JP3177370B2 - はんだボール供給ならし装置 - Google Patents
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- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
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- H01L2224/113—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector
- H01L2224/1133—Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector in solid form
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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
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- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
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- Wire Bonding (AREA)
- Screen Printers (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ＩＣやＬＳＩ
等の複数の半導体装置（より詳しくは半導体装置の基板
として機能するパッケージ表面）や回路基板表面のクリ
ームはんだの印刷面上に、はんだボールを供給し、はん
だボールの高さをならすときに用いるはんだボール供給
ならし装置に関するものである。
等の複数の半導体装置（より詳しくは半導体装置の基板
として機能するパッケージ表面）や回路基板表面のクリ
ームはんだの印刷面上に、はんだボールを供給し、はん
だボールの高さをならすときに用いるはんだボール供給
ならし装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８にはＩＣ，ＬＳＩ等の半導体素子を
一般的な半導体素子収納用パッケージに収容した半導体
装置１が示されている。この半導体装置１のサイド側に
は複数のリードピン２が配列形成されており、このリー
ドピン２を図示されていない回路基板の回路パターンに
接続することによって、半導体装置１は回路基板に実装
される。
一般的な半導体素子収納用パッケージに収容した半導体
装置１が示されている。この半導体装置１のサイド側に
は複数のリードピン２が配列形成されており、このリー
ドピン２を図示されていない回路基板の回路パターンに
接続することによって、半導体装置１は回路基板に実装
される。
【０００３】しかしながら、半導体装置１に複数のリー
ドピン２を配列形成する構成では、リードピン２が半導
体装置１の本体から張り出し形成されるために、半導体
装置１が大型化してしまうという問題があり、また、複
数のリードピン２を半導体装置に接続する作業は複雑で
あり、実装密度が低いものであった。
ドピン２を配列形成する構成では、リードピン２が半導
体装置１の本体から張り出し形成されるために、半導体
装置１が大型化してしまうという問題があり、また、複
数のリードピン２を半導体装置に接続する作業は複雑で
あり、実装密度が低いものであった。
【０００４】このような問題を解消するために、出願人
は、図７に示すような半導体装置１を先に提案してい
る。この提案の半導体装置１は、その表面11の所定位置
複数箇所に、クリームはんだパッドとはんだボールによ
り形成される球状の接続用パッド３を配列形成したもの
である。この半導体装置１を回路基板に実装するときに
は、半導体装置１のパッド３の形成面を回路基板側にし
て回路基板に搭載し、この状態でリフローすることによ
り、半導体装置１の各パッド３は回路基板の所定の接続
位置に一括して接続固定され、半導体装置１の回路基板
への面実装が行われる。
は、図７に示すような半導体装置１を先に提案してい
る。この提案の半導体装置１は、その表面11の所定位置
複数箇所に、クリームはんだパッドとはんだボールによ
り形成される球状の接続用パッド３を配列形成したもの
である。この半導体装置１を回路基板に実装するときに
は、半導体装置１のパッド３の形成面を回路基板側にし
て回路基板に搭載し、この状態でリフローすることによ
り、半導体装置１の各パッド３は回路基板の所定の接続
位置に一括して接続固定され、半導体装置１の回路基板
への面実装が行われる。
【０００５】この提案例の半導体装置１によれば、従来
例のリードピン２やリードフレームが不要となり、半導
体装置１の大幅な小型化と、回路基板への実装接続作業
（パッド接続作業）の効率化が図られる。
例のリードピン２やリードフレームが不要となり、半導
体装置１の大幅な小型化と、回路基板への実装接続作業
（パッド接続作業）の効率化が図られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記提案の半導体装置
１のチップパッケージ11に接続用パッド３を形成する際
には、例えば、チップ配列プレートに半導体装置１を二
次元アレイ状に配列し、図５の（ａ）に示すように、半
導体装置１の表面11の所定位置複数箇所にクリームはん
だパッド７を一括して印刷形成し、クリームはんだパッ
ド７に対応する位置に、例えば、図４の（ａ）に示すよ
うなパターンの、クリームはんだパッド７よりも大きめ
のボール落とし込み穴を、同図の（ｂ）に示すようにア
レイ状に形成したボールマスク20を表面11上部側に設
け、図５に示すように、クリームはんだパッド７にボー
ルマスク20のボール落とし込み穴19を対応させてボール
マスク20で表面11を覆い、ボールマスク20上に複数のは
んだボール９を搭載し、例えば、はけ等によりボールマ
スク20の表面を撫でる。
１のチップパッケージ11に接続用パッド３を形成する際
には、例えば、チップ配列プレートに半導体装置１を二
次元アレイ状に配列し、図５の（ａ）に示すように、半
導体装置１の表面11の所定位置複数箇所にクリームはん
だパッド７を一括して印刷形成し、クリームはんだパッ
ド７に対応する位置に、例えば、図４の（ａ）に示すよ
うなパターンの、クリームはんだパッド７よりも大きめ
のボール落とし込み穴を、同図の（ｂ）に示すようにア
レイ状に形成したボールマスク20を表面11上部側に設
け、図５に示すように、クリームはんだパッド７にボー
ルマスク20のボール落とし込み穴19を対応させてボール
マスク20で表面11を覆い、ボールマスク20上に複数のは
んだボール９を搭載し、例えば、はけ等によりボールマ
スク20の表面を撫でる。
【０００７】そして、そうすることにより、図５の
（ｃ）に示すように、ボールマスク20のボール落とし込
み穴19にはんだボール９を落とし込み、クリームはんだ
パッド７の上にはんだボールを載せている。そして、こ
の状態で、チップパッケージを加熱炉に通してリフロー
し、接続用パッド３を形成している。
（ｃ）に示すように、ボールマスク20のボール落とし込
み穴19にはんだボール９を落とし込み、クリームはんだ
パッド７の上にはんだボールを載せている。そして、こ
の状態で、チップパッケージを加熱炉に通してリフロー
し、接続用パッド３を形成している。
【０００８】しかしながら、上記のように、はけ等でボ
ールマスク20表面を撫でて、ボールマスク20上に搭載さ
れた複数のはんだボール９をボール落とし込み穴19に落
とし込む操作を行うと、はんだボール９がボールマスク
20上に散乱してしまうために、はんだボール９の取り扱
いが大変であった。また、はんだボール９の中には、即
座にボール落とし込み穴19に入るものもあれば、なかな
か入らないものもあり、そのように、はんだボール９が
なかなかボール落とし込み穴19に入らないと、はんだボ
ール９に汚れが付いてしまい、その汚れたはんだボール
９がボール落とし込み穴19に入ると、半導体装置１上に
汚れたはんだボール９が供給されてしまうといった問題
があった。
ールマスク20表面を撫でて、ボールマスク20上に搭載さ
れた複数のはんだボール９をボール落とし込み穴19に落
とし込む操作を行うと、はんだボール９がボールマスク
20上に散乱してしまうために、はんだボール９の取り扱
いが大変であった。また、はんだボール９の中には、即
座にボール落とし込み穴19に入るものもあれば、なかな
か入らないものもあり、そのように、はんだボール９が
なかなかボール落とし込み穴19に入らないと、はんだボ
ール９に汚れが付いてしまい、その汚れたはんだボール
９がボール落とし込み穴19に入ると、半導体装置１上に
汚れたはんだボール９が供給されてしまうといった問題
があった。
【０００９】さらに、はんだボール９は硬く、クリーム
はんだパッド７は柔らかいために、図５の（ｃ）に示す
ようにクリームはんだパッド７の上にはんだボール９を
落とし込んだときに、柔らかいクリームはんだパッド７
が変形し、その変形の割合により、はんだボール９の高
さが揃わず、その状態のまま加熱炉でリフローして、接
続用パッド３を形成すると、接続用パッド３の高さが揃
わないといった問題があった。そうなると、接続用パッ
ド３により半導体装置１を回路基板へ面実装を精度良く
行うことができないのである。
はんだパッド７は柔らかいために、図５の（ｃ）に示す
ようにクリームはんだパッド７の上にはんだボール９を
落とし込んだときに、柔らかいクリームはんだパッド７
が変形し、その変形の割合により、はんだボール９の高
さが揃わず、その状態のまま加熱炉でリフローして、接
続用パッド３を形成すると、接続用パッド３の高さが揃
わないといった問題があった。そうなると、接続用パッ
ド３により半導体装置１を回路基板へ面実装を精度良く
行うことができないのである。
【００１０】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、半導体装置等の基板表面
にクリームはんだを印刷した後、はんだボールをクリー
ムはんだ上に供給する際、はんだボールの取り扱いが容
易で、汚れたはんだボールを供給することがなく、しか
も、はんだボールの高さを均一にすることができるはん
だボール供給ならし装置を提供することにある。
れたものであり、その目的は、半導体装置等の基板表面
にクリームはんだを印刷した後、はんだボールをクリー
ムはんだ上に供給する際、はんだボールの取り扱いが容
易で、汚れたはんだボールを供給することがなく、しか
も、はんだボールの高さを均一にすることができるはん
だボール供給ならし装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、次のように構成されている。すなわち、本
発明は、クリームはんだパッドが複数印刷されている基
板を覆い、該基板の各クリームはんだパッドに対応する
位置にボール落とし込み穴を形成したボールマスクの上
部側に、はんだボールを保持し該はんだボールをボール
落とし込み穴に落とし込むボールホッパを水平移動自在
に設け、該ホッパの移動後方側にはホッパに連動して前
記ボールマスクの表面に対して間隙を介し非接触状態で
移動して前記ボール落とし込み穴に落とし込まれたはん
だボールを基板側に押圧し、はんだボールの高さを揃え
る押圧部材を設けたことを特徴として構成されている。
するために、次のように構成されている。すなわち、本
発明は、クリームはんだパッドが複数印刷されている基
板を覆い、該基板の各クリームはんだパッドに対応する
位置にボール落とし込み穴を形成したボールマスクの上
部側に、はんだボールを保持し該はんだボールをボール
落とし込み穴に落とし込むボールホッパを水平移動自在
に設け、該ホッパの移動後方側にはホッパに連動して前
記ボールマスクの表面に対して間隙を介し非接触状態で
移動して前記ボール落とし込み穴に落とし込まれたはん
だボールを基板側に押圧し、はんだボールの高さを揃え
る押圧部材を設けたことを特徴として構成されている。
【００１２】
【作用】上記構成の本発明において、ボールマスクの上
部側には、はんだボールを保持し、はんだボールをボー
ル落とし込み穴に落とし込むボールホッパが水平移動自
在に設けられているために、ボールホッパの水平移動に
より、はんだボールはボールマスクのボール落とし込み
穴に順々に落とし込まれていく。そして、ボールホッパ
の移動後方側には、ボールホッパに連動してはんだボー
ルを基板側に押圧し、はんだボールの高さを揃える押圧
部材が設けられているために、ボール落とし込み穴に落
とし込まれたはんだボールは基板側に押圧され、はんだ
ボールの高さは揃えられる。
部側には、はんだボールを保持し、はんだボールをボー
ル落とし込み穴に落とし込むボールホッパが水平移動自
在に設けられているために、ボールホッパの水平移動に
より、はんだボールはボールマスクのボール落とし込み
穴に順々に落とし込まれていく。そして、ボールホッパ
の移動後方側には、ボールホッパに連動してはんだボー
ルを基板側に押圧し、はんだボールの高さを揃える押圧
部材が設けられているために、ボール落とし込み穴に落
とし込まれたはんだボールは基板側に押圧され、はんだ
ボールの高さは揃えられる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１には、本発明に係わるはんだボール供給なら
し装置の一実施例の要部構成が示されている。同図にお
いて、チップ配列プレート10は、図のＸ，Ｚ軸方向、お
よびＸ，Ｚ軸と直交するＹ軸方向の直交３軸方向の移動
とθ回転移動（Ｘ，Ｙ表面上での回転移動）とが自在な
作業テーブル（図示せず）に固定されており、このチッ
プ配列プレート10の上側には、図６に示すようなパター
ンの、複数のクリームはんだパッド７を印刷されている
半導体装置１がＸ方向に６個、Ｙ方向に５個、二次元ア
レイ状に配置されて固定されており、それらの半導体装
置１の上部側には、図４に示すように、半導体装置１の
各クリームはんだパッド７に対応する位置にボール落と
し込み穴19を形成したボールマスク20が配置されてお
り、図１に示すように、ボールマスク20は半導体装置１
を覆っている。
する。図１には、本発明に係わるはんだボール供給なら
し装置の一実施例の要部構成が示されている。同図にお
いて、チップ配列プレート10は、図のＸ，Ｚ軸方向、お
よびＸ，Ｚ軸と直交するＹ軸方向の直交３軸方向の移動
とθ回転移動（Ｘ，Ｙ表面上での回転移動）とが自在な
作業テーブル（図示せず）に固定されており、このチッ
プ配列プレート10の上側には、図６に示すようなパター
ンの、複数のクリームはんだパッド７を印刷されている
半導体装置１がＸ方向に６個、Ｙ方向に５個、二次元ア
レイ状に配置されて固定されており、それらの半導体装
置１の上部側には、図４に示すように、半導体装置１の
各クリームはんだパッド７に対応する位置にボール落と
し込み穴19を形成したボールマスク20が配置されてお
り、図１に示すように、ボールマスク20は半導体装置１
を覆っている。
【００１４】ボールマスク20の上部側には、ボールねじ
31に嵌め合わされたベースプレート36が設けられてお
り、ベースプレート36はモータ30により正逆所望の方向
の回転により水平方向（図のＡ⇔Ｂ方向）に往復移動で
きるようになっている。なお、モータ30には、図示され
ていない駆動機構が接続されており、駆動機構により、
正逆所望の方向に回転できるようになっている。
31に嵌め合わされたベースプレート36が設けられてお
り、ベースプレート36はモータ30により正逆所望の方向
の回転により水平方向（図のＡ⇔Ｂ方向）に往復移動で
きるようになっている。なお、モータ30には、図示され
ていない駆動機構が接続されており、駆動機構により、
正逆所望の方向に回転できるようになっている。
【００１５】ベースプレート36には、その中央側に、は
んだボール９を保持し、はんだボール９をボールマスク
20のボール落とし込み穴19に落とし込むボールホッパ13
が設けられており、ボールホッパ13の両端側のベースプ
レート36にはエアシリンダ14ａ，14ｂがそれぞれ固定さ
れている。エアシリンダ14ａのロッド37の先端にはスキ
ージ保持具38が連結されており、スキージ保持具38には
スキージ18ａが取り付けられている。また、エアシリン
ダ14ｂのロッド37には同様にスキージ18ｂが取り付けら
れている。
んだボール９を保持し、はんだボール９をボールマスク
20のボール落とし込み穴19に落とし込むボールホッパ13
が設けられており、ボールホッパ13の両端側のベースプ
レート36にはエアシリンダ14ａ，14ｂがそれぞれ固定さ
れている。エアシリンダ14ａのロッド37の先端にはスキ
ージ保持具38が連結されており、スキージ保持具38には
スキージ18ａが取り付けられている。また、エアシリン
ダ14ｂのロッド37には同様にスキージ18ｂが取り付けら
れている。
【００１６】エアシリンダ14ａ，14ｂには図示されてい
ないエアポンプが電磁弁を介して連結されており、エア
ポンプからエアシリンダ14ａ，14ｂに圧縮空気が供給さ
れるようになっている。電磁弁とエアポンプとの間には
エアポンプからエアシリンダへの空気圧を可変するため
のレギュレータが取り付けられ、このレギュレータの調
節つまみにより、圧縮空気の量、つまり、空気供給圧が
調節されるようになっており、電磁弁の開閉と、レギュ
レータの調節つまみによるエアシリンダ14ａ，14ｂへの
空気供給圧の調節により、スキージ18ａ，18ｂは、それ
ぞれ、上下方向に自在に移動でき、さらに、図の下部側
に押圧力をかけ、その押圧力の大きさを可変調節するこ
とができるように構成されている。
ないエアポンプが電磁弁を介して連結されており、エア
ポンプからエアシリンダ14ａ，14ｂに圧縮空気が供給さ
れるようになっている。電磁弁とエアポンプとの間には
エアポンプからエアシリンダへの空気圧を可変するため
のレギュレータが取り付けられ、このレギュレータの調
節つまみにより、圧縮空気の量、つまり、空気供給圧が
調節されるようになっており、電磁弁の開閉と、レギュ
レータの調節つまみによるエアシリンダ14ａ，14ｂへの
空気供給圧の調節により、スキージ18ａ，18ｂは、それ
ぞれ、上下方向に自在に移動でき、さらに、図の下部側
に押圧力をかけ、その押圧力の大きさを可変調節するこ
とができるように構成されている。
【００１７】そして、このことにより、スキージ18ａ，
18ｂは、例えば、ボールマスク20の上部側を水平移動し
たときに、ボール落とし込み穴19に落とし込まれたはん
だボール９がスキージ18ａ，18ｂの先端位置よりも図の
上側に突出していたときには、そのはんだボール９を下
側、すなわち、半導体素子１側に押圧できる押圧部材と
して機能するようになっている。なお、スキージ18ａと
スキージ18ｂは取り付け傾斜が逆になっており、ベース
プレート36の往復いずれかの移動方向に合わせてスキー
ジ18ａとスキージ18ｂのどちらを用いるかを選択できる
ようになっている。
18ｂは、例えば、ボールマスク20の上部側を水平移動し
たときに、ボール落とし込み穴19に落とし込まれたはん
だボール９がスキージ18ａ，18ｂの先端位置よりも図の
上側に突出していたときには、そのはんだボール９を下
側、すなわち、半導体素子１側に押圧できる押圧部材と
して機能するようになっている。なお、スキージ18ａと
スキージ18ｂは取り付け傾斜が逆になっており、ベース
プレート36の往復いずれかの移動方向に合わせてスキー
ジ18ａとスキージ18ｂのどちらを用いるかを選択できる
ようになっている。
【００１８】前記ボールホッパ13は、前記ベースプレー
ト36の水平方向（図のＸ軸方向）の移動に伴い、水平方
向に移動するようになっており、ボールホッパ13には、
下側に縮小するテーパ部22を介してボール供給口23が設
けられており、ボール供給口23は図のＸ方向の幅が小さ
く、紙面に対して垂直方向（図のＸ，Ｚ軸方向に対して
垂直なＹ軸方向）の幅が大きい細長形状の供給口となっ
ている。そして、ボールホッパ13が水平移動するとき
に、ボール供給口23の先端側がボールマスク20に接する
か、又は、ボールホッパ13内のはんだボール９がボール
供給口23から転がり出ない僅かな隙間を介して移動する
ようになっており、なおかつ、ボールホッパ13のボール
供給口23が細長く形成されているために、ボールマスク
20の紙面に対して垂直なＹ軸方向に配列されているボー
ル落とし込み穴19の一列ごとにはんだボール９を順々に
落とし込めるようになっている。
ト36の水平方向（図のＸ軸方向）の移動に伴い、水平方
向に移動するようになっており、ボールホッパ13には、
下側に縮小するテーパ部22を介してボール供給口23が設
けられており、ボール供給口23は図のＸ方向の幅が小さ
く、紙面に対して垂直方向（図のＸ，Ｚ軸方向に対して
垂直なＹ軸方向）の幅が大きい細長形状の供給口となっ
ている。そして、ボールホッパ13が水平移動するとき
に、ボール供給口23の先端側がボールマスク20に接する
か、又は、ボールホッパ13内のはんだボール９がボール
供給口23から転がり出ない僅かな隙間を介して移動する
ようになっており、なおかつ、ボールホッパ13のボール
供給口23が細長く形成されているために、ボールマスク
20の紙面に対して垂直なＹ軸方向に配列されているボー
ル落とし込み穴19の一列ごとにはんだボール９を順々に
落とし込めるようになっている。
【００１９】また、前記エアシリンダ１４ａ，１４ｂに
取り付けられているスキージ１８ａ，１８ｂもベースプ
レート３６のＸ軸方向の移動に伴い、図のＸ軸方向に移
動するようになっており、スキージ１８ａ，１８ｂはボ
ールホッパ１３に連動して移動するようになっている。
そして、例えば、ボールホッパ１３が図１のＡ方向に移
動するときに、スキージ１８ａを下方側に下げて、スキ
ージ１８ａの先端がボールマスク２０の表面に微小間隙
を介して対向配置するような状態とすれば、スキージ１
８ａはボールホッパ１３の移動後方側からボールホッパ
１３に追従して、ボールマスク２０の表面側を非接触状
態で図のＡの方向に移動する。また、その逆に、ボール
ホッパ１３を図のＢの方向に移動させるときには、スキ
ージ１８ｂを下方側に下げて、スキージ１８ａを図の上
方側に上げれば、スキージ１８ｂがボールホッパ１３の
移動後方側からボールホッパ１３の移動に追従してボー
ルマスク２０の表面側を非接触状態で図のＢ方向に移動
する。
取り付けられているスキージ１８ａ，１８ｂもベースプ
レート３６のＸ軸方向の移動に伴い、図のＸ軸方向に移
動するようになっており、スキージ１８ａ，１８ｂはボ
ールホッパ１３に連動して移動するようになっている。
そして、例えば、ボールホッパ１３が図１のＡ方向に移
動するときに、スキージ１８ａを下方側に下げて、スキ
ージ１８ａの先端がボールマスク２０の表面に微小間隙
を介して対向配置するような状態とすれば、スキージ１
８ａはボールホッパ１３の移動後方側からボールホッパ
１３に追従して、ボールマスク２０の表面側を非接触状
態で図のＡの方向に移動する。また、その逆に、ボール
ホッパ１３を図のＢの方向に移動させるときには、スキ
ージ１８ｂを下方側に下げて、スキージ１８ａを図の上
方側に上げれば、スキージ１８ｂがボールホッパ１３の
移動後方側からボールホッパ１３の移動に追従してボー
ルマスク２０の表面側を非接触状態で図のＢ方向に移動
する。
【００２０】本実施例は、以上のように構成されてお
り、次にその動作について説明する。まず、図１に示す
ように、エアシリンダ１４ａを駆動させてスキージ１８
ａを下方側へ下げ、スキージ１８ａの先端をボールマス
ク２０の表面に対し微小間隙を介して対向させ、モータ
３０を駆動させてベースプレート３６を図のＡ方向に駆
動させる。そうすると、図２の（ａ）に示すように、ボ
ールホッパ１３が図の矢印のように左側に移動し、同図
の（ｂ）に示すように、ボールホッパ１３に保持されて
いるはんだボール９がボールマスク２０のボール落とし
込み穴１９に落とし込まれ、はんだボール９は半導体装
置１に印刷されているクリームはんだパッド７の上に搭
載される。
り、次にその動作について説明する。まず、図１に示す
ように、エアシリンダ１４ａを駆動させてスキージ１８
ａを下方側へ下げ、スキージ１８ａの先端をボールマス
ク２０の表面に対し微小間隙を介して対向させ、モータ
３０を駆動させてベースプレート３６を図のＡ方向に駆
動させる。そうすると、図２の（ａ）に示すように、ボ
ールホッパ１３が図の矢印のように左側に移動し、同図
の（ｂ）に示すように、ボールホッパ１３に保持されて
いるはんだボール９がボールマスク２０のボール落とし
込み穴１９に落とし込まれ、はんだボール９は半導体装
置１に印刷されているクリームはんだパッド７の上に搭
載される。
【００２１】なお、はんだボール９は硬いボールであ
り、クリームはんだパッド７は柔らかいために、はんだ
ボール９がクリームはんだパッド７の上に落とし込まれ
るときに、クリームはんだパッド７が変形し、その変形
の度合の違いにより、はんだボール９の高さは不揃いと
なり、その状態で、はんだボール９の上部側がボールマ
スク20の表面よりも上側に突出した状態となる。
り、クリームはんだパッド７は柔らかいために、はんだ
ボール９がクリームはんだパッド７の上に落とし込まれ
るときに、クリームはんだパッド７が変形し、その変形
の度合の違いにより、はんだボール９の高さは不揃いと
なり、その状態で、はんだボール９の上部側がボールマ
スク20の表面よりも上側に突出した状態となる。
【００２２】そして、図２の（ｂ）に示すように、ボー
ルホッパ１３の移動後方側に設けられているスキージ１
８ａがボールホッパ１３の水平方向の移動に連動して、
図の矢印のように、ボールマスク２０の表面側を非接触
状態で水平方向に移動してくると、同図の（ｃ）に示す
ように、ボールマスク２０のボール落とし込み穴１９に
落とし込まれたはんだボール９は、スキージ１８ａによ
り、半導体装置１側に押圧され、はんだボールの高さは
ボールマスク２０の厚みよりも僅かに高い（やや高い）
高さに揃えられて、同図の（ｄ）に示すように、きれい
に均一に揃えられる。
ルホッパ１３の移動後方側に設けられているスキージ１
８ａがボールホッパ１３の水平方向の移動に連動して、
図の矢印のように、ボールマスク２０の表面側を非接触
状態で水平方向に移動してくると、同図の（ｃ）に示す
ように、ボールマスク２０のボール落とし込み穴１９に
落とし込まれたはんだボール９は、スキージ１８ａによ
り、半導体装置１側に押圧され、はんだボールの高さは
ボールマスク２０の厚みよりも僅かに高い（やや高い）
高さに揃えられて、同図の（ｄ）に示すように、きれい
に均一に揃えられる。
【００２３】また、図１に示す状態とは逆に、スキージ
１８ａを上側に上げ、スキージ１８ｂを下方側に下げ
て、スキージ１８ｂの先端をボールマスク２０の表面に
対し微小間隙を介して対向させ、ベースプレート３６を
図１のＢ方向に移動させれば、上記とは逆に、ボールマ
スク２０のボール落とし込み穴１９のうち、図の左側の
ボール落とし込み穴１９から順にはんだボール９がクリ
ームはんだパッド７の上に落とし込まれ、落とし込まれ
たはんだボール９はスキージ１８ｂにより半導体装置１
側に押圧され、はんだボール９の高さは上記と同様に、
ボールマスク２０の厚みよりも僅かに高い（やや高い）
位置に均一に揃えられる。
１８ａを上側に上げ、スキージ１８ｂを下方側に下げ
て、スキージ１８ｂの先端をボールマスク２０の表面に
対し微小間隙を介して対向させ、ベースプレート３６を
図１のＢ方向に移動させれば、上記とは逆に、ボールマ
スク２０のボール落とし込み穴１９のうち、図の左側の
ボール落とし込み穴１９から順にはんだボール９がクリ
ームはんだパッド７の上に落とし込まれ、落とし込まれ
たはんだボール９はスキージ１８ｂにより半導体装置１
側に押圧され、はんだボール９の高さは上記と同様に、
ボールマスク２０の厚みよりも僅かに高い（やや高い）
位置に均一に揃えられる。
【００２４】本実施例によれば、上記動作により、ベー
スプレート３６の水平方向の移動に伴い、はんだボール
９はボールホッパ１３のボール供給口２３からボールマ
スク２０のボール落とし込み穴１９に順々に供給される
ために、はんだボール９がボールマスク２０上に散乱す
るようなことがなく、はんだボール９の取り扱いが容易
である。そして、従来のように、ボールマスク２０のボ
ール落とし込み穴１９に入るのが遅れたはんだボール９
に汚れが付いて、汚れたはんだボール９がクリームはん
だパッド７上に供給されるようなことはなく、きれいな
はんだボール９が各ボール落とし込み穴１９に漏れなく
供給され、クリームはんだパッド７の上に搭載されてい
く。そして、はんだボール９は、ボールホッパ１３の移
動後方側に設けられたスキージ１８ａ，１８ｂにより、
上側から半導体装置１側に押圧され、はんだボール９の
高さがボールマスク２０の厚みよりも僅かに高い（やや
高い）高さに均一に揃えられることになる。
スプレート３６の水平方向の移動に伴い、はんだボール
９はボールホッパ１３のボール供給口２３からボールマ
スク２０のボール落とし込み穴１９に順々に供給される
ために、はんだボール９がボールマスク２０上に散乱す
るようなことがなく、はんだボール９の取り扱いが容易
である。そして、従来のように、ボールマスク２０のボ
ール落とし込み穴１９に入るのが遅れたはんだボール９
に汚れが付いて、汚れたはんだボール９がクリームはん
だパッド７上に供給されるようなことはなく、きれいな
はんだボール９が各ボール落とし込み穴１９に漏れなく
供給され、クリームはんだパッド７の上に搭載されてい
く。そして、はんだボール９は、ボールホッパ１３の移
動後方側に設けられたスキージ１８ａ，１８ｂにより、
上側から半導体装置１側に押圧され、はんだボール９の
高さがボールマスク２０の厚みよりも僅かに高い（やや
高い）高さに均一に揃えられることになる。
【００２５】しかも、ボールホッパ13および、スキージ
18ａ，18ｂは、ベースプレート36の水平移動に伴い、図
のＡ，Ｂ方向のいずれにも移動することが可能であり、
スキージ18ａとスキージ18ｂは取り付け形状が逆になっ
ていて、ベースプレート36の移動方向に合わせてスキー
ジ18ａとスキージ18ｂのどちらを用いるかの選択もでき
るようになっているため、例えば、図１に示したよう
に、スキージ18ａ側を下側に下げて、ベースプレート36
を図のＡ側に移動し、はんだボール９のボール落とし込
み穴19への供給を行い、はんだボール９の高さを揃えた
後に、スキージ18ａを上側に上げてスキージ18ｂを下側
へ下げて図のＢ方向にベースプレート36を移動させ、同
じ動作を往復行うようにすれば、万が一、図のＡ方向へ
の移動の際に、はんだボール９のボール落とし込み穴19
への供給漏れがあったとしても、図のＢ方向への移動の
際に、はんだボール９が供給されなかったボール落とし
込み穴19にはんだボール９が供給されて、はんだボール
９のボール落とし込み穴19への供給漏れは完全に防ぐこ
とが可能となる。
18ａ，18ｂは、ベースプレート36の水平移動に伴い、図
のＡ，Ｂ方向のいずれにも移動することが可能であり、
スキージ18ａとスキージ18ｂは取り付け形状が逆になっ
ていて、ベースプレート36の移動方向に合わせてスキー
ジ18ａとスキージ18ｂのどちらを用いるかの選択もでき
るようになっているため、例えば、図１に示したよう
に、スキージ18ａ側を下側に下げて、ベースプレート36
を図のＡ側に移動し、はんだボール９のボール落とし込
み穴19への供給を行い、はんだボール９の高さを揃えた
後に、スキージ18ａを上側に上げてスキージ18ｂを下側
へ下げて図のＢ方向にベースプレート36を移動させ、同
じ動作を往復行うようにすれば、万が一、図のＡ方向へ
の移動の際に、はんだボール９のボール落とし込み穴19
への供給漏れがあったとしても、図のＢ方向への移動の
際に、はんだボール９が供給されなかったボール落とし
込み穴19にはんだボール９が供給されて、はんだボール
９のボール落とし込み穴19への供給漏れは完全に防ぐこ
とが可能となる。
【００２６】また、同様にして、万が一、図のＡ方向へ
の移動の際に、はんだボール９の高さが完全には均一に
揃えられなかったとしても、その後の図のＢ方向への移
動の際に、はんだボール９の高さを揃えることが可能と
なるために、はんだボール９の高さを完全に揃えること
が可能となる。
の移動の際に、はんだボール９の高さが完全には均一に
揃えられなかったとしても、その後の図のＢ方向への移
動の際に、はんだボール９の高さを揃えることが可能と
なるために、はんだボール９の高さを完全に揃えること
が可能となる。
【００２７】そのため、本実施例のはんだボール供給な
らし装置を用いてはんだボール９をクリームはんだパッ
ド７の上に搭載し、その後にボールマスク20を除き、そ
の状態で加熱炉に通してリフローすれば半導体装置１の
パッケージ11表面の所定の位置に漏れなく接続用パッド
３が形成され、しかも、形成される接続用パッド３の高
さは均一となり、その接続用パッド３により半導体装置
１を回路基板に精度良く面実装することが可能となる。
らし装置を用いてはんだボール９をクリームはんだパッ
ド７の上に搭載し、その後にボールマスク20を除き、そ
の状態で加熱炉に通してリフローすれば半導体装置１の
パッケージ11表面の所定の位置に漏れなく接続用パッド
３が形成され、しかも、形成される接続用パッド３の高
さは均一となり、その接続用パッド３により半導体装置
１を回路基板に精度良く面実装することが可能となる。
【００２８】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施例では、ボール落とし込み穴１９に落とし込まれた
はんだボール９を半導体装置１側に押圧し、はんだボー
ル９の高さを揃える押圧部材として、スキージ１８ａ，
１８ｂを設けたが、図３に示すように、押圧部材として
ローラ３５を設けても構わないし、ローラ３５以外の他
の押圧部材を設けても構わない。
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施例では、ボール落とし込み穴１９に落とし込まれた
はんだボール９を半導体装置１側に押圧し、はんだボー
ル９の高さを揃える押圧部材として、スキージ１８ａ，
１８ｂを設けたが、図３に示すように、押圧部材として
ローラ３５を設けても構わないし、ローラ３５以外の他
の押圧部材を設けても構わない。
【００２９】また、上記実施例では、スキージ18ａ，18
ｂをボールホッパ13の両端側に設け、ボールホッパ13の
移動方向に合わせて、スキージ18ａ，18ｂのいずれを用
いるかを選択できるようにしたが、スキージ18ａ，18ｂ
等の押圧部材は、ボールホッパ13の移動後方側に設けら
れていれば構わず、例えば、スキージ18ａのみを設け
て、ボールホッパ13が図１のＡ方向に移動するときの
み、ボールホッパ13からのはんだボール９の供給を行
い、ボールホッパ13から供給されたはんだボール９の高
さをスキージ18ａにより揃えるようにしても構わない。
ｂをボールホッパ13の両端側に設け、ボールホッパ13の
移動方向に合わせて、スキージ18ａ，18ｂのいずれを用
いるかを選択できるようにしたが、スキージ18ａ，18ｂ
等の押圧部材は、ボールホッパ13の移動後方側に設けら
れていれば構わず、例えば、スキージ18ａのみを設け
て、ボールホッパ13が図１のＡ方向に移動するときの
み、ボールホッパ13からのはんだボール９の供給を行
い、ボールホッパ13から供給されたはんだボール９の高
さをスキージ18ａにより揃えるようにしても構わない。
【００３０】さらに、上記実施例では、ボールホッパ13
はベースプレート36に固定して設けたが、ボールホッパ
13はベースプレート36に対して上下移動自在に設けても
構わない。
はベースプレート36に固定して設けたが、ボールホッパ
13はベースプレート36に対して上下移動自在に設けても
構わない。
【００３１】さらに、上記実施例では、ボールホッパ13
により、ボールマスク20が形成されているボール落とし
込み穴19のＹ軸方向の一列ごとの全てのボール落とし込
み穴19に一度にはんだボール９を供給できるように、細
長いボール供給口23を設けて構成したが、ボール供給口
23は必ずしも細長く形成されているとは限らない。ま
た、ボールホッパ13により、必ずしも、Ｙ軸方向に形成
されているボール落とし込み穴19に一列ごとにはんだボ
ール９を供給するとは限らないし、一列ごとの全てに一
度にはんだボール９を供給するとは限らず、何度かに分
けて供給しても構わない。但し、一度に一列ごとにはん
だボール９をボール落とし込み穴19に供給した方がより
効率的に作業が行われるために、一度にボール落とし込
み穴19の一列ごとにはんだボール９を供給する方が望ま
しい。
により、ボールマスク20が形成されているボール落とし
込み穴19のＹ軸方向の一列ごとの全てのボール落とし込
み穴19に一度にはんだボール９を供給できるように、細
長いボール供給口23を設けて構成したが、ボール供給口
23は必ずしも細長く形成されているとは限らない。ま
た、ボールホッパ13により、必ずしも、Ｙ軸方向に形成
されているボール落とし込み穴19に一列ごとにはんだボ
ール９を供給するとは限らないし、一列ごとの全てに一
度にはんだボール９を供給するとは限らず、何度かに分
けて供給しても構わない。但し、一度に一列ごとにはん
だボール９をボール落とし込み穴19に供給した方がより
効率的に作業が行われるために、一度にボール落とし込
み穴19の一列ごとにはんだボール９を供給する方が望ま
しい。
【００３２】さらに、ボールマスク20に形成されている
ボール落とし込み穴19のパターンや数等は、上記実施例
に限定されるものではなく、適宜、設定されるものであ
る。
ボール落とし込み穴19のパターンや数等は、上記実施例
に限定されるものではなく、適宜、設定されるものであ
る。
【００３３】
【００３４】さらに、上記実施例では、基板は半導体装
置１としたが、基板は必ずしも半導体装置１とは限ら
ず、例えば、回路基板としても構わない。そして、本発
明のはんだボール供給ならし装置は、これまでの説明の
ように半導体装置作製用にのみ用いられるとは限らず、
クリームはんだパッド上にはんだボールを供給するとき
に広く適用されるものである。
置１としたが、基板は必ずしも半導体装置１とは限ら
ず、例えば、回路基板としても構わない。そして、本発
明のはんだボール供給ならし装置は、これまでの説明の
ように半導体装置作製用にのみ用いられるとは限らず、
クリームはんだパッド上にはんだボールを供給するとき
に広く適用されるものである。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、ボールマスクの上部側
に設けたボールホッパによりはんだボールを保持し、ボ
ールホッパの水平移動により、はんだボールをボール落
とし込み穴に順々に落とし込むことができるために、は
んだボールがボールマスクの上で散乱することもなく、
はんだボールの取り扱いが容易であり、ボールマスクの
ボール落とし込み穴に入るのが遅れたはんだボールが汚
れて、汚れたはんだボールがクリームはんだパッド上に
供給されることもなく、きれいなはんだボールをボール
落とし込み穴に順々に落とし込んで漏れなく各ボール落
とし込み穴に供給することができる。
に設けたボールホッパによりはんだボールを保持し、ボ
ールホッパの水平移動により、はんだボールをボール落
とし込み穴に順々に落とし込むことができるために、は
んだボールがボールマスクの上で散乱することもなく、
はんだボールの取り扱いが容易であり、ボールマスクの
ボール落とし込み穴に入るのが遅れたはんだボールが汚
れて、汚れたはんだボールがクリームはんだパッド上に
供給されることもなく、きれいなはんだボールをボール
落とし込み穴に順々に落とし込んで漏れなく各ボール落
とし込み穴に供給することができる。
【００３６】そして、ボールホッパの移動後方側には、
ボールホッパに連動してボール落とし込み穴に落とし込
まれたはんだボールを基板側に押圧し、はんだボールの
高さを揃える押圧部材が設けられているために、ボール
落とし込み穴に供給されたはんだボールはその高さが揃
えられ、はんだボールの高さを均一な高さとすることが
可能となる。
ボールホッパに連動してボール落とし込み穴に落とし込
まれたはんだボールを基板側に押圧し、はんだボールの
高さを揃える押圧部材が設けられているために、ボール
落とし込み穴に供給されたはんだボールはその高さが揃
えられ、はんだボールの高さを均一な高さとすることが
可能となる。
【００３７】そのため、本発明のはんだボール供給なら
し装置を用いてクリームはんだパッドにはんだボールを
搭載し、はんだボールの高さを揃えて半導体装置等の基
板の接続用のパッドを形成し、その接続用パッドによ
り、半導体装置等の基板を回路基板に面実装すれば、基
板と回路基板とを精度良く実装することが可能となる。
し装置を用いてクリームはんだパッドにはんだボールを
搭載し、はんだボールの高さを揃えて半導体装置等の基
板の接続用のパッドを形成し、その接続用パッドによ
り、半導体装置等の基板を回路基板に面実装すれば、基
板と回路基板とを精度良く実装することが可能となる。
【図１】本発明に係わるはんだボール供給ならし装置の
一実施例の要部構成を示す構成図である。
一実施例の要部構成を示す構成図である。
【図２】図１の動作を示す説明図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す説明図である。
【図４】ボール落とし込み穴19の配列形成例とボールマ
スク20の一例を示す説明図である。
スク20の一例を示す説明図である。
【図５】出願人が先に提案している半導体装置の接続用
パッドの作製方法を示す説明図である。
パッドの作製方法を示す説明図である。
【図６】出願人が先に提案している半導体装置の一例を
示す構成説明図である。
示す構成説明図である。
【図７】出願人が先に提案している半導体装置の別の例
を示す構成説明図である。
を示す構成説明図である。
【図８】一般的に知られている半導体装置の説明図であ
る。
る。
１ 半導体装置 13 ボールホッパ 18ａ，18ｂ スキージ 19 ボール落とし込み穴 20 ボールマスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 駒沢 恒明 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古河電気工業株式会社内 (72)発明者 梅谷 良成 鹿児島県国分市山下町１−１ 京セラ株 式会社 国分工場内 (72)発明者 鳥越 岳 鹿児島県国分市山下町１−１ 京セラ株 式会社 国分工場内 (72)発明者 佐藤 慎吾 鹿児島県国分市山下町１−１ 京セラ株 式会社 国分工場内 (56)参考文献 特開 平２−244696（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−230095（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−206894（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 3/32 - 3/34
Claims (1)
- 【請求項１】 クリームはんだパッドが複数印刷されて
いる基板を覆い、該基板の各クリームはんだパッドに対
応する位置にボール落とし込み穴を形成したボールマス
クの上部側に、はんだボールを保持し該はんだボールを
ボール落とし込み穴に落とし込むボールホッパを水平移
動自在に設け、該ホッパの移動後方側にはホッパに連動
して前記ボールマスクの表面に対して間隙を介し非接触
状態で移動して前記ボール落とし込み穴に落とし込まれ
たはんだボールを基板側に押圧し、はんだボールの高さ
を揃える押圧部材を設けたことを特徴とするはんだボー
ル供給ならし装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35355493A JP3177370B2 (ja) | 1993-12-31 | 1993-12-31 | はんだボール供給ならし装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35355493A JP3177370B2 (ja) | 1993-12-31 | 1993-12-31 | はんだボール供給ならし装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07202403A JPH07202403A (ja) | 1995-08-04 |
| JP3177370B2 true JP3177370B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=18431632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35355493A Expired - Fee Related JP3177370B2 (ja) | 1993-12-31 | 1993-12-31 | はんだボール供給ならし装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3177370B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8074867B2 (en) | 2005-04-28 | 2011-12-13 | Shibuya Kogyo Co., Ltd. | Conductive ball mounting apparatus |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW406381B (en) | 1997-09-10 | 2000-09-21 | Nittetsu Micro Metal K K | Method and device for arraying metallic sphere |
| JP4130526B2 (ja) | 2000-11-10 | 2008-08-06 | 株式会社日立製作所 | バンプ形成方法およびその装置 |
| JP2005166859A (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Athlete Fa Kk | ボール搭載装置 |
| JP2010056293A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Shibuya Kogyo Co Ltd | 微小ボール配列装置 |
| JP2010080783A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Athlete Fa Kk | 基板に導電性ボールを搭載するための装置 |
| JP5141521B2 (ja) * | 2008-12-03 | 2013-02-13 | 株式会社日立プラントテクノロジー | ハンダボール印刷機 |
| JP5206572B2 (ja) * | 2009-04-23 | 2013-06-12 | 株式会社日立プラントテクノロジー | ハンダボール印刷装置 |
-
1993
- 1993-12-31 JP JP35355493A patent/JP3177370B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8074867B2 (en) | 2005-04-28 | 2011-12-13 | Shibuya Kogyo Co., Ltd. | Conductive ball mounting apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07202403A (ja) | 1995-08-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
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| R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
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