JP3440836B2 - 導電性ボールの移載装置および移載方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導電性ボールをワ
ークに移載する導電性ボールの移載装置および移載方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】フリップチップやＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇ
ｒｉｄ Ａｒｒａｙ），ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ
Ｐａｃｋａｇｅ）などのバンプ付きの電子部品を製造す
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。また導電性ボールをチップや基板
などのワークに移載する方法として、吸着ヘッドを用い
る方法が広く実施されている。

【０００３】この方法は、容器などに貯溜された導電性
ボールを、吸着ヘッドの下面に多数形成された吸着孔に
真空吸着してピックアップし、吸着ヘッドをワークの上
方に移動させてこれらの導電性ボールをワークの電極上
に移載するものであり、多数の導電性ボールを一括して
ワークに移載できるので作業性がよいという利点があ
る。

【０００４】ところが、吸着ヘッドを用いて導電性ボー
ルをワークに移載する方法では、導電性ボールを真空吸
着する際に、吸着ヘッドの下面に余分な導電性ボールが
付着するピックアップミスや、ワークへの移載後にも吸
着ヘッドに導電性ボールが残留するプレースミスが発生
しやすい。

【０００５】このようなピックアップミスやプレースミ
スをを検出する方法として、レーザ光などを利用した光
センサを用いる方法が知られている。この方法は、光セ
ンサの発光部から発射された光を受光部によって受け、
光の経路上に導電性ボールが存在している場合には光が
遮光されて受光量が変化することを利用して導電性ボー
ルの有無を検出するものである。光の種類としては、指
向性の良いレーザ光が用いられ、投光部からある大きさ
を有する円形のスポット光として発射される。そして受
光部がレーザ光を受光する範囲も、このスポットの径に
対応した大きさとなっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、導電性
ボールの小径化にともない、検出対象である導電性ボー
ルの大きさが、検出手段であるレーザセンサの受光部の
大きさよりも小さくなったことにより、以下に説明する
ような問題が生じている。図８（ａ），（ｂ）は従来の
導電性ボールの移載装置の吸着ヘッドの部分拡大図であ
り、図８（ａ）は吸着ヘッド１が導電性ボールの供給部
より導電性ボール２をピックアップした後の状態を、図
８（ｂ）はワークに導線性ボール２を移載した後に、吸
着ヘッド１が上昇した状態をそれぞれ示している。図８
（ａ）において、吸着ヘッド１の下面には導電性ボール
２が余分に付着している。このような状態で、余分に付
着した導電性ボール２、あるいは移載後に残留している
導電性ボール２の有無を検出するため、吸着ヘッド１を
レーザセンサを備えたボール検出部に対して下降させ
る。図８（ａ），（ｂ）に示す破線の円３はレーザセン
サの受光部が受光するレーザ光のスポット径であり、実
線で示す導電性ボール２の径よりはるかに大きいものと
なっている。

【０００７】図８（ａ）に示すように、吸着ヘッド１の
下面に余分な導電性ボール２が１個付着していても、こ
の余分な導電性ボール２によって遮光される光の量が受
光部が受光する光量全体に対して占める割合は小さく、
従って余分な導電性ボール２がある場合と正常な場合の
間で受光量において明瞭な差がないため、導電性ボール
２の検出精度は低い。

【０００８】また、図８（ｂ）に示す例では、（１）と
（２）を対比すれば受光量に明らかに差があり、この２
つの場合を判別することは可能であるが、（２）と
（３）を対比した場合には受光量は等しく、この２つの
場合を判別することができない。したがって（３）の場
合には残留した導電性ボール２があるにも拘わらず、
（２）と同様の状態と判断され導電性ボール２は検出す
ることができない。

【０００９】上述の問題点は、レーザ光のスポット径が
検出対象の導電性ボール径よりも大きいことに起因して
いる。しかし、光センサのレーザ光のスポット径を更に
小さくすることは技術的に困難であり、スポット径の小
さな光センサほど光量を安定的に調整することが難しい
など、レーザ光のスポット径を小さくすることで上記問
題点に対応することは非常に困難である。

【００１０】このように、光センサを導電性ボールの検
出用に用いた従来の導電性ボールの移載装置では、吸着
ヘッドの下面に導電性ボールが余分に付着するピックア
ップミスや、移載後にもなお吸着ヘッドの下面に導電性
ボールが残留するプレースミスを確実に検知できないと
いう問題点があった。

【００１１】ところで、バンプ形成用に用いられる導電
性ボールのサイズは、ワークの種類によって異なってお
り、例えば、ＢＧＡに用いられる導電性ボールのサイズ
は０．６ｍｍ〜０．７５であるのに対し、ＣＳＰでは
０．２ｍｍ〜０．２５ｍｍである。また、導電性ボール
の吸着に用いられる吸着ヘッドの大きさも、ワークの品
種によって異なっている。例えばＢＧＡ用に用いられる
吸着ヘッドは２５０ｍｍの幅を有するのに対し、ＣＳＰ
用の吸着ヘッドではその半分程度である。

【００１２】前述のように、光学的な方法で吸着ヘッド
に付着した導電性ボールを検出する場合には、検出精度
はボールサイズに大きく依存することから、また使用す
る吸着ヘッドの大きさが異なれば当然光センサの投光部
と受光部の間隔が限定されることから、これら複数の品
種のワークを対象として導電性ボールの移載を行う場合
には、移載装置の共用が困難で使用する吸着ヘッドの大
きさや導電性ボールのサイズに応じて移載装置を準備し
なければならず、余分な設備コストを要するという問題
点があった。

【００１３】そこで本発明は、複数の品種のワークに対
して使用する場合においても、導電性ボールのピックア
ップミスやプレースミスを確実に検知することができる
導電性ボールの移載装置および移載方法を提供すること
を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の導電性ボ
ールの移載装置は、下面に導電性ボールを吸着する複数
の吸着孔が形成された吸着ヘッドと、この吸着ヘッドを
上下動させる上下動手段と、前記吸着ヘッドを水平移動
させる移動手段と、前記吸着ヘッドの下面に沿って横方
向へ光を照射する発光部ならびに前記発光部からの光を
受光して電気信号を出力する受光部とからなり、前記受
光部の受光面に検出対象の導電性ボールの直径よりも幅
が狭い縦長のスリットが形成された遮光部材が装着さ
れ、検出可能な導電性ボールのサイズの範囲または検出
精度が異なる複数のボール検出手段と、前記受光部から
出力された電気信号に基づいて前記吸着ヘッドの下面に
付着した導電性ボールの有無を判定する判定部とを備え
た。

【００１５】請求項２記載の導電性ボールの移載装置
は、下面に導電性ボールを吸着する複数の吸着孔が形成
された吸着ヘッドと、この吸着ヘッドを上下動させる上
下動手段と、前記吸着ヘッドを水平移動させる移動手段
と、前記吸着ヘッドの下面に沿って横方向へ光を照射す
る発光部ならびにこの発光部からの光を受光して電気信
号を出力する受光部とからなり、前記受光部の受光面に
検出対象の導電性ボールの直径よりも幅が狭い縦長のス
リットが形成された遮光部材が装着されたボール検出手
段と、前記受光部から出力された電気信号に基づいて前
記吸着ヘッドの下面に付着した導電性ボールの有無を判
定する判定部を備え、前記発光部と受光部は、検出対象
の導電性ボールのサイズに応じて発光部と受光部の間の
距離を変更可能に配設されている。

【００１６】請求項３記載の導電性ボールの移載装置
は、請求項２記載の導電性ボールの移載装置であって、
前記遮光部材は、交換自在であるようにした。

【００１７】請求項４記載の導電性ボールの移載方法
は、下面に導電性ボールを吸着する複数の吸着孔が形成
された吸着ヘッドにより導電性ボールをワークに移載す
る導電性ボールの移載方法であって、前記吸着ヘッドの
下面に沿って横方向へ光を照射する発光部ならびにこの
発光部からの光を受光して電気信号を出力する受光部と
からなり、検出可能な導電性ボールのサイズの範囲また
は検出精度が異なる複数のボール検出手段のいずれか
に、前記吸着ヘッド下面の相対的な高さを合わせる工程
と、前記ボール検出手段に対して前記吸着ヘッドを相対
的に水平移動させる工程と、前記発光部から照射された
光を前記受光部の受光面に装着され検出対象の導電性ボ
ールの直径よりも幅の狭い細長のスリットが形成された
遮光部材を介して受光する工程と、前記受光部から出力
された電気信号に基づいて前記吸着ヘッドの下面に付着
した導電性ボールの有無を判定する工程とを含む。

【００１８】請求項５記載の導電性ボールの移載方法
は、下面に導電性ボールを吸着する複数の吸着孔が形成
された吸着ヘッドにより導電性ボールをワークに移載す
る導電性ボールの移載方法であって、前記吸着ヘッドの
下面に沿って横方向へ光を照射する発光部ならびにこの
発光部からの光を受光して電気信号を出力する受光部と
からなるボール検出手段の、発光部と受光部の距離を検
出対象の導電性ボールのサイズに応じて変更する工程
と、前記吸着ヘッド下面の相対的な高さを前記ボール検
出手段に合わせる工程と、前記ボール検出部に対して前
記吸着ヘッドを相対的に水平移動させる工程と、前記発
光部から照射された光を前記受光部の受光面に装着され
検出対象の導電性ボールの直径よりも幅の狭い細長のス
リットが形成された遮光部材を介して受光する工程と、
前記受光部から出力された電気信号に基づいて前記吸着
ヘッドの下面に付着した導電性ボールの有無を判定する
工程とを含む。

【００１９】各請求項記載の発明によれば、検出可能な
導電性ボールのサイズの範囲または検出精度が異なる複
数のボール検出手段を備えることにより、または検出対
象の導電性ボールのボールサイズに応じてボール検出部
の発光部と受光部の距離を変更することにより、異なる
品種のワークを対象とする場合においても、同一の導電
性ボールの移載装置を使用して、導電性ボールのピック
アップミスやプレースミスを確実に検知し、導電性ボー
ルをワークの電極上に正しく移載することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は本発明の
実施の形態１の導電性ボールの移載装置の正面図、図２
（ａ），（ｂ）は同導電性ボールの移載装置のボール検
出部の側面図、図３は同導電性ボールの移載装置の光セ
ンサの斜視図、図４（ａ），（ｂ）は同導電性ボールの
移載装置の吸着ヘッドの部分拡大図、図５は同導電性ボ
ールの移載装置のボール供給部の部分断面図、図６は同
導電性ボールの移載装置の位置決めテーブルの部分正面
図である。

【００２１】まず、図１を参照して導電性ボールの移載
装置の全体構造を説明する。図１において、基台４上に
は位置決めテーブル５が設けられている。位置決めテー
ブル５はＸ方向およびＹ水平方向に可動となっており、
位置決めテーブル５上にはホルダ８が設けられており、
ホルダ８はワーク９を保持する。したがって位置決めテ
ーブル５を駆動することにより、ワーク９が所定位置に
位置決めされる。

【００２２】また基台４上の位置決めテーブル５の反対
側の端部には、導電性ボール２のボール供給部１０が配
設されている。ボール供給部１０はボックス１１内にボ
ール槽１３を嵌設して成り、ボール槽１３の底部にはメ
ッシュプレート１２が水平に展張されている。メッシュ
プレート１２は導電性ボール２が通過できない大きさの
開孔を無数に設けたものである。メッシュプレート１２
上には導電性ボール２が貯溜される。ボール槽１３の下
方にはノズル１４が配設されており、ノズル１４はガス
供給源（図外）に接続されている。ノズル１４にガスを
供給することにより、ノズル１４から上方に吹き出され
たガスはメッシュプレート１２の開孔を通過して導電性
ボール２の層に吹き込まれ、導電性ボール２を流動化さ
せる。

【００２３】次に導電性ボール２を移載する吸着ヘッド
３１について説明する。図１に示す２０は、吸着ヘッド
３１をボール供給部１０と位置決めテープル５との間を
移動させる移動手段である。吸着ヘッド３１は、ブロッ
ク３０に保持されており、吸着ヘッド３１の下面には複
数の吸着孔３２が設けられている。ブロック３０はブラ
ケット２４の前面に設けられた垂直なガイドレール２５
に上下動自在に装着されている。ブロック３０には、ナ
ット２８が一体的に設けられており、ナット２８には垂
直の送りねじ２６が螺合している。したがってＺ軸モー
タ２７が正逆駆動して送りねじ２６が正逆回転すると、
吸着ヘッド３１はガイドレール２５に案内されて上下動
する。したがって、Ｚ軸モータ２７および送りねじ２６
は吸着ヘッド３１を上下させる上下動手段となってい
る。

【００２４】ブラケット２４の背面に設けられたナット
（図示せず）は、水平な送りねじ２２に螺合している。
２１は送りねじ２２の保持テーブルである。したがって
Ｘ軸モータ２３が正逆回転すると、送りねじ２２は正逆
回転し、ブラケット２４に保持された吸着ヘッド３１は
位置決めテーブル５とボール供給部１０の間を水平移動
する。

【００２５】図１において、基台１上のボール供給部１
０の側方には、ボール検出部４０が配設されている。ボ
ール検出部４０は、吸着ヘッド３１の下面に余分に吸着
された導電性ボール２の有無や持ち帰りボールの有無を
検査する。以下、図２を参照してボール検出部４０につ
いて説明する。図２（ａ），（ｂ）において、基台４１
上にはセンサ取り付け用のブラケット４２が固着されて
いる。ブラケット４２は左右２つの先端部が立設された
形状となっており、それぞれの先端部には、複数のボー
ル検出手段である光センサ４３，４４の投光部４３ａ，
４４ａ、受光部４３ｂ，４４ｂが装着されている。光セ
ンサ４３は、ＢＧＡへの導電性ボール２ａの移載用に、
光センサ４４はＢＧＡの導電性ボール２ａよりサイズが
小さいＣＳＰの導電性ボール２ｂの移載用に用いられ
る。投光部４３ａと受光部４３ｂの距離は、ＢＧＡに用
いられる吸着ヘッド３１ａの幅に、また投光部４４ａと
受光部４４ｂの距離はＣＳＰに用いられる吸着ヘッド３
１ｂの幅に応じて設定される。

【００２６】受光部４３ｂ，４４ｂの前面には、遮光部
材であるスリット板４５，４６が装着されている。受光
部４３ｂ，４４ｂは、投光部４３ａ，４４ａから照射さ
れたレーザ光（光軸ａ，ｂで示す）をスリット板４５，
４６を介してで受光し、電気信号を出力する。判定部４
７はこの電気信号に基づき、光軸ａ，ｂ上の導電性ボー
ル２の有無を判定する。

【００２７】次に、図３を参照してスリット板４５，４
６について説明する。図３に示すように、受光部４３ｂ
の前面の受光素子を覆うようにして、スリット板４５が
装着される。スリット板４５には、縦方向にそれぞれ幅
の異なる縦長のスリット４５ａが設けられている。スリ
ット４５ａの幅は、それぞれ対応する光センサ４３のレ
ーザ光のスポット径よりも小さく、また検出対象のＢＧ
Ａに用いられる導電性ボール２ａの直径より幅が狭いも
のとなっている。スリット板４６についても、スリット
４６ａの幅が、ＣＳＰ用の導電性ボール２ｂの直径に対
応して設定されている点を除いてスリット板４５と同様
である。

【００２８】以下、スリット板４５による受光範囲調整
について図４を参照して説明する。図４（ａ），（ｂ）
は、スリット板４５を装着した状態で導電性ボール２が
光軸ａ上のある場合の、スリット４５ａと導電性ボール
２およびスポット径の位置関係を示したものであり、そ
れぞれ前述の図８（ａ），（ｂ）に示す導電性ボール２
の付着態様と対応している。なお、図４はスリット板４
５について説明しているが、スリット板４６についても
同様である。

【００２９】図４（ａ）に示すように、スリット板４５
を装着することにより、投光部４３ａから発射されるレ
ーザ光のスポット３のうち、受光部４３ｂが受光するレ
ーザ光の範囲はスリット４５ａによって調整され、導電
性ボール２の径に応じて設定されるスリット幅部分のみ
のレーザ光が受光部４３ｂに受光される。したがって、
導電性ボール２が光軸ａ上に存在する場合と存在しない
場合の受光量の差は明瞭となり、導電性ボール２を確実
に検出することができる。また、図４（ｂ）に示す例に
おいては、スリット４５ａによって受光範囲が制限され
ているため（１）と（３）は等しく受光され、（２）の
場合との受光量の差が明瞭であるため、同様に導電性ボ
ール２の有無を確実に検出することができる。このよう
に、スリット板４５を受光部４３ｂに装着することによ
り、導電性ボールの検出精度を向上させることができ、
スリット幅が検出可能な導電性ボールのサイズまたは検
出精度を決定する要素となっている。

【００３０】すなわち、ボール検出部４０に備えられた
光センサ４３，４４は、投光部と受光部の間の距離がそ
れぞれ異なっており、またそれぞれの受光部に装着され
たスリット板のスリット幅も異なっている。従ってボー
ル検出部４０には、対象とする品種のワークに対応して
設けられ、かつ検出可能な導電性ボールのサイズの範囲
または検出精度が異なる複数のボール検出手段を備えて
いる。

【００３１】この導電性ボールの移載装置は上記のよう
な構成より成り、次に動作を説明する。まず、図１にお
いて、Ｘ軸モータ２３を駆動して吸着ヘッド３１をボー
ル供給部１０の上方へ移動させる。そこで、Ｚ軸モータ
２７を駆動して吸着ヘッド３１を下降させ、吸着ヘッド
３１の下面を導電性ボール２の層に幾分沈み込ませる。
このとき、ボール槽１１のノズル１４よりガスが上方に
向って吹き出されており、導電性ボール２はこのガスの
流れによって流動化している。このため導電性ボール２
は上方に吹き上げられ、吸着ヘッド３１の吸着孔３２に
真空吸着される。

【００３２】このとき、図５に示すように、吸着ヘッド
３１の下面の吸着孔３２以外の位置に余分な導電性ボー
ル２が付着したまま吸着ヘッド３１が上昇することがあ
る。このように余分な導電性ボール２が付着したまま吸
着ヘッド３１がワーク９への移載動作に移行することが
ないように、ボール検出部４０にて余分に付着した導電
性ボール２の有無が検出される。ここで、移載対象のワ
ークがＢＧＡであり、ボールサイズが大きい場合には、
光センサ４３を用いてボール検出を行う。まず、導電性
ボール２を吸着した吸着ヘッド３１をボール検出部４０
の上方に移動させ、次いで吸着ヘッド３１を下降させて
吸着ヘッド３１の光センサ４３に対する相対的な高さを
合わせ、吸着ヘッド３１の下面の導電性ボール２の高さ
位置を図２（ａ）に示す光軸ａの高さに一致させる。

【００３３】この状態で吸着ヘッド３１を一定速度で光
センサ４３に対して相対的に水平移動させながら投光部
４３ａによって吸着ヘッド３１の下面に沿って横方向か
らレーザ光を照射すると、受光部４３ｂで受光されるレ
ーザ光の受光量は、導電性ボール２の有無により変化す
る。すなわち、吸着ヘッド３１の下面にはマトリクス状
に多数の導電性ボール２が吸着されているため、光軸ａ
上に導電性ボール２が位置したときはレーザ光は遮光さ
れて受光量は少なくなり、それ以外のときと明瞭に判別
することができる。

【００３４】したがって、吸着ヘッド３１下面の吸着孔
の配列ピッチに対応した周期で受光量が変化することに
なる。すなわち、この配列ピッチに対応した周期外で、
受光量の小さい部分が検出されたならば、吸着孔位置以
外に余分な導電性ボール２が付着していると判断するこ
とができる。このようにして、吸着ヘッド３１の下面の
全範囲について、余分な導電性ボール２の付着の有無を
検査することができる。

【００３５】ここで、対象ワークがＣＳＰである場合に
は、図２（ｂ）に示すように、光センサ４４を用いて導
電性ボール２の有無の検出を行う。このように、対象ワ
ークの導電性ボール２のサイズに応じた適切なスリット
幅のスリット板が取り付けられた光センサを用い、さら
に光センサの発光部と受光部との距離を適切に設定する
ことにより、吸着ヘッド３１の下面に付着した導電性ボ
ールの有無を精度よく検出することができる。

【００３６】そして吸着ヘッド３１の下面に余分な導電
性ボール２が検出された場合には、移載装置の動作を停
止し、その旨をオペレータに報知する。オペレータは、
余分に吸着された導電性ボール２を除去する処置を行う
か、または吸着ヘッド３１をボール供給部１０に戻して
真空吸着を解除した後再吸着動作を行わせるなどの処置
を行う。

【００３７】余分に付着した導電性ボール２が除去さ
れ、全ての吸着孔３２に１個づつ正しく導電性ボール２
を真空吸着してピックアップした吸着ヘッド３１は、位
置決めテーブル５の上方に水平移動する。次いで吸着ヘ
ッド３１はホルダ８に保持されたワーク９上に下降し、
真空吸着を解除することにより図６に示すように電極９
ａ上に導電性ボール２を移載した後上昇し、導電性ボー
ル２の移載を完了する。

【００３８】この後、吸着ヘッド３１は再びボール検出
部４０に移動し、余分に付着した導電性ボール２の検査
と同様の方法で、ワーク９への移載動作後に下面に残留
する導電性ボール２（持ち帰りボール）の有無が検査さ
れる。この検査により導電性ボール２の残留が検出され
たならば、プレースミスが報知され、当該ワークについ
てはリペアを行うなどの処置がなされる。

【００３９】本発明は、上記実施の形態に限定されない
のであって、例えば上記実施の形態では導電性ボールの
ボール検出部４０を固定し、ボール検出部４０に対して
吸着ヘッド３１を下降させるようにしているが、ボール
検出部４０を可動なものとし、ボール供給部１０上で静
止した吸着ヘッド３１に対してボール検出部４０を移動
させて余分な導電性ボール２の有無を検出するようにし
てもよいものである。

【００４０】（実施の形態２）図７（ａ），（ｂ）は本
発明の実施の形態２の導電性ボールの移載装置のボール
検出部の側面図である。図７（ａ），（ｂ）において、
基台４１上にはセンサ取り付け用のブラケット４２’が
固着されている。ブラケット４２’の左右端部の上面に
は、ガイドレール５０ａ，５０ｂが水平に配設されてい
る。ガイドレール５０ａ，５０ｂにスライド自在に装着
されたスライダ５１ａ，５１ｂには、プレート５２ａ，
５２ｂが固着され、プレート５２ａ，５２ｂにはボール
検出手段である光センサ５３の発光部５３ａおよび受光
部５３ｂがそれぞれ取り付けられている。すなわち、発
光部５３ａと受光部５３ｂは、スライダ５１ａ，５１ｂ
をスライドさせることにより、発光部５３ａと受光部５
３ｂの距離を変更することができるように配設されてい
る。

【００４１】受光部５３ｂの前面には、スリット板５４
が装着されている。受光部５３ｂは投光部５３ａから発
射されたレーザ光（光軸ａ’で示す）をスリット板５４
を介して受光して電気信号を出力し、この電気信号に基
づいて判定部４７により光軸ａ’上の導電性ボール２の
有無を判定する。ここで、スリット板５４は交換自在に
装着されており、スリット幅の異なる複数種類のものを
検出対象の導電性ボールに応じて選択し、交換できるよ
うになっている。

【００４２】このボール検出部によって導電性ボールの
検出を行う際には、対象ワークに応じて、発光部５３ａ
と受光部５３ｂの距離を変更し、かつ受光部５３ｂに装
着されるスリット板５４を対象の導電性ボールのサイズ
に応じて適切なスリット幅のものに交換する。すなわ
ち、ＢＧＡを対象とする場合には、図７（ａ）に示すよ
うに投光部５３ａと受光部５３ｂの距離をＢＧＡ用の吸
着ヘッド３１ａに応じて広く設定するとともに、スリッ
ト板５４はＢＧＡ用の導電性ボール２のサイズに応じた
スリット幅のものを装着し、またＣＳＰを対象とする場
合には、図７（ｂ）に示すように、投光部５３ａと受光
部５３ｂの距離をＣＳＰ用の吸着ヘッド３１ｂに応じて
狭く設定するとともに、スリット板５４はＣＳＰ用の導
電性ボール２のサイズに応じたスリット幅のものを装着
する。

【００４３】そして実施の形態１と同様に、導電性ボー
ル２を吸着した吸着ヘッド３１を下降させて吸着ヘッド
３１の光センサ５３に対する相対的な高さを合わせ、吸
着ヘッド３１の下面の導電性ボール２の高さ位置を図７
（ａ）に示す光軸ａ’の高さに一致させる。この状態で
吸着ヘッド３１を一定速度で光センサ５３に対して相対
的に水平移動させながら投光部５３ａによって吸着ヘッ
ド３１の下面に沿って横方向からレーザ光を照射し受光
部５３ｂで受光することにより、実施の形態１と同様に
吸着ヘッド３１の下面の導電性ボール２の有無を検出す
ることができる。

【００４４】このように、光センサの投光部と受光部の
距離を変更することにより、さらに、検出対象の導電性
ボールに応じたスリット幅のスリット板を受光部に装着
することにより、異なる品種のワークを対象とする場合
においても、同一の移載装置を用いて吸着ヘッドの下面
に付着した導電性ボールを精度よく検出することができ
る。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、検出可能な導電性ボー
ルのサイズの範囲または検出精度が異なる複数のボール
検出部を備えることにより、または検出対象の導電性ボ
ールのボールサイズに応じて発光部と受光部の距離を変
更することにより、同一の導電性ボールの移載装置を使
用して異なる品種の電子部品に対して、導電性ボールの
ピックアップミスやプレースミスを確実に検知し、導電
性ボールをワークの電極上に正しく移載することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の導電性ボールの移載装
置の正面図

【図２】（ａ）本発明の実施の形態１の導電性ボールの
移載装置のボール検出部の側面図 （ｂ）本発明の実施の形態１の導電性ボールの移載装置
のボール検出部の側面図

【図３】本発明の実施の形態１の導電性ボールの移載装
置の光センサの斜視図

【図４】（ａ）本発明の実施の形態１の導電性ボールの
移載装置の吸着ヘッドの部分拡大図 （ｂ）本発明の実施の形態１の導電性ボールの移載装置
の吸着ヘッドの部分拡大図

【図５】本発明の実施の形態１の導電性ボールの移載装
置のボール供給部の部分断面図

【図６】本発明の実施の形態１の導電性ボールの移載装
置の位置決めテーブルの部分正面図

【図７】（ａ）本発明の実施の形態２の導電性ボールの
移載装置のボール検出部の側面図 （ｂ）本発明の実施の形態２の導電性ボールの移載装置
のボール検出部の側面図

【図８】（ａ）従来の導電性ボールの移載装置の吸着ヘ
ッドの部分拡大図 （ｂ）従来の導電性ボールの移載装置の吸着ヘッドの部
分拡大図

【符号の説明】

２ 導電性ボール ４ 基台 ５ 位置決めテーブル ９ ワーク １０ ボール供給部 １１ ボール槽 ２３ Ｘ軸モータ ２７ Ｚ軸モータ ３１、３１ａ、３１ｂ 吸着ヘッド ３２ 吸着孔 ４０ ボール検出部 ４３ 光センサ ４３ａ、４４ａ、５３ａ 投光部 ４３ｂ、４４ｂ、５３ｂ 受光部 ４５、４６、５４ スリット板 ４５ａ スリット

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/60 B23P 21/00 305 H01L 23/12

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下面に導電性ボールを吸着する複数の吸着
   孔が形成された吸着ヘッドと、この吸着ヘッドを上下動
   させる上下動手段と、前記吸着ヘッドを水平移動させる
   移動手段と、前記吸着ヘッドの下面に沿って横方向へ光
   を照射する発光部ならびに前記発光部からの光を受光し
   て電気信号を出力する受光部とからなり、前記受光部の
   受光面に検出対象の導電性ボールの直径よりも幅が狭い
   縦長のスリットが形成された遮光部材が装着され、検出
   可能な導電性ボールのサイズの範囲または検出精度が異
   なる複数のボール検出手段と、前記受光部から出力され
   た電気信号に基づいて前記吸着ヘッドの下面に付着した
   導電性ボールの有無を判定する判定部とを備えたことを
   特徴とする導電性ボールの移載装置。
2. 【請求項２】下面に導電性ボールを吸着する複数の吸着
   孔が形成された吸着ヘッドと、この吸着ヘッドを上下動
   させる上下動手段と、前記吸着ヘッドを水平移動させる
   移動手段と、前記吸着ヘッドの下面に沿って横方向へ光
   を照射する発光部ならびにこの発光部からの光を受光し
   て電気信号を出力する受光部とからなり、前記受光部の
   受光面に検出対象の導電性ボールの直径よりも幅が狭い
   縦長のスリットが形成された遮光部材が装着されたボー
   ル検出手段と、前記受光部から出力された電気信号に基
   づいて前記吸着ヘッドの下面に付着した導電性ボールの
   有無を判定する判定部を備え、前記発光部と受光部は、
   検出対象の導電性ボールのサイズに応じて発光部と受光
   部の間の距離を変更可能に配設されていることを特徴と
   する導電性ボールの移載装置。
3. 【請求項３】前記遮光部材は、交換自在であることを特
   徴とする請求項２記載の導電性ボールの移載装置。
4. 【請求項４】下面に導電性ボールを吸着する複数の吸着
   孔が形成された吸着ヘッドにより導電性ボールをワーク
   に移載する導電性ボールの移載方法であって、前記吸着
   ヘッドの下面に沿って横方向へ光を照射する発光部なら
   びにこの発光部からの光を受光して電気信号を出力する
   受光部とからなり、検出可能な導電性ボールのサイズの
   範囲または検出精度が異なる複数のボール検出手段のい
   ずれかに、前記吸着ヘッド下面の相対的な高さを合わせ
   る工程と、前記ボール検出手段に対して前記吸着ヘッド
   を相対的に水平移動させる工程と、前記発光部から照射
   された光を前記受光部の受光面に装着され検出対象の導
   電性ボールの直径よりも幅の狭い細長のスリットが形成
   された遮光部材を介して受光する工程と、前記受光部か
   ら出力された電気信号に基づいて前記吸着ヘッドの下面
   に付着した導電性ボールの有無を判定する工程とを含む
   ことを特徴とする導電性ボールの移載方法。
5. 【請求項５】下面に導電性ボールを吸着する複数の吸着
   孔が形成された吸着ヘッドにより導電性ボールをワーク
   に移載する導電性ボールの移載方法であって、前記吸着
   ヘッドの下面に沿って横方向へ光を照射する発光部なら
   びにこの発光部からの光を受光して電気信号を出力する
   受光部とからなるボール検出手段の、発光部と受光部の
   距離を検出対象の導電性ボールのサイズに応じて変更す
   る工程と、前記吸着ヘッド下面の相対的な高さを前記ボ
   ール検出手段に合わせる工程と、前記ボール検出部に対
   して前記吸着ヘッドを相対的に水平移動させる工程と、
   前記発光部から照射された光を前記受光部の受光面に装
   着され検出対象の導電性ボールの直径よりも幅の狭い細
   長のスリットが形成された遮光部材を介して受光する工
   程と、前記受光部から出力された電気信号に基づいて前
   記吸着ヘッドの下面に付着した導電性ボールの有無を判
   定する工程とを含むことを特徴とする導電性ボールの移
   載方法。