JPH08153961A - 半田ボールの搭載装置 - Google Patents

半田ボールの搭載装置

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JPH08153961A
JPH08153961A JP6292938A JP29293894A JPH08153961A JP H08153961 A JPH08153961 A JP H08153961A JP 6292938 A JP6292938 A JP 6292938A JP 29293894 A JP29293894 A JP 29293894A JP H08153961 A JPH08153961 A JP H08153961A
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solder balls
solder ball
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solder
container
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3478Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns

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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板やチップなどのワークにバンプとなる半
田ボールを搭載するにあたり、半田ボールをヘッドのす
べての吸着孔に確実に真空吸着してピックアップできる
半田ボールの搭載装置を提供することを目的とする。 【構成】 半田ボール1の貯溜部12の容器14の内部
に、伸縮性を有する通風シート15と、その下方に配設
された整流用シート16,17を設け、通風シート15
上に半田ボール1を貯溜する。容器14の下部空間18
に吐出部13からガスを吹き出すと、ガスは整流用シー
ト16,17に整流され、通風シート15を通って半田
ボール1の層中を風量のばらつきなく均一に吹き上が
り、半田ボール1を流動化させる。そこでヘッド30は
下降して半田ボール1を吸着孔35に真空吸着してピッ
クアップし、基板に移送搭載する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半田ボールを基板など
のワークに搭載するための半田ボールの搭載装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】基板やチップなどのワークにバンプ(突
出電極)を形成する手段として、半田材料により形成さ
れた半田ボールをワークに搭載し、この半田ボールを加
熱して溶融固化させることにより、バンプを形成するこ
とが知られている。半田ボールをワークに搭載する半田
ボールの搭載装置は、半田ボールをヘッドの吸着孔に真
空吸着してピックアップし、次いでヘッドをワークの上
方へ移動させて、半田ボールをワークに移載するように
なっている。
【0003】図4は、従来の半田ボールの搭載装置のピ
ックアップ時の要部断面図である。1は半田ボールであ
り、容器2に大量に貯溜されている。3は容器2の受台
であり、コンプレッサ4からエアが圧送される。容器2
の下面には孔部5が開孔されており、受台3内に圧送さ
れたエアがこの孔部5から容器2内に吹き上がることに
より、容器2内の半田ボール1は流動化する。6はヘッ
ドであって、その下面には半田ボール1を真空吸着する
吸着孔7が多数個形成されている。ヘッド6はバキュー
ム装置(図外)に接続されており、バキューム装置が駆
動することにより、吸着孔7に半田ボール1を真空吸着
する。またヘッド6は移動手段(図示せず)に保持され
ており、移動手段が駆動することにより、半田ボール1
の貯溜部である容器2と、位置決め部(図外)に位置決
めされたワークである基板の間を往復移動する。
【0004】上記構成において、容器2内にエアを吹き
上げることにより、半田ボール1を容器2内で流動化さ
せる。そこでヘッド6を下降・上昇させることにより、
吸着孔7に半田ボール1を真空吸着してピックアップ
し、続いてヘッド6はワークの上方へ移動し、そこで再
度下降・上昇動作をすることにより、吸着孔7に真空吸
着した半田ボール1をワークに搭載する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来装置では、容
器2の下部空間にエアを送り込み、このエアを孔部5か
ら上方へ吹き上げさせて半田ボール1を流動化させるこ
とにより、多数個の吸着孔7に半田ボール1を真空吸着
しやすくしている。ところが上記従来装置では、吸着孔
5から容器2内に送り込まれたエアは容器2内を均一に
は吹き上げず、場所的に風量がばらつきやすい。このた
め、図示するように容器2に貯溜された半田ボール1の
層の上面は水平にはならず、凹凸を生じやすい。このよ
うに半田ボール1の層の上面に凹凸が生じると、ヘッド
6のすべての吸着孔7に半田ボール1を真空吸着でき
ず、半田ボール1が欠落した吸着孔7が生じやすいとい
う問題点があった。
【0006】そこで本発明は、ヘッドのすべての吸着孔
に半田ボールを真空吸着してピックアップできる半田ボ
ールの搭載装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】このために本発明は、半
田ボールの貯溜部を、容器と、この容器の上部に配設さ
れて半田ボールが載置される通風シートと、この通風シ
ートの下方に配設された整流手段と、この整流手段の下
部空間にガスを送り込むガス供給手段とから構成した。
【0008】また望ましくは、半田ボールが載置される
通風シートを伸縮性を有するシートとしたものである。
【0009】
【作用】上記構成において、整流手段の下部空間に送り
込まれたガスは、整流手段によって整流された後、通風
シートを通って容器内を均一に吹き上げるので、容器内
を通過するガスの風量が場所的にばらつくことはない。
したがって通風シート上の半田ボールの層の上面は水平
面を保つので、ヘッドのすべての吸着孔に半田ボールを
確実に真空吸着してピックアップできる。
【0010】またヘッドの下面を半田ボールの層の上面
レベル以下まで下降させてこの下面をこの層にまで埋入
させた方が、すべての吸着孔に半田ボールを真空吸着し
やすいが、この場合、ヘッドから半田ボールの層に加え
られる圧力は流動化した半田ボールで吸収され、さらに
通風シートが下方へ伸びることにより吸収される。した
がってヘッドの下面が半田ボールに強く当って半田ボー
ルを痛めるのを解消できる。
【0011】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明の一実施例の半田ボールの搭載装置
の側面図、図2は同半田ボールの搭載装置の貯溜部の断
面図、図3は同半田ボールの搭載装置のピックアップ時
の要部断面図である。図1において、11は基台であ
り、半田ボール1の貯溜部12が設けられている。20
は基板の位置決め部であって、Xテーブル21、Yテー
ブル22を段積して構成されている。23,24はXテ
ーブル21とYテーブル22の駆動用モータである。Y
テーブル22上にはクランパ25が設けられている。ク
ランパ25は基板26を左右からクランプして固定して
いる。したがってXテーブル21とYテーブル22が駆
動すると、基板26はX方向やY方向へ水平移動し、そ
の位置が調整される。
【0012】30はヘッドであって、上ケース31と下
ケース32から成っている。図1において、ヘッド30
はシャフト36を介してブロック37に保持されてい
る。38は支持フレームであって、その前面には垂直な
ガイドレール39が設けられている。ブロック37はガ
イドレール39に昇降自在に装着されている。ブロック
37にはナット40が結合されている。ナット40には
垂直な送りねじ41が螺合している。モータ42が駆動
して送りねじ41が回転すると、ブロック37はガイド
レール39に沿って昇降し、ヘッド30も昇降する。4
3はバキューム装置であって、チューブ44を介してヘ
ッド30に接続されている。バキューム装置43が駆動
することにより、下ケース32の下面に多数形成された
吸着孔35(図2)に半田ボール1を真空吸着する。
【0013】50は横長のフレームであって、その前面
には水平なボールねじ51が設けられている。支持フレ
ーム38の背面に設けられたナット(図示せず)はこの
ボールねじ51に螺合している。モータ52が駆動して
ボールねじ51が回転すると、支持フレーム38はボー
ルねじ51に沿ってX方向に水平移動し、これによりヘ
ッド30は貯溜部12と基板26の間を往復移動する。
すなわち、ボールねじ51やモータ52はヘッド30を
水平移動させる移動手段を構成している。
【0014】次に図2を参照して半田ボール1の貯溜部
12について説明する。14は容器であり、その内部の
上部には通風シート15が水平に配設されている。本実
施例の通風シート15は伸縮性を有するメッシュであ
る。また通風シート15の下方には整流用シート16,
17が上下に間隔をおいて2枚水平に配設されている。
この整流用シート16,17も通風性を有するメッシュ
である。通気シート15や整流用シート16,17とし
ては、メッシュ以外にも、多孔板でもよいが、その場
合、孔はできるだけ高密度で細かく形成されていること
が望ましい。また整流用シート16,17の枚数は任意
であるが、2枚以上配設することが整流効果上望まし
い。
【0015】上記基台11の内部には空気または窒素ガ
ス等のガスを吐き出すガスの吐出部13が設けられてい
る。この吐出部13は、図1に示すようにチューブ27
を通してガス供給部28に接続されている。ガス供給部
28から供給されるガスは、チューブ27を通って吐出
部13から容器14の下部空間18に吹き出す。吹き出
されたガスは、整流用シート16,17を通過しながら
容器14内でその風量は均一化され(破線矢印参照)、
通風シート15を通って半田ボール1の層中に送り込ま
れ、上方へ吹き上げる。これにより半田ボール1は流動
化されるが、ガスは均一に吹き上げるので、半田ボール
1の上面は水平面を保つ。本実施例では、整流用シート
16,17が吐出部13から吐出されたガスを整流する
整流手段を構成している。
【0016】この半田ボールの搭載装置は上記のような
構成より成り、次に全体の動作を説明する。図1に示す
ように、ヘッド30を貯溜部12の上方に位置させ、モ
ータ42を正駆動する。すると送りねじ41は正回転
し、ヘッド30は下降する。図3は、ヘッド30が、そ
の下ケース32の下面が半田ボール1の層の上面レベル
以下まで下降して、半田ボール1の層の内部にまで若干
埋入した状態を示している。このように、ヘッド30は
その下面が半田ボール1の層の上面以下になるまで下降
させた方が、半田ボール1を吸着孔35に真空吸着しや
すい。さてこのとき、ガスが吹き上げて半田ボール1は
流動化しており、したがってすべての吸着孔35に半田
ボール1が真空吸着される。またヘッド30が上記埋入
位置まで下降することにより、半田ボール1の層には圧
力が加えられるが、この圧力は流動化した半田ボール1
で吸収され、さらに図において鎖線で示すように通風シ
ート15が下方へたわむように伸びることにより吸収さ
れる。したがって半田ボール1がヘッド30の下面に強
くこすられて半田ボール1が痛むことはない。
【0017】次にモータ42は逆駆動してヘッド30は
上昇し、半田ボール1をピックアップする。次に図1に
おいて、モータ52は正回転し、ボールねじ51は正回
転して、ヘッド30は基板26に上方へ移動する。そこ
でモータ42を正駆動してヘッド30を下降させ、半田
ボール1を基板26の電極上に着地させた後、バキュー
ム装置43による半田ボール1の真空吸着状態を解除
し、続いてモータ42を逆駆動してヘッド30を上昇さ
せ、半田ボール1を基板26に搭載する。このようにし
て半田ボール1を基板26に搭載したならば、ヘッド3
0を図1に示す貯溜部12の上方へ復帰させ、上述した
動作を繰り返す。
【0018】なお、本発明は種々の変更を加えて実施し
てもよく、例えば整流手段は整流用シート16,17に
代えて、複数枚の羽根板を使用して構成してもよく、要
は吐出部13から吹き出したガスの流れをほぼ均一に整
流できるものであればよい。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、整
流用シートの下部空間に送り込まれたガスは、整流用シ
ートによって整流された後、通風シートを通って容器内
を均一に吹き上げるので、容器内を通過するガスの風量
が場所的にばらつくことはなく、したがって通風シート
上の半田ボールの層の上面は水平面を保つので、ヘッド
のすべての吸着孔に半田ボールを確実に真空吸着してピ
ックアップできる。
【0020】またヘッドの下面を半田ボールの層の上面
レベル以下まで下降させてこの下面をこの層にまで埋入
させた方が、すべての吸着孔に半田ボールを真空吸着し
やすいが、この場合、ヘッドから半田ボールの層に加え
られる圧力は流動化した半田ボールで吸収され、さらに
通風シートが下方へ伸びることにより吸収され、したが
ってヘッドの下面が半田ボールに強く当って半田ボール
を痛めるのを解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の半田ボールの搭載装置の側
面図
【図2】本発明の一実施例の半田ボールの搭載装置の貯
溜部の断面図
【図3】本発明の一実施例の半田ボールの搭載装置のピ
ックアップ時の要部断面図
【図4】従来の半田ボールの搭載装置のピックアップ時
の要部断面図
【符号の説明】
1 半田ボール 12 貯溜部 13 吐出部 14 容器 15 通風シート 16,17 整流用シート 18 下部空間 20 位置決め部 26 基板 30 ヘッド 35 吸着孔 51 ボールねじ 52 モータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半田ボールを貯溜する貯溜部と、ワークの
    位置決め部と、半田ボールを真空吸着する吸着孔が下面
    に複数個形成されたヘッドと、このヘッドを前記貯溜部
    と前記位置決め部の間を往復移動させる移動手段とを備
    えた半田ボールの搭載装置であって、前記貯溜部が、容
    器と、この容器の上部に配設されて半田ボールが載置さ
    れる通風シートと、この通風シートの下方に配設された
    整流手段と、この整流手段の下部空間にガスを送り込む
    ガス供給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】前記半田ボールが載置される通風シートが
    伸縮性を有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。
  3. 【請求項3】前記整流手段は、少なくとも1枚の通気性
    の整流シートであ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。
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Cited By (3)

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