保持治具及び小型電子部品保持装置
【課題】ゴム弾性部材の厚さを可変することにより調整された粘着力を有する保持治具、及び、複数種類の保持治具におけるゴム弾性部材それぞれの厚さを可変することにより、保持治具それぞれが小型電子部品を保持すると共に、保持治具から他の保持治具に小型電子部品を保持させ替えることのできる小型電子部品保持装置を提供すること。
【解決手段】粘着力と厚さとの関係が式Ｙ＝ａＸ＋ｂを満たす粘着特性を有するゴム弾性部材を有する保持治具、及び、この第１の保持治具と、そのゴム弾性部材の厚さよりも薄い第２のゴム弾性部材を有する第２の保持治具とを備え、前記第１の保持治具と前記第２の保持治具とは、それぞれのゴム弾性部材が相対向するように配置可能とされる小型電子部品保持装置。ただし、前記式において、ａは−２０〜−５、ｂは５０〜８５、Ｙは粘着力（単位：ｇ／ｍｍ２）、Ｘは０．３〜２．０の厚さ（単位：ｍｍ）を示す。
【解決手段】粘着力と厚さとの関係が式Ｙ＝ａＸ＋ｂを満たす粘着特性を有するゴム弾性部材を有する保持治具、及び、この第１の保持治具と、そのゴム弾性部材の厚さよりも薄い第２のゴム弾性部材を有する第２の保持治具とを備え、前記第１の保持治具と前記第２の保持治具とは、それぞれのゴム弾性部材が相対向するように配置可能とされる小型電子部品保持装置。ただし、前記式において、ａは−２０〜−５、ｂは５０〜８５、Ｙは粘着力（単位：ｇ／ｍｍ２）、Ｘは０．３〜２．０の厚さ（単位：ｍｍ）を示す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は保持治具及び小型電子部品保持装置に関し、さらに詳しくは、ゴム弾性部材の厚さを可変することにより調整された粘着力を有する保持治具、及び、複数種類の前記保持治具を用いることにより、簡単に、チップコンデンサ等の小型電子部品を保持し、かつ、保持治具から他の保持治具に小型電子部品を移し替えることのできる小型電子部品保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
チップコンデンサ等の小型電子部品を保持する保持治具として、特許文献１に開示された「小型電子部品の保持治具」がある。この特許文献１に記載された保持治具は、「少なくとも表面部が粘着性を有するゴム弾性材で形成され、その粘着力により小型部品をその弾性材表面において密着保持可能であることを特徴とする（特許文献１の請求項１参照）」。この保持治具においては、軟質のシリコーンゴムは粘着力を有することからこの性質を利用してチップコンデンサ等の小型電子部品が密着保持されるようになっている。
【０００３】
ところでチップコンデンサ等の小型電子部品が長軸を有する角柱形又は円柱形をしている場合に、その長軸方向における両端部に電極を形成するときには、ゴム弾性材の粘着力によりゴム弾性材の表面に小型電子部品を密着保持するだけでは不十分である。つまり、ゴム弾性材の表面に粘着保持する小型電子部品の下端面に電極を形成した後に、その小型電子部品を前記ゴム弾性材から離脱し、次いで電極を形成してなる端面を再びゴム弾性材の表面に密着保持させる必要がある。
【０００４】
この必要に応える発明として、特許文献２に記載された電子部品チップ用ホルダがある。この特許文献２に記載された電子部品チップ用ホルダは、「互いに対向する第１及び第２の端面を有する電子部品チップを保持するための電子部品チップ用ホルダにおいて、前記電子部品チップ用ホルダは、第１部材と第２部材とを含み、前記第１部材は、前記電子部品チップを保持するための第１の粘着面を備え、前記第２部材は、前記電子部品チップの前記第２の端面に粘着して前記電子部品チップを保持するための、前記第１の粘着面が与える粘着力よりも強い粘着力を与える第２の粘着面を備えることを特徴とする」（特許文献２の請求項１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特公平７−９３２４７号公報
【特許文献２】特許第２６８２２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明の課題は、ゴム弾性部材の厚さを可変することにより調整された粘着力を有する保持治具を提供すること、及び、複数種類の保持治具におけるゴム弾性部材それぞれの厚さを可変することにより、保持治具が有するゴム弾性部材それぞれの粘着力を調整して、保持治具それぞれが小型電子部品を保持すると共に、保持治具から他の保持治具に小型電子部品を移し替えることのできる小型電子部品保持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための手段として、
請求項１は、粘着力と厚さとの関係が以下の式を満たす粘着特性を有するゴム弾性部材を有することを特徴とする保持治具であり、
Ｙ＝ａＸ＋ｂ
ただし、前記式において、ａは−２０〜−５、ｂは５０〜８５、Ｙは粘着力（単位：ｇ／ｍｍ２）、Ｘは０．３〜２．０の厚さ（単位：ｍｍ）を示す。
請求項２は、請求項１に記載の第１の保持治具と、前記第１の保持治具における第１のゴム弾性部材の厚さよりも薄い第２のゴム弾性部材を有する請求項１に記載の第２の保持治具とを備え、前記第１の保持治具と前記第２の保持治具とは、前記第１のゴム弾性部材と前記第２のゴム弾性部材とが相対向するように配置可能とされることを特徴とする小型電子部品保持装置であり、
請求項３は、前記第１のゴム弾性部材と前記第２のゴム弾性部材とは、同一の粘着性材料で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の小型電子部品保持装置である。
【発明の効果】
【０００８】
この発明において、ゴム弾性部材は、その厚さが厚くなるとゴム弾性部材の粘着力が低下し、その厚さが薄くなるとゴム弾性部材の粘着力が上昇するという粘着特性を有している。したがって、この発明によると、ゴム弾性部材の厚さを可変することにより調整された粘着力を有する保持治具を提供することができる。
【０００９】
また、この発明によると、この発明におけるゴム弾性部材が有するこのような粘着特性を利用し、複数種類の保持治具におけるゴム弾性部材それぞれの厚さを可変することにより、保持治具が有するゴム弾性部材それぞれの粘着力を調整して、保持治具それぞれが小型電子部品を確実に保持できると共に、保持治具から他の保持治具に小型電子部品を容易に移し替えることのできる小型電子部品保持装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、この発明の一実施例である保持治具１を示す概略斜視図である。この保持治具１は、小型電子部品を粘着保持することができる。小型電子部品としては、例えばチップコンデンサ、チップ抵抗器、インダクタ、ＦＰＣ、ウエハー等の完成品又は半完成品を挙げることができる。図１に示されるように、この保持治具１は、治具本体２と、治具本体２に装着されたゴム弾性部材３とを備える。
【００１１】
前記ゴム弾性部材３は、多数の小型電子部品を粘着により保持することができるように設計され、例えば方形に形成されて成る盤状体を挙げることができる。この盤状をなす方形のゴム弾性部材３の一例としての寸法は、１１０ｍｍ×１１０ｍｍ×１．８ｍｍを挙げることができる。
【００１２】
このゴム弾性部材３は、厚さとその厚さにおける粘着力とにつき、図２に示されるように、以下の式を満たす粘着力を有するという特性を備える。
式 Ｙ＝ａＸ＋ｂ
（ただし、前記式において、ａは−２０〜−５、ｂは５０〜８５、Ｙは粘着力（単位：ｇ／ｍｍ２）、Ｘは０．３〜２．０の厚さ（単位：ｍｍ）を示す。）
【００１３】
前記式を満たす粘着力は、図２に示されるように、Ｘが０．３以上２．０以下の領域であって、Ｙ＝−５Ｘ＋８５で示される領域以下であり、かつＹ＝−２０Ｘ＋５０で示される領域以上である領域である。この領域外であると小型電子部品を粘着保持することができなくなり、又は、小型電子部品を粘着保持する力が大き過ぎてゴム弾性部材に粘着保持された小型電子部品を迅速に分離し、離脱させることができなくなる場合がある。
【００１４】
ここで、ゴム弾性部材の厚さは、次のようにして求める。まず、ゴム弾性部材を水平に固定する吸着固定装置（例えば、商品名：電磁チャック、ＫＥＴ−１５３０Ｂ、カネテック（株）製）又は真空吸引チャックプレート等と、レーザ測定器、例えば、レーザ変位計（商品名：ＬＫ−Ｇ３５、キーエンス社製）とを備えた厚さ測定装置を用意する。
【００１５】
この測定装置における吸着固定装置又は真空吸引チャックプレート（試験台ともいう）上にゴム弾性部材を固定し、測定環境を２１±１℃、湿度５０±５％に設定する。次いで、試験台表面から基準距離に到達するまで被測定部位の上方にレーザ測定器を下降させ、このレーザ測定器からゴム弾性部材に向かってレーザを照射し、ゴム弾性部材の表面で反射した反射光を検出し、三角測量を応用した測定原理によって、ゴム弾性部材の厚さを測定する。この操作を、被測定部位の複数箇所で行い、得られる複数の厚さを算術平均し、得られる平均値をゴム弾性部材の厚さとする。
【００１６】
また、ゴム弾性部材の粘着力は、以下のようにして求める。以下の粘着力の測定方法は、出願人により案出されたので、信越ポリマー法と称する。
【００１７】
まず、ゴム弾性部材を水平に固定する吸着固定装置（例えば、商品名：電磁チャック、ＫＥＴ−１５３０Ｂ、カネテック（株）製）又は真空吸引チャックプレート等と、測定部先端に、直径１０ｍｍの円柱をなしたステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）製の接触子を取り付けたデジタルフォースゲージ（商品名：ＺＰ−５０Ｎ、（株）イマダ製）とを備えた荷重測定装置を用意する。
【００１８】
この荷重測定装置における吸着固定装置又は真空吸引チャックプレート上にゴム弾性部材を固定し、測定環境を２１±１℃、湿度５０±５％に設定する。次いで、２０ｍｍ／ｍｉｎの速度でゴム弾性部材の被測定部位に接触するまで前記荷重測定装置に取り付けられた前記接触子を下降させ、次いで、この接触子を被測定部位に所定の荷重で被測定部に対して垂直に３秒間押圧する。ここで、前記所定の荷重を、２５ｇ／ｍｍ２に設定する。次いで、１８０ｍｍ／ｍｉｎの速度で前記接触子を被測定部位から引き離し、このときに前記デジタルフォースゲージにより測定される引き離し荷重を読み取る。この操作を、被測定部位の複数箇所で行い、得られる複数の引き離し荷重を算術平均し、得られる平均値をゴム弾性部材の粘着力とする。
【００１９】
なお、この測定方法は、手動で行ってもよいが、例えば、テストスタンド（例えば、商品名：ＶＥＲＴＩＣＡｌ ＭＯＤＥＬ ＭＯＴＯＲＩＺＥＤ ＳＴＡＮＤ シリーズ、（株）イマダ製）等の機器を用いて、自動で行ってもよい。
【００２０】
前記式で示される領域内にある粘着力を有するゴム弾性部材３としては、各種の公知の粘着性材料例えば粘着性ゴム等から適宜に選択されることができる。粘着性ゴムとしては、例えば、耐熱性を有する粘着性シリコーンゴムを採用することができる。
【００２１】
前記粘着性シリコーンゴムとしては、シリコーン生ゴム（ａ）と、架橋成分（ｂ）と、粘着成分（ｃ）と、触媒（ｄ）と、シリカ系充填材（ｅ）とを含有する粘着性組成物の硬化物を挙げることができる。
【００２２】
