JP2814934B2 - 半田ボールの搭載装置および搭載方法 - Google Patents

半田ボールの搭載装置および搭載方法

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JP2814934B2
JP2814934B2 JP6272158A JP27215894A JP2814934B2 JP 2814934 B2 JP2814934 B2 JP 2814934B2 JP 6272158 A JP6272158 A JP 6272158A JP 27215894 A JP27215894 A JP 27215894A JP 2814934 B2 JP2814934 B2 JP 2814934B2
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3478Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns

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  • Wire Bonding (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半田ボールをピックア
ップヘッドにより真空吸着してワークに搭載する半田ボ
ールの搭載装置および搭載方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】チップや基板などのワークの表面に半田
ボールを搭載し、次いで半田ボールを加熱して溶融させ
た後、冷却して固化させてバンプ(突出電極)を形成す
ることが知られている。一般に、ワークには多数個のバ
ンプが形成されるものであり、したがって半田ボールは
ワークに多数個搭載される。以下、半田ボールをワーク
に一括して多数個搭載するための従来の半田ボールの搭
載装置について説明する。
【0003】図18は従来の半田ボールの搭載装置の側
面図である。バンプの素材である半田ボール1が容器2
に貯溜されている。3はピックアップヘッドであって、
上下動手段(図示せず)に駆動されて上下動作を行うこ
とにより、その下面に開孔された吸着孔に半田ボール1
を真空吸着し、往復移動手段(図示せず)に駆動されて
水平移動することにより、クランパ6でクランプして位
置決めされた基板5などのワークの上方へ移動し、そこ
で再度上下動作を行うことにより、半田ボール1を基板
5の所定位置に搭載するようになっている。
【0004】ピックアップヘッド3の下面には吸着孔が
多数開孔されており、すべての吸着孔に半田ボール1を
真空吸着し、基板5に搭載しなければならない。そこで
従来は、ピックアップヘッド3の移動路の下方にカメラ
4を設置し、カメラ4によりピックアップヘッド3の下
面を観察して、すべての吸着孔に半田ボール1が真空吸
着されているかどうかを画像処理により判定し、OKで
あればそのままピックアップヘッド3は基板5の上方へ
移動して半田ボール1を基板5に搭載していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
手段では、カメラ4の画像のちらつきやノイズなどのた
めに小さな半田ボールの有無の判定が困難であり、誤判
定しやすいという問題点があった。また半田ボール1は
きわめて多数個(一般に数10個以上)真空吸着される
場合が多く、このためすべての吸着孔について半田ボー
ル1が真空吸着されているかどうかを検査するためにか
なりの時間を要し、作業能率があがらないという問題点
があった。
【0006】またピックアップヘッド3がピックアップ
した半田ボール1は、必ずしもそのすべてがワークに搭
載されるものとは限らず、搭載ミスによってピックアッ
プヘッド3の吸着孔に残存付着したままになる半田ボー
ル1も生じるが、その場合、ワークは半田ボール1が欠
落した不良品となる。ところが従来、このような搭載ミ
スを自動検出する手段はなかったため、搭載ミスにとも
なうトラブルや、ワークの不良品が発生しやすいもので
あった。
【0007】そこで本発明は上記従来の問題点を解消
し、運転の信頼性の高い半田ボールの搭載装置および搭
載方法を提供することを目的とする。詳しくは、ピック
アップヘッドが半田ボールのピックアップミスをしたか
