JP3255071B2 - 導電性ボールの半田付け用フラックスの塗布装置 - Google Patents

導電性ボールの半田付け用フラックスの塗布装置

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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、バンプ付き電子部
品の製造工程で用いられる導電性ボールの半田付け用フ
ラックスの塗布装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】フリップチップやBGA(Ball G
rid Array)などのバンプ付き電子部品を製造
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、チップや基板など
のワークの電極上にフラックスを塗布した後、この電極
上に導電性ボールを搭載し、加熱炉で加熱して導電性ボ
ールを電極上に半田付けするものである。従来、ワーク
の電極上にフラックスを塗布する方法としては、スクリ
ーン印刷法や転写ピン法が用いられていた。
【0003】図5は、従来の導電性ボールが搭載された
チップの側面図である。チップ1の上面には電極2が形
成されている。3はレジスト膜である。電極2上にスク
リーン印刷法によりフラックス4が塗布した後、導電性
ボール5が搭載される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年、導電性ボール5
はサイズが小さくなっており、直径が0.1mm程度の
ものもあらわれている。このようにサイズの小さな導電
性ボール5を搭載する場合、フラックス4の塗布量を少
なくし、フラックス4はごく薄く電極2上に塗布する必
要がある。
【0005】しかしながら従来のフラックスの塗布方法
では電極2上にフラックスをごく薄く塗布することは困
難であった。この結果、加熱炉で加熱する際などに導電
性ボール5はフラックス4中を流動し、電極2上から離
れてしまいやすいという問題点があった。図5におい
て、鎖線で示す導電性ボール5は、矢印方向へ流動して
電極2上から離れたものを示している。
【0006】したがって本発明は、ワークの電極上にフ
ラックスをごく薄く塗布することができる導電性ボール
の半田付け用フラックスの塗布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】本発明の導電性ボールの
半田付け用フラックスの塗布装置は、ワークの搬送路
と、この搬送路の上方に配設されたマスクと、このマス
クに開口された開口部の上方に配設されてノズルからフ
ラックスを霧状に噴出し開口部を通してワークに塗布す
る噴霧器と、マスクの上面に付着したフラックスを拭き
取るクリーニングユニットを備えた。
【0008】
【発明の実施の形態】上記構成の本発明によれば、噴霧
器からフラックスを噴出させてワークの電極上にごく薄
く塗布することができる。またマスクの上面には噴霧器
から噴出されたフラックスが付着するが、付着したフラ
ックスをクリーニングユニットで拭き取ることによりマ
スクをきれいに保持し、かつフラックスが開口部からワ
ーク上にぼた落ちするのを防止できる。
【0009】以下、本発明の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
ールの搭載装置の平面図、図2は同フラックスの塗布装
置の側面図、図3は同フラックスの塗布装置の噴霧器の
断面図、図4は同導電性ボールが搭載されたワークの側
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。11はワークであり、搬送
路12に沿って右方へ搬送される。13は搬送路12を
保持するフレーム、Aはワーク11上面のフラックスが
塗布される塗布エリアである。搬送路12の上流側の上
方にはマスク14が配設されている。マスク14の中央
にはワーク11の搬送方向に直交する方向に横長の開口
部15が開口されており、開口部15の上方には噴霧器
20が配設されている(図2も参照)。マスク14の手
前にはワーク検出用のセンサ16が設けられている。セ
ンサ16がワーク11を検出すると、その検出信号は制
御部17へ送られ、制御部17は噴霧器20に駆動指令
を出力する。
【0011】マスク14の側方にはクリーニングユニッ
ト30が設けられている。次に、クリーニングユニット
30について説明する。図1および図2において、31
はフレームであり、その後部にはガイドローラ32、3
3が軸着され、その前部には接地ローラ34が軸着され
ている。ガイドローラ32、33と接地ローラ34には
クリーニングテープ35が調帯されている。このクリー
ニングユニット30は、図示しない可動テーブルによ
り、前進後退動作や上下動作を行う。図2において、矢
印a、b、c、dは、この前進動作や上下動作により、
接地ローラ34がマスク14上で移動する軌跡を示して
いる。
【0012】次に、図3を参照して噴霧器20の構造を
説明する。21は本体ケースであり、上ケース21aと
下ケース21bをねじ部22で着脱自在に結合して成っ
ている。本体ケース21の中央にはノズル23が立設さ
れている。ノズル23の下端部23aは下ケース21b
の下方へ延出している。
【0013】ノズル23の下部にはつば部24が形成さ
れており、つば部24は下ケース21bの底面に設けら
れたシール25上に接地している。またノズル23はブ
ロック26にねじ部27で螺着されている。つば部24
とブロック26の間には超音波振動子28が設けられて
いる。超音波振動子28はコード29で駆動回路39に
接続されている。したがって超音波振動子28が駆動す
ると、ノズル23は超音波振動し、ノズル23に送られ
てきたフラックスは霧化してノズル23の下端部23a
から霧状に噴出する(矢印イを参照)。
【0014】次に、図1を参照して導電性ボールの搭載
部の構造を参照する。40は吸着ヘッドであり、移動テ
ーブル41に保持されている。吸着ヘッド40の下面に
は、導電性ボールを真空吸着する吸着孔が多数形成され
ている。搬送路12の側方には容器42が設けられてお
り、容器42内には導電性ボール43が大量に貯溜され
ている。吸着ヘッド40、容器42の上方へ移動し、そ
こで上下動作を行ってその下面の吸着孔に導電性ボール
43を真空吸着してピックアップする。次いで吸着ヘッ
ド40はワーク11の上方へ移動し、そこで再度上下動
作を行って、導電性ボール43をワーク11の電極上に
搭載する。図4において、11aはワーク11の上面の
電極、18はレジスト膜、19は噴霧器20で塗布され
たフラックスである。また図1において、44は搬送路
12に設けられたワーク検出用のセンサ、45はワーク
11を導電性ボール43の搭載位置で停止させるための
ストッパであるシリンダである。
【0015】この導電性ボールの搭載装置は上記のよう
な構成より成り、次に全体の動作を説明する。図1にお
いて、ワーク11は搬送路12を右方へ搬送される。セ
ンサ16がワーク11を検出すると、噴霧器20は駆動
を開始し、ノズル23からフラックス19を霧状に噴出
してワーク11に塗布する。そしてワーク11が開口部
15の下方を通過すると、噴霧器20はフラックス19
の噴出を停止し、次のワーク11が搬送されてくるまで
待機する。このようにして、ワーク11の上面の塗布エ
リアAにフラックス19が塗布される。
【0016】次いでワーク11は右方へ搬送され、シリ
ンダ45のロッドに当って停止する。そこで吸着ヘッド
40は容器42に貯溜された導電性ボール43をワーク
11の電極11a上に搭載する(図4)。次にワーク1
1は加熱炉(図外)へ送られ、加熱処理されて導電性ボ
ール43は電極11a上に半田付けされる。この場合、
フラックス19は噴霧器20でごく薄くワーク11上に
塗布されているので、導電性ボール43が流動して電極
11a上から離れることはなく、電極11a上に確実に
半田付けされる。
【0017】また噴霧器20によるフラックスの塗布が
終了してワーク11がマスク14の下方を通過したなら
ば、図2においてクリーニングユニット30はマスク1
4の上方へ移動し、クリーニングテープ35によりマス
ク14の上面に付着したフラックス19を拭き取り、そ
の後、クリーニングユニット30は図2に示す位置に退
去し、次回のクリーニングのために待機する。なおマス
ク14は、噴霧器20から噴出されたフラックス19が
周辺に飛散するのを防止する。また図1において開口部
15の長手方向の幅をフラックスの塗布エリアAの幅と
等しくしておくことにより、ワーク11を右方へ連続的
に搬送しながら、所定の塗布エリアAにフラックスを塗
布できる。またマスク14上のフラックスをクリーニン
グテープ35で拭き取らないと、フラックスは開口部1
5の縁からワーク11上にぼた落ちする。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、噴霧器からフラックス
を噴出させてワークの電極上にごく薄く塗布することが
でき、したがってサイズの小さい導電性ボールがフラッ
クス中を流動して電極から離れるのを解消できる。また
マスクを用いることにより噴霧器から噴出したフラック
スが周辺に飛散して周辺を汚すのを防止する。またマス
クの上面には噴霧器から噴出されたフラックスが付着す
るが、付着したフラックスをクリーニングユニットで拭
き取ることによりマスクをきれいに保持し、かつフラッ
クスが開口部からワーク上にぼた落ちするのを防止でき
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
置の平面図
【図2】本発明の一実施の形態のフラックスの塗布装置
の側面図
【図3】本発明の一実施の形態のフラックスの塗布装置
の噴霧器の断面図
【図4】本発明の一実施の形態の導電性ボールが搭載さ
れたワークの側面図
【図5】従来の導電性ボールが搭載されたチップの側面
【符号の説明】
11 ワーク 11a 電極 12 搬送路 14 マスク 15 開口部 19 フラックス 20 噴霧器 23 ノズル 28 超音波振動子 30 クリーニングユニット 35 クリーニングテープ 40 吸着ヘッド 43 導電性ボール

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ワークの搬送路と、この搬送路の上方に配
    設されたマスクと、このマスクに開口された開口部の上
    方に配設されてノズルからフラックスを霧状に噴出し開
    口部を通してワークに塗布する噴霧器と、マスクの上面
    に付着したフラックスを拭き取るクリーニングユニット
    を備えたことを特徴とする導電性ボールの半田付け用フ
    ラックスの塗布装置。
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