JP4892372B2

JP4892372B2 - 導電性ボール載置装置及び導電性ボールの載置方法

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Publication number: JP4892372B2
Application number: JP2007041043A
Authority: JP
Inventors: 秀明坂口; 清明飯田
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 2007-02-21
Filing date: 2007-02-21
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2027-02-21
Also published as: JP2008205287A

Description

本発明は、導電性ボール載置装置及び導電性ボールの載置方法に係り、特に粘着材が形成された複数のパッドを有する配線基板や半導体ウエハ等の基板に導電性ボールを載置する導電性ボール載置装置及び導電性ボールの載置方法に関する。

図１は、従来の導電性ボール載置装置の断面図である。

図１を参照するに、従来の導電性ボール載置装置１００は、ステージ１０２と、マスク１０３と、導電性ボール収容体１０４と、エア供給手段１０５とを有する。

ステージ１０２は、フラックス１１１が形成された複数のパッド１０９を備えた配線基板１０８を保持するためのものである。マスク１０３は、配線基板１０８の上方に配置されている。マスク１０３は、フラックス１１１が形成されたパッド１０９を露出する貫通部１０３Ａを複数有する。

導電性ボール収容体１０４は、マスク１０３の上方に配置されており、Ｊ方向に移動可能な構成とされている。導電性ボール収容体１０４は、その下端部に複数の導電性ボール１０６が通過可能な開口部１０４Ａを有する。導電性ボール収容体１０４は、複数の導電性ボール１０６を収容すると共に、開口部１０４Ａを介して、複数の導電性ボール１０６をマスク１０３上に落下させるためのものである。導電性ボール収容体１０４とマスク１０３との隙間Ｋは、導電性ボール１０６の直径の値よりも少し小さくなるように設定されている。導電性ボール１０６の直径は、例えば、１００μｍ〜２００μｍの大きさとすることができる。

エア供給手段１０５は、その一部が導電性ボール収容体１０４に収容されている。エア供給手段１０５は、導電性ボール収容体１０４内にエアを供給することにより、導電性ボール収容体１０４に収容された複数の導電性ボール１０６をマスク１０３上に落下させやすくするためのものである。

上記構成とされた導電性ボール載置装置１００は、導電性ボール収容体１０４の開口部１０４Ａから複数の導電性ボール１０６をマスク１０３上に落下させることにより、マスク１０３の開口部１０３Ａを介して、フラックス１１１が形成された複数のパッド１０９にそれぞれ１つの導電性ボール１０６を載置する（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−３１８９９４号公報

しかしながら、従来の導電性ボール載置装置１００では、導電性ボール収容体１０４とマスク１０３との隙間Ｋが小さいため、配線基板１０８が反り（この反りは配線基板１０８の面積が大きいほど顕著となる）を有していた場合、移動する導電性ボール収容体１０４の下端部とマスク１０３とが接触したり、導電性ボール収容体１０４とマスク１０３との間に導電性ボール１０６が挟まったりして、複数のパッド１０９に導電性ボール１０６を載置する工程における生産性が低下してしまうという問題があった。

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、導電性ボール収容体とマスクとの接触を防止すると共に、導電性ボール収容体とマスクとの間に導電性ボールが挟まれることを防止することにより、複数のパッドに導電性ボールを載置する工程における生産性を向上させることのできる導電性ボール載置装置及び導電性ボールの載置方法を提供することを目的とする。

本発明の一観点によれば、粘着材が形成された複数のパッドを有する基板上に配置され、前記複数のパッドを露出する複数の貫通部を有したマスクと、複数の導電性ボールを収容すると共に、前記マスク上に前記複数の導電性ボールを落下させる開口部を有した導電性ボール収容体と、を備えた導電性ボール載置装置であって、前記導電性ボール収容体を振動させる振動装置を設けると共に、１つの前記導電性ボールが通過可能な大きさとされた複数の貫通部を有した板体を前記導電性ボール収容体の前記開口部を覆うように設け、前記導電性ボール収容体及び前記板体と前記マスクとの間に、前記マスク上に落下した前記導電性ボールが挟まれないように、前記導電性ボール収容体及び前記板体を前記マスクから離間させて配置し、前記板体に形成された前記複数の貫通部を囲むように前記板体の下面に筒形状の落下方向規制手段を設け、前記落下方向規制手段を前記複数の導電性ボールが前記マスクとの間に挟まれないように離間した位置に配置し、前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールのうち、前記粘着材が形成された前記複数のパッド上に載置されなかった前記導電性ボールを回収する導電性ボール回収手段を設けたことを特徴とする導電性ボール載置装置が提供される。

