において、上記実施形態と同じ構成部材については同じ符号を付してその説明の一部又は全てを省略する。
図13(a)に示すように、処理装置100は、パーツフィーダ11、搬送装置112、処理装置としてのレーザ装置13を有している。図13(a)では、3つのレーザ装置13を示している。なお、レーザ装置13と搬送装置112を結ぶ直線は、レーザ装置13と搬送装置112との関係を示すものであり、レーザ装置13による処理位置を示すものではない。
搬送装置112は、搬送ロータ120と、搬送ロータ120を支持する回転軸120aとを有している。本実施形態において、回転軸120aは、搬送装置112の本体部分112aに、垂直に支持されている。従って、搬送ロータ120は、水平方向(横方向)に回転する。
図13(b)に示すように、円形に形成された搬送ロータ120の上面120bには、搬送ロータ120の周方向に沿って延びる支持部121が形成されている。支持部121には、保持溝122が形成され、その保持溝122に素子本体71が保持される。なお、図13(b)は、素子本体71の保持状態をわかり易くするため、素子本体71を拡大して示しているため、実際に保持される数より少ない数の素子本体71を示している。
保持溝122は、搬送ロータ120の径方向に沿って延びるように形成されている。保持溝122は、搬送ロータ120の径方向から視て、搬送する素子本体71を斜めに保持するようにV字状に形成されている。
このとき、素子本体71は、処理対象の側面71aを、搬送ロータ120の上面側となるように、保持される。言い換えると、上記のパーツフィーダ11は、搬送ロータ120の上面側に処理対象の側面71aがくるように、素子本体71を整列する。
保持溝122は、搬送ロータ120の端部において、等間隔(等角度間隔)にて形成されている。保持溝122の底部には図示しない吸着口が形成されている。第1実施形態と同様に、素子本体71は、真空ポンプによって保持溝122に吸着保持される。
そして、素子本体71は、第1実施形態と同様に、長手方向の中央において、支持部121の保持溝122に保持される。保持溝122は、搬送ロータ120の径方向に沿って延びるように形成されている。従って、素子本体71は、支持部121に対して、径方向の内側と外側とに端面が突出するように保持される。
図14に示すように、搬送ロータ120に支持された素子本体71に対して、搬送ロータ120の内側に配設されたミラー150によって、レーザ光Lc(一点鎖線にて示す)が素子本体71の端面71eに照射される。また、素子本体71の端面71fには、搬送ロータ120の外側から、直接的にレーザ光Ldが照射される。
以上記述したように、本実施形態によれば、上述した第1実施形態の効果に加え、以下の効果を奏する。
(2−1)本実施形態の処理装置100において、搬送ロータ120は、垂直に支持された回転軸を有して水平回転可能に支持され、上面に周方向に沿って延びる円環状の支持部121を有している。保持溝122は、支持部121の上面に配設されるとともに搬送ロータ120の径方向に沿って延びるように形成される。そして、支持部121は、保持溝122に保持された素子本体71の両端面が支持部121から径方向内側と径方向外側とにそれぞれ突出するように形成される。
このように、垂直に支持された回転軸により搬送ロータ120は水平回転(横回転)する。素子本体71は、このように水平回転する搬送ロータ120の支持部121によって保持されるため、素子本体71を安定した状態で搬送することができる。そして、支持部121から端面が突出するように素子本体71が保持されることで、レーザ装置13における処理が支持部121つまり搬送ロータ120に影響することを抑制することができる。
尚、上記第1及び第2実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記第1及び第2実施形態では、素子本体71の側面と端面とを処理する処理装置10,100としたが、処理対象である素子本体71の形状や処理する面は、上記実施形態に限定されない。例えば、素子本体71の一方の側面のみを処理してもよい。また、素子本体71の端面のみを処理してもよい。
図12に示す電子部品80は、素子本体81の側面81a,81bにかかる外部電極82と、側面81a,81cにかかる外部電極83を有している。この素子本体81の外部電極82,83を形成するにあたって、素子本体81の側面81a,81b,81cの一部を処理する処理装置としてもよい。なお、この素子本体81では、2つの側面(例えば、側面81a,81b)に対して処理を行って排出し、再度処理装置10に投入することで、残りの側面(例えば、側面81c)に対する処理を行うことで、3つの側面に対する処理を行うことができる。
・上記第1及び第2実施形態では、図3(a)に示す外部電極72,73の形成のために素子本体71の表面を局所的に加熱するレーザ装置13を有する処理装置10,100としたが、その他の処理を行うシステムに具体化してもよい。例えば、表面に形成した電極を例えばレーザ照射によって所望の形状に成形してチップインダクタを形成する場合にその処理を行うシステムとすることができる。また、チップトランジスタ等の表面に型番等の文字表示を行うシステムとすることができる。また、レーザ装置13としてレーザ加工装置以外の装置を用いて素子本体71に対して処理を行う処理装置10,100としてもよい。例えば、ジェットディスペンサで液体や樹脂を塗布する装置を用いてもよい。
・上記第1及び第2実施形態において、搬送ロータ20,120によって搬送されている素子本体71に対する処理は、レーザ装置13からのレーザ光を素子本体71の表面に照射する処理以外の任意の処理であってもよい。例えば、こうした処理としては、処理位置に達した素子本体71の外観を検査する処理、及び、処理位置に達した素子本体71の性能を検査する処理を挙げることができる。このような場合、検査する装置が、処理機構に相当する。
(第3実施形態)
以下、第3実施形態を説明する。この実施形態で処理するチップ状の電子部品は、第1及び第2実施形態で処理した電子部品70とは形状が異なっている。
図15に示すように、処理装置210は、供給機構としてのパーツフィーダ211と、搬送機構としての搬送装置212と、処理機構としてのレーザ装置213とを有している。処理装置10は、複数のレーザ装置213を有している。なお、図15では、2つのレーザ装置213を示しているが、処理に応じた数の処理機構が設けられる。なお、以下の説明において、レーザ装置を個々に説明する場合にはそれぞれに対して符号を付し、レーザ装置として共通の説明を行う場合には、符号として「213」を用いる。また、本実施形態では、パーツフィーダ211及び搬送装置212により、「部品搬送装置」の一例が構成されている。
パーツフィーダ211は、レーザ装置213によって処理する対象物を振動により搬送装置212に順次供給する。処理の対象物は、電子部品を構成する素子本体である。搬送装置212は、供給される素子本体を処理位置へ搬送する。本実施形態において、処理装置210は、複数のレーザ装置213を有し、レーザ装置213毎に処理位置が設定されている。搬送装置212は、各処理位置に素子本体を順次搬送し、レーザ装置213は搬送された素子本体を処理する、つまりレーザ光を照射する。処理された素子本体は、搬送装置212により排出位置へと搬送され、排出される。
ここで、処理対象の素子本体について説明する。
図16(a)及び図16(b)に示すように、本実施形態の電子部品270は、基板等に面実装される電子部品であり、例えばチップフェライトビーズである。なお、電子部品270として、例えば、チップインダクタやチップコンデンサであってもよい。
電子部品270は、処理対象物としての素子本体271と、素子本体271の表面に形成された4つの外部電極272,273,274,275とを有している。図17(a)及び図17(b)に示すように、素子本体271は、直方体状をなす軸部280と、軸部280の一端に接続されている第1の鍔部281と、軸部280の他端に接続されている第2の鍔部282とを有している。なお、図示はしていないが、軸部280には複数本(例えば2本)のコイルが巻き付けられる。また、各外部電極272〜275にはコイルの端部が固定される。
