JP2019067991A - ボール配列用マスク、ボール搭載装置及びボール搭載方法 - Google Patents

Abstract

【課題】直径が異なる複数種類のボールを基板に搭載することを可能とするボール配列用マスク、ボール搭載装置及びボール搭載方法を提供すること。【解決手段】大径ボール１２、小径ボール１３に対応する開口径のボール振込用孔３６，３７を有するボール配列用マスク１１を使用し、ボール配列用マスク１１上に配置されるボール振込用スキージ６５，６９を有し、大径ボール１２、小径ボール１３を、それぞれの直径に対応するボール振込用スキージ６５，６９を介してボール配列用マスク１１上に供給し、ボール振込用スキージ６５，６９を回転しつつ移動させてボール振込用孔３６，３７に振り込み、フラックス２０が印刷された基板１４（或いは、再配線されたウエハ状板状物体５０）の電極５５，５６上に配列するボール搭載装置１０及びボール搭載方法。【選択図】図７

Description

本発明は、ボール配列用マスク、ボール搭載装置及びボール搭載方法に関する。

近年、半導体チップの高密度化に伴い、半導体チップの接続手段として導電性を有するボールを基板などの電極（電極パッド）上に高密度に搭載する方法が採用されるようになってきている。このようなボール搭載は、電極上に設けられたボール配列用孔を有するボール配列用マスクを使用し、ボール配列用孔内にボールを振り込む（落とし込む）ことによってボールを電極上に配置するものである。一般的には、上記ボールは同じ直径を有するが、ボールの直径が２種類又は２種類以上になる場合がある。

このように直径が異なる２種類のボールを搭載するために、大きさが異なる２種類のボール配列用孔を有するベースマスクと、ベースマスク上に配置され小径のボールだけが通過可能な開口径のボール配列用孔を有する第１のマスクと、大径のボールが通過可能な開口径のボール配列用孔を有する第２のマスクとを備え、直径の異なるボールごとにボール配列用マスクを切り替えてボールを電極上に搭載する方法がある（例えば、特許文献１参照）。

また、１個の半田ボールが通過可能なボール配列用孔と、複数のボールが通過可能なボール配列用孔とを有するボール配列用マスクを使用し、複数のボールが通過可能なボール配列用孔内に配列された複数のボールを溶融結合し１個だけの半田ボールよりも直径が大きな半田ボールを電極上に形成することによって、直径が異なるボールを基板上に搭載する方法がある（例えば、特許文献２参照）。

特開２００７−２８１３６９号公報 特開２０１３−２０１２８４号公報

しかしながら、特許文献１に記載のボール配列用マスクは、直径が２種類のボールを搭載するために、２種類のボールを配列するベースマスク、小径ボール対応の開口径を有する第１のボール配列用マスク及び大径ボール対応の開口径を有する第２のマスクの３枚のボール配列用マスクが必要となる。そのことから、直径が異なるボールを搭載するたびにボール配列用マスクを切り替えることになり、段取り時間が多くかかること、タクトタイムが長くなることなど生産性が低いという課題がある。さらに、３枚のマスクの搬送、切り替えのための装置などが必要となり、ボール搭載装置が大型化してしまうという課題がある。

また、特許文献２においては、１枚のボール配列用マスクで複数種類の直径が異なる半田ボール（接続部）を形成することが可能であるが、半田ボール以外の金属ボール、導電性プラスチックボール、導電性セラミックボールなどの搭載には適応不可能である。

そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、１枚で直径が異なる複数種類のボールを基板に搭載することが可能なボール配列用マスクと、ボールの材質に限定されず、かつ、小型化が可能なボール搭載装置、段取り時間及びタクトタイムが短縮可能なボール搭載方法を提供しようとするものである。

［１］本発明のボール配列用マスクは、基板の上方に配置され、１枚で、少なくとも２種類の異なる直径を有する導電性のボールを前記基板のフラックスが印刷された電極上に配列するボール配列用マスクであって、直径が異なる前記ボールごとに対応する開口径を有し前記電極の配置位置に設けられる複数のボール振込用孔と、前記基板との間に所定の隙間を形成する複数の支柱とを有することを特徴とする。

本発明のボール配列用マスクによれば、ボールの直径に対応するボール振込用孔を有しているため、大径のボールは大径用のボール振込用孔に、小径のボールは小径用のボール振込用孔に振込むことが可能となっており、１枚のボール配列用マスクで複数種類の異なる直径のボールを基板に搭載することが可能となる。従って、搭載対象のボールの直径ごとにボール配列用マスクを用意し、直径が異なるボールを搭載するたびにボール配列用マスクを切り替える必要がなく、切り替えの段取り時間やタクトタイムを短縮することが可能となる。また、ボール配列用マスクに設けられた支柱によって、基板との間に隙間を形成することによって、フラックスがボール配列用マスクに付着し汚れてしまうことを防止することができる。

［２］本発明のボール配列用マスクにおいては、前記基板のボール搭載面が、大径の前記ボールと小径の前記ボールとの直径差分の段差を有する複数の面によって構成されており、前記基板に載置した際に、ボールを供給する上面がほぼ同一平面となるように前記ボール搭載面に対向する面に段差が設けられ、前記支柱の高さが調整されることが好ましい。

なお、詳しくは後述するが、ボールはボール振込用スキージによってボール振込用孔に振り込まれる。この際、ボール配列用マスクの上面が同一平面となることから、ボール振込用スキージはボール配列用マスクの上面を移動しながら異なる直径のボールを振込対象のボール振込用孔内に振り込むことが可能となる。ボール振込においては、ボール振込用スキージの柔軟なブラシを用いているためボール配列用マスクの上面が多少の凹凸面になっていても、すなわち、同一平面ではなく、上面がほぼ同一平面となっていれば、ボール振込に対応可能である。

［３］本発明のボール配列用マスクにおいては、前記ボールを前記基板上に振り込んだ際に、前記ボール配列用マスクの上面が前記ボールの最上面位置よりも高い位置にあるように構成されていることが好ましい。

詳しくは、後述する実施形態で説明するが、ボールは、ボール配列用マスク上に供給されボール振込用スキージによってボール振込用孔内に振り込まれる。この際、振り込まれたボールは、ボール配列用マスクの上面より低くなる。このようにすることによって、ボール振込用スキージによって既に配列されているボールを掻き出してしまうことを防止できる。

