JP3147765B2 - 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 - Google Patents
導電性ボールの搭載装置および搭載方法Info
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
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- G—PHYSICS
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
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- G05B2219/37—Measurements
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- 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
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チップや基板など
のワークの電極上に、バンプを形成するための導電性ボ
ールを搭載する導電性ボールの搭載装置および搭載方法
に関するものである。
のワークの電極上に、バンプを形成するための導電性ボ
ールを搭載する導電性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】フリップチップなどのバンプ付きワーク
の製造工程において、ワークの電極にバンプ（突出電
極）を形成する方法として、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。また導電性ボールを
用いる方法として、搭載ヘッドを導電性ボールの供給部
の上方へ移動させ、そこで搭載ヘッドに上下動作を行わ
せることにより、搭載ヘッドで多数個の導電性ボールを
ピックアップし、次いでこの搭載ヘッドをワークの上方
へ移動させ、そこで上下動作を行わせて、多数個の導電
性ボールをワークの電極に一括して搭載する方法が知ら
れている。
の製造工程において、ワークの電極にバンプ（突出電
極）を形成する方法として、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。また導電性ボールを
用いる方法として、搭載ヘッドを導電性ボールの供給部
の上方へ移動させ、そこで搭載ヘッドに上下動作を行わ
せることにより、搭載ヘッドで多数個の導電性ボールを
ピックアップし、次いでこの搭載ヘッドをワークの上方
へ移動させ、そこで上下動作を行わせて、多数個の導電
性ボールをワークの電極に一括して搭載する方法が知ら
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の方法では、搭載ヘッドは、導電性ボールの供給部にお
いて余分な導電性ボール（本発明では、この余分なボー
ルのことを「エキストラボール」と称する）をピックア
ップしやすく、ワークにはこのエキストラボールも誤っ
て搭載されることとなって、不良ワークが生産されてし
まうという問題点があった。
の方法では、搭載ヘッドは、導電性ボールの供給部にお
いて余分な導電性ボール（本発明では、この余分なボー
ルのことを「エキストラボール」と称する）をピックア
ップしやすく、ワークにはこのエキストラボールも誤っ
て搭載されることとなって、不良ワークが生産されてし
まうという問題点があった。
【０００４】したがって本発明は、エキストラボールが
誤ってワークに搭載されるのを解消できる導電性ボール
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。
誤ってワークに搭載されるのを解消できる導電性ボール
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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、搭載ヘッドの
移動路に、前記搭載ヘッドに誤って余分に付着したエキ
ストラボールを検出する検出手段を設けた。
移動路に、前記搭載ヘッドに誤って余分に付着したエキ
ストラボールを検出する検出手段を設けた。
【０００６】また前記搭載ヘッドの下部に吸着孔が多数
個形成され、この吸着孔に導電性ボールを真空吸着して
保持し、また前記検出手段が、この吸着孔に真空吸着さ
れた正常な導電性ボールによって遮光されず、前記エキ
ストラボールによって遮光される光路を有する光学素子
とした。
個形成され、この吸着孔に導電性ボールを真空吸着して
保持し、また前記検出手段が、この吸着孔に真空吸着さ
れた正常な導電性ボールによって遮光されず、前記エキ
ストラボールによって遮光される光路を有する光学素子
とした。
【０００７】また搭載ヘッドを導電性ボールの供給部の
上方へ移動させ、そこで上下動作を行わせることにより
その下部に多数個の導電性ボールを保持させる工程と、
搭載ヘッドを検出手段の上方へ移動させてエキストラボ
ールを検出する工程と、エキストラボールが検出されな
かった場合には、搭載ヘッドをワークの上方へ移動さ
せ、そこで上下動作を行わせることにより導電性ボール
をワークの電極上に搭載する工程とから導電性ボールの
搭載方法を構成した。
上方へ移動させ、そこで上下動作を行わせることにより
その下部に多数個の導電性ボールを保持させる工程と、
搭載ヘッドを検出手段の上方へ移動させてエキストラボ
ールを検出する工程と、エキストラボールが検出されな
かった場合には、搭載ヘッドをワークの上方へ移動さ
せ、そこで上下動作を行わせることにより導電性ボール
をワークの電極上に搭載する工程とから導電性ボールの
搭載方法を構成した。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明によれば、搭載ヘッドに誤
って余分に付着したエキストラボールを検出し、エキス
トラボールが検出されなかった搭載ヘッドの導電性ボー
ルのみをワークに搭載できる。
って余分に付着したエキストラボールを検出し、エキス
トラボールが検出されなかった搭載ヘッドの導電性ボー
ルのみをワークに搭載できる。
【０００９】次に、本発明の実施の形態を図面を参照し
ながら説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１の導電性
ボールの搭載装置の側面図、図２および図３は同導電性
ボールの移送動作の説明図、図４は同エキストラボール
の検出部の斜視図、図５は同エキストラボールの検出動
作の説明図、図６は同残留ボールの検出動作の説明図、
図７は同搭載ヘッドの下部の部分拡大断面図である。
ながら説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１の導電性
ボールの搭載装置の側面図、図２および図３は同導電性
ボールの移送動作の説明図、図４は同エキストラボール
の検出部の斜視図、図５は同エキストラボールの検出動
作の説明図、図６は同残留ボールの検出動作の説明図、
図７は同搭載ヘッドの下部の部分拡大断面図である。
【００１０】図１において、１は導電性ボールとしての
半田ボールであり、容器２に貯溜されている。３は容器
２を載置する基台である。基台３の内部には、容器２内
の半田ボール１を流動化させるために、容器２を振動さ
せる振動手段や、容器２の内部へガスを送り込むガス供
給手段が内蔵されている。容器２の右壁には、ブラシ４
が上向きに突設されている。容器２や基台３は、半田ボ
ール１の供給部を構成している。
半田ボールであり、容器２に貯溜されている。３は容器
２を載置する基台である。基台３の内部には、容器２内
の半田ボール１を流動化させるために、容器２を振動さ
せる振動手段や、容器２の内部へガスを送り込むガス供
給手段が内蔵されている。容器２の右壁には、ブラシ４
が上向きに突設されている。容器２や基台３は、半田ボ
ール１の供給部を構成している。
【００１１】図１において、１０はワークであり、クラ
ンパ１１にクランプして位置決めされている。クランパ
１１は台部１２に立設された支柱１３に支持されてい
る。クランパ１１と台部１２と支柱１３は、ワーク１０
の位置決め部となっている。容器２とワーク１０の間に
は、半田ボール１の回収部であるケース１４が設けられ
ている。図４において、ケース１４の両側部にはブラケ
ット１５、１６が立設されている。ブラケット１５の内
面には発光素子１７が装着されており、またブラケット
１６の内面には受光素子１８が装着されている。発光素
子１７と受光素子１８は、ケーブル１９を介して検出部
２０に接続されている。検出部２０は制御部２１に接続
されている。Ｌは発光素子１７から受光素子１８へ向っ
て照射される光の光路である。この発光素子１７と受光
素子１８は、エキストラボールの検出手段を構成してい
る。
ンパ１１にクランプして位置決めされている。クランパ
１１は台部１２に立設された支柱１３に支持されてい
る。クランパ１１と台部１２と支柱１３は、ワーク１０
の位置決め部となっている。容器２とワーク１０の間に
は、半田ボール１の回収部であるケース１４が設けられ
ている。図４において、ケース１４の両側部にはブラケ
ット１５、１６が立設されている。ブラケット１５の内
面には発光素子１７が装着されており、またブラケット
１６の内面には受光素子１８が装着されている。発光素
子１７と受光素子１８は、ケーブル１９を介して検出部
２０に接続されている。検出部２０は制御部２１に接続
されている。Ｌは発光素子１７から受光素子１８へ向っ
て照射される光の光路である。この発光素子１７と受光
素子１８は、エキストラボールの検出手段を構成してい
る。
【００１２】図１において、２２は搭載ヘッドである。
搭載ヘッド２２はボックス２３の下部に保持されてい
る。ボックス２３の上部にはモータ２４が設けられてい
る。ボックス２３の内部には、モータ２４に駆動される
送りねじなどの上下動手段が内蔵されており、モータ２
４が駆動すると、搭載ヘッド２２は上下動作を行う。図
７に示すように、搭載ヘッド２２の下部には吸着孔２５
が多数開孔されている。搭載ヘッド２２は空気圧ユニッ
ト（図外）に接続されており、空気圧ユニットが駆動す
ることにより、吸着孔２５に半田ボール１を真空吸着し
て保持し、また真空吸着状態を解除することにより半田
ボール１を落下させる。
搭載ヘッド２２はボックス２３の下部に保持されてい
る。ボックス２３の上部にはモータ２４が設けられてい
る。ボックス２３の内部には、モータ２４に駆動される
送りねじなどの上下動手段が内蔵されており、モータ２
４が駆動すると、搭載ヘッド２２は上下動作を行う。図
７に示すように、搭載ヘッド２２の下部には吸着孔２５
が多数開孔されている。搭載ヘッド２２は空気圧ユニッ
ト（図外）に接続されており、空気圧ユニットが駆動す
ることにより、吸着孔２５に半田ボール１を真空吸着し
て保持し、また真空吸着状態を解除することにより半田
ボール１を落下させる。
【００１３】吸着孔２５は、半田ボール１を１個だけ収
