JP7229558B2 - Nozzle for bonding electronic parts - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品を実装基板などの接着する際に接着剤を吐出する電子部品接着用ノズルに関する。
BACKGROUND OF THE
電子機器、精密機器、輸送機器、工作機械などの機器や機械においては、様々な電子部品が多数用いられる。あるいは、組み込まれる部品だけでなく、必要に応じて取り付けられたり組み合わされたりする多種多様な部品が必要である。このような電子部品は、電子機器や精密機器に装着される実装基板に実装される。 A large number of various electronic components are used in equipment and machines such as electronic equipment, precision equipment, transportation equipment, and machine tools. Alternatively, in addition to the parts to be assembled, a wide variety of parts are required that are attached and combined as needed. Such electronic components are mounted on mounting substrates mounted on electronic equipment or precision equipment.
ここで、実装基板に実装される電子部品は、半導体素子、LSI、光学素子、ディスクリートの電子部品や電子素子など様々である。これらの電子部品は、きわめて小型化・高性能化している現状がある。特に、近年の電子機器には多くのセンサー素子が実装される。これは電子機器だけでなく自動車のような輸送機器であったり、工場などで使用される工作機械などであったりしても同様である。近年の様々な機械や機器は、このような多くのセンサー素子を実装している。自動運転や遠隔操作などを実現するために、多くの部位に多くのセンサー素子を必要とするからである。 Here, the electronic parts mounted on the mounting substrate are various, such as semiconductor elements, LSIs, optical elements, discrete electronic parts and electronic elements. At present, these electronic components are extremely miniaturized and have high performance. In particular, many sensor elements are mounted in recent electronic devices. This applies not only to electronic equipment, but also to transportation equipment such as automobiles, and machine tools used in factories and the like. A variety of modern machines and devices implement many such sensor elements. This is because many sensor elements are required in many parts in order to realize automatic driving and remote control.
また、センサー素子だけでなく、これらの機械や機器は、電子的動作を行うために多くの電子部品を備えている。これらの電子部品の多くは、機械や機器に装着される実装基板に実装される。電子部品は、半田のような導電性ペーストや各種の接着剤で実装基板に実装される。このとき、実装のための導電性ペーストや接着剤(以下、必要に応じて「接着剤」として総称する)を、実装基板に塗布する必要がある。 In addition to sensor elements, these machines and instruments also have many electronic components to perform electronic operations. Many of these electronic components are mounted on mounting boards mounted on machines and equipment. An electronic component is mounted on a mounting substrate using a conductive paste such as solder or various adhesives. At this time, it is necessary to apply a conductive paste or adhesive for mounting (hereinafter collectively referred to as “adhesive” as necessary) to the mounting board.
このような接着剤を塗布するには、様々なやり方がある。このような電子部品の実装に必要となる接着剤の塗布について、いくつかの技術が提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3参照)。
There are various ways to apply such adhesives. Several techniques have been proposed for applying an adhesive required for mounting such electronic components (see, for example,
特許文献1は、部品供給部のフィーダベースに他のパーツフィーダとともに装着された清掃部材フィーダから、搭載ヘッド9によって清掃用部材22を取り出して保持した状態でディスペンサユニット6の吐出ノズル46と接する位置に移動させ、清掃用部材22を水平往復動させる所定パターンの清掃動作を搭載ヘッド9に実行させて吐出ノズル46の清掃を行う。これにより、ディスペンサユニット6によるペーストPの塗布を安定させるために必要とされる保守清掃作業を、効率よく適切に行うことができる電子部品実装装置を開示する。
特許文献1は、ディスペンサーによって接着剤を吐出して、電子部品の実装を可能とする技術を開示している。
しかしながら、近年の電子機器や輸送機器においては、非常に多くの電子部品が実装される。また、電子部品の大きさも非常に小型化や微細化しており、実装基板に吐出するべき接着剤も非常に少量である。また、非常にピンポイントな狭小領域に正確に接着剤を吐出する必要がある。この吐出する領域、吐出量、隣接する吐出領域との間隔の確保などについて、よりシビアな精度が求められるようになっている。 However, in recent electronic equipment and transportation equipment, a large number of electronic components are mounted. In addition, the size of electronic parts has become extremely small and minute, and the amount of adhesive to be discharged onto a mounting substrate is extremely small. In addition, it is necessary to accurately dispense the adhesive to a very pinpoint narrow area. Severe accuracy is now required for the area to be ejected, the amount of ejection, and the spacing between adjacent ejection areas.
特許文献1では、このようなシビアな精度に対する対応力を有していない問題がある。
特許文献2は、ノズルユニット(100)であって、先端(10a)から液体(L)を吐出するセラミック材からなるノズル(10)と、ノズルをはめあい寸法にて保持する保持部品(20)と、ノズルのテーパ部(31)を利用して、ノズルの先端が出るように固定するための固定部品(30)と、を備え、保持部品と固定部品を螺合することでノズルを固定することを特徴とするノズルユニットを、開示する。
特許文献3は、ノズル孔1が、軸心直交方向のノズル先端面2に開口する開口部3に向かって、孔横断面積がしだいに減少するテーパ状吐出孔部4を有し、ストレート状孔部を介さずにテーパ状吐出孔部4の最先端が開口部3に連続している。また、テーパ状吐出孔部4の縦断面の傾斜角度θが、60度以上 100度以下になるように設定されているノズルを開示する。
In
特許文献2、3は、特許文献2と同じ問題を有している。
接着剤ディスペンサーは、その先端に接着剤を吐出するノズルを備えている。このノズルに接着剤を送り出して、圧力によって、ノズルの先端から接着剤を吐出させる。吐出させることで電子基板において電子部品が接着される場所に接着剤を設置することができる。 The adhesive dispenser has a nozzle for ejecting adhesive at its tip. An adhesive is delivered to this nozzle, and the adhesive is ejected from the tip of the nozzle by pressure. By discharging the adhesive, the adhesive can be placed on the electronic substrate where the electronic component is to be adhered.
上述したように現在では小型で多数の電子部品を高速に実装することが求められている。一つの電子基板に多数のセンサーなどの電子部品が実装される必要があったり、電子基板の様々な場所に複数の電子部品が実装される必要があったりする。 As described above, at present, there is a demand for high-speed mounting of a large number of small electronic components. A large number of electronic components such as sensors need to be mounted on one electronic board, or a plurality of electronic components need to be mounted at various locations on the electronic board.
また、自動での実装装置において、非常に高速かつ確実に電子部品の実装(接着)が行われる必要がある。このため、接着剤を吐出するノズルには、非常に大きな圧力が加わる。このとき、ノズル内部で接着剤の吐出を行う孔の表面に凸凹や粗さなどが大きく残っていると、正確な吐出ができなくなる。大きな圧力を付与してノズルの孔から接着剤を吐出させるので、この圧力を受けた接着剤が、穴の中の凸凹や粗さに引っかかるようになり、吐出方向の正確性に悪影響を与えるからである。 In addition, it is necessary to mount (adhere) electronic components very quickly and reliably in an automatic mounting apparatus. Therefore, a very large pressure is applied to the nozzle for discharging the adhesive. At this time, if the surface of the hole through which the adhesive is discharged inside the nozzle has large unevenness or roughness, the adhesive cannot be discharged accurately. Because the adhesive is ejected from the nozzle hole by applying a large pressure, the adhesive under this pressure gets stuck on the unevenness and roughness of the hole, which adversely affects the accuracy of the ejection direction. is.
特に、より微細な位置に微量の接着剤を連続的に吐出することが求められるので、ノズルには高い圧力が連続的に付与される。この圧力を受けて接着剤が吐出される場合には、吐出用の孔内部の凸凹などが邪魔となり、接着剤の吐出方向がずれたり、目詰まりで吐出が不十分となったりする問題がある。 In particular, since it is required to continuously discharge a small amount of adhesive to a finer position, a high pressure is continuously applied to the nozzle. When the adhesive is discharged under this pressure, there is a problem that the unevenness inside the discharge hole becomes an obstacle, and the discharge direction of the adhesive is shifted, and the discharge becomes insufficient due to clogging. .
また、吐出の正確性の不十分さにより、ノズルの耐久性が不足することになり、耐用期間が短くなって交換やメンテナンスコストが増加することにもつながりかねない。 In addition, the lack of accuracy in ejection results in a lack of durability of the nozzle, which may lead to a shortened service life and an increase in replacement and maintenance costs.
これらにより、ノズルでの接着剤の吐出に基づく実装での歩留まりの低下などの問題にもつながる。正確な位置への接着剤の吐出が不十分となることで、実装すべき位置に電子部品が実装できなくなったり、他の電子部品に接着剤が付着して、電子基板として使用不能な状態となったりすることもあるからである。 These lead to problems such as a decrease in yield in mounting based on ejection of the adhesive from the nozzle. Inadequate ejection of adhesive to the correct position makes it impossible to mount electronic components where they should be mounted, and adhesive adheres to other electronic components, making it unusable as an electronic board. Because sometimes it happens.
この結果、実装装置による実装能力が低減することにもつながりかねない。 As a result, the mounting capability of the mounting apparatus may be reduced.
本発明は、以上の問題に鑑み、高い精度で狭小領域に最適量の接着剤を吐出できる電子部品接着用ノズルを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an electronic component bonding nozzle capable of ejecting an optimum amount of adhesive to a narrow area with high accuracy.
上記課題を解決するために、本発明の電子部品接着用ノズルは、電子部品の実装に必要となる接着剤を吐出する電子部品接着用ノズルであって、
本体部と、
前記本体部の内部に設けられて、前記接着剤が供給される内部空間と、
前記内部空間から前記本体部の先端に向けて設けられた吐出用貫通孔と、を備え、
前記本体部は、タングステンを主原料とする超硬合金により形成され、
前記吐出用貫通孔は、前記内部空間からの接着剤が注入される注入入口と、前記内部空間からの接着剤を外部に吐出する吐出出口とを有し、
前記吐出出口の直径は、50μm以下であり、
前記内部空間に供給される前記接着剤は、吐出圧力を受けて、前記注入入口に注入されて前記吐出用貫通孔を通過し、前記吐出出口から吐出され、
前記吐出用貫通孔の内部表面は、摩擦低下のための表面処理が施されており、
前記電子部品は、前記吐出出口の直径に対応する小型であり、前記吐出出口は、当該小型の電子部品に対応する微細な量および吐出直径の接着剤を吐出し、
前記吐出用貫通孔の表面粗さにおいて、「JIS B 0601:2001」の基準に基づいて、算術平均高さが0.09μm以下である。
In order to solve the above problems, the electronic component bonding nozzle of the present invention is an electronic component bonding nozzle that discharges an adhesive necessary for mounting an electronic component,
a main body;
an internal space provided inside the main body and supplied with the adhesive;
a discharge through hole provided from the internal space toward the tip of the main body,
The main body is formed of a cemented carbide containing tungsten as a main raw material,
The discharge through-hole has an injection inlet into which the adhesive from the internal space is injected and a discharge outlet from which the adhesive from the internal space is discharged to the outside,
The diameter of the ejection outlet is 50 μm or less,
The adhesive supplied to the internal space receives a discharge pressure, is injected into the injection inlet, passes through the discharge through hole, and is discharged from the discharge outlet,
The inner surface of the discharge through-hole is subjected to a surface treatment to reduce friction,
the electronic component is of a small size corresponding to the diameter of the ejection outlet, and the ejection outlet dispenses a minute amount and diameter of adhesive corresponding to the small electronic component;
Regarding the surface roughness of the discharge through-hole, the arithmetic mean height is 0.09 μm or less based on the standard of “JIS B 0601:2001”.
本発明の電子部品接着用ノズルは、非常に小型の電子部品に対応する狭小領域に、高い精度で接着剤を吐出できる。このとき、吐出すべき位置、領域、量において最適なレベルで、接着剤を吐出できる。 The electronic component bonding nozzle of the present invention can discharge an adhesive with high precision into a narrow area corresponding to a very small electronic component. At this time, the adhesive can be discharged at the optimum level in terms of the position, area, and amount to be discharged.
また、高い耐久性を有しているので、繰り返しの使用にも対応できる。結果として、電子部品実装のコストを低減できる。 Moreover, since it has high durability, it can be used repeatedly. As a result, the cost of mounting electronic components can be reduced.
本発明の第1の発明に係る電子部品接着用ノズルは、電子部品の実装に必要となる接着剤を吐出する電子部品接着用ノズルであって、
本体部と、
前記本体部の内部に設けられて、前記接着剤が供給される内部空間と、
前記内部空間から前記本体部の先端に向けて設けられた吐出用貫通孔と、を備え、
前記吐出用貫通孔は、前記内部空間からの接着剤が注入される注入入口と、前記内部空間からの接着剤を外部に吐出する吐出出口とを有し、
前記吐出出口の直径は、50μm以下であり、
前記内部空間に供給される前記接着剤は、吐出圧力を受けて、前記注入入口に注入されて前記吐出用貫通孔を通過し、前記吐出出口から吐出され、
前記吐出用貫通孔の内部表面は、摩擦低下のための表面処理が施されている。
An electronic component bonding nozzle according to a first aspect of the present invention is an electronic component bonding nozzle that discharges an adhesive necessary for mounting an electronic component,
a main body;
an internal space provided inside the main body and supplied with the adhesive;
a discharge through hole provided from the internal space toward the tip of the main body,
The discharge through-hole has an injection inlet into which the adhesive from the internal space is injected and a discharge outlet from which the adhesive from the internal space is discharged to the outside,
The diameter of the ejection outlet is 50 μm or less,
The adhesive supplied to the internal space receives a discharge pressure, is injected into the injection inlet, passes through the discharge through hole, and is discharged from the discharge outlet,
The inner surface of the discharge through-hole is surface-treated to reduce friction.
この構成により、吐出時に抵抗や摩擦を強く受けることが軽減されて、吐出がスムーズとなる。スムーズとなる結果、吐出先の命中精度が向上する。 With this configuration, strong resistance and friction during ejection are reduced, and ejection becomes smooth. As a result of the smoothness, the accuracy of hitting the ejection destination is improved.
本発明の第2の発明に係る電子部品接着用ノズルでは、第1の発明に加えて、前記表面処理は、前記吐出用貫通孔の内部表面の研磨処理を含む、 In the electronic component bonding nozzle according to the second aspect of the present invention, in addition to the first aspect, the surface treatment includes polishing the inner surface of the ejection through hole.
この構成により、表面粗さを低下させることができる。 This configuration can reduce the surface roughness.
本発明の第3の発明に係る電子部品接着用ノズルでは、第2の発明に加えて、前記研磨処理は、放電加工を含む。 In the electronic component bonding nozzle according to the third aspect of the present invention, in addition to the second aspect, the polishing process includes electric discharge machining.
この構成により、効率的に研磨処理を行える。 With this configuration, the polishing process can be performed efficiently.
