JP3178241B2 - 半田ボールのボンディング装置およびボンディング方法 - Google Patents

半田ボールのボンディング装置およびボンディング方法

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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • 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】
【産業上の利用分野】本発明は、チップや基板などのワ
ークの表面に、バンプとなる半田ボールをボンディング
する半田ボールのボンディング装置およびボンディング
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】チップや基板の表面に半田ボールをボン
ディングし、次いで半田ボールを加熱することにより溶
融固化させてバンプ(突出電極)を形成することが知ら
れている。図6は従来の半田ボールのボンディング装置
の要部断面図である。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は吸着ヘッドであって、
昇降手段(図示せず)に駆動されて昇降動作を行うこと
により、その下面に開孔された吸着孔4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基板などのワークの上方へ移動
し、そこで再度昇降動作を行うことにより、半田ボール
1を基板の所定位置にボンディングするようになってい
る。容器2はフード5に装着されており、フード5から
チッソガスや乾燥空気が送られ、容器2の底部に開孔さ
れた吹出孔6から吹き出す。
【0003】吸着孔4は一般にマトリクス状に多数個開
孔されており、すべての吸着孔4が半田ボール1を真空
吸着するように、吹出孔6から容器2内へチッソガスや
乾燥空気を吹き上げさせて容器2内の半田ボール1を流
動させ、その状態で吸着ヘッド3が昇降動作を行って吸
着孔4に半田ボール1を真空吸着するようになってい
る。
【0004】
【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、チッソガスや乾燥空気などのガスを大量使用
するため、ランニングコストがかかりすぎるという問題
点があった。またガスは容器2の全体へ送り込まれるた
め、容器2の内部においてガス流の勢いは場所的にばら
ついて、容器2の内部全体で均一に半田ボール1を流動
させにくく、その結果真空吸着ミスを生じやすいという
問題点があった。
【0005】そこで本発明は、吸着ヘッドの吸着孔に確
実に半田ボールを真空吸着でき、またランニングコスト
の低減を図れる半田ボールのボンディング装置およびボ
ンディング方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の半田ボー
ルのボンディング装置は、半田ボールが貯溜される貯溜
部と、半田ボールをその下面に開孔された複数の吸着孔
に真空吸着する吸着ヘッドと、この吸着ヘッドに昇降動
作を行わせる昇降手段と、ワークの位置決め部と、この
吸着ヘッドを前記貯溜部とこの位置決め部との間を往復
移動させる往復移動手段とを備えた半田ボールのボンデ
ィング装置であって、前記貯溜部が、容器と、この容器
の上方へガスを吹き出す吹き出し部とを有し、かつこの
吹き出し部へガスを供給するガス供給手段を設け、前記
吹き出し部が、前記吸着ヘッドの往復移動方向に交差す
る方向に横長のスリット状の吹出孔を有するようにし
た。請求項記載の半田ボールのボンディング方法は、
貯溜部の容器に貯溜された半田ボールを、下面に複数の
吸着孔が開孔された吸着ヘッドによって真空吸着してピ
ックアップし、この吸着ヘッドが位置決め部に位置決め
されたワークの上方に移動してそこで再度昇降手段によ
って昇降動作を行うことにより、半田ボールをワークに
搭載してボンディングする半田ボールのボンディング方
法であって、前記吸着ヘッドが半田ボールを真空吸着す
る際に、ガス供給手段によって前記貯溜部の容器内にガ
スを吹き出し、半田ボールをガス流により流動させて容
器の吹出部に設けられた前記吸着ヘッドの往復移動方向
に交差する方向に横長のスリット状の吹出孔から上方へ
噴出させるようにした。
【0007】
【作用】上記構成によれば、吹出部へガスを送って、上
方へガスを吹き出させることにより、このガスと一緒に
半田ボールを噴出させながら、この吹出部の上方を吸着
ヘッドを移動させることにより、その吸着孔に確実に半
田ボールを真空吸着でき、真空吸着された半田ボールを
基板やチップなどのワークにボンディングできる。
【0008】
【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図1は本発明の第一実施例の半田ボールのボ
ンディング装置の側面図、図2は同半田ボールのボンデ
ィング装置に備えられた半田ボールの貯溜部の斜視図、
図3は同断面図、図4は同半田ボールのボンディング装
置の構成ブロック図である。
【0009】図1において、70は半田ボール1を貯溜
する貯留部であり、基台10に載置されている。図2、
図3において、貯溜部70は、容器71の内部の上部に
長箱形の吹出部72を設けて構成されている。吹出部7
2の吹出孔73は、吸着ヘッド3の往復移動方向Xに交
差する直交方向Yに横長のスリット状となっている。吹
出部72の下部には、容器71の上部を塞ぐための仕切
板74が設けられている。この仕切板74は、容器71
内の半田ボール1が吹出孔73以外の所から上方へ吹き
出すのを防止する。また仕切板74の下方にはメッシュ
のような通風板75が設けられている。この通風板75
の下方空間にはチューブ76が接続されている。チュー
ブ76はガス供給手段77に接続されている。9はチュ
ーブ76の途中に設けられた開閉用のバルブである。ガ
ス供給手段77(図1)から圧送されたチッソガスや乾
燥空気などのガスは、図3で破線矢印で示すように通風
板75の下方空間へ送り込まれ、上方へ吹き上がって吹
出孔73から容器71の上方へ吹き出す。容器71内に
貯溜された半田ボール1は、そのガス流により流動し、
ガスと一緒に吹出孔73から上方へ噴出する。噴出した
半田ボール1は仕切り板74上へ落下し、仕切板74の
両側部の開口部78から容器71の内部へ戻される。
【0010】図1において、15は半田ボール供給装置
であって、パイプ16を通して半田ボール1を容器71
へ供給する。図3に示すように、容器71の側面には光
学センサなどの半田ボール1の残量検出センサ79が設
けられている。この残量検出センサ79は、容器71内
の半田ボール1のレベルを検出し、レベルが下って半田
ボール1の残量が少なくなったことが検出されたなら
ば、半田ボール供給装置15を駆動して半田ボール1を
供給する。尚、半田ボール1の残量を検出する時は、開
閉バルブ9を一時的に閉じてガスの吹き出しを停止す
る。17は供給装置15の台部である。
【0011】吸着ヘッド3の下面には、半田ボール1の
吸着孔4がマトリックス状に多数開孔されている(図3
も参照)。この吸着ヘッド3は、支軸18、チューブ1
9などを介してバキューム装置20に接続されており、
バキューム装置20が駆動することにより半田ボール1
を吸着孔4に真空吸着し、また真空吸着状態を解除す
る。53はチューブ19の途中に設けられた吸引路開閉
用のバルブ、55は真空圧の大きさを検出する圧力セン
サである。
【0012】21は吸着ヘッド3の保持ブロックであっ
て、吸着ヘッド3の支軸18はこの保持ブロック21に
保持されている。22は可動ブロックであって、その前
面にはガイドレール23が2本垂直に配設されており、
保持ブロック21はこのガイドレール23に昇降自在に
装着されている。保持ブロック21の側部にはナット2
4が設けられており、ナット24には垂直な送りねじ2
5が螺入されている。可動ブロック22に設けられたモ
ータ26に駆動されて送りねじ25が回転すると、保持
ブロック21や吸着ヘッド3は昇降動作を行う。すなわ
ちナット24、送りねじ25、モータ26は吸着ヘッド
3に昇降動作を行わせる昇降手段となっている。
【0013】30は移動テーブルであって、可動ブロッ
ク22はこの移動テーブル30に横方向にスライド自在
に装着されている。移動テーブル30の側部にはモータ
31が取り付けられており、このモータ31が駆動する
と、移動テーブル30に内蔵された送りねじ32が回転
し、可動ブロック22は送りねじ32に沿って横方向に
往復移動する。すなわちこの移動テーブル30は、吸着
ヘッド3の往復移動手段となっている。
【0014】40は位置決め部であって、底台41と、
Xテーブル42と、Yテーブル43を段積して構成され
ている。Yテーブル43上にはクランパ44が設けられ
ており、基板45を左右からクランプして位置決めす
る。吸着ヘッド3は、移動テーブル30により、貯留部
70と位置決め部40の間を往復移動する。
【0015】図4において、53はバキューム装置20
に備えられた吸引路開閉用のバルブ、54はバルブ駆動
回路である。このバルブ53が開閉することにより、吸
着ヘッド3は半田ボール1を真空吸着し、また真空吸着
状態を解除する。
【0016】55は圧力センサ、56はその検出回路、
57はモータ26を駆動するモータ駆動回路、58はモ
ータ31の駆動を制御するモータ駆動回路である。59
はバルブ9を駆動するバルブ駆動回路、60は残量検出
センサ79の検出回路、61は半田ボール供給装置15
の駆動を制御する供給装置駆動回路である。上記各回路
はインターフェイス62を介して制御部(CPU)63
に接続されている。制御部63はメモリ64に格納され
たプログラムデータなどを読み取りながら、上記各回路
を制御する。
【0017】この半田ボールのボンディング装置は上記
のように構成されており、次に全体の動作を説明する。
図1において、吸着ヘッド3は左側のスタート位置に位
置している。さてモータ31が正回転すると、吸着ヘッ
ド3は吹出孔73の上方を右方(X方向)へ移動する。
図3はこのときの状態を示しており、吸着ヘッド3が右
方(X方向)へ移動することにより、吹出孔73から噴
出する半田ボール1は吸着孔4に吸着される。この場
合、吹出孔73は吸着ヘッド3の移動方向であるX方向
に直交するY方向にスリット状に形成されているので、
吹出孔73から半田ボール1をより少ないガスの吹き出
し量で噴出させて効率よく吸着孔4に真空吸着できる。
【0018】図1において、モータ31が正回転するこ
とにより、吸着ヘッド3は基板45の上方へ移動し、そ
こでモータ26が正回転することにより、吸着ヘッド3
は下降して半田ボール1を基板45の上面に搭載する。
次にバキューム装置20による真空吸着状態を解除して
吸着ヘッド3は上昇し、モータ31が逆回転することに
より、吸着ヘッド3は容器71の上方へ復帰する。基板
45の上面には図示しない手段によってフラックスが予
め塗布されており、このフラックスの粘着力により半田
ボール1は基板45にボンディングされる。
【0019】以上の動作が繰り返されることにより、基
板45の上面に半田ボール1が次々にボンディングされ
る。ボンディングされた半田ボール1は、後工程で加熱
されて溶融し、バンプとなる。なお上記第一実施例は、
基板45にバンプを形成する場合を例にとって説明した
が、本発明はチップにバンプを形成する手段にも適用で
きる。
【0020】図5は本発明の第二実施例の半田ボールの
ボンディング装置に備えられた半田ボールの貯溜部の断
面図である。この貯溜部80は、容器81と、その内部
の上部に外側へ向って勾配を付与して配設された仕切板
82から成っており、仕切板82の中央部には吹出孔8
3が横長のスリット状に開孔されている。この仕切板8
2も、第一実施例の仕切板74と同様の作用効果を有し
ている。またこの吹出孔83の直下には、チューブ84
の吹出部84aが位置しており、この吹出部84aから
上方へガスが吹き出される。このチューブ84はガス供
給手段77に接続されている。他の構成は第一実施例と
同様である。したがってこのものも、吸着ヘッド3が右
方(X方向)へ移動する際に、吹出孔83から噴出する
半田ボール1を吸着孔4に真空吸着し、基板45にボン
ディングする。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、吹
出孔からガスと一緒に半田ボールを噴出させて、吸着ヘ
ッドの吸着孔に半田ボールを真空吸着するようにしてい
るので、容器に供給するガス量を節減でき、ランニング
コストを大幅に軽減できる。また半田ボールの大きさや
重量に応じて、吹出孔から吹出させるガス量のコントロ
ールを行いやすく、吸着ヘッドの吸着孔に半田ボールを
真空吸着しやすいように、適度の勢いで半田ボールを吹
出孔から噴出させることができる。
【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ボンディン
グ装置の側面図
【図2】本発明の第一実施例の半田ボールのボンディン
グ装置に備えられた半田ボールの貯溜部の斜視図
【図3】本発明の第一実施例の半田ボールのボンディン
グ装置に備えられた半田ボールの貯溜部の断面図
【図4】本発明の第一実施例の半田ボールのボンディン
グ装置の構成ブロック図
【図5】本発明の第二実施例の半田ボールのボンディン
グ装置に備えられた半田ボールの貯溜部の断面図
【図6】従来の半田ボールのボンディング装置の要部断
面図
【符号の説明】
1 半田ボール 3 吸着ヘッド 4 吸着孔 24 ナット 25 送りねじ 26 モータ 30 移動テーブル 40 位置決め部 45 基板(ワーク) 70,80 貯溜部 71,81 容器 72,84a 吹出部 73,83 吹出孔 77 ガス供給手段

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半田ボールが貯溜される貯溜部と、半田ボ
    ールをその下面に開孔された複数の吸着孔に真空吸着す
    る吸着ヘッドと、この吸着ヘッドに昇降動作を行わせる
    昇降手段と、ワークの位置決め部と、この吸着ヘッドを
    前記貯溜部とこの位置決め部の間を往復移動させる往復
    移動手段とを備えた半田ボールのボンディング装置であ
    って、 前記貯溜部が、容器と、この容器の上方へガスを吹き出
    す吹出部とを有し、かつこの吹出部へガスを供給するガ
    ス供給手段を設け、前記吹出部が、前記吸着ヘッドの往
    復移動方向に交差する方向に横長のスリット状の吹出孔
    を有することを特徴とする半田ボールのボンディング装
    置。
  2. 【請求項2】貯溜部の容器に貯溜された半田ボールを、
    下面に複数の吸着孔が開孔された吸着ヘッドによって真
    空吸着してピックアップし、この吸着ヘッドが位置決め
    部に位置決めされたワークの上方に移動してそこで再度
    昇降手段によって昇降動作を行うことにより、半田ボー
    ルをワークに搭載してボンディングする半田ボールのボ
    ンディング方法であって、前記吸着ヘッドが半田ボール
    を真空吸着する際に、ガス供給手段によって前記貯溜部
    の容器内にガスを吹き出し、半田ボールをガス流により
    流動させて容器の吹出部に設けられた前記吸着ヘッドの
    往復移動方向に交差する方向に横長のスリット状の吹出
    から上方へ噴出させることを特徴とする半田ボールの
    ボンディング方法。
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KR100326524B1 (ko) * 1999-05-13 2002-03-12 김종기 볼그리드어레이 반도체칩 제조용 볼 공급장치
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