JPH0963737A

JPH0963737A - はんだボール搭載装置

Info

Publication number: JPH0963737A
Application number: JP22088495A
Authority: JP
Inventors: Yoshitatsu Naitou; 芳達内藤; Tetsuo Murakami; 哲雄村上; Mitsuhiro Suzuki; 光弘鈴木; Takeshi Yamaguchi; 山口　　剛; Takamichi Suzuki; 高道鈴木; Tomoaki Sakata; 智昭坂田; Hitoshi Odajima; 均小田島; Tomohiko Murase; 友彦村瀬; Kosuke Inoue; 康介井上
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Seiko Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Via Mechanics Ltd
Priority date: 1995-08-29
Filing date: 1995-08-29
Publication date: 1997-03-07
Anticipated expiration: 2015-08-29
Also published as: JP3613644B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ＢＧＡパッケージにはんだボールを効率の良く
搭載するためのはんだボール搭載装置を提供する。【解決手段】割り出し回転および昇降可能なテーブル４
１と、所要の配列ではんだボールを吸着する複数の穴が
形成され、前記テーブル４１に所定の間隔で配置された
吸着マスク５０と、はんだボールを圧縮空気で浮遊させ
るはんだボール供給装置５９と、回転可能な液槽６７
と、この液槽６７と所定の間隔で対抗するように配置さ
れたスキージ６９とを備え、フラックスを液膜状にする
フラックス供給装置と、はんだボールを搭載するパッケ
ージ７５を位置決めする位置決め装置とを設け、前記は
んだボール供給装置５９とフラックス供給装置および位
置決め装置を前記テーブル４１の回転方向に沿って、吸
着マスク５０の割り出し位置で各吸着マスク５０と順次
対向するように配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ
ＧｒｉｄＡｒｒａｙ）パッケージ（以下、単にパッ
ケージと言う）にはんだボールを搭載するためのはんだ
ボール搭載装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２ないし図１４は、従来のはんだボ
ール搭載装置の一例を示すもので、同図において、１は
ベース。２はブロックでベース１上に平行に固定されて
いる。３は直線案内装置で、ブロック２上に平行に固定
されている。４はビームで、直線案内装置３に移動可能
に支持されている。５は送りねじで、ブロック２上に回
転可能に支持され、ビーム４に固定されたナット（図示
せず）に螺合している。６はモータで、ベース１に支持
され、送りねじ５に結合されている。したがって、モー
タ６が作動すると、ビーム４がＹ方向（図１２では上下
方向）に移動する。

【０００３】７は直線案内装置で、ビーム４に平行に固
定されている。８はスライダで、直線案内装置７に移動
可能に支持されている。９は送りねじで、ビーム４に回
転可能に支持され、スライダ８に固定されたナット（図
示ぜず）に螺合している。１０はモータで、ビーム４に
支持され、送りねじ９に結合されている。したがって、
モータ１０が作動すると、スライダ８がＸ方向（図１２
では左右方向）に移動する。

【０００４】１１は直線案内装置で、スライダ８に平行
に固定されている。１２はサドルで、直線案内装置１１
に移動可能に支持されている。１３は送りねじで、スラ
イダ８に回転可能に支持され、サドル１２に固定された
ナット（図示せず）に螺合している。１４はモータで、
スライダ８に固定され、送りねじ１３に結合されてい
る。したがって、モータ１４が作動すると、サドル１２
がＸ方向（図１３では上下方向）に移動する。

【０００５】１５は吸着マスクで、サドル１２に固定さ
れている。この吸着マスク１５は、箱状に形成され、図
１４に示すように、下面には、パッケージに搭載するは
んだボールの配列と同じ配列ではんだボール１６を吸着
保持するための複数の穴１７が形成されている。

【０００６】１９ははんだボール供給装置で、ベース１
上に固定され、はんだボール１６を収容している。この
はんだボール供給装置１９は、上面が開口する箱形に形
成され、底面には、はんだボール１６の直径より小さな
複数の穴が形成されている。

【０００７】２０はフラックス供給装置で、ベース１上
に固定され、所定量のフラックス２１が供給されてい
る。

【０００８】２２は搬送用のベルトで、ベース１に支持
されている。２３はストッパで、ベース１に固定されて
いる。２４ははんだボール１６を搭載するパッケージ
で、ベルト２２で搬送され、ストッパ２３に当接して位
置決めされる。