［４］本発明のボール配列用マスクにおいては、大径の前記ボールの直径をｄ１、小径の前記ボールの直径をｄ２とし、大径の前記ボールを振り込む前記ボール振込用孔の開口径をＤ１、小径の前記ボールを振り込む前記ボール振込用孔の開口径をＤ２とするとき、前記ボールの直径がｄ１≧１．３×ｄ２であり、前記ボール振込用孔の各開口径が（０．５×ｄ１＋Ｄ１）≧Ｄ１≧１．１×ｄ１、Ｄ２＝１．１×ｄ２であることが好ましい。

ボールの直径をｄ１≧１．３ｄ２にすれば、直径の異なるボールを対象のボール振込用孔に振り込むことが可能となる。大径のボールが大径のボール振込用孔に振り込み、その後、小径のボールを振り込むときに、小径のボールが大径のボールとボール振込用孔の間に留まることがある（余剰ボールと呼ばれる）。そこで、大径のボール用のボール振込用孔において、（０．５×ｄ１＋Ｄ１）≧Ｄ１≧１．１×ｄ１とすれば、大径のボールが振り込みやすく、大径のボールが振り込まれたボール振込用孔に残る余剰ボールの除去を容易に行うことが可能となる。小径のボール振込用孔においては、Ｄ２＝１．１×ｄ２とすれば、小径のボール振込用孔に大径のボールが振り込まれることはなく、ボール振込みも安定して可能となる。なお、Ｄ２＝１．１×ｄ２の関係は、概ねこの等式の近傍であればよい。

［５］本発明のボール搭載装置は、基板の所定の電極上に少なくとも２種類の異なる直径を有する導電性のボールを搭載するボール搭載装置であって、前記ボールの異なる直径ごとに対応する開口径のボール振込用孔を有するボール配列用マスクと、前記ボールの異なる直径ごとに設けられ、前記ボール配列用マスク上に配置される複数のボール振込用スキージと、を有し、直径の異なる前記ボールを、それぞれの直径に対応する前記ボール振込用スキージを介して前記ボール配列用マスク上に供給し、前記ボール振込用スキージを回転しつつ移動させて前記ボール振込用孔内に直径が異なる前記ボールごとに振り込み、フラックスが印刷された前記基板の電極上に配列することを特徴とする。

本発明のボール搭載装置によれば、１枚のボール配列用マスクで直径が異なるボールを基板に搭載することが可能となり、特許文献１のように、搭載対象のボールの直径ごとにボール配列用マスクを用意し、１種類のボールを基板上に搭載した後、異なる直径のボール振込用のボール配列用マスクに切り替えて異なる直径のボールを基板に搭載する必要がない。従って、ボール配列用マスクの搬送、切り替えのための装置が不要でありボール搭載装置の小型化が可能となる。また、段取り時間やタクトタイムを短縮することが可能となり生産性を高めることができる。さらに、このようなボール搭載装置においては、特許文献２に記載の半田ボールに限定されず、金属ボール、導電性プラスチックボール、導電性セラミックボールなどに適用可能である。

［６］本発明のボール搭載装置においては、各前記ボール振込用スキージは、大径の前記ボールから小径の前記ボールの順に前記ボール振込用孔内に振り込むように構成されていることが好ましい。

このようにすれば、大径ボール対応のボール振込用孔に小径ボールが振り込まれることがなく、大小のボールをそれぞれのボール振込対象位置に振り込むことが可能となる。

［７］本発明のボール搭載装置においては、前記ボール振込用スキージの移動速度が、前記ボールの直径に対応して切り替え可能であり、大径の前記ボールに対応する移動速度は、小径の前記ボールに対応する移動速度と同じか、小径の前記ボールに対応する移動速度より速いことが好ましい。

ボール振込用スキージは、ボールの直径に対応して設けられている。そこで、ボールをボール振込用孔に振り込む際、ボールの直径に対応してボール振込用スキージの移動速度を適切に設定すれば、ボール振込速度（単位時間当たりのボール振込量）を上げることができ生産性を高めることが可能となる。

［８］本発明のボール搭載装置においては、前記ボールを前記ボール振込用孔内に振り込んだ後に、前記ボール配列用マスク上又はボール振込用孔内の余剰ボールを吸引排出するボール吸引装置をさらに有することが好ましい。

大径のボールを振り込んだ後に、小径のボールをボール振込用孔に振り込む際、小径のボールが、すでに振り込まれた大径のボール振込用孔に残ることがある（余剰ボールと呼ばれる）。或いは、ボール配列用マスク上に振り込みされずに余剰ボールが残る場合がある。そこで、ボール吸引装置によって、この余剰ボールを吸引排出すれば、過不足なく基板にボールを搭載することが可能となる。

［９］本発明のボール搭載方法は、基板の所定の電極上に少なくとも２種類の異なる直径を有する導電性のボールを搭載するボール搭載方法であって、前記電極上にフラックスを印刷するフラックス印刷工程と、大径の前記ボールをボール配列用マスク上に供給する大径ボール供給工程と、大径用のボール振込用スキージによって前記ボール配列用マスクのボール振込用孔に大径の前記ボールを振り込むボール振り込み工程と、大径の前記ボールを搭載した後に、小径の前記ボールをボール配列用マスク上に供給する小径ボール供給工程と、小径用のボール振込用スキージによって前記ボール配列用マスクのボール振込用孔に小径の前記ボールを振り込むボール振り込み工程と、小径のボール振り込み工程の後に、余剰ボールを真空吸引し排出する余剰ボール吸引排出工程と、を含むことを特徴とする。

このようなボール搭載方法によれば、１枚のボール配列用マスクで大径のボールは大径用のボール振込用孔に、小径のボールは小径用のボール振込用孔に振り込むことが可能となり、異なる直径のボールを基板上の所定位置に搭載することが可能となる。従って、特許文献１のように、ボールの直径ごとにボール配列用マスクを用意し、搭載対象の直径のボールを搭載した後、次の搭載対象の直径のボール用のボール配列用マスクに切り替えてボールを供給し基板上に搭載する必要がない。従って、ボール配列用マスクの搬送、切り替えのための装置が不要であり、ボール配列用マスクの切り替えに関わる段取り時間やタクトタイムを短縮することが可能となり生産性を高めることができる。

実施形態に係るボール搭載装置１０の全体構成を示す平面図である。 基板１４が再配線されたウエハ状板状物体５０であるときの１例を示す平面図である。 フラックス印刷装置１９によって、基板１４にフラックス２０を印刷（塗布）する方法を模式的に表す説明図である。 実施形態に係るボール配列用マスク１１を使用して基板１４に大径ボール１２を搭載する方法を模式的に示す説明図である。 実施形態に係るボール配列用マスク１１を使用して基板１４に小径ボール１３を搭載する方法を模式的に示す説明図である。 ボール吸引装置４８による余剰ボール１３Ａの吸引除去について示す説明図である。 大径ボール１２及び小径ボール１３が基板１４に振り込まれた状態を示す説明図である。 実施形態に係るボール搭載方法の主要工程を示す工程フロー図である。

以下、本発明の実施形態に係るボール搭載装置１０、ボール配列用マスク１１及びボール搭載方法について、図１〜図８を参照しながら説明する。まず、ボール搭載装置１０の全体構成について図１を参照しながら説明する。また、複数の異なる直径を有するボールが搭載可能であるが、以下の説明においては、直径が異なる２種類のボールの場合を例にあげ説明する。

［ボール搭載装置１０の構成］
図１は、ボール搭載装置１０の全体構成を示す平面図である。以降に説明する図は、図１において紙面の左右方向をＸ方向、Ｘ軸に直交する方向をＹ方向、紙面に垂直な方向をＺ方向（高さ方向）と記載し説明する。ボール搭載装置１０は、異なる直径を有する導電性のボール１２，１３（図４、図５参照）を搭載すべき基板１４をストックする基板ストッカ１５と、プレアライナ１６に基板１４を搬送し、さらに、プレアライナ１６からステージ１７に基板１４を搬送する基板搬送ロボット１８と、基板１４にフラックス２０（図３参照）を印刷するフラックス印刷装置１９と、フラックス２０が印刷された基板１４にボール１２，１３を振り込むボール振込装置２１を有している。さらに、ボール搭載装置１０は、ボール１２，１３の搭載状態を検査する検査装置２２と、フラックス印刷用マスク２３の裏面に付着した余分なフラックス２０を除去するクリーニング装置２４とを有している。

基板１４は、電子部品を固定して配線するための板状またはフィルム状の部材であり、半導体集積回路をはじめとする電子部品を実装したもの、あるいは、シリコン半導体基板や化合物半導体基板などのウエハを含む。フラックス２０は、半田等の濡れ性を増すためのもので、ボール１２，１３（図４、図５参照）が例えば金ボール又は銅ボール又は導電性セラミック又は導電性プラスチックの場合には半田ペーストとなる。又、フラックス２０は、ロジン系と水溶性系のいずれでも良いが、振り込まれたボール１２，１３が移動しないように、粘着力が大きい組成のものを選択する。ボール１２，１３は異なる直径を有しており、以降の説明においては、直径が大きいボールを大径ボール１２、直径が小さいボールを小径ボール１３と記載し、ボールを総称する際には単にボールと記載する。ボールには、半田ボールが含まれる。

基板ストッカ１５は、不図示のロードポートとアンロードポート（対象基板がウエハの場合にはロードポートと呼ばれることがある）からなり、基板搬送ロボット１８は、ロードポートから基板１４を取り出してプレアライナ１６に搬送する。基板１４がウエハの場合、基板搬送ロボット１８は、プレアライナ１６で基板１４の中心位置と基板１４の外周に形成されたノッチ方向の双方が補正された基板１４をステージ１７へ搬送する。その後、基板搬送ロボット１８は待機位置に戻る。ステージ１７の基板載置台２５に載置された基板１４は、減圧吸着されるとともに、基板１４を基板矯正装置２６により押圧することにより反りが矯正される。

基板矯正装置２６は、８個の押圧部材で基板１４の外周部を押圧して基板１４の反りを矯正するものであり、反りが比較的大きいプリント配線基板などに特に有効である。これらの押圧部材は、エアシリンダのシリンダロッドの下部に治具を介して取付けられており、基板搬送ロボット１８で基板１４をステージ１７に載置するとき、基板１４を載置したステージ１７を移動するとき、並びに基板搬送ロボット１８で基板１４をステージ１７から取り取り外すときに、基板１４から上方向に逃げることができるようになっている。基板矯正装置２６に対応するステージ１７の位置が、基板１４をステージ１７に載置する位置であり、取外す位置である。

ステージ１７は、基板載置台２５を移動させる機構としてＸテーブル３０と、Ｙテーブル３１と、Ｚテーブル（図示略）と、θテーブル（図示略）とを有している。ステージ１７は、フラックス印刷装置１９とボール振込装置２１の下方へ基板１４を搬送することができるようになっていて、Ｘテーブル３０は、ステージ１７を基板矯正装置２６とフラックス印刷装置１９とボール振込装置２１との間を往復する。なお、基板１４が回転困難なテープ状の長尺の場合等では、θテーブルを大径ボール１２対応のボール振込ヘッドユニット３２及び小径ボール１３対応のボール振込ユニット３３に配置することが好ましい。

基板１４を載置したステージ１７をフラックス印刷装置１９の下方へＸテーブル３０上を移動させた後、フラックス印刷用マスク２３を使用し、フラックス２０を基板１４に印刷する（図３参照）。なお、フラックス２０が、予め他所又は他工程で基板１４に印刷されている場合は、この印刷工程をスキップする。クリーニング装置２４は、フラックス印刷用マスク２３の基板１４側の裏面に付着したフラックス２０を、溶剤を含ませたシート又はロールを用いて除去する装置である。フラックス２０を基板１４に塗布する方法については、図３を参照して後述する。

フラックス２０が印刷された基板１４は、ステージ１７に載置された状態で、ボール振
込装置２１の下方へＸテーブル３０上を移動する。ボール振込装置２１は、ボール配列用マスク１１を保持するマスク枠２７と、大径ボール１２をボール配列用マスク１１上に排出するボール振込ヘッドユニット３２及び小径ボール１３をボール配列用マスク１１上に排出するボール振込ヘッドユニット３３と、ボール振込ヘッドユニット３２，３３をＹ軸方向に移動する振込ヘッド用Ｙ軸駆動ユニット２８，２９と、ボール振込ヘッドユニット３２，３３をＸ方向に移動する振込ヘッド用Ｘ軸駆動ユニット３８と、ボール振込ヘッドユニット３２，３３を支持する振込ヘッド用スライダ３９とを有している。

ボール振込装置２１は、３台のカメラ４０，４１，４１を有している。大径ボール１２及び小径ボール１３を振り込むボール振込用孔３６，３７（図４、図５参照）が形成されている領域（図１において点線で示す）をボール搭載領域４５（電極形成領域５１と同じ領域）とする。カメラ４１，４１は、移動してきた基板１４の位置マーク（不図示）が視野に入る位置に配設される。カメラ４１，４１は、架台４７に取付けられた一対のカメラであり、基板１４の位置マーク（不図示）を画像認識して、基板１４の位置と角度を算出するために用いられる。プレアライナ１６の役割は、基板１４の位置マークをカメラ４１，４１が撮像できるように位置決めすることである。

一方、カメラ４０は、振込用スライダ３９と一緒に移動するカメラであり、ボール振込用孔３６，３７（図４、図５参照）と電極５５，５６（図２参照）の位置ずれ及びボール配列用マスク１１の上面の位置マーク（不図示）をボール配列用マスク１１の上方から画像認識するために用いられる。振込ヘッド用Ｙ軸駆動ユニット２８，２９は、架台４７上に固定されている。マスク枠２７は、架台４７に取り付治具（不図示）を介して脱着可能に取付けられている。

ボール振込ヘッドユニット３２，３３は、ヘッド用スライダ３９を介して振込ヘッド用Ｘ軸駆動ユニット３８に移動可能に連結され、さらに振込ヘッド用Ｘ軸駆動ユニット３８は、振込ヘッド用Ｙ軸駆動ユニット２８，２９と共にＹ方向に移動可能である。また、振込ヘッド用スライダ３９には、Ｚ軸駆動ユニット（不図示）が配設されている。このような駆動機構により、ボール振込ヘッドユニット３２，３３は独立してボール配列用マスク１１上を水平移動と垂直移動とができるようになっている。

図１では、ボール振込ヘッドユニット３２，３３をＸ方向に並べた例を記載したが、Ｙ方向に並べること、ボールの異なる直径が３種類以上のボールを搭載する場合においては、３個以上のボール振込ヘッドユニットを、一列又は複数列に並べることもできる。ボールを基板１４に搭載する方法については、図４、図５を参照して後述する。

ボール振込装置２１は、ボール吸引装置４８を有している。ボール吸引装置４８は、ボールの全てをボール振込用孔３６，３７内に振り込んだ後に、大径ボール１２が振り込まれたボール振込用孔３６内に残った余剰の小径ボール１３（余剰ボール１３Ａと表し、図５を参照）を吸引排出する機能を有している。又、ボール振り込み後にボール配列マスク１１上に残る余剰ボールも吸引除去する。ボール吸引装置４８は、振込ヘッド用Ｙ軸駆動ユニット２８，２９によってＹ軸方向に移動しながら余剰ボール１３Ａを吸引する。ボール吸引装置４８については、図６を参照して後述する。

図２は、基板１４が再配線されたウエハ状板状物体５０であるときの１例を示す平面図であり、図２（a）はウエハ状板状物体５０の平面図、図２（ｂ）は、図２（a）に示す点線Ａで囲まれた電極形成領域（半導体集積回路の形成領域）５１の一部を拡大して示す図である。半導体集積回路５２は、電極群５３の間に設けられたスクライブライン５４で４辺を囲まれ、スクライブライン５４を切断することにより個別の半導体集積回路チップとなる。この切断は、ボールを搭載したウエハ状板状物体５０をリフロー炉でリフローした後や、実装工程の最後に行なわれる。電極群５３は、大径ボール１２が配列搭載される電極５５の集合である電極群５３Ａと小径ボール１３が配列搭載される電極５６の集合である電極群５３Ｂとで構成される。図２（ｂ）に示す電極群５３Ａ，５３Ｂのレイアウトは１例であって、このレイアウトには限定されない。

［フラックス印刷］
図３は、フラックス印刷装置１９によって、基板１４にフラックス２０を印刷（塗布）する方法を模式的に表す説明図である。図３は、各部を拡大して表している。図３（ａ）は、フラックス印刷の途中を表す説明図、図３（ｂ）は、フラックス印刷後の状態を表す説明図、図３（ｃ）は、基板１４にフラックス２０を印刷し、フラックス印刷用マスク２３を基板１４から離した状態を表す説明図である。まず、図３（ａ）を参照して、フラックス印刷方法について説明する。

基板１４は、フラックス印刷用マスク２３側の面が、大径ボール１２を搭載する複数の電極５５が形成されている大径ボール搭載面１４Ａと、小径ボール１３を搭載する複数の電極５６とが形成され、大径ボール搭載面１４Ａから突出した小径ボール搭載面１４Ｂとから構成されている。なお、電極５５，５６はメタル電極であり、電極パッドと記載されることがある。大径ボール搭載面１４Ａと小径ボール搭載面１４Ｂの段差は、大径ボール１２と小径ボール１３とのおよそ直径差に相当する。フラックス印刷用マスク２３には、大径ボール１２、小径ボール１３それぞれに対応する電極５５，５６にフラックス２０が印刷できるように、ボール径に応じて異なる開口径の複数のボール振込用孔３６，３７が設けられている。

フラックス印刷用マスク２３上は、基板１４の大径ボール搭載面１４Ａに対面する基準面２３Ａと、小径ボール搭載面１４Ｂに対面する凹状面２３Ｂとが形成されている。基準面２３Ａには、大径ボール１２が搭載される電極５５に対応する位置にフラックス印刷用孔５８が開口しており、凹状面２３Ｂには、小径ボールが搭載される電極５６に対応するフラックス印刷用孔５９が開口されている。

フラックス印刷用スキージ５７は、フラックス印刷用マスク２３の上面に沿って図示左方から右方に動くものとする。フラックス印刷用スキージ５７は、フラックス印刷用マスク２３の表面に傷を付けないようにするために柔軟性を有する樹脂製としている。基板１４にフラックス印刷用マスク２３をセットした状態でフラックス印刷用マスク２３の上面は連続した平面となり、フラックス印刷用スキージ５７をフラックス印刷用マスク２３に接触させて移動させることが可能となっている。フラックス印刷用スキージ５７を移動させて、フラックス印刷用孔５８，５９を経由して大径ボール１２用の電極５５及び小径ボール１３用の電極５６にフラックス２０を印刷（塗布）する。

図３（ｂ）は、フラックス印刷用スキージ５７によるフラックス印刷後の状態を表しており、フラックス２０は、フラックス印刷用孔５８，５９内に充填されている。フラックス印刷用孔５８，５９は、それぞれ電極５５，５６の形成範囲内となるように配置されている。フラックス印刷用スキージ５７によるフラックス印刷終了後、フラックス印刷用マスク２３を上昇させ基板１４から乖離させる。

図３（ｃ）は、基板１４にフラックス２０を印刷し、フラックス印刷用マスク２３を基板１４から外す状態を表している。基板１４に印刷されたフラックス２０は、電極５５，５６上においてフラックス２０の粘性及び表面張力によって中央部が盛り上がるような断面形状となる。フラックス２０は、フラックス印刷用孔５８，５９内に留まり、その状態で次のフラックス印刷を実施する。フラックス印刷用孔５８，５９内のフラックス２０は、表面張力によって中央部がひけるような断面形状となるが、フラックス印刷を繰り返すことによって基準面２３Ａ及び凹状面２３Ｂに余剰フラックスが付着することがある。その際には、クリーニング装置２４によって余剰フラックスを除去する。余剰フラックスの除去は、フラックス印刷１回ごとに、又は定期的に、或いは随時行うようにしてもよい。

［ボール搭載］
図４は、実施形態に係るボール配列用マスク１１を使用して基板１４に大径ボール１２を搭載する方法を模式的に示す説明図である。まず、ボール配列用マスクの構成を説明する。図４に示すように、基板１４には、フラックス２０が電極５５，５６上に印刷され、基板１４の上面にボール配列用マスク１１が配置されている。ボール配列用マスク１１は、基板１４に対向する側の裏面が、基板１４の大径ボール搭載面１４Ａに対向する面１１Ａと、基板１４の小径ボール搭載面１４Ｂに対向する面１１Ｂとを有する。ボール配列用マスク１１には、電極５５に対応する位置に大径ボール１２が振り込まれるボール振込用孔３６が設けられ、電極５６に対応する位置に小径ボール１３が振り込まれるボール振込用孔３７が設けられている。

ボール配列用マスク１１の基準面１１Ａには、基板１４に向かって突出する複数の支柱１１Ｃが形成されており、凹状面１１Ｂには、基板に向かって突出する複数の支柱１１Ｄが形成されている。支柱１１Ｃ，１１Ｄは、基板１４とボール配列用マスク１１との間に適切な厚み方向の隙間を設けるために形成される。この隙間は、基板１４に印刷されたフラックス２０がボール配列用マスク１１に付着しない程度であって、配列されたボールの位置決めが可能な大きさとする。ボール配列用マスク１１は、基板１４上に載置された状態において上面が同じ高さの同一平面となるように支柱１１Ｃ，１１Ｄの高さが調整される。ここで、同一平面とは、ブラシである結束線状部材６７が柔軟性を備えていることから、結束線状部材６７が追従可能な範囲の凹凸があってもよい。すなわち、同一平面ではなく、上面がほぼ同一平面となっていればボール振込が可能である。この凹凸は、ホール配列用マスク１１の基板１４側の下面に段差があることから発生する小さな凹凸である。

ボール振込ヘッドユニット３２は、不図示のボール供給部と、ボール供給部に連続するボール振込用スキージ６５とから構成されている。ボール振込用スキージ６５は、不図示のスキージ回転駆動装置に固定された取付け部６６の下方にリング状に植え込まれた結束線状部材６７を有している。結束線状部材６７は、取付け部６６からボール配列用マスク１１に向かって末広がり形状を有するブラシである。図４では、検束線状部材６７を簡略化して表しており、ボール振込用スキージ６５の回転軌跡の径方向に間隔を有して二重構造としてもよい。

結束線状部材６７は、導電性を有し柔軟性を備えた細い撚糸集合体であって、ボール配列用マスク１１の表面を掃くように回転しつつ移動する間に、大径ボール１２を大径用のボール振込用孔３６に導入する。したがって、大径ボール１２に傷がつくようなことがない。また、結束線状部材６７は、導電性を有しているので静電気による埃などの吸着がなく、クリーン度が高いボール搭載を行うことができる。

ボール振込用スキージ６５には、ボール供給部に連通するボール通路６８が設けられており、大径ボール１２はボール供給部からボール通路６８を通ってボール配列用マスク１１上に所定量が落下する。大径ボール１２は、リング状の結束線状部材６７内に落下し、結束線状部材６７の外側には散逸しない。

ボール振込用スキージ６５は、ボール配列用マスク１１の上面を掃くように回転しながら渦巻き状に移動し、大径ボール１２をボール振込用孔３６内に振り込む。基板１４には、所定の電極位置にフラックス２０が印刷（塗布）されているので、大径ボール１２は、フラックス２０の粘性を利用して振り込まれたときの位置及び姿勢が維持される。ボール振込用スキージ６５は小径ボール１３用のボール振込用孔３７の上方を通過するが、大径ボール１２の直径はボール振込用孔３７よりも大きいため大径ボール１２がボール振込用孔３７に振り込まれることはない。

図５は、実施形態に係るボール配列用マスク１１を使用して基板１４に小径ボール１３を搭載する方法を模式的に示す説明図である。図５は、図示の都合上、ボール振込ヘッドユニット３３の一部を省略している。小径ボール１３の基板１４への搭載は、大径ボール１２を搭載した後にボール振込用スキージ６９によって行われる。ボール振込用ヘッドユニット３３は、小径ボール１３の搭載に適用するものあるが、構成は大径ボール１２用のボール振込ヘッドユニット３２と同じなので詳しい説明は省略する。

ボール振込用スキージ６９には、不図示のボール供給部に連通するボール通路７０が設けられており、小径ボール１３はボール供給部からボール通路７０を通ってボール配列用マスク１１上に所定量が落下する。小径ボール１３は、取付け部７１の下方にリング状に植え込まれた結束線状部材６７内に落下し、結束線状部材６７の外側には散逸しない。

ボール配列用スキージ６９は、ボール配列用マスク１１の上面を大径ボール１２が振り込まれた領域を含めて掃くように回転しながら渦巻き状に移動し、小径ボール１３をボール振込用孔３７内に振り込む。基板１４には、所定の電極位置にフラックス２０が印刷（塗布）されているので、小径ボール１３は、フラックス２０の粘性を利用して振り込まれたときの位置及び姿勢が維持される。ボール振込用スキージ６９は大径ボール１２の上方も通過するが、小径ボール１３は大径ボール１２の搭載位置に留まらず、大部分がボール振込用孔３７に振り込まれる。ボール振込用スキージ６５，６９の移動速度は、ボールの直径に対応して切り替え可能であり、大径用のボール振込用スキージ６５の移動速度は、小径用のボール振込用スキージの移動速度と同じか、高速にすることによってボール振込速度（単位時間当たりの振込量）を上げることができる。

しかしながら、図５に示すように、ほんの一部の小径ボール１３が、大径ボール搭載位置に留まることがある。このボール１３を余剰ボール１３Ａと表す。この余剰ボール１３Ａは、ボール吸引装置４８によって真空吸引され排除される。余剰ボール１３Ａの吸引については、図６を参照して説明する。

図６は、ボール吸引装置４８による余剰ボール１３Ａの吸引除去について示す説明図であり、図１も参照しながら説明する。図１に示すように、ボール吸引装置４８は、ボール配列用マスク１１のＹ方向側端部に配置され、大径ボール１２及び小径ボール１３のＸ方向配列の全体をカバーする長さを有し、振込ヘッド用Ｙ軸駆動ユニット２８，２９によって大径ボール１２及び小径ボール１３のＹ方向に移動可能となっている。図６に示すように、ボール吸引装置４８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側に開口するボール吸引口７５を有している。

ボール吸引口７５は、大径ボール１２及び小径ボール１３のＸ方向配列の全体をカバーする長さを有し、余剰ボール貯留室７６に連通している。余剰ボール貯留室７６には、ボール給引口７５に対して上方側端部に吸引接続部７７が設けられ、吸引接続部７７は真空吸引装置（不図示）に接続され、余剰ボール１３Ａを真空吸引して基板１４上から除去する。この際、ボール吸引口７５は、正常に搭載された大径ボール１２及び小径ボール１３の配列上を通過するが、これらの大径ボール１２及び小径ボール１３は、フラックス２０の粘性によって保持されているので吸引除去されることはない。従って、ボール吸引装置４８は、余剰ボール１３Ａのみを吸引するだけの吸引力となるように設定される。

大径ボール１２の直径と小径ボール１３の直径は、各々に対応するボール振込用孔に混在して振り込まれることを防止し、余剰ボール１３Ａだけを確実に除去できるようにするために、大径ボール１２及び小径ボール１３の直径とボール振込用孔３６，３７の開口径を適切に設定することが好ましい。このことについて、図６を参照しながら説明する。ここで、大径ボール１２の直径をｄ１、小径ボール１３の直径をｄ２としたとき、大径ボール１２の直径ｄ１は、ｄ１≧１．３×ｄ２とすることが好ましい。このようにすれば、各ボールと各ボール振込用孔のクリアランスを考慮しても、大径ボール１２が、小径用のボール振込用孔３７に振り込まれることはない。なお、小径ボール１３の振り込みは、大径ボール１２の振り込み後に行われる。

また、大径用のボール振込用孔３６の開口径をＤ１とし、小径用のボール振込用孔３７の開口径をＤ２としたとき、ボール振込用孔３７の開口径Ｄ２を、Ｄ２＝１．１×ｄ２とすれば、小径ボール１３はボール振込用孔３７に容易に振り込むことが可能となる。なお、ボール振込用孔３７の開口径Ｄ２は、小径ボール１３の直径ｄ１の１．１倍に限らず、例えば、１．１倍の±３０％程度の範囲で設定することが含まれる。大径用のボール振込用孔３７の直径Ｄ１は、（０．５×ｄ１＋Ｄ１）≧Ｄ１≧１．１×ｄ１とすることが好ましい。このようにすれば、大径ボール１２は、ボール振込用孔３６に容易に振り込むことが可能となる。また、余剰ボール１３Ａが、大径ボール１２が振り込まれたボール振込用孔３６に入り込んでフラックス２０が塗布された位置まで達することや、大径ボール１２とボール配列用案３６の内周面との間で楔効果によって固定されてしまうことなどで吸引除去できなくなることを防止できる。

図７は、大径ボール１２及び小径ボール１３が基板１４に振り込まれた状態を示す説明図であり、図７（ａ）は振込直後を示す図、図７（ｂ）はボール搭載された基板１４を示す図である。図７（ａ）に示すように、大径ボール１２及び小径ボール１３それぞれは、ボール配列用マスク１１の大径用のボール振込用孔３６及び小径用のボール振込用孔３７から基板１４上に振り込まれ、フラックス２０によって保持されている。ここで、ボール振込マスク１１の上面１１Ｅは、各ボールの最上面位置Ｓよりも高くなっている。これは、ボール振込用スキージ６５，６９によってボール振込用孔３６，３７に各ボールを振り込む際に、結束線状部材６７の先端がボール振込用孔３６，３７内に若干入り込むようにすることによって、各ボールをフラックス２０に押し付け、位置ずれなどがないように保持し、振り込まれたボールがボール振込用スキージ６５，６９によって掻き出されないようにしている。全てのボール振込を終了した後、ボール配列用マスク１１を基板１４より外してボール搭載が終了する。

図７（ｂ）は、ボール搭載が終了した状態の基板１４を示しており、大径ボール１２及び小径ボール１３の最上面位置Ｓは搭載直後では小さな高低差があるが、リフロー後においてほぼ同じ高さ位置となる。ボールを電気素子との電気的接続手段とする構成において、最上面位置Ｓを一定にすることによって、同じ高さ位置での安定した接合が可能となる。

［ボール搭載方法］
図８は、実施形態に係るボール搭載方法の主要工程を示す工程フロー図である。まず、基板１４をフラックス印刷装置１９の所定位置に搬送し、図３に示すように、フラックス印刷用マスク２３を使用して基板１４に設けられた大径ボール用の電極５５及び小径ボール用の電極５６上にフラックス２０を印刷する（ステップＳ１０）。続いて、図４に示すように、フラックス２０が印刷された基板１４をボール振込装置２１の所定位置に搬送し、基板１４とボール配列用マスク１１の位置合わせをしたうえで、所定量の大径ボール１２を大径用のボール振込用スキージ６５を介してボール配列用マスク１１上に供給する（ステップＳ２０）。

次いで、ボール配列用マスク１１上に供給された大径ボール１２をボール振込用スキージ６５を回転しつつ移動させて基板１４上に振り込む（ステップＳ３０）。大径ボール１２は、フラックス２０によって振り込まれた位置で保持される。次に、図５に示すように、大径ボール１２が振り込まれた状態で小径ボール１３を小径用のボール振込スキージ６９を介してボール配列用マスク１１上に供給し（ステップＳ４０）、ボール振込用スキージ６９を回転しつつ移動させて基板１４上に振り込む（ステップＳ５０）。

大径ボール１２及び小径ボール１３の全てが基板上１４に振り込まれた後に、図６に示すように、ボール吸引装置４８によって余剰ボール１３Ａをボール配列用マスク１１の上方から吸引除去する（ステップＳ６０）。その後、ボールが搭載された基板１４とボール配列用マスク１１と分離し除材する。ボール搭載された基板１４は、その後リフロー装置によってボールを基板１４に固着し、ボール搭載が完了する。

以上説明したボール配列用マスク１１は、基板１４の上方に配置され、少なくとも２種類の異なる直径を有する導電性のボールである大径ボール１２及び小径ボール１３を基板１４のフラックス２０が印刷された電極５５，５６上に配列するボール配列用マスク１１であって、直径が異なるボール（大径ボール１２、小径ボール１３）ごとに対応する開口径を有し電極５５，５６の配置位置に設けられるボール振込用孔３６，３７と、基板１４との間に所定の隙間を形成する複数の支柱１１Ｃ，１１Ｄとを有している。

ボール配列用マスク１１は、ボールの直径に対応するボール振込用孔３６，３７を有しているため、大径ボール１２は大径用のボール振込用孔３６に、小径ボール１３は小径用のボール振込用孔３７に振込むことが可能となっており、１枚のボール配列用マスク１１で直径が異なる２種類のボールを基板１４に搭載することが可能となる。従って、搭載対象のボールの直径ごとにボール配列用マスク１１を用意し、直径が異なるボールを搭載するたびにボール配列用マスクを切り替える必要がなく、段取り時間やタクトタイムを短縮することが可能となる。また、ボール配列用マスク１１に設けられた支柱１１Ｃ，１１Ｄによって、基板１４との間に隙間を形成することによって、フラックス２０がボール配列用マスク１１に付着し汚れてしまうことを防止することができる。

基板１１のボール搭載面が、大径ボール１２と小径ボール１３との直径差分の段差を有する複数の面によって構成されており、基板１４に載置した際にボールを供給する上面１１Ｅが同一平面となるように、ボール搭載面１４Ａ，１４Ｂに対向する基準面１１Ａ、凹状面１１Ｂに段差が設けられ、前記支柱の高さが調整される。

大径ボール１２及び小径ボール１３はボール振込用スキージ６５，６９によってそれぞれボール振込用孔３６，３７に振り込まれる。この際、ボール配列用マスク１１の上面１１Ｅが同一平面となることから、ボール振込用スキージ６５，６９はボール配列用マスク１１の上面１１Ｅを掃くように移動しながら大径ボール１２及び小径ボール１３をボール振込用孔３６，３７内に振り込むことが可能となる。

ボール配列用マスク１１は、大径ボール１２及び小径ボール１３を基板１４上に振り込んだ際に、ボール配列用マスク１１の上面１１Ｅは、大径ボール１２、小径ボール１３の最上面位置Ｓよりも高い位置にあるように構成されている。つまり、振り込まれた大径ボール１２及び小径ボール１３は、ボール配列用マスク１１の上面１１Ｅより低くなる。このようにすることによって、ボール振込用スキージ６５，６９によって既に配列されているボールを掻き出してしまうことを防止できる。

また、ボール配列用マスク１１は、大径ボール１２の直径をｄ１、小径ボール１２の直径をｄ２とし、大径ボール１２を振り込むボール振込用孔３６の開口径をＤ１、小径ボール１３を振り込む前記ボール振込用孔の開口径をＤ２とするとき、ボールの直径をｄ１≧１．３×ｄ２、ボール振込用孔３６，３７の各開口径を（０．５×ｄ１＋Ｄ１）≧Ｄ１≧１．１×ｄ１、Ｄ２＝１．１×ｄ２としている。

ボールの直径をｄ１≧１．３×ｄ２にすれば、直径の異なるボールを対象のボール振込用孔に振り込むことが可能となる。大径ボール１２をボール振込用孔３６に振り込み、その後、小径ボール１３を振り込むときに、余剰ボール１３Ａが大径ボール１３とボール振込用孔３６の間に留まることがある。そこで、大径ボール用のボール振込用孔３６において、（０．５×ｄ１＋Ｄ１）≧Ｄ１≧１．１×ｄ１とすれば、大径ボール１２が振り込みやすく、大径のボールが振り込まれたボール振込用孔３６に残る余剰ボールの除去を容易に行うことが可能となる。小径のボール振込用孔３７においては、Ｄ２＝１．１×ｄ２とすれば、小径のボール振込用孔３７に大径ボール１２が振り込まれることはなく、安定したボール振り込みが可能となる。

また、以上説明したボール搭載装置１０は、異なる直径のボールごとに対応する開口径のボール振込用孔３６，３７を有するボール配列用マスク１１と、ボールの異なる直径ごとに設けられ、ボール配列用マスク１１上に配置されるボール振込用スキージ６５，６９と、を有し、大径ボール１２、小径ボール１３を、それぞれの直径に対応するボール振込用スキージ６５，６９を介してボール配列用マスク１１上に供給し、ボール振込用スキージ６５，６９を回転しつつ移動させてボール振込用孔１１内に直径が異なる大径ボール１２、小径ボール１３ごとに振り込み、フラックス２０が印刷された１４基板の電極５５，５６上に配列する。

ボール搭載装置１０は、１枚のボール配列用マスク１１で直径が異なるボールを基板に搭載することが可能となり、特許文献１のように、搭載対象のボールの直径ごとにボール配列用マスクを用意し、１種類のボールを基板上に搭載し、異なる直径のボール振込用のボール配列用マスクに切り替えて異なる直径のボールを基板に搭載する必要がない。従って、ボール配列用マスク１１の搬送、切り替えのための装置が不要でありボール搭載装置１０の小型化が可能となる。また、ボール配列用マスク１１の切り替えに関わる段取り時間やタクトタイムを短縮することが可能となり生産性を高めることができる。さらに、このようなボール搭載装置１０においては、特許文献２に記載の半田ボールに限定されず、金属ボール、導電性プラスチックボール、導電性セラミックボールなどに適用可能である。

また、ボール搭載装置１０は、ボール振込用スキージ６５，６９によって、大径ボール１２から小径ボール１３の順にボール振込用孔３６，３７内に振り込む。このようにすれば、大径ボール１２対応のボール振込用孔３６に小径ボール１３が振り込まれることがなく、大径ボール１２及び小径ボール１３をそれぞれに対応するボール振込対象位置に振り込むことが可能となる。

また、ボール振込用スキージ６５，６９の移動速度が、ボールの直径に対応して切り替え可能であり、大径ボール１２に対応する移動速度は、小径ボール１３に対応する移動速度と同じか、高速にする。ボールをボール振込用孔３６，３７に振り込む際、ボールの直径に対応してボール振込用スキージ６５，６６の移動速度を適切に設定すれば、ボール振込速度（単位時間当たりのボール振込量）を上げることができ生産性を高めることが可能となる。

また、ボール搭載装置１０は、ボールをボール振込用孔３６，３７内に振り込んだ後に、前記ボール配列用マスク上又はボール振込用孔内の余剰ボールを吸引排出するボール吸引装置４８を有している。小径ボール１２をボール振込用孔３７に振り込む際、すでに振り込まれたボール振込用孔３６に余剰ボール１３Ａが残ることがある。或いは、ボール配列用マスク上に振り込みされずに余剰ボールが残る場合がある。そこで、ボール吸引装置４８によって、この余剰ボールを吸引排出すれば、過不足なく基板１４にボールを搭載することが可能となる。

また、ボール搭載装置１０を使用したボール搭載方法は、電極５５，５６上にフラックス２０を印刷するフラックス印刷工程（ステップＳ１０）と、大径ボール１２をボール配列用マスク１１上に供給する大径ボール供給工程（ステップＳ２０）と、大径用のボール振込用スキージ６５によってボール配列用マスク１１のボール振込用孔３６に大径ボール１２を振り込むボール振り込み工程（ステップＳ３０）と、大径ボール１２を搭載した後に、小径ボール１３をボール配列用マスク１１上に供給する小径ボール供給工程（ステップＳ４０）と、小径用のボール振込用スキージ６９によってボール配列用マスク１１のボール振込用孔３７に小径ボール１３を振り込むボール振り込み工程（ステップＳ５０）と、小径のボール振り込み工程の後に、余剰ボール１３Ａを真空吸引し排出する余剰ボール吸引排出工程とを含む。

このようなボール搭載方法によれば、１枚のボール配列用マスク１１で大径のボールは大径用のボール振込用孔に、小径のボールは小径用のボール振込用孔に振り込むことが可能となり、異なる直径のボールを基板１４上の所定位置に搭載することが可能となる。従って、特許文献１のように、ボールの直径ごとにボール配列用マスクを用意し、搭載対象の直径のボールを搭載した後、次の搭載対象の直径のボール用のボール配列用マスクに切り替えてボールを供給し基板上に搭載する必要がない。従って、ボール配列用マスク１１の搬送、切り替えのための装置が不要であり、ボール配列用マスクの切り替えに関わる段取り時間やタクトタイムを短縮することが可能となり生産性を高めることができる。

１０…ボール搭載装置、１１…ボール配列用マスク、１１Ａ…基準面、１１Ｂ…凹状面、１１Ｃ，１１Ｄ…支柱、１１Ｅ…上面、１２…大径ボール、１３…小径ボール、１３Ａ…余剰ボール、１４…基板、１４Ａ、１４Ｂ…ボール搭載面、１９…フラックス印刷装置、２０…フラックス、２１…ボール振込装置、２３…フラックス印刷用マスク、３６,３７…ボール振込用孔、４８…ボール吸引装置、５５，５６…電極、５７…フラックス印刷用スキージ、６５，６９…ボール振込用スキージ、ｄ１…大径ボールの直径、ｄ２…小径ボールの直径、Ｄ１，Ｄ２…開口径

Claims (9)

1. 基板の上方に配置され、１枚で、少なくとも２種類の異なる直径を有する導電性のボールを前記基板のフラックスが印刷された電極上に配列するボール配列用マスクであって、
   直径が異なる前記ボールごとに対応する開口径を有し前記電極の配置位置に設けられる複数のボール振込用孔と、
   前記基板との間に所定の隙間を形成する複数の支柱と、
   を有する、
   ことを特徴とするボール配列用マスク。
2. 請求項１に記載のボール配列用マスクにおいて、
   前記基板のボール搭載面が、大径の前記ボールと小径の前記ボールとの直径差分の段差を有する複数の面によって構成されており、
   前記基板に載置した際に、上面が同一平面となるように前記ボール搭載面に対向する面に段差が設けられ、前記支柱の高さが調整される、
   ことを特徴とするボール配列用マスク。
3. 請求項１又は請求項２に記載のボール配列用マスクにおいて、
   前記ボールを前記基板上に振り込んだ際に、前記ボール配列用マスクの上面が前記ボールの最上面位置よりも高い位置にあるように構成されている、
   ことを特徴とするボール配列用マスク。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のボール配列用マスクであって、
   大径の前記ボールの直径をｄ１、小径の前記ボールの直径をｄ２とし、
   大径の前記ボールを振り込む前記ボール振込用孔の開口径をＤ１、小径の前記ボールを振り込む前記ボール振込用孔の開口径をＤ２とするとき、
   前記ボールの直径がｄ１≧１．３×ｄ２であり、
   前記ボール振込用孔の各開口径が（０．５×ｄ１＋Ｄ１）≧Ｄ１≧１．１×ｄ１、Ｄ２＝１．１ｄ２である、
   ことを特徴とするボール配列用マスク。
5. 基板の所定の電極上に少なくとも２種類の異なる直径を有する導電性のボールを搭載するボール搭載装置であって、
   前記ボールの異なる直径ごとに対応する開口径のボール振込用孔を有するボール配列用マスクと、
   前記ボールの異なる直径ごとに設けられ、前記ボール配列用マスク上に配置される複数のボール振込用スキージと、
   を有し、
   直径の異なる前記ボールを、それぞれの直径に対応する前記ボール振込用スキージを介して前記ボール配列用マスク上に供給し、前記ボール振込用スキージを回転しつつ移動させて前記ボール振込用孔内に直径が異なる前記ボールごとに振り込み、フラックスが印刷された前記基板の電極上に配列する、
   ことを特徴とするボール搭載装置。
6. 請求項５に記載のボール搭載装置において、
   各前記ボール振込用スキージは、大径の前記ボールから小径の前記ボールの順に前記ボール振込用孔内に振り込むように構成されている、
   ことを特徴とするボール搭載装置。
7. 請求項５又は請求項６に記載のボール搭載装置において、
   前記ボール振込用スキージの移動速度が、前記ボールの直径に対応して切り替え可能であり、
   大径の前記ボールに対応する移動速度は、小径の前記ボールに対応する移動速度と同じか、小径の前記ボールに対応する移動速度より速い、
   ことを特徴とするボール搭載装置。
8. 請求項５から請求項７のいずれか１項に記載のボール搭載装置において、
   前記ボールを前記ボール振込用孔内に振り込んだ後に、前記ボール配列用マスク上又はボール振込用孔内の余剰ボールを吸引排出するボール吸引装置をさらに有する、
   ことを特徴とするボール搭載装置。
9. 基板の所定の電極上に少なくとも２種類の異なる直径を有する導電性のボールを搭載するボール搭載方法であって、
   前記電極上にフラックスを印刷するフラックス印刷工程と、
   大径の前記ボールをボール配列用マスク上に供給する大径ボール供給工程と、
   大径用のボール振込用スキージによって前記ボール配列用マスクのボール振込用孔に大径の前記ボールを振り込むボール振り込み工程と、
   大径の前記ボールを搭載した後に、小径の前記ボールをボール配列用マスク上に供給する小径ボール供給工程と、
   小径用のボール振込用スキージによって前記ボール配列用マスクのボール振込用孔に小径の前記ボールを振り込むボール振り込み工程と、
   小径のボール振り込み工程の後に、余剰ボールを真空吸引し除去する吸引除去工程と、
   を含むことを特徴とするボール搭載方法。

Images