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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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3478—Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns

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  • 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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