【０００９】このような構成で、モータ６とモータ１０
を作動させ、吸着マスク１５をはんだボール供給装置１
９の上方に位置決めする。そして、モータ１４を作動さ
せ、吸着マスク１５を、その下端がはんだボール供給装
置１９の開口部を覆う位置まで移動させる。すると、は
んだボール供給装置１９の底面から圧縮空気が噴出し
て、吸着マスク１５とはんだボール供給装置１９の底面
との間ではんだボール１６を浮遊させる。同時に、吸着
マスク１５に真空圧が供給され、穴１７を通して吸引す
ることにより、吸着マスク１５の穴１７にはんだボール
１６を吸着する。

【００１０】予め設定された時間が経過すると、はんだ
ボール供給装置１９の底面から噴出していた圧縮空気が
遮断され、モータ１４が作動して、はんだボール１６を
吸着した吸着マスク１５を上昇させる。

【００１１】すると、モータ６とモータ１０が作動し
て、はんだボール１６を吸着した吸着マスク１５を、フ
ラックス供給装置２０の上方へ移動させる。そして、モ
ータ１４を作動させ、吸着マスク１５を、下面に吸着し
たはんだボール１６の下端（はんだボールの直径の１／
４〜１／３程度）がフラックスに浸漬される位置まで下
降させ、はんだボール１６にフラックス２１を供給す
る。はんだボール１６にフラックス２１が供給される
と、モータ１４が作動して、吸着マスク１５を上昇させ
る。

【００１２】モータ６とモータ１０が作動して、下端に
フラックスが供給されたはんだボール１６を吸着した吸
着マスク１５を、パッケージ２４への搭載位置の上方に
移動させる。この時、予めベルト２２上に載置され、ベ
ルト２２で搬送されて、ストッパ２３に当接して位置決
めされたパッケージ２４が待機している。そして、吸着
マスク１５がパッケージ２４の上方の所定の位置に位置
決めされると、モータ１４が作動して、吸着マスク１５
を下降させ、はんだボール１６をパッケージ２４に押し
つける。

【００１３】この時、配管１８を通して吸着マスク１５
に圧縮空気が供給される。この空気を穴１７から噴出さ
せることにより、吸着していたはんだボール１６を開放
し、パッケージ２４上に搭載する。パッケージ２４に搭
載されたはんだボール１６は、その下端に供給されたフ
ラックスの粘性によってパッケージ２４に保持される。
すると、モータ１４の作動により、吸着マスク１５が上
昇し次のはんだボール１６の吸着に向かう。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなはんだボ
ール搭載装置においては、各動作が順次に行われるた
め、１サイクルに要する時間が長く（約１５秒程度）な
り、はんだボール搭載装置の稼働効率が低いものになっ
ている。

【００１５】本発明の目的は、上記の事情に鑑み、稼働
効率の高いはんだボール搭載装置を提供することにあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、第１の発明においては、所定の間隔で割り出し回転
および昇降可能なテーブルと、所要の配列ではんだボー
ルを吸着し得るように複数の吸着穴が形成され、前記テ
ーブルに同一円周上を通過するように、テーブルの回転
方向に所定の間隔で配置された吸着マスクと、底面から
圧縮空気を吹き出すように複数の小径の穴が形成され、
内部に供給されたはんだボールを圧縮空気で浮遊させる
ように構成されたはんだボール供給装置と、回転可能な
円盤と、この円盤の表面と所定の間隔で対抗するように
配置されたへらとを備え、円盤上に供給されたフラック
スを膜状に形成するフラックス供給装置と、はんだボー
ルを搭載するパッケージを位置決めする位置決め装置と
を設け、前記はんだボール供給装置とフラックス供給装
置および位置決め装置を前記テーブルの回転方向に沿っ
て、吸着マスクの割り出し位置で各吸着マスクと順次対
向するように配置し、はんだボールの吸着と、フラック
スの塗布およびパッケージへの搭載を３ヵ所で同時に行
うようにしたことを特徴とする。

