JP2003303926A6 - Apparatus and method for manufacturing BGA product substrate - Google Patents
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Abstract
【目的】多種少〜中量生産に対応するBGA製品基板の製造装置、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【構成】フラックス搭載手段、半田ボール整列手段、半田ボール搭載手段とからなるBGA製品基板の製造装置において、前記半田ボール搭載手段は、前記フラックス塗布手段を経た製品基板(1)を回転アーム(14)に載置し、回転アーム(14)を回転軸(16)を起点に180度回転させ、前記回転アーム(14)に載置された前記製品基板(1)の半田ボール搭載ランド(2)と前記半田ボール整列手段を経た半田ボール整列板(13)の半田ボール整列穴15に整列された半田ボール(8)とが向かい合うよう接触させ、前記半田ボール搭載ランド(2)と半田ボール(8)をフラックス(4)を介して付着させる手段からなることを特徴とする。
【選択図】 図4An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for manufacturing a BGA product substrate that can be used for a variety of small to medium-volume production.
In a BGA product substrate manufacturing apparatus comprising a flux mounting means, a solder ball aligning means, and a solder ball mounting means, the solder ball mounting means moves a product substrate (1) having passed through the flux applying means to a rotating arm (14). ), And rotate the rotary arm (14) by 180 degrees from the rotation axis (16) as a starting point. The solder ball mounting land (2) of the product substrate (1) mounted on the rotary arm (14) And the solder balls (8) aligned with the solder ball alignment holes 15 of the solder ball alignment plate (13) having passed through the solder ball alignment means so as to face each other, so that the solder ball mounting land (2) and the solder balls (8) ) Through a flux (4).
[Selection diagram] Fig. 4
Description
【0001】
【発明の属する分野】本発明は、BGA半導体モジュールに関し、特に、ICチップを搭載した製品基板1の半田ボール搭載ランド2に半田ボール8を搭載するBGA製品基板の製造装置、およびその製造方法に関すものである。
【0002】
【従来の技術】ICチップを搭載した製品基板1の半田ボール搭載ランド2に半田ボール8を搭載するBGA製品基板の製造装置は、ICチップが搭載された製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2上に前記フラックス4を塗布する手段(下、フラックス塗布手段という)、半田ボール8を整列する手段(以下、半田ボール整列手段という)、前記半田ボール整列手段により整列された半田ボール8を前記製品基板1の前記フラックス4が形成された前記半田ボール搭載ランド2上に搭載する手段 (以下、半田ボール搭載手段という)とからなり、上記の手段は自動化された装置により、大量生産されている。
【0003】その自動化装置の手段を図7〜9に示す。
【0004】図7(b)〜(e)は、前記フラックス塗布手段を示す工程断面図である。図7(a)はその平面図である。スクリーンマスク17の開口と製品基板1の半田ボール搭載ランド2の位置を合わせてセットし、スクリーンマスク17上にフラックス4を滴下し(図7(a))、スキージ5を矢印方向に動かして、製品基板1の半田ボール搭載ランド2上にフラックス4を塗布するものである(図7(c)、(d)、(e))。図7(b)、(c)、4(d)、(e)において、製品基板1はX、Y、Z軸方向に動く移動テーブル▲1▼26上にセットされている。
【0005】図8(a)、(b)、(c)は、半田ボール整列手段を示す工程断面図である。吸着ヘッド18の吸引穴20にポット19中の半田ボール8を吸引する(図8(a)、(b)、(c))。吸着ヘッド18の吸引穴20の位置は製品基板1の半田ボール搭載ランド2の位置と対応していることはもちろんである。前記吸着ヘッド18はX、Y、Z方向に自由に動くことのできる機構を有している。
【0006】図9(a)、(b)、(c)は、半田ボール搭載手段を示す工程断面図である。前記半田ボール整列手段で半田ボール8が整列吸引されている吸着ヘッド18と製品基板1が搭載されている移動テーブル▲2▼27をX、Y、Z方向に動かして、吸着ヘッド18の半田ボール吸引穴20に吸引されている半田ボール8と移動テーブル▲2▼27上にセットされている製品基板1の半田ボール搭載ランド2とを位置合わせをし、吸引穴20の真空を大気圧にするとフラックス4の粘着力により半田ボール8を半田ボール搭載ランド2に固定される(図9(a)、(b)、(c))。半田ボール搭載手段の移動テーブル▲2▼27はフラックス塗布手段の移動テーブル▲1▼26を兼用してもよい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、図7〜図9に示す上記の従来技術のBGA製品基板の製造装置は、装置の自動化を前提に大量生産に適用するためのものであり、多種少量生産には向いていない。すなわち、図7に示されたスリーン印刷法によるフラックス塗布手段は、スクリーンマスクが高価であり、製作日数も多く要する。多数個取りのマスクになればなるほどそれが顕著となる。また、図8、9に示された、吸着ヘッドの半田ボール吸引穴20に真空吸引により半田ボール8を吸着させる手段は自動化に適したものであるが(吸着ヘッドに対して半田ボール8が下向きになっているから)、大掛かりな装置となり、吸着ヘッドの製作に多額な費用を要し、製作日数も多くを要するものである。
【0008】本発明は上述した点に鑑み、多種少量生産に対応するBGA製品基板の製造装置、及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決する手段】上記の課題を解決するため、本発明のBGA製品基板の製造装置はICチップが搭載された製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2上に前記フラックス4を塗布する手段(以下、フラックス塗布手段という)、半田ボール8を半田ボール整列板13に整列する手段(以下、半田ボール整列手段という)、前記半田ボール整列板13に整列載置された前記半田ボール8を、前記製品基板1の前記フラックス4が形成された前記半田ボール搭載ランド2上に搭載する手段 (以下、半田ボール搭載手段という)、とからなるBGA製品基板の製造装置において、前記フラックス塗布手段は、前記フラックス回転テーブル6上に前記フラックス4を滴下し、前記フラックス回転テーブル6面と所定の間隔をおいて固定配置されたスキージ5により前記フラックス回転テーブル6を回転させることにより前記フラックス回転テーブル6上に前記フラックス4を所定の厚みに形成する手段と、前記フラックス回転テーブル6上に所定の厚みに形成された前記フラックス4面と前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2部分に対応する箇所が凸になっている前記フラックス転写治具7の凸面を対向配置し、前記フラックス転写治具7を前記フラックス回転テーブル6面に対してY方向に上下に動かして、前記フラックス転写治具7の凸面に前記フラックス回転テーブル6上に形成された前記フラックス4を転写する手段と、前記フラックス転写治具7を前記フラックス回転テーブル6面及び前記取付治具3にセットされた前記製品基板1面に対してX方向に動かして、前記フラックス転写治具7の凸と前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2の位置があった後、前記フラックス転写治具7を前記製品基板1面に対してY方向に上下に動かして、前記フラックス転写治具7の凸面の前記フラックス4を前記半田ボール搭載ランド2上に転写する手段からなり、前記半田ボール整列手段は、前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2部分に対応する箇所