JP2000012593A - ボ―ル転写方法および装置 - Google Patents
ボ―ル転写方法および装置Info
- Publication number
- JP2000012593A JP2000012593A JP11116396A JP11639699A JP2000012593A JP 2000012593 A JP2000012593 A JP 2000012593A JP 11116396 A JP11116396 A JP 11116396A JP 11639699 A JP11639699 A JP 11639699A JP 2000012593 A JP2000012593 A JP 2000012593A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball
- balls
- arrangement
- substrate
- array
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/013—Alloys
- H01L2924/014—Solder alloys
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 極めて高い精度で適正かつ的確にボール配列
可能なボール転写方法および装置を提供する。 【解決手段】 配列基板１５のボール配列部にボールＢ
を吸着することにより仮配列させた後、これらのボール
Ｂを接着あるいは接合すべき所定の対象部に位置合わせ
して転写する。配列基板１５にボールＢを仮配列させる
工程で、そのボール配列面にガス流を吹きつけ、ボール
配列部に適正に吸着されているボールＢ以外の余剰ボー
ルＢ′を除去する。配列基板１５に対して相対移動する
ガスノズル２０から、ボール配列面にガス流を吹きつけ
る。配列基板１５のボール配列面に対して傾斜方向か
ら、ガス流を吹きつけ、余剰ボールＢ′を除去させる。
可能なボール転写方法および装置を提供する。 【解決手段】 配列基板１５のボール配列部にボールＢ
を吸着することにより仮配列させた後、これらのボール
Ｂを接着あるいは接合すべき所定の対象部に位置合わせ
して転写する。配列基板１５にボールＢを仮配列させる
工程で、そのボール配列面にガス流を吹きつけ、ボール
配列部に適正に吸着されているボールＢ以外の余剰ボー
ルＢ′を除去する。配列基板１５に対して相対移動する
ガスノズル２０から、ボール配列面にガス流を吹きつけ
る。配列基板１５のボール配列面に対して傾斜方向か
ら、ガス流を吹きつけ、余剰ボールＢ′を除去させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスあ
るいはプリント回路基板等の電極にボール状のバンプを
接着あるいは接合する方法もしくは装置に用いるボール
転写方法および転写装置、特にボール配列時の余剰ボー
ル除去技術に関する。
るいはプリント回路基板等の電極にボール状のバンプを
接着あるいは接合する方法もしくは装置に用いるボール
転写方法および転写装置、特にボール配列時の余剰ボー
ル除去技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、たとえば特開平７−１５３７６５
号公報に開示されるように、この種の半導体デバイスあ
るいはプリント回路基板等の電極にボール状のバンプを
簡単かつ確実に接合するボール状バンプの接合方法およ
び接合装置が知られている。
号公報に開示されるように、この種の半導体デバイスあ
るいはプリント回路基板等の電極にボール状のバンプを
簡単かつ確実に接合するボール状バンプの接合方法およ
び接合装置が知られている。
【０００３】この方法では、たとえば図６（Ａ），
（Ｂ）に示したようにボール配列機構１と基板搬送機構
２とボール認識手段３と接合用ステージ４とを備えた装
置を使用する。特にボール配列機構１において、図７に
示すようにボールストック皿１１に微小金属ボールＢを
入れ、振動発生機１２により振動させる。これによりボ
ールＢを効果的に浮遊させながら、ボール吸着手段１３
にボールＢを吸着させる。ボール吸着手段１３は、ボー
ル径よりも小さい貫通吸着孔１４が所定位置に配列され
たボール配列基板１５を有しており、吸着孔１４は半導
体チップ複数分で設けられているのが好ましい。
（Ｂ）に示したようにボール配列機構１と基板搬送機構
２とボール認識手段３と接合用ステージ４とを備えた装
置を使用する。特にボール配列機構１において、図７に
示すようにボールストック皿１１に微小金属ボールＢを
入れ、振動発生機１２により振動させる。これによりボ
ールＢを効果的に浮遊させながら、ボール吸着手段１３
にボールＢを吸着させる。ボール吸着手段１３は、ボー
ル径よりも小さい貫通吸着孔１４が所定位置に配列され
たボール配列基板１５を有しており、吸着孔１４は半導
体チップ複数分で設けられているのが好ましい。
【０００４】そして、ボール吸着手段１３を、ボールス
トック皿１１の近傍まで下降させ、ボールＢを配列基板
１５の吸着孔１４に真空吸着させる。
トック皿１１の近傍まで下降させ、ボールＢを配列基板
１５の吸着孔１４に真空吸着させる。
【０００５】つぎにボール吸着手段１３を上昇させ、真
空吸着されたボールＢ以外の余剰ボールＢ′を除去し回
収する。従来装置では、余剰ボール除去手段としての振
動発生機１６によりボール吸着手段１３を微振動させる
ことにより、吸着孔１４に正常に配列されたボールが除
去されることなく、余剰ボールＢ′のみが除去されるよ
うにしている。
空吸着されたボールＢ以外の余剰ボールＢ′を除去し回
収する。従来装置では、余剰ボール除去手段としての振
動発生機１６によりボール吸着手段１３を微振動させる
ことにより、吸着孔１４に正常に配列されたボールが除
去されることなく、余剰ボールＢ′のみが除去されるよ
うにしている。
【０００６】このように配列基板１５の吸着孔１４に対
して、余剰ボールＢ′を除去して１個のボールＢだけを
吸着させることにより正確にボールＢを配列することが
できるため、量産化タクトタイムを短縮することができ
るというものである。
して、余剰ボールＢ′を除去して１個のボールＢだけを
吸着させることにより正確にボールＢを配列することが
できるため、量産化タクトタイムを短縮することができ
るというものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、配列基
板１５に汚れ等が付着していて、そこに余剰ボールＢ′
が付いた場合、配列基板１５と余剰ボールＢ′間で汚れ
が緩衝作用をおこして余剰ボールＢ′に振動が適正に伝
達せず、その振動で余剰ボールＢ′を除去することがで
きないことがある。この場合、振動を強くすると正常に
吸着されているボールＢまでも除去されてしまう結果と
なる。
板１５に汚れ等が付着していて、そこに余剰ボールＢ′
が付いた場合、配列基板１５と余剰ボールＢ′間で汚れ
が緩衝作用をおこして余剰ボールＢ′に振動が適正に伝
達せず、その振動で余剰ボールＢ′を除去することがで
きないことがある。この場合、振動を強くすると正常に
吸着されているボールＢまでも除去されてしまう結果と
なる。
【０００８】また、配列基板１５は予め清浄に洗浄した
ものを使用する。ところがボールサイズが３００μｍ以
下、特に１５０μｍ以下のものにあっては僅かな汚れ、
ゴミ等が付いていただけでも余剰ボールＢ′を付着させ
てしまう。
ものを使用する。ところがボールサイズが３００μｍ以
下、特に１５０μｍ以下のものにあっては僅かな汚れ、
ゴミ等が付いていただけでも余剰ボールＢ′を付着させ
てしまう。
【０００９】さらに、余剰ボールＢ′の付着を未然に防
止すべく振動を強くし過ぎると、配列基板１５の吸着孔
に吸着されている正常ボールＢは、吸着されたまま回転
する場合がある。このような場合、ボール表面に傷がつ
く結果、ボール配列の光学的な検査の際に誤認識の原因
となる。さらに、除去した余剰ボールがボール転写装置
内に飛散すると、マシントラブルの大きな原因となる。
止すべく振動を強くし過ぎると、配列基板１５の吸着孔
に吸着されている正常ボールＢは、吸着されたまま回転
する場合がある。このような場合、ボール表面に傷がつ
く結果、ボール配列の光学的な検査の際に誤認識の原因
となる。さらに、除去した余剰ボールがボール転写装置
内に飛散すると、マシントラブルの大きな原因となる。
【００１０】本発明はかかる実情に鑑み、極めて高い精
度で適正かつ的確にボール配列可能なボール転写方法お
よび装置を提供することを目的とする。
度で適正かつ的確にボール配列可能なボール転写方法お
よび装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のボール転写方法
は、配列基板のボール配列部にボールを吸着することに
より仮配列させた後、これらのボールを接着あるいは接
合すべき所定の対象部に位置合わせして転写するボール
転写方法であって、前記配列基板にボールを仮配列させ
る工程で、そのボール配列面にガス流を吹きつけ、前記
ボール配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰
ボールを除去するようにしたものである。
は、配列基板のボール配列部にボールを吸着することに
より仮配列させた後、これらのボールを接着あるいは接
合すべき所定の対象部に位置合わせして転写するボール
転写方法であって、前記配列基板にボールを仮配列させ
る工程で、そのボール配列面にガス流を吹きつけ、前記
ボール配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰
ボールを除去するようにしたものである。
【００１２】また、本発明のボール転写方法において、
前記配列基板に対して相対移動するガスノズルから、前
記ボール配列面にガス流を吹きつけることを特徴とす
る。また、本発明のボール転写方法において、前記ガス
流は、空気または不活性ガスであることを特徴とする。
また、本発明のボール転写方法において、前記配列基板
のボール配列面に対して傾斜方向から、ガス流を吹きつ
けることを特徴とする。また、本発明のボール転写方法
において、前記余剰ボールを除去するためにさらに、前
記配列基板を微振動させることを特徴とする。
前記配列基板に対して相対移動するガスノズルから、前
記ボール配列面にガス流を吹きつけることを特徴とす
る。また、本発明のボール転写方法において、前記ガス
流は、空気または不活性ガスであることを特徴とする。
また、本発明のボール転写方法において、前記配列基板
のボール配列面に対して傾斜方向から、ガス流を吹きつ
けることを特徴とする。また、本発明のボール転写方法
において、前記余剰ボールを除去するためにさらに、前
記配列基板を微振動させることを特徴とする。
【００１３】また、本発明のボール転写装置は、ボール
配列部にボールを吸着することにより仮配列させる配列
基板を備え、これらのボールを接着あるいは接合すべき
所定の対象部に位置合わせして転写するボール転写装置
であって、前記配列基板の至近位置に配置されたガスノ
ズルから、前記ボール配列面にガス流を吹きつけ、前記
ボール配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰
ボールを除去するようにしたものである。
配列部にボールを吸着することにより仮配列させる配列
基板を備え、これらのボールを接着あるいは接合すべき
所定の対象部に位置合わせして転写するボール転写装置
であって、前記配列基板の至近位置に配置されたガスノ
ズルから、前記ボール配列面にガス流を吹きつけ、前記
ボール配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰
ボールを除去するようにしたものである。
【００１４】また、本発明のボール転写装置において、
前記ガスノズルは、前記配列基板に対して相対移動可能
に構成され、前記ボール配列面に対して相対移動しなが
らガス流を吹きつけることを特徴とする。また、本発明
のボール転写装置において、前記ガスノズルは、前記ボ
ール配列面に対して傾斜して配置されることを特徴とす
る。また、本発明のボール転写装置において、前記ガス
ノズルは好ましくは、前記ボール配列面におけるボール
配列幅よりも幅広に形成されていることを特徴とする。
また、本発明のボール転写装置において、前記配列基板
を微振動させる加振手段をさらに含んでいることを特徴
とする。また、本発明のボール転写装置において、さら
に、除去した余剰ボールを回収する手段を備えたことを
特徴とする。また、本発明のボール転写装置において、
前記回収手段は、回収ボールを収納できる容器であるこ
とを特徴とする。
前記ガスノズルは、前記配列基板に対して相対移動可能
に構成され、前記ボール配列面に対して相対移動しなが
らガス流を吹きつけることを特徴とする。また、本発明
のボール転写装置において、前記ガスノズルは、前記ボ
ール配列面に対して傾斜して配置されることを特徴とす
る。また、本発明のボール転写装置において、前記ガス
ノズルは好ましくは、前記ボール配列面におけるボール
配列幅よりも幅広に形成されていることを特徴とする。
また、本発明のボール転写装置において、前記配列基板
を微振動させる加振手段をさらに含んでいることを特徴
とする。また、本発明のボール転写装置において、さら
に、除去した余剰ボールを回収する手段を備えたことを
特徴とする。また、本発明のボール転写装置において、
前記回収手段は、回収ボールを収納できる容器であるこ
とを特徴とする。
【００１５】また、本発明のボール転写方法は、配列基
板のボール配列部にボールを吸着することにより仮配列
させた後、これらのボールを接着あるいは接合すべき所
定の対象部に位置合わせして転写するボール転写方法で
あって、前記配列基板にボールを仮配列させる工程で、
そのボール配列面を吸引し、前記ボール配列部に適正に
吸着されているボール以外の余剰ボールを除去するよう
にしたものである。
板のボール配列部にボールを吸着することにより仮配列
させた後、これらのボールを接着あるいは接合すべき所
定の対象部に位置合わせして転写するボール転写方法で
あって、前記配列基板にボールを仮配列させる工程で、
そのボール配列面を吸引し、前記ボール配列部に適正に
吸着されているボール以外の余剰ボールを除去するよう
にしたものである。
【００１６】また、本発明のボール転写方法において、
前記配列基板に対して相対移動する吸引ノズルによっ
て、前記ボール配列面を吸引することを特徴とする。ま
た、本発明のボール転写方法において、前記配列基板の
ボール配列面に対して傾斜方向から、前記吸引ノズルに
よって吸引することを特徴とする。また、本発明のボー
ル転写方法において、前記余剰ボールを除去するために
さらに、前記配列基板を微振動させることを特徴とす
る。
前記配列基板に対して相対移動する吸引ノズルによっ
て、前記ボール配列面を吸引することを特徴とする。ま
た、本発明のボール転写方法において、前記配列基板の
ボール配列面に対して傾斜方向から、前記吸引ノズルに
よって吸引することを特徴とする。また、本発明のボー
ル転写方法において、前記余剰ボールを除去するために
さらに、前記配列基板を微振動させることを特徴とす
る。
【００１７】また、本発明のボール転写装置は、ボール
配列部にボールを吸着することにより仮配列させる配列
基板を備え、これらのボールを接着あるいは接合すべき
所定の対象部に位置合わせして転写するボール転写装置
であって、前記配列基板の至近位置に配置された吸引ノ
ズルによって、前記ボール配列面を吸引し、前記ボール
配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰ボール
を除去するようにしたものである。
配列部にボールを吸着することにより仮配列させる配列
基板を備え、これらのボールを接着あるいは接合すべき
所定の対象部に位置合わせして転写するボール転写装置
であって、前記配列基板の至近位置に配置された吸引ノ
ズルによって、前記ボール配列面を吸引し、前記ボール
配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰ボール
を除去するようにしたものである。
【００１８】また、本発明のボール転写装置において、
前記吸引ノズルは、前記配列基板に対して相対移動可能
に構成され、前記ボール配列面に対して相対移動しなが
ら吸引することを特徴とする。また、本発明のボール転
写装置において、前記吸引ノズルは、前記ボール配列面
に対して傾斜して配置されることを特徴とする。また、
本発明のボール転写装置において、前記配列基板を微振
動させる加振手段をさらに含んでいることを特徴とす
る。
前記吸引ノズルは、前記配列基板に対して相対移動可能
に構成され、前記ボール配列面に対して相対移動しなが
ら吸引することを特徴とする。また、本発明のボール転
写装置において、前記吸引ノズルは、前記ボール配列面
に対して傾斜して配置されることを特徴とする。また、
本発明のボール転写装置において、前記配列基板を微振
動させる加振手段をさらに含んでいることを特徴とす
る。
【００１９】本発明によれば、バンプを形成するために
微小金属ボールを用い、このボールを半導体デバイスあ
るいはプリント回路基板等の電極に転写接合する際、配
列基板のボール配列部にボールを吸着することにより仮
配列させる。ここに、ボールを仮配列させる工程は、ボ
ールの吸着から接合に至るまでの動作を含み、本配列装
置のボール吸着ヘッドが下降開始してから、ボールの転
写接合のために下降開始するまでの動作に対応する。こ
のボール仮配列工程にて配列基板のボール配列面にガス
流を吹きつけることで、ボール配列部に適正に吸着され
ているボール以外の余剰ボールを除去することができ
る。
微小金属ボールを用い、このボールを半導体デバイスあ
るいはプリント回路基板等の電極に転写接合する際、配
列基板のボール配列部にボールを吸着することにより仮
配列させる。ここに、ボールを仮配列させる工程は、ボ
ールの吸着から接合に至るまでの動作を含み、本配列装
置のボール吸着ヘッドが下降開始してから、ボールの転
写接合のために下降開始するまでの動作に対応する。こ
のボール仮配列工程にて配列基板のボール配列面にガス
流を吹きつけることで、ボール配列部に適正に吸着され
ているボール以外の余剰ボールを除去することができ
る。
【００２０】この場合、配列基板のボール配列部に仮配
列されているボールに対して、そのときの配列基板の吸
引による吸着力を上回らない程度の適度な強さのガス流
を吹きつけることで余剰ボールを確実に除去することが
できる。ここで、本発明における余剰ボール除去作用に
ついて、図１を参照してその典型的な原理構成を説明す
る。
列されているボールに対して、そのときの配列基板の吸
引による吸着力を上回らない程度の適度な強さのガス流
を吹きつけることで余剰ボールを確実に除去することが
できる。ここで、本発明における余剰ボール除去作用に
ついて、図１を参照してその典型的な原理構成を説明す
る。
【００２１】図１において、まずＦR はボールに対する
ボール吸着ヘッドの吸引力、Ｆg はガス流すなわちガス
ブローによってボールが受ける力、ＦO はＯ点によるボ
ールに対する抗力、ｒa はボール吸着ヘッドの吸引孔半
径、ｒb はボール半径、θは配列基板と抗力ＦO のなす
角、Ｘはボール配列面とボール中心の距離である。図１
では、吸引力ＦR によって吸着しているボールに対し
て、ガスブローが作用してＯ点を中心にボール配列面か
ら剥がれようとするモデルを考える。力Ｆg および吸引
力ＦR はボール重心に作用するものとする。
ボール吸着ヘッドの吸引力、Ｆg はガス流すなわちガス
ブローによってボールが受ける力、ＦO はＯ点によるボ
ールに対する抗力、ｒa はボール吸着ヘッドの吸引孔半
径、ｒb はボール半径、θは配列基板と抗力ＦO のなす
角、Ｘはボール配列面とボール中心の距離である。図１
では、吸引力ＦR によって吸着しているボールに対し
て、ガスブローが作用してＯ点を中心にボール配列面か
ら剥がれようとするモデルを考える。力Ｆg および吸引
力ＦR はボール重心に作用するものとする。
【００２２】力Ｆg によってボールが動きだす瞬間に力
Ｆg 、吸引力ＦR および抗力ＦO の３つの力の合力は０
となり、これらの力が釣り合った状態になる。このとき
の関係はつぎの式で表される。 ＦR ＝ＦO sin θ， Ｆg ＝ＦO cos θ 上式より、Ｆg ／cos θ＝ＦR ／sin θ したがって、 Ｆg ＝ＦR ・１／tan θ （１）
Ｆg 、吸引力ＦR および抗力ＦO の３つの力の合力は０
となり、これらの力が釣り合った状態になる。このとき
の関係はつぎの式で表される。 ＦR ＝ＦO sin θ， Ｆg ＝ＦO cos θ 上式より、Ｆg ／cos θ＝ＦR ／sin θ したがって、 Ｆg ＝ＦR ・１／tan θ （１）
【００２３】また、吸引孔半径ｒa とボール半径ｒb の
関係より、 ｒb 2 ＝Ｘ2 ＋ｒa 2 上式より、Ｘ＝√（ｒb 2 −ｒa 2 ） したがって、 tan θ＝√（ｒb 2 −ｒa 2 ）／ｒa （２）
関係より、 ｒb 2 ＝Ｘ2 ＋ｒa 2 上式より、Ｘ＝√（ｒb 2 −ｒa 2 ） したがって、 tan θ＝√（ｒb 2 −ｒa 2 ）／ｒa （２）
【００２４】（１）式および（２）式より、 Ｆg ＝ＦR ・ｒa ／√（ｒb 2 −ｒa 2 ） （３） 実際には吸引孔とボールの間には隙間があるため、ＦR
の値は計算値よりも小さくなる。そこで、係数Ｑを用い
て（３）式を書き替えると、 Ｆg ＝Ｑ・ＦR ・ｒa ／√（ｒb 2 −ｒa 2 ） （４） したがって、（４）式に基づきガス流の強さを設定・調
整することにより、ボール配列部に適正に吸着されてい
るボールはそのまま保持しながら、余剰ボールだけを完
全に除去することができる。
の値は計算値よりも小さくなる。そこで、係数Ｑを用い
て（３）式を書き替えると、 Ｆg ＝Ｑ・ＦR ・ｒa ／√（ｒb 2 −ｒa 2 ） （４） したがって、（４）式に基づきガス流の強さを設定・調
整することにより、ボール配列部に適正に吸着されてい
るボールはそのまま保持しながら、余剰ボールだけを完
全に除去することができる。
【００２５】なお、係数Ｑについては、本発明の実施条
件たとえば吸引孔半径、ボール半径等のファクタに応じ
て、一定範囲内から選ばれる。実験結果からＱ値を見出
すと好ましくは０．８以下、最も好ましくは０．６以下
とするのが良い。
件たとえば吸引孔半径、ボール半径等のファクタに応じ
て、一定範囲内から選ばれる。実験結果からＱ値を見出
すと好ましくは０．８以下、最も好ましくは０．６以下
とするのが良い。
【００２６】また、ガスブローがボールに与える力Ｆg
は、以下の式で表すことができる。ただし、ρはガス密
度、ｖはガス流速度、Ｓb はガラス表面から突出する部
分のボール断面積とする。 Ｆg ＝１／２・ρｖ2 Ｓb （５） （４）式および（５）式より １／２・ρｖ2 Ｓb ＝Ｑ・ＦR ・ｒa ／√（ｒb 2 −ｒa 2 ） ｖ＝√（２Ｑ・ＦR ・ｒa ／（ρＳb ・√（ｒb 2 −ｒa 2 ）））（６） （６）式により算出したｖの値以上のガス流を吹きつけ
ると、ボール配列部に正常に吸着されているボールを吹
きとばす可能性のあることが分かった。（６）式で求め
たｖの値以下の範囲で、ガス流を吹きつければ正常に吸
着されているボールを吹きとばすことがない。
は、以下の式で表すことができる。ただし、ρはガス密
度、ｖはガス流速度、Ｓb はガラス表面から突出する部
分のボール断面積とする。 Ｆg ＝１／２・ρｖ2 Ｓb （５） （４）式および（５）式より １／２・ρｖ2 Ｓb ＝Ｑ・ＦR ・ｒa ／√（ｒb 2 −ｒa 2 ） ｖ＝√（２Ｑ・ＦR ・ｒa ／（ρＳb ・√（ｒb 2 −ｒa 2 ）））（６） （６）式により算出したｖの値以上のガス流を吹きつけ
ると、ボール配列部に正常に吸着されているボールを吹
きとばす可能性のあることが分かった。（６）式で求め
たｖの値以下の範囲で、ガス流を吹きつければ正常に吸
着されているボールを吹きとばすことがない。
【００２７】また、ガスノズルの幅寸法やボール配列面
に対する傾斜角度等を適宜適正に設定することで、極め
て高い余剰ボール除去効果が得られる。さらに、配列基
板を微振動させる加振手段と併用することにより、その
効果を高めることができる。さらに、本発明によれば、
除去した余剰ボールを飛散させることなく回収するた
め、飛散ボールに起因する装置上のトラブルを防止でき
る。
に対する傾斜角度等を適宜適正に設定することで、極め
て高い余剰ボール除去効果が得られる。さらに、配列基
板を微振動させる加振手段と併用することにより、その
効果を高めることができる。さらに、本発明によれば、
除去した余剰ボールを飛散させることなく回収するた
め、飛散ボールに起因する装置上のトラブルを防止でき
る。
【００２８】また、本発明によれば配列基板のボール配
列部にボールを吸着することにより仮配列させる際、配
列基板のボール配列面をＦg よりも小さい力で吸引する
ことで、ボール配列部に適正に吸着されているボール以
外の余剰ボールを吸引除去することができる。
列部にボールを吸着することにより仮配列させる際、配
列基板のボール配列面をＦg よりも小さい力で吸引する
ことで、ボール配列部に適正に吸着されているボール以
外の余剰ボールを吸引除去することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、図２〜図５に基づき、図６
および図７を参照しながら従来例と実質的に同一または
対応する部材には同一符号を用いて、本発明によるボー
ル転写方法および装置の好適な実施の形態を説明する。
および図７を参照しながら従来例と実質的に同一または
対応する部材には同一符号を用いて、本発明によるボー
ル転写方法および装置の好適な実施の形態を説明する。
【００３０】この実施形態において、半導体デバイスあ
るいはプリント回路基板等の電極にボール状のバンプを
接合する場合に本発明を適用するものとする。したがっ
て、既に図６において述べたボール配列機構１と基板搬
送機構２とボール認識手段３と接合用ステージ４とを備
えた装置を使用する。
るいはプリント回路基板等の電極にボール状のバンプを
接合する場合に本発明を適用するものとする。したがっ
て、既に図６において述べたボール配列機構１と基板搬
送機構２とボール認識手段３と接合用ステージ４とを備
えた装置を使用する。
【００３１】本発明において、配列基板のボール配列部
にボールを吸着することにより仮配列させた後、これら
のボールを接着あるいは接合すべき所定の対象部に位置
合わせして転写するようになっている。図２は、配列基
板１５にボールＢを仮配列させるときの状態を示してお
り、配列基板１５の吸着孔１４にはボールストック皿１
１から吸引吸着した複数の微小金属ボールＢが担持され
ている。なお、吸着孔１４はボール吸着手段１３の減圧
空間１３ａを介して、真空ポンプ１７および圧力レギュ
レータ１８と接続している。また、図２には図示されて
いないが、前述した振動発生機１６（図７）によりボー
ル吸着手段１３を微振動させることができるようになっ
ている。
にボールを吸着することにより仮配列させた後、これら
のボールを接着あるいは接合すべき所定の対象部に位置
合わせして転写するようになっている。図２は、配列基
板１５にボールＢを仮配列させるときの状態を示してお
り、配列基板１５の吸着孔１４にはボールストック皿１
１から吸引吸着した複数の微小金属ボールＢが担持され
ている。なお、吸着孔１４はボール吸着手段１３の減圧
空間１３ａを介して、真空ポンプ１７および圧力レギュ
レータ１８と接続している。また、図２には図示されて
いないが、前述した振動発生機１６（図７）によりボー
ル吸着手段１３を微振動させることができるようになっ
ている。
【００３２】特に、配列基板１５の至近位置に配置され
たガスノズル２０を備えている。このガスノズル２０
は、配列基板１５のボール配列面にガス流を吹きつけ、
後述するようにボール配列部（すなわち、吸着孔１４）
に適正に吸着されているボール以外の余剰ボールを除去
するようになっている。ガスノズル２０は、吹きつける
ガスの流量もしくは圧力調整器２２を介して、ガス源２
１と接続している。この実施形態で使用するガスとして
は、空気または不活性ガス（アルゴンガスまたは窒素ガ
ス等）が好適である。
たガスノズル２０を備えている。このガスノズル２０
は、配列基板１５のボール配列面にガス流を吹きつけ、
後述するようにボール配列部（すなわち、吸着孔１４）
に適正に吸着されているボール以外の余剰ボールを除去
するようになっている。ガスノズル２０は、吹きつける
ガスの流量もしくは圧力調整器２２を介して、ガス源２
１と接続している。この実施形態で使用するガスとして
は、空気または不活性ガス（アルゴンガスまたは窒素ガ
ス等）が好適である。
【００３３】空気を用いる場合はその湿度が６０％以
下、好ましくは５０％以下とし、特に２０％以下の乾燥
したものが最適である。つまり２０％以下とすること
で、配列基板表面に付いた水分によって余剰ボールが付
着するのを抑制することができる。また、ボール配列部
に吸着中にガスを吹きつけると、ボールストック皿１１
上のボールＢを吹き飛ばしてしまうことがあるので、ボ
ール配列部に吸着後に吹きつけるようにする。
下、好ましくは５０％以下とし、特に２０％以下の乾燥
したものが最適である。つまり２０％以下とすること
で、配列基板表面に付いた水分によって余剰ボールが付
着するのを抑制することができる。また、ボール配列部
に吸着中にガスを吹きつけると、ボールストック皿１１
上のボールＢを吹き飛ばしてしまうことがあるので、ボ
ール配列部に吸着後に吹きつけるようにする。
【００３４】ガスノズル２０は、配列基板１５に対して
相対移動可能に構成される。この場合、ガスノズル２０
を移動可能に支持するノズル支持機構を備える。ガスノ
ズル２０を点線矢印のように移動させることができる。
また、図６に示した基板搬送機構２によってボール配列
機構１からボール認識手段３へ搬送させる際に、定位置
に固定されたガスノズル２０の上方を配列基板１５が通
過するようにしてもよい。これらいずれの場合も、ガス
ノズル２０と配列基板１５の間で相対移動が行われるこ
とで、配列基板１５のボール配列面に対して万遍なくガ
ス流を吹きつけることができる。
相対移動可能に構成される。この場合、ガスノズル２０
を移動可能に支持するノズル支持機構を備える。ガスノ
ズル２０を点線矢印のように移動させることができる。
また、図６に示した基板搬送機構２によってボール配列
機構１からボール認識手段３へ搬送させる際に、定位置
に固定されたガスノズル２０の上方を配列基板１５が通
過するようにしてもよい。これらいずれの場合も、ガス
ノズル２０と配列基板１５の間で相対移動が行われるこ
とで、配列基板１５のボール配列面に対して万遍なくガ
ス流を吹きつけることができる。
【００３５】また、ガスノズル２０は好適には、図２の
ように配列基板１５のボール配列面に対して傾斜して
（傾斜角θ）配置される。ガスノズル２０の傾斜角θ
は、５〜１７５°の範囲、好ましくは２０〜１６０°の
範囲が好適であり、このような傾斜角θはノズル支持機
構を介して適宜設定可能とし、つまりガスノズル２０か
らのガス吹きつけ方向を自由に調整することができる。
ガスノズル２０の傾斜角θには、ボール配列面に対して
垂直な場合も含まれるが、θ＝０°の場合、つまり真横
から吹きつける場合にはボールサイズが小さいのでガス
ノズル２０のセッティングが困難になり、したがって上
記のようにθ＝５〜１７５°が実質的に有効な範囲とな
る。
ように配列基板１５のボール配列面に対して傾斜して
（傾斜角θ）配置される。ガスノズル２０の傾斜角θ
は、５〜１７５°の範囲、好ましくは２０〜１６０°の
範囲が好適であり、このような傾斜角θはノズル支持機
構を介して適宜設定可能とし、つまりガスノズル２０か
らのガス吹きつけ方向を自由に調整することができる。
ガスノズル２０の傾斜角θには、ボール配列面に対して
垂直な場合も含まれるが、θ＝０°の場合、つまり真横
から吹きつける場合にはボールサイズが小さいのでガス
ノズル２０のセッティングが困難になり、したがって上
記のようにθ＝５〜１７５°が実質的に有効な範囲とな
る。
【００３６】さらに図３（Ａ）に示すようにガスノズル
２０は好ましくは、ボール配列面におけるボール配列幅
ｗよりも幅広（幅Ｗ）に形成されたガス噴出口２０ａを
有している。図３（Ａ）においては、ガスノズル２０が
紙面垂直方向に移動もしくは相対移動するが、そのとき
配列基板１５のボール配列面全幅に亘ってガスを吹きつ
けることができるようになっている。本実施形態ではＷ
＝ｗ＋１０〜２０ｍｍ程度とする。なお、Ｗ≦ｗ、すな
わちガスノズル２０の幅をボール配列幅以下としてもよ
い。
２０は好ましくは、ボール配列面におけるボール配列幅
ｗよりも幅広（幅Ｗ）に形成されたガス噴出口２０ａを
有している。図３（Ａ）においては、ガスノズル２０が
紙面垂直方向に移動もしくは相対移動するが、そのとき
配列基板１５のボール配列面全幅に亘ってガスを吹きつ
けることができるようになっている。本実施形態ではＷ
＝ｗ＋１０〜２０ｍｍ程度とする。なお、Ｗ≦ｗ、すな
わちガスノズル２０の幅をボール配列幅以下としてもよ
い。
【００３７】さらに、たとえば図３（Ｂ），（Ｃ），
（Ｄ），（Ｅ）などのような形状のスリットを持ったガ
スノズルや、細いパイプ状のガスノズル２０を用いるこ
ともできる。ガスノズルの形状を変えることによって、
たとえば図３（Ｂ）であれば縦横いずれかのスリット方
向をガスノズルの移動方向もしくは相対移動に合わせる
と、移動方向に対して垂直方向の除去効果が向上する。
（Ｃ）であれば、ノズルの孔位置にブローを集中するこ
とができる。また、（Ｄ）や（Ｅ）のパターンでは広い
領域にブローを当てることができる。前記のような例を
含め、ボールの配列パターンなどによって最も効果が得
られるものを選択するとよい。
（Ｄ），（Ｅ）などのような形状のスリットを持ったガ
スノズルや、細いパイプ状のガスノズル２０を用いるこ
ともできる。ガスノズルの形状を変えることによって、
たとえば図３（Ｂ）であれば縦横いずれかのスリット方
向をガスノズルの移動方向もしくは相対移動に合わせる
と、移動方向に対して垂直方向の除去効果が向上する。
（Ｃ）であれば、ノズルの孔位置にブローを集中するこ
とができる。また、（Ｄ）や（Ｅ）のパターンでは広い
領域にブローを当てることができる。前記のような例を
含め、ボールの配列パターンなどによって最も効果が得
られるものを選択するとよい。
【００３８】ここで、本発明におけるガスノズル２０
は、図４（Ａ）に示すようにスリットノズルとして構成
される。つまりガス噴出口２０ａは図示のようにスリッ
ト状に形成されており、これによりガス流を制御し易く
するというものである。ガスノズル２０のガス噴出口２
０ａのスリット幅としては、０．１〜１０ｍｍ程度とす
る。なお、図４（Ｂ）あるいは（Ｃ）に示すようにガス
噴出口２０ａの断面は、先細形状であってよく（図４
（Ｂ））、また先端に向かって拡開する形状であっても
よい（図４（Ｃ））。また、ガスノズルは、１個だけで
なく複数個あっても良い。複数個の場合は、ノズル形
状、取付角度、方向およびガス流等を変化させたものを
用意すると、様々な余剰球の形態に対しての効果を高め
ることができる。
は、図４（Ａ）に示すようにスリットノズルとして構成
される。つまりガス噴出口２０ａは図示のようにスリッ
ト状に形成されており、これによりガス流を制御し易く
するというものである。ガスノズル２０のガス噴出口２
０ａのスリット幅としては、０．１〜１０ｍｍ程度とす
る。なお、図４（Ｂ）あるいは（Ｃ）に示すようにガス
噴出口２０ａの断面は、先細形状であってよく（図４
（Ｂ））、また先端に向かって拡開する形状であっても
よい（図４（Ｃ））。また、ガスノズルは、１個だけで
なく複数個あっても良い。複数個の場合は、ノズル形
状、取付角度、方向およびガス流等を変化させたものを
用意すると、様々な余剰球の形態に対しての効果を高め
ることができる。
【００３９】なお上記の場合、配列基板１５にボールＢ
を仮配列させる際の配列パターンはたとえば、図５の実
線で示すボールＢのように配列基板１５の周辺部に沿っ
て矩形状に配置するものでよく、あるいはまた点線部分
も含めるかたちでもよい。
を仮配列させる際の配列パターンはたとえば、図５の実
線で示すボールＢのように配列基板１５の周辺部に沿っ
て矩形状に配置するものでよく、あるいはまた点線部分
も含めるかたちでもよい。
【００４０】本発明によれば、上記構成において配列基
板１５の吸着孔１４にボールを吸着することにより仮配
列させる。図２のように配列基板１５のボール配列面に
対して、ガスノズル２０からガス流を吹きつけること
で、ボール配列部に適正に吸着されているボールＢはそ
のまま保持し、それ以外の余剰ボールを除去することが
できる。この場合、ガスノズル２０の傾斜角θやガス流
量もしくは圧力等を適正に設定することで、余剰ボール
を確実に除去することができる。
板１５の吸着孔１４にボールを吸着することにより仮配
列させる。図２のように配列基板１５のボール配列面に
対して、ガスノズル２０からガス流を吹きつけること
で、ボール配列部に適正に吸着されているボールＢはそ
のまま保持し、それ以外の余剰ボールを除去することが
できる。この場合、ガスノズル２０の傾斜角θやガス流
量もしくは圧力等を適正に設定することで、余剰ボール
を確実に除去することができる。
【００４１】このようにガスノズル２０によるガス流の
吹きつけで、高い余剰ボール除去効果が得られるが、さ
らに配列基板１５に対する加振手段としての振動発生機
１６と併用することが効果的である。つまり振動発生機
１６によって吸着手段１３に超音波振動を付与し、配列
基板１５を微振動させることで余剰ボールを除去するこ
とができる。このガス流の吹きつけと微振動を併用する
場合、両者のタイミングとして吹きつけ後に微振動さ
せ、あるいは微振動後に吹きつける、いずれのタイミン
グでもよい。さらにガス流の吹きつけと微振動を同時に
行ってもよい。
吹きつけで、高い余剰ボール除去効果が得られるが、さ
らに配列基板１５に対する加振手段としての振動発生機
１６と併用することが効果的である。つまり振動発生機
１６によって吸着手段１３に超音波振動を付与し、配列
基板１５を微振動させることで余剰ボールを除去するこ
とができる。このガス流の吹きつけと微振動を併用する
場合、両者のタイミングとして吹きつけ後に微振動さ
せ、あるいは微振動後に吹きつける、いずれのタイミン
グでもよい。さらにガス流の吹きつけと微振動を同時に
行ってもよい。
【００４２】図８は、本発明による余剰ボールの回収手
段の１つの実施形態を示している。ボールを吸引配列
後、配列ヘッドがガスノズルの上で一旦停止して回収容
器５内に下降する。そのときガス流を吹き出し余剰ボー
ルを除去する。除去された余剰ボールはガスノズルと一
体化した回収容器５に回収され、装置内に飛散すること
はない。図８の回収容器５に配列ヘッドとの衝突を防止
する切り込み部を形成しておけば、配列ヘッドを停止す
ることなく移動中にガス流による除去と余剰ボールの回
収を実行できる。回収容器５は、ガスノズルと分離した
位置にあってもかまわない。また回収手段は容器でなく
ても、粘着性テープ等を利用して余剰ボールを付着させ
てもよい。
段の１つの実施形態を示している。ボールを吸引配列
後、配列ヘッドがガスノズルの上で一旦停止して回収容
器５内に下降する。そのときガス流を吹き出し余剰ボー
ルを除去する。除去された余剰ボールはガスノズルと一
体化した回収容器５に回収され、装置内に飛散すること
はない。図８の回収容器５に配列ヘッドとの衝突を防止
する切り込み部を形成しておけば、配列ヘッドを停止す
ることなく移動中にガス流による除去と余剰ボールの回
収を実行できる。回収容器５は、ガスノズルと分離した
位置にあってもかまわない。また回収手段は容器でなく
ても、粘着性テープ等を利用して余剰ボールを付着させ
てもよい。
【００４３】従来例において前述したように汚れ等が原
因で、振動発生機１６の微振動だけでは余剰ボールを除
去しきれない場合があるが、本発明によれば微振動に加
えながらガス流の吹きつけることにより余剰ボールを完
全かつ確実に除去することができる。その場合において
振動発生機１６で付与すべき振動強度を実質的に大きく
しないでも十分に除去することができるため、ボール表
面の傷の発生を未然に防止する。
因で、振動発生機１６の微振動だけでは余剰ボールを除
去しきれない場合があるが、本発明によれば微振動に加
えながらガス流の吹きつけることにより余剰ボールを完
全かつ確実に除去することができる。その場合において
振動発生機１６で付与すべき振動強度を実質的に大きく
しないでも十分に除去することができるため、ボール表
面の傷の発生を未然に防止する。
【００４４】ここで、本発明において配列基板１５にボ
ールを仮配列させる際、そのボール配列面を吸引し、ボ
ール配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰ボ
ールを除去することができる。つぎに、この吸引によっ
て余剰ボールを除去する場合の実施形態について説明す
る。
ールを仮配列させる際、そのボール配列面を吸引し、ボ
ール配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰ボ
ールを除去することができる。つぎに、この吸引によっ
て余剰ボールを除去する場合の実施形態について説明す
る。
【００４５】この実施形態では、前述したガスノズル２
０の代わりに、配列基板１５の至近位置に配置された吸
引ノズルを備え、この吸引ノズルによってそのボール配
列面を吸引するようにしたものである。また、吸引ノズ
ル自体の基本構造は前述したガスノズル２０と実質的に
同様のものを用いることができる。吸引ノズルを配列基
板１５に対して相対移動可能に構成し、またボール配列
面に対する傾斜角等は適宜設定することができるものと
する。
０の代わりに、配列基板１５の至近位置に配置された吸
引ノズルを備え、この吸引ノズルによってそのボール配
列面を吸引するようにしたものである。また、吸引ノズ
ル自体の基本構造は前述したガスノズル２０と実質的に
同様のものを用いることができる。吸引ノズルを配列基
板１５に対して相対移動可能に構成し、またボール配列
面に対する傾斜角等は適宜設定することができるものと
する。
【００４６】この例においては吸引ノズルは、図示しな
いバキューム源（真空ポンプ）や圧力レギュレータ等に
接続され、吸引力を調整可能とする。また、スリットノ
ズルとしてもよいが、余剰ボールを吸い込み得るだけの
寸法（内径）を有しているものとする。
いバキューム源（真空ポンプ）や圧力レギュレータ等に
接続され、吸引力を調整可能とする。また、スリットノ
ズルとしてもよいが、余剰ボールを吸い込み得るだけの
寸法（内径）を有しているものとする。
【００４７】この実施形態によれば、配列基板１５に対
して吸引ノズルを相対移動させながらボール配列面を吸
引することにより、吸引によって余剰ボールを除去する
ことができる。特に、吸引した余剰ボールを装置内に吸
い込んでしまうことで余剰ボールが飛散する心配がな
く、余剰ボールの回収等の余剰ボール後処理に極めて利
便性がよい。
して吸引ノズルを相対移動させながらボール配列面を吸
引することにより、吸引によって余剰ボールを除去する
ことができる。特に、吸引した余剰ボールを装置内に吸
い込んでしまうことで余剰ボールが飛散する心配がな
く、余剰ボールの回収等の余剰ボール後処理に極めて利
便性がよい。
【００４８】なお、吸引ノズルによってボール配列面を
吸引する場合でも配列基板１５に対する加振手段として
の振動発生機１６と併用することが効果的である。前述
の実施形態と同様に振動発生機１６によって配列基板１
５に超音波振動を付与し、微振動させることで余剰ボー
ルを効率よく的確に吸引除去することができる。吸引と
微振動を併用する場合、両者のタイミングとしていずれ
を先にしてもよく、あるいは同時に行ってもよい。
吸引する場合でも配列基板１５に対する加振手段として
の振動発生機１６と併用することが効果的である。前述
の実施形態と同様に振動発生機１６によって配列基板１
５に超音波振動を付与し、微振動させることで余剰ボー
ルを効率よく的確に吸引除去することができる。吸引と
微振動を併用する場合、両者のタイミングとしていずれ
を先にしてもよく、あるいは同時に行ってもよい。
【００４９】
【実施例】つぎに、本発明における典型的な実施例を説
明する。なお、この例は先に説明したガスノズル２０に
よってガス流を吹きつける場合の例である。この実施例
では、配列基板１５のボール配列面に吹きつけるガス流
として、窒素ガスを使用する。ガスノズル２０から吹き
つけるＮ2 ガス流量は、２０〜４０リットル／ｍｉｎと
し、またガスノズル２０の傾斜角θは、４５〜１３５°
の範囲に設定する。直径３０〜３００μｍのボールＢを
使用し、このボールＢを吸引圧力−３５０〜−７５０ｍ
Ｈｇで吸引する。ガスノズル２０と配列基板１５のボー
ル配列面の距離は０．１〜１０．０ｍｍ程度とする。
明する。なお、この例は先に説明したガスノズル２０に
よってガス流を吹きつける場合の例である。この実施例
では、配列基板１５のボール配列面に吹きつけるガス流
として、窒素ガスを使用する。ガスノズル２０から吹き
つけるＮ2 ガス流量は、２０〜４０リットル／ｍｉｎと
し、またガスノズル２０の傾斜角θは、４５〜１３５°
の範囲に設定する。直径３０〜３００μｍのボールＢを
使用し、このボールＢを吸引圧力−３５０〜−７５０ｍ
Ｈｇで吸引する。ガスノズル２０と配列基板１５のボー
ル配列面の距離は０．１〜１０．０ｍｍ程度とする。
【００５０】上記条件で配列基板１５のボールＢを吸着
させ、超音波振動で微振動させた後に配列基板１５に
は、検査回数５０で１〜１０個の余剰ボールが残ってい
た。このような余剰ボールが残存する配列基板１５に対
して上記の条件で、ガスノズル２０上を通過させること
でＮ2 ガス流を吹きつけると、その結果は余剰ボールは
０、すなわち余剰ボールを完全に除去することができ
た。
させ、超音波振動で微振動させた後に配列基板１５に
は、検査回数５０で１〜１０個の余剰ボールが残ってい
た。このような余剰ボールが残存する配列基板１５に対
して上記の条件で、ガスノズル２０上を通過させること
でＮ2 ガス流を吹きつけると、その結果は余剰ボールは
０、すなわち余剰ボールを完全に除去することができ
た。
【００５１】さらに、前述したＱ値につき、種々実験を
行った結果をつぎの表１〜表４に示す。各表から明らか
なように、Ｑ値として好ましくは０．８以下、最も好ま
しくは０．６以下とするのが良い。
行った結果をつぎの表１〜表４に示す。各表から明らか
なように、Ｑ値として好ましくは０．８以下、最も好ま
しくは０．６以下とするのが良い。
【００５２】
【表１】
【００５３】
【表２】
【００５４】
【表３】
【００５５】
【表４】
【００５６】各表に示す実験結果は、それぞれについて
３００個の吸着孔のなる配列基板を用いて、ｎ＝１００
回テストを実施したものである。各表中に示される判定
結果の内容はつぎの通りである。 ×：正常球が２０個以上除去されたものが５回以上発生 △：正常球が１０個以上除去されたものが５回以上発生 ○：正常球が１個以上除去されたものが１回以上発生 ◎：正常球は除去されない
３００個の吸着孔のなる配列基板を用いて、ｎ＝１００
回テストを実施したものである。各表中に示される判定
結果の内容はつぎの通りである。 ×：正常球が２０個以上除去されたものが５回以上発生 △：正常球が１０個以上除去されたものが５回以上発生 ○：正常球が１個以上除去されたものが１回以上発生 ◎：正常球は除去されない
【００５７】なお、上記実施形態において説明した数値
例等は、本発明に好適な典型的なものを示すものであ
り、本発明を限定するものではなく本発明の範囲内で変
更可能である。また特に、ガスノズル２０からのガス流
の吹きつけ方については、方向および流量等を固定して
吹きつける場合のみならず、これらを所定のタイミング
もしくはサイクルで適宜変化させながら吹きつけること
もできる。さらに、配列基板１５に配列するボールＢ
は、金ボールあるいは半田ボール等種々の材質のもので
よく、本発明はこれらに対して有効に適用可能である。
例等は、本発明に好適な典型的なものを示すものであ
り、本発明を限定するものではなく本発明の範囲内で変
更可能である。また特に、ガスノズル２０からのガス流
の吹きつけ方については、方向および流量等を固定して
吹きつける場合のみならず、これらを所定のタイミング
もしくはサイクルで適宜変化させながら吹きつけること
もできる。さらに、配列基板１５に配列するボールＢ
は、金ボールあるいは半田ボール等種々の材質のもので
よく、本発明はこれらに対して有効に適用可能である。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、こ
の種の配列基板においてボール配列部にボールを吸着す
ることにより仮配列させる際、配列基板のボール配列面
にガス流を吹きつけ、あるいは吸引することでボール配
列部に適正に吸着されているボール以外の余剰ボールを
完全に除去することができる。この場合、適正に吸着さ
れているボールの表面を傷つける危険がなく、品質向上
を図ることができる。
の種の配列基板においてボール配列部にボールを吸着す
ることにより仮配列させる際、配列基板のボール配列面
にガス流を吹きつけ、あるいは吸引することでボール配
列部に適正に吸着されているボール以外の余剰ボールを
完全に除去することができる。この場合、適正に吸着さ
れているボールの表面を傷つける危険がなく、品質向上
を図ることができる。
【００５９】また、ガス流の吹きつけと加振手段と併用
することにより、振動だけでは除去しきれないボールも
確実に除去し余剰ボール除去に万全を期すことができ
る。この結果、量産的にボールバンプを形成する際の歩
留を向上させる。また、ボール表面の傷の発生がなくな
ることにより、その後の検査工程における誤認識がなく
なり、ボール転写後の製品歩留も向上する等の利点を有
している。
することにより、振動だけでは除去しきれないボールも
確実に除去し余剰ボール除去に万全を期すことができ
る。この結果、量産的にボールバンプを形成する際の歩
留を向上させる。また、ボール表面の傷の発生がなくな
ることにより、その後の検査工程における誤認識がなく
なり、ボール転写後の製品歩留も向上する等の利点を有
している。
【図１】本発明の典型的に原理構成を説明するための図
である。
である。
【図２】本発明の実施形態における配列基板にボールを
仮配列させるときの状態を示す図である。
仮配列させるときの状態を示す図である。
【図３】本発明の実施形態におけるガスノズルの例を示
すそれぞれ部分斜視図である。
すそれぞれ部分斜視図である。
【図４】本発明の実施形態におけるガスノズルの部分断
面図である。
面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るボールを仮配列させる
際の配列パターンの例を示す平面図である。
際の配列パターンの例を示す平面図である。
【図６】従来装置の全体構成例を示す側面図および平面
図である。
図である。
【図７】従来装置におけるボール仮配列工程を順に示す
図である。
図である。
【図８】回収手段を備えた装置の全体構成例を示す側面
図および平面図である。
図および平面図である。
１ ボール配列機構 ２ 基板搬送機構 ３ ボール認識手段 ４ 接合用ステージ ５ 回収容器 １１ ボールストック皿 １２ 振動発生機 １３ ボール吸着手段 １４ 吸着孔 １５ ボール配列基板 １６ 振動発生機 ２０ ガスノズル ２０ａ ガス噴出口 ２１ ガス源 ２２ ガス流量もしくは圧力調整器 Ｂ，Ｂ′ ボール
Claims (20)
- 【請求項１】 配列基板のボール配列部にボールを吸着
することにより仮配列させた後、これらのボールを接着
あるいは接合すべき所定の対象部に位置合わせして転写
するボール転写方法であって、 前記配列基板にボールを仮配列させる工程で、そのボー
ル配列面にガス流を吹きつけ、前記ボール配列部に適正
に吸着されているボール以外の余剰ボールを除去するよ
うにしたことを特徴とするボール転写方法。 - 【請求項２】 前記配列基板に対して相対移動するガス
ノズルから、前記ボール配列面にガス流を吹きつけるこ
とを特徴とする請求項１に記載のボール転写方法。 - 【請求項３】 前記ガス流は、空気または不活性ガスで
あることを特徴とする請求項１または２に記載のボール
転写方法。 - 【請求項４】 前記配列基板のボール配列面に対して傾
斜方向から、ガス流を吹きつけることを特徴とする請求
項１〜３のいずれか１項に記載のボール転写方法。 - 【請求項５】 前記余剰ボールを除去するためにさら
に、前記配列基板を微振動させることを特徴とする請求
項１〜４のいずれか１項に記載のボール転写方法。 - 【請求項６】 ボール配列部にボールを吸着することに
より仮配列させる配列基板を備え、これらのボールを接
着あるいは接合すべき所定の対象部に位置合わせして転
写するボール転写装置であって、 前記配列基板の至近位置に配置されたガスノズルから、
前記ボール配列面にガス流を吹きつけ、前記ボール配列
部に適正に吸着されているボール以外の余剰ボールを除
去するようにしたことを特徴とするボール転写装置。 - 【請求項７】 前記ガスノズルは、前記配列基板に対し
て相対移動可能に構成され、前記ボール配列面に対して
相対移動しながらガス流を吹きつけることを特徴とする
請求項６に記載のボール転写装置。 - 【請求項８】 前記ガスノズルは、前記ボール配列面に
対して傾斜して配置されることを特徴とする請求項６ま
たは７に記載のボール転写装置。 - 【請求項９】 前記ガスノズルは好ましくは、前記ボー
ル配列面におけるボール配列幅よりも幅広に形成されて
いることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記
載のボール転写装置。 - 【請求項１０】 前記配列基板を微振動させる加振手段
をさらに含んでいることを特徴とする請求項６〜９のい
ずれか１項に記載のボール転写装置。 - 【請求項１１】 配列基板のボール配列部にボールを吸
着することにより仮配列させた後、これらのボールを接
着あるいは接合すべき所定の対象部に位置合わせして転
写するためのボール転写方法であって、 前記配列基板にボールを仮配列させる工程で、そのボー
ル配列面を吸引し、前記ボール配列部に適正に吸着され
ているボール以外の余剰ボールを除去するようにしたこ
とを特徴とするボール転写方法。 - 【請求項１２】 前記配列基板に対して相対移動する吸
引ノズルによって、前記ボール配列面を吸引することを
特徴とする請求項１１に記載のボール転写方法。 - 【請求項１３】 前記配列基板のボール配列面に対して
傾斜方向から、前記吸引ノズルによって吸引することを
特徴とする請求項１１または１２に記載のボール転写方
法。 - 【請求項１４】 前記余剰ボールを除去するためにさら
に、前記配列基板を微振動させることを特徴とする請求
項１１〜１３のいずれか１項に記載のボール転写方法。 - 【請求項１５】 ボール配列部にボールを吸着すること
により仮配列させる配列基板を備え、これらのボールを
接着あるいは接合すべき所定の対象部に位置合わせして
転写するボール転写装置であって、 前記配列基板の至近位置に配置された吸引ノズルによっ
て、前記ボール配列面を吸引し、前記ボール配列部に適
正に吸着されているボール以外の余剰ボールを除去する
ようにしたことを特徴とするボール転写装置。 - 【請求項１６】 前記吸引ノズルは、前記配列基板に対
して相対移動可能に構成され、前記ボール配列面に対し
て相対移動しながら吸引することを特徴とする請求項１
５に記載のボール転写装置。 - 【請求項１７】 前記吸引ノズルは、前記ボール配列面
に対して傾斜して配置されることを特徴とする請求項１
５または１６に記載のボール転写装置。 - 【請求項１８】 前記配列基板を微振動させる加振手段
をさらに含んでいることを特徴とする請求項１５〜１７
のいずれかに記載のボール転写装置。 - 【請求項１９】 請求項６〜１０のいずれか１項に記載
のボール転写装置であって、 さらに、除去した余剰ボールを回収する手段を備えたこ
とを特徴とするボール転写装置。 - 【請求項２０】 前記回収手段は、回収ボールを収納で
きる容器であることを特徴とする請求項１９に記載のボ
ール転写装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11639699A JP3981498B2 (ja) | 1998-04-24 | 1999-04-23 | ボール転写方法および装置 |
| US09/760,107 US6916731B2 (en) | 1999-04-23 | 2001-01-12 | Ball transferring method and apparatus |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-131356 | 1998-04-24 | ||
| JP13135698 | 1998-04-24 | ||
| JP11639699A JP3981498B2 (ja) | 1998-04-24 | 1999-04-23 | ボール転写方法および装置 |
| US09/760,107 US6916731B2 (en) | 1999-04-23 | 2001-01-12 | Ball transferring method and apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000012593A true JP2000012593A (ja) | 2000-01-14 |
| JP3981498B2 JP3981498B2 (ja) | 2007-09-26 |
Family
ID=27313146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11639699A Expired - Fee Related JP3981498B2 (ja) | 1998-04-24 | 1999-04-23 | ボール転写方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3981498B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003045907A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-14 | Tdk Corp | 電子部品の製造方法と製造装置 |
| US6916731B2 (en) | 1999-04-23 | 2005-07-12 | Nippon Steel Corporation | Ball transferring method and apparatus |
| JP2005252181A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Hitachi Metals Ltd | 微接着防止特性に優れたはんだボール及びはんだボールの微接着防止方法 |
| US7285486B2 (en) | 2001-01-12 | 2007-10-23 | Nippon Steel Materials Co., Ltd. | Ball transferring method and apparatus |
| JP2007294835A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-11-08 | Athlete Fa Kk | 微小ボールをピックアップするための装置およびその制御方法 |
| JP2010140918A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Hioki Ee Corp | 吸着ヘッド、球状体搭載装置および球状体吸着方法 |
| WO2014069132A1 (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-08 | 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 | 半田ボール、凝集抑制装置および凝集抑制方法 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07202400A (ja) * | 1993-12-30 | 1995-08-04 | Sony Corp | 球体供給方法及びその装置 |
| JPH07226425A (ja) * | 1994-02-10 | 1995-08-22 | Nippon Steel Corp | 微小球除去方法及びその装置 |
| JPH0982713A (ja) * | 1995-09-13 | 1997-03-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 |
| JPH09298356A (ja) * | 1996-03-08 | 1997-11-18 | Hitachi Ltd | バンプ形成方法とその装置および形成された電子部品 |
| JPH10122832A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-05-15 | Nippon Steel Corp | 余剰ボールの検出方法及び装置 |
| JPH1140615A (ja) * | 1997-07-18 | 1999-02-12 | Senju Metal Ind Co Ltd | 球状はんだの搭載方法およびその装置 |
| JPH1140568A (ja) * | 1997-07-18 | 1999-02-12 | Nippon Steel Corp | バンプの形成装置及び方法 |
| JPH1187393A (ja) * | 1997-09-09 | 1999-03-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 導電性ボールの移載装置および移載方法 |
| JPH11111767A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 導電性ボールの移載装置および移載方法 |
| JPH11186310A (ja) * | 1997-12-24 | 1999-07-09 | Nec Corp | 微細金属球の搭載治具 |
| JPH11224917A (ja) * | 1998-02-05 | 1999-08-17 | Senju Metal Ind Co Ltd | 球状はんだの搭載方法およびその装置 |
| JP2000306941A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-11-02 | Japan Radio Co Ltd | ソルダボール搭載装置 |
-
1999
- 1999-04-23 JP JP11639699A patent/JP3981498B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07202400A (ja) * | 1993-12-30 | 1995-08-04 | Sony Corp | 球体供給方法及びその装置 |
| JPH07226425A (ja) * | 1994-02-10 | 1995-08-22 | Nippon Steel Corp | 微小球除去方法及びその装置 |
| JPH0982713A (ja) * | 1995-09-13 | 1997-03-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 |
