真空吸着ノズル
【課題】 実装機の高速化を図り、装着精度を向上させるため濃い色のセラミックスを用いても、カメラ側から光を照射して吸着物の位置検出を行なうとき、吸着ノズルの吸着面からの反射光の画像入力レベルがなお高い（輝度が高い）ので、吸着物の正確な位置検出ができず、装着精度が劣る問題があった。
【解決手段】 先端に吸着物を真空吸着する吸着面を備えた黒色系セラミックスからなる真空吸着ノズルであって、前記吸着面に互いに実質的に平行な列状の溝を有しており、該列状の溝に対して直交する方向の粗さ曲線における、ＪＩＳ Ｂ 0601（2001）に記載の算術平均粗さＲａが0.017μｍ以上0.06μｍ以下であることを特徴とする真空吸着ノズ
ルである。反射光を抑え輝度を下げることができ吸着物の位置ずれや落下がなく、吸着物を離脱する時間を短縮でき装着精度や移送効率のよい真空吸着ノズルを提供できる。
【解決手段】 先端に吸着物を真空吸着する吸着面を備えた黒色系セラミックスからなる真空吸着ノズルであって、前記吸着面に互いに実質的に平行な列状の溝を有しており、該列状の溝に対して直交する方向の粗さ曲線における、ＪＩＳ Ｂ 0601（2001）に記載の算術平均粗さＲａが0.017μｍ以上0.06μｍ以下であることを特徴とする真空吸着ノズ
ルである。反射光を抑え輝度を下げることができ吸着物の位置ずれや落下がなく、吸着物を離脱する時間を短縮でき装着精度や移送効率のよい真空吸着ノズルを提供できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップコンデンサやチップ抵抗器などのチップ状の電子部品を回路基板に実装するための電子部品装着機に好適に用いられる真空吸着ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、チップコンデンサやチップ抵抗器などのチップ状の電子部品は、電子部品装着機に具備された真空吸着ノズルの先端の吸着面に真空吸引によって吸着された後、そのまま搬送されて回路基板の所定の位置へ実装される。このとき、このチップ状の電子部品の位置の測定は、光を照射して、このチップ状の電子部品によって反射された反射光をＣＣＤカメラで受光し、画像解析装置でそのチップ状の電子部品の形状や電極の位置を解析することによって行なわれている。
【０００３】
図６は、真空吸着ノズルを具備した電子部品装着機を用いた、チップ状の電子部品を回路基板に実装する電子部品装着装置の構成を示す概略図である。
【０００４】
図６に示す電子部品装着装置50は、電子部品装着機44に具備された真空吸着ノズル31と、電子部品45を並べたトレイ46と、真空吸着ノズル31に吸着された電子部品45に向けて光を照射するライト47と、電子部品45からの反射光を受光するためのＣＣＤカメラ48と、ＣＣＤカメラ48で受光した反射光を画像処理するための画像解析装置49とで構成されている。
【０００５】
そして、この電子部品装着装置50は、真空吸着ノズル31がトレイ46まで移動し、トレイ46上に並べられた電子部品45を吸着すると、ライト47が真空吸着ノズル31に吸着された電子部品45へ向けて光を照射し、この光が電子部品45の本体や電極に当たって反射する反射光をＣＣＤカメラ48で受光し、ＣＣＤカメラ48で受光した画像を基に画像解析装置49によって電子部品45の位置を測定して、そのデータを基に回路基板（図示せず）の所定の位置に電子部品45を吸着した真空吸着ノズル31を移動させて、回路基板上に電子部品45を実装している。
【０００６】
図５は、電子部品装着機の保持部材に組み付けられた状態の真空吸着ノズルの構成の一例を示す、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は縦断面図である。
【０００７】
この真空吸着ノズル31は、真空吸引することによって電子部品を吸着して保持するための吸着面32を先端の端面側に有した円筒部35と、円筒部35の吸着面32と相対する側に円筒部35に向かって先細りの形状で設けられた円錐部34と、円錐部34が吸着面32と相対する根元の端面側に設けた頭部36とを有する構成とされている。そして円筒部35の中心部を貫く内孔は、円錐部34と頭部36とに延設されて吸引孔33とされている。
【０００８】
また、保持部材40は真空吸着ノズル31の頭部36と嵌合する受け部41を中央に有し、その中心部に吸引孔33と連通するように吸引孔42を有しており、受け部41に真空吸着ノズル31の頭部36を嵌合して電子部品装着機に取り付けられるようにしてある。
【０００９】
そして、真空吸着ノズル31の材質としては、耐摩耗性に優れるセラミックスや超硬合金などが用いられている。
【００１０】
例えば、特許文献１には、チップ部品を吸着する吸着ノズルの先端部に耐摩耗性の優れたセラミックスを用いることや、このような吸着ノズルの先端部がカメラで撮影したとき
にチップ部品よりも画像入力レベルの低い色（濃い色、例えば黒色のセラミックスの色）で構成されることによって、チップ部品の位置検出が行なえることが開示されており、この吸着ノズルは耐摩耗性に優れ、チップ部品をノズルでピックアップした際の画像処理を確実に行なえることが開示されている。
【００１１】
しかしながら、例えば特許文献２には、セラミックス等の耐摩耗性に優れた材料を用いると、このような材料は摩擦係数が小さいために、実装機の高速化を図るとチップ部品と吸着ノズルとの接触面で滑りが起こり、プリント基板に装着する電子部品の安定した装着精度が得られないので、ノズル本体を耐摩耗性・耐衝撃性に優れた母材にて構成して耐久性を確保し、吸着ノズルの部品吸着面に母材よりも摩擦係数が大きい材料の接触材を設けることにより、電子部品の滑りを抑え、耐久性と安定した装着精度とを両立できるようにした吸着ノズルが開示されている。
【００１２】
また、特許文献３には、通常、吸着ノズルの吸着面はノズルの先端面に固定砥粒でもって研磨することにより平坦化されているが、固定砥粒を用いて研磨すると、吸着面に一方向に延びる直線状の加工痕が多数形成されるため、電子部品を吸着保持しても加工痕から空気の漏れが発生し、吸着力をさらに低下させるので、吸着面にショットブラスト加工を施して吸着面を形成するか、あるいは少なくとも先端面に粒径が0.5〜２μｍの硬質粒子
を固着して吸着面を形成するかして、その表面粗さを最大粗さ（Ｒｙ）で0.5〜５μｍと
した吸着ノズルが開示されている。これによれば、この吸着ノズルは高速移動時に電子部品のずれを生じたり落下させたりすること無く確実に保持することができるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平２−90700号公報
【特許文献２】特開平11−26993号公報
【特許文献３】特開平11−99426号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、近年、真空吸着ノズルを高速で移動させてトレイ上の電子部品を吸着し、そのまま電子部品を回路基板まで移動して実装する工程等において、回路基板およびこれに実装する電子部品がますます小型化されて、実装する電子部品の数が増加する傾向にあるため、真空吸着ノズルが電子部品を吸着して回路基板の実装位置に載置するための時間を短縮することが課題となっている。
【００１５】
また、電子部品の小型化に伴って、電子部品を吸着する真空吸着ノズルの吸着面もさらに小型化が求められるが、真空吸着ノズルを小型化するためには強度的な問題があって限界があった。そのために、吸着面よりも電子部品のほうが小さくなって、ＣＣＤカメラで電子部品の位置を確認するときに、吸着面からの光の反射が電子部品の正確な位置の測定を妨害するという問題があった。
【００１６】
また、実装する電子部品が小型化して軽量化するとともに真空吸着ノズルもさらに小型化していることから、電子部品の滑りや落下がなく確実に電子部品を吸着し、この吸着した電子部品をいかにすばやく吸着面から離脱するとともに、吸着面への貼り付きをなくし吸着物の持ち帰りをなくして実装を高速化するかが課題となっていた。
【００１７】
とくに、特許文献１に開示されたチップ部品を吸着する吸着ノズルの先端部に耐摩耗性の優れたセラミックスを単に用いた場合には、実装機の高速化を図るとチップ部品と吸着
ノズルとの接触面で滑りが起こり、プリント基板に装着する電子部品の安定した装着精度が得られないという問題があった。さらに、実装機の高速化を図り、装着精度を向上させるためにセラミックに濃い色、例えば黒色のセラミックスを用いたとしても、カメラ側から光を照射してチップ部品の位置検出を行なうときに、吸着ノズルの先端部（吸着面）からの反射光の画像入力レベルがなお高い（吸着面の輝度が高い）ので、チップ部品の正確な位置検出ができず、装着精度が劣るという問題が残っていた。
【００１８】
この問題の対策として、特許文献２に開示されたように、ノズル本体を耐摩耗性・耐衝撃性に優れた母材にて構成して耐久性を確保し、吸着ノズルの部品吸着面に母材より摩擦係数が大きい材料の接触材を設けることにより、電子部品の滑りを抑え、耐久性と安定した装着精度を両立できるようにした吸着ノズルを用いたとしても、部品吸着面での電子部品の滑りは抑えられるものの、この電子部品の滑りを抑えたことによって電子部品を回路基板の実装位置に載置した後に部品吸着面から電子部品が離脱するのに時間を要することとなってしまうという問題があった。また、特許文献２には、電子部品を回路基板の実装位置に載置するための位置検出に画像解析装置を用いようとしても、部品吸着面からの反射光によって電子部品の正確な位置検出ができずに装着精度が劣るという課題、およびその解決方法については何ら記載されていなかった。
【００１９】
さらに、特許文献３に開示されたものは、吸着ノズルの吸着面にショットブラスト加工を施して吸着面を形成するか、あるいは少なくとも先端面に粒径が0.5〜２μｍの硬質粒
子を固着して吸着面を形成し、吸着面の最大粗さ（Ｒｙ）を0.5〜５μｍとすれば吸着ノ
ズルの高速移動時に電子部品のずれや落下がなく確実に保持できるものではあるが、吸着面を点状の加工痕が多数存在した凹凸面とし、一方向に延びる直線状の加工痕のない面としてあるので、吸着面と吸着物との隙間が狭くなると空気が流れにくくなって隙間の空気の圧力が急上昇してしまうことから、電子部品を吸着すると位置がずれたり、回路基板の実装位置に載置した後に吸着面から電子部品が離脱するのに時間を要したりするという問題が残っていた。また、特許文献３には、電子部品を回路基板の実装位置に載置するための位置検出に画像解析装置を用いる場合に、黒色系のセラミックスを用いることが記載されているが、特許文献１と同様に、吸着面からの反射光によって吸着面の輝度が高くなるので電子部品の正確な位置検出ができず装着精度が劣るという課題、およびその解決方法については何ら記載されていなかった。
【００２０】
本発明は、先端に吸着物を真空吸着して移送する際に吸着物の位置ずれや落下がなく、その移送先で吸着面から吸着物を離脱する時間を短縮することができ、さらに、装着精度や移送効率のよい真空吸着ノズルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の真空吸着ノズルは、先端に吸着物を真空吸着する吸着面を備えた黒色系セラミックスからなる真空吸着ノズルであって、前記吸着面に互いに実質的に平行な列状の溝を有しており、該列状の溝に対して直交する方向の粗さ曲線における、ＪＩＳ Ｂ 0601（2001）に記載の算術平均粗さＲａが0.017μｍ以上0.06μｍ以下であることを特徴とする
ものである。
【００２２】
また、本発明の真空吸着ノズルは、上記構成において、前記吸着面は、前記列状の溝に対して直交する方向における前記粗さ曲線における切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ率
Ｒｍｒが38.0％以上93.2％以下であることを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の真空吸着ノズルは、上記各構成において、前記黒色系セラミックスは主成分が安定化剤を含むジルコニアであって、添加剤として酸化鉄を含有していることを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明の真空吸着ノズルは、上記各構成において、前記添加剤は含有量の総量が20質量％以上40質量％以下であり、酸化鉄が17.7質量％以上35.5質量％以下であることを特徴とするものである。
【００２５】
さらに、本発明の真空吸着ノズルは、上記各構成において、前記添加剤が酸化クロムおよび酸化チタンを含有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の真空吸着ノズルによれば、先端に吸着物を真空吸着する吸着面を備えた黒色系セラミックスからなる真空吸着ノズルであることから、真空吸着ノズルで吸着した電子部品をライトで照射してＣＣＤカメラで撮影したときに、電子部品はライトの反射光で鮮明に写るが、電子部品の背景は真空吸着ノズルが黒色系セラミックスであるために暗い状態となり、電子部品の輪郭は明瞭になるため、画像解析装置は真空吸着ノズルに吸着された電子部品の形状を認識しやすくなり、回路基板に実装する際の装着精度を高めることができる。
【００２７】
また、吸着面に互いに実質的に平行な列状の溝を有していることから、吸着物を真空吸着したときに吸着物と真空吸着ノズルの吸着面との間で溝を介して僅かな空気漏れが生じるので、真空吸着ノズルが吸着物に近付いて吸着するときに急激な吸着が起こらないものとなって位置ずれを起こすことなく吸着できる。さらに、吸着物が吸着面から離脱するときに真空による貼り付きが残らないため、吸着物の持ち帰りがなく、さらに時間が短縮できて応答動作が速いので、装着精度や移送効率を高めることができる。
【００２８】
また、列状の溝に対して直交する方向の粗さ曲線における、ＪＩＳ Ｂ 0601（2001）に記載の算術平均粗さＲａが0.017μｍ以上0.06μｍ以下であるときには、例えば電子部
品を回路基板の実装位置に載置するための位置検出を画像解析する場合に、吸着面に照射された光をＣＣＤカメラの方向とは違う方向へ乱反射させることができるので、正確な位置検出ができるようになって装着精度が向上する。また、吸着物を真空吸着するときに溝からの適度な外気の流入があるので、位置ずれを起こすことなく吸着できるとともに、吸着の強さが大きく低下しないので移送中の吸着物の落下がなく、移送先での吸着面から吸着物を離脱する時間を短縮することができるので装着精度や移送効率が向上する。
【００２９】
また、本発明の真空吸着ノズルによれば、粗さ曲線における切断レベルｃが0.1μｍの
負荷長さ率Ｒｍｒが38.0％以上93.2％以下であることから、例えば電子部品を回路基板の実装位置に載置するための位置検出を画像解析する場合に、光を電子部品に照射しても周囲の真空吸着ノズルの吸着面からの反射光は広範囲に乱反射して電子部品からの反射光とは別の方向へも反射するので、電子部品の識別が可能となって正確な位置検出ができて、装着精度が向上する。また、吸着物を真空吸着するときに溝からの適度な外気の流入があるので、位置ずれを起こすことなく吸着できるとともに、吸着の強さが大きく低下しないので移送中の吸着物の落下がなく、移送先での吸着面から吸着物を離脱する時間を短縮することができるので装着精度や移送効率が向上する。
【００３０】
また、本発明の真空吸着ノズルによれば、黒色系セラミックスは主成分が安定化剤を含むジルコニアであって、添加剤として酸化鉄を含有しているときには、吸着物を繰り返し吸着および離脱したとしても、強度が高いので吸着面の破損が少なく、長時間の使用に耐えられる。さらに、添加剤として酸化鉄を含有すると、真空吸着ノズルが半導電性を有するものとなるので、静電気の帯電防止や、一瞬にして静電気を放電して電子部品などの吸着物を破壊することの防止ができる。また、真空吸着ノズルの製造過程で、吸着面を鏡面研磨するときに、添加剤として含有する酸化鉄がジルコニアよりも硬度が低いので、加工
性が向上して、所望の溝を作製しやすくなる。
【００３１】
また、本発明の真空吸着ノズルによれば、添加剤は含有量の総量が20質量％以上40質量％以下であり、酸化鉄が17.7質量％以上35.5質量％以下であるときには、真空吸着のズルの先端と後端との間の抵抗値を10３〜10１１Ωをとすることができ、真空吸着ノズルが高速で移動して空気との摩擦で発生する静電気により帯電したとしても、この静電気は保持部材と電子部品装着機とを通してアース（除電）できるために、真空吸着ノズルから周囲の電子部品などに静電気が急速に放電して周囲の電子部品が放電破壊するのを防止することができる。また、真空吸着ノズルが電子部品に近付いても、真空吸着ノズルの静電気は除電されているので、静電気の反発力で電子部品が吹き飛ぶという現象を抑えることができる。
【００３２】
また、本発明の真空吸着ノズルによれば、前記添加剤が酸化クロムおよび酸化チタンを含有することから、酸化鉄の結晶の粒成長を抑え、ジルコニアの持つ機械的特性を大きく低下させることなく、優れた半導電性のジルコニア焼結体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の真空吸着ノズルを電子部品装着機の保持部材に組み付けたときの構成の一例を示す、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。
【図２】本発明の真空吸着ノズルを具備した電子部品装着機を用いて、チップ状の電子部品を回路基板に実装する電子部品装着装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の真空吸着ノズルの吸着面の一例を示す、（ａ）は吸着面の外形形状が円形状の場合を示す図であり、（ｂ）は吸着面の外形形状が矩形状の場合を示す図であり、（ｃ）は吸着面の外形形状が小判形状の場合を示す図である。
【図４】本発明の真空吸着ノズルの真空吸着ノズルの先端と後端との間の抵抗値を測定する方法を示す正面図である。
【図５】従来の電子部品装着機の保持部材に組み付けられた状態の真空吸着ノズルの構成の一例を示す、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は縦断面図である。
【図６】従来の真空吸着ノズルを具備した電子部品装着機を用いた、チップ状の電子部品を回路基板に実装する電子部品装着装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態の例を説明する。
【００３５】
図１は本発明の真空吸着ノズルを電子部品装着機の保持部材に組み付けたときの構成の一例を示す、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。
【００３６】
図１に示す真空吸着ノズル１は、真空吸引することによって吸着物である電子部品（図示せず）を吸着して保持するための吸着面２を先端の端面側に有した円筒部５と、円筒部５の吸着面２と相対する側に円筒部５に向かって先細りの形状で設けられた円錐部４と、円錐部４が吸着面２と相対する根元の端面側に設けた頭部６とを有する構成である。そして、円筒部５を貫通して吸着面２に開口した内孔は、円錐部４と頭部６とに延設して頭部６の表面に開口させて、吸引孔３としてある。
【００３７】
また、真空吸着ノズル１の頭部６と嵌合する受け部11を有し、吸引孔３と連通するように吸引孔12を有している保持部材10が、真空吸着ノズル１の頭部６と受け部11とを嵌合させて取り付けられており、この保持部材10を介して真空吸着ノズル１が電子部品装着機（図示せず）に取り付けられるようにしてある。
【００３８】
次に、図２に、本発明の真空吸着ノズル１を具備した電子部品装着機を用いて、チップ
状の電子部品を回路基板に実装する電子部品装着装置の構成を概略図で示す。
【００３９】
図２に示す電子部品装着装置20は、電子部品装着機14に具備した真空吸着ノズル１と、電子部品15を並べたトレイ16と、真空吸着ノズル１に吸着された電子部品15に向けて光を照射するライト17と、ライト17の反射光を受光するためのＣＣＤカメラ18と、ＣＣＤカメラ18で受光した反射光（画像）を画像処理するための画像解析装置19とで構成されている。
【００４０】
そして、この電子部品装着装置20は、真空吸着ノズル１がトレイ16まで移動し、トレイ16上に並べられた電子部品15を吸着すると、ライト17が真空吸着ノズル１に吸着された電子部品15へ向けて光を照射し、この光が電子部品15の本体や電極に当たって反射する反射光をＣＣＤカメラ18で受光し、ＣＣＤカメラ18で受光した画像を基に画像解析装置19によって電子部品15の位置を測定して、そのデータを基に回路基板（図示せず）の所定の位置に電子部品15を吸着した真空吸着ノズル１を移動させて、回路基板の表面に電子部品15を実装するものである。
【００４１】
そして、本発明の真空吸着ノズル１は、先端に吸着物を真空吸着する吸着面２を備えた黒色系セラミックスからなる真空吸着ノズル１であって、吸着面２に互いに実質的に平行な列状の溝を有し、列状の溝に対して直交する方向の粗さ曲線における、ＪＩＳ Ｂ 0601（2001）に記載の算術平均粗さＲａが0.017μｍ以上0.06μｍ以下であることが重要で
ある。
【００４２】
図３は本発明の真空吸着ノズルの吸着面の一例を示す、（ａ）は吸着面の外形形状が円形状の場合を示す図であり、（ｂ）は吸着面の外形形状が矩形状の場合を示す図であり、（ｃ）は吸着面の外形形状が小判形状の場合を示す図である。
【００４３】
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、真空吸着ノズル１は、吸着物を真空吸着する吸着面２に、互いに実質的に平行な列状の溝８を有している。この図３（ａ）〜（ｃ）に示す溝８によって、吸着物を真空吸着したときに吸着物と真空吸着ノズル１の吸着面２との間で溝８を介して僅かな隙間が生じ、この隙間から空気の流入が生じるので、真空吸着ノズル１が吸着物に近付いて吸着するときに、急激な吸着が起こらないので位置ずれを起こすことなく吸着物を吸着することができる。また、吸着物が吸着面２から離脱するときに真空による貼り付きがなくなるために、吸着物の持ち帰りが発生しなくなり、さらに離脱にかかる時間が短縮でき応答動作が速いので、装着精度や移送効率を高めることができる。
【００４４】
さらに、本発明の真空吸着ノズル１に用いるセラミックスは黒色系セラミックスとしたことから、真空吸着ノズル１で吸着した電子部品15をライト17で照射してＣＣＤカメラ18で撮影したときに、電子部品15はライト17の反射光で鮮明に写るが、電子部品15の背景は真空吸着ノズル１が黒色系セラミックスであるために暗い状態となり、電子部品15の輪郭は明瞭になる。そのため、画像解析装置19は真空吸着ノズル１に吸着された電子部品15の形状を認識しやすくなるので、回路基板に実装する際の装着精度が高くなる。また、黒色系セラミックスとしては、黒色系の導電性付与材を添加したジルコニア，アルミナ，窒化珪素および炭化珪素などがある。また、茶色系や青色系など他の色調を有するセラミックスでも、濃い色調とすることにより黒色系セラミックスと同様の効果を得ることができる。
【００４５】
さらに、吸着面２に互いに実質的に平行な列状の溝８を有し、この列状の溝８に対して直交する方向の粗さ曲線におけるＪＩＳ Ｂ 0601（2001）に記載の算術平均粗さＲａが0.017μｍ以上0.06μｍ以下としたので、例えば、吸着面２の列状の溝８の横断面形状が
波状であれば、列状の溝８の表面で吸着面２に照射された光を乱反射させたり、場合によ
ってはＣＣＤカメラの方向とは違う方向へ反射させたりすることもできる。このとき、その反射光は吸着物からの反射光とは識別が可能となるので、正確な位置検出ができるようになって装着精度が向上する。
【００４６】
なお、この算術平均粗さＲａが0.017μｍ未満になると、溝８からの空気の流入が少な
くなることから、吸着物を吸着するときの位置ずれが発生しやすくなるとともに、移送先で吸着面２から吸着物を離脱する時間が長くなることとなる。逆に、算術平均粗さＲａが0.06μｍを超えると、列状の溝８の表面で吸着面２に照射された光をさらに乱反射させることができるものの、溝８からの空気の流入が多くなることから、吸着する力が低下することにより吸着物を移送するときの吸着物を落下させてしまうことがある。
【００４７】
また、真空吸着ノズルは、列状の溝に対して直交する方向における粗さ曲線における切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ率Ｒｍｒが38.0％以上93.2％以下であることが好ましい
。
【００４８】
本発明の真空吸着ノズル１は、列状の溝８に対して直交する方向における粗さ曲線における切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ率Ｒｍｒが38.0％以上93.2％以下であるときには
、例えば電子部品を回路基板の実装位置に載置するための位置検出を画像解析する場合に、光を電子部品に照射しても周囲の真空吸着ノズルの吸着面からの反射光は広範囲に乱反射して電子部品からの反射光とは別の方向へ反射するので、さらに電子部品の識別が可能となって正確な位置検出ができて、装着精度が向上する。
【００４９】
なお、この切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ率Ｒｍｒが93.2%を超えると、吸着面２からの反射光が乱反射することが少なくなり、その反射光と電子部品15からの反射光との識別が難しくなるので、正確な位置検出ができなくなる傾向にある。逆に、この切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ率Ｒｍｒが38.0%未満になると、溝８の間隔が狭くなることから吸着面２での反射光が一定の方向に多くなり、吸着面２の輝度が高くなって電子部品15からの反射光との識別が困難になる傾向にある。
【００５０】
なお、吸着面２において、互いに実質的に平行な列状の溝８は、吸着面２の面上にどのような方向に形成されていても構わないが、例えば図２に示す電子部品装着装置20のような装置で本発明の真空吸着ノズル１を用いる場合には、ライト17から照射した光が吸着面２で反射してＣＣＤカメラ18で受光する反射光の量が多くならないようにすることが好ましいので、ライト17から照射する光が吸着面２に形成した列状の溝８にできるだけ垂直に当たるように、真空吸着ノズル１を電子部品装着装置20に取り付けるのが好ましい。
【００５１】
この点から、電子部品装着装置20の真空吸着ノズル１は、図２の矢印方向に移動するものであるが、吸着面２が円形状や矩形状ではなく長方形状や楕円形状のような形状に長短のあるような場合には、真空吸着ノズル１はその移動方向がその形状の長手方向に垂直な方向になるように取り付けられることが多いので、吸着面２に形成する列状の溝８は、図３（ｂ）および（ｃ）に示すように、吸着面２の形状の長手方向に平行に形成することが好ましい。
【００５２】
なお、吸着面２の列状の溝８に対して直交する方向の粗さ曲線における、算術平均粗さＲａおよび粗さ曲線における切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ率Ｒｍｒは、ＪＩＳ Ｂ
0601（2001）に準拠して測定すればよく、測定長さおよびカットオフ値をそれぞれ4.8
ｍｍおよび0.8ｍｍとし、触針径を５μｍとして触針の走査速度は0.5ｍｍ／秒に設定し、この測定で得られた10箇所の平均値とする。
【００５３】
また、真空吸着ノズルは、主成分が安定化剤を含むジルコニアであって、添加剤として
酸化鉄を含有していることが好ましい。
【００５４】
主成分が安定化剤を含むジルコニアであって、添加剤として酸化鉄を含有しているときには、特に、図１（ａ）に示す真空吸着ノズル１のように、円筒部５を有しており、その径が細い形状の真空吸着ノズル１の場合には、セラミックスとしての機械的強度が高いため、例えばこのときの強度の好ましい範囲は、750ＭＰａ以上である。
【００５５】
さらに、添加剤として酸化鉄を含有しているときには、真空吸着ノズルが半導電性を有するものとなるので、真空吸着ノズル１が高速で移動して空気との摩擦で発生する静電気の帯電防止や、一瞬にして静電気を放電して電子部品などの吸着物を破壊することの防止ができる。また、真空吸着ノズルの製造過程で、吸着面を鏡面研磨するときに、添加剤として含有する酸化鉄がジルコニアよりも硬度が低いので、加工性が向上して、所望の溝を作製しやすくなる。
【００５６】
また、ジルコニアの平均結晶粒子径は３μｍ以下のものが好ましい。ジルコニアの平均結晶粒子径を３μｍ以下とすることで、真空吸着ノズル１の作製や補修の際に吸着面２に対して研削加工や鏡面加工をするときに、結晶粒子が脱落しにくくなることから吸着面２に欠けが生じにくくなる。
【００５７】
また、吸着面２の径が0.7ｍｍ以下と小さな真空吸着ノズル１であるときにも、吸着物
である電子部品15を回路基板に配設し実装したときに、真空吸着ノズル１の吸着面２の一部が先に実装してある電子部品や周囲に実装してある部品に接することによって破損するという問題を防止することができる。
【００５８】
また、真空吸着ノズル１は、添加剤は含有量の総量が20質量％以上40質量％以下であり、酸化鉄が17.7質量％以上35.5質量％以下であることが好ましい。
【００５９】
添加剤は含有量の総量が20質量％以上40質量％以下で、酸化鉄が17.7質量％以上35.5質量％以下であるときには、例えば真空吸着ノズル１の先端と後端との間の抵抗値を10３〜10１１Ωとすることができ、真空吸着ノズル１が高速で移動して空気との摩擦で発生する静電気により帯電したとしても、この静電気は保持部材10と電子部品装着機20とを通してアース（除電）できるために、真空吸着ノズル１から周囲の電子部品15などに静電気が急速に放電して周囲の電子部品15が放電破壊するのを防止することができる。また、真空吸着ノズル１が電子部品15に近付いても、真空吸着ノズル１の静電気は除電されているので、静電気の反発力で電子部品15が吹き飛ぶという現象を抑えることができる。また、酸化鉄が17.7質量％未満になると、この抵抗値が10１１Ωを超え、真空吸着ノズル１が高速で移動して空気との摩擦により発生した静電気を帯電しやすくなり、真空吸着ノズル１が電子部品15に近付くと静電気の反発力により電子部品15が吹き飛ぶという現象が発生するおそれがある。また、酸化鉄が35.5質量％を超えると、この抵抗値が10３Ω未満になり、真空吸着ノズル１の周囲にある部品などに静電気が帯電しているとそれらから放電しやすくなり、吸着している電子部品15を静電破壊してしまうという問題が生じるおそれがある。
【００６０】
ここで、図４は真空吸着ノズル１の先端と後端との間の抵抗値を測定する方法を示す正面図であり、真空吸着ノズル１の先端となる吸着面２に一方の電極60を接触させ、後端となる頭部６の端面に他方の電極60を接触させた状態を示している。そして、これら電極60・60には電気抵抗測定器（図示せず）が接続されており、真空吸着ノズル１の先端側と後端側の電極60・60間に任意の電圧を加えて真空吸着ノズル１の先端と後端の間の抵抗値を測定すればよい。測定に際して加える電圧は真空吸着ノズル１の形状や材質および抵抗値などに合わせて設定すればよく、おおよそ10〜1000Ｖの範囲であれば問題はない。
【００６１】
また、真空吸着ノズル１は、添加剤が酸化クロムおよび酸化チタンを含有することが好ましい。
【００６２】
添加剤が酸化クロムおよび酸化チタンを含有するときには、添加剤である酸化クロムおよび酸化チタンが半導電性を有するために添加した酸化鉄の結晶の粒成長を抑えることができることから、ジルコニアの持つ機械的特性を大きく低下させることなく、優れた半導電性のジルコニア焼結体が得られる。特に、図１（ａ）に示す真空吸着ノズル１のように、円筒部５を有しており、その径が細い形状の真空吸着ノズル１の場合には、セラミックスとしての機械的強度を大きく低下させることなく、例えば吸着物として電子部品15を用いて着脱を繰り返しても、強度を維持できるので吸着面２の破損が少なく、長時間の使用に耐えられる。さらに、添加剤が酸化クロムおよび酸化チタンを含有しているときには、真空吸着ノズルが半導電性を有するものとなるので、真空吸着ノズル１が高速で移動して空気との摩擦で発生する静電気の帯電防止や、一瞬にして静電気を放電して電子部品などの吸着物を破壊することの防止ができる。
【００６３】
なお、強度の測定は、製品と同一組成、同一焼成条件で作製した焼結体を、３ｍｍ×４ｍｍ×40ｍｍのサイズに加工して試験片とし、ＪＩＳ Ｒ 1601 2008に準拠して4点曲
げ強度の測定を行なえばよい。
【００６４】
次に、本発明のセラミックス製の真空吸着ノズル１の製造方法を説明する。
【００６５】
本発明の真空吸着ノズル１を構成する黒色系セラミックスとしては、安定化剤を含むジルコニア，アルミナ，窒化珪素および炭化珪素など公知の材料を用いることができる。
【００６６】
例えば、本発明の真空吸着ノズル１を構成する黒色系セラミックスとして、安定化剤を含むジルコニアセラミックスおよびアルミナセラミックスなどを用いる場合には、添加剤としては、酸化鉄，酸化コバルト，酸化クロムおよび酸化ニッケルの少なくとも１種か、または炭化チタンや窒化チタンを含むものを用いることができる。
【００６７】
例えば、安定化剤としてイットリアを含むジルコニアを65質量％に対して酸化鉄を35質量％の割合で混合し、この原料をボールミルに投入して所定の粒度まで粉砕してスラリーを作製し、スプレードライヤーを用いて噴霧乾燥して顆粒を形成する。
【００６８】
次に、この顆粒と熱可塑性樹脂とをニーダに投入して加熱しながら混練して得られた坏土をペレタイザーに投入すれば、インジェクション成形用の原料となるペレットを得ることができる。なお、ニーダに投入する熱可塑性樹脂としては、エチレン酢酸ビニル共重合体やポリスチレンやアクリル系樹脂などをセラミックスの質量に対して10〜25質量％程度添加すればよく、ニーダを用いて混練中の加熱温度は140〜180℃に設定すればよい。また、混練の条件はセラミックスの種類や粒度、および熱可塑性樹脂の種類に応じて適宜設定すればよい。
【００６９】
そして、得られたペレットをインジェクション成形機に投入して射出成形すれば、真空吸着ノズル１となる成形体が得られる。このとき、得られた成形体には通常は射出成形したときの余分な原料が冷えて固まったランナが付随しているので、脱脂する前に切断しておく。
【００７０】
ここで、ジルコニアセラミックスおよびアルミナセラミックスの焼成条件としては、導電性付与材が酸化鉄，酸化コバルト，酸化クロムおよび酸化ニッケルの少なくとも１種の場合には、大気雰囲気中での焼成で最高温度を1300〜1700℃の範囲として、最高温度での保持時間を１〜５時間とすればよい。また、導電性付与材が炭化チタンの場合には、最高
温度を1400〜1800℃の範囲として、最高温度での保持時間を１〜５時間とし、真空雰囲気中またはアルゴンなどの不活性ガス雰囲気中で焼成すればよい。また、導電性付与材が窒化チタンの場合には、これら真空雰囲気中または不活性雰囲気中に加えて、窒素ガス雰囲気中で焼成してもよい。これにより、黒色系セラミックス製の真空吸着ノズル１に適度な導電性を付与することができる。
【００７１】
さらにまた、本発明の真空吸着ノズル１を構成する黒色系セラミックスとして、炭化珪素を用いる場合には、添加剤として炭素を用いることができる。
【００７２】
例えば、炭化珪素を99質量％に対して炭素を1.0質量％の割合で混合し、この原料をボ
ールミルに投入して所定の粒度まで粉砕してスラリーを作製し、スプレードライヤーを用いて噴霧乾燥して顆粒を形成し、上述と同様の工程をへてインジェクション成形機に投入して上述と同様の方法で射出成形すれば、真空吸着ノズル１となる成形体が得られる。
【００７３】
そして、得られたペレットをインジェクション成形機（射出成形機）に投入して射出成形すれば、真空吸着ノズル１となる成形体が得られる。このとき、得られた成形体には通常は射出成形したときの余分な原料が冷えて固まったランナが付随しているので、脱脂する前に切断しておく。
【００７４】
ここで、炭化珪素の焼成条件としては、真空雰囲気中またはアルゴンやヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で焼成すればよく、最高温度は1900〜2200℃とし、最高温度での保持時間を１〜５時間とすればよい。
【００７５】
なお、焼成後の真空吸着ノズル１は、黒色系セラミックスの表面の導電性が、内部よりも低下したり、ばらついて不安定となったりしないように、バレル加工などで研磨してセラミックスの面状態を一様にしておいてもよい。
【００７６】
そして、真空吸着ノズルの吸着面２に互いに実質的に平行な列状の溝８を作製する方法としては、吸着面２を平面研削盤を用いて研磨加工する方法を採用すればよい。また、算術平均粗さＲａおよび負荷長さ率Ｒｍｒを調整するには砥石の番手や、砥石の送り条件で調整すればよい。さらに研磨加工後に吸着面２を酸処理やアルカリ処理によって処理しても調整できる。
【実施例１】
【００７７】
以下、本発明の実施例を説明する。
【００７８】
セラミックスの主成分は、安定化剤としてイットリアを３モル％含むジルコニアを選択し、これに酸化鉄，酸化クロムおよび酸化チタンをそれぞれセラミックスの全体量に対して表１に示す試料Ｎｏ．１および２の様に秤量し原料とした。そして、この試料Ｎｏ．１および２の原料に水を加えてボールミルで粉砕・混合してスラリーを作製し、これらのスラリーをスプレードライヤーを用いて噴霧乾燥し、顆粒を作製した。そして、この顆粒100質量部に対してエチレン酢酸ビニル共重合体，ポリスチレンおよびアクリル系樹脂を合
計20質量部加えてニーダに投入し、約150℃の温度に保ちながら混練して坏土を作製した
。次に、得られた坏土をペレタイザーに投入してインジェクション成形用の原料となるペレットを作製した。そして、このペレットを公知のインジェクション成形機に投入し、図１に示す真空吸着用ノズル１とフランジ（保持部材）10となる成形体をそれぞれ作製した。
【００７９】
そして、得られた各成形体を乾燥機に入れて乾燥した後、酸化雰囲気である大気雰囲気中での焼成で最高温度を1400〜1650℃の範囲とし、最高温度での保持時間を２〜３時間と
してそれぞれ焼成して焼結体とした。
【００８０】
【表１】
【００８１】
そして、得られた焼結体に対して、真空吸着ノズル１の吸着面２となる部分の円筒部５に、図３（ａ）に示すような、吸着面２に互いに実質的に平行な列状の溝８を、三井ハイテック株式会社製のＭＳＧ−612ＣＮＣ型平面研削盤を使用して、砥石番手を＃400〜＃1500とし、研削加工条件として、砥石の送り速度を50〜300ｍｍ／分および砥石の切込量を
１〜20μｍの範囲で研削条件を変えて、表２に示すような試料Ｎｏ．１−１〜２−６の真空吸着ノズルの各試料を作製した。
【００８２】
次に、得られた試料Ｎｏ．１−１〜２−６の真空吸着ノズル１の焼結体について、各試料の吸着面の状態および吸着面の呈色について表２に示す。そして、これらの算術平均粗さＲａ，位置ずれ発生率，落下発生率，持ち帰り発生率および輝度について調べた。
【００８３】
算術平均粗さＲａについては、真空吸着ノズル１の吸着面２の列状の溝８に対して直交する方向の粗さ曲線における、算術平均粗さを、各試料を作製したときと同一条件で外形サイズが10ｍｍ×10ｍｍ×0.5ｍｍｔの測定用の試料を別途作製して測定した。このとき
の測定器には、Taylor Hobson社製のTalySurf Ｓ４Ｃ型面粗さ測定器を使用し、ＪＩＳ Ｂ 0601（2001）に準拠して測定した。このときの測定長さおよびカットオフ値をそれぞれ4.8ｍｍおよび0.8ｍｍとし、触針径を５μｍとして触針の走査速度は0.5ｍｍ／秒に設
定して、測定試料の研削溝の方向である列状の溝８に対して垂直方向に測定した。なお、測定数は10個とし、測定結果はその平均値とした。
【００８４】
位置ずれ発生率，落下発生率および持ち帰り発生率については、得られた真空吸着ノズル１とフランジ10とを組み付けた真空吸着ノズル組み立て体７の試料を電子部品装着機14に取り付けて稼動させて0603タイプ（寸法が0.6ｍｍ×0.3ｍｍ）の電子部品15の真空吸着テストを行ない、電子部品15の吸着時の位置ずれ発生率、搬送時の落下発生率および電子部品15を装着位置まで運んだが電子部品15が吸着面２から離れずに真空吸着ノズル１が元の位置に戻ったいわゆる持ち帰り発生率については、1万個の吸着を行ない、ダミー基板
上に電子部品15を実装してその個数を数えることで、電子部品15の位置ずれの発生率および持ち帰り発生率を確認した。
【００８５】
また、真空吸着ノズル１の吸着面２の輝度測定は、光源に波長が400〜750ｎｍの白色ＬＥＤを用いて、吸着面２との距離が20〜40ｍｍ、照射角度が45°となるようにセットし、さらに、汎用ＣＣＤカメラ（KEYENCE社製 倍速白黒カメラ 型式ＣＶ−020）を真空吸着ノズル１と向かい合わせでセットして、256階調で画像処理を行なって輝度値の算出をし
た。なお、測定個数は10個とし、測定結果はその平均値とした。
【００８６】
得られた結果を表２に示す。
【００８７】
【表２】
【００８８】
表２に示す結果から、まず、吸着面２の呈色については、本発明の範囲外である、吸着面２の呈色が白色である試料Ｎｏ．１−１は、吸着面２の呈する色が白色のために反射光が多く輝度が210と高くなった。これに対して、試料Ｎｏ．１と同様の加工をした本発明
の試料Ｎｏ．２−４は、吸着面２の呈する色が黒色のために反射光が少なく輝度が75と低くなったことが分かる。
【００８９】
次に、吸着面２に平行な互いに実質的に平行な列状の溝を有しており、列状の溝に対して直交する方向の粗さ曲線における、ＪＩＳ Ｂ 0601（2001）に記載の算術平均粗さＲａが本発明の範囲外である試料Ｎｏ．２−１および２−２は、吸着面２の状態が、列状の溝を有しない鏡面またはＲａが0.16μｍであることから輝度は、それぞれ60および70と低く抑えることができるが、溝８からの空気の流入が少なくなることから、電子部品15を吸着するときの位置ずれや、電子部品15の持ち帰りが各々3.0％および0.5％と多くなったことがわかる。また、試料Ｎｏ．２−６は、Ｒａが0.62μｍであることから溝８からの空気の流入が多くなることから、吸着する力が低下することにより電子部品15を移送するときの電子部品15の落下発生率が、0.5％と高くなったことが分かる。これに対して本発明の
範囲内である。試料Ｎｏ．２−３〜２−５は、輝度が72〜77と低く抑えられ電子部品15の位置ずれ発生率，落下発生率および持ち帰り発生率が各々0.03〜0.06％，０％および0.23〜0.30％と低く抑えることが分かる。
【００９０】
以上のことから本発明の真空吸着ノズルによれば、黒色系セラミックスからなる真空吸着ノズルであって、前記吸着面に互いに実質的に平行な列状の溝を有しており、該列状の溝に対して直交する方向の粗さ曲線における、ＪＩＳ Ｂ 0601（2001）に記載の算術平均粗さＲａが0.017μｍ以上0.06μｍ以下であり、前記粗さ曲線における切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ率Ｒｍｒが38.0％以上93.2％以下であることから、輝度を低くすることができるとともに、電子部品15の位置ズレの発生率，落下発生率および持ち帰り発生率を低くおさえることができることが分かる。
【実施例２】
【００９１】
次に、実施例１で作製した真空吸着ノズル１の焼結体の試料Ｎｏ．２−３〜２−５について、吸着面２の粗さ曲線における切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ率Ｒｍｒの条件を35.5％，38.0％，65.0％，93.2％および93.5％の５水準に条件を変えて試料Ｎｏ．３〜17
を作製した。そして、電子部品15の位置ずれ発生率，落下発生率，持ち帰り発生率および輝度について調べた。その各評価方法は、実施例１と同様の方法で評価した。
【００９２】
またこのときの焼結体に対して、図３（ａ）に示すような、吸着面２に互いに実質的に平行な列状の溝８は、三井ハイテック株式会社製のＭＳＧ−612ＣＮＣ型平面研削盤を使
用して、砥石番手を＃400〜＃1500とし、研削加工条件として、砥石の送り速度を50〜300ｍｍ／分および砥石の切込量を１〜20μｍの範囲で研削条件を変えて、表３に示すような
試料Ｎｏ．３〜17の真空吸着ノズルの各試料を作製した。
【００９３】
得られた結果を表３に示す。
【００９４】
【表３】
【００９５】
表３に示す結果から、吸着面２の粗さ曲線における切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ
率Ｒｍｒの条件が35.5％の試料Ｎｏ．３，８および13は、反射光が一定の方向に多くなり輝度が高くなり電子部品15の識別が若干難しくなり電子部品15の正確な位置検出が難しくくなり位置ズレの発生率が0.05〜0.06％となった。また、負荷長さ率Ｒｍｒの条件が93.5％の試料Ｎｏ．７，12および17は、吸着面２からの反射光が乱反射することが少なくなり、その反射光と電子部品15からの反射光との識別が難しくなったため電子部品15の正確な位置検出が難しくなり位置ズレの発生率が0.08〜0.10％となった。これに対して負荷長さ率Ｒｍｒの条件が38.0％，65.0％および93.2％の範囲の試料Ｎｏ．４〜６，９〜11および14〜16は、輝度を低く抑えられることから電子部品15の識別が可能となり電子部品15の正確な位置検出ができて位置ズレの発生率が0.01〜0.03％と低く抑えられたことが分かる。
【００９６】
以上のことから粗さ曲線における切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ率Ｒｍｒが38.0％
以上93.2％以下であれば、吸着面２からの反射光は広範囲に乱反射して電子部品からの反射光とは別の方向へも反射するので、電子部品の識別が可能となってさらに正確な位置検出ができて、装着精度が向上することが分かる。
【実施例３】
【００９７】
セラミックスの主成分は、安定化剤としてイットリアを３モル％含むジルコニアを選択し、これに酸化鉄，酸化クロムおよび酸化チタンをそれぞれセラミックスの全体量に対して表４の試料Ｎｏ．18〜24となる様に秤量した。そして、表４の試料Ｎｏ．18〜24の原料に水を加えてボールミルで粉砕・混合してスラリーを作製し、これらのスラリーをスプレードライヤーを用いて噴霧乾燥し、顆粒を作製した。そして、この顆粒100質量部に対し
てエチレン酢酸ビニル共重合体，ポリスチレンおよびアクリル系樹脂を合計20質量部加えてニーダに投入し、約150℃の温度に保ちながら混練して坏土を作製した。次に、得られ
た坏土をペレタイザーに投入してインジェクション成形用の原料となるペレットを作製した。そして、このペレットを公知のインジェクション成形機に投入し、図１に示す真空吸着用ノズル１とフランジ（保持部材）10となる成形体をそれぞれ作製した。
【００９８】
そして、得られた各成形体を乾燥機に入れて乾燥した後、酸化雰囲気である大気雰囲気中での焼成で最高温度を1300〜1700℃の範囲とし、最高温度での保持時間を１〜５時間としてそれぞれ焼成して焼結体とした。
【００９９】
次に、セラミックの主成分は、アルミナを選択して、これに酸化鉄および酸化クロムをそれぞれセラミックスの全体量に対して表４の試料Ｎｏ．25〜27となる様に秤量した。そして、表４の試料Ｎｏ．25〜27の原料に水を加えてボールミルで粉砕・混合してスラリーを作製し、上述した方法と同一の方法で焼結体とした。
【０１００】
次に、セラミックの主成分は、炭化珪素を選択して、これにカーボンをセラミックスの全体量に対して表４の試料Ｎｏ．28となる様に秤量した。そして、表４の試料Ｎｏ．28の原料に水を加えてボールミルで粉砕・混合してスラリーを作製し、上述した方法と同一の方法で成形体とし、この成形対を窒素雰囲気の乾燥機に入れて乾燥した後、公知のアルゴン雰囲気の焼成方法で最高温度を2000℃とし、最高温度での保持時間を２時間として焼成し焼結体とした。
【０１０１】
【表４】
【０１０２】
そして、得られた真空吸着ノズル１の焼結体は、実施例２の試料Ｎｏ．10の吸着面と同様の加工をして、これらの真空吸着ノズル１の試料を電子部品装着機14に取り付けて0603タイプ（寸法が0.6ｍｍ×0.3ｍｍ）の電子部品15の真空吸着テストを行ない、電子部品15の吹き飛び、および電子部品15の静電破壊について調べた。このとき、隣接する電子部品15の間隔は最小で0.1ｍｍとした。また、強度を確認するために曲げ強度の測定、さらに
、抵抗値の測定を行なった。
【０１０３】
曲げ強度の評価方法は、それぞれ各試料と同一組成および同一焼成条で件製作した焼結体を、３ｍｍ×４ｍｍ×40ｍｍの試験片とし、ＪＩＳ Ｒ 1601 2008に記載の4点曲げ
強度の測定方法で行なった。なお、測定装置はアイコーエンジニアリング製デジタル荷重測定機1840を使用して、測定個数は10個とし、測定結果はその平均値とした。
【０１０４】
次に、真空吸着ノズル組み立て体７の先端と後端６との間の抵抗値の測定については、図４を用いて前述した通りであり、真空吸着ノズル１の先端となる吸着面２に一方の電極60を接触させ、後端となる頭部６の端面に他方の電極60を接触させ、フランジ10の後端となる凸部の端面に他方の電極60を接触させた状態で、これら電極60・60に、ＨＩＯＫＩ製ＳＭ−8220表面抵抗測定器を接続して電圧を加えて、真空吸着ノズル１の先端と後端との間の抵抗値を測定した。
【０１０５】
電子部品15の静電破壊については、電子部品装着機14を稼動させて2000万個の吸着を行ない、回路を形成したダミー基板上に電子部品15を実装し、ダミー基板の通電試験を行なって電子部品15を実装した回路基板が通電するか否かの確認をするという方法で、電子部
品15の静電破壊の有無を確認した。今回の試験では、１枚のダミー基板に100個の電子部
品15を実装して、一般に使用される回路の導通試験機を用いてダミー基板毎に導通試験を実施して、問題のあったダミー基板についてのみさらに個別に実装した電子部品15の導通試験を実施して良否の判断を行ない、静電破壊した個数を数えた。その結果、静電破壊した個数が３個以下のときは◎、４〜10個のときは○とし、11〜15個のときは、従来と差がないので△として記入した。
【０１０６】
電子部品15の吹き飛びについては、電子部品装着機14を稼動させて2000万個の吸着を行ない、ダミー基板上に電子部品15を実装してその個数を数えることで、電子部品15の吹き飛びの個数を確認した。吹き飛んだ数が３個以下のときは◎、４〜10個のときは○と記入した。また、電子部品15の吹き飛んだ数が11〜15個のときは、従来と差がないので△と記入した。
【０１０７】
得られた結果を表５に示す。
【０１０８】
【表５】
【０１０９】
この結果から、黒色系セラミックスの主成分がアルミナである試料Ｎｏ．25〜27と、炭化珪素である試料Ｎｏ．28とは、その曲げ強度が389〜400ＭＰａであるの対し、安定化剤を含むジルコニアである試料Ｎｏ．18〜24の曲げ強度は590〜908ＭＰａであり強度が高くできることが分かる。これによって吸着物として電子部品15を用いて着脱を繰り返しても、強度が高いので吸着面２の破損が少なく、長時間の使用に耐えられることが分かる。
【０１１０】
次に添加剤の含有量について、試料Ｎｏ．18および19は、添加剤の含有量が10〜17質量％であることから、抵抗値が10１２Ωと高くなって電子部品15の吹き飛びが11〜15個の範囲となりその評価は従来と同じ△であった。また、試料Ｎｏ．24は、添加剤の含有量が44.5質量％であることから、抵抗値が10２Ωと低くなって電子部品15の静電破壊か11〜15個の範囲となりその評価は従来と同じ△であった。これに対して試料Ｎｏ．20〜23は、添加剤の含有量が20〜40質量％であることから、抵抗値が10３〜10１１Ωとなって、電子部品15の静電破壊や吹き飛びは、それぞれ３個以下または４〜10個となってその評価は◎または○であった。これによって、真空吸着ノズル１が高速で移動して空気との摩擦で発生する静電気により帯電したとしても、この静電気は保持部材10と電子部品装着機20とを通してアース（除電）できるために、真空吸着ノズル１から周囲の電子部品15などに静電気が急速に放電して周囲の電子部品15が放電破壊するのを防止することができるとともに、真空吸着ノズル１が電子部品15に近付いても、真空吸着ノズル１の静電気は除電されている
ので、静電気の反発力で電子部品15が吹き飛ぶという現象を抑えることができることが分かる。
【０１１１】
次に添加剤に酸化クロムおよび酸化チタンを含有することについて、添加剤の合計含有量が20質量％であり、その添加剤に酸化クロムおよび酸化チタンを含まない試料Ｎｏ．21は、曲げ強度が620ＭＰａであるの対して、添加剤の合計含有量が20質量％であり、その
添加剤に酸化クロムおよび酸化チタンを含有する試料Ｎｏ．20は、曲げ強度が908ＭＰａ
と高くなった。これは、添加剤に含まれる酸化クロムおよび酸化チタンが、同じ添加剤である酸化鉄の粒成長を抑えジルコニアのもつ機械的特性の低下を抑えることができたことが分かる。
【符号の説明】
【０１１２】
１：真空吸着ノズル
２：吸着面
３：吸引孔
４：円錐部
５：円筒部
６：頭部
７：平坦面
８：溝
11：受け部
14：電子部品装着機
15：電子部品
16：トレイ
19：画像解析装置
20：電子部品装着装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップコンデンサやチップ抵抗器などのチップ状の電子部品を回路基板に実装するための電子部品装着機に好適に用いられる真空吸着ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、チップコンデンサやチップ抵抗器などのチップ状の電子部品は、電子部品装着機に具備された真空吸着ノズルの先端の吸着面に真空吸引によって吸着された後、そのまま搬送されて回路基板の所定の位置へ実装される。このとき、このチップ状の電子部品の位置の測定は、光を照射して、このチップ状の電子部品によって反射された反射光をＣＣＤカメラで受光し、画像解析装置でそのチップ状の電子部品の形状や電極の位置を解析することによって行なわれている。
【０００３】
図６は、真空吸着ノズルを具備した電子部品装着機を用いた、チップ状の電子部品を回路基板に実装する電子部品装着装置の構成を示す概略図である。
【０００４】
図６に示す電子部品装着装置50は、電子部品装着機44に具備された真空吸着ノズル31と、電子部品45を並べたトレイ46と、真空吸着ノズル31に吸着された電子部品45に向けて光を照射するライト47と、電子部品45からの反射光を受光するためのＣＣＤカメラ48と、ＣＣＤカメラ48で受光した反射光を画像処理するための画像解析装置49とで構成されている。
【０００５】
そして、この電子部品装着装置50は、真空吸着ノズル31がトレイ46まで移動し、トレイ46上に並べられた電子部品45を吸着すると、ライト47が真空吸着ノズル31に吸着された電子部品45へ向けて光を照射し、この光が電子部品45の本体や電極に当たって反射する反射光をＣＣＤカメラ48で受光し、ＣＣＤカメラ48で受光した画像を基に画像解析装置49によって電子部品45の位置を測定して、そのデータを基に回路基板（図示せず）の所定の位置に電子部品45を吸着した真空吸着ノズル31を移動させて、回路基板上に電子部品45を実装している。
【０００６】
図５は、電子部品装着機の保持部材に組み付けられた状態の真空吸着ノズルの構成の一例を示す、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は縦断面図である。
【０００７】
この真空吸着ノズル31は、真空吸引することによって電子部品を吸着して保持するための吸着面32を先端の端面側に有した円筒部35と、円筒部35の吸着面32と相対する側に円筒部35に向かって先細りの形状で設けられた円錐部34と、円錐部34が吸着面32と相対する根元の端面側に設けた頭部36とを有する構成とされている。そして円筒部35の中心部を貫く内孔は、円錐部34と頭部36とに延設されて吸引孔33とされている。
【０００８】
また、保持部材40は真空吸着ノズル31の頭部36と嵌合する受け部41を中央に有し、その中心部に吸引孔33と連通するように吸引孔42を有しており、受け部41に真空吸着ノズル31の頭部36を嵌合して電子部品装着機に取り付けられるようにしてある。
【０００９】
そして、真空吸着ノズル31の材質としては、耐摩耗性に優れるセラミックスや超硬合金などが用いられている。
【００１０】
例えば、特許文献１には、チップ部品を吸着する吸着ノズルの先端部に耐摩耗性の優れたセラミックスを用いることや、このような吸着ノズルの先端部がカメラで撮影したとき
にチップ部品よりも画像入力レベルの低い色（濃い色、例えば黒色のセラミックスの色）で構成されることによって、チップ部品の位置検出が行なえることが開示されており、この吸着ノズルは耐摩耗性に優れ、チップ部品をノズルでピックアップした際の画像処理を確実に行なえることが開示されている。
【００１１】
しかしながら、例えば特許文献２には、セラミックス等の耐摩耗性に優れた材料を用いると、このような材料は摩擦係数が小さいために、実装機の高速化を図るとチップ部品と吸着ノズルとの接触面で滑りが起こり、プリント基板に装着する電子部品の安定した装着精度が得られないので、ノズル本体を耐摩耗性・耐衝撃性に優れた母材にて構成して耐久性を確保し、吸着ノズルの部品吸着面に母材よりも摩擦係数が大きい材料の接触材を設けることにより、電子部品の滑りを抑え、耐久性と安定した装着精度とを両立できるようにした吸着ノズルが開示されている。
【００１２】
また、特許文献３には、通常、吸着ノズルの吸着面はノズルの先端面に固定砥粒でもって研磨することにより平坦化されているが、固定砥粒を用いて研磨すると、吸着面に一方向に延びる直線状の加工痕が多数形成されるため、電子部品を吸着保持しても加工痕から空気の漏れが発生し、吸着力をさらに低下させるので、吸着面にショットブラスト加工を施して吸着面を形成するか、あるいは少なくとも先端面に粒径が0.5〜２μｍの硬質粒子
を固着して吸着面を形成するかして、その表面粗さを最大粗さ（Ｒｙ）で0.5〜５μｍと
した吸着ノズルが開示されている。これによれば、この吸着ノズルは高速移動時に電子部品のずれを生じたり落下させたりすること無く確実に保持することができるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平２−90700号公報
【特許文献２】特開平11−26993号公報
【特許文献３】特開平11−99426号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、近年、真空吸着ノズルを高速で移動させてトレイ上の電子部品を吸着し、そのまま電子部品を回路基板まで移動して実装する工程等において、回路基板およびこれに実装する電子部品がますます小型化されて、実装する電子部品の数が増加する傾向にあるため、真空吸着ノズルが電子部品を吸着して回路基板の実装位置に載置するための時間を短縮することが課題となっている。
【００１５】
また、電子部品の小型化に伴って、電子部品を吸着する真空吸着ノズルの吸着面もさらに小型化が求められるが、真空吸着ノズルを小型化するためには強度的な問題があって限界があった。そのために、吸着面よりも電子部品のほうが小さくなって、ＣＣＤカメラで電子部品の位置を確認するときに、吸着面からの光の反射が電子部品の正確な位置の測定を妨害するという問題があった。
【００１６】
また、実装する電子部品が小型化して軽量化するとともに真空吸着ノズルもさらに小型化していることから、電子部品の滑りや落下がなく確実に電子部品を吸着し、この吸着した電子部品をいかにすばやく吸着面から離脱するとともに、吸着面への貼り付きをなくし吸着物の持ち帰りをなくして実装を高速化するかが課題となっていた。
【００１７】
とくに、特許文献１に開示されたチップ部品を吸着する吸着ノズルの先端部に耐摩耗性の優れたセラミックスを単に用いた場合には、実装機の高速化を図るとチップ部品と吸着
ノズルとの接触面で滑りが起こり、プリント基板に装着する電子部品の安定した装着精度が得られないという問題があった。さらに、実装機の高速化を図り、装着精度を向上させるためにセラミックに濃い色、例えば黒色のセラミックスを用いたとしても、カメラ側から光を照射してチップ部品の位置検出を行なうときに、吸着ノズルの先端部（吸着面）からの反射光の画像入力レベルがなお高い（吸着面の輝度が高い）ので、チップ部品の正確な位置検出ができず、装着精度が劣るという問題が残っていた。
【００１８】
この問題の対策として、特許文献２に開示されたように、ノズル本体を耐摩耗性・耐衝撃性に優れた母材にて構成して耐久性を確保し、吸着ノズルの部品吸着面に母材より摩擦係数が大きい材料の接触材を設けることにより、電子部品の滑りを抑え、耐久性と安定した装着精度を両立できるようにした吸着ノズルを用いたとしても、部品吸着面での電子部品の滑りは抑えられるものの、この電子部品の滑りを抑えたことによって電子部品を回路基板の実装位置に載置した後に部品吸着面から電子部品が離脱するのに時間を要することとなってしまうという問題があった。また、特許文献２には、電子部品を回路基板の実装位置に載置するための位置検出に画像解析装置を用いようとしても、部品吸着面からの反射光によって電子部品の正確な位置検出ができずに装着精度が劣るという課題、およびその解決方法については何ら記載されていなかった。
【００１９】
さらに、特許文献３に開示されたものは、吸着ノズルの吸着面にショットブラスト加工を施して吸着面を形成するか、あるいは少なくとも先端面に粒径が0.5〜２μｍの硬質粒
子を固着して吸着面を形成し、吸着面の最大粗さ（Ｒｙ）を0.5〜５μｍとすれば吸着ノ
ズルの高速移動時に電子部品のずれや落下がなく確実に保持できるものではあるが、吸着面を点状の加工痕が多数存在した凹凸面とし、一方向に延びる直線状の加工痕のない面としてあるので、吸着面と吸着物との隙間が狭くなると空気が流れにくくなって隙間の空気の圧力が急上昇してしまうことから、電子部品を吸着すると位置がずれたり、回路基板の実装位置に載置した後に吸着面から電子部品が離脱するのに時間を要したりするという問題が残っていた。また、特許文献３には、電子部品を回路基板の実装位置に載置するための位置検出に画像解析装置を用いる場合に、黒色系のセラミックスを用いることが記載されているが、特許文献１と同様に、吸着面からの反射光によって吸着面の輝度が高くなるので電子部品の正確な位置検出ができず装着精度が劣るという課題、およびその解決方法については何ら記載されていなかった。
【００２０】
本発明は、先端に吸着物を真空吸着して移送する際に吸着物の位置ずれや落下がなく、その移送先で吸着面から吸着物を離脱する時間を短縮することができ、さらに、装着精度や移送効率のよい真空吸着ノズルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の真空吸着ノズルは、先端に吸着物を真空吸着する吸着面を備えた黒色系セラミックスからなる真空吸着ノズルであって、前記吸着面に互いに実質的に平行な列状の溝を有しており、該列状の溝に対して直交する方向の粗さ曲線における、ＪＩＳ Ｂ 0601（2001）に記載の算術平均粗さＲａが0.017μｍ以上0.06μｍ以下であることを特徴とする
ものである。
【００２２】
また、本発明の真空吸着ノズルは、上記構成において、前記吸着面は、前記列状の溝に対して直交する方向における前記粗さ曲線における切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ率
Ｒｍｒが38.0％以上93.2％以下であることを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の真空吸着ノズルは、上記各構成において、前記黒色系セラミックスは主成分が安定化剤を含むジルコニアであって、添加剤として酸化鉄を含有していることを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明の真空吸着ノズルは、上記各構成において、前記添加剤は含有量の総量が20質量％以上40質量％以下であり、酸化鉄が17.7質量％以上35.5質量％以下であることを特徴とするものである。
【００２５】
さらに、本発明の真空吸着ノズルは、上記各構成において、前記添加剤が酸化クロムおよび酸化チタンを含有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の真空吸着ノズルによれば、先端に吸着物を真空吸着する吸着面を備えた黒色系セラミックスからなる真空吸着ノズルであることから、真空吸着ノズルで吸着した電子部品をライトで照射してＣＣＤカメラで撮影したときに、電子部品はライトの反射光で鮮明に写るが、電子部品の背景は真空吸着ノズルが黒色系セラミックスであるために暗い状態となり、電子部品の輪郭は明瞭になるため、画像解析装置は真空吸着ノズルに吸着された電子部品の形状を認識しやすくなり、回路基板に実装する際の装着精度を高めることができる。
【００２７】
また、吸着面に互いに実質的に平行な列状の溝を有していることから、吸着物を真空吸着したときに吸着物と真空吸着ノズルの吸着面との間で溝を介して僅かな空気漏れが生じるので、真空吸着ノズルが吸着物に近付いて吸着するときに急激な吸着が起こらないものとなって位置ずれを起こすことなく吸着できる。さらに、吸着物が吸着面から離脱するときに真空による貼り付きが残らないため、吸着物の持ち帰りがなく、さらに時間が短縮できて応答動作が速いので、装着精度や移送効率を高めることができる。
【００２８】
また、列状の溝に対して直交する方向の粗さ曲線における、ＪＩＳ Ｂ 0601（2001）に記載の算術平均粗さＲａが0.017μｍ以上0.06μｍ以下であるときには、例えば電子部
品を回路基板の実装位置に載置するための位置検出を画像解析する場合に、吸着面に照射された光をＣＣＤカメラの方向とは違う方向へ乱反射させることができるので、正確な位置検出ができるようになって装着精度が向上する。また、吸着物を真空吸着するときに溝からの適度な外気の流入があるので、位置ずれを起こすことなく吸着できるとともに、吸着の強さが大きく低下しないので移送中の吸着物の落下がなく、移送先での吸着面から吸着物を離脱する時間を短縮することができるので装着精度や移送効率が向上する。
【００２９】
また、本発明の真空吸着ノズルによれば、粗さ曲線における切断レベルｃが0.1μｍの
負荷長さ率Ｒｍｒが38.0％以上93.2％以下であることから、例えば電子部品を回路基板の実装位置に載置するための位置検出を画像解析する場合に、光を電子部品に照射しても周囲の真空吸着ノズルの吸着面からの反射光は広範囲に乱反射して電子部品からの反射光とは別の方向へも反射するので、電子部品の識別が可能となって正確な位置検出ができて、装着精度が向上する。また、吸着物を真空吸着するときに溝からの適度な外気の流入があるので、位置ずれを起こすことなく吸着できるとともに、吸着の強さが大きく低下しないので移送中の吸着物の落下がなく、移送先での吸着面から吸着物を離脱する時間を短縮することができるので装着精度や移送効率が向上する。
【００３０】
また、本発明の真空吸着ノズルによれば、黒色系セラミックスは主成分が安定化剤を含むジルコニアであって、添加剤として酸化鉄を含有しているときには、吸着物を繰り返し吸着および離脱したとしても、強度が高いので吸着面の破損が少なく、長時間の使用に耐えられる。さらに、添加剤として酸化鉄を含有すると、真空吸着ノズルが半導電性を有するものとなるので、静電気の帯電防止や、一瞬にして静電気を放電して電子部品などの吸着物を破壊することの防止ができる。また、真空吸着ノズルの製造過程で、吸着面を鏡面研磨するときに、添加剤として含有する酸化鉄がジルコニアよりも硬度が低いので、加工
性が向上して、所望の溝を作製しやすくなる。
【００３１】
また、本発明の真空吸着ノズルによれば、添加剤は含有量の総量が20質量％以上40質量％以下であり、酸化鉄が17.7質量％以上35.5質量％以下であるときには、真空吸着のズルの先端と後端との間の抵抗値を10３〜10１１Ωをとすることができ、真空吸着ノズルが高速で移動して空気との摩擦で発生する静電気により帯電したとしても、この静電気は保持部材と電子部品装着機とを通してアース（除電）できるために、真空吸着ノズルから周囲の電子部品などに静電気が急速に放電して周囲の電子部品が放電破壊するのを防止することができる。また、真空吸着ノズルが電子部品に近付いても、真空吸着ノズルの静電気は除電されているので、静電気の反発力で電子部品が吹き飛ぶという現象を抑えることができる。
【００３２】
また、本発明の真空吸着ノズルによれば、前記添加剤が酸化クロムおよび酸化チタンを含有することから、酸化鉄の結晶の粒成長を抑え、ジルコニアの持つ機械的特性を大きく低下させることなく、優れた半導電性のジルコニア焼結体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の真空吸着ノズルを電子部品装着機の保持部材に組み付けたときの構成の一例を示す、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。
【図２】本発明の真空吸着ノズルを具備した電子部品装着機を用いて、チップ状の電子部品を回路基板に実装する電子部品装着装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の真空吸着ノズルの吸着面の一例を示す、（ａ）は吸着面の外形形状が円形状の場合を示す図であり、（ｂ）は吸着面の外形形状が矩形状の場合を示す図であり、（ｃ）は吸着面の外形形状が小判形状の場合を示す図である。
【図４】本発明の真空吸着ノズルの真空吸着ノズルの先端と後端との間の抵抗値を測定する方法を示す正面図である。
【図５】従来の電子部品装着機の保持部材に組み付けられた状態の真空吸着ノズルの構成の一例を示す、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は縦断面図である。
【図６】従来の真空吸着ノズルを具備した電子部品装着機を用いた、チップ状の電子部品を回路基板に実装する電子部品装着装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態の例を説明する。
【００３５】
図１は本発明の真空吸着ノズルを電子部品装着機の保持部材に組み付けたときの構成の一例を示す、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。
【００３６】
図１に示す真空吸着ノズル１は、真空吸引することによって吸着物である電子部品（図示せず）を吸着して保持するための吸着面２を先端の端面側に有した円筒部５と、円筒部５の吸着面２と相対する側に円筒部５に向かって先細りの形状で設けられた円錐部４と、円錐部４が吸着面２と相対する根元の端面側に設けた頭部６とを有する構成である。そして、円筒部５を貫通して吸着面２に開口した内孔は、円錐部４と頭部６とに延設して頭部６の表面に開口させて、吸引孔３としてある。
【００３７】
また、真空吸着ノズル１の頭部６と嵌合する受け部11を有し、吸引孔３と連通するように吸引孔12を有している保持部材10が、真空吸着ノズル１の頭部６と受け部11とを嵌合させて取り付けられており、この保持部材10を介して真空吸着ノズル１が電子部品装着機（図示せず）に取り付けられるようにしてある。
【００３８】
次に、図２に、本発明の真空吸着ノズル１を具備した電子部品装着機を用いて、チップ
状の電子部品を回路基板に実装する電子部品装着装置の構成を概略図で示す。
【００３９】
図２に示す電子部品装着装置20は、電子部品装着機14に具備した真空吸着ノズル１と、電子部品15を並べたトレイ16と、真空吸着ノズル１に吸着された電子部品15に向けて光を照射するライト17と、ライト17の反射光を受光するためのＣＣＤカメラ18と、ＣＣＤカメラ18で受光した反射光（画像）を画像処理するための画像解析装置19とで構成されている。
【００４０】
そして、この電子部品装着装置20は、真空吸着ノズル１がトレイ16まで移動し、トレイ16上に並べられた電子部品15を吸着すると、ライト17が真空吸着ノズル１に吸着された電子部品15へ向けて光を照射し、この光が電子部品15の本体や電極に当たって反射する反射光をＣＣＤカメラ18で受光し、ＣＣＤカメラ18で受光した画像を基に画像解析装置19によって電子部品15の位置を測定して、そのデータを基に回路基板（図示せず）の所定の位置に電子部品15を吸着した真空吸着ノズル１を移動させて、回路基板の表面に電子部品15を実装するものである。
【００４１】
そして、本発明の真空吸着ノズル１は、先端に吸着物を真空吸着する吸着面２を備えた黒色系セラミックスからなる真空吸着ノズル１であって、吸着面２に互いに実質的に平行な列状の溝を有し、列状の溝に対して直交する方向の粗さ曲線における、ＪＩＳ Ｂ 0601（2001）に記載の算術平均粗さＲａが0.017μｍ以上0.06μｍ以下であることが重要で
ある。
【００４２】
図３は本発明の真空吸着ノズルの吸着面の一例を示す、（ａ）は吸着面の外形形状が円形状の場合を示す図であり、（ｂ）は吸着面の外形形状が矩形状の場合を示す図であり、（ｃ）は吸着面の外形形状が小判形状の場合を示す図である。
【００４３】
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、真空吸着ノズル１は、吸着物を真空吸着する吸着面２に、互いに実質的に平行な列状の溝８を有している。この図３（ａ）〜（ｃ）に示す溝８によって、吸着物を真空吸着したときに吸着物と真空吸着ノズル１の吸着面２との間で溝８を介して僅かな隙間が生じ、この隙間から空気の流入が生じるので、真空吸着ノズル１が吸着物に近付いて吸着するときに、急激な吸着が起こらないので位置ずれを起こすことなく吸着物を吸着することができる。また、吸着物が吸着面２から離脱するときに真空による貼り付きがなくなるために、吸着物の持ち帰りが発生しなくなり、さらに離脱にかかる時間が短縮でき応答動作が速いので、装着精度や移送効率を高めることができる。
【００４４】
さらに、本発明の真空吸着ノズル１に用いるセラミックスは黒色系セラミックスとしたことから、真空吸着ノズル１で吸着した電子部品15をライト17で照射してＣＣＤカメラ18で撮影したときに、電子部品15はライト17の反射光で鮮明に写るが、電子部品15の背景は真空吸着ノズル１が黒色系セラミックスであるために暗い状態となり、電子部品15の輪郭は明瞭になる。そのため、画像解析装置19は真空吸着ノズル１に吸着された電子部品15の形状を認識しやすくなるので、回路基板に実装する際の装着精度が高くなる。また、黒色系セラミックスとしては、黒色系の導電性付与材を添加したジルコニア，アルミナ，窒化珪素および炭化珪素などがある。また、茶色系や青色系など他の色調を有するセラミックスでも、濃い色調とすることにより黒色系セラミックスと同様の効果を得ることができる。
【００４５】
さらに、吸着面２に互いに実質的に平行な列状の溝８を有し、この列状の溝８に対して直交する方向の粗さ曲線におけるＪＩＳ Ｂ 0601（2001）に記載の算術平均粗さＲａが0.017μｍ以上0.06μｍ以下としたので、例えば、吸着面２の列状の溝８の横断面形状が
波状であれば、列状の溝８の表面で吸着面２に照射された光を乱反射させたり、場合によ
ってはＣＣＤカメラの方向とは違う方向へ反射させたりすることもできる。このとき、その反射光は吸着物からの反射光とは識別が可能となるので、正確な位置検出ができるようになって装着精度が向上する。
【００４６】
なお、この算術平均粗さＲａが0.017μｍ未満になると、溝８からの空気の流入が少な
くなることから、吸着物を吸着するときの位置ずれが発生しやすくなるとともに、移送先で吸着面２から吸着物を離脱する時間が長くなることとなる。逆に、算術平均粗さＲａが0.06μｍを超えると、列状の溝８の表面で吸着面２に照射された光をさらに乱反射させることができるものの、溝８からの空気の流入が多くなることから、吸着する力が低下することにより吸着物を移送するときの吸着物を落下させてしまうことがある。
【００４７】
また、真空吸着ノズルは、列状の溝に対して直交する方向における粗さ曲線における切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ率Ｒｍｒが38.0％以上93.2％以下であることが好ましい
。
【００４８】
本発明の真空吸着ノズル１は、列状の溝８に対して直交する方向における粗さ曲線における切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ率Ｒｍｒが38.0％以上93.2％以下であるときには
、例えば電子部品を回路基板の実装位置に載置するための位置検出を画像解析する場合に、光を電子部品に照射しても周囲の真空吸着ノズルの吸着面からの反射光は広範囲に乱反射して電子部品からの反射光とは別の方向へ反射するので、さらに電子部品の識別が可能となって正確な位置検出ができて、装着精度が向上する。
【００４９】
なお、この切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ率Ｒｍｒが93.2%を超えると、吸着面２からの反射光が乱反射することが少なくなり、その反射光と電子部品15からの反射光との識別が難しくなるので、正確な位置検出ができなくなる傾向にある。逆に、この切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ率Ｒｍｒが38.0%未満になると、溝８の間隔が狭くなることから吸着面２での反射光が一定の方向に多くなり、吸着面２の輝度が高くなって電子部品15からの反射光との識別が困難になる傾向にある。
【００５０】
なお、吸着面２において、互いに実質的に平行な列状の溝８は、吸着面２の面上にどのような方向に形成されていても構わないが、例えば図２に示す電子部品装着装置20のような装置で本発明の真空吸着ノズル１を用いる場合には、ライト17から照射した光が吸着面２で反射してＣＣＤカメラ18で受光する反射光の量が多くならないようにすることが好ましいので、ライト17から照射する光が吸着面２に形成した列状の溝８にできるだけ垂直に当たるように、真空吸着ノズル１を電子部品装着装置20に取り付けるのが好ましい。
【００５１】
この点から、電子部品装着装置20の真空吸着ノズル１は、図２の矢印方向に移動するものであるが、吸着面２が円形状や矩形状ではなく長方形状や楕円形状のような形状に長短のあるような場合には、真空吸着ノズル１はその移動方向がその形状の長手方向に垂直な方向になるように取り付けられることが多いので、吸着面２に形成する列状の溝８は、図３（ｂ）および（ｃ）に示すように、吸着面２の形状の長手方向に平行に形成することが好ましい。
【００５２】
なお、吸着面２の列状の溝８に対して直交する方向の粗さ曲線における、算術平均粗さＲａおよび粗さ曲線における切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ率Ｒｍｒは、ＪＩＳ Ｂ
0601（2001）に準拠して測定すればよく、測定長さおよびカットオフ値をそれぞれ4.8
ｍｍおよび0.8ｍｍとし、触針径を５μｍとして触針の走査速度は0.5ｍｍ／秒に設定し、この測定で得られた10箇所の平均値とする。
【００５３】
また、真空吸着ノズルは、主成分が安定化剤を含むジルコニアであって、添加剤として
酸化鉄を含有していることが好ましい。
【００５４】
主成分が安定化剤を含むジルコニアであって、添加剤として酸化鉄を含有しているときには、特に、図１（ａ）に示す真空吸着ノズル１のように、円筒部５を有しており、その径が細い形状の真空吸着ノズル１の場合には、セラミックスとしての機械的強度が高いため、例えばこのときの強度の好ましい範囲は、750ＭＰａ以上である。
【００５５】
さらに、添加剤として酸化鉄を含有しているときには、真空吸着ノズルが半導電性を有するものとなるので、真空吸着ノズル１が高速で移動して空気との摩擦で発生する静電気の帯電防止や、一瞬にして静電気を放電して電子部品などの吸着物を破壊することの防止ができる。また、真空吸着ノズルの製造過程で、吸着面を鏡面研磨するときに、添加剤として含有する酸化鉄がジルコニアよりも硬度が低いので、加工性が向上して、所望の溝を作製しやすくなる。
【００５６】
また、ジルコニアの平均結晶粒子径は３μｍ以下のものが好ましい。ジルコニアの平均結晶粒子径を３μｍ以下とすることで、真空吸着ノズル１の作製や補修の際に吸着面２に対して研削加工や鏡面加工をするときに、結晶粒子が脱落しにくくなることから吸着面２に欠けが生じにくくなる。
【００５７】
また、吸着面２の径が0.7ｍｍ以下と小さな真空吸着ノズル１であるときにも、吸着物
である電子部品15を回路基板に配設し実装したときに、真空吸着ノズル１の吸着面２の一部が先に実装してある電子部品や周囲に実装してある部品に接することによって破損するという問題を防止することができる。
【００５８】
また、真空吸着ノズル１は、添加剤は含有量の総量が20質量％以上40質量％以下であり、酸化鉄が17.7質量％以上35.5質量％以下であることが好ましい。
【００５９】
添加剤は含有量の総量が20質量％以上40質量％以下で、酸化鉄が17.7質量％以上35.5質量％以下であるときには、例えば真空吸着ノズル１の先端と後端との間の抵抗値を10３〜10１１Ωとすることができ、真空吸着ノズル１が高速で移動して空気との摩擦で発生する静電気により帯電したとしても、この静電気は保持部材10と電子部品装着機20とを通してアース（除電）できるために、真空吸着ノズル１から周囲の電子部品15などに静電気が急速に放電して周囲の電子部品15が放電破壊するのを防止することができる。また、真空吸着ノズル１が電子部品15に近付いても、真空吸着ノズル１の静電気は除電されているので、静電気の反発力で電子部品15が吹き飛ぶという現象を抑えることができる。また、酸化鉄が17.7質量％未満になると、この抵抗値が10１１Ωを超え、真空吸着ノズル１が高速で移動して空気との摩擦により発生した静電気を帯電しやすくなり、真空吸着ノズル１が電子部品15に近付くと静電気の反発力により電子部品15が吹き飛ぶという現象が発生するおそれがある。また、酸化鉄が35.5質量％を超えると、この抵抗値が10３Ω未満になり、真空吸着ノズル１の周囲にある部品などに静電気が帯電しているとそれらから放電しやすくなり、吸着している電子部品15を静電破壊してしまうという問題が生じるおそれがある。
【００６０】
ここで、図４は真空吸着ノズル１の先端と後端との間の抵抗値を測定する方法を示す正面図であり、真空吸着ノズル１の先端となる吸着面２に一方の電極60を接触させ、後端となる頭部６の端面に他方の電極60を接触させた状態を示している。そして、これら電極60・60には電気抵抗測定器（図示せず）が接続されており、真空吸着ノズル１の先端側と後端側の電極60・60間に任意の電圧を加えて真空吸着ノズル１の先端と後端の間の抵抗値を測定すればよい。測定に際して加える電圧は真空吸着ノズル１の形状や材質および抵抗値などに合わせて設定すればよく、おおよそ10〜1000Ｖの範囲であれば問題はない。
【００６１】
また、真空吸着ノズル１は、添加剤が酸化クロムおよび酸化チタンを含有することが好ましい。
【００６２】
添加剤が酸化クロムおよび酸化チタンを含有するときには、添加剤である酸化クロムおよび酸化チタンが半導電性を有するために添加した酸化鉄の結晶の粒成長を抑えることができることから、ジルコニアの持つ機械的特性を大きく低下させることなく、優れた半導電性のジルコニア焼結体が得られる。特に、図１（ａ）に示す真空吸着ノズル１のように、円筒部５を有しており、その径が細い形状の真空吸着ノズル１の場合には、セラミックスとしての機械的強度を大きく低下させることなく、例えば吸着物として電子部品15を用いて着脱を繰り返しても、強度を維持できるので吸着面２の破損が少なく、長時間の使用に耐えられる。さらに、添加剤が酸化クロムおよび酸化チタンを含有しているときには、真空吸着ノズルが半導電性を有するものとなるので、真空吸着ノズル１が高速で移動して空気との摩擦で発生する静電気の帯電防止や、一瞬にして静電気を放電して電子部品などの吸着物を破壊することの防止ができる。
【００６３】
なお、強度の測定は、製品と同一組成、同一焼成条件で作製した焼結体を、３ｍｍ×４ｍｍ×40ｍｍのサイズに加工して試験片とし、ＪＩＳ Ｒ 1601 2008に準拠して4点曲
げ強度の測定を行なえばよい。
【００６４】
次に、本発明のセラミックス製の真空吸着ノズル１の製造方法を説明する。
【００６５】
本発明の真空吸着ノズル１を構成する黒色系セラミックスとしては、安定化剤を含むジルコニア，アルミナ，窒化珪素および炭化珪素など公知の材料を用いることができる。
【００６６】
例えば、本発明の真空吸着ノズル１を構成する黒色系セラミックスとして、安定化剤を含むジルコニアセラミックスおよびアルミナセラミックスなどを用いる場合には、添加剤としては、酸化鉄，酸化コバルト，酸化クロムおよび酸化ニッケルの少なくとも１種か、または炭化チタンや窒化チタンを含むものを用いることができる。
【００６７】
例えば、安定化剤としてイットリアを含むジルコニアを65質量％に対して酸化鉄を35質量％の割合で混合し、この原料をボールミルに投入して所定の粒度まで粉砕してスラリーを作製し、スプレードライヤーを用いて噴霧乾燥して顆粒を形成する。
【００６８】
次に、この顆粒と熱可塑性樹脂とをニーダに投入して加熱しながら混練して得られた坏土をペレタイザーに投入すれば、インジェクション成形用の原料となるペレットを得ることができる。なお、ニーダに投入する熱可塑性樹脂としては、エチレン酢酸ビニル共重合体やポリスチレンやアクリル系樹脂などをセラミックスの質量に対して10〜25質量％程度添加すればよく、ニーダを用いて混練中の加熱温度は140〜180℃に設定すればよい。また、混練の条件はセラミックスの種類や粒度、および熱可塑性樹脂の種類に応じて適宜設定すればよい。
【００６９】
そして、得られたペレットをインジェクション成形機に投入して射出成形すれば、真空吸着ノズル１となる成形体が得られる。このとき、得られた成形体には通常は射出成形したときの余分な原料が冷えて固まったランナが付随しているので、脱脂する前に切断しておく。
【００７０】
ここで、ジルコニアセラミックスおよびアルミナセラミックスの焼成条件としては、導電性付与材が酸化鉄，酸化コバルト，酸化クロムおよび酸化ニッケルの少なくとも１種の場合には、大気雰囲気中での焼成で最高温度を1300〜1700℃の範囲として、最高温度での保持時間を１〜５時間とすればよい。また、導電性付与材が炭化チタンの場合には、最高
温度を1400〜1800℃の範囲として、最高温度での保持時間を１〜５時間とし、真空雰囲気中またはアルゴンなどの不活性ガス雰囲気中で焼成すればよい。また、導電性付与材が窒化チタンの場合には、これら真空雰囲気中または不活性雰囲気中に加えて、窒素ガス雰囲気中で焼成してもよい。これにより、黒色系セラミックス製の真空吸着ノズル１に適度な導電性を付与することができる。
【００７１】
さらにまた、本発明の真空吸着ノズル１を構成する黒色系セラミックスとして、炭化珪素を用いる場合には、添加剤として炭素を用いることができる。
【００７２】
例えば、炭化珪素を99質量％に対して炭素を1.0質量％の割合で混合し、この原料をボ
ールミルに投入して所定の粒度まで粉砕してスラリーを作製し、スプレードライヤーを用いて噴霧乾燥して顆粒を形成し、上述と同様の工程をへてインジェクション成形機に投入して上述と同様の方法で射出成形すれば、真空吸着ノズル１となる成形体が得られる。
【００７３】
そして、得られたペレットをインジェクション成形機（射出成形機）に投入して射出成形すれば、真空吸着ノズル１となる成形体が得られる。このとき、得られた成形体には通常は射出成形したときの余分な原料が冷えて固まったランナが付随しているので、脱脂する前に切断しておく。
【００７４】
ここで、炭化珪素の焼成条件としては、真空雰囲気中またはアルゴンやヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で焼成すればよく、最高温度は1900〜2200℃とし、最高温度での保持時間を１〜５時間とすればよい。
【００７５】
なお、焼成後の真空吸着ノズル１は、黒色系セラミックスの表面の導電性が、内部よりも低下したり、ばらついて不安定となったりしないように、バレル加工などで研磨してセラミックスの面状態を一様にしておいてもよい。
【００７６】
そして、真空吸着ノズルの吸着面２に互いに実質的に平行な列状の溝８を作製する方法としては、吸着面２を平面研削盤を用いて研磨加工する方法を採用すればよい。また、算術平均粗さＲａおよび負荷長さ率Ｒｍｒを調整するには砥石の番手や、砥石の送り条件で調整すればよい。さらに研磨加工後に吸着面２を酸処理やアルカリ処理によって処理しても調整できる。
【実施例１】
【００７７】
以下、本発明の実施例を説明する。
【００７８】
セラミックスの主成分は、安定化剤としてイットリアを３モル％含むジルコニアを選択し、これに酸化鉄，酸化クロムおよび酸化チタンをそれぞれセラミックスの全体量に対して表１に示す試料Ｎｏ．１および２の様に秤量し原料とした。そして、この試料Ｎｏ．１および２の原料に水を加えてボールミルで粉砕・混合してスラリーを作製し、これらのスラリーをスプレードライヤーを用いて噴霧乾燥し、顆粒を作製した。そして、この顆粒100質量部に対してエチレン酢酸ビニル共重合体，ポリスチレンおよびアクリル系樹脂を合
計20質量部加えてニーダに投入し、約150℃の温度に保ちながら混練して坏土を作製した
。次に、得られた坏土をペレタイザーに投入してインジェクション成形用の原料となるペレットを作製した。そして、このペレットを公知のインジェクション成形機に投入し、図１に示す真空吸着用ノズル１とフランジ（保持部材）10となる成形体をそれぞれ作製した。
【００７９】
そして、得られた各成形体を乾燥機に入れて乾燥した後、酸化雰囲気である大気雰囲気中での焼成で最高温度を1400〜1650℃の範囲とし、最高温度での保持時間を２〜３時間と
してそれぞれ焼成して焼結体とした。
【００８０】
【表１】
【００８１】
そして、得られた焼結体に対して、真空吸着ノズル１の吸着面２となる部分の円筒部５に、図３（ａ）に示すような、吸着面２に互いに実質的に平行な列状の溝８を、三井ハイテック株式会社製のＭＳＧ−612ＣＮＣ型平面研削盤を使用して、砥石番手を＃400〜＃1500とし、研削加工条件として、砥石の送り速度を50〜300ｍｍ／分および砥石の切込量を
１〜20μｍの範囲で研削条件を変えて、表２に示すような試料Ｎｏ．１−１〜２−６の真空吸着ノズルの各試料を作製した。
【００８２】
次に、得られた試料Ｎｏ．１−１〜２−６の真空吸着ノズル１の焼結体について、各試料の吸着面の状態および吸着面の呈色について表２に示す。そして、これらの算術平均粗さＲａ，位置ずれ発生率，落下発生率，持ち帰り発生率および輝度について調べた。
【００８３】
算術平均粗さＲａについては、真空吸着ノズル１の吸着面２の列状の溝８に対して直交する方向の粗さ曲線における、算術平均粗さを、各試料を作製したときと同一条件で外形サイズが10ｍｍ×10ｍｍ×0.5ｍｍｔの測定用の試料を別途作製して測定した。このとき
の測定器には、Taylor Hobson社製のTalySurf Ｓ４Ｃ型面粗さ測定器を使用し、ＪＩＳ Ｂ 0601（2001）に準拠して測定した。このときの測定長さおよびカットオフ値をそれぞれ4.8ｍｍおよび0.8ｍｍとし、触針径を５μｍとして触針の走査速度は0.5ｍｍ／秒に設
定して、測定試料の研削溝の方向である列状の溝８に対して垂直方向に測定した。なお、測定数は10個とし、測定結果はその平均値とした。
【００８４】
位置ずれ発生率，落下発生率および持ち帰り発生率については、得られた真空吸着ノズル１とフランジ10とを組み付けた真空吸着ノズル組み立て体７の試料を電子部品装着機14に取り付けて稼動させて0603タイプ（寸法が0.6ｍｍ×0.3ｍｍ）の電子部品15の真空吸着テストを行ない、電子部品15の吸着時の位置ずれ発生率、搬送時の落下発生率および電子部品15を装着位置まで運んだが電子部品15が吸着面２から離れずに真空吸着ノズル１が元の位置に戻ったいわゆる持ち帰り発生率については、1万個の吸着を行ない、ダミー基板
上に電子部品15を実装してその個数を数えることで、電子部品15の位置ずれの発生率および持ち帰り発生率を確認した。
【００８５】
また、真空吸着ノズル１の吸着面２の輝度測定は、光源に波長が400〜750ｎｍの白色ＬＥＤを用いて、吸着面２との距離が20〜40ｍｍ、照射角度が45°となるようにセットし、さらに、汎用ＣＣＤカメラ（KEYENCE社製 倍速白黒カメラ 型式ＣＶ−020）を真空吸着ノズル１と向かい合わせでセットして、256階調で画像処理を行なって輝度値の算出をし
た。なお、測定個数は10個とし、測定結果はその平均値とした。
【００８６】
得られた結果を表２に示す。
【００８７】
【表２】
【００８８】
表２に示す結果から、まず、吸着面２の呈色については、本発明の範囲外である、吸着面２の呈色が白色である試料Ｎｏ．１−１は、吸着面２の呈する色が白色のために反射光が多く輝度が210と高くなった。これに対して、試料Ｎｏ．１と同様の加工をした本発明
の試料Ｎｏ．２−４は、吸着面２の呈する色が黒色のために反射光が少なく輝度が75と低くなったことが分かる。
【００８９】
次に、吸着面２に平行な互いに実質的に平行な列状の溝を有しており、列状の溝に対して直交する方向の粗さ曲線における、ＪＩＳ Ｂ 0601（2001）に記載の算術平均粗さＲａが本発明の範囲外である試料Ｎｏ．２−１および２−２は、吸着面２の状態が、列状の溝を有しない鏡面またはＲａが0.16μｍであることから輝度は、それぞれ60および70と低く抑えることができるが、溝８からの空気の流入が少なくなることから、電子部品15を吸着するときの位置ずれや、電子部品15の持ち帰りが各々3.0％および0.5％と多くなったことがわかる。また、試料Ｎｏ．２−６は、Ｒａが0.62μｍであることから溝８からの空気の流入が多くなることから、吸着する力が低下することにより電子部品15を移送するときの電子部品15の落下発生率が、0.5％と高くなったことが分かる。これに対して本発明の
範囲内である。試料Ｎｏ．２−３〜２−５は、輝度が72〜77と低く抑えられ電子部品15の位置ずれ発生率，落下発生率および持ち帰り発生率が各々0.03〜0.06％，０％および0.23〜0.30％と低く抑えることが分かる。
【００９０】
以上のことから本発明の真空吸着ノズルによれば、黒色系セラミックスからなる真空吸着ノズルであって、前記吸着面に互いに実質的に平行な列状の溝を有しており、該列状の溝に対して直交する方向の粗さ曲線における、ＪＩＳ Ｂ 0601（2001）に記載の算術平均粗さＲａが0.017μｍ以上0.06μｍ以下であり、前記粗さ曲線における切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ率Ｒｍｒが38.0％以上93.2％以下であることから、輝度を低くすることができるとともに、電子部品15の位置ズレの発生率，落下発生率および持ち帰り発生率を低くおさえることができることが分かる。
【実施例２】
【００９１】
次に、実施例１で作製した真空吸着ノズル１の焼結体の試料Ｎｏ．２−３〜２−５について、吸着面２の粗さ曲線における切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ率Ｒｍｒの条件を35.5％，38.0％，65.0％，93.2％および93.5％の５水準に条件を変えて試料Ｎｏ．３〜17
を作製した。そして、電子部品15の位置ずれ発生率，落下発生率，持ち帰り発生率および輝度について調べた。その各評価方法は、実施例１と同様の方法で評価した。
【００９２】
またこのときの焼結体に対して、図３（ａ）に示すような、吸着面２に互いに実質的に平行な列状の溝８は、三井ハイテック株式会社製のＭＳＧ−612ＣＮＣ型平面研削盤を使
用して、砥石番手を＃400〜＃1500とし、研削加工条件として、砥石の送り速度を50〜300ｍｍ／分および砥石の切込量を１〜20μｍの範囲で研削条件を変えて、表３に示すような
試料Ｎｏ．３〜17の真空吸着ノズルの各試料を作製した。
【００９３】
得られた結果を表３に示す。
【００９４】
【表３】
【００９５】
表３に示す結果から、吸着面２の粗さ曲線における切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ
率Ｒｍｒの条件が35.5％の試料Ｎｏ．３，８および13は、反射光が一定の方向に多くなり輝度が高くなり電子部品15の識別が若干難しくなり電子部品15の正確な位置検出が難しくくなり位置ズレの発生率が0.05〜0.06％となった。また、負荷長さ率Ｒｍｒの条件が93.5％の試料Ｎｏ．７，12および17は、吸着面２からの反射光が乱反射することが少なくなり、その反射光と電子部品15からの反射光との識別が難しくなったため電子部品15の正確な位置検出が難しくなり位置ズレの発生率が0.08〜0.10％となった。これに対して負荷長さ率Ｒｍｒの条件が38.0％，65.0％および93.2％の範囲の試料Ｎｏ．４〜６，９〜11および14〜16は、輝度を低く抑えられることから電子部品15の識別が可能となり電子部品15の正確な位置検出ができて位置ズレの発生率が0.01〜0.03％と低く抑えられたことが分かる。
【００９６】
以上のことから粗さ曲線における切断レベルｃが0.1μｍの負荷長さ率Ｒｍｒが38.0％
以上93.2％以下であれば、吸着面２からの反射光は広範囲に乱反射して電子部品からの反射光とは別の方向へも反射するので、電子部品の識別が可能となってさらに正確な位置検出ができて、装着精度が向上することが分かる。
【実施例３】
【００９７】
セラミックスの主成分は、安定化剤としてイットリアを３モル％含むジルコニアを選択し、これに酸化鉄，酸化クロムおよび酸化チタンをそれぞれセラミックスの全体量に対して表４の試料Ｎｏ．18〜24となる様に秤量した。そして、表４の試料Ｎｏ．18〜24の原料に水を加えてボールミルで粉砕・混合してスラリーを作製し、これらのスラリーをスプレードライヤーを用いて噴霧乾燥し、顆粒を作製した。そして、この顆粒100質量部に対し
てエチレン酢酸ビニル共重合体，ポリスチレンおよびアクリル系樹脂を合計20質量部加えてニーダに投入し、約150℃の温度に保ちながら混練して坏土を作製した。次に、得られ
た坏土をペレタイザーに投入してインジェクション成形用の原料となるペレットを作製した。そして、このペレットを公知のインジェクション成形機に投入し、図１に示す真空吸着用ノズル１とフランジ（保持部材）10となる成形体をそれぞれ作製した。
【００９８】
そして、得られた各成形体を乾燥機に入れて乾燥した後、酸化雰囲気である大気雰囲気中での焼成で最高温度を1300〜1700℃の範囲とし、最高温度での保持時間を１〜５時間としてそれぞれ焼成して焼結体とした。
【００９９】
次に、セラミックの主成分は、アルミナを選択して、これに酸化鉄および酸化クロムをそれぞれセラミックスの全体量に対して表４の試料Ｎｏ．25〜27となる様に秤量した。そして、表４の試料Ｎｏ．25〜27の原料に水を加えてボールミルで粉砕・混合してスラリーを作製し、上述した方法と同一の方法で焼結体とした。
【０１００】
次に、セラミックの主成分は、炭化珪素を選択して、これにカーボンをセラミックスの全体量に対して表４の試料Ｎｏ．28となる様に秤量した。そして、表４の試料Ｎｏ．28の原料に水を加えてボールミルで粉砕・混合してスラリーを作製し、上述した方法と同一の方法で成形体とし、この成形対を窒素雰囲気の乾燥機に入れて乾燥した後、公知のアルゴン雰囲気の焼成方法で最高温度を2000℃とし、最高温度での保持時間を２時間として焼成し焼結体とした。
【０１０１】
【表４】
【０１０２】
そして、得られた真空吸着ノズル１の焼結体は、実施例２の試料Ｎｏ．10の吸着面と同様の加工をして、これらの真空吸着ノズル１の試料を電子部品装着機14に取り付けて0603タイプ（寸法が0.6ｍｍ×0.3ｍｍ）の電子部品15の真空吸着テストを行ない、電子部品15の吹き飛び、および電子部品15の静電破壊について調べた。このとき、隣接する電子部品15の間隔は最小で0.1ｍｍとした。また、強度を確認するために曲げ強度の測定、さらに
、抵抗値の測定を行なった。
【０１０３】
曲げ強度の評価方法は、それぞれ各試料と同一組成および同一焼成条で件製作した焼結体を、３ｍｍ×４ｍｍ×40ｍｍの試験片とし、ＪＩＳ Ｒ 1601 2008に記載の4点曲げ
強度の測定方法で行なった。なお、測定装置はアイコーエンジニアリング製デジタル荷重測定機1840を使用して、測定個数は10個とし、測定結果はその平均値とした。
【０１０４】
次に、真空吸着ノズル組み立て体７の先端と後端６との間の抵抗値の測定については、図４を用いて前述した通りであり、真空吸着ノズル１の先端となる吸着面２に一方の電極60を接触させ、後端となる頭部６の端面に他方の電極60を接触させ、フランジ10の後端となる凸部の端面に他方の電極60を接触させた状態で、これら電極60・60に、ＨＩＯＫＩ製ＳＭ−8220表面抵抗測定器を接続して電圧を加えて、真空吸着ノズル１の先端と後端との間の抵抗値を測定した。
【０１０５】
電子部品15の静電破壊については、電子部品装着機14を稼動させて2000万個の吸着を行ない、回路を形成したダミー基板上に電子部品15を実装し、ダミー基板の通電試験を行なって電子部品15を実装した回路基板が通電するか否かの確認をするという方法で、電子部
品15の静電破壊の有無を確認した。今回の試験では、１枚のダミー基板に100個の電子部
品15を実装して、一般に使用される回路の導通試験機を用いてダミー基板毎に導通試験を実施して、問題のあったダミー基板についてのみさらに個別に実装した電子部品15の導通試験を実施して良否の判断を行ない、静電破壊した個数を数えた。その結果、静電破壊した個数が３個以下のときは◎、４〜10個のときは○とし、11〜15個のときは、従来と差がないので△として記入した。
【０１０６】
電子部品15の吹き飛びについては、電子部品装着機14を稼動させて2000万個の吸着を行ない、ダミー基板上に電子部品15を実装してその個数を数えることで、電子部品15の吹き飛びの個数を確認した。吹き飛んだ数が３個以下のときは◎、４〜10個のときは○と記入した。また、電子部品15の吹き飛んだ数が11〜15個のときは、従来と差がないので△と記入した。
【０１０７】
得られた結果を表５に示す。
【０１０８】
【表５】
【０１０９】
この結果から、黒色系セラミックスの主成分がアルミナである試料Ｎｏ．25〜27と、炭化珪素である試料Ｎｏ．28とは、その曲げ強度が389〜400ＭＰａであるの対し、安定化剤を含むジルコニアである試料Ｎｏ．18〜24の曲げ強度は590〜908ＭＰａであり強度が高くできることが分かる。これによって吸着物として電子部品15を用いて着脱を繰り返しても、強度が高いので吸着面２の破損が少なく、長時間の使用に耐えられることが分かる。
【０１１０】
次に添加剤の含有量について、試料Ｎｏ．18および19は、添加剤の含有量が10〜17質量％であることから、抵抗値が10１２Ωと高くなって電子部品15の吹き飛びが11〜15個の範囲となりその評価は従来と同じ△であった。また、試料Ｎｏ．24は、添加剤の含有量が44.5質量％であることから、抵抗値が10２Ωと低くなって電子部品15の静電破壊か11〜15個の範囲となりその評価は従来と同じ△であった。これに対して試料Ｎｏ．20〜23は、添加剤の含有量が20〜40質量％であることから、抵抗値が10３〜10１１Ωとなって、電子部品15の静電破壊や吹き飛びは、それぞれ３個以下または４〜10個となってその評価は◎または○であった。これによって、真空吸着ノズル１が高速で移動して空気との摩擦で発生する静電気により帯電したとしても、この静電気は保持部材10と電子部品装着機20とを通してアース（除電）できるために、真空吸着ノズル１から周囲の電子部品15などに静電気が急速に放電して周囲の電子部品15が放電破壊するのを防止することができるとともに、真空吸着ノズル１が電子部品15に近付いても、真空吸着ノズル１の静電気は除電されている
ので、静電気の反発力で電子部品15が吹き飛ぶという現象を抑えることができることが分かる。
【０１１１】
次に添加剤に酸化クロムおよび酸化チタンを含有することについて、添加剤の合計含有量が20質量％であり、その添加剤に酸化クロムおよび酸化チタンを含まない試料Ｎｏ．21は、曲げ強度が620ＭＰａであるの対して、添加剤の合計含有量が20質量％であり、その
添加剤に酸化クロムおよび酸化チタンを含有する試料Ｎｏ．20は、曲げ強度が908ＭＰａ
と高くなった。これは、添加剤に含まれる酸化クロムおよび酸化チタンが、同じ添加剤である酸化鉄の粒成長を抑えジルコニアのもつ機械的特性の低下を抑えることができたことが分かる。
【符号の説明】
【０１１２】
１：真空吸着ノズル
２：吸着面
３：吸引孔
４：円錐部
５：円筒部
６：頭部
７：平坦面
８：溝
11：受け部
14：電子部品装着機
15：電子部品
16：トレイ
19：画像解析装置
20：電子部品装着装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に吸着物を真空吸着する吸着面を備えた黒色系セラミックスからなる真空吸着ノズルであって、前記吸着面に互いに実質的に平行な列状の溝を有しており、該列状の溝に対して直交する方向の粗さ曲線における、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）に記載の算術平均粗さＲａが０．０１７μｍ以上０．０６μｍ以下であることを特徴とする真空吸着ノズル。
【請求項２】
前記吸着面は、前記列状の溝に対して直交する方向における前記粗さ曲線における切断レベルｃが０．１μｍの負荷長さ率Ｒｍｒが３８．０％以上９３．２％以下であることを特徴とする真空吸着ノズル。
【請求項３】
前記黒色系セラミックスは主成分が安定化剤を含むジルコニアであって、添加剤として酸化鉄を含有していることを特徴とする請求項１または２に記載の真空吸着ノズル。
【請求項４】
前記添加剤は含有量の総量が２０質量％以上４０質量％以下でであり、酸化鉄が１７．７質量％以上３５．５質量％以下であることを特徴とする請求項３に記載の真空吸着ノズル。
【請求項５】
前記添加剤が酸化クロムおよび酸化チタンを含有することを特徴とする請求項３または４に記載の真空吸着ノズル。
【請求項１】
先端に吸着物を真空吸着する吸着面を備えた黒色系セラミックスからなる真空吸着ノズルであって、前記吸着面に互いに実質的に平行な列状の溝を有しており、該列状の溝に対して直交する方向の粗さ曲線における、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）に記載の算術平均粗さＲａが０．０１７μｍ以上０．０６μｍ以下であることを特徴とする真空吸着ノズル。
【請求項２】
前記吸着面は、前記列状の溝に対して直交する方向における前記粗さ曲線における切断レベルｃが０．１μｍの負荷長さ率Ｒｍｒが３８．０％以上９３．２％以下であることを特徴とする真空吸着ノズル。
【請求項３】
前記黒色系セラミックスは主成分が安定化剤を含むジルコニアであって、添加剤として酸化鉄を含有していることを特徴とする請求項１または２に記載の真空吸着ノズル。
【請求項４】
前記添加剤は含有量の総量が２０質量％以上４０質量％以下でであり、酸化鉄が１７．７質量％以上３５．５質量％以下であることを特徴とする請求項３に記載の真空吸着ノズル。
【請求項５】
前記添加剤が酸化クロムおよび酸化チタンを含有することを特徴とする請求項３または４に記載の真空吸着ノズル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１５１３０６（Ｐ２０１１−１５１３０６Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３２０４（Ｐ２０１０−１３２０４）
【出願日】平成２２年１月２５日（２０１０．１．２５）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２５日（２０１０．１．２５）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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