JP3908068B2

JP3908068B2 - 球体保持装置ならびに微小球体受け渡し方法およびその装置

Info

Publication number: JP3908068B2
Application number: JP2002089407A
Authority: JP
Inventors: 一浩朝倉; 和紀杉山; 明夫片平
Original assignee: ジャパン・イー・エム株式会社
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: JP2003282621A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、整列パレットに形成された整列ピット内に収容される微小球体を整列ピットから確実に浮き上がらせることができる球体保持装置ならびにこの球体保持装置に保持された微小球体を移載対象物に移載するための微小球体受け渡し方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体チップの実装作業において、フリップチップ，チップサイズパッケージ，ボールグリッドアレイなどのバンプ電極を形成する場合、はんだボールに代表される導電性ボールをバンプ電極が形成されるべき位置に配置し、これらを一括加熱してバンプ電極を形成する方法が知られている。
【０００３】
バンプ電極が形成されるべき半導体チップの所定箇所に導電性ボールを配置してバンプ電極を形成する方法としては、それぞれ導電性ボールが収容される整列ピットを配線基板などの電極パッドと同じ配列状態で形成した整列パレットから、その整列状態を維持したまま導電性ボールを配線基板などの電極パッドとなる部分に移載するようにした技術が開発され、実用化もなされている。より具体的には、まず配線基板に形成された電極パッドの配列と同じ配列状態で導電性ボールを収容する整列ピットが形成された整列パレットを用意し、この整列パレットの整列ピットに導電性ボールをそれぞれ収容する。次いで、導電性ボールを吸引保持するための吸引ピットが整列パレットの整列ピットと同じ配列状態で形成された吸引ヘッドを整列パレットの上に重ね合わせ、整列パレットの整列ピットと吸引ヘッドの吸引ピットとをそれぞれ連通状態にする。そして、吸引ピット内を減圧して整列ピット内に収容されている導電性ボールを吸引ピットに吸引保持させ、この状態のまま吸引ヘッドを配線基板の上方に移動し、配線基板に対して吸引ヘッドを位置決めして吸引ピット内の吸引操作を解除する。これにより、吸引ピットに吸引保持されていた導電性ボールを配線基板の電極パッド上に移載し、これらを一括加熱してバンプ電極を形成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
整列パレットの整列ピット内に収容される導電性ボールは、整列ピットの底面や内周壁に付着し易く、整列パレットに吸引ヘッドを重ね合わせた状態で吸引ピット内を吸引しても、整列ピットから導電性ボールが離脱しない場合があるため、従来では必要以上に吸引能力の高い吸引装置を使用しなければならなかった。
【０００５】
このような不具合を回避するため、吸引ピット内を吸引する際に整列パレットの整列ピット内に気体または液体を供給して整列ピットの底面や内周壁に対する導電性ボールの剥離を促進させるようにした技術が特開２００１−１３５６６０号公報にて提案されている。同様に、吸引ピット内を吸引する際に整列パレットに圧電素子などを用いて振動を与え、整列ピットの底面や内周壁に対する導電性ボールの剥離を促進させるようにした技術も提案されている。
【０００６】
しかしながら、特開２００１−１３５６６０号公報にて提案された技術において、気体を整列ピットから噴出させても、導電性ボールが必ずしも整列ピットから離脱するとは限らず、逆に内周壁に押し付けてしまう可能性のあることが判明した。また、液体を整列ピットから噴出させた場合、この液体の性質によっては後工程に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００７】
また、吸引ピット内を吸引する際に整列パレットに圧電素子などを用いて振動を与え、整列ピットの底面や内周壁に対する導電性ボールの剥離を促進させるようにした場合、微小球体の吸引作業に悪影響を与えることなく、圧電素子などを整列パレットに取り付けることは、実際問題として困難である。
【０００８】
【発明の目的】
本発明の目的は、整列ピット内に収容された微小球体を整列ピットの底面や内周壁から確実に剥離させることが可能な球体保持装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、このような球体保持装置を用いた微小球体受け渡し方法およびその装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の形態は、表面側に開口してそれぞれ微小球体が収容される複数の整列ピットを有する整列パレットと、この整列パレットを保持するパレット受台と、前記複数の整列ピット内に収容された微小球体がこれら整列ピットの底面から浮き上がるような衝撃力を前記整列パレットに与える衝撃付与手段とを具えたことを特徴とする球体保持装置にある。
【００１１】
本発明の第２の形態は、整列パレットの表面側に開口する複数の整列ピット内にそれぞれ微小球体を収容するステップと、前記整列パレットの前記複数の整列ピットと、これら整列ピットに対応して吸引ヘッドに形成され、それぞれ微小球体を吸引保持するための複数の吸引ピットとを連通させるステップと、前記整列ピットと前記吸引ピットとを連通させた状態で前記吸引ピット内を吸引しつつ前記整列ピット内に収容された微小球体がこれら整列ピットの底面から浮き上がるような衝撃力を前記整列パレットに与えて前記吸引ピットに微小球体を吸引保持させるステップとを具えたことを特徴とする微小球体受け渡し方法にある。
【００１２】
本発明の第３の形態は、本発明の第１の形態による球体保持装置と、この球体保持装置における整列パレットの整列ピットに対応してそれぞれ微小球体を吸引保持するための複数の吸引ピットが形成された吸引ヘッドと、前記複数の吸引ピットに連通してこれら吸引ピットに微小球体を吸引保持させ得る吸引手段と、前記整列パレットの前記複数の整列ピットと前記吸引ヘッドの前記複数の吸引ピットとがそれぞれ連通して前記複数の整列ピット内に収容された微小球体を前記複数の吸引ピットに吸引保持させるための吸引位置と、前記複数の吸引ピットに吸引保持された微小球体を移載するための移載対象物が搬入される移載位置とに前記吸引ヘッドを移動させるヘッド移動手段とを具えたことを特徴とする微小球体受け渡し装置にある。
【００１３】
【作用】
本発明においては、整列パレットの表面側に開口する複数の整列ピット内にそれぞれ微小球体を収容した後、ヘッド移動手段を操作して吸引ヘッドをその吸引位置に移動し、整列パレットの整列ピットと吸引ヘッドの吸引ピットとが連通するように整列パレットの表面に吸引ヘッドを重ね合わせる。そして、この状態にて吸引手段および衝撃付与手段を作動し、吸引ピット内を吸引しつつ整列ピット内に収容された微小球体がこれら整列ピットの底面から浮き上がるような衝撃力を整列パレットに与えて吸引ピットに微小球体を吸引保持させる。しかる後、ヘッド移動手段を操作し、吸引ピットによって微小球体を吸引保持された状態の吸引ヘッドをその移載位置に移動して吸引手段の作動を停止して微小球体の吸引保持を解除し、移載位置に搬入されている移載対象物の所定位置にこれら微小球体を移載する。
【００１４】
この場合、吸引手段による吸引ピット内の吸引力だけで整列ピット内に収容されている微小球体が吸引ピットに吸引保持されないような状態であっても、衝撃付与手段は、微小球体がこれら整列ピットの底面から浮き上がるような衝撃力を整列パレットに与えることにより、これら微小球体を確実に吸引ピットに吸引保持させる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の形態による球体保持装置において、質量体と、この質量体を整列パレットの裏面との対向方向に沿って移動自在に収容する案内通路と、この案内通路内に収容された質量体を整列パレットの裏面に衝突させる質量体駆動手段とを衝撃付与手段が有するものであってよい。この場合、質量体駆動手段が案内通路内に圧送される圧縮空気の供給源を有するものであってよく、案内通路がパレット受台に形成されているものであってよい。
【００１６】
あるいは、質量体と、この質量体を整列パレットの裏面との対向方向に沿って移動自在に保持する案内部材と、質量体が整列パレットの裏面に衝突するように案内部材を駆動するアクチュエータとを衝撃付与手段が有するものであってよい。この場合、案内部材が整列パレットの裏面との対向方向に弾性変形可能なばね部材を有するものであってよい。
【００１７】
整列パレットが整列ピットの底面と裏面側とに開口する複数の連通孔をさらに有し、パレット受台がこれら複数の連通孔が臨む空隙を有するものであってよい。
【００１８】
本発明の第２の形態による微小球体受け渡し方法において、整列パレットに与えられる衝撃力が整列パレットの裏面に加えられる打撃によるものであってよい。
【００１９】
本発明の第３の形態による微小球体受け渡し装置において、微小球体がはんだボールであってよい。
【００２０】
【実施例】
本発明による微小球体受け渡し装置を回路基板の所定位置に電極バンプを形成するためのはんだボール（以下、慣用的に半田ボールと記述する）に対して応用した実施例について、図１〜図５を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施例のみに限らず、この明細書の特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他の任意の技術にも当然応用することができる。
【００２１】
本実施例の吸引ヘッドによる半田ボールの吸引前における主要部の断面構造を図１に示し、吸引ヘッドによる半田ボールの吸引中の状態を図２に示す。すなわち、本実施例における半田ボール受け渡し装置は、半田ボール１を収容する整列ピット１１が所定間隔で形成された整列パレット１２と、この整列パレット１２を保持する枠状のパレット受台１３と、パレット受台１３の上に載置された整列パレット１２の整列ピット１１に半田ボール１を供給するための図示しない半田ボール供給手段と、整列パレット１２の整列ピット１１内に収容された半田ボール１がこれら整列ピット１１の底面から浮き上がるような衝撃力を整列パレット１２に与える本発明の衝撃付与手段としてのパレット打撃装置１４と、整列パレット１２の整列ピット１１内に収容された半田ボール１を吸引保持する吸引ピット１５が整列ピット１１と対応して形成された吸引ヘッド１６と、この吸引ヘッド１６を把持してこれを整列パレット１２と半導体チップ２（図５参照）との間を移動させる図示しないマニピュレータとを具えている。この場合、本発明による球体保持装置は、整列パレット１２と、パレット受台１３と、パレット打撃装置１４とを含む。
【００２２】
整列パレット１２の上面に開口する整列ピット１１は、図３に示した半導体チップ２に形成される電極パッド３の配列パターンと一致するように形成され、またこれらの径および深さは、半田ボール１の径にほぼ対応してこれよりも僅かに大きめに設定されている。各整列ピット１１の底には、整列パレット１２の裏面に開口する連通孔１７が形成されており、これら連通孔１７の内径は、半田ボール１の径よりも小さく設定され、半田ボール１を整列ピット１１の底部に収容するのに支障のないように決定される。
【００２３】
パレット受台１３の内側には、空隙部１８が形成されており、整列パレット１２がパレット受台１３に載置された状態において、整列パレット１２の連通孔１７が空隙部１８に連通した状態となる。このパレット受台１３の裏面側には、後述するパレット打撃装置１４の他に、空隙部１８を密閉状態で覆う図示しないキャップ部材が装着可能となっており、このキャップ部材には空隙部１８を減圧して整列ピット１１内に半田ボール１を保持させるための図示しない吸引ポンプが連結されている。
【００２４】
本実施例におけるパレット打撃装置１４は、通路形成部材１９と、この通路形成部材１９の上面に所定間隔で立設された複数の案内筒２０と、これら案内筒２０内にそれぞれ収容され、樹脂などにて形成される打撃ボール２１と、通路形成部材１９の側端面に開口する接続ポート２２に図示しない配管を介して連通する図示しないコンプレッサとを具えている。通路形成部材１９には、接続ポート２２に一端が連通するマニホールド２３と、このマニホールド２３の他端に基端部が集合状態で連通し、上端が案内筒２０の下端にそれぞれ開口する複数の分岐通路２４とが形成されている。案内筒２０の内径は、打撃ボール２１が案内筒２０内を上下に移動し得るように打撃ボール２１の外径よりも多少大きめに設定されている。
【００２５】
パレット打撃装置１４の使用状態において、案内筒２０の上端はパレット受台１３の空隙部１８内に位置して整列パレット１２の裏面に近接した状態となる。コンプレッサからの圧縮空気がマニホールド２３内に供給されない状態では、打撃ボール２１がその自重によって案内筒２０の下端に位置して分岐通路２４の上端を塞いだ状態となっている。この状態から圧縮空気がマニホールド２３内に供給されると、打撃ボール２１が加速されて案内筒２０内を急上昇し、整列パレット１２の裏面に衝突して整列ピット１１内に収容された半田ボール１がこれら整列ピット１１の底面から浮き上がるような衝撃力を整列パレット１２に与えるようになっている。従って、打撃ボール２１による衝撃力が整列パレット１２の整列ピット１１に収容されているすべての半田ボール１に均等に伝わるように、案内筒２０の数や配列状態などを設定することが望ましく、例えば所定の径の円周上に等間隔に配置したり、同心円状に配置したりすることが可能である。また、整列パレット１２に対する衝撃力の強さは、打撃ボール２１の重量、すなわち材質や外径などを変えたり、圧縮空気の圧力やパルス状の供給時間を変えたり、あるいは案内筒２０の数を変えることにより適宜変更可能である。
【００２６】
マニホールド２３内への圧縮空気の供給は、所定時間だけ間欠的に行われ、打撃ボール２１が整列パレット１２の裏面に１回以上衝突させることが望ましい。また、マニホールド２３内への圧縮空気の供給を停止することにより、打撃ボール２１はその自重により案内筒２０の底面に落下し、図１に示した元の静止状態に戻る。
【００２７】
一方、整列パレット１２と対向する吸引ヘッド１６も、基本的な構造は整列パレット１２とほぼ同じであり、それぞれ半田ボール１を吸引保持する複数の吸引ピット１５が下面に開口するヘッドプレート２５と、このヘッドプレート２５が取り付けられ、かつ吸引ピット１５に連通する吸引通路２６が形成されたヘッド本体２７とを具えており、このヘッド本体２７には吸引通路２６内を減圧して吸引ピット１５に半田ボール１を吸引保持させるための図示しない吸引ポンプがこの吸引通路２６の末端に形成された接続ポート２８を介して連結されている。ヘッドプレート２５に開口する吸引ピット１５は、整列パレット１２に開口する整列ピット１１の配列パターンと一致するように形成され、またその径は、半田ボール１の径よりも小さく設定されている。
【００２８】
ヘッドプレート２５に微細な吸引ピット１５を形成する場合、その加工法の制約によってヘッドプレート２５自体を薄く形成しなければならない。このため、吸引ポンプを作動して吸引通路２６内を減圧状態にした場合、ヘッドプレート２５が撓み変形して整列パレット１２との密着性が低下し、半田ボール１を確実に吸着することができなくなる可能性がある。このような不具合を回避するため、吸引ピット１５を塞がないようにヘッドプレート２５の裏面に当接してその撓み変形を阻止する補強部材を吸引通路２６内に組み込むことが有効である。
【００２９】
なお、上述した整列パレット１２およびヘッドプレート２５は、シリコン，金属，ガラス，セラミックスまたは樹脂などの材料にて形成され、電鋳法やエッチングなどの周知の加工法によって精密に加工される。
【００３０】
このような半田ボール受け渡し装置を用いて実際に半田ボール１を半導体チップ２の電極パッド３に移載する場合、図示しない周知の方法または装置により、整列パレット１２の整列ピット１１に１個ずつ半田ボール１を収容させた後、この整列パレット１２に対し、待機状態にある吸引ヘッド１６を図示しないマニピュレータにより操作し、整列パレット１２に吸引ヘッド１６のヘッドプレート２５を重ね合わせて整列ピット１１と吸引ピット１５とが正対するように、整列パレット１２上に吸引ヘッド１６を載置する。これにより、図２に示すように整列パレット１２の上面とヘッドプレート２５の下面とが密着し、個々の整列ピット１１と吸引ピット１５とが連通状態となる。
【００３１】
この状態において、吸引ヘッド１６の吸引通路２６に連結された図示しない吸引ポンプを作動させて吸引通路２６内を減圧することにより、連通孔１７から整列ピット１１を介して空隙部１８内の空気を吸引ピット１５内に吸引し、整列ピット１１内に収容された半田ボール１を吸引ピット１５側に引き上げ、それぞれ吸引ピット１５に吸引保持させる。この時、コンプレッサ内の圧縮空気をマニホールド２３内に同時に供給し、打撃ボール２１を整列パレット１２の裏面に衝突させ、整列ピット１１内に収容された半田ボール１がこれら整列ピット１１の底面から浮き上がるような衝撃力を整列パレット１２に与えることにより、半田ボール１と吸引ピット１５との距離が瞬間的に狭まり、吸引ポンプによる吸引力をそれほど大きく設定しなくても、整列ピット１１の内壁に粘着状態となっている半田ボール１を確実に吸引ピット１５に吸引保持させることができる。
【００３２】
なお、打撃ボール２１を加速する圧縮空気の一部は、案内筒２０から整列パレット１２の整列ピット１１内に噴射されるため、これも整列ピット１１の内壁に粘着状態となっている半田ボール１に対する衝撃力として作用し、整列ピット１１内にあるすべての半田ボール１を確実に吸引ピット１５に吸引保持させることができる。
【００３３】
このようにして、半田ボール１を吸引保持した吸引ヘッド１６を整列パレット１２から引き上げ、図３に示す半導体チップ２の電極パッド３に半田ボール１が移載されるようにマニピュレータを操作し、この状態にて吸引ポンプの作動を停止して吸引ピット１５による半田ボール１の吸引保持を終え、半田ボール１を半導体チップ２の電極パッド３上に移載する。
【００３４】
本実施例は、上述した半導体チップ２に代えてプリント配線基板などに半田ボール１を移載する場合にも利用することができる。また、パレット打撃装置１４の案内筒２０に代えてパレット受台１３に案内通路を形成し、その構成を簡略化することも可能である。
【００３５】
このような本発明による球体保持装置の一実施例の断面構造を図４に示すが、先の実施例と同一機能の要素にはこれと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、整列パレット１２の連通孔１７が臨む空隙部１８が上面部に形成されたパレット受台１３には、打撃ボール２１を収容する案内通路２９が所定間隔で形成され、これら案内通路２９の上端が整列パレット１２の下面に臨んだ状態となっている。このため、本実施例ではパレット受台１３がパレット打撃装置１４の一部を兼用しており、先の実施例よりも部品点数の削減が可能である。また、案内通路２９の下端が通路形成部材１９に形成された分岐通路２４の上端の開口端に連通するように、この通路形成部材１９の上にパレット受台１３が重ねられる。
【００３６】
従って、図示しないコンプレッサからの圧縮空気がマニホールド２３内に供給されると、打撃ボール２１が加速されて案内通路２９内を急上昇し、整列パレット１２の裏面に衝突して整列ピット１１内に収容された半田ボール１がこれら整列ピット１１の底面から浮き上がるような衝撃力を整列パレット１２に与えることができる。
【００３７】
上述した２つの実施例では、打撃ボール２１を加速する手段として圧縮空気を用いたが、ソレノイドやエアシリンダなどのアクチュエータを用いて打撃ボール２１を加速し、整列パレット４に衝突させることにより衝撃力を与えるようにすることも可能である。
【００３８】
このような本発明による球体保持装置の他の実施例の断面構造を図５に示すが、先の実施例と同一機能の要素にはこれと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、本実施例によるパレット打撃装置１４は、枠状をなすパレット受台１３の空隙部１８内に保持される打撃ボール２１と、これら打撃ボール２１が先端部に連結された板ばね３０と、これら板ばね３０の基端部が固定されるストッパ３１と、このストッパ３１が上端に固定された摺動軸３２と、この摺動軸３２を整列パレット１２との対向方向に摺動自在に保持する案内ブシュ３３と、案内ブシュ３３の下端から突出する摺動軸３２の下端面と対向するハンマ３４と、このハンマ３４を摺動軸３２の摺動方向と平行な方向に昇降させるソレノイド３５とを具えている。
【００３９】
案内ブシュ３３に対する摺動軸３２の下降端を規定するストッパ３１には、上述した板ばね３０が放射状に取り付けられており、これらの先端に連結された打撃ボール２１は、摺動軸３２がその下降端位置にある場合、整列パレット１２の裏面に対して所定の隙間を隔てて対向状態となるように、パレット受台１３と案内ブシュ３３との相対位置が設定される。ソレノイド３５は、このソレノイド３５のプランジャ３６に連結されたハンマ３４を図中、実線で示す待機位置と、二点鎖線で示す打撃位置とに瞬間的に切り換えることができ、ソレノイド３５に電圧を印加してプランジャ３６に連結されたハンマ３４を打撃位置に切り換えると、摺動軸３２が案内ブシュ３３に案内されながら急上昇するため、打撃ボール２１が慣性運動を伴って整列パレット１２に衝突し、整列パレット１２の整列ピット１１内に収容された半田ボール１がこれら整列ピット１１の底面から浮き上がるような衝撃力を整列パレット１２に与えることができる。この場合、摺動軸３２の上昇ストロークに対し、打撃ボール２１と整列パレット１２の裏面との間隔を同一に設定する必要はなく、摺動軸３２の上昇ストロークよりも打撃ボール２１と整列パレット１２の裏面との間隔が狭くても、板ばね３０が弾性変形するだけであって特に不都合は生じない。つまり、適当な弾性係数を持った板ばね３０を使用することによって、整列パレット１２に与える衝撃力を適切に設定することができる。
【００４０】
このように、本実施例ではソレノイド３５のプランジャ３６の変位を板ばね３０を介して打撃ボール２１に伝達するようにしているため、プランジャ３６の変位を直接整列パレット１２に伝達するよりも衝撃力を緩和することができる上、ソレノイド３５とパレット受台１３との相対位置の調整をそれほど厳密に行う必要がなくなる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の球体保持装置によると、表面側に開口してそれぞれ微小球体が収容される複数の整列ピットを有する整列パレットと、この整列パレットを保持するパレット受台と、複数の整列ピット内に収容された微小球体がこれら整列ピットの底面から浮き上がるような衝撃力を整列パレットに与える衝撃付与手段とを設けたので、整列パレットの整列ピット内に収容された微小球体が整列ピットの底面や内壁に付着しているような場合であっても、整列パレットに衝撃力を与えることによって微小球体を整列ピットの底面や内壁から確実に剥離させることができる。
【００４２】
衝撃付与手段が質量体と、この質量体を整列パレットの裏面との対向方向に沿って移動自在に収容する案内通路と、この案内通路内に収容された質量体を整列パレットの裏面に衝突させる質量体駆動手段とを有する場合、質量体駆動手段を作動して質量体を案内通路に沿って移動させ、整列パレットの裏面に衝突させることができる。
【００４３】
質量体駆動手段が案内通路内に圧送される圧縮空気の供給源を有する場合、質量体駆動手段の構成を簡略化させることができる。
【００４４】
案内通路をパレット受台に形成した場合、案内通路を形成するための部品点数を削減することができる。
【００４５】
衝撃付与手段が質量体と、この質量体を整列パレットの裏面との対向方向に沿って移動自在に保持する案内部材と、質量体が整列パレットの裏面に衝突するように案内部材を駆動するアクチュエータとを有する場合には、アクチュエータを作動して質量体を案内部材により整列パレットの裏面との対向方向に沿って移動させ、整列パレットの裏面に衝突させることができる。
【００４６】
案内部材が整列パレットの裏面との対向方向に弾性変形可能なばね部材を有する場合、アクチュエータのストロークと質量体の移動量とを同一に設定する必要がなくなり、整列パレットの破損を未然に防止することができる。
【００４７】
整列パレットが整列ピットの底面と裏面側とに開口する複数の連通孔をさらに有し、パレット受台がこれら複数の連通孔が臨む空隙を有する場合には、吸引手段にて吸引ピット内を吸引することにより、パレット受台の空隙から連通孔および整列ピットを通って吸引ピットへと流れる空気流が形成されるため、この空気流により微小球体を整列ピットから吸引ピットへと円滑に吸引保持させることができる。
【００４８】
本発明の微小球体受け渡し方法によると、整列パレットの表面側に開口する複数の整列ピット内にそれぞれ微小球体を収容し、整列パレットの複数の整列ピットと、これら整列ピットに対応して吸引ヘッドに形成され、それぞれ微小球体を吸引保持するための複数の吸引ピットとを連通させ、整列ピットと吸引ピットとを連通させた状態で吸引ピット内を吸引しつつ整列ピット内に収容された微小球体がこれら整列ピットの底面から浮き上がるような衝撃力を整列パレットに与えて吸引ピットに微小球体を吸引保持させるようにしたので、整列パレットの整列ピット内に収容された微小球体が整列ピットの底面や内壁に付着しているような場合であっても、整列パレットに衝撃力を与えることによって微小球体を整列ピットの底面や内壁から剥離させ、これを吸引ピットに確実に吸引保持させることができる。しかも、吸引ピット内に対する吸引力を従来のものより小さく設定することも可能となる。
【００４９】
整列パレットに与えられる衝撃力が整列パレットの裏面に加えられる打撃によるものである場合、そのための構成を簡略化させることができる。
【００５０】
本発明の微小球体受け渡し装置によると、本発明の球体保持装置と、この球体保持装置における整列パレットの整列ピットと対応してそれぞれ微小球体を吸引保持するための複数の吸引ピットが形成された吸引ヘッドと、複数の吸引ピットに連通してこれら吸引ピットに微小球体を吸引保持させ得る吸引手段と、整列パレットの複数の整列ピットと吸引ヘッドの複数の吸引ピットとがそれぞれ連通して複数の整列ピット内に収容された微小球体を複数の吸引ピットに吸引保持させるための吸引位置と、複数の吸引ピットに吸引保持された微小球体を移載するための移載対象物が搬入される移載位置とに吸引ヘッドを移動させるヘッド移動手段とを具えているので、整列パレットの整列ピット内に収容された微小球体が整列ピットの底面や内壁に付着しているような場合であっても、整列パレットに衝撃力を与えることによって微小球体を整列ピットの底面や内壁から剥離させ、これを吸引ピットに確実に吸引保持させることができる。しかも、吸引手段による吸引ピット内の吸引力を従来のものより小さく設定できるため、能力の高い吸引手段を使用する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による微小球体受け渡し装置の一実施例の内部構造を表す断面図である。
【図２】図１に示した実施例において、吸引ヘッドが吸引位置にある状態を表す断面図である。
【図３】図１に示した実施例において、吸引ヘッドが移載位置にある状態を表す断面図である。
【図４】本発明による球体保持装置の他の実施例の概略構造を表す断面図である。
【図５】本発明による球体保持装置の別な実施例の概略構造を表す断面図である。
【符号の説明】
１半田ボール
２半導体チップ
３電極パッド
１１整列ピット
１２整列パレット
１３パレット受台
１４パレット打撃装置
１５吸引ピット
１６吸引ヘッド
１７連通孔
１８空隙部
１９通路形成部材
２０案内筒
２１打撃ボール
２２接続ポート
２３マニホールド
２４分岐通路
２５ヘッドプレート
２６吸引通路
２７ヘッド本体
２８接続ポート
２９案内通路
３０板ばね
３１ストッパ
３２摺動軸
３３案内ブシュ
３４ハンマ
３５ソレノイド
３６プランジャ

Claims

表面側に開口してそれぞれ微小球体が収容される複数の整列ピットを有する整列パレットと、
この整列パレットを保持するパレット受台と、
前記複数の整列ピット内に収容された微小球体がこれら整列ピットの底面から浮き上がるような衝撃力を前記整列パレットに与える衝撃付与手段と
を具えたことを特徴とする球体保持装置。
前記衝撃付与手段は、質量体と、この質量体を前記整列パレットの裏面との対向方向に沿って移動自在に収容する案内通路と、この案内通路内に収容された前記質量体を前記整列パレットの裏面に衝突させる質量体駆動手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の球体保持装置。
前記質量体駆動手段は、前記案内通路内に圧送される圧縮空気の供給源を有することを特徴とする請求項２に記載の球体保持装置。
前記案内通路が前記パレット受台に形成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の球体保持装置。
前記衝撃付与手段は、質量体と、この質量体を前記整列パレットの裏面との対向方向に沿って移動自在に保持する案内部材と、前記質量体が前記整列パレットの裏面に衝突するように前記案内部材を駆動するアクチュエータとを有することを特徴とする請求項１に記載の球体保持装置。
前記案内部材は、前記整列パレットの裏面との対向方向に弾性変形可能なばね部材を有することを特徴とする請求項５に記載の球体保持装置。
前記整列パレットは、前記整列ピットの底面と裏面側とに開口する複数の連通孔をさらに有し、前記パレット受台は、これら複数の連通孔が臨む空隙を有することを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の球体保持装置。
整列パレットの表面側に開口する複数の整列ピット内にそれぞれ微小球体を収容するステップと、
前記整列パレットの前記複数の整列ピットと、これら整列ピットに対応して吸引ヘッドに形成され、それぞれ微小球体を吸引保持するための複数の吸引ピットとを連通させるステップと、
前記整列ピットと前記吸引ピットとを連通させた状態で前記吸引ピット内を吸引しつつ前記整列ピット内に収容された微小球体がこれら整列ピットの底面から浮き上がるような衝撃力を前記整列パレットに与えて前記吸引ピットに微小球体を吸引保持させるステップと
を具えたことを特徴とする微小球体受け渡し方法。
前記整列パレットに与えられる衝撃力は、前記整列パレットの裏面に加えられる打撃によるものであることを特徴とする請求項８に記載の微小球体受け渡し方法。
請求項１から請求項７の何れかに記載の球体保持装置と、この球体保持装置における整列パレットの整列ピットと対応してそれぞれ微小球体を吸引保持するための複数の吸引ピットが形成された吸引ヘッドと、
前記複数の吸引ピットに連通してこれら吸引ピットに微小球体を吸引保持させ得る吸引手段と、
前記整列パレットの前記複数の整列ピットと前記吸引ヘッドの前記複数の吸引ピットとがそれぞれ連通して前記複数の整列ピット内に収容された微小球体を前記複数の吸引ピットに吸引保持させるための吸引位置と、前記複数の吸引ピットに吸引保持された微小球体を移載するための移載対象物が搬入される移載位置とに前記吸引ヘッドを移動させるヘッド移動手段と
を具えたことを特徴とする微小球体受け渡し装置。
微小球体がはんだボールであることをことを特徴とする請求項１０に記載の微小球体受け渡し装置。