| JPH09298356A (ja) * | 1996-03-08 | 1997-11-18 | Hitachi Ltd | バンプ形成方法とその装置および形成された電子部品 |
| JPH10122832A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-05-15 | Nippon Steel Corp | 余剰ボールの検出方法及び装置 |
| JPH1140615A (ja) * | 1997-07-18 | 1999-02-12 | Senju Metal Ind Co Ltd | 球状はんだの搭載方法およびその装置 |
| JPH1140568A (ja) * | 1997-07-18 | 1999-02-12 | Nippon Steel Corp | バンプの形成装置及び方法 |
| JPH1187393A (ja) * | 1997-09-09 | 1999-03-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 導電性ボールの移載装置および移載方法 |
| JPH11111767A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 導電性ボールの移載装置および移載方法 |
| JPH11186310A (ja) * | 1997-12-24 | 1999-07-09 | Nec Corp | 微細金属球の搭載治具 |
| JPH11224917A (ja) * | 1998-02-05 | 1999-08-17 | Senju Metal Ind Co Ltd | 球状はんだの搭載方法およびその装置 |
| JP2000306941A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-11-02 | Japan Radio Co Ltd | ソルダボール搭載装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6916731B2 (en) | 1999-04-23 | 2005-07-12 | Nippon Steel Corporation | Ball transferring method and apparatus |
| US7285486B2 (en) | 2001-01-12 | 2007-10-23 | Nippon Steel Materials Co., Ltd. | Ball transferring method and apparatus |
| JP2003045907A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-14 | Tdk Corp | 電子部品の製造方法と製造装置 |
| JP2005252181A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Hitachi Metals Ltd | 微接着防止特性に優れたはんだボール及びはんだボールの微接着防止方法 |
| JP2007294835A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-11-08 | Athlete Fa Kk | 微小ボールをピックアップするための装置およびその制御方法 |
| JP2010140918A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Hioki Ee Corp | 吸着ヘッド、球状体搭載装置および球状体吸着方法 |
| WO2014069132A1 (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-08 | 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 | 半田ボール、凝集抑制装置および凝集抑制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3981498B2 (ja) | 2007-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3528264B2 (ja) | ソルダーボールのマウント装置 | |
| JP2002151539A (ja) | バンプ形成方法およびその装置 | |
| JP2007073670A (ja) | 水溶性樹脂被覆方法 | |
| US7285486B2 (en) | Ball transferring method and apparatus | |
| JP2000012593A (ja) | ボ―ル転写方法および装置 | |
| JP7193600B2 (ja) | 衝撃力がない角又は側辺で接触するダイボンディング方法 | |
| JP2002110724A (ja) | 半田ボール供給装置および半田ボール供給方法 | |
| US6916731B2 (en) | Ball transferring method and apparatus | |
| JP3526738B2 (ja) | 球状はんだの搭載装置および搭載方法 | |
| JP3251893B2 (ja) | ボール搬送装置 | |
| JP2925534B1 (ja) | 金属球配列方法及び配列装置 | |
| TW202223982A (zh) | 清洗單元、焊接模組以及焊接設備 | |
| JP3475744B2 (ja) | 導電性ボールの移載装置および移載方法 | |
| JP4974818B2 (ja) | 基板の製造方法及び基板の製造装置 | |
| JP2764532B2 (ja) | バンプの接合方法および接合装置 | |
| JP5121621B2 (ja) | 基板の製造方法 | |
| JP3003630B2 (ja) | コレット装置及びチップ取扱方法 | |
| JPH06267916A (ja) | 半導体ウェーハの接着装置 | |
| JP4987350B2 (ja) | 微小ボールの除去方法及び除去装置 | |
| JP3795691B2 (ja) | 電子装置の製造方法 | |
| WO2024122220A1 (ja) | ピックアップシステムおよびピックアップ方法 | |
| JP4091882B2 (ja) | 微細導電性ボール搭載装置の配列ヘッド | |
| JP3937264B2 (ja) | 球状はんだの搭載方法およびその装置 | |
| JP3211801B2 (ja) | エキストラボールの検出方法 | |
| JP4025794B2 (ja) | ボンディング装置及びボンディング方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050914 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060721 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070327 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070524 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070619 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070702 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100706 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100706 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100706 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100706 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110706 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110706 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120706 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120706 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130706 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130706 Year of fee payment: 6 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130706 Year of fee payment: 6 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |