JP2003243440A - ボール供給装置とそれを用いたボール搬送装置 - Google Patents
ボール供給装置とそれを用いたボール搬送装置Info
- Publication number
- JP2003243440A JP2003243440A JP2002045490A JP2002045490A JP2003243440A JP 2003243440 A JP2003243440 A JP 2003243440A JP 2002045490 A JP2002045490 A JP 2002045490A JP 2002045490 A JP2002045490 A JP 2002045490A JP 2003243440 A JP2003243440 A JP 2003243440A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball
- balls
- hopper
- supply device
- sensor
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ホッパーに収納されている半田ボールを一列
に整列させ、確実に1個ずつ摘出すると供に、半田ボー
ルを吸着ノズルに吸着してピックアップし、自動的に所
定の位置に移動して載置することのできるボール供給装
置とそれを用いたボール搬送装置を提供する。 【解決手段】 ボール1を収納するホッパー2には、多
数の通気孔3aの形成された開閉自在の蓋3が設けら
れ、下方に向かって漏斗状に容積が狭くなり、先端には
ボール1が一列に通過する筒状直線部2aが形成され、
筒状直線部2a直下には任意の隙間Lを隔てゝ、ボール
1を単独に収納する凹所4aの形成されたセパレータ4
がスライドテーブル5上に載置され、別途設ける駆動装
置6によって間歇的にボール1を1個ずつ取出す。
に整列させ、確実に1個ずつ摘出すると供に、半田ボー
ルを吸着ノズルに吸着してピックアップし、自動的に所
定の位置に移動して載置することのできるボール供給装
置とそれを用いたボール搬送装置を提供する。 【解決手段】 ボール1を収納するホッパー2には、多
数の通気孔3aの形成された開閉自在の蓋3が設けら
れ、下方に向かって漏斗状に容積が狭くなり、先端には
ボール1が一列に通過する筒状直線部2aが形成され、
筒状直線部2a直下には任意の隙間Lを隔てゝ、ボール
1を単独に収納する凹所4aの形成されたセパレータ4
がスライドテーブル5上に載置され、別途設ける駆動装
置6によって間歇的にボール1を1個ずつ取出す。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージ
において、半導体基板のメタライズ配線にIC素子を搭
載し、電子部品を相互に接続する際の半田ボールの自動
供給装置に関する。
において、半導体基板のメタライズ配線にIC素子を搭
載し、電子部品を相互に接続する際の半田ボールの自動
供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体パッケージに内蔵されるI
C素子の集積度が高くなり、薄い絶縁基板の表裏にメタ
ライズされているプリント回路にIC素子を配置する
際、半田ボールが用いられるようになって来た。すなわ
ち、所定位置に半田ボールを載置し、後に半導体パッケ
ージ全体がファーネス(加熱路)内を通過する際、半田
ボールが溶融してIC素子をプリント回路上に表面実装
する。
C素子の集積度が高くなり、薄い絶縁基板の表裏にメタ
ライズされているプリント回路にIC素子を配置する
際、半田ボールが用いられるようになって来た。すなわ
ち、所定位置に半田ボールを載置し、後に半導体パッケ
ージ全体がファーネス(加熱路)内を通過する際、半田
ボールが溶融してIC素子をプリント回路上に表面実装
する。
【0003】半田ボールの取出しをピンセット等の手動
に頼ると、作業能率と精度が低下するので自動的にピッ
クアップする手段が実用化されている。特開平11−1
76877号公報には、図5に示すようなリペア用ピッ
クアップ100が開示されている。図5において、リペ
ア用ピックアップ100の動作を(イ)、(ロ)、
(ハ)の3工程に分けて説明する。
に頼ると、作業能率と精度が低下するので自動的にピッ
クアップする手段が実用化されている。特開平11−1
76877号公報には、図5に示すようなリペア用ピッ
クアップ100が開示されている。図5において、リペ
ア用ピックアップ100の動作を(イ)、(ロ)、
(ハ)の3工程に分けて説明する。
【0004】まず、工程(イ)において、102は半田
ボール101が収納されているバケットである。リペア
用ピックアップ100の下方には、鉛直下方に伸びるキ
ャビラリー103が設けられ、先端には吸引口104が
形成されて中央部から空気が吸引されている。リペア用
ピックアップ100は、別途設けるハンドリング装置
(図示略)によって矢印Xの如く上下して、吸引口10
4に半田ボール101を1個だけピックアップする。
ボール101が収納されているバケットである。リペア
用ピックアップ100の下方には、鉛直下方に伸びるキ
ャビラリー103が設けられ、先端には吸引口104が
