JP3661499B2 - Conductive ball supply apparatus and method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性ボールを配列状態で供給する導電性ボールの供給装置および供給方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
基板や電子部品の電極に金属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電極上に移載して半田接合する方法が知られている。導電性ボールの移載には、吸着ヘッドにより導電性ボールを真空吸着する方法が広く用いられている。この方法は、吸着ヘッドの下面に設けられた多数の吸着孔に導電性ボールを吸着させてこの吸着ヘッドをワーク上に移動させ、真空吸着を解除することにより導電性ボールをワークに移載するものである。吸着ヘッドの下面に導電性ボールを吸着させる方法として、従来より多数の導電性ボールを貯溜したボール槽に対して吸着ヘッドを下降させ、吸着ヘッドの下面を導電性ボール層内に沈下させた状態で吸着孔から真空吸引する方法が用いられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ボール槽から直接吸着ツールに直接導電性ボールを吸着させる上記方法では、以下に述べるような問題があった。まず、ボール槽内の導電性ボールはランダムに投入された不規則な状態にあるため、吸着ツール下面の各吸着孔に速やかにもれなく導電性ボールを吸着させることが難しい。このため、導電性ボール層内に気体を吹き込んで導電性ボールを流動化させたり、吸着ツールを導電性ボール層に対して相対的に振動させるなど、導電性ボールの吸着を促進するための手段を必要としており、各吸着孔にもれなく導電性ボールが吸着されるまでには相当の時間を要していた。
【0004】
また、導電性ボールを吸着した吸着ツールはワークへの移載動作に移行するが、吸着ヘッドがこの移載動作を終えて再びボール槽に戻るまで、ボール槽ではボール吸着のための動作は何ら行われていなかった。このため上述のボール吸着動作そのものに時間を要することと相まって、導電性ボールの移載動作のタクトタイムは短縮が困難であり、大幅な生産性向上は望めなかった。さらに吸着ツールによる吸着動作においては、導電性ボールが吸着されない吸着孔が生じたり、吸着ツールの下面に余分な導電性ボールが吸着されるなどの吸着ミスが発生しやすく、このことがワークへの移載ミスを招く原因となっていた。このように従来の導電性ボールの移載装置には、移載ヘッドへ導電性ボールを速やかにかつ正確に吸着させることが困難であるという問題点があった。
【0005】
そこで本発明は、移載ヘッドに導電性ボールを速やかにかつ正確に供給することができる導電性ボールの供給装置を提供することを目的とする。
【0008】
【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供給装置は、導電性ボールを配列状態で供給する導電性ボールの供給装置であって、上面に1個の導電性ボールを収容可能な凹部を所定の配列で複数備えた配列部材と、下面に導電性ボールが通過可能なスリット状の開口部を有し複数の導電性ボールを収納する容器と、前記開口部を前記配列部材で塞いだ状態でこの容器を配列部材の上面に沿って相対的に移動させる移動手段とを備え、前記スリット状の開口部の向きは、前記配列部材の凹部の縦横の配列に対して傾斜している。
【0009】
請求項2記載の導電性ボールの供給装置は、導電性ボールを配列状態で供給する導電性ボールの供給装置であって、上面に1個の導電性ボールを収容可能な凹部を所定の配列で複数備えた配列部材と、下面に導電性ボールが通過可能なスリット状の開口部を有し複数の導電性ボールを収納する容器と、前記開口部を前記配列部材で塞いだ状態でこの容器を配列部材の上面に沿って相対的に移動させる移動手段とを備え、前記スリット状の開口部の向きは、前記容器の配列部材に対する相対移動の方向に対して傾斜している。
【0011】