【００１７】また、第２の発明においては、所定の間隔
で割り出し回転および昇降可能なテーブルと、所要の配
列ではんだボールを吸着し得るように複数の吸着穴が形
成され、前記テーブルに同一円周上を通過するように、
テーブルの回転方向に所定の間隔で配置された吸着マス
クと、底面から圧縮空気を吹き出すように複数の小径の
穴が形成され、内部に供給されたはんだボールを圧縮空
気で浮遊させるように構成されたはんだボール供給装置
と、回転可能な円盤と、この円盤の表面と所定の間隔で
対抗するように配置されたへらとを備え、円盤上に供給
されたフラックスを液膜状に形成するフラックス供給装
置と、はんだボールを搭載するパッケージを位置決めす
る位置決め装置と、複数のＣＣＤカメラと、ＣＣＤカメ
ラの画像情報を処理する画像情報処理装置とを設け、前
記はんだボール供給装置とフラックス供給装置および位
置決め装置を前記テーブルの回転方向に沿って、吸着マ
スクの割り出し位置で各吸着マスクと順次対向するよう
に配置するとともに、ＣＣＤカメラを前記各装置間の中
間位置に、前記吸着マスクと対向するように配置し、は
んだボールの吸着と、フラックスの塗布およびパッケー
ジへの搭載を３ヵ所で同時に行うとともに、各動作の結
果を確認するようにしたことを特徴とする。

【００１８】さらに、第３の発明においては、所定の間
隔で割り出し回転および昇降可能なテーブルと、所要の
配列ではんだボールを吸着し得るように複数の吸着穴が
形成され、前記テーブルに同一円周上を通過するよう
に、テーブルの回転方向に所定の間隔で配置された吸着
マスクと、底面から圧縮空気を吹き出すように複数の小
径の穴が形成され、内部に供給されたはんだボールを圧
縮空気で浮遊させるように構成されたはんだボール供給
装置と、回転可能な円盤と、この円盤の表面と所定の間
隔で対抗するように配置されたへらとを備え、円盤上に
供給されたフラックスを液膜状に形成するフラックス供
給装置と、はんだボールを搭載するパッケージを位置決
めする位置決め装置と、複数のＣＣＤカメラと、ＣＣＤ
カメラの画像情報を処理する画像情報処理装置と、前記
画像処理装置の出力に基づいて、パッケージの位置補正
を行う制御装置とを設け、前記はんだボール供給装置と
フラックス供給装置および位置決め装置を前記テーブル
の回転方向に沿って、吸着マスクの割り出し位置で各吸
着マスクと順次対向するように配置するとともに、ＣＣ
Ｄカメラを前記各装置間の中間位置に、前記吸着マスク
と対向するように配置し、かつ、１台のＣＣＤカメラを
位置決め装置の上方に、前記パッケージのはんだボール
搭載面と対向するように配置し、はんだボールの吸着
と、フラックスの塗布およびパッケージへの搭載を３ヵ
所で同時に行い、各動作の結果を確認するとともに、は
んだボールの搭載前に、位置決め装置によって位置決め
されたパッケージの被搭載端子パターンの位置を補正す
るようにしたことを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にしたがって説明する。図１ないし図６は本発明の第１
の実施の形態を示すもので、図１は、はんだボール搭載
装置の平面図、図２は、図１におけるはんだボール搭載
装置の正面断面図、図３は、図１における搭載部の側面
断面図、図４は、図１における搭載部の正面断面図、図
５は、図１における吸着マスクの断面図である。

【００２０】同図において、１はベース。２５はハウジ
ングで、ベース１に固定されている。２６はベアリング
で、ハウジング２５の上部と下部に所定の間隔で支持さ
れている。２７はシャフトで、ベアリング２６を介して
ハウジング２５に回転可能に支持されている。２８はプ
レートで、ハウジング２５の下端に固定されている。２
９はサーボモータで、プレート２８に支持されている。
３０はタイミングプーリで、サーボモータ２９の回転軸
に固定されている。３１はタイミングプーリで、シャフ
ト２７に固定されている。３２はタイミングベルトで、
タイミングプーリ３０、３１に掛け渡されている。した
がって、サーボモータ２９を作動させることによりシャ
フト２７を回転させることができる。そして、サーボモ
ータ２９を任意の角度回転させることにより、シャフト
２７を任意の角度で割り出し回転させることができる。

【００２１】３３は給、排気路で、シャフト２７に形成
されている。３４は回転継手で、プレート２８にブラケ
ット３５を介して固定され、シャフト２７の外周面に形
成された給、排気路３３の開口部と対向するように、シ
ャフト２７に回転可能に嵌合している。３６はスリップ
リングで、回転継手３４にブラケット３７を介して固定
され、シャフト２７の下端に対向している。３８はディ
スクで、シャフト２７と一体に形成されている。

