JP3346345B2 - 微細ボール供給装置 - Google Patents
微細ボール供給装置Info
- Publication number
- JP3346345B2 JP3346345B2 JP21252299A JP21252299A JP3346345B2 JP 3346345 B2 JP3346345 B2 JP 3346345B2 JP 21252299 A JP21252299 A JP 21252299A JP 21252299 A JP21252299 A JP 21252299A JP 3346345 B2 JP3346345 B2 JP 3346345B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fine
- ball
- suction nozzle
- storage tank
- control valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は微細ボール供給装置
に関し、特に半田などの微細ボールを供給する微細ボー
ル供給装置に関する。
に関し、特に半田などの微細ボールを供給する微細ボー
ル供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、かかる微細ボール供給装置は、ボ
ールグリッドアレイ（ＢＧＡ）やチップサイズパッケー
ジ（ＣＳＰ）などの基板に半田微細ボールを搭載するに
あたり、製品のピン数分（数十〜数千）の微細ボールを
必要とするため、これらのボールを吸着する複数の吸着
孔を備えた吸着ノズルに一括して且つ安定して供給する
ことが要求されている。
ールグリッドアレイ（ＢＧＡ）やチップサイズパッケー
ジ（ＣＳＰ）などの基板に半田微細ボールを搭載するに
あたり、製品のピン数分（数十〜数千）の微細ボールを
必要とするため、これらのボールを吸着する複数の吸着
孔を備えた吸着ノズルに一括して且つ安定して供給する
ことが要求されている。
【０００３】図２は従来の一例を説明するための制御機
構を含んだ微細ボール供給装置の一部断面図である。図
２に示すように、この微細ボール供給装置は、一般に市
販されている半田ボール搭載機のボール供給部分を表わ
しており、中央より下方にフィルタ３を形成するととも
に、そのフィルタ上に微細ボール１を収納した収納槽２
と、微細ボール１を吸上げる吸着孔１３および吸気口１
４を形成した吸着ノズル７と、吸着ノズル７に設置され
るセンサ８ａと、吸着ノズル７を移動させるＺ軸ステー
ジ９と、これらセンサ８ａおよびＺ軸ステージ９を制御
するコントローラ１０ａとを備えている。また、収納槽
２は下面中央に通気孔１５が形成され、エアガス（以
下、単にガス）源４からの圧縮ガス５を通気孔１５を介
しフィルタ３の下方より送り込む。センサ８ａは吸着ノ
ズル７に固定され、収納槽２に入っている微細ボール１
の上面を検出する。
構を含んだ微細ボール供給装置の一部断面図である。図
２に示すように、この微細ボール供給装置は、一般に市
販されている半田ボール搭載機のボール供給部分を表わ
しており、中央より下方にフィルタ３を形成するととも
に、そのフィルタ上に微細ボール１を収納した収納槽２
と、微細ボール１を吸上げる吸着孔１３および吸気口１
４を形成した吸着ノズル７と、吸着ノズル７に設置され
るセンサ８ａと、吸着ノズル７を移動させるＺ軸ステー
ジ９と、これらセンサ８ａおよびＺ軸ステージ９を制御
するコントローラ１０ａとを備えている。また、収納槽
２は下面中央に通気孔１５が形成され、エアガス（以
下、単にガス）源４からの圧縮ガス５を通気孔１５を介
しフィルタ３の下方より送り込む。センサ８ａは吸着ノ
ズル７に固定され、収納槽２に入っている微細ボール１
の上面を検出する。
【０００４】この微細ボール供給装置においては、微細
ボール１を吸着ノズル７の吸着孔１３に吸上げるに際
し、センサ８ａが吸着ノズル７と一緒に下降移動し、所
定のボールの高さａを検出した時点で下降を停止する。
このときの制御は、コントローラ１０ａにより行い、吸
着ノズル７と微細ボール１との距離が吸着ノズル７の高
さｂとなるようにする。
ボール１を吸着ノズル７の吸着孔１３に吸上げるに際
し、センサ８ａが吸着ノズル７と一緒に下降移動し、所
定のボールの高さａを検出した時点で下降を停止する。
このときの制御は、コントローラ１０ａにより行い、吸
着ノズル７と微細ボール１との距離が吸着ノズル７の高
さｂとなるようにする。
【０００５】図３は従来の他の例を説明するための微細
ボール供給装置の断面図である。図３に示すように、こ
の微細ボール供給装置は、特開平８−２６４９３０号公
報に記載されたものである。かかる装置において、半田
ボール収納部２０は、中央に中空部２６を形成したバケ
ット２２に半田ボール１を保持するホッパー部２４を設