請求項3記載の導電性ボールの供給方法は、上面に1個の導電性ボールを収容可能な凹部を所定の配列で複数備えた配列部材と、下面に導電性ボールが通過可能なスリット状の開口部を有し複数の導電性ボールを収納する容器とを備え、この容器内に収容された導電性ボールを前記凹部に収容して配列状態で供給する導電性ボールの供給方法であって、前記開口部を前記配列部材の上面で塞いだ状態で前記容器と配列部材とを相対的にスライドさせることにより前記開口部を前記凹部の上方を通過させる工程と、前記容器と配列部材とを相対的にスライドさせてこの容器を前記凹部の上方から退避させる工程とを含み、前記スリット状の開口部の向きを前記容器の配列部材に対する相対移動の方向に対して傾斜させ、この相対移動によりこの開口部内の導電性ボールを開口部の長手方向へ移動させる。
【0012】
本発明によれば、下面に導電性ボールが通過可能なスリット状の開口部を有し複数の導電性ボールを収納する容器を配列部材上で移動させて配列部材の凹部に導電性ボールを収容することにより、導電性ボールの供給を速やかにかつ正確に行うことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に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移載装置の斜視図、図2は同導電性ボールの移載装置のボール供給部の斜視図、図3は同導電性ボールの移載装置のボール供給部の断面図、図4(a)は同導電性ボールの移載装置のボール供給部の部分平面図、図4(b)は同導電性ボールの移載装置のボール供給部の開口部の断面図、図5(a)は同ボール供給部の配列部材の部分平面図、図5(b)は同ボール供給部の配列部材の断面図、図6、図7、図8、図9は同導電性ボールの移載装置のボール供給動作の説明図、図10は同残存ボール検出手段による残存ボール検出の説明図、図11は同ボール供給動作の説明図である。
【0014】
まず図1を参照して導電性ボールの移載装置の構造を説明する。図1において基台1の中央にはX方向に搬送路2が配設されている。搬送路2は基板3を搬送し位置決めする。基台1の上面の両端部には2基のY軸テーブル5が配設されている。Y軸テーブル5にはX軸テーブル6が架設されており、X軸テーブル6には吸着ツール8を備えた移載ヘッド7が装着されている。X軸テーブル6およびY軸テーブル5を駆動することにより移載ヘッド7は水平移動する。
【0015】
搬送路2の前方には、導電性ボール4のボール供給部9(導電性ボールの供給装置)が配設されている。ボール供給部9は導電性ボール4を所定の配列パターンで配列する配列部材10を備えている。移載ヘッド7を配列部材10の上方に位置させ、移載ヘッド7を配列部材10に対して下降させることにより、移載ヘッド7は配列部材10上に配列された導電性ボール4を吸着ツール8によって吸着してピックアップし、この導電性ボール4を基板3上の所定位置に移載する。
【0016】
次に図2、図3、図4を参照してボール供給部9について説明する。図2、図3、図4において、箱部材11の上部には配列部材10が装着され、箱部材11の配列部材10の下方は気密に形成された暗室となっている。箱部材11の上部には、Y方向に延出し配列部材10の上面と同一レベルの上面を備えた張り出し部11a,11bが設けられている。また箱部材11の底面にはスライダ50が固着されており、スライダ50は基台1の上面にY方向に配設されたガイドレール51にスライド自在に嵌合している。
【0017】
ここで図5を参照して配列部材10について説明する。図5(a)に示すように配列部材10の上面には複数の円形状の凹部10aが格子状に設けられている。凹部10aの配列ピッチPx,Pyは所定の配列、すなわち移載ヘッド7の吸着ツール8に設けられた吸着孔8aの配列ピッチと等しく設定されている。図5(b)はB−B断面を示しており、凹部10aの径Dおよび深さd1は、導電性ボール4を1個収容可能な大きさに設定されている。
【0018】
凹部10aの底面には配列部材10を貫通する貫通孔10cが設けられており、凹部10a内に導電性ボール4が存在する状態で、貫通孔10cから真空吸引することにより、導電性ボール4は凹部10a内に保持される。したがって、凹部10aおよび貫通孔10cは導電性ボール4を保持するボール保持部となっている。またX方向の凹部列を形成する各凹部10aの中心と交差して、直線状の溝10bがX方向に設けられている。
【0019】
図3に示すように箱部材11の下部にはチューブ53が接続されており、チューブ53は切り換え弁37を介して図示しない真空吸引源および空気供給源と接続されている。切り換え弁37を切り換えることにより、箱部材11の内部を真空吸引し、または内部に正圧のエアを送給することができる。配列部材10の凹部10a内に導電性ボール4が存在する状態で箱部材11の内部を真空吸引することにより、導電性ボール4は凹部10a内に真空吸着により保持される。また箱部材11の内部にエアを送給することにより、凹部10a内の導電性ボール4はエアブローにより外部へ排出される。
【0020】
図3に示すように箱部材11の底面に固着されたナット60には、モータ62によって回転駆動される送りねじ61が螺入している。モータ62を駆動することにより、箱部材11はY方向に水平移動する。図2に示すように箱部材11の移動範囲上には、ガイドレール51をまたいで基台1上に支柱59が立設され、支柱59に支持された水平なプレート部材58上には複数の導電性ボール4を収納する容器54が配設されている。
【0021】
図4(a)に示すように、容器54の底部55には、スリット状の開口部55aが設けられている。開口部55aは、配列部材10において凹部10aが設けられているボール配列範囲Aの、X方向の幅B1をカバーする幅方向範囲B2にわたって形成されており、開口部55aの長手方向は配列部材10の凹部10aの縦横の配列方向(XY方向)に対して角度αだけ傾斜した方向となっている。すなわち、開口部55aは、容器54の配列部材10に対する相対移動方向(Y方向)に対して同じく角度αだけ傾斜して設けられている。
【0022】
図4(b)は開口部55aのC−C断面を示している。開口部55aの断面形状は、上面に向かって拡がったテーパ面55bを有する形状となっており、開口部55aの下部の幅B3は、伝導性ボール4の1個分の幅よりも広く、2個分の幅よりも狭く設定されている。したがって、同一位置においては、導電性ボール4は開口部55aを同時に1個だけ通過するようになっている。
【0023】
底部55の下面は配列部材10および張り出し部11a,11bの上面に当接もしくは導電性ボール4の半径以下の距離を保って対面しており、この状態を保ったまま相対的にスライド可能となっている。箱部材11がY方向に前進した状態(図2に示す状態)では、底部55の下方には張り出し部11aが位置し、箱部材11をY方向に後退(矢印b方向)させた状態では、底部55の下方には配列部材10、張り出し部11bが位置する。この移動動作において、開口部55aの下面は配列部材10の上面で塞がれた状態となっており、したがって、箱部材11を移動させるモータ62、送りねじ61およびナット60は、ガイド孔55aを配列部材10で塞いだ状態で容器54を配列部材10の上面に沿って相対的に移動させる移動手段となっている。
【0024】
図2に示すように、プレート部材58の上面には発光部29A、受光部29Bを対にして組み合わせた光センサが取り付けられている。発光部29Aから発光された光が受光部29Bに至る光軸aは、その高さ方向が配列部材10の上面と平行で、かつ水平面内での方向は溝10bと平行となっている。そしてその高さ位置は、溝10bの高さ位置と一致するようになっている(図10参照)。モータ62を駆動して箱部材11を水平移動することにより、発光部29Aから発光されて受光部29Bに至る光軸aは、箱部材11の配列部材10に対して相対的に移動し、光軸aは配列部材10の溝10bの高さ位置をスキャンする。したがって、箱部材11を移動させる上述の移動手段は、光軸aを配列部材10の上面に平行に移動させる移動手段ともなっている。
【0025】
この移動において凹部10a内に導電性ボール4が存在する場合には、光軸aは導電性ボール4に遮光され、受光部29Bが受光する光強度は低下する。この光強度の低下を検知することにより、凹部10a内に存在する導電性ボール4を検出することができる。このボール検出は、配列部材10上に配列された導電性ボール4を移載ヘッド7によってピックアップするピックアップ動作後に、配列部材10の凹部10a内に残存する導電性ボール、即ち残存ボールの検出に用いられる。
【0026】
受光部29Bは検出部70(図10)に接続されており、受光部29Bからの信号を検出部70で受けることにより、検出部70は後述するグラフの波形に基づいて残存ボールを検出する。したがって、発光部29A、受光部29Bより成る光センサおよび検出部70は残存ボール検出手段となっている。そして、残存ボールが検出されたならば、判定部71(図10)によって、移載ヘッド7によるピックアップ動作においてピックアップミスがあったと判定される。したがって、判定部71はピックアップミス判定手段となっている。
【0027】
なお本実施の形態では、凹部10aと交差する溝10bを設けて、光軸aを溝10b内を通過させることにより残存ボールを検出するようにしているが、溝10bを設けない場合にあっても同様の方法で残存ボールを検出することができる。この場合には、凹部10aの深さ寸法を導電性ボール4の上部が突出するような深さに設定し、光軸aを配列部材10の上面に沿ってスキャンさせることにより、光軸aが導電性ボール4の上部によって遮光されて光量が低下するか否かで残存ボール検出を行えばよい。ただし、導電性ボール4のボール径が小さくなると、上部の突出部分のみによる遮光の有無を安定して検出することが難しくなるので、溝10bを設ける方法が望ましい。
【0028】
容器54の斜め後方には、ボール補給部56が設けられており、容器54上に位置する補給口57より導電性ボール4が容器54内に補給される。容器54の前側面には、ライン発光部26が配設されている。ライン発光部26は光ファイバーを束ねたケーブル27を介して光源装置28と接続されている。ライン発光部26が配列部材10上に位置した状態で光源装置28内のランプを点灯することにより、配列部材10の上方から凹部10aに対して光が照射される。したがって光源装置28およびライン発光部26は発光手段となっている。なお、本実施の形態では発光手段としてライン発光部26を用いているが、LED(発光ダイオード)をライン状に配列したものを用いてもよい。
【0029】
箱部材11の配列部材10の下方には暗室が形成されており、ライン発光部26から照射された光を遮光する遮光物が凹部10a内に存在しない状態では、貫通孔10cを貫通して箱部材11の内部に光が進入し、内部に斜め方向に配設された反射板31によって水平方向に反射される。反射された光は、箱部材11の内側面に配設された光センサ32に入射する。光センサ32は検出部34と接続されており、検出部34は光センサ32に光が入射したことを検出する。すなわち、光センサ32および検出部34はライン発光部26から発光され、貫通孔10cを貫通した光を検出する検出手段となっている。
【0030】
検出部34には判定部35が接続されており、判定部35は検出部34の検出結果の信号に基づいて導電性ボール4の配列状態を判定する。すなわち、光センサ32への入光が検出されたならば、配列部材10の何れかの凹部10aに導電性ボール4が収容されていない配列ミスが生じていると判定する。したがって、判定部35は検出手段からの信号によって配列ミスを判定する配列ミス判定手段となっている。
【0031】
モータ62を駆動して箱部材11を移動させることにより、ライン発光部26は配列部材10に対して相対的に移動する。すなわち、箱部材11を移動させる上述の移動手段は、発光手段であるライン発光部26を、容器54と一体的に配列部材10に対して移動させる移動手段ともなっている。この移動において、図7に示すように導電性ボール4が収容されていない凹部10aが存在する場合には、ライン発光部26より発光された光は凹部10a内の貫通孔10cを通過して箱部材11内部の暗室内に進入し、反射板31に反射された光線Lは光センサ32に入射する。この光センサ32への入光は検出部34によって検出される。そして入力が検出された場合には判定部35によってボール配列ミス有りと判定される。
【0032】
次に図3、図6、図7、図8、図9を参照してボール供給部9による移載ヘッド7へのボール供給動作について説明する。まず図3に示す状態で、容器54の内部にはボール補給部56により導電性ボール4が補給される。ボール補給後、ガイド部材55の開口部55aの下面を配列部材10および張り出し部11aの上面で塞いだ状態でモータ62を駆動して箱部材11を移動させる(図6矢印c参照)。この動作において、開口部55aが凹部10aの上方を通過することにより、容器54内の導電性ボール4は開口部55aを介して配列部材10の凹部10aに収容される。
【0033】
図11(a)は、容器54内に導電性ボール4が補給された状態で、容器54に対して配列部材10を矢印f方向に移動させているときの、開口部55a内における導電性ボール4の移動を示している。導電性ボール4は、底面55上に投入されることにより、当初はランダムな状態で開口部55a内に存在するが、配列部材10が矢印f方向に移動することにより、図11(b)に示すように、開口部55a内に存在する導電性ボール4は配列部材10とともに矢印f方向へ移動してテーパ面55bに当接する。
【0034】
このとき、テーパ面55bには導電性ボール4の移動方向に向いた力Fが作用するが、開口部55aは移動方向に対して傾斜して設けられているため、導電性ボール4を開口部55a内の長手方向へ押す分力F1が生じる。これにより、配列部材10の相対移動中には開口部55aの内部の導電性ボール4を常に長手方向に移動させる力が作用する。したがって、移動開始時には隙間のあるランダムな状態であっても、移動開始後には開口部55aの内部には導電性ボール4が連続して存在する状態となる。
【0035】
このため、この状態で容器54を配列部材10に対して相対移動させることにより、開口部55aと凹部10aが一致した位置では、開口部55a内の導電性ボール4は凹部10a内に確実に進入する。そしてこの導電性ボール4が開口部55aから離脱したことによって生じる隙間は、前述のように開口部55a内では常に導電性ボール4を長手方向に移動させる力が作用していることから速やかに他の導電性ボール4によって占位されて消滅する。これにより、空の凹部10a上に位置した開口部55aに導電性ボール4が存在しないという事態が発生せず、全ての凹部10aに対して確実に導電性ボール4が送り込まれる。
【0036】
上記の送り込み動作によって凹部10a内に収容された導電性ボール4は、チューブ53から真空吸引することにより、貫通孔10cによって真空吸着され、凹部10a内に保持される。次に、図7矢印dに示す方向へ、箱部材11を移動させることにより配列部材10の上方から容器54を退避させる。この退避動作においても、開口部11aが凹部10aの上方を再び通過するので導電性ボール4を収容できなかった凹部10へ導電性ボールを送り込むことができる。
【0037】
さらにこの退避動作において、光源装置28(図2参照)内のランプを点灯してライン発光部26より下方の配列部材10に向けて光を発光する。これにより光は配列部材10を照射し、図7に示すように導電性ボール4を保持していない凹部10aが存在する場合には、ライン発光部26から発光された光は当該凹部10aの貫通孔10cを通過して箱部材11の内部の暗室内に進入し、反射板31によって反射されて光センサ32に入射する。そして検出部34によって光の入射が検出され、この検出結果に基づいて判定部35によって導電性ボール4の配列ミスの有無が判定される。
【0038】
本実施の形態では、発光手段(ライン発光部26)を容器54と一体的に取り付けているので、容器54が配列部材10の上面から退避する動作中に配列ミスの検出を行うことができる。これにより配列ミス検出を行うための時間を退避動作とオーバーラップさせて実質的にゼロとし、作業能率を向上させている。
【0039】
この後、図8に示すように箱部材11は更に矢印e方向に前進し、容器54は張り出し部11a上に移動する。これによって、配列部材10の各凹部10aが完全に露呈されて配列部材10上がフリーな状態となったならば、移載ヘッド7を配列部材10上に移動させる。そして吸着ツール8の吸着孔8aを凹部10aに位置合わせして、移載ヘッド7を下降させる。そして吸着ツール8が真空吸引を行うことにより、凹部10a内に保持されていた導電性ボール4は吸着ツール8の吸着孔8aに真空吸着される。
【0040】
このとき、切り換え弁37を切り換えて、箱部材11の内部にわずかに正圧のエアを送給するようにしてもよい。これにより、凹部10aからの導電性ボール4の分離を容易にして、吸着孔8への導電性ボール4の吸着を促進する効果を有する。この後、図9に示すように移載ヘッド7は上昇し、吸着ツール8の各吸着孔8aによって導電性ボール4をピックアップした移載ヘッド7は、基板3の所定位置に導電性ボール4を移載する。
【0041】
これにより、配列部材10の凹部10a内には導電性ボール4が存在しない状態となるが、何らかの原因によって吸着孔8aへの吸着ミスが発生し、ピックアップ動作後においても、図10(a)に示すように、凹部10a内に導電性ボール4が残存する場合がある。そこでこのような残存ボールを検出するためのボール検出動作を行う。すなわち、モータ62を駆動して箱部材11を移動させることにより、発光部29Aから受光部29Bに至る光軸aを配列部材10に対して相対的に移動させ、光軸aを溝10bの高さ位置でスキャンさせる。
【0042】
このとき、溝10bが交差する各凹部10a内に導電性ボール4の残存が全くない場合には、発光部29Aからの光は受光部29Bに受光されるため、溝ピッチPyごとに光強度の山谷を示す波形のグラフが得られる(図10(b)(イ)参照)。これに対し、何れかの凹部10a内に導電性ボール4が残存している場合には、発光部29Aからの光は導電性ボール4によって遮光され受光部29Bまで到達しない。したがってこのような場合には、当該凹部10aの属する凹部列に対応する位置に本来表れるべき山の波形(図中矢印で示す破線部)が欠落したグラフが得られる(図10(b)(ロ)参照)。
【0043】
このグラフ波形による残存ボール検出は、受光部29Bからの信号を検出部70で受けることによって行われ、検出部70の残存ボール検出結果に基づいて、判定部71によって移載ヘッド7によるピックアップミスの有無が判定される。本実施の形態では、発光部29Aおよび受光部29Bを容器54と一体的に移動するようにしているので、残存ボールを検出する動作と同時に空となっている凹部10aに導電性ボール4を収容する作業が行われ、これによりボール供給部9による導電性ボール供給のサイクルタイムが短縮され、導電性ボールの移載装置による生産性を高めている。
【0044】
上記説明したように本実施の形態は、容器54から配列部材10に対して導電性ボール4を送り込む開口部55aの形状を、上述のようなスリット状としたものである。これにより、導電性ボールの配列が異なる場合であっても、同一容器を共用して配列部材10への導電性ボールの配列を行うことができる。また、開口部形状が単純であることから、加工が簡単で低コストであり、上述の容器共用化と相まって配列機構の低コストかを図ることができる。
【0045】
この導電性ボールの配列は、容器を配列部材に対して相対移動させることによって行われ、移載ヘッド7への導電性ボールの供給はこの配列された導電性ボールを吸着させるだけでよいため、従来の吸着ツールをボール槽に直接下降させて導電性ボールを吸着させる方法と比較して、きわめて短時間で移載ヘッドへの導電性ボールの供給を行うことができる。
【0046】
【発明の効果】
本発明によれば、下面に導電性ボールが通過可能なスリット状の開口部を有し複数の導電性ボールを収納する容器を配列部材上で移動させて配列部材の凹部に導電性ボールを収容するようにしたので、導電性ボールの供給を速やかにかつ正確に行うことができる。
【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移載装置の斜視図
【図2】本発明の一実施の形態の導電性ボールの移載装置のボール供給部の斜視図
【図3】本発明の一実施の形態の導電性ボールの移載装置のボール供給部の断面図
【図4】(a)本発明の一実施の形態の導電性ボールの移載装置のボール供給部の部分平面図
(b)本発明の一実施の形態の導電性ボールの移載装置のボール供給部の開口部の断面図
【図5】(a)本発明の一実施の形態のボール供給部の配列部材の部分平面図
(b)本発明の一実施の形態のボール供給部の配列部材の断面図
【図6】本発明の一実施の形態の導電性ボールの移載装置のボール供給動作の説明図
【図7】本発明の一実施の形態の導電性ボールの移載装置のボール供給動作の説明図
【図8】本発明の一実施の形態の導電性ボールの移載装置のボール供給動作の説明図
【図9】本発明の一実施の形態の導電性ボールの移載装置のボール供給動作の説明図
【図10】本発明の一実施の形態の残存ボール検出手段による残存ボール検出の説明図
【図11】本発明の一実施の形態のボール供給動作の説明図
【符号の説明】
3 基板
4 導電性ボール
7 移載ヘッド
8 吸着ツール
9 ボール供給部
10 配列部材
10a 凹部
10b 溝
10c 貫通孔
11 箱部材
26 ライン発光部
28 光源装置
29A 発光部
29B 受光部
32 光センサ
34 検出部
35 判定部
54 容器
55a 開口部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a conductive ball supply device and a supply method for supplying conductive balls in an arrayed state.
[0002]
[Prior art]
As a method of forming metal bumps on electrodes of a substrate or an electronic component, a method is known in which a conductive ball such as a solder ball is transferred onto the electrode and soldered. For transferring the conductive ball, a method of vacuum-sucking the conductive ball with a suction head is widely used. In this method, a conductive ball is attracted to a large number of suction holes provided on the lower surface of the suction head, the suction head is moved onto the workpiece, and the vacuum suction is released to transfer the conductive ball to the workpiece. Is. As a method of attracting conductive balls to the lower surface of the suction head, the suction head is lowered with respect to a ball tank storing a large number of conductive balls, and the lower surface of the suction head is lowered into the conductive ball layer. The method of vacuum suction from the suction hole was used.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described method of directly adsorbing conductive balls from the ball tank to the adsorption tool has the following problems. First, since the conductive balls in the ball tank are in an irregular state charged randomly, it is difficult to quickly absorb the conductive balls into the respective suction holes on the lower surface of the suction tool. For this reason, means for promoting the adsorption of the conductive ball, such as blowing the gas into the conductive ball layer to fluidize the conductive ball or vibrating the suction tool relative to the conductive ball layer Therefore, it took a considerable amount of time for the conductive balls to be adsorbed to each adsorbing hole.
[0004]
In addition, the suction tool that has attracted the conductive ball moves to the transfer operation to the workpiece, but until the suction head finishes this transfer operation and returns to the ball tank again, there is no operation for the ball suction in the ball tank. It was not done. For this reason, coupled with the time required for the above-described ball adsorbing operation itself, it is difficult to shorten the tact time of the transfer operation of the conductive ball, and a significant improvement in productivity cannot be expected. Furthermore, in the suction operation by the suction tool, suction holes that do not attract the conductive balls are likely to occur, or suction mistakes such as excessive conductive balls are attracted to the lower surface of the suction tool. It was a cause of transfer mistakes. Thus, the conventional conductive ball transfer device has a problem that it is difficult to quickly and accurately attract the conductive ball to the transfer head.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a conductive ball supply device that can quickly and accurately supply a conductive ball to a transfer head.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The conductive ball supply device according to
[0009]
The conductive ball supply device according to
[0011]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a conductive ball supply method comprising: an array member having a plurality of recesses in a predetermined arrangement on the upper surface capable of accommodating one conductive ball; and a slit-like shape through which the conductive ball can pass on the lower surface. A conductive ball supply method comprising: a container having an opening and storing a plurality of conductive balls; and the conductive balls stored in the container are stored in the recesses and supplied in an arrayed state. The container and the array member are slid relative to each other in a state where the opening is closed by the upper surface of the array member, and the container and the array member are moved relative to each other. to slide and the step of retracting the vessel is above the recess, is inclined orientation of the slit-shaped openings with respect to the direction of relative movement sequences member of the container, this by the relative movement Moving the conductive balls in the mouth in the longitudinal direction of the opening.
[0012]
According to the present invention, the conductive ball is accommodated in the concave portion of the array member by moving the container containing the plurality of conductive balls on the lower surface, having a slit-like opening through which the conductive ball can pass. By doing so, the conductive balls can be supplied promptly and accurately.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a conductive ball transfer apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a ball supply unit of the conductive ball transfer apparatus, and FIG. FIG. 4A is a partial plan view of a ball supply unit of the conductive ball transfer device, and FIG. 4B is a ball supply of the conductive ball transfer device. 5A is a partial plan view of the array member of the ball supply unit, FIG. 5B is a cross-sectional view of the array member of the ball supply unit, FIG. 6, FIG. 7, and FIG. 8 and 9 are explanatory diagrams of the ball supply operation of the conductive ball transfer device, FIG. 10 is an explanatory diagram of the residual ball detection by the residual ball detection means, and FIG. 11 is an explanatory diagram of the ball supply operation.
[0014]
First, the structure of the conductive ball transfer device will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a
[0015]
In front of the
[0016]
Next, the ball supply unit 9 will be described with reference to FIGS. 2, 3, and 4. 2, 3, and 4, the
[0017]
Here, the
[0018]
A through-
[0019]
As shown in FIG. 3, a
[0020]
As shown in FIG. 3, a
[0021]
As shown in FIG. 4A, the
[0022]
FIG. 4B shows a CC cross section of the
[0023]
The bottom surface of the
[0024]
As shown in FIG. 2, an optical sensor in which the light emitting unit 29 </ b> A and the light receiving unit 29 </ b> B are combined in pairs is attached to the upper surface of the
[0025]
In this movement, when the
[0026]
The
[0027]
In the present embodiment, a
[0028]
A
[0029]
A dark room is formed below the
[0030]
A
[0031]
By driving the
[0032]
Next, the ball supply operation to the
[0033]
FIG. 11A shows the conductive ball in the
[0034]
At this time, a force F directed in the moving direction of the
[0035]
Therefore, by moving the
[0036]
The
[0037]
Further, in this retracting operation, a lamp in the light source device 28 (see FIG. 2) is turned on to emit light toward the
[0038]
In the present embodiment, since the light emitting means (line light emitting unit 26) is integrally attached to the
[0039]
Thereafter, as shown in FIG. 8, the
[0040]
At this time, the switching
[0041]
As a result, the
[0042]
At this time, when the
[0043]
The residual ball detection based on the graph waveform is performed by receiving a signal from the
[0044]
As described above, in the present embodiment, the shape of the
[0045]
This arrangement of the conductive balls is performed by moving the container relative to the arrangement member, and the supply of the conductive balls to the
[0046]
【The invention's effect】
According to the present invention, the conductive ball is accommodated in the concave portion of the array member by moving the container containing the plurality of conductive balls on the lower surface, having a slit-like opening through which the conductive ball can pass. As a result, the conductive balls can be supplied promptly and accurately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a conductive ball transfer device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a ball supply unit of the conductive ball transfer device according to an embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view of a ball supply unit of a conductive ball transfer device according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 (a) a ball supply unit of a conductive ball transfer device according to an embodiment of the present invention. (B) Sectional view of the opening of the ball supply portion of the conductive ball transfer device of one embodiment of the present invention FIG. 5 (a) (a) The ball supply portion of one embodiment of the present invention FIG. 6B is a sectional view of the array member of the ball supply unit of the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a ball supply operation of the conductive ball transfer device of the embodiment of the present invention. FIG. 7 is an explanatory view of the ball supply operation of the conductive ball transfer device according to the embodiment of the present invention. FIG. 9 is an explanatory view of the ball supply operation of the conductive ball transfer device according to the embodiment. FIG. 9 is an explanatory view of the ball supply operation of the conductive ball transfer device according to the embodiment of the invention. FIG. 11 is a diagram illustrating how a remaining ball is detected by a remaining ball detection unit according to an embodiment of the invention. FIG. 11 is a diagram illustrating a ball supply operation according to an embodiment of the invention.
3
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