本発明によれば、導電性ボール収容体を振動させる振動装置を設けると共に、１つの導電性ボールが通過可能な大きさとされた複数の貫通部を有した板体を導電性ボール収容体の開口部を覆うように設け、導電性ボール収容体及び板体とマスクとの間に、マスク上に落下した導電性ボールが挟まれないように、導電性ボール収容体及び板体を前記マスクから離間させて配置することにより、例えば、配線基板に反りが存在した場合でも、導電性ボール収容体及び板体とマスクとが接触したり、導電性ボール収容体及び板体とマスクとの間に導電性ボールが挟まれたりすることがなくなるため、複数のパッドに導電性ボールを載置する工程における生産性を向上させることができる。

また、前記導電性ボール収容体又は前記板体に、前記板体の前記複数の貫通部から落下する前記複数の導電性ボールの落下方向を規制する落下方向規制手段を設けたことにより、配線基板のパッドが形成された領域に対応する部分のマスク上に、精度よく導電性ボールを落下させることが可能となるため、生産性を向上させることができる。

さらに、前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールのうち、前記粘着材が形成された前記複数のパッド上に載置されなかった前記導電性ボールを回収する導電性ボール回収手段を設けたことにより、マスク上に存在する余分な導電性ボールを除去することができる。

また、前記落下方向規制手段に、前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールと接触する刷毛部を設けてもよい。これにより、振動装置が導電性ボール収容体を振動させたときに、振動する刷毛部と導電性ボールとが接触していた場合、刷毛部と接触する導電性ボールをマスク上で移動させることが可能となるため、導電性ボールがマスクの貫通部に入る確率を高めることができる。

さらに、前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールのうち、前記刷毛部から離間した前記導電性ボールと前記刷毛部とが接触するように、前記導電性ボール収容体を移動させる移動手段を設けてもよい。これにより、多くの導電性ボールをマスク上で移動させることが可能となるため、導電性ボールがマスクの貫通部に入る確率をさらに高めることができる。

本発明の他の観点によれば、粘着材が形成された複数のパッドを有する基板上に、前記複数のパッドを露出する複数の貫通部を有したマスクを配置し、複数の導電性ボールを収容した導電性ボール収容体の開口部から前記複数の導電性ボールを前記マスク上に落下させることにより、前記複数のパッド上にそれぞれ１つの前記導電性ボールを載置する導電性ボールの載置方法であって、１つの前記導電性ボールが通過可能な大きさとされた複数の貫通部を有した板体が前記導電性ボール収容体の前記開口部を覆うように設けられており、前記板体に形成された前記複数の貫通部を囲むように前記板体の下面に筒形状の落下方向規制手段を設け、前記落下方向規制手段が前記複数の導電性ボールが前記マスクとの間に挟まれないように離間した位置に配置されており、前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールのうち、前記粘着材が形成された前記複数のパッド上に載置されなかった前記導電性ボールを回収する導電性ボール回収手段が設けられており、前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールが前記導電性ボール収容体及び前記板体と前記マスクとの間に挟まれないように、前記導電性ボール収容体及び前記板体を前記マスクから離間させて配置する導電性ボール収容体及び板体配置工程と、前記導電性ボール収容体及び板体配置工程後に、前記導電性ボール収容体を振動させて、前記板体の前記複数の貫通部から前記複数の導電性ボールを落下させる導電性ボール落下工程と、を含むことを特徴とする導電性ボールの載置方法が提供される。

本発明によれば、配線パターン上に配置されたマスクに落下した複数の導電性ボールが導電性ボール収容体及び板体とマスクとの間に挟まれないように、導電性ボール収容体及び板体をマスクから離間させて配置し、その後、導電性ボール収容体を振動させて、板体の複数の貫通部から複数の導電性ボールを落下させることにより、導電性ボール収容体及び板体とマスクとが接触したり、導電性ボール収容体及び板体とマスクとの間に導電性ボールが挟まれたりすることがなくなるため、複数のパッドに導電性ボールを載置する工程における生産性を向上させることができる。

また、前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールのうち、前記粘着材が形成された前記複数のパッド上に載置されなかった前記導電性ボールを回収する導電性ボール回収工程を設けてもよい。これにより、マスク上に存在する余分な導電性ボールを除去することができる。

本発明によれば、導電性ボール収容体とマスクとの接触を防止すると共に、導電性ボール収容体とマスクとの間に導電性ボールが挟まれることを防止することにより、複数のパッドに導電性ボールを載置する工程における生産性を向上させることができる。

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。

（第１の実施の形態）
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る導電性ボール載置装置の断面図である。図２では、マスク１２の上方に配置された導電性ボール収容体１３からマスク１２上に複数の導電性ボール３８を落下させた状態を模式的に示している。また、図２において、Ｚ，Ｚ方向は鉛直方向、Ｘ，Ｘ方向はＺ，Ｚ方向と直交する方向をそれぞれ示している。

図２を参照するに、第１の実施の形態の導電性ボール載置装置１０は、配線基板１８を保持するステージ１１と、マスク１２と、導電性ボール収容体１３と、板体１４と、振動装置１５と、導電性ボール回収手段１６とを有する。

始めに、説明の便宜上、ステージ１１により保持される配線基板１８の構成について説明する。配線基板１８は、板状とされた基板本体２３に複数の配線基板２１が形成された構成とされている。つまり、配線基板１８は、複数の配線基板２１の集合体である。基板本体２３の材料としては、例えば、ガラスエポキシ樹脂を用いることができる。

配線基板２１は、基板本体２３と、貫通ビア２５と、上部配線２６と、パッド２７，３２と、ソルダーレジスト２９，３３と、下部配線３１と、粘着材３５とを有する。貫通ビア２５は、基板本体２３を貫通するように設けられている。貫通ビア２５の上端部は、パッド２７と接続されており、貫通ビア２５の下端部は、パッド３２と接続されている。

上部配線２６は、基板本体２３の上面２３Ａに設けられている。上部配線２６は、パッド２７と接続されている。パッド２７は、貫通ビア２５の形成位置に対応する部分の基板本体２３の上面２３Ａに設けられている。パッド２７は、貫通ビア２５と接続されている。パッド２７には、粘着材３５を介して、配線基板２１の外部接続端子となる１つの導電性ボール３８が配設される。

ソルダーレジスト２９は、上部配線２６を覆うように基板本体２３の上面２３Ａに設けられている。ソルダーレジスト２９は、パッド２７を露出する開口部２９Ａを有する。

下部配線３１は、基板本体２３の下面２３Ｂに設けられている。下部配線３１は、パッド３２と接続されている。パッド３２は、貫通ビア２５の形成位置に対応する部分の基板本体２３の下面２３Ｂに設けられている。パッド３２は、貫通ビア２５と接続されている。パッド３２は、貫通ビア２５を介して、パッド２７と電気的に接続されている。パッド３２には、例えば、電子部品（具体的には、半導体チップや受動部品等）が実装される。

ソルダーレジスト３３は、下部配線３１を覆うように基板本体２３の下面２３Ｂに設けられている。ソルダーレジスト３３は、パッド３２を露出する開口部３３Ａを有する。粘着材３５は、開口部２９Ａに露出されたパッド２７上に設けられている。粘着材３５は、振動装置１５が導電性ボール収容体１３を振動させた際に落下する導電性ボール３８をパッド２７上に仮固定するためのものである。粘着材３５としては、例えば、フラックスやはんだペースト等を用いることができる。

上記構成とされた配線基板１８は、粘着材３５が形成された複数のパッド２７が導電性ボール収容体１３と対向するように、ステージ１１に保持されている。

ステージ１１は、配線基板１８を保持するためのものである。マスク１２は、ソルダーレジスト２９に形成されたレジスト膜４１を介して、配線基板１８上に固定されている。マスク１２は、複数の貫通部１２Ａを有する。貫通部１２Ａは、パッド２７の形成位置に対応する部分のマスク１２を貫通するように形成されている。貫通部１２Ａは、パッド２７上に形成された粘着材３５を露出している。貫通部１２Ａの直径Ｒ１は、１つの導電性ボール３８のみが通過可能な大きさ（導電性ボール３８の直径よりも少し大きい大きさ）とされている。具体的には、導電性ボール３８の直径が１００μｍの場合、マスク１２の貫通部１２Ａの直径Ｒ１は、例えば、１２０μｍとすることができる。また、マスク１２の材料としては、例えば、金属を用いることができる。

導電性ボール収容体１３は、複数の導電性ボール３８を収容しており、マスク１２の上方に配置されている。導電性ボール収容体１３は、その下端部に開口部１３Ａを有する。開口部１３Ａは、複数の導電性ボール３８が通過可能な大きさとされている。導電性ボール３８としては、例えば、はんだボールを用いることができる。また、導電性ボール３８の直径は、例えば、１０μｍ〜１００μｍとすることができる。

板体１４は、導電性ボール収容体１３の下端部及び開口部１３Ａを覆うように、導電性ボール収容体１３に設けられている。板体１４は、板体１４とマスク１２との間にマスク１２上に落下した導電性ボール３８が挟まらないように、マスク１２の上方に離間した位置に配置されている。導電性ボール３８の直径が１００μｍの場合、板体１４とマスク１２との間の距離Ｄ１は、例えば、１ｍｍ〜１０ｍｍとすることができる。板体１４は、１つの導電性ボール３８が通過可能な大きさとされた複数の貫通部４３を有する。導電性ボール３８の直径が１００μｍの場合、貫通部４３の直径Ｒ２は、例えば、１０５μｍ〜１１０μｍとすることができる。

板体１４は、一度に多くの導電性ボール３８がマスク１２上に落下しないように、マスク１２上に落下させる導電性ボール３８の数を調整するためのものである。板体１４の厚さＭ１は、例えば、８０μｍとすることができる。また、板体の材料としては、例えば、金属を用いることができる。

このように、マスク１２上に落下した導電性ボール３８が板体１４とマスク１２との間に挟まらないように、マスク１２から離間した位置に導電性ボール収容体１３及び板体１４を配置することにより、例えば、配線基板１８に反りが存在した場合でも、導電性ボール収容体１３及び板体１４とマスク１２とが接触したり、導電性ボール収容体１３及び板体１４とマスク１２との間に導電性ボール３８が挟まれたりすることがなくなるため、複数のパッド２７に導電性ボール３８を載置する工程における生産性を向上させることができる。

振動装置１５は、導電性ボール収容体１３に設けられている。振動装置１５は、板体１４が設けられた導電性ボール収容体１３を振動させるためのものである。振動装置１５は、導電性ボール収容体１３の開口部１３Ａと各配線基板２５のパッド形成領域Ａ（パッド２７が形成された領域）に対応する部分のマスク１２とが対向した状態で導電性ボール収容体１３を振動させることにより、導電性ボール収容体１３に収容された複数の導電性ボール３８を板体１４の貫通部４３からマスク１２上に落下させるためのものである。マスク１２上に落下した複数の導電性ボール３８のうち、マスク１２の貫通部１２Ａに入った導電性ボール３８のみが粘着材３５が形成されたパッド２７上に載置される。

導電性ボール回収手段１６は、導電性ボール回収手段１６の下端部とマスク１２との間にマスク１２上に落下した導電性ボール３８が挟まらないように、マスク１２の上方に配置されている。導電性ボール回収手段１６は、マスク１２上に落下した複数の導電性ボール３８のうち、粘着材３５が形成されたパッド２７上に載置されなかった導電性ボール３８を回収するためのものである。

このような導電性ボール回収手段１６を設けることにより、マスク１２上に落下した複数の導電性ボール３８のうち、粘着材３５が形成されたパッド２７上に載置されなかった導電性ボール３８を回収して、マスク１２上から余分な導電性ボール３８を除去することができる。また、導電性ボール回収手段１６により、導電性ボール３８を回収することで、回収した導電性ボール３８再利用することができる。

本実施の形態の導電性ボール載置装置によれば、導電性ボール収容体１３を振動させる振動装置１５を設けると共に、導電性ボール収容体１３の下端部及び開口部１３Ａを覆うように、１つの前記導電性ボール３８が通過可能な大きさとされた複数の貫通部４３を有した板体１４を設け、マスク１２上に落下した導電性ボール３８が導電性ボール収容体１３及び板体１４とマスク１２との間に挟まれないように導電性ボール収容体１３及び板体１４をマスク１２の上方に配置することにより、例えば、配線基板１８に反りが存在した場合でも、導電性ボール収容体１３及び板体１４とマスク１２とが接触したり、導電性ボール収容体１３及び板体１４とマスク１２との間に導電性ボール３８が挟まれたりすることがなくなるため、複数のパッド２７に導電性ボール３８を載置する工程における生産性を向上させることができる。

なお、本実施の形態では、板体１４を導電性ボール収容体１３の下端部及び開口部１３Ａを覆うように設けた場合を例に挙げて説明したが、板体１４は、導電性ボール収容体１３の開口部１３Ａのみを覆う（板体１４の側面が導電性ボール収容体１３の内壁と接触する）ように設けてもよい。この場合、第１の実施の形態の導電性ボール載置装置１０と同様な効果を得ることができる。

図３〜図９は、本発明の第１の実施の形態に係る導電性ボール載置装置を用いた導電性ボールの載置方法を説明するための工程図であり、図１０は、配線基板に設けられた全てのパッド上に導電性ボールが載置された状態を示す図である。図３〜図１０において、先に説明した図２に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。また、図３、図８、及び図９において、Ｃは配線基板１８を切断する位置（以下、「切断位置Ｃ」とする）を示している。

図３〜図１０を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る導電性ボール載置装置１０を用いた導電性ボール３８の載置方法について説明する。

始めに、図３に示す工程では、周知の手法により、複数のパッド２７に粘着材３５が設けられた配線基板１８を形成する。配線基板１８は、複数の配線基板２１の集合体である。

次いで、図４に示す工程では、パッド形成領域Ａに対応しない部分のソルダーレジスト２９上にレジスト膜４１を形成し、その後、このレジスト膜４１を介して、配線基板１８上に複数の貫通部１２Ａを有したマスク１２を固定する。このとき、マスク１２は、貫通部１２Ａがパッド２７上に形成された粘着材３５を露出するように配置する。

次いで、図５に示す工程では、マスク１２と板体１４とが対向するように、図４に示す構造体を導電性ボール載置装置１０のステージ１１上に固定すると共に、後述する図６に示す工程において、マスク１２上に落下される複数の導電性ボール３８がマスク１２と板体１４との間に挟まれないように、導電性ボール収容体１３及び板体１４をマスク１２から離間させて配置する（導電性ボール収容体及び板体配置工程）。導電性ボール３８の直径が１００μｍの場合、板体１４とマスク１２との間の距離Ｄ１は、例えば、１ｍｍ〜１０ｍｍとすることができる。

このように、マスク１２上に落下された複数の導電性ボール３８が板体１４とマスク１２との間に挟まれないように、導電性ボール収容体１３及び板体１４をマスク１２から離間させて配置することにより、配線基板１８に反りが存在した場合でも、導電性ボール収容体１３及び板体１４とマスク１２とが接触したり、導電性ボール収容体１３及び板体１４とマスク１２との間に導電性ボール３８が挟まれたりすることがなくなるため、複数のパッド２７に導電性ボール３８を載置する工程における生産性を向上させることができる。

次いで、図６に示す工程では、駆動装置（図示せず）により、板体１４とパッド形成領域Ａとが対向するように、複数の導電性ボール３８を収容した導電性ボール収容体１３を移動させた後、振動装置１５により、導電性ボール収容体１３を振動させて、板体１４の複数の貫通部４３から複数の導電性ボール３８をマスク１２上に落下させて、粘着材３５が形成された複数のパッド２７上にそれぞれ１つの導電性ボール３８を載置する（導電性ボール落下工程）。このとき、板体１４と対向していない部分のマスク１２上に残った余分な導電性ボール３８を導電性ボール回収手段１６により回収する（導電性ボール回収工程）。導電性ボール回収工程は、導電性ボール落下工程と並行して行うとよい。

このように、導電性ボール回収工程と導電性ボール落下工程とを並行して行うことにより、導電性ボール落下工程及び導電性ボール回収工程に要する時間を短縮することが可能となるため、生産性を向上させることができる。

上記説明した導電性ボール収容体１３の移動（板体１４とパッド形成領域Ａとを対向させるための移動）、及び導電性ボール収容体１３の振動を繰り返し行うことにより、図１０に示すように、配線基板１８の全てのパッド２７上にそれぞれ１つの導電性ボール３８を載置する。そして、全てのパッド２７上にそれぞれ１つの導電性ボール３８を載置した後、導電性ボール収容体１３の振動を停止させて、最後に導電性ボール３８を落下させたパッド形成領域Ａに対応する部分のマスク１２上に残った余分な導電性ボール３８を導電性ボール回収手段１６により回収する（図１０参照）。

次いで、図７に示す工程では、マスク１２が固定された配線基板１８を導電性ボール載置装置１０のステージ１１から取り外す。次いで、図８に示す工程では、複数の導電性ボール３８が載置された配線基板１８からレジスト膜４１及びマスク１２を除去する。その後、導電性ボール３８を溶融させて、パッド２７に導電性ボール３８を接合させた後、粘着材３５を洗浄により除去する。

次いで、図９に示す工程では、ダイサーにより、複数の導電性ボール３８が載置された配線基板１８を切断位置Ｃに沿って切断する。これにより、導電性ボール３８を備えた複数の配線基板２１が製造される。

本実施の形態の導電性ボールの載置方法によれば、マスク１２上に落下した複数の導電性ボール３８が板体１４とマスク１２との間に挟まれないように、導電性ボール収容体１３及び板体１４をマスク１２から離間させて配置した状態で、導電性ボール収容体１３を振動させて、複数の導電性ボール３８を板体１４の複数の貫通部４３からマスク１２上に落下させることにより、配線基板１８に反りが存在した場合でも、導電性ボール収容体１３及び板体１４とマスク１２とが接触したり、導電性ボール収容体１３及び板体４１とマスク１２との間に導電性ボール３８が挟まれたりすることがなくなるため、複数のパッド２７に導電性ボール３８を載置する工程における生産性を向上させることができる。

図１１は、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る導電性ボール載置装置の断面図である。図１１において、第１の実施の形態の導電性ボール載置装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。

なお、本実施の形態では、配線基板１８上にレジスト膜４１を形成し、レジスト膜４１上にマスク１２を載置した場合を例に挙げて説明したが、図１１に示す導電性ボール載置装置４５のように、レジスト膜４１を用いることなく、レジスト膜４１に相当する部分とマスク１２とが一体的に構成されたマスク４６を配線基板１８上に載置してもよい。このような導電性ボール載置装置４５を用いた場合、第１の実施の形態で説明した導電性ボール３８の載置方法と同様な手法により、複数のパッド２７にそれぞれ１つの導電性ボール３８を載置することができる。

（第２の実施の形態）
図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る導電性ボール載置装置の断面図である。図１２では、マスク１２の上方に配置された導電性ボール収容体１３からマスク１２上に複数の導電性ボール３８を落下させた状態を模式的に示している。また、図１２において、第１の実施の形態の導電性ボール載置装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。

図１２を参照するに、第２の実施の形態の導電性ボール載置装置５０は、第１の実施の形態の導電性ボール載置装置１０の構成に、落下方向規制手段５１を設けた以外は導電性ボール載置装置１０と同様に構成される。

落下方向規制手段５１は、筒形状とされており、板体１４に形成された複数の貫通部４３を囲むように、板体１４の下面１４Ａに設けられている。落下方向規制手段５１は、板体１４の複数の貫通部４３から落下する複数の導電性ボール３８の落下方向を規制するためのものである。落下方向規制手段５１は、マスク１２上に落下した導電性ボール３８が落下方向規制手段５１とマスク１２との間に挟まれないように、マスク１２から離間した位置に配置されている。落下方向規制手段５１の下端部とマスク１２との間の距離Ｄ２は、例えば、１ｍｍ〜２ｍｍとすることができる。落下方向規制手段５１の材料としては、例えば、金属を用いることができる。

このように、板体１４の複数の貫通部４３から落下する複数の導電性ボール３８の落下方向を規制する落下方向規制手段５１を設けることにより、配線基板１８のパッド形成領域Ａに対応する部分のマスク１２上に精度よく導電性ボール３８を落下させることが可能となるため、複数のパッド２７に導電性ボール３８を載置する工程における生産性を向上させることができる。

また、マスク１２上に落下した複数の導電性ボール３８が落下方向規制手段５１とマスク１２との間に挟まれないように、落下方向規制手段５１をマスク１２から離間した位置に配置することにより、配線基板１８に反りが存在した場合でも、落下方向規制手段５１とマスク１２とが接触したり、落下方向規制手段５１とマスク１２との間に導電性ボール３８が挟み込まれたりすることがなくなるため、生産性を向上させることができる。

本実施の形態の導電性ボール載置装置によれば、板体１４の複数の貫通部４３から落下する複数の導電性ボール３８の落下方向を規制する落下方向規制手段５１を板体１４の下面１４Ａに設けると共に、マスク１２上に落下した複数の導電性ボール３８が落下方向規制手段５１とマスク１２との間に挟まれないように、落下方向規制手段５１をマスク１２から離間した位置に配置することにより、配線基板１８のパッド形成領域Ａに対応する部分のマスク１２上に精度よく導電性ボール３８を落下させることが可能となると共に、配線基板１８に反りが存在した場合でも、落下方向規制手段５１とマスク１２とが接触したり、落下方向規制手段５１とマスク１２との間に導電性ボール３８が挟まれたりすることがなくなるため、複数のパッド２７に導電性ボール３８を載置する工程における生産性を向上させることができる。

本実施の形態の導電性ボール載置装置５０を用いた場合、第１の実施の形態で説明した導電性ボール３８の載置方法と同様な手法により、複数のパッド２７にそれぞれ１つの導電性ボール３８を載置することができる。

本実施の形態の導電性ボールの載置方法によれば、マスク１２上に落下した複数の導電性ボール３８が導電性ボール収容体１３、板体１４、及び落下方向規制手段５１とマスク１２との間に挟まれないように、導電性ボール収容体１３、板体１４、及び落下方向規制手段５１をマスク１２から離間させて配置した状態で、導電性ボール収容体１３を振動させて、板体１４の複数の貫通部４３からマスク１２上に複数の導電性ボール３８を落下させることにより、配線基板１８に反りが存在した場合でも、導電性ボール収容体１３、板体１４、及び落下方向規制手段５１とマスク１２とが接触したり、板体１４、及び落下方向規制手段５１とマスク１２との間に導電性ボール３８が挟まれたりすることがなくなるため、複数のパッド２７に導電性ボール３８を載置する工程における生産性を向上させることができる。

（第３の実施の形態）
図１３は、本発明の第３の実施の形態に係る導電性ボール載置装置の断面図である。図１３では、マスク１２の上方に配置された導電性ボール収容体１３からマスク１２上に複数の導電性ボール３８を落下させた状態を模式的に示している。また、図１３において、第２の実施の形態の導電性ボール載置装置５０と同一構成部分には同一符号を付す。

図１３を参照するに、第３の実施の形態の導電性ボール載置装置６０は、第２の実施の形態の導電性ボール載置装置５０の構成に、刷毛部６１を設けた以外は導電性ボール載置装置５０と同様に構成される。

刷毛部６１は、落下方向規制手段５１の下端部を覆うように設けられている。刷毛部６１の長さは、例えば、マスク１２と接触する程度の長さ（具体的には、距離Ｄ２の値と略等しい長さ）とすることができる。刷毛部６１は、振動装置１５が導電性ボール収容体１３を振動させたときに、振動する刷毛部６１とマスク１２上に落下した導電性ボール３８とが接触していた場合に、刷毛部と接触する導電性ボールをパッド形成領域Ａに対応するマスク上で移動させるためのものである。

このように、落下方向規制手段５１の下端部に、マスク１２上に落下した導電性ボール３８と接触する刷毛部６１を設けることにより、振動装置１５により導電性ボール収容体１３が振動させられた際、刷毛部６１と接触している導電性ボール３８がパッド形成領域Ａに対応する部分のマスク１２上を移動するため、導電性ボール３８がマスク１２の貫通部１２Ａに入る確率を高めることができる。これにより、導電性ボール３８を複数のパッド２７上に載置する工程に要する時間を短縮することが可能となるので、生産性を向上させることができる。

刷毛部６１の材料としては、例えば、導電性を有した樹脂を用いるとよい。このように、刷毛部６１の材料として導電性を有した樹脂を用いることにより、刷毛部６１がマスク１２及び導電性ボール３８と接触することにより発生する静電気を逃がして、マスク１２及び導電性ボール３８が帯電することを防止できる。

本実施の形態の導電性ボール載置装置によれば、落下方向規制手段５１の下端部に、マスク１２上に落下した導電性ボール３８と接触する刷毛部６１を設けることにより、振動装置１５により導電性ボール収容体１３が振動させられた際、刷毛部６１と接触している導電性ボール３８がパッド形成領域Ａに対応する部分のマスク１２上を移動するため、導電性ボール３８がマスク１２の貫通部１２Ａに入る確率を高めることが可能となるので、複数のパッド２７に導電性ボール３８を載置する工程における生産性を向上させることができる。

また、本実施の形態の導電性ボール載置装置６０を用いた場合、第１の実施の形態で説明した導電性ボール３８の載置方法と同様な手法により、複数のパッド２７にそれぞれ１つの導電性ボール３８を載置することができる。

（第４の実施の形態）
図１４は、本発明の第４の実施の形態に係る導電性ボール載置装置の断面図である。図１４では、マスク１２の上方に配置された導電性ボール収容体１３からマスク１２上に複数の導電性ボール３８を落下させた状態を模式的に示している。また、図１４において、第３の実施の形態の導電性ボール載置装置６０と同一構成部分には同一符号を付す。

図１４を参照するに、第４の実施の形態の導電性ボール載置装置７０は、第３の実施の形態の導電性ボール載置装置６０の構成に、収容体移動手段７１を設けた以外は導電性ボール載置装置６０と同様に構成される。

収容体移動手段７１は、導電性ボール収容体１３に設けられている。収容体移動手段７１は、マスク１２上に落下した複数の導電性ボール３８のうち、刷毛部６１から離間した位置に存在する導電性ボール３８と刷毛部６１とが接触するように、導電性ボール収容体１３を移動させるためのものである。具体的には、収容体移動手段７１は、例えば、導電性ボール収容体１３を円運動させたり、往復運動させたりする。

このように、刷毛部６１から離間した位置に存在する導電性ボール３８と刷毛部６１とが接触するように、導電性ボール収容体１３を移動させる収容体移動手段７１を設けることにより、収容体移動手段７１が導電性ボール収容体１３を移動させた際、刷毛部６１から離間した位置に存在する導電性ボール３８が刷毛部６１と接触してパッド形成領域Ａに対応する部分のマスク１２上を移動するため、導電性ボール３８がマスク１２の貫通部１２Ａに入る確率を高めることが可能となるので、複数のパッド２７に導電性ボール３８を載置する工程における生産性を向上させることができる。

本実施の形態の導電性ボール載置装置によれば、刷毛部６１から離間した位置に存在する導電性ボール３８と刷毛部６１とが接触するように、導電性ボール収容体１３を移動させる収容体移動手段７１を設けることにより、収容体移動手段７１が導電性ボール収容体１３を移動させた際、刷毛部６１から離間した位置に存在する導電性ボール３８が刷毛部６１と接触してパッド形成領域Ａに対応する部分のマスク１２上を移動するため、導電性ボール３８がマスク１２の貫通部１２Ａに入る確率が高くなるので、複数のパッド２７に導電性ボール３８を載置する工程における生産性を向上させることができる。

本実施の形態の導電性ボール載置装置７０を用いた場合、第１の実施の形態で説明した図６に示す工程において、導電性ボール収容体１３を振動させると共に、収容体移動手段７１により、刷毛部６１から離間した位置に存在する導電性ボール３８と刷毛部６１とが接触するように導電性ボール収容体１３を移動させる以外は、第１の実施の形態の導電性ボール３８の載置方法と同様な手法により、複数のパッド３２にそれぞれ１つの導電性ボール３８を載置することができる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本発明は、粘着材が形成された複数のパッドを有する配線基板に導電性ボールを載置する導電性ボール載置装置及び導電性ボールの載置方法に適用可能である。

従来の導電性ボール載置装置の断面図である。本発明の第１の実施の形態に係る導電性ボール載置装置の断面図である。本発明の第１の実施の形態に係る導電性ボール載置装置を用いた導電性ボールの載置方法を説明するための工程図（その１）である。本発明の第１の実施の形態に係る導電性ボール載置装置を用いた導電性ボールの載置方法を説明するための工程図（その２）である。本発明の第１の実施の形態に係る導電性ボール載置装置を用いた導電性ボールの載置方法を説明するための工程図（その３）である。本発明の第１の実施の形態に係る導電性ボール載置装置を用いた導電性ボールの載置方法を説明するための工程図（その４）である。本発明の第１の実施の形態に係る導電性ボール載置装置を用いた導電性ボールの載置方法を説明するための工程図（その５）である。本発明の第１の実施の形態に係る導電性ボール載置装置を用いた導電性ボールの載置方法を説明するための工程図（その６）である。本発明の第１の実施の形態に係る導電性ボール載置装置を用いた導電性ボールの載置方法を説明するための工程図（その７）である。配線基板に設けられた全てのパッド上に導電性ボールが載置された状態を示す図である。本発明の第１の実施の形態の変形例に係る導電性ボール載置装置の断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る導電性ボール載置装置の断面図である。本発明の第３の実施の形態に係る導電性ボール載置装置の断面図である。本発明の第４の実施の形態に係る導電性ボール載置装置の断面図である。

符号の説明

１０，４５，５０，６０，７０導電性ボール載置装置
１１ステージ
１２，４６マスク
１２Ａ貫通部
１３導電性ボール収容体
１４板体
１４Ａ，２３Ｂ下面
１５振動装置
１６導電性ボール回収手段
１８，２１配線基板
２３基板本体
２３Ａ上面
２５貫通ビア
２６上部配線
２７，３２パッド
２９，３３ソルダーレジスト
１３Ａ，２９Ａ，３３Ａ開口部
３１下部配線
３５粘着材
３８導電性ボール
４１レジスト膜
４３貫通部
５１落下方向規制手段
６１刷毛部
７１収容体移動手段
Ａパッド形成領域
Ｃ切断位置
Ｄ１，Ｄ２距離
Ｍ１厚さ
Ｒ１，Ｒ２直径

Claims

粘着材が形成された複数のパッドを有する基板上に配置され、前記複数のパッドを露出する複数の貫通部を有したマスクと、
複数の導電性ボールを収容すると共に、前記マスク上に前記複数の導電性ボールを落下させる開口部を有した導電性ボール収容体と、を備えた導電性ボール載置装置であって、
前記導電性ボール収容体を振動させる振動装置を設けると共に、
１つの前記導電性ボールが通過可能な大きさとされた複数の貫通部を有した板体を前記導電性ボール収容体の前記開口部を覆うように設け、前記導電性ボール収容体及び前記板体と前記マスクとの間に、前記マスク上に落下した前記導電性ボールが挟まれないように、前記導電性ボール収容体及び前記板体を前記マスクから離間させて配置し、
前記板体に形成された前記複数の貫通部を囲むように前記板体の下面に筒形状の落下方向規制手段を設け、前記落下方向規制手段を前記複数の導電性ボールが前記マスクとの間に挟まれないように離間した位置に配置し、
前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールのうち、前記粘着材が形成された前記複数のパッド上に載置されなかった前記導電性ボールを回収する導電性ボール回収手段を設けたことを特徴とする導電性ボール載置装置。
前記落下方向規制手段に、前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールと接触する刷毛部を設けたことを特徴とする請求項１記載の導電性ボール載置装置。
前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールのうち、前記刷毛部から離間した前記導電性ボールと前記刷毛部とが接触するように、前記導電性ボール収容体を移動させる移動手段を設けたことを特徴とする請求項２記載の導電性ボール載置装置。
粘着材が形成された複数のパッドを有する基板上に、前記複数のパッドを露出する複数の貫通部を有したマスクを配置し、複数の導電性ボールを収容した導電性ボール収容体の開口部から前記複数の導電性ボールを前記マスク上に落下させることにより、前記複数のパッド上にそれぞれ１つの前記導電性ボールを載置する導電性ボールの載置方法であって、
１つの前記導電性ボールが通過可能な大きさとされた複数の貫通部を有した板体が前記導電性ボール収容体の前記開口部を覆うように設けられており、
前記板体に形成された前記複数の貫通部を囲むように前記板体の下面に筒形状の落下方向規制手段を設け、前記落下方向規制手段が前記複数の導電性ボールが前記マスクとの間に挟まれないように離間した位置に配置されており、
前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールのうち、前記粘着材が形成された前記複数のパッド上に載置されなかった前記導電性ボールを回収する導電性ボール回収手段が設けられており、
前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールが前記導電性ボール収容体及び前記板体と前記マスクとの間に挟まれないように、前記導電性ボール収容体及び前記板体を前記マスクから離間させて配置する導電性ボール収容体及び板体配置工程と、
前記導電性ボール収容体及び板体配置工程後に、前記導電性ボール収容体を振動させて、前記板体の前記複数の貫通部から前記複数の導電性ボールを落下させる導電性ボール落下工程と、を含むことを特徴とする導電性ボールの載置方法。
前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールのうち、前記粘着材が形成された前記複数のパッド上に載置されなかった前記導電性ボールを回収する導電性ボール回収工程を設けたことを特徴とする請求項４記載の導電性ボールの載置方法。