JP3981498B2 - ボール転写方法および装置 - Google Patents
ボール転写方法および装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3981498B2 JP3981498B2 JP11639699A JP11639699A JP3981498B2 JP 3981498 B2 JP3981498 B2 JP 3981498B2 JP 11639699 A JP11639699 A JP 11639699A JP 11639699 A JP11639699 A JP 11639699A JP 3981498 B2 JP3981498 B2 JP 3981498B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball
- balls
- array
- array substrate
- arrangement
- 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
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/013—Alloys
- H01L2924/014—Solder alloys
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体デバイスあるいはプリント回路基板等の電極にボール状のバンプを接着あるいは接合する方法もしくは装置に用いるボール転写方法および転写装置、特にボール配列時の余剰ボール除去技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、たとえば特開平7−153765号公報に開示されるように、この種の半導体デバイスあるいはプリント回路基板等の電極にボール状のバンプを簡単かつ確実に接合するボール状バンプの接合方法および接合装置が知られている。
【0003】
この方法では、たとえば図6(A),(B)に示したようにボール配列機構1と基板搬送機構2とボール認識手段3と接合用ステージ4とを備えた装置を使用する。
特にボール配列機構1において、図7に示すようにボールストック皿11に微小金属ボールBを入れ、振動発生機12により振動させる。これによりボールBを効果的に浮遊させながら、ボール吸着手段13にボールBを吸着させる。ボール吸着手段13は、ボール径よりも小さい貫通吸着孔14が所定位置に配列されたボール配列基板15を有しており、吸着孔14は半導体チップ複数分で設けられているのが好ましい。
【0004】
そして、ボール吸着手段13を、ボールストック皿11の近傍まで下降させ、ボールBを配列基板15の吸着孔14に真空吸着させる。
【0005】
つぎにボール吸着手段13を上昇させ、真空吸着されたボールB以外の余剰ボールB′を除去し回収する。従来装置では、余剰ボール除去手段としての振動発生機16によりボール吸着手段13を微振動させることにより、吸着孔14に正常に配列されたボールが除去されることなく、余剰ボールB′のみが除去されるようにしている。
【0006】
このように配列基板15の吸着孔14に対して、余剰ボールB′を除去して1個のボールBだけを吸着させることにより正確にボールBを配列することができるため、量産化タクトタイムを短縮することができるというものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、配列基板15に汚れ等が付着していて、そこに余剰ボールB′が付いた場合、配列基板15と余剰ボールB′間で汚れが緩衝作用をおこして余剰ボールB′に振動が適正に伝達せず、その振動で余剰ボールB′を除去することができないことがある。この場合、振動を強くすると正常に吸着されているボールBまでも除去されてしまう結果となる。
【0008】
また、配列基板15は予め清浄に洗浄したものを使用する。ところがボールサイズが300μm以下、特に150μm以下のものにあっては僅かな汚れ、ゴミ等が付いていただけでも余剰ボールB′を付着させてしまう。
【0009】
さらに、余剰ボールB′の付着を未然に防止すべく振動を強くし過ぎると、配列基板15の吸着孔に吸着されている正常ボールBは、吸着されたまま回転する場合がある。このような場合、ボール表面に傷がつく結果、ボール配列の光学的な検査の際に誤認識の原因となる。さらに、除去した余剰ボールがボール転写装置内に飛散すると、マシントラブルの大きな原因となる。
【0010】
本発明はかかる実情に鑑み、極めて高い精度で適正かつ的確にボール配列可能なボール転写方法および装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明のボール転写方法は、配列基板のボール配列部にボールを吸着することにより仮配列させた後、これらのボールを接着あるいは接合すべき所定の対象部に位置合わせして転写するボール転写方法であって、前記配列基板にボールを仮配列させる工程で、前記配列基板を超音波振動で微振動させ、そのボール配列面にガス流を吹きつけ、前記ボール配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰ボールを除去するようにしたものである。
【0012】
