JPH08153960A - 半田ボールの搭載装置および搭載方法 - Google Patents

半田ボールの搭載装置および搭載方法

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JPH08153960A
JPH08153960A JP6292937A JP29293794A JPH08153960A JP H08153960 A JPH08153960 A JP H08153960A JP 6292937 A JP6292937 A JP 6292937A JP 29293794 A JP29293794 A JP 29293794A JP H08153960 A JPH08153960 A JP H08153960A
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solder ball
suction head
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solder
solder balls
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真一 中里
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 チップや基板などのワークの電極にバンプを
形成するための半田ボールをワークの電極に多数個一括
して作業性よく搭載できる半田ボールの搭載装置および
搭載方法を提供することを目的とする。 【構成】 吸着ヘッド２を半田ボール供給部１１の上方
で下降・上昇させることにより、半田ボールを多数個真
空吸着してピックアップする。次に吸着ヘッド２はフラ
ックス供給部４０の上方へ移動し、そこで再度下降・上
昇することにより半田ボールにフラックスを付着させ
る。次に吸着ヘッド２は基板５１の上方へ移動し、そこ
で下降・上昇動作をすることにより半田ボールを基板５
１の電極上に搭載する。吸着ヘッド２の移動路には第１
のライン光源３８、第２のライン光源５６、発光素子５
８と受光素子５９が配置されており、これらの光学手段
により、ピックアップミス、半田ボールの落下、搭載ミ
スなどの有無を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バンプを形成するため
の半田ボールをワークの電極に搭載する半田ボールの搭
載装置および搭載方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】チップや基板などのワークの電極に半田
ボールを搭載し、搭載された半田ボールを加熱して電極
で溶融・固化させることにより、バンプ（突出電極）を
形成することが知られている。
【０００３】また半田ボールをワークの電極に搭載する
方法としては、吸着ヘッドを用いる方法が知られてい
る。この方法は、吸着ヘッドの下面に多数形成された吸
着孔に１個づつ半田ボールを真空吸着し、この吸着ヘッ
ドをワークの上方で下降・上昇動作を行わせることによ
り、半田ボールをワークの電極に搭載する方法であり、
この方法によれば、多数個の半田ボールを一括してワー
クの電極に搭載できるという長所を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら現在のと
ころ、吸着ヘッドを用いる上記従来方法の全システムは
未だ確立されていない実情にある。
【０００５】そこで本発明は、吸着ヘッドを用いて多数
個の半田ボールをワークに一括搭載するための半田ボー
ルの搭載装置および搭載方法を提供することを目的とす
る。さらに詳しくは、吸着ヘッドが半田ボールを真空吸
着してピックアップしてから、ワークの電極に搭載する
までの各工程において、ミスが発生していないか否かを
チェックし、かつミスが発生した場合には、このミスを
速やかにリカバリーして、半田ボールの搭載作業を続行
できる半田ボールの搭載装置および搭載方法を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このために本発明は、下
面に半田ボールを真空吸着するための複数の吸着孔を備
えた吸着ヘッドと、吸着孔から吸着ヘッド内へ侵入する
光を検出する光検出手段と、吸着ヘッドに半田ボールを
供給する半田ボール供給部と、フラックスを供給するフ
ラックス供給部と、ワークを位置決めするワーク位置決
め部と、吸着ヘッドの吸着孔に真空吸着されてフラック
スが付着した半田ボールを廃棄する廃棄部と、吸着ヘッ
ドを、半田ボール供給部、フラックス供給部、ワーク位
置決め部、廃棄部へ移動させる吸着ヘッド移動手段と、
吸着ヘッドが半田ボール供給部からフラックス供給部へ
向かう過程でこの吸着ヘッドの下面へ光を照射する第１
の光照射手段と、吸着ヘッドがフラックス供給部からワ
ーク位置決め部へ向かう過程で、この吸着ヘッドの下面
へ光を照射する第２の光照射手段と、半田ボールのワー
クへの搭載ミスを検出する搭載ミス検出手段とから半田
ボールの搭載装置を構成した。
【０００７】また吸着ヘッドの下面に複数形成された吸
着孔に半田ボールを真空吸着してピックアップする第１
の工程と、吸着ヘッドのすべての吸着孔に半田ボールが
真空吸着してピックアップされたか否かを検出する第２
の工程と、吸着ヘッドの下面に真空吸着された半田ボー
ルの下部にフラックスを塗布する第３の工程と、フラッ
クスを塗布する工程で、吸着ヘッドから落下した半田ボ
ールの有無を検出する第４の工程と、吸着ヘッドの下面
に真空吸着された半田ボールをワークに搭載する第５の
工程と、すべての半田ボールが前記ワークに搭載された
か否かの搭載ミスを検出する第６の工程とから半田ボー
ルの搭載方法を構成した。
【０００８】
【作用】上記構成によれば、吸着ヘッドが半田ボール供
給部の半田ボールをピックアップしてからワークの電極
に搭載するまでの作業を、一連の作業として能率よく行
うことができる。
【０００９】また各工程においてミスが発生した場合に
は、このミスを速やかに検出するとともに、このミスを
リカバリーし、半田ボールの搭載作業を支障なく続行す
ることができる。
【００１０】
【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図１は本発明の第一実施例の半田ボールの搭
載装置の全体平面図、図２は同半田ボール供給部の断面
図、図３は同吸着ヘッドの断面図、図４は同フラックス
供給部の断面図、図５は同半田ボールにフラックスを塗
布中の要部拡大断面図、図６は同半田ボールを基板の電
極に搭載中の要部拡大断面図、図７は同半田ボールの搭
載ミスを検出中の要部側面図、図８は同制御系のブロッ
ク図、図９は同半田ボールの搭載作業の動作のフローチ
ャートである。
【００１１】図１において、１は基台であり、その上面
に以下にのべる部品類が設けられている。２は吸着ヘッ
ドであり、以下に述べる移動手段によりＸ方向やＹ方向
へ水平移動する。３はＸ方向の送りねじであり、吸着ヘ
ッド２の背面に一体的に結合されたナット４はこの送り
ねじ３に螺合している。５は送りねじ３を回転させるＸ
軸モータ、６は送りねじ３が配設されたフレーム、７は
ナット４のＸ方向への移動を案内するガイドレールであ
る。したがってＸ軸モータ５が正逆回転して送りねじ３
が正逆回転すると、ナット４は送りねじ３に沿ってＸ方
向へ移動し、吸着ヘッド２も同方向へ移動する。
【００１２】基台１の左右両側部にＹ方向のガイドレー
ル８が設けられており、フレーム６はこのガイドレール
８上に配置されている。９はＹ方向の送りねじであり、
Ｙ軸モータ１０に駆動されて回転する。フレーム６の下
部には、送りねじ９に螺合するナット（図示せず）が設
けられている。したがってＹ軸モータ１０が正逆駆動す
ると逆りねじ９は正逆回転し、フレーム６および吸着ヘ
ッド２はガイドレール８に沿ってＹ方向へ移動する。す
なわち符号３〜１０で示す部品は吸着ヘッド２の移動手
段を構成しており、Ｘ軸モータ５やＹ軸モータ１０が駆
動することにより、吸着ヘッド２はＸ方向やＹ方向へ移
動する。
【００１３】基台１の隅部には、半田ボール供給部１１
が設けられている。次に図２を参照してその詳細な構造
を説明する。１２は容器であり、その底面は通気性を有
するメッシュ１３になっており、この容器１２に半田ボ
ール１４が多量に貯溜されている。容器１２はボックス
１５に支持されている。ボックス１５の下部の空間には
ガスの吹出部１６が設けられている。吹出部１６はチュ
ーブ１７の先端部に接続されており、チューブ１７はガ
ス供給部（図外）に接続されている。チューブ１７から
送られてきたガスは、吹出部１６から吹出し、メッシュ
１３を通過して上方へ流れる。これにより、メッシュ１
３上の半田ボール１４は流動化する。このガスとして
は、エアやチッソガスなどが用いられる。
【００１４】次に、ボックス１５を横方向へ往復揺動さ
せる機構について説明する。１８は基台１上に固定され
る台座であって、第１のモータ１９が設置されている。
２０は第１のモータ１９により回転されるカム、２１は
カム２０に当接するカムフォロアである。カムフォロア
２１は上記ボックス１５の下面に結合されたブロック２
２の下部に軸着されており、スプリング２３のバネ力に
より、カムフォロア２１はカム２０の周面に常時弾接さ
れている。ボックス１５の底面にはスライダ２４が設け
られている。スライダ２４は台座１８の上面に設けられ
たガイドレール２５にスライド自在に嵌合している。し
たがって第１のモータ１９が回転すると、カム２０は回
転し、カムフォロア２１は横方向（図において左右方
向）に往復動し、これによりボックス１５はガイドレー
ル２５に沿って左右方向に往復動する。このようにボッ
クス１５が往復動することにより、容器１２内の半田ボ
ール１４は流動化する。
【００１５】次に、図２および図３を参照して、吸着ヘ
ッド２の構造を説明する。吸着ヘッド２は、下ケース３
０と上ケース３１を有している。下ケース３０の下面に
は、半田ボール１４を真空吸着するための吸着孔３２が
マトリクス状に多数開孔されている。下ケース３０には
チューブ３４が接続されている。チューブ３４は真空ポ
ンプ（後述）７１に接続されている。チューブ３４を通
して下ケース３０内のエアを吸引することにより、吸着
孔３２に半田ボール１４が真空吸着される。図２に示す
ように、吸着ヘッド２を半田ボール供給部１１の上方位
置させ、そこで図示しない上下動手段により吸着ヘッド
２を下降させて下ケース３０の下面を半田ボール１４の
中まで下降させると、吸着孔３２に半田ボール１４が真
空吸着され、次いで吸着ヘッド２が上昇すると、半田ボ
ール１４はピックアップされる。このとき、吹出部１６
からガスを吹出し、また第１のモータ１９を駆動してボ
ックス１５が左右方向に揺動させれば、容器１２内の半
田ボール１４は流動化し、吸着孔３２に真空吸着されや
すくなる。
【００１６】なおボックス１５を左右方向に揺動させれ
ば、半田ボール１４が流動化するだけでなく、容器１２
内の半田ボール１４の上面は水平面を保ってすべての吸
着孔３２に半田ボール１４が真空吸着されやすくなると
ともに、１つの吸着孔３２に２個以上の半田ボール１４
が真空吸着されようとした場合には、余分な半田ボール
１４はふり落とされ、したがって１つの吸着孔３２には
１つの半田ボール１４のみが真空吸着される。３０ａは
バイブレータであり、半田ボール１４を吸着ヘッド２か
ら落すときに下ケース３０を振動させる。
【００１７】図３において、下ケース３０と上ケース３
１の間には透明板３５が配設されている。また上ケース
３１の内部には集光素子３６が設けられ、その上方には
光検出センサ３７が設けられている。
【００１８】図１において、半田ボール供給部１１の側
部には第１のライン光源３８が設けられている。吸着ヘ
ッド２が半田ボール供給部１１に備えられた半田ボール
１４を真空吸着して左方（矢印Ｎ１）へ移動する際、吸
着ヘッド２はこの第１のライン光源３８の上方を通過す
る。図３はこのときの状態を示している。第１のライン
光源３８は下ケース３０の下面へ向かって光を照射す
る。ここで、吸着孔３２に半田ボール１４が真空吸着さ
れているならば、吸着孔３２には光は通らないが、吸着
孔３２が半田ボール１４を真空吸着していなければ、図
中、実線矢印で示すように光はこの吸着孔３２を通過
し、集光素子３６に集光されて光検出センサ３７に入射
する。光検出センサ３７に光が入射すれば、吸着ヘッド
２は、半田ボール供給部１１において、半田ボール１４
のピックアップミスをしたものと判明する。すなわち、
吸着孔３２の漏光の有無により、ピックアップミスの有
無を判定する。
【００１９】図１において、基台１の隅部にはフラック
ス供給部４０が設けられている。次に図１および図４を
参照して、フラックス供給部４０の詳細な構造を説明す
る。４１は底の浅い容器であり、フラックス４２が貯溜
されている。容器４１上にはフレーム４３が架設されて
いる。フレーム４３上には２個のシリンダ４４が設置さ
れている。シリンダ４４のロッド４４ａにはスキージ４
５ａ，４５ｂが結合されている。したがってロッド４４
ａが上下動すると、スキージ４５ａ，４５ｂも上下動す
る。図１において、容器４１の側部には送りねじ４６が
設けられている。また図示しないが、フレーム４３には
この送りねじ４６に螺合するナットが結合されている。
したがって第２のモータ４７が正逆駆動すると、送りね
じ４６は正逆回転し、フレーム４３は送りねじ４６に沿
って左右方向に移動する。
【００２０】図４は、一方のスキージ４５ａを上昇位置
に退避させ、他方のスキージ４５ｂを下降させてその下
端部をフラックス４２内に着水させた場合を示してい
る。この状態で、スキージ４５ｂを図において左方へ摺
動させることにより、容器４１に貯溜されたフラックス
４２の上面を平滑する。またこれを反対に、一方のスキ
ージ４５ａを下降させてフラックス４２に着水させ、他
方のスキージ４５ｂを上昇させて退避させた状態で、ス
キージ４５ａを図において右方へ摺動させることによ
り、スキージ４５ａの下端部でフラックス４２の上面を
平滑する。
【００２１】図１において、半田ボール供給部１１にお
いて半田ボール１４をピックアップした吸着ヘッド２
は、矢印Ｎ１で示すように第１のライン光源３８上を通
過する。そしてピックアップミスがなかったならば、そ
のまたフラックス供給部４０へ移動し、容器４１の上方
で停止する。そこで吸着ヘッド２は下降・上昇動作を行
って、半田ボール１４の下面にフラックス４２を付着さ
せる。図５（ａ）（ｂ）はその様子を示している。吸着
ヘッド２が下降すると、下ケース３０の吸着孔３２に真
空吸着された半田ボール１４はフラックス４２に着水し
（図５（ａ））、次いで上昇することにより、半田ボー
ル１４の下面にフラックス４２が付着する（図５
（ｂ））。
【００２２】フラックス４２は粘性の大きい流体であ
り、したがって半田ボール１４の下面にフラックス４２
を付着させると、容器４１内のフラックス４２の上面に
は凹部４８ができ、フラックス４２の液面は荒れる。フ
ラックス４２の液面が図示するように荒れていると、次
回に吸着ヘッド２が下降・上昇させたときに、半田ボー
ル１４の下面にフラックス４２を適量付着させることは
できない。したがって半田ボール１４にフラックス４２
を付着させた後、吸着ヘッド２が図１において矢印Ｎ２
方向へ移動した後、上述したようにスキージ４５ａ，４
５ｂにより荒れたフラックス４２の液面を平滑する。
【００２３】図１において、基台１の中央部には、基板
の位置決め部としてのコンベア５０が設けられている。
５１は基板であり、このコンベア５０により右方へ搬送
される。吸着ヘッド２は、この基板５１の上面に形成さ
れた電極５２（図６）上に半田ボール１４を搭載する。
フラックス供給部４０とコンベア５０の間には、除電手
段としてのイオナイザ５５と第２のライン光源５６が設
けられている。イオナイザ５５は、その上方を通過する
吸着ヘッド２へ向かって、下方からイオンを吹き出し、
下ケース３０や半田ボール１４の帯電を中和する。この
中和の理由は以下のとおりである。すなわち、図６に示
すように、基板５１の下面には、電子回路が形成された
チップ５３が実装されている場合がある。この場合、半
田ボール１４や下ケース３０が帯電していると、半田ボ
ール１４が基板５１の電極５２に着地した場合に、この
帯電の静電気によりチップ５３が電撃を受け、チップ５
３の電子回路が破壊されるおそれがある。したがって半
田ボール１４を基板５１に搭載する前に、予めイオンを
吹き付けて帯電を中和しておく。
【００２４】またフラックス４２は粘性が大きいので、
図５に示すように半田ボール１４にフラックス４２を付
着させる場合、吸着孔３２から半田ボール１４が落下す
る場合がある。したがって第２のライン光源５６は、図
３に示す第１のライン光源３８と同様に、下方から光を
照射して、半田ボール１４が落下した吸着孔３２がない
かどうかを検出する。
【００２５】図１において、５７は廃棄ボックスであっ
て、基板５１の側方に設置されている。またコンベア５
０と半田ボール供給部１１の間には、発光素子５８と受
光素子５９が設けられている。図７に示すように、発光
素子５８は下ケース３０の下面に沿うように、受光素子
５９に向かって光を照射する。ここで、下ケース３０の
下面に半田ボール１４が１個でも付着していると、この
光は遮られ、受光素子５９は受光できない。これによ
り、下ケース３０の下面に半田ボール１４が付着してい
ないか否かを判定する。
【００２６】図８は半田ボールの搭載装置の制御系のブ
ロック図である。６０は装置全体を制御する主制御部で
ある。上記Ｘ軸モータ５、Ｙ軸モータ１０、Ｚ軸モータ
７４はモータ制御部６１を介して主制御部６０に接続さ
れている。Ｚ軸モータ７４は、吸着ヘッド２を上下動さ
せる上下動手段を駆動する。また光検出センサ３７は検
出回路６２を介して主制御部６０に接続されている。ま
た第１のライン光源３８と第２のライン光源５６は、点
灯制御部６３を介して主制御部６０に接続されている。
また発光素子５８は駆動制御部６４を介して主制御部６
０に接続され、半田ボール検出センサである受光素子５
９は検出回路６５を介して主制御部６０に接続されてい
る。
【００２７】またシリンダ４４はシリンダ駆動部６６を
介して主制御部６０に接続され、第１のモータ１９と第
２のモータ４７はモータ駆動回路６７を介して主制御部
６０に接続されている。またバイブレータ３０ａはバイ
ブレータ駆動回路６８を介して主制御部６０に接続さ
れ、吸着ヘッド２はバルブ６９およびバルブ駆動回路７
０を介して主制御部６０に接続されている。またバルブ
６９は真空ポンプ７１に接続されている。またコンベア
５０はコンベア駆動回路７２を介して主制御部６０に接
続されている。また７３はブザーやランプのような報知
部であって、主制御部６０に接続されており、主制御部
６０が何らかの異常を検出したときは、オペレータにそ
の旨報知する。
【００２８】この半田ボールの搭載装置は上記のように
構成されており、次に図９のフローチャートを参照し
て、全体の動作を説明する。図１において、Ｘ軸モータ
５とＹ軸モータ１０が駆動することにより、図２に示す
ように吸着ヘッド２は半田ボール供給部１１の上方へ移
動する。そこで吸着ヘッド２は上下動手段によって下降
・上昇し、容器１２に貯溜された半田ボール１４を吸着
孔３２に真空吸着してピックアップする（ステップ
１）。このとき、吹出部１６からガスを吹出し、また第
１のモータ１９を駆動してボックス１５を往復動させる
ことにより、容器１２内の半田ボール１４を吸着ヘッド
２が真空吸着しやすいように流動化させている。
【００２９】次に図１において、吸着ヘッド２は矢印Ｎ
１で示すようにフラックス供給部４０へ向かって移動す
るが、その途中において、吸着ヘッド２は第１のライン
光源３８の上方を通過する。このとき、図３に示すよう
に第１のライン光源３８から吸着ヘッド２へ向かって光
が照射されており、光検出センサ３７に光が入射するか
否かにより、ピックアップミスの有無を検出する（ステ
ップ２，３）。ここで、光検出センサ３７が光を検出し
たならば、すべての吸着孔３２に半田ボール１４が真空
吸着されておらず、ピックアップミス有と判定される。
この場合、吸着ヘッド２は半田ボール供給部１１へ戻り
（図１の矢印Ｎ１’参照）、そこで再度下降・上昇動作
を行って半田ボール１４を真空吸着した後、矢印Ｎ１で
示すように再びフラックス供給部４０へ向かって移動す
る。そして、その途中で、第１のライン光源３８を通過
する際に、再びピックアップミスの有無を検出する。以
上の動作を例えば３回繰り返してもピックアップミスが
解消されなかった場合は、装置に何らかの故障が発生し
ているものと考えられるので、報知部７３によりオペレ
ータにその旨報知する（ステップ４，５）。
【００３０】さて、ステップ３において、ピックアップ
ミスが検出されなかった場合には、図１において吸着ヘ
ッド２はフラックス供給部４０の上方へ移動し、そこで
図４および図５を参照しながら説明したように、吸着ヘ
ッド２を下降・上昇させて、半田ボール１４の下面にフ
ラックス４２を付着させる（ステップ６）。次いで吸着
ヘッド２は、矢印Ｎ２で示すように基板５１の上方へ移
動するが、その途中でイオナイザ５５からイオンが吹付
けられて、半田ボール１４や下ケース３０は除電され
る。次いで吸着ヘッド２は第２のライン光源５６の上方
を通過するが、その際、図３に示した場合と同様にすべ
ての吸着孔３２に半田ボール１４が真空吸着されている
かどうかを検出する（ステップ７，８）。これは、上述
したようにステップ６において、吸着ヘッド２を下降・
上昇させて、下ケース３０の下面に真空吸着された半田
ボール１４にフラックス４２を付着させる際に、容器４
１に貯溜されたフラックス４２の粘性のために、半田ボ
ール１４が吸着孔３２から落下するおそれがあるからで
ある。
【００３１】ステップ８において、半田ボール１４が吸
着孔３２から落下していることが検出されたならば、図
１において破線矢印Ｎ３で示すように吸着ヘッド２を廃
棄ボックス５７の上方へ移動させ、そこで半田ボール１
４の真空吸着状態を解除することにより、下ケース３０
の吸着孔３２に真空吸着させたすべての半田ボール１４
を廃棄ボックス５７内に落下させて回収する（ステップ
９）。そしてすべての半田ボール１４を廃棄したこの吸
着ヘッド２は、半田ボール供給部１１の上方へ移動し、
ステップ１からの動作を再開する。なおステップ８にお
いて、３回連続して半田ボール１４の落下が検出された
場合は、装置に何らかの故障があるものと考えられるの
で、報知部７３によりオペレータにその旨報知する（ス
テップ１０，１１）。
【００３２】さてステップ８において、半田ボール１４
の落下が検出されなかったならば、図１において吸着ヘ
ッド２は基板５１の上方へ移動し（矢印Ｎ４）、そこで
図６を参照して説明したように、吸着ヘッド２は下降し
て半田ボール１４を基板５１の電極５２上に着地させ、
そこで真空吸着状態を解除して、吸着ヘッド２を上昇さ
せれば、半田ボール１４は電極５２上に搭載される（ス
テップ１２）。
【００３３】以上のようにして、半田ボール１４を基板
５１に搭載したならば、吸着ヘッド２は半田ボール供給
部１１へ向かって移動する（図１の矢印Ｎ５，Ｎ６参
照）。その途中で、図７を参照して説明したように、半
田ボール１４が下ケース３０の下面に付着していないか
どうかを発光素子５８を受光素子５９を用いて検出する
（ステップ１３，１４）。ここで、半田ボール１４が検
出されたならば、ステップ１２においてすべての半田ボ
ール１４は基板５１に搭載されておらず、搭載ミスがあ
ったものと判定される。この半田ボール１４にはフラッ
クス４２が付着しているので再使用はできない。そこで
この場合には、吸着ヘッド２は廃棄ボックス５７の上方
へ移動し、そこで下ケース３０内にエアを送って吸着孔
３２からエアを吹き出すことにより、吸着孔３２に付着
している半田ボール１４を廃棄ボックス５７内に落下さ
せるとともに、報知部７３によりオペレータにその旨報
知する（ステップ１５，１６）。
【００３４】ステップ１４において、搭載ミス無しの場
合には、吸着ヘッド２は半田ボール供給部１１の上方へ
戻り、ステップ１からの上記諸動作を繰り返す。なお、
ステプ１４で搭載ミスが検出された場合、基板５１の何
れかの電極５２には半田ボール１４が搭載されなかった
ことになる。したがってこの基板５１は不良品であるか
ら、ラインから除去される。以上のようにこの半田ボー
ルの搭載装置によれば、基板５１の電極５２に次々に半
田ボール１４を搭載することができる。
【００３５】次に、本発明の第二実施例を説明する。図
１０は、本発明の第二実施例の半田ボールの搭載装置の
半田ボールの搭載ミスを検出中の要部側面図である。吸
着ヘッド２の上ケース３１の側部にはブラケット８０が
装着されている。このブラケット８０には、カメラ８１
と光源８２が装着されている。したがって吸着ヘッド２
を基板５１の上方で下降・上昇させて半田ボール１４を
基板５１の電極５２に搭載した後、カメラ８０をＸ方向
やＹ方向に水平移動させて基板５１の上面を観察し、す
べての電極５２上に半田ボール１４が存在するか否かを
検出する。この場合、光源８２から半田ボール１４に光
を照射してカメラ８１で観察すると、半田ボール１４の
上面は光を鏡面反射してカメラ８１に明るく観察できる
ので、半田ボール１４の有無を簡単に判定できる。なお
上記実施例では、ワークとして基板５１を例にとって説
明したが、ワークとしてはチップ等の電子部品でもよい
ものである。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、半
田ボール供給部に備えられた半田ボールを基板などのワ
ークの電極に多数個一括して搭載する迄の作業を、一連
の連続した作業として能率よく行うことができる。また
各工程においてミスが発生した場合には、このミスを速
やかに検出するとともに、このミスをリカバリーし、半
田ボールの搭載作業を支障なく続行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例の半田ボールの搭載装置の
全体平面図
【図２】本発明の第一実施例の半田ボールの搭載装置の
半田ボール供給部の断面図
【図３】本発明の第一実施例の半田ボールの搭載装置の
吸着ヘッドの断面図
【図４】本発明の第一実施例の半田ボールの搭載装置の
フラックス供給部の断面図
【図５】本発明の第一実施例の半田ボールの搭載装置の
半田ボールにフラックスを塗布中の要部拡大断面図
【図６】本発明の第一実施例の半田ボールの搭載装置の
半田ボールを基板の電極に搭載中の要部拡大断面図
【図７】本発明の第一実施例の半田ボールの搭載装置の
半田ボールの搭載ミスを検出中の要部側面図
【図８】本発明の第一実施例の半田ボールの搭載装置の
制御系のブロック図
【図９】本発明の第一実施例の半田ボールの搭載装置の
半田ボールの搭載作業の動作のフローチャート
【図１０】本発明の第二実施例の半田ボールの搭載装置
の半田ボールの搭載ミスを検出中の要部側面図
【符号の説明】
２ 吸着ヘッド ３，９ 送りねじ ４ ナット ５ Ｘ軸モータ １０ Ｙ軸モータ １１ 半田ボール供給部 １４ 半田ボール ３０ 下ケース ３２ 吸着孔 ３６ 集光素子 ３７ 光検出センサ ３８ 第１のライン光源 ４０ フラックス供給部 ４１ 容器 ４２ フラックス ５０ コンベア（基板の位置決め部） ５１ 基板（ワーク） ５６ 第２のライン光源 ５７ 廃棄ボックス（廃棄部） ５８ 発光素子 ５９ 受光素子 ８１ カメラ ８２ 光源

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数個の半田ボールをワークの電極に一括
    して搭載する半田ボールの搭載装置であって、 下面に半田ボールを真空吸着するための複数の吸着孔を
    備えた吸着ヘッドと、前記吸着孔から前記吸着ヘッド内
    へ侵入する光を検出する光検出手段と、前記吸着ヘッド
    に半田ボールを供給する半田ボール供給部と、フラック
    スを供給するフラックス供給部と、ワークを位置決めす
    るワーク位置決め部と、前記吸着ヘッドの吸着孔に真空
    吸着されてフラックスが付着した半田ボールを廃棄する
    廃棄部と、前記吸着ヘッドを、前記半田ボール供給部、
    前記フラックス供給部、前記ワーク位置決め部、前記廃
    棄部へ移動させる吸着ヘッド移動手段と、前記吸着ヘッ
    ドが前記半田ボール供給部から前記フラックス供給部へ
    向かう過程でこの吸着ヘッドの下面へ光を照射する第１
    の光照射手段と、前記吸着ヘッドが前記フラックス供給
    部から前記ワーク位置決め部へ向かう過程で、この吸着
    ヘッドの下面へ光を照射する第２の光照射手段と、半田
    ボールのワークへの搭載ミスを検出する搭載ミス検出手
    段とを備えたことを特徴とする半田ボールの搭載装置。
  2. 【請求項２】前記第１の光照射手段は、前記半田ボール
    供給部と、前記フラックス供給部の間に配置され、前記
    第２の光照射手段は前記フラックス供給部と前記ワーク
    位置決め部の間に配置されていることを特徴とする請求
    項１記載の半田ボールの搭載装置。
  3. 【請求項３】前記第１及び第２の光照射手段は、前記吸
    着ヘッドの移動方向と交差する方向を長手方向とするラ
    イン状の発光部を備えていることを特徴とする請求項１
    記載の半田ボールの搭載装置。
  4. 【請求項４】前記搭載ミス検出手段は、前記ワークに搭
    載されずに前記吸着ヘッドに残存している半田ボールを
    検出することを特徴とする請求項１記載の半田ボールの
    搭載装置。
  5. 【請求項５】前記搭載ミス検出手段は、前記吸着ヘッド
    の下面に沿って光を照射する発光部とこの光を受光する
    受光部を備えていることを特徴とする請求項４記載の半
    田ボールの搭載装置。
  6. 【請求項６】前記搭載ミス検出手段は、前記ワーク位置
    決め部と、前記半田ボール供給部の間に配置されている
    ことを特徴とする請求項４記載の半田ボールの搭載装
    置。
  7. 【請求項７】前記搭載ミス検出手段は、前記ワークに搭
    載された半田ボールの有無を検出することを特徴とする
    請求項１記載の半田ボールの搭載装置。
  8. 【請求項８】前記搭載ミス検出手段は、カメラであるこ
    とを特徴とする請求項７記載の半田ボールの搭載装置。
  9. 【請求項９】吸着ヘッドの下面に真空吸着された複数個
    の半田ボールの下部にフラックスを塗布した後、この半
    田ボールをワークの電極に一括して搭載する半田ボール
    の搭載方法であって、 吸着ヘッドの下面に複数形成された吸着孔に半田ボール
    を真空吸着してピックアップする第１の工程と、 前記吸着ヘッドのすべての前記吸着孔に半田ボールが真
    空吸着してピックアップされたか否かを検出する第２の
    工程と、 前記吸着ヘッドの下面に真空吸着された半田ボールの下
    部にフラックスを塗布する第３の工程と、 前記フラックスを塗布する工程で、前記吸着ヘッドから
    落下した半田ボールの有無を検出する第４の工程と、 前記吸着ヘッドの下面に真空吸着された半田ボールをワ
    ークに搭載する第５の工程と、 すべての半田ボールが前記ワークに搭載されたか否かの
    搭載ミスを検出する第６の工程と、 を含むことを特徴とする半田ボールの搭載方法。
  10. 【請求項１０】前記第２の工程において、半田ボールの
    ピックアップミスが検出された場合は、再度前記第１の
    工程を行うことを特徴とする請求項９記載の半田ボール
    の搭載方法。
  11. 【請求項１１】前記第４の工程において、半田ボールの
    落下が検出された場合は、吸着ヘッドを廃棄部へ移動さ
    せて、吸着ヘッドに真空吸着されている半田ボールを廃
    棄部へ廃棄することを特徴とする請求項９記載の半田ボ
    ールの搭載方法。
  12. 【請求項１２】前記第６の工程において、半田ボールの
    搭載ミスが検出された場合は、前記吸着ヘッドを廃棄部
    へ移動させて、ワークに搭載されずに前記吸着ヘッドに
    残存している半田を、前記廃棄部へ廃棄することを特徴
    とする請求項９記載の半田ボールの搭載方法。
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