JP2011077490A - Apparatus and method for mounting spherical body, spherical body-mounted substrate and electronic component-mounted substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、球状体を挿通させる挿通孔が形成された搭載用プレートを用いて搭載対象体に球状体を搭載する球状体搭載装置および球状体搭載方法、その球状体搭載装置または球状体搭載方法を用いて製造される球状体搭載済基板、並びにその球状体搭載済基板に電子部品が搭載された電子部品搭載済基板に関するものである。 The present invention relates to a spherical body mounting apparatus and a spherical body mounting method for mounting a spherical body on a mounting target body using a mounting plate formed with an insertion hole through which the spherical body is inserted, and the spherical body mounting apparatus or the spherical body mounting method. The present invention relates to a spherical body mounted substrate manufactured by using an electronic component, and an electronic component mounted substrate in which an electronic component is mounted on the spherical body mounted substrate.
この種の球状体搭載装置として、特開平10−126046号公報に開示されたボールグリッドアレイの製造装置が知られている。この製造装置は、保持台、マスク、ブレード等を備え、基板に形成されているパターン上に球状体としての半田(はんだ)ボールを搭載可能に構成されている。この製造装置を用いて半田ボールの搭載を行う際には、まず、基板を保持台に保持させ、次いで、基板の上にマスクを載置する。続いて、マスクの上部に半田ボールを供給する。次いで、ブレードを水平方向(マスクの表面に沿って)に移動させることにより、マスクに形成された導入孔に半田ボールを1つずつ落とし込むと共に、余分な半田ボールをかき取る。これにより、導入孔に落とし込んだ半田ボールが基板のパターン上に搭載される。 As this type of spherical body mounting apparatus, a ball grid array manufacturing apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-126046 is known. This manufacturing apparatus includes a holding table, a mask, a blade, and the like, and is configured to be able to mount a solder (solder) ball as a spherical body on a pattern formed on a substrate. When solder balls are mounted using this manufacturing apparatus, first, the substrate is held on a holding table, and then a mask is placed on the substrate. Subsequently, a solder ball is supplied to the upper part of the mask. Next, by moving the blade in the horizontal direction (along the surface of the mask), the solder balls are dropped one by one into the introduction holes formed in the mask, and the excess solder balls are scraped off. Thereby, the solder ball dropped into the introduction hole is mounted on the pattern of the substrate.
ところが、上記の製造装置を含む従来のこの種の球状体搭載装置には、以下の問題点がある。すなわち、従来のこの種の球状体搭載装置では、同じ口径の導入孔が形成された単一のマスクを用いて同じ大きさ(直径)の球状体を基板のパターンに搭載している。つまり、従来の球状体搭載装置では、搭載可能な球状体の大きさが1種類に限られている。一方、1つの基板上において配線パターンの密度が大きく異なる領域が存在したり、太さの異なる複数種類のリード線が半田接続される回路基板では、基板上の領域に応じて大きさの異なる球状体を搭載する必要がある。具体的には、配線パターンの密度が大きい領域では、隣接する配線パターン同士の間隔が短く、これらの配線パターン同士の短絡を防止するために、小さな球状体を搭載する必要がある。また、電源回路等が構成される基板上の領域では、太いリード線を接続するのが好ましく、このような太いリード線を確実に接続するには、大きな球状体を搭載する必要がある。しかしながら、従来の球状体搭載装置では、上記したように搭載可能な球状体の大きさが1種類に限られているため、このような複雑な構成の回路基板に対する球状体の搭載が困難なっている。 However, this type of conventional spherical body mounting apparatus including the above manufacturing apparatus has the following problems. That is, in this type of conventional spherical body mounting apparatus, a spherical body of the same size (diameter) is mounted on a substrate pattern using a single mask in which introduction holes of the same diameter are formed. That is, in the conventional spherical body mounting apparatus, the size of the spherical body that can be mounted is limited to one type. On the other hand, in a circuit board where a plurality of types of lead wires having different thicknesses exist on a single substrate, or in which a plurality of types of lead wires having different thicknesses are solder-connected, a spherical shape having a different size depending on the region on the substrate It is necessary to mount the body. Specifically, in a region where the density of wiring patterns is high, the interval between adjacent wiring patterns is short, and it is necessary to mount a small spherical body in order to prevent a short circuit between these wiring patterns. Further, it is preferable to connect a thick lead wire in a region on the substrate where a power supply circuit or the like is configured. In order to securely connect such a thick lead wire, it is necessary to mount a large spherical body. However, in the conventional spherical body mounting apparatus, since the size of the spherical body that can be mounted is limited to one kind as described above, it is difficult to mount the spherical body on the circuit board having such a complicated configuration. Yes.
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、複雑な構成の搭載対象体に対する球状体の搭載を実現し得る球状体搭載装置および球状体搭載方法、その球状体搭載装置または球状体搭載方法を用いて製造される球状体搭載済基板、並びにその球状体搭載済基板に電子部品が搭載された電子部品搭載済基板を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and a spherical body mounting apparatus and a spherical body mounting method, a spherical body mounting apparatus, or a spherical body that can realize mounting of a spherical body on a mounting object having a complicated configuration. A main object is to provide a spherical body mounted substrate manufactured by using the mounting method, and an electronic component mounted substrate in which an electronic component is mounted on the spherical body mounted substrate.
上記目的を達成すべく請求項1記載の球状体搭載装置は、球状体の直径に対応させて口径が規定されて当該球状体を挿通させる挿通孔が形成された搭載用プレートと、当該搭載用プレートの下面と搭載対象体の被搭載面とが互いに近接または接触して対向する対向状態となるように当該搭載用プレートおよび当該搭載対象体のいずれか一方をいずれか他方に向けて移動させる移動処理を実行すると共に前記直径が前記口径に対応する前記球状体を当該搭載用プレートの上面に供給する供給処理を当該対向状態において実行して前記挿通孔に挿通させた当該球状体を前記搭載対象体に搭載する搭載部とを備えた球状体搭載装置であって、前記搭載用プレートを複数備え、前記各搭載用プレートには、前記口径が当該各搭載用プレート毎に互いに異なる前記挿通孔が形成され、前記搭載部は、前記移動処理および前記供給処理を前記各搭載用プレート毎に実行して前記口径に対応して前記直径が互いに異なる複数種類の前記球状体を1つの前記搭載対象体に対して搭載する。
In order to achieve the above object, the spherical body mounting apparatus according to
また、請求項2記載の球状体搭載装置は、請求項1記載の球状体搭載装置において、前記搭載用プレートには、前記搭載対象体に既に搭載されている前記球状体との接触を回避するための凹部が形成されている。
The spherical body mounting apparatus according to
また、請求項3記載の球状体搭載装置は、請求項1または2記載の球状体搭載装置において、前記搭載部は、前記搭載用プレートを前記搭載対象体に向けて移動させる処理を前記移動処理として実行する移動機構を当該搭載用プレートの数と同数備え、前記各移動機構は、前記各搭載用プレートを個別に移動させる。
Further, the spherical body mounting apparatus according to
また、請求項4記載の球状体搭載装置は、請求項1から3のいずれかに記載の球状体搭載装置において、前記搭載部は、前記各搭載用プレートに一対一で割り当てられて当該割り当てられた搭載用プレートに対して前記供給処理を実行する供給機構を当該搭載用プレートの数と同数備え、前記各供給機構は、前記直径が前記割り当てられた搭載用プレートの前記口径に対応する前記球状体を当該搭載用プレートに個別に供給する。
Further, the spherical body mounting device according to
また、請求項5記載の球状体搭載装置は、請求項1から4のいずれかに記載の球状体搭載装置において、前記搭載部は、前記口径の小さい前記搭載用プレートに対する前記移動処理および前記供給処理を前記口径の大きい前記搭載用プレートに対する前記移動処理および前記供給処理に先立って行う。
Further, the spherical body mounting apparatus according to
また、請求項6記載の球状体搭載装置は、球状体の直径に対応させて口径が規定されて当該球状体を挿通させる挿通孔が形成された搭載用プレートと、当該搭載用プレートの下面と搭載対象体の被搭載面とが互いに近接または接触して対向する対向状態となるように当該搭載用プレートおよび搭載対象体のいずれか一方をいずれか他方に向けて移動させる移動処理を実行すると共に前記直径が前記口径に対応する前記球状体を当該搭載用プレートの上面に供給する供給処理を当該対向状態において実行して前記挿通孔に挿通させた当該球状体を前記搭載対象体に搭載する搭載部とを備えた球状体搭載装置であって、前記搭載用プレートには、前記口径が互いに異なる複数種類の前記挿通孔が形成され、前記搭載部は、前記供給処理において前記口径に対応して前記直径が互いに異なる複数種類の前記球状体を当該直径が大きい順に供給して当該複数種類の球状体を1つの前記搭載対象体に対して搭載する。 The spherical body mounting device according to claim 6 is a mounting plate in which an aperture is defined corresponding to the diameter of the spherical body and an insertion hole for inserting the spherical body is formed; and a lower surface of the mounting plate; While performing a moving process of moving either the mounting plate or the mounting target toward one of the other so that the mounting surfaces of the mounting target are close to or in contact with each other and face each other. A supply process for supplying the spherical body having a diameter corresponding to the diameter to the upper surface of the mounting plate is executed in the facing state, and the spherical body inserted through the insertion hole is mounted on the mounting target body. The mounting plate is provided with a spherical body mounting device, wherein the mounting plate is formed with a plurality of types of insertion holes having different diameters, and the mounting portion is a front end in the supply process. The spherical body a plurality of types of the different diameter from one another to correspond to the diameter and sequentially supplied to the large diameter mounting the plurality of types of spherical bodies for one of the mounting object.