本発明の第4の発明に係る電子部品接着用ノズルでは、第1から第3のいずれかの発明に加えて、前記吐出用貫通孔の表面粗さにおいて、「JIS B 0601:2001」の基準に基づいて、最大高さが0.8μm以下である。 In the electronic component bonding nozzle according to the fourth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to third aspects, the surface roughness of the ejection through hole satisfies the standard of "JIS B 0601:2001" , the maximum height is 0.8 μm or less.
この構成により、表面粗さが十分に低く、吐出におけるスムーズ性と吐出の命中精度が高まる。 With this configuration, the surface roughness is sufficiently low, and the smoothness of the ejection and the accuracy of the ejection are enhanced.
本発明の第5の発明に係る電子部品接着用ノズルでは、第1から第4のいずれかの発明に加えて、前記吐出用貫通孔の表面粗さにおいて、「JIS B 0601:2001」の基準に基づいて、算術平均高さが0.09μm以下である。 In the electronic component bonding nozzle according to the fifth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to fourth aspects, the surface roughness of the ejection through hole satisfies the standard of "JIS B 0601:2001" Based on, the arithmetic mean height is 0.09 μm or less.
この構成により、表面粗さが十分に低く、吐出におけるスムーズ性と吐出の命中精度が高まる。 With this configuration, the surface roughness is sufficiently low, and the smoothness of the ejection and the accuracy of the ejection are enhanced.
本発明の第6の発明に係る電子部品接着用ノズルでは、第1から第5のいずれかの発明に加えて、前記本体部は、超硬合金により形成される。 In the electronic component bonding nozzle according to the sixth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to fifth aspects, the main body is made of cemented carbide.
この構成により、高い耐久性を実現できる。加えて、吐出用貫通孔の吐出軸の精度も高まり、吐出される接着剤の量や吐出直径の最適化が図られる。 With this configuration, high durability can be achieved. In addition, the accuracy of the ejection axis of the ejection through hole is improved, and the amount of adhesive to be ejected and the ejection diameter can be optimized.
本発明の第7の発明に係る電子部品接着用ノズルでは、第1から第6のいずれかの発明に加えて、前記本体部は、金属紛体の焼結体で形成される。 In the electronic component bonding nozzle according to the seventh aspect of the present invention, in addition to any one of the first to sixth aspects, the main body is formed of a sintered body of metal powder.
この構成により、本体部の形成が容易となる。また、形成精度も上げることができる。 This configuration facilitates formation of the main body. Also, the forming accuracy can be improved.
本発明の第8の発明に係る電子部品接着用ノズルでは、第1から第7のいずれかの発明に加えて、前記吐出用貫通孔において、前記吐出出口の直径は、前記注入入口の直径より小さい。 In the electronic component bonding nozzle according to the eighth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to seventh aspects, in the ejection through hole, the diameter of the ejection outlet is larger than the diameter of the injection inlet. small.
この構成により、吐出される接着剤をよりピンポイントな位置に適切な量で吐出することができる。 With this configuration, the adhesive to be discharged can be discharged at a more pinpointed position in an appropriate amount.
本発明の第9の発明に係る電子部品接着用ノズルでは、第8の発明に加えて、前記注入入口の直径は、前記吐出出口の直径よりも10%以上大きい。 In the electronic component bonding nozzle according to the ninth invention of the present invention, in addition to the eighth invention, the diameter of the injection inlet is 10% or more larger than the diameter of the discharge outlet.
この構成により、より微細な部位に接着剤を吐出することができる。 With this configuration, the adhesive can be discharged to a finer portion.
本発明の第10の発明に係る電子部品接着用ノズルでは、第1から第9のいずれかの発明に加えて、前記吐出用貫通孔は、前記注入入口から前記吐出出口にかけて次第に内径が小さくなっていく。 In the electronic component bonding nozzle according to the tenth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to ninth aspects, the ejection through hole has an inner diameter that gradually decreases from the injection inlet to the ejection outlet. To go.
この構成により、最適な微小位置に確実に接着剤を吐出できる。 With this configuration, the adhesive can be reliably discharged to an optimal minute position.
本発明の第11の発明に係る電子部品接着用ノズルでは、第1から第10のいずれかの発明に加えて、前記吐出出口の直径は、40μm以下である。 In the electronic component bonding nozzle according to the eleventh aspect of the present invention, in addition to any one of the first to tenth aspects, the discharge outlet has a diameter of 40 μm or less.
この構成により、非常に微細な量の接着剤を吐出できる。 With this configuration, a very fine amount of adhesive can be discharged.
本発明の第12の発明に係る電子部品接着用ノズルでは、第1から第10のいずれかの発明に加えて、前記吐出出口の直径は、30μm以下である。 In the electronic component bonding nozzle according to the twelfth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to tenth aspects, the discharge outlet has a diameter of 30 μm or less.
この構成により、非常に微細な量の接着剤を吐出できる。 With this configuration, a very fine amount of adhesive can be discharged.
本発明の第13の発明に係る電子部品接着用ノズルでは、第1から第12のいずれかの発明に加えて、前記吐出用貫通孔は、機械加工で穿孔されて形成される。 In the electronic component bonding nozzle according to the thirteenth invention of the present invention, in addition to any one of the first to twelfth inventions, the ejection through hole is formed by machining.
この構成により、精度の高い吐出用貫通孔を形成できる。 With this configuration, a discharge through-hole can be formed with high accuracy.
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態について説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態) (Embodiment)
実施の形態について説明する。 An embodiment will be described.