形成されて中央部から空気が吸引されている。リペア用
ピックアップ100は、別途設けるハンドリング装置
(図示略)によって矢印Xの如く上下して、吸引口10
4に半田ボール101を1個だけピックアップする。
【0005】次の工程(ロ)において、リペア用ピック
アップ100は、別途設けるハンドリング装置(図示
略)によって矢印Yの如くエアーブロー装置105の設
置される位置に移動する。半田ボール101の汚れや帯
電する静電気によって、キャビラリー103周辺及び吸
引口104に吸着された半田ボール101に付着する他
の半田ボール101は、エアーブロー装置105から噴
射される気流によって除去される。
アップ100は、別途設けるハンドリング装置(図示
略)によって矢印Yの如くエアーブロー装置105の設
置される位置に移動する。半田ボール101の汚れや帯
電する静電気によって、キャビラリー103周辺及び吸
引口104に吸着された半田ボール101に付着する他
の半田ボール101は、エアーブロー装置105から噴
射される気流によって除去される。
【0006】そして工程(ハ)において、リペア用ピッ
クアップ100は、別途設けるハンドリング装置(図示
略)によって矢印Zの如く上下し、BGA(ボールグリ
ットアレイ)等の電極回路106の所定の位置に移動
し、半田ボール101を載置することができる。
クアップ100は、別途設けるハンドリング装置(図示
略)によって矢印Zの如く上下し、BGA(ボールグリ
ットアレイ)等の電極回路106の所定の位置に移動
し、半田ボール101を載置することができる。
【0007】この従来技術によれば、リペア用ピックア
ップに付着した余分の半田ボールは、複雑な振動装置に
よって振り落とさなくても、エアーブロー装置による空
気の吹き付けで払い落とすことができる。また、吸引口
に吸着されている半田ボールは、ボールの径が小さくて
もエアーブロー装置から吹き付ける空気によって吸引口
に押付けられ確実に保持される。さらに、エアーブロー
装置は、構造が単純で経済的にもメリットがあると説明
されている。
ップに付着した余分の半田ボールは、複雑な振動装置に
よって振り落とさなくても、エアーブロー装置による空
気の吹き付けで払い落とすことができる。また、吸引口
に吸着されている半田ボールは、ボールの径が小さくて
もエアーブロー装置から吹き付ける空気によって吸引口
に押付けられ確実に保持される。さらに、エアーブロー
装置は、構造が単純で経済的にもメリットがあると説明
されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来技術
では、余分にピックアップした半田ボールをエアーブロ
ー装置によって除去する際に飛散する半田ボールを回収
する手段が必要となる。また、所定の位置に半田ボール
を載置する際に一時的に空気の吸入を停止しても、半田
ボールの汚れや帯電する静電気によって半田ボールが吸
引口から開放されない怖れもある。さらに、バケットに
収納されている半田ボールの残量が減少するに従い、的
確に吸引口に半田ボールを吸着することが困難になるこ
とも予測される。
では、余分にピックアップした半田ボールをエアーブロ
ー装置によって除去する際に飛散する半田ボールを回収
する手段が必要となる。また、所定の位置に半田ボール
を載置する際に一時的に空気の吸入を停止しても、半田
ボールの汚れや帯電する静電気によって半田ボールが吸
引口から開放されない怖れもある。さらに、バケットに
収納されている半田ボールの残量が減少するに従い、的
確に吸引口に半田ボールを吸着することが困難になるこ
とも予測される。
【0009】そこで、本発明は半田ボールを収納するホ
ッパーの下方に、半田ボールを一列に整列させる機構を
備え、確実に1個ずつ摘出するセパレータを設け、セパ
レータ上の半田ボールを吸着ノズルによってピックアッ
プし、所定の位置に移動した所で、半田ボールを強制的
に開放するボール供給装置とそれを用いたボール搬送装
置を提案することを課題とする。
ッパーの下方に、半田ボールを一列に整列させる機構を
備え、確実に1個ずつ摘出するセパレータを設け、セパ
レータ上の半田ボールを吸着ノズルによってピックアッ
プし、所定の位置に移動した所で、半田ボールを強制的
に開放するボール供給装置とそれを用いたボール搬送装
置を提案することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】ボールを収納するホッパ
ーには、多数の通気孔の形成された開閉自在の蓋が設け
られ、下方に向かって漏斗状に容積が狭くなり、先端に
はボールが一列に通過する筒状直線部が形成され、筒状
直線部直下には任意の隙間Lを隔てゝ、ボールを単独に
収納する凹所の形成されたセパレータがスライドテーブ
ル上に載置され、別途設ける駆動装置によって間歇的に
ボールを1個ずつ取出す。従って、仮に静電気などの帯
電によりボール同士が付着することがあっても、セパレ
ータによって確実に1個ずつ分離することができる。
ーには、多数の通気孔の形成された開閉自在の蓋が設け
られ、下方に向かって漏斗状に容積が狭くなり、先端に
はボールが一列に通過する筒状直線部が形成され、筒状
直線部直下には任意の隙間Lを隔てゝ、ボールを単独に
収納する凹所の形成されたセパレータがスライドテーブ
ル上に載置され、別途設ける駆動装置によって間歇的に
ボールを1個ずつ取出す。従って、仮に静電気などの帯
電によりボール同士が付着することがあっても、セパレ
ータによって確実に1個ずつ分離することができる。
【0011】蓋を貫通しホッパーの内壁に沿って先端が
筒状直線部の直前に到るブローノズルを配置し、外部よ
り気体を供給してホッパーの漏斗状部分に集合するボー
ルがブリッジするのを事前に防止する。
筒状直線部の直前に到るブローノズルを配置し、外部よ
り気体を供給してホッパーの漏斗状部分に集合するボー
ルがブリッジするのを事前に防止する。
【0012】漏斗状部分に集合するボールがブリッジす
るのを防ぐのには、ブローノズルから外部より供給され
た空気やガスによってボールが移動する空間が必要とな
る。従って、ホッパーの上部にはボールの適量を検出す
る第1のセンサーと、ホッパーの下部にはボールの残量
とブリッジの発生を検出する第2のセンサーを配置す
る。
るのを防ぐのには、ブローノズルから外部より供給され
た空気やガスによってボールが移動する空間が必要とな
る。従って、ホッパーの上部にはボールの適量を検出す
る第1のセンサーと、ホッパーの下部にはボールの残量
とブリッジの発生を検出する第2のセンサーを配置す
る。
【0013】次に、ボール供給装置から間歇的にセパレ
ータに取出したボールに対面し、真空圧と空気圧の切替
弁の備えられた配管に後部が接続され、且つ、搬送ロボ
ットによって上下及び左右に移動自在に移動し、搬送ロ
ボットに保持された吸着ノズルの真空圧によってボール
を吸着し、所定の位置に移動したところで空気圧によっ
てボールを開放する。
ータに取出したボールに対面し、真空圧と空気圧の切替
弁の備えられた配管に後部が接続され、且つ、搬送ロボ
ットによって上下及び左右に移動自在に移動し、搬送ロ
ボットに保持された吸着ノズルの真空圧によってボール
を吸着し、所定の位置に移動したところで空気圧によっ
てボールを開放する。
【0014】さらに、ボールの吸着されている吸着ノズ
ルの配管系に所定の真空圧が発生していることを認識す
る第3のセンサーを設け、吸着ノズルにボールの吸着さ
れていることを確認して、所定位置へのボールの載置ミ
スを未然に防ぐ。
ルの配管系に所定の真空圧が発生していることを認識す
る第3のセンサーを設け、吸着ノズルにボールの吸着さ
れていることを確認して、所定位置へのボールの載置ミ
スを未然に防ぐ。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施例を
添付する図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発
明のボール供給装置の構成概念図である。
添付する図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発
明のボール供給装置の構成概念図である。
【0016】図1において、2はボール1を収納するホ
ッパーである。ボール1の形態は、球状であれば材質に
は拘らないが、寸法は比較的小粒であることが好まし
い。ホッパー2の開口部は、ボール1の直径より小さい
多数の通気孔3aの設けられた開閉自在の蓋3により塞
がれる。ホッパー2は、下方に向かって漏斗状に容積が
狭くなり、先端にはボール1が一列に通過する筒状直線
部2aが形成されている。筒状直線部2aの直下には、
隙間Lを隔てゝセパレータ4が第1のスライドテーブル
5上に載置されている。
ッパーである。ボール1の形態は、球状であれば材質に
は拘らないが、寸法は比較的小粒であることが好まし
い。ホッパー2の開口部は、ボール1の直径より小さい
多数の通気孔3aの設けられた開閉自在の蓋3により塞
がれる。ホッパー2は、下方に向かって漏斗状に容積が
狭くなり、先端にはボール1が一列に通過する筒状直線
部2aが形成されている。筒状直線部2aの直下には、
隙間Lを隔てゝセパレータ4が第1のスライドテーブル
5上に載置されている。
【0017】セパレータ4の上面には、ボール1を単独
に収納する凹所4aが形成され、セパレータ4はスライ
ドテーブル5上において、エアーシリンダに代表される
駆動装置6によって、a点から任意に定める距離W1の
位置b点まで矢印Aの如く直線移動する。駆動装置6と
しては、回転運動を直線運動に変換するステップモータ
やクランク機構であってもよい。駆動装置6は、別途発
信される指令信号によって間歇的に作動する。また、隙
間Lは、ボール直径dの1/4つまりL=0〜0.25
dであることが好ましい。
に収納する凹所4aが形成され、セパレータ4はスライ
ドテーブル5上において、エアーシリンダに代表される
駆動装置6によって、a点から任意に定める距離W1の
位置b点まで矢印Aの如く直線移動する。駆動装置6と
しては、回転運動を直線運動に変換するステップモータ
やクランク機構であってもよい。駆動装置6は、別途発
信される指令信号によって間歇的に作動する。また、隙
間Lは、ボール直径dの1/4つまりL=0〜0.25
dであることが好ましい。
【0018】ホッパー2の上部には、収納されるボール