また、請求項7記載の球状体搭載方法は、球状体の直径に対応させて口径が規定されて当該球状体を挿通させる挿通孔が形成された搭載用プレートの下面と搭載対象体の被搭載面とが互いに近接または接触して対向する対向状態となるように当該搭載用プレートおよび当該搭載対象体のいずれか一方をいずれか他方に向けて移動させる移動処理を実行すると共に、前記直径が前記口径に対応する前記球状体を前記搭載用プレートの上面に供給する供給処理を前記対向状態において実行して前記挿通孔に挿通させた当該球状体を前記搭載対象体に搭載する球状体搭載方法であって、前記口径が前記搭載用プレート毎に互いに異なる前記挿通孔が形成された複数の当該搭載用プレート毎に前記移動処理および前記供給処理を実行して当該口径に対応して前記直径が互いに異なる複数種類の前記球状体を1つの前記搭載対象体に対して搭載する。 In addition, the spherical body mounting method according to claim 7 includes a lower surface of the mounting plate in which an aperture is defined so as to correspond to the diameter of the spherical body and an insertion hole through which the spherical body is inserted, and the mounting target body is mounted. A moving process for moving one of the mounting plate and the mounting object toward the other so that the surfaces are close to or in contact with each other and face each other, and the diameter is In the spherical body mounting method, the supply process for supplying the spherical body corresponding to the aperture to the upper surface of the mounting plate is executed in the facing state and the spherical body inserted through the insertion hole is mounted on the mounting target body. The moving process and the supplying process are performed for each of the plurality of mounting plates in which the insertion holes are formed with different diameters for each of the mounting plates. Said diameter is mounted different kinds of the spherical body with respect to one of said mounting object with each other.
また、請求項8記載の球状体搭載方法は、請求項7記載の球状体搭載方法において、前記搭載対象体に既に搭載されている前記球状体との接触を回避するための凹部が形成された前記搭載用プレートを用いて当該球状体を前記搭載対象体に搭載する。
Further, the spherical body mounting method according to
また、請求項9記載の球状体搭載方法は、請求項7または8記載の球状体搭載方法において、前記搭載用プレートの数と同数の移動機構を用いて、当該搭載用プレートを前記搭載対象体に向けて移動させる処理を前記移動処理として当該搭載用プレート毎に個別に実行する。
The spherical body mounting method according to claim 9 is the spherical body mounting method according to
また、請求項10記載の球状体搭載方法は、請求項7から9のいずれかに記載の球状体搭載方法において、前記各搭載用プレートに一対一で割り当てられて当該割り当てられた搭載用プレートに対して前記供給処理を実行する供給機構を当該搭載用プレートの数と同数用いて、前記直径が前記割り当てられた搭載用プレートの前記口径に対応する前記球状体を当該搭載用プレートに個別に供給する。
The spherical body mounting method according to
また、請求項11記載の球状体搭載方法は、請求項7から10のいずれかに記載の球状体搭載方法において、前記口径の小さい前記搭載用プレートに対する前記移動処理および前記供給処理を前記口径の大きい前記搭載用プレートに対する前記移動処理および前記供給処理に先立って行う。 The spherical body mounting method according to claim 11 is the spherical body mounting method according to any one of claims 7 to 10, wherein the moving process and the supplying process with respect to the mounting plate having the small diameter are performed on the caliber. Prior to the moving process and the supplying process for the large mounting plate.
また、請求項12記載の球状体搭載方法は、球状体の直径に対応させて口径が規定されて当該球状体を挿通させる挿通孔が形成された搭載用プレートの下面と搭載対象体の被搭載面とが互いに近接または接触して対向する対向状態となるように当該搭載用プレートおよび当該搭載対象体のいずれか一方をいずれか他方に向けて移動させる移動処理を実行すると共に、前記直径が前記口径に対応する前記球状体を前記搭載用プレートの上面に供給する供給処理を前記対向状態において実行して前記挿通孔に挿通させた当該球状体を前記搭載対象体に搭載する球状体搭載方法であって、前記口径が互いに異なる複数種類の前記挿通孔が形成された前記搭載用プレートを用いて前記移動処理を実行し、前記供給処理において、前記口径に対応して前記直径が互いに異なる複数種類の前記球状体を当該直径が大きい順に供給して当該複数種類の球状体を1つの前記搭載対象体に対して搭載する。 In addition, the spherical body mounting method according to claim 12 includes a lower surface of the mounting plate in which an aperture is defined so as to correspond to the diameter of the spherical body and an insertion hole through which the spherical body is inserted, and the mounting target body is mounted. A moving process for moving one of the mounting plate and the mounting object toward the other so that the surfaces are close to or in contact with each other and face each other, and the diameter is In the spherical body mounting method, the supply process for supplying the spherical body corresponding to the aperture to the upper surface of the mounting plate is executed in the facing state and the spherical body inserted through the insertion hole is mounted on the mounting target body. The moving process is performed using the mounting plate in which a plurality of types of the insertion holes having different diameters are formed, and in the supply process, the movement process is performed according to the diameter. The spherical body a plurality of types of different diameter each other sequentially supplied to the large diameter mounting the plurality of types of spherical bodies for one of the mounting object.
また、請求項13記載の球状体搭載済基板は、請求項1から6のいずれかに記載の球状体搭載装置によって前記搭載対象体としての基板に搭載された前記球状体が溶融されて当該基板に固着されている。
The spherical body mounted substrate according to
また、請求項14記載の球状体搭載済基板は、請求項7または12のいずれかに記載の球状体搭載方法によって前記搭載対象体としての基板に搭載された前記球状体が溶融されて当該基板に固着されている。 The spherical body mounted substrate according to claim 14 is obtained by melting the spherical body mounted on the substrate as the mounting object by the spherical body mounting method according to claim 7 or 12. It is fixed to.
また、請求項15記載の電子部品搭載済基板は、請求項13または14記載の球状体搭載済基板に固着された前記球状体を介して接続された電子部品が当該球状体搭載済基板に搭載されている。
Further, the electronic component mounted substrate according to claim 15 is mounted on the spherical body mounted substrate by the electronic component connected via the spherical body fixed to the spherical body mounted substrate according to
請求項1記載の球状体搭載装置、および請求項7記載の球状体搭載方法では、口径が搭載用プレート毎に互いに異なる挿通孔が形成された複数の搭載用プレート毎に移動処理および供給処理を実行して口径に対応して直径が互いに異なる複数種類の球状体を1つの搭載対象体に対して搭載する。このため、この球状体搭載装置および球状体搭載方法によれば、例えば、搭載対象体としての基板における隣接する端子同士の間隔が領域によって異なったり、接続されるリード線の太さが領域によって異なったりする複雑な構成の基板(搭載対象体)に対して、直径が互いに異なる複数種類の球状体を確実に搭載することができる。
In the spherical body mounting apparatus according to
また、請求項2記載の球状体搭載装置、および請求項8記載の球状体搭載方法によれば、凹部を形成した搭載用プレートを用いることにより、搭載対象体に既に搭載されている球状体と搭載用プレートの下面との接触を確実に回避することができるため、搭載用プレートの下面と搭載対象体の被搭載面とを十分に近接または接触させることができる。したがって、この球状体搭載装置および球状体搭載方法によれば、球状体を搭載対象体に対して確実に案内して搭載することができる。
Further, according to the spherical body mounting apparatus according to
また、請求項3記載の球状体搭載装置、および請求項9記載の球状体搭載方法によれば、搭載用プレートの数と同数の移動機構を用いて、搭載用プレートを搭載対象体に向けて移動させる処理を移動処理として搭載用プレート毎に個別に実行することにより、例えば、複数の搭載用プレートを交換して1つの移動機構で移動させる構成と比較して、交換に要する時間分を短縮できるため、処理効率を十分に向上させることができる。
Further, according to the spherical body mounting apparatus according to
また、請求項4記載の球状体搭載装置、および請求項10記載の球状体搭載方法によれば、搭載用プレートの数と同数の供給機構を用いて、各供給機構に対して割り当てられた搭載用プレートにおける挿通孔の口径に対応する球状体を、その搭載用プレートに個別に供給することにより、例えば、1つの供給機構で複数種類の球状体を供給する構成と比較して、球状体の入れ替えに要する時間分を短縮できるため、処理効率を十分に向上させることができる。
Further, according to the spherical body mounting apparatus according to
また、請求項5記載の球状体搭載装置、および請求項11記載の球状体搭載方法では、挿通孔の口径の小さい搭載用プレートに対する移動処理および供給処理を口径の大きい搭載用プレートに対する移動処理および供給処理に先立って行う。このため、この球状体搭載装置および球状体搭載方法では、例えば、先に搭載した球状体との接触を回避するための凹部を設けるときに、その深さを後に搭載する球状体の直径よりも短く規定することができる。したがって、この球状体搭載装置および球状体搭載方法によれば、凹部の深さを確保するために搭載用プレートの厚みを必要以上に長くなる必要がないため、挿通孔の長さが球状体の直径よりも必要以上に長くなって1つの搭載箇所に複数の球状体が搭載される事態を確実に回避することができる。
Further, in the spherical body mounting apparatus according to
また、請求項6記載の球状体搭載装置、および請求項12記載の球状体搭載方法では、口径が互いに異なる複数種類の挿通孔が形成された搭載用プレートを用いて移動処理を実行し、供給処理において口径に対応して直径が互いに異なる複数種類の球状体を直径が大きい順に供給して複数種類の球状体を1つの搭載対象体に対して搭載する。このため、この球状体搭載装置および球状体搭載方法によれば、例えば、搭載対象体としての基板における隣接する端子同士の間隔が領域によって異なったり、接続されるリード線の太さが領域によって異なったりする複雑な構成の基板(搭載対象体)に対して、直径が互いに異なる複数種類の球状体を確実に搭載することができる。 Further, in the spherical body mounting apparatus according to claim 6 and the spherical body mounting method according to claim 12, the moving process is performed using a mounting plate in which a plurality of types of insertion holes having different diameters are formed, and the supply is performed. In the process, a plurality of types of spherical bodies having different diameters corresponding to the diameter are supplied in descending order of the diameter, and the plurality of types of spherical bodies are mounted on one mounting target body. For this reason, according to the spherical body mounting apparatus and the spherical body mounting method, for example, the distance between adjacent terminals on the substrate as the mounting target body varies depending on the region, or the thickness of the connected lead wire varies depending on the region. A plurality of types of spherical bodies having different diameters can be reliably mounted on a substrate (mounting object) having a complicated structure.
また、請求項13,14記載の球状体搭載済基板では、上記の球状体搭載装置または球状体搭載方法によって搭載対象体としての基板に搭載された球状体が溶融されて基板に固着されている。このため、この球状体搭載済基板では、搭載対象体としての基板が、例えば、隣接する端子同士の間隔が領域によって異なったり、接続されるリード線の太さが領域によって異なったりする複雑な構成であっても、直径が互いに異なる複数種類の球状体が各領域に確実に搭載されて、溶融された球状体(半田)が各領域(各領域に設けられた端子)に確実に固着されている。したがって、この球状体搭載済基板によれば、電子部品を実装する際に、溶融された球状体(半田)を介して電子部品の端子と基板の端子とを確実に接続させることができる。
Further, in the spherical body mounted substrate according to
また、請求項15記載の電子部品搭載済基板では、上記の球状体搭載済基板に固着された球状体を介して接続された電子部品が球状体搭載済基板に搭載されている。このため、この電子部品搭載済基板では、球状体搭載済基板における基板の各領域(各領域に設けられた端子)に溶融された球状体(半田)が確実に固着されている結果、電子部品を実装する際に、溶融された球状体(半田)を介して電子部品の端子と基板(基板に設けられた端子)とが確実に接続されている。したがって、この電子部品搭載済基板によれば、この電子部品搭載済基板を用いた製品における不良の発生を確実に防止することができる。 In the electronic component mounted substrate according to the fifteenth aspect, the electronic component connected via the spherical body fixed to the spherical body mounted substrate is mounted on the spherical body mounted substrate. Therefore, in this electronic component mounted substrate, the molten spherical body (solder) is securely fixed to each region (terminal provided in each region) of the substrate on the spherical body mounted substrate. In mounting, the terminal of the electronic component and the substrate (terminal provided on the substrate) are securely connected via the molten spherical body (solder). Therefore, according to this electronic component mounted substrate, it is possible to reliably prevent the occurrence of defects in products using this electronic component mounted substrate.
以下、球状体搭載装置、球状体搭載方法、球状体搭載済基板および電子部品搭載済基板の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of a spherical body mounting device, a spherical body mounting method, a spherical body mounted substrate, and an electronic component mounted substrate will be described with reference to the accompanying drawings.
最初に、図1に示す半田ボール搭載装置1の構成について説明する。半田ボール搭載装置1は、球状体搭載装置の一例であって、同図および図2に示すように、搭載機構2、塗布部3、搬送部4、検出部5および制御部6(図1参照)を備えて、球状体の一例としての微小な球状粒体である2種類の半田ボール(マイクロボール)300a,300b(図6,9参照:以下、区別しないときには「半田ボール300」ともいう)を、搭載対象体としての基板400の端子401(図3,4参照)に搭載(載置)可能に構成されている。
First, the configuration of the solder
この場合、半田ボール300aは、直径L1a(図6参照)が40μm程度の球状に構成され、半田ボール300bは、直径L1b(図9参照:以下、直径L1a,L1bを区別しないときには「直径L1」ともいう)が70μm程度の球状に構成されている。また、基板400は、一例として、外周側の第1領域400a(図3,4参照)内において、細いリード線が接続されて直径が小さな複数の端子401が短い間隔で形成され、中央部の第2第2領域400b(両図参照)内において、太いリード線が接続されて第1領域400a内の端子401よりも直径が大きな複数の端子401が形成されて構成されている。このため、この基板400では、端子401同士の短絡を防止するために、第1領域400a内に形成されている端子401に小さな(直径の短い)半田ボール300aが搭載され、太いリード線を確実に接続するために、第2領域400b内に形成されている端子401に大きな(直径の長い)半田ボール300bが搭載される。なお、半田ボール300a,300bは、図26に示すように、半田ボール搭載装置1によって基板400の端子401に搭載された後に加熱溶融(リフロー処理)されて半球状(同図に示す半田301)となった状態で基板400(端子401)に固着されて基板400上にボールグリッドアレイ(BGA)を構成し、これによって半田搭載済基板(球状体搭載済基板)600が製造される。また、図27に示すように、このようにして製造された半田搭載済基板600には、集積回路等の電子部品701が搭載され、その電子部品701における図外の端子が半田搭載済基板600における基板400に固着された半田ボール300(半田301)を介して基板400の端子401に接続され、これによって電子部品搭載済基板700が製造される。
In this case, the
搭載機構2は、基板400の端子401に半田ボール300a,300bを搭載する搭載処理(後述する第1搭載処理および第2搭載処理)を実行可能に構成されている。具体的には、搭載機構2は、図1,2に示すように、搭載用プレート11a,11b(以下、区別しないときには「搭載用プレート11」ともいう)、移動機構12a,12b(以下、区別しないときには「移動機構12」ともいう)、および供給除去機構13a,13b(以下、区別しないときには「供給除去機構13」ともいう)を備えて構成されている。この場合、移動機構12a,12bおよび供給除去機構13a,13bによって搭載部が構成される。
The mounting
搭載用プレート11aは、基板400における第1領域400aに形成されている端子401に半田ボール300aを搭載する際に用いられるプレートであって、図5に示すように、薄板状に構成されている。また、搭載用プレート11aには、半田ボール300aを上面81a側から下面82a側に挿通させる挿通孔83aが形成されている。さらに、搭載用プレート11aには、同図に示すように、第1搭載処理の実行時において基板400の端子401に塗布されているフラックス500(図17参照)の付着を防止するための凹部84aが形成されている。この場合、挿通孔83aの形成位置は、基板400における第1領域400aの端子401の形成位置に対応する位置に規定され、凹部84aの形成位置は、基板400における第2領域400bの端子401の形成位置に対応する位置に規定されている。
The mounting
また、図6に示すように、搭載用プレート11aの厚みL3aは、半田ボール300aの直径L1aと同程度(この例では、40μm)に規定されている。また、挿通孔83aの口径L2aは、半田ボール300aの直径L1aに対応させて規定されている。具体的には、口径L2aは、半田ボール300aが通過可能な50μm程度に規定されている。さらに、図7に示すように、凹部84aの口径L4aは、基板400の第2領域400bに形成されている端子401の直径よりもやや長い90μm程度に規定され、凹部84aの深さL5aは、搭載用プレート11aの厚みL3aの半分程度(この例では、20μm)に規定されている。
Further, as shown in FIG. 6, the thickness L3a of the mounting
搭載用プレート11bは、基板400における第2領域400bに形成されている端子401に半田ボール300bを搭載する際に用いられるプレートであって、図8に示すように、薄板状に構成されている。また、搭載用プレート11bには、半田ボール300bを上面81b側から下面82b側に挿通させる挿通孔83b(以下、挿通孔83a,83bを区別しないときには「挿通孔83」ともいう)が形成されている。さらに、搭載用プレート11bには、同図に示すように、第2搭載処理の実行時において基板400に既に搭載されている半田ボール300aとの接触を回避するための凹部84b(以下、凹部84a,84bを区別しないときには「凹部84」ともいう)が形成されている。この場合、挿通孔83bの形成位置は、基板400における第2領域400bの端子401の形成位置に対応する位置に規定され、凹部84bの形成位置は、基板400における第1領域400aの端子401の形成位置に対応する位置に規定されている。
The mounting
また、図9に示すように、搭載用プレート11bの厚みL3bは、半田ボール300bの直径L1bと同程度(この例では、70μm)に規定されている。また、挿通孔83bの口径L2bは、半田ボール300bの直径L1bに対応させて規定されている。具体的には、口径L2bは、半田ボール300bが通過可能な90μm程度に規定されている。さらに、図10に示すように、搭載用プレート11bにおける凹部84bの口径L4bおよび深さL5bは、半田ボール300aの直径L1aよりもやや長い50μm程度に規定されている。
Further, as shown in FIG. 9, the thickness L3b of the mounting
移動機構12a,12bは、制御部6の制御に従って搭載用プレート11a,11bを基板400に向けてそれぞれ移動させる移動処理を実行する。この場合、移動機構12aは、図2に示すように、待機位置P1aと基板400に半田ボール300aを搭載する第1搭載処理が実行される第1搭載位置P2aとの間で搭載用プレート11aを移動させる。また、移動機構12bは、同図に示すように、待機位置P1bと基板400に半田ボール300bを搭載する第2搭載処理が実行される第2搭載位置P2bとの間で搭載用プレート11bを移動させる。このように、この半田ボール搭載装置1では、搭載用プレート11の数と同数(この例では、2つ)の移動機構12を備えて搭載機構2が構成されており、1つの移動機構12が1つの搭載用プレート11を基板400に向けて個別に移動させる処理を移動処理として実行する。つまり、搭載機構2は、搭載用プレート11毎に移動処理を実行する。
The
供給除去機構13a,13bは、図2に示すように、半田ボール300を収容可能な供給器91と、柔軟性を有するスキージ92と、供給器91およびスキージ92を搭載用プレート11の上面81に沿って移動させる移動機構93とを備えてそれぞれ構成され、制御部6の制御に従って供給処理および除去処理を実行する。この場合、供給除去機構13aは、図18に示すように、基板400の表面402と搭載用プレート11aの下面82aとが互いに近接または接触して対向する状態(以下、「対向状態」ともいう)において、半田ボール300aが収容されている供給器91を搭載用プレート11aの上面81aに沿って移動させることにより、上面81aに半田ボール300aを分散しつつ供給する処理を供給処理として実行する。また、供給除去機構13aは、同図に示すように、スキージ92を搭載用プレート11aの上面81aに沿って移動させることにより、供給器91によって供給された半田ボール300aのうちの余剰な(挿通孔83aに挿通されなかった)半田ボール300aを払い落とす処理を除去処理として実行する。
As shown in FIG. 2, the supply /
また、供給除去機構13bは、図21に示すように、基板400の表面402と搭載用プレート11bの下面82bと対向状態において、半田ボール300bが収容されている供給器91を搭載用プレート11bの上面81bに沿って移動させることにより、上面81bに半田ボール300bを分散しつつ供給する処理を供給処理として実行する。また、供給除去機構13bは、同図に示すように、スキージ92を搭載用プレート11bの上面81bに沿って移動させることにより、供給器91によって供給された半田ボール300bのうちの余剰な(挿通孔83bに挿通されなかった)半田ボール300bを払い落とす処理を除去処理として実行する。このように、この半田ボール搭載装置1では、各搭載用プレート11に一対一で割り当てられてその搭載用プレート11に対して供給処理を実行する供給除去機構13を搭載用プレート11の数と同数備えて搭載機構2が構成されており、各供給除去機構13が、割り当てられた搭載用プレート11の口径L2に対応する直径L1の半田ボール300をその搭載用プレート11に個別に供給する処理を供給処理として実行する。つまり、搭載機構2は、搭載用プレート11毎に供給処理を実行する。
Further, as shown in FIG. 21, the supply /
塗布部3は、図2に示すように、基板400が供給される供給位置P3と第2搭載位置P2bとの間に配設されて基板400の端子401にフラックス500(図11参照)を塗布する塗布処理を実行する。具体的には、塗布部3は、同図に示すように、マスク31、供給機構32およびスキージ33を備えて構成されている。マスク31は、図12に示すように、基板400の端子401の形成部分に対応する部分に挿通孔31aが形成されている。この場合、マスク31は、塗布処理が実行される塗布位置P4(図2参照)に基板400が搬送されたときに、図外の駆動機構によって基板400の表面(被搭載面)402側に移動させられて、基板400の表面402における端子401の形成部分(フラックス500の塗布対象部分)を除く部分を覆う。供給機構32は、塗布位置P4に基板400が搬送されたときに、マスク31の上にフラックス500を供給する。スキージ33は、駆動機構によってマスク31の表面に沿って移動させられることにより、基板400の表面に供給されたフラックス500を引き伸ばす。
As shown in FIG. 2, the
搬送部4は、図2に示すように、供給位置P3と第2搭載位置P2bとを結ぶ搬送経路Rに沿って基板400を搬送する。この場合、搬送部4は、図1,2に示すように、第1搬送機構41、第2搬送機構42および第3搬送機構43を備えて構成され、搬送経路Rを複数(例えば、3つ)に分割した各分割経路(例えば、後述する第1経路R1、第2経路R2および第3経路R3)に沿って、各搬送機構41〜43が基板400をそれぞれ搬送する。
As shown in FIG. 2, the
第1搬送機構41は、図2に示すように、供給位置P3と引き渡し位置P5とを結ぶ第1経路R1(搬送経路Rの一部)に沿って基板400を搬送する第1搬送処理を実行する。具体的には、第1搬送機構41は、ステージ51、レール52、吸着台53および移動機構54を備えて構成されている。ステージ51は、第1経路R1に沿って配設されたレール52上を移動機構54によって移動させられる。吸着台53は、ステージ51の上に固定されて、載置(供給)された吸着対象体としての基板400を吸着して保持する。
As shown in FIG. 2, the
第2搬送機構42は、図2に示すように、引き渡し位置P5と受け渡し位置P6とを結ぶ第2経路R2(搬送経路Rの一部)に沿って基板400を搬送する第2搬送処理を実行する。具体的には、第2搬送機構42は、同図に示すように、吸着部61および移動機構62を備えて構成されている。吸着部61は、基板400を保持する。移動機構62は、吸着部61を上下動させると共に、第2経路R2に沿って吸着部61を移動させる。
As shown in FIG. 2, the
第3搬送機構43は、図2に示すように、受け渡し位置P6と第2搭載位置P2bとを結ぶ第3経路R3(搬送経路Rの一部)に沿って基板400を搬送する第2搬送処理を実行する。具体的には、第3搬送機構43は、ステージ71、レール72、吸着台73、移動機構74および補正機構75を備えて構成されている。ステージ71は、第3経路R3に沿って配設されたレール72上を移動機構74によって移動させられる。吸着台73は、上記した第1搬送機構41の吸着台53と同様に構成されて、上面に載置された基板400を吸着して保持する。補正機構75は、吸着台73の下部に配設されて、吸着台73を上下方向に貫通する中心軸を中心として吸着台73を回動させることにより、検出部5による後述する検出処理の結果に基づいて、吸着台73によって保持されている基板400の位置ずれを補正する補正処理を実行する。
As shown in FIG. 2, the
検出部5は、第3搬送機構43の吸着台73に保持されている基板400の表面を撮像する図外のカメラを備えて構成されて、図2に示すように、受け渡し位置P6と第1搭載位置P2aとの間の所定位置(同図に示す検出位置P7)に配設されている。この場合、検出部5は、基板400の撮像画像を画像解析することにより、基板400を上下方向に貫通する中心軸を中心とする基板400の回転方向の位置ずれを検出する検出処理を実行する。
The
制御部6は、搭載機構2、塗布部3、搬送部4および検出部5を制御して、基板400の端子401に半田ボール300を搭載させる。
The control unit 6 controls the mounting
次に、半田ボール搭載装置1を用いて、半田ボール300a,300bを基板400に搭載する方法(球状体搭載方法)、およびその際の半田ボール搭載装置1の動作について、図面を参照して説明する。なお、初期状態では、図2に示すように、搬送部4における第1搬送機構41のステージ51が供給位置P3に位置し、搬送部4における第3搬送機構43のステージ71が受け渡し位置P6に位置しているものとする。また、供給位置P3に位置している第1搬送機構41の吸着台53に図外の基板供給装置によって基板400が供給(載置)されるものとする。
Next, a method for mounting the
この半田ボール搭載装置1では、開始操作がされたときに、制御部6が搬送部4の第1搬送機構41に対して第1搬送処理を実行させる。この第1搬送処理では、第1搬送機構41の吸着台53が、供給(載置)された基板400を保持する。続いて、移動機構54が、図13に示すように、ステージ51を第1経路R1に沿って配設されたレール52上を移動させる。次いで、移動機構54は、ステージ51が塗布位置P4に位置した時点でその移動を停止させる。
In the solder
続いて、制御部6は、塗布部3に対して塗布処理を実行させる。この塗布処理では、塗布部3のマスク31が図外の駆動機構によって基板400の表面側に移動させられる(図11参照)。この際に、基板400における端子401の形成部分を除く部分が覆われる。次いで、塗布部3の供給機構32がマスク31の上にフラックス500を供給する。続いて、スキージ33が図外の駆動機構によってマスク31(基板400の表面)に沿って移動させられる。これにより、フラックス500がマスク31の挿通孔31aを通って基板400の端子401に塗布される。
Subsequently, the control unit 6 causes the
次いで、第1搬送機構41の移動機構54が、ステージ51を引き渡し位置P5に向けて移動させ、ステージ51が引き渡し位置P5に位置した時点でその移動を停止させる。これにより、供給位置P3と引き渡し位置P5とを結ぶ第1経路R1に沿って基板400が第1搬送機構41によって搬送される。
Next, the moving
続いて、制御部6は、搬送部4の第2搬送機構42に対して第2搬送処理を実行させる。この第2搬送処理では、第2搬送機構42の移動機構62が、図14に示すように、引き渡し位置P5の上方に吸着部61を移動させる。次いで、移動機構62は、吸着部61を下降させることにより、第1搬送機構41の吸着台53によって保持されている基板400に対して吸着部61を近接(接触)させる。続いて、制御部6が、吸着台53による基板400の吸着を解除させる。これにより、吸着部61によって基板400が吸着されて、基板400が第1搬送機構41から第2搬送機構42に引き渡される。次いで、移動機構62は、吸着部61を上昇させた後に、第2経路R2に沿って吸着部61を移動させて受け渡し位置P6の上方に位置させる。続いて、移動機構62は、吸着部61を下降させることにより、搬送部4における第3搬送機構43の吸着台73の上面に基板400を載置する。これにより、引き渡し位置P5と受け渡し位置P6とを結ぶ第2経路R2に沿って基板400が第2搬送機構42によって搬送される。
Subsequently, the control unit 6 causes the
また、第1搬送機構41の移動機構54は、基板400が第1搬送機構41から第2搬送機構42に引き渡された時点で、図15に示すように、ステージ51を引き渡し位置P5から供給位置P3に移動(初期位置に復帰)させる。
Further, the moving
次いで、制御部6は、搬送部4の第3搬送機構43に対して第3搬送処理を実行させる。この第3搬送処理では、第3搬送機構43の吸着台73が、第2搬送機構42によって載置された基板400を吸着して保持し、移動機構74が、図15に示すように、ステージ71を第3経路R3に沿って配設されたレール72上を移動させる。続いて、移動機構74は、同図に示すように、ステージ71が検出位置P7に位置した時点でその移動を停止させる。
Next, the control unit 6 causes the
次いで、制御部6は、検出部5に対して検出処理を実行させる。この検出処理では、検出部5は、第3搬送機構43の吸着台73によって保持されている基板400を吸着台73の上方から撮像して、その撮像画像を画像解析することにより、基板400を上下方向に貫通する中心軸を中心とする回転方向の基板400の位置ずれを検出する。
Next, the control unit 6 causes the
続いて、制御部6は、第3搬送機構43の補正機構75に対して補正処理を実行させる。この補正処理では、補正機構75は、検出部5による検出処理の結果に基づき、吸着台73を上下方向に貫通する中心軸を中心として吸着台73を回動させることにより、吸着台73によって保持されている基板400の位置ずれを補正する。
Subsequently, the control unit 6 causes the
次いで、第3搬送機構43の移動機構74が、図16に示すように、ステージ71を第1搭載位置P2aに向けて移動させ、ステージ71が第1搭載位置P2aに位置した時点でその移動を停止させる。これにより、受け渡し位置P6と第1搭載位置P2aとを結ぶ第3経路R3に沿って基板400が第3搬送機構43によって搬送される。また、制御部6は、第3搬送処理の開始から所定時間が経過した時点で、同図に示すように、第2搬送機構42に対して吸着部61を引き渡し位置P5近傍の位置に移動(初期位置に復帰)させる。
Next, as shown in FIG. 16, the moving
続いて、制御部6は、搭載機構2に対して第1搭載処理を開始させる。この第1搭載処理では、搭載機構2の移動機構12aが、移動処理を実行する。この場合、移動機構12aは、図16に示すように、待機位置P1aから第1搭載位置P2aの上方に向けて搭載用プレート11aを移動させる。次いで、移動機構12aは、図17に示すように、第1搭載位置P2aに搬送されている基板400における端子401の形成位置と搭載用プレート11aにおける挿通孔83aおよび凹部84aの形成位置とが一致するように位置合わせしつつ基板400の表面402に対して搭載用プレート11aの下面82aが近接(接触)するまで搭載用プレート11aを移動(下降)させる。この場合、搭載用プレート11aに挿通孔83aおよび凹部84aが形成されているため、端子401に塗布されているフラックス500の搭載用プレート11aへの付着が防止される。
Subsequently, the control unit 6 causes the
続いて、搭載機構2の供給除去機構13aが、供給処理および除去処理を実行する。具体的には、供給除去機構13aは、図18に示すように、半田ボール300aが収容されている供給器91を搭載用プレート11aの上面81aに沿って移動させる。この際に、供給器91から放出された半田ボール300aが搭載用プレート11aの上面81aに分散しつつ供給される。また、供給された半田ボール300aの一部が、挿通孔83aを挿通して端子401に塗布されているフラックス500の上に搭載される。
Subsequently, the supply /
次いで、供給除去機構13aは、図18に示すように、スキージ92を搭載用プレート11aの上面81aに沿って移動させる。この際に、供給器91によって供給された半田ボール300aのうちの余剰な(挿通孔83aに挿通されなかった)半田ボール300aがスキージ92によって掻き寄せられて、搭載用プレート11aの縁部から図外の回収容器に払い落とされる。これにより、余剰な半田ボール300aが搭載用プレート11aから除去される。続いて、供給除去機構13aは、供給器91およびスキージ92を待機位置P1c(図20参照)に移動させる。
Next, the supply /
次いで、移動機構12aが、図19に示すように、搭載用プレート11aを上方に移動させた後に、待機位置P1aに移動させる。以上により、基板400の第1領域400aに形成されている端子401(端子401に塗布されているフラックス500)への半田ボール300aの搭載が終了する。
Next, as shown in FIG. 19, the moving
次いで、搬送部4における第3搬送機構43の移動機構74が、図20に示すように、ステージ71を第2搭載位置P2bに向けて移動させ、ステージ71が第2搭載位置P2bに位置した時点でその移動を停止させる。
Next, when the moving
続いて、制御部6は、搭載機構2に対して第2搭載処理を開始させる。この第2搭載処理では、搭載機構2の移動機構12bが、移動処理を実行する。この場合、移動機構12bは、図20に示すように、待機位置P1bから第1搭載位置P2bの上方に向けて搭載用プレート11bを移動させる。次いで、移動機構12bは、第1搭載位置P2bに搬送されている基板400における端子401の形成位置と搭載用プレート11bにおける挿通孔83bおよび凹部84bの形成位置とが一致するように位置合わせしつつ基板400の表面402に対して搭載用プレート11bの下面82bが近接(接触)するまで搭載用プレート11bを移動(下降)させる。この場合、搭載用プレート11bに凹部84bが形成されているため、図21に示すように、基板400に既に搭載されている半田ボール300aと搭載用プレート11bとの接触が回避されて、搭載用プレート11bの下面82bと基板400の表面402とを十分に近接(または接触)する。
Subsequently, the control unit 6 causes the
続いて、搭載機構2の供給除去機構13bが、供給処理および除去処理を実行する。具体的には、供給除去機構13bは、図21に示すように、半田ボール300bが収容されている供給器91を搭載用プレート11bの上面81bに沿って移動させる。この際に、供給器91から放出された半田ボール300bが搭載用プレート11bの上面81bに分散しつつ供給される。また、供給された半田ボール300bの一部が、挿通孔83bを挿通して端子401に塗布されているフラックス500の上に搭載される。
Subsequently, the supply /
次いで、供給除去機構13bは、図21に示すように、スキージ92を搭載用プレート11bの上面81bに沿って移動させる。この際に、供給器91によって供給された半田ボール300bのうちの余剰な(挿通孔83bに挿通されなかった)半田ボール300bがスキージ92によって掻き寄せられて、搭載用プレート11bの縁部から図外の回収容器に払い落とされる。これにより、余剰な半田ボール300bが搭載用プレート11bから除去される。続いて、供給除去機構13bは、供給器91およびスキージ92を待機位置P1d(図20参照)に移動させる。
Next, the supply /
次いで、移動機構12bが、搭載用プレート11bを上方に移動させた後に、待機位置P1bに移動させる。以上により、基板400の第2領域400bに形成されている端子401(端子401に塗布されているフラックス500)への半田ボール300bの搭載が終了して、図22に示すように、基板400における全ての端子401への半田ボール300の搭載が完了する。
Next, the moving
ここで、例えば、この半田ボール搭載装置1とは逆に、第2搭載処理を実行した後に第1搭載処理を実行する構成では、先に搭載した大径の半田ボール300bとの接触を回避するための凹部84aの深さL5aを深く規定する必要がある。このため、この構成では、凹部84aの深さL5aを確保するために第1搭載処理に用いる搭載用プレート11aの厚みL3aを半田ボール300aの直径L1aと比較して必要以上に長く規定しなければならないこととなる。この場合、厚みL3aを長く規定することに伴って挿通孔83aも直径L1aと比較して必要以上に長くなり、第1搭載処理の実行時に複数の半田ボール300aが挿通孔83aに入り込んで、1つの端子401に複数の半田ボール300aが搭載されるおそれがある。これに対して、この半田ボール搭載装置1では、搭載機構2が、第1搭載処理を実行した後に第2搭載処理を実行して、小径の半田ボール300aを搭載した後に大径の半田ボール300bを搭載する。つまり、この半田ボール搭載装置1では、搭載機構2が、口径の小さい挿通孔83aが形成されている搭載用プレート11aに対する移動処理および供給処理を口径の大きい挿通孔83bが形成されている搭載用プレート11bに対する移動処理および供給処理に先立って行う。このため、この半田ボール搭載装置1では、搭載用プレート11の厚みに起因する搭載処理時の不都合を解消することが可能となっている。
Here, for example, in contrast to the solder
次いで、半田ボール300a,300bの搭載が完了した基板400が、図外の取り出し装置によって第3搬送機構43の吸着台73からストック場所に移動される。続いて、第3搬送機構43の移動機構74が、ステージ71を第2搭載位置P2bから受け渡し位置P6に移動(初期位置に復帰)させる。
Next, the
一方、制御部6は、上記した搭載処理が実行されている間に、図16に示すように、次の基板400に対する第1搬送処理を第1搬送機構41に開始させ、次いで、その基板400に対する塗布処理を塗布部3に実行させる。つまり、この半田ボール搭載装置1では、塗布処理を搭載処理と並行して行うことが可能となっている。このため、第3搬送機構43の吸着台73(ステージ71)が受け渡し位置P6において長時間待機させられることなく、次の基板400が吸着台73に載置される。したがって、この半田ボール搭載装置1では、1つの基板400当たりの処理時間を十分に短縮することができる結果、生産性を十分に向上させることが可能となっている。以下、制御部6は、搭載機構2、塗布部3、搬送部4および検出部5に対して上記の各処理を実行させることにより、基板400に対する半田ボール300a,300bの搭載を連続して行う。
On the other hand, the control unit 6 causes the
なお、半田ボール300a,300bの搭載が完了した基板400は、図外の取り出し装置によって取り出されて、図外の搭載状態検査装置に搬送され、搭載状態検査装置によって半田ボール300が過不足なく搭載されているか否かの搭載状態検査が行われる。この場合、搭載状態検査において不良と判別された基板400は、不良品のストック場所に搬送される。また、搭載状態検査において良好と判別された基板400は、図外のリフロー処理装置に搬送され、そのリフロー処理装置によってリフロー処理(溶融処理)が実行されることにより、図26に示すように、基板400の端子401に搭載された各半田ボール300が溶融されて半球状(同図に示す半田301)となった状態で、端子401に固着する。また、固着された半田301によって基板400上にボールグリッドアレイ(BGA)が構成される。以上により、同図に示すように、半田搭載済基板(球状体搭載済基板)600が製造される。次いで、半田搭載済基板600は、図外の電子部品搭載装置に搬送され、続いて、電子部品搭載装置によって半田搭載済基板600に電子部品701が搭載される。次いで、例えばリフロー処理により、半田搭載済基板600における基板400の端子401に固着された半田ボール300(半田301)が溶融されることで、搭載された電子部品701における図外の端子が、溶融された半田ボール300(半田301)を介して基板400の端子401に接続される。これにより、図27に示すように、電子部品搭載済基板700が製造される。
The
このように、この半田ボール搭載装置1および球状体搭載方法では、口径が搭載用プレート11毎に互いに異なる挿通孔83が形成された複数の搭載用プレート11毎に移動処理および供給処理を実行して口径に対応して直径が互いに異なる複数種類の半田ボール300を1つの基板400に対して搭載する。このため、この半田ボール搭載装置1および球状体搭載方法によれば、隣接する端子401同士の間隔が領域によって異なったり、接続されるリード線の太さが領域によって異なったりする複雑な構成の基板400に対して、直径L1(大きさ)が互いに異なる複数種類の半田ボール300を確実に搭載することができる。
Thus, in this solder
また、この半田ボール搭載装置1によれば、搭載用プレート11bに凹部84bを形成したことにより、基板400に既に搭載されている半田ボール300aと搭載用プレート11bの下面82bとの接触を確実に回避することができるため、搭載用プレート11bの下面82bと基板400の表面402とを十分に近接(または接触)させることができる。したがって、この半田ボール搭載装置1によれば、半田ボール300bを端子401に対して確実に案内して搭載することができる。
Further, according to the solder
また、この半田ボール搭載装置1によれば、移動機構12を搭載用プレート11の数と同数備え、各移動機構12が各搭載用プレート11を個別に移動させることにより、例えば、複数の搭載用プレート11を交換して1つの移動機構12で移動させる構成と比較して、交換に要する時間分を短縮できるため、処理効率を十分に向上させることができる。
In addition, according to the solder
また、この半田ボール搭載装置1によれば、供給除去機構13を搭載用プレート11の数と同数備え、各供給除去機構13が割り当てられた搭載用プレート11における挿通孔83の口径に対応する半田ボール300をその搭載用プレート11に個別に供給することにより、例えば、1つの供給除去機構13で複数種類の半田ボール300を供給する構成と比較して、半田ボール300の入れ替えに要する時間分を短縮できるため、処理効率を十分に向上させることができる。
Further, according to the solder
また、この半田ボール搭載装置1では、搭載機構2が、挿通孔83の口径の小さい搭載用プレート11aに対する移動処理および供給処理を口径の大きい搭載用プレート11bに対する移動処理および供給処理に先立って行う。このため、この半田ボール搭載装置1では、例えば、先に搭載した半田ボール300aとの接触を回避するための凹部84bを設けるときに、その深さL5bを後に搭載する半田ボール300bの直径L1bよりも短く規定することができる。したがって、この半田ボール搭載装置1によれば、凹部84bの深さL5bを確保するために搭載用プレート11bの厚みL3bを必要以上に長くなる必要がないため、挿通孔83bの長さが半田ボール300bの直径L1bよりも必要以上に長くなって1つの端子401に複数の半田ボール300が搭載される事態を確実に回避することができる。
Further, in this solder
また、この半田搭載済基板600では、上記の半田ボール搭載装置1(球状体搭載方法)によって基板400に搭載された半田ボール300が溶融されて基板400に固着されている。このため、この半田搭載済基板600では、基板400が、例えば、隣接する401同士の間隔が領域によって異なったり、接続されるリード線の太さが領域によって異なったりする複雑な構成であっても、直径が互いに異なる複数種類の半田ボール300が各領域に確実に搭載されて、溶融された半田ボール300(半田301)が各領域に設けられた端子401に確実に固着されている。したがって、この半田搭載済基板600によれば、電子部品を実装する際に、溶融された半田ボール300(半田301)を介して電子部品の端子と基板400の端子401とを確実に接続させることができる。
In the solder mounted
また、この電子部品搭載済基板700では、上記の半田搭載済基板600の基板400に固着された半田ボール300(半田301)を介して接続された電子部品701が半田搭載済基板600に搭載されている。このため、この電子部品搭載済基板700では、半田搭載済基板600における基板400の各領域に設けられた端子401に溶融された半田ボール300(半田301)が確実に固着されている結果、電子部品701を実装する際に、半田ボール300(半田301)を介して電子部品701の端子と基板400の端子401とが確実に接続されている。したがって、この電子部品搭載済基板700によれば、この電子部品搭載済基板700を用いた製品における不良の発生を確実に防止することができる。
In the electronic component mounted
なお、上記した搭載用プレート11a,11bに代えて、図23に示す搭載用プレート11cを用いることもできる。この搭載用プレート11cには、同図に示すように、口径が互いに異なる複数種類の挿通孔83(例えば、大径の挿通孔83c、および小径の挿通孔83d)が形成されている。この搭載用プレート11cを備えた半田ボール搭載装置101、およびこの半田ボール搭載装置101を用いる球状体搭載方法では、図24に示すように、基板400の表面402と搭載用プレート11cの下面82cとの対向状態において、まず、供給除去機構13bが、大径の半田ボール300cを搭載用プレート11cの上面81cに供給する供給処理を実行すると共に、不要な半田ボール300cを除去する除去処理を実行する。次いで、図25に示すように、供給除去機構13aが小径の半田ボール300dを搭載用プレート11cの上面81cに供給する供給処理を実行すると共に、不要な半田ボール300dを除去する除去処理を実行する。つまり、搭載機構2は、各挿通孔83c,83dの口径に対応して直径Lが互いに異なる複数種類の半田ボール300c,300dをその直径L1が大きい順に供給して複数種類の半田ボール300c,300dを1つの基板400に対して搭載する。このため、この半田ボール搭載装置101、およびこの半田ボール搭載装置101を用いる球状体搭載方法においても、隣接する端子401同士の間隔が領域によって異なったり、接続されるリード線の太さが領域によって異なったりする複雑な構成の基板400に対して、直径L1(大きさ)が互いに異なる複数種類の半田ボール300を確実に搭載することができる。
Note that a mounting
また、第1搭載処理を実行した後に第2搭載処理を実行して小径の半田ボール300aを搭載した後に大径の半田ボール300bを搭載する構成例、つまり、挿通孔83aの口径が小さい搭載用プレート11aに対する移動処理および供給処理を挿通孔83bの口径が大きい搭載用プレート11bに対する移動処理および供給処理に先立って行う構成例について上記したが、半田ボール300a,300bの直径L1a,L1bの差が少ない(半田ボール300a,300bの大きさの差が少ない)ときには、この順番を逆にした構成、つまり挿通孔83bの口径が大きい搭載用プレート11bに対する移動処理および供給処理を挿通孔83aの口径が小さい搭載用プレート11aに対する移動処理および供給処理に先立って行う構成を採用することもできる。
Further, a configuration example in which the second mounting process is performed after the first mounting process is performed to mount the small-
また、2つの移動機構12a,12bを備えて、各移動機構12a,12bが各搭載用プレート11a,11bをそれぞれ個別に移動させる構成例について上記したが、搭載用プレート11a,11bを手動または自動で交換することによって1つの移動機構12で各搭載用プレート11a,11bを移動させる構成を採用することもできる。また、2つの供給除去機構13a,13bを備えて、各供給除去機構13a,13bが半田ボール300a,300bをそれぞれ個別に供給する構成例について上記したが、半田ボール300a,300bを入れ替えることよって1つの供給除去機構13で各半田ボール300a,300bを供給する構成を採用することもできる。
Further, the configuration example in which the two moving
また、1つの基板400に直径L1が互いに異なる2種類の半田ボール300a,300bを搭載する例について上記したが、挿通孔83の口径(保持対象の半田ボール300の直径L1)が互いに異なる3つ以上の搭載用プレート11を備えて、直径L1が互いに異なる3種類以上の半田ボール300を1つの基板400に搭載する構成を採用することもできる。
In addition, the example in which two types of
また、複数の半田ボール搭載装置を用いて直径L1が互いに異なる複数種類の半田ボール300を基板400に搭載する搭載方法(球状体搭載方法)を採用することもできる。この球状体搭載方法では、例えば、2台の半田ボール搭載装置を用いて上記した半田ボール300a,300bを1つの基板400に搭載するときには、1台の半田ボール搭載装置に対して搭載用プレート11aを用いた移動処理および供給処理を実行させて半田ボール300aを基板400に搭載させ、他の1台の半田ボール搭載装置に対して搭載用プレート11bを用いた移動処理および供給処理を実行させて半田ボール300bを基板400に搭載させる(つまり、2つの半田ボール搭載装置を用いて搭載用プレート11毎に移動処理および供給処理を実行させる)。この球状体搭載方法においても、上記の半田ボール搭載装置1による搭載処理と同様の効果を実現することができる。
In addition, a mounting method (spherical body mounting method) in which a plurality of types of
さらに、搭載用プレート11を搭載対象体としての基板400に向けて移動させる処理を移動処理として実行する例について上記したが、これとは逆に、搭載用プレート11に向けて基板400を移動させる処理を移動処理として実行する構成を採用することもできる。
Further, the example in which the process for moving the mounting plate 11 toward the
1,101 半田ボール搭載装置
2 搭載機構
11a〜11c 搭載用プレート
12a,12b 移動機構
13a,13b 供給除去機構
82a〜82c 下面
83a〜83d 挿通孔
84a,84b 凹部
300a〜300d 半田ボール
301 半田
400 基板
401 端子
402 表面
600 半田搭載済基板
700 電子部品搭載済基板
701 電子部品
L1a,L1b 直径
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 Solder
Claims (15)
前記搭載用プレートを複数備え、
前記各搭載用プレートには、前記口径が当該各搭載用プレート毎に互いに異なる前記挿通孔が形成され、
前記搭載部は、前記移動処理および前記供給処理を前記各搭載用プレート毎に実行して前記口径に対応して前記直径が互いに異なる複数種類の前記球状体を1つの前記搭載対象体に対して搭載する球状体搭載装置。 A mounting plate having an aperture defined to correspond to the diameter of the spherical body and having an insertion hole through which the spherical body is inserted, and the lower surface of the mounting plate and the mounted surface of the mounting target body are close to or in contact with each other Then, a movement process for moving one of the mounting plate and the mounting target body toward either one of the mounting plate and the mounting target is performed, and the spherical body whose diameter corresponds to the aperture is A spherical body mounting apparatus comprising: a mounting portion that mounts the spherical body, which is supplied to the upper surface of the mounting plate, in the facing state and is inserted through the insertion hole into the mounting target body. And
A plurality of mounting plates;
Each mounting plate is formed with the insertion hole having a different diameter for each mounting plate,
The mounting unit performs the movement process and the supply process for each mounting plate, and applies a plurality of types of the spherical bodies having different diameters corresponding to the aperture to one mounting target body. A spherical body mounting device.
前記各移動機構は、前記各搭載用プレートを個別に移動させる請求項1または2記載の球状体搭載装置。 The mounting portion includes the same number of moving mechanisms as the number of mounting plates, the moving mechanism performing a process of moving the mounting plate toward the mounting object as the moving process,
The spherical body mounting device according to claim 1, wherein each moving mechanism moves each mounting plate individually.
前記各供給機構は、前記直径が前記割り当てられた搭載用プレートの前記口径に対応する前記球状体を当該搭載用プレートに個別に供給する請求項1から3のいずれかに記載の球状体搭載装置。 The mounting portion includes a supply mechanism that is assigned to each of the mounting plates on a one-to-one basis and that performs the supply process on the assigned mounting plate, as many as the number of the mounting plates
4. The spherical body mounting device according to claim 1, wherein each of the supply mechanisms individually supplies the spherical body having the diameter corresponding to the diameter of the allocated mounting plate to the mounting plate. 5. .
前記搭載用プレートには、前記口径が互いに異なる複数種類の前記挿通孔が形成され、
前記搭載部は、前記供給処理において前記口径に対応して前記直径が互いに異なる複数種類の前記球状体を当該直径が大きい順に供給して当該複数種類の球状体を1つの前記搭載対象体に対して搭載する球状体搭載装置。 A mounting plate having an aperture defined in correspondence with the diameter of the spherical body and having an insertion hole through which the spherical body is inserted, and the lower surface of the mounting plate and the mounted surface of the mounting target are close to or in contact with each other Then, a movement process for moving one of the mounting plate and the mounting target body toward either one of the mounting plate and the mounting target is performed, and the spherical body whose diameter corresponds to the aperture is A spherical body mounting apparatus comprising: a mounting portion that mounts the spherical body that is inserted into the insertion hole by performing supply processing to be supplied to the upper surface of the mounting plate in the facing state; ,
The mounting plate is formed with a plurality of types of insertion holes having different diameters.
The mounting unit supplies a plurality of types of spherical bodies having different diameters corresponding to the diameter in the supply process in order of increasing diameter, and the plurality of types of spherical bodies are supplied to one mounting target body. A spherical body mounting device.
前記口径が前記搭載用プレート毎に互いに異なる前記挿通孔が形成された複数の当該搭載用プレート毎に前記移動処理および前記供給処理を実行して当該口径に対応して前記直径が互いに異なる複数種類の前記球状体を1つの前記搭載対象体に対して搭載する球状体搭載方法。 A facing state in which the lower surface of the mounting plate in which an aperture is defined corresponding to the diameter of the spherical body and an insertion hole through which the spherical body is inserted and the mounted surface of the mounting target object are close to or in contact with each other The mounting plate and the mounting object are moved so that either one of the mounting plate and the mounting target body is moved toward the other, and the spherical body whose diameter corresponds to the aperture is formed on the mounting plate. A spherical body mounting method of mounting the spherical body that is inserted into the insertion hole by performing supply processing to be supplied to the upper surface in the facing state, on the mounting target body,
A plurality of types in which the diameters are different from each other according to the diameter by executing the moving process and the supplying process for each of the plurality of mounting plates in which the insertion holes are formed differently for each of the mounting plates. A spherical body mounting method in which the spherical body is mounted on one mounting target body.
前記口径が互いに異なる複数種類の前記挿通孔が形成された前記搭載用プレートを用いて前記移動処理を実行し、
前記供給処理において、前記口径に対応して前記直径が互いに異なる複数種類の前記球状体を当該直径が大きい順に供給して当該複数種類の球状体を1つの前記搭載対象体に対して搭載する球状体搭載方法。 A facing state in which the lower surface of the mounting plate in which an aperture is defined corresponding to the diameter of the spherical body and an insertion hole through which the spherical body is inserted and the mounted surface of the mounting target object are close to or in contact with each other The mounting plate and the mounting object are moved so that either one of the mounting plate and the mounting target body is moved toward the other, and the spherical body whose diameter corresponds to the aperture is formed on the mounting plate. A spherical body mounting method of mounting the spherical body that is inserted into the insertion hole by performing supply processing to be supplied to the upper surface in the facing state, on the mounting target body,
The movement process is performed using the mounting plate in which a plurality of types of the insertion holes having different diameters are formed,
In the supply process, a plurality of types of the spherical bodies having different diameters corresponding to the diameter are supplied in order of increasing diameter, and the plurality of types of spherical bodies are mounted on one mounting target body. Body mounting method.
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