が凹になっている前記半田ボール整列板13上に、前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2部分に対応する箇所が開口部10になっている前記半田ボール整列マスク11を前記半田ボール整列板13の凹部と前記マスク開口10が一致するように載置し、前記半田ボール整列マスク11上に前記半田ボール収納スキージ9をセットし、前記半田ボール収納スキージ9の中に前記半田ボール整列マスク11と接触して前記半田ボール8を投入し、前記半田ボール収納スキージ9を前記半田ボール整列マスク11上で前記半田ボール整列マスク11面に対してX方向に移動させて前記マスク開口10をとおして前記半田ボール整列板13の凹部に前記半田ボール8を整列させる手段であり、前記半田ボール搭載手段は、前記フラックス塗布手段を経た前記製品基板1を回転アーム14に載置し、回転アーム14を回転軸16を起点に180度回転させ、前記回転アーム14に載置された前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2と前記半田ボール整列手段を経た前記半田ボール整列板13の凹部に整列された前記半田ボール8とが向かい合うよう接触させ、前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2と半田ボール8を前記フラックス4を介して付着させる手段からなることを特徴とする。
【0010】上記の本発明のBGA製品基板1の製造装置は、フラックス4塗布手段は転写手段を、半田ボール整列手段は半田ボール8をマスクの開口より半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15に整列させた手段、半田ボール搭載手段は、上記の転写手段により半田ボール搭載ランド2にフラックス4が塗布された製品基板1を回転アーム14に載置し、回転アーム14を180度回転させた位置で、前記半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15に整列された半田ボール8を半田ボール搭載ランド2面に形成されたフラックス4に付着させる手段を用いたので、大掛かりな装置とならず、また前記フラックス転写治具7、半田ボール整列板13、半田ボール整列マスク11などの治具類は簡単に単時間で製作が可能となり、多種少量生産に適したBGA製品基板1の製造装置を実現した。
【0011】更に、本発明のBGA製品基板1の製造方法は、ICチップが搭載された製品基板1の半田ボール搭載ランド22上にフラックス4を塗布する工程(以下、フラックス塗布工程という)、半田ボール8を半田ボール整列板13に整列する工程(以下、半田ボール整列工程という)、前記半田ボール整列板13に整列載置された前記半田ボール8を、前記製品基板1の前記フラックス4が形成された前記半田ボール搭載ランド22上に搭載する工程(以下、半田ボール搭載工程という)、とからなるBGA製品基板の製造方法において、前記フラックス塗布工程は、前記フラックス回転テーブル6上に所定の厚みに形成された前記フラックス4を前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2部分に対応する箇所が凸になっているフラックス転写治具7の凸面に転写する工程と、前記フラックス転写治具7の凸に形成された前記フラックス4を前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2に転写する工程からなり、前記半田ボール整列工程は、製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2部分に対応する箇所が凹になっている前記半田ボール整列板13上に、前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2部分に対応する箇所が開口部10になっている半田ボール整列マスク11を載置し、前記半田ボール整列マスク11上に前記半田ボール収納スキージ9をセットし、前記半田ボール収納スキージ9の中に半田ボール整列マスク11と接触して前記半田ボール8を投入し、前記半田ボール収納スキージ9を半田ボール整列マスク11上で移動させながらマスク開口10をとおして前記半田ボール整列板13の凹部に前記半田ボール8を整列させる工程からなり、前記半田ボール搭載工程は、前記フラックス塗布工程を経た前記製品基板1を回転アーム14に載置し、回転アーム14を回転軸16を起点に180度回転させ、前記回転アーム14に載置された前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2と前記半田ボール整列手段を経た前記半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15に整列された前記半田ボール8とが向かい合うよう接触させ、前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2と半田ボール8を前記フラックス4を介して付着させる工程からなることを特徴とする。
【0012】上記の本発明のBGA製品基板の製造方法は、フラックス塗布工程は転写法によるものであり、半田ボール整列工程は半田ボール8をマスク開口10より半田ボール整列板13の凹部に整列させたものであり、上記の半田ボール搭載手段は、上記のフラックス塗布工程を経た製品基板1を上向きの状態から回転させて下向きの状態になったときに、上記製品基板1の半田ボール搭載ランド2と前記半田ボール整列工程を経た半田ボール8が向かい合うようにしたので、前記フラックス転写治具7、半田ボール整列板13、及び半田ボール整列マスク11などの治具類は簡単に単時間で製作が可能となりBGA製品基板の製造日数の大幅な短縮と多種少量生産での大幅なコストダウンを可能にした。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図を用いて説明する。
【0014】(実施例1)図1(a)〜(g)はBGA製品基板の半田ボール搭載ランド2にフラックス4を塗布する手段及び工程を説明する装置及び工程断面図であり、図2は図1(a)の平面図を示す。図3(a)〜(e)は、半田ボール8を整列する手段及び工程を説明する装置及び工程断面図である。図4(b)〜(f)はフラックス4が塗布された半田ボール搭載ランド2に、整列された半田ボール8を搭載する手段及び工程を説明する装置及び工程断面図である。図3(a)は図3(b)の平面図である。
【0015】まず、図1(a)〜(g)、及び図2の基いて、本発明のフラックス塗布手段、及び工程を説明する。
【0016】フラックス回転テーブル6上にフラックス4(市販の半田付け用ペースト状フラックス4)をシリンジを用いて適当量滴下し、フラックス回転テーブル6を回転させるとフラックス回転テーブル6面と所定の間隙を隔てて固定設置されたスキージ5により、フラックス回転テーブル6上に必要量の厚みのフラックス4が塗布される。フラックス回転テーブル6上にはフラックス転写治具7が用意されている。(図1(a))上記転写治具7は製品基板1の半田ボール搭載ランド2に相当する部分が凸面になっており、凸面はフラックス回転テーブル6面と向かい合っている。
【0017】次に、上記フラックス転写治具7は、上下、左右に動く。上記フラックス転写治具7が下降し、転写治具の凸面にフラックス回転テーブル6面に塗布されたフラックス4を転写する。(図1(b)、(c))
【0018】フラックス転写治具7は上昇してから、左方向に移動し、製品基板1の直上から下降し、フラックス転写治具7の凸部と製品基板1の半田ボール搭載ランド2とを接触させる。(図1(d)、4(e)、(f))次に、フラックス転写治具7を上方に移動させると、フラックス転写治具7の凸部のフラックス4が製品基板1の半田ボール搭載ランド2に転写される。(図1(g))
【0019】上述の如く、本発明のフラックス塗布手段及び工程は、フラックス転写治具7が簡単できるので、多種少量生産に向いている。すなわち、フラックス転写治具7の凸部の作成は、金属基板や樹脂基板を用いて、NCフライス加工などの機械加工で簡単に、しかも短時間でできる。また、ホトエッチング技術を用いても簡単に出来る。基板に感光性ドライフイルムを貼り付け、露光現像して感光性樹脂で凸部の形成したり、基板上に形成された皮膜をホトエッチングする方法である。また、フラックス転写治具7としてBGA製品基板を使用することが出来る。すなわちBGA製品基板の半田ボール搭載ランド2がフラックス転写治具7の凸部となる。
【0020】次に、図3(a)〜(e)に基いて、本発明の半田ボール整列手段、及び工程を説明する。
【0021】マスク開口10が形成されている半田ボール整列マスク11はマスク開口10以外の部分はスペーサ12で補強されてなり、マスク開口10の直下には、半田ボール8が搭載される箇所が凹(半田ボール整列穴15という)になっている半田ボール整列板13を配置する。半田ボール整列マスク11上には半田ボール収納スキージ9を載置し、半田ボール収納スキージ9中に半田ボール8を投入する。(図3(a)、(b))
【0022】次に、半田ボール収納スキージ9を左から右方向に移動し、半田ボール整列マスク11のマスク開口10を通して、半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15に半田ボール8を載置する。(図3(c)、(d)、(e))
【0023】上述の如く、本発明の半田ボール整列手段及び工程は、半田ボール整列マスク11、半田ボール整列板13は簡単にできるので、多種少量生産に向いている。すなわち、半田ボール整列マスク11のマスク開口10、半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15の作成は、金属基板や樹脂基板を用いて、NCフライス加工などの機械加工で簡単に、しかも短時間でできる。また、ホトエッチング技術を用いても簡単に出来る。ホトエッチング技術により基板をエッチングして半田ボール整列マスク11のマスク開口10を形成したり、露光現像して感光性樹脂で半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15を形成したりする方法が採用できる。
【0024】図4(a)〜(f)に基いて、本発明の半田ボール搭載手段手段、及び工程を説明する。
【0025】回転アーム14に、半田ボール搭載ランド2にフラックス4が塗布された製品基板1を固定セットする。(図4(a))
【0026】次に、回転アーム14を回転軸18を支点に180度回転させる。回転アーム14に固定載置された製品基板1の半田ボール搭載ランド2上に塗布されたフラックス4に、上記の半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15に搭載された半田ボール8を付着させる。半田ボール整列板13は半田ボール整列板固定板28に固定されている。(図4(b)、(c)、(d))
【0027】次に、回転アーム14を回転軸18を支点に180度回転させて、取付治具3に戻す。(図4(e)、(f))
【0028】上述の如く、本発明の半田ボール8搭載手段及び工程は、回転アーム14と半田ボール整列板13の位置関係を最初に決めておけば、製品基板1の仕様(半田ボール8の数量、寸法)が変わったとしても、常に回転アーム14に載置された製品基板1と半田ボール整列板13の位置が一致するので、多種少量生産に適したものといえる。
【0029】(実施例2)その他の実施例を、図5、図6に示す。
【0030】図5(a)〜(d)は、本発明の半田ボール整列手段、及び工程を示す別の実施例である。ガイドピン22が固定されている位置決め治具21に、半田ボール整列板13、半田ボール整列マスク11をセットし、半田ボール整列マスク11上に馬蹄形の半田ボール収納スキージ9を載置し、半田ボール収納スキージ9中に半田ボール8を万遍なくばらまく。(図5(a))
【0031】次に、半田ボール8収納スキージ9を移動させて、半田ボール整列マスク11のマスク開口10を通して、ハンダボール整列板13のハンダボール整列穴15に整列させる。(図5(b)、(c))
【0032】次に、半田ボール整列マスク11をガイドピン22をとおしてはずす。(図5(d))
【0033】上述の如く、半田ボール整列手段、及び工程は、半田ボール整列板13と半田ボール整列マスク11の位置合わせを位置決め治具21に固定されたガイドピン22で行うものであるので、簡単、簡便な手ものとなる。
【0034】図6(a)〜(d)に基づいて、別の本発明の半田ボール搭載手段、工程を説明する。
【0035】図5(d)に示す、半田ボール整列穴15に半田ボール8が整列された半田ボール整列板13が載置された位置決め治具21に、製品基板位置決め治具23を載置し、製品基板位置決め治具の開口部に半田ボール搭載ランド2にフラックス4が塗布された製品基板1を半田ボール搭載ランド2面と半田ボール整列板13の半田ボール8が向かい合うようにセットする。(図6(a)、(b))
【0036】次に、図6(b)に示された位置決め治具21、半田ボール整列板13、製品基板1、製品基板位置決め治具23をひっくりかえし、製品基板固定板24上に載置する。位置決め治具21上から衝撃棒25で振動与え、半田ボール8を製品基板1の半田ボール搭載ランド2上のフラックス4に付着させる。(図6(c))
【0037】次に、位置決め治具21、半田ボール整列マスク11を製品基板固定板24上の製品基板1からはずすと、半田ボール8が製品基板1の半田ボール搭載ランド2上に搭載される。(図6(d))
【0038】上述の如く、半田ボール搭載手段、及び工程は、半田ボール整列板13と半田ボール整列マスク11の位置合わせを、位置決め治具21に固定されたガイドピン22で行うものであるので、簡単、簡便なものとなる。なお、図1〜9で示された製品基板1の半田ボール搭載ランド2の数は16個の場合で説明したが、実際は製品基板1の半田ボール搭載ランド2の数は300〜1000個のものが一般的に実用されている。今後、BGA製品基板の細密度化に伴って、半田ボール搭載ランド2の数は増える傾向にあるので、本発明のBGA製品基板の製造装置及びその製造法はその価値が益々高まるものになるといえる。
【発明の効果】本発明のBGA製品基板1の製造装置は、フラックス塗布手段は転写手段を、半田ボール整列手段は半田ボール8をマスク開口10より半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15に整列させた手段、半田ボール搭載手段は、上記の転写手段により半田ボール搭載ランド2にフラックス4が塗布された製品基板1を回転アーム14に載置し、回転アーム14を180度回転させた位置で、前記半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15に整列された半田ボール8を半田ボール搭載ランド2面に形成されたフラックス4に付着させる手段を用いたので、大掛かりな装置とならず、また前記フラックス転写治具7、半田ボール整列板13、半田ボール整列マスク11などの治具類は簡単に単時間で製作が可能となり、多種少量生産に適したBGA製品基板の製造装置を実現した。
【0039】更に、本発明のBGA製品基板の製造方法は、フラックス塗布工程は転写法によるものであり、半田ボール整列工程は半田ボール8をマスク開口10より半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15に整列させたものであり、半田ボール搭載手段は、上記のフラックス塗布工程を経た製品基板1を上向きの状態から回転させて下向きの状態になったときに、上記製品基板1の半田ボール搭載ランド2と前記半田ボール整列工程を経た半田ボール8が向かい合うようにしたので、前記フラックス転写治具7、半田ボール整列板13、及び半田ボール整列マスク11などの治具類は簡単に単時間で製作が可能となり、BGA製品基板の製造日数の大幅な短縮と多種少量生産での大幅なコストダウンを可能にした。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(g)はBGA製品基板の半田ボール搭載ランド2にフラックス4を塗布する手段及び工程を説明する装置及び工程断面図を示す。
【図2】図1(a)の平面図を示す。
【図3】(a)〜(e)は、半田ボール8を整列する手段及び工程を説明する装置及び工程断面図を示す。
【図4】(b)〜(f)はフラックス4が塗布された半田ボール搭載ランド2に、整列された半田ボール8を搭載する手段及び工程を説明する装置及び工程断面図を示す。
【図5】(a)〜(d)は本発明の他の実施例で、半田ボール8を整列する手段及び工程を説明する装置及び工程断面図を示す。
【図6】(a)〜(e)は本発明の他の実施例で、半田ボール8を搭載する手段及び工程を説明する装置及び工程断面図を示す。
【図7】(a)〜(e)は従来技術であり、BGA製品基板の半田ボール搭載ランド2にフラックス4を塗布する手段及び工程を説明する装置及び工程断面図を示す
【図8】(a)〜(c)は従来技術であり、半田ボール8を整列する手段及び工程を説明する装置及び工程断面図を示す。
【図9】(a)〜(c)は従来技術であり、半田ボール8を搭載する手段及び工程を説明する装置及び工程断面図を示す。
【符号の説明】
1 製品基板
2 半田ボール搭載ランド端子
3 取付治具
4 フラックス
5 スキージ
6 フラックス回転テーブル
7 フラックス転写治具
8 半田ボール
9 半田ボール収納スキージ
10 マスク開口
11 半田ボール整列マスク
12 スペーサ
13 半田ボール整列板
14 回転アーム
15 半田ボール整列穴
16 回転軸
17 スクリーンマスク
18 吸着ヘッド
19 ポット
20 半田ボール吸引穴
21 位置決め治具
22 ガイドピン
23 製品基板位置決め治具
24 製品基板固定板
25 衝撃棒
26 移動テーブル▲1▼
27 移動テーブル▲2▼
28 半田ボール整列板固定板[0001]
BACKGROUND OF THE
[0002]
2. Description of the Related Art An apparatus for manufacturing a BGA product board on which a
[0003] The means of the automation device is shown in FIGS.
FIGS. 7B to 7E are process sectional views showing the flux applying means. FIG. 7A is a plan view thereof. The opening of the screen mask 17 and the position of the solder
FIGS. 8 (a), 8 (b) and 8 (c) are cross-sectional views showing steps of the solder ball aligning means. The
FIGS. 9 (a), 9 (b) and 9 (c) are cross-sectional views showing steps of the solder ball mounting means. The
[0007]
As described above, the prior art BGA product substrate manufacturing apparatus shown in FIGS. 7 to 9 is intended to be applied to mass production on the premise of automation of the apparatus. Not suitable for large-scale small-lot production. That is, the flux coating means by the screen printing method shown in FIG. 7 requires an expensive screen mask and requires many days to manufacture. This becomes more remarkable as the number of masks increases. The means shown in FIGS. 8 and 9 for sucking the
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for manufacturing a BGA product substrate that can be used for a variety of small-quantity production.
[0009]
In order to solve the above-mentioned problems, a manufacturing apparatus for a BGA product board according to the present invention is a means for applying the
In the above-described apparatus for manufacturing the
Further, in the method of manufacturing the
In the method of manufacturing a BGA product substrate according to the present invention, the flux applying step is performed by a transfer method, and the solder ball aligning step aligns the
[0013]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Embodiment 1) FIGS. 1 (a) to 1 (g) are sectional views of an apparatus and a process for explaining a means and a process for applying a
First, referring to FIGS. 1 (a) to 1 (g) and FIG. 2, the flux applying means and steps of the present invention will be described.
An appropriate amount of flux 4 (commercial
Next, the flux transfer jig 7 moves vertically and horizontally. The flux transfer jig 7 descends to transfer the
The flux transfer jig 7 rises, moves to the left, descends from just above the
As described above, the flux applying means and process of the present invention are suitable for small-quantity production of various types because the flux transfer jig 7 can be simplified. That is, the projections of the flux transfer jig 7 can be formed easily and in a short time by machining such as NC milling using a metal substrate or a resin substrate. Also, it can be easily achieved by using a photo-etching technique. This is a method in which a photosensitive dry film is attached to a substrate and exposed and developed to form a projection with a photosensitive resin, or to photo-etch a film formed on the substrate. Also, a BGA product substrate can be used as the flux transfer jig 7. That is, the solder
Next, the solder ball aligning means and steps of the present invention will be described with reference to FIGS.
The solder
Next, the solder
As described above, the solder ball alignment means and process of the present invention are suitable for mass production of various types because the solder
Referring to FIGS. 4A to 4F, the solder ball mounting means and the steps of the present invention will be described.
The
Next, the
Next, the
As described above, the mounting means and process of the
(Embodiment 2) Another embodiment is shown in FIGS.
FIGS. 5A to 5D show another embodiment of the solder ball aligning means and the steps of the present invention. The solder
Next, the
Next, the solder
As described above, since the solder ball aligning means and the process are performed by the guide pins 22 fixed to the
Another solder ball mounting means and process according to the present invention will be described with reference to FIGS.
The product
Next, the
Next, when the
As described above, the solder ball mounting means and the process are for positioning the solder
According to the apparatus for manufacturing the
Further, in the method of manufacturing a BGA product substrate according to the present invention, the flux applying step is performed by a transfer method, and the solder ball aligning step is to insert the
[Brief description of the drawings]
1 (a) to 1 (g) are a device and a process sectional view for explaining a means and a process for applying a
FIG. 2 shows a plan view of FIG. 1 (a).
3 (a) to 3 (e) are cross-sectional views of a device and a process for explaining a means and a process for aligning
FIGS. 4 (b) to 4 (f) are cross-sectional views of a device and a process for explaining means and steps for mounting the aligned
FIGS. 5 (a) to 5 (d) show another embodiment of the present invention and are a device and a process sectional view for explaining means and steps for aligning
FIGS. 6 (a) to 6 (e) show another embodiment of the present invention, and are an apparatus and a process sectional view for explaining means and steps for mounting a
FIGS. 7 (a) to 7 (e) show a prior art and show an apparatus and a process cross-sectional view for explaining a means and a process for applying a
9 (a) to 9 (c) are related arts, and show an apparatus and a process cross-sectional view for explaining means and a process for mounting a
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS
27 Moving table (2)
28 Solder ball alignment plate fixing plate
【発明の詳細な説明】
【0002】
【従来の技術】ICチップを搭載した製品基板1の半田ボール搭載ランド2に半田ボール8を搭載するBGA製品基板の製造装置は、回路配線が施された製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2上に前記フラックス4を塗布する手段(下、フラックス塗布手段という)、半田ボール8を整列する手段(以下、半田ボール整列手段という)、前記半田ボール整列手段により整列された半田ボール8を前記製品基板1の前記フラックス4が形成された前記半田ボール搭載ランド2上に搭載する手段(以下、半田ボール搭載手段という)とからなり、上記の手段は自動化された装置により、大量生産されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、図7〜図9に示す上記の従来技術のBGA製品基板の製造装置は、装置の自動化を前提に大量生産に適用するためのものであり、多種少〜中量生産には向いていない。すなわち、図7に示されたスリーン印刷法によるフラックス塗布手段は、スクリーンマスクが高価であり、製作日数も多く要する。多数個取りのマスクになればなるほどそれが顕著となる。また、図8、9に示された、吸着ヘッドの半田ボール吸引穴20に真空吸引により半田ボール8を吸着させる手段は自動化に適したものであるが(吸着ヘッドに対して半田ボール8が下向きになっているから)、大掛かりな装置となり、吸着ヘッドの製作に多額な費用を要し、製作日数も多くを要するものである。
【0008】本発明は上述した点に鑑み、多種少〜中量生産に対応するBGA製品基板の製造装置、及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決する手段】上記の課題を解決するため、本発明のBGA製品基板の製造装置は回路配線が施された製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2上に前記フラックス4を塗布する手段(以下、フラックス塗布手段という)、半田ボール8を半田ボール整列板13に整列する手段(以下、半田ボール整列手段という)、前記半田ボール整列板13に整列載置された前記半田ボール8を、前記製品基板1の前記フラックス4が形成された前記半田ボール搭載ランド2上に搭載する手段 (以下、半田ボール搭載手段という)、とからなるBGA製品基板の製造装置において、前記フラックス塗布手段は、前記フラックス回転テーブル6上に前記フラックス4を滴下し、前記フラックス回転テーブル6面と所定の間隔をおいて固定配置されたスキージ5により前記フラックス回転テーブル6を回転させることにより前記フラックス回転テーブル6上に前記フラックス4を所定の厚みに形成する手段と、前記フラックス回転テーブル6上に所定の厚みに形成された前記フラックス4面と前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2部分に対応する箇所が凸になっている前記フラックス転写治具7の凸面を対向配置し、前記フラックス転写治具7を前記フラックス回転テーブル6面に対してY方向に上下に動かして、前記フラックス転写治具7の凸面に前記フラックス回転テーブル6上に形成された前記フラックス4を転写する手段と、前記フラックス転写治具7を前記フラックス回転テーブル6面及び前記取付治具3にセットされた前記製品基板1面に対してX方向に動かして、前記フラックス転写治具7の凸と前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2の位置があった後、前記フラックス転写治具7を前記製品基板1面に対してY方向に上下に動かして、前記フラックス転写治具7の凸面の前記フラックス4を前記半田ボール搭載ランド2上に転写する手段からなり、前記半田ボール整列手段は、前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2部分に対応する箇所が凹になっている前記半田ボール整列板13上に、前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2部分に対応する箇所が開口部10になっている前記半田ボール整列マスク11を前記半田ボール整列板13の凹部と前記マスク開口10が一致するように載置し、前記半田ボール整列マスク11上に前記半田ボール収納スキージ9をセットし、前記半田ボール収納スキージ9の中に前記半田ボール整列マスク11と接触して前記半田ボール8を投入し、前記半田ボール収納スキージ9を前記半田ボール整列マスク11上で前記半田ボール整列マスク11面に対してX方向に移動させて前記マスク開口10をとおして前記半田ボール整列板13の凹部に前記半田ボール8を整列させる手段であり、前記半田ボール搭載手段は、前記フラックス塗布手段を経た前記製品基板1を回転アーム14に載置し、回転アーム14を回転軸16を起点に180度回転させ、前記回転アーム14に載置された前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2と前記半田ボール整列手段を経た前記半田ボール整列板13の凹部に整列された前記半田ボール8とが向かい合うよう接触させ、前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2と半田ボール8を前記フラックス4を介して付着させる手段からなることを特徴とする。
【0010】上記の本発明のBGA製品基板1の製造装置は、フラックス4塗布手段は転写手段を、半田ボール整列手段は半田ボール8をマスクの開口より半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15に整列させた手段、半田ボール搭載手段は、上記の転写手段により半田ボール搭載ランド2にフラックス4が塗布された製品基板1を回転アーム14に載置し、回転アーム14を180度回転させた位置で、前記半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15に整列された半田ボール8を半田ボール搭載ランド2面に形成されたフラックス4に付着させる手段を用いたので、大掛かりな装置とならず、また前記フラックス転写治具7、半田ボール整列板13、半田ボール整列マスク11などの治具類は簡単に単時間で製作が可能となり、多種少〜中量生産に適したBGA製品基板1の製造装置を実現した。
【0011】更に、本発明のBGA製品基板1の製造方法は、回路配線が施された製品基板1の半田ボール搭載ランド22上にフラックス4を塗布する工程(以下、フラックス塗布工程という)、半田ボール8を半田ボール整列板13に整列する工程(以下、半田ボール整列工程という)、前記半田ボール整列板13に整列載置された前記半田ボール8を、前記製品基板1の前記フラックス4が形成された前記半田ボール搭載ランド22上に搭載する工程(以下、半田ボール搭載工程という)、とからなるBGA製品基板の製造方法において、前記フラックス塗布工程は、前記フラックス回転テーブル6上に所定の厚みに形成された前記フラックス4を前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2部分に対応する箇所が凸になっているフラックス転写治具7の凸面に転写する工程と、前記フラックス転写治具7の凸に形成された前記フラックス4を前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2に転写する工程からなり、前記半田ボール整列工程は、製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2部分に対応する箇所が凹になっている前記半田ボール整列板13上に、前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2部分に対応する箇所が開口部10になっている半田ボール整列マスク11を載置し、前記半田ボール整列マスク11上に前記半田ボール収納スキージ9をセットし、前記半田ボール収納スキージ9の中に半田ボール整列マスク11と接触して前記半田ボール8を投入し、前記半田ボール収納スキージ9を半田ボール整列マスク11上で移動させながらマスク開口10をとおして前記半田ボール整列板13の凹部に前記半田ボール8を整列させる工程からなり、前記半田ボール搭載工程は、前記フラックス塗布工程を経た前記製品基板1を回転アーム14に載置し、回転アーム14を回転軸16を起点に180度回転させ、前記回転アーム14に載置された前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2と前記半田ボール整列手段を経た前記半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15に整列された前記半田ボール8とが向かい合うよう接触させ、前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2と半田ボール8を前記フラックス4を介して付着させる工程からなることを特徴とする。
【0012】上記の本発明のBGA製品基板の製造方法は、フラックス塗布工程は転写法によるものであり、半田ボール整列工程は半田ボール8をマスク開口10より半田ボール整列板13の凹部に整列させたものであり、上記の半田ボール搭載手段は、上記のフラックス塗布工程を経た製品基板1を上向きの状態から回転させて下向きの状態になったときに、上記製品基板1の半田ボール搭載ランド2と前記半田ボール整列工程を経た半田ボール8が向かい合うようにしたので、前記フラックス転写治具7、半田ボール整列板13、及び半田ボール整列マスク11などの治具類は簡単に単時間で製作が可能となりBGA製品基板の製造日数の大幅な短縮と多種少〜中量生産での大幅なコストダウンを可能にした。
【0019】上述の如く、本発明のフラックス塗布手段及び工程は、フラックス転写治具7が簡単に出来るので、多種少〜中量生産に向いている。すなわち、フラックス転写治具7の凸部の作成は、金属基板や樹脂基板を用いて、NCフライス加工などの機械加工で簡単に、しかも短時間でできる。また、ホトエッチング技術を用いても簡単に出来る。基板に感光性ドライフイルムを貼り付け、露光現像して感光性樹脂で凸部の形成したり、基板上に形成された皮膜をホトエッチングする方法である。また、フラックス転写治具7としてBGA製品基板を使用することが出来る。すなわちBGA製品基板の半田ボール搭載ランド2がフラックス転写治具7の凸部となる。
【0023】上述の如く、本発明の半田ボール整列手段及び工程は、半田ボール整列マスク11、半田ボール整列板13は簡単にできるので、多種少〜中量生産に向いている。すなわち、半田ボール整列マスク11のマスク開口10、半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15の作成は、金属基板や樹脂基板を用いて、NCフライス加工などの機械加工で簡単に、しかも短時間でできる。また、ホトエッチング技術を用いても簡単に出来る。ホトエッチング技術により基板をエッチングして半田ボール整列マスク11のマスク開口10を形成したり、露光現像して感光性樹脂で半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15を形成したりする方法が採用できる。
【0028】上述の如く、本発明の半田ボール8搭載手段及び工程は、回転アーム14と半田ボール整列板13の位置関係を最初に決めておけば、製品基板1の仕様(半田ボール8の数量、寸法)が変わったとしても、常に回転アーム14に載置された製品基板1と半田ボール整列板13の位置が一致するので、多種少〜中量生産に適したものといえる。
【0033】上述の如く、半田ボール整列手段、及び工程は、半田ボール整列板13と半田ボール整列マスク11の位置合わせを位置決め治具21に固定されたガイドピン22で行うものであるので、簡単、簡便なものとなる。
【0035】図5(d)に示す、半田ボール整列穴15に半田ボール8が整列された半田ボール整列板13が載置された位置決め治具21に、製品基板位置決め治具23を載置し、製品基板位置決め治具の開口部に半田ボール搭載ランド2にフラックス4が塗布された製品基板1を半田ボール搭載ランド2面と半田ボール整列板13の半田ボール8が向かい合うようにセットする。(図6(a)、(b))
【発明の効果】本発明のBGA製品基板1の製造装置は、フラックス塗布手段は転写手段を、半田ボール整列手段は半田ボール8をマスク開口10より半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15に整列させた手段、半田ボール搭載手段は、上記の転写手段により半田ボール搭載ランド2にフラックス4が塗布された製品基板1を回転アーム14に載置し、回転アーム14を180度回転させた位置で、前記半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15に整列された半田ボール8を半田ボール搭載ランド2面に形成されたフラックス4に付着させる手段を用いたので、大掛かりな装置とならず、また前記フラックス転写治具7、半田ボール整列板13、半田ボール整列マスク11などの治具類は簡単に単時間で製作が可能となり、多種少〜中量生産に適したBGA製品基板の製造装置を実現した。
─────────────────────────────────────────────────────DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0002]
2. Description of the Related Art An apparatus for manufacturing a BGA product board on which a
[0007]
As described above, the prior art BGA product substrate manufacturing apparatus shown in FIGS. 7 to 9 is intended to be applied to mass production on the premise of automation of the apparatus. It is not suitable for small to medium volume production. That is, the flux coating means by the screen printing method shown in FIG. 7 requires an expensive screen mask and requires many days to manufacture. This becomes more remarkable as the number of masks increases. The means shown in FIGS. 8 and 9 for sucking the
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for manufacturing a BGA product substrate that can be used for a variety of small to medium-volume production.
[0009]
In order to solve the above-mentioned problems, a manufacturing apparatus for a BGA product board according to the present invention is a means for applying the
In the above-described apparatus for manufacturing the
Further, in the method of manufacturing the
In the method of manufacturing a BGA product substrate according to the present invention, the flux applying step is performed by a transfer method, and the solder ball aligning step aligns the
As described above, the flux applying means and process of the present invention are suitable for small to medium-volume production because the flux transfer jig 7 can be easily formed. That is, the projections of the flux transfer jig 7 can be formed easily and in a short time by machining such as NC milling using a metal substrate or a resin substrate. Also, it can be easily achieved by using a photo-etching technique. This is a method in which a photosensitive dry film is attached to a substrate and exposed and developed to form a projection with a photosensitive resin, or to photo-etch a film formed on the substrate. Also, a BGA product substrate can be used as the flux transfer jig 7. That is, the solder
As described above, the solder ball aligning means and process of the present invention can be easily applied to the solder
As described above, the mounting means and process of the
As described above, since the solder ball aligning means and the process are performed by the guide pins 22 fixed to the
The product
According to the apparatus for manufacturing a
────────────────────────────────────────────────── ───
【0002】
【従来の技術】ICチップを搭載した製品基板1の半田ボール搭載ランド2に半田ボール8を搭載するBGA製品基板の製造装置は、回路配線が施された製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2上に前記フラックス4を塗布する手段(下、フラックス塗布手段という)、半田ボール8を整列する手段(以下、半田ボール整列手段という)、前記半田ボール整列手段により整列された半田ボール8を前記製品基板1の前記フラックス4が形成された前記半田ボール搭載ランド2上に搭載する手段(以下、半田ボール搭載手段という)とからなり、上記の手段は自動化された装置により、大量生産されている。[0002]
2. Description of the Related Art An apparatus for manufacturing a BGA product board on which a
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、図7〜図9に示す上記の従来技術のBGA製品基板の製造装置は、装置の自動化を前提に大量生産に適用するためのものであり、多種少〜中量生産には向いていない。すなわち、図7に示されたスリーン印刷法によるフラックス塗布手段は、スクリーンマスクが高価であり、製作日数も多く要する。多数個取りのマスクになればなるほどそれが顕著となる。また、図8、9に示された、吸着ヘッドの半田ボール吸引穴20に真空吸引により半田ボール8を吸着させる手段は自動化に適したものであるが(吸着ヘッドに対して半田ボール8が下向きになっているから)、大掛かりな装置となり、吸着ヘッドの製作に多額な費用を要し、製作日数も多くを要するものである。[0007]
As described above, the prior art BGA product substrate manufacturing apparatus shown in FIGS. 7 to 9 is intended to be applied to mass production on the premise of automation of the apparatus. It is not suitable for small to medium volume production. That is, the flux coating means by the screen printing method shown in FIG. 7 requires an expensive screen mask and requires many days to manufacture. This becomes more remarkable as the number of masks increases. The means shown in FIGS. 8 and 9 for sucking the
【0008】本発明は上述した点に鑑み、多種少〜中量生産に対応するBGA製品基板の製造装置、及びその製造方法を提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for manufacturing a BGA product substrate that can be used for a variety of small to medium-volume production.
【0009】
【課題を解決する手段】上記の課題を解決するため、本発明のBGA製品基板の製造装置は回路配線が施された製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2上に前記フラックス4を塗布する手段(以下、フラックス塗布手段という)、半田ボール8を半田ボール整列板13に整列する手段(以下、半田ボール整列手段という)、前記半田ボール整列板13に整列載置された前記半田ボール8を、前記製品基板1の前記フラックス4が形成された前記半田ボール搭載ランド2上に搭載する手段 (以下、半田ボール搭載手段という)、とからなるBGA製品基板の製造装置において、前記フラックス塗布手段は、前記フラックス回転テーブル6上に前記フラックス4を滴下し、前記フラックス回転テーブル6面と所定の間隔をおいて固定配置されたスキージ5により前記フラックス回転テーブル6を回転させることにより前記フラックス回転テーブル6上に前記フラックス4を所定の厚みに形成する手段と、前記フラックス回転テーブル6上に所定の厚みに形成された前記フラックス4面と前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2部分に対応する箇所が凸になっている前記フラックス転写治具7の凸面を対向配置し、前記フラックス転写治具7を前記フラックス回転テーブル6面に対してY方向に上下に動かして、前記フラックス転写治具7の凸面に前記フラックス回転テーブル6上に形成された前記フラックス4を転写する手段と、前記フラックス転写治具7を前記フラックス回転テーブル6面及び前記取付治具3にセットされた前記製品基板1面に対してX方向に動かして、前記フラックス転写治具7の凸と前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2の位置があった後、前記フラックス転写治具7を前記製品基板1面に対してY方向に上下に動かして、前記フラックス転写治具7の凸面の前記フラックス4を前記半田ボール搭載ランド2上に転写する手段からなり、前記半田ボール整列手段は、前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2部分に対応する箇所が凹になっている前記半田ボール整列板13上に、前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2部分に対応する箇所が開口部10になっている前記半田ボール整列マスク11を前記半田ボール整列板13の凹部と前記マスク開口10が一致するように載置し、前記半田ボール整列マスク11上に前記半田ボール収納スキージ9をセットし、前記半田ボール収納スキージ9の中に前記半田ボール整列マスク11と接触して前記半田ボール8を投入し、前記半田ボール収納スキージ9を前記半田ボール整列マスク11上で前記半田ボール整列マスク11面に対してX方向に移動させて前記マスク開口10をとおして前記半田ボール整列板13の凹部に前記半田ボール8を整列させる手段であり、前記半田ボール搭載手段は、前記フラックス塗布手段を経た前記製品基板1を回転アーム14に載置し、回転アーム14を回転軸16を起点に180度回転させ、前記回転アーム14に載置された前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2と前記半田ボール整列手段を経た前記半田ボール整列板13の凹部に整列された前記半田ボール8とが向かい合うよう接触させ、前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2と半田ボール8を前記フラックス4を介して付着させる手段からなることを特徴とする。[0009]
In order to solve the above-mentioned problems, a manufacturing apparatus for a BGA product board according to the present invention is a means for applying the
【0010】上記の本発明のBGA製品基板1の製造装置は、フラックス4塗布手段は転写手段を、半田ボール整列手段は半田ボール8をマスクの開口より半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15に整列させた手段、半田ボール搭載手段は、上記の転写手段により半田ボール搭載ランド2にフラックス4が塗布された製品基板1を回転アーム14に載置し、回転アーム14を180度回転させた位置で、前記半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15に整列された半田ボール8を半田ボール搭載ランド2面に形成されたフラックス4に付着させる手段を用いたので、大掛かりな装置とならず、また前記フラックス転写治具7、半田ボール整列板13、半田ボール整列マスク11などの治具類は簡単に単時間で製作が可能となり、多種少〜中量生産に適したBGA製品基板1の製造装置を実現した。In the above-described apparatus for manufacturing the
【0011】更に、本発明のBGA製品基板1の製造方法は、回路配線が施された製品基板1の半田ボール搭載ランド22上にフラックス4を塗布する工程(以下、フラックス塗布工程という)、半田ボール8を半田ボール整列板13に整列する工程(以下、半田ボール整列工程という)、前記半田ボール整列板13に整列載置された前記半田ボール8を、前記製品基板1の前記フラックス4が形成された前記半田ボール搭載ランド22上に搭載する工程(以下、半田ボール搭載工程という)、とからなるBGA製品基板の製造方法において、前記フラックス塗布工程は、前記フラックス回転テーブル6上に所定の厚みに形成された前記フラックス4を前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2部分に対応する箇所が凸になっているフラックス転写治具7の凸面に転写する工程と、前記フラックス転写治具7の凸に形成された前記フラックス4を前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2に転写する工程からなり、前記半田ボール整列工程は、製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2部分に対応する箇所が凹になっている前記半田ボール整列板13上に、前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2部分に対応する箇所が開口部10になっている半田ボール整列マスク11を載置し、前記半田ボール整列マスク11上に前記半田ボール収納スキージ9をセットし、前記半田ボール収納スキージ9の中に半田ボール整列マスク11と接触して前記半田ボール8を投入し、前記半田ボール収納スキージ9を半田ボール整列マスク11上で移動させながらマスク開口10をとおして前記半田ボール整列板13の凹部に前記半田ボール8を整列させる工程からなり、前記半田ボール搭載工程は、前記フラックス塗布工程を経た前記製品基板1を回転アーム14に載置し、回転アーム14を回転軸16を起点に180度回転させ、前記回転アーム14に載置された前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2と前記半田ボール整列手段を経た前記半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15に整列された前記半田ボール8とが向かい合うよう接触させ、前記製品基板1の前記半田ボール搭載ランド2と半田ボール8を前記フラックス4を介して付着させる工程からなることを特徴とする。Further, in the method of manufacturing the
【0012】上記の本発明のBGA製品基板の製造方法は、フラックス塗布工程は転写法によるものであり、半田ボール整列工程は半田ボール8をマスク開口10より半田ボール整列板13の凹部に整列させたものであり、上記の半田ボール搭載手段は、上記のフラックス塗布工程を経た製品基板1を上向きの状態から回転させて下向きの状態になったときに、上記製品基板1の半田ボール搭載ランド2と前記半田ボール整列工程を経た半田ボール8が向かい合うようにしたので、前記フラックス転写治具7、半田ボール整列板13、及び半田ボール整列マスク11などの治具類は簡単に単時間で製作が可能となりBGA製品基板の製造日数の大幅な短縮と多種少〜中量生産での大幅なコストダウンを可能にした。In the method of manufacturing a BGA product substrate according to the present invention, the flux applying step is performed by a transfer method, and the solder ball aligning step aligns the
【0019】上述の如く、本発明のフラックス塗布手段及び工程は、フラックス転写治具7が簡単に出来るので、多種少〜中量生産に向いている。すなわち、フラックス転写治具7の凸部の作成は、金属基板や樹脂基板を用いて、NCフライス加工などの機械加工で簡単に、しかも短時間でできる。また、ホトエッチング技術を用いても簡単に出来る。基板に感光性ドライフイルムを貼り付け、露光現像して感光性樹脂で凸部の形成したり、基板上に形成された皮膜をホトエッチングする方法である。また、フラックス転写治具7としてBGA製品基板を使用することが出来る。すなわちBGA製品基板の半田ボール搭載ランド2がフラックス転写治具7の凸部となる。As described above, the flux applying means and process of the present invention are suitable for small to medium-volume production because the flux transfer jig 7 can be easily formed. That is, the projections of the flux transfer jig 7 can be formed easily and in a short time by machining such as NC milling using a metal substrate or a resin substrate. Also, it can be easily achieved by using a photo-etching technique. This is a method in which a photosensitive dry film is attached to a substrate and exposed and developed to form a projection with a photosensitive resin, or to photo-etch a film formed on the substrate. Also, a BGA product substrate can be used as the flux transfer jig 7. That is, the solder
【0023】上述の如く、本発明の半田ボール整列手段及び工程は、半田ボール整列マスク11、半田ボール整列板13は簡単にできるので、多種少〜中量生産に向いている。すなわち、半田ボール整列マスク11のマスク開口10、半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15の作成は、金属基板や樹脂基板を用いて、NCフライス加工などの機械加工で簡単に、しかも短時間でできる。また、ホトエッチング技術を用いても簡単に出来る。ホトエッチング技術により基板をエッチングして半田ボール整列マスク11のマスク開口10を形成したり、露光現像して感光性樹脂で半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15を形成したりする方法が採用できる。As described above, the solder ball aligning means and process of the present invention can be easily applied to the solder
【0028】上述の如く、本発明の半田ボール8搭載手段及び工程は、回転アーム14と半田ボール整列板13の位置関係を最初に決めておけば、製品基板1の仕様(半田ボール8の数量、寸法)が変わったとしても、常に回転アーム14に載置された製品基板1と半田ボール整列板13の位置が一致するので、多種少〜中量生産に適したものといえる。As described above, the mounting means and process of the
【0033】上述の如く、半田ボール整列手段、及び工程は、半田ボール整列板13と半田ボール整列マスク11の位置合わせを位置決め治具21に固定されたガイドピン22で行うものであるので、簡単、簡便なものとなる。As described above, since the solder ball aligning means and the process are performed by the guide pins 22 fixed to the
【0035】図5(d)に示す、半田ボール整列穴15に半田ボール8が整列された半田ボール整列板13が載置された位置決め治具21に、製品基板位置決め治具23を載置し、製品基板位置決め治具の開口部に半田ボール搭載ランド2にフラックス4が塗布された製品基板1を半田ボール搭載ランド2面と半田ボール整列板13の半田ボール8が向かい合うようにセットする。(図6(a)、(b))
【発明の効果】本発明のBGA製品基板1の製造装置は、フラックス塗布手段は転写手段を、半田ボール整列手段は半田ボール8をマスク開口10より半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15に整列させた手段、半田ボール搭載手段は、上記の転写手段により半田ボール搭載ランド2にフラックス4が塗布された製品基板1を回転アーム14に載置し、回転アーム14を180度回転させた位置で、前記半田ボール整列板13の半田ボール整列穴15に整列された半田ボール8を半田ボール搭載ランド2面に形成されたフラックス4に付着させる手段を用いたので、大掛かりな装置とならず、また前記フラックス転写治具7、半田ボール整列板13、半田ボール整列マスク11などの治具類は簡単に単時間で製作が可能となり、多種少〜中量生産に適したBGA製品基板の製造装置を実現した。The product
According to the apparatus for manufacturing a
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