JP3104631B2 - 導電性ボールの搭載装置 - Google Patents

導電性ボールの搭載装置

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JP3104631B2
JP3104631B2 JP09000070A JP7097A JP3104631B2 JP 3104631 B2 JP3104631 B2 JP 3104631B2 JP 09000070 A JP09000070 A JP 09000070A JP 7097 A JP7097 A JP 7097A JP 3104631 B2 JP3104631 B2 JP 3104631B2
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    • HELECTRICITY
    • 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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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半田ボールなどの
導電性ボールをワークに搭載する導電性ボールの搭載装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】フリップチップなどのバンプ付きワーク
を製造する方法として、半田ボールなどの導電性ボール
を用いる方法が知られている。一般に、導電性ボール
は、吸着ヘッドの下面に多数形成された吸着孔に真空吸
着され、チップや基板などのワークのパッド上に搭載さ
れる。
【0003】図3は、従来の導電性ボールの搭載装置の
吸着ヘッドの部分断面図である。吸着ヘッド1の下面に
は垂直孔2が形成され、垂直孔2の下部に連続して緩角
度Aで拡開する末広がり状の吸着孔3が形成されてお
り、導電性ボール4は吸着孔3に真空吸着される。
【0004】図4は、他の従来の導電性ボールの搭載装
置の吸着ヘッドの部分断面図である。吸着ヘッド1に形
成された垂直孔2の下部には、図3よりも鋭角度Bで拡
開する末広がり状の吸着孔5が形成されており、導電性
ボール4は吸着孔5に真空吸着される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図3に示す吸着孔3
は、緩角度Aで下方へ向って末広がり状に大きく開孔し
ており、その開孔径L1は大きいので、容器などの導電
性ボールの供給部に貯溜された導電性ボールを真空吸着
してピックアップしやすく、また吸着孔3からの導電性
ボール4の離脱性がよいのでワークに搭載しやすいとい
う長所がある。
【0006】しかしながら開孔径L1が大きいので、余
分な導電性ボール(ハッチングを付した導電性ボール)
4を真空吸着してピックアップしやすく、その結果、ワ
ークのパッド上に2個あるいは2個以上の導電性ボール
4を誤って搭載してしまいやすいという問題点があっ
た。また開孔径L1が大きいので、吸着孔3を狭ピッチ
で形成することはできず、相隣る吸着孔3のピッチP1
は大きくなり、したがってワークのファイン化したパッ
ド上に導電性ボール4を高密度搭載することはできない
という問題点があった。
【0007】一方、図4に示す吸着孔5は、鋭角度Bで
小さく開孔しているので、その開孔径L2は小さく、し
たがって余分な導電性ボール4を真空吸着しにくく、ま
た吸着孔5のピッチP2は小さくなり、導電性ボール4
を高密度搭載するのに有利という長所を有している。
【0008】しかしながらこのものは、吸着孔5は鋭角
度Bであるため、導電性ボール4は強く真空吸着され、
吸着孔5からの離脱性が悪いので、図4において鎖線で
示すように吸着ヘッド1を下降させて導電性ボール4を
ワーク6のパッド7上に着地させ、次いで真空吸着状態
を解除して吸着ヘッド1を上昇させても、導電性ボール
4は吸着孔5に付着したまま上昇し、搭載ミスを生じや
すいという問題点があった。
【0009】したがって本発明は、上記従来の問題点を
解消できる吸着ヘッドを備えた導電性ボールの搭載装置
を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の導電性ボールの
搭載装置は、導電性ボールの供給部と、ワークの位置決
め部と、吸着ヘッドとを備え、吸着ヘッドの下面に形成
された複数個の吸着孔に導電性ボールの供給部に備えら
れた導電性ボールを真空吸着してピックアップし、位置
決め部に位置決めされたワークに搭載するようにした導
電性ボールの搭載装置であって、前記吸着孔が、導電性
ボールが当接する下方へ向って末広がり状の緩角面と、
この緩角面の下部に連続する鋭角面とを有するものであ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】上記構成の本発明は、吸着孔に確
実に1個の導電性ボールを真空吸着してピックアップ
し、ワークに搭載することができる。
【0012】以下、本発明の一実施の形態を図面を参照
して説明する。図1は、本発明の一実施の形態の導電性
ボールの搭載装置の側面図、図2は同吸着ヘッドの部分
断面図である。
【0013】図1において、基台10の上面には箱台1
1が設置されている。箱台11上には受台12が設置さ
れており、受台12には導電性ボールの供給部である容
器13が装着されている。容器13には導電性ボール1
4が大量に貯溜されている。箱台11の内部にはガス供
給部15が設けられている。ガス供給部15から吹き出
されたガスは、受台12へ吹き上げ(矢印参照)、さら
に容器13内へ吹き上げて容器13内の導電性ボール1
4を流動させる。
【0014】基台10の上面には、Xテーブル21、Y
テーブル22、保持テーブル23が設置されており、ワ
ーク25は保持テーブル23上のクランパ24にクラン
プして固定されている。ワーク25の上面には、パッド
26が形成されている(図2を参照)。X軸モータ27
とY軸モータ28が駆動すると、ワーク25はX方向や
Y方向へ水平移動し、所定の位置に位置決めされる。す
なわち、Xテーブル21やYテーブル22は、ワーク2
