JP2003007752A - ボールマウント装置 - Google Patents
ボールマウント装置Info
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- JP2003007752A JP2003007752A JP2001192602A JP2001192602A JP2003007752A JP 2003007752 A JP2003007752 A JP 2003007752A JP 2001192602 A JP2001192602 A JP 2001192602A JP 2001192602 A JP2001192602 A JP 2001192602A JP 2003007752 A JP2003007752 A JP 2003007752A
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Abstract
る空気量を制御することにより、ボール供給部の外周部
付近でもボール吸着ミスが生じず、短時間で確実なボー
ル吸着を可能とするボールマウント装置を提供する。 【解決手段】ボールを吸着するための多数の吸着孔を備
えたボール吸着ヘッド2と、多数のボールを浮遊状態に
することのできるボール供給部4と、ボール吸着ヘッド
とボール供給部とを相対的に上下動させる移動手段とを
有し、ボール吸着ヘッドにてボール供給部のボールを吸
着し、ワークにボールをマウントするボールマウント装
置において、ボール吸着ヘッドがボール供給部のボール
を吸着する時に、ボールトレイを傾斜させ、ボール吸着
ヘッドとボール供給部の隙間から流入する空気流入量を
調整する手段としてのボールトレイ傾斜装置を備える。
Description
ールを基板等に搭載する半田ボールマウント装置の改良
に関するものであって、主としてボール吸着ヘッド(マ
ウントヘッド)へのボール供給時を主眼に開発されたボ
ールマウント装置である。
ル吸着ヘッドがボールトレイ(ボール供給部)に接近
し、吸着動作に入るとボール吸着ヘッドは吸着孔より外
気の吸引を開始する。これにより、ボール吸着ヘッドと
ボールトレイの隙間から空気が入り込み、吸着孔に向か
って空気は流れる。通常半田ボールは、直径が760乃
至100マイクロメートル程度で極めて軽いものである
ので、空気の流れに従ってボールトレイ中央部に集まっ
てしまう。
ルが吸着され埋まってくるが、吸着孔が真円ではなく、
又、半田ボールも真球ではないなど互いの形状にばらつ
きがあり、半田ボールが吸着された吸着孔も両者の隙間
から空気が吸い込まれる。吸着孔の径は半田ボールの径
より小さいものであるが、ウエハ上に半田ボールをマウ
ントする場合には、吸着孔の数は、40万個にも及ぶも
のであるため、空気の流れは消えず、半田ボールがボー
ルトレイ中央部に集まる現象を終了させるものではな
い。
着ミスがボール吸着ヘッドの外周部付近(ボールトレイ
の外周部付近のボール吸着面)で生じやすく、又、完了
するまでの吸着時間が長くなることが判明した。
ヘッドとボール供給部の隙間を流れる空気量を制御する
ことにより、ボールトレイ等のボール供給部の外周部付
近でもボール減少によるボール吸着ミスが生じず、短時
間で確実なボール吸着を可能とするボールマウント装置
の提供を目的とするものである。
するために、ボールを吸着するための多数の吸着孔を備
えたボール吸着ヘッドと、多数のボールを浮遊状態にす
ることのできるボール供給部と、ボール吸着ヘッドとボ
ール供給部とを相対的に上下動させる移動手段とを有
し、ボール吸着ヘッドにてボール供給部のボールを吸着
し、ワークにボールをマウントするボールマウント装置
において、ボール吸着ヘッドがボール供給部のボールを
吸着する時にボール吸着ヘッドとボール供給部の隙間か
ら流入する空気流入量を調整する空気流入調整手段を備
えたことを特徴とするボールマウント装置を提供する。
手段が、上記ボール供給部に設けたボール供給部傾斜手
段であること、第3の発明として、空気流入調整手段
が、ボール供給部とボール吸着ヘッドのうち少なくとも
一方の外周部に設けた仕切板であること、第4の発明と
して、空気流入調整手段をボール吸引時に随時変化させ
る手段を備えたことをを特徴とするボールマウント装置
を提供するものである。
に本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発
明が利用されるボールマウント装置の一例を示す側面図
であり、該ボールマウント装置は、ボールとして半田ボ
ールを、ワークとしてウエハを対象としている。よって
実施例では半田ボールマウント装置と称して説明する。
勿論、ボールが銅コアボールやその他の金属ボールであ
っても良いし、ワークが基板であっても良い。
田ボールを搭載するボール吸着ヘッド2及びその駆動機
構3と、ボール供給装置4と、マウント位置ともなるワ
ーク駆動機構5と、ボール検査装置6とで構成される。
ともなるウエハステージ7が設けられており、ウエハス
テージ7を駆動させるX軸(図1中前後方向)とΘ軸
(回転方向)の2軸の駆動機構が設けられる。ワークで
あるウエハは、ワーク駆動機構5の上流側に存在するウ
エハ供給装置よりウエハステージ7に載置されてボール
マウント位置に搬送されてくる。
には、下面に図示されていない多数の吸着孔を備えてお
り、図1に示されるように、ボール供給装置4とワーク
駆動機構5上のボールマウント位置との間を往復するY
軸と、Z軸(昇降軸)の2軸の駆動機構3が設けられて
いる。図中8はZ軸駆動モータであり、図中9はY軸駆
動モータである。ここでのZ軸駆動機構がボール吸着ヘ
ッド2とボール供給部(具体的にはボールトレイ11)
とを相対的に上下動させる移動手段となる。
なるウエハステージ7の間にはボール検査装置6が設置
されている。ボール検査装置6は、CCDカメラ10に
よりボール吸着ヘッド2の下面に吸着されたボールの画
像を取り込み、該取込画像にしきい値を設定してボール
を検出し、ミッシングボール、エクセスボール、位置ず
れボール等の吸着ミスと、搭載ミスであるリメインボー
ルを判定している。CCDカメラ10に換えてエリアカ
メラを用いても良いこと勿論である。
す側面図であり、ボール供給装置4は、ボール吸着ヘッ
ド2に半田ボールを供給するボールトレイ11と、半田
ボールを跳躍させることによりボールトレイ11上に浮
遊させる手段となる振動発生装置20と空気流入調整手
段となるトレイ傾斜装置21を有している。
底板12に防振ゴム13にて構成された支持体14を設
け、該支持体14の上部に下面パネル15を通常は水平
状態を保てるよう載置保持し、下面パネル15に立設し
た支柱16上方に板バネ17で上面パネル18を弾性的
に保持し、該上面パネル18上面側に装着されたもので
ある。
に上面パネル18の下面側に取り付けられ、上面パネル
18の上面側に装着されたボールトレイ11に振動を伝
達している。この振動により半田ボールをボールトレイ
11の上方に跳ね上げ、上方からの観察では、半田ボー
ルはボールトレイ11内を廻るように移動させている。
尚、本実施例で使用する半田ボールは直径200マイク
ロメートル以下のものを予想している。勿論、これより
大きな半田ボールの場合でも効果は生じるが、上記大き
さの場合が特に大きな効果が発揮される。
が装着された上面パネル18の下面側に配置された4本
のエアシリンダ22によりなる。エアシリンダ22は、
図2に示される手前側左右の2本と、図示されていない
奥側左右2本が等間隔で配置されており、該エアシリン
ダ22の何れか一つを作動させることにより、上面パネ
ル18を介してボールトレイ11を前後左右の一方側に
押し上げ、ボールトレイ11を傾斜させ、ボール吸着ヘ
ッド2の吸着面との水平が崩れるようになっている。す
なわち、図2のトレイ傾斜装置21において手前右側の
エアシリンダ22を作動させると手前右側が最も高く上
昇し、奥の左側が最も低い状態に傾斜する。尚、図5は
上記傾斜状態を正対視したものである。
す側面図であり、図2に示すボール供給装置4の場合、
半田ボールの跳躍により半田ボールがボール供給装置4
外に拡散して、装置が汚れたり、装置に半田ボールが入
り込んでトラブルの原因になることを防止せんとするも
のであり、ボールトレイ11の周縁部にボール受け30
を設置したものである。
て説明する。図4はボールトレイ11とボール吸着ヘッ
ド2の吸着面が水平である場合を示しており、ボール吸
着ヘッド2がボールトレイ11に接近し、吸着動作に入
るとボール吸着ヘッド2は吸着孔より外気の吸引を開始
する。
トレイ11の隙間から空気が入り込み、吸着孔に向かっ
て矢印A,Bのように空気は流れる。ボール吸着ヘッド
2とボールトレイ11とは水平であるため両者の隙間は
同等であり、流入する空気量も同等である。その結果、
跳躍半田ボールの密な部分Cは、ボール吸着ヘッド2の
中心の方へ集中し、吸着パターンの範囲Dの内側にしか
存在しなくなり、ボール吸着ヘッド2の外周吸着面に吸
着ミスが発生しやすくなる。
エアシリンダ22(同図には図示されていない)を作動
させ、ロッドを上昇させるとボールトレイ11は、右肩
上がりに傾斜し、ボールトレイ11とボール吸着ヘッド
2との隙間は、図5に示すように左側が広く、右側が狭
くなり、空気の流れも左側からの空気の流れAの方が右
側からの空気の流れBより大きな空気量となり、跳躍半
田ボールの密な部分Cは、ボール吸着パターンの範囲D
の右側より外側に至るまで移動することとなり、ボール
吸着ヘッド2の外周部分の吸着面中右側の範囲での吸着
を確実なものとすることができる。
22を順番に作動させることで、ボール吸着ヘッド2の
外周部分の吸着面の前後左右の範囲に跳躍ボールの密な
部分Dを形成し吸着を完了させるのである。吸着完了
後、ボール吸着ヘッド2は、ボール検査装置6を経て、
ウエハステージ7に向かい、ウエハへ半田ボールをマウ
ントするのである。
レイ11を傾斜させて空気流入量を調整するものである
が、空気流入調整手段としては、図6に示すようにボー
ルトレイ11の外周部に仕切板23を設け、該仕切板2
3を上下させるものや、図7に示すようにボール吸着ヘ
ッド2の外周に仕切板24を設け、該仕切板24を上下
させることにより空気流入量を調節するものであっても
よい。この場合の、仕仕切板23,24は複数の区分に
分割され、分割された個々の仕切板23,24は独立し
て駆動するよう構成されている。
吸引時に随時変化するものであるが、回転することによ
って流入量を調整してもよい。例えば、ボールトレイ1
1をある一定量傾斜させ、傾斜を保持した状態でボール
トレイ11を回転させてもよいし、ボールトレイ11の
外周に設けた仕切板23が、ボールトレイ11の外周を
回転するものでもよいし、ボール吸着ヘッド2の外周に
設けた仕切板24が、ボール吸着ヘッド2の外周を回転
するものでもよい。
給部のボールを吸着する時にボール吸着ヘッドとボール
供給部の隙間から流入する空気流入量を調整する空気流
入調整手段を備えたことを特徴とするボールマウント装
置であるため、ボール吸着ヘッドがボール供給部に近接
したボール吸着動作時に、吸着ヘッドとボール供給部と
の隙間の大きさを制御することにより、該隙間からの空
気の流入量を制御し、ボール供給部上のボール密度の高
い部分の位置を移動させることができるので、ボール吸
着ヘッドのボール吸着面外周部付近のボール吸着ミスを
防止することができるものとなった。よって、短時間で
確実なボール吸着を可能とするボールマウント装置とも
なった。
を示す側面図
置を示す側面図
る場合の空気流入状況を示す説明図
用する場合の空気流入状況を示す説明図
Claims (4)
- 【請求項1】ボールを吸着するための多数の吸着孔を備
えたボール吸着ヘッドと、多数のボールを浮遊状態にす
ることのできるボール供給部と、ボール吸着ヘッドとボ
ール供給部とを相対的に上下動させる移動手段とを有
し、ボール吸着ヘッドにてボール供給部のボールを吸着
し、ワークにボールをマウントするボールマウント装置
において、ボール吸着ヘッドがボール供給部のボールを
吸着する時にボール吸着ヘッドとボール供給部の隙間か
ら流入する空気流入量を調整する空気流入調整手段を備
えたことを特徴とするボールマウント装置。 - 【請求項2】空気流入調整手段が、上記ボール供給部に
設けたボール供給部傾斜手段であることを特徴とする請
求項1記載のボールマウント装置。 - 【請求項3】空気流入調整手段が、ボール供給部とボー
ル吸着ヘッドのうち少なくとも一方の外周部に設けた仕
切板である請求項1記載のボールマウント装置。 - 【請求項4】空気流入調整手段をボール吸引時に随時変
化させる手段を備えたことを特徴とする請求項1、請求
項2又は請求項3記載のボールマウント装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001192602A JP2003007752A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | ボールマウント装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001192602A JP2003007752A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | ボールマウント装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003007752A true JP2003007752A (ja) | 2003-01-10 |
Family
ID=19031031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001192602A Pending JP2003007752A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | ボールマウント装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003007752A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107191466A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-09-22 | 天津福臻工业装备有限公司 | 用于吸附固定件的万向吸盘装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0870174A (ja) * | 1994-08-30 | 1996-03-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半田ボールの移載装置 |
JPH10335338A (ja) * | 1997-06-03 | 1998-12-18 | Nippon Steel Corp | 微細ボール配列ヘッド及びそれを用いた微細ボール配列方法 |
JPH1154517A (ja) * | 1996-09-13 | 1999-02-26 | Nippon Steel Corp | 微細ボールの配列装置及び方法 |
-
2001
- 2001-06-26 JP JP2001192602A patent/JP2003007752A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107191466A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-09-22 | 天津福臻工业装备有限公司 | 用于吸附固定件的万向吸盘装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20061019 |
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A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080428 |
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RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20080515 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100614 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100622 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101026 |