JP2010114124A - Ball mounting apparatus - Google Patents

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JP2010114124A JP2008282978A JP2008282978A JP2010114124A JP 2010114124 A JP2010114124 A JP 2010114124A JP 2008282978 A JP2008282978 A JP 2008282978A JP 2008282978 A JP2008282978 A JP 2008282978A JP 2010114124 A JP2010114124 A JP 2010114124A
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Yoshiharu Fujimori
義晴 藤森
Ichiro Yazawa
一郎 矢沢
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ball mounting apparatus capable of increasing the accuracy of position where a flux is discharged from a discharging head reaches. <P>SOLUTION: The ball mounting apparatus 100 for mounting conductive balls B to a plurality of electrodes T provided on the surface of a substrate W as a work has: a transfer stage 2 as a work transfer means for transferring the substrate W, and a flux discharging device 10 as a flux discharging means for discharging a liquid flux to the electrodes T. The flux discharging device 10 is at a fixed position for the ball mounting apparatus 100. The transfer stage 2 moves the substrate W so that the electrodes T are positioned at a position where the flux reaches in the flux discharging device 10. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ボール搭載装置に関するものである。   The present invention relates to a ball mounting apparatus.

基板に半導体デバイスを実装する際の電気的な接続を得るために、基板の電極部に半田ボール等の導電性ボールを搭載し、この搭載された導電性ボールを溶融することで、電極部と半導体デバイスとの電気的接続を得ることが行われる。このように、半田ボールを介して半導体デバイスを基板に実装する際には、半田と基板の電極部との接合面部における酸化皮膜除去するために、半田ボールの搭載に先立って、電極部にフラックスを塗布する。そして、このフラックスの塗布を吐出ヘッドを用いて行うフラックス塗布装置が、特許文献1に開示されている。特許文献1に開示されるフラックス塗布装置においては、吐出ヘッドを基板に対して移動しながら所定位置でフラックスを吐出し電極部にフラックスの塗布を行っている。   In order to obtain an electrical connection when mounting a semiconductor device on a substrate, a conductive ball such as a solder ball is mounted on the electrode portion of the substrate, and by melting the mounted conductive ball, the electrode portion and Obtaining an electrical connection with the semiconductor device is performed. Thus, when a semiconductor device is mounted on a substrate via a solder ball, a flux is applied to the electrode portion prior to mounting the solder ball in order to remove the oxide film on the joint surface portion between the solder and the electrode portion of the substrate. Apply. And the flux application | coating apparatus which performs application | coating of this flux using an ejection head is disclosed by patent document 1. FIG. In the flux application device disclosed in Patent Document 1, flux is applied to the electrode portion by discharging flux at a predetermined position while moving the discharge head relative to the substrate.

特開2001−168509号公報JP 2001-168509 A

しかしながら、上記のように吐出ヘッドを移動しながらフラックスを吐出すると、吐出されたフラックスも吐出ヘッドの移動方向に移動しながら基板に向かって飛翔する。そのため、吐出されたフラックスに風圧が作用し、基板に到達する位置の精度が低下する問題がある。また、吐出ヘッドを移動させる際の振動によってもフラックスが基板に到達する位置の精度が低下する問題がある。   However, when the flux is discharged while moving the discharge head as described above, the discharged flux also flies toward the substrate while moving in the movement direction of the discharge head. Therefore, there is a problem that the wind pressure acts on the discharged flux and the accuracy of the position reaching the substrate is lowered. In addition, there is a problem in that the accuracy of the position where the flux reaches the substrate also decreases due to vibration when moving the ejection head.

そこで、本発明は、吐出ヘッドから吐出したフラックスの到達位置精度を高くすることができるボール搭載装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a ball mounting device that can increase the accuracy of the arrival position of the flux discharged from the discharge head.

上述の課題を解決するため、本発明は、ワークの表面に設けられた複数の電極の上に導電性ボールを搭載するボール搭載装置において、ワークを移動するワーク移動手段と、電極に対し液状のフラックスを吐出するフラックス吐出手段とを有し、フラックス吐出手段は、ボール搭載装置に対して固定位置とされ、ワーク移動手段は、ワークを、電極がフラックス吐出手段から吐出されたフラックスの到達位置に位置するように移動することとする。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a ball mounting apparatus in which a conductive ball is mounted on a plurality of electrodes provided on the surface of a workpiece. A flux discharge means for discharging the flux, the flux discharge means is a fixed position with respect to the ball mounting device, and the work moving means is a position at which the flux is discharged from the flux discharge means. It will move so that it may be located.

上述の発明に加えて、ワーク移動手段は、ワークを、ワークが搬送テーブルに搭載されるワーク搭載位置からワークに導電性ボールが搭載されるボール搭載位置に搬送するワーク搬送手段であることが好ましい。   In addition to the above-described invention, the work moving means is preferably a work transporting means for transporting the work from a work mounting position at which the work is mounted on the transport table to a ball mounting position at which the conductive ball is mounted on the work. .

上述の発明に加えて、フラックス吐出手段は、ワーク搭載位置とボール搭載位置との間に配置されることが好ましい。   In addition to the above-described invention, it is preferable that the flux discharge means is disposed between the workpiece mounting position and the ball mounting position.

上述の発明に加えて、フラックス吐出手段には、複数のフラックスの吐出口が設けられ、複数の吐出口は、ワーク搭載位置からボール搭載位置への搬送方向に直交する方向に配置されていることが好ましい。   In addition to the above-described invention, the flux discharge means is provided with a plurality of flux discharge ports, and the plurality of discharge ports are arranged in a direction orthogonal to the conveying direction from the workpiece mounting position to the ball mounting position. Is preferred.

上述の発明に加えて、フラックス吐出手段は、導電性ボールを電極に搭載するボール実装手段のワーク搭載位置側の縁部に配置されていることが好ましい。   In addition to the above-mentioned invention, it is preferable that the flux discharge means is disposed at the edge portion on the workpiece mounting position side of the ball mounting means for mounting the conductive ball on the electrode.

上述の課題を解決するため、本発明は、導電性ボールをボール配列用マスクの微小開口を通してワークの表面に設けられた複数の電極に搭載するボール搭載装置において、ボール配列用マスクの上方に配置され、ボール配列用マスクの微小開口を通して、電極に対し液状のフラックスを吐出するフラックス吐出手段を備えることとする。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a ball mounting apparatus in which conductive balls are mounted on a plurality of electrodes provided on the surface of a workpiece through micro openings of the ball array mask, and are disposed above the ball array mask. In addition, a flux discharge means for discharging a liquid flux to the electrode through the minute openings of the ball array mask is provided.

上述の発明に加えて、フラックス吐出手段は、ボール配列用マスク上を一方から他方に移動しながら、電極に対しフラックスを吐出し、フラックス吐出手段に追従してボール搭載ヘッドを移動させて導電性ボールを微小開口に通すことが好ましい。   In addition to the above-described invention, the flux discharge means discharges the flux to the electrode while moving from one side to the other on the ball arrangement mask, and moves the ball mounting head following the flux discharge means to make it conductive. It is preferable to pass the ball through the minute opening.

上述の発明に加えて、ボール搭載装置は、フラックス吐出手段に対して固定された位置に、ワークまたはボール配列用マスクに設けられるマークを撮影するためのカメラを備えることとするのが好ましい。   In addition to the above-described invention, the ball mounting apparatus preferably includes a camera for photographing a mark provided on the workpiece or the ball arrangement mask at a position fixed with respect to the flux discharge means.

本発明によれば、吐出されたフラックスの到達位置の精度を高くすることができる。   According to the present invention, the accuracy of the arrival position of the discharged flux can be increased.

(第1の実施の形態)
(ボール搭載装置の全体構成)
図1は、本発明の第一の実施形態にかかるボール搭載装置100の全体の構成を概略的に示すもで、ボール搭載装置100を上方から見た平面図である。このボール搭載装置100は、ワークとしての基板Wに設けられている複数の電極T(図4参照)にフラックスを塗布すると共に、フラックスが塗布された電極Tの上に導電性ボールB(図5参照)を搭載するための装置である。なお、以下の各実施の形態では、ワークを電子デバイスが実装される基板としているが、ワークとしては、半導体ウエハ等を対象とすることができる。
(First embodiment)
(Overall configuration of ball mounting device)
FIG. 1 schematically shows the overall configuration of the ball mounting apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention, and is a plan view of the ball mounting apparatus 100 as viewed from above. The ball mounting apparatus 100 applies a flux to a plurality of electrodes T (see FIG. 4) provided on a substrate W as a workpiece, and also conductive balls B (FIG. 5) on the electrodes T to which the flux is applied. Device). In each of the following embodiments, the workpiece is a substrate on which an electronic device is mounted. However, the workpiece can be a semiconductor wafer or the like.

基板Wの電極T上に搭載される導電性ボールBは、基板Wに実装される電子デバイスと電極Tとの電気的な接続を得るために機能するものである。導電性ボールBは、その直径が、例えば1mm以下、具体的には、10〜500μm程度の微小な球体であり、150μm以下のものについてはマイクロボールとも称されるものである。導電性ボールBには、半田からなるボール、金あるいは銀等の金属製のボール、さらに、セラミックス製のボールあるいはプラスチック製のボールに導電性のメッキ等の処理が施されたものが含まれる。本例では、導電性ボールBとして、例えば、直径90μmの半田ボールを用いているものとする。   The conductive ball B mounted on the electrode T of the substrate W functions to obtain an electrical connection between the electronic device mounted on the substrate W and the electrode T. The conductive ball B is a fine sphere having a diameter of, for example, 1 mm or less, specifically about 10 to 500 μm. A ball having a diameter of 150 μm or less is also called a microball. The conductive ball B includes a ball made of solder, a metal ball such as gold or silver, and a ceramic ball or plastic ball that has been subjected to a treatment such as conductive plating. In this example, as the conductive ball B, for example, a solder ball having a diameter of 90 μm is used.

ボール搭載装置100は、位置決めの基準となるシャーシ1を有し、このシャーシ1の上面に、ワーク搬送手段としての搬送ステージ2と、ローダ3と、アンローダ4と、アライナ5と、基板移動装置6等が備えられている。   The ball mounting apparatus 100 has a chassis 1 that serves as a positioning reference. On the upper surface of the chassis 1, a transfer stage 2 as a work transfer means, a loader 3, an unloader 4, an aligner 5, and a substrate moving device 6. Etc. are provided.

搬送ステージ2は、X方向搬送機構7およびY方向搬送機構8を有し、このX方向搬送機構7およびY方向搬送機構8とにより、搬送ステージ2は、図中に示すX軸方向、Y軸方向に移動可能な構成となっている。また、搬送ステージ2は、図示を省略するθ方向回転機構とZ方向搬送機構とを備える。そして、θ方向回転機構により搬送ステージ2がX−Y平面に沿う回転、すなわちZ軸の周りへの回転が可能な構成となっている。また、とZ方向搬送機構によりZ軸方向に移動可能な構成となっている。したがって、搬送ステージ2は、X方向搬送機構7、Y方向搬送機構8により、搬送ステージ2に搭載された基板Wを、シャーシ1の面に沿った所定の位置に搬送することができる。さらに、搬送ステージ2は、θ方向回転機構により搬送ステージ2に搭載された基板WをX−Y平面に沿う面内で回転させることができる。加えて、搬送ステージ2は、Z方向搬送機構により搬送ステージ2に搭載された基板WをZ方向、すなわち上下方向に移動することができる。また、搬送ステージ2には、搬送ステージ2の上面を減圧吸引する図示を省略する減圧吸引機構が備えられている。したがって、搬送ステージ2の上面に搭載された基板Wを、搬送ステージ2の上面に吸引することができる。   The transport stage 2 has an X-direction transport mechanism 7 and a Y-direction transport mechanism 8, and the X-direction transport mechanism 7 and the Y-direction transport mechanism 8 cause the transport stage 2 to move in the X-axis direction and the Y-axis shown in the figure. It is configured to be movable in the direction. Further, the transport stage 2 includes a θ-direction rotation mechanism and a Z-direction transport mechanism that are not shown. Then, the transport stage 2 can be rotated along the XY plane, that is, rotated around the Z axis by the θ-direction rotating mechanism. In addition, it can be moved in the Z-axis direction by the Z-direction transport mechanism. Therefore, the transport stage 2 can transport the substrate W mounted on the transport stage 2 to a predetermined position along the surface of the chassis 1 by the X-direction transport mechanism 7 and the Y-direction transport mechanism 8. Furthermore, the transfer stage 2 can rotate the substrate W mounted on the transfer stage 2 in a plane along the XY plane by the θ direction rotation mechanism. In addition, the transfer stage 2 can move the substrate W mounted on the transfer stage 2 in the Z direction, that is, the vertical direction by the Z direction transfer mechanism. Further, the transfer stage 2 is provided with a reduced pressure suction mechanism (not shown) that sucks the upper surface of the transfer stage 2 under reduced pressure. Therefore, the substrate W mounted on the upper surface of the transfer stage 2 can be sucked to the upper surface of the transfer stage 2.

基板移動装置6は、ローダ3に収容されている基板Wを、搬送ステージ2上に搭載すると共に、搬送ステージ2に搭載されている基板Wをアンローダ4に収容することができる。基板移動装置6は、基板Wを、ローダ3から搬送ステージ2上に搭載する際には、基板Wを、一旦、アライナ5の上方に移動し、アライナ5で基板Wの粗位置合わせ(プリアライメント)を行った後、搬送ステージ2に搭載する。   The substrate moving device 6 can mount the substrate W accommodated in the loader 3 on the transport stage 2 and can accommodate the substrate W mounted on the transport stage 2 in the unloader 4. When the substrate moving device 6 mounts the substrate W on the transfer stage 2 from the loader 3, the substrate moving device 6 temporarily moves the substrate W above the aligner 5, and performs rough alignment (pre-alignment) of the substrate W with the aligner 5. Is mounted on the transfer stage 2.

ボール搭載装置100は、さらに、基板Wの反りを矯正するための矯正装置9と、基板Wの複数の電極Tにフラックスを塗布するためのフラックス吐出手段としてのフラックス吐出装置10と、ボール配列用マスク11を介して基板Wの電極Tに導電性ボールBを搭載するためのボール実装装置12と、これらの各装置の他、ボール搭載装置100を構成する種々の装置の動作を制御するための制御部13等を有する。この制御部13は、図示を省略するマイクロコンピュータやCPU等を用いて構成され、図示を省略するメモリには、制御用のプログラムが記憶されている。   The ball mounting apparatus 100 further includes a correction device 9 for correcting the warp of the substrate W, a flux discharge device 10 as a flux discharge means for applying a flux to the plurality of electrodes T of the substrate W, and a ball arrangement device A ball mounting device 12 for mounting the conductive ball B on the electrode T of the substrate W through the mask 11 and each of these devices, as well as for controlling operations of various devices constituting the ball mounting device 100. A control unit 13 and the like are included. The control unit 13 is configured using a microcomputer, a CPU, or the like (not shown), and a control program is stored in a memory (not shown).

矯正装置9、フラックス吐出装置10、ボール実装装置12は、図中X方向(図1において左右方向)に並んで配置されている。そして、搬送ステージ2は、基板Wを搭載した状態で、これらの装置の間を移動する。つまり、搬送ステージ2は、図1に示す基板搭載位置P1と、図2に示すフラックス塗布位置Q1と、図3に示すボール実装位置R1とに移動することができる。基板搭載位置P1は、基板移動装置6により基板Wを搬送ステージ2に搭載することができる位置であり、フラックス塗布位置Q1は、フラックス吐出装置10により、搬送ステージ2に搭載されている基板Wの電極Tに対してフラックスを塗布することができる位置である。そして、ボール実装位置R1は、搬送ステージ2に搭載されている基板Wの電極T上に導電性ボールBを搭載することができる位置である。   The straightening device 9, the flux discharge device 10, and the ball mounting device 12 are arranged side by side in the X direction (left and right direction in FIG. 1) in the drawing. The transfer stage 2 moves between these apparatuses with the substrate W mounted thereon. That is, the transfer stage 2 can move to the substrate mounting position P1 shown in FIG. 1, the flux application position Q1 shown in FIG. 2, and the ball mounting position R1 shown in FIG. The substrate mounting position P1 is a position where the substrate W can be mounted on the transport stage 2 by the substrate moving device 6, and the flux application position Q1 is the position of the substrate W mounted on the transport stage 2 by the flux discharging device 10. This is a position where flux can be applied to the electrode T. The ball mounting position R1 is a position where the conductive ball B can be mounted on the electrode T of the substrate W mounted on the transfer stage 2.

続いて、図1から図3を参照しながらボール搭載装置100の動作について説明する。   Next, the operation of the ball mounting apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

(基板Wの搬送ステージ2への搭載)
ボール搭載装置100は、ボール搭載動作を開始する初期状態では、搬送ステージ2が、図1に示す基板搭載位置P1に配置させられている。ボール搭載装置100は、先ず、図1に示すように、基板移動装置6によりローダ3から基板Wを取り出し、この基板Wを、基板搭載位置P1に配置されている搬送ステージ2上に搭載する。なお、基板移動装置6は、ローダ3から取り出した基板Wを搬送ステージ2上に搭載する際に、ローダ3から取り出した基板Wについてアライナ5において粗位置合わせを行い、粗位置合わせが行われた基板Wを搬送ステージ2に搭載する。
(Mounting of substrate W on transfer stage 2)
In the initial state in which the ball mounting operation is started, the transfer stage 2 is disposed at the substrate mounting position P1 shown in FIG. First, as shown in FIG. 1, the ball mounting apparatus 100 takes out the substrate W from the loader 3 by the substrate moving device 6, and mounts the substrate W on the transfer stage 2 arranged at the substrate mounting position P1. When the substrate moving device 6 mounted the substrate W taken out from the loader 3 on the transport stage 2, the aligner 5 roughly aligned the substrate W taken out from the loader 3, and the coarse alignment was performed. The substrate W is mounted on the transfer stage 2.

搬送ステージ2上に基板Wが搭載されると、減圧吸引機構(図示省略)により、基板Wは搬送ステージ2の上面側に吸着される。そして、矯正装置9は、搬送ステージ2に搭載された基板Wを搬送ステージ2の上面に押さえ付け、基板Wの反りを矯正する。つまり、基板Wは、矯正装置9により反りが矯正されている状態で、減圧吸引装置(図示省略)により上面に吸引されることになる。減圧吸引装置は、矯正装置9による押し付け力が解除された後も、基板Wの吸引動作を継続する。したがって、搬送ステージ2に搭載されている基板Wは、矯正装置9による押し付け力が解除された後も、反りが矯正された状態が保持されたまま搬送ステージ2上に搭載されている。   When the substrate W is mounted on the transfer stage 2, the substrate W is attracted to the upper surface side of the transfer stage 2 by a vacuum suction mechanism (not shown). Then, the correction device 9 presses the substrate W mounted on the transfer stage 2 against the upper surface of the transfer stage 2 and corrects the warp of the substrate W. That is, the substrate W is sucked to the upper surface by a vacuum suction device (not shown) in a state where the warp is corrected by the correction device 9. The vacuum suction device continues the suction operation of the substrate W even after the pressing force by the correction device 9 is released. Accordingly, the substrate W mounted on the transport stage 2 is mounted on the transport stage 2 while the state in which the warp is corrected is maintained even after the pressing force by the correction device 9 is released.

(フラックス塗布)
次に、フラックス吐出装置10により基板Wの電極Tにフラックスを塗布するための構成について説明する。
(Flux application)
Next, a configuration for applying flux to the electrode T of the substrate W by the flux discharge device 10 will be described.

図1に示す基板搭載位置P1において基板Wの搭載が行われた搬送ステージ2は、基板Wを、図2に示すフラックス塗布位置Q1に搬送する。そして、このフラックス塗布位置Q1において、フラックス吐出装置10により、電極Tへのフラックスの塗布が行われる。   The transfer stage 2 on which the substrate W is mounted at the substrate mounting position P1 shown in FIG. 1 transfers the substrate W to the flux application position Q1 shown in FIG. Then, the flux is applied to the electrode T by the flux discharge device 10 at the flux application position Q1.

フラックス吐出装置10は、X方向に配置される2つの吐出ヘッド14,14を有する。この吐出ヘッド14,14はシャーシ1に対し支持柱15等により支持されている。支持柱15は、シャーシ1に対して固定されている。すなわち、フラックス吐出装置10(吐出ヘッド14,14)は、シャーシ1、すなわちボール搭載装置100に対して固定された位置とされている。なお、支持柱15には、吐出ヘッド14,14をZ方向(上下方向)に移動するための図示を省略する吐出ヘッド昇降機構が備えられている。この吐出ヘッド昇降機構により、基板Wへのフラックスの塗布に先立ち、基板Wと吐出ヘッド14,14との間の上下方向についての位置調整等を行うことができる。吐出ヘッド14は、本実施の形態では、例えば、圧電素子であるピエゾ素子を駆動することにより液体状のフラックを吐出口から吐出する、いわゆるオンデマンド型の液体吐出ヘッドを用いている。なお、吐出ヘッド14については、オンデマンド型の液体吐出ヘッドに換えて、デマンド型の液体吐出ヘッドを用いることもできる。   The flux discharge device 10 has two discharge heads 14 and 14 arranged in the X direction. The discharge heads 14 and 14 are supported on the chassis 1 by support columns 15 and the like. The support column 15 is fixed to the chassis 1. That is, the flux discharge device 10 (discharge heads 14, 14) is a position fixed to the chassis 1, that is, the ball mounting device 100. The support column 15 is provided with a discharge head lifting mechanism (not shown) for moving the discharge heads 14 and 14 in the Z direction (vertical direction). By this discharge head lifting mechanism, the position adjustment in the vertical direction between the substrate W and the discharge heads 14 and 14 can be performed prior to the application of the flux to the substrate W. In the present embodiment, for example, a so-called on-demand type liquid discharge head that discharges liquid flack from the discharge port by driving a piezoelectric element that is a piezoelectric element is used as the discharge head 14. As for the ejection head 14, a demand-type liquid ejection head can be used instead of the on-demand type liquid ejection head.

電極Tへのフラックスの塗布は、ボール搭載装置100に固定されているフラックス吐出装置10に対して搬送ステージ2を移動し、フラックス吐出装置10(吐出ヘッド14,14)から吐出されたフラックスの到達位置(着弾位置、塗布位置)に電極Tを位置させることで行う。つまり、搬送ステージ2は、基板Wを、電極Tがフラックスの到達位置に位置するように移動するためのワーク移動手段としての機能を有する。   The flux is applied to the electrode T by moving the transfer stage 2 with respect to the flux discharge device 10 fixed to the ball mounting device 100 and reaching the flux discharged from the flux discharge device 10 (discharge heads 14 and 14). This is performed by positioning the electrode T at a position (landing position, application position). That is, the transport stage 2 has a function as a workpiece moving means for moving the substrate W so that the electrode T is positioned at the flux arrival position.

上述のように、フラックス吐出装置10をボール搭載装置100に固定し不動のものとしておくことで、吐出されるフラックスの到達位置の変化を少なくすることができる。つまり、フラックス吐出装置10を移動する構成とした場合には、移動時の振動等によりフラックス吐出装置10から吐出したフラックスの到達位置が吐出毎に変化してしまう虞がある。また、フラックス吐出装置10を移動させながらフラックスを吐出する場合には、吐出されたフラックスはフラックス吐出装置10の移動方向に移動しながら飛翔することになる。そのため、飛翔するフラックスには、フラックス吐出装置10の移動方向と反対方向に向かって風圧が作用し、この風圧により到達位置が変化してしまう虞がある。したがって、本実施の形態のように、フラックス吐出装置10については、ボール搭載装置100に対して固定位置とし、フラックスが塗布される基板Wの側を移動して、吐出されたフラックスの到達位置に電極Tが位置するようにすることで、吐出されるフラックスの到達位置の変化を少なくすることができ、フラックスの塗布位置の精度を高くすることができる。なお、フラックス吐出装置10は、フラックスの塗布時(フラックスの吐出時)おいてボール搭載装置100に対して不動であればよく、フラックスの塗布時以外のときには、移動可能な構成としても良い。このように、フラックス吐出装置10をフラックスの塗布時以外のときに移動可能な構成とすることで、フラックス吐出装置10のシャーシ1への取り付け位置の変更を行うことができる。   As described above, by fixing the flux discharge device 10 to the ball mounting device 100 and keeping it stationary, changes in the arrival position of the discharged flux can be reduced. In other words, when the flux discharge device 10 is configured to move, the arrival position of the flux discharged from the flux discharge device 10 may change for each discharge due to vibration during movement or the like. When the flux is discharged while moving the flux discharge device 10, the discharged flux flies while moving in the moving direction of the flux discharge device 10. Therefore, wind pressure acts on the flying flux in the direction opposite to the moving direction of the flux discharge device 10, and the arrival position may change due to this wind pressure. Therefore, as in the present embodiment, the flux discharge device 10 is set to a fixed position with respect to the ball mounting device 100, moved on the side of the substrate W to which the flux is applied, and reached the arrival position of the discharged flux. By causing the electrode T to be positioned, a change in the arrival position of the discharged flux can be reduced, and the accuracy of the application position of the flux can be increased. Note that the flux discharge device 10 only needs to be stationary with respect to the ball mounting device 100 at the time of flux application (flux discharge), and may be configured to be movable at times other than the time of flux application. As described above, the flux discharge device 10 can be moved at a time other than when the flux is applied, so that the position where the flux discharge device 10 is attached to the chassis 1 can be changed.

また、ボール搭載装置100では、フラックスの塗布を行う際の基板Wの移動を行うワーク移動手段を、搬送ステージ2としている。これにより、ボール搭載装置100は、電極Tにフラックスの塗布を行うための構成として、フラックス吐出装置10を移動する構成を個別に設けていない構成となっている。このため、ボール搭載装置100の小型化とコスト低下を図ることができる。   Further, in the ball mounting apparatus 100, the work moving means for moving the substrate W when applying the flux is the transfer stage 2. Thereby, the ball mounting apparatus 100 has a configuration in which a configuration for moving the flux discharge device 10 is not individually provided as a configuration for applying the flux to the electrode T. For this reason, size reduction and cost reduction of the ball mounting apparatus 100 can be achieved.

また、フラックス吐出装置10は、基板搭載位置P1とボール実装位置R1との間に配置されている。つまり、基板搭載位置P1とフラックス塗布位置Q1とボール実装位置R1とがX方向に沿う直線上に配置されることで、ボール搭載装置100の奥行き、すなわちY方向について小型化(薄型化)を図ることができる。基板搭載位置P1とフラックス塗布位置Q1とボール実装位置R1とをX方向に配置することで、ボール搭載装置100をメンテナンスする際の作業効率を向上させることもできる。つまり、操作者(オペレータ)は、Y方向の一方の側から、基板搭載位置P1、フラックス吐出装置10、ボール実装位置R1にアクセスすることができるため、メンテナンスの作業効率の向上を図ることができる。   Further, the flux discharge device 10 is disposed between the substrate mounting position P1 and the ball mounting position R1. That is, the substrate mounting position P1, the flux application position Q1, and the ball mounting position R1 are arranged on a straight line along the X direction, thereby reducing the depth (thinning) of the ball mounting apparatus 100 in the depth, that is, the Y direction. be able to. By arranging the substrate mounting position P1, the flux application position Q1, and the ball mounting position R1 in the X direction, work efficiency when maintaining the ball mounting apparatus 100 can be improved. That is, since the operator (operator) can access the substrate mounting position P1, the flux discharge device 10, and the ball mounting position R1 from one side in the Y direction, the maintenance work efficiency can be improved. .

例えば、フラックス塗布位置Q1が、基板搭載位置P1とボール実装位置R1とが配置される線上から、Y方向後側に外れた位置に配置された場合には、操作者は、フラックス塗布位置Q1のメンテナンスを行う際に、ボール搭載装置100の背後に回りこむ必要が余儀なくされる場合がある。これに対して、フラックス塗布位置Q1を、基板搭載位置P1とボール実装位置R1とが配置される線上に配置することで、ボール搭載装置100のメンテナンス性を向上させることができる。   For example, when the flux application position Q1 is arranged at a position deviated to the rear side in the Y direction from the line where the substrate mounting position P1 and the ball mounting position R1 are arranged, the operator When performing maintenance, it may be necessary to go around behind the ball mounting apparatus 100. On the other hand, the maintainability of the ball mounting apparatus 100 can be improved by disposing the flux application position Q1 on a line where the substrate mounting position P1 and the ball mounting position R1 are disposed.

ところで、例えば、図4に概略的に示されるように、基板Wには、実装される電子デバイス毎に複数の電極Tが格子状に配列された電極群Tmとして設けられることが多い。本実施の形態に示される基板Wは、例えば、図4に示されるように、1枚の基板Wに8つの電子デバイスを実装する構成であり、電極群Tmが、X方向に列X1,列X2の2列、Y方向に列Y1,列Y2,列Y3,列Y4の4列の合計8つ形成されている。本実施の形態では、X方向の列X1,列X2に対応するように、2つの吐出ヘッド14,14がX方向に並設されている。つまり、左側にある吐出ヘッド14は、列X1に配置される電極Tに対しフラックスを吐出し、右側にある吐出ヘッド14は、列X2に配置される電極Tに対しフラックスを吐出する。なお、フラックス吐出装置10に備えられる吐出ヘッド14の数は、2つに限らない。本実施の形態では、X方向に2列に電極群Tmが配列されているため、吐出ヘッド14を2つとしているが、列数がこれより多い場合には、列数に対応した数としたり、あるいは列数より多く、あるいは列数より少ない数の吐出ヘッド14を備えるようにしてもよい。   Incidentally, for example, as schematically shown in FIG. 4, the substrate W is often provided as an electrode group Tm in which a plurality of electrodes T are arranged in a grid pattern for each electronic device to be mounted. The substrate W shown in the present embodiment has a configuration in which eight electronic devices are mounted on one substrate W as shown in FIG. 4, for example, and the electrode group Tm is arranged in rows X1 and X1 in the X direction. A total of eight columns are formed: two columns X2 and four columns Y1, columns Y2, Y3, and Y4 in the Y direction. In the present embodiment, two ejection heads 14 and 14 are arranged in parallel in the X direction so as to correspond to the rows X1 and X2 in the X direction. That is, the ejection head 14 on the left side ejects flux to the electrodes T arranged in the row X1, and the ejection head 14 on the right side ejects flux to the electrodes T arranged in the row X2. Note that the number of ejection heads 14 provided in the flux ejection apparatus 10 is not limited to two. In this embodiment, since the electrode groups Tm are arranged in two rows in the X direction, the number of ejection heads 14 is two. However, if the number of rows is larger than this, the number corresponds to the number of rows. Alternatively, a larger number of ejection heads 14 than the number of columns or a number smaller than the number of columns may be provided.

フラックス吐出装置10には、2台のカメラ16,16が備えられている。つまり、カメラ16,16は、吐出ヘッド14,14に対して固定された位置に備えられている。一方、基板Wには、電極Tとの位置関係が予め特定されているマーク部M1が設けられている。フラックスの塗布を行うのに先立ち、カメラ16,16でマーク部M1を検出し、この検出結果に基づいて、電極Tと吐出ヘッド14,14の吐出口との位置関係を制御部13において演算する。そして、この演算結果に基づいて、電極Tがフラックスの到達位置に位置するように搬送ステージ2により基板Wを移動し、フラックス吐出装置10から吐出されたフラックスが電極Tに塗布されるようにする。このようにして、電極Tに対してフラックスの塗布が行われる。カメラ16,16は、フラックス吐出装置10に取り付けられ、吐出ヘッド14,14に対して固定された位置となっているため、電極Tと吐出ヘッド14,14の吐出口との位置関係を制御部13において演算するためのマーク部M1の位置(座標位置)を精度よく検出することができる。   The flux discharge device 10 is provided with two cameras 16 and 16. That is, the cameras 16 and 16 are provided at positions fixed with respect to the ejection heads 14 and 14. On the other hand, the substrate W is provided with a mark portion M1 whose positional relationship with the electrode T is specified in advance. Prior to the application of the flux, the mark portion M1 is detected by the cameras 16 and 16, and the positional relationship between the electrode T and the discharge ports of the discharge heads 14 and 14 is calculated by the control unit 13 based on the detection result. . And based on this calculation result, the board | substrate W is moved by the conveyance stage 2 so that the electrode T may be located in the arrival position of a flux, and the flux discharged from the flux discharge apparatus 10 is applied to the electrode T. . In this way, flux is applied to the electrode T. Since the cameras 16 and 16 are attached to the flux discharge device 10 and are fixed to the discharge heads 14 and 14, the positional relationship between the electrodes T and the discharge ports of the discharge heads 14 and 14 is controlled by the control unit. The position (coordinate position) of the mark portion M1 for calculation in 13 can be detected with high accuracy.

(ボールの実装)
上述のようにして電極Tにフラックスが塗布された基板Wは搬送ステージ2により、図3に示すようにボール実装位置R1に搬送される。ボール実装装置12は、ボール配列用マスク11と、ボール配列用マスク11を保持するマスクホルダ17と、2つのボール実装ヘッド18,18と、このボール実装ヘッド18,18を支持する支持部材19と、支持部材19を介してボール実装ヘッド18,18をボール配列用マスク11の表面に沿って任意の方向に移動することができるヘッド移動装置20等とを有する。
(Ball mounting)
The substrate W on which the flux is applied to the electrode T as described above is transported to the ball mounting position R1 by the transport stage 2 as shown in FIG. The ball mounting apparatus 12 includes a ball array mask 11, a mask holder 17 that holds the ball array mask 11, two ball mounting heads 18 and 18, and a support member 19 that supports the ball mounting heads 18 and 18. The ball mounting heads 18 and 18 can be moved in any direction along the surface of the ball arrangement mask 11 via the support member 19.

ボール配列用マスク11は、ボール配列用マスク11を保持するマスクホルダ17に対してX方向およびY方向に張力が発生させられた状態で保持されている。ボール配列用マスク11には、基板Wがボール実装位置R1に搬送されたときに、基板Wに設けられる複数の電極Tの各々に対向することができる微小開口21(図5参照)が形成されている。また、ヘッド移動装置20は、X方向に配置されるボールねじ機構22およびY方向に配置されるボールねじ機構23等を有している。つまり、ボール実装ヘッド18,18は、ボールねじ機構22,23により、ボール配列用マスク11の表面、すなわちX−Y平面上の所定の位置に移動することができる。   The ball arrangement mask 11 is held in a state where tension is generated in the X direction and the Y direction with respect to the mask holder 17 holding the ball arrangement mask 11. The ball arrangement mask 11 is formed with a minute opening 21 (see FIG. 5) that can face each of the plurality of electrodes T provided on the substrate W when the substrate W is transported to the ball mounting position R1. ing. The head moving device 20 has a ball screw mechanism 22 disposed in the X direction, a ball screw mechanism 23 disposed in the Y direction, and the like. That is, the ball mounting heads 18 and 18 can be moved to a predetermined position on the surface of the ball array mask 11, that is, the XY plane by the ball screw mechanisms 22 and 23.

ボールねじ機構23には、ボールねじ機構22を支持する支持部材60が取り付けられ、支持部材60は、ボールねじ機構23によりY方向に移動可能な構成となっている。したがって、ボール実装ヘッド18,18は、ボールねじ機構23により支持部材60およびボールねじ機構22と共にY方向に移動可能な構成となっている。ボールねじ機構22は、支持部材60上に設けられ、ボール実装ヘッド18,18は、支持機構19を介してボールねじ機構22によりX方向に移動することができる構成となっている。ボールねじ機構22およびボールねじ機構23はそれぞれ、制御部13の制御を受けるモータ24,24により駆動される構成となっている。   A support member 60 that supports the ball screw mechanism 22 is attached to the ball screw mechanism 23, and the support member 60 is configured to be movable in the Y direction by the ball screw mechanism 23. Accordingly, the ball mounting heads 18 and 18 are configured to be movable in the Y direction together with the support member 60 and the ball screw mechanism 22 by the ball screw mechanism 23. The ball screw mechanism 22 is provided on the support member 60, and the ball mounting heads 18 and 18 can be moved in the X direction by the ball screw mechanism 22 via the support mechanism 19. Each of the ball screw mechanism 22 and the ball screw mechanism 23 is configured to be driven by motors 24 and 24 that are controlled by the control unit 13.

ボール実装位置R1は、ボール配列用マスク11の下側の位置となっている。ボール配列マスク11と基板Wの位置合せは、搬送ステージ2に備えられる2台のカメラ61,61と、ボール実装装置12のボール配列用マスク11の下側であって基板搭載位置P1側の端部にY方向に沿って配置される図示を省略する2台のカメラを用いて行う。ボール実装装置12に配設された2台のカメラで基板Wに設けられたマーク部M1の位置(座標)を検出し、そして搬送ステージ2に配設された2台のカメラ61,61で、ボール配列用マスク11の裏面に設けられたマーク部M2の位置(座標)を検出する。そして、これら4台のカメラで検出した4個の座標データに基づいて、基板Wが、ボール配列用マスク11に対して所定の位置となるボール実装位置R1に搬送されているかどうかを制御部13において演算し判断する。基板Wとボール配列用マスク11が平行でない場合、搬送ステージのθ方向回転機構で基板Wを回転し、その後、X方向搬送機構7およびY方向搬送機構8によりX方向とY方向の位置を合わせる。基板Wがボール実装位置R1に搬送された状態では、ボール配列用マスク11の微小開口21と、基板Wに設けられる複数の電極TとはZ方向(上下方向)において、一対一に対向する。また、2台のカメラ25,25により、必要に応じて、ボール配列用マスク11の微小開口21を介して基板Wの電極Tを撮影することで、基板Wと微小開口21との位置合わせを行う。   The ball mounting position R1 is a position below the ball arrangement mask 11. The alignment of the ball arrangement mask 11 and the substrate W is performed by the two cameras 61 and 61 provided in the transfer stage 2 and the end of the ball mounting apparatus 12 below the ball arrangement mask 11 and on the substrate mounting position P1 side. This is performed using two cameras (not shown) that are arranged in the Y direction along the part. The position (coordinates) of the mark portion M1 provided on the substrate W is detected by two cameras provided on the ball mounting apparatus 12, and the two cameras 61 and 61 provided on the transfer stage 2 are used. The position (coordinates) of the mark portion M2 provided on the back surface of the ball array mask 11 is detected. Based on the four coordinate data detected by these four cameras, the control unit 13 determines whether or not the substrate W is transported to the ball mounting position R1 that is a predetermined position with respect to the ball array mask 11. Calculate and judge at When the substrate W and the ball arraying mask 11 are not parallel, the substrate W is rotated by the θ direction rotation mechanism of the transfer stage, and then the X direction transfer mechanism 7 and the Y direction transfer mechanism 8 are used to align the positions in the X direction and the Y direction. . In a state where the substrate W is transported to the ball mounting position R1, the minute openings 21 of the ball array mask 11 and the plurality of electrodes T provided on the substrate W face each other in the Z direction (vertical direction). In addition, by aligning the substrate W and the minute opening 21 by photographing the electrode T of the substrate W through the minute opening 21 of the ball arrangement mask 11 with the two cameras 25 and 25 as necessary. Do.

上記のように基板Wをボール実装位置R1に配置した後、図5に示すように、ボール実装ヘッド18,18により導電性ボールBを微小開口21を通して電極Tに搭載する。ボール実装ヘッド19は、図5に示すように、スキージ26を回転させながらボール配列用マスク11の表面を移動させることで、スキージ26内に充填されている導電性ボールBを微小開口21を通して電極T側に落とし込み、電極Tに導電性ボールBを搭載することができる。   After the substrate W is arranged at the ball mounting position R1 as described above, the conductive ball B is mounted on the electrode T through the minute opening 21 by the ball mounting heads 18 and 18, as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the ball mounting head 19 moves the surface of the ball arrangement mask 11 while rotating the squeegee 26, thereby causing the conductive balls B filled in the squeegee 26 to pass through the micro openings 21. The conductive ball B can be mounted on the electrode T by dropping to the T side.

スキージ26は、ボール配列用マスク11上の導電性ボールBを掃き集めることができるように構成されている。また、スキージ26は、ボール配列用マスク11の表面を傷つけることなく柔らかく接しながら、微小開口21に入ったボールを掻き出さない程度の弾性を備える。スキージ26としては、例えば、ボール配列用マスク11の上面に接するように曲げられたワイヤー、ボール配列用マスク11の上面に接するような形状のゴムプレートあるいはスポンジのような弾性部材、ボール配列用マスク11の上面に接する程度に伸びた無数のワイヤー等を利用することができる。   The squeegee 26 is configured to sweep up the conductive balls B on the ball arrangement mask 11. In addition, the squeegee 26 has an elasticity that does not scrape out the ball that has entered the minute opening 21 while touching softly without damaging the surface of the ball arrangement mask 11. Examples of the squeegee 26 include a wire bent so as to be in contact with the upper surface of the ball arrangement mask 11, an elastic member such as a rubber plate or a sponge shaped so as to be in contact with the upper surface of the ball arrangement mask 11, and a ball arrangement mask. A myriad of wires that extend to the extent that they are in contact with the upper surface of 11 can be used.

スキージ26は、図示を省略するモータにより回転されるシャフト27により回転可能とされている。また、シャフト27に設けられる中空部28を通して、図示を省略するボールストッカから導電性ボールBがスキージ26の内部に供給される。そして、スキージ26の内部に導電性ボールBが供給された状態で、スキージ26を回転しながらボール配列用マスク11の表面を移動させることで、微小開口21から入った導電性ボールBが電極T上に搭載される。   The squeegee 26 is rotatable by a shaft 27 that is rotated by a motor (not shown). Further, the conductive ball B is supplied into the squeegee 26 from a ball stocker (not shown) through the hollow portion 28 provided in the shaft 27. Then, in a state where the conductive ball B is supplied to the inside of the squeegee 26, the surface of the ball array mask 11 is moved while rotating the squeegee 26, whereby the conductive ball B entering from the minute opening 21 is moved to the electrode T. Mounted on top.

このようにして基板Wの全電極Tに導電性ボールBが搭載された後、搬送ステージ2は基板Wを基板搭載位置P1に搬送する。基板Wがボール実装位置R1から基板搭載位置P1に搬送されると、減圧吸引機構(図示省略)は、基板Wの吸引動作を停止する。そして、基板移動装置6は、基板Wを、搬送ステージ2上からアンローダ4に収納する。   After the conductive balls B are mounted on all the electrodes T of the substrate W in this way, the transfer stage 2 transfers the substrate W to the substrate mounting position P1. When the substrate W is transferred from the ball mounting position R1 to the substrate mounting position P1, the vacuum suction mechanism (not shown) stops the suction operation of the substrate W. Then, the substrate moving device 6 stores the substrate W in the unloader 4 from the transfer stage 2.

図6は、図1から図5を参照しながら説明したボール搭載装置100の動作の流れを示すフローチャートであり、図7は、図6に示す各動作時におけるボール搭載装置100の動きを簡略的に示すものである。図7は、ボール搭載装置100を、X方向に沿ってボール実装位置R1から基板搭載位置P1に向かって見た図である。   6 is a flowchart showing the flow of the operation of the ball mounting apparatus 100 described with reference to FIGS. 1 to 5, and FIG. 7 is a simplified view of the movement of the ball mounting apparatus 100 during each operation shown in FIG. It is shown in FIG. 7 is a view of the ball mounting apparatus 100 as viewed from the ball mounting position R1 toward the substrate mounting position P1 along the X direction.

先ず、基板搭載位置P1(図1参照)に配置されている搬送ステージ2上に、基板移動装置6によりローダ3から取り出した基板Wを搭載する(ステップS110)。図7の(A)に示すように、搬送ステージ2には、搬送ステージ2の上面から上方に突出する位置と上面から下方に退避する位置とに、図示を省略する駆動機構により、変位することができるピン29が備えられている。基板移動装置6が基板Wを搬送ステージ2上に搭載する際には、ピン29を上方に変位させておき、上方に変位しているピン29上に基板Wを載置する。そして、ピン29上に基板Wを載置した後、ピン29を下方に変位させ基板Wを搬送ステージ2に搭載する。なお、ピン29は、基板Wの下面を3点以上の複数の位置で支持できるように複数設けられ、基板Wを安定的に支持することができるように構成されている。   First, the substrate W taken out from the loader 3 by the substrate moving device 6 is mounted on the transfer stage 2 arranged at the substrate mounting position P1 (see FIG. 1) (step S110). As shown in FIG. 7A, the transfer stage 2 is displaced by a drive mechanism (not shown) to a position protruding upward from the upper surface of the transfer stage 2 and a position retracting downward from the upper surface. A pin 29 is provided. When the substrate moving device 6 mounts the substrate W on the transfer stage 2, the pin 29 is displaced upward, and the substrate W is placed on the pin 29 displaced upward. Then, after placing the substrate W on the pins 29, the pins 29 are displaced downward to mount the substrate W on the transport stage 2. Note that a plurality of pins 29 are provided so that the lower surface of the substrate W can be supported at a plurality of positions of three or more points, and the substrate W can be stably supported.

基板移動装置6のアーム30に保持した基板Wを、大きな振動を与えることなく、アーム30から、直接、搬送ステージ2に搭載するためには、アーム30を傾斜させる動作を行う必要がある等、アーム30の駆動制御が複雑なものとなる。これに対し、上方に変位しているピン29上に、基板Wを一旦載置し、基板Wが載置されたピン29を下方に静かに変位させるという比較的簡単な構成と動作で、大きな振動を与えることなく搬送ステージ2上に基板Wを搭載することができる。ピン29に基板Wを載置する際に、ピン29を上方に変位させておくことで、搬送ステージ2とピン29の上端との間隔Hに基板移動装置6のアーム30を配置することができ、基板Wをピン29の上に載せ易い構成となっている。   In order to mount the substrate W held on the arm 30 of the substrate moving apparatus 6 directly on the transfer stage 2 from the arm 30 without giving a large vibration, it is necessary to perform an operation of tilting the arm 30. The drive control of the arm 30 becomes complicated. On the other hand, the substrate W is temporarily placed on the pin 29 that is displaced upward, and the pin 29 on which the substrate W is placed is gently displaced downward. The substrate W can be mounted on the transfer stage 2 without applying vibration. When placing the substrate W on the pin 29, the arm 30 of the substrate moving device 6 can be arranged at the distance H between the transfer stage 2 and the upper end of the pin 29 by displacing the pin 29 upward. The substrate W can be easily placed on the pins 29.

そして、図7の(B)に示すように、基板Wが搬送ステージ2に搭載された状態で、減圧吸引機構(図示省略)を動作させ、搬送ステージ2に形成される吸引孔31を介して基板Wを搬送ステージ2の上面に吸引する(ステップS120)。   Then, as shown in FIG. 7B, with the substrate W mounted on the transfer stage 2, the vacuum suction mechanism (not shown) is operated to pass through the suction holes 31 formed in the transfer stage 2. The substrate W is sucked onto the upper surface of the transfer stage 2 (step S120).

続いて、図7の(C)に示すように、矯正装置9により、搬送ステージ2に搭載された基板Wを搬送ステージ2の上面に押さえ付け、基板Wの反りを矯正する(ステップS130)。減圧吸引機構(図示省略)は、矯正装置9による押し付け力が解除された後も吸引動作を継続する。したがって、搬送ステージ2に搭載されている基板Wは、矯正装置9による押し付け力が解除された後も、反りが矯正された状態が保持されたまま搬送ステージ2上に搭載されている。   Subsequently, as shown in FIG. 7C, the correction device 9 presses the substrate W mounted on the transfer stage 2 against the upper surface of the transfer stage 2 to correct the warp of the substrate W (step S130). The vacuum suction mechanism (not shown) continues the suction operation even after the pressing force by the correction device 9 is released. Accordingly, the substrate W mounted on the transport stage 2 is mounted on the transport stage 2 while the state in which the warp is corrected is maintained even after the pressing force by the correction device 9 is released.

次に、搬送ステージ2は、フラックス塗布位置Q1(図1参照)に移動する。そして、図7の(D)に示すようにフラックス吐出装置10から基板Wの電極Tに対してフラックスが吐出され、電極Tへのフラックスの塗布が行なわれる(ステップS140)。フラックス吐出装置10は、シャーシ1側、すなわちボール搭載装置100側に固定されている。そのため、搬送ステージ2を移動し、電極Tを、フラックス吐出装置10から吐出されるフラックスの到達位置(着弾位置)に移動することで、電極Tにフラックスが塗布される。このように、フラックス吐出装置10を固定位置とし、基板W側を移動することで、電極Tに位置精度よくフラックスを塗布することができる。   Next, the conveyance stage 2 moves to the flux application position Q1 (see FIG. 1). Then, as shown in FIG. 7D, the flux is discharged from the flux discharge device 10 to the electrode T of the substrate W, and the flux is applied to the electrode T (step S140). The flux discharge device 10 is fixed to the chassis 1 side, that is, the ball mounting device 100 side. Therefore, the flux is applied to the electrode T by moving the transport stage 2 and moving the electrode T to the arrival position (landing position) of the flux discharged from the flux discharge device 10. As described above, the flux can be applied to the electrode T with high positional accuracy by moving the substrate W side with the flux discharge device 10 as a fixed position.

電極Tへのフラックスの塗布工程が終了したあと、搬送ステージ2は、基板Wをボール実装位置R1に搬送する。つまり、図7の(E)に示すように、搬送ステージ2は、基板W側に設けられるマーク部M1とボール配列用マスク11側に設けられるマーク部M2とが対向する位置であるボール実装位置R1に基板Wを配置する(ステップS150)。   After the process of applying the flux to the electrode T is completed, the transport stage 2 transports the substrate W to the ball mounting position R1. That is, as shown in FIG. 7E, the transfer stage 2 has a ball mounting position where the mark portion M1 provided on the substrate W side and the mark portion M2 provided on the ball arrangement mask 11 side face each other. The substrate W is placed on R1 (step S150).

そして、上記のように基板Wをボール実装位置R1に配置した後、図7の(F)に示すように、ボール実装ヘッド18,18により導電性ボールBを微小開口21を通して電極Tに搭載する(ステップS160)。   Then, after the substrate W is disposed at the ball mounting position R1 as described above, the conductive ball B is mounted on the electrode T through the minute opening 21 by the ball mounting heads 18 and 18, as shown in FIG. (Step S160).

このようにして基板Wの全電極Tに導電性ボールBが搭載された後、搬送ステージ2は基板Wを基板搭載位置P1に搬送する。そして、図7の(G)に示すように、ピン29を上方に変位させ、導電性ボールBが搭載された基板Wと搬送ステージ2との間に間隔Hを形成し、この間隔Hの間に基板移動装置6のアーム30(図1参照)を挿入し、基板Wをアーム30に保持する。そして、基板移動装置6は、基板Wをアンローダ4に収納し(ステップS170)、一枚の基板Wについて一連のボール搭載動作を終了する。   After the conductive balls B are mounted on all the electrodes T of the substrate W in this way, the transfer stage 2 transfers the substrate W to the substrate mounting position P1. Then, as shown in FIG. 7G, the pin 29 is displaced upward to form an interval H between the substrate W on which the conductive ball B is mounted and the transfer stage 2. The arm 30 (see FIG. 1) of the substrate moving device 6 is inserted into the substrate 30 and the substrate W is held on the arm 30. Then, the substrate moving device 6 stores the substrate W in the unloader 4 (step S170), and ends a series of ball mounting operations for one substrate W.

なお、ピン29を固定し、ピン29に対して搬送ステージ2をZ方向搬送機構(図示省略)により上下させる構成として、基板Wと搬送ステージ2の上面との間隔Hを形成するようにしてもよい。このように構成することで、ピン29を駆動するための駆動機構を設ける必要がなくなり、ボール搭載装置100の小型化を図ることができる。   It should be noted that the pin 29 is fixed and the transport stage 2 is moved up and down with respect to the pin 29 by a Z-direction transport mechanism (not shown) so as to form an interval H between the substrate W and the upper surface of the transport stage 2. Good. With this configuration, it is not necessary to provide a drive mechanism for driving the pin 29, and the ball mounting device 100 can be downsized.

(第2の実施の形態)
次に本発明の第2の実施の形態に係るボール搭載装置200の構成について、図8から図10を参照しながら説明する。図8は、基板Wが、基板搭載位置P1に配置されている状態を示し、図9は、基板Wがフラックス塗布位置Q2に配置されている状態を示す。そして図10は、基板Wが、ボール実装位置R1に配置されている状態を示す。なお、図8から図10は、ボール実装装置200を上方から見た平面図であり、第1の実施の形態に係るボール搭載装置100と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the structure of the ball mounting apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 shows a state in which the substrate W is arranged at the substrate mounting position P1, and FIG. 9 shows a state in which the substrate W is arranged at the flux application position Q2. FIG. 10 shows a state where the substrate W is disposed at the ball mounting position R1. 8 to 10 are plan views of the ball mounting apparatus 200 as viewed from above. The same components as those of the ball mounting apparatus 100 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and Description is omitted.

ボール搭載装置200は、基板Wを、図8に示すように、基板搭載位置P1に配置している状態で、第1の実施の形態に係るボール搭載装置100と同様に、基板移動装置6により、ローダ3から取り出さした基板Wを搬送ステージ2上に搭載する。ローダ3から基板Wを搬送ステージ2に搭載する動作については、第1の実施の形態に係るボール搭載装置100と同様である。   As shown in FIG. 8, the ball mounting apparatus 200 uses the substrate moving apparatus 6 in the state where the substrate W is disposed at the substrate mounting position P1, as in the ball mounting apparatus 100 according to the first embodiment. Then, the substrate W taken out from the loader 3 is mounted on the transfer stage 2. The operation of loading the substrate W from the loader 3 onto the transfer stage 2 is the same as that of the ball mounting apparatus 100 according to the first embodiment.

ボール搭載装置200においては、フラックス吐出手段としてのフラックス吐出装置41が、ボール実装装置12の左側、すなわち、ボール実装装置12の基板搭載位置P1の側の縁部に固定されている。フラックス吐出装置41は、Y方向に配置される4つの吐出ヘッド14,14,14,14を有し、これらの吐出ヘッド14,14,14,14がボール実装装置12の基板搭載位置P1側の縁部に固定された状態で取り付けられている。これらの吐出ヘッド14,14,14,14は、搬送ステージ2に搭載されている基板W上にY方向に配置される電極群Tmに対応して設けられている。本実施の形態では、基板WにはY方向に4列の電極群Tmが設けられている。したがって、吐出ヘッド14,14,14,14は、Y方向に4列で配置される電極群Tmに対応して配置されている。   In the ball mounting device 200, a flux discharge device 41 as a flux discharge means is fixed to the left side of the ball mounting device 12, that is, the edge on the substrate mounting position P 1 side of the ball mounting device 12. The flux discharge device 41 has four discharge heads 14, 14, 14, 14 arranged in the Y direction, and these discharge heads 14, 14, 14, 14 are on the substrate mounting position P 1 side of the ball mounting device 12. It is attached in a fixed state at the edge. These ejection heads 14, 14, 14, 14 are provided corresponding to electrode groups Tm arranged in the Y direction on the substrate W mounted on the transport stage 2. In the present embodiment, the substrate W is provided with four rows of electrode groups Tm in the Y direction. Therefore, the ejection heads 14, 14, 14, and 14 are arranged corresponding to the electrode groups Tm arranged in four rows in the Y direction.

基板搭載位置P1において基板Wが搭載された搬送ステージ2は、基板Wを図8に示すフラックス塗布位置Q2に搬送する。そして、フラックス塗布位置Q2において、搬送ステージ2が固定位置にあるフラックス吐出装置41に対して移動し、吐出ヘッド14,14,14,14から吐出されたフラックスの到達位置(着弾位置)に電極Tを位置させることで、電極Tにフラックスが塗布される。つまり、搬送ステージ2は、基板Wを、電極Tがフラックスの到達位置に位置するように移動するためのワーク移動手段としての機能を有する。   The transfer stage 2 on which the substrate W is mounted at the substrate mounting position P1 transfers the substrate W to the flux application position Q2 shown in FIG. Then, at the flux application position Q2, the transport stage 2 moves relative to the flux discharge device 41 at the fixed position, and the electrode T is placed at the arrival position (landing position) of the flux discharged from the discharge heads 14, 14, 14, 14. By positioning, flux is applied to the electrode T. That is, the transport stage 2 has a function as a workpiece moving means for moving the substrate W so that the electrode T is positioned at the flux arrival position.

なお、フラックス吐出装置41には、2台のカメラ42,42が備えられている。
つまり、カメラ42,42は、吐出ヘッド14,14,14,14に対して固定された位置に備えられている。カメラ42,42は、フラックスの塗布を行うのに先立ち、マーク部M1を検出し、電極Tと吐出ヘッド14,14,14,14の吐出口との位置関係を制御部13において演算する。そして、この演算結果に基づいて、電極Tがフラックスの到達位置に位置するように、搬送ステージ2を移動する。カメラ42,42は、フラックス吐出装置41に取り付けられ、吐出ヘッド14,14,14,14に対して固定された位置となっているため、電極Tと吐出ヘッド14,14,14,14の吐出口との位置関係を制御部13において演算するためのマーク部M1の位置(座標位置)を精度よく検出することができる。
Note that the flux discharge device 41 includes two cameras 42 and 42.
That is, the cameras 42 and 42 are provided at positions fixed with respect to the ejection heads 14, 14, 14, and 14. Prior to the application of the flux, the cameras 42 and 42 detect the mark portion M1, and the control unit 13 calculates the positional relationship between the electrodes T and the discharge ports of the discharge heads 14, 14, 14, and 14. Then, based on the calculation result, the transport stage 2 is moved so that the electrode T is positioned at the flux arrival position. Since the cameras 42 and 42 are attached to the flux discharge device 41 and are fixed to the discharge heads 14, 14, 14, 14, the discharge of the electrodes T and the discharge heads 14, 14, 14, 14 is performed. The position (coordinate position) of the mark portion M1 for calculating the positional relationship with the exit in the control unit 13 can be detected with high accuracy.

フラックス吐出装置41が、ボール実装装置12の左側(ボール実装装置12の基板搭載位置の側)の縁部に配置されることで、基板移動装置6とボール実装装置12との配置間隔を狭めることができる。これにより、ボール搭載装置200のX方向における大きさの小型化を図ることができる。また、ボール実装装置12は、ボール搭載装置200に対して固定された状態で設けられ、ボール実装装置12に取り付けられているフラックス吐出装置41は、ボール搭載装置200に対して固定位置とされている。したがって、フラックス吐出装置41が移動する構成とした場合に比べて、移動時の振動等により吐出ヘッド14,14,14,14から吐出したフラックスの到達位置が変化してしまう虞が少ない。また、フラックス吐出装置41を移動しながらフラックスを吐出した場合のように、フラックス吐出装置41を移動させることによりフラックスに作用する風圧も発生しない。そのため、吐出されるフラックスの到達位置の変化を少なくすることができ、フラックスの塗布位置の精度を高くすることができる。なお、フラックス吐出装置41は、フラックスの塗布時(フラックスの吐出時)おいてボール実装装置12(ボール搭載装置200)に対して不動であればよく、フラックスの塗布時以外のときには、移動可能な構成としても良い。このように、フラックス吐出装置40をフラックスの塗布時以外のときに移動可能な構成とすることで、フラックス吐出装置40のボール実装装置12への取り付け位置の変更を行うことができる。   By disposing the flux discharge device 41 at the edge of the left side of the ball mounting device 12 (the substrate mounting position side of the ball mounting device 12), the arrangement interval between the substrate moving device 6 and the ball mounting device 12 is reduced. Can do. Thereby, the size of the ball mounting apparatus 200 in the X direction can be reduced. The ball mounting device 12 is provided in a fixed state with respect to the ball mounting device 200, and the flux discharge device 41 attached to the ball mounting device 12 is in a fixed position with respect to the ball mounting device 200. Yes. Therefore, compared with the configuration in which the flux discharge device 41 moves, there is less possibility that the arrival position of the flux discharged from the discharge heads 14, 14, 14, 14 changes due to vibration during movement. Further, unlike the case where the flux is discharged while moving the flux discharge device 41, the wind pressure acting on the flux is not generated by moving the flux discharge device 41. Therefore, the change of the arrival position of the discharged flux can be reduced, and the accuracy of the application position of the flux can be increased. The flux discharge device 41 may be stationary with respect to the ball mounting device 12 (ball mounting device 200) at the time of flux application (flux discharge), and can be moved at times other than the time of flux application. It is good also as a structure. As described above, by making the flux discharge device 40 movable at a time other than during the application of the flux, the mounting position of the flux discharge device 40 to the ball mounting device 12 can be changed.

さらに、基板Wを移動する手段を搬送ステージ2とすることにより、フラックス吐出装置41と基板Wの電極Tとの相対位置を変えるための構成を個別に設けていない構成となっている。そのため、ボール搭載装置200の小型化とコスト低下を図ることができる。フラックス吐出装置41は、基板搭載位置P1とボール実装位置R1との間に配置されている。つまり、基板搭載位置P1とフラックス塗布位置Q1とボール実装位置R1とがX方向に沿う直線上に配置されることで、ボール搭載装置200の奥行き、すなわちY方向について小型化(薄型化)を図ることができる。また、基板搭載位置P1とフラックス塗布位置Q2とボール実装位置R1とをX方向に配置することで、ボール搭載装置200をメンテナンスする際の作業効率を向上させることができる。   Furthermore, by using the transport stage 2 as a means for moving the substrate W, a configuration for changing the relative position between the flux discharge device 41 and the electrode T of the substrate W is not provided individually. Therefore, it is possible to reduce the size and cost of the ball mounting apparatus 200. The flux discharge device 41 is disposed between the substrate mounting position P1 and the ball mounting position R1. That is, the substrate mounting position P1, the flux application position Q1, and the ball mounting position R1 are arranged on a straight line along the X direction, thereby reducing the depth (thinning) of the ball mounting apparatus 200 in the depth, that is, the Y direction. be able to. Further, by arranging the substrate mounting position P1, the flux application position Q2, and the ball mounting position R1 in the X direction, it is possible to improve work efficiency when maintaining the ball mounting apparatus 200.

4つの吐出ヘッド14,14,14,14は、基板WにY方向に4列に配列された電極群Tmに対応して配置される。すなわち、吐出ヘッド14,14,14,14は、基板Wが搬送される方向と直交する方向に複数配置されている。このように、基板Wの搬送方向に直交する方向配列される電極群Tmの列に対応して吐出ヘッド14,14,14,14を備えることで、吐出口が複数設けられることにより、また、これらの複数の吐出口は、基板Wが搬送される方向と直交する方向に配置されている。これにより、搬送ステージ2のY方向への移動量を少なくすることができ、フラックスの塗布時間を短縮することができる。   The four ejection heads 14, 14, 14, 14 are arranged on the substrate W in correspondence with the electrode groups Tm arranged in four rows in the Y direction. That is, a plurality of ejection heads 14, 14, 14, and 14 are arranged in a direction orthogonal to the direction in which the substrate W is transported. Thus, by providing the ejection heads 14, 14, 14, and 14 corresponding to the rows of electrode groups Tm arranged in the direction orthogonal to the transport direction of the substrate W, a plurality of ejection ports are provided, and The plurality of discharge ports are arranged in a direction orthogonal to the direction in which the substrate W is transported. As a result, the amount of movement of the transfer stage 2 in the Y direction can be reduced, and the flux application time can be shortened.

なお、各吐出ヘッド14,14,14,14の各々に、Y方向に配列される複数の吐出口を設けることで、搬送ステージ2のY方向への移動量をさらに少なくすることができ、フラックスの塗布時間を短縮することができる。また、フラックス吐出装置41に備えられる吐出ヘッド14の数は、基板Wの電極群Tmの列数が4列より多い場合には、列数に対応した数としたり、あるいは列数より多くすることが好ましい。なお、列数より少ない数としてもよい。   Note that by providing each of the discharge heads 14, 14, 14, and 14 with a plurality of discharge ports arranged in the Y direction, the amount of movement of the transport stage 2 in the Y direction can be further reduced, and the flux The coating time can be shortened. In addition, the number of ejection heads 14 provided in the flux ejection device 41 is set to a number corresponding to the number of columns or more than the number of columns when the number of columns of the electrode group Tm of the substrate W is greater than 4. Is preferred. The number may be smaller than the number of columns.

本実施の形態では、フラックス吐出装置41をボール実装装置12の左側(ボール実装装置12の基板搭載位置の側)の縁部に固定して設けているが、ボール実装装置12への固定に換えて、シャーシ1に対して支持部材等を介して固定するようにしてもよい。この場合であっても、フラックス吐出装置41をボール実装装置12の左側の縁部に近接して設けることで、ボール搭載装置200のX方向における小型化を図ることができる。   In the present embodiment, the flux discharge device 41 is fixed to the edge on the left side of the ball mounting device 12 (on the board mounting position side of the ball mounting device 12), but it is replaced with fixing to the ball mounting device 12. Then, it may be fixed to the chassis 1 via a support member or the like. Even in this case, it is possible to reduce the size of the ball mounting device 200 in the X direction by providing the flux discharge device 41 close to the left edge of the ball mounting device 12.

搬送ステージ2は、フラックス塗布位置Q1において電極Tへのフラックスの塗布が行われた基板Wを、図10に示すボール実装位置R1に搬送する。そして、第1の実施の形態におけるボール搭載装置100と同様に、ボール実装装置12により、複数の電極Tのそれぞれに導電性ボールBが搭載される。全電極Tに導電性ボールBが搭載された基板Wは、搬送ステージ2により基板搭載位置P1に搬送され、基板移動装置6によりアンローダ4に収納される。   The transport stage 2 transports the substrate W on which the flux is applied to the electrode T at the flux application position Q1 to the ball mounting position R1 shown in FIG. Then, similarly to the ball mounting apparatus 100 in the first embodiment, the ball mounting apparatus 12 mounts the conductive ball B on each of the plurality of electrodes T. The substrate W on which the conductive balls B are mounted on all the electrodes T is transferred to the substrate mounting position P1 by the transfer stage 2 and stored in the unloader 4 by the substrate moving device 6.

図11は、図8、図9、図10を参照しながら説明したボール搭載装置100の動作の流れを示すフローチャートであり、図12は、図11に示す各動作時におけるボール搭載装置100の動きを簡略的に示すものである。ボール搭載装置200は、フラックス吐出装置41の構成がボール搭載装置100のフラックス吐出装置10と構成が異なるのみで他の構成はボール搭載装置100と同一である。したがって、ステップS210からS230およびS250からS270は、それぞれ、図5のステップS110からS130およびS150からS170と同一である。また、図12の(A)から(C)および(E)から(G)は、それぞれ、図7の(A)から(C)および(E)から(G)と同様である。ステップS240および図12の(D)については、フラックス吐出装置41の塗布動作に対応したものとなる。図12は、ボール搭載装置200を、X方向に沿ってボール実装位置R1から基板搭載位置P1に向かって見た図である。   FIG. 11 is a flowchart showing the flow of the operation of the ball mounting apparatus 100 described with reference to FIGS. 8, 9, and 10. FIG. 12 shows the movement of the ball mounting apparatus 100 during each operation shown in FIG. Is simply shown. The ball mounting apparatus 200 is the same as the ball mounting apparatus 100 except for the configuration of the flux discharging apparatus 41 and the configuration of the flux discharging apparatus 10 of the ball mounting apparatus 100. Therefore, steps S210 to S230 and S250 to S270 are the same as steps S110 to S130 and S150 to S170 in FIG. 5, respectively. Also, (A) to (C) and (E) to (G) in FIG. 12 are the same as (A) to (C) and (E) to (G) in FIG. 7, respectively. Step S240 and FIG. 12D correspond to the application operation of the flux discharge device 41. FIG. 12 is a view of the ball mounting device 200 as viewed from the ball mounting position R1 toward the substrate mounting position P1 along the X direction.

(第3の実施の形態)
次に本発明の第3の実施の形態に係るボール搭載装置300の構成について、図13、図14を参照しながら説明する。図13は、基板Wが、基板搭載位置P1に配置されている状態を示し、図14は、基板Wが、フラックス塗布・ボール実装位置(以下、塗布・実装位置と記載する)QR3に配置されている状態を示す。なお、図13,14は、ボール実装装置300を上方から見た平面図であり、第1の実施の形態に係るボール搭載装置100と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, the structure of the ball mounting apparatus 300 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 13 shows a state in which the substrate W is disposed at the substrate mounting position P1, and FIG. 14 shows a state in which the substrate W is disposed at the flux application / ball mounting position (hereinafter referred to as application / mounting position) QR3. It shows the state. 13 and 14 are plan views of the ball mounting apparatus 300 as viewed from above. The same components as those of the ball mounting apparatus 100 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Is omitted.

ボール搭載装置300は、基板Wを、図13に示すように、基板搭載位置P1に配置している状態で、第1の実施の形態に係るボール搭載装置100と同様に、基板移動装置6により、ローダ3から取り出さした基板Wを搬送ステージ2上に搭載する。ローダ3から基板Wを搬送ステージ2に搭載する動作については、第1の実施の形態に係るボール搭載装置100と同様である。   As shown in FIG. 13, the ball mounting apparatus 300 uses the substrate moving apparatus 6 to place the substrate W at the substrate mounting position P1 as in the ball mounting apparatus 100 according to the first embodiment. Then, the substrate W taken out from the loader 3 is mounted on the transfer stage 2. The operation of loading the substrate W from the loader 3 onto the transfer stage 2 is the same as that of the ball mounting apparatus 100 according to the first embodiment.

ボール搭載装置300においては、フラックス吐出手段としてのフラックス吐出装置51が、ボール実装装置12の上方(Z方向上方)、すなわちボール配列用マスク11の上方に配置されている。また、フラックス吐出装置51は、X方向に配置される2つの吐出ヘッド14,14を有している。フラックス吐出装置51は、ボール実装ヘッド18,18のY方向前方に配置されている。フラックス吐出装置51(吐出ヘッド14,14)は、支持部材52に支持され、また、吐出ヘッド移動機構53によりX方向およびY方向に移動可能とされている。   In the ball mounting device 300, a flux discharge device 51 as a flux discharge means is disposed above the ball mounting device 12 (above the Z direction), that is, above the ball arrangement mask 11. The flux discharge device 51 has two discharge heads 14 and 14 arranged in the X direction. The flux discharge device 51 is disposed in front of the ball mounting heads 18 and 18 in the Y direction. The flux discharge device 51 (discharge heads 14, 14) is supported by the support member 52 and can be moved in the X direction and the Y direction by the discharge head moving mechanism 53.

吐出ヘッド移動機構53は、ボール実装ヘッド18,18をY方向に移動するボールねじ機構23と、ボールねじ機構54を有している。支持部材52は、ボールねじ機構23に取り付けられ、ボールねじ機構23によりY方向に移動可能な構成になっている。つまり、フラックス吐出装置51は、支持部材52と共にY方向に移動可能な構成となっている。ボールねじ機構54は、支持部材52上に設けられている。そして、フラックス吐出装置51は、ボールねじ機構54により支持部材52上をX方向に移動することができる構成となっている。以上のように、フラックス吐出装置51は、ボールねじ機構23とボールねじ機構54とにより、X方向およびY方向に移動することができる。なお、ボールねじ機構54の駆動は制御部13による制御を受けるモータ55により行われる。   The discharge head moving mechanism 53 includes a ball screw mechanism 23 that moves the ball mounting heads 18 and 18 in the Y direction, and a ball screw mechanism 54. The support member 52 is attached to the ball screw mechanism 23 and is configured to be movable in the Y direction by the ball screw mechanism 23. That is, the flux discharge device 51 is configured to be movable together with the support member 52 in the Y direction. The ball screw mechanism 54 is provided on the support member 52. The flux discharge device 51 can be moved in the X direction on the support member 52 by the ball screw mechanism 54. As described above, the flux discharge device 51 can be moved in the X direction and the Y direction by the ball screw mechanism 23 and the ball screw mechanism 54. The ball screw mechanism 54 is driven by a motor 55 that is controlled by the control unit 13.

基板搭載位置P1において基板Wが搭載された搬送ステージ2は、基板Wを図14に示す塗布・実装位置QR3に搬送する。ボール実装位置QR3は、ボール配列用マスク11の下側の位置となっている。ボール配列マスク11と基板Wの位置合せは、上述のボール搭載装置100,200と同様に、搬送ステージ2に備えられる2台のカメラ61,61と、ボール実装装置12のボール配列用マスク11の下側であって基板搭載位置P1側の端部にY方向に沿って配置される図示を省略する2台のカメラを用いて行う。つまり、ボール実装装置12に配設された2台のカメラで基板Wに設けられたマーク部M1の位置(座標)を検出し、そして搬送ステージ2に配設された2台のカメラ61,61で、ボール配列用マスク11の裏面に設けられたマーク部M3の位置(座標)を検出する。そして、これら4台のカメラで検出した4個の座標データに基づいて、基板Wが、ボール配列用マスク11に対して所定の位置となるボール実装位置QR3に搬送されているかどうかを制御部13において演算し判断する。基板Wとボール配列用マスク11が平行でない場合、搬送ステージのθ方向回転機構で基板Wを回転し、その後、X方向搬送機構7およびY方向搬送機構8によりX方向とY方向の位置を合わせる。基板Wがボール実装位置R1に搬送された状態では、ボール配列用マスク11の微小開口21と、基板Wに設けられる複数の電極TとはZ方向(上下方向)において、一対一に対向する。なお、マーク部M3は、ボール配列用マスク11の上方から見えるように構成してもよい。また、2台のカメラ56,56により、必要に応じて、ボール配列用マスク11の微小開口21を介して基板Wの電極Tを撮影することで、基板Wと微小開口21との位置合わせを行う。   The transfer stage 2 on which the substrate W is mounted at the substrate mounting position P1 transfers the substrate W to the coating / mounting position QR3 shown in FIG. The ball mounting position QR3 is a position below the ball arrangement mask 11. The alignment of the ball arrangement mask 11 and the substrate W is performed by the two cameras 61 and 61 provided on the transfer stage 2 and the ball arrangement mask 11 of the ball mounting apparatus 12 in the same manner as the above-described ball mounting apparatuses 100 and 200. This is performed using two cameras (not shown) that are arranged along the Y direction at the lower end on the substrate mounting position P1 side. That is, the positions (coordinates) of the mark portion M1 provided on the substrate W are detected by the two cameras provided in the ball mounting apparatus 12, and the two cameras 61 and 61 provided on the transfer stage 2 are detected. Then, the position (coordinates) of the mark portion M3 provided on the back surface of the ball array mask 11 is detected. Then, based on the four coordinate data detected by these four cameras, the control unit 13 determines whether or not the substrate W is transported to the ball mounting position QR3 which is a predetermined position with respect to the ball array mask 11. Calculate and judge at When the substrate W and the ball arraying mask 11 are not parallel, the substrate W is rotated by the θ direction rotation mechanism of the transfer stage, and then the X direction transfer mechanism 7 and the Y direction transfer mechanism 8 are used to align the positions in the X direction and the Y direction. . In a state where the substrate W is transported to the ball mounting position R1, the minute openings 21 of the ball array mask 11 and the plurality of electrodes T provided on the substrate W face each other in the Z direction (vertical direction). The mark portion M3 may be configured to be visible from above the ball array mask 11. Further, the two cameras 56 and 56, as necessary, image the electrode T of the substrate W through the minute opening 21 of the ball arrangement mask 11, thereby aligning the substrate W and the minute opening 21. Do.

基板W側のマーク部M1と電極Tとの位置関係は、予め特定されている。また、フラックス吐出装置51においては、フラックス吐出装置51のX−Y平面上における位置を、ボール配列用マスク11の側のマーク部M3を基準にして検出することができるように構成されている。例えば、フラックス吐出装置51の初期位置とマーク部M3との位置関係を予め特定しておくことで、ボールねじ機構23とボールねじ機構54の駆動量等に基づき、制御部13において、吐出ヘッド14,14の吐出口のマーク部M3に対するX−Y平面上における位置関係を演算することができる。したがって、吐出ヘッド14,14の吐出口(フラックス吐出装置51)と電極Tとの位置関係についても制御部13において演算することができる。   The positional relationship between the mark portion M1 on the substrate W side and the electrode T is specified in advance. In addition, the flux discharge device 51 is configured to be able to detect the position of the flux discharge device 51 on the XY plane with reference to the mark portion M3 on the ball array mask 11 side. For example, by specifying the positional relationship between the initial position of the flux discharge device 51 and the mark portion M3 in advance, the discharge head 14 is controlled by the control unit 13 based on the driving amounts of the ball screw mechanism 23 and the ball screw mechanism 54. , 14 with respect to the mark portion M3 of the discharge port on the XY plane can be calculated. Therefore, the control unit 13 can also calculate the positional relationship between the discharge ports (flux discharge devices 51) of the discharge heads 14 and 14 and the electrodes T.

なお、2台のカメラ56,56は、フラックス吐出装置51に備えられている。つまり、カメラ56,56は、吐出ヘッド14,14に対して固定された位置に備えられている。カメラ56,56は、フラックス吐出装置51に取り付けられ、吐出ヘッド14,14に対して固定された位置となっているため、基板Wと微小開口21との位置合わせを精度よく行うことができる。   The two cameras 56 and 56 are provided in the flux discharge device 51. That is, the cameras 56 and 56 are provided at positions fixed with respect to the ejection heads 14 and 14. Since the cameras 56 and 56 are attached to the flux discharge device 51 and are fixed to the discharge heads 14 and 14, the alignment between the substrate W and the minute openings 21 can be performed with high accuracy.

フラックス吐出装置51は、塗布・実装位置QR3に搬送された基板Wの電極Tに対してフラックスの塗布を行う。吐出ヘッド14,14の吐出口の電極Tに対する位置は、マーク部M3を基準にして制御部13において演算することができる。つまり、ボール搭載装置300では、フラックス吐出装置51(吐出ヘッド14,14)から吐出されたフラックスの到達位置が基板Wの電極Tの位置となるように、フラックス吐出装置51を移動することで、基板Wの各電極Tにフラックスが塗布されるように構成されている。なお、ボール搭載装置300では、フラックス吐出装置51はY方向については、ボール搭載装置300の後方(図13,14においてY方向紙面上側)から前方(図13,14においてY方向紙面下側)に向かって移動しながら、フラックスの塗布動作を行うように構成されている。また、基板Wとフラックス吐出装置51との間には、ボール配列用マスク11が配置されている。そのため、フラックス吐出装置51から吐出したフラックスは、基板Wの電極Tと一対一の関係でZ方向において対向しているボール配列用マスク11の微小開口21を通過して、電極Tに塗布される。   The flux discharge device 51 applies flux to the electrode T of the substrate W transported to the application / mounting position QR3. The position of the ejection heads 14 and 14 with respect to the electrode T can be calculated by the control unit 13 with reference to the mark part M3. That is, in the ball mounting apparatus 300, by moving the flux discharge device 51 so that the arrival position of the flux discharged from the flux discharge device 51 (discharge heads 14 and 14) is the position of the electrode T of the substrate W, A flux is applied to each electrode T of the substrate W. In the ball mounting device 300, the flux discharge device 51 in the Y direction extends from the rear of the ball mounting device 300 (upward in the Y direction in FIGS. 13 and 14) to the front (lower in the Y direction in FIGS. 13 and 14). It is configured to perform a flux application operation while moving toward the surface. Further, a ball array mask 11 is arranged between the substrate W and the flux discharge device 51. Therefore, the flux discharged from the flux discharge device 51 passes through the minute openings 21 of the ball array mask 11 facing in the Z direction in a one-to-one relationship with the electrodes T of the substrate W, and is applied to the electrodes T. .

フラックスが塗布された電極Tに対して、ボール実装ヘッド18,18により導電性ボールBを実装する。ボール実装ヘッド18,18は、フラックス吐出装置51の後方に配置され、ボール実装ヘッド18,18とフラックス吐出装置51とは、Y方向については、同一のボールねじ機構23に取り付けられ、ボール実装ヘッド18,18は、Y方向にフラックス吐出装置51と一体に移動する。つまり、ボール実装ヘッド18,18は、Y方向についてはフラックス吐出装置51に追従して移動し、フラックスが塗布された電極Tに対して順次、導電性ボールBを搭載していく。   The conductive ball B is mounted on the electrode T to which the flux is applied by the ball mounting heads 18 and 18. The ball mounting heads 18 and 18 are disposed behind the flux discharge device 51, and the ball mounting heads 18 and 18 and the flux discharge device 51 are attached to the same ball screw mechanism 23 in the Y direction. 18 and 18 move integrally with the flux discharge device 51 in the Y direction. That is, the ball mounting heads 18 and 18 move following the flux discharge device 51 in the Y direction, and sequentially mount the conductive balls B on the electrodes T to which the flux is applied.

以上のようにして、基板Wの全電極Tにフラックスの塗布および導電性ボールBの搭載が行われた後、搬送ステージ2は、基板Wを基板搭載位置P1に搬送する。そして、基板搭載位置P1に搬送された基板Wは、基板移動装置6によりアンローダ4に収納される。なお、ボール実装ヘッド18,18の後方にフラックス吐出装置51を配置するように構成してもよい。このように構成した場合には、フラックス吐出装置51は前方から後方に向かって移動しながら電極Tへのフラックスの塗布動作を行う。そして、ボール実装ヘッド18,18は、Y方向については前方から後方に移動するフラックス吐出装置51に追従して移動し、フラックスが塗布された電極Tに対して順次、導電性ボールBを搭載していく。   As described above, after the application of the flux and the mounting of the conductive balls B are performed on all the electrodes T of the substrate W, the transport stage 2 transports the substrate W to the substrate mounting position P1. Then, the substrate W transferred to the substrate mounting position P <b> 1 is stored in the unloader 4 by the substrate moving device 6. In addition, you may comprise so that the flux discharge apparatus 51 may be arrange | positioned behind the ball | bowl mounting heads 18 and 18. FIG. In the case of such a configuration, the flux discharge device 51 performs an operation of applying the flux to the electrode T while moving from the front to the rear. Then, the ball mounting heads 18 and 18 move following the flux discharge device 51 moving from the front to the rear in the Y direction, and the conductive balls B are sequentially mounted on the electrode T to which the flux is applied. To go.

第3の実施の形態に係るボール搭載装置300では、フラックス吐出装置51をボール実装装置12の上方に配置している。このように構成することで、ボール搭載装置300のX方向およびY方向の大きさを小型化することができる。なお、ボール搭載装置300においては、フラックス吐出装置51をY方向に移動する機構をボール実装ヘッド18,18を移動するボールねじ機構23と共用している。このように、フラックス吐出装置51の移動機構をボール実装ヘッド18,18を移動するヘッド移動装置20の一部と共用することで、ボール搭載装置300の小型化を図ることができる。   In the ball mounting device 300 according to the third embodiment, the flux discharge device 51 is disposed above the ball mounting device 12. With this configuration, the size of the ball mounting device 300 in the X direction and the Y direction can be reduced. In the ball mounting device 300, the mechanism for moving the flux discharge device 51 in the Y direction is shared with the ball screw mechanism 23 for moving the ball mounting heads 18 and 18. Thus, the ball mounting device 300 can be reduced in size by sharing the moving mechanism of the flux discharge device 51 with a part of the head moving device 20 that moves the ball mounting heads 18 and 18.

なお、吐出ヘッド14,14をボール実装ヘッド18,18を支持する支持手段19に取り付けた場合には、フラックス吐出装置10の吐出ヘッド移動機構53をヘッド移動装置20と同一のものとすることになり、ボール搭載装置300の小型化をさらに図ることができる。また、フラックス吐出装置10をY方向に移動する機構とX方向に移動する機構を、それぞれ、ヘッド移動装置20とは個別に設け、吐出ヘッド14,14の移動をボール実装ヘッド18,18の移動と独立に行えるようにしてもよい。   When the ejection heads 14 and 14 are attached to the support means 19 that supports the ball mounting heads 18 and 18, the ejection head moving mechanism 53 of the flux ejection device 10 is the same as the head moving device 20. Thus, the ball mounting device 300 can be further reduced in size. Further, a mechanism for moving the flux discharge device 10 in the Y direction and a mechanism for moving in the X direction are provided separately from the head moving device 20, and the movement of the discharge heads 14, 14 is moved by the movement of the ball mounting heads 18, 18. And may be performed independently.

図15は、図13、図14を参照しながら説明したボール搭載装置300の動作の流れを示すフローチャートであり、図16は、図15に示す各動作時におけるボール搭載装置100の動きを簡略的に示すものである。図16は、ボール搭載装置300を、X方向に沿って塗布・実装位置QR3から基板搭載位置P1に向かって見た図である。ボール搭載装置300は、フラックス吐出装置51の構成がボール搭載装置100のフラックス吐出装置10と構成が異なるのみで他の構成はボール搭載装置100と同一である。したがって、ステップS310からS330およびS390は、それぞれ、図6のステップS110からS130およびS170と同一である。また、図16の(A)から(C)および(E)は、それぞれ、図7の(A)から(C)および(G)と同様である。   FIG. 15 is a flowchart showing the flow of the operation of the ball mounting apparatus 300 described with reference to FIGS. 13 and 14, and FIG. 16 is a simplified view of the movement of the ball mounting apparatus 100 during each operation shown in FIG. It is shown in FIG. 16 is a view of the ball mounting device 300 as viewed from the coating / mounting position QR3 toward the substrate mounting position P1 along the X direction. The ball mounting device 300 is the same as the ball mounting device 100 except for the configuration of the flux discharging device 51 and the flux discharging device 10 of the ball mounting device 100. Accordingly, steps S310 to S330 and S390 are the same as steps S110 to S130 and S170 of FIG. 6, respectively. Also, (A) to (C) and (E) in FIG. 16 are the same as (A) to (C) and (G) in FIG. 7, respectively.

ボール搭載装置300は、基板Wの反りの矯正(ステップS330)を行った後、図16の(D)に示すように、基板Wを塗布・実装位置QR3に搬送する(ステップS340)。つまり、搬送ステージ2は、基板Wを、マーク部M1とマーク部M3とが対向する位置であるボール実装位置QR1に配置する(ステップS340)。ボール搭載装置300は、基板Wを塗布・実装位置QR3に移動した後、フラックスの塗布を開始する(ステップS350)。そして、フラックスが塗布された電極Tに対して順に導電性ボールBの実装を開始し、フラックスの塗布を行いながら導電性ボールBの実装を行う(ステップS360)。そして、基板W上の全て電極Tに対してフラックスの塗布が完了したときにフラックス吐出装置51からのフラックスの吐出を停止し(ステップS370)、さらに、基板W上の全て電極Tに対して導電性ボールBの搭載が完了したときに導電性ボールBの搭載を停止する(ステップS380)。このようにして基板Wの全電極Tに導電性ボールBが搭載された後、搬送ステージ2は、基板Wを基板搭載位置P1に搬送する。そして、図16の(E)に示すように、ピン29を上方に変位させ、導電性ボールBが搭載された基板Wと搬送ステージ2との間隔Hに基板移動装置6のアーム30(図1参照)を挿入し、基板Wをアーム30に保持する。そして、基板移動装置6は、基板Wをアンローダ4に収納し(ステップS390)、一枚の基板Wについて一連のボール搭載動作を終了する。   After correcting the warpage of the substrate W (step S330), the ball mounting apparatus 300 transports the substrate W to the coating / mounting position QR3 as shown in FIG. 16D (step S340). That is, the transport stage 2 places the substrate W at the ball mounting position QR1 where the mark part M1 and the mark part M3 are opposed to each other (step S340). The ball mounting apparatus 300 starts the application of flux after moving the substrate W to the application / mounting position QR3 (step S350). Then, the mounting of the conductive balls B is sequentially started on the electrode T to which the flux is applied, and the conductive balls B are mounted while the flux is applied (step S360). Then, when the application of the flux to all the electrodes T on the substrate W is completed, the discharge of the flux from the flux discharge device 51 is stopped (step S370), and further, all the electrodes T on the substrate W are electrically conductive. When the mounting of the conductive ball B is completed, the mounting of the conductive ball B is stopped (step S380). After the conductive balls B are mounted on all the electrodes T of the substrate W in this way, the transport stage 2 transports the substrate W to the substrate mounting position P1. Then, as shown in FIG. 16E, the pin 29 is displaced upward, and the arm 30 (FIG. 1) of the substrate moving device 6 is placed at a distance H between the substrate W on which the conductive ball B is mounted and the transfer stage 2. And the substrate W is held on the arm 30. Then, the substrate moving device 6 stores the substrate W in the unloader 4 (step S390), and ends a series of ball mounting operations for one substrate W.

上述の各実施の形態では、例えば、図4に示すように、電極Tの直径Aが80μmであり、隣接する電極Tの配置ピッチである中心間隔Bが160μmの基板Wを対象として、フラックスの塗布と導電性ボールBの搭載を行うこととする。そして、電極Tに搭載する導電性ボールは、直径が90μmのものを使用することとする。このような場合には、例えば、ボール配列用マスク11は、隣接する微小開口21の配置ピッチである中心間隔を160μm、また微小開口21の直径を100μmとしたものを用いる。   In each of the above-described embodiments, for example, as shown in FIG. 4, the flux of the substrate T whose diameter A of the electrode T is 80 μm and whose center interval B that is the arrangement pitch of the adjacent electrodes T is 160 μm is targeted. Application and mounting of the conductive ball B are performed. The conductive ball mounted on the electrode T has a diameter of 90 μm. In such a case, for example, the ball arrangement mask 11 is used in which the center interval, which is the arrangement pitch of the adjacent minute openings 21, is 160 μm, and the diameter of the minute openings 21 is 100 μm.

図17、図18は、吐出ヘッド14の概略的な構成を示している。図17は、吐出ヘッド14を側面からみた側面図であり、ボール搭載装置100およびボール搭載装置300においては、Y方向から見た側面図となっている。ボール搭載装置200においては、X方向から見た側面図となっている。図18は、吐出ヘッド14を基板Wに対向する側から見た底面図である。上述のような直径と配置ピッチの電極Tが配置される基板Wに対しては、吐出ヘッド14の吐出口14Hの中心間隔Cは160μmに形成されているものを用いることが好ましい。   17 and 18 show a schematic configuration of the ejection head 14. FIG. 17 is a side view of the ejection head 14 as viewed from the side, and the ball mounting apparatus 100 and the ball mounting apparatus 300 are side views as viewed from the Y direction. The ball mounting device 200 is a side view seen from the X direction. FIG. 18 is a bottom view of the ejection head 14 as viewed from the side facing the substrate W. FIG. For the substrate W on which the electrodes T having the diameter and the arrangement pitch as described above are arranged, it is preferable to use a substrate in which the center interval C of the ejection port 14H of the ejection head 14 is 160 μm.

つまり、吐出口14Hの中心間隔Cを電極Tの配置ピッチと同一とした場合には、ボール搭載装置100,200においては、搬送ステージ2の移動ピッチを電極Tの配置ピッチとすることにより、吐出口14Hと電極Tとを対向させた状態で、搬送ステージ2の移動を行うことができる。このように、吐出口14Hと電極Tとを対向させた状態で搬送ステージ2の移動を行うことで、フラックス吐出装置10,41から吐出したフラックスの到達位置に電極Tを位置させ易くなる。   That is, when the center interval C of the discharge ports 14H is the same as the arrangement pitch of the electrodes T, in the ball mounting apparatuses 100 and 200, the movement pitch of the transfer stage 2 is set to the arrangement pitch of the electrodes T, thereby The transfer stage 2 can be moved in a state where the outlet 14H and the electrode T are opposed to each other. Thus, by moving the transfer stage 2 with the discharge port 14H and the electrode T facing each other, the electrode T can be easily positioned at the arrival position of the flux discharged from the flux discharge devices 10 and 41.

また、ボール搭載装置300においては、フラックス吐出装置51の移動ピッチを電極Tの配置ピッチとすることにより、吐出口14Hと電極Tとを対向させた状態で、フラックス吐出装置51の移動を行うことができる。このように、吐出口14Hと電極Tとを対向させた状態でフラックス吐出装置51の移動を行うことで、フラックス吐出装置51から吐出したフラックスの到達位置に電極Tを位置させ易くなる。   In the ball mounting device 300, the flux discharge device 51 is moved in a state where the discharge port 14H and the electrode T face each other by setting the movement pitch of the flux discharge device 51 to the arrangement pitch of the electrodes T. Can do. Thus, by moving the flux discharge device 51 in a state where the discharge port 14H and the electrode T face each other, the electrode T can be easily positioned at the arrival position of the flux discharged from the flux discharge device 51.

なお、吐出口14Hの中心間隔Cを160μmの整数倍の320μm、480μm等としたものを用いても良い。吐出口14Hの中心間隔Cを、電極Tの配置ピッチの整数倍とした場合でも、搬送ステージ2あるいはフラックス吐出装置51を電極Tの配置ピッチ単位で移動することで、吐出口14Hと電極Tとを対向させた状態で、搬送ステージ2あるいはフラックス吐出装置51の移動を行うことができる。なお、電極Tの直径A、電極Tの配置ピッチは上記のものに限らず、適宜のものを使用することができ、導電性ボールBの直径、ボール配列用マスク11の微小開口21の配置ピッチや、微小開口21の直径、さらに、吐出ヘッド14の吐出口14Hの中心間隔C等は、電極Tの大きさ、配置ピッチ等に応じて適宜のものを使用する。   In addition, you may use what made the center space | interval C of the discharge outlet 14H the integral multiple of 160 micrometers, such as 320 micrometers, 480 micrometers. Even when the center interval C of the discharge port 14H is set to an integral multiple of the arrangement pitch of the electrodes T, by moving the transport stage 2 or the flux discharge device 51 in units of the arrangement pitch of the electrodes T, In a state where the two are opposed to each other, the transfer stage 2 or the flux discharge device 51 can be moved. The diameter A of the electrodes T and the arrangement pitch of the electrodes T are not limited to those described above, and any appropriate one can be used. The diameter of the conductive balls B and the arrangement pitch of the minute openings 21 of the ball arrangement mask 11 can be used. In addition, the diameter of the minute opening 21 and the center interval C of the discharge port 14H of the discharge head 14 are appropriately selected according to the size of the electrodes T, the arrangement pitch, and the like.

吐出ヘッド14の吐出口14Hは、図19に示すように千鳥状に配置してもよい。このように配置することで、吐出口14H毎に設けられるピエゾ素子等の構造体の干渉を避けながら、吐出口14Hから吐出されるフラックスの到達位置の間隔を小さくすることができ、配置ピッチの狭い電極Tに対してもフラックスの塗布を行うことができる。また、図20に示すように、吐出ヘッド14の吐出口形成部14MをX−Y平面と平行な面に沿って台座部14Dに対して回転可能な構成とすることで、回転角に応じて吐出口14Hの中心間隔を小さくすることができる。   The discharge ports 14H of the discharge head 14 may be arranged in a staggered manner as shown in FIG. By arranging in this way, it is possible to reduce the interval between the arrival positions of the fluxes discharged from the discharge ports 14H while avoiding interference of structures such as piezo elements provided for the discharge ports 14H. The flux can be applied even to the narrow electrode T. In addition, as shown in FIG. 20, the discharge port forming portion 14M of the discharge head 14 is configured to be rotatable with respect to the pedestal portion 14D along a plane parallel to the XY plane, so that the rotation angle depends on the rotation angle. The interval between the centers of the discharge ports 14H can be reduced.

フラックスは例えば、1〜10mPa・sの粘度(20℃)のものを用いることができ、好ましくは、3〜6mPa・sの粘度(20℃)のものを用いることで、電極Tに搭載された導電性ボールBを、電極T上に安定的に保持することができる。また、1つの電極T上に塗布されるフラックスの量は、2〜10μリットルとすることができ、好ましくは、4〜6μリットルとすることで、電極Tに搭載された導電性ボールBを、電極T上に安定的に保持することができる。   For example, a flux having a viscosity of 1 to 10 mPa · s (20 ° C.) can be used, and preferably, a flux having a viscosity of 3 to 6 mPa · s (20 ° C.) is used. The conductive ball B can be stably held on the electrode T. In addition, the amount of flux applied on one electrode T can be 2 to 10 μL, and preferably 4 to 6 μL, so that the conductive ball B mounted on the electrode T It can be stably held on the electrode T.

上述の実施の形態において、ワークとして基板Wの表面に設けられた複数の電極Tの上に導電性ボールBを搭載するボール搭載装置100(200)は、基板Wを移動するワーク移動手段としての搬送ステージ2と、電極Tに対し液状のフラックスを吐出するフラックス吐出手段としてのフラックス吐出装置10(41)とを有し、フラックス吐出装置10(41)は、ボール搭載装置100(200)に対して固定位置とされ、搬送ステージ2は、基板Wを、電極Tがフラックス吐出装置10(41)から吐出されたフラックスの到達位置に位置するように移動することとしている。   In the above-described embodiment, the ball mounting apparatus 100 (200) for mounting the conductive balls B on the plurality of electrodes T provided on the surface of the substrate W as a workpiece serves as a workpiece moving means for moving the substrate W. It has a conveyance stage 2 and a flux discharge device 10 (41) as a flux discharge means for discharging a liquid flux to the electrode T. The flux discharge device 10 (41) corresponds to the ball mounting device 100 (200). The transfer stage 2 moves the substrate W so that the electrode T is positioned at the arrival position of the flux discharged from the flux discharge device 10 (41).

ボール搭載装置100(200)をこのように構成することで、基板Wをフラックス吐出装置10(41)に対して移動することにより、フラックスの到達位置、すなわち塗布位置の精度を高いものとすることができる。   By configuring the ball mounting apparatus 100 (200) in this way, the accuracy of the flux arrival position, that is, the application position, is increased by moving the substrate W relative to the flux discharge apparatus 10 (41). Can do.

ボール搭載装置100(200)において、搬送ステージ2は、基板Wを、電極Tがフラックス吐出装置10(41)のフラックスの到達位置に位置するように移動すると共に、基板搭載位置P1からボール搭載位置R1に搬送するものとすることが好ましい。   In the ball mounting apparatus 100 (200), the transfer stage 2 moves the substrate W so that the electrode T is positioned at the flux arrival position of the flux discharge apparatus 10 (41), and from the substrate mounting position P1 to the ball mounting position. It is preferable to carry to R1.

ボール搭載装置100(200)をこのように構成することで、フラックス吐出装置10(41)を移動するための構成を備える必要がなく、ボール搭載装置100(200)のコンパクト化を図ることができる。   By configuring the ball mounting device 100 (200) in this way, it is not necessary to provide a configuration for moving the flux discharge device 10 (41), and the ball mounting device 100 (200) can be made compact. .

ボール搭載装置100(200)において、フラックス吐出装置10(41)は、基板搭載位置P1とボール搭載位置R1との間に配置されることが好ましい。   In the ball mounting device 100 (200), the flux discharge device 10 (41) is preferably disposed between the substrate mounting position P1 and the ball mounting position R1.

ボール搭載装置100(200)をこのように構成することで、基板Wが基板搭載位置P1からボール搭載位置R1への搬送される間にフラックス吐出装置10(41)が配置されることになり、ボール搭載装置100(200)の大型化を抑えることができる。   By configuring the ball mounting device 100 (200) in this way, the flux discharge device 10 (41) is disposed while the substrate W is being transported from the substrate mounting position P1 to the ball mounting position R1, The increase in size of the ball mounting apparatus 100 (200) can be suppressed.

ボール搭載装置100(200)において、フラックス吐出装置10(41)には、複数のフラックスの吐出口が設けられ、複数の吐出口は、基板搭載位置P1からボール実装位置R1への搬送方向に直交する方向に配置されていることが好ましい。   In the ball mounting device 100 (200), the flux discharge device 10 (41) is provided with a plurality of flux discharge ports, and the plurality of discharge ports are orthogonal to the conveyance direction from the substrate mounting position P1 to the ball mounting position R1. It is preferable to arrange in the direction of

ボール搭載装置100(200)をこのように構成することで、フラックスを基板Wの電極Tに対して吐出する際に、基板Wの搬送方向に対して直交する方向への搬送ステージ2の移動量が少なくすことができ、フラックスを電極Tに塗布する時間を短くすることができる。   By configuring the ball mounting apparatus 100 (200) in this way, the movement amount of the transport stage 2 in the direction orthogonal to the transport direction of the substrate W when the flux is discharged to the electrode T of the substrate W. The time for applying the flux to the electrode T can be shortened.

ボール搭載装置200において、フラックス吐出装置41は、導電性ボールBを電極Tに搭載するボール実装手段としてのボール実装装置12の基板搭載位置P1側の縁部に配置されていることが好ましい。   In the ball mounting device 200, the flux discharge device 41 is preferably disposed at the edge on the substrate mounting position P1 side of the ball mounting device 12 as ball mounting means for mounting the conductive ball B on the electrode T.

ボール搭載装置200をこのように構成することで、ボール実装位置R1と基板搭載位置P1との間隔を狭くすることができるため、ボール搭載装置200の小型化を図ることができる。   By configuring the ball mounting apparatus 200 in this way, the distance between the ball mounting position R1 and the substrate mounting position P1 can be reduced, and thus the ball mounting apparatus 200 can be downsized.

導電性ボールBをボール配列用マスク11の微小開口21を通して基板Wの表面に設けられた複数の電極Tに搭載するボール搭載装置300において、フラックス吐出装置51は、ボール配列用マスク11の上方に配置され、ボール配列用マスク11の微小開口21を通して、電極Tに対し液状のフラックスを吐出することとする。   In the ball mounting apparatus 300 that mounts the conductive balls B on the plurality of electrodes T provided on the surface of the substrate W through the minute openings 21 of the ball arrangement mask 11, the flux discharge device 51 is located above the ball arrangement mask 11. The liquid flux is discharged to the electrode T through the minute openings 21 of the ball arrangement mask 11.

ボール搭載装置300をこのように構成することで、フラックス吐出装置51がボール配列用マスク11の上方に配置されるため、ボール搭載装置300の小型化を図ることができる。   By configuring the ball mounting device 300 in this way, the flux discharge device 51 is disposed above the ball arraying mask 11, so that the ball mounting device 300 can be reduced in size.

ボール搭載装置300において、フラックス吐出装置51は、ボール配列用マスク11上を一方から他方に移動しながら、電極Tに対しフラックスを吐出し、フラックス吐出装置51に追従してボール搭載ヘッド18,18を移動させて導電性ボールBを微小開口21に通すこととすることが好ましい。   In the ball mounting device 300, the flux discharge device 51 discharges flux to the electrode T while moving from one side to the other on the ball arrangement mask 11, and follows the flux discharge device 51 to follow the ball mounting heads 18, 18. It is preferable to move the conductive ball B through the minute opening 21 by moving the.

ボール搭載装置300をこのように構成することで、電極Tへのフラックスの吐出と導電性ボールBの搭載とを同時進行で行えるため、作業時間を短縮することができる。   By configuring the ball mounting apparatus 300 in this manner, the discharge of the flux to the electrode T and the mounting of the conductive ball B can be performed simultaneously, so that the working time can be shortened.

ボール搭載装置100,200,300において、フラックス吐出装置10,41,51(吐出ヘッド14)に対して固定された位置に、基板14に設けられるマーク部M1,M2,M3またはボール配列用マスク11の微小開口21を電極Tを撮影するためのカメラ16,16,42,42,56,56を備えることが好ましい。   In the ball mounting apparatuses 100, 200, and 300, the mark portions M1, M2, and M3 provided on the substrate 14 or the ball array mask 11 at positions fixed to the flux discharge apparatuses 10, 41, and 51 (discharge head 14). It is preferable that a camera 16, 16, 42, 42, 56, 56 for photographing the electrode T is provided.

ボール搭載装置100,200,300をこのように構成することで、基板Wの位置の検出を精度よく行うことができる。   By configuring the ball mounting apparatuses 100, 200, and 300 in this way, the position of the substrate W can be detected with high accuracy.

なお、ボール搭載装置100,200において、フラックス吐出装置10,41をX方向とY方向に移動する移動機構を配設し、吐出ヘッド14をフラックスの塗布位置へ移動できるようにしても良い。このことにより、搬送ステージ2と吐出ヘッド14の双方を移動させるこことが可能となり、フラックス塗布時間を短縮できる。   In the ball mounting apparatuses 100 and 200, a movement mechanism for moving the flux discharge apparatuses 10 and 41 in the X direction and the Y direction may be provided so that the discharge head 14 can be moved to the flux application position. This makes it possible to move both the transport stage 2 and the ejection head 14 and shorten the flux application time.

更に、導電性ボールBを電極Tに搭載した後、基板Wを基板搭載位置P1に搬送する際、アンローダ4に収納する前、すなわちボール搭載装置100においては図6のS160とS170の間、また、ボール搭載装置200においては、図11のS260とS270の間において、フラックス吐出装置10,41により、基板Wに搭載された導電性ボールBの上へフラックスを塗布しても良い。導電性ボールBが微小となると、電極T上に塗布するフラックスの量が少なく且つ厚みが薄くなり、電極Tや導電性ボールBに形成された酸化物を除去できなくなる。導電性ボールBの上にフラックスを塗布することにより、半田の濡れ性を向上させることができる。特に、マイクロボールの場合、フラックスの厚みが、ボール径に凡そ比例して薄くなり、フラックスの必要限界に近づくので、酸化膜が厚いと半田が濡れ難くなる。又、フラックスがマスク印刷されたワーク上に搭載された導電性ボールに上から吐出装置でフラックスを塗布することも本発明に属する。   Further, after the conductive ball B is mounted on the electrode T, when the substrate W is transported to the substrate mounting position P1, before being stored in the unloader 4, that is, in the ball mounting apparatus 100, between S160 and S170 in FIG. In the ball mounting apparatus 200, the flux may be applied onto the conductive balls B mounted on the substrate W by the flux discharge apparatuses 10 and 41 between S260 and S270 in FIG. When the conductive ball B is very small, the amount of flux applied on the electrode T is small and the thickness is thin, and the oxide formed on the electrode T and the conductive ball B cannot be removed. By applying a flux on the conductive ball B, the wettability of the solder can be improved. In particular, in the case of microballs, the thickness of the flux decreases in proportion to the ball diameter and approaches the required limit of the flux. Therefore, if the oxide film is thick, the solder becomes difficult to wet. Further, it is also within the scope of the present invention to apply the flux from above onto a conductive ball mounted on a work on which the flux is mask-printed.

本発明の第1の実施の形態に係るボール搭載装置の全体の構成を概略的に示す平面図であり、基板が基板搭載位置に位置している状態を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view schematically showing an overall configuration of a ball mounting apparatus according to a first embodiment of the present invention, showing a state where a substrate is located at a substrate mounting position. 図1示すボール搭載装置において、基板がフラックス塗布位置に位置している状態を示す図である。In the ball mounting apparatus shown in FIG. 1, it is a figure which shows the state in which the board | substrate is located in the flux application position. 図1に示すボール搭載装置において、基板がボール実装位置に位置している状態を示す図である。In the ball mounting apparatus shown in FIG. 1, it is a figure which shows the state in which the board | substrate is located in a ball mounting position. 基板の概略の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the outline of a board | substrate. 図1から図3に示すボール実装装置の一部の概略の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a part of the ball mounting apparatus shown in FIGS. 1 to 3. 図1から図3に示すボール実装装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the ball | bowl mounting apparatus shown in FIGS. 図6に示す各動作時におけるボール搭載装置の動きを簡略的に示す図である。It is a figure which shows simply the motion of the ball mounting apparatus at the time of each operation | movement shown in FIG. 本発明の第2の実施の形態に係るボール搭載装置の全体の構成を概略的に示す平面図であり、基板が基板搭載位置に位置している状態を示す図である。It is a top view which shows schematically the whole structure of the ball mounting apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, and is a figure which shows the state in which the board | substrate is located in a board | substrate mounting position. 図8示すボール搭載装置において、基板がフラックス塗布位置に位置している状態を示す図である。In the ball mounting apparatus shown in FIG. 8, it is a figure which shows the state in which the board | substrate is located in the flux application position. 図8に示すボール搭載装置において、基板がボール実装位置に位置している状態を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a state where the substrate is located at a ball mounting position in the ball mounting apparatus shown in FIG. 8. 図8から図10に示すボール実装装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the ball | bowl mounting apparatus shown in FIGS. 図11に示す各動作時におけるボール搭載装置の動きを簡略的に示す図である。It is a figure which shows simply the motion of the ball mounting apparatus at the time of each operation | movement shown in FIG. 本発明の第3の実施の形態に係るボール搭載装置の全体の構成を概略的に示す平面図であり、基板が基板搭載位置に位置している状態を示す図である。It is a top view which shows schematically the whole structure of the ball mounting apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention, and is a figure which shows the state in which the board | substrate is located in a board | substrate mounting position. 図13示すボール搭載装置において、基板がフラックス塗布・ボール実装位置に位置している状態を示す図である。In the ball mounting apparatus shown in FIG. 13, it is a figure which shows the state in which the board | substrate is located in the flux application | coating and ball mounting position. 図13から図14に示すボール実装装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the ball | bowl mounting apparatus shown in FIGS. 図15に示す各動作時におけるボール搭載装置の動きを簡略的に示す図である。It is a figure which shows simply the motion of the ball mounting apparatus at the time of each operation | movement shown in FIG. 吐出ヘッドの側面図である。It is a side view of a discharge head. 吐出ヘッドの底面図である。It is a bottom view of a discharge head. 吐出ヘッドの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of an ejection head. 吐出ヘッドの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of an ejection head.

符号の説明Explanation of symbols

W ・・・基板(ワーク)
T ・・・電極
B ・・・導電性ボール
P1 ・・・基板搭載位置(ワーク搭載位置)
Q1 ・・・フラックス塗布位置
R1 ・・・ボール搭載位置
3 ・・・搬送ステージ(ワーク移動手段、ワーク搬送手段)
4H ・・・吐出口
11 ・・・ボール配列用マスク
12 ・・・ボール実装手段
10,41,51 ・・・フラックス吐出装置(フラックス吐出手段)
21 ・・・微小開口
100,200,300 ・・・ボール搭載装置
W ... Substrate (workpiece)
T ... Electrode B ... Conductive ball P1 ... Board mounting position (work mounting position)
Q1 ・ ・ ・ Flux application position R1 ・ ・ ・ Ball mounting position 3 ・ ・ ・ Transport stage (work moving means, work transport means)
4H: Discharge port 11: Ball array mask 12: Ball mounting means 10, 41, 51: Flux discharge device (flux discharge means)
21 ... Micro-aperture 100, 200, 300 ... Ball mounting device

Claims (8)

ワークの表面に設けられた複数の電極の上に導電性ボールを搭載するボール搭載装置において、
上記ワークを移動するワーク移動手段と、
上記電極に対し液状のフラックスを吐出するフラックス吐出手段と、
を有し、
上記フラックス吐出手段は、上記ボール搭載装置に対して固定位置とされ、
上記ワーク移動手段は、上記ワークを、上記電極が上記フラックス吐出手段から吐出された上記フラックスの到達位置に位置するように移動する、
ことを特徴とするボール搭載装置。
In a ball mounting device that mounts conductive balls on a plurality of electrodes provided on the surface of a workpiece,
A workpiece moving means for moving the workpiece;
Flux discharge means for discharging liquid flux to the electrode;
Have
The flux discharge means is a fixed position with respect to the ball mounting device,
The workpiece moving means moves the workpiece so that the electrode is positioned at the arrival position of the flux discharged from the flux discharging means.
A ball mounting device characterized by that.
請求項1に記載のボール搭載装置において、
前記ワーク移動手段は、前記ワークを、前記ワークが搬送テーブルに搭載されるワーク搭載位置から前記ワークに前記導電性ボールが搭載されるボール搭載位置に搬送するワーク搬送手段であることを特徴とするボール搭載装置。
The ball mounting apparatus according to claim 1,
The work moving means is a work transfer means for transferring the work from a work mounting position where the work is mounted on a transfer table to a ball mounting position where the conductive ball is mounted on the work. Ball mounting device.
請求項1または2に記載のボール搭載装置において、
前記フラックス吐出手段は、前記ワーク搭載位置と前記ボール搭載位置との間に配置されることを特徴とするボール搭載装置。
In the ball mounting apparatus according to claim 1 or 2,
The ball mounting apparatus, wherein the flux discharging means is disposed between the workpiece mounting position and the ball mounting position.
請求項3に記載のボール搭載装置において、
前記フラックス吐出手段には、複数のフラックスの吐出口が設けられ、上記複数の吐出口は、前記ワーク搭載位置から前記ボール搭載位置への搬送方向に直交する方向に配置されていることを特徴とするボール搭載装置。
In the ball mounting apparatus according to claim 3,
The flux discharge means is provided with a plurality of flux discharge ports, and the plurality of discharge ports are arranged in a direction orthogonal to the conveying direction from the workpiece mounting position to the ball mounting position. Ball mounting device.
請求項4に記載のボール搭載装置において、
前記フラックス吐出手段は、前記導電性ボールを前記電極に搭載するボール実装手段の前記ワーク搭載位置側の縁部に配置されていることを特徴とするボール搭載装置。
The ball mounting apparatus according to claim 4,
The ball mounting apparatus, wherein the flux discharging means is arranged at an edge of the ball mounting means for mounting the conductive ball on the electrode on the workpiece mounting position side.
導電性ボールをボール配列用マスクの微小開口を通してワークの表面に設けられた複数の電極に搭載するボール搭載装置において、
上記ボール配列用マスクの上方に配置され、上記ボール配列用マスクの微小開口を通して、上記電極に対し液状のフラックスを吐出するフラックス吐出手段を備えることを特徴とするボール搭載装置。
In a ball mounting device that mounts conductive balls on a plurality of electrodes provided on the surface of a workpiece through a micro-opening of a ball array mask,
A ball mounting apparatus, comprising: a flux discharging means that is disposed above the ball arraying mask and discharges a liquid flux to the electrodes through the minute openings of the ball arraying mask.
請求項6に記載のボール搭載装置において、
前記フラックス吐出手段は、前記ボール配列用マスク上を一方から他方に移動しながら、前記電極に対し前記フラックスを吐出し、
前記フラックス吐出手段に追従してボール搭載ヘッドを移動させて前記導電性ボールを前記微小開口に通すこと、
を特徴とする前記ボール搭載装置。
The ball mounting apparatus according to claim 6,
The flux discharging means discharges the flux to the electrode while moving from one to the other on the ball array mask,
Moving the ball mounting head following the flux discharging means to pass the conductive ball through the minute opening;
The ball mounting apparatus characterized by the above.
請求項1から7のいずれか1に記載のボール搭載装置において、
上記フラックス吐出手段に対して固定された位置に、前記ワークまたは前記ボール配列用マスクに設けられるマークを撮影するためのカメラを備えることを特徴とするボール搭載装置。
In the ball mounting apparatus according to any one of claims 1 to 7,
A ball mounting apparatus comprising: a camera for photographing a mark provided on the workpiece or the ball arraying mask at a position fixed with respect to the flux discharging means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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