JP2001223234A - 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 - Google Patents
導電性ボールの搭載装置および搭載方法Info
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Abstract
電性ボールを搭載することができる導電性ボールの搭載
装置および搭載方法を提供すること。 【解決手段】 ワーク3の電極3aに半田ボールを搭載
する半田ボールの搭載方法において、複数の吸着ヘッド
9A,9Bを用い、第1の吸着ヘッド9Aによって半田
ボール6Aを、第2の吸着ヘッド9Bによって半田ボー
ル6Aとは組成の異なる半田ボール6Bを同一のワーク
3に順次搭載する。第2番目の搭載時には、第2の吸着
ヘッド9Bの下面に形成された逃げ部11によって、既
搭載半田ボール6Aとの干渉を防止する。これにより、
同一ワークに対して異なる品種の導電性ボールを搭載す
ることができる。
Description
ークの電極に搭載する導電性ボールの搭載装置および搭
載方法に関するものである。
にバンプを形成する方法として、半田ボールなどの導電
性ボールを用いる方法が知られている。この方法は電子
部品の電極上に導電性ボールを搭載して電極と接合する
ものである。そして導電性ボールを搭載する手段とし
て、吸着ヘッドが用いられている。この吸着ヘッドによ
る方法では、多数の吸着孔に導電性ボールを同時に真空
吸着により保持させる。従来は、電極に搭載される導電
性ボールは1つのワークに対しては全て同じ品種であ
り、同一組成・同一サイズの導電性ボールが搭載されて
いた。
過程における種々の要因により、同一ワークに搭載され
る多数の導電性ボールのうち、特定位置に搭載される導
電性ボールのサイズや組成を他の導電性ボールとは異な
らせ、これらの特定の導電性ボールに他とは異なる機能
を持たせる必要性が生じている。
電性ボールの材質として、他の導電性ボールよりも高融
点型の半田を用いるようにすれば、半田溶融時にこれら
のコーナ部の導電性ボールは他のボールよりも遅れて溶
融することから、これらのコーナ部の導電性ボールにワ
ーク全体のバンプ高さ確保用としての機能を持たせるこ
とが可能となる。ところが、従来の導電性ボールの搭載
装置では、同一ワークに対しては同一品種の導電性ボー
ルの搭載しか行えず、上記機能を実現することができな
かった。
る組成・サイズの導電性ボールを搭載することができる
導電性ボールの搭載装置および搭載方法を提供すること
を目的とする。
ールの搭載装置は、同一面上に配置された複数の電極
に、複数の吸着ヘッドによって順次導電性ボールを搭載
する導電性ボールの搭載装置であって、複数の吸着ヘッ
ドのうち少なくとも1つは他の吸着ヘッドによって搭載
される導電性ボールとは異なる組成またはサイズの導電
性ボールを搭載し、さらに第2番目以降に導電性ボール
を搭載する吸着ヘッドの下面には、前記電極への導電性
ボールの搭載時に既搭載導電性ボールとの干渉を防止す
る逃げ部が前記既搭載導電性ボールの位置に対応して形
成されている。
は、同一面上に配置された複数の電極に、複数の吸着ヘ
ッドによって導電性ボールを搭載する導電性ボールの搭
載方法であって、複数回の搭載動作によって全ての電極
上に重複することなく導電性ボールを搭載し、複数回の
搭載動作のうち少なくとも1回は他の搭載回で搭載され
る導電性ボールとは組成またはサイズの異なる導電性ボ
ールを搭載するようにした。
少なくとも1つは他の吸着ヘッドによって搭載される導
電性ボールとは異なる組成またはサイズの導電性ボール
を搭載し、さらに第2番目以降に導電性ボールを搭載す
る吸着ヘッドの下面には、前記電極への導電性ボールの
搭載時に既搭載導電性ボールとの干渉を防止する逃げ部
を設けることにより、同一ワークに対して異なる品種の
導電性ボールを搭載することができる。
参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の導電
性ボールの搭載装置の正面図、図2(a)は本発明の一
実施の形態のワークの平面図、図2(b)は本発明の一
実施の形態のワークの側断面図、図3(a)は本発明の
一実施の形態の導電性ボールの搭載装置の吸着ヘッドの
部分断面図、図3(b)は本発明の一実施の形態の導電
性ボールの搭載装置の吸着ヘッドの下面図、図4(a)
は本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装置の吸
着ヘッドの部分断面図、図4(b)は本発明の一実施の
形態の導電性ボールの搭載装置の吸着ヘッドの下面図、
図5、図6は本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭
載方法の工程説明図である。
置の構造を説明する。図1において、1はワークの位置
決め部であり、位置決め部1はワーク3を保持する可動
テーブル2を備えている。可動テーブル2を駆動するこ
とにより、ワーク3の位置が調整される。
である半田ボールを供給する第1の供給部4A、および
第2の供給部4Bが配設されている。第1の供給部4
A、および第2の供給部4Bはそれぞれ半田ボールを貯
溜する容器5A,5Bを備えており、容器5A,5Bに
はそれぞれ品種の異なる半田ボール6A,6Bが多数貯
溜されている。
であり共に半田を成分とするものであるが、この半田の
組成が異なっている。すなわち半田ボール6Aの半田の
融点温度は、半田ボール6Bの半田の融点温度よりも低
くなるように成分が選定されている。したがって、ワー
ク3への搭載後リフロー工程で溶融する際には、半田ボ
ール6Aがまず先に溶融し、その後に半田ボール6Bが
溶融する。
4A、第2の供給部4Bの上方には、移動テーブル7が
配設されている。移動テーブル7にはそれぞれ独立に移
動可能な第1の昇降駆動部8A、第2の昇降駆動部8B
が装着されており、第1の昇降駆動部8A、第2の昇降
駆動部8Bには、それぞれ第1の吸着ヘッド9A、第2
の吸着ヘッド9Bが結合されている。
9Bの下面にはそれぞれ半田ボールを真空吸着する吸着
孔が多数形成されており、図示しない吸引手段によって
第1の吸着ヘッド9A、第2の吸着ヘッド9Bの内部を
真空吸引することにより、吸着孔には半田ボールが真空
吸着される。第1の吸着ヘッド9Aは第1の供給部4A
の容器5Aから半田ボール6Aを、第2の吸着ヘッド9
Bは第2の供給部4Bの容器5Bから半田ボール6B
を、それぞれ真空吸着してピックアップし、位置決め部
1に位置決めされた同一のワーク3上の同一面上に形成
された複数の電極に搭載する。
6Bが搭載されるワーク3について説明する。図2
(a)において、ワーク3の表面には、複数の電極3a
が格子状に配列されている。図2(b)に示すように、
電極3aは同一面上に設けられている。これらの電極3
a上には、以下に説明する第1の吸着ヘッド9A、第2
の吸着ヘッド9Bの異なる2種類の吸着ヘッドによっ
て、金属バンプ形成用の半田ボール6A,6Bが搭載さ
れる。
A、図4を参照して第2の吸着ヘッド9Bについて説明
する。図3(a)は図3(b)のA−A断面を示してお
り、各吸引孔10の下端にはテーパ面を有する吸着孔1
0aが設けられている。図3(b)は第1の吸着ヘッド
9Aの下面の吸着孔10aの配列を示している。図3
(a),(b)から判るように、第1の吸着ヘッド9A
は、正方格子状配列から各コーナ点に相当する4つの位
置の吸着孔を除いた形態となっている。
9Bにおいては、図4(b)から判るように各コーナ点
に相当する4つの位置のみに吸着孔10aが形成されて
いる。そして、図4(a)(図4(b)のB−B断面を
示す)から判るように、各コーナ点の4つの吸着孔10
a以外の下面は削り込まれて、段付き形状の凹部が設け
られている。この凹部は、後述するように電極3a上に
既に搭載された既搭載半田ボールとの干渉を防止する逃
げ部11となっている。
に構成されており、以下動作について、各図を参照して
説明する。まず図1において、第1の昇降駆動部8Aを
移動させ、第1の吸着ヘッド9Aを第1の供給部4Aの
容器5A上に位置させる。次いで第1の吸着ヘッド9A
を容器5Aに対して下降させ、第1の吸着ヘッド9Aを
半田ボール6Aの層に沈降させて吸着孔10aより真空
吸引を行う。これにより、第1の吸着ヘッド9Aの各吸
着孔10aには半田ボール6Aが真空吸着される。
て移動テーブル7により第1の昇降駆動部8Aを移動さ
せ、第1の吸着ヘッド9Aを位置決め部1のワーク3上
に位置させる。次いで、第1の吸着ヘッド9Aをワーク
3に対して下降させ、真空吸着を解除することにより、
図5(a)に示すように半田ボール6Aを予めフラック
ス12が塗布されたワーク3の電極3a上に搭載する。
これにより、ワーク3の全ての電極3aののうち、各コ
ーナ点に相当する4つの電極3aを除いた電極3aに半
田ボール6Aが搭載される。
たならば、次は第2の吸着ヘッド9Bにより半田ボール
6Bのピックアップ動作・搭載動作を行わせる。すなわ
ち、第2の供給部4Bの容器5Bから半田ボール6Bを
ピックアップし、図5(b)に示すように、位置決め部
1のワーク3上に搭載する。これにより、各コーナ点に
相当する4つの電極3aに半田ボール6Bが搭載され
る。このとき、図5(b)に示すように、第2の吸着ヘ
ッド9Bの下面には逃げ部11が設けられているため、
第1の吸着ヘッド9Aによって先に搭載された既搭載半
田ボール6Bと第2の吸着ヘッド9Bとの干渉が発生し
ない。
ーク3上面の同一面上に配置された複数の電極3aに、
第1の吸着ヘッド9A、及び第2の吸着ヘッド9Bによ
って順次半田ボール6A,6Bが搭載される。この半田
ボール6A,6Bの搭載は、2回の搭載動作によってワ
ーク3の全ての電極3a上に重複することなく半田ボー
ル6A,6Bを搭載し、2回の搭載動作のうちの1回
は、他の搭載回で搭載される半田ボールとは組成が異な
る半田ボールを搭載する形態となっている。
される。これにより半田ボール6A、6Bが溶融し、図
6(b)に示すように、ワーク3の電極3a上には半田
バンプ6’A,6’Bが形成される。このとき、各コー
ナ位置の電極3a上には高融点温度の半田を成分とする
半田バンプ6’Bが、それ以外の電極には低融点温度の
半田を成分とする半田バンプ6’Aが形成される。
3を基板に実装することにより、下記のような効果を得
ることができる。すなわち、実装後のリフローにおい
て、これらのコーナ部の半田バンプ6’Bは他の部分の
半田バンプ6’Aよりも遅れて溶融する。したがって、
大部分の半田バンプ6’Aが溶融する際においても、こ
れらのコーナの半田バンプ6’Bによってワーク3が支
持された状態を保ち、半田接合後のバンプ高さを確保す
ることができる。
種の導電性ボールの搭載が可能となることにより、特定
の導電性ボールに特定の機能を持たせることができる。
例えば、半導体チップの発熱部位に対応した範囲に熱伝
導性に優れた材質の導電性ボールを搭載して金属バンプ
を形成することにより、放熱特性に優れた実装構造を得
る。このように本発明によれば多様な機能を複数の導電
性ボールに分担させることができ、優れた特性を備えた
実装構造が実現される。
ち少なくとも1つは他の吸着ヘッドによって搭載される
導電性ボールとは異なる組成またはサイズの導電性ボー
ルを搭載し、さらに第2番目以降に導電性ボールを搭載
する吸着ヘッドの下面には、前記電極への導電性ボール
の搭載時に既搭載導電性ボールとの干渉を防止する逃げ
部を設けることにより、同一ワークに対して異なる種類
の導電性ボールを搭載することができ、優れた特性を備
えた実装構造が実現できる。
置の正面図
搭載装置の吸着ヘッドの部分断面図 (b)本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装置
の吸着ヘッドの下面図
搭載装置の吸着ヘッドの部分断面図 (b)本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装置
の吸着ヘッドの下面図
法の工程説明図
法の工程説明図
Claims (2)
- 【請求項1】同一面上に配置された複数の電極に、複数
の吸着ヘッドによって順次導電性ボールを搭載する導電
性ボールの搭載装置であって、複数の吸着ヘッドのうち
少なくとも1つは他の吸着ヘッドによって搭載される導
電性ボールとは異なる組成またはサイズの導電性ボール
を搭載し、さらに第2番目以降に導電性ボールを搭載す
る吸着ヘッドの下面には、前記電極への導電性ボールの
搭載時に既搭載導電性ボールとの干渉を防止する逃げ部
が前記既搭載導電性ボールの位置に対応して形成されて
いることを特徴とする導電性ボールの搭載装置。 - 【請求項2】同一面上に配置された複数の電極に、複数
の吸着ヘッドによって導電性ボールを搭載する導電性ボ
ールの搭載方法であって、複数回の搭載動作によって全
ての電極上に重複することなく導電性ボールを搭載し、
複数回の搭載動作のうち少なくとも1回は他の搭載回で
搭載される導電性ボールとは組成またはサイズの異なる
導電性ボールを搭載することを特徴とする導電性ボール
の搭載方法。
Priority Applications (1)
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JP2000030078A JP3644338B2 (ja) | 2000-02-08 | 2000-02-08 | 導電性ボールの搭載装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001223234A true JP2001223234A (ja) | 2001-08-17 |
JP3644338B2 JP3644338B2 (ja) | 2005-04-27 |
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-
2000
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