JPH05185391A - 吸着ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】比較的簡単な構成で、ノズル先端部の交換作業
を容易に、かつ迅速に行え、低コストの吸着ノズルを提
供する。 【構成】ノズル保持体２１の軸方向に沿って真空引き用
孔２２を備え、このノズル保持体の端部で、かつ真空引
き用孔の周面に沿って凹溝２４を設け、この凹溝に環状
の弾性体２９を嵌着し、その環状部２９ａを凹溝から内
側に突出させ、この弾性体の環状部にノズル本体２５を
強制的に挿入して弾性体を弾性変形させ、ここに設けら
れる掛止溝２８と上記凹溝とで弾性体を掛合してノズル
保持体にノズル本体を着脱自在に装着し、このノズル本
体には、軸方向に沿って上記真空引き用孔に連通する吸
着孔２７を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、電子回路を
構成するため、半導体チップ部品を吸着搬送して回路基
板に装着するのに用いられる吸着ノズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】図３（Ａ）に示すような、電子部品装着
装置の一部を構成するインデックステーブル１がある。
これは、Ｘ−Ｙ方向に移動可能な回転搬送軸２の下端部
に設けられるテーブル３の周辺に複数のノズルホルダ４
…が配設される。それぞれのノズルホルダ４は、テーブ
ル３に対して回転自在に枢支され、かつその周辺に複数
の吸着ノズル５…を備えている。

【０００３】はじめ、回転搬送軸２が図示しないトレー
上に搬送されて降下し、ノズルホルダ４から吸着ノズル
５を降下させ、この下端部である先端部に指定の半導体
チップ部品ｐを当接し、吸着する。

【０００４】ノズルホルダ４が回動して、備えられる全
ての吸着ノズル５に半導体チップ部品ｐを吸着したら、
テーブル３は所定角度回動して、次のノズルホルダ４を
トレー上に対向させ、しかるのち、上述のように吸着ノ
ズル５に半導体チップ部品ｐを吸着する。

【０００５】所定の吸着動作が終了したら、回転搬送軸
２を図示しない回路基板上まで搬送駆動し、ノズルホル
ダ４を回路基板に対向させ、吸着ノズル５を降下して、
それまで吸着していた半導体チップ部品ｐを回路基板の
所定位置に押圧するとともに吸着作用を停止する。

【０００６】回路基板の所定位置には、予めハンダ材が
塗布されていて、吸着ノズル５が半導体チップ部品ｐを
押圧することにより、ハンダ材が凝固して、確実な装着
がなされる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような電子部品装
着装置において、特に上記吸着ノズル５は、その先端部
で半導体チップ部品ｐを吸着し、かつ吸着した半導体チ
ップ部品ｐを回路基板に装着する作業を頻繁に繰り返し
て行うため、早期に摩耗し、あるいは変形してしまう。

【０００８】吸着ノズル５は、真空源に連通する孔を備
え、この孔を用いた真空引き作用で半導体チップ部品ｐ
を吸着するようになっている。したがって、この先端部
の摩耗変形は、真空引きをなす孔の変形もしくは閉塞に
つながって、確実な吸着作業ができない恐れがある。こ
のような理由から、吸着ノズル５の、少なくとも先端部
のみ容易に交換可能な構造が採用されている。従来の吸
着ノズル５は、たとえば同図（Ｂ）に示すようになって
いる。

【０００９】図中６は、真空源に連通する真空引き用孔
７を備えたノズル保持体８である。このノズル保持体８
の上端部は、先に同図（Ａ）で示したノズルホルダ４に
装着される。

【００１０】この真空引き用孔７の下端部である先端部
には、真空引き用孔７より大きな直径の嵌着用孔９が設
けられる。さらに、ノズル保持体８の先端部で、この外
周面から嵌着用孔９周面に連通するねじ孔１０が設けら
れる。

【００１１】上記嵌着用孔９にはノズル本体１１の上端
部を構成する挿嵌部１１ａが挿入嵌合され、かつ上記ね
じ孔１０に螺合する止めねじ１２によってその周面を押
圧される。上記ノズル本体１１は、その先端部であるノ
ズル部１１ｂがノズル保持体８から突出した状態で、ノ
ズル保持体８に着脱自在に装着されることとなる。

【００１２】また、ノズル部１１ｂには、その軸方向に
沿って吸着孔１３が設けられ、挿嵌部１１ａにはその軸
方向に沿って真空引き案内用孔１４が設けられていて、
それぞれノズル保持体８の上記真空引き用孔７に連通す
る。

【００１３】このようにして構成される、吸着ノズル５
におけるノズル本体１１のノズル部１１ｂ先端で、上記
半導体チップ部品ｐの吸着・装着作業をなすため、ノズ
ル部１１ｂ先端が早期に摩耗変形し易い。このときは、
止めねじ１２を外してノズル保持体８から抜き取り、新
たなノズル本体１１と交換することになる。

【００１４】しかしながら、新たなノズル本体１１の交
換にあたって、止めねじ１２を回動するためにドライバ
のごとき工具が必要であり、交換に先立って工具の用意
を忘れてはならないので、面倒である。

【００１５】そしてまた、止めねじ１２は極めて小さな
ねじ径のものを用いることとなり、その締め付けもしく
は取り外しにあたって脱落し易く、作業性が悪い。しか
も、締め付け力が弱いと、ノズル本体１１がノズル保持
体８から脱落する恐があり、強過ぎると、ねじ孔１０の
ねじ山を切ってしまうため、締め付け力の調整が難しい
等の不具合がある。

【００１６】本発明は、上記の事情を考慮してなされた
ものであり、その目的とするところは、比較的簡単な構
成で、ノズル先端部の交換作業を容易に、かつ迅速に行
えるようにして、しかも低コストの吸着ノズルを提供す
ることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を満足するた
め、本発明は、ノズル保持体の軸方向に沿って真空引き
用孔を備え、このノズル保持体の端部内周面に凹溝を設
け、この凹溝に環状の弾性体を嵌着し、この弾性体の環
状部にノズル本体を挿入して弾性体を弾性変形させ、こ
こに設けられる掛止溝と上記凹溝とで弾性体を掛合し、
このノズル本体には軸方向に沿って上記真空引き用孔に
連通する吸着孔を備えたことを特徴とする吸着ノズルで
ある。

【００１８】

【作用】ノズル本体をノズル保持体から引き出すよう付
勢すれば、掛止溝は弾性体を弾性変形させて凹溝との対
向位置から外れ、ノズル本体の引き出しが可能となる。
逆に、新たなノズル本体をノズル保持体に挿入付勢すれ
ば、弾性体が一旦弾性変形してノズル本体の挿入を許容
し、かつ掛止溝が凹溝に略対向した状態で、これら溝に
亘って弾性体を位置させ、この弾性力をノズル本体とノ
ズル保持体とに作用させてノズル本体の取付けがなされ
る。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１および図２
を参照して説明するに、新たな構成の吸着ノズル２０
は、先に図３（Ａ）において説明したような電子部品装
着装置の一構成部品として用いられるので、ここでは同
図を適用して、電子部品装着装置としての新たな説明は
省略する。

【００２０】図中２１は、軸方向に沿って真空引き用孔
２２を備えたノズル保持体である。このノズル保持体２
１は、先に説明したようなノズルホルダ４に取付け保持
され、上記真空引き用孔２２は真空ポンプに連通するこ
とは変わりがない。

【００２１】上記真空引き用孔２２のノズル保持体２１
先端部のみ、真空引き用孔２２より大きな直径の嵌着用
孔２３が設けられる。そしてこの嵌着用孔２３の端部内
周面に、断面コ字状の凹溝２４が設けられる。

【００２２】上記嵌着用孔２３に、ノズル本体２５の上
端部である挿嵌部２５ａが挿入嵌着される。挿嵌部２５
ａの全長および直径とも、嵌着用孔２３の全長および直
径と同一である。挿嵌部２５ａの上端外周は、端部直径
が細いテーパ状に形成され、この軸方向に沿って、上記
真空引き用孔２２と同一直径の真空引き用孔２６が設け
られる。

【００２３】嵌着用孔２３およびノズル保持体２１から
下方に突出するノズル本体２５部分はノズル部２５ｂと
なっていて、その軸方向に沿って挿嵌部２５ａの真空引
き用孔２６に連通する極めて細径の吸着孔２７が設けら
れる。

【００２４】ノズル本体２５の外周面で、上記凹溝２４
と略対向する部位、すなわち、挿嵌部２５ａを嵌着用孔
２３に挿入嵌着した状態で、その上下端部が凹溝２４の
上下端部とわずかに位置ずれするように位置設定された
掛止溝２８が設けられる。上記掛止溝２８は、この下部
側断面は矩形状とし、特に上部側のみ断面Ｒ状に形成す
るとよい。

【００２５】これら掛止溝２８および凹溝２４に環状の
弾性体２９が、各溝２８，２４内に弾性的に圧縮変形し
た状態で挿入される。換言すれば、弾性体２９の弾性復
帰力が凹溝２４を介してノズル保持体２１に、かつこの
中空部である環状部２９ａが掛止溝２８を介してノズル
本体２５に作用する。

【００２６】結局、弾性体２９の弾性復帰力が作用する
ことと、ノズル本体２５の挿嵌部２５ａがノズル保持体
２１の嵌着用孔２３に挿嵌されることで、ノズル本体２
５はノズル保持体２１に取付けられることとなる。

【００２７】そして、掛止溝２８と凹溝２４との位置が
僅かにずれているところから、弾性体２９の変形状態が
一様でなく、その結果、弾性復帰力が効果的に作用して
ノズル本体２５は軸方向は勿論、周方向にも位置ずれが
容易には発生しない。同図の状態で吸着ノズル２０が構
成され、その先端部で、先に説明したような半導体チッ
プ部品ｐの吸着および回路基板への装着作業を行える。
そして、吸着ノズル２０の先端部であるノズル本体２５
の先端部が摩耗変形したら、これを新たなノズル本体２
５と交換する。このときは、図２（Ａ）に示すように、
ノズル本体２５のノズル部２５ｂをつかんで、強制的に
下方に引き出せばよい。

【００２８】ノズル本体２５の移動にともなって、この
掛止溝２８とノズル保持体２１の凹溝２４とに位置が相
違し、これらに挿入される弾性体２９がさらに弾性変形
する。掛止溝２８の上端部をＲ状に形成したから、掛止
溝２８は比較的容易に弾性体２９の環状部２９ａから離
間する。

【００２９】上記掛止溝２８が弾性体２９から離間して
もなおノズル本体２５の引き出しを継続すれば、同図
（Ｂ）に示すように、ノズル本体２５の挿嵌部２５ａを
嵌着用孔２３から引き出せる。弾性体２９は凹溝２４に
掛合状態のまま止まり、この環状部２９ａは凹溝２４内
に突出する。

【００３０】ついで、新たなノズル本体２５のノズル部
２５ｂをもって、挿嵌部２５ａから嵌着用孔２３に挿入
する。すなわち、図２（Ｂ）の状態から同図（Ａ）の状
態になる。凹溝２４の内側から弾性体２９の環状部２９
ａが突出するが、挿嵌部２５ａの挿入によって弾性収縮
し、挿嵌部２５ａの挿入を許容する。

【００３１】再び、挿嵌部２５ａが嵌着用孔２３に完全
に挿入した状態で、凹溝２４と掛止溝２８が略対向し、
これらに弾性体２９が弾性変形して位置することによ
り、ノズル本体２５はノズル保持体２１に装着され、真
空引き用孔２２と吸着孔２７とが連通して、半導体チッ
プ部品ｐの吸着作業などが行える。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ノ
ズル保持体端部の真空引き用孔周面に凹溝を設け、ここ
に環状の弾性体を嵌着し、この弾性体の環状部にノズル
本体を強制的に挿入して弾性体を弾性変形させ、ノズル
保持体にノズル本体を着脱自在に装着し、ノズル本体の
吸着孔を真空引き用孔と連通させたから、ノズル本体の
交換の際に、従来のようなドライバ工具など全く不要で
あり、ワンタッチで極めて容易に交換作業ができ、作業
性の向上を図れるとともに、簡素な構成で、低コストに
提供できるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す、吸着ノズルの縦断面
図。

【図２】（Ａ），（Ｂ）は、ノズル本体の交換作業を説
明する図。

【図３】（Ａ）は、本発明の従来例を示す、吸着ノズル
を備えた電子部品装着装置の一部斜視図。（Ｂ）は、本
発明の従来例を示す、吸着ノズルの縦断面図。

【符号の説明】

２２…真空引き用孔、２１…ノズル保持体、２４…凹
溝、２９…弾性体、２９ａ…環状部、２７…吸着孔、２
５…ノズル本体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸方向に沿って真空引き用孔を備えたノズ
   ル保持体と、このノズル保持体の端部内周面に設けられ
   る凹溝と、この凹溝に嵌着された環状の弾性体と、この
   弾性体の環状部に挿入して弾性体を弾性変形させ上記凹
   溝とともに弾性体を掛合する掛止溝を備え、かつ軸方向
   に沿って上記真空引き用孔に連通する吸着孔が設けられ
   るノズル本体とを具備したことを特徴とする吸着ノズ
   ル。