けるとともに、通気孔１５および透孔２５を形成したト
レー２３を中央に配置している。このトレー２３は、通
気孔１５にフィルタ３ａを設け、複数の透孔２５に対す
る空気の流量が均一になるようにしている。しかも、ト
レー２３の上部には半田ボール１を吸引するためのバキ
ュームヘッド２１を配置し、吸引口１４から吸引するこ
とにより、吸着孔１３へボール１を吸着するようにして
いる。
ボール供給装置の断面図である。図３に示すように、こ
の微細ボール供給装置は、特開平８−２６４９３０号公
報に記載されたものである。かかる装置において、半田
ボール収納部２０は、中央に中空部２６を形成したバケ
ット２２に半田ボール１を保持するホッパー部２４を設
けるとともに、通気孔１５および透孔２５を形成したト
レー２３を中央に配置している。このトレー２３は、通
気孔１５にフィルタ３ａを設け、複数の透孔２５に対す
る空気の流量が均一になるようにしている。しかも、ト
レー２３の上部には半田ボール１を吸引するためのバキ
ュームヘッド２１を配置し、吸引口１４から吸引するこ
とにより、吸着孔１３へボール１を吸着するようにして
いる。
【０００６】このボール供給装置において、下方からの
気体の吹上げでボール１を浮遊させる際、ヘッド２に吸
着させるボール１以外の余分なボールは、スキージ２７
で排除する方法を採用している。
気体の吹上げでボール１を浮遊させる際、ヘッド２に吸
着させるボール１以外の余分なボールは、スキージ２７
で排除する方法を採用している。
【０００７】図４は従来のまた別の例を説明するための
微細ボール供給装置の断面図である。図４に示すよう
に、この微細ボール供給装置は、特開平１０−２７５９
７４号公報に記載されたものである。かかる装置におい
て、ボール供給部は、上部ケース３０と、下部ケース３
１と、吸引治具としての吸着ヘッド３２とを備え、上部
ケース３０，下部ケース３１の中央にはハウジング３３
を配置するとともに、上部ケース３０と吸着ヘッド３
２，下部ケース３１とはＯリング３８，３９により密閉
される。また、下部ケース３１は底面よりチューブ４
１，孔部１５を介して圧縮空気源（図示省略）からの圧
縮空気を導入し、段差部３４で支えているハウジング３
３の圧縮空気供給孔３７ａ，３７ｂへ供給する。このハ
ウジング３３の上面には、ボール１が載置されるフィル
タ３ａが設けられ、上部ケース３０の段差部３５で押え
られる。したがって、下部から供給された圧縮空気がフ
ィルタ３ａを通過することにより、ボール１は浮遊され
る。一方、吸着ヘッド３２は吸着孔１３を形成した吸着
治具４０を備えるとともに、吸引装置（図示省略）へチ
ューブ４２を介して接続され、吸引口１４より吸引す
る。
微細ボール供給装置の断面図である。図４に示すよう
に、この微細ボール供給装置は、特開平１０−２７５９
７４号公報に記載されたものである。かかる装置におい
て、ボール供給部は、上部ケース３０と、下部ケース３
１と、吸引治具としての吸着ヘッド３２とを備え、上部
ケース３０，下部ケース３１の中央にはハウジング３３
を配置するとともに、上部ケース３０と吸着ヘッド３
２，下部ケース３１とはＯリング３８，３９により密閉
される。また、下部ケース３１は底面よりチューブ４
１，孔部１５を介して圧縮空気源（図示省略）からの圧
縮空気を導入し、段差部３４で支えているハウジング３
３の圧縮空気供給孔３７ａ，３７ｂへ供給する。このハ
ウジング３３の上面には、ボール１が載置されるフィル
タ３ａが設けられ、上部ケース３０の段差部３５で押え
られる。したがって、下部から供給された圧縮空気がフ
ィルタ３ａを通過することにより、ボール１は浮遊され
る。一方、吸着ヘッド３２は吸着孔１３を形成した吸着
治具４０を備えるとともに、吸引装置（図示省略）へチ
ューブ４２を介して接続され、吸引口１４より吸引す
る。
【０００８】この微細ボール供給装置においては、吸引
治具としての吸着ヘッド３２と上部ケース３０により閉
ざされた空間４３を形成し、この空間４３の中で微細ボ
ール１を下方からの圧縮空気で浮遊させると同時に、吸
着治具４０の吸着孔１３で吸着するものである。
治具としての吸着ヘッド３２と上部ケース３０により閉
ざされた空間４３を形成し、この空間４３の中で微細ボ
ール１を下方からの圧縮空気で浮遊させると同時に、吸
着治具４０の吸着孔１３で吸着するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述した第１の従来例
（図２）における第１の問題は、微細ボールの残量に関
わらず、一定流量の圧縮ガスを供給するため、ボールの
浮遊量が安定しないという問題がある。すなわち、微細
ボールが満杯状態のとき、浮遊量が吸着ノズルの高さと
なるように流量を設定した場合、ボール量が減ってくる
と、微細ボールが吹き上げられ過ぎてしまい、ボールそ
のものが吸着ノズルに吸着されにくくなる。しかも、ボ
ールが吹き上げられたときには、収納槽の周りへボール
を散乱させることになる。また逆に、微細ボールが少な
い状態のときに目的の浮遊量になるように圧縮ガスの流
量を設定すると、満載時にボールが十分に浮遊せず、吸
着ノズル面にボールが到達しないことになる。また、微
細ボールの自重を無くすか、あるいは減少させる程度の
浮遊量を与え、吸着ノズルの高さ（ｂ）を非常に小さい
距離にした状態で吸着ノズルを微細ボールに近接させ、
吸引力でボールを吸い上げるという使い方をした場合に
は、ボールの高さが変わって浮遊量を十分確保できなく
なったとき、ボール同志が抵抗となり、ノズルの吸着孔
にボールが呼び込まれにくくなり、吸着孔にボールが収
まりきらない状態で吸着孔のまわりを複数のボールによ
ってふさぎ負圧を発生する欠点がある。要するに、ボー
ルを葡萄状の固まりで吸着してしまう。
（図２）における第１の問題は、微細ボールの残量に関
わらず、一定流量の圧縮ガスを供給するため、ボールの
浮遊量が安定しないという問題がある。すなわち、微細
ボールが満杯状態のとき、浮遊量が吸着ノズルの高さと
なるように流量を設定した場合、ボール量が減ってくる
と、微細ボールが吹き上げられ過ぎてしまい、ボールそ
のものが吸着ノズルに吸着されにくくなる。しかも、ボ
ールが吹き上げられたときには、収納槽の周りへボール
を散乱させることになる。また逆に、微細ボールが少な
い状態のときに目的の浮遊量になるように圧縮ガスの流
量を設定すると、満載時にボールが十分に浮遊せず、吸
着ノズル面にボールが到達しないことになる。また、微
細ボールの自重を無くすか、あるいは減少させる程度の
浮遊量を与え、吸着ノズルの高さ（ｂ）を非常に小さい
距離にした状態で吸着ノズルを微細ボールに近接させ、
吸引力でボールを吸い上げるという使い方をした場合に
は、ボールの高さが変わって浮遊量を十分確保できなく
なったとき、ボール同志が抵抗となり、ノズルの吸着孔
にボールが呼び込まれにくくなり、吸着孔にボールが収
まりきらない状態で吸着孔のまわりを複数のボールによ
ってふさぎ負圧を発生する欠点がある。要するに、ボー
ルを葡萄状の固まりで吸着してしまう。
【００１０】ついで、第２の問題は、吸着ノズルの下降
以前では、ボール上面の高さ（ａ）が解らないため、目
標とする下降位置を判別できないという問題がある。こ
のため、センサおよび吸着ノズルには、ボールの高さを
検出するためだけの低速サーチ動作を余儀なくされ、動
作時間が遅くなってしまう。また、それを回避するため
に、前回の動作を行った高さ（データ）の近傍まで高速
動作を行うように工夫しても、作業者がボールを追加し
た際には、ボールの高さが大きく変わってしまい、別途
高さを検出させる操作、再ティーチングモードなどの追
加処理を必要とする。
以前では、ボール上面の高さ（ａ）が解らないため、目
標とする下降位置を判別できないという問題がある。こ
のため、センサおよび吸着ノズルには、ボールの高さを
検出するためだけの低速サーチ動作を余儀なくされ、動
作時間が遅くなってしまう。また、それを回避するため
に、前回の動作を行った高さ（データ）の近傍まで高速
動作を行うように工夫しても、作業者がボールを追加し
た際には、ボールの高さが大きく変わってしまい、別途
高さを検出させる操作、再ティーチングモードなどの追
加処理を必要とする。
【００１１】また、上述した第２の従来例（図３）にお
いては、バキュームヘッドに付着した余分なボールある
いはトレー上の余分なボールをスキージで除去し、ホッ
パー部に落とすため、ボールに傷が発生して製品品質に
悪影響を及ぼす欠点がある。しかも、このようなスキー
ジを用いると、静電気が発生しボール相互の付着（くっ
つき現象）が生ずるため、ボールの吸着不良が発生する
という欠点がある。さらには、微小な半田くずが発生
し、吸着ノズルやボール自体を汚染するという欠点もあ
る。
いては、バキュームヘッドに付着した余分なボールある
いはトレー上の余分なボールをスキージで除去し、ホッ
パー部に落とすため、ボールに傷が発生して製品品質に
悪影響を及ぼす欠点がある。しかも、このようなスキー
ジを用いると、静電気が発生しボール相互の付着（くっ
つき現象）が生ずるため、ボールの吸着不良が発生する
という欠点がある。さらには、微小な半田くずが発生
し、吸着ノズルやボール自体を汚染するという欠点もあ
る。
【００１２】次に、上述した第３の従来例（図４）にお
いては、ボール供給部の上部ケースと吸引装置に接続さ
れた吸着ヘッドとによって形成される空間部が密閉され
た空間であるため、ボールの吸着が完了すると、空間部
内が増圧する。その結果、吸着ヘッドを上昇させて空間
部を開放した瞬間に、開き出した隙間から微細ボールが
散乱してしまうという欠点がある。また、ボールが吸着
され出し吸着孔が塞がっていくにつれて、ハウジング下
部を介して供給される圧縮空気の逃げ場が無くなる。こ
のため、空間部を流動する空気の量が少なくなるので、
くっついてしまったボール同士の部分を流動空気によっ
て除去したり、あるいは浮遊する他のボールによるくっ
つき現象を除去したりすることを期待できなくなる。
いては、ボール供給部の上部ケースと吸引装置に接続さ
れた吸着ヘッドとによって形成される空間部が密閉され
た空間であるため、ボールの吸着が完了すると、空間部
内が増圧する。その結果、吸着ヘッドを上昇させて空間
部を開放した瞬間に、開き出した隙間から微細ボールが
散乱してしまうという欠点がある。また、ボールが吸着
され出し吸着孔が塞がっていくにつれて、ハウジング下
部を介して供給される圧縮空気の逃げ場が無くなる。こ
のため、空間部を流動する空気の量が少なくなるので、
くっついてしまったボール同士の部分を流動空気によっ
て除去したり、あるいは浮遊する他のボールによるくっ
つき現象を除去したりすることを期待できなくなる。
【００１３】本発明の目的は、このような欠点を除去
し、ＢＧＡやＣＳＰなどの基板に半田などの微細ボール
を搭載する装置において、安定したボールの吸着を行わ
せることのできる微細ボール供給装置を提供することに
ある。
し、ＢＧＡやＣＳＰなどの基板に半田などの微細ボール
を搭載する装置において、安定したボールの吸着を行わ
せることのできる微細ボール供給装置を提供することに
ある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の微細ボール供給
装置は、微細ボールを収容するとともに、前記微細ボー
ルへの浮遊量を与える圧縮ガスを供給される収納槽と、
前記収納槽の上方に配置され、浮遊した前記微細ボール
を吸着する吸着ノズルと、所定位置に固定され、前記収
納槽内の前記微細ボールの高さを検出するセンサと、前
記収納槽へ供給される前記圧縮ガスの流量を制御するた
めの流量制御弁装置と、前記センサの出力に基いて前記
吸着ノズルの高さおよび前記流量制御弁装置を制御する
コントローラとを有して構成される。
装置は、微細ボールを収容するとともに、前記微細ボー
ルへの浮遊量を与える圧縮ガスを供給される収納槽と、
前記収納槽の上方に配置され、浮遊した前記微細ボール
を吸着する吸着ノズルと、所定位置に固定され、前記収
納槽内の前記微細ボールの高さを検出するセンサと、前
記収納槽へ供給される前記圧縮ガスの流量を制御するた
めの流量制御弁装置と、前記センサの出力に基いて前記
吸着ノズルの高さおよび前記流量制御弁装置を制御する
コントローラとを有して構成される。
【００１５】かかるセンサは、前記吸着ノズルとは独立
した固定面に取り付けて形成される。
した固定面に取り付けて形成される。
【００１６】また、流量制御弁装置は、前記圧縮ガスの
流量を調節する制御弁と、前記コントローラからの入力
をもとに前記制御弁を制御する弁駆動機構とを備えて形
成される。
流量を調節する制御弁と、前記コントローラからの入力
をもとに前記制御弁を制御する弁駆動機構とを備えて形
成される。
【００１７】また、コントローラは、前記センサ出力に
より前記吸着ノズルに結合されたＺ軸ステージを制御し
て前記吸着ノズルの前記微細ボール上面に対する高さが
一定になるように制御される。
より前記吸着ノズルに結合されたＺ軸ステージを制御し
て前記吸着ノズルの前記微細ボール上面に対する高さが
一定になるように制御される。
【００１８】また、このコントローラは、前記センサ出
力により前記流量制御弁装置を駆動して前記圧縮ガスの
流量を制御し、前記微細ボールの浮遊量が一定になるよ
うに形成される。
力により前記流量制御弁装置を駆動して前記圧縮ガスの
流量を制御し、前記微細ボールの浮遊量が一定になるよ
うに形成される。
【００１９】さらに、本発明の微細ボール供給装置は、
微細ボールを収容するとともに、前記微細ボールへの浮
遊量を与える圧縮ガスを供給される収納槽と、前記収納
槽の上方に配置され、浮遊した前記微細ボールを吸着す
る吸着ノズルと、所定位置に固定され、前記収納槽内の
前記微細ボールの高さを検出するセンサと、前記収納槽
へ供給される前記圧縮ガスの流量を制御するための第１
の流量制御弁装置と、前記吸着ノズルから吸引するガス
の吸引力を調節する第２の流量制御弁装置と、前記セン
サの出力に基いて前記吸着ノズルの高さと前記第１およ
び第２の流量制御弁装置を制御するコントローラとを有
して構成される。
微細ボールを収容するとともに、前記微細ボールへの浮
遊量を与える圧縮ガスを供給される収納槽と、前記収納
槽の上方に配置され、浮遊した前記微細ボールを吸着す
る吸着ノズルと、所定位置に固定され、前記収納槽内の
前記微細ボールの高さを検出するセンサと、前記収納槽
へ供給される前記圧縮ガスの流量を制御するための第１
の流量制御弁装置と、前記吸着ノズルから吸引するガス
の吸引力を調節する第２の流量制御弁装置と、前記セン
サの出力に基いて前記吸着ノズルの高さと前記第１およ
び第２の流量制御弁装置を制御するコントローラとを有
して構成される。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
て、図面を参照して説明する。
【００２１】図１は本発明の一実施の形態を説明するた
めの制御機構を含んだ微細ボール供給装置の一部断面図
である。図１に示すように、本実施の形態における微細
ボール供給装置は、微細ボール１を収容し、この微細ボ
ール１への浮遊量を与える圧縮ガス５を底面の通気孔１
５から供給されるボール収納槽２と、この収納槽２の上
方に配置され、浮遊した微細ボール１を吸着する吸着ノ
ズル７と、所定位置に固定され、収納槽２内の微細ボー
ル１の高さａを検出するセンサ８と、収納槽２へ供給さ
れる圧縮ガス５の流量を制御するための流量制御弁装置
６と、センサ８の出力に基いて吸着ノズル７の高さｂお
よび流量制御弁装置６を制御するコントローラ１０とを
有している。ここで、収納槽２は、下部に微細ボール１
の外径よりも小さな孔を形成したフィルタ３が設けら
れ、底面から供給される圧縮ガス５を通すことにより、
微細ボール１に対する浮遊量を与える。また、吸着ノズ
ル７は、下部に微細ボール１を吸着するための吸着孔１
３を形成すると同時に、上方にはエアガスを引くための
吸引口１４を形成している。
めの制御機構を含んだ微細ボール供給装置の一部断面図
である。図１に示すように、本実施の形態における微細
ボール供給装置は、微細ボール１を収容し、この微細ボ
ール１への浮遊量を与える圧縮ガス５を底面の通気孔１
５から供給されるボール収納槽２と、この収納槽２の上
方に配置され、浮遊した微細ボール１を吸着する吸着ノ
ズル７と、所定位置に固定され、収納槽２内の微細ボー
ル１の高さａを検出するセンサ８と、収納槽２へ供給さ
れる圧縮ガス５の流量を制御するための流量制御弁装置
６と、センサ８の出力に基いて吸着ノズル７の高さｂお
よび流量制御弁装置６を制御するコントローラ１０とを
有している。ここで、収納槽２は、下部に微細ボール１
の外径よりも小さな孔を形成したフィルタ３が設けら
れ、底面から供給される圧縮ガス５を通すことにより、
微細ボール１に対する浮遊量を与える。また、吸着ノズ
ル７は、下部に微細ボール１を吸着するための吸着孔１
３を形成すると同時に、上方にはエアガスを引くための
吸引口１４を形成している。
【００２２】本実施の形態におけるセンサ８は、吸着ノ
ズル７とは独立した固定面に取り付けられるが、収納槽
２の一部、例えば周辺枠の一端に固定することもでき
る。また、流量制御弁装置６は、ガス源４から供給され
る圧縮ガス５の流量を調節する制御弁１１と、コントロ
ーラ１０の入力により制御弁１１を制御する弁駆動部１
２とを備えている。
ズル７とは独立した固定面に取り付けられるが、収納槽
２の一部、例えば周辺枠の一端に固定することもでき
る。また、流量制御弁装置６は、ガス源４から供給され
る圧縮ガス５の流量を調節する制御弁１１と、コントロ
ーラ１０の入力により制御弁１１を制御する弁駆動部１
２とを備えている。
【００２３】また、コントローラ１０は、センサ８の出
力により吸着ノズル７に結合されたＺ軸ステージ９を制
御して吸着ノズル７の高さｂが一定になるように制御す
る。同時に、このコントローラ１０は、センサ８の出力
により流量制御弁装置６を駆動して圧縮ガス５の流量を
制御し、微細ボール１の浮遊量が一定になるように制御
する。すなわち、高さａに応じてコントローラ１０はＺ
軸ステージ９の操作量および圧縮ガス５の流量を制御す
る。
力により吸着ノズル７に結合されたＺ軸ステージ９を制
御して吸着ノズル７の高さｂが一定になるように制御す
る。同時に、このコントローラ１０は、センサ８の出力
により流量制御弁装置６を駆動して圧縮ガス５の流量を
制御し、微細ボール１の浮遊量が一定になるように制御
する。すなわち、高さａに応じてコントローラ１０はＺ
軸ステージ９の操作量および圧縮ガス５の流量を制御す
る。
【００２４】かかる微細ボール供給装置においては、セ
ンサ８が収納槽２内に存在する微細ボール１の絶対高さ
（ボール高さ）ａを検出し、その検出データを基にＺ軸
ステージ９およびコントローラ１０によって吸着時のボ
ール１の上面と吸着ノズル７の距離が一定（吸着ノズル
高さ）ｂとなるように制御する。また同時に、検出され
た高さデータａをもとにボール１の重さ（量）を算出
し、検出データａに応じて圧縮ガス５の流量を流量制御
弁装置６で制御し、微細ボール１に一定の浮遊量を与え
るようにする。
ンサ８が収納槽２内に存在する微細ボール１の絶対高さ
（ボール高さ）ａを検出し、その検出データを基にＺ軸
ステージ９およびコントローラ１０によって吸着時のボ
ール１の上面と吸着ノズル７の距離が一定（吸着ノズル
高さ）ｂとなるように制御する。また同時に、検出され
た高さデータａをもとにボール１の重さ（量）を算出
し、検出データａに応じて圧縮ガス５の流量を流量制御
弁装置６で制御し、微細ボール１に一定の浮遊量を与え
るようにする。
【００２５】このように、センサ８はボール搭載を繰返
すことにより、徐々に減少していくボール高さａを検出
する。この値を基にコントローラ１０は吸着ノズル７の
吸着面と微細ボール１の上面とを一定距離（吸着ノズル
高さ）ｂになるようにＺ軸ステージ９で制御する。また
更に、コントローラ１０はボール高さａをもとに収納槽
２に存在する微細ボール１の重さを算出し、これに応じ
て圧縮ガス５の流量を流量制御弁装置６で制御し、常に
同じ浮遊量をボール１に与えることにより、吸着ノズル
の高さｂの距離だけ上方に位置する吸着面に安定してボ
ール１を到達させる。要するに、残存するボール１の重
さ（量）が少なくなってくると、圧縮ガス５の流量を絞
り、ボール１の重さ（量）が少ないときと多いときと
で、浮遊量が一定になるようにしている。
すことにより、徐々に減少していくボール高さａを検出
する。この値を基にコントローラ１０は吸着ノズル７の
吸着面と微細ボール１の上面とを一定距離（吸着ノズル
高さ）ｂになるようにＺ軸ステージ９で制御する。また
更に、コントローラ１０はボール高さａをもとに収納槽
２に存在する微細ボール１の重さを算出し、これに応じ
て圧縮ガス５の流量を流量制御弁装置６で制御し、常に
同じ浮遊量をボール１に与えることにより、吸着ノズル
の高さｂの距離だけ上方に位置する吸着面に安定してボ
ール１を到達させる。要するに、残存するボール１の重
さ（量）が少なくなってくると、圧縮ガス５の流量を絞
り、ボール１の重さ（量）が少ないときと多いときと
で、浮遊量が一定になるようにしている。
【００２６】上述した実施の形態においては、微細ボー
ルを浮遊させ且つ吸着ノズルで吸着する構造としている
が、別の実施の形態として、微細ボールの自重を無くす
か、あるいは減少させる程度の浮遊量を与えることによ
り、吸着ノズルの高さｂをきわめて小さくした状態で吸
着ノズルを微細ボールに近接させ、吸着ノズル側の吸引
力でボールを吸い上げる構造としても良い。
ルを浮遊させ且つ吸着ノズルで吸着する構造としている
が、別の実施の形態として、微細ボールの自重を無くす
か、あるいは減少させる程度の浮遊量を与えることによ
り、吸着ノズルの高さｂをきわめて小さくした状態で吸
着ノズルを微細ボールに近接させ、吸着ノズル側の吸引
力でボールを吸い上げる構造としても良い。
【００２７】かかる場合、具体的には、流量制御弁装置
を２つ用い、一方は前述した一実施の形態と同様圧縮ガ
スの供給側に、他方は吸着ノズルの吸引口側に設けるこ
とにより実現することができる。
を２つ用い、一方は前述した一実施の形態と同様圧縮ガ
スの供給側に、他方は吸着ノズルの吸引口側に設けるこ
とにより実現することができる。
【００２８】すなわち、図１を参照すると、本実施の形
態は、微細ボール１を収容するとともに、微細ボール１
への浮遊量を与える圧縮ガス５を供給される収納槽２
と、この収納槽２の上方に配置され、浮遊した微細ボー
ル１を吸着する吸着ノズル７と、所定位置に固定され、
収納槽２内の微細ボール１の高さを検出するセンサ８
と、収納槽２へ供給される圧縮ガス５の流量を制御する
ための第１の流量制御弁装置６と、吸着ノズル７から吸
引口１４を介して吸引するガスの吸引力を調節する第１
の流量制御弁装置６と同様の第２の流量制御弁装置（図
示省略）と、センサ８の出力に基いて吸着ノズル７の高
さとこれら２つの流量制御弁装置を制御するコントロー
ラ１０とを有して構成される。
態は、微細ボール１を収容するとともに、微細ボール１
への浮遊量を与える圧縮ガス５を供給される収納槽２
と、この収納槽２の上方に配置され、浮遊した微細ボー
ル１を吸着する吸着ノズル７と、所定位置に固定され、
収納槽２内の微細ボール１の高さを検出するセンサ８
と、収納槽２へ供給される圧縮ガス５の流量を制御する
ための第１の流量制御弁装置６と、吸着ノズル７から吸
引口１４を介して吸引するガスの吸引力を調節する第１
の流量制御弁装置６と同様の第２の流量制御弁装置（図
示省略）と、センサ８の出力に基いて吸着ノズル７の高
さとこれら２つの流量制御弁装置を制御するコントロー
ラ１０とを有して構成される。
【００２９】なお、本実施の形態も前述した一実施の形
態と同様の制御が可能となるだけでなく、より正確なボ
ール供給の制御が可能となる。
態と同様の制御が可能となるだけでなく、より正確なボ
ール供給の制御が可能となる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の微細ボー
ル供給装置は、収納槽に残っている微細ボールの高さを
検出し、吸着するときの吸着ノズル面とボール上面との
ギャップを常に一定に保つとともに、圧縮ガスの流量を
制御し、収納槽のボール量に関係なく微細ボールへの浮
遊量を一定に保つことにより、ボール搭載を行う吸着ノ
ズルに微細ボールを安定して吸着保持させることができ
るという効果がある。すなわち、吸着ノズルに対して常
に安定した状態で微細ボールを供給することができる。
ル供給装置は、収納槽に残っている微細ボールの高さを
検出し、吸着するときの吸着ノズル面とボール上面との
ギャップを常に一定に保つとともに、圧縮ガスの流量を
制御し、収納槽のボール量に関係なく微細ボールへの浮
遊量を一定に保つことにより、ボール搭載を行う吸着ノ
ズルに微細ボールを安定して吸着保持させることができ
るという効果がある。すなわち、吸着ノズルに対して常
に安定した状態で微細ボールを供給することができる。
【図１】本発明の一実施の形態を説明するための制御機
構を含んだ微細ボール供給装置の一部断面図である。
構を含んだ微細ボール供給装置の一部断面図である。
【図２】従来の一例を説明するための制御機構を含んだ
微細ボール供給装置の一部断面図である。
微細ボール供給装置の一部断面図である。
【図３】従来の他の例を説明するための微細ボール供給
装置の断面図である。
装置の断面図である。
【図４】従来のまた別の例を説明するための微細ボール
供給装置の断面図である。
供給装置の断面図である。
１ 微細ボール ２ 収納槽 ３ フィルタ ４ ガス源 ５ 圧縮ガス ６ 流量制御弁装置 ７ 吸着ノズル ８ センサ ９ Ｚ軸ステージ １０ コントローラ １１ 制御弁 １２ 弁駆動部 １３ 吸着孔 １４ 吸引口 １５ 通気孔 ａ ボールの高さ ｂ 吸着ノズルの高さ
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 H01L 21/60 H01L 23/12
Claims (6)
- 【請求項１】 微細ボールを収容するとともに、前記微
細ボールへの浮遊量を与える圧縮ガスを供給される収納
槽と、前記収納槽の上方に配置され、浮遊した前記微細
ボールを吸着する吸着ノズルと、所定位置に固定され、
前記収納槽内の前記微細ボールの高さを検出するセンサ
と、前記収納槽へ供給される前記圧縮ガスの流量を制御
するための流量制御弁装置と、前記センサの出力に基い
て前記吸着ノズルの高さおよび前記流量制御弁装置を制
御するコントローラとを有することを特徴とする微細ボ
ール供給装置。 - 【請求項２】 前記センサは、前記吸着ノズルとは独立
した固定面に取り付けられる請求項１記載の微細ボール
供給装置。 - 【請求項３】 前記流量制御弁装置は、前記圧縮ガスの
流量を調節する制御弁と、前記コントローラからの入力
をもとに前記制御弁を制御する弁駆動機構とを備えた請
求項１記載の微細ボール供給装置。 - 【請求項４】 前記コントローラは、前記センサ出力に
より前記吸着ノズルに結合されたＺ軸ステージを制御し
て前記吸着ノズルの前記微細ボール上面に対する高さが
一定になるように制御する請求項１記載の微細ボール供
給装置。 - 【請求項５】 前記コントローラは、前記センサ出力に
より前記流量制御弁装置を駆動して前記圧縮ガスの流量
を制御し、前記微細ボールの浮遊量が一定になるように
する請求項１記載の微細ボール供給装置。 - 【請求項６】 微細ボールを収容するとともに、前記微
細ボールへの浮遊量を与える圧縮ガスを供給される収納
槽と、前記収納槽の上方に配置され、浮遊した前記微細
ボールを吸着する吸着ノズルと、所定位置に固定され、
前記収納槽内の前記微細ボールの高さを検出するセンサ
と、前記収納槽へ供給される前記圧縮ガスの流量を制御
するための第１の流量制御弁装置と、前記吸着ノズルか
ら吸引するガスの吸引力を調節する第２の流量制御弁装
置と、前記センサの出力に基いて前記吸着ノズルの高さ
と前記第１および第２の流量制御弁装置を制御するコン
トローラとを有することを特徴とする微細ボール供給装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21252299A JP3346345B2 (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | 微細ボール供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21252299A JP3346345B2 (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | 微細ボール供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001044624A JP2001044624A (ja) | 2001-02-16 |
| JP3346345B2 true JP3346345B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=16624074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21252299A Expired - Fee Related JP3346345B2 (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | 微細ボール供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3346345B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4576424B2 (ja) | 2005-03-30 | 2010-11-10 | 富士通株式会社 | ボール捕捉装置、半田ボール配置装置、ボール捕捉方法、および半田ボール配置方法 |
| JP5056491B2 (ja) * | 2007-11-02 | 2012-10-24 | イビデン株式会社 | 半田ボール搭載装置 |
| JP2010212659A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-09-24 | Hioki Ee Corp | 球状体吸着装置、球状体搭載装置、球状体吸着方法、球状体搭載方法、球状体搭載済基板および電子部品搭載済基板 |
| WO2011138684A2 (en) * | 2010-05-03 | 2011-11-10 | A. Raymond Et Cie | Pick and bond method and apparatus for transferring adhesive element to substrate |
-
1999
- 1999-07-27 JP JP21252299A patent/JP3346345B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001044624A (ja) | 2001-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2972970B2 (ja) | 処理装置 | |
| JP3528264B2 (ja) | ソルダーボールのマウント装置 | |
| US6065201A (en) | Method of transferring conductive balls onto work piece | |
| JP3211613B2 (ja) | 半田ボールの移載方法 | |
| JP3346345B2 (ja) | 微細ボール供給装置 | |
| JP4090313B2 (ja) | 基板保持装置および基板処理装置 | |
| JP4253748B2 (ja) | 半田ボール等の供給装置 | |
| JPH08264930A (ja) | ハンダボール供給方法 | |
| JP3246486B2 (ja) | 半田ボールの搭載装置および搭載方法 | |
| JPH08242070A (ja) | 半田ボール搭載装置およびその半田ボール供給装置 | |
| JP3173471B2 (ja) | 半田ボールの移載装置および移載方法 | |
| JP3211783B2 (ja) | 半田ボールの移載方法 | |
| JP2001338942A (ja) | 微小金属球の吸着整列方法及びその装置 | |
| JPH08153959A (ja) | 半田ボールの搭載装置および搭載方法 | |
| JPH07307340A (ja) | 半田ボールのボンディング装置 | |
| JP4995508B2 (ja) | 微小ボールをピックアップするための装置およびその制御方法 | |
| JP3211781B2 (ja) | 半田ボールの移載方法 | |
| JP3301353B2 (ja) | 導電性ボールの移載方法 | |
| JPH08107121A (ja) | 半田ボールの搭載装置 | |
| JP2004031585A (ja) | 導電性ボールの搭載装置 | |
| JPH08162495A (ja) | 半田ボールの搭載装置 | |
| JP3211782B2 (ja) | 半田ボールの移載方法 | |
| JP3127712B2 (ja) | 半田ボールのボンディング装置 | |
| JP3189568B2 (ja) | 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 | |
| JP3583895B2 (ja) | ストック容器への金属ボールの自動補給方法および装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020806 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |