JP2005103577A - Spherical material transfer device and solder ball loading device using it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、球状体搬送装置およびこれを用いた微小はんだボール搭載装置に関し、より詳細には、直径が0.2mm以下の微小な球状体を一つずつ確実に搬送することが可能な球状体搬送装置とこれを用いた微小はんだボール搭載装置に関するものである。 The present invention relates to a spherical body transport device and a micro solder ball mounting device using the same, and more specifically, a spherical body capable of reliably transporting micro spherical bodies having a diameter of 0.2 mm or less one by one. The present invention relates to a conveying device and a fine solder ball mounting device using the same.
試作用基板等にBGA、GSP素子を実装するために、接合用のはんだボールの搭載や、BGAに接合用はんだボールを取り付けるはんだボール搭載装置として、特許文献1に記載の装置が本願出願人により提案されている。
特許文献1に記載されている球状体搭載装置は、上面にゴムシャッターを具備するトレイ内に多数のはんだボールが収納され、トレイ内にエアーを吹き込むことにより撹拌し、ゴムシャッター側からトレイ内に吸着ノズルを挿入して撹拌されたはんだボールを吸着ノズルが吸着し、ゴムシャッターに吸着ノズルを通過させることより、吸着ノズルに吸着された余分なはんだボールがすり落とされ、トレイから1つのはんだボールのみが取り出される。これにより、基板に対して所定のパターンにはんだボールを適切に搭載することができることから、有用な技術として広く用いられている。
In the spherical body mounting device described in Patent Document 1, a large number of solder balls are housed in a tray having a rubber shutter on the upper surface, and agitation is performed by blowing air into the tray. By inserting the suction nozzle, the suction nozzle sucks the agitated solder ball and passes the suction nozzle through the rubber shutter, so that the excess solder ball sucked by the suction nozzle is scraped off, and one solder ball is removed from the tray. Only is taken out. Accordingly, the solder balls can be appropriately mounted on the substrate in a predetermined pattern, so that it is widely used as a useful technique.
ところが特許文献1に開示されている球状体搭載装置は、球状体の直径が0.3mm程度までの球状体であれば、吸着ノズルに1つのはんだボールのみを吸着させてトレイ内から取り出す作業を好適に行うことができるが、取り扱う球状体の直径が0.2mm以下になると、ゴムシャッターでは吸着ノズルに付着した余分な球状体をすり落とすことができなくなるといった不具合を生じる。また、トレイ内の球状体を撹拌するために吹き込むエアーにより、ゴムシャッターからはんだボールが溢れ出してしまうという不具合や、吸着ノズルをトレイ内に挿入した際にトレイ内のはんだボールが吸着ノズルにより押圧されて変形してしまう不具合を生じることが明らかになった。
近年においては、基板に取り付けるはんだボールの直径が0.2mm以下になることもあり、このような場合においては、特許文献1に記載されている球状体搭載装置では対応することができない場合が出てきた。
However, if the spherical body mounting device disclosed in Patent Document 1 is a spherical body with a spherical body diameter of up to about 0.3 mm, the suction nozzle only sucks one solder ball and removes it from the tray. Although it can be suitably performed, when the diameter of the spherical body to be handled is 0.2 mm or less, there is a problem in that it is impossible for the rubber shutter to scrape off the extra spherical body adhering to the suction nozzle. In addition, the air blown to stir the spherical bodies in the tray causes the solder balls to overflow from the rubber shutter, and when the suction nozzle is inserted into the tray, the solder balls in the tray are pressed by the suction nozzle. As a result, it has become clear that there is a problem of deformation.
In recent years, the diameter of a solder ball attached to a substrate may be 0.2 mm or less. In such a case, the spherical body mounting device described in Patent Document 1 may not be able to cope with it. I came.
本発明は、直径が0.2mm以下の微小な球状体(はんだボール)であっても、収納トレイから確実に1つの球状体のみを取り出すことが可能な球状体搬送装置とこれを用いたはんだボール搭載装置を提供することを目的とする。 The present invention relates to a spherical body transport device capable of reliably taking out only one spherical body from a storage tray even if it is a minute spherical body (solder ball) having a diameter of 0.2 mm or less, and a solder using the same. An object is to provide a ball mounting device.
本発明は、球状体を収納するトレイと、前記トレイを上下方向に貫通して上下動自在に設けられ、当該トレイ内に収納された球状体を抽出する抽出ノズルと、前記抽出ノズルが抽出した球状体を吸着し、当該球状体を所定位置に搬送する搬送ノズルを具備し、前記抽出ノズルを前記トレイの下方から上昇させると共に、当該抽出ノズルの先端部に前記球状体を載置することにより、前記トレイ内の球状体を抽出した後、前記トレイの上方に位置する前記搬送ノズルに前記抽出した球状体を吸着させることを特徴とする球状体搬送装置である。 The present invention provides a tray for storing a spherical body, an extraction nozzle that penetrates the tray in the vertical direction and is movable up and down, and extracts the spherical body stored in the tray, and the extraction nozzle extracts By providing a transport nozzle for adsorbing the spherical body and transporting the spherical body to a predetermined position, raising the extraction nozzle from below the tray, and placing the spherical body on the tip of the extraction nozzle After the spherical body in the tray is extracted, the spherical body transporting apparatus is characterized in that the extracted spherical body is adsorbed to the transport nozzle located above the tray.
また、前記トレイに個別に上下動するように駆動される複数の抽出ノズルを設け、各々の抽出ノズルに個別に前記搬送ノズルを設けたことを特徴とする。これにより、短時間で多くの球状体を搬送することができる。 The tray is provided with a plurality of extraction nozzles that are individually driven to move up and down, and each of the extraction nozzles is provided with the transport nozzle individually. Thereby, many spherical bodies can be conveyed in a short time.
また、前記抽出ノズルの先端部は、凹面状に形成されていることを特徴とする。これにより、トレイ内の球状体が抽出ノズルに1つだけ抽出されやすくなる。
さらに、前記抽出ノズルの先端部は吸引手段に接続されていて、前記球状体を吸引可能に設けられていることを特徴とする。
さらにまた、前記トレイの内部空間には、前記ノズルの先端部以外に吸着した前記球状体を除去するエアブロー手段が設けられていることを特徴とする。これらにより、トレイ内の微小な球状体のうち、1つだけを抽出する動作の信頼性をさらに向上させることができる。
The tip of the extraction nozzle is formed in a concave shape. As a result, only one spherical body in the tray is easily extracted to the extraction nozzle.
Furthermore, the tip of the extraction nozzle is connected to a suction means, and is provided so as to be able to suck the spherical body.
Furthermore, the internal space of the tray is provided with an air blowing means for removing the adsorbed spherical body other than the tip of the nozzle. As a result, it is possible to further improve the reliability of the operation of extracting only one of the minute spherical bodies in the tray.
また、前記トレイの上面には、球状体検出手段が配設されていることを特徴とする。
さらに、前記球状体検出手段は、前記抽出ノズルの先端にスリットを設け、前記スリットの一端側に配設された信号出力手段と、前記スリットの他端側に配設された信号受信手段と、前記信号受信手段が前記信号出力手段からの信号を受信したか否かにより球状体の有無を判断する判断手段と、により構成されていることを特徴とする。これらにより、球状体抽出手段は、ほぼ確実にトレイ内の微小球状体を1つだけ抽出し、搬送装置に受け渡すことになり、非常に信頼性が高い装置とすることができる。
Further, a spherical body detecting means is disposed on the upper surface of the tray.
Further, the spherical body detecting means is provided with a slit at the tip of the extraction nozzle, a signal output means disposed on one end side of the slit, a signal receiving means disposed on the other end side of the slit, And determining means for determining the presence or absence of a spherical body based on whether or not the signal receiving means has received a signal from the signal output means. By these, the spherical body extraction means almost certainly extracts only one microspherical body in the tray and transfers it to the transport device, so that it can be a highly reliable device.