1の上限を検出する第1のセンサー7が設置されてい
る。第1のセンサー7としては、光を検出する光ビーム
の投光器8と受光器9で構成してもよく、ホッパー2の
丸窓2b内に設ける。丸窓2bのホッパー内壁側には、
ボール1との干渉を避ける透明な樹脂窓10を設けるの
が好ましい。
1の上限を検出する第1のセンサー7が設置されてい
る。第1のセンサー7としては、光を検出する光ビーム
の投光器8と受光器9で構成してもよく、ホッパー2の
丸窓2b内に設ける。丸窓2bのホッパー内壁側には、
ボール1との干渉を避ける透明な樹脂窓10を設けるの
が好ましい。
【0019】ホッパー2の下部には、収納されるボール
1の残量を検出する第2のセンサー11が設置されてい
る。第2のセンサー11の形態は、第1のセンサー7と
同様の光センサーである投光器12と受光器13を用い
るのが好ましい。第2のセンサー11によって、ホッパ
ー2内のボール1が消費されたことが検出されゝば、ボ
ール供給装置は自動停止する。
1の残量を検出する第2のセンサー11が設置されてい
る。第2のセンサー11の形態は、第1のセンサー7と
同様の光センサーである投光器12と受光器13を用い
るのが好ましい。第2のセンサー11によって、ホッパ
ー2内のボール1が消費されたことが検出されゝば、ボ
ール供給装置は自動停止する。
【0020】一方、ホッパー2の内壁に沿って、蓋3を
貫通し外部から気体を供給するブローノズル14が筒状
直線部2aの直前まで伸びている。ブローノズル14
は、後述するボール1のブリッジ状態を解除する機能を
果たすものである。ボール1のブリッジの発生を検出し
た受光器13は、信号を演算装置15に発信し、気体の
供給弁16を制御し、気流によって強制的にボール1を
舞い上がらせる。供給される気体は、ボール1の材質に
よって任意に選択する。例えば、酸化を嫌う場合は窒素
ガス、静電気を嫌う場合はイオンエアー、静電気と酸化
を嫌う場合はイオン窒化ガスなどを供給する。
貫通し外部から気体を供給するブローノズル14が筒状
直線部2aの直前まで伸びている。ブローノズル14
は、後述するボール1のブリッジ状態を解除する機能を
果たすものである。ボール1のブリッジの発生を検出し
た受光器13は、信号を演算装置15に発信し、気体の
供給弁16を制御し、気流によって強制的にボール1を
舞い上がらせる。供給される気体は、ボール1の材質に
よって任意に選択する。例えば、酸化を嫌う場合は窒素
ガス、静電気を嫌う場合はイオンエアー、静電気と酸化
を嫌う場合はイオン窒化ガスなどを供給する。
【0021】図2に、ボール1が筒状直線部2aの直前
で競り合ってブリッジを発生した時のホッパー2内部の
断面図を示す。第2のセンサー11である受光器13が
100%の受光量を捕捉すると演算装置15は、図3に
示すように、供給弁16を開いて気体の供給源17から
ブローノズル14に気体を噴流させ、ブリッジしている
ボール1を舞い上がらせてブリッジ状態を解除する。
で競り合ってブリッジを発生した時のホッパー2内部の
断面図を示す。第2のセンサー11である受光器13が
100%の受光量を捕捉すると演算装置15は、図3に
示すように、供給弁16を開いて気体の供給源17から
ブローノズル14に気体を噴流させ、ブリッジしている
ボール1を舞い上がらせてブリッジ状態を解除する。
【0022】ホッパー2の蓋3にボール1の直径より小
さい多数の通気孔3aを設けたのは、気体を排出するた
めである。また、第1のセンサー7でボール1の上限を
検出したのは、ボール1の舞い上がる空間を確保するた
めである。従って、過剰にボール1を投入したことが検
出されゝば、余剰のボール1は排除する必要がある。ボ
ール1が舞い上がって第1のセンサー7の受光器9の視
野にボール1が入ったとしても、第1のセンサー7は定
められた受光量に到達しなければ反応しないように設定
されている。
さい多数の通気孔3aを設けたのは、気体を排出するた
めである。また、第1のセンサー7でボール1の上限を
検出したのは、ボール1の舞い上がる空間を確保するた
めである。従って、過剰にボール1を投入したことが検
出されゝば、余剰のボール1は排除する必要がある。ボ
ール1が舞い上がって第1のセンサー7の受光器9の視
野にボール1が入ったとしても、第1のセンサー7は定
められた受光量に到達しなければ反応しないように設定
されている。
【0023】さらに図3の状態は、筒状直線部2aの上
部に全くボール1が存在しなくなった時にも発生する。
従って、予め定める時間を経過しても見かけ上ブリッジ
状態が解除されない場合は、ボール1が消費されたもの
として演算装置から装置の停止信号を発信させる。或は
ブリッジ状態の解除手段として、受光器13の検出に無
関係に予め定めるタイミングで定期的にブローノズル1
4から気体を噴流させ、第2のセンサー11はボール1
の残量検出のみに用いてもよい。
部に全くボール1が存在しなくなった時にも発生する。
従って、予め定める時間を経過しても見かけ上ブリッジ
状態が解除されない場合は、ボール1が消費されたもの
として演算装置から装置の停止信号を発信させる。或は
ブリッジ状態の解除手段として、受光器13の検出に無