各鍔部281,282は、平面視略直方体状をなしている。すなわち、図17(a)及び図17(b)に示すように、各鍔部281,282は、第1の側面271aと、第1の側面271aの一端に接続されている第2の側面271bと、第1の側面271aの他端に接続されている第3の側面271cと、第2の側面271b及び第3の側面271cに接続されている第4の側面271dとをそれぞれ有している。第2の側面271bの両端のうち、第1の側面271aに接続されている端を一端とした場合、第4の側面271dは、第2の側面271bの他端に接続されている。第3の側面271cの両端のうち、第1の側面271aに接続されている端を一端とした場合、第4の側面271dは、第3の側面271cの他端に接続されている。また、各鍔部281,282には、第1の側面271a及び第2の側面271b及び第3の側面271c及び第4の側面271dに接続されている端面271eがそれぞれ設けられている。
鍔部281,282の各側面271a〜271dのうち、第1の側面271a及び第2の側面271bの双方は平面である。一方、第4の側面271dの長手方向における中央には凹部281a,282aが形成されている。
なお、電子部品270、すなわち素子本体271は、非常に小さい部品である。例えば、軸部280の寸法は、例えば1.4mm×0.8mm×2.0mmである。また、各鍔部281,282の寸法は、例えば2.5mm×1.3mm×0.6mmである。この場合、第1の側面271aの長手方向における長さが2.5mmに該当し、第2の側面271b及び第3の側面271cの長手方向における長さが1.3mmに該当する。つまり、本実施形態では、第1の側面271aは第2の側面271b及び第3の側面271cよりも長い。
素子本体271は、例えば焼結されたセラミック素体である。セラミック素体は、ニッケル(Ni)と亜鉛(Zn)を含むフェライト材料から構成されている。フェライト材料としては、例えば、NiとZnを主成分として含むNi−Zn系フェライトや、NiとZnと銅(Cu)を主成分として含むNi−Cu−Zn系フェライトを用いることができる。例えば、素子本体271は、上記のフェライト材料を圧縮し焼結することによって得られる。
図16(a)及び図16(b)に示すように、外部電極272〜275のうち、外部電極272,273は、第1の鍔部281に間隔を空けて形成されている。一方、残りの外部電極274,275は、第2の鍔部282に間隔を空けて形成されている。各外部電極272〜275は、めっき処理によりそれぞれ形成される。外部電極272〜275の材料としては、例えばCu,金(Au),(Ag),(Pd),Ni,(Sn)等が用いられる。なお、外部電極272〜275を多層のめっき金属により構成してもよい。
外部電極272〜275は、素子本体71の鍔部281,282に対して局所的な加熱処理が行われた後、めっき処理によって形成される。上記のレーザ装置213は、鍔部281,282に対する局所的な加熱処理を行うために用いられる。レーザ装置13としては、例えばYVOレーザ装置(波長:1064nm)を用いることができる。なお、処理装置として、電子ビーム照射装置、イメージ炉、等を用いてもよい。レーザ装置213は、素子本体71における照射位置を素早く変えられる点で好ましい。
レーザ装置213による局所的な加熱は、素子本体271の鍔部281,282の表面において、セラミック素体を変質する。局所的な加熱により、セラミック素体を構成する絶縁材料(フェライト)が変質し、その絶縁材料よりも抵抗値の低い低抵抗部が形成される。
低抵抗部を有する素子本体271をめっき液に浸漬し、電解めっきを行う。導電性を有する低抵抗部における電流密度は、他の部分より高くなるため、低抵抗部の表面にめっき金属が析出する。このように析出しためっき金属により外部電極272〜275を形成することができる。
上記したように、本実施形態の処理装置210は、上記の電子部品270を構成する素子本体271を順次搬送し、レーザ装置213により処理する。以下、素子本体271の搬送について説明する。
図15に示すように、処理装置210は、パーツフィーダ211と搬送装置212とを有している。パーツフィーダ211は、振動によって上記の素子本体271(図17(a)参照)を整列し、搬送する。本実施形態において、パーツフィーダ211は、素子本体271において、各鍔部281,282の各側面271a〜271dのうち、処理する側面である第4の側面271dが下側を向くように整列する。パーツフィーダ211により搬送された素子本体271は、パーツフィーダ211の先端に配設された無振動部214を介して搬送装置212に渡される。
搬送装置212は、搬送ロータ220と、搬送ロータ220を回転駆動する駆動部としてのモータ240とを有している。搬送ロータ220の大きさは、例えば直径70mmである。直径が比較的小さいため、高速(例えば4000rpm)で回転駆動しても搬送ロータ220の振動による位置のぶれを小さくすることができる。搬送ロータ220の回転軸220aは、ベアリングを有する支持台241により回転可能に支持されている。回転軸220aは、モータ240の出力軸240aとカップリング242とにより連結されている。カップリング242は、搬送ロータ220の回転軸220aと、モータ240の出力軸240aとの間の軸ずれを許容する。
図18に示すように、円形に形成された搬送ロータ220の外周側には、搬送ロータ220の周方向に沿って複数の保持溝222が設けられている。搬送ロータ220は、これら保持溝222によって素子本体271を保持することができる。なお、詳しくは後述するが、素子本体271は、真空吸着によって保持溝222で保持される。また、図18では、保持溝222の形状、及び、保持溝222での素子本体271の保持態様を分かりやすくするために、保持溝222及び素子本体271を誇張して図示している。
保持溝222は、搬送ロータ220の回転軸と平行な方向に延びるように形成されている。保持溝222は、搬送ロータ220の回転軸の方向から視て、搬送する素子本体271を斜めに保持するようにV字状に形成されている。このとき、素子本体271は、各鍔部281,282の第4の側面271d、すなわち処理対象の側が搬送ロータ220の径方向外側に位置するように保持される。言い換えると、上記のパーツフィーダ211は、搬送ロータ220の径方向外側に各鍔部281,282の第4の側面271dが向くように、素子本体271を整列する。さらに、パーツフィーダ211は、各鍔部281,282の第4の側面271dが一定方向に揃うように、素子本体271を整列してもよい。
保持溝222は、搬送ロータ220の径方向外側の周縁において、周方向に等間隔(等中心角度間隔)にて形成されている。例えば、保持溝222は、3度毎に形成されている。つまり、搬送ロータ220には、120個の保持溝222が形成されている。これにより、搬送ロータ220の1回転において、120個の素子本体271に対する処理が行われる。
次に、パーツフィーダ211から搬送ロータ220への素子本体271を受け渡しについて説明する。
図19に示すように、パーツフィーダ211の先端には、無振動部214が配設されている。無振動部214は、素子本体271を当接させ、位置決めするための当接部材214aと、素子本体271を分離するための分離ピン214bとを有している。分離ピン214bは、後述する分離ピン駆動部によって、図19において上下方向に移動する。当接部材214aは、後述する真空ポンプに連結されている。分離ピン214bが下降すると、素子本体271が当接部材214aにより吸着される。そして、分離ピン214bの上昇によって次に搬送される素子本体271が当接部材214aに吸着された素子本体271から分離される。当接部材214aに吸着された素子本体271は、当接部材214aに当接し、この当接部材214aによって位置決めされる。そして、素子本体271は、図18に示す保持溝222によって保持される。
図20(a)及び図20(b)により、搬送ロータ220に保持された素子本体271の状態を説明する。図20(a)に示すように、素子本体71は、各鍔部281,282の第1の側面271a及び第2の側面271bが支持される態様で保持溝222に保持される。また、図20(b)に示すように、素子本体71は、回転軸220aの延伸方向において、搬送ロータ220の第1の面220bの位置と第1の鍔部281の端面271eの位置とが同じとなるとともに、搬送ロータ220の第2の面220cの位置と第2の鍔部282の端面271eの位置とが同じとなるように、保持溝222に保持される。
次に、搬送ロータ220の構成の一例を説明する。
図21及び図22に示すように、搬送ロータ220は、回転軸220aの延伸方向である軸方向に積層された3枚の円板231,232,233により構成されている。各円板231〜233のうち、真ん中に位置する第2の円板232の厚みは、残りの2つの円板、すなわち第1の円板231及び第3の円板233の厚みよりも厚い。また、第1の円板231及び第3の円板233の厚みは、素子本体271の各鍔部281,282の厚みよりも薄い。
本実施形態では、第2の円板232の直径は、第1の円板231及び第3の円板233の直径と同じである。そして、搬送ロータ220の径方向外側の縁部に設けられている各保持溝222は、各鍔部281,282の第1の側面271aに面接触する第1の保持面222aと、各鍔部281,282の第2の側面271bに面接触する第2の保持面222bとをそれぞれ有している。各保持溝222は、保持溝222で保持する素子本体271の各鍔部281,282の形状に応じた形状にそれぞれ構成されている。本実施形態では、各鍔部281,282において、第1の側面271aは第2の側面271bよりも長い。そのため、各保持溝222は、第1の保持面222aのほうが第2の保持面222bよりも長くなるようにそれぞれ構成されている。例えば、第1の保持面222aの長手方向における長さ寸法は、第1の側面271aの長手方向における長さ寸法と同じであるとともに、第2の保持面222bの長手方向における長さ寸法は、第2の側面271bの長手方向における長さ寸法と同じである。また、第1の保持面222aの長手方向における長さ寸法は、第1の側面271aの長手方向における長さ寸法よりも僅かに大きくてもよく、第2の保持面222bの長手方向における長さ寸法は、第2の側面271bの長手方向における長さ寸法よりも僅かに大きくてもよい。また、第1の保持面222aと第2の保持面222bとのなす角は、各鍔部281,282における第1の側面271aと第2の側面271bとのなす角と等しい。これにより、各鍔部281,282の第1の側面271aの全体を第1の保持面222aに面接触させることができるとともに、各鍔部281,282の第2の側面271bの全体を第2の保持面222bに面接触させることができる。
また、図22及び図23に示すように、搬送ロータ220には、第2の円板232及び第3の円板233を軸方向、すなわち円板232,233の厚さ方向に貫通する複数の吸引孔260が形成されている。各吸引孔260は、搬送ロータ220の周方向に沿って等角度間隔でそれぞれ配置されている。吸引孔260の数は、保持溝222の数と同じである。吸引孔260は、対応する保持溝222と同じ周方向位置に配置されている。各吸引孔260は、真空ポンプ255に接続されている。なお、図23では誇張して図示しているが、吸引孔260における第2の円板232に設けられている部分の直径は、軸方向において第3の円板233に近づくにつれて次第に小さくなっている。
また、図21及び図23に示すように、搬送ロータ220には、吸引孔260から搬送ロータ220の径方向外側に延伸する第1の吸引通路261及び第2の吸引通路262が設けられている。第1の吸引通路261の搬送ロータ220の周方向の位置は、第2の吸引通路262の搬送ロータ220の周方向の位置と同じである。また、第1の吸引通路261は搬送ロータ220の軸方向における中央よりも第1の円板231側に位置し、第2の吸引通路262は搬送ロータ220の軸方向における中央よりも第3の円板233側に位置している。そして、第1の吸引通路261は、保持溝222の第1の保持面222a及び第2の保持面222bの双方に跨るようにして開口している。同様に、第2の吸引通路262は、保持溝222の第1の保持面222a及び第2の保持面222bの双方に跨るようにして開口している。本実施形態では、第1の吸引通路261の開口のことを「第1の吸着口261a」といい、第2の吸引通路262の開口のことを「第2の吸着口262a」というものとする。
なお、図22に示すように、第2の円板232における第1の円板231側の面には、径方向に延伸する吸引溝232aが設けられている。そして、この吸引溝232aの周壁と第1の円板231とによって、第1の吸引通路261が形成されている。また、第2の円板232における第3の円板233側の面にも、径方向に延伸する吸引溝232bが設けられている。そして、この吸引溝232bの周壁と第3の円板233とによって、第2の吸引通路262が形成されている。
そして、保持溝222で素子本体271を保持している場合、第1の吸着口261aが第1の鍔部281における第1の側面271a及び第2の側面271bによって閉塞される。同様に、第2の吸着口262aが第2の鍔部282における第1の側面271a及び第2の側面271bによって閉塞される。従って、本実施形態では、搬送ロータ220は、第1の鍔部281及び第2の鍔部282の双方を吸着している素子本体271を保持溝222で保持するようになっている。
本実施形態では、吸引孔260に繋がる貫通孔を各円板231〜233の何れか1つの円板に設けることなく、1つの保持溝222に対して2つの吸引通路261,262を設けることができる。すなわち、本実施形態では、第2の円板232に吸引溝232a,232bを形成し、第2の円板232を第1の円板231及び第3の円板233で挟み込むことで、1つの保持溝222に対して2つの吸引通路261,262を設けることができる。従って、極めて細い貫通孔を円板(例えば、第2の円板232)に設ける場合と比較し、吸引通路261,262を容易に形成することができる。
次に、処理装置の電気的構成を説明する。
図24に示すように、処理装置210は、制御機構としての制御装置251、パーツフィーダ211、分離ピン駆動部252、モータ240、撮影機構としてのカメラ253、照明装置254、レーザ装置213、真空ポンプ255及び給気ポンプ256を有している。
分離ピン駆動部252は、例えばソレノイドである。制御装置251は、分離ピン駆動部252を制御し、図19に示す分離ピン14bを上下動させる。
真空ポンプ255は、図19に示す当接部材214aに接続され、素子本体271の移載のために利用される。また、真空ポンプ255は、図21に示す第1の吸着口261a及び第2の吸着口262aによって素子本体71の各鍔部281,282を吸引するために利用される。
給気ポンプ256は、圧縮空気を供給することにより、素子本体271を排出するために利用される。
カメラ253及び照明装置254は、搬送ロータ220に保持された素子本体271の位置を把握し、レーザ装置213における処理位置を補正するために利用される。また、カメラ253及び照明装置254は、素子本体271において、処理する側面の判定に利用される。処理位置の補正と側面の判定については後述する。
次に、本実施形態の処理装置10における各種の処理位置を説明する。
図25に示すように、搬送ロータ220を中心として、パーツフィーダ211、カメラ253、照明装置254、レーザ装置213a,213b,213cが配設されている。搬送ロータ220の周上に示す黒丸は、処理位置を示す。処理位置は、受け渡し位置P20、認識位置(検査位置)P21、照射位置P22a,P22b,P22c、排出位置P23を含む。各処理位置は、図18に示す保持溝222が形成された角度に応じて設定されている。本実施形態において、保持溝222は、3度毎に形成されている。従って、各処理位置は、保持溝222が形成された角度ステップの整数倍の角度にて設定されている。
詳述すると、搬送ロータ220の下方にパーツフィーダ211が配設されている。パーツフィーダ211により搬送された素子本体271は、最下点に位置する受け渡し位置P20において、搬送ロータ220の保持溝222(図18参照)により保持される。
図25において、搬送ロータ220は、矢印にて示す方向に回転駆動される。搬送された素子本体271は、認識位置P21において、カメラ253により撮影される。認識位置P21に対応して、カメラ253と照明装置254が配設されている。照明装置254は、例えばリング照明装置である。カメラ253は、搬送ロータ220の外周側から、素子本体271と搬送ロータ220とを撮影する。図20(a)及び図20(b)に示すようなかたちで素子本体271は搬送ロータ220に保持される。素子本体71を保持溝222で保持するとき、素子本体71の軸方向(図20(b)において上下方向であって端面と垂直な方向)において、位置ずれが生じる場合がある。このため、カメラ253にて素子本体271と搬送ロータ220を撮影し、素子本体271の位置を把握する。詳しくは、制御装置251は、搬送ロータ220に対する素子本体271の位置を把握する。そして、制御装置251は、把握した素子本体271の位置に応じて、素子本体271の表面を処理するレーザ装置213における処理位置を補正する。本実施形態において、レーザ装置213はレーザ加工装置であり、制御装置251は、レーザ装置213におけるレーザ光の出射角度を補正する。この補正により、各素子本体271において、側面を精度よく処理することができる。
図25において、搬送ロータ220の回転方向に沿って、第1〜第3の照射位置P22a〜P22cが設定されている。第1の照射位置P22aは、素子本体271の各鍔部281,282の第4の側面271dを処理する処理位置である。第2及び第3の照射位置P22b,P22cは、素子本体71の各鍔部281,282の端面271eを順次処理する処理位置である。
第1のレーザ装置213aは、第1の照射位置P22aに搬送された素子本体71の各鍔部281,282の第4の側面271dを処理する。レーザ光を出射する第1のレーザ装置213aは、そのレーザ光の光軸Laが、第1の照射位置P2aに搬送された素子本体71の各鍔部281,282の第4の側面271dに対して垂直となるように配置されている。
第2のレーザ装置213bは、第2の照射位置P22bに搬送された素子本体271の第1の鍔部281の端面271eを処理する。レーザ光を出射する第2のレーザ装置213bは、そのレーザ光が、第2の照射位置P22bに搬送された素子本体271の第1の鍔部281の端面271eに対して略垂直に入射するように配置されている。第3のレーザ装置213cは、第3の照射位置P22cに搬送された素子本体271の第2の鍔部282の端面271eを処理する。レーザ光を出射する第3のレーザ装置213cは、そのレーザ光が、第3の照射位置P22cに搬送された素子本体271の第2の鍔部282の端面271eに対して略垂直に入射するように配置されている。なお、第2及び第3のレーザ装置213b,213cは、1枚又は複数枚のミラーを用いて素子本体271の鍔部281,282の端面271eに対して略垂直にレーザ光が入射するように配置されていてもよい。同様に、第1のレーザ装置213aについて、1枚又は複数枚のミラーを用いて素子本体271の各鍔部281,282の第4の側面271dに対して光軸が垂直となるように配置されていてもよい。なお、図25に示す第2及び第3のレーザ装置213b,213cは、それぞれの形状を示すものではなく、照射位置P22b,P22cに対応することを示すものである。
このように、側面及び端面が処理された素子本体71は、図25に示す排出位置P3にて排出される。
次に、処理装置における処理の流れを説明する。
図26は、処理装置210の制御装置251が実行する処理の流れを示す。
制御装置251は、図26に示すステップS21〜S25の処理を行い、処理対象としての素子本体271(図17(a)参照)に対して処理を行う。
ステップS21において、素子本体271を図18に示す搬送ロータ220に供給する。そして、素子本体271を吸着した搬送ロータ220を回転させ、素子本体271を搬送する。
ステップS22において、図25に示すカメラ253を用いて、素子本体271の位置を認識する。
ステップS23において、素子本体71の各鍔部281,282の第4の側面271dを処理する。つまり、図25に示す第1のレーザ装置213aを用いて、各鍔部281,282の第4の側面271dの一部を処理する。各鍔部281,282の第4の側面271d上にレーザ光を走査して、所定領域を処理する。例えば、スポット径が40μmのレーザ光を往復走査する。このとき、ステップS22において認識した素子本体271の位置に基づいて、各鍔部281,282の第4の側面271dに照射するレーザ光の位置を補正する。この補正により、各素子本体271に対してレーザ光の照射位置を精度良く行うことができる。
ステップS24において、素子本体71の各鍔部281,282の端面271eを処理する。つまり、図25に示す第2のレーザ装置213b及び第3のレーザ装置213cを用いて、素子本体271の各鍔部281,282の端面271eの一部を処理する。ステップS25において、素子本体271を排出する。
図27(a)、図27(b)及び図27(c)は素子本体271に対する処理を示す。
先ず、図27(a)に示すように、第1のレーザ装置213aを用いて、素子本体271の各鍔部281,282の第4の側面271dを処理する。次に、図27(b)に示すように、第2のレーザ装置213bを用いて、素子本体271の第1の鍔部281の端面271eを処理し、第3のレーザ装置213cを用いて、素子本体271の第2の鍔部282の端面271eを処理する。そして、図27(c)に示すように、ノズル256cを介して図24に示す給気ポンプ256から供給される圧縮空気を噴射し、素子本体271を排出する。
このように、この処理装置210は、素子本体271の各鍔部281,282の第4の側面271dを処理した後、各鍔部281,282の2つの端面271eを順次処理する。レーザ装置213は、素子本体271の表面の一部にレーザ光を照射し、そのレーザ光の照射エネルギによって素子本体271の表面を局所的に加熱する。そのレーザ光の照射によって、素子本体271の位置がずれる場合がある。この位置ずれは、鍔部281,282の端面271eに対するレーザ光の照射にても同様に発生する場合がある。このため、各処理の直前において素子本体271の位置を認識することが考えられる。
素子本体271の位置ずれは、各鍔部281,282の第4の側面271dに対する処理の精度低下を招く。このため、素子本体271の位置を認識する処理(図26のステップS22)を行った後、その素子本体271の位置に応じて照射位置を補正して側面を処理する(図26のステップS23)ことで、処理の精度低下を抑制する。
一方、素子本体271は、搬送ロータ220によって各鍔部281,282の側面が保持されている。従って、素子本体271の位置ずれは、素子本体271の軸方向に生じる。このように位置ずれが生じても、端面271eに沿う方向のうち、素子本体271の軸方向に直交する方向には搬送ロータ220に対する素子本体271の位置にずれは生じない。つまり、図25に示す第2の照射位置P22bと第3の照射位置P22cでは、位置ずれが生じていないことになる。このため、側面に対する処理(図26のステップS23)の後、素子本体271の位置を認識することなく、端面に対する処理(図26のステップS24)を行うことができる。
次に、上記の処理装置210の作用を説明する。
処理装置210は、搬送装置212とレーザ装置213とを有している。搬送装置212は、搬送ロータ220と、モータ240とを有している。搬送ロータ220は、回転可能に支持され、円形に形成されている。搬送ロータ220の径方向外側の縁部には、保持溝222が等角度間隔で形成されている。レーザ装置13は、処理位置に搬送された素子本体271の表面を処理する。制御装置251は、モータ240を制御し、搬送ロータ220を所定角度(保持溝222が形成された角度)毎に搬送ロータ220を停止させるとともに、処理位置に素子本体271を搬送する。そして、制御装置251は、レーザ装置213を制御し、素子本体271の表面を処理する。
この構成によれば、円形の搬送ロータ220にてチップを搬送して所定の処理位置において素子本体271を処理することで、例えばテーブル上に配列したチップを処理する場合と比べ、効率よく処理を行う、つまり処理における能力の向上を図ることができる。また、搬送ロータ220を回転駆動して素子本体271を搬送することで、レーザ装置213の位置を変更することなく、複数の素子本体271を処理することができるため、処理能力の向上を図ることができる。
処理装置210において、制御装置251は、保持溝222を形成した角度毎に搬送ロータ220を停止するとともに、処理位置にて停止した素子本体271の表面を処理する。このように、保持溝222を形成した角度毎に搬送ロータ220を停止することで、処理位置に素子本体271を確実に停止することができる。そして、処理位置に停止した素子本体271に対して精度よく処理を行うことができる。
素子本体271はセラミック素体であり、レーザ装置213は、セラミック素体の表面を局所的に加熱してセラミック素体の一部を低抵抗化するレーザ加工装置である。従って、セラミック素体である素子本体271に対してレーザ光を照射することで、微小な素子本体271の表面における局所的な加熱を精度よく行うことができる。そして、このような局所的な加熱によってセラミック素体を低抵抗化することで、その部分に対してめっきを施して外部電極を形成することができる。
搬送ロータ220の保持溝222は、素子本体271の各鍔部281,282において互いに隣り合う2つの側面全体が面接触するように形成されている。レーザ装置213は、各鍔部281,282の側面271a〜271dのうち、保持されていない第4の側面271dに対応する第1のレーザ装置213aと、鍔部281,282の端面271eに対応する第2のレーザ装置213b及び第3のレーザ装置213cと、を有している。
そして、保持溝222の第1の保持面222a及び第2の保持面222bの双方に跨るように1つの保持溝222に対して2つの吸着口261a,262aが設けられている。そして、これら2つの吸着口261a,262aによって素子本体271の各鍔部281,282を各保持面222a,222bに真空吸着させている。これにより、回転している搬送ロータ220で素子本体271を保持することができる。
なお、図23に示すように、吸引孔260における第2の吸引通路262の接続部分は、吸引孔260における第2の吸引通路262の接続部分よりも真空ポンプ255に近い。そのため、吸引孔260における第2の吸引通路262の接続部分の通路断面積が、吸引孔260における第2の吸引通路262の接続部分の通路断面積よりも広くなっている。そのため、素子本体271の第1の鍔部281を吸引する力と、第2の鍔部282を吸引する力とのバラツキが抑えられる。
搬送ロータ220に保持した素子本体271において、その各鍔部281,282の第4の側面271dと端面271eとを処理することができる。
制御装置251は、第1のレーザ装置213aと第2のレーザ装置213bと第3のレーザ装置213cとを制御して素子本体271の各鍔部281,282の第4の側面271d及び端面271eを処理する。具体的には、制御装置251は、カメラ253における撮影結果に基づいて、第1のレーザ装置213aを制御し、素子本体271の各鍔部281,282の第4の側面271dを処理する。その後、制御装置251は、第2のレーザ装置213bを制御し、素子本体271の第1の鍔部281の端面271eを処理し、続いて、第3のレーザ装置213cを制御し、素子本体271の第2の鍔部282の端面271eを処理する。
搬送ロータ220の回転方向に従って第1〜第3のレーザ装置213a〜213cが素子本体271を処理する処理位置が設定されている。素子本体271は保持溝222で保持される。素子本体271の表面に対する処理によって、素子本体271に位置ずれが生じる場合がある。素子本体271の位置ずれは、保持溝222に保持された素子本体271の軸方向に生じる。しかし、素子本体271の各鍔部281,282の端面271eは、端面271eに沿う方向に位置ずれしない。従って、第4の側面271dを処理した後、端面271eを処理することで、それぞれの面に対して精度の高い処理を行うことができる。
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(3−1)処理装置210は、搬送装置212とレーザ装置213とを有している。搬送装置212は、搬送ロータ220と、モータ240とを有している。搬送ロータ220は、回転可能に支持され、円形に形成されている。搬送ロータ220の径方向外側の縁部には、保持溝222が等角度間隔で形成されている。レーザ装置213は、処理位置に搬送された素子本体271の各鍔部281,282の表面を処理する。制御装置251は、モータ240を制御し、搬送ロータ220を所定角度(保持溝222が形成された角度)毎に搬送ロータ220を停止させるとともに、処理位置に素子本体271を搬送する。そして、制御装置251は、レーザ装置213を制御し、素子本体271の各鍔部281,282の表面を処理する。
この構成によれば、円形の搬送ロータ220にてチップを搬送して所定の処理位置において素子本体271を処理することで、例えばテーブル上に配列したチップを処理する場合と比べ、効率よく処理を行う、つまり処理における能力の向上を図ることができる。また、搬送ロータ220を回転駆動して素子本体271を搬送することで、レーザ装置213の位置を変更することなく、複数の素子本体271を処理することができるため、処理能力の向上を図ることができる。
(3−2)処理装置210において、制御装置251は、保持溝222を形成した角度毎に搬送ロータ220を停止するとともに、処理位置にて停止した素子本体271の各鍔部281,282の表面を処理する。このように、保持溝222を形成した角度毎に搬送ロータ220を停止することで、処理位置に素子本体271を確実に停止することができる。そして、処理位置に停止した素子本体271に対して精度よく処理を行うことができる。
(3−3)素子本体271はセラミック素体であり、レーザ装置213は、セラミック素体の表面を局所的に加熱してセラミック素体の一部を低抵抗化するレーザ加工装置である。従って、セラミック素体である素子本体271に対してレーザ光を照射することで、微小な素子本体271の表面における局所的な加熱を精度よく行うことができる。そして、このような局所的な加熱によってセラミック素体を低抵抗化することで、その部分に対してめっきを施して外部電極を形成することができる。
(3−4)保持溝222は、素子本体271の各鍔部281,282の第1の側面271aに面接触する第1の保持面222aと、各鍔部281,282の第2の側面271bに面接触する第2の保持面222bとを有している。この構成によれば、保持溝222の第1の保持面222aに鍔部281,282の第1の側面271aを接触させるとともに、保持溝222の第2の保持面222bに鍔部281,282の第2の側面271bに接触させることで、搬送ロータ220は保持溝222で素子本体271を安定して保持することができる。そして、保持溝222に保持した素子本体271の各鍔部281,282において、保持溝222の第1の保持面222a及び第2の保持面222bに接触していない面である第4の側面271dと、端面271eをレーザ装置213によって処理することができる。
(3−5)搬送装置212は、保持溝222で保持される素子本体271の各鍔部281,282を吸着するように構成されている。これにより、素子本体271の各鍔部281,282を第1の保持面222a及び第2の保持面222bに吸着させることで、保持溝222で素子本体271を保持することができる。すなわち、軸部280を吸着させる場合とは異なり、各吸着口261a,262aを鍔部281,282によって閉塞することができる。そのため、保持溝222で素子本体271を適切に保持することができる。
(3−6)また、各鍔部281,282を保持する第1の保持面222a及び第2の保持面222bは、平面であり、凸部が設けられていない。そのため、パーツフィーダ211を搬送ロータ220に接近させることができる。従って、パーツフィーダ211から搬送ロータ220への素子本体271に受け渡しに要する時間を短縮することができる。
(3−7)保持溝222は、素子本体271の各鍔部281,282の形状に応じた形状に構成されている。そのため、保持溝222の第1の保持面222a及び第2の保持面222bに各鍔部281,282が面接触する。その結果、保持溝222で素子本体271を保持しやすくなる。
(3−8)素子本体271の各鍔部281,282は、第1の側面271aが第2の側面271bよりも長くなるようにそれぞれ構成されているため、保持溝222では、第1の保持面222aが第2の保持面222bよりも長い。そのため、第1の保持面222aに接触する鍔部281,282の第1の側面271aと、第1の保持面222aとの接触面積を極力広くすることができる。そのため、保持溝222で素子本体271を保持する際における安定性をより高めることができる。
(3−9)制御装置251は、第1のレーザ装置213aと第2のレーザ装置213bと第3のレーザ装置213cとを制御して素子本体271の各鍔部281,282の表面を処理する。そして、鍔部281,282の各側面271a〜271dのうち、保持溝222に当接しない第4の側面271dが処理対象の面である場合、保持溝222に保持された素子本体271の状態(姿勢)に応じて第1のレーザ装置213aを制御して処理することで、素子本体271の状態に影響されることなく、搬送される素子本体271の各鍔部281,282の第4の側面271dに処理を行うことができる。
(3−10)制御装置251は、カメラ253における撮影結果に基づいて、第1のレーザ装置213aを制御し、素子本体271の鍔部281,282の第4の側面271dを処理する。鍔部281,282の第4の側面271dを把握して第1のレーザ装置213aを制御して処理することで、素子本体271の状態に影響されることなく、搬送される素子本体271の鍔部281,282の第4の側面271dの処理を行うことができる。
第1のレーザ装置213aにより素子本体271の鍔部281,282の第4の側面271dを処理する際に素子本体271に位置ずれが生じる場合がある。この位置ずれは、鍔部281,282の端面271eと直交する方向に生じる。そして、この素子本体271に生じる位置ずれの量は、端面271eを処理する第2及び第3のレーザ装置213b,213cから照射されるレーザ光の焦点範囲より小さい。このため、鍔部281,282の端面271eを高い精度にて処理することができる。
(3−11)制御装置251は、カメラ253の撮影結果に基づいて素子本体271の位置を把握し、把握した素子本体271の位置に応じてレーザ装置213が素子本体271に施す処理の位置を補正する。
パーツフィーダ211から搬送ロータ220へ素子本体271を移載する場合に、素子本体271に位置ずれが生じる場合がある。このため、搬送ロータ220に保持された素子本体271をカメラ253にて撮影して素子本体271の位置を把握し、その位置に応じて処理する位置を補正することで、精度の高い処理が可能となる。
(第4実施形態)
以下、第4実施形態を説明する。
なお、この実施形態において、上記第3実施形態と同じ構成部材については同じ符号を付してその説明の一部又は全てを省略する。
図28(a)に示すように、処理装置300は、パーツフィーダ211、搬送装置312及びレーザ装置213を有している。図28(a)では、3つのレーザ装置213を示している。なお、レーザ装置213と搬送装置312を結ぶ直線は、レーザ装置213と搬送装置312との関係を示すものであり、レーザ装置213による処理位置を示すものではない。
搬送装置312は、搬送ロータ320と、搬送ロータ320を支持する回転軸320aとを有している。本実施形態において、回転軸320aは、搬送装置212の本体部分312aに、垂直に支持されている。従って、搬送ロータ320は、水平方向(横方向)に回転する。
図28(b)に示すように、円形に形成された搬送ロータ320の上面320bには、搬送ロータ320の周方向に沿って延びる円環状の支持部321が形成されている。支持部321には、その周方向に沿って等間隔に配置されている複数の保持溝322が形成されており、各保持溝322に素子本体271がそれぞれ保持される。なお、図28(b)は、素子本体271の保持状態をわかり易くするため、素子本体271を拡大して示しているため、実際に保持される数より少ない数の素子本体271を示している。
保持溝322は、搬送ロータ320の径方向に沿って延びるように形成されている。保持溝322は、搬送ロータ320の径方向から視て、搬送する素子本体271を斜めに保持するようにV字状に形成されている。
このとき、素子本体271は、処理対象の側面、つまり鍔部281,282の第4の側面271dを、搬送ロータ320の上面側となるように、保持される。言い換えると、上記のパーツフィーダ211は、搬送ロータ320の上面側に第4の側面271dが位置するように、素子本体271を整列する。
保持溝322は、搬送ロータ320の端部において、等間隔(等角度間隔)にて形成されている。保持溝322の第1の保持面322a及び第2の保持面322bの双方に跨るように図示しない2つの吸着口が形成されている。第1の保持面322aには、素子本体271の各鍔部281,282の第1の側面271aが面接触し、第2の保持面322bには、各鍔部281,282の第2の側面271bが面接触する。そして、第3実施形態と同様に、素子本体271は、真空ポンプによって保持溝322に吸着保持される。
そして、第3実施形態と同様に、素子本体271の第1の側面271a全体が第1の保持面222aに面接触し、第2の側面271b全体が第2の保持面222bに面接触する。なお、支持部321の径方向における長さは、素子本体271の軸方向における長さと等しい。
図29に示すように、搬送ロータ320に支持された素子本体271に対して、搬送ロータ320の内側に配設されたミラー350によって、レーザ光Lc(一点鎖線にて示す)が素子本体271の第2の鍔部282の端面271eに照射される。また、素子本体271の第1の鍔部281の端面271eには、搬送ロータ320の外側から、直接的にレーザ光Ldが照射される。
以上記述したように、本実施形態によれば、上述した第3実施形態の効果に加え、以下の効果を奏する。
(4−1)本実施形態の処理装置300において、搬送ロータ320は、垂直に支持された回転軸320aを有して水平回転可能に支持され、上面320bに周方向に沿って延びる円環状の支持部321を有している。保持溝322は、支持部321の上面に配設されるとともに搬送ロータ320の径方向に沿って延びるように形成される。
このように、垂直に支持された回転軸320aにより搬送ロータ320は水平回転(横回転)する。素子本体271は、このように水平回転する搬送ロータ320の支持部321によって保持されるため、素子本体271を安定した状態で搬送することができる。
尚、上記第3及び第4実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記第3実施形態において、搬送ロータ220を構成する第2の円板232には、図30(a)及び図30(b)に示すような凸部235を設けてもよい。この凸部235は、保持溝222で保持されている素子本体271の第1の鍔部281と第2の鍔部282との間に位置するようになっている。これにより、第1の鍔部281、軸部280、第2の鍔部282の並ぶ方向、つまり回転軸220aの延伸方向を軸方向とした場合、保持溝222で保持されている素子本体271の軸方向への変位を凸部235によって抑制することができる。すなわち、保持溝222で保持する素子本体271の位置ずれを抑制することができる。
なお、凸部235は、その先端235aが素子本体271の軸部280の側面に当接する形状であってもよい。この場合、図30(a)及び図30(b)に示すように、第2の円板232には、その径方向に延伸するとともに吸引孔260に連通する第3の吸引通路263を形成してもよい。この第3の吸引通路263を凸部235の先端235aに開口させることにより、凸部235には、保持溝222で保持される素子本体271の軸部280を吸引する第3の吸着口263aを設けることができる。この構成によれば、保持溝222で保持する素子本体271を、各鍔部281,282に加え、軸部280をも吸引することができる。そのため、保持溝222で保持する素子本体271の保持位置がずれることの抑制精度を高めることができる。
図30(a)及び図30(b)に示す例では、第1の保持面222aに凸部235が設けられているが、第2の保持面222bに凸部235を設けるようにしてもよい。
なお、このように第3の吸引通路263を搬送ロータ220に設ける場合、軸部280を吸引する力によって保持溝222で安定して素子本体271を保持することができるのであれば、第1の吸引通路261及び第2の吸引通路262の少なくとも一方を省略してもよい。
・上記第3及び第4実施形態において、第1の鍔部281及び第2の鍔部282の少なくとも一方の鍔部を吸引することによって、保持溝222で安定して素子本体271を保持することができるのであれば、第1の吸引通路261及び第2の吸引通路262のいずれか一方を省略してもよい。
・上記第3及び第4実施形態では、素子本体271における各鍔部281,282の第4の側面271dと端面271eとを処理する処理装置210,300としたが、処理対象である素子本体271において処理する面は、上記実施形態に限定されない。例えば、各鍔部281,282の少なくとも一方の鍔部の第4の側面271dのみを処理してもよい。また、各鍔部281,282の少なくとも一方の鍔部の端面271eのみを処理してもよい。さらに、各鍔部281,282の第4の側面271dと、少なくとも一方の鍔部の端面271eのみを処理してもよい。
・上記第3及び第4実施形態では、第1の照射位置P22aに位置する素子本体271に対するレーザ装置213aは1つのみである。しかし、第1の照射位置P22aに位置する素子本体271に対するレーザ装置は、複数(2つや4つ)のレーザ装置213aを有するようにしてもよい。
・上記第3及び第4実施形態では、図16(a)及び図16(b)に示す外部電極272〜275の形成のために素子本体271の鍔部281,282の表面を局所的に加熱するレーザ装置13を有する処理装置210,300としたが、その他の処理を行うシステムに具体化してもよい。また、レーザ装置213としてレーザ加工装置以外の装置を用いて素子本体271に対して処理を行う処理装置210,300としてもよい。例えば、ジェットディスペンサで液体や樹脂を塗布する装置を用いてもよい。
・上記第3及び第4実施形態において、搬送ロータ220,320によって搬送されている素子本体81に対する処理は、レーザ装置213からのレーザ光を素子本体271の鍔部281,282の表面に照射する処理以外の任意の処理であってもよい。例えば、こうした処理としては、処理位置に達した素子本体271の外観を検査する処理、及び、処理位置に達した素子本体271の性能を検査する処理を挙げることができる。このような場合、検査する装置が、処理機構に相当する。
次に、上記各実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
(イ)前記制御機構は、前記搬送機構を制御して前記保持溝を形成した角度毎に前記搬送ロータを停止するとともに、前記処理機構を制御して前記処理位置にて停止した前記素子本体の前記第1の鍔部及び前記第2の鍔部の少なくとも一方を構成する面を処理することが好ましい。
(ロ)前記搬送ロータは、水平に支持された回転軸を有して垂直回転可能に支持され、外周面に周方向に沿って延びる支持部を有し、前記保持溝は、前記支持部の外周面に配設されるとともに前記搬送ロータの回転軸と平行な方向に沿って延びるように形成されており、
前記供給機構は、前記回転軸の延伸方向に沿って前記素子本体を前記搬送機構に向けて搬送するように構成されることが好ましい。
(ハ)前記搬送ロータは、垂直に支持された回転軸を有して水平回転可能に支持され、上面に周方向に沿って延びる円環状の支持部を有し、前記保持溝は、前記支持部の上面に配設されるとともに前記搬送ロータの径方向に沿って延びるように形成され、
前記供給機構は、前記搬送ロータの径方向に沿って前記素子本体を前記搬送機構に向けて搬送するように構成されることが好ましい。
(ニ)所定の検査位置において、前記素子本体と前記搬送ロータを撮影する撮影機構を有し、
前記制御機構は、前記撮影機構の撮影結果に基づいて前記素子本体の位置を把握し、把握した前記素子本体の位置に応じて前記処理機構が前記素子本体に施す処理の位置を補正することが好ましい。
(ホ)前記電子部品は、セラミック素体からなる前記素子本体と、前記素子本体の前記第1の鍔部及び前記第2の鍔部の少なくとも一方の鍔部の面に形成された外部電極とを含むものであり、
前記処理機構は、前記一方の鍔部の面を局所的に加熱して前記セラミック素体の一部を低抵抗化するレーザ加工装置であることが好ましい。
(ヘ)前記処理機構は、
前記第1の鍔部及び前記第2の鍔部の少なくとも一方の鍔部の前記第3の側面を処理するための第1の処理機構と、
前記第1の鍔部の前記端面を処理するための第2の処理機構と、
前記第2の鍔部の前記端面を処理するための第3の処理機構と、を有することが好ましい。
(ト)前記制御機構は、前記第1の処理機構と、前記第2の処理機構及び前記第3の処理機構の少なくとも一方を制御して前記素子本体の前記第1の鍔部及び前記第2の鍔部の少なくとも一方の鍔部の面を処理することが好ましい。
(チ)前記制御機構は、撮影機構における撮影結果に基づいて、前記第1の処理機構及び前記第2の処理機構及び前記第3の処理機構の少なくとも1つを制御し、制御した処理機構に対応する面を処理することが好ましい。
(リ)前記搬送ロータの回転方向に従って前記第1〜前記第3の処理機構が前記素子本体を処理する処理位置が設定されていることが好ましい。
10,100,210,300…処理装置、11,210…パーツフィーダ(供給機構)、12,112,212,312…搬送装置(搬送機構)、13,13a〜13d,213,213a〜213c…レーザ装置(処理機構)、20,120,220,320…搬送ロータ、20a,120a,220a,320a…回転軸、21,121…支持部、22,122,222,322…保持溝、222a,322a…第1の保持面、222b,322b…第2の保持面、235…凸部、51,251…制御装置(制御機構)、53,253…カメラ(撮影機構)、70,270…電子部品、71,271…素子本体、71a…側面、71e,71f…端面、72,73,272〜275…外部電極、271a…第1の側面、271b…第2の側面、271c…第3の側面、271d…第4の側面、271e…端面、280…軸部、281…第1の鍔部、282…第2の鍔部、P1,P21…認識位置(検査位置、処理位置)、P2a〜P2d,P22a〜P22c…第1〜第4の照射位置(処理位置)。

Claims (18)

  1. 電子部品を構成する素子本体を処理する処理装置であって、
    回転可能に支持された搬送ロータと、前記搬送ロータの端部に周方向に沿って等角度間隔で配設されて前記素子本体を保持する複数の保持溝と、前記搬送ロータを回転駆動する駆動部とを有し、前記保持溝に保持した前記素子本体を搬送する搬送機構と、
    複数の前記保持溝に前記素子本体を供給する供給機構と、
    処理位置の前記素子本体を処理するための処理機構と、
    前記搬送ロータを回転駆動して前記素子本体を前記処理位置に搬送するために前記搬送機構を制御し、搬送された前記素子本体を処理するために前記処理機構を制御する制御機構と、
    を有し、
    前記保持溝は、前記素子本体の隣り合う2つの面の一部が当接されて前記素子本体を保持するとともに、当接される面と平行な2つの面の全体が前記保持溝から突出するように形成され、
    前記素子本体は直方体状であり、前記素子本体の面のうち、前記保持溝に当接された2つの面と平行な面を側面とし、前記当接された2つの面と2つの前記側面とに直交する2つの面を端面とし、
    前記制御機構は、前記処理機構を制御して、前記保持溝に当接されていない2つの側面のうちの一方の側面と2つの端面とのうちの少なくとも1つの面を処理すること、
    を特徴とする処理装置。
  2. 前記制御機構は、前記搬送機構を制御して前記保持溝を形成した角度毎に前記搬送ロータを停止するとともに、前記処理機構を制御して前記処理位置にて停止した前記素子本体を処理すること、
    を特徴とする請求項に記載の処理装置。
  3. 前記搬送ロータは、水平に支持された回転軸を有して垂直回転可能に支持され、外周面に周方向に沿って延びる支持部を有し、前記保持溝は、前記支持部の外周面に配設されるとともに前記搬送ロータの回転軸と平行な方向に沿って延びるように形成され、
    前記支持部は、前記保持溝に保持された前記素子本体の両端面が前記支持部から前記搬送ロータの回転軸と平行な方向に突出するように形成されること、
    を特徴とする請求項又はに記載の処理装置。
  4. 前記搬送ロータは、垂直に支持された回転軸を有して水平回転可能に支持され、上面に周方向に沿って延びる円環状の支持部を有し、前記保持溝は、前記支持部の上面に配設されるとともに前記搬送ロータの径方向に沿って延びるように形成され、
    前記支持部は、前記保持溝に保持された前記素子本体の両端面のうちの一方の端面が前記支持部から径方向内側に突出し、前記素子本体の両端面のうちの他方の端面が径方向外側に突出するように形成されること、
    を特徴とする請求項又はに記載の処理装置。
  5. 所定の検査位置において、前記素子本体と前記搬送ロータを撮影する撮影機構を有し、
    前記制御機構は、前記撮影機構の撮影結果に基づいて前記素子本体の位置を把握し、把握した前記素子本体の位置に応じて前記処理機構が前記素子本体に施す処理の位置を補正すること、
    を特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の処理装置。
  6. 前記電子部品は、セラミック素体からなる前記素子本体と、前記素子本体の表面に形成された外部電極とを含むものであり、
    前記処理機構は、前記セラミック素体の表面を局所的に加熱して前記セラミック素体の一部を低抵抗化するレーザ加工装置であること、
    を特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の処理装置。
  7. 処理機構は、
    2つの前記側面のうちの一方の側面を処理するための第1の処理機構と、
    2つの前記側面のうちの他方の側面を処理するための第2の処理機構と、
    2つの前記端面をそれぞれ処理するための第3の処理機構及び第4の処理機構と、
    を有すること、
    を特徴とする請求項のいずれか1項に記載の処理装置。
  8. 前記制御機構は、前記第1の処理機構と前記第2の処理機構のいずれか一方と、前記第3の処理機構と、前記第4の処理機構とを制御して前記素子本体の1つの側面及び2つの端面を処理することを特徴とする請求項に記載の処理装置。
  9. 前記制御機構は、撮影機構における撮影結果に基づいて、前記第1の処理機構又は前記第2の処理機構を制御し、制御した処理機構に対応する側面を処理することを特徴とする請求項又はに記載の処理装置。
  10. 前記搬送ロータの回転方向に従って前記第1〜前記第4の処理機構が前記素子本体を処理する処理位置が設定されていることを特徴とする請求項のいずれか1項に記載の処理装置。
  11. 電子部品を構成する素子本体を処理する処理装置であって、
    回転可能に支持された搬送ロータと、前記搬送ロータの端部に周方向に沿って等角度間隔で配設されて前記素子本体を保持する複数の保持溝と、前記搬送ロータを回転駆動する駆動部とを有し、前記保持溝に保持した前記素子本体を搬送する搬送機構と、
    複数の前記保持溝に前記素子本体を供給する供給機構と、
    処理位置の前記素子本体を処理するための処理機構と、
    前記搬送ロータを回転駆動して前記素子本体を前記処理位置に搬送するために前記搬送機構を制御し、搬送された前記素子本体を処理するために前記処理機構を制御する制御機構と、を有し、
    前記素子本体は、軸部と、前記軸部の一端に接続されている第1の鍔部と、前記軸部の他端に接続されている第2の鍔部とを有し、
    前記各鍔部は、第1の側面と、前記第1の側面の一端に一端が接続されている第2の側面と、前記第1の側面の他端に一端が接続されている第3の側面と、前記第2の側面の他端及び前記第3の側面の他端の双方に接続されている第4の側面と、前記第1の側面及び前記第2の側面及び前記第3の側面及び前記第4の側面の全てに接続されている端面とをそれぞれ有しており、
    前記保持溝は、前記各鍔部の前記第1の側面に接触する第1の保持面と、前記各鍔部の前記第2の側面に接触する第2の保持面とを有し、
    前記制御機構は、前記処理機構を制御して、前記各鍔部のうち少なくとも一方の鍔部を構成する面のうち、前記第1の保持面及び前記第2の保持面に接触しない面を処理すること、
    を特徴とする処理装置。
  12. 前記搬送機構は、前記保持溝で保持される前記素子本体の前記各鍔部の少なくとも一方の鍔部を吸着するように構成されること、
    を特徴とする請求項1に記載の処理装置。
  13. 前記搬送ロータは、前記保持溝で保持される前記素子本体の前記第1の鍔部と前記第2の鍔部との間で前記第1の保持面から突出する凸部を有すること、
    を特徴とする請求項1又は1に記載の処理装置。
  14. 前記搬送ロータは、前記保持溝で保持される前記素子本体の前記第1の鍔部と前記第2の鍔部との間で前記第1の保持面から突出する凸部を有し、
    前記凸部には、前記保持溝で保持される前記素子本体の前記軸部を吸引する吸着口が設けられること、
    を特徴とする請求項1に記載の処理装置。
  15. 前記保持溝は、該保持溝で保持する前記素子本体の前記各鍔部の形状に応じた形状に構成されること、
    を特徴とする請求項1〜1のいずれか1項に記載の処理装置。
  16. 前記素子本体の前記各鍔部は、前記第1の側面が前記第2の側面よりも長くなるようにそれぞれ構成されており、
    前記保持溝は、前記第1の保持面が前記第2の保持面よりも長くなるように構成されること、
    を特徴とする請求項1に記載の処理装置。
  17. 電子部品を構成する素子本体を搬送する部品搬送装置であって、
    前記素子本体は、軸部と、前記軸部の一端に接続されている第1の鍔部と、前記軸部の他端に接続されている第2の鍔部とを有し、
    前記各鍔部は、第1の側面と、前記第1の側面の一端に一端が接続されている第2の側面と、前記第1の側面の他端に一端が接続されている第3の側面と、前記第2の側面の他端及び前記第3の側面の他端の双方に接続されている第4の側面と、前記第1の側面及び前記第2の側面及び前記第3の側面及び前記第4の側面の全てに接続されている端面とをそれぞれ有しており、
    回転可能に支持された搬送ロータと、前記搬送ロータの端部に周方向に沿って等角度間隔で配設されて前記素子本体を保持する複数の保持溝と、前記搬送ロータを回転駆動する駆動部とを有し、前記保持溝に保持した前記素子本体を搬送する搬送機構と、
    複数の前記保持溝に前記素子本体を供給する供給機構とを有しており、
    前記保持溝は、前記各鍔部の前記第1の側面に接触する第1の保持面と、前記各鍔部の前記第2の側面に接触する第2の保持面とを有し、
    前記搬送機構は、前記保持溝で保持される前記素子本体の前記各鍔部の少なくとも一方の鍔部を吸着するように構成されること、
    を特徴とする部品搬送装置。
  18. 電子部品を構成する素子本体を処理する処理方法であって、
    回転可能に支持された搬送ロータの端部に周方向に沿って等角度間隔で配設された複数の保持溝に前記素子本体を保持する工程と、
    前記搬送ロータを回転駆動して前記素子本体を、前記搬送ロータの回転方向において設定された処理位置に搬送する工程と、
    前記処理位置の前記素子本体を処理する工程と、
    を有する処理方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1162997A (zh) * 1995-11-06 1997-10-22 株式会社爱德万测试 Ic搬送装置、ic姿势变换装置及ic取出装置
JP3687503B2 (ja) * 2000-07-11 2005-08-24 株式会社村田製作所 電子部品の搬送装置およびこの搬送装置を用いた検査装置
JP3464990B2 (ja) * 2001-02-27 2003-11-10 株式会社ヒューブレイン 微小物体検査装置
JP2005057104A (ja) * 2003-08-06 2005-03-03 Nec Tokin Corp チョークコイル及びその製造方法
JP2008039675A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd チップ型電子部品の検査装置
JP2012074570A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Sinfonia Technology Co Ltd 電子部品実装体の製造装置
JP6370599B2 (ja) * 2014-05-02 2018-08-08 株式会社ヒューモラボラトリー チップ電子部品の電気特性の連続的な検査方法
TWM490469U (en) * 2014-05-15 2014-11-21 All Ring Tech Co Ltd Conveying apparatus of inspecting and sorting electronic component
CN106463258B (zh) * 2014-05-22 2019-01-04 株式会社村田制作所 多线绕组方法、多线绕组装置以及绕组型线圈部件
CN105352962A (zh) * 2015-11-19 2016-02-24 肇庆市宏华电子科技有限公司 一种片式电子元件外观检测机

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