また、本発明のボール転写方法において、前記配列基板に対して相対移動するガスノズルから、前記ボール配列面に前記ガス流を吹きつけることを特徴とする。また、本発明のボール転写方法において、前記ガス流は、空気または不活性ガスであることを特徴とする。また、本発明のボール転写方法において、前記配列基板のボール配列面に対して傾斜方向から、ガス流を吹きつけることを特徴とする。
【0013】
また、本発明のボール転写装置は、ボール配列部にボールを吸着することにより仮配列させる配列基板を備え、これらのボールを接着あるいは接合すべき所定の対象部に位置合わせして転写するボール転写装置であって、前記配列基板を超音波振動で微振動させる加振手段を含み、前記配列基板の至近位置に配置されたガスノズルから、そのボール配列面にガス流を吹きつけ、前記ボール配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰ボールを除去するようにしたものである。
【0014】
また、本発明のボール転写装置において、前記ガスノズルは、前記配列基板に対して相対移動可能に構成され、前記ボール配列面に対して相対移動しながらガス流を吹きつけることを特徴とする。また、本発明のボール転写装置において、前記ガスノズルは、前記ボール配列面に対して傾斜して配置されることを特徴とする。また、本発明のボール転写装置において、前記ガスノズルは好ましくは、前記ボール配列面におけるボール配列幅よりも幅広に形成されていることを特徴とする。
また、本発明のボール転写装置において、さらに、除去した余剰ボールを回収する手段を備え、前記回収手段が配列ヘッドと衝突を防止する切り込み部を形成した、回収ボールを収納できる容器であることを特徴とする。
【0015】
また、本発明のボール転写方法は、配列基板のボール配列部にボールを吸着することにより仮配列させた後、これらのボールを接着あるいは接合すべき所定の対象部に位置合わせして転写するボール転写方法であって、前記配列基板にボールを仮配列させる工程で、前記配列基板を超音波振動で微振動させ、そのボール配列面を吸引し、前記ボール配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰ボールを除去するようにしたものである。
【0016】
また、本発明のボール転写方法において、前記配列基板に対して相対移動する吸引ノズルによって、前記ボール配列面を吸引することを特徴とする。また、本発明のボール転写方法において、前記配列基板のボール配列面に対して傾斜方向から、前記吸引ノズルによって吸引することを特徴とする。
【0017】
また、本発明のボール転写装置は、ボール配列部にボールを吸着することにより仮配列させる配列基板を備え、これらのボールを接着あるいは接合すべき所定の対象部に位置合わせして転写するボール転写装置であって、前記配列基板を超音波振動で微振動させる加振手段を含み、前記配列基板の至近位置に配置された吸引ノズルによって、そのボール配列面を吸引し、前記ボール配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰ボールを除去するようにしたものである。
【0018】
また、本発明のボール転写装置において、前記吸引ノズルは、前記配列基板に対して相対移動可能に構成され、前記ボール配列面に対して相対移動しながら吸引することを特徴とする。また、本発明のボール転写装置において、前記吸引ノズルは、前記ボール配列面に対して傾斜して配置されることを特徴とする。
【0019】
本発明によれば、バンプを形成するために微小金属ボールを用い、このボールを半導体デバイスあるいはプリント回路基板等の電極に転写接合する際、配列基板のボール配列部にボールを吸着することにより仮配列させる。
ここに、ボールを仮配列させる工程は、ボールの吸着から接合に至るまでの動作を含み、本配列装置のボール吸着ヘッドが下降開始してから、ボールの転写接合のために下降開始するまでの動作に対応する。このボール仮配列工程にて配列基板のボール配列面にガス流を吹きつけることで、ボール配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰ボールを除去することができる。
【0020】
この場合、配列基板のボール配列部に仮配列されているボールに対して、そのときの配列基板の吸引による吸着力を上回らない程度の適度な強さのガス流を吹きつけることで余剰ボールを確実に除去することができる。ここで、本発明における余剰ボール除去作用について、図1を参照してその典型的な原理構成を説明する。
【0021】
図1において、まずFR はボールに対するボール吸着ヘッドの吸引力、Fg はガス流すなわちガスブローによってボールが受ける力、FO はO点によるボールに対する抗力、ra はボール吸着ヘッドの吸引孔半径、rb はボール半径、θは配列基板と抗力FO のなす角、Xはボール配列面とボール中心の距離である。図1では、吸引力FR によって吸着しているボールに対して、ガスブローが作用してO点を中心にボール配列面から剥がれようとするモデルを考える。力Fg および吸引力FR はボール重心に作用するものとする。
【0022】
力Fg によってボールが動きだす瞬間に力Fg 、吸引力FR および抗力FO の3つの力の合力は0となり、これらの力が釣り合った状態になる。このときの関係はつぎの式で表される。
FR =FO sin θ, Fg =FO cos θ
上式より、Fg /cos θ=FR /sin θ
したがって、
Fg =FR ・1/tan θ (1)
【0023】
また、吸引孔半径ra とボール半径rb の関係より、
rb 2 =X2 +ra 2
上式より、X=√(rb 2 −ra 2 )
したがって、
tan θ=√(rb 2 −ra 2 )/ra (2)
【0024】
(1)式および(2)式より、
Fg =FR ・ra /√(rb 2 −ra 2 ) (3)
実際には吸引孔とボールの間には隙間があるため、FR の値は計算値よりも小さくなる。そこで、係数Qを用いて(3)式を書き替えると、
Fg =Q・FR ・ra /√(rb 2 −ra 2 ) (4)
したがって、(4)式に基づきガス流の強さを設定・調整することにより、ボール配列部に適正に吸着されているボールはそのまま保持しながら、余剰ボールだけを完全に除去することができる。
【0025】
なお、係数Qについては、本発明の実施条件たとえば吸引孔半径、ボール半径等のファクタに応じて、一定範囲内から選ばれる。実験結果からQ値を見出すと好ましくは0.8以下、最も好ましくは0.6以下とするのが良い。
【0026】
また、ガスブローがボールに与える力Fg は、以下の式で表すことができる。ただし、ρはガス密度、vはガス流速度、Sb はガラス表面から突出する部分のボール断面積とする。
Fg =1/2・ρv2 Sb (5)
(4)式および(5)式より
1/2・ρv2 Sb =Q・FR ・ra /√(rb 2 −ra 2 )
v=√(2Q・FR ・ra /(ρSb ・√(rb 2 −ra 2 )))(6)
(6)式により算出したvの値以上のガス流を吹きつけると、ボール配列部に正常に吸着されているボールを吹きとばす可能性のあることが分かった。(6)式で求めたvの値以下の範囲で、ガス流を吹きつければ正常に吸着されているボールを吹きとばすことがない。
【0027】
また、ガスノズルの幅寸法やボール配列面に対する傾斜角度等を適宜適正に設定することで、極めて高い余剰ボール除去効果が得られる。さらに、配列基板を超音波振動で微振動させる加振手段と併用することにより、その効果を高めることができる。さらに、本発明によれば、除去した余剰ボールを飛散させることなく回収するため、飛散ボールに起因する装置上のトラブルを防止できる。
【0028】
また、本発明によれば配列基板のボール配列部にボールを吸着することにより仮配列させる際、配列基板のボール配列面をFg よりも小さい力で吸引することで、ボール配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰ボールを吸引除去することができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、図2〜図5に基づき、図6および図7を参照しながら従来例と実質的に同一または対応する部材には同一符号を用いて、本発明によるボール転写方法および装置の好適な実施の形態を説明する。
【0030】
この実施形態において、半導体デバイスあるいはプリント回路基板等の電極にボール状のバンプを接合する場合に本発明を適用するものとする。したがって、既に図6において述べたボール配列機構1と基板搬送機構2とボール認識手段3と接合用ステージ4とを備えた装置を使用する。
【0031】
本発明において、配列基板のボール配列部にボールを吸着することにより仮配列させた後、これらのボールを接着あるいは接合すべき所定の対象部に位置合わせして転写するようになっている。図2は、配列基板15にボールBを仮配列させるときの状態を示しており、配列基板15の吸着孔14にはボールストック皿11から吸引吸着した複数の微小金属ボールBが担持されている。なお、吸着孔14はボール吸着手段13の減圧空間13aを介して、真空ポンプ17および圧力レギュレータ18と接続している。また、図2には図示されていないが、前述した超音波振動の振動発生機16(図7)によりボール吸着手段13を微振動させることができるようになっている。
【0032】
特に、配列基板15の至近位置に配置されたガスノズル20を備えている。このガスノズル20は、配列基板15のボール配列面にガス流を吹きつけ、後述するようにボール配列部(すなわち、吸着孔14)に適正に吸着されているボール以外の余剰ボールを除去するようになっている。ガスノズル20は、吹きつけるガスの流量もしくは圧力調整器22を介して、ガス源21と接続している。この実施形態で使用するガスとしては、空気または不活性ガス(アルゴンガスまたは窒素ガス等)が好適である。
【0033】
空気を用いる場合はその湿度が60%以下、好ましくは50%以下とし、特に20%以下の乾燥したものが最適である。つまり20%以下とすることで、配列基板表面に付いた水分によって余剰ボールが付着するのを抑制することができる。また、ボール配列部に吸着中にガスを吹きつけると、ボールストック皿11上のボールBを吹き飛ばしてしまうことがあるので、ボール配列部に吸着後に吹きつけるようにする。
【0034】
ガスノズル20は、配列基板15に対して相対移動可能に構成される。この場合、ガスノズル20を移動可能に支持するノズル支持機構を備える。ガスノズル20を点線矢印のように移動させることができる。また、図6に示した基板搬送機構2によってボール配列機構1からボール認識手段3へ搬送させる際に、定位置に固定されたガスノズル20の上方を配列基板15が通過するようにしてもよい。これらいずれの場合も、ガスノズル20と配列基板15の間で相対移動が行われることで、配列基板15のボール配列面に対して万遍なくガス流を吹きつけることができる。
【0035】
