CN104206033B - 球搭载方法及对基板作业机 - Google Patents

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Abstract

对基板作业机具备：作业装置，选择性地执行：通过球保持件(82)将导电球安装到电路基板上的作业和通过转印针将粘性流体转印到电路基板上的作业；及托盘，积存有粘性流体，在对基板作业机中，在将导电球搭载于电路基板上时，通过转印针将粘性流体转印到电路基板上，并且在该转印后的粘性流体上安装浸渍于粘性流体的导电球。由此，利用由转印针转印到电路基板上的粘性流体和通过导电球向粘性流体的浸渍而附着于导电球的粘性流体，能够将导电球固定在电路基板上，通过较多量的粘性流体，能够将导电球适当地搭载在电路基板上。

Description

球搭载方法及对基板作业机
技术领域
本发明涉及将导电球搭载在电路基板上的球搭载方法及执行用于将导电球搭载在电路基板上的作业的对基板作业机。
背景技术
在将导电球搭载于电路基板上时，使用粘性流体，通过该粘性流体将导电球固定在电路基板上。具体而言，例如下述专利文献记载的那样，通过用于将附着于前端部的粘性流体向电路基板转印的转印针，将粘性流体转印到电路基板上，在该转印后的粘性流体上安装导电球，由此通过粘性流体将导电球固定在电路基板上。
专利文献1：日本特开2004-15006号公报
发明内容
在使用粘性流体将导电球固定在电路基板上时，若粘性流体对导电球的保持力小，则有可能无法将导电球适当地搭载在电路基板上。尤其是存在将几万至几十万个导电球搭载于电路基板上的情况，在这种情况下的导电球的未搭载等不良情况的发生频率升高。因此，在上述专利文献记载的球搭载方法中，采用如下方法：将粘性流体通过转印针向电路基板上的转印反复进行至少两次以上，由此来增加粘性流体的转印量。
然而，在上述专利文献记载的球搭载方法中，通过基于转印针的第一次转印而转印到电路基板上的粘性流体在基于转印针的第二次转印时，会附着于转印针的前端。由此，转印到电路基板上的粘性流体由转印针去除，由于基于转印针的第二次转印，电路基板上的粘性流体的量可能会减少。这样一来，在上述专利文献记载的球搭载方法中，可能使粘性流体向电路基板上的转印量不但没有增加反而减少，从而可能无法将导电球适当地搭载在电路基板上。
本发明鉴于这样的实际情况而作出，课题在于提供能够将导电球适当地搭载在电路基板上的球搭载方法及对基板作业机。
为了解决上述课题，本申请的第一方案记载的球搭载方法中，在对基板作业机中，将导电球搭载到电路基板上，该对基板作业机具备：保持装置，设置在基座上，在对电路基板进行作业的位置处保持电路基板；作业装置，选择性地执行：通过保持导电球的球保持件将导电球安装到电路基板上的作业和通过粘性流体转印件将粘性流体转印到电路基板上的作业，该粘性流体转印件具有用于将附着于前端部的粘性流体转印到电路基板上的转印针；移动装置，使该作业装置移动到上述基座上的任意位置；及粘性流体托盘，积存有粘性流体，上述球搭载方法的特征在于，包括：转印针浸渍工序，将上述粘性流体转印件的上述转印针浸渍在积存于上述粘性流体托盘的粘性流体中；粘性流体转印工序，通过浸渍在粘性流体中的上述转印针，向电路基板上转印粘性流体；球浸渍工序，将由上述球保持件保持的导电球浸渍在积存于上述粘性流体托盘的粘性流体中；及球安装工序，将浸渍在粘性流体中的导电球安装到在上述粘性流体转印工序中转印有粘性流体后的电路基板上。
另外，第二方案记载的球搭载方法以第一方案记载的球搭载方法为基础，其特征在于，上述对基板作业机具备第一托盘和第二托盘作为上述粘性流体托盘，在上述第一托盘积存有粘度比积存于上述第二托盘的粘性流体的粘度高的粘性流体，在上述转印针浸渍工序中，将上述转印针浸渍在积存于上述第一托盘的粘性流体中，在上述球浸渍工序中，将由上述球保持件保持的导电球浸渍在积存于上述第二托盘的粘性流体中。
另外，第三方案记载的球搭载方法以第一方案记载的球搭载方法为基础，其特征在于，上述对基板作业机具备以薄膜状积存粘性流体的第一托盘和第二托盘作为上述粘性流体托盘，积存于上述第一托盘的粘性流体的膜厚比积存于上述第二托盘的粘性流体的膜厚厚，在上述转印针浸渍工序中，将上述转印针浸渍在积存于上述第一托盘的粘性流体中，在上述球浸渍工序中，将由上述球保持件保持的导电球浸渍在积存于上述第二托盘的粘性流体中。
另外，第四方案记载的对基板作业机的特征在于，具备：保持装置，设置在基座上，在对电路基板进行作业的位置处保持电路基板；作业装置，选择性地执行：通过保持导电球的球保持件将导电球安装到电路基板上的作业和通过粘性流体转印件将粘性流体转印到电路基板上的作业，上述粘性流体转印件具有用于将附着于前端部的粘性流体转印到电路基板上的转印针；移动装置，使该作业装置移动到上述基座上的任意位置；粘性流体托盘，积存有粘性流体；及控制装置，控制上述作业装置和上述移动装置的动作，上述控制装置具有：转印针浸渍部，将上述粘性流体转印件的上述转印针浸渍在积存于上述粘性流体托盘的粘性流体中；粘性流体转印部，通过浸渍在粘性流体中的上述转印针，向电路基板上转印粘性流体；球浸渍部，将由上述球保持件保持的导电球浸渍在积存于上述粘性流体托盘的粘性流体中；及球安装部，将浸渍在粘性流体中的导电球安装到通过上述粘性流体转印部转印有粘性流体后的电路基板上。
另外，第五方案记载的对基板作业机以第四方案记载的对基板作业机为基础，其特征在于，上述对基板作业机具备第一托盘和第二托盘作为上述粘性流体托盘，在上述第一托盘积存有粘度比积存于上述第二托盘的粘性流体的粘度高的粘性流体，上述转印针浸渍部将上述转印针浸渍在积存于上述第一托盘的粘性流体中，上述球浸渍部将由上述球保持件保持的导电球浸渍在积存于上述第二托盘的粘性流体中。
另外，第六方案记载的对基板作业机以第四方案记载的对基板作业机为基础，其特征在于，上述对基板作业机具备以薄膜状积存粘性流体的第一托盘和第二托盘作为上述粘性流体托盘，积存于上述第一托盘的粘性流体的膜厚比积存于上述第二托盘的粘性流体的膜厚厚，上述转印针浸渍部将上述转印针浸渍在积存于上述第一托盘的粘性流体中，上述球浸渍部将由上述球保持件保持的导电球浸渍在积存于上述第二托盘的粘性流体中。
发明效果
在第一方案记载的球搭载方法及第四方案记载的对基板作业机中，通过转印针将粘性流体转印到电路基板上，并且在该转印后的粘性流体上安装浸渍于粘性流体的导电球。即，利用由转印针转印到电路基板上的粘性流体和通过导电球向粘性流体的浸渍而附着于导电球的粘性流体，能够将导电球固定在电路基板上。由此，通过较多量的粘性流体，能够增大导电球的保持力，能够将导电球适当地搭载在电路基板上。
在第二方案记载的球搭载方法及第五方案记载的对基板作业机中，在浸渍有转印针的第一托盘上积存有粘度比较高的粘性流体。由此，通过向电路基板上转印粘度高的粘性流体，而利用粘度高的粘性流体产生的高保持力，能够更良好地将导电球搭载于电路基板。另一方面，当由球保持件保持的导电球浸渍于粘度高的粘性流体时，由于粘度高的粘性流体产生的高保持力，可能使导电球留在第二托盘内。因此，在保持于球保持件的导电球所浸渍的第二托盘中积存粘度比较低的粘性流体。由此，能够防止保持于球保持件的导电球留在第二托盘内的情况。
在第三方案记载的球搭载方法及第六方案记载的对基板作业机中，在保持于球保持件的导电球所浸渍的第二托盘中积存有膜厚比较薄的粘性流体。这是因为，仅将非常微小的导电球浸渍于粘性流体，附着于导电球的粘性流体变得微量。另一方面，在转印针所浸渍的第一托盘中积存有膜厚比较厚的粘性流体。这是因为转印针的长度与导电球的直径相比非常长，附着于转印针的粘性流体的量比较多。由此，通过较多量的粘性流体，能够将导电球保持在电路基板上，能够将导电球适当地搭载于电路基板。
附图说明
图1是表示排列配置有两台作为本发明的实施例的对基板作业机的对基板作业装置的立体图。
图2是在安装有焊剂转印件的状态下表示图1所示的对基板作业机具备的作业头的立体图。
图3是表示能够安装于图2所示的作业头的球保持件的剖视图。
图4是表示图1所示的对基板作业机具备的控制装置的框图。
图5是表示转印针浸渍于焊剂的状态的焊剂转印件的概略图。
图6是表示将焊剂转印到电路基板上时的焊剂转印件的概略图。
图7是表示焊料球浸渍于焊剂的状态的球保持件的概略图。
图8是表示在转印到电路基板上的焊剂之上安装浸渍过焊剂的焊料球时的球保持件的概略图。
具体实施方式
以下，作为用于实施本发明的方式，参照附图详细说明本发明的实施例。
<对基板作业执行装置的结构>
图1表示对基板作业执行装置(以下，有时简称为“作业装置”)10。该图是将作业装置10的外装元件的一部分去除的立体图。作业装置10包含一个系统基座12、在该系统基座12上相互邻接而并排排列的两个对基板作业执行机(以下，有时简称为“作业机”)16而构成，对电路基板执行作业。另外，在以下的说明中，将作业机16的排列方向称为X轴方向，将与该方向垂直的水平方向称为Y轴方向。
作业装置10具备的作业机16分别主要具备：作业机主体24，包含框架部20和架设在该框架部20上的横梁部22而构成；搬运装置26，在X轴方向上搬运电路基板并将其固定在设定好的位置；作业头28，对通过该搬运装置26固定好的电路基板进行作业；移动装置30，配设于横梁部22而使作业头28在X轴方向及Y轴方向上移动；焊料球供给装置32，配设在框架部20的前方且供给焊料球；及焊剂供给装置34，供给用于向电路基板上转印的焊剂。
搬运装置26具备两个输送装置40、42，这两个输送装置40、42以相互平行且在X轴方向上延伸的方式配设在框架部20的Y轴方向上的中央部。两个输送装置40、42分别通过电磁马达(参照图4)46在X轴方向上搬运支撑于各输送装置40、42的电路基板，并且在规定的位置处，通过基板保持装置(参照图4)48固定地保持电路基板。
移动装置30是XY机器人型的移动装置，具备使用于保持作业头28的滑动件50在X轴方向上滑动的电磁马达(参照图4)52和在Y轴方向上滑动的电磁马达(参照图4)54，通过这两个电磁马达52、54的动作，能够使作业头28移动到框架部20上的任意位置。
焊料球供给装置32是用于将对应于焊料球向电路基板的安装图案而排列的状态的焊料球向作业头28供给的装置。焊料球供给装置32与日本特开2011-91192号公报记载的焊料球供给装置同样地构成，关于焊料球供给装置32的结构，简单地进行说明。焊料球供给装置32具有：主体基座62，能够装卸地安装于在框架部20的前方侧端部形成的设备工作台60上；及球排列板64，配设在该主体基座62上的搬运装置26侧的端部。在该球排列板64上形成有预定数的球孔(参照图3)66。预定数的球孔66对应于焊料球向电路基板的安装图案而排列，在各球孔66内收容有一个焊料球。并且，使形成有收容多个焊料球的空间的刮板(图示省略)在球排列板64上滑动，由此在形成于球排列板64的球孔内收容焊料球。由此，在对应于焊料球向电路基板的安装图案而排列的状态下供给预定数的焊料球。
另外，焊剂供给装置34包含两个焊剂供给机70而构成，各焊剂供给机70具有能够装卸地安装于设备工作台60的主体基座72和在该主体基座72上的搬运装置26侧的端部配设的焊剂托盘74。各焊剂供给机70与日本特开2012-43904号公报记载的焊剂供给机同样地构成，在各焊剂供给机70的焊剂托盘74积存有薄膜状的焊剂。在两个焊剂托盘74中的一焊剂托盘(以下，有时称为“第一焊剂托盘74a”)中积存有粘度比较高的焊剂，在另一焊剂托盘(以下，有时称为“第二焊剂托盘74b”)中积存有粘度比积存于第一焊剂托盘74a的焊剂的粘度低的焊剂。
另外，作业头28对由搬运装置26保持的电路基板进行各种作业，如图2所示，能够相对于通过移动装置30而移动到框架部20上的任意位置的滑动件50进行装卸。作业头28具备在前端部保持焊剂转印件76的作业件保持单元78，该焊剂转印件76用于将焊剂向电路基板上转印。焊剂转印件76具有朝向下方延伸的多个转印针80，使焊剂附着于这多个转印针80的前端部，从而能够进行将附着的该焊剂向电路基板上转印的作业。
另外，焊剂转印件76能够相对于作业件保持单元78进行装卸，可以取代焊剂转印件76，而将图3所示的球保持件82安装在作业件保持单元78的前端部。球保持件82设为对由焊料球供给装置32供给的焊料球进行吸附保持的结构，通过使吸附保持的焊料球在电路基板上脱离，能够进行向电路基板上安装焊料球的作业。
球保持件82具有在内部形成了空气室84的壳体86，在该壳体86的下端面，以与球排列板64的预定数的球孔66相同的排列图案形成有预定数的吸附孔88。并且，这些预定数的吸附孔88与空气室84连通。而且，在空气室84连接有正负压供给装置(参照图4)89，通过从球保持件82的各吸附孔88抽吸空气而能够在各吸附孔88中吸附保持焊料球。
另外，作业头28具有使保持焊剂转印件76或球保持件82的作业件保持单元78升降的单元升降装置(参照图4)90及使作业件保持单元78绕其轴心自转的单元自转装置(参照图4)92。由此，能够变更焊剂转印件76或球保持件82的上下方向的位置及作业件保持单元78绕轴心的角度。
另外，作业机16具备标记相机(参照图4)94及零件相机(参照图1、图4)96。标记相机94以朝向下方的状态固定在滑动件50的下表面，通过移动装置30而移动，由此能够在任意位置拍摄电路基板。另一方面，零件相机96以朝上的状态设于框架部20，能够拍摄安装于作业头28的焊剂转印件76或球保持件82。通过标记相机94而得到的图像数据及通过零件相机96而得到的图像数据在图像处理装置(参照图4)98中被处理，通过图像数据的处理而取得的各种信息在后文中详细说明的焊料球向电路基板的搭载作业中使用。
另外，如图4所示，作业机16具备控制装置100。控制装置100具备：以具备CPU、ROM、RAM等的计算机为主体的控制器102；及与上述电磁马达46、52、54、基板保持装置48、正负压供给装置89、单元升降装置90、单元自转装置92分别对应的多个驱动电路104。而且，在控制器102上经由各驱动电路104连接有搬运装置、移动装置等的驱动源，能够控制搬运装置、移动装置等的动作。
<焊料球向电路基板的搭载作业>
在作业机16中，通过上述的结构能够进行向电路基板搭载焊料球的作业。以下，详细说明用于进行该作业的焊料球的搭载方法。具体而言，首先，通过输送装置40、42，将电路基板搬运至作业位置，并在该位置处固定地保持电路基板。接着，通过移动装置30，使作业头28向电路基板上移动，由标记相机94拍摄电路基板。通过该拍摄，取得输送装置40、42对电路基板的保持位置误差。
在标记相机94的拍摄后，通过移动装置30使作业头28向零件相机96上移动。顺便提及，在作业头28的作业件保持单元78安装焊剂转印件76，球保持件82收纳于在框架部20上设置的作业件盒106的内部。另外，在作业件盒106中，能够自动地更换安装于作业件保持单元78的作业件与收纳于作业件盒106的作业件。
由零件相机96从下方拍摄移动到零件相机96的上方的作业头28，通过该拍摄，取得与焊剂转印件76的旋转角度相关的信息。并且，在零件相机96的拍摄后，通过移动装置30使作业头28向第一焊剂托盘74a上移动。
移动到第一焊剂托盘74a的上方的作业头28通过单元升降装置90，使作业件保持单元78下降，如图5所示，使焊剂转印件76的转印针80浸渍在积存于第一焊剂托盘74a的焊剂中。积存于第一焊剂托盘74a的焊剂的膜厚L1设为与比转印针80的长度短的长度相当的厚度，即使转印针80与第一焊剂托盘74a的底抵接，也仅是转印针80浸渍于焊剂。另外，将转印针80浸渍于第一焊剂托盘74a的工序成为转印针浸渍工序，作为用于执行该工序的功能部，转印针浸渍部(参照图4)110设于控制装置100的控制器102。
在转印针浸渍工序结束后，通过移动装置30使作业头28向电路基板上移动。并且，作业头28基于通过拍摄而得到的电路基板的保持位置误差和焊剂转印件76的旋转角度，利用单元自转装置92来调整焊剂转印件76的旋转角度，然后，通过单元升降装置90，使作业件保持单元78下降。由此，焊剂转印件76的转印针80的前端部与电路基板的表面接触，附着在转印针80的前端部的焊剂如图6所示转印到电路基板112上。另外，通过转印针80将焊剂向电路基板112上转印的工序成为粘性流体转印工序，作为用于执行该工序的功能部，粘性流体转印部(参照图4)114设于控制装置100的控制器102。
在粘性流体转印工序结束后，通过移动装置30使作业头28向作业件盒106上移动。并且，将保持于作业件保持单元78的焊剂转印件76更换为收纳于作业件盒106的球保持件82。另外，作业件的自动更换是公知的技术，因此省略说明。
在作业件的更换作业结束后，通过移动装置30使安装有球保持件82的作业头28向零件相机96上移动。由零件相机96从下方拍摄移动到零件相机96的上方的作业头28，通过该拍摄，取得与球保持件82的旋转角度相关的信息。并且，在零件相机96的拍摄后，通过移动装置30使作业头28向焊料球供给装置32的球排列板64上移动。
移动到球排列板64上的作业头28基于通过拍摄而得到的球保持件82的旋转角度，利用单元自转装置92来调整球保持件82的旋转角度，然后，通过单元升降装置90，使作业件保持单元78下降。另外，在作业件保持单元78下降时，通过正负压供给装置89向球保持件82的空气室84供给负压，从球保持件82的各吸附孔88抽吸空气。由此，在球保持件82的各吸附孔88中，如图3所示那样吸附保持焊料球。
并且，通过移动装置30使由球保持件82吸附保持有焊料球的作业头28向第二焊剂托盘74b上移动。移动到第二焊剂托盘74b的上方的作业头28通过单元升降装置90使作业件保持单元78下降，将由球保持件82吸附保持的焊料球如图7所示浸渍在积存于第二焊剂托盘74b的焊剂中。积存于第二焊剂托盘74b的焊剂的膜厚L2非常薄，即使由球保持件82吸附保持的焊料球与第二焊剂托盘74b的底抵接，也仅是焊料球浸渍于焊剂。因此，积存于第二焊剂托盘74b的焊剂的膜厚L2比积存于第一焊剂托盘74a的焊剂的膜厚L1薄得多。另外，将吸附保持于球保持件82的焊料球浸渍于第二焊剂托盘74b的工序成为球浸渍工序，作为用于执型该工序的功能部，球浸渍部(参照图4)116设于控制装置100的控制器102。
在球浸渍工序结束后，通过移动装置30使作业头28向电路基板上移动。此时，为了能够向在粘性流体转印工序中转印到电路基板112上的焊剂之上安装焊料球，使作业头28移动，作业头28基于通过拍摄而得到的球保持件82的旋转角度，利用单元自转装置92来调整球保持件82的旋转角度。并且，通过单元升降装置90使作业件保持单元78下降。由此，如图8所示，浸渍过焊剂的焊料球被安装到在粘性流体转印工序中转印到电路基板112上的焊剂之上。另外，在将浸渍过焊剂的焊料球向转印到电路基板112上的焊剂之上安装的工序成为球安装工序，作为用于执行该工序的功能部，球安装部(参照图4)118设于控制装置100的控制器102。
这样一来，在焊料球向作业机16的电路基板的搭载作业中，通过转印针80向电路基板112上转印焊剂，并在该转印后的焊剂之上安装浸渍过焊剂的焊料球。由此，通过较多量的焊剂，能够将焊料球保持在电路基板上。即，能够以比较大的保持力将焊料球保持在电路基板上，能够将焊料球适当地搭载于电路基板。
另外，在作业装置10中，在浸渍转印针80的第一焊剂托盘74a中积存有粘度比较高的焊剂，从而向电路基板上转印粘度高的焊剂。由此，通过粘度高的焊剂产生的高保持力，能够更好地将焊料球搭载于电路基板。另一方面，当保持于球保持件82的焊料球浸渍于粘度高的焊剂时，可能因高保持力而使焊料球留在第二焊剂托盘74b内。因此，在保持于球保持件82的焊料球所浸渍的第二焊剂托盘74b中积存粘度比较低的焊剂。由此，能够防止保持于球保持件82的焊料球留在第二焊剂托盘74b内的情况。
进而言之，在作业装置10中，在吸附保持于球保持件82的焊料球所浸渍的第二焊剂托盘74b中积存比较薄的膜厚L2的焊剂。这是因为，仅将非常微小的焊料球浸渍于焊剂，附着于焊料球的焊剂为微量。另一方面，在浸渍转印针80的第一焊剂托盘74a中积存有比膜厚L2厚得多的膜厚L1的焊剂。这是因为，转印针80的长度与焊料球的直径相比非常长，附着于转印针80的焊剂的量与附着于焊料球的焊剂的量相比相当多。由此，能够通过较多量的焊剂将焊料球保持在电路基板上，能够将焊料球适当地搭载于电路基板。
此外，在上述实施例中，对基板作业执行机16是对基板作业机的一例，构成对基板作业执行机16的作业头28、移动装置30、基板保持装置48、焊剂托盘74、控制装置100是作业装置、移动装置、保持装置、粘性流体托盘、控制装置的一例。安装于作业头28的焊剂转印件76、球保持件82是粘性流体转印件、球保持件的一例，焊剂转印件76的转印针80是转印针的一例。构成焊剂托盘74的第一焊剂托盘74a、第二焊剂托盘74b是第一托盘、第二托盘的一例。构成控制装置100的转印针浸渍部110、粘性流体转印部114、球浸渍部116、球安装部118是转印针浸渍部、粘性流体转印部、球浸渍部、球安装部的一例。而且，焊剂是粘性流体的一例，焊料球是导电球的一例。
另外，本发明没有限定为上述实施例，能够基于本领域技术人员的知识以实施了各种变更、改良的各种形态来实施。具体而言，例如，在上述实施例中，采用第一焊剂托盘74a和第二焊剂托盘74b这两个托盘作为粘性流体托盘，在转印针80浸渍时使用第一焊剂托盘74a，在焊料球浸渍时使用第二焊剂托盘74b，但也可以在转印针80浸渍时及焊料球浸渍时共有地使用一个托盘。
另外，在上述实施例中，采用能够安装一个作业件的作业头28作为作业装置，但可以采用能够安装多个作业件的作业头。通过采用能够安装多个作业件的作业头，在焊料球的搭载作业中，能够省去作业件盒106的作业件的更换作业。
另外，在上述实施例中，采用一个作业头作为作业装置，但也可以采用两个作业头。即，采用安装有焊剂转印件76的作业头和安装有球保持件82的作业头，通过安装有焊剂转印件76的作业头，进行转印针浸渍工序和粘性流体转印工序，通过安装有球保持件82的作业头，进行球浸渍工序和球安装工序。另外，在采用两个作业头时，可以通过移动装置30使这两个作业头移动，也可以在两个作业头分别设置移动装置30，通过两台移动装置30使两个作业头分别移动。
附图文字说明
16：对基板作业执行机(对基板作业机)28：作业头(作业装置)30：移动装置48：基板保持装置(保持装置)74：焊剂托盘(粘性流体托盘)74a：第一焊剂托盘(第一托盘)74b：第二焊剂托盘(第二托盘)76：焊剂转印件(粘性流体转印件)80：转印针82：球保持件100：控制装置110：转印针浸渍部114：粘性流体转印部116：球浸渍部118：球安装部。

Claims (6)

1.一种球搭载方法，在对基板作业机中，将导电球搭载到电路基板上，所述对基板作业机具备：
保持装置，设置在基座上，在对电路基板进行作业的位置处保持电路基板；
作业装置，选择性地执行：通过保持导电球的球保持件将导电球安装到电路基板上的作业和通过粘性流体转印件将粘性流体转印到电路基板上的作业，所述粘性流体转印件具有用于将附着于前端部的粘性流体转印到电路基板上的转印针；
移动装置，使该作业装置移动到所述基座上的任意位置；
粘性流体托盘，积存有粘性流体；
相机，拍摄所述作业装置；及
控制装置，控制所述作业装置和所述移动装置的动作，
所述球搭载方法的特征在于，包括：
转印针浸渍工序，将所述粘性流体转印件的所述转印针浸渍在积存于所述粘性流体托盘的粘性流体中；
粘性流体转印工序，通过浸渍在粘性流体中的所述转印针，向电路基板上转印粘性流体；
更换工序，将保持于所述作业装置的所述转印针更换为所述球保持件；
拍摄工序，在所述更换工序之后，通过所述相机拍摄所述球保持件；
判断工序，所述控制装置基于由所述相机拍摄到的所述球保持件的图像来判断所述球保持件的旋转角度；
球浸渍工序，将由所述球保持件保持的导电球浸渍在积存于所述粘性流体托盘的粘性流体中；及
球安装工序，基于由所述控制装置判断出的所述球保持件的旋转角度，将浸渍在粘性流体中的导电球安装到在所述粘性流体转印工序中转印有粘性流体后的电路基板上。
2.根据权利要求1所述的球搭载方法，其特征在于，
所述对基板作业机具备第一托盘和第二托盘作为所述粘性流体托盘，在所述第一托盘积存有粘度比积存于所述第二托盘的粘性流体的粘度高的粘性流体，
在所述转印针浸渍工序中，将所述转印针浸渍在积存于所述第一托盘的粘性流体中，
在所述球浸渍工序中，将由所述球保持件保持的导电球浸渍在积存于所述第二托盘的粘性流体中。
3.根据权利要求1所述的球搭载方法，其特征在于，
所述对基板作业机具备以薄膜状积存粘性流体的第一托盘和第二托盘作为所述粘性流体托盘，积存于所述第一托盘的粘性流体的膜厚比积存于所述第二托盘的粘性流体的膜厚厚，
在所述转印针浸渍工序中，将所述转印针浸渍在积存于所述第一托盘的粘性流体中，
在所述球浸渍工序中，将由所述球保持件保持的导电球浸渍在积存于所述第二托盘的粘性流体中。
4.一种对基板作业机，其特征在于，具备：
保持装置，设置在基座上，在对电路基板进行作业的位置处保持电路基板；
作业装置，选择性地执行：通过保持导电球的球保持件将导电球安装到电路基板上的作业和通过粘性流体转印件将粘性流体转印到电路基板上的作业，所述粘性流体转印件具有用于将附着于前端部的粘性流体转印到电路基板上的转印针；
移动装置，使该作业装置移动到所述基座上的任意位置；
粘性流体托盘，积存有粘性流体；
相机，拍摄所述作业装置；及
控制装置，控制所述作业装置和所述移动装置的动作，
所述控制装置具有：
转印针浸渍部，将所述粘性流体转印件的所述转印针浸渍在积存于所述粘性流体托盘的粘性流体中；
粘性流体转印部，通过浸渍在粘性流体中的所述转印针，向电路基板上转印粘性流体；
球浸渍部，在将保持于所述作业装置的所述转印针更换为所述球保持件之后，通过所述相机拍摄所述球保持件，将由所述球保持件保持的导电球浸渍在积存于所述粘性流体托盘的粘性流体中；及
球安装部，基于由所述相机拍摄到的所述球保持件的图像来判断所述球保持件的旋转角度，并基于所述旋转角度，将浸渍在粘性流体中的导电球安装到通过所述粘性流体转印部转印有粘性流体后的电路基板上。
5.根据权利要求4所述的对基板作业机，其特征在于，
所述对基板作业机具备第一托盘和第二托盘作为所述粘性流体托盘，在所述第一托盘积存有粘度比积存于所述第二托盘的粘性流体的粘度高的粘性流体，
所述转印针浸渍部将所述转印针浸渍在积存于所述第一托盘的粘性流体中，
所述球浸渍部将由所述球保持件保持的导电球浸渍在积存于所述第二托盘的粘性流体中。
6.根据权利要求4所述的对基板作业机，其特征在于，
所述对基板作业机具备以薄膜状积存粘性流体的第一托盘和第二托盘作为所述粘性流体托盘，积存于所述第一托盘的粘性流体的膜厚比积存于所述第二托盘的粘性流体的膜厚厚，
所述转印针浸渍部将所述转印针浸渍在积存于所述第一托盘的粘性流体中，
所述球浸渍部将由所述球保持件保持的导电球浸渍在积存于所述第二托盘的粘性流体中。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9120170B2 (en) * 2013-11-01 2015-09-01 Zen Voce Corporation Apparatus and method for placing and mounting solder balls on an integrated circuit substrate
CN106409703A (zh) * 2016-11-30 2017-02-15 广上科技(广州)有限公司 一种电子元件封装专用转印嘴及其应用
TWI628767B (zh) * 2017-11-24 2018-07-01 博磊科技股份有限公司 Staggered configuration grafting method
US20190275600A1 (en) * 2018-03-07 2019-09-12 Powertech Technology Inc. Flux transfer tool and flux transfer method
JP2019165175A (ja) * 2018-03-20 2019-09-26 東芝メモリ株式会社 半導体製造装置及び半導体製造方法
JP7177928B2 (ja) 2019-06-12 2022-11-24 株式会社Fuji 転写装置及び部品作業機並びに転写量補正方法
WO2021033279A1 (ja) * 2019-08-21 2021-02-25 株式会社Ｆｕｊｉ 対基板作業機

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100383943C (zh) * 2003-03-20 2008-04-23 松下电器产业株式会社 部件安装装置及部件安装方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08340174A (ja) 1995-06-13 1996-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半田電極の形成方法
JP3409957B2 (ja) * 1996-03-06 2003-05-26 松下電器産業株式会社 半導体ユニット及びその形成方法
JPH09246704A (ja) * 1996-03-11 1997-09-19 Fujitsu Ltd ハンダバンプの形成方法
JP3204072B2 (ja) * 1996-03-19 2001-09-04 松下電器産業株式会社 半田ボールの搭載方法及びフラックスの塗布方法
JP4130040B2 (ja) * 1999-07-02 2008-08-06 日立ビアメカニクス株式会社 導電性ボール搭載装置におけるフラックス供給装置
JP2002026505A (ja) * 2000-07-07 2002-01-25 Ueno Seiki Kk ペースト材料の転写装置
JP3518512B2 (ja) 2001-01-25 2004-04-12 松下電器産業株式会社 半田ボールの搭載用フラックス
JP4590783B2 (ja) 2001-06-13 2010-12-01 パナソニック株式会社 はんだボールの形成方法
JP2004015006A (ja) 2002-06-11 2004-01-15 Nippon Steel Corp 導電性ボールの配列搭載方法および装置ならびにフラックス転写ヘッド
US8294279B2 (en) * 2005-01-25 2012-10-23 Megica Corporation Chip package with dam bar restricting flow of underfill
JP2007287888A (ja) * 2006-04-14 2007-11-01 Nippon Steel Materials Co Ltd バンプ形成方法
JP2010267672A (ja) * 2009-05-12 2010-11-25 Alps Electric Co Ltd フラックス転写装置
US8371497B2 (en) * 2009-06-11 2013-02-12 Qualcomm Incorporated Method for manufacturing tight pitch, flip chip integrated circuit packages
JP2011091192A (ja) 2009-10-22 2011-05-06 Fuji Mach Mfg Co Ltd 半田ボール整列供給装置及び部品実装機
JP5610915B2 (ja) 2010-08-17 2014-10-22 富士機械製造株式会社 ディップフラックスユニット

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100383943C (zh) * 2003-03-20 2008-04-23 松下电器产业株式会社 部件安装装置及部件安装方法

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