JP3228131B2 - 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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JP3228131B2 JP17761696A JP17761696A JP3228131B2 JP 3228131 B2 JP3228131 B2 JP 3228131B2 JP 17761696 A JP17761696 A JP 17761696A JP 17761696 A JP17761696 A JP 17761696A JP 3228131 B2 JP3228131 B2 JP 3228131B2
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    • 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

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多数個の導電性ボ
ールをチップや基板などのワークの電極に一括して搭載
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】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。この方法は、搭載ヘ
ッドの下面に多数個の導電性ボールを真空吸着し、ワー
クに一括して搭載するものである。従来の搭載ヘッドの
下面には孔部が多数個開孔されており、これらの孔部に
導電性ボールを真空吸着し、ワークに搭載するようにな
っていた。
【0003】しかしながら近年は導電性ボールの直径は
次第に小さくなる傾向にあり、これにともなって上記孔
部の開孔径も次第に小さくなっていたが、孔部は金属板
や樹脂板などにドリルで開孔されるため、孔部の開孔径
の小径化には限界があった。これを解決する方法とし
て、特開平4−65130号公報の第3図に示される方
法が提案されている。このものは、搭載ヘッドの真空吸
引空間の下面にメッシュを装着し、さらにこのメッシュ
の下面に穴開きプレートを装着したものである。
【0004】図6は従来の搭載ヘッドの部分断面図であ
って、上記特開平4−65130号公報の第3図に記載
されたものを判りやすく示すものである。メッシュ1は
縦線材1aと横線材1bを格子状に編成して形成されて
おり、その下面に穴開きプレート3が装着されている。
導電性ボール5は、この穴開きプレート3の穴4に真空
吸着されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】導電性ボールは、近年
更に益々小径化しており、直径が0.3mm未満のもの
もあらわれている。一方、メッシュ1の縦線材1aや横
線材1bの直径の小径化には限界がある。このため、図
6に示すように、メッシュ1のどの位置に真空吸着され
るかによって導電性ボール5に高さのばらつきΔDが生
じてしまうという問題点があった。このように導電性ボ
ール5に高さのばらつきが生じると、ワークに一括して
正しく搭載することは困難となり、また導電性ボールを
フラックス槽に浸漬するなどしてその下面にフラックス
を付着させる場合には、フラックスの付着量がばらつい
てしまい、ひいてはすべての導電性ボールをワークの電
極に均等にボンディングできないこととなる。
【0006】したがって本発明は、微小な導電性ボール
をワークに正しく搭載できる導電性ボールの搭載装置を
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】本発明は、導電性ボール
の供給部と、ワークの位置決め部と、搭載ヘッドと、こ
の搭載ヘッドの移動テーブルとを備え、この搭載ヘッド
の下面に前記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、前記ワークの位
置決め部に位置決めされたワークに移送して搭載するよ
うにした導電性ボールの搭載装置であって、前記搭載ヘ
ッドが、下面に真空吸引空間が形成された本体と、この
真空吸引空間の開口面に装着されたフラットな下面を有
する多孔質体と、この多孔質体のフラットな下面にテン
ションを加えて着脱自在に装着された穴開きプレートと
から成るものである。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明によれば、導電性ボールは
多孔質体のフラットな下面に真空吸着されるので、直径
の小さい微小な導電性ボールであっても高さのばらつき
なく真空吸着し、ワークに正しく搭載できる。
【0009】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は同搭載ヘッドの断面
図、図3は同搭載ヘッドの底面図、図4は同搭載ヘッド
の穴開きプレートの平面図、図5は同搭載ヘッドの部分
拡大断面図である。
【0010】まず図1を参照して、導電性ボールの搭載
装置の全体構造を説明する。導電性ボール10は導電性
ボールの供給部としての容器11に貯溜されている。1
2はワークであり、位置決め部13に位置決めされてい
る。容器11と位置決め部13の間には、検査用のカメ
ラ14が設けられている。15は移動テーブルであっ
て、ブラケット16が保持されている。ブラケット16
には上下動手段17が保持されている。上下動手段17
のロッド18には搭載ヘッド21が結合されている。モ
ータ19が駆動すると上下動手段17は作動し、搭載ヘ
ッド21は上下動する。また移動テーブル15のモータ
20が駆動すると、搭載ヘッド21は移動テーブル15
に沿って容器11と位置決め部13の間を移動する。
【0011】次に、図2〜図5を参照して、搭載ヘッド
21の構造を説明する。図2において、22は本体であ
り、その内部中央には吸引孔23が形成され、またその
下面中央には真空吸引空間24が開口されている。真空
吸引空間24の開口面にはフラットな下面を有するシー
ト状の多孔質体25が装着されている。この多孔質体2
5は、微細な連通孔を有する金属板や樹脂板から成って
いる。この多孔質体25の気泡率(開孔率)は40%以
上あることが望ましく、40%以下であると導電性ボー
ル10を確実に真空吸着しにくい。
【0012】多孔質体25のフラットな下面には穴開き
プレート26が装着されている。穴開きプレート26の
中央部には微小な穴27がマトリクス状に多数開孔され
ている(図4も参照)。穴開きプレート26は、その一
端部をビス28により本体22のテーパ状底面29に係
着される。また他端部側は同じくテーパ状底面30にビ
ス31により係着される。図4において、32、33は
穴開きプレート26の両端部に開孔されたビス孔であ
る。
【0013】図2において、本体22の右側面にはねじ
34が挿入されている。ねじ34にはナット35が螺着
されており、ビス31はナット35に結合されている。
ノブ36を指先で回してねじ34を回転させると、ナッ
ト35はねじ34に沿って移動し、これにより穴開きプ
レート26にテンションが加えられ、穴開きプレート2
6は多孔質体25の下面にフラットにしっかり装着され
る。またビス28、31を取りはずすことにより、穴開
きプレート26を着脱することができる。
【0014】吸引孔23は、チューブ37を介して空気
圧ユニット38に接続されている(図1)。したがって
吸引孔23を通して真空吸引空間24を真空吸引するこ
とにより、穴開きプレート26の穴27に導電性ボール
10を真空吸着する(図5)。また真空吸引状態を解除
し、更に望ましくは吸引孔23からエアを軽く吹き出す
ことにより、穴27に真空吸着された導電性ボール10
を穴27から落下させることができる。
【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、次に全体の動作を説明する。図1に
おいて、搭載ヘッド21は容器11の上方で停止し、そ
こで下降・上昇動作を行うことにより穴開きプレート2
6の穴27に導電性ボール10を真空吸着してピックア
ップする。図5は導電性ボール10を真空吸着した搭載
ヘッド21を示している。多孔質体25の下面はフラッ
トであり、したがって導電性ボール10が微小であって
も、すべての導電性ボール10を高さのばらつきなく真
空吸着できる。
【0016】次に搭載ヘッド21は位置決め部13のワ
ーク12の上方へ移動し、そこで再度下降・上昇動作を
行い、また導電性ボール10の真空吸着状態を解除する
ことにより、多数個の導電性ボール10をワーク12の
電極上に一括して搭載する。以上の動作を繰り返すこと
により、ワーク12に次々に導電性ボール10が搭載さ
れる。導電性ボール10が搭載されたワーク12は加熱
炉へ送られ、そこで加熱されることにより導電性ボール
10はワーク12の電極にボンディングされる。なお、
導電性ボール10の下面などにフラックスを塗布する方
法や、カメラ14による検査方法の説明については省略
する。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、導電性ボールは多孔質
体のフラットな下面にテンションを加えて装着された穴
開きプレートの穴に真空吸着されるので、直径の小さい
微小な導電性ボールであっても高さのばらつきなく真空
吸着し、ワークに正しく搭載できる。
【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
置の搭載ヘッドの断面図
【図3】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の搭載ヘッドの底面図
【図4】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の搭載ヘッドの穴開きプレートの平面図
【図5】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の搭載ヘッドの部分拡大断面図
【図6】従来の搭載ヘッドの部分断面図
【符号の説明】
10 導電性ボール 11 容器 12 ワーク 13 位置決め部 15 移動テーブル 21 搭載ヘッド 24 真空吸引空間 25 多孔質体 26 穴開きプレート 27 穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 3/34 B23K 3/06 B25J 15/06 B65G 47/91 H01L 21/60

Claims (2)

    (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、搭載ヘッドと、この搭載ヘッドの移動テーブル
    とを備え、この搭載ヘッドの下面に前記導電性ボールの
    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、前記ワークの位置決め部に位置決めされたワ
    ークに移送して搭載するようにした導電性ボールの搭載
    装置であって、前記搭載ヘッドが、下面に真空吸引空間
    が形成された本体と、この真空吸引空間の開口面に装着
    されたフラットな下面を有する多孔質体と、この多孔質
    体のフラットな下面にテンションを加えて着脱自在に
    着された穴開きプレートとから成ることを特徴とする導
    電性ボールの搭載装置。
  2. 【請求項2】前記穴開きプレートが、ねじの回転により
    テンションが加えられるように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。
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