また、ガスノズル20は好適には、図2のように配列基板15のボール配列面に対して傾斜して(傾斜角θ)配置される。ガスノズル20の傾斜角θは、5〜175°の範囲、好ましくは20〜160°の範囲が好適であり、このような傾斜角θはノズル支持機構を介して適宜設定可能とし、つまりガスノズル20からのガス吹きつけ方向を自由に調整することができる。ガスノズル20の傾斜角θには、ボール配列面に対して垂直な場合も含まれるが、θ=0°の場合、つまり真横から吹きつける場合にはボールサイズが小さいのでガスノズル20のセッティングが困難になり、したがって上記のようにθ=5〜175°が実質的に有効な範囲となる。
【0036】
さらに図3(A)に示すようにガスノズル20は好ましくは、ボール配列面におけるボール配列幅wよりも幅広(幅W)に形成されたガス噴出口20aを有している。図3(A)においては、ガスノズル20が紙面垂直方向に移動もしくは相対移動するが、そのとき配列基板15のボール配列面全幅に亘ってガスを吹きつけることができるようになっている。本実施形態ではW=w+10〜20mm程度とする。なお、W≦w、すなわちガスノズル20の幅をボール配列幅以下としてもよい。
【0037】
さらに、たとえば図3(B),(C),(D),(E)などのような形状のスリットを持ったガスノズルや、細いパイプ状のガスノズル20を用いることもできる。ガスノズルの形状を変えることによって、たとえば図3(B)であれば縦横いずれかのスリット方向をガスノズルの移動方向もしくは相対移動に合わせると、移動方向に対して垂直方向の除去効果が向上する。(C)であれば、ノズルの孔位置にブローを集中することができる。また、(D)や(E)のパターンでは広い領域にブローを当てることができる。前記のような例を含め、ボールの配列パターンなどによって最も効果が得られるものを選択するとよい。
【0038】
ここで、本発明におけるガスノズル20は、図4(A)に示すようにスリットノズルとして構成される。つまりガス噴出口20aは図示のようにスリット状に形成されており、これによりガス流を制御し易くするというものである。ガスノズル20のガス噴出口20aのスリット幅としては、0.1〜10mm程度とする。なお、図4(B)あるいは(C)に示すようにガス噴出口20aの断面は、先細形状であってよく(図4(B))、また先端に向かって拡開する形状であってもよい(図4(C))。
また、ガスノズルは、1個だけでなく複数個あっても良い。複数個の場合は、ノズル形状、取付角度、方向およびガス流等を変化させたものを用意すると、様々な余剰球の形態に対しての効果を高めることができる。
【0039】
なお上記の場合、配列基板15にボールBを仮配列させる際の配列パターンはたとえば、図5の実線で示すボールBのように配列基板15の周辺部に沿って矩形状に配置するものでよく、あるいはまた点線部分も含めるかたちでもよい。
【0040】
本発明によれば、上記構成において配列基板15の吸着孔14にボールを吸着することにより仮配列させる。図2のように配列基板15のボール配列面に対して、ガスノズル20からガス流を吹きつけることで、ボール配列部に適正に吸着されているボールBはそのまま保持し、それ以外の余剰ボールを除去することができる。この場合、ガスノズル20の傾斜角θやガス流量もしくは圧力等を適正に設定することで、余剰ボールを確実に除去することができる。
【0041】
このようにガスノズル20によるガス流の吹きつけで、高い余剰ボール除去効果が得られるが、さらに配列基板15に対する加振手段としての振動発生機16と併用することが効果的である。つまり振動発生機16によって吸着手段13に超音波振動を付与し、配列基板15を微振動させることで余剰ボールを除去することができる。このガス流の吹きつけと微振動を併用する場合、両者のタイミングとして吹きつけ後に微振動させ、あるいは微振動後に吹きつける、いずれのタイミングでもよい。さらにガス流の吹きつけと微振動を同時に行ってもよい。
【0042】
図8は、本発明による余剰ボールの回収手段の1つの実施形態を示している。ボールを吸引配列後、配列ヘッドがガスノズルの上で一旦停止して回収容器5内に下降する。そのときガス流を吹き出し余剰ボールを除去する。除去された余剰ボールはガスノズルと一体化した回収容器5に回収され、装置内に飛散することはない。図8の回収容器5に配列ヘッドとの衝突を防止する切り込み部を形成しておけば、配列ヘッドを停止することなく移動中にガス流による除去と余剰ボールの回収を実行できる。回収容器5は、ガスノズルと分離した位置にあってもかまわない。また回収手段は容器でなくても、粘着性テープ等を利用して余剰ボールを付着させてもよい。
【0043】
従来例において前述したように汚れ等が原因で、振動発生機16の微振動だけでは余剰ボールを除去しきれない場合があるが、本発明によれば微振動に加えながらガス流の吹きつけることにより余剰ボールを完全かつ確実に除去することができる。その場合において振動発生機16で付与すべき振動強度を実質的に大きくしないでも十分に除去することができるため、ボール表面の傷の発生を未然に防止する。
【0044】
ここで、本発明において配列基板15にボールを仮配列させる際、そのボール配列面を吸引し、ボール配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰ボールを除去することができる。つぎに、この吸引によって余剰ボールを除去する場合の実施形態について説明する。
【0045】
この実施形態では、前述したガスノズル20の代わりに、配列基板15の至近位置に配置された吸引ノズルを備え、この吸引ノズルによってそのボール配列面を吸引するようにしたものである。また、吸引ノズル自体の基本構造は前述したガスノズル20と実質的に同様のものを用いることができる。吸引ノズルを配列基板15に対して相対移動可能に構成し、またボール配列面に対する傾斜角等は適宜設定することができるものとする。
【0046】
この例においては吸引ノズルは、図示しないバキューム源(真空ポンプ)や圧力レギュレータ等に接続され、吸引力を調整可能とする。また、スリットノズルとしてもよいが、余剰ボールを吸い込み得るだけの寸法(内径)を有しているものとする。
【0047】
この実施形態によれば、配列基板15に対して吸引ノズルを相対移動させながらボール配列面を吸引することにより、吸引によって余剰ボールを除去することができる。特に、吸引した余剰ボールを装置内に吸い込んでしまうことで余剰ボールが飛散する心配がなく、余剰ボールの回収等の余剰ボール後処理に極めて利便性がよい。
【0048】
なお、吸引ノズルによってボール配列面を吸引する場合でも配列基板15に対する加振手段としての振動発生機16と併用することが効果的である。前述の実施形態と同様に振動発生機16によって配列基板15に超音波振動を付与し、微振動させることで余剰ボールを効率よく的確に吸引除去することができる。吸引と微振動を併用する場合、両者のタイミングとしていずれを先にしてもよく、あるいは同時に行ってもよい。
【0049】
【実施例】
つぎに、本発明における典型的な実施例を説明する。なお、この例は先に説明したガスノズル20によってガス流を吹きつける場合の例である。
この実施例では、配列基板15のボール配列面に吹きつけるガス流として、窒素ガスを使用する。ガスノズル20から吹きつけるN2 ガス流量は、20〜40リットル/minとし、またガスノズル20の傾斜角θは、45〜135°の範囲に設定する。直径30〜300μmのボールBを使用し、このボールBを吸引圧力−350〜−750mHgで吸引する。ガスノズル20と配列基板15のボール配列面の距離は0.1〜10.0mm程度とする。
【0050】
上記条件で配列基板15のボールBを吸着させ、超音波振動で微振動させた後に配列基板15には、検査回数50で1〜10個の余剰ボールが残っていた。このような余剰ボールが残存する配列基板15に対して上記の条件で、ガスノズル20上を通過させることでN2 ガス流を吹きつけると、その結果は余剰ボールは0、すなわち余剰ボールを完全に除去することができた。
【0051】
さらに、前述したQ値につき、種々実験を行った結果をつぎの表1〜表4に示す。各表から明らかなように、Q値として好ましくは0.8以下、最も好ましくは0.6以下とするのが良い。
【0052】
【表1】
【0053】
【表2】
【0054】
【表3】
【0055】
【表4】
【0056】
各表に示す実験結果は、それぞれについて300個の吸着孔のなる配列基板を用いて、n=100回テストを実施したものである。各表中に示される判定結果の内容はつぎの通りである。
×:正常球が20個以上除去されたものが5回以上発生
△:正常球が10個以上除去されたものが5回以上発生
○:正常球が1個以上除去されたものが1回以上発生
◎:正常球は除去されない
【0057】
なお、上記実施形態において説明した数値例等は、本発明に好適な典型的なものを示すものであり、本発明を限定するものではなく本発明の範囲内で変更可能である。
また特に、ガスノズル20からのガス流の吹きつけ方については、方向および流量等を固定して吹きつける場合のみならず、これらを所定のタイミングもしくはサイクルで適宜変化させながら吹きつけることもできる。
さらに、配列基板15に配列するボールBは、金ボールあるいは半田ボール等種々の材質のものでよく、本発明はこれらに対して有効に適用可能である。
【0058】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、この種の配列基板においてボール配列部にボールを吸着することにより仮配列させる際、配列基板のボール配列面にガス流を吹きつけ、あるいは吸引することでボール配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰ボールを完全に除去することができる。この場合、適正に吸着されているボールの表面を傷つける危険がなく、品質向上を図ることができる。
【0059】
また、ガス流の吹きつけと加振手段と併用することにより、振動だけでは除去しきれないボールも確実に除去し余剰ボール除去に万全を期すことができる。この結果、量産的にボールバンプを形成する際の歩留を向上させる。また、ボール表面の傷の発生がなくなることにより、その後の検査工程における誤認識がなくなり、ボール転写後の製品歩留も向上する等の利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の典型的に原理構成を説明するための図である。
【図2】本発明の実施形態における配列基板にボールを仮配列させるときの状態を示す図である。
【図3】本発明の実施形態におけるガスノズルの例を示すそれぞれ部分斜視図である。
【図4】本発明の実施形態におけるガスノズルの部分断面図である。
【図5】本発明の実施形態に係るボールを仮配列させる際の配列パターンの例を示す平面図である。
【図6】従来装置の全体構成例を示す側面図および平面図である。
【図7】従来装置におけるボール仮配列工程を順に示す図である。
【図8】回収手段を備えた装置の全体構成例を示す側面図および平面図である。
【符号の説明】
1 ボール配列機構
2 基板搬送機構
3 ボール認識手段
4 接合用ステージ
5 回収容器
11 ボールストック皿
12 振動発生機
13 ボール吸着手段
14 吸着孔
15 ボール配列基板
16 振動発生機
20 ガスノズル
20a ガス噴出口
21 ガス源
22 ガス流量もしくは圧力調整器
B,B′ ボール
Claims (15)
- 配列基板のボール配列部にボールを吸着することにより仮配列させた後、これらのボールを接着あるいは接合すべき所定の対象部に位置合わせして転写するボール転写方法であって、
前記配列基板にボールを仮配列させる工程で、前記配列基板を超音波振動で微振動させ、そのボール配列面にガス流を吹きつけ、前記ボール配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰ボールを除去するようにしたことを特徴とするボール転写方法。 - 前記配列基板に対して相対移動するガスノズルから、前記ボール配列面に前記ガス流を吹きつけることを特徴とする請求項1に記載のボール転写方法。
- 前記ガス流は、空気または不活性ガスであることを特徴とする請求項1または2に記載のボール転写方法。
- 前記配列基板のボール配列面に対して傾斜方向から、前記ガス流を吹きつけることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のボール転写方法。
- ボール配列部にボールを吸着することにより仮配列させる配列基板を備え、これらのボールを接着あるいは接合すべき所定の対象部に位置合わせして転写するボール転写装置であって、
前記配列基板を超音波振動で微振動させる加振手段を含み、前記配列基板の至近位置に配置されたガスノズルから、そのボール配列面にガス流を吹きつけ、前記ボール配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰ボールを除去するようにしたことを特徴とするボール転写装置。 - 前記ガスノズルは、前記配列基板に対して相対移動可能に構成され、前記ボール配列面に対して相対移動しながら前記ガス流を吹きつけることを特徴とする請求項5に記載のボール転写装置。
- 前記ガスノズルは、前記ボール配列面に対して傾斜して配置されることを特徴とする請求項5または6に記載のボール転写装置。
- 前記ガスノズルは好ましくは、前記ボール配列面におけるボール配列幅よりも幅広に形成されていることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載のボール転写装置。
- 配列基板のボール配列部にボールを吸着することにより仮配列させた後、これらのボールを接着あるいは接合すべき所定の対象部に位置合わせして転写するためのボール転写方法であって、
前記配列基板にボールを仮配列させる工程で、前記配列基板を超音波振動で微振動させ、そのボール配列面を吸引し、前記ボール配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰ボールを除去するようにしたことを特徴とするボール転写方法。 - 前記配列基板に対して相対移動する吸引ノズルによって、前記ボール配列面を吸引することを特徴とする請求項9に記載のボール転写方法。
- 前記配列基板のボール配列面に対して傾斜方向から、前記吸引ノズルによって吸引することを特徴とする請求項9または10に記載のボール転写方法。
- ボール配列部にボールを吸着することにより仮配列させる配列基板を備え、これらのボールを接着あるいは接合すべき所定の対象部に位置合わせして転写するボール転写装置であって、
前記配列基板を超音波振動で微振動させる加振手段を含み、前記配列基板の至近位置に配置された吸引ノズルによって、そのボール配列面を吸引し、前記ボール配列部に適正に吸着されているボール以外の余剰ボールを除去するようにしたことを特徴とするボール転写装置。 - 前記吸引ノズルは、前記配列基板に対して相対移動可能に構成され、前記ボール配列面に対して相対移動しながら吸引することを特徴とする請求項12に記載のボール転写装置。
- 前記吸引ノズルは、前記ボール配列面に対して傾斜して配置されることを特徴とする請求項12または13に記載のボール転写装置。
- 請求項5〜8のいずれか1項に記載のボール転写装置であって、
さらに、除去した余剰ボールを回収する手段を備え、前記回収手段が配列ヘッドと衝突を防止する切り込み部を形成した、回収ボールを収納できる容器であることを特徴とするボール転写装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11639699A JP3981498B2 (ja) | 1998-04-24 | 1999-04-23 | ボール転写方法および装置 |
US09/760,107 US6916731B2 (en) | 1999-04-23 | 2001-01-12 | Ball transferring method and apparatus |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13135698 | 1998-04-24 | ||
JP10-131356 | 1998-04-24 | ||
JP11639699A JP3981498B2 (ja) | 1998-04-24 | 1999-04-23 | ボール転写方法および装置 |
US09/760,107 US6916731B2 (en) | 1999-04-23 | 2001-01-12 | Ball transferring method and apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000012593A JP2000012593A (ja) | 2000-01-14 |
JP3981498B2 true JP3981498B2 (ja) | 2007-09-26 |
Family
ID=27313146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11639699A Expired - Fee Related JP3981498B2 (ja) | 1998-04-24 | 1999-04-23 | ボール転写方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3981498B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6916731B2 (en) | 1999-04-23 | 2005-07-12 | Nippon Steel Corporation | Ball transferring method and apparatus |
US7285486B2 (en) | 2001-01-12 | 2007-10-23 | Nippon Steel Materials Co., Ltd. | Ball transferring method and apparatus |
JP2003045907A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-14 | Tdk Corp | 電子部品の製造方法と製造装置 |
JP2005252181A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Hitachi Metals Ltd | 微接着防止特性に優れたはんだボール及びはんだボールの微接着防止方法 |
JP4995508B2 (ja) * | 2006-03-30 | 2012-08-08 | アスリートFa株式会社 | 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 |
JP5242357B2 (ja) * | 2008-12-09 | 2013-07-24 | 日置電機株式会社 | 吸着ヘッド、球状体搭載装置および球状体吸着方法 |
JPWO2014069132A1 (ja) * | 2012-10-30 | 2016-09-08 | 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 | 半田ボール、凝集抑制装置および凝集抑制方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07202400A (ja) * | 1993-12-30 | 1995-08-04 | Sony Corp | 球体供給方法及びその装置 |
JP2743058B2 (ja) * | 1994-02-10 | 1998-04-22 | 新日本製鐵株式会社 | 微小球除去方法およびその装置 |
JP2973889B2 (ja) * | 1995-09-13 | 1999-11-08 | 松下電器産業株式会社 | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 |
JP3671248B2 (ja) * | 1996-03-08 | 2005-07-13 | 株式会社日立製作所 | バンプ形成方法とその装置および形成された電子部品 |
JP3927280B2 (ja) * | 1996-08-30 | 2007-06-06 | 新日鉄マテリアルズ株式会社 | 余剰ボールの検出方法及び装置 |
JP3125138B2 (ja) * | 1997-07-18 | 2001-01-15 | 千住金属工業株式会社 | 球状はんだの搭載装置 |
JPH1140568A (ja) * | 1997-07-18 | 1999-02-12 | Nippon Steel Corp | バンプの形成装置及び方法 |
JP3449193B2 (ja) * | 1997-09-09 | 2003-09-22 | 松下電器産業株式会社 | 導電性ボールの移載装置および移載方法 |
JP3475744B2 (ja) * | 1997-09-30 | 2003-12-08 | 松下電器産業株式会社 | 導電性ボールの移載装置および移載方法 |
JP3003656B2 (ja) * | 1997-12-24 | 2000-01-31 | 日本電気株式会社 | 微細金属球の搭載治具 |
JP3526738B2 (ja) * | 1998-02-05 | 2004-05-17 | 千住金属工業株式会社 | 球状はんだの搭載装置および搭載方法 |
JP2000306941A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-11-02 | Japan Radio Co Ltd | ソルダボール搭載装置 |
-
1999
- 1999-04-23 JP JP11639699A patent/JP3981498B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000012593A (ja) | 2000-01-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3528264B2 (ja) | ソルダーボールのマウント装置 | |
JP4130526B2 (ja) | バンプ形成方法およびその装置 | |
TW200900246A (en) | Screen printing device and bump forming method | |
US7285486B2 (en) | Ball transferring method and apparatus | |
JP3981498B2 (ja) | ボール転写方法および装置 | |
JP4412051B2 (ja) | 電子部品装着装置および電子部品装着方法 | |
US6916731B2 (en) | Ball transferring method and apparatus | |
JP3526738B2 (ja) | 球状はんだの搭載装置および搭載方法 | |
JP3251893B2 (ja) | ボール搬送装置 | |
JP2925534B1 (ja) | 金属球配列方法及び配列装置 | |
JP3475744B2 (ja) | 導電性ボールの移載装置および移載方法 | |
JPH0825035A (ja) | はんだ転写方法および装置 | |
JP3125138B2 (ja) | 球状はんだの搭載装置 | |
JP3255071B2 (ja) | 導電性ボールの半田付け用フラックスの塗布装置 | |
JP5121621B2 (ja) | 基板の製造方法 | |
JP4974818B2 (ja) | 基板の製造方法及び基板の製造装置 | |
JP3003630B2 (ja) | コレット装置及びチップ取扱方法 | |
JP3132301B2 (ja) | 半田ボールの搭載装置および搭載方法 | |
JP4987350B2 (ja) | 微小ボールの除去方法及び除去装置 | |
JP7515078B1 (ja) | ピックアップシステムおよびピックアップ方法 | |
JP3183702B2 (ja) | バンプ形成方法および装置 | |
JP3937264B2 (ja) | 球状はんだの搭載方法およびその装置 | |
WO2024122220A1 (ja) | ピックアップシステムおよびピックアップ方法 | |
JP3164109B2 (ja) | 半田ボールの搭載装置および搭載方法 | |
JPH08162494A (ja) | 半田ボールの搭載装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050914 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060721 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070327 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070524 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070619 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070702 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100706 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100706 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100706 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100706 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110706 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110706 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120706 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120706 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130706 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130706 Year of fee payment: 6 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130706 Year of fee payment: 6 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |