CN107431029B - 捆扎线状部件、球填充头、球搭载装置以及球搭载方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供能够更加可靠地使供给至填充掩模上的导电球进行移动的捆扎线状部件、球填充头、球搭载装置以及球搭载方法；球填充头(27)通过线状部件(34)将供给至填充掩模(16)上的球(B)填充至开口(17)内，其中，填充掩模(16)的开口(17)的配置图案与形成于基板(P)上的电极(T)的配置图案一致；该球填充头(27)具有将多根绞线(35)在其两端加以捆扎而构成的捆扎线状部件(33)，其中，绞线(35)是将多根线状部件(34)加以捻合而形成；捆扎线状部件(33)呈从一端至另一端被扭曲的状态，通过使捆扎线状部件(33)沿填充掩模(16)移动而将球(B)填充至开口(17)内。

Description

捆扎线状部件、球填充头、球搭载装置以及球搭载方法

技术领域

本发明涉及捆扎线状部件、球填充头、球搭载装置以及球搭载方法。

背景技术

专利文献1、专利文献2中公开了一种技术，其利用线状部件使供给至填充掩模上的焊锡球进行移动，从而将焊锡球搭载至形成于基板上的电极上。

但是，期望能够更加可靠地使供给至填充掩模上的焊锡球进行移动并搭载至基板上。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本公报、特开2009-267290号

专利文献2：日本公报、特开2005-101502号

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够更加可靠地使供给至填充掩模上的导电球进行移动的捆扎线状部件、球填充头、球搭载装置以及球搭载方法。

本发明的捆扎线状部件通过沿填充掩模移动而将供给至填充掩模上的导电球填充至填充掩模的开口内，该填充掩模上的开口的配置图案与形成于基板上的电极的配置图案一致，其中，该捆扎线状部件是将多根绞线在其两端加以捆扎而形成，该绞线是将多根线状部件加以捻合而形成。

另外，另一发明是在上述捆扎线状部件中，被捻成绞线的线状部件的数量被设定为：使绞线的直径大于等于导电球的半径且小于等于导电球的直径的2倍。

另外，另一发明是在上述捆扎线状部件中，线状部件的线径为3μm以上且30μm以下，被捻成绞线的线状部件的数量为3根以上且100根以下。

另外，另一发明是在上述捆扎线状部件中，被捆扎成捆扎线状部件的绞线的数量为10根以上且30000根以下。

另外，另一发明是在上述捆扎线状部件中，线状部件为金属线。

本发明的球填充头通过线状部件将供给至填充掩模上的导电球填充至填充掩模的开口内，该填充掩模上的开口的配置图案与形成于基板上的电极的配置图案一致，该球填充头具有将多根绞线在其两端加以捆扎而构成的捆扎线状部件，该捆扎线状部件呈从一端至另一端被扭曲的状态，并且，通过使捆扎线状部件沿填充掩模移动而将导电球填充至开口内，其中，该绞线由多根线状部件捻合而形成。

另外，另一发明是在上述球填充头中，被捻成绞线的线状部件的数量被设定为：使绞线的直径大于等于导电球的半径且小于等于导电球的直径的2倍。

另外，另一发明是在上述球填充头中，被捆扎成捆扎线状部件的绞线的数量为10根以上且30000根以下。

另外，另一发明是在上述球填充头中，线状部件为金属线。

本发明的球搭载装置具有：填充掩模，其开口的配置图案与形成于基板上的电极的配置图案一致；载物台，其用于载置基板，并且使电极与开口的位置对准；球供给装置，其将用于在电极上形成凸块的导电球供给至填充掩模上；以及球填充头，其将被供给至填充掩模上的导电球填充至开口内；其中，该球填充头使用上述各种球填充头。

本发明的球搭载方法中，使用上述球搭载装置将导电球搭载至形成于基板上的电极上。

(发明效果)

根据本发明的捆扎线状部件、球填充头、球搭载装置以及球搭载方法，能够更加可靠地使供给至填充掩模上的导电球进行移动。

附图说明

图1是从上侧观察本发明实施方式涉及的球搭载装置时的俯视图。

图2是从上侧观察图1所示的球搭载装置所具备的球填充装置时的俯视图。

图3是表示作为基板的一例的硅晶片的图。

图4是从前侧观察图1所示的球搭载装置所具备的球填充头单元时的主视图。

图5是表示利用捆扎线状部件推动球进行移动，使球从填充掩模的开口落下，从而被填充至设置于基板的电极上的状态的剖视图。

图6是表示本发明实施方式涉及的球填充头的构成的图。

图7是表示图6所示的捆扎线状部件在球填充头上的安装结构的图。

图8是表示安装到图6所示的安装部件之前的捆扎线状部件的构成的图。

图9是表示捆扎线状部件的线状部的构成的图。

图10是将扭曲后的捆扎线状部件的中央部附近放大进行表示的简图。

图11是表示中央部膨胀的捆扎线状部件被扭曲后的状态的图。

图12是表示使捆扎线状部件弯曲且扭曲后的状态的图。

(符号说明)

1...球搭载装置

5A...载物台

16...填充掩模

17...开口

18...球供给装置

27...球填充头

33...捆扎线状部件

34...线状部件

35...绞线

B...球(导电球)

P...基板

T...电极

具体实施方式

图1是从上侧观察本发明实施方式涉及的球搭载装置1时的俯视图。另外，在对球搭载装置1进行说明的同时，对球搭载方法进行说明。球搭载装置1具备：基板储存器2、基板输送机械手3、预对准器4、载物台移动装置5、基板矫正装置6、印刷装置7、清洗装置8、球填充装置9、检查装置10、X轴工作台11、Y轴工作台12、基板载置台13以及球填充头单元14。

基板储存器2具有装料口2A和卸料口2B。基板输送机械手3从装料口2A取出基板P，并输送至预对准器4中。在基板P为晶圆的情况下，预对准器4对基板P的中心位置和形成于基板P外周的缺口方向两者进行校正，并将校正后的基板P载置于安装在载物台移动装置5的载物台5A上的基板载置台13上。然后，基板输送机械手3返回待机位置。载物台移动装置5具有载物台5A，载物台5A上安装有基板载置台13。载置于基板载置台13上的基板P被真空吸附在基板载置台13上，并且，通过利用基板矫正装置6进行按压而矫正翘曲。

基板矫正装置6通过八个按压部件按压基板P的外周部，从而对基板P的翘曲进行矫正。该基板矫正装置6对于翘曲比较大的基板尤其有效。这些按压部件通过夹具安装在气缸的活塞杆的下部，并且，在通过基板输送机械手3将基板P载置于基板载置台13上时、使载置有基板P的基板载置台13移动时、以及利用基板输送机械手3从基板载置台13取下基板P时，这些按压部件均可以向上退避。与基板矫正装置6对应的基板载置台13的位置是将基板P载置于基板载置台13上、或者从基板载置台13取下基板P的位置。

在载物台移动装置5上，经由载物台5A而安装有基板载置台13。在载物台移动装置5上，作为使载物台5A移动的机构而设有X轴工作台11、Y轴工作台12、Z轴工作台(省略图示)以及θ工作台(省略图示)。载物台移动装置5能够将载物台5A和基板载置台13输送至印刷装置7和球填充装置9的下方。载物台移动装置5能够通过X轴工作台11而使载物台5A在基板矫正装置6、印刷装置7以及球填充装置9之间往返运动。另外，在基板P呈旋转困难的长条带状等的情况下，优选在载物台移动装置5中配置θ工作台。

在通过X轴工作台11使载置有基板P的基板载置台13移动至印刷装置7下方之后，在基板P上印刷焊剂FX(参照图5)。另外，在预先在其他位置或者其他工序中已在基板P上印刷焊剂FX的情况下，可以跳过该印刷工序。清洗装置8是使用含有溶剂的薄片或滚筒除去附着在印刷掩模15下表面上的焊剂的装置。

印刷有焊剂FX的基板P以载置于基板载置台13上的状态，在X轴工作台11的作用下移动至球填充装置9的下方。载物台移动装置5使形成于基板P上的电极T(参照图5)与形成于填充掩模16上的开口17(参照图5)的位置对准。然后，从球供给装置18(参照图4)向填充掩模16上供给作为导电球的焊锡球B(参照图4)。所供给的焊锡球(以下，简称为“球”)B在球填充头单元14的作用下在填充掩模16上移动，并被填充至开口17内，从而被搭载于基板P的电极T上。

搭载有球B的基板P在载物台移动装置5的作用下返回至基板P的载置/取出位置。然后，解除基板载置台13对于基板P的吸附和基板矫正装置6对于基板P的按压，并通过基板输送机械手3将基板P输送至检查装置10。在球B的搭载失误或剩余球等的检查结束后，通过基板输送机械手3将基板P收纳在基板储存器2的卸料口2B中。在球搭载失误的情况持续较少的情况下，有时也会省略检查，而将搭载有球B的基板P输送至回流装置(省略图示)。

另一方面，也可以将检查装置10与用于修正搭载不良的修复装置呈一体地构成，并设置在球搭载装置1的外部。被收纳在基板储存器2中的基板P被输送至回流装置(省略图示)，并形成凸块(bump)。形成有凸块的基板P在下一工序中继续进行处理、或者通过切割机切割成单个芯片。

图2是从上侧观察球填充装置9时的俯视图。

球填充装置9具备：掩模框(mask frame)19、球B的填充掩模16、开口17的形成区域20、球填充头用Y轴驱动单元21、球填充头用X轴驱动单元22、球填充头单元14、球填充头用滑块23、照相机24A、24B、残留球除去单元25、以及残留球除去用捆扎线状部件26。

形成区域20以虚线进行表示，形成区域20内形成有用于填充球B的开口17(参照图5)。该区域内的开口17的配置也被称为“开口图案(aperture pattern)”。

形成于填充掩模16上的开口17的直径大于被填充的球B的直径，并且，开口17的直径呈一个球B可以通过但两个球B无法同时通过的大小。另外，形成于印刷掩模15(参照图1)上的开口的直径小于被填充的球B的直径。供焊剂FX通过的印刷掩模15的开口的尺寸与供球B通过的填充掩模16的开口17的尺寸不同，但开口图案相同。

球填充装置9根据利用一台照相机24A和相互分开配置的两台照相机24B拍摄的图像，而使电极T与开口17的位置对准。两台照相机24B配置在移动来的基板P的位置标记(省略图示)进入其视野范围的位置处。该两台照相机24B是安装在球填充装置9的支架9A上且成对的照相机，其用于对基板P的位置标记(省略图示)进行图像识别，并计算出基板P的位置和角度。照相机24B的视野被设定为例如2mm的角度范围。预对准器4具有使基板P的位置标记保持在照相机24B的拍摄范围内的作用。

另一方面，照相机24A是与球填充头单元14一起移动的照相机。照相机24A用于从填充掩模16的上方对开口17与电极T的错位、或者填充掩模16上表面上的位置标记进行图像识别。另外，印刷焊剂FX时也可以同样地进行对位。

球填充头用Y轴驱动单元21被固定在支架9A上。另一方面，掩模框19通过安装夹具(省略图示)以能够拆装的方式被安装在支架9A上。

球填充头单元14经由球填充头用滑块23以能够移动的方式与球填充头用X轴驱动单元22连接，进而，球填充头用X轴驱动单元22以能够移动的方式与球填充头用Y轴驱动单元21连接。另外，球填充头用滑块23上配设有Z轴驱动单元(省略图示)。在这样的驱动机构的作用下，球填充头单元14能够在填充掩模16上水平移动和上下移动。在球B被填充至开口17内并被搭载于基板P上之后，使基板载置台13向下移动，从而使球B远离开口17(填充掩模16)。

图2中记载了沿横向排列有两台球填充头单元14的例子，但也可以构成为：使球填充头单元14沿纵向进行排列、或者增大球填充头27(参照图4)的形状而使球填充头单元14变为一台、或者与此相反地在一台球填充头单元14上呈一列或者多列地排列三个以上的球填充头27。

Y轴工作台12隐藏在填充掩模16等的下方而从上方观察不到。另外，在经常发生填充掩模16的下表面上附着有焊剂这一失误时，虽未图示，但优选与印刷装置7同样地设置填充掩模16的清洗装置。

球填充头27被设置为：不会使从球供给装置18(参照图4)供给至填充掩模16上的球B分散。但是，有时散落在球填充头27上的球B会残留在填充掩模16上。从填充掩模16上除去该残留的球B的装置为残留球除去单元25。残留球除去单元25安装在残留球除去单元用滑块28上，并可以在Y轴方向上移动。

而且，残留球除去单元25上安装有残留球除去用捆扎线状部件26。可以利用该残留球除去用捆扎线状部件26推动残留于填充掩模16上的球，从而清扫填充掩模16。残留球除去用捆扎线状部件26可以与安装在球填充头27上的后述捆扎线状部件33(参照图4、5、6等)同样地进行扭曲并安装，或者，也可以取而代之使用橡胶或金属的编织带(braid)、吹出空气的气刀(air knife)、利用真空吸引而吸引并排除球的机构等。图2中图示为两组残留球除去用捆扎线状部件26之间存在间隙，但是，也可以在该间隙部分中也配置未图示的残留球除去用捆扎线状部件，从而能够将残留于填充掩模16上的球全部清除。

图3表示作为基板P的一例的硅晶片，图3的上段(A)是硅晶片的俯视图，图3的下段(B)是图3中的(A)所示的虚线圆A内部分的放大图。在图3中，基板P上设有电极T、半导体集成电路SC以及切割线(scribe line)S。电极T设置于形成区域(半导体集成电路的形成区域)SE内。半导体集成电路SC的四边被切割线S包围，通过将切割线S切断而变成单个半导体集成电路芯片。该切断通常在利用回流炉对搭载有球B的基板P回流后、或者在安装工序的最后进行。

基板P呈利用保护膜G(参照图5)将连接所需的电极部分以外的其他区域覆盖而加以保护的结构。形成于基板P上的半导体集成电路SC的外周部形成有外部连接端子(电极)，但是，由于电极的面积小且电极间的间距小，因此，为了扩大该间距，在半导体集成电路的整个面上形成有重新配线层(rewiring layer)。电极T是重新配线而形成的电极。重新配线的电极T的间距约为50μm～400μm。在图3中，为了对形成于基板P上的电极T、形成有电极T的电极T的形成区域SE以及电极T的配置进行说明，而以简单易懂的方式进行图示，其所图示的电极T的大小或分布、以及形成区域SE的形状与实物不同，进而也不相似。

基板P的直径为300mm或200mm等。将形成于由虚线围成的多边形的形成区域SE内的电极T的配置图案称为电极图案。形成于填充掩模16上的开口17的开口图案是与形成于基板P上的电极T的电极图案一致的图案。

图4是从前侧观察球填充头单元14时的主视图。球填充头单元14具备：球供给装置18、球填充头27、球供给管29、旋转电机30以及球填充头用安装板31。由于球B小至30μm～300μm左右，因而将其放大进行图示。图4所示的各构成部分的缩小比例并不固定。

球供给装置18可以使用例如呈日本专利特愿2010-277086(特开2011-151374)中公开的构成的装置。作为球供给装置18的一例而公开的日本专利特愿2010-277086(特开2011-151374)中的构成为：通过向球供给装置18注入压缩气体而计量并供给球。

另外，球供给装置18也可以使用其他构成的装置。球供给装置18相对于一个球填充头27而配置有一台。图4所图示的球B表示以球填充头单元14不移动的状态从球供给装置18供给至填充掩模16上的状态。实际上，球B并非如此堆积在一个位置，而是四处分散。捆扎线状部件33也发挥防止从球供给装置18落至填充掩模16上的球B飞散的作用。

通过将球填充头用安装板31安装在球填充头用滑块23(参照图2)上，而使球填充头27与球填充头用X轴驱动单元22、球填充头用Y轴驱动单元21以及Z轴驱动单元(省略图示)连接，从而能够使球B在填充掩模16上移动。当球填充头单元14移动时，球B朝向与球填充头27的移动方向相反的方向偏离中心部。球填充头27在旋转电机30的作用下进行自转，从而能够使球B遍布于规定区域内。另外，在无需通过旋转电机30使球填充头27进行旋转的情况下，使旋转电机30停止旋转、或者不设置旋转电机30。

图5是表示球B在捆扎线状部件33的推动下移动，并从填充掩模16的开口17落下，从而被填充至设置于基板P上的电极T上的状态的剖视图。在填充掩模16与基板P之间配置有间隔件(spacer)32，该间隔件32将填充掩模16与基板P之间的间隔设定为规定的间隔。图5中省略了各部件的剖面中的斜线(剖面线)，以便于理解附图。

填充掩模16上形成有可供一个球B通过的开口17。开口17的直径优选比球B的直径大5％以上且30％以下。间隔件32配置在切割线S(参照图3)上、或者开口17与开口17之间。保护膜G用于保护基板P(晶圆)的有源面(active surface)，其被形成为将电极T的外周部覆盖。焊剂FX优选印刷在未被保护膜G覆盖的电极T的上表面上，且被印刷为在保护膜G的孔中的中央部分稍微凸起。

填充掩模16的厚度为：球B的顶点位于填充掩模16的上表面之下的厚度，以使球B被稳定地保持在开口17内。球B的顶点低于填充掩模16的上表面的距离优选在球B的直径的3％以上且20％以下的范围内。通过如此使球B位于填充掩模16上表面的下方，填充后的球B与捆扎线状部件33不易接触。若填充后的球B与捆扎线状部件33发生接触，则移动的捆扎线状部件33会使球B进行旋转，从而有可能使附着在球B上的焊剂附着在捆扎线状部件33上。若捆扎线状部件33上附着有焊剂，则有可能在填充掩模16上也附着有焊剂，从而并不理想。

当捆扎线状部件33在图5中从左向右移动时，球B在捆扎线状部件33的推动下逐个填充至开口17内。如图5～图12所示，捆扎线状部件33通过将由多根线状部件34捻成的绞线35的两端加以捆扎(打捆)而构成。线状部件34的粗细度、材质、线状部件34的捻数等被设定为：被捆扎成捆扎线状部件33的绞线35具有如下程度的挠性，即：在从开口17上方通过时，横跨于开口17上的部分稍微向下弯曲，并稍微进入开口17内。通过如此使绞线35稍微弯曲，能够通过绞线35(捆扎线状部件33)将填充至开口17内的球B压入印刷在电极T上的焊剂FX中，从而将球B保持为：只有对基板P施加较大的冲击才会使球B移动的状态。通过将填充的球B压入焊剂FX中，从而在后工序(基板输送、检查、回流等)中，球B不易脱离规定位置。绞线的弯曲程度优选为从上方稍微按压填充至开口17内的球B。

例如，通过将线状部件34的粗细度(直径)设为3μm以上且30μm以下，将被捻成绞线35的线状部件34的数量设为3根以上且100根以下，能够对捆扎线状部件33赋予上述挠性。另外，上述示例优选根据线状部件34的材质适当地进行变更。

图6是表示球填充头27的图。图6的上段(A)是从前侧观察球填充头27时的主视图，图6的下段(B)是从下侧观察球填充头27时的仰视图。球填充头27具备安装捆扎线状部件33的安装部件36和按压板37。安装部件36沿上下方向的剖面形状呈倒T字型。

在安装部件36的中心位置处，沿上下方向形成有贯通孔38。贯通孔38与球供给管29连通，构成使球B从球供给装置18移动至填充掩模16上的通道。球填充头27在旋转电机30的作用下朝向箭头R方向旋转。

图7是表示捆扎线状部件33在球填充头27上的安装结构的图。如图7所示，在本发明实施方式涉及的球填充头27中，捆扎线状部件33以配置在安装部件36的下表面36A下侧的方式安装在安装部件36上。

下表面36A是与填充掩模16的上表面相对的面。按压板37是为了防止球B附着在捆扎线状部件33的固定在安装部件36上的部分(进行安装的部分)上的目的等而配置的。图7所示的箭头R表示通过球填充头27将球B填充至开口17时球填充头27的旋转方向。另外，球填充头27在球填充头用Y轴驱动单元21和球填充头用X轴驱动单元22的作用下在填充掩模16上移动。

捆扎线状部件33在安装部件36上的安装位置设为下表面36A，但安装位置也可以在安装部件36的侧面。通过将捆扎线状部件33安装在安装部件36的侧面，能够增大捆扎线状部件33的水平部分的长度。优选在将捆扎线状部件33安装在安装部件36上时，在捆扎线状部件33与安装部件36的下表面36A之间存在间隔。通过在安装于安装部件36上的捆扎线状部件33与下表面36A之间形成间隔，能够使捆扎线状部件33上下弯曲，从而能够产生将球B压入开口17内的弹性。

在此，参照图8、图9对捆扎线状部件33的构成详细进行说明。图8是表示安装到安装部件36之前的捆扎线状部件33的图，且是表示捆扎线状部件33的整体构成的图。图9是表示捆扎线状部件33的线状部的构成的图。

如图8所示，捆扎线状部件33是利用固定环39将多根绞线35的两端加以捆扎(打捆)而形成的部件。固定环39利用铆接部39A将多根绞线35进行挤压捆扎。即，通过利用固定环39的铆接部39A将多根绞线35的两端加以铆接捆扎，从而构成捆扎线状部件33。

固定环39整体呈圆筒形，铆接绞线35的铆接部39A变形为多边形(六边形～八边形)，从而铆接绞线35。如上所述，绞线35的两端通过固定环39的铆接部39A而被铆接。

捆扎线状部件33的铆接端部33A(与铆接部39A接触的部分)上，除了被施加铆接应力之外，还被施加移动时捆扎线状部件33的变形所产生的应力。因此，捆扎线状部件33的铆接端部33A附近容易断裂。为了防止捆扎线状部件33断裂，通过利用具有弹性的树脂将铆接端部33A的附近与固定环39加以粘接，从而能够缓和作用于铆接端33A的应力的集中。另外，在将捆扎线状部件33以扭曲状态安装在安装部件36上时，通过利用具有弹性的树脂将铆接端部33A附近加以固定，能够延长铆接端部33A附近部分的寿命。

在此，参照图9对捆扎线状部件33的线状部的构成进行说明。图9的左栏(A)是将以扭曲状态安装在安装部件36上的捆扎线状部件33的一部分放大进行表示的图。图9的右栏(B)是将捻成捆扎线状部件33的一根绞线35放大进行表示的图。图9中的(A)、(B)以从上侧观察球填充头27时从球填充头27的旋转中心朝向外周的方向为箭头P所指方向的方式进行描绘。另外，箭头R表示通过球填充头27旋转而使捆扎线状部件33移动的方向。

如图9中的(B)所示，绞线35是将多根线状部件34捻合而形成。通过将多根线状部件34加以捻合，从而在绞线35上被捻合的线状部件34的捻合位置被形成为凹凸35A。图9的(B)中示出了将三根线状部件34加以捻合而形成绞线35的例子，但也可以将四根以上的线状部件34加以捻合而形成绞线35。

绞线35的直径在考虑到线状部件34的材质或球B的直径等的基础上进行设定，优选为9μm以上且1200μm以下。考虑到是由捆扎线状部件33推动球B而使球B移动等，优选根据球B的直径来设定绞线35的直径。即，球B的直径越小，则绞线35的直径越小越好，反之，球B的直径越大，则绞线35的直径越大越好。

另外，被捆扎成捆扎线状部件33的绞线35的数量优选为10束以上且30000束(以下，称为“根”)以下。绞线35的捆扎数量也取决于绞线35的直径，但是，若捆扎的数量较少，则球B容易越过捆扎线状部件33，因而并不理想。反之，若捆扎的数量过多，则捆扎线状部件33变得过粗，容易导致球填充头27大型化，因而并不理想。另外，当绞线35的数量过多时，绞线35从开口17的上方通过的次数变得过多，从而使填充后的球B与捆扎线状部件33接触的可能性变高。若球B与捆扎线状部件33发生接触，则可能会使附着于球B上的焊剂附着在捆扎线状部件33上。若捆扎线状部件33上附着有焊剂，则有可能在填充掩模16上也附着有焊剂，从而并不理想。

将绞线35加以捆扎而形成的捆扎线状部件33的剖面整体呈圆形。当捆扎线状部件33被按压在填充掩模16上时，捆扎线状部件33的与填充掩模16接触的部分被压扁而变平，捆扎线状部件33的剖面变为在朝向填充掩模16按压捆扎线状部件33的方向上被压扁的扁平圆形。通过使捆扎线状部件33变为扁平状，从而使其与填充掩模16的接触面积增大。由此，能够更加可靠地使球B移动。

如图7所示，安装部件36的下表面36A上形成有用于安装捆扎线状部件33的孔40。孔40形成于安装部件36的外周侧和内周侧。孔40在外周侧和内周侧的各侧上的形成数量分别与安装在球填充头27上的捆扎线状部件33的数量相对应。形成于外周侧的孔40与形成于内周侧的孔40的两个孔40呈一对，将一根捆扎线状部件33安装在球填充头27上。

通过将捆扎绞线35两端的固定环39中的一个插入外周侧的孔40中，将另一个插入内周侧的孔40中，从而将捆扎线状部件33安装在安装部件36上。固定环39被插入孔40中，并通过按压板37加强固定。孔40被形成为：其深度方向从下方朝向上方而朝向捆扎线状部件33的移动方向(箭头R、球填充头27的旋转方向)倾斜。换言之，从孔40朝向下方伸出的捆扎线状部件33相对于捆扎线状部件33的移动方向R而朝向后方倾斜。在本实施方式中，从下方朝向上方相对于垂直方向朝向捆扎线状部件33的移动方向R倾斜40度。

孔40根据捆扎线状部件33的倾斜度等的安装规格进行加工。安装角度优选大于等于20度且小于90度。进而，孔40的位置并不限定于安装部件36的下表面36A，也可以在安装部件36的侧面上。关于捆扎线状部件33的固定位置，可以是两端都在安装部件36的侧面，也可以是一个固定端在安装部件36的侧面而另一个固定端在下表面36A上。

如图6中的(B)所示，捆扎线状部件33以其位于球填充头27外周侧的一端侧配置在相比位于球填充头27内周侧的另一端侧更靠近球填充头27的旋转方向(箭头R)前方的位置处的方式被安装在球填充头27上。当球填充头27进行旋转时，被捆扎线状部件33推动的球B也随着球填充头27进行旋转。因此，通过离心力而对球B施加使其朝向球填充头27的外周侧移动的力。但是，如上所述，捆扎线状部件33从球填充头27的内周侧朝向外周侧而朝向球填充头27的旋转方向的前方倾斜。因此，球B不易朝向球填充头27的外周侧移动。即，球B不易移动至球填充头27的外侧。

如图6中的(B)所示，捆扎线状部件33以从一端朝向另一端侧被扭曲的状态安装在安装部件36上。例如，当捆扎线状部件33的长度为50mm、固定环39的内径为2mm、线状部件34为尼龙且绞线35的直径为9μm时，扭曲角度优选为5度以上且720度以下，扭曲角度更优选为45度以上且360度以下。

若扭曲角度过小，则通过绞线35彼此的扭曲产生的按压力较小，捆扎线状部件33容易散开。反之，若扭曲角度过大，则有可能导致绞线35与绞线35彼此捻合，而在捆扎线状部件33上产生波状起伏(undulation)，从而产生填充掩模16与捆扎线状部件33未抵接的部位。基于扭曲角度的绞线35彼此的按压力程度根据绞线35的粗细度(直径)和长度、或者被捆扎的绞线35的数量等而不同。按照绞线35彼此被适当挤压的方式设定绞线35的直径和数量、被捻成绞线35的线状部件34的材质、线径以及被捻合的数量、捆扎线状部件33的长度、以及固定环39的内径等。

图10是被扭曲的捆扎线状部件33的中央部附近的概略放大图，以箭头P表示从上侧观察球填充头27时从球填充头27的旋转中心朝向外周的方向。箭头R表示通过球填充头27旋转而使捆扎线状部件33移动的方向。图10的上段(A)是表示将捆扎线状部件33从球填充头27的内周侧朝向外周侧以中心线X为中心而向左扭曲后的状态的图。图10的下段(B)是表示将捆扎线状部件33从球填充头27的内周侧朝向外周侧以中心线X为中心而向右扭曲后的状态的图。

当球填充头27旋转时，球B在沿球填充头27的旋转方向移动的同时，在旋转离心力的作用下沿捆扎线状部件33朝向外周方向移动。当相对于球B沿捆扎线状部件33朝向外周方向的移动，捆扎线状部件33的扭曲方向为使球B进入捆扎线状部件33下侧(填充掩模16侧)的方向时，被夹在捆扎线状部件33与填充掩模16之间的球B容易进入捆扎线状部件33的绞线35与绞线35之间，从而并不理想。若球B进入捆扎线状部件33的绞线35与绞线35之间，则在对下一个基板P搭载球时，上一次搭载球时的球有可能以被氧化的状态混入。另外，焊剂也有可能混入并被氧化。

当相对于球B沿捆扎线状部件33朝向外周方向的移动，而捆扎线状部件33的扭曲方向为使球B朝向捆扎线状部件33的上侧移动的方向时，球B不易进入捆扎线状部件33与填充掩模16之间。

即，如图10中的(A)所示，当将捆扎线状部件33从球填充头27的内周侧朝向外周侧以中心线X为中心而向左扭曲时，球B沿着绞线35与绞线35的接缝而向上移动。因此，球B不易进入捆扎线状部件33的绞线35与绞线35之间。相对于此，如图10中的(B)所示，当将捆扎线状部件33从球填充头27的内周侧朝向外周侧以中心线X为中心而向右扭曲时，球B沿着绞线35与绞线35的接缝向下移动。因此，球B容易进入捆扎线状部件33的绞线35与绞线35之间。

关于绞线35，优选如图9中的(B)所示，将捻合方向设为与捆扎线状部件33的扭曲方向相同的方向，且从球填充头27的内周侧朝向外周侧向左扭曲。通过将绞线35也朝向通过捆扎线状部件33的移动而使球B向上移动的方向进行捻合，能够使球B不易进入捆扎线状部件33的绞线35与绞线35之间。

另外，也可以将捆扎线状部件33的扭曲方向或者绞线35的捻合方向的至少一个方向设为上述右方向。在右方向的情况下，如上所述，在捆扎线状部件33移动(球填充头27旋转)时，球B容易进入捆扎线状部件33与填充掩模16之间。但是，通过利用绞线35构成捆扎线状部件33，球B被卡在绞线35的凹凸35A内而容易移动。因此，与利用未捻合的线状部件构成捆扎线状部件33的情况相比，容易使球B移动，由此容易将球B填充到开口17内。

另外，在球填充头27的旋转方向为与箭头R相反的方向的情况下，通过将捆扎线状部件33的扭曲方向和绞线35的捻合方向设为右方向，从而容易使球B沿着绞线35与绞线35的接缝而向上移动。

图11表示中央部膨胀的捆扎线状部件33被扭曲后的状态。在线状部件34为尼龙、聚酯等的情况下，捆扎线状部件33的中央部膨胀。相对于此，在线状部件34为金属线的情况下，中央部几乎不会产生膨胀。其原因之一在于：在将绞线35的两端铆接固定时，刚性小的塑料线会不规则地移动，固定环间的每根线状部件34的长度发生变化。

图12表示使捆扎线状部件33弯曲且扭曲后的状态。捆扎线状部件33并非整体呈直线状，而是以朝向下方弯曲的方式安装在安装部件36上。通过使捆扎线状部件33弯曲，中央部C变为与两端相比扁平的椭圆形状。当捆扎线状部件33的中央部C附近部分被按压在填充掩模16上时，椭圆形变为更加扁平的形状。另外，若捆扎线状部件33以未扭曲的状态向下弯曲而与填充掩模16抵接，则中央部C附近部分变得极薄且扁平，若进一步弯曲，则中央部C附近的、在捆扎线状部件33的高度方向上重叠的绞线35的数量变为数根，最后变为一根。

在高度方向上重叠的绞线35的数量较少的情况下，当捆扎线状部件33推动球B时，球B容易越过捆扎线状部件33，从而导致捆扎线状部件33推动球B的效率降低。但是，在对捆扎线状部件33进行扭曲的情况下，通过扭曲的效果，不会像未扭曲的捆扎线状部件33那样扁平至绞线35在高度方向不重叠的程度。因此，通过对捆扎线状部件33进行扭曲，即使构成捆扎线状部件33的绞线35的数量较少，也可以以绞线35在高度方向上重叠的状态使球B移动，从而能够防止捆扎线状部件33推动球B的效率降低。

(本实施方式的主要效果)

如上所述，球填充头27所具备的捆扎线状部件33由多根绞线35捆扎而构成。而且，绞线35由多根线状部件34捻合而形成。通过将多根线状部件34加以捻合，邻接的线状部件34的接缝(捻合位置)被形成为凹凸35A。另外，由绞线35捆扎而形成的捆扎线状部件33以扭曲的状态被安装在球填充头27上。

通过在绞线35上形成凹凸35A，在通过捆扎线状部件33推动球B时，球B卡在凹凸35A中而容易移动。因此，与将线状部件以未捻合的状态加以捆扎而构成的捆扎线状部件相比，将绞线35加以捆扎而形成的捆扎线状部件33更加容易使球B移动，由此容易将球B填充至开口17内。

与仅将线状部件34加以捆扎的构成相比，将线状部件34加以捻合的构成能够提高捆扎线状部件33的强度。另一方面，在单根线状部件的粗细度与捻合后的绞线35的粗细度相同的情况下，虽然强度变高，但线状部件的柔软性降低(刚性变高)，随之捆扎线状部件33的柔软性也降低。若捆扎线状部件33的柔软性低，则其相对于填充掩模16上表面的追随性容易降低，球B容易从捆扎线状部件33的下方通过，从而有可能无法有效地使球B移动。相对于此，通过将细而柔软性高(刚性低)的线状部件34加以捻合，能够构成可抑制柔软性降低且强度高的捆扎线状部件33。由此，能够有效地使球B移动。

捆扎线状部件33由多根绞线35捆扎而构成。通过使绞线35具有柔软性，能够使绞线35具有可以从开口17向下稍微弯曲而稍微进入开口17内的挠性。通过使绞线35稍微具有挠性，能够通过绞线35(捆扎线状部件33)将填充至开口17内的球B压入印刷在电极T上的焊剂FX中，从而将球B保持为：只有对基板P施加较大的冲击才会使球B移动的状态。

另外，在使单根线状部件的粗细度与绞线35的粗细度相同，且未将线状部件进行捻合而直接构成捆扎线状部件的情况下，线状部件的刚性过高，从而有可能损伤球B。尤其在线状部件为金属材料的情况下，线状部件的刚性容易变高。相对于此，通过如本实施方式那样，利用金属材料形成较细的线状部件34，并将其捻成绞线35，能够构成具有耐久性和柔软性的捆扎线状部件33。

被捻成绞线35的线状部件34的数量优选设为使绞线35的直径(粗细度)大于等于球B的半径且小于等于球B的直径的2倍。

若绞线35的直径小于球B的半径，则在绞线35推动球B时绞线35容易进入球B的下侧，从而不易使球B移动。另外，若绞线35的直径超过球B的直径的2倍，则球B容易进入绞线35的下侧，从而不易使球B移动。

通过将线状部件34的数量设定为绞线35的直径在球B的直径±20％以内，容易使球B移动。

另外，具体而言，优选在使绞线35的直径与球B的直径保持上述关系的同时，将线状部件34的线径设为3μm以上且30μm以下，将被捻成绞线35的线状部件34的数量设为3根以上且100根以下。通过将线状部件34的线径设为3μm以上且30μm以下，将被捻成绞线35的线状部件34的数量设为3根以上且100根以下，能够抑制绞线35的柔软性降低且确保绞线35的强度。

被捆扎成捆扎线状部件33的绞线35的数量优选为10根以上且30000根以下。

若被捆扎成捆扎线状部件33的绞线35的数量少于10根，则球B容易越过捆扎线状部件33，从而不易使球B移动。另一方面，若被捆扎成捆扎线状部件33的绞线35的数量超过30000根，则绞线35从开口17的上方通过的次数变得过多，从而导致暂时被填充的球B被刮出的可能性变高。通过将被捆扎成捆扎线状部件33的绞线35的数量设为200根以上且10000根以下，能够有效地抑制球B越过捆扎线状部件33，并且能够有效地降低暂时被填充的球B被刮出的可能性。

线状部件34也可以是尼龙纤维、聚酯纤维、聚酰亚胺纤维、液晶聚合物纤维或导电性高强度纤维等的塑料线，但优选为金属材料。通过将线状部件34设为金属材料，能够提高其耐磨性和耐药品性等的耐久性。通过提高耐磨性，能够抑制因为摩擦而产生尘埃，从而能够高可靠性地搭载球。作为金属材料，除了不锈钢、钨、非晶态金属以外，还可以使用铁、坡莫合金(permalloy)、铜等。在线状部件34由不锈钢形成的情况下，容易进行细线化，另外，通常不锈钢材料比钨或非晶态金属廉价。另外，在线状部件34由钨形成的情况下，容易进行细线化，并且，与不锈钢相比能够提高强度，从而能够提高耐磨性。另外，在线状部件34由非晶态金属形成的情况下，容易进行细线化，并且，与钨相比能够提高强度，从而能够提高耐磨性。

球搭载装置1具有：开口17的配置图案与形成于基板P上的电极T的配置图案一致的填充掩模16、用于载置基板P且使电极T与开口17的位置对准的载物台5A、向填充掩模16上供给在电极T上形成凸块的球B的球供给装置18、以及将供给至填充掩模16上的球B填充至开口17内的球填充头27。

由于球填充头27具有上述构成，因而球搭载装置1能够更加可靠地使供给至填充掩模16上的球B移动。

在上述实施方式的说明中，除了焊锡球之外，球B还可以是金属球、导电性塑料球、导电性陶瓷球等具有导电性的球。球B的形状除了球状之外还可以是多边形或表面具有凹凸的颗粒状。线状部件34也可以是尼龙纤维、聚酯纤维、聚酰亚胺纤维、液晶聚合物纤维等的塑料线、或者碳纤维、导电性高强度纤维等，还可以是形状呈扁平形状的线、剖面呈矩形的带状线、或者链状线。

基板P有时为印制配线板。印制配线板也可以是用于固定电子部件并进行配线的板状或薄膜状的配线板。焊剂FX用于增加焊锡等的润湿性，在球B为例如金球的情况下，焊剂FX为膏状焊锡。另外，焊剂FX可以是松香类和水溶性类中的任意一种，但优选粘合力强的组分，以防被填充的球B移动。

Claims (7)

1.一种捆扎线状部件，其通过沿填充掩模进行移动而将供给至所述填充掩模上的多个导电球填充至所述填充掩模上的多个开口内，其中，所述填充掩模上的多个开口的配置图案与形成于基板上的多个电极的配置图案一致，

所述捆扎线状部件的特征在于，

所述捆扎线状部件是将多束绞线在其两端加以捆扎而构成，其中，所述绞线是将多根线状部件加以捻合而形成，

所述线状部件的线径为3μm以上且30μm以下，被捻成所述绞线的所述线状部件的数量为3根以上且100根以下。

2.如权利要求1所述的捆扎线状部件，其特征在于，

被捻成所述绞线的所述线状部件的数量被设定为：使所述绞线的直径大于等于所述导电球的半径且小于等于所述导电球的直径的2倍。

3.如权利要求1或2所述的捆扎线状部件，其特征在于，

被捆扎成所述捆扎线状部件的所述绞线的数量为10束以上且30000束以下。

4.如权利要求1所述的捆扎线状部件，其特征在于，所述线状部件为金属线。

5.一种球填充头，其通过多根线状部件将供给至填充掩模上的多个导电球填充至所述填充掩模上的多个开口内，其中，所述填充掩模上的多个开口的配置图案与形成于基板上的多个电极的配置图案一致，

所述球填充头的特征在于，

所述球填充头具有将多束绞线在其两端加以捆扎而形成的捆扎线状部件，其中，所述绞线是将多根所述线状部件加以捻合而形成，

所述线状部件的线径为3μm以上且30μm以下，被捻成所述绞线的所述线状部件的数量为3根以上且100根以下，

所述捆扎线状部件呈从一端至另一端被扭曲的状态，

所述球填充头通过使所述捆扎线状部件沿所述填充掩模移动，从而将所述多个导电球填充至所述多个开口内。

6.一种球搭载装置，其具有：

填充掩模，所述填充掩模上的多个开口的配置图案与形成于基板上的多个电极的配置图案一致；

载物台，其用于载置所述基板，并且使多个所述电极分别与对应的所述开口的位置对准；

球供给装置，其将用于在多个所述电极上形成凸块的多个导电球供给至所述填充掩模上；以及

球填充头，其将被供给至所述填充掩模上的多个所述导电球填充至多个所述开口内；

所述球搭载装置的特征在于，

所述球填充头是权利要求5所述的球填充头。

7.一种球搭载方法，其特征在于，

使用权利要求6所述的球搭载装置将多个导电球搭载至形成于基板上的多个电极上。