【００２２】３９はエアシリンダで、ディスク３８の中
心に固定されている。４０はリニアガイドで、ディスク
３８の外周部に所定の間隔で複数個配置されている。４
１はテーブルで、シリンダ３９に支持されている。４２
はガイドバで、リニアガイド４０と摺動可能に嵌合する
ようにテーブル４１に固定されている。４３はナット
で、ディスク３８の外周部に所定の間隔で複数個形成さ
れている。４５はストッパねじで、テーブル４１と対向
するようにナット４３に螺合している。したがって、エ
アシリンダ３９が作動すると、テーブル４１が上下に移
動する。そして、テーブル４１の下降端は、ストッパね
じ４５の高さによって規制することができる。このスト
ッパねじ４５の高さは、ストッパねじ４５を回すことに
より任意に変更することができる。

【００２３】４６は位置決め用の穴で、テーブル４１に
形成されている。４７はガイドで、ベース１に固定され
ている。４８はシリンダで、ガイド４７の下端に固定さ
れている。４９はロケートピンで、シリンダ４８に穴４
６と対向するように固定されている。

【００２４】５０は吸着マスクで、プレート５１を介し
てテーブル４１に所定の間隔（この実施形態では、１２
０度間隔）で固定されている。この吸着マスク５０は、
図３に示すように構成されている。吸着マスク５０は箱
状に形成され、その下面には、はんだボールを吸着する
ための穴５２が、所要の配列パターンにしたがって形成
されている。５３は配管で、シャフト２７に形成された
給、排気路３３と吸着マスク５０を接続し、吸着マスク
５０に真空圧を供給する。

【００２５】５４はガイドバで、吸着マスク５０内に固
定されている。５５はシリンダで、そのピストンロッド
が吸着マスク５０の内部に突出するようにプレート５１
に固定されている。５６はプレートで、吸着マスク５０
の内面と所要の間隔が形成され、かつ、ガイドバ５４と
摺動可能に嵌合するように配置され、シリンダ５５のピ
ストンロッドに結合されている。５７はピンで、吸着マ
スク５０の下面に形成された穴５２の直径より細く形成
され、穴５２を貫通し得るように、穴５２と同じ配列で
プレート５６に配列されている。５８は配管で、シャフ
ト２７に形成された給、排気路３３とシリンダ５５を接
続している。

【００２６】したがって、はんだボールを吸着する際に
は、シリンダ５５を作動させてプレート５６を上昇さ
せ、ピン５７を穴５２の上方に移動させる。また、吸着
したはんだボールをパッケージに搭載する際には、シリ
ンダ５５を作動させ、プレート５６を下降させることに
より、穴５２を貫通させてピン５７ではんだボールをパ
ッケージ側へ押しつけることにより、吸着マスク５０か
らパッケージにはんだボールを、より確実に搭載するこ
とができる。

【００２７】５９ははんだボール供給装置で、上面に開
口部が形成され、底面にはんだボールより小径の複数の
穴が形成され、ベース１上に固定されている。６０は圧
縮空気の供給管で、圧縮空気の供給源とはんだボール供
給装置５９の底面の穴を接続している。６１ははんだボ
ールで、はんだボール供給装置５９内に収容されてい
る。したがって、上部の開口部を吸着マスク５０で覆
い、底面の穴から圧縮空気を供給することにより、吸着
マスク５０と底面の間にはんだボール６１を浮遊させる
ことができる。この時、吸着マスク５０に真空吸引力が
作用していると、吸着マスク５０の穴５２にはんだボー
ル６１を吸着することができる。

【００２８】フラックス供給装置は、図１および図２に
示すような構成になっている。６２はハウジングで、下
部の外周面にねじ１０４が形成され、ベース１に固定さ
れたガイドピン１０１に移動可能に嵌合する軸受１０２
を介して、ベース１に上下方向に移動可能に支持されて
いる。６３はシャフトで、ハウジング６２にベアリング
６４を介して回転可能に支持されている。

【００２９】６５は減速機付きのモータで、ハウジング
６２の下端に支持されたハウジング１０３に支持され、
その出力軸がカップリング６６を介してシャフト６３に
結合されている。

