JP3301425B2 - 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 - Google Patents
導電性ボールの搭載装置および搭載方法Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バンプ付きワーク
を製造するための導電性ボールの搭載装置および搭載方
法に関するものである。
を製造するための導電性ボールの搭載装置および搭載方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】フリップチップなどのバンプ付きワーク
の製造方法として、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導電性ボールを搭載した後、導電
性ボールを加熱・溶融・固化させてバンプ（突出電極）
を形成するものである。
の製造方法として、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導電性ボールを搭載した後、導電
性ボールを加熱・溶融・固化させてバンプ（突出電極）
を形成するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ワークには、多数個
（一般には数１０個以上）の電極があり、この多数個の
電極上に微小な導電性ボール（一般には、その直径は
０、４ｍｍ以下）を搭載しなければならないが、現在の
ところ、多数個の電極上に多数個の導電性ボールを作業
性よく搭載する技術は確立されていない実情にある。し
たがって本発明は、ワークの電極上に多数個の導電性ボ
ールを作業性よく搭載できる導電性ボールの搭載装置お
よび搭載方法を提供することを目的とする。
（一般には数１０個以上）の電極があり、この多数個の
電極上に微小な導電性ボール（一般には、その直径は
０、４ｍｍ以下）を搭載しなければならないが、現在の
ところ、多数個の電極上に多数個の導電性ボールを作業
性よく搭載する技術は確立されていない実情にある。し
たがって本発明は、ワークの電極上に多数個の導電性ボ
ールを作業性よく搭載できる導電性ボールの搭載装置お
よび搭載方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の導電性ボールの
搭載装置は、導電性ボールの供給部と、エキストラボー
ルと残存ボールを検出する検出手段と、ワークの位置決
め部とを同一直線上に並設し、またこの供給部と検出手
段とワークの位置決め部に沿う移動テーブルを設け、か
つこの移動テーブルに沿って前記供給部と前記位置決め
部の間を往復移動して前記供給部に備えられた導電性ボ
ールを吸着孔に真空吸着して前記位置決め部に位置決め
されたワークに移送搭載する搭載ヘッドを設け、且つ前
記検出手段が、発光素子と受光素子から成り、発光素子
から受光素子へ向って照射された光の光路をエキストラ
ボールや残存ボールが遮光することにより、エキストラ
ボールや残存ボールを検出するようにし、残存ボールを
検出するときは前記搭載ヘッドの高さをエキストラボー
ル検出時よりも低くするか、又は前記発光素子と前記受
光素子の高さをエキストラボール検出時よりも高くする
ようにしたものである。
搭載装置は、導電性ボールの供給部と、エキストラボー
ルと残存ボールを検出する検出手段と、ワークの位置決
め部とを同一直線上に並設し、またこの供給部と検出手
段とワークの位置決め部に沿う移動テーブルを設け、か
つこの移動テーブルに沿って前記供給部と前記位置決め
部の間を往復移動して前記供給部に備えられた導電性ボ
ールを吸着孔に真空吸着して前記位置決め部に位置決め
されたワークに移送搭載する搭載ヘッドを設け、且つ前
記検出手段が、発光素子と受光素子から成り、発光素子
から受光素子へ向って照射された光の光路をエキストラ
ボールや残存ボールが遮光することにより、エキストラ
ボールや残存ボールを検出するようにし、残存ボールを
検出するときは前記搭載ヘッドの高さをエキストラボー
ル検出時よりも低くするか、又は前記発光素子と前記受
光素子の高さをエキストラボール検出時よりも高くする
ようにしたものである。
【０００５】また本発明の導電性ボールの搭載方法は、
請求項１記載の搭載ヘッドの下面に残存付着する残存ボ
ールを導電性ボールの排出部に落下させるようにしたも
のである。
請求項１記載の搭載ヘッドの下面に残存付着する残存ボ
ールを導電性ボールの排出部に落下させるようにしたも
のである。
【０００６】本発明は、検出手段はエキストラボールと
残存ボールの検出手段を兼務しており、同一直線上に並
設された導電性ボールの供給部と検出手段とワークの上
方を、搭載ヘッドを直線的に往復移動させるという単純
な動作により、ワークの電極上に多数個の導電性ボール
を作業性よく搭載できる。またエキストラボールや残存
ボールが検出されたときには、これを落下させて除去す
ることができる。また導電性ボール不足の不良品はライ
ンから除外し、あるいは導電性ボールの補給を行える。
残存ボールの検出手段を兼務しており、同一直線上に並
設された導電性ボールの供給部と検出手段とワークの上
方を、搭載ヘッドを直線的に往復移動させるという単純
な動作により、ワークの電極上に多数個の導電性ボール
を作業性よく搭載できる。またエキストラボールや残存
ボールが検出されたときには、これを落下させて除去す
ることができる。また導電性ボール不足の不良品はライ
ンから除外し、あるいは導電性ボールの補給を行える。
【０００７】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１および図２
は本発明の実施の形態１の導電性ボールの搭載装置の側
面図、図３は同平面図、図４は同ミスボールの検出手段
の斜視図、図５および図６は同ミスボールの検出手段の
側面図、図７は同搭載ヘッドの下部の拡大断面図であ
る。
は本発明の実施の形態１の導電性ボールの搭載装置の側
面図、図３は同平面図、図４は同ミスボールの検出手段
の斜視図、図５および図６は同ミスボールの検出手段の
側面図、図７は同搭載ヘッドの下部の拡大断面図であ
る。
【０００８】図１において、１は導電性ボールとしての
半田ボールであり、容器２に貯溜されている。３は容器
２を載置する基台である。基台３の内部には、容器２内
の半田ボール１を流動化させるために、容器２を振動さ
せる振動手段や、容器２の内部へガスを送り込むガス供
給手段が内蔵されている。容器２の右壁には、ブラシ４
が上向きに突設されている。容器２や基台３は、半田ボ
ール１の供給部を構成している。
半田ボールであり、容器２に貯溜されている。３は容器
２を載置する基台である。基台３の内部には、容器２内
の半田ボール１を流動化させるために、容器２を振動さ
せる振動手段や、容器２の内部へガスを送り込むガス供
給手段が内蔵されている。容器２の右壁には、ブラシ４
が上向きに突設されている。容器２や基台３は、半田ボ
ール１の供給部を構成している。
【０００９】図１において、１０はワークであり、クラ
ンパ１１にクランプして位置決めされている。クランパ
１１は台部１２に立設された支柱１３に支持されてい
る。クランパ１１と台部１２と支柱１３は、ワーク１０
の位置決め部となっている。容器２とワーク１０の間に
は、半田ボール１の排出部であるケース１４が設けられ
ている。図４において、ケース１４の両側部にはブラケ
ット１５、１６が立設されている。ブラケット１５の内
面には発光素子１７が装着されており、またブラケット
１６の内面には受光素子１８が装着されている。発光素
子１７と受光素子１８は、ケーブル１９を介して検出部
２０に接続されている。検出部２０は制御部２１に接続
されている。Ｌは発光素子１７から受光素子１８へ向っ
て照射される光の光路である。この発光素子１７、受光
素子１８は、エキストラボールの検出手段を構成してい
る。
ンパ１１にクランプして位置決めされている。クランパ
１１は台部１２に立設された支柱１３に支持されてい
る。クランパ１１と台部１２と支柱１３は、ワーク１０
の位置決め部となっている。容器２とワーク１０の間に
は、半田ボール１の排出部であるケース１４が設けられ
ている。図４において、ケース１４の両側部にはブラケ
ット１５、１６が立設されている。ブラケット１５の内
面には発光素子１７が装着されており、またブラケット
１６の内面には受光素子１８が装着されている。発光素
子１７と受光素子１８は、ケーブル１９を介して検出部
２０に接続されている。検出部２０は制御部２１に接続
されている。Ｌは発光素子１７から受光素子１８へ向っ
て照射される光の光路である。この発光素子１７、受光
素子１８は、エキストラボールの検出手段を構成してい
る。
【００１０】図１において、２２は搭載ヘッドである。
搭載ヘッド２２はボックス２３の下部に保持されてい
る。ボックス２３の上部にはモータ２４が設けられてい
る。ボックス２３の内部には、モータ２４に駆動される
送りねじなどの上下動手段が内蔵されており、モータ２
４が駆動すると、搭載ヘッド２２は上下動作を行う。図
７に示すように、搭載ヘッド２２の下部には吸着孔２５
が多数開孔されている。搭載ヘッド２２は空気圧ユニッ
ト（図外）に接続されており、空気圧ユニットが駆動す
ることにより、吸着孔２５に半田ボール１を真空吸着し
て保持し、また真空吸着状態を解除することにより半田
ボール１を落下させる。
搭載ヘッド２２はボックス２３の下部に保持されてい
る。ボックス２３の上部にはモータ２４が設けられてい
る。ボックス２３の内部には、モータ２４に駆動される
送りねじなどの上下動手段が内蔵されており、モータ２
４が駆動すると、搭載ヘッド２２は上下動作を行う。図
７に示すように、搭載ヘッド２２の下部には吸着孔２５
が多数開孔されている。搭載ヘッド２２は空気圧ユニッ
ト（図外）に接続されており、空気圧ユニットが駆動す
ることにより、吸着孔２５に半田ボール１を真空吸着し
て保持し、また真空吸着状態を解除することにより半田
ボール１を落下させる。
【００１１】ボックス２３は移動手段としての横長の移
動テーブル２６に保持されている。移動テーブル２６に
は送りねじ機構が内蔵されており、モータ２７が駆動し
て送りねじ機構が作動すると、搭載ヘッド２２は移動テ
ーブル２６に沿って容器２、ケース１４、ワーク１０の
間を水平方向へ移動する。
動テーブル２６に保持されている。移動テーブル２６に
は送りねじ機構が内蔵されており、モータ２７が駆動し
て送りねじ機構が作動すると、搭載ヘッド２２は移動テ
ーブル２６に沿って容器２、ケース１４、ワーク１０の
間を水平方向へ移動する。
【００１２】図２および図３において、４０はフラック
ス４１の貯溜部であり、底の浅い容器から成っている。
４２はその受台である。４３は塗布ヘッドであって、そ
の下面には転写ピン４４が突設されている。転写ピン４
４は、ワーク１０の電極に対応して多数個突設されてい
る。塗布ヘッド４３はボックス２３ａに保持されてい
る。ボックス２３ａは上記第１の移動テーブル２６と平
行な第２の移動テーブル２６ａに保持されている。図３
において、Ａは第１の移動テーブル２６の配設ライン、
Ｂは第２の移動テーブル２６ａの配設ラインである。こ
のボックス２３ａは搭載ヘッド２２のボックス２３と同
構造である。また第２の移動テーブル２６ａは第１の移
動テーブル２６と同構造である。モータ２４ａが駆動す
ることにより、塗布ヘッド４３は上下動作を行い、また
モータ２７ａが駆動することにより、塗布ヘッド４３は
フラックス４１の貯溜部４０と鎖線で示すワーク１０の
間を横方向へ往復移動する。
ス４１の貯溜部であり、底の浅い容器から成っている。
４２はその受台である。４３は塗布ヘッドであって、そ
の下面には転写ピン４４が突設されている。転写ピン４
４は、ワーク１０の電極に対応して多数個突設されてい
る。塗布ヘッド４３はボックス２３ａに保持されてい
る。ボックス２３ａは上記第１の移動テーブル２６と平
行な第２の移動テーブル２６ａに保持されている。図３
において、Ａは第１の移動テーブル２６の配設ライン、
Ｂは第２の移動テーブル２６ａの配設ラインである。こ
のボックス２３ａは搭載ヘッド２２のボックス２３と同
構造である。また第２の移動テーブル２６ａは第１の移
動テーブル２６と同構造である。モータ２４ａが駆動す
ることにより、塗布ヘッド４３は上下動作を行い、また
モータ２７ａが駆動することにより、塗布ヘッド４３は
フラックス４１の貯溜部４０と鎖線で示すワーク１０の
間を横方向へ往復移動する。
【００１３】塗布ヘッド４３は、フラックス４１の貯溜
部４０の上方で停止し、そこで下降動作を行うことによ
り、転写ピン４４の下端部はフラックス４１中に没入す
る（図２の鎖線で示す塗布ヘッド４３を参照）。次に塗
布ヘッド４３は上昇した後、図３において鎖線で示すワ
ーク１０の上方へ移動し、そこで再度下降・上昇動作を
行うことにより、ワーク１０の電極上にフラックス４１
を塗布する。フラックス４１を塗布されたワーク１０
は、図３において実線で示す位置へ送られ、そこで半田
ボールが搭載される。
部４０の上方で停止し、そこで下降動作を行うことによ
り、転写ピン４４の下端部はフラックス４１中に没入す
る（図２の鎖線で示す塗布ヘッド４３を参照）。次に塗
布ヘッド４３は上昇した後、図３において鎖線で示すワ
ーク１０の上方へ移動し、そこで再度下降・上昇動作を
行うことにより、ワーク１０の電極上にフラックス４１
を塗布する。フラックス４１を塗布されたワーク１０
は、図３において実線で示す位置へ送られ、そこで半田
ボールが搭載される。
【００１４】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、次に動作を説明する。図１におい
て、搭載ヘッド２２は容器２の上方へ移動し、そこで下
降・上昇動作を行うことにより、その下部の吸着孔２５
に半田ボール１を真空吸着してピックアップする。図７
は、半田ボール１をピックアップした搭載ヘッド２２の
下部を示している。図示するように、各吸着孔２５に
は、それぞれ１個の半田ボール１が真空吸着されている
が、この図７では、１個の余分な導電性ボール（エキス
トラボール）１Ａが付着している。このエキストラボー
ル１Ａをワーク１０に搭載すると、ワーク１０は不良品
になるので、エキストラボール１Ａはワーク１０に搭載
してはならない。なおエキストラボール１Ａの発生原因
は、静電気による半田ボール同士の付着や吸着孔２５の
真空漏れなどである。
に構成されており、次に動作を説明する。図１におい
て、搭載ヘッド２２は容器２の上方へ移動し、そこで下
降・上昇動作を行うことにより、その下部の吸着孔２５
に半田ボール１を真空吸着してピックアップする。図７
は、半田ボール１をピックアップした搭載ヘッド２２の
下部を示している。図示するように、各吸着孔２５に
は、それぞれ１個の半田ボール１が真空吸着されている
が、この図７では、１個の余分な導電性ボール（エキス
トラボール）１Ａが付着している。このエキストラボー
ル１Ａをワーク１０に搭載すると、ワーク１０は不良品
になるので、エキストラボール１Ａはワーク１０に搭載
してはならない。なおエキストラボール１Ａの発生原因
は、静電気による半田ボール同士の付着や吸着孔２５の
真空漏れなどである。
【００１５】さて、図１において、半田ボール１をピッ
クアップした搭載ヘッド２２は、ワーク１０へ向って右
方へ移動する（図２も参照）。このとき、搭載ヘッド２
２はブラシ４の上方を通過し、ブラシ４の上端部は搭載
ヘッド２２の下面に保持された半田ボール１に摺接す
る。図７に示す半田ボールのうち、吸着孔２５に直接正
しく真空吸着された正常な半田ボール１は、強く真空吸
着して保持されているためブラシ４が摺接しても落下し
ないが、エキストラボール１Ａは静電気などにより弱い
力で保持されているので、ブラシ４に摺接すると落下し
て容器２に回収される。なお本実施の形態１のように、
搭載ヘッド２２の移動路にブラシ４を設け、ブラシ４を
半田ボール１に摺接させるようにすれば、半田ボール１
をワーク１０へ移送する途中において、エキストラボー
ル１Ａを簡単に落下させて除去できる。またブラシ４を
容器２に設けることにより、ブラシ４で落下させられた
エキストラボール１Ａをそのまま容器２に回収できる。
クアップした搭載ヘッド２２は、ワーク１０へ向って右
方へ移動する（図２も参照）。このとき、搭載ヘッド２
２はブラシ４の上方を通過し、ブラシ４の上端部は搭載
ヘッド２２の下面に保持された半田ボール１に摺接す
る。図７に示す半田ボールのうち、吸着孔２５に直接正
しく真空吸着された正常な半田ボール１は、強く真空吸
着して保持されているためブラシ４が摺接しても落下し
ないが、エキストラボール１Ａは静電気などにより弱い
力で保持されているので、ブラシ４に摺接すると落下し
て容器２に回収される。なお本実施の形態１のように、
搭載ヘッド２２の移動路にブラシ４を設け、ブラシ４を
半田ボール１に摺接させるようにすれば、半田ボール１
をワーク１０へ移送する途中において、エキストラボー
ル１Ａを簡単に落下させて除去できる。またブラシ４を
容器２に設けることにより、ブラシ４で落下させられた
エキストラボール１Ａをそのまま容器２に回収できる。
【００１６】次いで、搭載ヘッド２２は、図５に示すよ
うに発光素子１７と受光素子１８の間を通過する。図５
および図７に示すように、搭載ヘッド２２のレベルは、
正常な半田ボール１には光路Ｌは遮光されないが正常な
半田ボール１よりも下方へ突出するエキストラボール１
Ａには遮光される高さに設定されている。勿論、搭載ヘ
ッド２２のレベルは、モータ２４を駆動して行う。上述
のように、エキストラボール１Ａはブラシ４で摺接落下
せられるものであるが、摺接落下は必ずしも成功するも
のではなく、図５および図７に示すようにエキストラボ
ール１Ａがなおも残存付着している場合がある。このよ
うなエキストラボール１Ａは光路Ｌを遮光することによ
り検出される。
うに発光素子１７と受光素子１８の間を通過する。図５
および図７に示すように、搭載ヘッド２２のレベルは、
正常な半田ボール１には光路Ｌは遮光されないが正常な
半田ボール１よりも下方へ突出するエキストラボール１
Ａには遮光される高さに設定されている。勿論、搭載ヘ
ッド２２のレベルは、モータ２４を駆動して行う。上述
のように、エキストラボール１Ａはブラシ４で摺接落下
せられるものであるが、摺接落下は必ずしも成功するも
のではなく、図５および図７に示すようにエキストラボ
ール１Ａがなおも残存付着している場合がある。このよ
うなエキストラボール１Ａは光路Ｌを遮光することによ
り検出される。
【００１７】このように、エキストラボール１Ａが検出
された場合には、様々の対応方法があり、次にそのいく
つかを説明する。まず第１の方法は、搭載ヘッド２２を
ケース１４の上方で停止させ、そこで空気圧ユニット
（図外）を逆方向に作動させることにより、吸着孔２５
からエアを吹き出すか、あるいは真空吸着状態を解除す
ることにより、搭載ヘッド２２が保持するすべての半田
ボール１とエキストラボール１Ａをケース１４に落下・
排出させて回収する。そして搭載ヘッド２２を容器２の
上方へ復帰させ、ピックアップ動作をやり直す。
された場合には、様々の対応方法があり、次にそのいく
つかを説明する。まず第１の方法は、搭載ヘッド２２を
ケース１４の上方で停止させ、そこで空気圧ユニット
（図外）を逆方向に作動させることにより、吸着孔２５
からエアを吹き出すか、あるいは真空吸着状態を解除す
ることにより、搭載ヘッド２２が保持するすべての半田
ボール１とエキストラボール１Ａをケース１４に落下・
排出させて回収する。そして搭載ヘッド２２を容器２の
上方へ復帰させ、ピックアップ動作をやり直す。
【００１８】第２の方法は、搭載ヘッド２２を容器２の
上方へ戻し、再度ブラシ４の上方を移動させて、ブラシ
４によるエキストラボール１Ａの摺接落下をやり直す。
上方へ戻し、再度ブラシ４の上方を移動させて、ブラシ
４によるエキストラボール１Ａの摺接落下をやり直す。
【００１９】第３の方法は、搭載ヘッド２２を容器２の
上方へ戻し、そこで搭載ヘッド２２を下降させて搭載ヘ
ッド２２の下面を容器２に大量に貯溜された半田ボール
１の層中に突入させ、その状態でモータ２７を駆動する
ことにより搭載ヘッド２２を横方向にスクラブ動作させ
ることにより、エキストラボール１Ａを強制的に振り落
す。以上のように、エキストラボール１Ａは様々な方法
で除去できる。
上方へ戻し、そこで搭載ヘッド２２を下降させて搭載ヘ
ッド２２の下面を容器２に大量に貯溜された半田ボール
１の層中に突入させ、その状態でモータ２７を駆動する
ことにより搭載ヘッド２２を横方向にスクラブ動作させ
ることにより、エキストラボール１Ａを強制的に振り落
す。以上のように、エキストラボール１Ａは様々な方法
で除去できる。
【００２０】さて、エキストラボール１Ａが除去された
搭載ヘッド２２は、図１においてワーク１０の上方へ移
動する。そこで搭載ヘッド２２は下降して半田ボール１
をワーク１０の電極上に着地させる。なおこれに先立
ち、ワーク１０の電極上には塗布ヘッド４３により予め
フラックス４１が塗布されている。次に半田ボール１の
真空吸着状態を解除して搭載ヘッド２２を上昇させれ
ば、半田ボール１はワーク１０の電極上に搭載される。
半田ボール１が搭載されたワーク１０は、加熱炉（図
外）へ送られ、半田ボール１を加熱溶融固化させてバン
プが形成される。
搭載ヘッド２２は、図１においてワーク１０の上方へ移
動する。そこで搭載ヘッド２２は下降して半田ボール１
をワーク１０の電極上に着地させる。なおこれに先立
ち、ワーク１０の電極上には塗布ヘッド４３により予め
フラックス４１が塗布されている。次に半田ボール１の
真空吸着状態を解除して搭載ヘッド２２を上昇させれ
ば、半田ボール１はワーク１０の電極上に搭載される。
半田ボール１が搭載されたワーク１０は、加熱炉（図
外）へ送られ、半田ボール１を加熱溶融固化させてバン
プが形成される。
【００２１】さて、上述のように搭載ヘッド２２はワー
ク１０に半田ボール１を搭載したならば、搭載ヘッド２
２は容器２の上方へ復帰する。図６は、この復帰中にボ
ックス１４上を通過する搭載ヘッド２２を示している。
１Ｂは搭載ヘッド２２の下面に残存する半田ボール（以
下、「残存ボール」と称する）である。残存ボール１Ｂ
は、ワーク１０への搭載に失敗して、搭載ヘッド２２の
下面に残存付着するものである。本発明では、エキスト
ラボール１Ａや残存ボール１Ｂをミスボールと総称す
る。
ク１０に半田ボール１を搭載したならば、搭載ヘッド２
２は容器２の上方へ復帰する。図６は、この復帰中にボ
ックス１４上を通過する搭載ヘッド２２を示している。
１Ｂは搭載ヘッド２２の下面に残存する半田ボール（以
下、「残存ボール」と称する）である。残存ボール１Ｂ
は、ワーク１０への搭載に失敗して、搭載ヘッド２２の
下面に残存付着するものである。本発明では、エキスト
ラボール１Ａや残存ボール１Ｂをミスボールと総称す
る。
【００２２】この残存ボール１Ｂは、光路Ｌを遮光する
ことにより検出される。なお、モータ２４を駆動するこ
とにより、搭載ヘッド２２の高さを、往路よりも復路を
わずかに低くするか、あるいは図外のリフターにより発
光素子１７と受光素子１８をわずかに高くすることによ
り、図６に示すように残存ボール１Ｂで光路Ｌを遮光さ
せることができる。
ことにより検出される。なお、モータ２４を駆動するこ
とにより、搭載ヘッド２２の高さを、往路よりも復路を
わずかに低くするか、あるいは図外のリフターにより発
光素子１７と受光素子１８をわずかに高くすることによ
り、図６に示すように残存ボール１Ｂで光路Ｌを遮光さ
せることができる。
【００２３】残存ボール１Ｂが検出された場合には、先
のワーク１０は半田ボール不足の不良品であるので、ラ
インから除外するか、若しくは半田ボール１が存在しな
い電極上に別途のリカバリー手段により半田ボール１を
補給する。また図６において、搭載ヘッド２２の吸着孔
２５からエアを吹き出すことにより、残存ボール１Ｂは
ケース１４に強制的に落下させて排出する。次いでこの
搭載ヘッド２２は容器２の上方へ復帰し、上述した動作
が繰り返される。
のワーク１０は半田ボール不足の不良品であるので、ラ
インから除外するか、若しくは半田ボール１が存在しな
い電極上に別途のリカバリー手段により半田ボール１を
補給する。また図６において、搭載ヘッド２２の吸着孔
２５からエアを吹き出すことにより、残存ボール１Ｂは
ケース１４に強制的に落下させて排出する。次いでこの
搭載ヘッド２２は容器２の上方へ復帰し、上述した動作
が繰り返される。
【００２４】（実施の形態２）図８は、本発明の実施の
形態２の導電性ボールの搭載装置の側面図、図９は同カ
メラの明暗画像図である。３０はカメラ、３１は上方へ
照明光を照射する光源であり、上記発光素子１７と受光
素子１８に替えて、搭載ヘッド２２の移動路の下方に設
けられている。容器２内の半田ボール１をピックアップ
した搭載ヘッド２２は、このカメラ３０の上方へ移動
し、カメラ３０で観察される。カメラ３０とクランパ１
１の間には、半田ボールの排出部としてのケース１４’
が設けられている。
形態２の導電性ボールの搭載装置の側面図、図９は同カ
メラの明暗画像図である。３０はカメラ、３１は上方へ
照明光を照射する光源であり、上記発光素子１７と受光
素子１８に替えて、搭載ヘッド２２の移動路の下方に設
けられている。容器２内の半田ボール１をピックアップ
した搭載ヘッド２２は、このカメラ３０の上方へ移動
し、カメラ３０で観察される。カメラ３０とクランパ１
１の間には、半田ボールの排出部としてのケース１４’
が設けられている。
【００２５】図９はカメラ３０で入手された画像を示し
ている。半田ボール１は光沢のある金属の球体であり、
下方から光を照射すると、そのセンターに入射した光の
みが下方へ強く反射されてカメラ３０に入射するので、
半田ボール１のセンターのみが明るく観察される。なお
搭載ヘッド２２の下面は、カメラ３０で黒く観察される
ように、黒色などの暗色にしておく。図９において、
１’は正常な半田ボール１の画像、１Ａ’はエキストラ
ボールの画像である。したがってこの画像を周知画像処
理技術によって解析することにより、エキストラボール
１Ａの存在を簡単に検出できる。なおこの実施の形態２
では、半田ボール１は搭載ヘッド２２の下面にタテヨコ
各５個づつ計２５個真空吸着される。
ている。半田ボール１は光沢のある金属の球体であり、
下方から光を照射すると、そのセンターに入射した光の
みが下方へ強く反射されてカメラ３０に入射するので、
半田ボール１のセンターのみが明るく観察される。なお
搭載ヘッド２２の下面は、カメラ３０で黒く観察される
ように、黒色などの暗色にしておく。図９において、
１’は正常な半田ボール１の画像、１Ａ’はエキストラ
ボールの画像である。したがってこの画像を周知画像処
理技術によって解析することにより、エキストラボール
１Ａの存在を簡単に検出できる。なおこの実施の形態２
では、半田ボール１は搭載ヘッド２２の下面にタテヨコ
各５個づつ計２５個真空吸着される。
【００２６】本発明はさらに様々な設計変更が可能であ
って、図６に示す残存ボール１Ｂの検出も、図８に示す
カメラ３０で行ってもよい。また導電性ボールとして
は、半田ボール以外にも、金ボールなども使用できる。
って、図６に示す残存ボール１Ｂの検出も、図８に示す
カメラ３０で行ってもよい。また導電性ボールとして
は、半田ボール以外にも、金ボールなども使用できる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、同一直線上に並設され
た導電性ボールの供給部とエキストラボールや残存ボー
ルの検出手段とワークの供給部の上方を、搭載ヘッドを
直線的に往復移動させるという単純な動作により、ワー
クの電極上に多数個の導電性ボールを作業性よく搭載で
きる。またエキストラボールや残存ボールが検出された
ときには、これを落下させて除去することができる。ま
た導電性ボール不足の不良品はラインから除外し、ある
いは導電性ボールの補給を行える。
た導電性ボールの供給部とエキストラボールや残存ボー
ルの検出手段とワークの供給部の上方を、搭載ヘッドを
直線的に往復移動させるという単純な動作により、ワー
クの電極上に多数個の導電性ボールを作業性よく搭載で
きる。またエキストラボールや残存ボールが検出された
ときには、これを落下させて除去することができる。ま
た導電性ボール不足の不良品はラインから除外し、ある
いは導電性ボールの補給を行える。
【図１】本発明の実施の形態１の導電性ボールの搭載装
置の側面図
置の側面図
【図２】本発明の実施の形態１の導電性ボールの搭載装
置の側面図
置の側面図
【図３】本発明の実施の形態１の導電性ボールの搭載装
置の平面図
置の平面図
【図４】本発明の実施の形態１の導電性ボールの搭載装
置のミスボールの検出手段の斜視図
置のミスボールの検出手段の斜視図
【図５】本発明の実施の形態１の導電性ボールの搭載装
置のミスボールの検出手段の側面図
置のミスボールの検出手段の側面図
【図６】本発明の実施の形態１の導電性ボールの搭載装
置のミスボールの検出手段の側面図
置のミスボールの検出手段の側面図
【図７】本発明の実施の形態１の導電性ボールの搭載装
置の搭載ヘッドの下部の拡大断面図
置の搭載ヘッドの下部の拡大断面図
【図８】本発明の実施の形態２の導電性ボールの搭載装
置の側面図
置の側面図
【図９】本発明の実施の形態２の導電性ボールの搭載装
置のカメラの明暗画像図
置のカメラの明暗画像図
１ 半田ボール １Ａ エキストラボール １Ｂ 残存ボール ２ 容器 ３ 基台 ４ ブラシ １０ ワーク １１ クランパ １４，１４’ ケース １７ 発光素子 １８ 受光素子 ２２ 搭載ヘッド ２５ 吸着孔 ２６ 移動テーブル ３０ カメラ ３１ 光源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−307342（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−153765（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−92681（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−216584（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60 B23P 19/00 - 21/00
Claims (4)
- 【請求項１】導電性ボールの供給部と、エキストラボー
ルと残存ボールを検出する検出手段と、ワークの位置決
め部とを同一直線上に並設し、またこの供給部と検出手
段とワークの位置決め部に沿う移動テーブルを設け、か
つこの移動テーブルに沿って前記供給部と前記位置決め
部の間を往復移動して前記供給部に備えられた導電性ボ
ールを吸着孔に真空吸着して前記位置決め部に位置決め
されたワークに移送搭載する搭載ヘッドを設け、且つ前
記検出手段が、発光素子と受光素子から成り、発光素子
から受光素子へ向って照射された光の光路をエキストラ
ボールや残存ボールが遮光することにより、エキストラ
ボールや残存ボールを検出するようにし、残存ボールを
検出するときは前記搭載ヘッドの高さをエキストラボー
ル検出時よりも低くするか、又は前記発光素子と前記受
光素子の高さをエキストラボール検出時よりも高くする
ようにしたことを特徴とする導電性ボールの搭載装置。 - 【請求項２】前記同一直線上に導電性ボールの排出部を
設け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。 - 【請求項３】請求項１記載の導電性ボールの搭載装置を
用いた導電性ボールの搭載方法であって、前記搭載ヘッ
ドの下面に残存付着する残存ボールを導電性ボールの排
出部に落下させるようにしたことを特徴とする導電性ボ
ールの搭載方法。 - 【請求項４】前記導電性ボールの排出部が、前記同一直
線上に設けられていることを特徴とする請求項３記載の
導電性ボールの搭載方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34714299A JP3301425B2 (ja) | 1996-03-12 | 1999-12-07 | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34714299A JP3301425B2 (ja) | 1996-03-12 | 1999-12-07 | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8054586A Division JP3067632B2 (ja) | 1996-03-12 | 1996-03-12 | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000141149A JP2000141149A (ja) | 2000-05-23 |
| JP3301425B2 true JP3301425B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=18388204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34714299A Expired - Fee Related JP3301425B2 (ja) | 1996-03-12 | 1999-12-07 | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3301425B2 (ja) |
-
1999
- 1999-12-07 JP JP34714299A patent/JP3301425B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000141149A (ja) | 2000-05-23 |
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