どうかを的確に判定できる手段を備えた半田ボールの搭
載装置および搭載方法を提供することを目的とする。ま
たピックアップヘッドがピックアップした半田ボールを
ワークにすべてミスなく搭載したかどうかを簡単に判定
できる半田ボールの搭載装置および搭載方法を提供する
ことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】このために本発明は、ピ
ックアップヘッドを暗箱から構成し、ピックアップヘッ
ドの吸着孔から漏光した光を検出する光検出手段を設け
るとともに、ピックアップヘッドの移動路に、ピックア
ップヘッドの下面へ向って光を照射する発光器を設けた
ものである。
【0009】またピックアップヘッドがワークから供給
部へ復帰する移動路の途中に、下面に沿うように側方か
ら光を発光し、遮光の有無により下面に付着する半田ボ
ールの有無を検出する検出手段を設けたものである。
【0010】
【作用】上記構成によれば、吸着孔からの漏光の有無を
検出することにより、ピックアップミスの有無を簡単に
判定できる。
【0011】また側方から光を照射して半田ボールが遮
光するか否かを検出することにより、ワークへの搭載ミ
スの有無を簡単に判定できる。
【0012】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。図1は本発
明の第一実施例の半田ボールの搭載装置の側面図、図2
は同ピックアップヘッドの断面図、図3は同ピックアッ
プヘッドの平断面図、図4は同ピックアップヘッドと発
光器の斜視図、図5は同発光器の正面図である。図1に
おいて、11はピックアップヘッドである。このピック
アップヘッド11はブロック12に保持されている。ブ
ロック12はブラケット13の前面に設けられたガイド
レール14に上下動自在に装着されている。ブロック1
2にはナット15が一体的に設けられており、ナット1
5には垂直な送りねじ16が螺合している。したがって
モータ17が正逆駆動して送りねじ15が正逆回転する
と、ピックアップヘッド11はガイドレール14に案内
されて上下動する。
【0013】ブラケット13の背面に設けられたナット
(図示せず)は、水平な送りねじ18に螺合している。
19は送りねじ18の保持テーブルである。したがって
モータ20が正逆駆動すると、送りねじ18は正逆回転
し、ブラケット13に保持されたピックアップヘッド1
1はX方向に水平移動する。
【0014】ピックアップヘッド11の移動路の下方に
は、半田ボール1の供給部21が設けられている。この
供給部21は容器から成り、ボックス22に支持されて
いる。供給部21の底部には孔部23が形成されてい
る。ボックス22は基台24に載置されており、基台2
4の内部には気体吹出機25が設置されている。気体吹
出機25から吹出されたエアなどの気体は、孔部23か
ら供給部21へ供給され(破線矢印参照)、その気体圧
により半田ボール1を流動化させ、その状態でピックア
ップヘッド11が上下動作を行うことにより、ピックア
ップヘッド11はその下面に半田ボール1を真空吸着し
てピックアップする。なおピックアップヘッド11が半
田ボール1を真空吸着しやすいように半田ボール1を流
動化させる手段としては、供給部21に気体を送り込む
上記手段の他、供給部21を振動器で振動させる手段も
用いられる。
【0015】供給部21の側方には、基板5の位置決め
部26が設けられている。この位置決め部26は、Xテ
ーブル部27上にYテーブル部28を段積みし、さらに
その上部に基板5をクランプするクランパ29を設置し
て構成されている。Xテーブル部27のモータMxが駆
動すると、基板5はX方向へ移動し、Yテーブル部28
のモータMyが駆動すると、基板5はY方向へ移動す
る。このように基板5を水平移動させることにより、そ
の位置を調整する。
【0016】次に、図2および図3を参照してピックア
ップヘッド11の構造を説明する。ピックアップヘッド
11は、上ケース30と下ケース31を主体としてい
る。下ケース31の下面には、半田ボール1を真空吸着
する吸着孔32がマトリクス状に多数個形成されてい
る。上ケース30と下ケース31の境界は、透光性のプ
レート33で仕切られており、下ケース31の内部は気
密室となっている。下ケース31はチューブ8を介して
吸引装置9に接続されており(図1)、この吸引装置9
が下ケース31の内部を真空吸引することにより、吸着
孔32に半田ボール1が真空吸着される。上ケース30
と下ケース31は、吸着孔32以外からは外部の光が入
射しない暗箱になっている。
【0017】図2に示すように、プレート33の上方に
は、緩やかな曲面を有する第1の反射フィルム34が配
設されている。また第1の反射フィルム34の側方に
は、同様に緩やかな曲面を有する第2の反射フィルム3
5が設けられている。また上ケース30の側壁には光セ
ンサ36が設けられている。図3において、この光セン
サ36は、漏光検出部37および制御部38に接続され
ている。したがって図2において矢印で示すように吸着
孔32から入光した光は、第1の反射フィルム34によ
って第2の反射フィルム35へ集光・反射され、さらに
図3に示すように第2の反射フィルム35によって光セ
ンサ36に集光・反射される。
【0018】なお第1の反射フィルム34と第2の反射
フィルム35は、第二実施例の反射フィルム57と同じ
光学特性を有しており、その詳細な説明は第二実施例中
で述べる。
【0019】図1において、供給部21と基板5の位置
決め部26の間には、発光器40が設けられている。図
4において、この発光器40は、長箱形の基体41上に
ライン光源42を備えている。また基体41の両側部に
は立壁43,44が立設されており、立壁43,44の
上部にはそれぞれ発光素子45と受光素子46が設けら
れている。この発光素子45と受光素子46は、コード
47を介して半田ボール検出部48および制御部49に
接続されている。
【0020】図4において、ライン光源42は、ピック
アップヘッド11の移動方向(X方向)に直交するY方
向を長手方向にしており、したがってピックアップヘッ
ド11がX方向に移動することにより、その下面全面に
光を照射する。また発光素子45と受光素子46は、ピ
ックアップヘッド11の移動路をはさむように配置され
ており、図5に示すようにピックアップヘッド11の下
面に沿うように側方から光を水平に照射する。ここで、
図5に示すように、ピックアップヘッド11に半田ボー
ル1が1個でも付着していると、光路は遮られ、受光素
子46に光は入射しない。
【0021】この半田ボールの搭載装置は上記のように
構成されており、次に動作を説明する。図1において、
ピックアップヘッド11が供給部21の上方に位置する
状態で、モータ17が正逆駆動することにより、ピック
アップヘッド11は下降・上昇動作を行い、その下面の
吸着孔32に供給部21に備えられた半田ボール1を真
空吸着してピックアップする。このとき、ピックアップ
ヘッド11がすべての吸着孔32に半田ボール1を真空
吸着しやすいように、気体吹出機25から気体が吹出さ
れて、供給部21内の半田ボール1を流動させている。
【0022】次にピックアップヘッド11は基板5へ向
って移動するが、その途中において、図4に示すように
発光器40の上方を通過する。このとき、ライン光源4
2からピックアップヘッド11へ向って光が照射され
る。ここで、図2において、半田ボール1を真空吸着し
ていない吸着孔32があると、その吸着孔32から下ケ
ース31内に漏光し、その光は第1の反射フィルム34
および第2の反射フィルム35で反射されて光センサ3
6に入光する(矢印参照)。光センサ36の出力信号は
漏光検出部37に入力され、半田ボール1を真空吸着し
ていない吸着孔32が存在すること、すなわち半田ボー
ル1のピックアップミスがあったことが判明する。
【0023】この場合には、ピックアップヘッド11は
供給部21の上方へ引き返し、そこで再度下降・上昇動
作を行ってピックアップをやり直す。そしてピックアッ
プヘッド11は再度ライン光源42の上方へ移動し、再
度漏光の有無を判定する。そして漏光が検出されなかっ
たならば、すべての吸着孔32に半田ボール1が正しく
真空吸着されているもの(すなわち、ピックアップミス
無し)と判定され、そのまま基板5の上方へ移動する。
そこでピックアップヘッド1は再度下降・上昇動作を行
い、かつ真空吸引状態を解除することにより、半田ボー
ル1を基板5に搭載する。なお基板5には、予めフラッ
クスが塗布されている。
【0024】以上のようにして基板5に半田ボール1を
搭載したピックアップヘッド11は、供給部21へ向っ
て復帰する。その途中において、ピックアップヘッド1
1は発光器40の上方を通過するが、このとき図5に示
すように発光素子45から照射された光が受光素子46
に入射しないときは、少なくとも1個の半田ボール1が
吸着孔32に残存付着しているものと判定される。この
半田ボール1は、基板5への搭載に失敗したものであ
り、したがって搭載ミス有りと判定され、またこの基板
5は不良品としてラインから除去される。なお良品の基
板5はリフロー装置へ送られ、そこで半田ボール1を加
熱することによりバンプが生成される。
【0025】なお第一実施例では、光センサ36が光検
出手段に対応し、第1の反射フィルム34及び第2の反
射フィルム35が集光手段に対応している。
【0026】次に本発明の第二実施例を説明する。図6
は本発明の第二実施例の半田ボールの搭載装置の側面
図、図7は同ピックアップヘッドの断面図、図8は同ピ
ックアップヘッドの平断面図、図9および図10は同透
過フィルムの説明図、図11および図12は同反射フィ
ルムの説明図である。
【0027】図6において、ピックアップヘッド51以
外の構成は図1に示す第一実施例と同じであり、同一部
品には同一符号を付すことにより説明は省略する。次
に、ピックアップヘッド51について説明する。図7お
よび図8において、ピックアップヘッド51は上ケース
52と下ケース53を主体として暗箱構造となってい
る。下ケース53の下面には吸着孔54がマトリクス状
に多数個形成されている。上ケース52と下ケース53
の境界は透光性のプレート55で仕切られて、下ケース
53の内部は気密室になっており、チューブ8を介して
吸引装置9(図1)に接続されている。
【0028】図7において、透光性のプレート55の直
上には透過フィルム56が配設されている。また上ケー
ス52の右側には反射板57がやや傾斜して配設されて
おり、また左側には反射フィルム58がやや傾斜して配
設されている。また図8に示すように、反射フィルム5
8の側部には光検出センサ59が配設されている。
【0029】図9および図10は透過フィルム56の光
学特性を示すものであって、図9は透過フィルム56の
断面図、図10は同拡大断面図である。図10に示すよ
うに、透過フィルム56の上面はプリズム面となってお
り、下方から入射した光は、プリズム面により屈折され
て両側方へ出光する。したがって図9に示すように下方
から入射した光は、全体として鋭角度a1で両側方へ出
光する。a1は2°〜20°程度である。
【0030】図11および図12は反射フィルム58の
光学特性を示すものであって、図11は反射フィルム5
8の断面図、図12は同拡大断面図である。図12に示
すように、反射フィルム58はプレート581上に粘着
剤層582をはさんでアルミ蒸着層583を形成し、さ
らにその上面にプリズム層584を積層して形成されて
いる。したがって上方から入射した光は、プリズム層5
84に屈折して入射し、アルミ蒸着層583で反射され
た後、プリズム層584から屈折されて出光する。した
がって図11に示すように、上方から入射した光は、全
体として鋭角度a2で側方へ反射する。a2は2°〜1
5°である。
【0031】透過フィルム56は上記のような光学特性
を有するので、図7において吸着孔54から入射した光
は、透過フィルム56で鋭角度a1で両側方へ出光す
る。そして右方へ出光した光は、反射板57で左方の反
射フィルム58へ向かって反射される。また左方へ出光
した光は反射フィルム58に直接入射する。このように
透過フィルム56は入射した光を鋭角度a1で出光させ
る特性を有するので、図7において上ケース52の高さ
Hを小さくして、上ケース52をコンパクト化できる。
【0032】また図8において、透過フィルム56や反
射板57から反射フィルム58に入射した光は、鋭角度
a2で側方へ反射され、光検出センサ59に入射する。
このように反射フィルム58は入射した光を鋭角度a2
で反射するので、反射フィルム58を鋭角度a3で配設
し、その配設長Dを小さくして、上ケース52をコンパ
クト化できる。すなわち、透過フィルム56や反射フィ
ルム58は、ピックアップヘッド51を小型コンパクト
化するために、光を鋭角方向へ屈折・反射させるための
指向性光学素子である。
【0033】以上のように、下ケース53の吸着孔54
から入射した光を光検出センサ59に入光させるための
光学素子として、上述した透過フィルム56や反射フィ
ルム58を用いることにより、上ケース52をコンパク
ト化でき、ひいてはピックアップヘッド51をコンパク
ト化できる。
【0034】この第二実施例の半田ボールの搭載装置の
動作は、上述した第一実施例と同様であって、図4に示
す第一実施例の場合と同様にピックアップヘッド51が
発光器40の上方を通過する際に、吸着孔54からの漏
光の有無を光検出センサ59で検出することによりピッ
クアップミスの有無を検出する。また図5に示すように
ピックアップヘッド51が供給部21へ向かって復帰す
る途中において、発光素子45から照射された光が受光
素子46に入射するか否かにより、搭載ミスの有無を検
出する。
【0035】なお第二実施例では、光検出センサ59が
光検出手段に対応し反射板57、反射フィルム58、透
過フィルム56が集光手段に対応する。
【0036】次に本発明の第三実施例を説明する。図1
3は本発明の第三実施例の半田ボールの搭載装置のピッ
クアップヘッドの断面図、図14は同平断面図、図15
は同半田ボールの搭載装置のピックアップヘッドと発光
器と受光器の斜視図である。なおピックアップヘッドと
発光器・受光器以外の他の全体構成は図1に示す第一実
施例と同じである。
【0037】図13および図14において、ピックアッ
プヘッド61は上ケース62と下ケース63で暗箱構造
に構成されており、上ケース62と下ケース63の間に
は透光性のプレート55と透過フィルム56が配設され
ている。また上ケース62の内部の両側部には第1の反
射フィルム58aと第2の反射フィルム58bが設けら
れている。この透過フィルム56、第1の反射フィルム
58a、第2の反射フィルム58bは、第二実施例の透
過フィルム56や反射フィルム58と同じものである。
【0038】図14において、上ケース62の側面には
第1の反射フィルム58aへ向かって出光するノズル6
5が装着されている。このノズル65は光源部67に接
続された光ファイバ66の端面を、暗箱内へ向けて保持
している。77は光源部67を制御する制御部である。
【0039】図15において、70は発光器であって、
基台71の上面にライン光源72を備えている。73は
受光器であって、基台74の上面にラインセンサ75を
備えている。この発光器70と受光器73は、図1に示
す第一実施例の発光器40に代えてピックアップヘッド
61の移動路の下方に設置されている。76は受光器7
3に接続された認識部、77は発光器70、受光器7
3、認識部76を制御する制御部である。
【0040】ピックアップミスや搭載ミスの有無を判定
する動作以外の全体の動作は第一実施例と同じであり、
以下、ピックアップミスと搭載ミスの判定動作について
簡単に説明する。まずピックアップミスの判定動作につ
いて説明する。供給部21の半田ボール1をピックアッ
プしたピックアップヘッド61は、図15に示すように
発光器70の上方を移動する。このとき、ライン光源7
2からピックアップヘッド61の下面へ向かって光が照
射される。図13および図14において、何れかの吸着
孔64に半田ボール1が真空吸着されていないときは、
図中、実線矢印で示すようにその吸着孔64から漏光し
た光は透過フィルム56から第2の反射フィルム58b
へ向かって鋭角度a1で出光し、さらに第2の反射フィ
ルム58bで鋭角度a2で側方へ反射され、光検出セン
サ59に入射する。この場合も、透過フィルム56や第
1,第2の反射フィルム58a,58bを用いることに
より、上ケース62の高さH2や横幅D2を小さくして
コンパクト化できる。
【0041】またピックアップヘッド61が基板5に半
田ボール1を搭載した後、供給部21上へ復帰する途中
で、受光器73の上方を通過する。このとき、ノズル6
5から第1の反射フィルム58aへ光を照射する。図1
3および図14で破線矢印は、この光を示すものであ
る。光は光拡散板69で均一に散乱されて第1の反射フ
ィルム58aに鋭角度a2で入射し、図13に示すよう
に第1の反射フィルム58aで反射されて鋭角度a1で
透過フィルム56に入射し、下ケース63側へ入り、吸
着孔64から下方へ出光する。
【0042】図15において、受光器73のラインセン
サ75は、吸着孔64から出光した光を受光し、その出
力信号は認識部76に入力される。制御部77は、認識
部76に入光した光を解析することにより、搭載ミスの
有無を判定する。すなわち、すべての吸着孔64から光
が出光していれば、搭載ミスは無しと判定される。また
何れかの吸着孔64からの出光が無ければ、その吸着孔
64には半田ボール1が付着しており、搭載ミス有りと
判定される。なお吸着孔64にゴミが詰まって出光しな
い場合も、認識部76や制御部77により検出される。
そこで、例えば同じ吸着孔64から連続して複数回出光
しない場合は、その吸着孔64がゴミで詰まっている可
能性があるので、この場合には、ブザーなどの報知素子
によりオペレータにその旨報知するようにしてもよい。
【0043】なお第三実施例では、光検出,センサ59
が光検出手段に、透過フィルム56及び反射フィルム5
8bが集光手段に、ノズル65に保持された光ファイバ
66の端面が発光部に、それぞれ対応する。
【0044】次に本発明の第四実施例を説明する。図1
6は本発明の第四実施例の半田ボールの搭載装置のピッ
クアップヘッドの断面図、図17は同平断面図である。
ピックアップヘッド81は、上ケース82と下ケース8
3で暗箱構造に構成されており、上ケース82と下ケー
ス83の間には透光性のプレート55と透過フィルム5
6が配設されている。
【0045】上ケース82の一側部には棒状の光源85
が配設されており、また他端部には断面カマボコ型の集
光レンズ86とリニヤイメージセンサ87が設けられて
いる。この光源85やリニヤイメージセンサ87は、図
3と同様の漏光検出部37や制御部38に接続されてい
る。ピックアップヘッド81以外の他の構成は、上述し
た実施例と同じである。
【0046】次に動作を説明する。ピックアップヘッド
81が供給部21の半田ボール1をピックアップした
後、発光器40の上方を通過する際に、下方から光を照
射する。吸着孔84から漏光した光は、透過フィルム5
6から鋭角度a1で集光レンズ86側へ出光し、リニヤ
イメージセンサ87に入射することで、ピックアップミ
スが検出される。またピックアップヘッド81が半田ボ
ール1を基板5に搭載した後、供給部21へ向かって復
帰する途中で、光源85を点灯する。破線矢印で示すよ
うに、その光は鋭角度a1で透過フィルム56に入射
し、下ケース83の吸着孔84から漏光する。そこで第
三実施例の場合と同様に、受光器73によりその光を受
光し、吸着孔84に半田ボール1が付着していないか否
か、すなわち搭載ミスの有無を判定する。
【0047】なお第四実施例では、リニヤイメージセン
サ87が光検出手段に、透過フィルム56及び集光レン
ズ86が集光手段に、光源85が発光部に、それぞれ対
応する。
【0048】本発明は上記実施例に限定されないのであ
って、例えば第一実施例において、ライン光源42にか
えて面状の光源を用いてもよい。また上記第一実施例で
はライン光源42と発光素子45および受光素子46を
一体的に構成しているが、これらは別体に設けてもよ
い。また図15に示すラインセンサ75を備えた受光器
73に代えて、CCDカメラを用い、CCDカメラで入
手した画像データに基づいて、吸着孔64,84が塞が
っていないか否か、すなわち搭載ミスの有無やゴミの詰
まりを検出してもよい。またピックアップヘッドの移動
路にフラックスの貯溜槽を設け、この貯溜槽上でピック
アップヘッドに上下動作を行わせることにより、その下
面に真空吸着された半田ボール1をフラックスにわずか
に浸漬してフラックスを塗布した後、半田ボール1を基
板5に搭載してもよい。この場合、供給部21から半田
ボール1をピックアップした後とフラックスを塗布した
後にピックアップミスの有無を上述した方法で2回行な
う。またワークとしては、基板5以外にも、フリップチ
ップとなるチップや電子部品でもよい。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ピ
ックアップヘッドで供給部の半田ボールをピックアップ
した後、基板に搭載するのに先立って、ピックアップミ
スの有無を簡単、確実に検出でき、また基板への搭載を
行った後、ピックアップヘッドが供給部に復帰する途中
において、搭載ミスの有無を簡単、確実に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例の半田ボールの搭載装置の
側面図
【図2】本発明の第一実施例の半田ボールの搭載装置の
ピックアップヘッドの断面図
【図3】本発明の第一実施例の半田ボールの搭載装置の
ピックアップヘッドの平断面図
【図4】本発明の第一実施例の半田ボールの搭載装置の
ピックアップヘッドと発光器の斜視図
【図5】本発明の第一実施例の半田ボールの搭載装置の
発光器の正面図
【図6】本発明の第二実施例の半田ボールの搭載装置の
側面図
【図7】本発明の第二実施例の半田ボールの搭載装置の
ピックアップヘッドの断面図
【図8】本発明の第二実施例の半田ボールの搭載装置の
ピックアップヘッドの平断面図
【図9】本発明の第二実施例の半田ボールの搭載装置の
透過フィルムの説明図
【図10】本発明の第二実施例の半田ボールの搭載装置
の透過フィルムの説明図
【図11】本発明の第二実施例の半田ボールの搭載装置
の反射フィルムの説明図
【図12】本発明の第二実施例の半田ボールの搭載装置
の反射フィルムの説明図
【図13】本発明の第三実施例の半田ボールの搭載装置
のピックアップヘッドの断面図
【図14】本発明の第三実施例の半田ボールの搭載装置
のピックアップヘッドの平断面図
【図15】本発明の第三実施例の半田ボールの搭載装置
のピックアップヘッドと発光器と受光器の斜視図
【図16】本発明の第四実施例の半田ボールの搭載装置
のピックアップヘッドの断面図
【図17】本発明の第四実施例の半田ボールの搭載装置
のピックアップヘッドの平断面図
【図18】従来の半田ボールの搭載装置の側面図
【符号の説明】
1 半田ボール 5 基板(ワーク) 11,51,61,81 ピックアップヘッド 21 供給部 32,54,64,84 吸着孔 34,58a 第1の反射フィルム(集光素子) 35,58b 第2の反射フィルム(集光素子) 36 光センサ 40,70 発光器 42,72 ライン光源 45 発光素子 46 受光素子 56 透過フィルム 58 反射フィルム 73 受光器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/60 H01L 21/60 311

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半田ボールの供給部に備えられた半田ボー
    ルをピックアップヘッドの下面に複数個形成された吸着
    孔に真空吸着してピックアップしワークに搭載する半田
    ボールの搭載装置であって、前記ピックアップヘッドが
    下面に複数の吸着孔が形成された暗箱から構成され、こ
    の暗箱内に前記吸着孔から漏光した光を検出する光検出
    手段を設けるとともに、前記ピックアップヘッドの移動
    路に、前記下面へ向って光を照射する発光器を設けたこ
    とを特徴とする半田ボールの搭載装置。
  2. 【請求項2】前記暗箱の内部に、前記複数個の吸着孔か
    ら漏光した光を前記光検出手段に集光させる集光手段を
    設けたことを特徴とする請求項1記載の半田ボールの搭
    載装置。
  3. 【請求項3】前記集光手段が、前記複数個の吸着孔の上
    方に配置され、これらの吸着孔から漏光した光を略水平
    方向へ反射する第1の反射フィルムと、この第1の反射
    フィルムの側方に配置され、第1の反射フィルムで反射
    された光を前記光検出手段へ反射する第2の反射フィル
    ムであることを特徴とする請求項1記載の半田ボールの
    搭載装置。
  4. 【請求項4】前記集光手段が、前記複数個の吸着孔の上
    方に配置され、これらの吸着孔から漏光した光を斜上方
    へ鋭角に屈折する透過フィルムと、この透過フィルムで
    屈折した光を前記光検出手段へ反射する反射フィルムで
    あることを特徴とする請求項1記載の半田ボールの搭載
    装置。
  5. 【請求項5】前記集光手段が、前記複数個の吸着孔の上
    方に配置され、これらの吸着孔から漏光した光を斜上方
    へ鋭角に屈折する透過フィルムと、この透過フィルムで
    屈折した光を前記光検出手段へ集光するレンズであるこ
    とを特徴とする請求項1記載の半田ボールの搭載装置。
  6. 【請求項6】前記発光器が、前記ピックアップヘッドの
    移動方向に交差する方向を長手方向とするライン光源で
    あることを特徴とする請求項1記載の半田ボールの搭載
    装置。
  7. 【請求項7】半田ボールの供給部に備えられた半田ボー
    ルをピックアップヘッドの下面に複数個形成された吸着
    孔に真空吸着してピックアップしワークに搭載する半田
    ボールの搭載方法であって、前記ピックアップヘッドが
    前記供給部に備えられた半田ボールをピックアップして
    前記ワークへ移送搭載する間に、前記下面へ向かって発
    光器から光を照射し、前記複数の吸着孔のうち、少なく
    とも1つの吸着孔からの漏光が光検出手段により検出さ
    れたときには、ピックアップミスがあったものと判定す
    ることを特徴とする半田ボールの搭載方法。
  8. 【請求項8】半田ボールの供給部に備えられた半田ボー
    ルをピックアップヘッドの下面に複数個形成された吸着
    孔に真空吸着してピックアップしワークに搭載する半田
    ボールの搭載装置であって、前記ピックアップヘッドが
    前記ワークから前記供給部へ復帰する移動路の途中に、
    前記下面に沿うように側方から光を発光し、遮光の有無
    により前記下面に付着する半田ボールの有無を検出する
    検出手段を設けたことを特徴とする半田ボールの搭載装
    置。
  9. 【請求項9】半田ボールの供給部に備えられた半田ボー
    ルをピックアップヘッドの下面に複数個形成された吸着
    孔に真空吸着してピックアップしワークに搭載する半田
    ボールの搭載装置であって、前記ピックアップヘッドが
    下面に複数の吸着孔が形成された暗箱から構成され、こ
    の暗箱内に前記吸着孔から漏光した光を検出する光検出
    手段を設けるとともに、前記ピックアップヘッドの移動
    路に、前記下面に向かって光を照射する発光器を設け、
    かつ前記ピックアップヘッドが前記ワークから前記供給
    部へ復帰する移動路の途中に、前記下面に沿うように側
    方から光を発光し、遮光の有無により前記下面に付着す
    る半田ボールの有無を検出する検出手段を設けたことを
    特徴とする半田ボールの搭載装置。
  10. 【請求項10】半田ボールの供給部に備えられた半田ボ
    ールをピックアップヘッドの下面に複数個形成された吸
    着孔に真空吸着してピックアップしワークに搭載する半
    田ボールの搭載装置であって、前記ピックアップヘッド
    が下面に複数の吸着孔が形成された暗箱から構成され、
    この暗箱内に前記吸着孔から漏光した光を検出する光検
    出手段と発光部を設け、前記ピックアップヘッドの移動
    路の途中に、前記ピックアップヘッドの下面に光を照射
    する発光器と、前記吸着孔から前記暗箱の外へ漏光する
    前記発光部の光を検出する受光器を設けたことを特徴と
    する半田ボールの搭載装置。
  11. 【請求項11】半田ボールの供給部に備えられた半田ボ
    ールをピックアップヘ ッドの下面に複数個形成された吸
    着孔に真空吸着してピックアップしワークに搭載する半
    田ボールの搭載装置であって、前記ピックアップヘッド
    が下面に複数の吸着孔が形成された暗箱から構成され、
    この暗箱内に前記吸着孔の中のいずれかの吸着孔から漏
    光した光を検出する光検出手段を設けるとともに、前記
    ピックアップヘッドの移動路に、前記下面へ向って光を
    照射する発光器を設けたことを特徴とする半田ボールの
    搭載装置。
  12. 【請求項12】前記吸着孔からの漏光が前記光検出手段
    により検出されたときには前記ピックアップヘッドによ
    る半田ボールのピックアップを再度実行し、漏光が検出
    されなかったときには前記半田ボールをワークに搭載す
    ることを特徴とする請求項1または11記載の半田ボー
    ルの搭載装置。
  13. 【請求項13】ピックアップミスがあったものと判定し
    た場合には、前記ピックアップヘッドによる半田ボール
    のピックアップを再度実行し、漏光が検出されなかった
    ときには前記半田ボールをワークに搭載することを特徴
    とする請求項7記載の半田ボールの搭載方法。
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