【００３０】１０７はハウジングで、スタッドボルト１
１３を介してハウジング６２と同心円上に位置するよう
にベース１の下面に支持されている。１０５はナット
で、ハウジング６２のねじ１０４に螺合し、軸受１０６
を介して、ハウジング１０７に回転可能に支持されてい
る。１０８はステッピングモータで、ハウジング１０７
に支持されている。１０９はタイミングプーリで、ステ
ッピングモータ１０８の回転軸に固定されている。１１
１はタイミングプーリで、ナット１０５に固定されてい
る。１１０はタイミングベルトで、タイミングプーリ１
０９、１１１の間に掛け渡されている。したがって、ス
テッピングモータ１０８が作動すると、タイミングプー
リ１０９、タイミングベルト１１０、タイミングプーリ
１１１を介してナット１０５が回転する。すると、ねじ
１０４を介してハウジング６２と、このハウジング６２
に支持されたシャフト６３がその軸方向に移動する。ま
た、モータ６５が作動すると、シャフト６３が回転す
る。

【００３１】６７は液槽で、シャフト６３の上端に固定
されている。この液槽６７の底面には、ゴムあるいは弾
性プラスチック等弾性材で形成されたシートが配置され
ている。６８はスタンドで、ベース１に固定されてい
る。６９はスキージで、液槽６７の底面に配置されたシ
ートと所要の間隔（はんだボールの直径の１／３〜１／
４の間隔）で対向するように、スタンド６８に高さ方向
の位置を調整可能に支持されている。

【００３２】７０はフラックスで、液槽６７のシート上
に供給されている。したがって、モータ６５を作動さ
せ、液槽６７を回転させることにより、スキージ６９で
フラックス７０をシート上に延ばすことができ、フラッ
クス７０を所要の厚さ（液槽６７の底面に配置されたシ
ートとスキージ６９の間隔に相当する厚さ）の液膜状に
することができる。このフラックス７０の厚さを制御す
ることにより、はんだボール６１に対するフラックス７
０の供給量を調整することができる。

【００３３】位置決め装置は、図１、図４および図５に
示すような構成になっている。７１はローラで、ベース
１に回転可能に支持されている。７２はモータで、ベー
ス１に支持され、その出力軸がローラ７１に結合されて
いる。７３はベルトで、ローラ７１の間に掛け渡されて
いる。７４はキャリアで、パッケージ７５の載置位置に
貫通穴が形成され、ベルト７３上に載置されている。

【００３４】７６はシリンダで、パッケージ７５に対す
るはんだボールの搭載位置の下方に位置するように、ベ
ース１に固定されている。７７はリフトノズルで、シリ
ンダ７６に支持されている。７８は配管で、リフトノズ
ル７７を真空圧の供給源に接続している。

【００３５】したがって、パッケージ７５を載置したキ
ャリア７４がベルト７３上に載置されると、モータ７２
が作動してキャリア７４を所定の位置まで搬送する。そ
して、キャリア７４は、図示しないストッパなどの位置
決め手段で所定の位置に停止させられる。すると、シリ
ンダ７６が作動して、リフトノズル７７が上昇し、パッ
ケージ７５をキャリア７４から載置位置へ移動させる。
この時、リフトノズル７７に真空圧が供給されている
と、リフトノズル７７がキャリア７４上に載置されたパ
ッケージ７５と接触した瞬間に、パッケージ７５を吸着
保持する。したがって、キャリア７４から搭載位置へ移
動したパッケージ７５の位置づれは防止される。

【００３６】なお、前記はんだボール供給装置、フラッ
クス供給装置、位置決め装置は、図１に示すように、テ
ーブル４１の回転方向に沿って、吸着マスクの割り出し
位置で各吸着マスク５０と順次対向するようにそれぞれ
Ａ、Ｂ、Ｃの位置に配置されている。

【００３７】このような構成であるから、パッケージ７
５に搭載するはんだボール６１の大きさに合わせて、フ
ラックス供給装置のステッピングモータ１０８を作動さ
せ、シャフト６３を移動させて、液槽６７の高さを調整
するとともに、スキージ６９の位置を調整し、ステッピ
ングモータ６５を作動させて、液槽６７を回転させ、所
要の厚さのフラックスの液膜を形成する。

【００３８】サーボモータ２９の作動により、テーブル
４１の割り出し回転を行う。この割り出し回転により、
吸着マスク５０が位置決めされると、Ａの位置に位置決
めされた吸着マスク５０は、はんだボール供給装置５９
と対向し、Ｂの位置に位置決めされた吸着マスク５０
は、フラックス供給装置の液槽７１に液膜状に形成され
たフラックスと対向し、Ｃの位置に位置決めされた吸着
マスク５０は、位置決め装置によって位置決めされたパ
ッケージ７５と対向する。すると、シリンダ４８が作動
して、ロケートピン４９を上昇させ、このロケートピン
４９をテーブル４１の穴４６に嵌合させ、テーブル４１
の回転方向の位置決めを行う。ついで、シリンダ３９が
作動して、テーブル４１をストッパねじ４５に当接する
まで下降させ、吸着マスク５０を所要の位置へ下降させ
る。

【００３９】Ａの位置にある吸着マスク５０は、はんだ
ボール供給装置５９の上端の開口部を覆う。すると、は
んだボール供給装置５９の底面から圧縮空気が供給さ
れ、同時に、吸着マスク５０に真空圧が供給される。圧
縮空気によって吹き上げられたはんだボール６１が吸着
マスク５０に吸着保持される。

【００４０】また、Ｂの位置にある吸着マスク５０は、
吸着マスク５０に保持されたはんだボール６１が液槽６
７のシートに接触するまで下降する。すると、はんだボ
ール６１の下端が、液膜状に形成されたフラックス７０
に浸漬され、はんだボール６１にフラックス７０が付着
し供給される。この時、はんだボール６１の直径のバラ
ツキにより、吸着マスク５０の下面から突出するはんだ
ボール６１の突出量にバラツキがあっても、液槽６７の
底面に配置されたシートによってバラツキが吸収され、
各はんだボール６１にほぼ均一にフラックス７０を供給
することができる。

【００４１】また、Ｃの位置にある吸着マスク５０は、
吸着保持したはんだボール６１を、パッケージ７５に接
触するまで下降する。すると、吸着マスク５０内に供給
されていた真空圧が大気圧に開放され、はんだボール６
１の吸着を開放する。同時に、シリンダ５５が作動して
プレート５６を下降させ、ピン５７を吸着マスク５０の
穴５２からパッケージ７５側へ突出させて、強制的には
んだボール６１を吸着マスク５０からパッケージ７５へ
搭載する。パッケージ７５に搭載されたはんだボール６
１は、その下端に供給されたフラックスの粘性によりパ
ッケージ７５に粘着保持される。

【００４２】上記のように、吸着マスク５０の割り出し
位置Ａ、Ｂ、Ｃで、はんだボール６１の吸着、はんだボ
ール６１へのフラックス７０の供給、およびパッケージ
７５へのはんだボール６１の搭載を同時に行う。そし
て、シリンダ３９が作動して、テーブル４１を上昇さ
せ、シリンダ４８が作動して、ロケートピン４９をテー
ブル４１から離脱させると、サーボモータ２９が作動し
て、テーブル４１を割り出し回転させ、Ａの位置にあっ
た吸着マスク５０をＢの位置へ、Ｂの位置にあった吸着
マスク５０をＣの位置へ、Ｃの位置にあった吸着マスク
５０をＡの位置へそれぞれ移動させる。

【００４３】この間に、位置決め装置は、リフトノズル
７７に供給されていた真空圧を大気圧に開放するととも
に、シリンダ７６を作動させて、リフトノズル７７を下
降させ、はんだボール６１が搭載されたパッケージ７５
をキャリア７４上に載置させる。そして、キャリア７４
を移動させ、次のパッケージ７５を搭載位置の下方に位
置決めする。シリンダ７６を作動させ、真空圧が供給さ
れたリフトノズル７７を上昇させ、リフトノズル７７で
パッケージ７５を吸着保持し、パッケージ７５を所定の
搭載位置へ上昇させて待機する。また、フラックス供給
装置は、ステッピングモータ６５を作動させ、液槽６７
を所要の角度回転させ、液膜状に形成したフラックス７
０をＢの位置へ移動させて待機する。

【００４４】上記の実施に形態によれば、はんだボール
の吸着と、フラックスの供給およびパッケージに対する
搭載を同時に行うことができるので、１サイクルに要す
る時間を短く（約６秒程度）することができ、はんだボ
ール搭載装置の稼働効率を向上させることができる。

【００４５】図６ないし図１１は、本発明の第２の実施
の形態を示すもので、図６は、はんだボール搭載装置の
平面図、図７は、図６の正面断面図、図８は、図６にお
ける位置決め装置の正面断面図、図９は、図６における
位置決め装置の側面断面図、図１０、図１１は、動作説
明図である。

【００４６】同図において、図１ないし図５と同じもの
は、同じ符号を付けて示してある。８０、８１、８２は
それぞれＣＣＤカメラで、はんだボール供給装置とフラ
ックス供給装置の間、フラックス供給装置と位置決め装
置の間、および位置決め装置とはんだボール供給装置の
間に、吸着マスク５０の下面と対向するように所定の間
隔で配置されている。８３はＣＣＤカメラで、搭載位置
の上方に、パッケージ７５と対向するように配置されて
いる。８４は画像処理装置で、各ＣＣＤカメラ８０、８
１、８２、８３に接続されている。８５は制御装置で、
画像処理装置８４に接続されている。

【００４７】８６はＹステージで、ベース１に支持され
ている。８７はＸステージで、Ｙステージ８６に移動可
能に支持されている。８８はθステージで、Ｘステージ
８７に回転可能に支持されている。これらＹステージ８
６、Ｘステージ８７、およびθステージ８８は制御装置
８５に接続され、制御装置８５からの指令により移動す
るようになっている。θステージ８８上にシリンダ７５
が支持されている。

【００４８】このような構成で、図１０に示すように、
吸着マスク５０の割り出し位置Ａ、Ｂ、Ｃで、はんだボ
ールの吸着、フラックス供給、パッケージ７５へのはん
だボールの搭載を同時に行う。そして、テーブル４１を
割り出し回転させ、図１１に示すように、ＣＣＤカメラ
と対向する位置で、テーブル４１を一旦停止させ、はん
だボールの吸着後、フラックス供給後、パッケージ７５
へのはんだボールの搭載後の吸着マスク５０の下面を、
それぞれＣＣＤカメラ８０、８１、８２で撮像する。こ
の撮像結果は、画像処理装置８４に送られ、撮像データ
を処理することにより、はんだボールの吸着漏れ、脱
落、搭載漏れ等を検出することができる。この時、不具
合が発生していたらアラームを発生させるようにしてお
いてもよい。このようにして、確認を行なった後、再び
テーブル４１を割り出し回転させ、図１０に示すよう
に、各吸着マスク５０を割り出し位置Ａ、Ｂ、Ｃへ移動
させる。

【００４９】また、ＣＣＤカメラ８３で、パッケージ７
５の被搭載端子の位置を撮像し、画像処理装置８４で撮
像データを処理した後、制御装置８５で予め設定されて
いる基準位置と比較して、その差に基づいてＹステージ
８１、Ｘステージ８２、およびθステージ８３を駆動す
ることにより、はんだボールをより正確にパッケージ７
５の被搭載端子に搭載することができる。また、はんだ
ボールを搭載した後でパッケージ７５上のはんだボール
の配列を見ることにより、搭載時におけるはんだボール
の位置ずれを確認することもできる。

【００５０】なお、図６、図９に示すように、廃棄ボッ
クス９０を適宜配置し、はんだボールの吸着ミス、フラ
ックス供給時におけるはんだボールの脱落などが発生し
たとき、吸着マスク５０に吸着されていたはんだボール
を廃棄ボックス９０に廃棄し、再度やりなおすようにし
てもよい。

【００５１】また、サンプルなど、数の少ないものに適
用する場合には、吸着マスク５０を１個だけ使用するよ
うにしても良い。

【００５２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、吸
着マスクによるはんだボールの吸着と、ハンダボールに
対するフラックスの供給、およびパッケージに対するは
んだボールの搭載を同時に行うようにしたので、パッケ
ージに対するはんだボールの搭載サイクルを短縮し、稼
働効率の高いはんだボール搭載装置を提供することがで
きる。

【００５３】また、ＣＣＤカメラを配置し、吸着マスク
の下面を監視することにより、不具合の発生個所を特定
することができ対応が容易になる。さらに、パッケージ
の被搭載端子の位置を確認し補正することにより、より
正確にはんだボールを搭載することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるはんだボール搭載装置の平面図。

【図２】図１の正面断面図。

【図３】図１における吸着マスクの断面図。

【図４】図１における位置決め装置の正面図。

【図５】図４の側面断面図。

【図６】本発明における他の実施の形態を示すはんだボ
ール搭載装置の平面図。

【図７】図６の正面断面図。

【図８】図６における位置決め装置の正面図。

【図９】図８の側面断面図。

【図１０】図６のはんだボール搭載装置における吸着マ
スクの作業位置を示す動作説明図。

【図１１】図６のはんだボール搭載装置における吸着マ
スクの確認位置を示す動作説明図。

【図１２】従来のはんだボール搭載装置の平面図。

【図１３】図１２の正面図。

【図１４】従来のはんだボール搭載装置における吸着マ
スクの断面図。

【符号の説明】

４１テーブル５０吸着マスク５２穴５４ガイドバ５５シリンダ５６プレート、５７ピン５９ボール供給装置６７液槽６９スキージ７０フラックス７５パッケージ８０、８１、８２、８３ＣＣＤカメラ８４画像情報処理装置８５制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木光弘神奈川県海老名市上今泉2100番地日立精工株式会社内 (72)発明者山口剛神奈川県海老名市上今泉2100番地日立精工株式会社内 (72)発明者鈴木高道神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者坂田智昭神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者小田島均神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者村瀬友彦神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者井上康介神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の間隔で割り出し回転および昇降可能
なテーブルと、所要の配列ではんだボールを吸着し得る
ように複数の吸着用の穴が形成され、前記テーブルに同
一円周上を通過するように、テーブルの回転方向に所定
の間隔で配置された吸着マスクと、底面から圧縮空気を
吹き出すように複数の小径の穴が形成され、内部に供給
されたはんだボールを圧縮空気で浮遊させるように構成
されたはんだボール供給装置と、回転可能な円盤と、こ
の円盤の表面と所定の間隔で対抗するように配置された
へらとを備え、円盤上に供給されたフラックスを液膜状
に形成するフラックス供給装置と、はんだボールを搭載
するパッケージを位置決めする位置決め装置とを設け、
前記はんだボール供給装置とフラックス供給装置および
位置決め装置を前記テーブルの回転方向に沿って、吸着
マスクの割り出し位置で各吸着マスクと順次対向するよ
うに配置したことを特徴とするはんだボール搭載装置。
【請求項２】所定の間隔で割り出し回転および昇降可能
なテーブルと、所要の配列ではんだボールを吸着し得る
ように複数の吸着用の穴が形成され、前記テーブルに同
一円周上を通過するように、テーブルの回転方向に所定
の間隔で配置された吸着マスクと、底面から圧縮空気を
吹き出すように複数の小径の穴が形成され、内部に供給
されたはんだボールを圧縮空気で浮遊させるように構成
されたはんだボール供給装置と、回転可能な円盤と、こ
の円盤の表面と所定の間隔で対抗するように配置された
へらとを備え、円盤上に供給されたフラックスを液膜状
に形成するフラックス供給装置と、はんだボールを搭載
するパッケージを位置決めする位置決め装置と、複数の
ＣＣＤカメラと、ＣＣＤカメラの画像情報を処理する画
像情報処理装置とを設け、前記はんだボール供給装置と
フラックス供給装置および位置決め装置を前記テーブル
の回転方向に沿って、吸着マスクの割り出し位置で各吸
着マスクと順次対向するように配置するとともに、ＣＣ
Ｄカメラを前記各装置間の中間位置に、前記吸着マスク
と対向するように配置したことを特徴とするはんだボー
ル搭載装置。
【請求項３】所定の間隔で割り出し回転および昇降可能
なテーブルと、所要の配列ではんだボールを吸着し得る
ように複数の吸着用の穴が形成され、前記テーブルに同
一円周上を通過するように、テーブルの回転方向に所定
の間隔で配置された吸着マスクと、底面から圧縮空気を
吹き出すように複数の小径の穴が形成され、内部に供給
されたはんだボールを圧縮空気で浮遊させるように構成
されたはんだボール供給装置と、回転可能な円盤と、こ
の円盤の表面と所定の間隔で対抗するように配置された
へらとを備え、円盤上に供給されたフラックスを液膜状
に形成するフラックス供給装置と、はんだボールを搭載
するパッケージを位置決めする位置決め装置と、複数の
ＣＣＤカメラと、ＣＣＤカメラの画像情報を処理する画
像情報処理装置と、前記画像処理装置の出力に基づい
て、パッケージの位置補正を行う制御装置とを設け、前
記はんだボール供給装置とフラックス供給装置および位
置決め装置を前記テーブルの回転方向に沿って、吸着マ
スクの割り出し位置で各吸着マスクと順次対向するよう
に配置するとともに、ＣＣＤカメラを前記各装置間の中
間位置に、前記吸着マスクと対向するように配置し、か
つ、１台のＣＣＤカメラを位置決め装置の上方に、前記
パッケージのはんだボール搭載面と対向するように配置
したことを特徴とするはんだボール搭載装置。