5を所定の位置に位置決めする位置決め部となってい
る。
【0015】30は箱型の吸着ヘッドであり、その下面
には垂直孔29に連続する吸着孔31が多数開孔されて
いる(図2も参照)。吸着ヘッド30はブロック32に
結合されている。ブロック32は、プレート33の前面
に設けられた垂直なガイドレール34に昇降自在に装着
されている。ブロック32にはナット35が結合されて
おり、ナット35には垂直な送りねじ36が螺合してい
る。モータ37が駆動して送りねじ36が正逆回転する
と、ナット35は送りねじ36に沿って昇降し、これに
より吸着ヘッド30も昇降する。
【0016】38は横長のブラケットであり、水平な送
りねじ39が保持されている。プレート33の背面に設
けられたナット(図示せず)は送りねじ39に螺合して
いる。したがってモータ40が正逆駆動すると、プレー
ト33は送りねじ39に沿って横方向へ水平移動し、こ
れにより吸着ヘッド30は容器13とワーク25の間を
往復移動する。吸着ヘッド30は、空気圧手段41にチ
ューブ42を介して連結されており、空気圧手段41の
真空吸引力により、導電性ボール14を吸着孔31に真
空吸着する。
【0017】次に、図2を参照して吸着孔31の断面形
状を説明する。吸着孔31は垂直孔29の下部に形成さ
れており、緩角度で末広がり状に拡開する緩角面aと、
この緩角面aの下部に連続する鋭角面bを有している。
この鋭角面bは、垂直面もしくは略垂直面である。
【0018】吸着孔31をこのような断面形状にするこ
とにより、吸着孔31の開孔径L3を小さくし、これに
より図3に示す従来例のように余分な導電性ボール14
を真空吸着する問題点を解消し、また吸着孔31のピッ
チP3を小さくして吸着孔31を吸着ヘッド30の下面
に狭ピッチで形成し、導電性ボール14の高密度搭載を
可能にしている。また吸着孔の深さが浅いと、ワークへ
向って移送する途中において、真空吸着した導電性ボー
ルが落下しやすいことから、吸着孔はなるべく深くする
ことが望ましいのであるが、この吸着孔31は上記断面
形状としたことにより、その深さDをより深くして、導
電性ボール14の落下を解消できる。
【0019】また吸着ヘッド30を下降させて導電性ボ
ール14をワーク25のパッド26上に着地させ(図2
において鎖線で示す導電性ボール14を参照)、そこで
空気圧手段41の動作を切り替えて吸着孔31からエア
を吹き出しながら(図2の矢印イ参照)、吸着ヘッド3
0を上昇させれば、導電性ボール14をパッド26上に
より確実に搭載できるのであるが、この場合、エアは矢
印イで示すように鋭角面bに沿って垂直方向へ吹き出さ
れるので、導電性ボール14はこのエアにより横方向の
位置規制がなされ、導電性ボール14はパッド26の中
央に正しく搭載される。なお図3や図4の従来例におい
て、これと同様の動作を行うと、エアは矢印ロ、ハで示
すように斜下方へ吹き出されるので、その風圧により導
電性ボール4は横方向へ位置ずれしやすく、パッド7の
中央に正しく搭載されにくい。
【0020】この導電性ボールの搭載装置は上記のよう
な構成より成り、次に全体の動作を説明する。図1にお
いて、吸着ヘッド30は容器13の上方で下降・上昇動
作を行い、吸着孔31に導電性ボール14を真空吸着し
てピックアップする。このとき、吸着孔31に導電性ボ
ール14を真空吸着しやすいように、容器13内へはガ
ス供給部15から吹出されたガスが吹き上げて導電性ボ
ール14は流動している。
【0021】次に吸着ヘッド30はワーク25の上方へ
移動し、そこで下降して導電性ボール14をワーク25
のパッド26上に着地させ、望ましくは空気圧手段41
の動作を真空吸引からエア吹出しに切り替えて、吸着孔
31からエアを吹き出しながら(図2の矢印イ参照)、
吸着ヘッド30を上昇させることにより、導電性ボール
14をワーク25のパッド26上に搭載する。以上の動
作を繰り返すことにより、ワーク25のパッド26上に
導電性ボール14は次々に搭載される。そして導電性ボ
ール14が搭載されたワーク25は、次の加熱工程(図
外)へ送られ、ワーク25は加熱処理されて導電性ボー
ル14はパッド26上に固着される。
【0022】
【発明の効果】本発明の吸着ヘッドの吸着孔は、導電性
ボールが当接する下方へ向って末広がり状の緩角面と、
この緩角面の下部に連続する鋭角面とを有するので、吸
着孔に確実に1個の導電性ボールを真空吸着してピック
アップし、ワークに搭載することができる。また吸着孔
は狭ピッチで吸着ヘッドに形成できるので、導電性ボー
ルの高密度搭載も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の側面図
【図2】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の吸着ヘッドの部分断面図
【図3】従来の導電性ボールの搭載装置の吸着ヘッドの
部分断面図
【図4】他の従来の導電性ボールの搭載装置の吸着ヘッ
ドの部分断面図
【符号の説明】
13 容器 14 導電性ボール 21 Xテーブル 22 Yテーブル 25 ワーク 26 パッド 30 吸着ヘッド 39 送りねじ 40 モータ 41 空気圧手段 a 緩角面 b 鋭角面

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性ボールの供給部と、ワークの位置決
    め部と、吸着ヘッドとを備え、吸着ヘッドの下面に形成
    された複数個の吸着孔に導電性ボールの供給部に備えら
    れた導電性ボールを真空吸着してピックアップし、位置
    決め部に位置決めされたワークに搭載するようにした導
    電性ボールの搭載装置であって、前記吸着孔が、導電性
    ボールが当接する下方へ向って末広がり状の緩角面と、
    この緩角面の下部に連続する鋭角面とを有することを特
    徴とする導電性ボールの搭載装置。
JP09000070A 1997-01-06 1997-01-06 導電性ボールの搭載装置 Expired - Fee Related JP3104631B2 (ja)

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