(全体概要)
図1は、本発明の実施の形態における電子部品接着用ノズル(以下、必要に応じて「ノズル」と略す)の写真である。図1は、電子部品接着用ノズル1を斜め上から見た状態を示している。すなわち、本体部2の内部に設けられる内部空間3の方向から見た状態を示している。
(overall overview)
FIG. 1 is a photograph of an electronic component bonding nozzle (hereinafter abbreviated as “nozzle” as necessary) according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a state in which the electronic
図2は、本発明の実施の形態における電子部品接着用ノズルの横断面図である。電子部品接着用ノズル1を後述する吐出量貫通孔4などの内部を透視状態として示している。
FIG. 2 is a cross-sectional view of an electronic component bonding nozzle according to an embodiment of the present invention. The inside of the electronic
電子部品接着用ノズル1は、本体部2、内部空間3、吐出用貫通孔4を備える。本体部2は、電子部品接着用ノズル1の外形を形成する。この外形によって、他の要素を付随させることで、本体部2は、電子部品接着用ノズル1を構成できる。
The electronic
内部空間3は、本体部2の内部に設けられた空間である。電子部品接着用ノズル1は、接着剤の供給を受けてこれを吐出して、電子基板への電子部品の接着(実装)を実現する。この内部空間3は、接着剤の供給を受ける。すなわち、内部空間3に接着剤が供給(充填)される。内部空間3は、接着剤を受ける空間である。
The
吐出用貫通孔4は、内部空間3から本体部2の先端に向けて設けられた貫通孔である。吐出用貫通孔4は、内部空間3からの接着剤を吐出する。このとき、吐出用貫通孔4は、内部空間3からの接着剤が注入される注入入口41と、この接着剤を外部に吐出する吐出出口42を有している。
The discharge through-
吐出出口42の直径は50μm以下である。
The diameter of the
ここで、吐出用貫通孔4の内部表面は、摩擦力低下のための表面処理が施されている。この表面処理は、例えば内部表面の凸凹や表面粗さを低下させる。表面粗さが低下されることで、摩擦力や接着剤の吐出における抵抗力を低減させることにも繋がる。
Here, the inner surface of the discharge through-
このように、摩擦力低下のための表面処理(凸凹や表面粗さを低下させる表面処理)が施されると、吐出圧力を受けて吐出される接着剤の吐出がスムーズとなる。吐出の際に抵抗力を受けたり反発を受けたりすることが低減して、吐出圧力および吐出用貫通孔4のベクトル方向に沿った正確な接着剤の吐出がなされる。すなわち、電子部品接着用ノズル1(すなわち、これを備える電子部品接着用ディスペンサー)は、狙った位置に対して正確に接着剤を吐出できる。
In this way, when the surface treatment for reducing the frictional force (the surface treatment for reducing unevenness and surface roughness) is applied, the adhesive that is ejected under the ejection pressure can be ejected smoothly. Receiving resistance or repulsion during ejection is reduced, and the adhesive is accurately ejected along the vector direction of the ejection pressure and the ejection through
吐出の際に、摩擦力、抵抗力、反発力などを受けることが低減して、吐出圧力および吐出用貫通孔4のベクトル方向からずれた方向への吐出が生じにくいからである。これに対して、摩擦力低下のための表面処理がされていないと、凸凹や表面の粗さによって、吐出方向がずれてしまい、狙った位置に吐出されないこともあり得る。
This is because the amount of frictional force, resistance force, repulsive force, etc. received during ejection is reduced, and ejection in a direction deviating from the vector direction of the ejection pressure and the ejection through
本発明の電子部品接着用ノズル1は、吐出用貫通孔4の内部表面の摩擦力低下のための表面処理がなされていることで、このような吐出方向がずれてしまうなどの従来技術の課題を解決できる。
Since the electronic
もちろん、これにより、実装不備などを防止でき、電子部品接着用ノズル1を用いた電子部品の電子基板への実装での歩留まりの向上につながる。すなわち、実装装置での実装能力を高めることができる。
Of course, this can prevent mounting defects and the like, leading to an improvement in yield in mounting electronic components on electronic substrates using the electronic
また、吐出用貫通孔4の内部表面の表面処理によって接着剤の吐出がより容易となる。吐出用貫通孔4内部で接着剤が詰まりにくくなり、最適な量と吐出直径での接着剤の吐出が確実に行える。また、目詰まりなどが生じにくいことで、電子部品接着用ノズル1の耐久性や寿命延長に効果的である。
Further, the surface treatment of the inner surface of the discharge through
後述するように、本体部2が超硬合金で形成されていることと併せて、表面処理がなされていることで、電子部品接着用ノズル1の耐久性や寿命延長に効果的である。この結果、ノズル1やこれを備える電子部品接着用ディスペンサーの耐久性を向上させ、交換コストやメンテナンスコストを低下させる。また、実装装置での実装における作業効率を向上させ、メンテナンス時間の削減による作業コストの削減もできる。
As will be described later, the fact that the
摩擦低下の表面処理は、コーティング処理や磨き処理(研磨処理)など様々な手段で実現されればよい。研磨処理は、放電加工での研磨処理でもよい。表面処理により、吐出用貫通孔4の内部表面の表面粗さが低下する。この低下が上述のようなメリットを生じさせる。
Surface treatment for reducing friction may be achieved by various means such as coating treatment and polishing treatment (polishing treatment). The polishing treatment may be polishing treatment by electrical discharge machining. The surface treatment reduces the surface roughness of the inner surface of the discharge through
電子部品接着用ノズル1は、電子部品接着用ディスペンサーに取り付けられる。電子部品接着用ディスペンサーは、実際に接着剤を供給してノズル1を通じて電子基板の接着剤塗布位置に、接着剤を吐出する。この電子部品接着用ディスペンサーは、電子部品を電子基板に実装する実装装置に組み込まれる。
The electronic
このような構成とされた上で、内部空間3に接着剤が供給される。電子部品接着用ディスペンサーは、ノズル1の内部空間3に接着剤を供給する。また、接着剤の供給に合わせてこれを吐出させる吐出圧力を付与する。この吐出圧力を受けた接着剤は、内部空間3から吐出用貫通孔4を通じて外部に吐出される。このとき、内部空間3の接着剤が、注入入口41に注入されて吐出用貫通孔4を通過する。通過した接着剤は、吐出出口42から外部に吐出される。
With such a configuration, the adhesive is supplied to the
ここで、電子基板に設定された電子部品の実装位置が存在し、吐出出口42は、この実装位置に接着剤を吐出する。そのあとで、接着剤の上に電子部品が載せられて電子部品の実装が完了する。このとき、接着剤は、いわゆる樹脂や高分子素材の接着剤でもよいし、導電性の金属ペーストでもよい。これらは、電子部品の電子基板への実装の仕様によって定められれば良い。
Here, there is a mounting position for the electronic component set on the electronic board, and the
吐出用貫通孔4を通じて吐出される接着剤は、吐出出口42から最終的に吐出される。このとき、上述したように、吐出出口42の直径は50μm以下である。このため、非常に微細な量および吐出直径での接着剤を吐出できる。近年の電子部品は、非常に小型化している。半導体集積回路などの電子部品はもとより、各種機能を有するセンサーが小型化している。特に、自動車や輸送機器などは、自動運転などを目的とした様々かつ大量のセンサーを実装する傾向がある。
The adhesive discharged through the discharge through
このような状況では、微細な量および吐出直径の接着剤の吐出が求められる。 In such situations, fine volume and dispensing diameter adhesive dispensing is required.
吐出出口42の直径が、50μm以下であることで、求められる微細な量および吐出直径の接着剤の吐出を行うことができる。本発明の電子部品接着用ノズル1を用いることで、微細化している電子部品の実装を実現することができるようになる。
By setting the diameter of the
また、既述したように、吐出用貫通孔4の内部表面は、摩擦力低下の表面処理が施されている。この表面処理により、吐出方向の正確性を向上させると共に、吐出すべき接着剤の吐出量の正確性も高める。加えて、耐久性も高まって、実装コストやメンテナンスコストを低下させる。
Further, as described above, the inner surface of the ejection through
次に、各部の詳細やバリエーションについて説明する。 Next, details and variations of each part will be described.
(本体部)
本体部2は、超硬合金によって形成されることが好適である。例えば、タングステンを主原料とする超硬合金などが用いられる。タングステンカーバイドがバインダで結合された合金であったり、炭化チタンなどが混合された合金であったりする。
(main body)
The
本体部2が超硬合金で形成されていることにより、電子部品接着用ノズル1の強度および耐久性が高まる。電子部品接着用ノズル1は、大量の電子部品を接着するために、非常に多くの回数の繰り返し使用を受ける。また、動作間隔も非常に短い。このため、非常な負荷が加わる。接着剤の供給と吐出に加えて、吐出圧力も短間隔で次々と付与される。
Since the
本体部2が、超硬合金であることで、このような大きな負荷に対しても対応できるようになる。高い耐久性により、負荷の大きな使用に対応できる。
Since the
特に、超硬合金で形成されていることにより、ノズル1の強度や耐久性が向上する。この向上によって、連続的かつ多数の回数に渡って、接着剤が吐出される場合でも、ノズル1の破損や損傷が生じにくい。このため、メンテナンスコストを低減させることができる。勿論、交換までの必要期間を下げるメリットもある。
In particular, the strength and durability of the
また、ノズル1の耐久性が高いことで、高い精度(特に微細な領域への接着剤の吐出)での接着剤の吐出を、維持することができる。このため、ある程度の期間において、正確な接着剤の吐出を継続でき、電子基板への電子部品の実装効率を向上・継続させることができる。
In addition, since the
上述したように、非常に小型の電子部品を、実装装置において連続的に高速に実装する必要が生じている。実装される部品の電子基板での実装位置も様々であったり、実装装置での実装速度も向上させることが求められたりしている。 As described above, there is a need to continuously mount extremely small electronic components at high speed in a mounting apparatus. Mounting positions of the components to be mounted on the electronic substrate are various, and it is required to improve the mounting speed of the mounting apparatus.