容可能なテーパ状の凹部２５ａを備えており、半田ボー
ル１が正常に吸着されるとこの凹部２５ａに収容され
る。一方、エキストラボール１Ａは凹部に収容されずに
搭載ヘッド２２の下面２２ａに付着するので、正常に吸
着された半田ボール１との間に高低差ができる。実施の
形態１の導電性ボールの搭載装置では、正常な半田ボー
ル１とエキストラボール１Ａとの高低差を利用すること
によりエキストラボール１Ａを正常に吸着された半田ボ
ール１と区別して検出できるようにしている。
容可能なテーパ状の凹部２５ａを備えており、半田ボー
ル１が正常に吸着されるとこの凹部２５ａに収容され
る。一方、エキストラボール１Ａは凹部に収容されずに
搭載ヘッド２２の下面２２ａに付着するので、正常に吸
着された半田ボール１との間に高低差ができる。実施の
形態１の導電性ボールの搭載装置では、正常な半田ボー
ル１とエキストラボール１Ａとの高低差を利用すること
によりエキストラボール１Ａを正常に吸着された半田ボ
ール１と区別して検出できるようにしている。
【００１４】ボックス２３は移動手段としての横長の移
動テーブル２６に保持されている。移動テーブル２６に
は送りねじ機構が内蔵されており、モータ２７が駆動し
て送りねじ機構が作動すると、搭載ヘッド２２は容器
２、ケース１４、ワーク１０の間を水平方向へ移動す
る。
動テーブル２６に保持されている。移動テーブル２６に
は送りねじ機構が内蔵されており、モータ２７が駆動し
て送りねじ機構が作動すると、搭載ヘッド２２は容器
２、ケース１４、ワーク１０の間を水平方向へ移動す
る。
【００１５】この導電性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、搭載ヘッド２２は容器２の上方へ移動し、そこで下
降・上昇動作を行うことにより、その下部の吸着孔２５
に半田ボール１を真空吸着してピックアップする。図７
は、半田ボール１をピックアップした搭載ヘッド２２の
下部を示している。図示するように、各吸着孔２５に
は、それぞれ１個の半田ボール１が真空吸着されている
が、この図７では、１個の余分な導電性ボール（エキス
トラボール）１Ａが付着している。このエキストラボー
ル１Ａをワーク１０に搭載すると、ワーク１０は不良品
になるので、エキストラボール１Ａはワーク１０に搭載
してはならない。なおエキストラボール１Ａの発生原因
は、静電気による半田ボール同士の付着や吸着孔２５の
真空漏れなどである。
に構成されており、次に動作を説明する。図１におい
て、搭載ヘッド２２は容器２の上方へ移動し、そこで下
降・上昇動作を行うことにより、その下部の吸着孔２５
に半田ボール１を真空吸着してピックアップする。図７
は、半田ボール１をピックアップした搭載ヘッド２２の
下部を示している。図示するように、各吸着孔２５に
は、それぞれ１個の半田ボール１が真空吸着されている
が、この図７では、１個の余分な導電性ボール（エキス
トラボール）１Ａが付着している。このエキストラボー
ル１Ａをワーク１０に搭載すると、ワーク１０は不良品
になるので、エキストラボール１Ａはワーク１０に搭載
してはならない。なおエキストラボール１Ａの発生原因
は、静電気による半田ボール同士の付着や吸着孔２５の
真空漏れなどである。
【００１６】さて、図１において、半田ボール１をピッ
クアップした搭載ヘッド２２は、ワーク１０へ向って右
方へ移動する（図２も参照）。このとき、搭載ヘッド２
２はブラシ４の上方を通過し、ブラシ４の上端部は搭載
ヘッド２２の下面に保持された半田ボール１に摺接す
る。図７に示す半田ボールのうち、吸着孔２５に直接正
しく真空吸着された正常な半田ボール１は、強く真空吸
着して保持されているためブラシ４が摺接しても落下し
ないが、エキストラボール１Ａは静電気などにより弱い
力で保持されているので、ブラシ４に摺接すると落下し
て容器２に回収される。なお本実施の形態のように、搭
載ヘッドの移動路にブラシ４を設け、ブラシ４を半田ボ
ール１に摺接させるようにすれば、半田ボール１をワー
ク１０へ移送する途中において、エキストラボール１Ａ
を簡単に落下させて除去できる。またブラシ４を容器２
に設けることにより、ブラシ４で落下せられたエキスト
ラボール１Ａをそのまま容器２に回収できる。
クアップした搭載ヘッド２２は、ワーク１０へ向って右
方へ移動する（図２も参照）。このとき、搭載ヘッド２
２はブラシ４の上方を通過し、ブラシ４の上端部は搭載
ヘッド２２の下面に保持された半田ボール１に摺接す
る。図７に示す半田ボールのうち、吸着孔２５に直接正
しく真空吸着された正常な半田ボール１は、強く真空吸
着して保持されているためブラシ４が摺接しても落下し
ないが、エキストラボール１Ａは静電気などにより弱い
力で保持されているので、ブラシ４に摺接すると落下し
て容器２に回収される。なお本実施の形態のように、搭
載ヘッドの移動路にブラシ４を設け、ブラシ４を半田ボ
ール１に摺接させるようにすれば、半田ボール１をワー
ク１０へ移送する途中において、エキストラボール１Ａ
を簡単に落下させて除去できる。またブラシ４を容器２
に設けることにより、ブラシ４で落下せられたエキスト
ラボール１Ａをそのまま容器２に回収できる。
【００１７】次いで、搭載ヘッド２２は、図５に示すよ
うに発光素子１７と受光素子１８の間を通過する。図５
および図７に示すように、搭載ヘッド２２のレベルは、
正常な半田ボール１には光路Ｌは遮光されないが、正常
な半田ボール１よりも下方へ突出するエキストラボール
１Ａには遮光される高さに設定されている。勿論、搭載
ヘッド２２のレベルは、モータ２４を駆動して行う。上
述のように、エキストラボール１Ａはブラシ４で摺接落
下せられるものであるが、摺接落下は必ずしも成功する
ものではなく、図５および図７に示すようにエキストラ
ボール１Ａがなおも残存付着している場合がある。この
ようなエキストラボール１Ａは光路Ｌを遮光することに
より検出される。
うに発光素子１７と受光素子１８の間を通過する。図５
および図７に示すように、搭載ヘッド２２のレベルは、
正常な半田ボール１には光路Ｌは遮光されないが、正常
な半田ボール１よりも下方へ突出するエキストラボール
１Ａには遮光される高さに設定されている。勿論、搭載
ヘッド２２のレベルは、モータ２４を駆動して行う。上
述のように、エキストラボール１Ａはブラシ４で摺接落
下せられるものであるが、摺接落下は必ずしも成功する
ものではなく、図５および図７に示すようにエキストラ
ボール１Ａがなおも残存付着している場合がある。この
ようなエキストラボール１Ａは光路Ｌを遮光することに
より検出される。
【００１８】このように、エキストラボール１Ａが検出
された場合には、様々な対応方法があり、次にそのいく
つかを説明する。まず第１の方法は、搭載ヘッド２２を
ケース１４の上方で停止させ、そこで空気圧ユニット
（図外）を逆方向に作動させることにより、吸着孔２５
からエアを吹き出すか、あるいは真空吸着状態を解除す
ることにより、搭載ヘッド２２が保持するすべての半田
ボール１とエキストラボール１Ａをケース１４に落下さ
せて回収する。そして搭載ヘッド２２を容器２の上方へ
復帰させ、ピックアップ動作をやり直す。
された場合には、様々な対応方法があり、次にそのいく
つかを説明する。まず第１の方法は、搭載ヘッド２２を
ケース１４の上方で停止させ、そこで空気圧ユニット
（図外）を逆方向に作動させることにより、吸着孔２５
からエアを吹き出すか、あるいは真空吸着状態を解除す
ることにより、搭載ヘッド２２が保持するすべての半田
ボール１とエキストラボール１Ａをケース１４に落下さ
せて回収する。そして搭載ヘッド２２を容器２の上方へ
復帰させ、ピックアップ動作をやり直す。
【００１９】第２の方法は、図２において矢印Ｑ１、Ｑ
２、Ｑ３で示すように、搭載ヘッド２２を容器２の上方
へ戻し、矢印Ｑ４で示すようにブラシ４の上方を再度移
動させて、ブラシ４によるエキストラボール１Ａの摺接
落下をやり直す。
２、Ｑ３で示すように、搭載ヘッド２２を容器２の上方
へ戻し、矢印Ｑ４で示すようにブラシ４の上方を再度移
動させて、ブラシ４によるエキストラボール１Ａの摺接
落下をやり直す。
【００２０】第３の方法は、搭載ヘッド２２を容器２の
上方へ戻し、そこで搭載ヘッド２２を下降させて搭載ヘ
ッド２２の下面を容器２に大量に貯溜された半田ボール
１の層中に突入させ、その状態でモータ２７を正逆駆動
することにより搭載ヘッド２２を横方向にスクラブ動作
させることにより、エキストラボール１Ａを強制的に振
り落す。以上のように、エキストラボール１Ａは様々な
方法で除去できる。
上方へ戻し、そこで搭載ヘッド２２を下降させて搭載ヘ
ッド２２の下面を容器２に大量に貯溜された半田ボール
１の層中に突入させ、その状態でモータ２７を正逆駆動
することにより搭載ヘッド２２を横方向にスクラブ動作
させることにより、エキストラボール１Ａを強制的に振
り落す。以上のように、エキストラボール１Ａは様々な
方法で除去できる。
【００２１】さて、エキストラボール１Ａが除去された
搭載ヘッド２２は、図１においてワーク１０の上方へ移
動する。そこで搭載ヘッド２２は下降して半田ボール１
をワーク１０の電極上に着地させる。次に半田ボール１
の真空吸着状態を解除して搭載ヘッド２２を上昇させれ
ば、半田ボール１はワーク１０の電極上に搭載される。
半田ボール１が搭載されたワーク１０は、加熱炉（図
外）へ送られ、半田ボール１を加熱溶融固化させてバン
プが形成される。なお半田ボール１を加熱溶融するため
には、フラックスが必要である。フラックスは図示しな
い手段により、搭載ヘッド２２の下面に保持された半田
ボール１の下面若しくはワーク１０の電極上に塗布され
る。
搭載ヘッド２２は、図１においてワーク１０の上方へ移
動する。そこで搭載ヘッド２２は下降して半田ボール１
をワーク１０の電極上に着地させる。次に半田ボール１
の真空吸着状態を解除して搭載ヘッド２２を上昇させれ
ば、半田ボール１はワーク１０の電極上に搭載される。
半田ボール１が搭載されたワーク１０は、加熱炉（図
外）へ送られ、半田ボール１を加熱溶融固化させてバン
プが形成される。なお半田ボール１を加熱溶融するため
には、フラックスが必要である。フラックスは図示しな
い手段により、搭載ヘッド２２の下面に保持された半田
ボール１の下面若しくはワーク１０の電極上に塗布され
る。
【００２２】さて、上述のように搭載ヘッド２２はワー
ク１０に半田ボール１を搭載したならば、搭載ヘッド２
２は容器２の上方へ復帰する。図６は、この復帰中にケ
ース１４上を通過する搭載ヘッド２２を示している。１
Ｂは搭載ヘッド２２の下面に残存する半田ボール（以
下、「残存ボール」と称する）である。残存ボール１Ｂ
は、ワーク１０への搭載に失敗して、搭載ヘッド２２の
下面に残存付着するものである。
ク１０に半田ボール１を搭載したならば、搭載ヘッド２
２は容器２の上方へ復帰する。図６は、この復帰中にケ
ース１４上を通過する搭載ヘッド２２を示している。１
Ｂは搭載ヘッド２２の下面に残存する半田ボール（以
下、「残存ボール」と称する）である。残存ボール１Ｂ
は、ワーク１０への搭載に失敗して、搭載ヘッド２２の
下面に残存付着するものである。
【００２３】この残存ボール１Ｂは、光路Ｌを遮光する
とにより検出される。なお、モータ２４を駆動すること
により、搭載ヘッド２２の高さを、往路よりも復路をわ
ずかに低くするか、あるいは図外のリフターによりケー
ス１４をわずかに高くすることにより、図６に示すよう
に残存ボール１Ｂで光路Ｌを遮光させ、これを検出する
ことができる。
とにより検出される。なお、モータ２４を駆動すること
により、搭載ヘッド２２の高さを、往路よりも復路をわ
ずかに低くするか、あるいは図外のリフターによりケー
ス１４をわずかに高くすることにより、図６に示すよう
に残存ボール１Ｂで光路Ｌを遮光させ、これを検出する
ことができる。
【００２４】残存ボール１Ｂが検出された場合には、先
のワーク１０は半田ボール不足の不良品であるので、ラ
インから除去するか、若しくは半田ボール１が存在しな
い電極上に別途のリカバリー手段により半田ボール１を
補充する。また図６において、搭載ヘッド２２の吸着孔
２５からエアを吹き出すことにより、残存ボール１Ｂは
ケース１４に強制的に落下させて回収する。次いでこの
搭載ヘッド２２は容器２の上方へ復帰し、上述した動作
が繰り返される。
のワーク１０は半田ボール不足の不良品であるので、ラ
インから除去するか、若しくは半田ボール１が存在しな
い電極上に別途のリカバリー手段により半田ボール１を
補充する。また図６において、搭載ヘッド２２の吸着孔
２５からエアを吹き出すことにより、残存ボール１Ｂは
ケース１４に強制的に落下させて回収する。次いでこの
搭載ヘッド２２は容器２の上方へ復帰し、上述した動作
が繰り返される。
【００２５】（実施の形態２）図８は、本発明の実施の
形態２の導電性ボールの搭載装置の側面図、図９は同カ
メラの明暗画像図である。３０はカメラ、３１は上方へ
照明光を照射する光源であり、上記発光素子１７と受光
素子１８に替えて、搭載ヘッド２２の移動路の下方に設
けられている。容器２内の半田ボール１をピックアップ
した搭載ヘッド２２は、このカメラ３０の上方へ移動
し、カメラ３０で観察される。
形態２の導電性ボールの搭載装置の側面図、図９は同カ
メラの明暗画像図である。３０はカメラ、３１は上方へ
照明光を照射する光源であり、上記発光素子１７と受光
素子１８に替えて、搭載ヘッド２２の移動路の下方に設
けられている。容器２内の半田ボール１をピックアップ
した搭載ヘッド２２は、このカメラ３０の上方へ移動
し、カメラ３０で観察される。
【００２６】図９はカメラ３０で入手された画像を示し
ている。半田ボール１は光沢のある金属の球体であり、
下方から光を照射すると、そのセンターに入射した光の
みが下方へ強く反射されてカメラ３０に入射するので、
半田ボール１のセンサーのみが明るく観察される。なお
搭載ヘッド２２の下面は、カメラ３０で黒く観察される
ように、黒色などの暗色にしておく。図９において、
１’は正常な半田ボール１の画像、１Ａ’はエキストラ
ボールの画像である。したがってこの画像を周知画像処
理技術によって解析することにより、エキストラボール
１Ａの存在を簡単に検出できる。
ている。半田ボール１は光沢のある金属の球体であり、
下方から光を照射すると、そのセンターに入射した光の
みが下方へ強く反射されてカメラ３０に入射するので、
半田ボール１のセンサーのみが明るく観察される。なお
搭載ヘッド２２の下面は、カメラ３０で黒く観察される
ように、黒色などの暗色にしておく。図９において、
１’は正常な半田ボール１の画像、１Ａ’はエキストラ
ボールの画像である。したがってこの画像を周知画像処
理技術によって解析することにより、エキストラボール
１Ａの存在を簡単に検出できる。
【００２７】（実施の形態３）図１０は、本発明の実施
の形態３の導電性ボールの搭載装置の側面図、図１１
は、同部分側面図である。３２はレーザユニットであ
り、上記発光素子１７と受光素子１８に替えて、搭載ヘ
ッド２２の移動路の下方に設けられている。
の形態３の導電性ボールの搭載装置の側面図、図１１
は、同部分側面図である。３２はレーザユニットであ
り、上記発光素子１７と受光素子１８に替えて、搭載ヘ
ッド２２の移動路の下方に設けられている。
【００２８】レーザユニット３２からレーザスポット光
を照射し、このレーザスポット光を搭載ヘッド２２の下
面全面にスキャンニングさせてその反射光を受光すれ
ば、搭載ヘッド２２の下面のレベル分布を検出できる。
エキストラボール１Ａは正常な半田ボール１よりも下方
へ突出しているので、このレベル分布を周知解析技術で
解析することにより、エキストラボール１Ａの有無を簡
単に確認できる。
を照射し、このレーザスポット光を搭載ヘッド２２の下
面全面にスキャンニングさせてその反射光を受光すれ
ば、搭載ヘッド２２の下面のレベル分布を検出できる。
エキストラボール１Ａは正常な半田ボール１よりも下方
へ突出しているので、このレベル分布を周知解析技術で
解析することにより、エキストラボール１Ａの有無を簡
単に確認できる。
【００２９】本発明はさらに様々な設計変更が可能であ
って、図６に示す残存ボール１Ｂの検出も、図８に示す
カメラ３０や図１０に示すレーザユニット３２で行って
もよい。また導電性ボールとしては、半田ボール以外に
も、金ボールなども使用できる。
って、図６に示す残存ボール１Ｂの検出も、図８に示す
カメラ３０や図１０に示すレーザユニット３２で行って
もよい。また導電性ボールとしては、半田ボール以外に
も、金ボールなども使用できる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、搭載ヘッドに誤って付
着したエキストラボールを検出し、エキストラボールが
検出されなかった搭載ヘッドの導電性ボールのみをワー
クに搭載できる。また導電性ボールをワークに搭載した
後に残存する残存ボールの検出も簡単に行うことができ
る。
着したエキストラボールを検出し、エキストラボールが
検出されなかった搭載ヘッドの導電性ボールのみをワー
クに搭載できる。また導電性ボールをワークに搭載した
後に残存する残存ボールの検出も簡単に行うことができ
る。
【図１】本発明の実施の形態１の導電性ボールの搭載装
置の側面図
置の側面図
【図２】本発明の実施の形態１の導電性ボールの搭載装
置の導電性ボールの移送動作の説明図
置の導電性ボールの移送動作の説明図
【図３】本発明の実施の形態１の導電性ボールの搭載装
置の導電性ボールの移送動作の説明図
置の導電性ボールの移送動作の説明図
【図４】本発明の実施の形態１の導電性ボールの搭載装
置のエキストラボールの検出部の斜視図
置のエキストラボールの検出部の斜視図
【図５】本発明の実施の形態１の導電性ボールの搭載装
置のエキストラボールの検出動作の説明図
置のエキストラボールの検出動作の説明図
【図６】本発明の実施の形態１の導電性ボールの搭載装
置の残留ボールの検出動作の説明図
置の残留ボールの検出動作の説明図
【図７】本発明の実施の形態１の導電性ボールの搭載装
置の搭載ヘッドの下部の部分拡大断面図
置の搭載ヘッドの下部の部分拡大断面図
【図８】本発明の実施の形態２の導電性ボールの搭載装
置の側面図
置の側面図
【図９】本発明の実施の形態２の導電性ボールの搭載装
置のカメラの明暗画像図
置のカメラの明暗画像図
【図１０】本発明の実施の形態３の導電性ボールの搭載
装置の側面図
装置の側面図
【図１１】本発明の実施の形態３の導電性ボールの搭載
装置の部分側面図
装置の部分側面図
１ 半田ボール １Ａ エキストラボール １Ｂ 残存ボール ２ 容器 ３ 基台 ４ ブラシ １０ ワーク １１ クランパ １４ ケース １７ 発光素子 １８ 受光素子 ２２ 搭載ヘッド ２５ 吸着孔 ２６ 移動テーブル ３０ カメラ ３１ 光源 ３２ レーザユニット
Claims (10)
- 【請求項１】導電性ボールの供給部に備えられた導電性
ボールを搭載ヘッドの下面に形成された吸着孔に吸着し
てピックアップしワークに搭載する導電性ボールの搭載
装置であって、前記吸着孔に正常に吸着された導電性ボ
ールとエキストラボールの高低差を利用し、発光素子か
ら受光素子へ照射された光の遮光により、エキストラボ
ールを検出することを特徴とする導電性ボールの搭載装
置。 - 【請求項２】前記吸着孔に導電性ボールを１個だけ吸着
可能な凹部を形成することにより、前記正常に吸着され
た導電性ボールとエキストラボールの高低差を確保した
ことを特徴とする請求項１記載の導電性ボールの搭載装
置。 - 【請求項３】導電性ボールの供給部に備えられた導電性
ボールを搭載ヘッドの下面に形成された吸着孔に吸着し
てピックアップしワークに搭載する導電性ボールの搭載
装置であって、前記吸着孔に正常に吸着された導電性ボ
ールとエキストラボールの高低差を利用し、レーザユニ
ットで前記搭載ヘッドの下面のレベル分布をスキャンニ
ングしてエキストラボールを検出することを特徴とする
導電性ボールの搭載装置。 - 【請求項４】前記吸着孔に導電性ボールを１個だけ吸着
可能な凹部を形成することにより、前記正常に吸着され
た導電性ボールとエキストラボールの高低差を確保した
ことを特徴とする請求項３記載の導電性ボールの搭載装
置。 - 【請求項５】導電性ボールの供給部に備えられた導電性
ボールを搭載ヘッドの下面に形成された吸着孔に吸着し
てピックアップしワークに搭載する導電性ボールの搭載
装置であって、カメラと光源から成るエキストラボール
の検出手段を備え、前記光源から光を照射して前記カメ
ラで前記搭載ヘッドの下面の画像を入手し、この画像を
画像処理して、光沢のあるエキストラボールを検出する
ようにし、且つ前記搭載ヘッドの下面を暗色としたこと
を特徴とする導電性ボールの搭載装置。 - 【請求項６】導電性ボールの供給部に備えられた導電性
ボールを搭載ヘッドの下面に形成された吸着孔に吸着し
てピックアップしワークに搭載する導電性ボールの搭載
方法であって、前記吸着孔に正常に吸着された導電性ボ
ールとエキストラボールの高低差を利用し、発光素子か
ら受光素子へ向って光を照射してその光路の遮光からエ
キストラボールを検出することを特徴とする導電性ボー
ルの搭載方法。 - 【請求項７】前記吸着孔に導電性ボールを１個だけ吸着
可能な凹部を形成することにより、前記正常に吸着され
た導電性ボールとエキストラボールの高低差を確保した
ことを特徴とする請求項６記載の導電性ボールの搭載方
法。 - 【請求項８】導電性ボールの供給部に備えられた導電性
ボールを搭載ヘッドの下面に形成された吸着孔に吸着し
てピックアップしワークに搭載する導電性ボールの搭載
方法であって、前記吸着孔に正常に吸着された導電性ボ
ールとエキストラボールの高低差を利用し、レーザユニ
ットで前記搭載ヘッドの下面のレベル分布をスキャンニ
ングしてエキストラボールを検出することを特徴とする
導電性ボールの搭載方法。 - 【請求項９】前記吸着孔に導電性ボールを１個だけ吸着
可能な凹部を形成することにより、前記正常に吸着され
た導電性ボールとエキストラボールの高低差を確保した
ことを特徴とする請求項８記載の導電性ボールの搭載方
法。 - 【請求項１０】前記導電性ボールの供給部が導電性ボー
ルを貯溜する容器から成り、エキストラボールが検出さ
れたときには、前記搭載ヘッドの下面を前記容器に貯溜
された導電性ボールの層中に突入させ、エキストラボー
ルを前記搭載ヘッドから強制的に落して前記容器に回収
するようにしたことを特徴とする請求項６乃至９の何れ
かに記載の導電性ボールの搭載方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03029996A JP3147765B2 (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 |
| TW086101608A TW372208B (en) | 1996-02-19 | 1997-02-13 | Conductive ball mounting apparatus and mounting method of conductive ball |
| US08/799,366 US5867260A (en) | 1996-02-19 | 1997-02-14 | Conductive ball mounting apparatus and mounting method of conductive ball |
| KR1019970004724A KR100272209B1 (ko) | 1996-02-19 | 1997-02-17 | 도전성 볼의 탑재장치 및 탑재방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03029996A JP3147765B2 (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 |
Related Child Applications (5)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3402599A Division JP3211803B2 (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | エキストラボールの検出方法 |
| JP3402699A Division JP3185779B2 (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 導電性ボールの搭載方法 |
| JP3402499A Division JP3211802B2 (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | エキストラボールの検出方法 |
| JP03402799A Division JP3539258B2 (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 導電性ボールの搭載装置 |
| JP03402399A Division JP3211801B2 (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | エキストラボールの検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09223713A JPH09223713A (ja) | 1997-08-26 |
| JP3147765B2 true JP3147765B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=12299874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03029996A Expired - Lifetime JP3147765B2 (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5867260A (ja) |
| JP (1) | JP3147765B2 (ja) |
| KR (1) | KR100272209B1 (ja) |
| TW (1) | TW372208B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US6230963B1 (en) * | 1997-01-28 | 2001-05-15 | Eric L. Hertz | Method and apparatus using colored foils for placing conductive preforms |
| JP3301347B2 (ja) * | 1997-04-22 | 2002-07-15 | 松下電器産業株式会社 | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 |
| JP3397106B2 (ja) * | 1997-11-21 | 2003-04-14 | 松下電器産業株式会社 | 導電性ボールの移載装置および移載方法 |
| JP4171847B2 (ja) * | 1998-01-30 | 2008-10-29 | 澁谷工業株式会社 | 半田ボールマウント装置 |
| JP3402193B2 (ja) * | 1998-05-08 | 2003-04-28 | 松下電器産業株式会社 | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 |
| US6196439B1 (en) * | 1998-05-29 | 2001-03-06 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for μBGA removal and reattach |
| US6595408B1 (en) * | 1998-10-07 | 2003-07-22 | Micron Technology, Inc. | Method of attaching solder balls to BGA package utilizing a tool to pick and dip the solder ball in flux prior to placement |
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| JP3654135B2 (ja) * | 1999-06-14 | 2005-06-02 | セイコーエプソン株式会社 | 導電部材の吸着器、搭載装置、吸着方法及び搭載方法並びに半導体装置の製造方法 |
| JP4598240B2 (ja) | 1999-06-24 | 2010-12-15 | アスリートＦａ株式会社 | ボール搭載装置及びボール搭載方法 |
| JP4143788B2 (ja) * | 1999-08-04 | 2008-09-03 | 澁谷工業株式会社 | ボールマウント装置及びマウント方法 |
| JP2001338935A (ja) * | 2000-05-26 | 2001-12-07 | Nidec Copal Corp | ダイボンディング装置 |
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| US6769596B1 (en) * | 2002-11-15 | 2004-08-03 | Qlogic Corporation | Method and system for reworking ball grid arrays |
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| JP2010021445A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Nippon Steel Materials Co Ltd | 微細ボール除去方法及び除去装置、並びに微細ボール一括搭載方法及び一括搭載装置 |
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| DE102013017159B3 (de) * | 2013-10-16 | 2014-12-24 | Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh | Vorrichtung zur vereinzelten Applikation von Lotmaterialdepots |
| JP6450923B2 (ja) * | 2013-12-20 | 2019-01-16 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電子部品実装システムおよび電子部品実装方法ならびに電子部品実装装置 |
| CN104550062B (zh) * | 2015-01-09 | 2016-09-21 | 合肥京东方光电科技有限公司 | 清理装置和假压设备 |
| TWI762953B (zh) * | 2020-06-16 | 2022-05-01 | 台灣愛司帝科技股份有限公司 | 利用巨量轉移發光二極體晶片的面板製造方法 |
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| CN114523273B (zh) * | 2021-12-24 | 2022-12-23 | 苏州天准科技股份有限公司 | 用于机动车零部件的组装装置及组装方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JP3125576B2 (ja) * | 1994-05-11 | 2001-01-22 | 松下電器産業株式会社 | 半田ボールのボンディング装置 |
| US5465152A (en) * | 1994-06-03 | 1995-11-07 | Robotic Vision Systems, Inc. | Method for coplanarity inspection of package or substrate warpage for ball grid arrays, column arrays, and similar structures |
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-
1996
- 1996-02-19 JP JP03029996A patent/JP3147765B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-02-13 TW TW086101608A patent/TW372208B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-02-14 US US08/799,366 patent/US5867260A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-17 KR KR1019970004724A patent/KR100272209B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
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