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JP2001230594A - Vacuum suction apparatus of mounting device - Google Patents

Vacuum suction apparatus of mounting device

Info

Publication number
JP2001230594A
JP2001230594A JP2000042503A JP2000042503A JP2001230594A JP 2001230594 A JP2001230594 A JP 2001230594A JP 2000042503 A JP2000042503 A JP 2000042503A JP 2000042503 A JP2000042503 A JP 2000042503A JP 2001230594 A JP2001230594 A JP 2001230594A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rod
pressure
receiving surface
thrust
downward
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000042503A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaru Taniguchi
賢 谷口
Kosuke Narita
幸輔 成田
Koichi Nitta
晃一 新田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2000042503A priority Critical patent/JP2001230594A/en
Publication of JP2001230594A publication Critical patent/JP2001230594A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Manipulator (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vacuum suction apparatus of a mounting device, where the effect of the dead weight of a rod is reduced for controlling the speed, when a sucked object contacts a substrate and the like. SOLUTION: A rod 5, inserted vertically in a rod insertion hole 4 of a bearing body 3 is provided with an axle part 5a and a protruding part 5b, and a recessed part 4a, corresponding to the protruding part 5b, is provided in the rod insert hole 4. Pressurizing ports 6 and 7, which supply pressure fluid between pressure-receiving surfaces 5b1 and 5b2 of the protruding part 5b and pressure-receiving surfaces 4a1 and 4a2 of the recessed part 4a for providing vertical thrust to the rod 5, are formed at the bearing body 3. A pair of static-pressure bearing parts 11 and 12 are provided on both the upper and lower, sides of the pressurizing ports 6 and 7 which support the rod 5 to the bearing body 3 in a noncontact manner. The rod 5 is supported, being floated, as the pressure fluid is jetted from the static-pressure bearing parts 11 and 12. A suction port 5c for vacuum-suction of the object is formed at the tip of the rod 5, and a vacuum port 16 is formed at the bearing body 3, which corresponds to the outer peripheral part opening end of an internal suction path 5d which runs the axial core part of the rod 5 from the suction port 5c and opens at the outer peripheral part of the rod.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は被吸着物に対する押
圧荷重が非常に小さく、しかも押圧荷重を制御可能な実
装機の真空吸着装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum suction device for a mounting machine which has a very small pressing load on an object to be suctioned and can control the pressing load.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ロッドの摺動抵抗を低減し、ロッ
ドのICチップに対する押圧力を低減した実装機の真空
吸着装置が知られている(特開平8−210354号公
報)。この真空吸着装置は、ボールベアリングに代えて
静圧軸受を用いることでロッドの摺動抵抗を低減すると
ともに、排気パイプを廃止し、軸受本体内に真空引き通
路を設けることにより、押圧力に影響を与えないように
し、ボイスコイルモータの磁石をロッドに設けること
で、配線による押圧力の変動を無くしたものである。こ
れによって、ICチップに対する押圧力を20g〜10
0g程度まで低減可能である。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a vacuum suction device of a mounting machine in which a sliding resistance of a rod is reduced and a pressing force of the rod against an IC chip is reduced (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-210354). This vacuum suction device reduces the sliding resistance of the rod by using a hydrostatic bearing in place of the ball bearing, eliminates the exhaust pipe, and provides a vacuum passage inside the bearing body to affect the pressing force. , And by providing the magnet of the voice coil motor on the rod, fluctuations in the pressing force due to wiring are eliminated. As a result, the pressing force on the IC chip is reduced to 20 g to 10 g.
It can be reduced to about 0 g.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
真空吸着装置において、鉛直方向にロッドが移動する場
合、ロッドの自重がICチップの搭載時にかかり、押圧
力が大きくなる点が考慮されていない。また、ボイスコ
イルモータを用いてロッドの押圧力を制御しているが、
ボイスコイルモータはストローク全域に亘って同じ押圧
力で駆動しているので、ICチップが配線基板に接触す
る時の速度を制御することができない。つまり、ICチ
ップが受ける衝撃荷重は接触時の速度と可動部の質量と
で決まるが、接触時の速度を制御できないので、ICチ
ップが受ける衝撃荷重も制御できない。
However, in the above-mentioned vacuum suction apparatus, when the rod moves in the vertical direction, the weight of the rod is applied when the IC chip is mounted, and the point that the pressing force is increased is not considered. Also, the pressing force of the rod is controlled using a voice coil motor,
Since the voice coil motor is driven with the same pressing force over the entire stroke, the speed at which the IC chip contacts the wiring board cannot be controlled. That is, the impact load received by the IC chip is determined by the speed at the time of contact and the mass of the movable part. However, since the speed at the time of contact cannot be controlled, the impact load received by the IC chip cannot be controlled.

【0004】そこで、本発明の目的は、ロッドの自重に
よる影響を軽減し、被吸着物が基板などに接触する時の
速度を制御できる実装機の真空吸着装置を提供すること
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a vacuum suction device of a mounting machine capable of reducing the influence of the weight of a rod and controlling the speed at which an object comes into contact with a substrate or the like.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的は請求項1また
は4に記載の発明によって達成される。請求項1に記載
の発明は、上下方向のロッド挿通穴を有する軸受本体
と、ロッド挿通穴内に上下動自在に挿通されたロッドと
を備え、上記ロッドの下端部に被吸着物を真空吸着する
ための吸着口が形成されるとともに、上記吸着口はロッ
ドの内部を通る内部吸引通路およびロッドの外部に設け
られた外部吸引通路を介して負圧源と接続された実装機
の真空吸着装置において、上記ロッドの外周面に下向き
の受圧面が設けられ、上記軸受本体のロッド挿通穴内に
上記受圧面に対向する上向きの受圧面が設けられ、上記
ロッドの下向きの受圧面と軸受本体の上向きの受圧面と
の間に圧力流体を供給し、圧力流体の圧力によってロッ
ドに対して上方への推力を与える推力発生手段が設けら
れ、上記ロッドに対して上記上方への推力より大きな下
方への推力を一時的に与える押圧手段が設けられている
ことを特徴とする実装機の真空吸着装置を提供する。請
求項4に記載の発明は、上下方向のロッド挿通穴を有す
る軸受本体と、ロッド挿通穴内に上下動自在に挿通され
たロッドとを備え、上記ロッドの下端部に被吸着物を真
空吸着するための吸着口が形成されるとともに、上記吸
着口はロッドの内部を通る内部吸引通路およびロッドの
外部に設けられた外部吸引通路を介して負圧源と接続さ
れた実装機の真空吸着装置において、上記ロッドの外周
面に下向きの受圧面が設けられ、上記軸受本体のロッド
挿通穴内に上記受圧面に対向する上向きの受圧面が設け
られ、上記ロッドの下向きの受圧面と軸受本体の上向き
の受圧面との間に供給される圧力流体の圧力を制御する
ことによって、ロッドに対して上方または下方への推力
を与える推力制御手段が設けられていることを特徴とす
る実装機の真空吸着装置を提供する。
The above object is attained by the present invention. The invention according to claim 1 includes a bearing body having a vertical rod insertion hole, and a rod that is vertically movably inserted into the rod insertion hole, and vacuum-adsorbs an object to be adsorbed to a lower end portion of the rod. The suction port is formed in the vacuum suction device of a mounting machine connected to a negative pressure source via an internal suction passage passing through the inside of the rod and an external suction passage provided outside the rod. A downward pressure-receiving surface is provided on the outer peripheral surface of the rod, an upward pressure-receiving surface facing the pressure-receiving surface is provided in the rod insertion hole of the bearing body, and the downward pressure-receiving surface of the rod and the upward direction of the bearing body are provided. Thrust generating means for supplying a pressure fluid between the pressure receiving surface and the rod to apply an upward thrust to the rod by the pressure of the pressure fluid is provided, and a downward force larger than the upward thrust is applied to the rod. To provide a vacuum suction device of the mounting apparatus, characterized in that the pressing means for providing a thrust temporarily are provided. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a bearing body having a rod insertion hole in a vertical direction, and a rod inserted vertically movably into the rod insertion hole, and vacuum-adsorbs an object to be adsorbed to a lower end portion of the rod. The suction port is formed in the vacuum suction device of a mounting machine connected to a negative pressure source via an internal suction passage passing through the inside of the rod and an external suction passage provided outside the rod. A downward pressure-receiving surface is provided on the outer peripheral surface of the rod, an upward pressure-receiving surface facing the pressure-receiving surface is provided in the rod insertion hole of the bearing body, and the downward pressure-receiving surface of the rod and the upward direction of the bearing body are provided. A thrust control means for controlling a pressure of a pressure fluid supplied between the pressure receiving surface and the pressure receiving surface to apply a thrust upward or downward to the rod; To provide a wearing equipment.

【0006】請求項1において、ロッドの先端部に吸着
口が形成され、この吸着口はロッドの内部吸引通路、外
部吸引通路を介して負圧源と接続されている。ロッドは
軸受本体のロッド挿通穴に上下動自在に挿通されている
ので、上下方向へ円滑に移動できる。例えば、推力発生
手段から圧力流体をロッドの下向き受圧面と軸受本体の
上向き受圧面との間に供給し、ロッドに上方への推力を
与えた状態で、押圧手段によってロッドに下方への推力
を与えると、押圧手段による押し下げ速度にブレーキを
かけながらロッドを下方へ移動させることができる。そ
のため、押圧手段の押し下げ力が大きくても、推力発生
手段によって圧力流体の圧力を制御することで、ロッド
の移動速度を自在に制御できる。また、ロッドの自重に
よる影響は、ロッドの下向き受圧面と軸受本体の上向き
受圧面との間に供給される圧力流体の圧力を制御するこ
とで相殺されるので、電子部品を配線基板などに実装す
る際に電子部品にかかる荷重を軽減でき、微小荷重の実
装機を得ることができる。請求項4では、請求項1のよ
うに推力発生手段と押圧手段との力のバランスを用いる
のではなく、推力制御手段によって圧力流体の圧力制御
を行うだけで、ロッドの移動速度を自在に制御できるの
で、制御が簡単になる。
In the first aspect, a suction port is formed at a tip end of the rod, and the suction port is connected to a negative pressure source via an internal suction passage and an external suction passage of the rod. Since the rod is vertically movably inserted into the rod insertion hole of the bearing main body, the rod can be smoothly moved in the vertical direction. For example, a pressure fluid is supplied from the thrust generating means between the downward pressure receiving surface of the rod and the upward pressure receiving surface of the bearing body, and in a state where an upward thrust is given to the rod, a downward thrust is applied to the rod by the pressing means. When given, the rod can be moved downward while applying a brake to the pressing speed by the pressing means. Therefore, even if the pressing force of the pressing means is large, the moving speed of the rod can be freely controlled by controlling the pressure of the pressurized fluid by the thrust generating means. In addition, the effect of the rod's own weight is offset by controlling the pressure of the pressure fluid supplied between the downward pressure receiving surface of the rod and the upward pressure receiving surface of the bearing body. In this case, the load on the electronic component can be reduced, and a mounting machine with a small load can be obtained. In claim 4, the moving speed of the rod can be freely controlled only by controlling the pressure of the pressurized fluid by the thrust control means, instead of using the balance between the thrust generating means and the pressing means as in claim 1. Control can be simplified.

【0007】請求項2のように、押圧手段を、ロッドの
上向き受圧面と軸受本体の下向き受圧面との間に圧力流
体を供給し、圧力流体の圧力によってロッドに下方への
推力を与える手段で構成することができる。すなわち、
押圧手段も、推力発生手段と同様に圧力流体によって推
力を得るようにしたものであり、ロッドに対する上向き
推力および下向き推力を共に圧力流体によって得るの
で、圧力流体の圧力を制御するだけでロッドの移動速度
を自在に制御できる。
According to a second aspect of the present invention, the pressing means supplies pressure fluid between the upward pressure receiving surface of the rod and the downward pressure receiving surface of the bearing body, and applies downward thrust to the rod by the pressure of the pressure fluid. Can be configured. That is,
Similarly to the thrust generating means, the pressing means obtains the thrust by the pressurized fluid, and both the upward thrust and the downward thrust on the rod are obtained by the pressurized fluid, so that the movement of the rod is controlled only by controlling the pressure of the pressurized fluid. Speed can be controlled freely.

【0008】請求項3は、押圧手段が、ロッドまたは軸
受本体の一方に設けられた磁石と、ロッドまたは軸受本
体の他方に設けられたコイルとを備え、コイルに励磁電
流を流すことによりロッドに下方への推力を与える手
段、つまりボイスコイルモータで構成したものである。
この場合には、コイルに流す電流を制御することによ
り、下方への推力を自在に発生させることができる。
According to a third aspect of the present invention, the pressing means includes a magnet provided on one of the rod or the bearing main body and a coil provided on the other of the rod or the bearing main body. A means for applying a downward thrust, that is, a voice coil motor.
In this case, by controlling the current flowing through the coil, a downward thrust can be freely generated.

【0009】請求項5のように、ロッドにスケールを設
け、軸受本体にスケールと対となり、ロッドの移動量を
検出する検出部を設けるのが望ましい。この場合には、
ロッドの位置をフィードバック制御することにより、電
子部品が配線基板に接触する直前まで高速で降下させ、
接触する直前から接触位置まで低速で降下させる制御を
高精度に行なうことができる。
It is desirable that a scale be provided on the rod, and a detection unit for detecting the amount of movement of the rod be provided on the bearing body, which is paired with the scale. In this case,
By performing feedback control of the position of the rod, the electronic component is lowered at a high speed just before contacting the wiring board,
It is possible to perform the control of lowering at a low speed from immediately before the contact to the contact position with high accuracy.

【0010】請求項6は、ロッドに設けられたカムフォ
ロワと、軸受本体に設けられ、カムフォロワと接離可能
なカムとを備え、カムを回転させることによりロッドに
下方への推力を与えるカム装置を設けたものである。こ
の場合には、カムを回転させるだけで、ロッドを所定ス
トロークだけ強制的に降下させることができ、その後は
推力発生手段と押圧手段とによって低速で降下させるこ
とができる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a cam device which includes a cam follower provided on a rod, a cam provided on a bearing body and capable of coming in contact with and separating from the cam follower, and applying a downward thrust to the rod by rotating the cam. It is provided. In this case, the rod can be forcibly lowered by a predetermined stroke only by rotating the cam, and thereafter the rod can be lowered at a low speed by the thrust generating means and the pressing means.

【0011】請求項7のように、軸受本体に、ロッドを
ロッド挿通穴に対し非接触で支承する軸受部を、ロッド
の受圧面の上下両側に少なくとも一対設けるのが望まし
い。このような軸受部としては、例えば静圧軸受部があ
る。これにより、ロッドに摺動摩擦などによる抵抗が働
かず、ロッドが極めて円滑に上下動できるので、ロッド
の制御が容易となる。
It is preferable that at least one pair of bearing portions for supporting the rod in a non-contact manner with the rod insertion hole be provided on the upper and lower sides of the pressure receiving surface of the rod. Such bearings include, for example, hydrostatic bearings. Accordingly, resistance due to sliding friction or the like does not act on the rod, and the rod can move up and down very smoothly, so that control of the rod becomes easy.

【0012】請求項8のように、推力発生手段および押
圧手段を制御する制御装置を設け、制御装置は、ロッド
を被吸着物のピックアップ位置またはプレース位置の近
傍まで高速で降下させた後、ロッドを近傍位置からピッ
クアップ位置またはプレース位置まで低速で降下させる
よう制御するのが望ましい。この場合には、ロッドの上
下方向のストローク量が大きい場合でも、タクト時間を
短くでき、被吸着物(電子部品)にかかる衝撃荷重も小
さくできる。
According to another aspect of the present invention, there is provided a control device for controlling the thrust generating means and the pressing means, wherein the control device lowers the rod at a high speed near the pickup position or the place position of the object to be sucked, Is desirably controlled so as to descend at a low speed from the nearby position to the pickup position or the place position. In this case, even when the stroke amount of the rod in the vertical direction is large, the tact time can be shortened, and the impact load applied to the object (electronic component) can be reduced.

【0013】請求項9では、請求項8と同様に、ロッド
を被吸着物のピックアップ位置またはプレース位置の近
傍まで高速で降下させ、それ以後は低速で降下させもの
であるが、高速降下をカム装置で実現している点で異な
る。
According to a ninth aspect of the present invention, similarly to the eighth aspect, the rod is lowered at a high speed to a position near a pickup position or a place position of an object to be sucked, and then lowered at a low speed. It differs in that it is implemented in a device.

【0014】請求項10は、請求項4の装置に、ロッド
を被吸着物のピックアップ位置またはプレース位置の近
傍まで高速で降下させ、それ以後を低速で降下させる制
御を適用したものである。すなわち、推力制御手段は、
ロッドを被吸着物のピックアップ位置またはプレース位
置の近傍まで高速で降下させた後、ロッドを近傍位置か
らピックアップ位置またはプレース位置まで低速で降下
させるよう、圧力流体の供給圧力を制御している。
According to a tenth aspect of the present invention, a control is applied to the apparatus of the fourth aspect, in which the rod is lowered at a high speed to a position near a pickup position or a place position of an object to be sucked, and then lowered at a low speed thereafter. That is, the thrust control means:
The supply pressure of the pressurized fluid is controlled so that the rod is lowered at a high speed near the pickup position or the place position of the object to be adsorbed, and then the rod is lowered at a low speed from the vicinity position to the pickup position or the place position.

【0015】請求項11は、請求項4に従属する請求項
6の装置に、ロッドを被吸着物のピックアップ位置また
はプレース位置の近傍まで高速で降下させ、それ以後を
低速で降下させる制御を適用したものである。すなわ
ち、推力制御手段およびカム装置を制御する制御装置が
設けられ、制御装置は、カム装置によってロッドを被吸
着物のピックアップ位置またはプレース位置の近傍まで
高速で降下させた後、推力制御手段によってロッドを近
傍位置からピックアップ位置またはプレース位置まで低
速で降下させるよう制御するものである。
According to an eleventh aspect of the present invention, a control is applied to the apparatus according to the sixth aspect, wherein the rod is lowered at a high speed to a position near a pickup position or a place position of an object to be adsorbed, and at a low speed thereafter. It was done. That is, a thrust control means and a control device for controlling the cam device are provided, and the control device lowers the rod at a high speed near the pickup position or the place position of the object to be attracted by the cam device, and thereafter, the thrust control means sets the rod. At a low speed from the nearby position to the pickup position or the place position.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1,図2は本発明にかかる真空
吸着装置をボンディング装置に適用した第1実施例を示
す。このボンディング装置は、XYロボットのヘッド部
などに取り付けられたベース板1、ベース板1の側面に
接続ブロック2を介して固定された軸受本体3、軸受本
体3に設けられた上下方向のロッド挿通穴4に上下動自
在に挿通されたロッド5などを備えている。ロッド挿通
穴4およびロッド5の断面は円形であってもよいし、角
形であってもよい。
1 and 2 show a first embodiment in which a vacuum suction apparatus according to the present invention is applied to a bonding apparatus. The bonding apparatus includes a base plate 1 attached to a head portion of an XY robot, a bearing body 3 fixed to a side surface of the base plate 1 via a connection block 2, and a vertical rod insertion provided on the bearing body 3. A rod 5 and the like are inserted through the hole 4 so as to be vertically movable. The cross sections of the rod insertion hole 4 and the rod 5 may be circular or square.

【0017】ロッド5は上下両端部に直径の小さい軸部
5aを備え、中央部に軸部5aより直径の大きな凸部5
bを備えており、凸部5bの下向き端面(受圧面)5b
1 と上向き端面(受圧面)5b2 の受圧面積は軸部5a
の断面積よりかなり小さく(例えば1/10以下)設定
されている。なお、凸部5bの受圧面積は、凸部5bの
断面積と軸部5aの断面積との差で与えられ、0.1c
2 以下に設定するのが望ましい。
The rod 5 has shaft portions 5a having smaller diameters at both upper and lower ends, and a convex portion 5 having a larger diameter than the shaft portion 5a at the center.
b, the downward end surface (pressure receiving surface) 5b of the convex portion 5b
1 and upward facing surface (pressure receiving surface) 5b 2
Is set to be considerably smaller (for example, 1/10 or less). The pressure receiving area of the convex portion 5b is given by the difference between the cross-sectional area of the convex portion 5b and the cross-sectional area of the shaft portion 5a.
It is desirable to set it to m 2 or less.

【0018】軸受本体3のロッド挿通穴4内には、凸部
5bに対応した凹部4aが形成されている。軸受本体3
には、凸部5bの受圧面5b1 ,5b2 と凹部4aの受
圧面4a1 ,4a2 との隙間に圧力流体を供給するため
の第1と第2の加圧ポート6,7が形成されている。す
なわち、加圧ポート6は、凸部5bの下向き端面(受圧
面)5b1 と凹部4aの上向き端面(受圧面)4a1
の間に圧力流体を供給し、ロッド5に上方への推力を与
える推力発生手段を構成している。また、加圧ポート7
は、凸部5bの上向き端面(受圧面)5b2 と凹部4a
の下向き端面(受圧面)4a2 との間に圧力流体を供給
し、ロッド5に下方への推力を与える押圧手段を構成し
ている。加圧ポート6は減圧弁8を介して正圧エア源1
0と接続され、加圧ポート7は電磁圧力制御弁9を介し
て正圧エア源10と接続されている。正圧エア源10は
例えば圧縮エアポンプまたは圧縮エアボンベなどで構成
される。減圧弁8は正圧エア源10から供給されるエア
圧を一定圧に減圧する弁であり、圧力制御弁9はコント
ローラ100から入力される電気信号に応じて加圧ポー
ト7に供給するエア圧を可変できる弁である。したがっ
て、ロッド5の自重を無視し、受圧面5b1 ,5b2
面積を同一と仮定すれば、圧力制御弁9の供給エア圧を
減圧弁8によるエア圧より低くすることで、ロッド5に
は上方への推力が発生し、逆に圧力制御弁9の供給エア
圧を減圧弁8によるエア圧より高くすれば、ロッド5に
は下方への推力が発生する。
A concave portion 4a corresponding to the convex portion 5b is formed in the rod insertion hole 4 of the bearing body 3. Bearing body 3
Are formed with first and second pressurizing ports 6 and 7 for supplying a pressurized fluid to a gap between the pressure receiving surfaces 5b 1 and 5b 2 of the convex portion 5b and the pressure receiving surfaces 4a 1 and 4a 2 of the concave portion 4a. Have been. That is, the pressure port 6 supplies pressure fluid between the downward end face of the convex portion 5b (pressure receiving surface) 5b 1 and the upward end face of the recess 4a (pressure receiving surface) 4a 1, thrust upward to the rod 5 This constitutes a thrust generating means for giving. Pressurizing port 7
Are the upward end surface (pressure receiving surface) 5b 2 of the convex portion 5b and the concave portion 4a
Of supplying a pressurized fluid between the downward end face (pressure receiving surface) 4a 2, constitute a pressing means for giving a thrust downward to the rod 5. The pressurizing port 6 is connected to the positive pressure air source 1 through the pressure reducing valve 8.
The pressure port 7 is connected to a positive pressure air source 10 via an electromagnetic pressure control valve 9. The positive pressure air source 10 is constituted by, for example, a compressed air pump or a compressed air cylinder. The pressure reducing valve 8 is a valve that reduces the air pressure supplied from the positive pressure air source 10 to a constant pressure, and the pressure control valve 9 is an air pressure supplied to the pressurizing port 7 according to an electric signal input from the controller 100. Is a variable valve. Therefore, ignoring the weight of the rod 5 and assuming that the areas of the pressure receiving surfaces 5b 1 and 5b 2 are the same, the supply air pressure of the pressure control valve 9 is made lower than the air pressure by the pressure reducing valve 8 so that the rod 5 Generates a thrust upward, and conversely, if the supply air pressure of the pressure control valve 9 is made higher than the air pressure by the pressure reducing valve 8, a downward thrust is generated in the rod 5.

【0019】ロッド5の軸部5aを挿通するロッド挿通
穴4の内面には、静圧軸受部を構成するオリフィス穴1
1,12が形成されている。これらオリフィス穴11,
12は、図2に示すようにロッド挿通穴4の内周に周方
向に等間隔で複数個形成され、軸心部に向かって開口し
ている。オリフィス穴11,12は軸受ポート13,1
4と接続されており、軸受ポート13,14は減圧弁1
5を介して正圧エア源10と接続されている。したがっ
て、オリフィス穴11,12から吹き出すエア圧は同圧
である。なお、減圧弁15は正圧エア源10から供給さ
れるエア圧を静圧軸受に適した一定圧に減圧するもので
ある。ロッド5の軸部5aとロッド挿通穴4とのクリア
ランス、凸部5bと凹部4aとのクリアランスは、それ
ぞれ10μm以下(望ましくは5μm以下)に設定され
ている。したがって、ロッド5の半径方向のガタは非常
に小さい。
An orifice hole 1 forming a hydrostatic bearing is provided on the inner surface of the rod insertion hole 4 through which the shaft portion 5a of the rod 5 is inserted.
1 and 12 are formed. These orifice holes 11,
As shown in FIG. 2, 12 are formed on the inner periphery of the rod insertion hole 4 at equal intervals in the circumferential direction, and open toward the axis. Orifice holes 11 and 12 are bearing ports 13 and 1
4 and the bearing ports 13 and 14 are connected to the pressure reducing valve 1
5 is connected to a positive pressure air source 10. Therefore, the air pressure blown out from the orifice holes 11 and 12 is the same. The pressure reducing valve 15 reduces the air pressure supplied from the positive pressure air source 10 to a constant pressure suitable for a hydrostatic bearing. The clearance between the shaft 5a of the rod 5 and the rod insertion hole 4 and the clearance between the protrusion 5b and the recess 4a are each set to 10 μm or less (preferably 5 μm or less). Therefore, the backlash in the radial direction of the rod 5 is very small.

【0020】ロッド5の下端部には、ICチップなどの
被吸着物Wを真空吸着するための吸着口5cが形成さ
れ、ロッド5の軸心部には吸着口5cから凸部5bの外
周面に開口する内部吸引通路5dが形成されている。こ
の内部吸引通路5dの外周開口端に対応した凹部4aの
内周面には真空ポート16が開口しており、この真空ポ
ート16は外部吸引通路19、開閉弁18を介して負圧
エア源17と接続されている。負圧エア源17として
は、例えば真空ポンプなどを使用すればよい。真空ポー
ト16の開口部はロッド5のストロークに応じて上下方
向に長く形成されている。したがって、ロッド5がどの
位置にあっても、常に吸引通路5dと真空ポート16と
を対応させることができる。なお、開閉弁18もコント
ローラ100によって開閉制御される。このように内部
吸引通路5dの上端部がロッド5の外周面に開口してお
り、内部吸引通路5dの開口に対応した軸受本体3の内
周面に、負圧源17と接続された外部吸引通路19の一
端16が開口している構成とすれば、ロッド5に排気チ
ューブなどが接続されないので、排気チューブなどの重
量がロッド5の押圧力に影響を与えないという効果があ
る。
At the lower end of the rod 5, a suction port 5c for vacuum-sucking an object W such as an IC chip is formed, and at the axis of the rod 5, the outer peripheral surface of the projection 5b extends from the suction port 5c. 5d is formed. A vacuum port 16 is opened on the inner peripheral surface of the concave portion 4a corresponding to the outer peripheral opening end of the internal suction passage 5d, and the vacuum port 16 is connected to a negative pressure air source 17 through an external suction passage 19 and an on-off valve 18. Is connected to For example, a vacuum pump or the like may be used as the negative pressure air source 17. The opening of the vacuum port 16 is formed to be longer in the vertical direction according to the stroke of the rod 5. Therefore, the suction passage 5d can always correspond to the vacuum port 16 regardless of the position of the rod 5. The opening / closing valve 18 is also controlled by the controller 100 to open and close. As described above, the upper end of the internal suction passage 5d is opened on the outer peripheral surface of the rod 5, and the external suction connected to the negative pressure source 17 is formed on the inner peripheral surface of the bearing body 3 corresponding to the opening of the internal suction passage 5d. If one end 16 of the passage 19 is open, an exhaust tube or the like is not connected to the rod 5, so that the weight of the exhaust tube or the like does not affect the pressing force of the rod 5.

【0021】上記構成よりなるボンディング装置の作動
を以下に説明する。軸受ポート13,14から一定圧の
エアを供給すると、オリフィス11,12からエアが噴
出され、ロッド5を軸受本体3に対して非接触的に支承
する静圧軸受の機能を発揮する。そのため、ロッド5と
軸受本体3との間には摺動抵抗が発生せず、始動時の静
摩擦抵抗も発生しない。この状態で、減圧弁8によって
加圧ポート6から一定圧のエアを供給しながら、圧力制
御弁9によって加圧ポート7から供給されるエア圧を加
減することにより、ロッド5を昇降させることができ
る。
The operation of the bonding apparatus having the above configuration will be described below. When air at a constant pressure is supplied from the bearing ports 13 and 14, air is blown out from the orifices 11 and 12, and the function of a hydrostatic bearing that supports the rod 5 in a non-contact manner with respect to the bearing body 3 is exhibited. Therefore, no sliding resistance is generated between the rod 5 and the bearing body 3, and no static friction resistance is generated at the time of starting. In this state, the rod 5 can be moved up and down by increasing or decreasing the air pressure supplied from the pressurizing port 7 by the pressure control valve 9 while supplying air at a constant pressure from the pressurizing port 6 by the pressure reducing valve 8. it can.

【0022】上記ボンディング装置によってパレット上
のICチップWをピックアップする場合には、まずボン
ディング装置をXYロボットなどによってパレットのピ
ックアップ位置の上方まで移動させる。ロッド5の下端
がICチップWの上に来た時、加圧ポート6から供給さ
れるエア圧より高いエア圧を加圧ポート7から供給する
ことで、ロッド5を降下させ、ロッド5の吸着口5cを
ICチップWに接触または近接させる。吸着口5cをI
CチップWに近接させるとともに、開閉弁18を開き、
外部吸引通路19、真空ポート16、内部吸引通路5
d、吸着口5cを介して真空吸引を行い、ICチップW
を吸着口5cに吸着する。その後、加圧ポート7のエア
圧を解放してロッド5を上昇させる。吸着したICチッ
プWをボンディングする場合には、ICチップWを吸着
したままXYロボットによってロッド5を配線基板Pの
上方へ水平移動させる。水平移動後、加圧ポート7から
所定のエア圧を供給してロッド5を降下させ、図1に示
すようにICチップWを配線基板Pまたは接合剤Bに一
定の押圧力でボンディングする。
When picking up an IC chip W on a pallet by the above-mentioned bonding apparatus, first, the bonding apparatus is moved to a position above the pallet pickup position by an XY robot or the like. When the lower end of the rod 5 comes above the IC chip W, the air pressure higher than the air pressure supplied from the pressure port 6 is supplied from the pressure port 7 to lower the rod 5 and attract the rod 5. The mouth 5c is brought into contact with or close to the IC chip W. Set the suction port 5c to I
Close to the C chip W and open the on-off valve 18,
External suction passage 19, vacuum port 16, internal suction passage 5
d, vacuum suction is performed through the suction port 5c, and the IC chip W
At the suction port 5c. Thereafter, the air pressure of the pressurizing port 7 is released, and the rod 5 is raised. When bonding the sucked IC chip W, the XY robot moves the rod 5 horizontally above the wiring board P while the IC chip W is sucked. After the horizontal movement, a predetermined air pressure is supplied from the pressurizing port 7 to lower the rod 5, and the IC chip W is bonded to the wiring board P or the bonding agent B with a constant pressing force as shown in FIG.

【0023】ピックアップに際してロッド5を降下させ
る時、加圧ポート6と加圧ポート7との差圧を調整する
ことで、ロッド5の降下速度を制御するのが望ましい。
即ち、ロッド5の下端がICチップWに一定距離以内に
近づくまでの間は、ロッド5を高速で降下させ、ロッド
5の下端とICチップWとが接触または近接するまでの
間は低速で降下させるのがよい。これによって、動作速
度が向上するとともに、ICチップWに対する衝撃力を
緩和できる。同様の制御は、ボンディングに際してIC
チップWを配線基板Pまたは接合剤Bに接触させる時に
も用いることができる。特に、ボンディング時にはIC
チップWを配線基板Pに接触させる必要があるので、ロ
ッド5の降下速度を制御することで、ICチップWに対
する荷重を軽減できる。
When the rod 5 is lowered during pickup, it is desirable to control the lowering speed of the rod 5 by adjusting the pressure difference between the pressure port 6 and the pressure port 7.
That is, the rod 5 is lowered at a high speed until the lower end of the rod 5 approaches the IC chip W within a certain distance, and is lowered at a low speed until the lower end of the rod 5 contacts or approaches the IC chip W. It is better to let. Thereby, the operation speed can be improved, and the impact force on the IC chip W can be reduced. The same control is applied to the IC during bonding.
It can also be used when the chip W is brought into contact with the wiring board P or the bonding agent B. Especially when bonding IC
Since it is necessary to bring the chip W into contact with the wiring board P, the load on the IC chip W can be reduced by controlling the descending speed of the rod 5.

【0024】加圧ポート6から供給されるエア圧をP
1 、加圧ポート7から供給されるエア圧をP2 、凸部5
bの受圧面5b1 ,5b2 の受圧面積をSa、ロッド5
の自重(ボンディング時にはICチップWの自重を含
む)をGとすると、ロッド5に作用する下方への推力F
は次のようになる。 F=G+(P2 −P1 )Sa したがって、P2 <P1 となるように圧力制御弁9を制
御することで、推力FすなわちICチップWに作用する
荷重を、ロッド5の自重Gより小さくすることができ
る。
The air pressure supplied from the pressurizing port 6 is P
1 , the air pressure supplied from the pressure port 7 is P 2 ,
b is the pressure receiving area of the pressure receiving surfaces 5b 1 and 5b 2
Is assumed to be G (including the own weight of the IC chip W at the time of bonding), the downward thrust F acting on the rod 5
Is as follows. F = G + (P 2 −P 1 ) Sa Therefore, by controlling the pressure control valve 9 so that P 2 <P 1 , the thrust F, that is, the load acting on the IC chip W can be reduced by the weight G of the rod 5. Can be smaller.

【0025】ピックアップ時やボンディング時、ICチ
ップWに対する押圧力を小さくするだけでなく、押圧力
バラツキも小さくする必要がある。この実施例では、凸
部5bの受圧面5b1 ,5b2 の受圧面積が非常に小さ
いので、推力および推力バラツキが非常に小さく、高精
度な推力制御を行なうことができる。例えば、凸部5b
の受圧面積Sa=0.1cm2 とした場合、市販の減圧
弁を使って0.2MPa±0.5%の圧縮エアを加圧ポ
ートから供給すると、設定値に対して±9.8×10-3
N以下の精度で推力を制御することが可能となる。その
ため、極めて小さな推力で、かつ高精度にロッド5を軸
方向に作動させることができる。
At the time of pickup or bonding, it is necessary to reduce not only the pressing force on the IC chip W but also the dispersion of the pressing force. In this embodiment, since the pressure receiving areas of the pressure receiving surfaces 5b 1 and 5b 2 of the convex portion 5b are very small, the thrust and the variation in the thrust are very small, and the thrust can be controlled with high accuracy. For example, the protrusion 5b
When the pressure receiving area Sa is 0.1 cm 2 , 0.2 MPa ± 0.5% compressed air is supplied from the pressurization port using a commercially available pressure reducing valve, and ± 9.8 × 10 -3
The thrust can be controlled with an accuracy of N or less. Therefore, the rod 5 can be operated in the axial direction with extremely small thrust and high precision.

【0026】図3は本発明にかかるボンディング装置の
第2実施例を示し、図1と同一部品には同一符号を付し
て重複説明を省略する。この実施例では、ロッド5の上
端部に取付部材20を介してカムフォロワ21を取り付
け、ベース板1に回転自在に取り付けられた回転軸22
にカム23を取り付けたものである。カムフォロワ21
はカム23の下面に接離可能である。
FIG. 3 shows a second embodiment of the bonding apparatus according to the present invention. The same parts as those in FIG. In this embodiment, a cam follower 21 is attached to the upper end of the rod 5 via an attachment member 20, and a rotating shaft 22 rotatably attached to the base plate 1.
To which a cam 23 is attached. Cam Follower 21
Is movable toward and away from the lower surface of the cam 23.

【0027】上記ボンディング装置を用いてICチップ
Wをボンディングする場合には、加圧ポート7を解放
し、加圧ポート6から供給されるエア圧によりロッド5
に上方への推力を与え、カム23にカムフォロワ21を
当接させる。この状態で回転軸22を回転させると、図
3に二点鎖線で示す位置までロッド5は急速降下する。
この時点で、ロッド5の下端部に吸着されたICチップ
Wは、配線基板Pのボンディング位置(プレース位置)
の近傍に位置する。
When bonding the IC chip W using the bonding apparatus, the pressure port 7 is released, and the rod 5 is pressed by the air pressure supplied from the pressure port 6.
To the cam 23 to bring the cam follower 21 into contact with the cam 23. When the rotating shaft 22 is rotated in this state, the rod 5 rapidly descends to a position indicated by a two-dot chain line in FIG.
At this time, the IC chip W adsorbed on the lower end of the rod 5 is placed on the bonding position (place position) of the wiring board P.
It is located near.

【0028】次に、加圧ポート6から供給されるエア圧
と同等または高いエア圧を加圧ポート7から供給し、ロ
ッド5を低速で降下させる。そして、ICチップWを配
線基板Pの上に塗布された接合剤Bに押し付け、接合す
る(図3に実線で示す)。この時、ロッド5の降下速度
が小さく、ICチップWに加わる荷重を低くできるの
で、ICチップWに対する損傷を防止できる。ICチッ
プWを実装した後、加圧ポート7への供給エア圧を抜く
と、加圧ポート6からのエア圧によってロッド5は上昇
してカム23に接触し、それ以後はカム23の動きに追
随して上昇する。上記のように、カム23によってロッ
ド5を急速降下させた後、加圧ポート6,7の差圧によ
ってロッド5を低速降下させるようにしたので、ロッド
5の上下動に伴うタクト時間が短くなり、ICチップW
にかかる衝撃荷重も小さくできる。
Next, an air pressure equal to or higher than the air pressure supplied from the pressure port 6 is supplied from the pressure port 7, and the rod 5 is lowered at a low speed. Then, the IC chip W is pressed against the bonding agent B applied on the wiring board P and bonded (indicated by a solid line in FIG. 3). At this time, since the lowering speed of the rod 5 is low and the load applied to the IC chip W can be reduced, damage to the IC chip W can be prevented. After the IC chip W is mounted and the air pressure supplied to the pressurizing port 7 is released, the rod 5 rises due to the air pressure from the pressurizing port 6 and comes into contact with the cam 23. Follows and rises. As described above, after the rod 5 is rapidly lowered by the cam 23, the rod 5 is lowered at a low speed by the pressure difference between the pressurizing ports 6 and 7, so that the tact time associated with the vertical movement of the rod 5 is reduced. , IC chip W
And the impact load applied to it can be reduced.

【0029】なお、上記実施例では、ロッド5を高速で
降下させるための手段としてカム装置を用いたが、押す
側(図3ではカム23)と押される側(図3ではカムフ
ォロワ21)とが離れる構造であれば、他のアクチュエ
ータ(ボイスコイルモータやエアシリンダなど)を用い
ることが可能である。
In the above embodiment, the cam device is used as a means for lowering the rod 5 at a high speed. However, the pushing side (the cam 23 in FIG. 3) and the pushed side (the cam follower 21 in FIG. 3) are used. Other actuators (such as voice coil motors and air cylinders) can be used if they are separated.

【0030】図4は本発明にかかるボンディング装置の
第3実施例を示し、図1と同一部品には同一符号を付し
て重複説明を省略する。この実施例では、上部に大径部
5fを有し、下部に大径部5fより小径な小径部5eを
有する段付状のロッド5を用いた。ロッド5の大径部5
fの下向き端面(受圧面)5f1 と凹部4aの上向き端
面(受圧面)4a1 との間に圧縮エアを供給し、ロッド
5に上方への推力を与える加圧ポート6が軸受本体3に
形成されている。なお、ロッド5に下方への推力を与え
る加圧ポートは設けられていない。
FIG. 4 shows a third embodiment of the bonding apparatus according to the present invention. The same parts as those in FIG. In this embodiment, a stepped rod 5 having a large diameter portion 5f at the upper portion and a small diameter portion 5e smaller than the large diameter portion 5f at the lower portion is used. Large diameter part 5 of rod 5
downward end face of the f (pressure receiving surface) 5f 1 and the upward end face of the recess 4a by supplying compressed air between the (pressure receiving surface) 4a 1, pressure port 6 which gives a thrust upward to the rod 5 within the bearing body 3 Is formed. The rod 5 is not provided with a pressure port for applying a downward thrust.

【0031】ロッド5の大径部5fは軸受本体3から上
方へ突出しており、その上端部にボイスコイルモータ3
0が設けられている。すなわち、ロッド5の上端部には
コイル32を巻回したボビン31が固定され、これと相
対する部位にはコイル32に対して直交方向の磁束を生
じる永久磁石33が配置されている。永久磁石33は取
付ブロック34を介してベース板1に固定されている。
軸受本体3から上方へ突出したロッド5の部位には、ス
テー35を介して変位センサのスケール36が取り付け
られ、このスケール36に相対して変位センサの検出部
37が取付ブロック34に取り付けられている。上記ス
ケール36と検出部37とによって、ロッド5の鉛直方
向の変位(位置)が検出される。検出部37の信号はコ
ントローラ100に入力され、コントローラ100はロ
ッド5の位置に応じてボイスコイルモータ30と開閉弁
18とを制御している。
The large diameter portion 5f of the rod 5 protrudes upward from the bearing body 3, and has a voice coil motor 3
0 is provided. That is, the bobbin 31 around which the coil 32 is wound is fixed to the upper end of the rod 5, and a permanent magnet 33 that generates a magnetic flux in a direction perpendicular to the coil 32 is disposed at a portion opposed to the bobbin 31. The permanent magnet 33 is fixed to the base plate 1 via a mounting block 34.
A scale 36 of a displacement sensor is attached to a portion of the rod 5 protruding upward from the bearing body 3 via a stay 35, and a detection unit 37 of the displacement sensor is attached to the attachment block 34 in opposition to the scale 36. I have. The vertical displacement (position) of the rod 5 is detected by the scale 36 and the detection unit 37. The signal of the detection unit 37 is input to the controller 100, and the controller 100 controls the voice coil motor 30 and the on-off valve 18 according to the position of the rod 5.

【0032】上記加圧ポート6には所定圧の圧縮エアが
常時供給され、ロッド5の大径部5fの下向き端面5f
1 を受圧面積としてロッド5に常に上方への推力を与え
ている。いま、コイル32に所定方向の電流を流すと、
コイル32を取り付けたロッド5には下方への推力が発
生する。下方への推力が圧縮エアによる上方への推力よ
り十分に大きくなるように、コイル32に流す電流を予
め設定しておけば、ロッド5は急速に下降する。そし
て、ロッド5に吸着されたICチップWが配線基板Pの
直前まで下降したことを変位センサ36,37が検出し
た時、コイル32への電流の供給を停止または低下させ
る。これにより、ロッド5の下降速度にブレーキが掛け
られ、ロッド5は停止または減速される。その後、コイ
ル32に流す電流を制御し、ロッド5を低速で下降させ
ながら、ICチップWを配線基板Pに実装する。実装
後、開閉弁18を閉じてICチップWを解放し、コイル
32への通電を停止してロッド5を加圧ポート6から供
給される圧縮エアにより上昇させる。
Compressed air of a predetermined pressure is constantly supplied to the pressurizing port 6, and the large diameter portion 5f of the rod 5 has a downward end face 5f.
The thrust is always given upward to the rod 5 with 1 as the pressure receiving area. Now, when a current in a predetermined direction is applied to the coil 32,
A downward thrust is generated in the rod 5 to which the coil 32 is attached. If the current flowing through the coil 32 is set in advance so that the downward thrust is sufficiently larger than the upward thrust due to the compressed air, the rod 5 moves down rapidly. When the displacement sensors 36 and 37 detect that the IC chip W adsorbed on the rod 5 has been lowered to just before the wiring board P, the supply of current to the coil 32 is stopped or reduced. Thereby, the brake is applied to the descending speed of the rod 5, and the rod 5 is stopped or decelerated. Thereafter, the IC chip W is mounted on the wiring board P while controlling the current flowing through the coil 32 and lowering the rod 5 at a low speed. After the mounting, the on-off valve 18 is closed to release the IC chip W, the power supply to the coil 32 is stopped, and the rod 5 is raised by the compressed air supplied from the pressurizing port 6.

【0033】図5は本発明にかかるボンディング装置の
第4実施例を示し、図1と同一部品には同一符号を付し
て重複説明を省略する。この実施例は、第3実施例と同
様に、上部に大径部5fを有し、下部に大径部5fより
小径な小径部5eを有するロッド5を用いたものであ
る。ロッド5の大径部5fの下向き端面5f1 と凹部4
aの上向き端面4a1 との間に開口したポート6は、電
磁切替弁40および減圧弁8を介して正圧エア源10に
接続されるとともに、減圧弁8と並列に設けられた減圧
弁41を介して正圧エア源10に接続されている。コン
トローラ100は、ロッド5の位置に応じて切替弁40
と開閉弁18とを制御している。なお、ロッド5の下端
部にはストッパ42が取り付けられ、ロッド5の上限位
置を規定している。
FIG. 5 shows a fourth embodiment of the bonding apparatus according to the present invention, and the same parts as those in FIG. In this embodiment, as in the third embodiment, a rod 5 having a large-diameter portion 5f at the upper portion and a small-diameter portion 5e at the lower portion having a smaller diameter than the large-diameter portion 5f is used. Downward end face 5f of the large diameter portion 5f of the rod 5 1 and the recess 4
The port 6 opened between the upper end face 4a1 of the first pressure sensor 4a1 is connected to the positive pressure air source 10 via an electromagnetic switching valve 40 and a pressure reducing valve 8, and a pressure reducing valve 41 provided in parallel with the pressure reducing valve 8. Is connected to the positive pressure air source 10. The controller 100 controls the switching valve 40 according to the position of the rod 5.
And the on-off valve 18 are controlled. Note that a stopper 42 is attached to the lower end of the rod 5 to define the upper limit position of the rod 5.

【0034】2つの減圧弁8,41の調圧するエア圧は
異なる。切替弁40を減圧弁8側に切り替えた場合に
は、ロッド5にはロッド5の自重より大きな上方への推
力が発生し、切替弁40を減圧弁41側に切り替えた場
合には、ロッド5にはロッド5の自重より小さな上方へ
の推力が発生する。切替弁40の切替制御とともに、ロ
ッド5を上下方向に作動させることができる。第4実施
例では、切替弁40によってポート6に供給されるエア
圧を2段階に切り替えるようにしたが、切替弁40およ
び減圧弁8,41との組み合わせに代えて、エア圧を任
意に調圧できる圧力制御弁を設けてもよい。この場合に
は、ロッド5の上下方向の動きをより細やかに制御する
ことが可能である。
The air pressure regulated by the two pressure reducing valves 8 and 41 is different. When the switching valve 40 is switched to the pressure reducing valve 8 side, an upward thrust larger than the own weight of the rod 5 is generated in the rod 5, and when the switching valve 40 is switched to the pressure reducing valve 41 side, the rod 5 , An upward thrust smaller than the own weight of the rod 5 is generated. Together with the switching control of the switching valve 40, the rod 5 can be operated in the vertical direction. In the fourth embodiment, the air pressure supplied to the port 6 is switched in two stages by the switching valve 40. However, instead of the combination of the switching valve 40 and the pressure reducing valves 8, 41, the air pressure is arbitrarily adjusted. A pressure control valve that can be pressurized may be provided. In this case, the vertical movement of the rod 5 can be more finely controlled.

【0035】第4実施例では、推力を発生するためのポ
ート6が1個で済むとともに、ロッド5の自重を利用し
ているので、格別な押圧手段を必要とせず、構造が簡単
で小型化が可能である。そして、正圧エア源10は静圧
軸受用と上方への推力発生用に兼用できるので、小型化
と低コスト化を実現できる。なお、負圧エア源17を切
替弁40を介してポート6に接続すれば、ロッド5に対
して自重以上の荷重で降下させることもできる。
In the fourth embodiment, only one port 6 for generating thrust is required, and the weight of the rod 5 is used. Therefore, no special pressing means is required, the structure is simple and the size is reduced. Is possible. The positive pressure air source 10 can be used both for the hydrostatic bearing and for generating the upward thrust, so that downsizing and cost reduction can be realized. If the negative pressure air source 17 is connected to the port 6 via the switching valve 40, the rod 5 can be lowered with a load greater than its own weight.

【0036】上記実施例では、静圧軸受を軸受本体のロ
ッド挿通穴の内周面に形成したオリフィス穴で構成した
が、従来と同様に多孔質のスリーブを用いて静圧軸受を
構成することもできる。その他、種々の公知の方法を用
いてもよい。第3実施例では、ロッドにコイルを固定
し、軸受本体(取付ブロック34)に永久磁石を固定し
たが、これとは逆に、ロッドに永久磁石を固定し、軸受
本体にコイルを固定してもよい。本発明の真空吸着装置
は、ロッドの降下速度を自在に制御できるので、ICチ
ップのほか、衝撃荷重に対して弱い圧電共振子のような
圧電部品の吸着に適している。
In the above embodiment, the hydrostatic bearing is constituted by the orifice hole formed in the inner peripheral surface of the rod insertion hole of the bearing body. However, the hydrostatic bearing is constituted by using a porous sleeve as in the prior art. Can also. In addition, various known methods may be used. In the third embodiment, the coil is fixed to the rod and the permanent magnet is fixed to the bearing body (mounting block 34). Conversely, the permanent magnet is fixed to the rod and the coil is fixed to the bearing body. Is also good. The vacuum suction device of the present invention is suitable for suctioning not only IC chips but also piezoelectric components such as piezoelectric resonators which are weak against an impact load because the lowering speed of the rod can be freely controlled.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項1
に記載の発明によれば、ロッドの下向きの受圧面と軸受
本体の上向きの受圧面との間に圧力流体を供給し、圧力
流体の圧力によってロッドに対して上方への推力を常時
与えるとともに、ロッドに対して押圧手段により下方へ
の推力を一時的に与えることで、押圧手段による押し下
げ速度にブレーキをかけながらロッドを下方へ移動させ
るようにしたので、圧力流体の圧力制御によってロッド
の移動速度を自在に制御でき、ロッドの自重による影響
を解消できる。その結果、電子部品を配線基板に搭載す
る際、電子部品にかかる荷重を軽減でき、微小荷重の実
装機を得ることができる。同様に、請求項4に記載の発
明によれば、ロッドの下向きの受圧面と軸受本体の上向
きの受圧面との間に供給される圧力流体の圧力を制御す
ることによって、ロッドに対して上方または下方への推
力を与える推力制御手段を設けたので、推力制御手段の
みの制御によって、ロッドの移動速度を自在に制御で
き、ロッドの自重による影響を解消できる。
As is apparent from the above description, claim 1
According to the invention described in the above, while supplying a pressure fluid between the downward pressure receiving surface of the rod and the upward pressure receiving surface of the bearing body, while constantly applying an upward thrust to the rod by the pressure of the pressure fluid, By temporarily applying a downward thrust to the rod by the pressing means to move the rod downward while applying a brake to the pressing speed by the pressing means, the moving speed of the rod is controlled by the pressure control of the pressure fluid. Can be controlled freely, and the influence of the weight of the rod can be eliminated. As a result, when the electronic component is mounted on the wiring board, the load applied to the electronic component can be reduced, and a mounting machine with a small load can be obtained. Similarly, according to the invention described in claim 4, by controlling the pressure of the pressure fluid supplied between the downward pressure receiving surface of the rod and the upward pressure receiving surface of the bearing main body, the pressure of the pressure fluid is increased with respect to the rod. Alternatively, since the thrust control means for applying a downward thrust is provided, the movement speed of the rod can be freely controlled by controlling only the thrust control means, and the influence of the weight of the rod can be eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかるボンディング装置の第1実施例
の構造図である。
FIG. 1 is a structural diagram of a first embodiment of a bonding apparatus according to the present invention.

【図2】図1のA−A線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図3】本発明にかかるボンディング装置の第2実施例
の構造図である。
FIG. 3 is a structural diagram of a second embodiment of the bonding apparatus according to the present invention.

【図4】本発明にかかるボンディング装置の第3実施例
の構造図である。
FIG. 4 is a structural diagram of a third embodiment of the bonding apparatus according to the present invention.

【図5】本発明にかかるボンディング装置の第4実施例
の構造図である。
FIG. 5 is a structural diagram of a fourth embodiment of the bonding apparatus according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 軸受本体 4 ロッド挿通穴 4a1 受圧面(上向き端面) 4a2 受圧面(下向き端面) 5 ロッド 5a 軸部 5b1 受圧面(下向き端面) 5b2 受圧面(上向き端面) 5c 吸着口 5d 内部吸引通路 6,7 加圧ポート 10 正圧エア源 11,12 オリフィス(静圧軸受部) 17 負圧エア源 19 外部吸引通路3 Bearing body 4 Rod insertion hole 4a 1 Pressure receiving surface (upward end surface) 4a 2 Pressure receiving surface (downward end surface) 5 Rod 5a Shaft 5b 1 Pressure receiving surface (downward end surface) 5b 2 Pressure receiving surface (upward end surface) 5c Suction port 5d Internal suction Passage 6,7 Pressurization port 10 Positive pressure air source 11,12 Orifice (static pressure bearing part) 17 Negative pressure air source 19 External suction passage

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新田 晃一 京都府長岡京市天神2丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Fターム(参考) 3C007 DS01 FS01 FU00 FU10 NS17 3F061 AA01 CA01 CC00 DB06 DD07 3J102 AA02 BA05 CA11 CA40 EA02 EA06 EA13 EB07 GA01 5E313 AA02 AA11 AA31 CC01 CC02 CC03 CC08 EE01 EE02 EE03 EE05 EE24 EE33 EE38 FF31 FG10  ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Koichi Nitta 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto F-term in Murata Manufacturing Co., Ltd. (reference) 3C007 DS01 FS01 FU00 FU10 NS17 3F061 AA01 CA01 CC00 DB06 DD07 3J102 AA02 BA05 CA11 CA40 EA02 EA06 EA13 EB07 GA01 5E313 AA02 AA11 AA31 CC01 CC02 CC03 CC08 EE01 EE02 EE03 EE05 EE24 EE33 EE38 FF31 FG10

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】上下方向のロッド挿通穴を有する軸受本体
と、ロッド挿通穴内に上下動自在に挿通されたロッドと
を備え、上記ロッドの下端部に被吸着物を真空吸着する
ための吸着口が形成されるとともに、上記吸着口はロッ
ドの内部を通る内部吸引通路およびロッドの外部に設け
られた外部吸引通路を介して負圧源と接続された実装機
の真空吸着装置において、上記ロッドの外周面に下向き
の受圧面が設けられ、上記軸受本体のロッド挿通穴内に
上記受圧面に対向する上向きの受圧面が設けられ、上記
ロッドの下向きの受圧面と軸受本体の上向きの受圧面と
の間に圧力流体を供給し、圧力流体の圧力によってロッ
ドに対して上方への推力を与える推力発生手段が設けら
れ、上記ロッドに対して上記上方への推力より大きな下
方への推力を一時的に与える押圧手段が設けられている
ことを特徴とする実装機の真空吸着装置。
A suction body for vertically adsorbing an object to be adsorbed at a lower end portion of the rod, the bearing body having a rod insertion hole in a vertical direction, and a rod vertically movably inserted into the rod insertion hole. Is formed, and the suction port is connected to a negative pressure source via an internal suction passage passing through the inside of the rod and an external suction passage provided outside the rod. A downward pressure receiving surface is provided on the outer peripheral surface, and an upward pressure receiving surface facing the pressure receiving surface is provided in the rod insertion hole of the bearing main body, and a downward pressure receiving surface of the rod and an upward pressure receiving surface of the bearing main body are provided. Thrust generating means for supplying a pressure fluid therebetween and giving an upward thrust to the rod by the pressure of the pressure fluid is provided, and a downward thrust larger than the upward thrust is temporarily applied to the rod. Vacuum suction device of the mounting apparatus, characterized in that the pressing means is provided to give the.
【請求項2】上記押圧手段は、上記ロッドの外周面に設
けられた上向きの受圧面と、上記軸受本体のロッド挿通
穴内に設けられ、上記受圧面に対向する下向きの受圧面
と、上記ロッドの上向きの受圧面と軸受本体の下向き受
圧面との間に圧力流体を供給し、圧力流体の圧力によっ
てロッドに下方への推力を一時的に与える手段とで構成
されていることを特徴とする請求項1に記載の実装機の
真空吸着装置。
2. The pressure means includes an upward pressure-receiving surface provided on an outer peripheral surface of the rod, a downward pressure-receiving surface provided in a rod insertion hole of the bearing main body and opposed to the pressure-receiving surface, and Means for supplying a pressure fluid between the upward pressure receiving surface of the bearing body and the downward pressure receiving surface of the bearing body, and for temporarily applying a downward thrust to the rod by the pressure of the pressure fluid. A vacuum suction device for a mounting machine according to claim 1.
【請求項3】上記押圧手段は、上記ロッドまたは軸受本
体の一方に設けられた磁石と、上記ロッドまたは軸受本
体の他方に設けられたコイルとを備え、コイルに励磁電
流を流すことによりロッドに下方への推力を与える手段
であることを特徴とする請求項1に記載の実装機の真空
吸着装置。
3. The pressing means includes a magnet provided on one of the rod or the bearing main body and a coil provided on the other of the rod or the bearing main body. 2. A vacuum suction device for a mounting machine according to claim 1, wherein the device is a means for applying a downward thrust.
【請求項4】上下方向のロッド挿通穴を有する軸受本体
と、ロッド挿通穴内に上下動自在に挿通されたロッドと
を備え、上記ロッドの下端部に被吸着物を真空吸着する
ための吸着口が形成されるとともに、上記吸着口はロッ
ドの内部を通る内部吸引通路およびロッドの外部に設け
られた外部吸引通路を介して負圧源と接続された実装機
の真空吸着装置において、上記ロッドの外周面に下向き
の受圧面が設けられ、上記軸受本体のロッド挿通穴内に
上記受圧面に対向する上向きの受圧面が設けられ、上記
ロッドの下向きの受圧面と軸受本体の上向きの受圧面と
の間に供給される圧力流体の圧力を制御することによっ
て、ロッドに対して上方または下方への推力を与える推
力制御手段が設けられていることを特徴とする実装機の
真空吸着装置。
4. A suction body for vertically adsorbing an object to be adsorbed at a lower end portion of the rod, the bearing body having a rod insertion hole in a vertical direction and a rod inserted vertically movably into the rod insertion hole. Is formed, and the suction port is connected to a negative pressure source via an internal suction passage passing through the inside of the rod and an external suction passage provided outside the rod. A downward pressure receiving surface is provided on the outer peripheral surface, and an upward pressure receiving surface facing the pressure receiving surface is provided in the rod insertion hole of the bearing main body, and a downward pressure receiving surface of the rod and an upward pressure receiving surface of the bearing main body are provided. A vacuum suction device for a mounting machine, comprising: a thrust control means for applying a thrust upward or downward to a rod by controlling a pressure of a pressure fluid supplied therebetween.
【請求項5】上記ロッドにスケールが設けられ、上記軸
受本体に上記スケールと対となり、上記ロッドの移動量
を検出する検出部が設けられている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実装機の真空吸着装
置。
5. A scale according to claim 1, wherein said rod is provided with a scale, and said bearing body is provided with a detecting portion for detecting a moving amount of said rod, which is paired with said scale. A vacuum suction device for a mounting machine as described in Crab.
【請求項6】上記ロッドに設けられたカムフォロワと、
上記軸受本体に設けられ、カムフォロワと接離可能なカ
ムとを備え、上記カムを回転させることにより上記ロッ
ドに下方への推力を与えるカム装置を設けたことを特徴
とする請求項1ないし5のいずれかに記載の実装機の真
空吸着装置。
6. A cam follower provided on the rod,
6. A cam device which is provided on the bearing body, includes a cam follower and a cam which can be separated from and separated from each other, and a cam device for applying a downward thrust to the rod by rotating the cam is provided. A vacuum suction device for the mounting machine according to any one of the above.
【請求項7】上記軸受本体に、ロッドをロッド挿通穴に
対し非接触で支承する軸受部が、上記ロッドの受圧面の
上下両側に少なくとも一対設けられていることを特徴と
する請求項1ないし6のいずれかに記載の実装機の真空
吸着装置。
7. The bearing body according to claim 1, wherein at least one pair of bearing portions for supporting the rod in a non-contact manner with respect to the rod insertion hole are provided on both upper and lower sides of the pressure receiving surface of the rod. 7. A vacuum suction device for a mounting machine according to any one of 6.
【請求項8】上記推力発生手段および押圧手段を制御す
る制御装置が設けられ、上記制御装置は、上記ロッドを
被吸着物のピックアップ位置またはプレース位置の近傍
まで高速で降下させた後、上記ロッドを近傍位置からピ
ックアップ位置またはプレース位置まで低速で降下させ
るよう制御することを特徴とする請求項1ないし7のい
ずれかに記載の実装機の真空吸着装置。
8. A control device for controlling the thrust generating means and the pressing means, wherein the control device lowers the rod at high speed to a position near a pickup position or a place position of the object to be sucked, and then controls the rod. 8. The vacuum suction device for a mounting machine according to claim 1, wherein the device is controlled so as to lower at a low speed from a nearby position to a pickup position or a place position.
【請求項9】上記推力発生手段、押圧手段およびカム装
置を制御する制御装置が設けられ、上記制御装置は、上
記カム装置によってロッドを被吸着物のピックアップ位
置またはプレース位置の近傍まで高速で降下させた後、
上記推力発生手段および、押圧手段によってロッドを近
傍位置からピックアップ位置またはプレース位置まで低
速で降下させるよう制御することを特徴とする請求項6
に記載の実装機の真空吸着装置。
9. A control device for controlling the thrust generating means, the pressing means and the cam device, wherein the control device moves the rod by the cam device at a high speed to a position near a pickup position or a place position of an object to be attracted. After letting
7. The control device according to claim 6, wherein the thrust generating means and the pressing means control the rod to descend at a low speed from a nearby position to a pickup position or a place position.
4. A vacuum suction device for a mounting machine according to claim 1.
【請求項10】上記推力制御手段は、上記ロッドを被吸
着物のピックアップ位置またはプレース位置の近傍まで
高速で降下させた後、上記ロッドを近傍位置からピック
アップ位置またはプレース位置まで低速で降下させるよ
う、圧力流体の供給圧力を制御することを特徴とする請
求項4に記載の実装機の真空吸着装置。
10. The thrust control means lowers the rod at a high speed to a position near a pickup position or a place position of an object to be attracted, and then lowers the rod at a low speed from a vicinity position to a pickup position or a place position. 5. The vacuum suction device for a mounting machine according to claim 4, wherein a supply pressure of the pressure fluid is controlled.
【請求項11】上記推力制御手段およびカム装置を制御
する制御装置が設けられ、上記制御装置は、上記カム装
置によってロッドを被吸着物のピックアップ位置または
プレース位置の近傍まで高速で降下させた後、上記推力
制御手段によってロッドを近傍位置からピックアップ位
置またはプレース位置まで低速で降下させるよう制御す
ることを特徴とする請求項6に記載の実装機の真空吸着
装置。
11. A control device for controlling said thrust control means and a cam device, wherein said control device lowers said rod at a high speed to a position near a pickup position or a place position of an object to be attracted by said cam device. 7. The vacuum suction device for a mounting machine according to claim 6, wherein the thrust control means controls the rod to descend at a low speed from a nearby position to a pickup position or a place position.
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