JP2018072185A - 押圧装置、電子部品搬送装置、電子部品検査装置およびロボット - Google Patents

Abstract

【課題】温度の影響を受け難く、押圧力をより正確に検出することのできる押圧装置、この押圧装置を備えた信頼性の高い電子部品搬送装置、電子部品検査装置およびロボットを提供すること。
【解決手段】押圧装置は、対象物を押圧する押圧部と、前記押圧部により前記対象物に加わる押圧力を検出するセンサー部と、を有し、前記センサー部は、樹脂およびカーボンナノチューブを含む感圧部を有している。また、前記押圧部を移動させる移動機構を有している。また、前記センサー部は、前記押圧部に対して、前記対象物を押圧する方向の上流側に位置している。
【選択図】図３

Description

本発明は、押圧装置、電子部品搬送装置、電子部品検査装置およびロボットに関するものである。

特許文献１に記載のＩＣハンドラーでは、検査対象であるＩＣをＩＣソケットに押圧した状態で、そのＩＣの電気的特性を検査するようになっている。そして、このようなＩＣハンドラーでは、ＩＣソケットへのＩＣの押圧力を検出するための圧力センサーを備えており、圧力センサーでの検出結果をフィードバックすることで、ＩＣをＩＣソケットに適切な押圧力で押圧することができるようになっている。

特開２０００−２６６８１０号公報

しかしながら、特許文献１のＩＣハンドラーでは、圧力センサーの構成が不明であるため、圧力センサーの構成によっては、温度変化（検査環境の温度）によって出力が変動し、正確な押圧力を検出できないおそれがある。

本発明の目的は、温度の影響を受け難く、押圧力をより正確に検出することのできる押圧装置、この押圧装置を備えた信頼性の高い電子部品搬送装置、電子部品検査装置およびロボットを提供することにある。

このような目的は、下記の本発明により達成される。

本発明の押圧装置は、対象物を押圧する押圧部と、
前記押圧部により前記対象物に加わる押圧力を検出するセンサー部と、を有し、
前記センサー部は、樹脂およびカーボンナノチューブを含む感圧部を有していることを特徴とする。
これにより、温度の影響を受け難く、押圧力をより正確に検出することのできる押圧装置が得られる。

本発明の押圧装置では、前記押圧部を移動させる移動機構を有していることが好ましい。
これにより、より確実に、押圧部で対象物を押圧することができる。

本発明の押圧装置では、前記センサー部は、前記押圧部に対して、前記対象物とは反対側に位置していることが好ましい。
これにより、押圧部と対象物との間にセンサー部が介在しないため、押圧部で対象物をより効率的に押圧することができる。

本発明の押圧装置では、前記押圧部に対して、前記対象物とは反対側に位置し、前記押圧部を加熱する加熱部を有していることが好ましい。
これにより、加熱部によって加熱された押圧部によって、対象物を加熱することができる。

本発明の押圧装置では、前記加熱部は、前記センサー部よりも前記押圧部寄りに位置していることが好ましい。
これにより、加熱部と押圧部とをより近づけて配置することができ、加熱部の熱を押圧部に効率的に伝えることができる。

本発明の押圧装置では、前記センサー部と前記加熱部との間に配置されている断熱部を有していることが好ましい。
これにより、センサー部の加熱が抑制される。また、加熱部の熱を押圧部により効率的に伝えることができる。

本発明の押圧装置では、前記加熱部は、前記センサー部に対して、前記押圧部とは反対側に位置していることが好ましい。
これにより、センサー部と押圧部との距離が近くなり、押圧力をセンサー部でより精度よく検出することができる。

本発明の押圧装置では、前記樹脂は、熱可塑性樹脂を含んでいることが好ましい。
これにより感圧部の製造が容易となる。

本発明の押圧装置では、前記樹脂は、ポリカーボネートを含んでいることが好ましい。
これにより、感圧部を十分に硬くすることができ、センサー部の機械的強度が向上する。

本発明の押圧装置では、前記樹脂は、熱硬化性樹脂を含んでいることが好ましい。
これにより、熱的に安定な感圧部となる。

本発明の押圧装置では、前記センサー部は、一対の電極を有し、
前記一対の電極は、前記感圧部に対して互いに反対側に位置していることが好ましい。
これにより、センサー部の構成が簡単となる。

本発明の押圧装置では、前記押圧部が前記対象物を押圧していない状態で、前記センサー部を与圧する与圧部を有していることが好ましい。
これにより、センサー部の応答性が向上する。

本発明の電子部品搬送装置は、本発明の押圧装置を有していることを特徴とする。
これにより、押圧装置の効果を享受でき、信頼性の高い電子部品搬送装置が得られる。

本発明の電子部品検査装置は、本発明の電子部品搬送装置と、
検査部と、を有していることを特徴とする。
これにより、電子部品搬送装置（押圧装置）の効果を享受でき、信頼性の高い電子部品検査装置が得られる。

本発明のロボットは、本発明の押圧装置を有していることを特徴とする。
これにより、押圧装置の効果を享受でき、信頼性の高いロボットが得られる。

本発明の第１実施形態に係る電子部品検査装置を示す斜視図である。 図１に示す電子部品検査装置が有するＺステージを示す斜視図である。 図１に示す電子部品検査装置が有する電子部品保持部を示す断面図である。 センサー部の荷重−抵抗特性を示すグラフである。 図３に示す電子部品保持部の変形例を示す断面図である。 図３に示す電子部品保持部の変形例を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る押圧装置（電子部品保持部）を示す断面図である。 図７に示す押圧装置（電子部品保持部）の変形例を示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る押圧装置（電子部品保持部）を示す断面図である。 センサー部の電極の配置を示す平面図である。 本発明の第４実施形態に係る押圧装置（電子部品保持部）を示す断面図である。 本発明の第５実施形態に係るロボットを示す斜視図である。 本発明の第６実施形態に係るロボットを示す側面図である。

以下、本発明の押圧装置、電子部品搬送装置、電子部品検査装置およびロボットを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子部品検査装置を示す斜視図である。図２は、図１に示す電子部品検査装置が有するＺステージを示す斜視図である。図３は、図１に示す電子部品検査装置が有する電子部品保持部を示す断面図である。図４は、センサー部の荷重−抵抗特性を示すグラフである。図５および図６は、それぞれ、図３に示す電子部品保持部の変形例を示す断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図３中の上側を「上」とも言い、下側を「下」とも言う。また、図１等に示すように、以下では、説明の便宜上、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とし、また、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」ともいう。

図１に示す電子部品検査装置１０００は、対象物としての電子部品Ｑの電気的特性を検査する装置である。電子部品Ｑとしては、特に限定されず、例えば、半導体素子またはそのパッケージ、半導体ウェハ、ＣＬＤ、ＯＬＥＤ、有機ＥＬ等の表示デバイス、水晶デバイス、各種センサー（加速度センサー、角速度センサー、圧力センサー、温度センサー等）、インクジェットヘッド、各種ＭＥＭＳデバイス等などが挙げられる。なお、本明細書において「電子部品」とは、完成した電子部品の他、電子部品を構成するための材料（例えば、半導体ウェハ等）や、電子部品の一部の部材等も含む広い概念である。

図１に示すように、電子部品検査装置１０００は、電子部品Ｑを搬送する電子部品搬送装置１１００と、電子部品Ｑの電気的特性を検査する検査部１９００（検査用ソケット）と、を有している。また、電子部品搬送装置１１００は、基台１２００と、基台１２００の側方に配置された支持台１３００とを有している。また、基台１２００には、検査対象の電子部品Ｑが載置されている上流側ステージ１２１０（検査前ステージ）と、検査済みの電子部品Ｑが載置されている下流側ステージ１２２０（検査後ステージ）と、が設けられている。そして、基台１２００の、上流側ステージ１２１０と下流側ステージ１２２０との間に、検査部１９００が設けられている。

また、支持台１３００には、支持台１３００に対してＹ軸方向に移動可能なＹステージ１３１０が設けられている。また、Ｙステージ１３１０には、Ｙステージ１３１０に対してＸ軸方向に移動可能なＸステージ１３２０が設けられている。また、Ｘステージ１３２０には、Ｘステージ１３２０に対してＺ軸方向に移動可能なＺステージ１３３０が設けられている。また、Ｚステージ１３３０には、電子部品Ｑを保持する電子部品保持部１（押圧装置）が設けられている。すなわち、電子部品搬送装置１１００は、押圧装置としての電子部品保持部１を有している。

なお、図２に示すように、Ｚステージ１３３０は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動可能な微調整プレート１３３１と、微調整プレート１３３１に対してＺ軸まわりに回動可能な回動部１３３２とを有している。そして、回動部１３３２に電子部品保持部１が取り付けられている。また、Ｚステージ１３３０には、微調整プレート１３３１をＸ軸方向に移動させるための駆動源１３３３ｘ（例えば、圧電アクチュエーター）と、微調整プレート１３３１をＹ軸方向に移動させるための駆動源１３３３ｙ（例えば、圧電アクチュエーター）と、回動部１３３２をＺ軸まわりに回動させるための駆動源１３３３θ（例えば、圧電アクチュエーター）と、が内蔵されている。

このような電子部品検査装置１０００では、まず、電子部品保持部１が上流側ステージ１２１０で搬送された電子部品Ｑを保持し、検査部１９００まで搬送する。そして、電子部品保持部１で電子部品Ｑを把持しつつ、検査部１９００に押し付けた状態で電子部品Ｑの電気的特性の検査が行われる。そして、検査が終了すると、電子部品保持部１が電子部品Ｑを下流側ステージ１２２０に搬送する。この作業が繰り返されることで、複数の電子部品Ｑの検査が行われる。

次に、押圧装置としての電子部品保持部１について説明する。図示しないが、電子部品保持部１は、例えば、ねじ止め等によって、着脱可能に回動部１３３２に固定されている。そのため、例えば、電子部品保持部１のメンテナンスや交換を容易に行うことができる。

図３に示すように、押圧装置としての電子部品保持部１は、対象物としての電子部品Ｑを押圧する押圧部としてのコンタクトプッシャー７と、コンタクトプッシャー７により電子部品Ｑに加わる押圧力を検出するセンサー部３と、を有している。そして、センサー部３は、樹脂３１１およびカーボンナノチューブ３１２を含む感圧部３１を有している。このような構成によれば、センサー部３で電子部品Ｑに加わる押圧力を検出することができるため、コンタクトプッシャー７で電子部品Ｑを適した押圧力で押圧することができる。そのため、例えば、押圧力が強すぎることによる電子部品Ｑの破損や、押圧力が弱すぎることによる電子部品Ｑと検査部１９００との接触不良等を効果的に抑制することができ、検査部１９００で適切な検査を行うことができる。また、感圧部３１をシート状にでき、センサー部３の小型化（薄型化）および軽量化を図ることができる。また、感圧部３１が、温度の影響を受け難くなり、温度変化による検出信号の変動（ドリフト）を低減することができる。そのため、小型で、温度の影響を受け難くいセンサー部３となる。また、このような電子部品保持部１を有する電子部品搬送装置１１００および電子部品検査装置１０００は、それぞれ、電子部品保持部１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。

以下、このような電子部品保持部１について詳細に説明する。図３に示すように、電子部品保持部１は、回動部１３３２の下面に設けられた移動機構としてのエアシリンダー２と、エアシリンダー２の先端側（下側）に設けられたセンサー部３および与圧部４と、与圧部４の先端側（下側）に設けられた断熱部５と、断熱部５の先端側（下側）に設けられたブロック８と、ブロック８の先端側（下側）に設けられた加熱部としてのヒーター６と、ヒーター６の先端側（下側）に設けられた押圧部としてのコンタクトプッシャー７とを有している。

（エアシリンダー）
電子部品保持部１は、押圧部であるコンタクトプッシャー７をＺ軸方向（押圧方向）に移動させる移動機構としてのエアシリンダー２を有している。このようなエアシリンダー２によれば、より確実に、コンタクトプッシャー７で電子部品Ｑを上流側ステージ１２１０や検査部１９００に向けて押圧することができる。そのため、電子部品保持部１で上流側ステージ１２１０に載置された電子部品Ｑを保持する場合には、エアシリンダー２の駆動によってコンタクトプッシャー７を電子部品Ｑに押し当て、コンタクトプッシャー７（後述する吸着パッド９２）を電子部品Ｑに密着させることで、より確実に、電子部品保持部１で電子部品Ｑを保持することができる。また、電子部品保持部１で保持した電子部品Ｑの電気的特性の検査を行う場合には、エアシリンダー２の駆動によってコンタクトプッシャー７で電子部品Ｑを検査部１９００に押し当て、電子部品Ｑを検査部１９００に密着させることで、これらの導通を良好な状態で確保し、より確実に、電子部品Ｑの電気的特性の検査を行うことができる。

図３に示すように、エアシリンダー２は、回動部１３３２の下面に固定されたシリンダチューブ２１を有している。シリンダチューブ２１は、有底筒状のチューブ本体２１１と、チューブ本体２１１の開口を塞ぐフロントプレート２１２とを有し、チューブ本体２１１とフロントプレート２１２とで形成されるシリンダ室内にピストン２２がＺ軸方向に移動可能に配設されている。また、ピストン２２は、シリンダ室内に位置するピストン本体２２１と、ピストン本体２２１の下端部に固定され、シリンダ室外に位置する連結ブロック２２２とを有している。

シリンダ室は、ピストン２２（ピストン本体２２１）によって、その上側に位置する第１室Ｄ１と、下側に位置する第２室Ｄ２とに区画されている。また、ピストン２２は、スプリングＳＰによって上方に持ち上げられ、エアシリンダー２が作動していない状態では、ピストン２２の上面（上端）がチューブ本体２１１の底面と当接する位置（以下、この位置を「最上端位置」とも言う）となっている。

また、図３に示すように、シリンダチューブ２１には、第１室Ｄ１に繋がるエアー導入口２３が形成され、エアー導入口２３には、連結ポート２４が接続されている。また、連結ポート２４は、図示しない電空レギュレーターに連結されており、電空レギュレーターから第１室Ｄ１にエアーが供給されると、そのエアーの圧力によって、ピストン２２が最上端位置からスプリングＳＰの弾性力に抗して下方に移動する。第１室Ｄ１を所定のエアー圧とすることによって、検査部１９００に配置された電子部品Ｑを適した圧力で押圧することができる。そのため、電子部品Ｑと検査部１９００との導通を確実に図ることができると共に、電子部品Ｑの破損を抑制することができる。

以上、移動機構としてのエアシリンダー２について説明した。なお、移動機構の構成としては、コンタクトプッシャー７をＺ軸方向に移動させることができれば、特に限定されない。例えば、圧電モーター等の駆動源を用いて、コンタクトプッシャー７をＺ軸方向に移動させる構成であってもよい。

（センサー部３）
図３に示すように、電子部品保持部１は、コンタクトプッシャー７により電子部品Ｑに加わる押圧力を検出するセンサー部３を有している。センサー部３は、コンタクトプッシャー７に対して、対象物である電子部品Ｑとは反対側（電子部品Ｑを押圧する方向とは反対側）に位置している。すなわち、電子部品保持部１が電子部品Ｑを保持した状態で、センサー部３は、コンタクトプッシャー７に対して、電子部品Ｑと反対側に位置している。このような配置とすることで、コンタクトプッシャー７と電子部品Ｑとの間に介在する部材を減らすことができ、コンタクトプッシャー７により電子部品Ｑを効率的に押圧することができる。

図３に示すように、センサー部３は、感圧部３１と、感圧部３１を挟むように配置された一対の電極３２、３３とを有している。

感圧部３１は、感圧導電性樹脂で構成されている。具体的には、感圧部３１は、ベースとなる絶縁性の樹脂３１１と、樹脂３１１中に混合された導電性材料（フィラー）としてのカーボンナノチューブ３１２とを含んでいる。このような構成によれば、図示するように、感圧部３１をシート状に成形することができ、センサー部３の小型化（薄型化）および軽量化を図ることができる。特に、導電性材料としてカーボンナノチューブ３１２を用いることで、センサー部３が受ける力とセンサー部３から出力される検出信号との関係を線形（線形に近い関係）にすることができる。また、カーボンナノチューブ３１２がフィラーとして機能し、感圧部３１の機械的強度が高まり、へたりが小さく、経年劣化の小さい感圧部３１となる。

また、導電性材料としてカーボンナノチューブ３１２を用いることで、感圧部３１が温度の影響を受け難くなり、温度変化による検出信号の変化（変動）を低減することができる。そのため、例えば、過度な温度補正の必要がなく（補正回路に頼ることなく）、精度よく押圧力を検出することができる。この点について詳しく説明する。図４に示すグラフは、導電性材料としてカーボンナノチューブを用いた場合の、センサー部３に加わる力（荷重）と電極３２、３３間の抵抗値との関係を示すグラフである。このグラフから分かるように、２０℃と８５℃の場合とで、荷重−抵抗値特性がほとんど一致している。そのため、上述したように、導電性材料としてカーボンナノチューブ３１２を用いることで、感圧部３１が温度の影響を受け難くなり、温度変化による検出信号の変動（ドリフト）を低減することができる。特に、本実施形態では、ヒーター６を有しており、ヒーター６からの熱が伝わってセンサー部３の温度が変動することがある。そのため、センサー部３を上述した構成とすることで、その効果をより顕著に発揮することができる。

樹脂３１１は、熱可塑性樹脂を含んでいることが好ましい。これにより、例えば、樹脂３１１とカーボンナノチューブ３１２との混練が容易となり、分散性も良好であり、感圧部３１の製造が容易となる。なお、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリアミド、熱可塑性ポリイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエステルカーボネート（ＰＰＣ）、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができる。また、これらの中でも、樹脂３１１は、ポリカーボネートを含んでいることが好ましい。これにより、前述した効果（混練容易性）がより顕著となる。また、より硬い樹脂３１１となるため、センサー部３の機械的強度を高めることができる。また、樹脂３１１の経年的な変形やへたりが抑えられ、経時的な検出特性の低下を抑制することができる。なお、ポリエステルカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン等によっても、ポリカーボネートと同等の効果を発揮することができる。また、樹脂３１１の硬さとしては、特に限定されないが、例えば、ヤング率が１ＧＰａ以上であることが好ましい。

また、樹脂３１１は、熱硬化性樹脂を含んでいてもよい。熱硬化性樹脂を用いることで、感圧部３１が熱的に安定し（例えば、８０℃程度の高温でも十分な硬さを維持でき）、温度の影響をより受け難くなると共に、高温時でも機械的強度を保つことができる。なお、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル（不飽和ポリエステル）樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができる。

このような感圧部３１の厚さとしては、特に限定されないが、例えば、０．０５ｍｍ以上、５ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、その機能を十分に発揮することができ、かつ、十分に薄い感圧部３１となる。そのため、センサー部３の検出特性を維持しつつ、センサー部３の小型化（軽量化）を図ることができる。

また、図３に示すように、センサー部３は、一対の電極３２、３３を有している。また、一対の電極３２、３３は、感圧部３１に対して互いに反対側に位置している。具体的には、感圧部３１の上側（エアシリンダー２側）に電極３２が配置されており、下側（コンタクトプッシャー７側）に電極３３が配置されている。このように、感圧部３１を間に挟んで電極３２、３３を配置することで、電極３２、３３を互いに邪魔されることなく配置することができるため、電極３２、３３の配置の自由度が高まると共に、その配置が簡単となる。そのため、センサー部３の構成が簡単なものとなる。なお、電極３２、３３の形状としては、特に限定されない。

このようなセンサー部３では、Ｚ軸方向の力、具体的には、コンタクトプッシャー７で電子部品Ｑを押圧することにより発生する力Ｆ（電子部品Ｑからの反力）を受けると、力Ｆの大きさに応じて電極３２、３３間の電気抵抗が変化する。そのため、電極３２、３３間の抵抗値に基づいて力Ｆを検出することができる。

また、図３に示すように、センサー部３は、電極３２を支持する支持基板３４と、電極３３を支持する支持基板３５とを有している。支持基板３４は、電極３２の上側に位置し、支持基板３４の下面に電極３２が形成されている。一方、支持基板３５は、電極３３の下側に位置し、支持基板３５の上面に電極３３が形成されている。そして、支持基板３４、３５で感圧部３１を挟み込むことにより、電極３２、３３が感圧部３１と接触している。すなわち、本実施形態では、電極３２、３３は、感圧部３１と接触しているだけで、接合（接着）されていない。

なお、支持基板３４、３５としては、それぞれ、特に限定されず、例えば、フレキシブル基板、リジッド基板等の各種プリント基板を用いることができる。このように、支持基板３４、３５としてプリント基板を用いることで、支持基板３４、３５への電極３２、３３の形成が容易となる。

以上、センサー部３について説明した。なお、センサー部３の構成としては、これに限定されず、例えば、支持基板３４、３５を省略し、感圧部３１の表裏面に電極３２、３３を形成（配置）してもよい。

（与圧部４）
図３に示すように、電子部品保持部１は、コンタクトプッシャー７が電子部品Ｑを押圧していない状態で、センサー部３をＺ軸方向に与圧する与圧部４を有している。このように、センサー部３を与圧しておくことで、力Ｆが加わった際のセンサー部３の応答性が良くなり、小さい力Ｆでもより確実に検出することができるようになる等、検出特性が向上する。そのため、センサー部３は、より精度よく、力Ｆを検出することができる。また、センサー部３を厚さ方向に圧縮する方向の力（Ｚ軸方向上側の力）のみならず、センサー部３を厚さ方向に伸張する方向の力（Ｚ軸方向下側の力）を検出できるようになる。そのため、センサー部３は、コンタクトプッシャー７の押圧力のみならず、例えば、上流側ステージ１２１０や検査部１９００から電子部品Ｑを搬送する際の、電子部品Ｑの上流側ステージ１２１０や検査部１９００との引っ掛かりを検知することができる。そのため、上流側ステージ１２１０、検査部１９００、電子部品Ｑ等の破損を抑制することができる。

図３に示すように、このような与圧部４は、上方に開口する凹部４１１を有するベース４１と、凹部４１１内に設けられたリッド４２と、ベース４１を上方（リッド４２側）へ付勢する付勢部４３とを有している。また、付勢部４３は、ベース４１に固定されたバネ部材で構成され、弾性変形した状態でリッド４２に接触している。このような構成の与圧部４では、凹部４１１内にセンサー部３を配置し、リッド４２とベース４１とでセンサー部３を挟み込むことで、センサー部３をＺ軸方向に与圧している。具体的には、リッド４２の下面に支持基板３４が固定され、凹部４１１の底面に支持基板３５が固定され、さらに、支持基板３４、３５の間に感圧部３１が挟み込まれている。そして、付勢部４３の付勢力によってベース４１が上方へ付勢されることで、センサー部３がＺ軸方向に与圧されている。

ベース４１およびリッド４２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、アルミニウム、マグネシウム、チタン、タングステン等の各種金属、またはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金または金属間化合物、さらには、これらの金属の酸化物、窒化物、炭化物等が挙げられる。

以上、与圧部４について説明した。なお、与圧部４の構成としては、センサー部３を与圧することができれば、特に限定されない。

（ヒーター）
図３に示すように、電子部品保持部１は、コンタクトプッシャー７に対して、対象物である電子部品Ｑとは反対側（電子部品Ｑを押圧する方向とは反対側）に位置し、コンタクトプッシャー７を加熱する加熱部としてのヒーター６を有している。このように、ヒーター６を備えていることで、ヒーター６により加熱されたコンタクトプッシャー７で電子部品Ｑを加熱することができる。そのため、検査部１９００で、電子部品Ｑの高温時における電気的特性を検査することが可能となる。よって、電子部品検査装置１０００（電子部品搬送装置１１００）の利便性が向上する。

特に、本実施形態では、ヒーター６は、前述したセンサー部３よりも下側（コンタクトプッシャー７寄り）に位置している。言い換えると、ヒーター６は、センサー部３とコンタクトプッシャー７との間に位置している。そのため、ヒーター６とコンタクトプッシャー７との間に介在する部材を減らすことができ、ヒーター６とコンタクトプッシャー７とをより近づけて配置することができる。よって、ヒーター６の熱をコンタクトプッシャー７に効率的に伝えることができ、コンタクトプッシャー７に保持された電子部品Ｑを効率的に加熱することができる。

図３に示すように、このようなヒーター６は、ヒーターブロック６１と、ヒーターブロック６１に埋設された棒状のヒーター素子６２（加熱素子）とを有している。そして、ヒーター素子６２の駆動を図示しない制御部によって制御することで、ヒーターブロック６１を所定の温度に加熱することができる。

また、ヒーターブロック６１は、硬質で高い熱伝導率を有している。ヒーターブロック６１の構成材料としては、特に限定されず、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、金、白金、銀、銅、アルミニウム、マグネシウム、チタン、タングステン等の各種金属、またはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金または金属間化合物、さらには、これらの金属の酸化物、窒化物、炭化物等が挙げられる。

また、ヒーター素子６２としては、特に限定されず、例えば、アルミナヒーター、窒化アルミヒーター、窒化珪素ヒーター、窒化硼素ヒーター等の各種セラミックヒーター、ニクロム線等の電熱線を用いた各種カートリッジヒーター等を用いることができる。また、ヒーター素子６２は、棒状に限定されず、例えば、面状であってもよい。

また、図３に示すように、ヒーターブロック６１には、温度センサー６３が埋設されている。温度センサー６３によってヒーターブロック６１の温度を検出することで、間接的に、電子部品Ｑの温度を検出することができる。なお、温度センサー６３としては、特に限定されず、例えば、白金センサー、熱電対、サーミスター等を用いることができる。なお、電子部品Ｑがサーマルダイオード等の温度センサーを内蔵している場合には、温度センサー６３を省略し、電子部品Ｑ側の温度センサーによって電子部品Ｑの温度を検出してもよい。

以上、ヒーター６について説明した。なお、ヒーター６の構成としては、電子部品Ｑを加熱することができれば、特に限定されない。また、例えば、高温環境での電子部品Ｑの検査が必要ない場合や、電子部品検査装置１０００側にヒーターが内蔵されている場合等には、ヒーター６を省略してもよい。

（断熱部）
図３に示すように、電子部品保持部１は、センサー部３とヒーター６との間に配置されている断熱部５を有している。このような断熱部５は、ブロック状をなしており、その上面側で与圧部４に固定されており、下面側でヒーターブロック６１に固定されている。これにより、ヒーター６の熱がセンサー部３に伝わり難くなり、センサー部３の過度な温度上昇が抑制される。また、断熱部５により、上側への熱の移動が抑制されるため、下側にあるコンタクトプッシャー７に熱を効率的に伝えることができる。そのため、電子部品Ｑを効率的に加熱することができる。

また、断熱部５は硬質で高い熱抵抗を有している。断熱部５としては、特に限定されず、例えば、硬質ポリウレタンフォーム等の硬質な発泡プラスチックで構成することができる。

以上、断熱部５について説明した。なお、断熱部５の構成としては、センサー部３への熱の移動を抑制することができれば、特に限定されない。また、例えば、ヒーター６が省略されている場合等、センサー部３に過度な熱が伝わるおそれのない場合には、断熱部５を省略してもよい。また、例えば、本実施形態では、断熱部５と与圧部４のベース４１とが別部材で構成されているが、例えば、図５および図６に示すように、断熱部５がベース４１の一部（底部）を兼ねていてもよいし、全部を兼ねていてもよい。すなわち、断熱部５の上面にセンサー部３が配置された構成としてもよい。これにより、部品点数を削減でき、電子部品保持部１の小型化を図ることができる。

（ブロック）
図３に示すように、電子部品保持部１は、断熱部５とヒーター６との間に配置されているブロック８を有している。また、ブロック８には、その下面中央部と側面とに開放する真空案内路８１が形成されている。そして、真空案内路８１には連結ポート８２が取り付けられている。さらに、連結ポート８２は、図示しない気体吸引部および気体供給部に接続されている。

このようなブロック８の構成材料としては、特に限定されず、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、金、白金、銀、銅、アルミニウム、マグネシウム、チタン、タングステン等の各種金属、またはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金または金属間化合物、さらには、これらの金属の酸化物、窒化物、炭化物等が挙げられる。

（コンタクトプッシャー）
図３に示すように、電子部品保持部１は、ヒーター６の下側に配置されているコンタクトプッシャー７を有している。コンタクトプッシャー７は、電子部品Ｑと接触し、電子部品Ｑを上流側ステージ１２１０や検査部１９００に向けて押圧する部分である。このようなコンタクトプッシャー７は、硬質で高い熱伝導率を有している。コンタクトプッシャー７の構成材料としては、特に限定されず、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、金、白金、銀、銅、アルミニウム、マグネシウム、チタン、タングステン等の各種金属、またはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金または金属間化合物、さらには、これらの金属の酸化物、窒化物、炭化物等が挙げられる。

以上、コンタクトプッシャー７について説明した。なお、コンタクトプッシャー７の構成としては、電子部品Ｑを押圧することができれば、特に限定されない。

また、ヒーターブロック６１およびコンタクトプッシャー７の中央部には、これらを貫き、真空案内路８１に繋がる収容孔が形成され、収容孔には吸引管９１が配設されている。また、吸引管９１の先端部には、吸着パッド９２（吸着孔）が設けられている。そのため、連結ポート８２から気体吸引部でエアーを吸引し、吸引管９１内を負圧状態にすることにより、吸着パッド９２で電子部品Ｑを吸着保持できる。反対に、連結ポート８２から気体供給部でエアーを供給し、吸引管９１内の負圧状態を解除することにより、吸着パッド９２で吸着保持している電子部品Ｑを放すことができる。

＜第２実施形態＞
図７は、本発明の第２実施形態に係る押圧装置（電子部品保持部）を示す断面図である。図８は、図７に示す押圧装置（電子部品保持部）の変形例を示す断面図である。

本実施形態に係る電子部品保持部１は、主に、与圧部の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の電子部品保持部１と同様である。

なお、以下の説明では、第２実施形態の電子部品保持部１に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。

図７に示すように、本実施形態の与圧部４は、リッド４２からセンサー部３に向けて突出する押圧部４４を有している。そして、この押圧部４４によってセンサー部３が押圧されている。このような構成によれば、押圧部４４が局所的に（前述した第１実施形態と比較して狭い領域で）センサー部３を押圧するため、与圧や力Ｆを効率的にセンサー部３に伝えることができる。

また、押圧部４４は、湾曲面で構成されたドーム状の先端部を有し、この先端部がセンサー部３に接触している。このように、センサー部３との接触部を湾曲形状とすることで、押圧部４４との接触によるセンサー部３の損傷を抑制することができる。ただし、押圧部４４の形状としては、特に限定されない。また、押圧部４４は、複数個あってもよい。例えば、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の少なくとも１方向に複数個並んで配置されていてもよい。

なお、本実施形態では、押圧部４４がリッド４２と一体形成されているが、別体で形成されていてもよい。また、本実施形態では、押圧部４４がセンサー部３（支持基板３４）と接触しているが、例えば、図８に示すように、押圧部４４とセンサー部３との間に保護板４５を設け、押圧部４４がセンサー部３に直接接触しない構成としてもよい。このように、保護板４５を設けることで、押圧部４４からセンサー部３を保護することができ、センサー部３の損傷等を効果的に抑制することができる。なお、保護板４５は、硬質で高い剛性を有するのが好ましい。このような保護板４５の構成材料としては、特に限定されず、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、アルミニウム、マグネシウム、チタン、タングステン等の各種金属、またはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金または金属間化合物、さらには、これらの金属の酸化物、窒化物、炭化物等が挙げられる。

このような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

＜第３実施形態＞
図９は、本発明の第３実施形態に係る押圧装置（電子部品保持部）を示す断面図である。図１０は、センサー部の電極の配置を示す平面図である。

本実施形態に係る電子部品保持部１は、主に、センサー部の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の電子部品保持部１と同様である。

なお、以下の説明では、第３実施形態の電子部品保持部１に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。

図９に示すように、本実施形態のセンサー部３は、感圧部３１と、感圧部３１の下面側に位置する一対の電極３２、３３と、電極３２、３３を支持する支持基板３５と、を有している。すなわち、電極３２、３３は、感圧部３１に対して互いに同じ側に位置している。このような構成とすることで、例えば、前述した第１実施形態と比較して、センサー部３を薄型化することがでる。なお、本実施形態では、電極３２、３３が、感圧部３１の下面側に位置しているが、感圧部３１の上面側に位置していてもよい。

図１０に示すように、電極３２、３３は、それぞれ、櫛歯状をなしており、互いに噛み合うようにして配置されている。すなわち、電極３２の電極指３２１と電極３３の電極指３３１とが交互に並ぶように、電極３２、３３が配置されている。これにより、電極３２、３３を共に感圧部３１の全域に広げて配置することができるため、センサー部３は、力Ｆをより確実に検出することができる。

このような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

＜第４実施形態＞
図１１は、本発明の第４実施形態に係る押圧装置（電子部品保持部）を示す断面図である。

本実施形態に係る電子部品保持部は、主に、センサー部および与圧部の配置が異なること以外は、前述した第１実施形態の電子部品保持部と同様である。

なお、以下の説明では、第４実施形態の電子部品保持部に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。

図１１に示すように、本実施形態のヒーター６は、センサー部３に対して、コンタクトプッシャー７とは反対側に位置している。言い換えると、ヒーター６とコンタクトプッシャー７との間にセンサー部３が位置している。このような構成によれば、例えば、前述した第１実施形態と比較して、センサー部３とコンタクトプッシャー７との距離が近くなり、力Ｆをセンサー部３でより精度よく検出することができる。なお、このような配置では、ヒーター６の熱がセンサー部３に伝わってしまうが、前述したように、センサー部３は、温度変化による検出信号の変動（ドリフト）がほとんど発生しない。したがって、本実施形態のセンサー部３は、前述した第１実施形態と同様に、優れた検出特性を発揮することができる。すなわち、熱の影響を受け難い構成のセンサー部３であるため、本実施形態のような配置とすることができるとも言える。

また、本実施形態では、センサー部３および与圧部４を貫通するように、吸引管９１および吸着パッド９２が設けられている。ただし、図１１と異なり、吸引管９１および吸着パッド９２がセンサー部３および与圧部４を迂回するような構成とすることもできる。

このような第４実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

＜第５実施形態＞
図１２は、本発明の第５実施形態に係るロボットを示す斜視図である。

図１２に示すロボット２０００は、精密機器やこれを構成する部品（対象物）の給材、除材、搬送および組立等の作業を行うことができる。このようなロボット２０００は、ロボット本体２１００と、ロボット本体２１００に接続可能な電子部品保持部１とを有している。

また、ロボット本体２１００は、床や天井に固定されているベース２２００と、ベース２２００に対して回動可能に接続されているアーム２３００と、アーム２３００の駆動を制御するロボット制御部２４００とを有している。また、アーム２３００は、ベース２２００に回動自在に連結された第１アーム２３１０と、第１アーム２３１０に回動自在に連結された第２アーム２３２０と、第２アーム２３２０に回動自在に連結された第３アーム２３３０と、第３アーム２３３０に回動自在に連結された第４アーム２３４０と、第４アーム２３４０に回動自在に連結された第５アーム２３５０と、第５アーム２３５０に回動自在に連結された第６アーム２３６０と、を有している。そして、第６アーム２３６０に押圧装置としての電子部品保持部１が接続されている。なお、この電子部品保持部１としては、前述した第１、第２、第３および第４実施形態のいずれの電子部品保持部１を用いることができ、また、本発明のその他の構成のものを用いることもできる。

このようなロボット２０００は、押圧装置としての電子部品保持部１を有している。そのため、前述した電子部品保持部１の効果を享受でき、信頼性の高いロボット２０００となる。

＜第６実施形態＞
図１３は、本発明の第６実施形態に係るロボットを示す側面図である。

図１３に示すロボット３０００は、水平多関節ロボット（スカラロボット）である。このようなロボット３０００は、ロボット本体３１００と、ロボット本体３１００に接続可能な電子部品保持部１と、を有している。なお、電子部品保持部１については、前述した通りである。

また、ロボット本体３１００は、床や天井に固定されている基台３２００と、基台３２００に対して回動可能に接続されているアーム３３００と、を有している。また、アーム３３００は、基台３２００に回動自在に連結された第１アーム３３１０と、第１アーム３３１０に回動自在に連結された第２アーム３３２０と、第２アーム３３２０に設けられた作業ヘッド３３３０と、を有している。

作業ヘッド３３３０は、第２アーム３３２０の先端部に配置されている。また、作業ヘッド３３３０は、同軸的に配置されたスプラインナット３３３１およびボールネジナット３３３２と、スプラインナット３３３１およびボールネジナット３３３２に挿通されたスプラインシャフト３３３３とを有している。スプラインシャフト３３３３は、第２アーム３３２０に対して、その軸まわりに回転可能であり、かつ、上下方向に昇降可能となっている。そして、このようなスプラインシャフト３３３３の先端部（下端部）に押圧装置としての電子部品保持部１が取り付けられている。

このようなロボット３０００は、押圧装置としての電子部品保持部１を有している。そのため、前述した電子部品保持部１の効果を享受でき、信頼性の高いロボット３０００となる。

以上、本発明の押圧装置、電子部品搬送装置、電子部品検査装置およびロボットについて、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。

また、前述した実施形態では、押圧装置としての電子部品保持部が、移動機構（エアシリンダー）と、センサー部と、与圧部と、断熱部と、加熱部（ヒーター）と、押圧部（コンタクトプッシャー）とを有する構成について説明したが、電子部品保持部の構成としては、センサー部（感圧部）および押圧部を有していれば良く、その他の構成については任意であり、特に限定されない。そのため、例えば、移動機構（エアシリンダー）、与圧部、断熱部、加熱部（ヒーター）のうちの少なくとも１つを省略してもよいし、これら以外の要素を有していてもよい。

また、前述した実施形態では、電子部品搬送装置を電子部品検査装置に適用した場合について説明したが、電子部品搬送装置は、電子部品検査装置に適用されなくてもよく、他の装置に適用されてもよい。この場合、対象物としては、電子部品（すなわち、検査が必要なもの）に限定されない。

１…電子部品保持部、２…エアシリンダー、２１…シリンダチューブ、２１１…チューブ本体、２１２…フロントプレート、２２…ピストン、２２１…ピストン本体、２２２…連結ブロック、２３…エアー導入口、２４…連結ポート、３…センサー部、３１…感圧部、３１１…樹脂、３１２…カーボンナノチューブ、３２、３３…電極、３２１、３３１…電極指、３４、３５…支持基板、４…与圧部、４１…ベース、４１１…凹部、４２…リッド、４３…付勢部、４４…押圧部、４５…保護板、５…断熱部、６…ヒーター、６１…ヒーターブロック、６２…ヒーター素子、６３…温度センサー、７…コンタクトプッシャー、８…ブロック、８１…真空案内路、８２…連結ポート、９１…吸引管、９２…吸着パッド、１０００…電子部品検査装置、１１００…電子部品搬送装置、１２００…基台、１２１０…上流側ステージ、１２２０…下流側ステージ、１３００…支持台、１３１０…Ｙステージ、１３２０…Ｘステージ、１３３０…Ｚステージ、１３３１…微調整プレート、１３３２…回動部、１３３３ｘ…駆動源、１３３３ｙ…駆動源、１３３３θ…駆動源、１９００…検査部、２０００…ロボット、２１００…ロボット本体、２２００…ベース、２３００…アーム、２３１０…第１アーム、２３２０…第２アーム、２３３０…第３アーム、２３４０…第４アーム、２３５０…第５アーム、２３６０…第６アーム、２４００…ロボット制御部、３０００…ロボット、３１００…ロボット本体、３２００…基台、３３００…アーム、３３１０…第１アーム、３３２０…第２アーム、３３３０…作業ヘッド、３３３１…スプラインナット、３３３２…ボールネジナット、３３３３…スプラインシャフト、Ｄ１…第１室、Ｄ２…第２室、Ｆ…力、Ｑ…電子部品、ＳＰ…スプリング

Claims (15)

1. 対象物を押圧する押圧部と、
   前記押圧部により前記対象物に加わる押圧力を検出するセンサー部と、を有し、
   前記センサー部は、樹脂およびカーボンナノチューブを含む感圧部を有していることを特徴とする押圧装置。
2. 前記押圧部を移動させる移動機構を有している請求項１に記載の押圧装置。
3. 前記センサー部は、前記押圧部に対して、前記対象物とは反対側に位置している請求項１または２に記載の押圧装置。
4. 前記押圧部に対して、前記対象物とは反対側に位置し、前記押圧部を加熱する加熱部を有している請求項１ないし３のいずれか１項に記載の押圧装置。
5. 前記加熱部は、前記センサー部よりも前記押圧部寄りに位置している請求項４に記載の押圧装置。
6. 前記センサー部と前記加熱部との間に配置されている断熱部を有している請求項５に記載の押圧装置。
7. 前記加熱部は、前記センサー部に対して、前記押圧部とは反対側に位置している請求項４に記載の押圧装置。
8. 前記樹脂は、熱可塑性樹脂を含んでいる請求項１ないし７のいずれか１項に記載の押圧装置。
9. 前記樹脂は、ポリカーボネートを含んでいる請求項８に記載の押圧装置。
10. 前記樹脂は、熱硬化性樹脂を含んでいる請求項１ないし９のいずれか１項に記載の押圧装置。
11. 前記センサー部は、一対の電極を有し、
    前記一対の電極は、前記感圧部に対して互いに反対側に位置している請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の押圧装置。
12. 前記押圧部が前記対象物を押圧していない状態で、前記センサー部を与圧する与圧部を有している請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の押圧装置。
13. 請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の押圧装置を有していることを特徴とする電子部品搬送装置。
14. 請求項１３に記載の電子部品搬送装置と、
    検査部と、を有していることを特徴とする電子部品検査装置。
15. 請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の押圧装置を有していることを特徴とするロボット。

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