JPH09150387A - 吸着ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型のチップ状電子部品であっても，ミスな
く確実に吸着することができ、欠け等の機械的損傷が生
じにくく耐久性に優れた、吸着ノズルを提供する。 【解決手段】 チップ状電子部品２２に対して真空吸引
作用を及ぼす負圧を供給する吸引穴２４の開口を、チッ
プ状電子部品２２の吸着されるべき面２５の寸法範囲内
においてＳ字状等の曲線に沿って延びる溝状に形成し、
それによって、限られた面積内での吸引穴２４の開口面
積を大きくし、吸着力を高めるとともに、チップ状電子
部品２２のある稜線が吸引穴２４内に入り込むことを防
止し、また、吸引穴２４の開口の端縁２６も曲線によっ
て規定される形状とし、それによって、欠け等の機械的
損傷が生じにくくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、たとえばチップ
状電子部品のようなチップ状物品を真空吸引に基づいて
吸着し、これを保持しながら搬送するために用いられる
吸着ノズルに関するもので、特に、吸着ノズルに設けら
れる吸引穴の形状の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】回路基板上にマウントされるべきチップ
状電子部品は、しばしば、テーピングされた状態で取り
扱われる。すなわち、テーピングのための収納テープに
は、その長手方向に分布して複数のキャビティが形成さ
れ、各キャビティには、チップ状電子部品が１個ずつ所
定の方向に向けられて収納されている。チップ状電子部
品を回路基板上にマウントするため、収納テープは長手
方向に送られ、所定の位置において、キャビティ内のチ
ップ状電子部品がピックアップされ、そのまま回路基板
上まで搬送され、回路基板上の所望の位置にマウントさ
れる。

【０００３】上述のようなチップ状電子部品のピックア
ップおよび搬送のため、吸着ノズルが用いられている。
吸着ノズルは、チップ状電子部品を真空吸引に基づき吸
着するものである。この場合、吸着ノズルとチップ状電
子部品との位置関係の適否が、チップ状電子部品の回路
基板上でのマウント位置の適否にそのまま関係するの
で、通常、画像処理などにより、吸着ノズルとチップ状
電子部品との位置関係の適否を判別するようにしてい
る。

【０００４】画像処理する場合には、透過式画像処理と
反射式画像処理とがあり、吸着ノズルには、透過式画像
処理に対応する丸形の吸着ノズルと反射式画像処理に対
応する角形の吸着ノズルとがある。図４および図５に
は、丸形の吸着ノズル１が示され、図６および図７に
は、角形の吸着ノズル２が示されている。これら吸着ノ
ズル１および２は、共通して、チップ状電子部品３また
は４に接触する先端面５および６をそれぞれ有し、これ
ら先端面５および６には、チップ状電子部品３または４
に対して真空吸引作用を及ぼす負圧を供給する吸引穴７
および８がそれぞれ設けられている。丸形の吸着ノズル
１に備える吸引穴７は、図５に示すように、円形であ
り、他方、角形の吸着ノズル２に備える吸引穴８は、図
７に示すように、Ｘ字状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図４および図５に示す
ように、丸形の吸着ノズル１は、透過式画像処理に対応
するものであるので、その外形の輪郭は、チップ状電子
部品３の外形の輪郭より小さくされなければならない。
そのため、チップ状電子部品３の小型化が進み、吸着さ
れるべき面９の寸法がたとえば１．０mm×０．５mmにま
で小さくなったチップ状電子部品３に対応可能とするた
めには、吸着ノズル１は、外径が最大でも０．５mmにま
で抑えられなければならない。その結果、吸着ノズル１
に最小限必要な強度を与える肉厚を確保するには、通
常、内径がたとえば０．２mm以下にまで小さくされなけ
ればならないと考えられている。

【０００６】しかしながら、上述したような外径０．５
mm、内径０．２mmといった寸法の吸着ノズル１は、加工
が困難であり、そのため高価となり、また、耐久性が劣
るため、交換の頻度が高くなり、ランニングコストを高
くしてしまう。また、吸引穴７の内径が小さいため、高
い吸引力を望むことができず、また、吸引穴７に埃等が
詰まりやすく、頻繁に掃除をする必要がある。また、チ
ップ状電子部品３の更なる小型化には、対応が不可能で
あると予想される。

【０００７】他方、図６および図７に示すように、角形
の吸着ノズル２は、反射式画像処理に対応するものであ
るので、その外形の輪郭は、チップ状電子部品４の外形
の輪郭より大きくすることができ、少なくとも吸引穴８
の開口が、チップ状電子部品４の吸着されるべき面１０
の寸法範囲内に形成されていれば十分である。そのた
め、前述した丸形の吸着ノズル１に比べれば、吸引穴８
の開口面積を広くすることができ、丸形の吸着ノズル１
において遭遇した問題をある程度解決することができ
る。

【０００８】しかしながら、角形の吸着ノズル２にあっ
ても、チップ状電子部品４の吸着されるべき面１０の寸
法がたとえば１．０mm×０．５mmまたはそれ以下にまで
小さくされた場合には、吸引穴８の開口面積が極めて狭
くなり、吸引力が不足し、チップ状電子部品４を安定し
て吸着し得ないことがある。また、Ｘ字状の吸引穴８
は、図７に示すように、交差部において鋭利なエッジ１
１をもたらすので、これらエッジ１１において欠けなど
の機械的損傷が生じやすく、その点で耐久性に劣るとい
う問題がある。

【０００９】また、Ｘ字状の吸引穴８は、直線状部分を
有しているので、図８に示すように、チップ状電子部品
４は、その１つの稜線を吸引穴８の直線状部分に入り込
ませた状態で、斜めに吸着されやすい。このような吸着
状態は、当然、吸着ノズル２による回路基板上へのチッ
プ状電子部品４のマウント時まで維持されるので、回路
基板上においてチップ状電子部品４が不適正な姿勢にマ
ウントされることになる。

【００１０】そこで、この発明の目的は、上述したよう
な種々の問題を解決できる吸着ノズルを提供しようとす
ることである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、たとえばチ
ップ状電子部品のようなチップ状物品に接触する先端面
を有し、この先端面には、チップ状物品に対して真空吸
引作用を及ぼす負圧を供給する吸引穴が設けられた、チ
ップ状物品を真空吸引に基づいて吸着するための吸着ノ
ズルに向けられるものであって、上述した技術的課題を
解決するため、前記吸引穴の開口は、チップ状物品の吸
着されるべき面の寸法範囲内において曲線に沿って延び
る溝状に形成され、かつその開口の端縁も曲線によって
規定される形状を有していることを特徴としている。

【００１２】この発明において、好ましくは、前記吸引
穴の開口は、Ｓ字状の曲線に沿って延びる溝状に形成さ
れる。

【００１３】

【発明の効果】この発明によれば、吸引穴の開口が、チ
ップ状物品の吸着されるべき面の寸法範囲内において曲
線に沿って延びる溝状に形成されているので、限られた
面積内において、溝状の開口の延びる長さを長くするこ
とができ、その結果、吸着ノズルの耐久性を損なうこと
なく、機械的強度を十分に維持しながら、吸引穴の開口
の面積を広くすることができ、応じて吸引力を高めるこ
とができる。したがって、チップ状物品をミスなく安定
して吸着することができるようになり、吸着が困難とさ
れている、吸着されるべき面の寸法がたとえば１．０mm
×０．５mmまたはそれ以下にまで小さくされたチップ状
物品にも十分に対応することができるようになる。

【００１４】また、上述したように、吸引穴の開口が曲
線に沿って延びる溝状に形成されているので、すなわち
直線状に延びる部分がないので、図８に示したように、
チップ状物品が、その１つの稜線を吸引穴の直線状部分
に入り込ませた状態で、斜めに吸着される、といった現
象が生じなくなる。したがって、この発明に係る吸着ノ
ズルが、回路基板上にマウントされるべきチップ状電子
部品の吸着に適用されるならば、回路基板上においてチ
ップ状電子部品が不適正な姿勢にマウントされることを
防止でき、マウントの信頼性を向上させることができ
る。

【００１５】また、この発明では、吸引穴の開口の端縁
も曲線によって規定される形状を有しているので、開口
の端縁には鋭利なエッジが形成されることがなく、その
ため、エッジに生じやすい欠け等の機械的損傷を防止で
き、吸着ノズルを耐久性に優れたものとすることができ
る。したがって、吸着ノズルを用いた工程のランニング
コストの低減を期待することができる。

【００１６】なお、この発明において特徴となる吸引穴
の開口が、特に、Ｓ字状の曲線に沿って延びる溝状に形
成されたとき、より効率的に上述した作用効果を達成し
得る。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の第１の実施形
態による吸着ノズル２１を示す、前述した図７に相当の
図である。この吸着ノズル２１は、チップ状物品として
のチップ状電子部品２２を真空吸引に基づき吸着するた
めに適用される。図１に示すように、吸着ノズル２１
は、チップ状電子部品２２に接触する先端面２３を有
し、この先端面２３には、チップ状電子部品２２に対し
て真空吸引作用を及ぼす負圧を供給する吸引穴２４が設
けられている。この実施形態では、吸引穴２４の形状に
特徴を有している。

【００１８】すなわち、吸引穴２４の開口は、チップ状
電子部品２２の吸着されるべき面２５の寸法範囲内にお
いてＳ字状の曲線に沿って延びる溝状に形成される。ま
た、吸引穴２４の開口の端縁２６も、曲線によって規定
される形状を有している。このような吸引穴２４の開口
を規定する溝の幅は、一例として、０．２mm程度の寸法
に選ばれる。

【００１９】このような形状を有する吸引穴２４の開口
は、図７に示すＸ字状の吸引穴８に比べて、同じ広さの
寸法範囲内に形成されかつ開口を規定する溝の幅が同じ
とした場合、約３０％の面積の増加を期待することがで
きる。したがって、その分、吸引力を高めることがで
き、チップ状電子部品２２の吸着されるべき面２５の寸
法がたとえば１．０mm×０．５mmまたはそれ以下にまで
小さくされた場合でも、チップ状電子部品２２をミスな
く安定して吸着することができるようになる。

【００２０】また、吸引穴２４の開口がＳ字状の曲線に
沿って延びているので、図８に示したチップ状電子部品
４のように、斜めに吸着されることがなく、したがっ
て、この吸着ノズル２１により吸着されたチップ状電子
部品２２は、回路基板上において不適正な姿勢でマウン
トされることがなく、それゆえ、マウントの信頼性を向
上させることができる。

【００２１】また、吸引穴２４の開口の端縁２６も曲線
によって規定される形状を有しているので、開口の端縁
２６には鋭利なエッジが形成されることがなく、そのた
め、エッジに生じやすい欠け等の機械的損傷を防止する
ことができる。上述した実施形態では、吸引穴２４の開
口は、Ｓ字状の曲線に沿って延びる溝状に形成された
が、他の形態の曲線に沿って延びる形状とされてもよ
い。このような変形例の一部について、図２および図３
をそれぞれ参照して説明する。

【００２２】図２および図３は、それぞれ、この発明の
第２および第３の実施形態による吸着ノズル２１ａおよ
び２１ｂを示す、図１に相当の図である。なお、図２お
よび図３において、図１に示した要素に相当する要素に
は同様の参照符号を付し、重複する説明を省略する。図
２を参照して、吸着ノズル２１ａの先端面２３に設けら
れた吸引穴２４ａの開口は、渦巻状の曲線に沿って延び
る溝状に形成されている。他方、図３を参照して、吸着
ノズル２１ｂの先端面２３に設けられた吸引穴２４ｂの
開口は、Ｗ状あるいは蛇行状の曲線に沿って延びる溝状
に形成されている。これら吸引穴２４ａおよび２４ｂの
開口の端縁２６も、それぞれ、曲線によって規定される
形状を有している。

【００２３】したがって、これら吸着ノズル２１ａおよ
び２１ｂによっても、図１に示した吸着ノズル２１と実
質的に同様の作用効果を奏することができ、また、吸引
穴の開口の延びる形状を決める曲線は、さらに他の形態
の曲線であってもよい。また、以上の各実施形態では、
吸着ノズル２１、２１ａおよび２１ｂが、角形とされた
が、丸形であってもよい。

【００２４】また、この発明に係る吸着ノズルは、チッ
プ状電子部品に限らず、チップ状電子部品以外のチップ
状物品を吸着するためにも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態による吸着ノズル２
１の先端面２２を示す下面図である。

【図２】この発明の第２の実施形態による吸着ノズル２
１ａの先端面２２を示す下面図である。

【図３】この発明の第３の実施形態による吸着ノズル２
１ｂの先端面２２を示す下面図である。

【図４】従来の丸形の吸着ノズル１がチップ状電子部品
３を吸着している状態を示す正面図である。

【図５】図４に示した吸着ノズル１の先端面５を示す下
面図である。

【図６】従来の角形の吸着ノズル２がチップ状電子部品
４を吸着している状態を示す正面図である。

【図７】図６に示した吸着ノズル２の先端面６を示す下
面図である。

【図８】図６に示した吸着ノズル２がチップ状電子部品
４を不所望にも斜めに吸着した状態を下方から示す斜視
図である。

【符号の説明】

２１，２１ａ，２１ｂ 吸着ノズル ２２ チップ状電子部品 ２３ 先端面 ２４，２４ａ，２４ｂ 吸引穴 ２５ 吸着されるべき面 ２６ 端縁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チップ状物品に接触する先端面を有し、
   前記先端面には、チップ状物品に対して真空吸引作用を
   及ぼす負圧を供給する吸引穴が設けられた、チップ状物
   品を真空吸引に基づいて吸着するための吸着ノズルにお
   いて、 前記吸引穴の開口は、チップ状物品の吸着されるべき面
   の寸法範囲内において曲線に沿って延びる溝状に形成さ
   れ、かつその開口の端縁も曲線によって規定される形状
   を有していることを特徴とする、吸着ノズル。
2. 【請求項２】 前記吸引穴の開口は、Ｓ字状の曲線に沿
   って延びる溝状に形成される、請求項１に記載の吸着ノ
   ズル。