前記シリコーン生ゴム（ａ）としては、例えば、付加反応により架橋可能なアルケニル基を有するポリオルガノシロキサンを用いることができ、特に、下記（１）式で示されるポリオルガノシロキサンを好適に用いることができる。
Ｒ１（３−ａ）ＸａＳｉＯ−（Ｒ１ＸＳｉＯ）ｍ−（Ｒ１２ＳｉＯ）ｎ−ＳｉＲ１（３−ｂ）Ｘｂ （１）式
ただし、（１）式中、Ｒ１は脂肪族不飽和結合を有さない１価の炭化水素基であり、それぞれ同一であっても、異なっていてもよく、Ｘはアルケニル含有有機基であり、それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。また、ａは０〜３の整数、ｂは０〜３の整数、ｍは０以上の整数、ｎは１００以上の整数であり、ａ、ｂ及びｍは同時に０とはならない。
【００２３】
ここで、Ｒ１としては、炭素数１〜１０の前記炭化水素基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の直鎖又は分岐アルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基等を例示でき、特にメチル基、フェニル基が好ましい。また、Ｘで示されるアルケニル基含有有機基としては、炭素数２〜１０のアルケニル基含有有機基が好ましく、ビニル基、アリル基、ヘキセニル基、オクテニル基、アクリロイルプロピル基、アクリロイルメチル基、メタクリロイルプロピル基、シクロヘキセニルエチル基、ビニルオキシプロピル基等を例示できる。
【００２４】
この（ａ）成分は、オイル状、粘土状の性状を有していてもよく、その粘度は２５℃において５０ｍＰａ・ｓ以上であるのが好ましく、特に１００ｍＰａ・ｓ以上であるのが好ましい。
【００２５】
この（ａ）成分は、一種単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
【００２６】
前記架橋成分（ｂ）は、（ａ）成分と架橋反応可能な成分であり、例えば、１分子中にＳｉ原子に結合したＨ原子を少なくとも２個以上、好ましくは３個以上有するＳｉＨ結合含有ポリオルガノシロキサン（以下、オルガノハイドロジェンポリシロキサンと称することもある。）を用いることができる。
【００２７】
このポリオルガノシロキサンとしては、直鎖状、分枝状、環状のポリオルガノシロキサンの中から適宜に選択して使用することができ、例えば、下記（２）式又は（３）式で示されるポリオルガノシロキサンを好適例として挙げることができる。
ＨｃＲ１（３−ｃ）ＳｉＯ−（ＨＲ１ＳｉＯ）ｘ−（Ｒ１２ＳｉＯ）ｙ−ＳｉＲ１（３−ｄ）Ｈｄ （２）式
【００２８】
【化１】
【００２９】
前記（２）式及び（３）式において、Ｒ１は前記と同様の１価の炭化水素基であり、同一であっても、異なっていてもよい。また、ｃ、ｄは０〜３の整数、ｘ、ｙ、ｓは０以上の整数、ｒは１以上の整数であり、ｃ、ｄ、ｘは同時に０とはならず、さらに、ｘ＋ｙ≧０である。また、ｒ＋ｓ≧３、好ましくは８≧ｒ＋ｓ≧３である。
【００３０】
これらのオルガノハイドロジェンポリシロキサンの中でも、オイル状の性状を有し、粘度が２５℃において１〜５０００ｍＰａ・ｓであるオルガノハイドロジェンポリシロキサンが好ましい。
【００３１】
この（ｂ）成分は、その一種を単独で用いることもでき、また、二種以上を混合して用いることもできる。
【００３２】
（ｂ）成分の配合割合は、適宜に選択可能であるが、前記（ａ）成分がアルケニル基を含有すると共に、前記（ｂ）成分がＳｉＨ結合を含有する場合、（ａ）成分中のアルケニル基に対する（ｂ）成分中のＳｉＨ結合のモル比が０．５〜２０であるのが好ましく、特に１〜１５の範囲であるのが好ましい。このモル比が０．５未満では、後述する硬化後の架橋密度が低くなり、ゴム弾性部材の形状を保持しにくくなることがある。一方、前記モル比が２０を超えると、得られるゴム弾性部材の粘着力が低下することがある。
【００３３】
前記粘着成分（ｃ）は、粘着力を向上するために配合される粘着力向上剤であり、例えば、ポリオルガノシロキサンを用いることができ、特に、Ｒ２３ＳｉＯ１／２単位及びＳｉＯ２単位及び／又はＲ２３ＳｉＯ２／３単位（ただし、Ｒ２は脂肪族不飽和結合を有しない１価の炭化水素基である。）を含有するものを好適に用いることができる。ここで、Ｒ２としては、炭素数１〜１０のものが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の直鎖又は分岐アルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基等を例示でき、特にメチル基、フェニル基が好ましい。
【００３４】
この（ｃ）成分は、一般的に粘着性をより高度に確保するために、前記（ａ）成分及び（ｂ）成分とともに架橋反応を生じない、又は、生じ難い構造を有するものが好ましい。
【００３５】
このような（ｃ）成分としてポリオルガノシロキサンを用いる場合は、（Ｒ２３ＳｉＯ１／２単位及び／又はＲ２３ＳｉＯ２／３単位）／ＳｉＯ２単位のモル比が０．６〜１．７となるものが好ましい。このモル比が０．６未満では、ゴム弾性部材の粘着性が高くなり過ぎ、又は（ａ）成分と相溶し難くなって、分離して粘着性を発現しなくなることがある。一方、前記モル比が１．７を超えるとゴム弾性部材の粘着力が低下することがある。
【００３６】
なお、このポリオルガノシロキサンは、Ｓｉ原子に結合するＯＨ基を含有していてもよく、その場合、ＯＨ基含有量が０〜４．０モル％とするのが好ましい。
【００３７】
Ｓｉ原子に結合するＯＨ基を含有するものを用いる場合、前記（ａ）成分として、下記（４）式に示されるポリオルガノシロキサンを含有するときには、（ａ）成分と（ｂ）成分とが一部縮合反応物を形成していてもよい。
【００３８】
（ＯＨ）Ｒ１ＹＳｉＯ−（Ｒ１ＸＳｉＯ）ｐ−（Ｒ１２ＳｉＯ）ｑ−ＳｉＲ１２（ＯＨ） （４）式
ただし、（４）式中、Ｒ１は脂肪族不飽和結合を有さない１価の炭化水素基であり、それぞれ同一であっても、異なっていてもよく、ＹはＲ１又はアルケニル基含有有機基である。Ｘはアルケニル含有有機基である。また、ｐは１以上の整数、ｑは１００以上の整数である。１価の炭化水素基及びアルケニル基含有有機基は前記したのと同様である。
【００３９】
このような（ａ）成分と（ｃ）成分との縮合反応物を形成するには、トルエン等の溶剤に溶解した（ａ）成分及び（ｃ）成分の混合物を、アルカリ性触媒の存在下で、室温乃至還流下で反応させればよい。
【００４０】
このような（ｃ）成分は一種単独で用いても、二種以上を混合して用いてもよい。
【００４１】
この（ｃ）成分は、（ａ）成分／（ｃ）成分の質量比として２０／８０〜８０／２０の範囲で用いるのが好ましく、特に、３０／７０〜７０／３０とするのが好適である。この範囲を超えて（ｃ）成分が少ないと粘着性が不足し易くなり、一方、多いとゴム弾性部材が硬くなるとともに弾性力が強く、ゴム弾性部材が変形し難くなり、何れにおいても、小型電子部品を粘着保持しにくくなることがある。
【００４２】
前記触媒（ｄ）は、主として、前記（ａ）成分と前記（ｂ）成分との架橋反応を促進する触媒であり、通常、ハイドロサイレーションの触媒として使用されるものであればよく、例えば、白金化合物等が挙げられる。白金化合物としては、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、塩化白金酸とアルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン化合物との反応物、塩化白金酸とビニル基含有シロキサンとの反応物等が挙げられる。
【００４３】
この（ｄ）成分の配合割合は、前記（ａ）成分と前記（ｂ）成分との合計質量に対し、白金成分として１〜５，０００ｐｐｍとするのが好ましく、特に５〜２，０００ｐｐｍとすることが好適である。配合割合が１ｐｐｍ未満では硬化性が低下して架橋密度が低くなってゴム弾性部材の粘着力が低下することがあり、一方、５，０００ｐｐｍを超えると処理浴の使用可能時間が短くなる場合がある。
【００４４】
前記シリカ系充填材（ｅ）は、ゴム弾性部材の機械的強度を補強するとともに、ゴム弾性部材を構成する成分、特に、粘着性を付与する前記（ｃ）成分をゴム弾性部材に分散させて、小型電子部品の確実な粘着保持に寄与する成分である。
【００４５】
特に、このシリカ系充填材としては、その比表面積が１００ｍ２／ｇ以上４００ｍ２／ｇ以下であるのが好適である。比表面積が１００ｍ２／ｇ以上であれば、ゴム弾性部材の引っ張り強度等の機械的強度を向上させることができるとともに粘着性を付与する成分が脱離し難くなり、微細な削りカスやのり残りが生じ難くなる。なお、比表面積が４００ｍ２／ｇを超えるものは、製造に手間を要し、高価であるため実用的でない。ここで、比表面積はＢＥＴ吸着法により測定される比表面積である。
【００４６】
シリカ系充填材としては、ヒュームドシリカ、焼成シリカ等の乾式法により合成されたシリカであっても、沈降シリカ、シリカゲル等の湿式法により合成されたシリカであってもよい。これらの中でも、比表面積を前記範囲内に調整しやすい点で、ヒュームドシリカ、沈降シリカが好適である。
【００４７】
シリカ系充填材は一種単独で用いても、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４８】
また、必要に応じて、シリカ系充填材の表面を、例えば、オルガノポリシロキサン、オルガノポリシラザン、クロロシラン、アルコキシシラン等の表面処理剤で処理したものを用いてもよい。
【００４９】
シリカ系充填材（ｅ）の配合割合は、前記（ａ）成分と前記（ｃ）成分との合計１００質量部に対して、１〜３０質量部とするのが好ましく、５〜２０質量部とするのがより好ましい。配合割合が１質量部未満であると、ゴム弾性部材の強度が低下して、十分な効果が得られ難くなり、また、使用時にのり残りが発生しやすくなることがある。一方、配合割合が３０質量部を超えると、ゴム弾性部材の粘着力が低下することがある。
【００５０】
さらに、この発明では、前記（ａ）成分から前記（ｅ）成分の他に、適宜、任意成分を添加することが可能である。
【００５１】
例えば、前記成分を混合する時の架橋反応を抑制するための反応制御剤を添加することができる。この反応制御剤としては、例えば、３−メチル−１−ブチン−３−オール、３−メチル−１−ペンチン−３−オール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、１−エチニルシクロヘキサノール、３−メチル−３−トリメチルシロキシ−１−ブチン、３−メチル−３−トリメチルシロキシ−１−ペンチン、３，５−ジメチル−３−トリメチルシロキシ−１−ヘキシン、１−エチニル−１−トリメチルシロキシシクロヘキサン、ビス（２，２−ジメチル−３−ブチノキシ）ジメチルシラン、１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラビニルシクロテトラシロキサン、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジビニルジシロキサン等が挙げられる。
【００５２】
この反応制御剤を添加する場合、その配合割合は、前記（ａ）成分と前記（ｃ）成分との合計１００質量部に対して、０〜５．０質量部とすることができ、特に０．０５〜２．０質量部とするのが好ましい。この反応制御剤の配合割合が５．０質量部を超えると粘着性組成物の硬化時に硬化し難くなることがある。
【００５３】
また、この反応制御剤の他にも、この発明では、適宜、任意成分を添加することが可能であり、例えば、ポリジメチルシロキサン、ポリジメチルジフェニルシロキサン等の非反応性のポリオルガノシロキサン、塗工の際の粘度を下げるための溶剤として、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤、ヘキサン、オクタン、イソパラフィン等の脂肪族系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸イソブチル等のエステル系溶剤、ジイソプロピルエーテル、１，４−ジオキサン等のエーテル系溶剤、又はこれらの混合溶剤、染料、顔料等を使用することができる。
【００５４】
前記治具本体２としては、前記ゴム弾性部材３を装着することができる治具を挙げることができる。前記治具本体２としては、前記ゴム弾性部材３を保持することができる限り種々の設計変更に基づく各種の形態を挙げることができる。例えば、図１に示されるように、治具本体２は方形に形成されて成る盤状体とされている。この盤状をなす方形の治具本体２の一例としての寸法は、１２０ｍｍ×１２０ｍｍ×０．８ｍｍを挙げることができる。
【００５５】
前記治具本体２としては、ステンレス鋼、及びアルミニウム等の金属製プレート、アルミニウム箔及び銅箔等の金属箔、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びポリ塩化ビニル等の樹脂フィルム、樹脂板、並びに和紙、合成紙、及びポリエチレンラミネート紙等の紙、並びに布、ガラス繊維及びガラス板等のセラミックス、並びにガラスエポキシ樹脂板等の複合材料等を挙げることができる。さらにこの治具本体２として、シート状物を複数積層してなる積層体を挙げることもできる。前記治具本体２としては、金属、樹脂、又はセラミックスからなる硬質部材で形成されるものが好適である。
【００５６】
この治具本体２は、前記ゴム弾性部材３を形成する面に、前記ゴム弾性部材３との密着性を向上させるために、プライマー処理、コロナ処理、エッチング処理、プラズマ処理等を施しておくことが好ましい。
【００５７】
前記保持治具１は、前記治具本体２にゴム弾性部材３が装着されてなり、前記ゴム弾性部材３は、前記治具本体２上に前記粘着性材料によって形成されてもよく、また、前記治具本体２上に例えば公知のゴム等で形成されたゴム層上に、前記粘着性材料によって形成された粘着性シート部材を貼り付けて形成されてもよい。
【００５８】
このような保持治具１は、前記したように、厚さが厚くなると粘着力が低下し、厚さが薄くなると粘着力が上昇するという粘着特性を有するゴム弾性部材３を備えている。したがって、この保持治具１は、ゴム弾性部材３の厚さを可変することにより調整された粘着力を有する。
【００５９】
この発明に係る小型電子部品保持装置は、少なくとも２種類の前記保持治具を備えている。例えば、小型電子部品保持装置は、第１の保持治具と、第１の保持治具の第１のゴム弾性部材の厚さよりも薄い第２のゴム弾性部材を有する第２の保持治具とを少なくとも備えている。言い換えると、小型電子部品保持装置は、少なくとも２種類の保持治具からなる１組の保持治具セットを備え、この保持治具セットは、第１の保持治具と、その第１のゴム弾性部材の厚さよりも薄い第２のゴム弾性部材を有する第２の保持治具とを有している。
【００６０】
前記第１の保持治具における第１のゴム弾性部材と、前記第２の保持治具における第２のゴム弾性部材とは、前記した粘着力と厚さとの関係を満たす粘着特性を有しており、かつ、前記第１のゴム弾性部材の厚さよりも第２のゴム弾性部材の厚さが薄く設定されている。前記第１のゴム弾性部材の厚さと、第２のゴム弾性部材の厚さとの差は、前記小型電子部品を前記第１の保持治具から前記第２の保持治具に移し替えることのできる限り特に限定されず、例えば、その一例を挙げると、前記粘着力の差が１５〜３１ｇ／ｍｍ２となるように前記厚さの差を設定するのが好ましく、１８〜２５ｇ／ｍｍ２となるように前記厚さの差を設定するのがより好ましい。
【００６１】
なお、このゴム弾性部材は、前記小型電子部品を粘着保持することのできる限り、その厚さは特に限定されず、例えば、その一例を挙げると、前記ゴム弾性部材の粘着力が６．３ｇ／ｍｍ２以上となるように前記厚さを設定するのが好ましく、１０ｇ／ｍｍ２以上となるように前記厚さを設定するのがより好ましい。
【００６２】
この発明においては、第１のゴム弾性部材と第２のゴム弾性部材は、異なる粘着性材料で形成されていてもよいが、同一の粘着性材料で形成されているのが特によい。このように複数種類の保持治具におけるゴム弾性部材が同一の粘着性材料で形成されていると、粘着保持する小型電子部品に応じて、粘着力の異なる複数種類の材料を選択し、それに応じて、複数種類の保持治具それぞれを製造する必要はなく、単にゴム弾性部材の厚さを可変させるだけで、所望の粘着力を有する複数種類の保持治具を容易に製造することができる。ここで、「同一の粘着性材料」とは、同じ必須成分が含まれている材料、好ましくは同一の配合割合で同一の必須成分が含まれている材料をいい、必須成分に加えて、同一の任意成分までもが含まれている材料又は同一の配合割合で同一の任意成分が含まれている材料をいうものではない。
【００６３】
小型電子部品保持装置は、前記第１の保持治具と前記第２の保持治具とが、前記第１のゴム弾性部材と前記第２のゴム弾性部材とが相対向するように配置可能とされている。これにより、前記第１の保持治具に粘着保持された小型電子部品を前記第２の保持治具に粘着保持された状態に移し替えることができる。このような複数のゴム弾性部材の配置は、機械的構成からなる変位手段により実現されてもよく、手動により実現されてもよい。
【００６４】
図３は、この発明の一実施例である小型電子部品保持装置１０を示す説明図である。この小型電子部品保持装置１０は、前記小型電子部品を粘着保持すると共に、第１の保持治具１Ａから第２の保持治具１Ｂに前記小型電子部品を移し替えることのできる装置である。
【００６５】
この小型電子部品保持装置１０は、第１の保持治具１Ａと、第２の保持治具１Ｂとを備えている。これらの保持治具１Ａ、１Ｂはそれぞれ、治具本体２Ａ、２Ｂと治具本体２Ａ、２Ｂに装着されたゴム弾性部材３Ａ、３Ｂとを備えている。このゴム弾性部材３Ａ、３Ｂは、前記粘着性組成物の硬化物で形成され、前記した粘着力と厚さとの関係を満たす粘着特性を有しており、かつ、第１のゴム弾性部材３Ａの厚さよりも第２のゴム弾性部材３Ｂの厚さが薄く設定されている。
【００６６】
図３に示されるように、第１の保持治具１Ａは、前記治具本体２Ａにおける前記ゴム弾性部材３Ａが形成されていない表面側が、保持治具変位手段１２から下方に延在する支持アーム１３の先端に設けられた支持部材１４に固定され、保持治具変位手段１２に支持されている。
【００６７】
この保持治具変位手段１２は、軌条１１に取り付けられ、この軌条１１に沿って水平方向に運動可能に構成されると共に、前記支持アーム１３を上下方向に運動可能に構成されている。したがって、この保持治具変位手段１２に支持された前記保持治具１Ａは、保持治具変位手段１２によって、水平方向及び上下方向に自在に移動可能とされている。すなわち、小型電子部品を懸垂保持するゴム弾性部材３Ａを有する保持治具１Ａは、例えば導電ペースト浴の上方に、又はその位置から導電ペースト浴の上方以外の適宜の位置例えば前記第２の保持治具１Ｂの上方の位置に移送されることができると共に、前記保持治具１Ａは、前記第２の保持治具１Ｂに向けて下降させられ、また前記第２の保持治具１Ｂのゴム弾性部材３Ｂに小型電子部品を保持させ替えた後、前記保持治具１Ａを前記第２の保持治具１Ｂから上昇させられることができる。
【００６８】
さらに、この保持治具変位手段１２は、軌条１１を中心軸にして軸回りに回転運動可能に構成されている。保持治具変位手段１２がこのように回転運動可能であると、第１の保持治具１Ａの状態を、小型電子部品をゴム弾性部材３Ａにより懸垂保持する状態、及び、小型電子部品をゴム弾性部材３Ａにより立設保持する状態に所望のように変えることができるようになる。
【００６９】
また、図３に示されるように、第２の保持治具１Ｂは、前記治具本体２Ｂにおける前記ゴム弾性部材３Ｂが形成されていない表面側が、保持治具変位手段１６から上方に延在する支持アーム１７の先端に設けられた支持部材１８に固定され、保持治具変位手段１６に支持されている。
【００７０】
この保持治具変位手段１６は、前記軌条１１とほぼ直交する軌条１５に取り付けられ、この軌条１５に沿って水平方向に運動可能に構成されると共に、前記支持アーム１７を上下方向に運動可能に構成されている。したがって、この保持治具変位手段１６に支持された前記保持治具１Ｂは、保持治具変位手段１６によって、水平方向及び上下方向に自在に移動可能とされている。すなわち、保持治具１Ｂは、適宜の位置例えば、前記第１の保持治具１Ａの下方の位置に移送されることができると共に、前記保持治具１Ｂは、前記第１の保持治具１Ａに向けて上昇させられ、また前記第１の保持治具１Ａのゴム弾性部材３Ａに粘着保持された小型電子部品を保持させ替えた後、前記保持治具１Ｂは前記第１の保持治具１Ａから下降させられることができる。
【００７１】
さらに、この保持治具変位手段１６は、軌条１５を中心軸にして軸回りに回転運動可能に構成されている。保持治具変位手段１６がこのように回転運動可能であると、第２の保持治具１Ｂの状態を、小型電子部品をゴム弾性部材３Ｂにより立設保持する状態、及び、小型電子部品をゴム弾性部材３Ｂにより懸垂保持する状態に所望のように変えることができるようになる。
【００７２】
前記保持治具変位手段１２及び前記保持治具変位手段１６における運動機構は、特に限定されず、例えば、駆動力を発生する駆動手段、例えばモータと、このモータの出力を前記軌条１１又は１５、及び、前記支持アーム１３又は１７に伝達する伝達手段、例えば歯車、ワイヤ等とを備えた運動機構が挙げられる。この運動機構は、通常のパソコン等によって、制御しても、手動で制御してもよい。
【００７３】
図３に示されるように、この小型電子部品保持装置１０は、前記軌条１１と前記軌条１５が交差する位置近傍で、前記第１の保持治具１Ａと前記第２の保持治具１Ｂとが、前記第１のゴム弾性部材３Ａと前記第２のゴム弾性部材３Ｂとが相対向するように配置可能と成っている。これにより、前記第１の保持治具１Ａに粘着保持された小型電子部品を前記第２の保持治具１Ｂに移し替えることができる。
【００７４】
次に、この発明に係る小型電子部品保持装置１０を用いて小型電子部品の一つであるチップコンデンサ本体に電極を形成する方法について説明し、併せてこの小型電子部品保持装置１０の作用について説明する。
【００７５】
チップコンデンサは、例えば四角柱体をなすコンデンサ本体の両端部それぞれに電極が形成されて成る。
【００７６】
この発明の一例である小型電子部品保持装置１０を用いてコンデンサ本体に電極を以下のようにして形成する。
【００７７】
先ず、図３に示された保持治具変位手段１２を軌条１１を中心軸にして軸回りに回転運動させ、図４に示されるように、ゴム弾性部材３Ａを上にした保持治具１Ａの上に立設配置板２０を重ねる。この立設配置板２０には、上部開口部に環状のテーパ面２１が形成されてなる貫通孔２２である複数の配設孔が形成されている。この立設配置板２０の上面に複数の例えばチップコンデンサ本体６を乱雑状態に頒布する。この立設配置板２０に振動を加えると、チップコンデンサ本体６が前記テーパ面２１に案内されるようにして前記配設孔に収まる。この立設配置板２０の厚みは、チップコンデンサ本体６の軸線方向長さよりも小さく設計されているので、前記配設孔に収まったチップコンデンサ本体６は、その下端面がゴム弾性部材３Ａに接触し、上端面が前記立設配置板２０の上端面から突出した状態になっている。
【００７８】
次いで、図５に示されるように、平坦なプレス板２３で、複数のチップコンデンサ本体６全ての突出頭部を、押圧する。そうすると、配設孔に収容されているチップコンデンサ本体６の下端面がゴム弾性部材３Ａに僅かにめり込むとともにゴム弾性部材３Ａの粘着力によりチップコンデンサ本体６の下端部がゴム弾性部材３Ａに粘着する。その後、立設配置板２０を除去する。次いで、保持治具変位手段１２（図示せず。）を軌条１１を中心軸にして軸回りに回転運動させ、図３に示されるように、保持治具１Ａを回転させてゴム弾性部材３Ａを下側に向けると、ゴム弾性部材３Ａの下側面に複数のチップコンデンサ本体６が懸垂保持された状態になる。
【００７９】
次いで、保持治具変位手段１２を軌条１１に沿って水平方向に運動させて、複数のチップコンデンサ本体６をゴム弾性部材３Ａに懸垂保持された状態のままこの保持治具１Ａを導電ペースト浴（図示せず。）の上方に水平移動させる。その後、保持治具変位手段１２により支持アーム１３（図示せず。）を下方向に運動させて、導電ペースト浴に向かってこの保持治具１Ａを下降させる。保持治具１Ａを下降させて導電ペースト浴に、複数のチップコンデンサ本体６の下端部を、浸漬させる。浸漬後に、保持治具変位手段１２により支持アーム１３を上方向に運動させて、保持治具１Ａを上昇させる。そうすると、図６に示されるように、ゴム弾性部材３Ａに懸垂保持された各チップコンデンサ本体６の下端部に導電ペーストによる電極７が形成される。
【００８０】
次いで、保持治具変位手段１２を軌条１１に沿って水平方向に運動させて、第２の保持治具１Ｂにおけるゴム弾性部材３Ｂの上方に、下端部に電極７を塗設した複数のチップコンデンサ本体６をゴム弾性部材３Ａに懸垂保持する第１の保持治具１Ａを水平移動させる。次いで、保持治具変位手段１２により支持アーム１３を下方向に運動させて、第２の保持治具１Ｂ向かってこの保持治具１Ａを下降させる。なお、この第２の保持治具１Ｂはそのゴム弾性部材３Ａを上にした状態で配置されている。
【００８１】
図７に示されるように、保持治具変位手段１２（図示せず。）により支持アーム１３（図示せず。）を下方向に運動させて、第１の保持治具１Ａを下降させ、第２の保持治具１Ｂにおけるゴム弾性部材３Ｂに、第１の保持治具１Ａにおけるゴム弾性部材３Ａに懸垂保持された複数のチップコンデンサ本体６の、電極７の形成された下端部を、粘着させる。このとき、前記したように、ゴム弾性部材３Ｂは、ゴム弾性部材３Ａよりも薄く形成されているから、ゴム弾性部材３Ａよりも相対的に強い粘着力を有している。そこで、保持治具変位手段１２により支持アーム１３を上方向に運動させて、第１の保持治具１Ａを上昇させると、第２の保持治具１Ｂにおけるゴム弾性部材３Ｂの粘着力によりチップコンデンサ本体６が電極７を介してゴム弾性部材３Ｂに強固に粘着されているので、第１の保持治具１Ａにおけるゴム弾性部材３Ａからチップコンデンサ本体６が離脱する。このようにして、第１の保持治具１Ａから第２の保持治具１Ｂにチップコンデンサ本体６を容易に移し替えることができる。
【００８２】
次いで、保持治具変位手段１６を軌条１５を中心軸にして軸回りに回転運動させ、図８に示されるように、第２の保持治具１Ｂにおけるゴム弾性部材３Ｂに電極７を介してチップコンデンサ本体６をそれが立設した状態で粘着保持している第２の保持治具１Ｂが、回転されてチップコンデンサ本体６が懸垂保持された状態にされる。
【００８３】
次いで、保持治具変位手段１６を軌条１５に沿って水平方向に運動させて、複数のチップコンデンサ本体６をゴム弾性部材３Ｂに懸垂保持された状態のままこの第２の保持治具１Ｂを導電ペースト浴（図示せず。）の上方に水平移動させる。その後、保持治具変位手段１６（図示せず。）により支持アーム１７（図示せず。）を下方向に運動させて、導電ペースト浴に向かってこの第２の保持治具１Ｂを下降させる。第２の保持治具１Ｂを下降させて導電ペースト浴に、複数のチップコンデンサ本体６の下端部を、浸漬させる。浸漬後に、保持治具変位手段１６により支持アーム１７を上方向に運動させて、第２の保持治具１Ｂを上昇させる。そうすると、図９に示されるように、第２の保持治具１Ｂにおけるゴム弾性部材３Ｂに懸垂保持された各チップコンデンサ本体６の下端部に導電ペーストによる電極７が形成される。
【００８４】
第２の保持治具１Ｂのゴム弾性部材３Ｂには、チップコンデンサ本体６の両端部に電極７が形成されてなるチップコンデンサ８が、懸垂された状態で粘着保持されている。この第２の保持治具１Ｂに粘着保持されたチップコンデンサ８は、例えば、ゴム弾性部材３Ｂの下側面にストリッパ（図示せず。）を摺接することにより、ゴム弾性部材３Ｂに懸垂保持されていたチップコンデンサ８が離脱し、落下する。
【００８５】
以上のように、この発明におけるゴム弾性部材が有するこのような粘着特性を利用し、２種類の保持治具１Ａ、１Ｂにおけるゴム弾性部材３Ａ、３Ｂの厚さを可変することにより、保持治具１Ａ、１Ｂが有するゴム弾性部材３Ａ、３Ｂの粘着力を調整して、保持治具１Ａ、１Ｂが小型電子部品を確実に保持できると共に、第１の保持治具１Ａから第２の保持治具１Ｂに小型電子部品を容易に移し替えることができる。
【００８６】
なお、この小型電子部品保持装置１０においては、第１の保持治具１Ａと第２の保持治具１Ｂとを備えているが、さらに保持治具等を有する３種類以上の保持治具を備えていてもよい。
【００８７】
また、小型電子部品保持装置１０においては、第１のゴム弾性部材３Ａと第２のゴム弾性部材３Ｂとが同一の粘着性組成物によって形成されているが、第１のゴム弾性部材３Ａと第２のゴム弾性部材３Ｂとが異なる粘着性組成物によって形成されていてもよい。
【００８８】
さらに、小型電子部品保持装置１０においては、軌条１１と軌条１５とがほぼ直角に交差するように配設されているが、軌条１１と軌条１５とは略平行に配設されていてもよい。
【００８９】
また、小型電子部品保持装置１０においては、保持治具変位手段１２、１６は軌条１１、１５を中心軸にして軸回りに回転運動に構成されているが、保持治具変位手段１２、１６は前記回転運動をしないように構成されていてもよい。この場合には、ゴム弾性部材３Ａにチップコンデンサ本体を粘着保持させた第１の保持治具１Ａを前記保持治具変位手段１２に支持させればよく、ゴム弾性部材３Ｂにチップコンデンサを粘着保持した第２の保持治具１Ｂを前記保持治具変位手段１６から取り外して、チップコンデンサをゴム弾性部材３Ｂから取り外せばよい。
【実施例】
【００９０】
複数種類の同一構造の保持治具を用意した。これらの保持治具は、シリコーンゴム（商品名「Ｘ−３４−６３２Ａ／Ｂ」、信越化学工業株式会社製）から成る平板状に成形したゴム弾性部材を、治具本体である基板に、貼着して成る。これらの保持治具におけるゴム弾性部材の厚さを前記測定方法に従って、また、その粘着力を前記信越ポリマー法に従って測定した。その結果を表１に示す。この測定結果における粘着力と厚さとの関係は、Ｙ＝−１８Ｘ＋８０であり、前記粘着力と厚さとの関係が前記式Ｙ＝ａＸ＋ｂ（ａ及びｂは前記と同様である。）を満たしていた。
【００９１】
【表１】
【００９２】
厚さ２．０ｍｍを有するゴム弾性部材３Ａの表面にチップコンデンサを粘着保持させ、そのゴム弾性部材３Ａを上側に向けた状態で配置された第１の保持治具１Ａに、厚さ０．３ｍｍを有するゴム弾性部材３Ｂを備えた第２の保持治具１Ｂを、第１の保持治具１Ａにおけるゴム弾性部材３Ａに粘着保持されたチップコンデンサと、第２の保持治具１Ｂにおけるゴム弾性部材３Ｂとが接触するように、重ね合わせ、その後、第１の保持治具１Ａを第２の保持治具１Ｂから離れさせたところ、第２の保持治具１Ｂにおけるゴム弾性部材３Ｂの表面に、第１の保持治具１Ａにおけるゴム弾性部材３Ａに粘着保持されていたチップコンデンサが、移行し、粘着保持された。
【００９３】
したがって、２種類の保持治具１Ａ、１Ｂにおけるゴム弾性部材３Ａ、３Ｂの厚さを可変することにより、保持治具１Ａ、１Ｂが小型電子部品を確実に保持できると共に、保持治具１Ａから保持治具１Ｂに小型電子部品を容易に移し替えることができた。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】図１は、この発明の一実施例である保持治具を示す概略斜視図である。
【図２】図２は、この発明におけるゴム弾性部材における厚さと粘着力との関係を示すグラフである。
【図３】図３は、この発明の一実施例である小型電子部品保持装置を示す概略説明図である。
【図４】図４は、この発明の一実施例である小型電子部品保持装置における第１のゴム弾性部材にチップコンデンサ本体を立設状態で粘着させる手順を説明するための概略説明図である。
【図５】図５は、この発明の一実施例である小型電子部品保持装置における第１のゴム弾性部材にチップコンデンサ本体を立設状態で粘着させるためにプレス板で押圧する状態を示す概略説明図である。
【図６】図６は、この発明の一実施例である小型電子部品保持装置における第１の保持治具によりチップコンデンサ本体を懸垂保持する状態を示す概略説明図である。
【図７】図７は、この発明の一実施例である第１の保持治具に懸垂保持されたチップコンデンサ本体を、第２の保持治具における第２のゴム弾性部材の表面に、チップコンデンサ本体に形成された電極を接触させるように粘着させている状態を示す概略説明図である。
【図８】図８は、この発明の一実施例である第２の保持治具にチップコンデンサ本体を、電極を上に向けて懸垂保持している状態を示す概略説明図である。
【図９】図９は、この発明の一実施例である第２の保持治具に、両端部に電極を塗設して成るチップコンデンサを懸垂保持する状態を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００９５】
１、１Ａ、１Ｂ 保持治具
２、２Ａ、２Ｂ 治具本体
３、３Ａ、３Ｂ ゴム弾性部材
６ チップコンデンサ本体
７ 電極
８ チップコンデンサ
１０ 小型電子部品保持装置
１１、１５ 軌条
１２、１６ 保持治具変位手段
１３、１７ 支持アーム
１４、１８ 支持部材
２０ 立設配置板
２１ テーパ面
２２ 貫通孔
２３ プレス板
【技術分野】
【０００１】
この発明は保持治具及び小型電子部品保持装置に関し、さらに詳しくは、ゴム弾性部材の厚さを可変することにより調整された粘着力を有する保持治具、及び、複数種類の前記保持治具を用いることにより、簡単に、チップコンデンサ等の小型電子部品を保持し、かつ、保持治具から他の保持治具に小型電子部品を移し替えることのできる小型電子部品保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
チップコンデンサ等の小型電子部品を保持する保持治具として、特許文献１に開示された「小型電子部品の保持治具」がある。この特許文献１に記載された保持治具は、「少なくとも表面部が粘着性を有するゴム弾性材で形成され、その粘着力により小型部品をその弾性材表面において密着保持可能であることを特徴とする（特許文献１の請求項１参照）」。この保持治具においては、軟質のシリコーンゴムは粘着力を有することからこの性質を利用してチップコンデンサ等の小型電子部品が密着保持されるようになっている。
【０００３】
ところでチップコンデンサ等の小型電子部品が長軸を有する角柱形又は円柱形をしている場合に、その長軸方向における両端部に電極を形成するときには、ゴム弾性材の粘着力によりゴム弾性材の表面に小型電子部品を密着保持するだけでは不十分である。つまり、ゴム弾性材の表面に粘着保持する小型電子部品の下端面に電極を形成した後に、その小型電子部品を前記ゴム弾性材から離脱し、次いで電極を形成してなる端面を再びゴム弾性材の表面に密着保持させる必要がある。
【０００４】
この必要に応える発明として、特許文献２に記載された電子部品チップ用ホルダがある。この特許文献２に記載された電子部品チップ用ホルダは、「互いに対向する第１及び第２の端面を有する電子部品チップを保持するための電子部品チップ用ホルダにおいて、前記電子部品チップ用ホルダは、第１部材と第２部材とを含み、前記第１部材は、前記電子部品チップを保持するための第１の粘着面を備え、前記第２部材は、前記電子部品チップの前記第２の端面に粘着して前記電子部品チップを保持するための、前記第１の粘着面が与える粘着力よりも強い粘着力を与える第２の粘着面を備えることを特徴とする」（特許文献２の請求項１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特公平７−９３２４７号公報
【特許文献２】特許第２６８２２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明の課題は、ゴム弾性部材の厚さを可変することにより調整された粘着力を有する保持治具を提供すること、及び、複数種類の保持治具におけるゴム弾性部材それぞれの厚さを可変することにより、保持治具が有するゴム弾性部材それぞれの粘着力を調整して、保持治具それぞれが小型電子部品を保持すると共に、保持治具から他の保持治具に小型電子部品を移し替えることのできる小型電子部品保持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための手段として、
請求項１は、粘着力と厚さとの関係が以下の式を満たす粘着特性を有するゴム弾性部材を有することを特徴とする保持治具であり、
Ｙ＝ａＸ＋ｂ
ただし、前記式において、ａは−２０〜−５、ｂは５０〜８５、Ｙは粘着力（単位：ｇ／ｍｍ２）、Ｘは０．３〜２．０の厚さ（単位：ｍｍ）を示す。
請求項２は、請求項１に記載の第１の保持治具と、前記第１の保持治具における第１のゴム弾性部材の厚さよりも薄い第２のゴム弾性部材を有する請求項１に記載の第２の保持治具とを備え、前記第１の保持治具と前記第２の保持治具とは、前記第１のゴム弾性部材と前記第２のゴム弾性部材とが相対向するように配置可能とされることを特徴とする小型電子部品保持装置であり、
請求項３は、前記第１のゴム弾性部材と前記第２のゴム弾性部材とは、同一の粘着性材料で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の小型電子部品保持装置である。
【発明の効果】
【０００８】
この発明において、ゴム弾性部材は、その厚さが厚くなるとゴム弾性部材の粘着力が低下し、その厚さが薄くなるとゴム弾性部材の粘着力が上昇するという粘着特性を有している。したがって、この発明によると、ゴム弾性部材の厚さを可変することにより調整された粘着力を有する保持治具を提供することができる。
【０００９】
また、この発明によると、この発明におけるゴム弾性部材が有するこのような粘着特性を利用し、複数種類の保持治具におけるゴム弾性部材それぞれの厚さを可変することにより、保持治具が有するゴム弾性部材それぞれの粘着力を調整して、保持治具それぞれが小型電子部品を確実に保持できると共に、保持治具から他の保持治具に小型電子部品を容易に移し替えることのできる小型電子部品保持装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、この発明の一実施例である保持治具１を示す概略斜視図である。この保持治具１は、小型電子部品を粘着保持することができる。小型電子部品としては、例えばチップコンデンサ、チップ抵抗器、インダクタ、ＦＰＣ、ウエハー等の完成品又は半完成品を挙げることができる。図１に示されるように、この保持治具１は、治具本体２と、治具本体２に装着されたゴム弾性部材３とを備える。
【００１１】
前記ゴム弾性部材３は、多数の小型電子部品を粘着により保持することができるように設計され、例えば方形に形成されて成る盤状体を挙げることができる。この盤状をなす方形のゴム弾性部材３の一例としての寸法は、１１０ｍｍ×１１０ｍｍ×１．８ｍｍを挙げることができる。
【００１２】
このゴム弾性部材３は、厚さとその厚さにおける粘着力とにつき、図２に示されるように、以下の式を満たす粘着力を有するという特性を備える。
式 Ｙ＝ａＸ＋ｂ
（ただし、前記式において、ａは−２０〜−５、ｂは５０〜８５、Ｙは粘着力（単位：ｇ／ｍｍ２）、Ｘは０．３〜２．０の厚さ（単位：ｍｍ）を示す。）
【００１３】
前記式を満たす粘着力は、図２に示されるように、Ｘが０．３以上２．０以下の領域であって、Ｙ＝−５Ｘ＋８５で示される領域以下であり、かつＹ＝−２０Ｘ＋５０で示される領域以上である領域である。この領域外であると小型電子部品を粘着保持することができなくなり、又は、小型電子部品を粘着保持する力が大き過ぎてゴム弾性部材に粘着保持された小型電子部品を迅速に分離し、離脱させることができなくなる場合がある。
【００１４】
ここで、ゴム弾性部材の厚さは、次のようにして求める。まず、ゴム弾性部材を水平に固定する吸着固定装置（例えば、商品名：電磁チャック、ＫＥＴ−１５３０Ｂ、カネテック（株）製）又は真空吸引チャックプレート等と、レーザ測定器、例えば、レーザ変位計（商品名：ＬＫ−Ｇ３５、キーエンス社製）とを備えた厚さ測定装置を用意する。
【００１５】
この測定装置における吸着固定装置又は真空吸引チャックプレート（試験台ともいう）上にゴム弾性部材を固定し、測定環境を２１±１℃、湿度５０±５％に設定する。次いで、試験台表面から基準距離に到達するまで被測定部位の上方にレーザ測定器を下降させ、このレーザ測定器からゴム弾性部材に向かってレーザを照射し、ゴム弾性部材の表面で反射した反射光を検出し、三角測量を応用した測定原理によって、ゴム弾性部材の厚さを測定する。この操作を、被測定部位の複数箇所で行い、得られる複数の厚さを算術平均し、得られる平均値をゴム弾性部材の厚さとする。
【００１６】
また、ゴム弾性部材の粘着力は、以下のようにして求める。以下の粘着力の測定方法は、出願人により案出されたので、信越ポリマー法と称する。
【００１７】
まず、ゴム弾性部材を水平に固定する吸着固定装置（例えば、商品名：電磁チャック、ＫＥＴ−１５３０Ｂ、カネテック（株）製）又は真空吸引チャックプレート等と、測定部先端に、直径１０ｍｍの円柱をなしたステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）製の接触子を取り付けたデジタルフォースゲージ（商品名：ＺＰ−５０Ｎ、（株）イマダ製）とを備えた荷重測定装置を用意する。
【００１８】
この荷重測定装置における吸着固定装置又は真空吸引チャックプレート上にゴム弾性部材を固定し、測定環境を２１±１℃、湿度５０±５％に設定する。次いで、２０ｍｍ／ｍｉｎの速度でゴム弾性部材の被測定部位に接触するまで前記荷重測定装置に取り付けられた前記接触子を下降させ、次いで、この接触子を被測定部位に所定の荷重で被測定部に対して垂直に３秒間押圧する。ここで、前記所定の荷重を、２５ｇ／ｍｍ２に設定する。次いで、１８０ｍｍ／ｍｉｎの速度で前記接触子を被測定部位から引き離し、このときに前記デジタルフォースゲージにより測定される引き離し荷重を読み取る。この操作を、被測定部位の複数箇所で行い、得られる複数の引き離し荷重を算術平均し、得られる平均値をゴム弾性部材の粘着力とする。
【００１９】
なお、この測定方法は、手動で行ってもよいが、例えば、テストスタンド（例えば、商品名：ＶＥＲＴＩＣＡｌ ＭＯＤＥＬ ＭＯＴＯＲＩＺＥＤ ＳＴＡＮＤ シリーズ、（株）イマダ製）等の機器を用いて、自動で行ってもよい。
【００２０】
前記式で示される領域内にある粘着力を有するゴム弾性部材３としては、各種の公知の粘着性材料例えば粘着性ゴム等から適宜に選択されることができる。粘着性ゴムとしては、例えば、耐熱性を有する粘着性シリコーンゴムを採用することができる。
【００２１】
前記粘着性シリコーンゴムとしては、シリコーン生ゴム（ａ）と、架橋成分（ｂ）と、粘着成分（ｃ）と、触媒（ｄ）と、シリカ系充填材（ｅ）とを含有する粘着性組成物の硬化物を挙げることができる。
【００２２】
前記シリコーン生ゴム（ａ）としては、例えば、付加反応により架橋可能なアルケニル基を有するポリオルガノシロキサンを用いることができ、特に、下記（１）式で示されるポリオルガノシロキサンを好適に用いることができる。
Ｒ１（３−ａ）ＸａＳｉＯ−（Ｒ１ＸＳｉＯ）ｍ−（Ｒ１２ＳｉＯ）ｎ−ＳｉＲ１（３−ｂ）Ｘｂ （１）式
ただし、（１）式中、Ｒ１は脂肪族不飽和結合を有さない１価の炭化水素基であり、それぞれ同一であっても、異なっていてもよく、Ｘはアルケニル含有有機基であり、それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。また、ａは０〜３の整数、ｂは０〜３の整数、ｍは０以上の整数、ｎは１００以上の整数であり、ａ、ｂ及びｍは同時に０とはならない。
【００２３】
ここで、Ｒ１としては、炭素数１〜１０の前記炭化水素基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の直鎖又は分岐アルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基等を例示でき、特にメチル基、フェニル基が好ましい。また、Ｘで示されるアルケニル基含有有機基としては、炭素数２〜１０のアルケニル基含有有機基が好ましく、ビニル基、アリル基、ヘキセニル基、オクテニル基、アクリロイルプロピル基、アクリロイルメチル基、メタクリロイルプロピル基、シクロヘキセニルエチル基、ビニルオキシプロピル基等を例示できる。
【００２４】
この（ａ）成分は、オイル状、粘土状の性状を有していてもよく、その粘度は２５℃において５０ｍＰａ・ｓ以上であるのが好ましく、特に１００ｍＰａ・ｓ以上であるのが好ましい。
【００２５】
この（ａ）成分は、一種単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
【００２６】
前記架橋成分（ｂ）は、（ａ）成分と架橋反応可能な成分であり、例えば、１分子中にＳｉ原子に結合したＨ原子を少なくとも２個以上、好ましくは３個以上有するＳｉＨ結合含有ポリオルガノシロキサン（以下、オルガノハイドロジェンポリシロキサンと称することもある。）を用いることができる。
【００２７】
このポリオルガノシロキサンとしては、直鎖状、分枝状、環状のポリオルガノシロキサンの中から適宜に選択して使用することができ、例えば、下記（２）式又は（３）式で示されるポリオルガノシロキサンを好適例として挙げることができる。
ＨｃＲ１（３−ｃ）ＳｉＯ−（ＨＲ１ＳｉＯ）ｘ−（Ｒ１２ＳｉＯ）ｙ−ＳｉＲ１（３−ｄ）Ｈｄ （２）式
【００２８】
【化１】
【００２９】
前記（２）式及び（３）式において、Ｒ１は前記と同様の１価の炭化水素基であり、同一であっても、異なっていてもよい。また、ｃ、ｄは０〜３の整数、ｘ、ｙ、ｓは０以上の整数、ｒは１以上の整数であり、ｃ、ｄ、ｘは同時に０とはならず、さらに、ｘ＋ｙ≧０である。また、ｒ＋ｓ≧３、好ましくは８≧ｒ＋ｓ≧３である。
【００３０】
これらのオルガノハイドロジェンポリシロキサンの中でも、オイル状の性状を有し、粘度が２５℃において１〜５０００ｍＰａ・ｓであるオルガノハイドロジェンポリシロキサンが好ましい。
【００３１】
この（ｂ）成分は、その一種を単独で用いることもでき、また、二種以上を混合して用いることもできる。
【００３２】
（ｂ）成分の配合割合は、適宜に選択可能であるが、前記（ａ）成分がアルケニル基を含有すると共に、前記（ｂ）成分がＳｉＨ結合を含有する場合、（ａ）成分中のアルケニル基に対する（ｂ）成分中のＳｉＨ結合のモル比が０．５〜２０であるのが好ましく、特に１〜１５の範囲であるのが好ましい。このモル比が０．５未満では、後述する硬化後の架橋密度が低くなり、ゴム弾性部材の形状を保持しにくくなることがある。一方、前記モル比が２０を超えると、得られるゴム弾性部材の粘着力が低下することがある。
【００３３】
前記粘着成分（ｃ）は、粘着力を向上するために配合される粘着力向上剤であり、例えば、ポリオルガノシロキサンを用いることができ、特に、Ｒ２３ＳｉＯ１／２単位及びＳｉＯ２単位及び／又はＲ２３ＳｉＯ２／３単位（ただし、Ｒ２は脂肪族不飽和結合を有しない１価の炭化水素基である。）を含有するものを好適に用いることができる。ここで、Ｒ２としては、炭素数１〜１０のものが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の直鎖又は分岐アルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基等を例示でき、特にメチル基、フェニル基が好ましい。
【００３４】
この（ｃ）成分は、一般的に粘着性をより高度に確保するために、前記（ａ）成分及び（ｂ）成分とともに架橋反応を生じない、又は、生じ難い構造を有するものが好ましい。
【００３５】
このような（ｃ）成分としてポリオルガノシロキサンを用いる場合は、（Ｒ２３ＳｉＯ１／２単位及び／又はＲ２３ＳｉＯ２／３単位）／ＳｉＯ２単位のモル比が０．６〜１．７となるものが好ましい。このモル比が０．６未満では、ゴム弾性部材の粘着性が高くなり過ぎ、又は（ａ）成分と相溶し難くなって、分離して粘着性を発現しなくなることがある。一方、前記モル比が１．７を超えるとゴム弾性部材の粘着力が低下することがある。
【００３６】
なお、このポリオルガノシロキサンは、Ｓｉ原子に結合するＯＨ基を含有していてもよく、その場合、ＯＨ基含有量が０〜４．０モル％とするのが好ましい。
【００３７】
Ｓｉ原子に結合するＯＨ基を含有するものを用いる場合、前記（ａ）成分として、下記（４）式に示されるポリオルガノシロキサンを含有するときには、（ａ）成分と（ｂ）成分とが一部縮合反応物を形成していてもよい。
【００３８】
（ＯＨ）Ｒ１ＹＳｉＯ−（Ｒ１ＸＳｉＯ）ｐ−（Ｒ１２ＳｉＯ）ｑ−ＳｉＲ１２（ＯＨ） （４）式
ただし、（４）式中、Ｒ１は脂肪族不飽和結合を有さない１価の炭化水素基であり、それぞれ同一であっても、異なっていてもよく、ＹはＲ１又はアルケニル基含有有機基である。Ｘはアルケニル含有有機基である。また、ｐは１以上の整数、ｑは１００以上の整数である。１価の炭化水素基及びアルケニル基含有有機基は前記したのと同様である。
【００３９】
このような（ａ）成分と（ｃ）成分との縮合反応物を形成するには、トルエン等の溶剤に溶解した（ａ）成分及び（ｃ）成分の混合物を、アルカリ性触媒の存在下で、室温乃至還流下で反応させればよい。
【００４０】
このような（ｃ）成分は一種単独で用いても、二種以上を混合して用いてもよい。
【００４１】
この（ｃ）成分は、（ａ）成分／（ｃ）成分の質量比として２０／８０〜８０／２０の範囲で用いるのが好ましく、特に、３０／７０〜７０／３０とするのが好適である。この範囲を超えて（ｃ）成分が少ないと粘着性が不足し易くなり、一方、多いとゴム弾性部材が硬くなるとともに弾性力が強く、ゴム弾性部材が変形し難くなり、何れにおいても、小型電子部品を粘着保持しにくくなることがある。
【００４２】
前記触媒（ｄ）は、主として、前記（ａ）成分と前記（ｂ）成分との架橋反応を促進する触媒であり、通常、ハイドロサイレーションの触媒として使用されるものであればよく、例えば、白金化合物等が挙げられる。白金化合物としては、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、塩化白金酸とアルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン化合物との反応物、塩化白金酸とビニル基含有シロキサンとの反応物等が挙げられる。
【００４３】
この（ｄ）成分の配合割合は、前記（ａ）成分と前記（ｂ）成分との合計質量に対し、白金成分として１〜５，０００ｐｐｍとするのが好ましく、特に５〜２，０００ｐｐｍとすることが好適である。配合割合が１ｐｐｍ未満では硬化性が低下して架橋密度が低くなってゴム弾性部材の粘着力が低下することがあり、一方、５，０００ｐｐｍを超えると処理浴の使用可能時間が短くなる場合がある。
【００４４】
前記シリカ系充填材（ｅ）は、ゴム弾性部材の機械的強度を補強するとともに、ゴム弾性部材を構成する成分、特に、粘着性を付与する前記（ｃ）成分をゴム弾性部材に分散させて、小型電子部品の確実な粘着保持に寄与する成分である。
【００４５】
特に、このシリカ系充填材としては、その比表面積が１００ｍ２／ｇ以上４００ｍ２／ｇ以下であるのが好適である。比表面積が１００ｍ２／ｇ以上であれば、ゴム弾性部材の引っ張り強度等の機械的強度を向上させることができるとともに粘着性を付与する成分が脱離し難くなり、微細な削りカスやのり残りが生じ難くなる。なお、比表面積が４００ｍ２／ｇを超えるものは、製造に手間を要し、高価であるため実用的でない。ここで、比表面積はＢＥＴ吸着法により測定される比表面積である。
【００４６】
シリカ系充填材としては、ヒュームドシリカ、焼成シリカ等の乾式法により合成されたシリカであっても、沈降シリカ、シリカゲル等の湿式法により合成されたシリカであってもよい。これらの中でも、比表面積を前記範囲内に調整しやすい点で、ヒュームドシリカ、沈降シリカが好適である。
【００４７】
シリカ系充填材は一種単独で用いても、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４８】
また、必要に応じて、シリカ系充填材の表面を、例えば、オルガノポリシロキサン、オルガノポリシラザン、クロロシラン、アルコキシシラン等の表面処理剤で処理したものを用いてもよい。
【００４９】
シリカ系充填材（ｅ）の配合割合は、前記（ａ）成分と前記（ｃ）成分との合計１００質量部に対して、１〜３０質量部とするのが好ましく、５〜２０質量部とするのがより好ましい。配合割合が１質量部未満であると、ゴム弾性部材の強度が低下して、十分な効果が得られ難くなり、また、使用時にのり残りが発生しやすくなることがある。一方、配合割合が３０質量部を超えると、ゴム弾性部材の粘着力が低下することがある。
【００５０】
さらに、この発明では、前記（ａ）成分から前記（ｅ）成分の他に、適宜、任意成分を添加することが可能である。
【００５１】
例えば、前記成分を混合する時の架橋反応を抑制するための反応制御剤を添加することができる。この反応制御剤としては、例えば、３−メチル−１−ブチン−３−オール、３−メチル−１−ペンチン−３−オール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、１−エチニルシクロヘキサノール、３−メチル−３−トリメチルシロキシ−１−ブチン、３−メチル−３−トリメチルシロキシ−１−ペンチン、３，５−ジメチル−３−トリメチルシロキシ−１−ヘキシン、１−エチニル−１−トリメチルシロキシシクロヘキサン、ビス（２，２−ジメチル−３−ブチノキシ）ジメチルシラン、１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラビニルシクロテトラシロキサン、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジビニルジシロキサン等が挙げられる。
【００５２】
この反応制御剤を添加する場合、その配合割合は、前記（ａ）成分と前記（ｃ）成分との合計１００質量部に対して、０〜５．０質量部とすることができ、特に０．０５〜２．０質量部とするのが好ましい。この反応制御剤の配合割合が５．０質量部を超えると粘着性組成物の硬化時に硬化し難くなることがある。
【００５３】
また、この反応制御剤の他にも、この発明では、適宜、任意成分を添加することが可能であり、例えば、ポリジメチルシロキサン、ポリジメチルジフェニルシロキサン等の非反応性のポリオルガノシロキサン、塗工の際の粘度を下げるための溶剤として、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤、ヘキサン、オクタン、イソパラフィン等の脂肪族系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸イソブチル等のエステル系溶剤、ジイソプロピルエーテル、１，４−ジオキサン等のエーテル系溶剤、又はこれらの混合溶剤、染料、顔料等を使用することができる。
【００５４】
前記治具本体２としては、前記ゴム弾性部材３を装着することができる治具を挙げることができる。前記治具本体２としては、前記ゴム弾性部材３を保持することができる限り種々の設計変更に基づく各種の形態を挙げることができる。例えば、図１に示されるように、治具本体２は方形に形成されて成る盤状体とされている。この盤状をなす方形の治具本体２の一例としての寸法は、１２０ｍｍ×１２０ｍｍ×０．８ｍｍを挙げることができる。
【００５５】
前記治具本体２としては、ステンレス鋼、及びアルミニウム等の金属製プレート、アルミニウム箔及び銅箔等の金属箔、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びポリ塩化ビニル等の樹脂フィルム、樹脂板、並びに和紙、合成紙、及びポリエチレンラミネート紙等の紙、並びに布、ガラス繊維及びガラス板等のセラミックス、並びにガラスエポキシ樹脂板等の複合材料等を挙げることができる。さらにこの治具本体２として、シート状物を複数積層してなる積層体を挙げることもできる。前記治具本体２としては、金属、樹脂、又はセラミックスからなる硬質部材で形成されるものが好適である。
【００５６】
この治具本体２は、前記ゴム弾性部材３を形成する面に、前記ゴム弾性部材３との密着性を向上させるために、プライマー処理、コロナ処理、エッチング処理、プラズマ処理等を施しておくことが好ましい。
【００５７】
前記保持治具１は、前記治具本体２にゴム弾性部材３が装着されてなり、前記ゴム弾性部材３は、前記治具本体２上に前記粘着性材料によって形成されてもよく、また、前記治具本体２上に例えば公知のゴム等で形成されたゴム層上に、前記粘着性材料によって形成された粘着性シート部材を貼り付けて形成されてもよい。
【００５８】
このような保持治具１は、前記したように、厚さが厚くなると粘着力が低下し、厚さが薄くなると粘着力が上昇するという粘着特性を有するゴム弾性部材３を備えている。したがって、この保持治具１は、ゴム弾性部材３の厚さを可変することにより調整された粘着力を有する。
【００５９】
この発明に係る小型電子部品保持装置は、少なくとも２種類の前記保持治具を備えている。例えば、小型電子部品保持装置は、第１の保持治具と、第１の保持治具の第１のゴム弾性部材の厚さよりも薄い第２のゴム弾性部材を有する第２の保持治具とを少なくとも備えている。言い換えると、小型電子部品保持装置は、少なくとも２種類の保持治具からなる１組の保持治具セットを備え、この保持治具セットは、第１の保持治具と、その第１のゴム弾性部材の厚さよりも薄い第２のゴム弾性部材を有する第２の保持治具とを有している。
【００６０】
前記第１の保持治具における第１のゴム弾性部材と、前記第２の保持治具における第２のゴム弾性部材とは、前記した粘着力と厚さとの関係を満たす粘着特性を有しており、かつ、前記第１のゴム弾性部材の厚さよりも第２のゴム弾性部材の厚さが薄く設定されている。前記第１のゴム弾性部材の厚さと、第２のゴム弾性部材の厚さとの差は、前記小型電子部品を前記第１の保持治具から前記第２の保持治具に移し替えることのできる限り特に限定されず、例えば、その一例を挙げると、前記粘着力の差が１５〜３１ｇ／ｍｍ２となるように前記厚さの差を設定するのが好ましく、１８〜２５ｇ／ｍｍ２となるように前記厚さの差を設定するのがより好ましい。
【００６１】
なお、このゴム弾性部材は、前記小型電子部品を粘着保持することのできる限り、その厚さは特に限定されず、例えば、その一例を挙げると、前記ゴム弾性部材の粘着力が６．３ｇ／ｍｍ２以上となるように前記厚さを設定するのが好ましく、１０ｇ／ｍｍ２以上となるように前記厚さを設定するのがより好ましい。
【００６２】
この発明においては、第１のゴム弾性部材と第２のゴム弾性部材は、異なる粘着性材料で形成されていてもよいが、同一の粘着性材料で形成されているのが特によい。このように複数種類の保持治具におけるゴム弾性部材が同一の粘着性材料で形成されていると、粘着保持する小型電子部品に応じて、粘着力の異なる複数種類の材料を選択し、それに応じて、複数種類の保持治具それぞれを製造する必要はなく、単にゴム弾性部材の厚さを可変させるだけで、所望の粘着力を有する複数種類の保持治具を容易に製造することができる。ここで、「同一の粘着性材料」とは、同じ必須成分が含まれている材料、好ましくは同一の配合割合で同一の必須成分が含まれている材料をいい、必須成分に加えて、同一の任意成分までもが含まれている材料又は同一の配合割合で同一の任意成分が含まれている材料をいうものではない。
【００６３】
小型電子部品保持装置は、前記第１の保持治具と前記第２の保持治具とが、前記第１のゴム弾性部材と前記第２のゴム弾性部材とが相対向するように配置可能とされている。これにより、前記第１の保持治具に粘着保持された小型電子部品を前記第２の保持治具に粘着保持された状態に移し替えることができる。このような複数のゴム弾性部材の配置は、機械的構成からなる変位手段により実現されてもよく、手動により実現されてもよい。
【００６４】
図３は、この発明の一実施例である小型電子部品保持装置１０を示す説明図である。この小型電子部品保持装置１０は、前記小型電子部品を粘着保持すると共に、第１の保持治具１Ａから第２の保持治具１Ｂに前記小型電子部品を移し替えることのできる装置である。
【００６５】
この小型電子部品保持装置１０は、第１の保持治具１Ａと、第２の保持治具１Ｂとを備えている。これらの保持治具１Ａ、１Ｂはそれぞれ、治具本体２Ａ、２Ｂと治具本体２Ａ、２Ｂに装着されたゴム弾性部材３Ａ、３Ｂとを備えている。このゴム弾性部材３Ａ、３Ｂは、前記粘着性組成物の硬化物で形成され、前記した粘着力と厚さとの関係を満たす粘着特性を有しており、かつ、第１のゴム弾性部材３Ａの厚さよりも第２のゴム弾性部材３Ｂの厚さが薄く設定されている。
【００６６】
図３に示されるように、第１の保持治具１Ａは、前記治具本体２Ａにおける前記ゴム弾性部材３Ａが形成されていない表面側が、保持治具変位手段１２から下方に延在する支持アーム１３の先端に設けられた支持部材１４に固定され、保持治具変位手段１２に支持されている。
【００６７】
この保持治具変位手段１２は、軌条１１に取り付けられ、この軌条１１に沿って水平方向に運動可能に構成されると共に、前記支持アーム１３を上下方向に運動可能に構成されている。したがって、この保持治具変位手段１２に支持された前記保持治具１Ａは、保持治具変位手段１２によって、水平方向及び上下方向に自在に移動可能とされている。すなわち、小型電子部品を懸垂保持するゴム弾性部材３Ａを有する保持治具１Ａは、例えば導電ペースト浴の上方に、又はその位置から導電ペースト浴の上方以外の適宜の位置例えば前記第２の保持治具１Ｂの上方の位置に移送されることができると共に、前記保持治具１Ａは、前記第２の保持治具１Ｂに向けて下降させられ、また前記第２の保持治具１Ｂのゴム弾性部材３Ｂに小型電子部品を保持させ替えた後、前記保持治具１Ａを前記第２の保持治具１Ｂから上昇させられることができる。
【００６８】
さらに、この保持治具変位手段１２は、軌条１１を中心軸にして軸回りに回転運動可能に構成されている。保持治具変位手段１２がこのように回転運動可能であると、第１の保持治具１Ａの状態を、小型電子部品をゴム弾性部材３Ａにより懸垂保持する状態、及び、小型電子部品をゴム弾性部材３Ａにより立設保持する状態に所望のように変えることができるようになる。
【００６９】
また、図３に示されるように、第２の保持治具１Ｂは、前記治具本体２Ｂにおける前記ゴム弾性部材３Ｂが形成されていない表面側が、保持治具変位手段１６から上方に延在する支持アーム１７の先端に設けられた支持部材１８に固定され、保持治具変位手段１６に支持されている。
【００７０】
この保持治具変位手段１６は、前記軌条１１とほぼ直交する軌条１５に取り付けられ、この軌条１５に沿って水平方向に運動可能に構成されると共に、前記支持アーム１７を上下方向に運動可能に構成されている。したがって、この保持治具変位手段１６に支持された前記保持治具１Ｂは、保持治具変位手段１６によって、水平方向及び上下方向に自在に移動可能とされている。すなわち、保持治具１Ｂは、適宜の位置例えば、前記第１の保持治具１Ａの下方の位置に移送されることができると共に、前記保持治具１Ｂは、前記第１の保持治具１Ａに向けて上昇させられ、また前記第１の保持治具１Ａのゴム弾性部材３Ａに粘着保持された小型電子部品を保持させ替えた後、前記保持治具１Ｂは前記第１の保持治具１Ａから下降させられることができる。
【００７１】
さらに、この保持治具変位手段１６は、軌条１５を中心軸にして軸回りに回転運動可能に構成されている。保持治具変位手段１６がこのように回転運動可能であると、第２の保持治具１Ｂの状態を、小型電子部品をゴム弾性部材３Ｂにより立設保持する状態、及び、小型電子部品をゴム弾性部材３Ｂにより懸垂保持する状態に所望のように変えることができるようになる。
【００７２】
前記保持治具変位手段１２及び前記保持治具変位手段１６における運動機構は、特に限定されず、例えば、駆動力を発生する駆動手段、例えばモータと、このモータの出力を前記軌条１１又は１５、及び、前記支持アーム１３又は１７に伝達する伝達手段、例えば歯車、ワイヤ等とを備えた運動機構が挙げられる。この運動機構は、通常のパソコン等によって、制御しても、手動で制御してもよい。
【００７３】
図３に示されるように、この小型電子部品保持装置１０は、前記軌条１１と前記軌条１５が交差する位置近傍で、前記第１の保持治具１Ａと前記第２の保持治具１Ｂとが、前記第１のゴム弾性部材３Ａと前記第２のゴム弾性部材３Ｂとが相対向するように配置可能と成っている。これにより、前記第１の保持治具１Ａに粘着保持された小型電子部品を前記第２の保持治具１Ｂに移し替えることができる。
【００７４】
次に、この発明に係る小型電子部品保持装置１０を用いて小型電子部品の一つであるチップコンデンサ本体に電極を形成する方法について説明し、併せてこの小型電子部品保持装置１０の作用について説明する。
【００７５】
チップコンデンサは、例えば四角柱体をなすコンデンサ本体の両端部それぞれに電極が形成されて成る。
【００７６】
この発明の一例である小型電子部品保持装置１０を用いてコンデンサ本体に電極を以下のようにして形成する。
【００７７】
先ず、図３に示された保持治具変位手段１２を軌条１１を中心軸にして軸回りに回転運動させ、図４に示されるように、ゴム弾性部材３Ａを上にした保持治具１Ａの上に立設配置板２０を重ねる。この立設配置板２０には、上部開口部に環状のテーパ面２１が形成されてなる貫通孔２２である複数の配設孔が形成されている。この立設配置板２０の上面に複数の例えばチップコンデンサ本体６を乱雑状態に頒布する。この立設配置板２０に振動を加えると、チップコンデンサ本体６が前記テーパ面２１に案内されるようにして前記配設孔に収まる。この立設配置板２０の厚みは、チップコンデンサ本体６の軸線方向長さよりも小さく設計されているので、前記配設孔に収まったチップコンデンサ本体６は、その下端面がゴム弾性部材３Ａに接触し、上端面が前記立設配置板２０の上端面から突出した状態になっている。
【００７８】
次いで、図５に示されるように、平坦なプレス板２３で、複数のチップコンデンサ本体６全ての突出頭部を、押圧する。そうすると、配設孔に収容されているチップコンデンサ本体６の下端面がゴム弾性部材３Ａに僅かにめり込むとともにゴム弾性部材３Ａの粘着力によりチップコンデンサ本体６の下端部がゴム弾性部材３Ａに粘着する。その後、立設配置板２０を除去する。次いで、保持治具変位手段１２（図示せず。）を軌条１１を中心軸にして軸回りに回転運動させ、図３に示されるように、保持治具１Ａを回転させてゴム弾性部材３Ａを下側に向けると、ゴム弾性部材３Ａの下側面に複数のチップコンデンサ本体６が懸垂保持された状態になる。
【００７９】
次いで、保持治具変位手段１２を軌条１１に沿って水平方向に運動させて、複数のチップコンデンサ本体６をゴム弾性部材３Ａに懸垂保持された状態のままこの保持治具１Ａを導電ペースト浴（図示せず。）の上方に水平移動させる。その後、保持治具変位手段１２により支持アーム１３（図示せず。）を下方向に運動させて、導電ペースト浴に向かってこの保持治具１Ａを下降させる。保持治具１Ａを下降させて導電ペースト浴に、複数のチップコンデンサ本体６の下端部を、浸漬させる。浸漬後に、保持治具変位手段１２により支持アーム１３を上方向に運動させて、保持治具１Ａを上昇させる。そうすると、図６に示されるように、ゴム弾性部材３Ａに懸垂保持された各チップコンデンサ本体６の下端部に導電ペーストによる電極７が形成される。
【００８０】
次いで、保持治具変位手段１２を軌条１１に沿って水平方向に運動させて、第２の保持治具１Ｂにおけるゴム弾性部材３Ｂの上方に、下端部に電極７を塗設した複数のチップコンデンサ本体６をゴム弾性部材３Ａに懸垂保持する第１の保持治具１Ａを水平移動させる。次いで、保持治具変位手段１２により支持アーム１３を下方向に運動させて、第２の保持治具１Ｂ向かってこの保持治具１Ａを下降させる。なお、この第２の保持治具１Ｂはそのゴム弾性部材３Ａを上にした状態で配置されている。
【００８１】
図７に示されるように、保持治具変位手段１２（図示せず。）により支持アーム１３（図示せず。）を下方向に運動させて、第１の保持治具１Ａを下降させ、第２の保持治具１Ｂにおけるゴム弾性部材３Ｂに、第１の保持治具１Ａにおけるゴム弾性部材３Ａに懸垂保持された複数のチップコンデンサ本体６の、電極７の形成された下端部を、粘着させる。このとき、前記したように、ゴム弾性部材３Ｂは、ゴム弾性部材３Ａよりも薄く形成されているから、ゴム弾性部材３Ａよりも相対的に強い粘着力を有している。そこで、保持治具変位手段１２により支持アーム１３を上方向に運動させて、第１の保持治具１Ａを上昇させると、第２の保持治具１Ｂにおけるゴム弾性部材３Ｂの粘着力によりチップコンデンサ本体６が電極７を介してゴム弾性部材３Ｂに強固に粘着されているので、第１の保持治具１Ａにおけるゴム弾性部材３Ａからチップコンデンサ本体６が離脱する。このようにして、第１の保持治具１Ａから第２の保持治具１Ｂにチップコンデンサ本体６を容易に移し替えることができる。
【００８２】
次いで、保持治具変位手段１６を軌条１５を中心軸にして軸回りに回転運動させ、図８に示されるように、第２の保持治具１Ｂにおけるゴム弾性部材３Ｂに電極７を介してチップコンデンサ本体６をそれが立設した状態で粘着保持している第２の保持治具１Ｂが、回転されてチップコンデンサ本体６が懸垂保持された状態にされる。
【００８３】
次いで、保持治具変位手段１６を軌条１５に沿って水平方向に運動させて、複数のチップコンデンサ本体６をゴム弾性部材３Ｂに懸垂保持された状態のままこの第２の保持治具１Ｂを導電ペースト浴（図示せず。）の上方に水平移動させる。その後、保持治具変位手段１６（図示せず。）により支持アーム１７（図示せず。）を下方向に運動させて、導電ペースト浴に向かってこの第２の保持治具１Ｂを下降させる。第２の保持治具１Ｂを下降させて導電ペースト浴に、複数のチップコンデンサ本体６の下端部を、浸漬させる。浸漬後に、保持治具変位手段１６により支持アーム１７を上方向に運動させて、第２の保持治具１Ｂを上昇させる。そうすると、図９に示されるように、第２の保持治具１Ｂにおけるゴム弾性部材３Ｂに懸垂保持された各チップコンデンサ本体６の下端部に導電ペーストによる電極７が形成される。
【００８４】
第２の保持治具１Ｂのゴム弾性部材３Ｂには、チップコンデンサ本体６の両端部に電極７が形成されてなるチップコンデンサ８が、懸垂された状態で粘着保持されている。この第２の保持治具１Ｂに粘着保持されたチップコンデンサ８は、例えば、ゴム弾性部材３Ｂの下側面にストリッパ（図示せず。）を摺接することにより、ゴム弾性部材３Ｂに懸垂保持されていたチップコンデンサ８が離脱し、落下する。
【００８５】
以上のように、この発明におけるゴム弾性部材が有するこのような粘着特性を利用し、２種類の保持治具１Ａ、１Ｂにおけるゴム弾性部材３Ａ、３Ｂの厚さを可変することにより、保持治具１Ａ、１Ｂが有するゴム弾性部材３Ａ、３Ｂの粘着力を調整して、保持治具１Ａ、１Ｂが小型電子部品を確実に保持できると共に、第１の保持治具１Ａから第２の保持治具１Ｂに小型電子部品を容易に移し替えることができる。
【００８６】
なお、この小型電子部品保持装置１０においては、第１の保持治具１Ａと第２の保持治具１Ｂとを備えているが、さらに保持治具等を有する３種類以上の保持治具を備えていてもよい。
【００８７】
また、小型電子部品保持装置１０においては、第１のゴム弾性部材３Ａと第２のゴム弾性部材３Ｂとが同一の粘着性組成物によって形成されているが、第１のゴム弾性部材３Ａと第２のゴム弾性部材３Ｂとが異なる粘着性組成物によって形成されていてもよい。
【００８８】
さらに、小型電子部品保持装置１０においては、軌条１１と軌条１５とがほぼ直角に交差するように配設されているが、軌条１１と軌条１５とは略平行に配設されていてもよい。
【００８９】
また、小型電子部品保持装置１０においては、保持治具変位手段１２、１６は軌条１１、１５を中心軸にして軸回りに回転運動に構成されているが、保持治具変位手段１２、１６は前記回転運動をしないように構成されていてもよい。この場合には、ゴム弾性部材３Ａにチップコンデンサ本体を粘着保持させた第１の保持治具１Ａを前記保持治具変位手段１２に支持させればよく、ゴム弾性部材３Ｂにチップコンデンサを粘着保持した第２の保持治具１Ｂを前記保持治具変位手段１６から取り外して、チップコンデンサをゴム弾性部材３Ｂから取り外せばよい。
【実施例】
【００９０】
複数種類の同一構造の保持治具を用意した。これらの保持治具は、シリコーンゴム（商品名「Ｘ−３４−６３２Ａ／Ｂ」、信越化学工業株式会社製）から成る平板状に成形したゴム弾性部材を、治具本体である基板に、貼着して成る。これらの保持治具におけるゴム弾性部材の厚さを前記測定方法に従って、また、その粘着力を前記信越ポリマー法に従って測定した。その結果を表１に示す。この測定結果における粘着力と厚さとの関係は、Ｙ＝−１８Ｘ＋８０であり、前記粘着力と厚さとの関係が前記式Ｙ＝ａＸ＋ｂ（ａ及びｂは前記と同様である。）を満たしていた。
【００９１】
【表１】
【００９２】
厚さ２．０ｍｍを有するゴム弾性部材３Ａの表面にチップコンデンサを粘着保持させ、そのゴム弾性部材３Ａを上側に向けた状態で配置された第１の保持治具１Ａに、厚さ０．３ｍｍを有するゴム弾性部材３Ｂを備えた第２の保持治具１Ｂを、第１の保持治具１Ａにおけるゴム弾性部材３Ａに粘着保持されたチップコンデンサと、第２の保持治具１Ｂにおけるゴム弾性部材３Ｂとが接触するように、重ね合わせ、その後、第１の保持治具１Ａを第２の保持治具１Ｂから離れさせたところ、第２の保持治具１Ｂにおけるゴム弾性部材３Ｂの表面に、第１の保持治具１Ａにおけるゴム弾性部材３Ａに粘着保持されていたチップコンデンサが、移行し、粘着保持された。
【００９３】
したがって、２種類の保持治具１Ａ、１Ｂにおけるゴム弾性部材３Ａ、３Ｂの厚さを可変することにより、保持治具１Ａ、１Ｂが小型電子部品を確実に保持できると共に、保持治具１Ａから保持治具１Ｂに小型電子部品を容易に移し替えることができた。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】図１は、この発明の一実施例である保持治具を示す概略斜視図である。
【図２】図２は、この発明におけるゴム弾性部材における厚さと粘着力との関係を示すグラフである。
【図３】図３は、この発明の一実施例である小型電子部品保持装置を示す概略説明図である。
【図４】図４は、この発明の一実施例である小型電子部品保持装置における第１のゴム弾性部材にチップコンデンサ本体を立設状態で粘着させる手順を説明するための概略説明図である。
【図５】図５は、この発明の一実施例である小型電子部品保持装置における第１のゴム弾性部材にチップコンデンサ本体を立設状態で粘着させるためにプレス板で押圧する状態を示す概略説明図である。
【図６】図６は、この発明の一実施例である小型電子部品保持装置における第１の保持治具によりチップコンデンサ本体を懸垂保持する状態を示す概略説明図である。
【図７】図７は、この発明の一実施例である第１の保持治具に懸垂保持されたチップコンデンサ本体を、第２の保持治具における第２のゴム弾性部材の表面に、チップコンデンサ本体に形成された電極を接触させるように粘着させている状態を示す概略説明図である。
【図８】図８は、この発明の一実施例である第２の保持治具にチップコンデンサ本体を、電極を上に向けて懸垂保持している状態を示す概略説明図である。
【図９】図９は、この発明の一実施例である第２の保持治具に、両端部に電極を塗設して成るチップコンデンサを懸垂保持する状態を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００９５】
１、１Ａ、１Ｂ 保持治具
２、２Ａ、２Ｂ 治具本体
３、３Ａ、３Ｂ ゴム弾性部材
６ チップコンデンサ本体
７ 電極
８ チップコンデンサ
１０ 小型電子部品保持装置
１１、１５ 軌条
１２、１６ 保持治具変位手段
１３、１７ 支持アーム
１４、１８ 支持部材
２０ 立設配置板
２１ テーパ面
２２ 貫通孔
２３ プレス板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着力と厚さとの関係が以下の式を満たす粘着特性を有するゴム弾性部材を有することを特徴とする保持治具。
Ｙ＝ａＸ＋ｂ
ただし、前記式において、ａは−２０〜−５、ｂは５０〜８５、Ｙは粘着力（単位：ｇ／ｍｍ２）、Ｘは０．３〜２．０の厚さ（単位：ｍｍ）を示す。
【請求項２】
請求項１に記載の第１の保持治具と、
前記第１の保持治具における第１のゴム弾性部材の厚さよりも薄い第２のゴム弾性部材を有する請求項１に記載の第２の保持治具とを備え、
前記第１の保持治具と前記第２の保持治具とは、前記第１のゴム弾性部材と前記第２のゴム弾性部材とが相対向するように配置可能とされていることを特徴とする小型電子部品保持装置。
【請求項３】
前記第１のゴム弾性部材と前記第２のゴム弾性部材とは、同一の粘着性材料で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の小型電子部品保持装置。
【請求項１】
粘着力と厚さとの関係が以下の式を満たす粘着特性を有するゴム弾性部材を有することを特徴とする保持治具。
Ｙ＝ａＸ＋ｂ
ただし、前記式において、ａは−２０〜−５、ｂは５０〜８５、Ｙは粘着力（単位：ｇ／ｍｍ２）、Ｘは０．３〜２．０の厚さ（単位：ｍｍ）を示す。
【請求項２】
請求項１に記載の第１の保持治具と、
前記第１の保持治具における第１のゴム弾性部材の厚さよりも薄い第２のゴム弾性部材を有する請求項１に記載の第２の保持治具とを備え、
前記第１の保持治具と前記第２の保持治具とは、前記第１のゴム弾性部材と前記第２のゴム弾性部材とが相対向するように配置可能とされていることを特徴とする小型電子部品保持装置。
【請求項３】
前記第１のゴム弾性部材と前記第２のゴム弾性部材とは、同一の粘着性材料で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の小型電子部品保持装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１６５３９７（Ｐ２００７−１６５３９７Ａ）
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３５６６１８（Ｐ２００５−３５６６１８）
【出願日】平成１７年１２月９日（２００５．１２．９）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月９日（２００５．１２．９）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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