また、他の発明は、基板を支持するステージと、前記ステージをX−Y方向に移動させる移動手段と、基板に搭載するはんだボールを搬送するはんだボール搬送装置と、前記移動手段と前記はんだボール搬送装置の動作を制御する動作制御手段とを具備するはんだボール搭載装置において、前記はんだボール搬送装置として以上に説明した球状体搬送装置のいずれかが単数又は複数用いられていることを特徴とするはんだボール搭載装置である。 In another aspect of the invention, a stage for supporting a substrate, a moving means for moving the stage in the XY direction, a solder ball conveying device for conveying a solder ball mounted on the substrate, the moving means, and the solder ball In the solder ball mounting device comprising an operation control means for controlling the operation of the transfer device, one or more of the spherical body transfer devices described above are used as the solder ball transfer device. This is a solder ball mounting device.
以上の球状体搬送装置を用いれば、トレイ内に大量に収納されている微小な球状体の中から確実に1つの球状体を抽出することができる。
また、このような搬送装置を用いたはんだボール搭載装置によれば、微小なはんだボールを搭載しなければならない試作基板であっても、確実にはんだボールを搭載することができると共に、微小はんだボールのロスを大幅に減らすことができるので、試作基板を安価に提供することが可能になるため非常に有用である。
さらには、1つのトレイに対して複数の球状体搬送装置を配設することができるので、効率的な作業が可能になる。
If the above spherical body conveyance device is used, one spherical body can be reliably extracted from minute spherical bodies accommodated in a large amount in the tray.
In addition, according to the solder ball mounting apparatus using such a transport device, it is possible to reliably mount a solder ball even on a prototype board that has to be mounted with a small solder ball. This is very useful because a prototype board can be provided at a low cost.
Furthermore, since a plurality of spherical body transfer devices can be arranged for one tray, efficient work can be performed.
以下に、本発明に係るはんだボール搭載装置の好適な実施の形態について図面と共に詳細に説明する。
図1は、はんだボールの搭載装置の全体構成を示す斜視図である。本実施の形態のはんだボール搭載装置10は、被加工品としての基板12をエアにより吸着固定するステージ14と、ステージ14を支持すると共に、X−Y方向に移動可能な移動手段としてのテーブル16と、はんだボール18を収納するトレイ20と、トレイ20から抽出されたはんだボール18を吸着し、基板の所定位置まで搬送する搬送ノズル22と、基板12の配線パターンを撮影するためのカメラ24と、カメラ24により撮影された基板12の配線パターンの画像データに基づいて、はんだボール18を搭載する位置の設定を行う外部制御手段26と、テーブル16を手動で動かすためのダイヤル28と、制御プログラムを格納する記憶手段と制御プログラムに基づいてはんだボール搭載装置10の動作を制御する制御手段を内蔵する操作パネル30を備えている。
Hereinafter, a preferred embodiment of a solder ball mounting device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a solder ball mounting apparatus. The solder
ステージ14は基板12をエアにより吸引可能に設けられている。ステージ14は、X−Y方向に移動可能なテーブル16に取り付けられている。これにより、基板12とステージ14は、テーブル16の移動と共にX−Y方向に移動可能になる。基板12およびステージ14を載置したテーブル16は、操作用のダイヤル28により詳細に位置の調整がなされる。また、ダイヤル28の回転量に対するテーブル16の移動距離の設定を調整可能な分解能切替スイッチ(図示せず)が配設されていればさらに好都合である。
The
はんだボール搬送装置について説明する。図2は本発明にかかるはんだボール搬送装置の主要構成部分の概略構成を示した説明図である。
はんだボール搬送装置32は、はんだボール18を収納するトレイ20と、トレイ20の内底部から上部外面までを上下方向に移動自在に設けられた抽出ノズル34と、抽出ノズル34に付着した余分なはんだボール18を除去するためのエアブロー手段36と、抽出ノズル34によりトレイ20から1つだけ抽出されたことを確認するための球状体検出手段であるレーザーセンサ38と、トレイ20から抽出ノズル34により抽出されたはんだボール18を吸着し、基板12の所定位置まではんだボール18を搬送する搬送ノズル22とにより構成されている。
The solder ball transfer device will be described. FIG. 2 is an explanatory view showing a schematic configuration of main components of the solder ball conveying device according to the present invention.
The solder ball conveying device 32 includes a
トレイ20は、図2に示すように、上面にはんだボール18ひとつ分の開口を有する上蓋20aを具備している。上蓋20aはトレイ20に脱着自在に配設されている。トレイ20の内底面はすり鉢状に形成され、すり鉢状に形成された底部に抽出ノズル34が上下動自在に配設されている。トレイ20の内部空間には、多数のはんだボール18が収納されていて、抽出ノズル34の先端部34aは初期状態において、はんだボール18の中に埋もれた状態になっている。トレイ20の内部空間の上方には、水平方向に空気または窒素ガスを吹き付けるエアブロー手段36が配設されている。
As shown in FIG. 2, the
図3は、抽出ノズルの先端部分の形状を示す説明図である。抽出ノズル34は、ステンレススチール製の極細円筒体により形成されている。図3(a)に示すように、抽出ノズル34は先細のテーパー状に形成されていて、太径部分の直径は約0.3mmであり、先端部の直径は約0.15mmである。抽出ノズル34は、図2に示すようにトレイ20の内底面において外周面を摺り合わせで配設され、トレイ20の上蓋20aの外面まで上下方向に往復自在に設けられている。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the shape of the tip portion of the extraction nozzle. The
図3(b)に示すように、抽出ノズル34の先端部34aには、凹状部34bが形成されている。凹状部34bは、はんだボール18の直径よりわずかに大きく形成されている。はんだボール18が収納されているトレイ20の内底面から抽出ノズル34が上昇する際に、凹状部34bにはんだボール18がエア吸着され、トレイ20からはんだボール18を1つだけ抽出することができる。また、抽出ノズル34の先端部34aには、抽出ノズル34が抽出したはんだボール18を検出する球状体検出手段であるレーザーセンサ38から投射されるレーザー光を通過させるスリット34cが径方向を横断するように形成されている。
As shown in FIG. 3B, a
抽出ノズル34の太径部分34dの端部は、ネジ加工がなされており、図示しない上下動装置に接続される。上下動装置としてはエアシリンダ等を用いることができる。抽出ノズル34には抽出ノズル34の中心部分を軸線方向に貫通する吸引孔34eが形成されている。吸引孔34eは、図示しない吸引手段に連通している。
なお、本実施の形態においては、凹状部34bの直径が約0.06mm、深さが約0.03mmであり、吸引孔34eの直径は約0.03mmに形成されている。
The end of the large-
In the present embodiment, the
搬送ノズル22について説明する。図4は、搬送ノズルの先端部を示す正面図である。図5は、抽出ノズルと搬送ノズルにおけるはんだボールの受け渡し状態を示す正面図である。
搬送ノズル22は、抽出ノズル34がトレイ20内部から抽出したはんだボール18を吸着し、基板12の所定位置にはんだボール18を搭載するためのものである。搬送ノズル22は、図4に示すように太径の円筒状に形成されていて、先端部22aには吸着口22bが形成されている。他端部22cはネジ加工がなされていて、当初位置から横方向および高さ方向に移動可能な移動手段と、吸着口22bに連通し、はんだボール18を吸引する吸引手段(共に図示せず)に接続されている。
The
The
搬送ノズル22は、トレイ20の上蓋20aの上面から突出した抽出ノズル34の側方から抽出ノズル34の先端部に吸引されたはんだボール18に接近する。抽出ノズル34に接近した搬送ノズル22の吸着口22bが、抽出ノズル34からはんだボール18を吸引する。はんだボール18を吸着した搬送ノズル22は、当初位置まで戻った後に降下し、操作ダイヤル28により所定位置に移動させたテーブル16上のステージ14に吸着支持された基板12のはんだボール18の搭載位置に載置される。
The
カメラ24は、ステージ14に支持されている基板12のはんだボール搭載パターンを撮影するためのものである。カメラ24にはCCDカメラ等に代表される小型カメラが主に用いられる。カメラ24は、操作パネル30に表示されるメニューに基づいて撮影箇所が適宜調整可能に設定されている。
カメラ24によって撮影された基板12のはんだボール搭載パターンの映像は、図1に示すようにケーブルKを介して外部制御手段26へ送信される。
The
The image of the solder ball mounting pattern on the
外部制御手段26について説明する。
外部制御手段26は、はんだボール搭載装置10の制御手段と連携する専用ソフトを組み込んだパソコンを用いることができる。はんだボール搭載装置10と外部制御手段26とはケーブルKを介して電気的に接続されている。
外部制御手段26は、はんだボール搭載装置10のカメラ24が撮影した基板12へのはんだボール搭載パターンを画面上に表示し、ユーザが専用ソフトを介してはんだボール18の搭載位置を適宜選択できるように設定されている。ユーザにより選択された基板12へのはんだボール搭載パターンのデータは、はんだボール搭載装置10に内蔵されている図示しない記憶手段に送信される。
The external control means 26 will be described.
As the external control means 26, a personal computer incorporating dedicated software that cooperates with the control means of the solder
The external control means 26 displays a solder ball mounting pattern on the
レーザーセンサ38について説明する。図6は、レーザーセンサの構成を示す平面図である。
本実施の形態におけるレーザーセンサ38は、レーザー光線を出力する信号出力手段であるレーザー光線投射手段38aと、投射されたレーザー光線を受信する信号受信装置であるレーザー光線受信手段38bと、レーザー光線投射手段38aとレーザー光線受信手段38bからの信号有無を照合する信号照合手段38cとにより構成されている。レーザー光線投射手段38aとレーザー光線受信手段38bはトレイ20からはみ出す抽出ノズル34の先端部34aの高さ位置で、抽出ノズル34を挟み込むようにして配設されている。
The
The
レーザー光線投射手段38aは、抽出ノズル34の先端部34aに形成されたスリット34cに向けて、スリット34cの幅より幅狭に収束したレーザー光線を投射する。レーザー光線投射手段38aは、レーザー光線を投射した際にレーザー光投射信号を信号照合手段38cに送信する。
スリット34cの幅はレーザー光線の収束幅より広いので、抽出ノズル34の先端部34aにはんだボール18が吸着されていない場合には、抽出ノズル34のスリット34cを通過して、レーザー光線受信手段38bに到達する。レーザー光線受信手段38bがレーザー光線を受信すると、受信信号を信号照合手段38cに送信する。信号照合手段38cはレーザー光投射信号と受信信号とを照合させることにより、抽出ノズル34にはんだボール18が吸着されているか否かが判別できる。
The laser beam projection means 38a projects a laser beam converged narrower than the width of the
Since the width of the
次に本実施の形態にかかるはんだボール搭載装置10を用いた基板12へのはんだボール18の搭載方法について説明する。
まず、ユーザが基板12をステージ14に載置する。ステージ14は基板12が載置されると図示しない吸着手段が作動して、基板12を吸着支持する。ユーザは、操作ダイヤル28によりテーブル16をカメラ24の位置まで移動させる。テーブル16がカメラ24の位置にセットされると、カメラ24が基板12のはんだボール搭載パターンを撮影する。撮影されたはんだボール18の搭載パターンは外部制御手段26に送信される。
Next, a method for mounting the
First, the user places the
基板12におけるはんだボール18の搭載パターン(以下、単に搭載パターンということがある)は、外部制御手段26の制御手段(CPU等の演算装置)により画像データに基づいて作成され、搭載パターンマップとして画面に表示されると共に、それぞれのはんだボール18の搭載箇所をX−Y座標で認識する。はんだボール18の搭載箇所は、専用ソフトを用いてユーザが画面に表示された搭載パターンマップ上で取捨選択する。
ユーザにより専用ソフトで設定された、はんだボールを実際に搭載する搭載パターンは座標データと共にはんだボール搭載装置10の制御手段に送信される。
A mounting pattern (hereinafter, simply referred to as a mounting pattern) of the
The mounting pattern for actually mounting the solder balls, set by the dedicated software by the user, is transmitted to the control means of the solder
はんだボール搭載装置10に内蔵されている制御手段は、はんだボール18の搭載パターンをX−Y座標にて管理し、搭載パターン内におけるそれぞれの搭載位置のX−Y座標に固有番号を付して、固有番号ごとのX−Y座標に基づいてテーブル16の移動を制御する半自動機とすることも可能である。
The control means built in the solder
基板12へのはんだボール18の搭載パターンがはんだボール搭載装置10の制御手段に認識されると、はんだボール18の搭載位置に付された固有番号に応じてはんだボール搬送装置32が作動する。図7は、トレイ内のはんだボールを抽出するようすを示す経過図である。
まず、図7(a)に示すように抽出ノズル34がトレイ20の内底面から上昇させ、抽出ノズル34をはんだボールの山の中を通過させる。抽出ノズル34の先端部34aははんだボール18ひとつが収容される凹状部34bが形成されていて、吸引口34eからエアを吸引しているので、凹状部34bにはひとつのはんだボール18が収容される。はんだボール18は直径が約0.05mmと非常に微小であるので、エアの吸引や静電気により抽出ノズル34の先端部付近には、多数のはんだボール18、18・・・が付着している。
When the mounting pattern of the
First, as shown in FIG. 7A, the
つづいて、図7(b)に示すようにトレイ20の内空間上方側の位置でエアブロー手段36が抽出ノズル34の先端部側方から空気または窒素ガスを吹き付けて、抽出ノズル34に余分に吸着しているはんだボール18を吹き飛ばし、ひとつのみのはんだボール18が抽出ノズル34に吸着させた状態にする。エアブロー手段36により、凹状部34b以外の部分に吸着している余分なはんだボール18を除去した抽出ノズル34は、トレイの上蓋20aの上方位置まで上昇する。
Next, as shown in FIG. 7B, the air blowing means 36 blows air or nitrogen gas from the side of the leading end of the
図7(c)に示すように、抽出ノズル34が上蓋20aを通過すると、レーザーセンサ38が作動する。レーザー光線投射手段38aがレーザー光受信手段38bに向けてレーザー光線を投射する。抽出ノズル34の先端部34aにはレーザー光線が通過できるようにスリット34cが形成されているが、抽出ノズル34の先端部34aがはんだボール18を吸着していると、レーザー光線はレーザー光線受信手段38bに到達しないことになる。レーザー光線投射手段38aは、レーザー光線を投射した信号を信号照合手段38cに送信しているので、抽出ノズル34の先端部34aのはんだボール18の有無を判断することができる。
最初のレーザーセンサ38においてはんだボール18が無いと判断された場合には、抽出ノズル34が初期状態まで下降したのち、再度はんだボール18の山を通過し、エアブロー手段36による吹き飛ばしを終えて再度レーザーセンサ38ではんだボール18の有無が確認される。
As shown in FIG. 7C, when the
If it is determined by the
1回目のレーザーセンサ38ではんだボール18が確認されると、搬送ノズル22が抽出ノズル34の先端部側方から接近し、搬送ノズル22の先端部が抽出ノズル34の先端部に対向した位置で停止する。搬送ノズル22の先端部は、停止時において、抽出ノズル34の先端部に吸着されているはんだボール18の上端部に当接はしないものの非常に近接した位置にあるのが好ましい。これにより、抽出ノズル34の先端部に吸引されているはんだボール18の上方にさらにはんだボール18が乗っていたとしても、搬送ノズル22が抽出ノズル34の側方から移動してくることにより上側の余分なはんだボール18をすり落とすことができる。
搬送ノズル22が抽出ノズル34に対向すると、抽出ノズル34の吸引が停止して、搬送ノズル22がはんだボールを吸引する。これにより、抽出ノズル34からのはんだボール18の受け渡しがなされる。はんだボール18の受け渡しが完了すると搬送ノズル22は初期位置に戻る。
When the
When the
搬送ノズル22が元の位置に戻ると、レーザーセンサ38が再度抽出ノズル34の先端部のはんだボール18の有無を確認する。はんだボール18が無いと判断された場合、はんだボール18は搬送ノズル22に受け渡されたものと判断され、抽出ノズル34が初期位置に戻り、搬送ノズル22が初期位置から下降し、基板12の搭載位置にはんだボール18を搭載する。
搬送ノズル22には、吸着口22bからの空気の流れを計測して、搬送ノズル22の先端部のはんだボール18の有無を確認するためのする吸着センサ(図示せず)が取り付けられている。抽出ノズル34からはんだボール18の受け渡された後から基板12の搭載位置にはんだボール18を搭載するまでの間に、はんだボール18の落下等を把握することができるので、確実に基板12の搭載位置にはんだボール18を搭載することができる。なお、基板12の搭載位置に載置する前にはんだボール18の吸着がなくなった場合には、再度、抽出ノズル34からのはんだボール18の受け渡し動作が行われる。
When the
A suction sensor (not shown) for measuring the flow of air from the
このように、本発明にかかるはんだボール搭載装置10の構成を採用することにより、はんだボールの直径が0.05mm程度の微小なものであっても、はんだボール18を傷めることなく、トレイから1つだけのはんだボールを抽出することができると共に、基板12の搭載位置に確実に載置することができる。
以上の動作を繰り返し行うことにより基板12へのはんだボールの搭載位置全ての固有番号に対応するX−Y座標にはんだボール18を載置する。全ての固有番号にはんだボール18を載置した後、カメラ24により基板12の搭載状態を確認し、設定通りにはんだボール18が搭載されたことを確認してからステージ14の基板12の吸引を解除し、基板12をステージ14から取り外して、次の基板12をステージ14に吸引保持させて、先の基板12と同様の方法によりはんだボール18を搭載すれば良い。なお、先の基板12と同じ搭載パターンである場合には、先の搭載パターンの情報をそのまま用いることもできるが、新たに搭載パターンを認識させるようにしてもよい。
As described above, by adopting the configuration of the solder
By repeating the above operation, the
以上、本発明の具体例としてはんだボールの搭載装置について詳細に説明してきたが、本発明ははんだボール搭載装置に限定されるわけではない。例えば、本発明にかかる球状体搬送装置は球状体として、金球、銅球、鉄球、アルミニウム球、プラスチック球等の球状体を被加工品の所定位置に載置する装置であっても本発明の対象になるのはもちろんである。
また、抽出ノズルは必ずしも吸引手段に接続されていなくてもよい。
さらに、以上の実施の形態においては、球状体搬送装置にひとつのトレイに対してひとつの抽出ノズルを適用しているが、ひとつのトレイに複数組の抽出ノズルと搬送ノズルを適用することもできる。また、はんだボール搭載装置にひとつの球状体搬送装置を用いているが、複数機の球状体搬送装置を採用することももちろん可能である。
As described above, the solder ball mounting apparatus has been described in detail as a specific example of the present invention, but the present invention is not limited to the solder ball mounting apparatus. For example, the spherical body transport device according to the present invention is a device that places a spherical body such as a gold sphere, a copper sphere, an iron sphere, an aluminum sphere, or a plastic sphere at a predetermined position of a workpiece as a sphere. Of course, it is the subject of the invention.
Further, the extraction nozzle is not necessarily connected to the suction means.
Furthermore, in the above embodiment, one extraction nozzle is applied to one tray in the spherical body transport device, but a plurality of sets of extraction nozzles and transport nozzles may be applied to one tray. . Moreover, although one spherical body conveyance apparatus is used for the solder ball mounting apparatus, it is of course possible to adopt a plurality of spherical body conveyance apparatuses.
さらにまた、以上の実施の形態においては、はんだボール搭載装置を半自動装置としているが、カメラ24により撮影した画像を画面上に表示させながら、ユーザが操作ダイヤルを用いて手動により搭載箇所にはんだボールを載置するようにしても良い。これによれば、基板へのはんだボールの搭載位置を実際に確認しながら作業を行うことができるので、信頼性の高いはんだボールの搭載作業が可能になる。
Furthermore, in the above embodiment, the solder ball mounting device is a semi-automatic device. However, while displaying an image taken by the
10 はんだボール搭載装置
12 基板
14 ステージ
16 テーブル
20 トレイ
22 搬送ノズル
24 カメラ
26 外部制御手段
28 操作ダイヤル
32 ボール搬送装置
34 抽出ノズル
34b 凹状部
34c スリット
34e 吸引孔
36 エアブロー手段
38 レーザーセンサ
38a レーザー光線投射手段
38b レーザー光線受信手段
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記トレイを上下方向に貫通して上下動自在に設けられ、当該トレイ内に収納された球状体を抽出する抽出ノズルと、
前記抽出ノズルが抽出した球状体を吸着し、当該球状体を所定位置に搬送する搬送ノズルを具備し、
前記抽出ノズルを前記トレイの下方から上昇させると共に、当該抽出ノズルの先端部に前記球状体を載置することにより、前記トレイ内の球状体を抽出した後、前記トレイの上方に位置する前記搬送ノズルに前記抽出した球状体を吸着させることを特徴とする球状体搬送装置。 A tray for storing a spherical body;
An extraction nozzle that penetrates the tray in the vertical direction and is provided so as to freely move up and down, and extracts a spherical body stored in the tray;
Adsorbing the spherical body extracted by the extraction nozzle, comprising a transport nozzle for transporting the spherical body to a predetermined position,
The extraction nozzle is lifted from below the tray, and the spherical body is placed on the tip of the extraction nozzle to extract the spherical body in the tray, and then the transport located above the tray. A spherical body conveying apparatus, wherein the extracted spherical body is adsorbed to a nozzle.
各々の抽出ノズルに個別に前記搬送ノズルを設けたことを特徴とする請求項1記載の球状体搬送装置。 Provided with a plurality of extraction nozzles driven to move up and down individually on the tray,
2. The spherical body conveying device according to claim 1, wherein each of the extraction nozzles is provided with the conveying nozzle individually.
前記抽出ノズルの先端にスリットを設け、
前記スリットの一端側に配設された信号出力手段と、
前記スリットの他端側に配設された信号受信手段と、
前記信号受信手段が前記信号出力手段からの信号を受信したか否かにより球状体の有無を判断する判断手段と、により構成されていることを特徴とする請求項6記載の球状体搬送装置。 The spherical body detecting means includes
A slit is provided at the tip of the extraction nozzle,
Signal output means disposed on one end of the slit;
Signal receiving means disposed on the other end of the slit;
7. The spherical body conveying apparatus according to claim 6, further comprising: a determination unit that determines the presence or absence of a spherical body based on whether or not the signal receiving unit has received a signal from the signal output unit.
前記ステージをX−Y方向に移動させる移動手段と、
基板に貼り付けするはんだボールを搬送するはんだボール搬送装置と、
前記移動手段と前記はんだボール搬送装置の動作を制御する動作制御手段とを具備する微小はんだボール搭載装置において、
前記はんだボール搬送装置に請求項1〜7のうちのいずれか一項に記載の球状体搬送装置が用いられていることを特徴とする微小はんだボール搭載装置。 A stage for supporting the substrate;
Moving means for moving the stage in the XY direction;
A solder ball transfer device for transferring a solder ball to be attached to a substrate;
In the fine solder ball mounting device comprising the moving means and an operation control means for controlling the operation of the solder ball conveying device,
A solder ball mounting apparatus using the spherical body transport apparatus according to any one of claims 1 to 7 in the solder ball transport apparatus.
The micro solder ball mounting device according to claim 8, wherein a plurality of the spherical body transport devices according to any one of claims 1 to 7 are used in the solder ball transport device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003338186A JP2005103577A (en) | 2003-09-29 | 2003-09-29 | Spherical material transfer device and solder ball loading device using it |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=34533778
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005103577A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008288334A (en) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Yamaha Motor Co Ltd | Solder supplying apparatus, and surface mounting machine |
WO2009085012A1 (en) * | 2007-12-31 | 2009-07-09 | Nanyang Polytechnic | Micro nozzle |
CN104002006A (en) * | 2014-05-28 | 2014-08-27 | 昆山联滔电子有限公司 | Cable weaving tin dipping device and method |
JP2014195827A (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 株式会社タムラ製作所 | Position setting device, position setting method, and position setting program |
-
2003
- 2003-09-29 JP JP2003338186A patent/JP2005103577A/en active Pending
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