このような要求に対しては、非常に微細な量の接着剤を、正確な位置に吐出することが求められる。更に、連続的かつ高速な時間間隔で吐出することも求められる。結果として、吐出出口42の直径が50μm以下のように微細にされる必要がある。吐出出口42の直径が微細になると、高い吐出圧力が必要となり、それだけノズル1の本体部2に負荷がかかる。これは、高速の連続吐出に基づいても同様である。
In order to meet such demands, it is required to discharge a very fine amount of adhesive to a precise position. Furthermore, it is also required to eject continuously and at high-speed time intervals. As a result, it is necessary to make the diameter of the
ノズル1の本体部2が超硬合金で形成されていることで、これらに対応できる。すなわち、高い負荷に対する耐久性が高まり、精度の高い吐出を、より長い期間で継続しやすくなる。結果として、メンテナンスコストを低下させ、実装そのものの歩留まりも向上させることができる。
Since the
従来技術では、ノズルの強度や耐久性についての開示や示唆がなく、またその課題解決の開示もなかった。これに対して、ノズル1が超硬合金であることで、従来技術では開示されていなかった技術的課題にも、本発明の電子部品接着用ノズル100は、上述のように対応できる。
In the prior art, there is no disclosure or suggestion about the strength and durability of the nozzle, and there is no disclosure of how to solve the problem. On the other hand, since the
この本体部2が超硬合金で形成されていることは既述した吐出用貫通孔4の内部表面の表面処理と相まって、吐出のスムーズ性を高める。更に耐久性も高める。これらによって、ノズル1やこれを備える電子部品接着用ディスペンサーのメンテナンスコストなどを低減できる。
The fact that the
また、上述したように、電子部品接着用ノズル1は、微細な量と吐出直径の接着剤を吐出することが求められる。このため、吐出用貫通孔4の内径、吐出軸の高い精度が求められる。吐出用貫通孔4は、本体部2の所定位置を穿孔されて形成されるかあるいは、張り合わせなどで形成されるか、型加工で形成されるかする。
Further, as described above, the electronic
このようにして形成される吐出用貫通孔4は、本体部2が超硬合金であることで、高い精度で形成されやすくなる。加えて、超硬合金であることで、形成された後でも、その形状や吐出軸が変形しにくいメリットもある。特に、高い負荷で繰り返し使用される状況では、吐出用貫通孔4の変形などの懸念がある。このような場合でも、本体部2が超硬合金で形成されている場合には、このような変形のリスクを大きく低減できるメリットがある。
The discharge through-
また、本体部2は、金属紛体の焼結体で形成されることも好適である。このとき、タングステンカーバイドなどの超鋼金属素材の粉末が、他の粉末素材と混合された上で、焼結されて焼結体とされればよい。もちろん、他の金属素材が用いられてもよい。
It is also preferable that the
このような金属紛体の焼結体で本体部2が形成されることで、本体部2を高い精度で製造することができる。また、焼結体とする際に、吐出用貫通孔4を設けてもよいし、焼結体となった後で、穿孔などにより吐出用貫通孔4を形成してもよい。いずれの場合でも、焼結体で本体部2が形成されることで、容易な形成ができるようになる。
By forming the
また、焼結体であることで、本体部2の強度や耐久性が高まり、上述のような負荷の高い繰り返し使用に対する耐久性が高まるようになる。加えて、焼結体であることで、本体部2を適切な形状として形成することができる。例えば、図3のように、先端部が伸びている形状の電子部品接着用ノズル1を製造する必要があることもある。このような場合には、焼結体であることで、形状を高い精度で形成することが可能となる。もちろん、焼結体でなくともこのような形状の本体部2を形成することも可能である。
In addition, since it is a sintered body, the strength and durability of the
図3は、本発明の実施の形態におけるロングタイプの電子部品接着用ノズルの側面図である。図3の右側は、ロングタイプの電子部品接着用ノズル1の側面の外形図を示している。図3の左側は、この内部が分かるような断面図を示している。図3の左右から分かるとおり、ロングタイプの電子部品接着用ノズル1も、
内部空間3と吐出用貫通孔4が備わり、接着剤を吐出することができる。
FIG. 3 is a side view of a long type electronic component bonding nozzle according to an embodiment of the present invention. The right side of FIG. 3 shows a side view of the long type electronic
An
このようなロングタイプの電子部品接着用ノズル1であることで、より正確かつ高い精度で接着剤を吐出することができる。また、より高密度実装をしなければならない場合に、先端部が伸びていることで、高密度実装に対応して接着剤を吐出することができる。
With such a long-type electronic
(内部空間)
内部空間3は、本体部2の内部に設けられた空間である。本体部2が形成される際に同時に内部空間3が形成されてもよい。あるいは、本体部2の内部が切削等されることで、内部空間3が形成されてもよい。
(internal space)
The
電子部品接着用ノズル1は、接着剤を供給して吐出圧力を付与する装置に組み合されて使用される。この装置に組み合されると、装置から接着剤がこの内部空間3に供給される。また、この供給に合わせて、装置が内部空間3に吐出圧力を付与する。この付与を受けて、内部空間3は供給された接着剤を、内部空間3に連通する吐出用貫通孔4を通じて吐出する。
The electronic
このとき、内部空間3に連通する吐出用貫通孔4は、内部空間3と注入入口41がつながっている。この注入入口41は、吐出用貫通孔4を通じて、吐出出口42に繋がっている。
At this time, the discharge through-
内部空間3は、本体部2の大きさに合わせた容積を有していればよい。また、吐出する接着剤の量や、その回数に合わせた容積を有していればよい。あるいは、吐出圧力を付与する装置との関係で決定されればよい。
The
また吐出用貫通孔4と同様に、内部空間3の内部表面も、摩擦力低下のための表面処理がなされていることも好適である。表面処理の方法やレベルは、吐出用貫通孔4の内部表面の表面処理と同様である。表面粗さを低下させることで、摩擦力や抵抗力を低下させる。これにより、接着剤が供給された後で、内部区間3から吐出用貫通孔4への接着剤の移動を、よりスムーズにできる。
It is also preferable that the inner surface of the
(吐出用貫通孔)
吐出用貫通孔4は、内部空間から圧力を受けて入り込む接着剤を、実際に吐出する。吐出する先は、電子部品を実装する電子基板の実装部位である。吐出用貫通孔4は、内部空間4からの接着剤が注入される注入入口41と接着剤が吐出される吐出出口42を備える。
(Discharge through hole)
The discharge through
内部空間3に供給される接着剤は、吐出圧力を受けて注入入口41に入る。そのまま吐出圧力を受けて接着剤は、吐出出口42から吐出される。この吐出によって接着剤が、実装可能な状態として塗布される。
The adhesive supplied to the
吐出用貫通孔4の内部表面の表面処理は既述した通りである。
The surface treatment of the inner surface of the ejection through
ここで、図4のように、吐出用貫通孔4において、吐出出口42の直径が注入入口41の直径より小さいことも好適である。図4は、本発明の実施の形態における電子部品接着用ノズルの断面図である。吐出用貫通孔4の内部構造が分かるように示している。
Here, as shown in FIG. 4, it is also preferable that the diameter of the
このとき、図5に示すように、吐出用貫通孔が段階的に吐出出口42に向かうにつれて小さくなっていくことでもよい。図5は、本発明の実施の形態における電子部品接着用ノズルの断面図である。図5では、吐出用貫通孔4が2段階の形状を有して、吐出出口42の直径が注入入口41の直径よりも小さい。
At this time, as shown in FIG. 5 , the ejection through-hole may be made smaller in stages toward the
吐出出口42の直径が、注入入口41の直径より小さいことで、吐出用貫通孔4を通過して吐出される接着剤は、微細な量および吐出直径で吐出されやすくなる。特に、微細な吐出直径で吐出する際に、より高い精度で吐出させることができる。また、吐出する部位へ、より正しく吐出させることができる。
Since the diameter of the
また、吐出用貫通孔4は、注入入口41から吐出出口42に向けて次第に内径が小さくなっていく構造を有する。このような構造により、吐出用貫通孔4を移動する過程で、接着剤はより吐出すべき位置に正確に吐出されるようになる。すなわち、狙い通りの位置に吐出されるようになる。
Further, the discharge through
加えて、先端にかけて内径が次第に小さくなっていくことで、より微細な量と吐出直径での吐出も可能となる。 In addition, since the inner diameter gradually decreases toward the tip, it is possible to dispense a finer amount and a dispense diameter.
ここで、注入入口41の直径は、吐出出口42の直径よりも10%以上大きいことも好適である。例えば、注入入口41の直径が50μmであるときに吐出出口42の直径が40μmである。あるいは、注入入口42の直径が40μmであるときに、吐出出口42の直径が30μmである。
Here, it is also preferable that the diameter of the
このような大きさの差があることで、注入入口41から吐出出口42へ移動して吐出される接着剤は、微細な吐出直径で確実に吐出されるようになる。特に、微細な位置に確実に接着剤を吐出することができるようになる。接着剤が入る注入入口41よりも吐出出口42が小さいことで、吐出用貫通孔4を移動する際に、接着剤はより目標となる位置に吐出されやすくなるからである。
Due to such a size difference, the adhesive that moves from the
ここで、吐出出口42の直径は、40μm以下であることも好適である。近年の電子部品の小型化は非常に進んでおり、このような小型の電子部品を電子基板に実装するには、40μm以下の直径の吐出出口42から接着剤が吐出されることが好ましい。
Here, it is also preferable that the diameter of the
吐出出口42の直径が40μm以下であることで、非常に小さな面積の部位に対応する接着剤を吐出できる。
Since the diameter of the
さらには、吐出出口42の直径は、30μm以下であることも好適である。更に小型の電子部品の実装において必要となる最適な量と部位への接着剤の吐出を可能とするからである。吐出出口42の直径が30μm以下であることで、より小型の電子部品の実装に適した接着剤の吐出を可能とできる。あるいは、より高密度実装に適した接着剤の吐出が可能である。
Furthermore, it is also preferable that the diameter of the
(吐出用貫通孔のバリエーション)
吐出用貫通孔4は、本体部2において機械加工で穿孔されて形成されることも好適である。本体部2が形成された後で、内部空間3と吐出用貫通孔4が機械加工で形成されてもよい。機械加工によって穿孔されて吐出用貫通孔4が形成されることで、高い精度で吐出用貫通孔4が形成できる。
(Variation of discharge through hole)
It is also preferable that the discharge through-
また、上述したように、吐出用貫通孔4は、吐出出口42に向けて次第に細くなっていくことも好適である。このような形状の場合にも、吐出用貫通孔4が機械加工で穿孔されることで実現が容易となる。また、機械加工で形成されることで、耐久性の高い吐出用貫通孔4を実現できる。加えて、非常に微細な直径の吐出用貫通孔4を実現することもできる。
Moreover, as described above, it is also preferable that the ejection through-
(吐出用貫通孔の内部表面の表面処理)
上述したように、吐出用貫通孔4の内部表面は、表面処理が施されている。このとき、内部空間3の内部表面も同様に表面処理が施されていることも好適である。表面処理がなされていることのメリットは上述した通りである。すなわち、摩擦力や抵抗力が減って、吐出圧力を受けた接着剤の吐出がスムーズになると共に、直進性が高まり、狙った位置への吐出精度を上げることができる。
(Surface treatment of inner surface of discharge through-hole)
As described above, the inner surface of the discharge through-
(表面処理)
表面処理は、研磨処理を含む。研磨処理によって、内部表面の表面粗さを低下させることができる。また、研磨処理が放電加工によることでもよい。放電加工によって、研磨処理と同様の効果を生じる。すなわち、内部表面の表面粗さを低下させることができる。
(surface treatment)
Surface treatment includes polishing. The polishing process can reduce the surface roughness of the inner surface. Also, the polishing treatment may be by electrical discharge machining. Electrical discharge machining produces an effect similar to that of a polishing process. That is, the surface roughness of the inner surface can be reduced.
表面粗さは、ノズル1を成形製造する過程で、どうしても生じる凸凹やバリなどによって生じる。例えば、内部空間3や吐出用貫通孔4が研削加工などで形成される際には、凸凹やバリなどが生じる。あるいは、表面での微細な飛び出し部分なども生じる。これが、表面粗さとして生じる。
The surface roughness is caused by irregularities, burrs, etc., which are inevitably generated in the process of molding the
研磨処理や放電加工による処理などで、この凸凹やバリなどを減らして表面粗さを低下させることができる。この表面粗さの低下により、上述のように摩擦力や抵抗力が低下する。 The unevenness and burrs can be reduced and the surface roughness can be reduced by polishing or electrical discharge machining. This reduction in surface roughness reduces frictional force and resistance as described above.
(実験結果)
ここで、発明者が実際に作製したノズル1での表面処理の実験結果について説明する。発明者は、研磨処理などを行なうことにより、吐出用貫通孔4の表面粗さを低減させた。ここで、発明者は実際に作製したノズル1の表面粗さを測定した。表面粗さについては、「三鷹光機の超精密非接触三次元測定装置 NH-3SP」を用いて、内部表面の表面形状を計測した。この計測に基づいて、「JIS B 0601:2001」の規格に基づいて、表面粗さの指標である、「算術平均粗さ」、「最大高さ」を測定した。
(Experimental result)
Here, experimental results of the surface treatment with the
ここで、この規格に基づく「算術平均粗さ」は、次の通りに定義されている。 Here, "arithmetic mean roughness" based on this standard is defined as follows.
「粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけを抜き取り、この抜取り部分の平均線の方向にX軸を、縦倍率の方向にY軸を取り、粗さ曲線をy=f(χ)で表して所定の数式で求められる値をマイクロメートル(μm)で表したもの」。 "From the roughness curve, extract only the reference length in the direction of the average line, take the X axis in the direction of the average line of this extracted part, and the Y axis in the direction of the longitudinal magnification, and set the roughness curve to y = f (χ ) and expressed in micrometers (μm).
また、同様に「最大高さ」は、次の通りに定義されている。 Similarly, the "maximum height" is defined as follows.
「粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけを抜き取り、この抜取り部分の山頂線と谷底線との間隔を粗さ曲線の縦倍率の方向に測定し、この値をマイクロメートル(μm)で表したもの」 "Only the reference length is extracted from the roughness curve in the direction of the average line, the interval between the peak line and the valley bottom line of this extracted portion is measured in the direction of the longitudinal magnification of the roughness curve, and this value is measured in micrometers (μm )”
(最大高さおよび算術平均高さ) (maximum height and arithmetic mean height)
図6は、表面処理前の吐出用貫通孔の内部表面の表面形状を測定した結果のグラフである。図7は、図6の測定結果に基づいて算出された表面粗さの各種指標結果を示す表である。図8は、作成したノズル1の表面処理後の吐出用貫通孔の内部表面の表面形状を測定した結果のグラフである。図9は、図8の測定閣下に基づいて算出された表面粗さの各種指標結果を示している。
FIG. 6 is a graph showing the results of measuring the surface shape of the inner surface of the discharge through hole before surface treatment. FIG. 7 is a table showing various index results of surface roughness calculated based on the measurement results of FIG. FIG. 8 is a graph showing the results of measuring the surface shape of the inner surface of the discharge through-hole after the surface treatment of the manufactured
すなわち、図6、図7は、表面処理前の表面粗さの結果を示し、図8、図9は、表面処理後の表面粗さの結果を示している。 6 and 7 show the results of surface roughness before surface treatment, and FIGS. 8 and 9 show the results of surface roughness after surface treatment.
図9の結果から分かる通り、吐出用貫通孔4の内部表面の表面粗さにおいて、「JIS B 0601:2001」の規格に基づいて、最大高さが0.8μm以下である。
As can be seen from the results of FIG. 9, the surface roughness of the inner surface of the discharge through
また、図9の結果から分かる通り、吐出用貫通孔4の内部表面の表面粗さにおいて「JIS B 0601:2001」の規格に基づいて、算術平均高さは、0.09μm以下である。
Further, as can be seen from the results of FIG. 9, the arithmetic mean height of the surface roughness of the inner surface of the discharge through-
図7の表面処理前の結果では、最大高さは、4.48μmであり、算術平均高さは、0.69μmであり、表面処理後に比較して非常に大きい。表面処理後の表面粗さは、上述のように最大高さおよび算術平均高さのいずれにおいても非常に小さくなっている。すなわち、表面粗さが低下している。この表面粗さの低下によって、摩擦力や抵抗力が低下している。結果として、吐出精度が向上する。 In the results before surface treatment in FIG. 7, the maximum height is 4.48 μm and the arithmetic mean height is 0.69 μm, which are much larger than those after surface treatment. The surface roughness after surface treatment is very small in both maximum height and arithmetic mean height as described above. That is, the surface roughness is lowered. This reduction in surface roughness reduces friction and resistance. As a result, ejection accuracy is improved.
(吐出実験結果)
発明者は、表面処理の効果を確認するために、実際に接着剤を吐出する吐出実験を行った。ノズル1を電子部品接着用ディスペンサーに装着し、接着剤を吐出する吐出実験を実施した。ノズル1の先に、吐出目標用紙を設置して、実際に接着剤を吐出して、吐出された実際の位置を測定した。
(Results of discharge experiment)
In order to confirm the effect of the surface treatment, the inventor conducted a discharge experiment in which the adhesive was actually discharged. A
図10は、表面処理が施されていない他社ノズルでの吐出実験結果を示す説明図である。図11は、本発明のノズルを用いた吐出実験閣下を示す説明図である。 10A and 10B are explanatory diagrams showing the results of an ejection experiment using nozzles from other companies that have not undergone surface treatment. FIG. 11 is an explanatory diagram showing a discharge experiment using the nozzle of the present invention.
図10から明らかなとおり、表面処理の施されていない他社ノズルでは、吐出位置にばらつきがある上に、正確な位置に吐出されている場合も少ない。多くの吐出実験において、不正確な位置に吐出されている。 As is clear from FIG. 10, the other company's nozzles, which are not subjected to surface treatment, have variations in ejection positions, and the ejection is rarely performed at accurate positions. In many dispense experiments, the dispense is in an incorrect location.
一方、図11から明らかなとおり、表面処理の施された本発明のノズル1は、図10と異なりばらつきが少ないことに加えて、吐出位置の正確性も高い。40回以上の吐出実験において、ほとんどの場合でほぼ正確な吐出を実現できている。また、ばらつきも小さい。図10の吐出結果とは大きく相違する。
On the other hand, as is clear from FIG. 11, the surface-treated
以上のように、表面処理が施されることで、実際に表面粗さが低下されている。この表面粗さの低下によって、吐出精度が向上していることが実験からも確認された。 As described above, the surface roughness is actually reduced by applying the surface treatment. Experiments have also confirmed that the reduction in surface roughness improves the ejection accuracy.
(電子部品接着用ディスペンサー)
次に、ノズル1が電子部品接着用ディスペンサーに装着されて実装に使用される場合について説明する。
(Dispenser for bonding electronic parts)
Next, a case where the
(接着剤収容容器)
図12、図13に示されるように、ノズル1が、電子部品接着用ディスペンサーに装着されて実装に使用される場合について説明する。図12、図13は、本発明の実施の形態における電子部品接着用ディスペンサーの側面図である。
(Adhesive container)
As shown in FIGS. 12 and 13, the case where the
接着剤収容容器110は、電子部品接着用ディスペンサー100の本体部を構成する。加えて、その内部空間111に接着剤を収容する。接着剤収容容器110は、その先端に電子部品接着用ノズル1を備えており、接着剤収容容器110の内部空間111と電子部品接着用ノズル1の内部空間3とは連通している。この連通により、内部空間111に収容されている接着剤は、電子部品接着用ノズル1の内部空間3に移動する(内部空間3に供給される)。
The
また、押出しピン120の上下移動の過程で、内部空間3には、内部空間111から接着剤が供給される。この供給によって、電子部品接着用ノズル1の内部空間2には、接着剤が充填される状態となる。
Further, the adhesive is supplied from the
(供給機構) (supply mechanism)
接着剤収容容器110に接着剤を供給する供給機構115が、さらに備わっている。図12には、この供給機構115が示されている。供給機構115は、例えば、内部空間111に接続する管路であって、この管路により外部から接着剤を内部空間111に供給できる。
A supply mechanism 115 for supplying adhesive to the
供給機構115が備わることで、接着剤収容容器110の内部空間111には、常に接着剤が収容された状態を維持できる。これにより、電子基板に電子部品を実装する実装作業の長時間での連続性を確保できる。
By providing the supply mechanism 115 , it is possible to maintain a state in which the adhesive is always accommodated in the
(押出しピン)
押出しピン120は、圧力部材130の圧力の付与と開放との繰り返しに対応して、上下移動(接着剤の吐出方向に沿った方向の移動)可能である。圧力部材130による押出し圧力が付与されると、押出しピン120はこれに伴って押し出される。この押し出しによって、図5のように、押出しピン120の先端は、電子部品接着用ノズル1の内部空間3の中に入り込む。この入り込みによって、内部空間3に充填されている接着剤に吐出圧力を付与できる。
(ejector pin)
The
図13では、押出しピン120が押し出されている状態を示している。圧力部材130が押し出した場合には、図13のような状態となって、吐出出口42から接着剤が吐出されている。
FIG. 13 shows a state in which the
圧力部材130が押出し圧力を開放すると(停止すると)、押出しピン120は、引き戻される。引き戻されると、押出しピン120の先端が内部空間3への入り込みから外れて、内部空間3には内部空間111から接着剤が供給される。
When the
再び、圧力部材130が押出し圧力を付与すると、押出しピン120が内部空間3の接着剤に吐出圧力を付与する。これにより、再び接着剤が吐出出口42から吐出される。
When the
(圧力部材)
圧力部材130は、押出しピン120に押出し圧力の付与と開放を繰り返す。あるサイクル(一定サイクルだけでなく、不定サイクルも含む)で、圧力部材130は、押出しピン120に押出し圧力を付与するタイミングと押出し圧力の開放(解除)を、繰り返す。この繰り返しによって、押出しピン120が、内部空間3に対して入り込みと遠隔との移動を繰り返す。この移動の繰り返しにより、内部空間3にある接着剤への吐出圧力の付与と、吐出圧力付与のない状態(内部空間3に接着剤を供給する状態)を、繰り返すことができる。
(pressure member)
The
すなわち、圧力部材130は、最終的に、接着剤の吐出と非吐出の期間を繰り返すことができる。
That is, the
ここで、圧力部材130は、ピエゾ素子を含むことも好適である。ピエゾ素子は、電圧を受けて、押出し圧力の付与と解除とを繰り返すことができる。これにより、押出しピン120を押し出したり引き戻したりを繰り返すことができる。
Here, the
特に、ピエゾ素子は電圧の付与により動作を変化させることができる。このため、動作制御が容易かつ正確となる。この正確な動作によって、吐出すべきタイミングで、正確に、接着剤を吐出させることができる。結果として、電子部品接着用ディスペンサーによる接着剤吐出を正確に行わせることができる。 In particular, piezoelectric elements can change their behavior by applying a voltage. Therefore, operation control becomes easy and accurate. This accurate operation allows the adhesive to be discharged accurately at the timing at which it should be discharged. As a result, it is possible to accurately discharge the adhesive from the electronic component bonding dispenser.
もちろん、ピエゾ素子以外が、圧力部材130に用いられてもよい。
Of course, elements other than piezo elements may be used for the
圧力部材130を制御する圧力部材制御部150を更に備えることも好適である。図13にあるように、圧力部材制御部150が、更に備わっている。圧力部材制御部150は、圧力部材130による押出し圧力の付与を、所定タイミングに基づいて行わせる。
It is also preferable to further include a
例えば、圧力部材130が、ピエゾ素子を含む場合には、圧力部材制御部150は、所定タイミングで電圧を付与する。この電圧付与によりピエゾ素子が動作して、押出しピン120に押出し圧力を付与できる。
For example, when the
圧力部材制御部150は、あるタイミング(期間)での圧力部材130による押出し圧力の付与と、別のタイミング(期間)での圧力部材130による押出し圧力の付与の解除と、を切り替える。ピエゾ素子を圧力部材130が含む場合には、電圧の付与の期間で圧力部材130による押出し圧力の付与を行わせ、電圧付与をしない期間で圧力部材130による押出し圧力の付与を行わせない。
The pressure
圧力部材130は、圧力付与のタイミングでは、押出しピン120を押し出す。押出しピン120が押し出されている期間においては、押出しピン120は、内部空間3に入り込む。入り込んだ押出しピン120は、接着剤に吐出圧力を付与できる。
The
圧力部材130は、圧力付与以外のタイミングでは、押出しピン120を引き戻す。引き戻された押出しピン120の先端は、内部空間3から抜ける(完全に抜ける場合や部分的に抜ける場合との両方がある)。押出しピン120が引き戻されている期間においては、接着剤収容容器110の内部空間111から、電子部品接着用ノズル1の内部空間3に接着剤が供給される。この繰り返しにより、接着剤の吐出サイクルが実現される。
The
なお、接着剤の供給は、押出しピン120の押出しに伴っても行われる。
It should be noted that the adhesive is also supplied along with the ejection of the
このように電子部品接着用ディスペンサー100にノズル1が備わる場合でも、ノズル1の吐出用貫通孔4の内部表面は表面処理されている。この表面処理により、電子部品接着用ディスペンサー100での吐出精度と吐出能力が高まる。
Even when the electronic
以上、実施の形態で説明された電子部品接着用ノズルは、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。 The electronic component bonding nozzles described in the embodiments above are examples for explaining the gist of the present invention, and include modifications and alterations within the scope of the gist of the present invention.
1 電子部品接着用ノズル
2 本体部
3 内部空間
4 吐出用貫通孔
41 注入入口
42 吐出出口
100 電子部品接着用ディスペンサー
110 接着剤収容容器
111 内部空間
120 押出しピン
130 圧力部材
150 圧力部材制御部
REFERENCE SIGNS
Claims (13)
本体部と、
前記本体部の内部に設けられて、前記接着剤が供給される内部空間と、
前記内部空間から前記本体部の先端に向けて設けられた吐出用貫通孔と、を備え、
前記本体部は、タングステンを主原料とする超硬合金により形成され、
前記吐出用貫通孔は、前記内部空間からの接着剤が注入される注入入口と、前記内部空間からの接着剤を外部に吐出する吐出出口とを有し、
前記吐出出口の直径は、50μm以下であり、
前記内部空間に供給される前記接着剤は、吐出圧力を受けて、前記注入入口に注入されて前記吐出用貫通孔を通過し、前記吐出出口から吐出され、
前記吐出用貫通孔の内部表面は、摩擦低下のための表面処理が施されており、
前記電子部品は、前記吐出出口の直径に対応する小型であり、前記吐出出口は、当該小型の電子部品に対応する微細な量および吐出直径の接着剤を吐出し、
前記吐出用貫通孔の表面粗さにおいて、「JIS B 0601:2001」の基準に基づいて、算術平均高さが0.09μm以下である、電子部品接着用ノズル。 An electronic component bonding nozzle that ejects an adhesive required for mounting electronic components,
a main body;
an internal space provided inside the main body and supplied with the adhesive;
a discharge through hole provided from the internal space toward the tip of the main body,
The main body is formed of a cemented carbide containing tungsten as a main raw material,
The discharge through-hole has an injection inlet into which the adhesive from the internal space is injected and a discharge outlet from which the adhesive from the internal space is discharged to the outside,
The diameter of the ejection outlet is 50 μm or less,
The adhesive supplied to the internal space receives a discharge pressure, is injected into the injection inlet, passes through the discharge through hole, and is discharged from the discharge outlet,
The inner surface of the discharge through-hole is subjected to a surface treatment to reduce friction,
the electronic component is of a small size corresponding to the diameter of the ejection outlet, and the ejection outlet dispenses a minute amount and diameter of adhesive corresponding to the small electronic component;
The electronic component bonding nozzle, wherein the surface roughness of the discharge through hole has an arithmetic mean height of 0.09 μm or less based on the standard of “JIS B 0601:2001”.
接着剤を収容する接着剤収容容器と、
前記接着剤収容容器の先端に備わり、請求項1から12のいずれかの電子部品接着用ノズルと、
前記接着剤収容容器内部において上下移動可能な押出しピンと、
前記押出しピンに押出し圧力を加える圧力部材と、を備え、 前記内部空間と
前記接着剤収容容器の内部空間とは連通しており、前記接着剤収容容器に収容されている前記接着剤が、前記内部空間に供給され、
前記押出しピンの押し出しが、前記吐出圧力を生じさせる、電子部品接着用ディスペンサー。 An electronic component bonding dispenser that discharges an adhesive required for mounting electronic components,
an adhesive containing container containing an adhesive;
The electronic component bonding nozzle according to any one of claims 1 to 12 , which is provided at the tip of the adhesive container,
an ejector pin that can move up and down inside the adhesive container;
a pressure member that applies a pushing pressure to the push pin, wherein the internal space communicates with the internal space of the adhesive storage container, and the adhesive stored in the adhesive storage container supplied to the inner space,
A dispenser for bonding electronic components, wherein extrusion of the ejector pin produces the discharge pressure.
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