JP5935637B2 - 吸着ヘッドおよび部品搭載装置 - Google Patents
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Description
本発明は、かくのごとき課題に鑑みてなされたものであり、簡単な機構で、吸着するチップのセンタリングや位置決めを行うことを可能にし、而して、装置のコストダウンとメンテナンス性の向上とを実現させることができる吸着ヘッドおよび部品搭載装置を提供することを、その目的としている。
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、先端に、チップを吸着するチップ吸着面と、前記チップ吸着面に設けられたチップ吸着穴と、前記チップ吸着面にほぼ垂直な側面に設けられた側面吸着穴と、前記側面吸着穴に対して吸着可能に近接して配置された板ばねとからなり、前記板ばねの先端部が前記チップ吸着面に吸着されるチップの側面近傍に配置されており、前記板ばねが前記側面吸着穴に吸着された際に、前記板ばねの先端部がチップの側面方向に移動して、チップにさらに近接または当接することにより、チップをセンタリングまたは位置決めするという構造を備えた吸着ヘッドを実現していることを、主要な特徴としている。
次に、本発明の第1の実施形態について図1A、図1B及び図1Cを参照しながら詳細に説明する。図1A及び図1Cは、本発明による吸着ヘッドの第1の実施形態を説明するための概略断面図である。図1Aは真空引きの動作を行う前の状態を示す断面図であり、図1Cは真空引きの動作を行った際の状態を示す断面図である。なお、図1Aは、搭載ヘッドにより、搭載対象のチップが存在している位置まで吸着ヘッドが移動して、該チップを吸着しようとする直前の状態を示している。図1Bは図1Aの状態(真空引きの動作を行う前の状態)における第1の実施形態を説明するための概略平面図である。図1Aは、図1BのAA線で紙面に直交する方向に切断し、切断面を矢視方向に見た断面図である。
次に、本発明の第2の実施形態について図2A及び図2Bを参照しながら詳細に説明する。図2A及び図2Bは、本発明による吸着ヘッドの第2の実施形態を説明するための概略断面図であり、図1の場合と同様、図2Aは真空引きの動作を行う前の状態を示す断面図であり、図2Bは真空引きの動作を行った際の状態を示す断面図である。なお、図2Aは、図1Aの場合と同様、搭載ヘッドにより、搭載対象のチップが存在している位置まで吸着ヘッドが移動して、該チップを吸着しようとする直前の状態を示している。
次に、本発明の第3の実施形態について図3A及び図3Bを参照しながら詳細に説明する。図3A及び図3Bは、本発明による吸着ヘッドの第3の実施形態を説明するための概略断面図であり、図1A及び図1Cならびに図2A及び図2Bの場合と同様、図3Aは真空引きの動作を行う前の状態を示す断面図であり、図3Bは真空引きの動作を行った際の状態を示す断面図である。なお、図3Aは、図1A及び図2Aの場合と同様、搭載ヘッドにより、搭載対象のチップが存在している位置まで吸着ヘッドが移動して、該チップを吸着しようとする直前の状態を示している。
次に、本発明による第1の実施形態として図1A、図1B及び図1Cに示した吸着ヘッドの動作の一例についてさらに詳細に説明する。ここで、図1A、図1B及び図1Cに示した吸着ヘッドの吸着対象物であるチップ3は、半導体パッケージに使用されるチップであり、該チップ3の材質は、シリコン(Si)やガリウム砒素(GaAs)などからなっているものとする。以下には、図1A、図1B及び図1Cに示した吸着ヘッドを用いて、かくのごとき材質のチップ3を、コレット2のコレット吸着穴6の中心位置に対してセンタリングまたは位置決めした状態を維持したまま、あらかじめ設定された所定の位置まで搬送して、基材に搭載する動作の一例を詳細に説明する。第2ならびに第3の実施形態として図2A及び図2Bならびに図3A及び図3Bそれぞれに示した吸着ヘッドの場合も、全く同様の動作であり、ここでのさらなる説明は省略する。
2 コレット
2a コレット天面
2b チップ吸着面
2c コレット側面
2d コレット下端面
3 チップ
3a 接触不可エリア
4 板ばね
4a 先端部
4b 底面部
4c 側面部
4e 板ばね4の先割れ部における一方の側面
4f 板ばね4の先割れ部における他方の側面
5 搭載ヘッド側吸着穴
6 コレット吸着穴
7 板ばね固定部材
8 真空引き
9 板ばねの動作
10 ザグリ
11 チップ吸着穴
12 側面吸着穴
13 弾性体
15a 位置決め段差
15b 位置決め段差
21 コレット鍔部
41 板ばね
41a 先端部
41b 端部
41c 側面部
42 板ばね
42a 先端部
42b 端部
42c 側面部
Claims (10)
- コレットによりチップを吸着する構造を有する吸着ヘッドにおいて、前記コレットの先端に前記チップの上面を吸着するためのチップ吸着面と、真空引きの動作により前記チップ吸着面に前記チップの上面を吸着させるために前記チップ吸着面に貫通して形成されたチップ吸着穴と、前記コレットの側面に貫通した複数の側面吸着穴と、前記コレットの側面に沿って近接した位置であって、かつ、貫通した前記側面吸着穴それぞれに対向した位置にそれぞれの側面部を配置した複数の板ばねと、を少なくとも備え、前記側面吸着穴に対する真空引きにより前記板ばねそれぞれの側面部が前記側面吸着穴に吸着された際に、前記板ばねの先端部が、前記チップ吸着面に平行な方向に移動することを特徴とする吸着ヘッド。
- 前記側面吸着穴に対する真空引きにより、前記板ばねの前記先端部が前記チップ吸着面に吸着された状態の前記チップの側面に近接または当接して、前記チップをあらかじめ設定した所定の位置に位置決めする構造とすることを特徴とする請求項1に記載の吸着ヘッド。
- 前記側面吸着穴に対する真空引きにより発生する複数の前記板ばねの合力がゼロであることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の吸着ヘッド。
- コレットによりチップを吸着する構造を有する吸着ヘッドにおいて、前記コレットの先端に前記チップの上面を吸着するためのチップ吸着面と、前記吸着したチップの少なくとも1つの側面位置を規制し、前記チップの厚みより低い段差と、真空引きの動作により前記チップ吸着面に前記チップの上面を吸着させるために前記チップ吸着面に貫通して形成されたチップ吸着穴と、前記コレットの側面に貫通した少なくとも1つの側面吸着穴と、前記コレットの側面に沿って近接した位置であって、かつ、貫通した前記側面吸着穴に対向した位置に側面部を配置した少なくとも1つの板ばねと、を少なくとも備え、前記側面吸着穴に対する真空引きにより前記板ばねそれぞれの側面部が前記側面吸着穴に吸着された際に、前記板ばねの先端部が、前記チップ吸着面に平行な方向に移動すると共に、前記吸着したチップの側面に近接または当接して、前記段差と前記板ばねの先端で、前記チップをあらかじめ設定した所定の位置に位置決めする構造とすることを特徴とする吸着ヘッド。
- 前記チップ吸着穴と前記側面吸着穴とが内部で互いに連通し、前記側面吸着穴に対する真空引きと前記チップ吸着穴に対する真空引きとを同時に行うことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の吸着ヘッド。
- 前記先端部は前記側面部の長手方向の一方の端部であり、
前記板ばねが、前記側面部と、前記先端部と、該側面部の長手方向の他方の端部である他端部とでなり、
前記他端部が前記コレットの天面に固定され、かつ、前記先端部と前記他端部とが前記側面部に対して互いに反対方向にほぼ直角に曲げられたZ字状の形状、または、前記他端部が前記コレットの側面に固定され、かつ、前記先端部が前記側面部に対してほぼ直角に曲げられたL字状の形状、または、前記他端部が前記コレットの側面に固定され、前記側面部が該他端部から鈍角に曲げられ、かつ、前記先端部が前記側面部と同じ平面に形成されている平板状の形状、の内のいずれかの形状を前記板ばねがなしていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の吸着ヘッド。 - 前記側面吸着穴に対する真空引きにより前記チップを前記チップ吸着面に平行な方向に移動させるときに該チップに近接し又は当接する前記先端部の厚さが、対向する前記チップの側面の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の吸着ヘッド。
- 前記チップの上面に接触不可エリアが存在している場合、前記チップの上面が前記チップ吸着面に吸着された状態において、前記チップ吸着面に対する前記接触不可エリアの接触を回避する凹面状のザグリが前記チップ吸着面に形成してあることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の吸着ヘッド。
- あらかじめ設定した弾性係数と厚みとを有する弾性体が、前記板ばねの側面部と前記コレットの側面との間に配置してあることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の吸着ヘッド。
- 吸着ヘッドによって吸着したチップをあらかじめ設定した所定の搭載場所に搬送して実装する部品搭載装置において、前記吸着ヘッドが請求項1ないし9のいずれかに記載の吸着ヘッドを用いて構成されていることを特徴とする部品搭載装置。
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JP2012218049A JP5935637B2 (ja) | 2012-09-28 | 2012-09-28 | 吸着ヘッドおよび部品搭載装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2014072421A JP2014072421A (ja) | 2014-04-21 |
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Family Applications (1)
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JP2012218049A Active JP5935637B2 (ja) | 2012-09-28 | 2012-09-28 | 吸着ヘッドおよび部品搭載装置 |
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- 2012-09-28 JP JP2012218049A patent/JP5935637B2/ja active Active
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