JP2018107219A - ボール搭載装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板11に設けられた複数のパッド開口部72にフラックス38を転写するフラックス転写部25と、導電性を有する複数のボール67の一つひとつを吸引する複数のボール吸引孔71を備えるボール整列プレート45と、ボール整列プレート45上を回転しながら移動し、ボール67をボール吸引孔71それぞれに落下させる回転スキージ55とを有するボール整列部50と、ボール整列プレート45に整列されたボール67を吸着するボール吸着部27と、を有し、ボール吸着部27に吸着されたボール67を、フラックス38が転写された基板11に搭載するボール搭載装置1。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施の形態に係るボール搭載装置1を上方から見た平面図である。図2は、図1のY(−)方向(太い矢印で示す方向)から見たボール搭載装置1を示す正面図である。図1および図2に示すように、ボール搭載装置1は、ベース2上のY軸方向中央部に固定されたブリッジ部3によってY(+)方向とY(−)方向とに分けられた2つの領域を有している。ブリッジ部3は、X軸方向両端部に設けられる2本の支柱部4と支柱部4の上方で支持された梁部5によって構成されている。梁部5のY(−)方向側面にはX軸方向に延長されるガイドレール6が設置されている。ガイドレール6の背面側(Y(+)側)は、基板搬送領域であり、ガイドレール6の配置側(Y(−)側)は、ボール搭載作業領域である。まず、図1を参照して基板搬送領域の構成について説明する。
まず、図1および図2を参照しながら基板11の移送およびフラックス転写前工程について説明する。(1)基板11を基板ストッカー13から不図示のワークローダによって基板搬入シャトル7にセットし、基板搬入シャトル7および不図示のワークローダによって基板11を基板搬送シャトル8の位置、すなわち基板搬送位置P1に移送する。(2)基板搬送シャトル8は、基板11をフラックス転写位置(ボール搭載位置)P2に移送し待機する。(3)フラックス転写部25は、フラックス供給位置P3において、フラックス転写ヘッド31をフラックスバス28に降下させフラックス転写ピン29をフラックス38に接触させた後、フラックス転写ヘッド31を上昇させ、フラックス転写位置P2に移動する。なお、上記(3)の工程は、上記(1)、(2)の工程と並行させてもよい。なお、フラックス転写ヘッド31をフラックスバス28に降下させる前にフラックスバス28内のフラックス38のレベリングを実施する。
図7は、本発明の実施の形態におけるボール整列プレート45内にボール67が吸引整列されている状態を示す断面図である。まず、ボール吸引孔71の構成について説明する。図7に示すように、ボール整列プレート45には複数のボール吸引孔71が設けられている。ボール吸引孔71は、ボール整列プレート45の上面56から穿たれた凹部78と、凹部78の中心に設けられたボール吸引孔部79とから構成されている。凹部78は、ボール67が内部に自然落下可能な直径と、ボール67の直径とほぼ同じ深さを有し、その底部には頂角が鈍角となる円錐状の斜面部80が形成されている。斜面部80を設けることによって、ボール67は、凹部78の中心部に落ち着く。ボール吸引孔部79は、減圧室58に連通し、減圧室58は横孔61に連通されている。横孔61は不図示の真空吸引装置に接続され、減圧室58内を大気圧に対して負圧状態にする。
図8は、本発明の実施の形態におけるボール吸着方法の主要工程を示す説明図である。図8(A)はボール吸着前の状態を示す図であり、図8(B)はボール吸着直前の状態を示す図であり、図8(C)はボール吸着後の状態を示す図である。なお、図8は、ボール吸着に関する主要構成要素を簡略化して表している。まず、図8(A)を参照してボール吸着ヘッド40およびボール吸着プレート41の構成を説明する。ボール吸着ヘッド40とボール吸着プレート41は、互いの外周部で密着され、減圧室81を構成している。ボール吸着ヘッド40には、ボール吸着プレート41との間に掘り下げられた凹部87が設けられ、この凹部87が減圧室81となる。減圧室81は、ボール吸着ヘッド40に設けられた横孔82に連通され、横孔82は不図示の真空吸引装置に接続されている。
図9は、本発明の実施の形態におけるボール搭載方法の主要工程を示す説明図である。図9(A)はボール搭載直前の状態を示す図であり、図9(B)はボール搭載直後の状態を示す図である。なお、図9は、ボール搭載に関する主要構成要素のみを簡略化して表している。まず、(1)図2に示すように、ボール67を吸着したボール吸着部27をボール搭載位置P2まで移動する。(2)ボール吸着部27がボール認識用カメラ26の上部に達したときに、ボール認識用カメラ26によってボール吸着プレート41のボール吸着状態を検出する。(3)ボール認識用カメラは、ボール67が吸着プレート41の所定位置に吸着されているか否かを規格値と比較判定する。(4)ボール67が規格範囲内に吸着されている場合には、ボール吸着部27をボール搭載位置P2まで移動させる。(5)ボール67が所定位置以外の場所に付着している場合は、ボール67を不図示のボール受容器に排出し、その後、ボール吸着部27をボール吸着位置P4に移動しボール吸着をやり直す。また、ボール67の吸着が規格値以下(ボール欠損)の場合には、ボール67を不図示のボール受容器に排出し、その後、ボール吸着部27をボール吸着位置P4に移動しボール吸着をやり直す。このボール吸着部27のX軸方向への移動は、X軸駆動機構43によって行われる。
Claims (8)
- 基板に設けられた複数のパッド開口部にフラックスを転写するフラックス転写部と、
導電性を有する複数のボールの一つひとつを吸引する複数のボール吸引孔を備えるボール整列プレートと、前記ボール整列プレート上を回転しながら移動し、前記ボールを前記ボール吸引孔それぞれに落下させる回転スキージとを有するボール整列部と、
前記ボール整列プレートに整列された前記ボールを吸着するボール吸着部と、を有し、
前記ボール吸着部に吸着されたボールを前記フラックスが転写された前記基板に搭載する、
ことを特徴とするボール搭載装置。 - 請求項1に記載のボール搭載装置において、
前記ボール吸着部が、前記ボールを吸着するボール吸着位置から前記ボールを前記基板に搭載するボール搭載位置まで移動する中間位置に、前記ボールの吸着状態を検出するボール認識用カメラが配設されている、
ことを特徴とするボール搭載装置。 - 請求項1または2に記載のボール搭載装置において、
前記フラックス転写部、前記ボールを前記基板上に搭載するボール搭載位置、前記ボール認識用カメラ、前記ボール整列部および前記ボール吸着部が、ブリッジ部の一方側側面に設けられるガイドレールに沿ってほぼ直列に配置され、
前記ブリッジ部を挟んで前記ガイドレールの背面側に前記基板を搬入する基板搬入シャトル、前記基板を前記ボール搭載位置に搬送する基板搬送シャトルおよび前記基板を排出する基板排出シャトルがほぼ直列に配置され、
前記基板を前記基板搬送シャトルによって前記ブリッジ部の下方空間を横断して前記ボール搭載位置に移動する、
ことを特徴とするボール搭載装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載のボール搭載装置において、
前記フラックス転写部および前記ボール吸着部には、それぞれ基板認識用カメラが配設される、
ことを特徴とするボール搭載装置。 - 請求項1に記載のボール搭載装置において、
前記回転スキージは、前記ボールの投入孔部と、前記ボール整列テーブルに向かって末広がりの漏斗状に延びるブラシを備え、
前記ブラシは柔軟性を有し、かつ前記ボール整列テーブルよりも硬度が低く、前記ブラシのブラシ先端部を前記ボール整列テーブルに接触するように配置する、
ことを特徴とするボール搭載装置。 - 請求項1に記載のボール搭載装置において、
前記フラックス転写部は、前記フラックスが収容されたフラックスバスと、前記フラックスに向かって突設された複数のフラックス転写ピンと、フラックス転写後に前記フラックス転写ピンに付着した前記フラックスを除去するクリーニング部と、を備える、
ことを特徴とするボール搭載装置。 - 請求項1に記載のボール搭載装置において、
前記ボール吸引孔には、前記ボール整列プレートの前記ボール吸着部側の上面から、前記ボールが落下可能な直径で、前記ボールの直径とほぼ同じ深さの凹部を有し、前記凹部の中心にボール吸引孔部が設けられる、
ことを特徴とするボール搭載装置。 - 請求項1に記載のボール搭載装置において、
前記ボール吸着孔には、前記ボール整列プレートに向かって開口部が広くなる斜面部を備えるボール案内凹部と、該ボール案内凹部の中心にボール吸着孔部とが設けられ、
前記ボールは、前記ボールを吸着したときに前記斜面部に当接し、前記ボール案内凹部は前記ボールの直径の約1/3が収まる深さを有する、
ことを特徴とするボール搭載装置。
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