JP3214319B2 - 導電性ボールの搭載方法 - Google Patents

導電性ボールの搭載方法

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    • 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、導電性ボールを基
板に搭載する導電性ボールの搭載方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】電子部品の電極と基板の電極上とを電気
的に接合するために、小径の導電性ボールが使用され始
めている。この導電性ボールには、半田ボール、金ボー
ルその他の金属ボールがある。
【0003】さて最近、基板に複数個の搭載部を設け、
一枚の基板で効率よく作業を行えるようにする例が増え
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の導電
性ボールの搭載方法では、基板一枚ごとに処理を行うこ
とを前提としていた。又、基板に形成される搭載部も奇
数個(例えば5個)であったり偶数個(例えば4個)で
あったりと、まちまちである。
【0005】したがって、実際には、移載ヘッドに1個
の搭載部に対応する単一のエリアを設け、このエリアに
導電性ボールを吸着して搭載を行っていた。なぜなら、
基板の搭載部が5個あり、エリアを、搭載動作を減らす
ため、2個設けるものとすると、3回目の搭載動作時
に、移載ヘッドが搭載できない導電性ボールを吸着する
ことになるからである。よって従来の導電性ボールの搭
載方法では、単一のエリアのみを有する移載ヘッドによ
って、多数回の搭載をくり返し行わざるを得ず、作業効
率が低いという問題点があった。
【0006】そこで本発明は、効率の良い導電性ボール
の搭載方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の導電性ボールの
搭載方法は、搭載部が一定のピッチを介して形成された
基板を複数個位置決めし、ボール供給部から導電性ボー
ルを移載ヘッドに吸着し、移載ヘッドを基板上へ移動し
て吸着された導電性ボールを搭載部に搭載する導電性ボ
ールの搭載方法であって、移載ヘッドには、搭載部に対
応するエリアが複数設けられており、一方の基板の搭載
部と他方の基板の搭載部とがこれらの基板の隙間を挟ん
で一定のピッチを介して存在するように位置決めされ、
移載ヘッドに設けられた複数のエリアによって、一方の
基板と他方の基板とにまたがって導電性ボールが搭載さ
れる。
【0008】
【発明の実施の形態】上記構成により、基板に奇数個の
搭載部が形成されている場合においても、基板を偶数枚
並べて配置し、基板と基板にまたがって搭載を行うこと
により、偶数(例えば2個)のエリアによって余りなく
搭載をすることができる。したがって例えば2個のエリ
アで搭載を行えば、搭載の回数を従来技術の半分で済ま
せることができ、格段に作業効率が向上する。
【0009】次に、図面を参照しながら、本発明の実施
の形態を説明する。図1は、本発明の一実施の形態にお
ける導電性ボール搭載装置の平面図である。図1におい
て、1は基台、2,3は基台1の左右両側部にY方向に
長く設けられたフレームである。フレーム2にはガイド
4が、フレーム3にはガイド5が、それぞれY方向を向
くように固定されている。6は、ガイド4,5とスライ
ド自在に係合し、X方向に長く形成されたYテーブルで
ある。またYテーブル6には図示していないナット部が
設けられ、このナット部がY方向Y送りネジ7に螺合し
ており、Y送りネジはYモータ8が駆動されると回転す
る。したがって、Yモータ8を駆動すると、Yテーブル
6をY方向に移動させることができる。
【0010】またYテーブル6上には、X方向を向くガ
イド9が設けられ、このガイド9に移動ブロック10が
スライド自在に係合している。また移動ブロック10内
に設けられたナット部(図示せず)は、X方向に長いX
送りネジ11に螺合している。そして、X送りネジ11
はXモータ12により回転する。また、移動ブロック1
0の直面には、下面に後述するように導電性ボールを吸
着する2つのエリアを有する移載ヘッド13が設けられ
ている。この移載ヘッド13には、真空圧を付与する吸
引手段(図示せず)が接続されている。
【0011】したがって、Yモータ8及びXモータ12
を駆動すると、基台1上において移載ヘッド13を、X
Y方向に移動させることができる。
【0012】さて基台1の中央部にはX方向を搬送方向
とする搬送コンベア14が設けられ、図1に示す状態で
は、搬送コンベア14上に第1基板15及び第2基板1
6が載っている。
【0013】第1基板15には、第1搭載部15a、第
2搭載部15b及び第3搭載部15cの3個(奇数個)
の搭載部が一定のピッチPを介して形成され、同様に第
2基板16には、第1搭載部16a、第2搭載部16b
及び第3搭載部16cが上記ピッチPと同じピッチPを
介して形成されている。
【0014】また、17は第1基板15及び第2基板1
6の側部に当接して、これらの基板15,16をX方向
と平行に案内する基板ガイドである。そして、図1に示
す状態では、第1基板15及び第2基板16は、後述す
るように位置決めされており、第1基板15はクランパ
18により、第2基板16はクランパ19により、基板
ガイド17へ押し付けられて位置決めされた状態で保持
されている。
【0015】20は、半田ボールなどの導電性ボール2
1を多数収納し、搬送コンベア14から離れた位置に設
けられるボール供給部であり、22はボール供給部20
に隣接して基台1に配置されるフラックス供給部であ
る。
【0016】次に本実施の形態の導電性ボールの搭載方
法の動作概要を説明する。Xモータ12及びYモータ8
を駆動して、移載ヘッド13をボール供給部20へ移動
し、移載ヘッド13に導電性ボール21を吸着する。次
に、移載ヘッド13をフラックス供給部22へ移動し、
導電性ボール21の下部にフラックスを付着させる。そ
して、第1基板15あるいは第2基板16の該当搭載部
上へ移載ヘッド13を移動し、吸着を解除することによ
り、この搭載部へ導電性ボール21を搭載するものであ
る。
【0017】次に図2(a)を参照しながら、第1基板
15、第2基板16の位置決め手段について説明する。
基台1上の搬送コンベア14の下方には、基板の長さよ
り長い距離を隔てて、第1ストッパ23と第2ストッパ
24が設けられている。また23aは第1ストッパ23
のロッド、24aは第2ストッパ24のロッドであり、
これらのロッド23a,24aは、突出すると搬送コン
ベア14のレベルにより上方まで達し基板を停止させる
ことができ、没入すると先端部が搬送コンベア14のレ
ベルより下方に下がり、基板の進行を許すようになって
いる。
【0018】また、第2ストッパ24の下端部は基台1
に固定されているが、第1ストッパ23の下端部は、次
に述べる機構により、基板の搬送方向(X方向)の正逆
方向に移動できるようになっている。即ち、25は基台
1上にX方向と平行に固定されるガイド、26は第1ス
トッパ23の下端部に連結されると共に、ガイド25に
スライド自在に係合するスライダである。また第1スト
ッパ23には図示していないナット部が設けられ、この
ナット部に調節モータ28により回転する送りネジ27
が螺合している。したがって、調節モータ28を駆動す
ると、第1ストッパ23の位置をX方向に移動できる。
【0019】次に図2を参照しながら、本実施の形態の
導電性ボールの搭載方法について説明する。
【0020】まず図2(a)に示すように、ロッド24
aを没入させ、ロッド23aを突出させた状態で、第1
基板15を搬送コンベア14上に載せ、矢印N1方向に
搬送する。
【0021】すると、図2(b)に示すように、第1基
板15が矢印N2方向に移動し、ロッド23aに当接し
てその位置のまま停止する。一方、ロッド24a上を第
1基板15が通過した後、ロッド24aを突出させ、第
2基板16を搬送コンベア14上に載せる。
【0022】その後、図2(c)に示すように、ロッド
24aに第2基板16が当接すると、搬送コンベア14
を停止する。ここで、第1基板15及び第2基板16の
各搭載部は、それぞれピッチPだけ離れているが、第1
基板15の第3搭載部15cと第2基板16の第1搭載
部16aとの距離Qは、必ずしもピッチPと一致するわ
けではない。
【0023】そこで、図2(d)に示すように、ロッド
24aを下げ、調節モータ28を駆動することにより、
第1基板15を若干(距離Q−P)戻して、第3搭載部
15cと第1搭載部16aが、第1基板15と第2基板
16との隙間を挟んで上記ピッチPだけ離れるようにす
る。すると、第1基板15及び第2基板16の全ての搭
載部がピッチPを隔てて並ぶことになる。ここで、クラ
ンパ18、19を駆動して、第1基板15及び第2基板
16を基板ガイド17に押付け(図1参照)、この位置
関係を固定する。
【0024】次は、図2(e)に示すように、導電性ボ
ール21の搭載を行う。ここで図3を参照しながら、移
載ヘッド13について説明する。移載ヘッド13は、吸
引手段に接続されるものであり、動作時に、その内部空
間Sはほぼ真空圧となる。そして、その下面には吸引孔
13aが複数開設されている。また本実施の形態では、
一度の搭載動作で2つの搭載部に搭載できるように、移
載ヘッド13を巾広に形成し、その下面にピッチPだけ
隔てた第1エリアA、第2エリアBを設け、これらのエ
リアA,Bに必要な吸引孔13aを配置している。
【0025】そして、第1回目の搭載時には、図3の実
線で示すように、第1基板15の第1搭載部15aと第
2搭載部15bに、それぞれ第1エリアA、第2エリア
Bを対応させ、導電性ボール21を載せる。次に、第2
回目の搭載時には、図3の鎖線で示すように、第1基板
15の第3搭載部15cと第2基板16の第1搭載部1
6aに、それぞれ第1エリアA、第2エリアBを対応さ
せ、導電性ボール21を搭載する。ここで、第2回目の
搭載時には、第1基板15と第2基板16にまたがった
状態で搭載が行われる。また、第3回目の搭載時には、
第2基板16の第2搭載部16bと第3搭載部16cに
ついて導電性ボール21が載ることになる。
【0026】ここで、従来の導電性ボールの搭載方法で
は、第1基板15と第2基板16の双方について搭載を
完了するには、計6回の搭載を行う必要があるが、本実
施の形態では半分の3回で済むことになる。また、図3
の鎖線で示したように、移載ヘッド13が複数の基板1
5,16をまたいで搭載するようにしたので、奇数個の
搭載部が基板に形成されていても支障なく効率な搭載が
行える。
【0027】
【発明の効果】本発明の導電性ボールの搭載方法は、搭
載部が一定のピッチを介して形成された基板を複数個位
置決めし、ボール供給部から導電性ボールを移載ヘッド
に吸着し、移載ヘッドを基板上へ移動して吸着された導
電性ボールを搭載部に搭載する導電性ボールの搭載方法
であって、移載ヘッドには、搭載部に対応するエリアが
複数設けられており、一方の基板の搭載部と他方の基板
の搭載部とがこれらの基板の隙間を挟んで一定のピッチ
を介して存在するように位置決めされ、移載ヘッドに設
けられた複数のエリアによって、一方の基板と他方の基
板とにまたがって導電性ボールが搭載されるので、基板
に対する搭載部の配置にかかわらず、効率的な搭載を行
うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における導電性ボール搭
載装置の平面図
【図2】(a)本発明の一実施の形態における導電性ボ
ールの搭載方法の工程説明図 (b)本発明の一実施の形態における導電性ボールの搭
載方法の工程説明図 (c)本発明の一実施の形態における導電性ボールの搭
載方法の工程説明図 (d)本発明の一実施の形態における導電性ボールの搭
載方法の工程説明図 (e)本発明の一実施の形態における導電性ボールの搭
載方法の工程説明図
【図3】本発明の一実施の形態における導電性ボールの
搭載方法の工程説明図
【符号の説明】
13 移載ヘッド 15 第1基板 15a 第1搭載部 15b 第2搭載部 15c 第3搭載部 16 第2基板 16a 第1搭載部 16b 第2搭載部 16c 第3搭載部 20 ボール供給部 21 導電性ボール A 第1エリア B 第2エリア P ピッチ

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】搭載部が一定のピッチを介して形成された
    基板を複数個位置決めし、ボール供給部から導電性ボー
    ルを移載ヘッドに吸着し、前記移載ヘッドを前記基板上
    へ移動して吸着された導電性ボールを前記搭載部に搭載
    する導電性ボールの搭載方法であって、 前記移載ヘッドには、前記搭載部に対応するエリアが複
    数設けられており、一方の基板の搭載部と他方の基板の
    搭載部とがこれらの基板の隙間を挟んで前記一定のピッ
    チを介して存在するように位置決めされ、前記移載ヘッ
    ドに設けられた複数のエリアによって、一方の基板と他
    方の基板とにまたがって導電性ボールが搭載されること
    を特徴とする導電性ボールの搭載方法。
  2. 【請求項2】前記基板は、奇数個の搭載部を有すること
    を特徴とする請求項1記載の導電性ボールの搭載方法。
  3. 【請求項3】前記移載ヘッドは、偶数個のエリアを有す
    ることを特徴とする請求項1記載の導電性ボールの搭載
    方法。
  4. 【請求項4】前記導電性ボールは、半田ボールであるこ
    とを特徴とする請求項1記載の導電性ボールの搭載方
    法。
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