関係に予め定めるタイミングで定期的にブローノズル1
4から気体を噴流させ、第2のセンサー11はボール1
の残量検出のみに用いてもよい。
【0024】図1に示すボール供給装置にボール搬送装
置を用いるに当たり、これ等の装置が実際に実施される
技術分野の例をあげて説明する。半導体パッケージに内
蔵されるIC素子を絶縁基板にメタライズされているプ
リント回路の特定の位置に搭載する際、半田ボールを用
いるのは周知の技術である。以下に、光半導体パッケー
ジを例にとって説明する。
置を用いるに当たり、これ等の装置が実際に実施される
技術分野の例をあげて説明する。半導体パッケージに内
蔵されるIC素子を絶縁基板にメタライズされているプ
リント回路の特定の位置に搭載する際、半田ボールを用
いるのは周知の技術である。以下に、光半導体パッケー
ジを例にとって説明する。
【0025】図6に、光半導体パッケージ200の構成
図を示す。図6において筐体201の内部には、第1の
絶縁基板202と第2の絶縁基板203の間に、熱ポン
プであるペルチェ素子204を挟んで配置する。第1の
絶縁基板202の上に放熱基板205を重ねて半導体搭
載エリアを造り、光信号や電気信号を相互に変換するP
D素子206やLD素子207、ペルチェ素子204の
制御温度を監視するサーミスタ素子208、光の光軸を
矯正するレンズ209等を搭載する。これらの各種半導
体素子は、セラミックス端子210に被着されたプリン
ト回路211にボンデイングワイヤにて接続されてい
る。一方、筐体201の窓部201aには、光の通過方
向を制御するアイソレータ212が取付けられ、コネク
タ213にガイドされた光ファイバー214からLD素
子207に光信号が照射される。
図を示す。図6において筐体201の内部には、第1の
絶縁基板202と第2の絶縁基板203の間に、熱ポン
プであるペルチェ素子204を挟んで配置する。第1の
絶縁基板202の上に放熱基板205を重ねて半導体搭
載エリアを造り、光信号や電気信号を相互に変換するP
D素子206やLD素子207、ペルチェ素子204の
制御温度を監視するサーミスタ素子208、光の光軸を
矯正するレンズ209等を搭載する。これらの各種半導
体素子は、セラミックス端子210に被着されたプリン
ト回路211にボンデイングワイヤにて接続されてい
る。一方、筐体201の窓部201aには、光の通過方
向を制御するアイソレータ212が取付けられ、コネク
タ213にガイドされた光ファイバー214からLD素
子207に光信号が照射される。
【0026】図6のような光半導体パッケージは、製造
個数の増加に伴なって手動から自動組立に移行した。放
熱基板205の上に搭載するPD素子206、LD素子
207、サーミスタ素子208等の各種半導体素子を、
プリント回路211の所定の位置に対応して設置するの
に、本発明のボール搬送装置は有効に機能する。
個数の増加に伴なって手動から自動組立に移行した。放
熱基板205の上に搭載するPD素子206、LD素子
207、サーミスタ素子208等の各種半導体素子を、
プリント回路211の所定の位置に対応して設置するの
に、本発明のボール搬送装置は有効に機能する。
【0027】半田ボールの組成としては、仮組立された
光半導体パッケージがファーネスを通過する際、先に溶
着されているペルチェ素子204の定着を妨げない、低
融点のSn−Bi系の半田が好ましい。また、ボール直
径は0.2〜2mm、重さは0.3〜5mgが好まし
く、この範囲であればブローノズル14から噴出する空
気圧は、0.5Pa近傍で充分である。
光半導体パッケージがファーネスを通過する際、先に溶
着されているペルチェ素子204の定着を妨げない、低
融点のSn−Bi系の半田が好ましい。また、ボール直
径は0.2〜2mm、重さは0.3〜5mgが好まし
く、この範囲であればブローノズル14から噴出する空
気圧は、0.5Pa近傍で充分である。
【0028】図4に、ボール搬送装置の概念図を示す。
図1のボール供給装置において、スライダ4の凹所4a
に捉えた半田ボール1は、スライドテーブル5上をb点
まで移動して吸着ノズル20の先端にピックアップされ
る。吸着ノズル20は、別途設ける制御装置の指令信号
によって作動する搬送ロボット21に保持され、後端部
に真空圧と空気圧を供給するフレキシブルチューブ22
が接続されている。半田ボール1の直上に移動した吸着
ノズル20は、搬送ロボット21によって矢印Bの如く
上下し、真空源23に連絡する切替弁A24と空圧源2
5に連絡する切替弁B26を交互に開閉して半田ボール
1を吸引する。切替弁B26が閉弁し、切替弁A24が
開弁している状態で、第3のセンサー27としての周知
の圧力計に所定の真空圧が発生していれば、吸着ノズル
20の先端に半田ボール1が吸着されていることにな
る。
図1のボール供給装置において、スライダ4の凹所4a
に捉えた半田ボール1は、スライドテーブル5上をb点
まで移動して吸着ノズル20の先端にピックアップされ
る。吸着ノズル20は、別途設ける制御装置の指令信号
によって作動する搬送ロボット21に保持され、後端部
に真空圧と空気圧を供給するフレキシブルチューブ22
が接続されている。半田ボール1の直上に移動した吸着
ノズル20は、搬送ロボット21によって矢印Bの如く
上下し、真空源23に連絡する切替弁A24と空圧源2
5に連絡する切替弁B26を交互に開閉して半田ボール
1を吸引する。切替弁B26が閉弁し、切替弁A24が
開弁している状態で、第3のセンサー27としての周知
の圧力計に所定の真空圧が発生していれば、吸着ノズル
20の先端に半田ボール1が吸着されていることにな
る。
【0029】次に、搬送ロボット21は矢印Cの如く旋
回し、半田ボール1はb点から任意に定める距離W2の
c点まで移動する。さらに、搬送ロボット21は矢印D
の如く上下して、例えば図6の放熱基板205の所定位
置に、切替弁B26を開弁し、切替弁A24を閉弁して
半田ボール1を載置する。空圧源25の圧力が過大であ
ると半田ボール1が移動する恐れがあるので、空気圧は
0.05Pa近傍が好ましい。また、半田ボール1の移
動を防ぐため放熱基板205の表面にアクリル樹脂係の
糊を塗布する方法もある。
回し、半田ボール1はb点から任意に定める距離W2の
c点まで移動する。さらに、搬送ロボット21は矢印D
の如く上下して、例えば図6の放熱基板205の所定位
置に、切替弁B26を開弁し、切替弁A24を閉弁して
半田ボール1を載置する。空圧源25の圧力が過大であ
ると半田ボール1が移動する恐れがあるので、空気圧は
0.05Pa近傍が好ましい。また、半田ボール1の移
動を防ぐため放熱基板205の表面にアクリル樹脂係の
糊を塗布する方法もある。
【0030】半田ボール1のb点からc点までの移動
は、搬送ロボット21の代わりにスライドテーブルやタ
ーンテーブルを用いてもよい。また、吸着ノズル20と
切替弁A24及び切替弁B26との接続は、フレキシブ
ルチューブ22を用いずに、真空源23及び空圧源25
を含めて一体の筐体に纏めてもよい。
は、搬送ロボット21の代わりにスライドテーブルやタ
ーンテーブルを用いてもよい。また、吸着ノズル20と
切替弁A24及び切替弁B26との接続は、フレキシブ
ルチューブ22を用いずに、真空源23及び空圧源25
を含めて一体の筐体に纏めてもよい。
【0031】
【発明の効果】本発明のボール供給装置は、比較的小粒
のボールを一粒ずつ抽出するために、一旦、漏斗状のホ
ッパーに収納して先端にボールが一列に通過する筒状直
線部を形成し、落下してくるボールを凹所の形成された
セパレータにて分離したから、ボールの汚れや静電気に
よってボール同士が付着することがあっても、セパレー
タによって確実に1個ずつ分離することができる。ま
た、ホッパーの上部に備える第1のセンサーでボールの
過剰な投入を防ぎ、下部に備える第2のセンサーでボー
ルの残量と筒状直線部の直前に発生し易いブリッジを検
出して、ブローノズルに外部より気体を噴流させボール
を再整列させたから、セパレータによる分離を確実にす
ることができる。
のボールを一粒ずつ抽出するために、一旦、漏斗状のホ
ッパーに収納して先端にボールが一列に通過する筒状直
線部を形成し、落下してくるボールを凹所の形成された
セパレータにて分離したから、ボールの汚れや静電気に
よってボール同士が付着することがあっても、セパレー
タによって確実に1個ずつ分離することができる。ま
た、ホッパーの上部に備える第1のセンサーでボールの
過剰な投入を防ぎ、下部に備える第2のセンサーでボー
ルの残量と筒状直線部の直前に発生し易いブリッジを検
出して、ブローノズルに外部より気体を噴流させボール
を再整列させたから、セパレータによる分離を確実にす
ることができる。
【0032】このボール供給装置を用いて分離された半
田ボールを、搬送ロボットに保持された吸着ノズルによ
って真空圧にて吸着する際、真空圧の発生を検出し、所
定の位置に移動して空気圧を作用させて半田ボールを強
制的に開放したから、半導体部品の自動組立に適する半
田ボールの載置ミスが未然に防止されたボール搬送装置
が提供できる。
田ボールを、搬送ロボットに保持された吸着ノズルによ
って真空圧にて吸着する際、真空圧の発生を検出し、所
定の位置に移動して空気圧を作用させて半田ボールを強
制的に開放したから、半導体部品の自動組立に適する半
田ボールの載置ミスが未然に防止されたボール搬送装置
が提供できる。
【図1】本発明のボール供給装置の構成概念図である。
【図2】本発明のホッパー内におけるボールのブリッジ
発生状態図である。
発生状態図である。
【図3】本発明のホッパー内におけるボールのブリッジ
解除状態図である。
解除状態図である。
【図4】本発明のボール搬送装置の概念図である。
【図5】従来技術のボールのリペア用ピックアップの動
作工程図である。
作工程図である。
【図6】周知技術である光半導体パッケージの構成図で
ある。
ある。
1 ボール
2 ホッパー
2a 筒状直線部
3 蓋
3a 通気孔
4 セパレータ
4a 凹所
5 スライドテーブル
6 駆動装置
7 第1のセンサー
8、12 投光器
9、13 受光器
10 樹脂窓
11 第2のセンサー
14 ブローノズル
15 演算装置
16 制御弁
17 気体の供給源
20 吸着ノズル
21 搬送ロボット
22 フレキシブルチューブ
23 真空源
24 切替弁A
25 空圧源
26 切替弁B
27 第3のセンサー
Claims (6)
- 【請求項1】 ボールを収納するホッパーには、多数の
通気孔の形成された開閉自在の蓋が設けられ、下方に向
かって漏斗状に容積が狭くなり、先端には前記ボールが
一列に通過する筒状直線部が形成され、前記筒状直線部
直下には任意の隙間Lを隔てゝ、前記ボールを単独に収
納する凹所の形成されたセパレータがスライドテーブル
上に載置され、別途設ける駆動装置によって間歇的に前
記ボールを1個ずつ取出すことを特徴とするボール供給
装置。 - 【請求項2】 前記蓋を貫通し前記ホッパーの内壁に沿
って先端が前記筒状直線部の直前に到るブローノズルを
配置し、外部より気体を供給することを特徴とする請求
項1に記載のボール供給装置。 - 【請求項3】 前記ホッパーの上部に、収納される前記
ボールの適量を検出する第1のセンサーが配置されてい
ることを特徴とする請求項1または2に記載のボール供
給装置。 - 【請求項4】 前記ホッパーの前記筒状直線部の直前
に、収納される前記ボールの残量を検出する第2のセン
サーが配置されていることを特徴とする請求項1ないし
3に記載のボール供給装置。 - 【請求項5】 請求項1に記載のボール供給装置から間
歇的に前記セパレータに取出した前記ボールに対面し、
真空圧と空気圧の切替弁の備えられた配管に後部が接続
され、且つ、搬送ロボットによって上下及び左右に移動
自在に移動し、前記搬送ロボットによって保持された吸
着ノズルの真空圧によって前記ボールを吸着し、所定の
位置に移動したところで空気圧によって前記ボールを開
放することを特徴とするボール搬送装置。 - 【請求項6】 前記ボールの吸着されている前記吸着ノ
ズルの配管系に所定の真空圧が発生していることを認識
する第3のセンサーの設けられていることを特徴とする
請求項5に記載のボール搬送装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002045490A JP2003243440A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | ボール供給装置とそれを用いたボール搬送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002045490A JP2003243440A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | ボール供給装置とそれを用いたボール搬送装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003243440A true JP2003243440A (ja) | 2003-08-29 |
Family
ID=27784337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002045490A Withdrawn JP2003243440A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | ボール供給装置とそれを用いたボール搬送装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003243440A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6830175B2 (en) * | 2003-02-05 | 2004-12-14 | Carl T. Ito | Solder ball dispenser |
JP2006318994A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Shibuya Kogyo Co Ltd | 導電性ボール配列装置 |
JP2007299835A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Shibuya Kogyo Co Ltd | 導電性ボールの配列装置 |
WO2008142895A1 (ja) * | 2007-05-23 | 2008-11-27 | Shinapex Co., Ltd. | 粒状体取出装置 |
US8042722B2 (en) | 2006-04-28 | 2011-10-25 | Shibuya Kogyo Co., Ltd. | Conductive ball arraying apparatus |
KR101944889B1 (ko) * | 2017-09-27 | 2019-02-01 | 대진볼트공업(주) | 웰딩 스터드 볼트 제조장치 |
CN110733887A (zh) * | 2019-10-10 | 2020-01-31 | 东莞道元自动化技术有限公司 | 锡球分离装置 |
KR20230001461A (ko) * | 2021-06-28 | 2023-01-04 | (주)오엠티 | 볼 로딩장치 |
-
2002
- 2002-02-22 JP JP2002045490A patent/JP2003243440A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6830175B2 (en) * | 2003-02-05 | 2004-12-14 | Carl T. Ito | Solder ball dispenser |
JP2006318994A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Shibuya Kogyo Co Ltd | 導電性ボール配列装置 |
JP4560683B2 (ja) * | 2005-05-10 | 2010-10-13 | 澁谷工業株式会社 | 導電性ボール配列装置 |
JP2007299835A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Shibuya Kogyo Co Ltd | 導電性ボールの配列装置 |
US8042722B2 (en) | 2006-04-28 | 2011-10-25 | Shibuya Kogyo Co., Ltd. | Conductive ball arraying apparatus |
WO2008142895A1 (ja) * | 2007-05-23 | 2008-11-27 | Shinapex Co., Ltd. | 粒状体取出装置 |
JP2008290089A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Shinapex Co Ltd | 粒状体取出装置 |
JP4672698B2 (ja) * | 2007-05-23 | 2011-04-20 | 株式会社シンアペックス | 粒状体取出装置 |
KR101944889B1 (ko) * | 2017-09-27 | 2019-02-01 | 대진볼트공업(주) | 웰딩 스터드 볼트 제조장치 |
CN110733887A (zh) * | 2019-10-10 | 2020-01-31 | 东莞道元自动化技术有限公司 | 锡球分离装置 |
KR20230001461A (ko) * | 2021-06-28 | 2023-01-04 | (주)오엠티 | 볼 로딩장치 |
KR102600162B1 (ko) * | 2021-06-28 | 2023-11-08 | (주)오엠티 | 볼 로딩장치 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5867260A (en) | Conductive ball mounting apparatus and mounting method of conductive ball | |
JP3528264B2 (ja) | ソルダーボールのマウント装置 | |
CN101873792B (zh) | 工件插入机构以及工件插入方法 | |
JP2003243440A (ja) | ボール供給装置とそれを用いたボール搬送装置 | |
JP2006352074A (ja) | ソルダーボール保持検査方法、これを使用する半導体部品のソルダーボール保持装置、及び半導体部品のソルダーボール運搬装置 | |
US6253985B1 (en) | Unit for supplying solder balls | |
JPH08242070A (ja) | 半田ボール搭載装置およびその半田ボール供給装置 | |
JPH06310515A (ja) | 微小球体整列搭載方法 | |
KR101594088B1 (ko) | 피더용 노즐 이물질 제거 유니트 | |
JP3067632B2 (ja) | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 | |
JP3346345B2 (ja) | 微細ボール供給装置 | |
JP3497545B2 (ja) | 部品保持装置 | |
JP3211803B2 (ja) | エキストラボールの検出方法 | |
JP3185779B2 (ja) | 導電性ボールの搭載方法 | |
JP3539258B2 (ja) | 導電性ボールの搭載装置 | |
JP3449193B2 (ja) | 導電性ボールの移載装置および移載方法 | |
JP2004023028A (ja) | 電子部品実装装置および電子部品実装方法 | |
KR101939117B1 (ko) | 엑스트라볼 제거용 볼툴 클리너 | |
US20230389249A1 (en) | Component mounting device | |
JP3301425B2 (ja) | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 | |
JPH10242630A (ja) | ソルダボールの搭載方法およびその装置 | |
JPH10303596A (ja) | チップ状回路部品マウント装置 | |
JP2000141150A (ja) | 導電性ボ―ルの搭載装置および搭載方法 | |
JP3301353B2 (ja) | 導電性ボールの移載方法 | |
JPH0645426A (ja) | 半導体素子摘出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |