JPH10303250A - 導電性ボールの移載方法 - Google Patents
導電性ボールの移載方法Info
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- JPH10303250A JPH10303250A JP9108783A JP10878397A JPH10303250A JP H10303250 A JPH10303250 A JP H10303250A JP 9108783 A JP9108783 A JP 9108783A JP 10878397 A JP10878397 A JP 10878397A JP H10303250 A JPH10303250 A JP H10303250A
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23K3/06—Solder feeding devices; Solder melting pans
- B23K3/0607—Solder feeding devices
- B23K3/0623—Solder feeding devices for shaped solder piece feeding, e.g. preforms, bumps, balls, pellets, droplets
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
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- B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
- B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials
- B65G47/91—Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
- Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
- Y10T29/53191—Means to apply vacuum directly to position or hold work part
Abstract
(57)【要約】
【課題】 導電性ボールのピックアップミスや移載ミス
を解消し、確実にボールをワークの電極上に移載するこ
とができる導電性ボールの移載方法を提供することを目
的とする。 【解決手段】 吸着ツール２６に振動子２９を装着し、
導電性ボール１を真空吸着する際およびまたは導電性ボ
ールを真空吸着解除して移載する際に予め設定された周
波数範囲内で周波数を変化させながら振動子２９を作動
するので、振動数を変化させる過程のいずれかの時点で
吸着ツール２６の下面の各部分に振動子２９の振動周波
数との共振を起こさせることができ、この共振による大
きな振幅の振動により、吸着ツール２６下面に余分に付
着した導電性ボール１ａを確実に脱落させ、ピックアッ
プミスや移載ミスを解消することができる。
を解消し、確実にボールをワークの電極上に移載するこ
とができる導電性ボールの移載方法を提供することを目
的とする。 【解決手段】 吸着ツール２６に振動子２９を装着し、
導電性ボール１を真空吸着する際およびまたは導電性ボ
ールを真空吸着解除して移載する際に予め設定された周
波数範囲内で周波数を変化させながら振動子２９を作動
するので、振動数を変化させる過程のいずれかの時点で
吸着ツール２６の下面の各部分に振動子２９の振動周波
数との共振を起こさせることができ、この共振による大
きな振幅の振動により、吸着ツール２６下面に余分に付
着した導電性ボール１ａを確実に脱落させ、ピックアッ
プミスや移載ミスを解消することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性ボールをワ
ークに移載する導電性ボールの移載方法に関するもので
ある。
ークに移載する導電性ボールの移載方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】フリップチップやＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇ
ｒｉｄ Ａｒｒａｙ）などのバンプ付きの電子部品を製
造する方法として、半田ボールなどの導電性ボールを用
いる方法が知られている。また導電性ボールをチップや
や基板などのワークに移載する方法として、吸着ヘッド
を用いる方法が知られている。
ｒｉｄ Ａｒｒａｙ）などのバンプ付きの電子部品を製
造する方法として、半田ボールなどの導電性ボールを用
いる方法が知られている。また導電性ボールをチップや
や基板などのワークに移載する方法として、吸着ヘッド
を用いる方法が知られている。
【０００３】この方法は、容器などに貯留された導電性
ボールを、吸着ヘッドの下面に多数形成された吸着孔に
真空吸着してピックアップし、吸着ヘッドをワークの上
方に移動させてこれらの導電性ボールをワークの電極上
に移載するものであり、多数の導電性ボールを一括して
ワークに移載できるので作業性がよいという利点があ
る。
ボールを、吸着ヘッドの下面に多数形成された吸着孔に
真空吸着してピックアップし、吸着ヘッドをワークの上
方に移動させてこれらの導電性ボールをワークの電極上
に移載するものであり、多数の導電性ボールを一括して
ワークに移載できるので作業性がよいという利点があ
る。
【０００４】ところが、吸着ヘッドを用いて導電性ボー
ルをワークに移載する方法では、ピックアップミスや移
載ミスが発生しやすいという問題点がある。そこで本出
願人は、先にピックアップミスや移載ミスの解消する方
法を提案した（特開平８−１１２６７１号）。この方法
は、同公報の図２、図３及び図４に示されるように、導
電性ボールを真空吸着する吸着ヘッドに振動付与手段を
設け、導電性ボールを真空吸着してピックアップする際
や、吸着ヘッドに吸着された導電性ボールを真空吸着を
解除してワークの電極上に搭載する際に振動付与手段に
より吸着ヘッドを振動させ、この振動により吸着ヘッド
の下面に余分に付着している導電性ボールを強制的に脱
落させるものである。
ルをワークに移載する方法では、ピックアップミスや移
載ミスが発生しやすいという問題点がある。そこで本出
願人は、先にピックアップミスや移載ミスの解消する方
法を提案した（特開平８−１１２６７１号）。この方法
は、同公報の図２、図３及び図４に示されるように、導
電性ボールを真空吸着する吸着ヘッドに振動付与手段を
設け、導電性ボールを真空吸着してピックアップする際
や、吸着ヘッドに吸着された導電性ボールを真空吸着を
解除してワークの電極上に搭載する際に振動付与手段に
より吸着ヘッドを振動させ、この振動により吸着ヘッド
の下面に余分に付着している導電性ボールを強制的に脱
落させるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では振動付与手段の振動周波数は固定となって
いたため、吸着ヘッド下面の各部分の構造特性や荷重条
件によって決定される固有振動周波数と振動付与手段の
振動周波数とを一致させて、吸着ヘッド下面のすべての
範囲を共振により大きな振幅で振動させるることは困難
であり、共振を利用できる範囲が限られていた。このた
め、共振を利用できない部分では、振動は微弱であり余
分に付着した導電性ボールを脱落させるのに十分なもの
ではなく、ピックアップミスや移載ミスを完全には解消
できないという問題点があった。
来の方法では振動付与手段の振動周波数は固定となって
いたため、吸着ヘッド下面の各部分の構造特性や荷重条
件によって決定される固有振動周波数と振動付与手段の
振動周波数とを一致させて、吸着ヘッド下面のすべての
範囲を共振により大きな振幅で振動させるることは困難
であり、共振を利用できる範囲が限られていた。このた
め、共振を利用できない部分では、振動は微弱であり余
分に付着した導電性ボールを脱落させるのに十分なもの
ではなく、ピックアップミスや移載ミスを完全には解消
できないという問題点があった。
【０００６】そこで本発明は、導電性ボールのピックア
ップミスや移載ミスを解消し、確実に導電性ボールをワ
ークの電極上に移載することができる導電性ボールの移
載方法を提供することを目的とする。
ップミスや移載ミスを解消し、確実に導電性ボールをワ
ークの電極上に移載することができる導電性ボールの移
載方法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】本発明のボールの移載方
法は、吸着ヘッドに導電性ボールの供給部に対して上下
動作を行わせてこの吸着ヘッドの下面に形成された複数
個の吸着孔に導電性ボールを真空吸着してピックアップ
し、次いで吸着ヘッドをワークの上方に相対的に移動さ
せそこで吸着ヘッドに再度上下動作を行わせるととも
に、真空吸着状態を解除することにより、前記吸引孔に
真空吸着された導電性ボールをワークに移載するように
した導電性ボールの移載方法であって、吸着ヘッドが上
下動作を行って供給部の導電性ボールを真空吸着してピ
ックアップする際およびまたは真空吸着状態を解除して
導電性ボールをワークに移載する際に、振動付与手段に
より設定された周波数範囲内で振動周波数を変えながら
吸着ヘッドを振動させ、吸着ヘッドの下面を振動周波数
と共振させることにより吸着ヘッドの下面に余分に付着
した導電性ボールを下面から脱落させるようにした。
法は、吸着ヘッドに導電性ボールの供給部に対して上下
動作を行わせてこの吸着ヘッドの下面に形成された複数
個の吸着孔に導電性ボールを真空吸着してピックアップ
し、次いで吸着ヘッドをワークの上方に相対的に移動さ
せそこで吸着ヘッドに再度上下動作を行わせるととも
に、真空吸着状態を解除することにより、前記吸引孔に
真空吸着された導電性ボールをワークに移載するように
した導電性ボールの移載方法であって、吸着ヘッドが上
下動作を行って供給部の導電性ボールを真空吸着してピ
ックアップする際およびまたは真空吸着状態を解除して
導電性ボールをワークに移載する際に、振動付与手段に
より設定された周波数範囲内で振動周波数を変えながら
吸着ヘッドを振動させ、吸着ヘッドの下面を振動周波数
と共振させることにより吸着ヘッドの下面に余分に付着
した導電性ボールを下面から脱落させるようにした。
【０００８】
【発明の実施の形態】上記構成の本発明によれば、導電
性ボールの供給部の導電性ボールを真空吸着してピック
アップする際およびまたは前記吸着ヘッドに吸着された
導電性ボールを真空吸着を解除してワークに移載する際
に、前記吸着ヘッドを振動周波数が可変の振動付与手段
により予め設定された振動周波数範囲内で振動周波数を
変えながら振動させることにより、前記吸着ヘッドの下
面のすべての範囲を振動周波数と共振させ、この共振に
よる大きな振動によって吸着ヘッドの下面に余分に付着
した導電性ボールを確実に脱落させることができる。
性ボールの供給部の導電性ボールを真空吸着してピック
アップする際およびまたは前記吸着ヘッドに吸着された
導電性ボールを真空吸着を解除してワークに移載する際
に、前記吸着ヘッドを振動周波数が可変の振動付与手段
により予め設定された振動周波数範囲内で振動周波数を
変えながら振動させることにより、前記吸着ヘッドの下
面のすべての範囲を振動周波数と共振させ、この共振に
よる大きな振動によって吸着ヘッドの下面に余分に付着
した導電性ボールを確実に脱落させることができる。
【０００９】次に、本発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の一実施の形態の導電性ボ
ールの移載装置の正面図、図２、図３、図４は同導電性
ボールの移載装置の動作説明図、図５（ａ），（ｂ）は
同導電性ボールの移載装置の吸着ヘッドの動作説明図で
ある。
て説明する。図１は、本発明の一実施の形態の導電性ボ
ールの移載装置の正面図、図２、図３、図４は同導電性
ボールの移載装置の動作説明図、図５（ａ），（ｂ）は
同導電性ボールの移載装置の吸着ヘッドの動作説明図で
ある。
【００１０】まず、図１を参照して導電性ボールの移載
装置の全体構造を説明する。図１において、基台１１上
には位置決めテーブルＡが設けられている。位置決めテ
ーブルＡはＹ軸モータ１３により駆動されるＹテーブル
１２、Ｘ軸モータ１５により駆動されるＸテーブル１４
から構成される。Ｘテーブル１４上にはホルダ１６が設
けられており、ホルダ１６はワーク１７を保持する。し
たがって、Ｘ軸モータ１５、Ｙ軸モータ１３を駆動する
ことにより、ワーク１７が所定位置に位置決めされる。
装置の全体構造を説明する。図１において、基台１１上
には位置決めテーブルＡが設けられている。位置決めテ
ーブルＡはＹ軸モータ１３により駆動されるＹテーブル
１２、Ｘ軸モータ１５により駆動されるＸテーブル１４
から構成される。Ｘテーブル１４上にはホルダ１６が設
けられており、ホルダ１６はワーク１７を保持する。し
たがって、Ｘ軸モータ１５、Ｙ軸モータ１３を駆動する
ことにより、ワーク１７が所定位置に位置決めされる。
【００１１】また基台１１上で位置決めテーブルＡの側
方には、導電性ボール１の供給部Ｂが配設されている。
供給部Ｂは、ボールケース１８及びボールケース１８を
外側から囲む外筒２０から構成される。ボールケース１
８は、上部が開口された容器でありその内部に導電性ボ
ール１を大量に収納する。またボールケース１８の下面
には導電性ボール１よりも小径の通気孔１８ａが設けら
れており、通気孔２８ａは外筒２０の内部空間Ｓに連通
している。外筒２０は基台２３上に載置されており、基
台２３の内部には、ガス供給手段Ｅが配設されている。
ガス供給手段Ｅは、不活性ガスまたは乾燥空気を吹き出
すブロワ２２であり、ブロワ２２が吹き出すガスの通路
を開閉するバルブ２１を介して内部空間Ｓに接続されて
いる。
方には、導電性ボール１の供給部Ｂが配設されている。
供給部Ｂは、ボールケース１８及びボールケース１８を
外側から囲む外筒２０から構成される。ボールケース１
８は、上部が開口された容器でありその内部に導電性ボ
ール１を大量に収納する。またボールケース１８の下面
には導電性ボール１よりも小径の通気孔１８ａが設けら
れており、通気孔２８ａは外筒２０の内部空間Ｓに連通
している。外筒２０は基台２３上に載置されており、基
台２３の内部には、ガス供給手段Ｅが配設されている。
ガス供給手段Ｅは、不活性ガスまたは乾燥空気を吹き出
すブロワ２２であり、ブロワ２２が吹き出すガスの通路
を開閉するバルブ２１を介して内部空間Ｓに接続されて
いる。
【００１２】ここでブロア２２を作動してバルブ２１を
開くと、内部空間Ｓ、通気孔１８ａを介してガスが導電
性ボール１の層を通過して上方へ放出される。このよう
に、導電性ボール１の層へガスを送り込むことによっ
て、導電性ボール１を浮遊・流動化させた状態を生成
し、導電性ボール１同士が凝集しないようにすることが
できる。すなわち、導電性ボール１を１個１個完全にば
らばらにした状態で取り扱うことができ、導電性ボール
１を吸着ヘッドの吸着孔（後述）に１対１対応させやす
くなっている。なお導電性ボール１を浮遊流動化させる
方法としては、導電性ボール１を収納するボールケース
を振動器４０により振動させてもよい。
開くと、内部空間Ｓ、通気孔１８ａを介してガスが導電
性ボール１の層を通過して上方へ放出される。このよう
に、導電性ボール１の層へガスを送り込むことによっ
て、導電性ボール１を浮遊・流動化させた状態を生成
し、導電性ボール１同士が凝集しないようにすることが
できる。すなわち、導電性ボール１を１個１個完全にば
らばらにした状態で取り扱うことができ、導電性ボール
１を吸着ヘッドの吸着孔（後述）に１対１対応させやす
くなっている。なお導電性ボール１を浮遊流動化させる
方法としては、導電性ボール１を収納するボールケース
を振動器４０により振動させてもよい。
【００１３】次に導電性ボール１を移載する吸着ヘッド
Ｃについて図１及び図２を参照して説明する。吸着ヘッ
ドＣは昇降ブロック２７と、防振ゴム２８を介して昇降
ブロック２７に装着される吸着ツール２６より成る。吸
着ツール２６は内部が空洞になっており、吸引装置２４
に配管２５を介して接続されている。吸着ツール２６の
下面には、ワーク１７に移載すべき導電性ボール１の配
置、個数に対応した吸着孔２６ａがマトリクス状に多数
設けられている。
Ｃについて図１及び図２を参照して説明する。吸着ヘッ
ドＣは昇降ブロック２７と、防振ゴム２８を介して昇降
ブロック２７に装着される吸着ツール２６より成る。吸
着ツール２６は内部が空洞になっており、吸引装置２４
に配管２５を介して接続されている。吸着ツール２６の
下面には、ワーク１７に移載すべき導電性ボール１の配
置、個数に対応した吸着孔２６ａがマトリクス状に多数
設けられている。
【００１４】また、吸着ツール２６の両端部には、振動
付与手段としての振動子２９が装着されている。吸着ツ
ール２６に導電性ボール１を真空吸着した状態で振動子
２９を作動させると、吸着孔２６ａ以外の吸着ツール２
６の下面に余分に付着した導電性ボール（図２で、符号
１ａを付した導電性ボール参照）を落下させることがで
きる。防振ゴム２８は、振動子２９の振動が昇降ブロッ
ク２７に伝達されて昇降ブロック２７ががたつくのを防
止する。振動子２９は、振動子駆動部４１により振動周
波数を変更して駆動され、振動子駆動部４１は制御部４
２によって制御される。
付与手段としての振動子２９が装着されている。吸着ツ
ール２６に導電性ボール１を真空吸着した状態で振動子
２９を作動させると、吸着孔２６ａ以外の吸着ツール２
６の下面に余分に付着した導電性ボール（図２で、符号
１ａを付した導電性ボール参照）を落下させることがで
きる。防振ゴム２８は、振動子２９の振動が昇降ブロッ
ク２７に伝達されて昇降ブロック２７ががたつくのを防
止する。振動子２９は、振動子駆動部４１により振動周
波数を変更して駆動され、振動子駆動部４１は制御部４
２によって制御される。
【００１５】図１において、Ｄは吸着ヘッドＣを供給部
Ｂとワークとの間を往復移動させる移動手段である。吸
着ヘッドＣはブロック３０に保持されている。ブロック
３０はブラケット３４の側面に設けられたガイドレール
３５に上下動自在に装着されている。ブロック３０に
は、ナット３８が一体的に設けられており、ナット３８
には垂直の送りねじ３６が螺合している。したがって、
Ｚ軸モータ３７が正逆駆動して送りねじ３６が正逆回転
すると、吸着ヘッドＣはガイドレール３５に案内されて
上下動する。
Ｂとワークとの間を往復移動させる移動手段である。吸
着ヘッドＣはブロック３０に保持されている。ブロック
３０はブラケット３４の側面に設けられたガイドレール
３５に上下動自在に装着されている。ブロック３０に
は、ナット３８が一体的に設けられており、ナット３８
には垂直の送りねじ３６が螺合している。したがって、
Ｚ軸モータ３７が正逆駆動して送りねじ３６が正逆回転
すると、吸着ヘッドＣはガイドレール３５に案内されて
上下動する。
【００１６】ブラケット３４の背面に設けられたナット
（図示せず）は、水平な送りねじ３２に螺合している。
３１は送りねじ３２の保持テーブルである。したがっ
て、Ｘ軸モータ３３が正逆回転すると、送りねじ３２は
正逆回転し、ブラケット３４に保持された吸着ヘッドＣ
は横方向に水平移動する。
（図示せず）は、水平な送りねじ３２に螺合している。
３１は送りねじ３２の保持テーブルである。したがっ
て、Ｘ軸モータ３３が正逆回転すると、送りねじ３２は
正逆回転し、ブラケット３４に保持された吸着ヘッドＣ
は横方向に水平移動する。
【００１７】この導電性ボール１の移載装置は上記のよ
うな構成より成り、以下その動作を各図を参照して説明
する。まず図１において、Ｘ軸モータ３３を駆動して吸
着ヘッドＣを供給部Ｂの上方へ移動させる。そこでＺ軸
モータ３７を駆動して吸着ヘッドＣをボールケース１８
の内部に向かって下降させ、図２において鎖線で示すよ
うに、吸着ツール２６の下面をボールケース１８内の導
電性ボール１の層中に若干沈み込ませ、次いでＺ軸モー
タを逆回転させ、吸着ヘッドＣを上昇させる。すると、
導電性ボール１は吸着ツール２６の吸着孔２６ａに真空
吸着されてピックアップされる。
うな構成より成り、以下その動作を各図を参照して説明
する。まず図１において、Ｘ軸モータ３３を駆動して吸
着ヘッドＣを供給部Ｂの上方へ移動させる。そこでＺ軸
モータ３７を駆動して吸着ヘッドＣをボールケース１８
の内部に向かって下降させ、図２において鎖線で示すよ
うに、吸着ツール２６の下面をボールケース１８内の導
電性ボール１の層中に若干沈み込ませ、次いでＺ軸モー
タを逆回転させ、吸着ヘッドＣを上昇させる。すると、
導電性ボール１は吸着ツール２６の吸着孔２６ａに真空
吸着されてピックアップされる。
【００１８】さてこの場合、図２に示すように吸着ツー
ル２６の下面に余分の導電性ボール１ａが吸着あるいは
付着していることがある。そこでこのときに図３に示す
ように振動子２９を作動させ、吸着ツール２６を振動さ
せる。すると、吸着孔２６ａに直接強く吸着された導電
性ボール１のみが真空吸着された状態を保ち、余分な導
電性ボール１ａは吸着力もしくは付着力が弱いので脱落
して供給部Ｂ内に回収される。
ル２６の下面に余分の導電性ボール１ａが吸着あるいは
付着していることがある。そこでこのときに図３に示す
ように振動子２９を作動させ、吸着ツール２６を振動さ
せる。すると、吸着孔２６ａに直接強く吸着された導電
性ボール１のみが真空吸着された状態を保ち、余分な導
電性ボール１ａは吸着力もしくは付着力が弱いので脱落
して供給部Ｂ内に回収される。
【００１９】また図２において、吸着ツール２６が鎖線
で示す位置まで沈み込む際には、バルブ２１を開いてガ
スをボールケース１８内に吹き出しボールケース１８内
の導電性ボール１を浮遊・流動化させればボールケース
１８内の導電性ボール１はばらばらの状態となり、１個
づつ吸着孔２６ａに真空吸着されやすい。
で示す位置まで沈み込む際には、バルブ２１を開いてガ
スをボールケース１８内に吹き出しボールケース１８内
の導電性ボール１を浮遊・流動化させればボールケース
１８内の導電性ボール１はばらばらの状態となり、１個
づつ吸着孔２６ａに真空吸着されやすい。
【００２０】さて、導電性ボール１をピックアップした
吸着ヘッドＣは、次に図４に示すように、ワーク１７の
上方に移動する。そしてここで吸着ヘッドＣは下降して
その下面の導電性ボール１をワーク１７の上面の電極１
７ａ上に着地させ、次いで導電性ボール１真空吸着状態
を解除して上昇することにより、導電性ボール１を電極
１７ａ上に移載する。この場合、図４において破線で示
すように、導電性ボール１が電極１７ａ上に移載されず
に吸着ツール２６の下面に付着残存したままになって移
載ミスを生じることがある。そこで吸着ヘッドＣを上昇
させようとする際、振動子２９を作動し吸着ツール２６
を振動させる。すると導電性ボール１は吸着ツール２６
の下面から確実に脱落して電極１７ａ上に移載される。
なお上述した振動子２９の作動の際、吸着ツール２６が
振動するが、昇降ブロック２７と吸着ツール２６との間
には、防振ゴム２８が介装されており、振動子２９から
昇降ブロック２７へ振動が伝達されて移動手段Ｄの位置
決め精度が低下するなどのトラブルを生じるおそれはな
い。
吸着ヘッドＣは、次に図４に示すように、ワーク１７の
上方に移動する。そしてここで吸着ヘッドＣは下降して
その下面の導電性ボール１をワーク１７の上面の電極１
７ａ上に着地させ、次いで導電性ボール１真空吸着状態
を解除して上昇することにより、導電性ボール１を電極
１７ａ上に移載する。この場合、図４において破線で示
すように、導電性ボール１が電極１７ａ上に移載されず
に吸着ツール２６の下面に付着残存したままになって移
載ミスを生じることがある。そこで吸着ヘッドＣを上昇
させようとする際、振動子２９を作動し吸着ツール２６
を振動させる。すると導電性ボール１は吸着ツール２６
の下面から確実に脱落して電極１７ａ上に移載される。
なお上述した振動子２９の作動の際、吸着ツール２６が
振動するが、昇降ブロック２７と吸着ツール２６との間
には、防振ゴム２８が介装されており、振動子２９から
昇降ブロック２７へ振動が伝達されて移動手段Ｄの位置
決め精度が低下するなどのトラブルを生じるおそれはな
い。
【００２１】ここで、吸着ツール２６に装着された振動
子２９の作用および効果について説明する。振動子２９
を作動させることにより、吸着ツール２６には振動が伝
達される。すなわち吸着ツール２６を１つの振動系とし
て考えた場合には、振動子２９は吸着ツール２６を強制
的に振動させる起振力として作用する。吸着ツール２６
の振動系には、吸着ツール２６の形状、寸法、材質など
によって定められる構造特性や、真空吸引時に大気圧に
よって受ける圧力などの荷重条件によって固有振動周波
数が決定される。そしてこの固有振動周波数と起振力の
振動周波数が一致している場合には吸着ツール２６の振
動の振幅が大きくなる共振を生じる。
子２９の作用および効果について説明する。振動子２９
を作動させることにより、吸着ツール２６には振動が伝
達される。すなわち吸着ツール２６を１つの振動系とし
て考えた場合には、振動子２９は吸着ツール２６を強制
的に振動させる起振力として作用する。吸着ツール２６
の振動系には、吸着ツール２６の形状、寸法、材質など
によって定められる構造特性や、真空吸引時に大気圧に
よって受ける圧力などの荷重条件によって固有振動周波
数が決定される。そしてこの固有振動周波数と起振力の
振動周波数が一致している場合には吸着ツール２６の振
動の振幅が大きくなる共振を生じる。
【００２２】吸着ツール２６を振動させて余分に付着し
ている導電性ボール１を脱落させる場合、この共振を有
効に利用することが望ましいが、一般に計算によって吸
着ツール２６の正確な固有振動周波数を求め、これと共
振を起こさせるための条件を事前に設定することは困難
である。また同一構造のものでも現実の振動にはいくつ
かの振動モードが存在する。すなわち吸着ツール２６全
体として共振を生じている場合でも、吸着ツール２６の
下面の全範囲が導電性ボール１を脱落させるに十分な振
幅を以て振動しているとは限らない。したがって振動子
２９の振動周波数が固定されている場合には、振動周波
数の設定によっては共振を生じないか、または共振を生
じている場合でも、吸着ツール２６の特定の部分のみが
導電性ボールを脱落させるために有効な振幅で振動する
場合がある。
ている導電性ボール１を脱落させる場合、この共振を有
効に利用することが望ましいが、一般に計算によって吸
着ツール２６の正確な固有振動周波数を求め、これと共
振を起こさせるための条件を事前に設定することは困難
である。また同一構造のものでも現実の振動にはいくつ
かの振動モードが存在する。すなわち吸着ツール２６全
体として共振を生じている場合でも、吸着ツール２６の
下面の全範囲が導電性ボール１を脱落させるに十分な振
幅を以て振動しているとは限らない。したがって振動子
２９の振動周波数が固定されている場合には、振動周波
数の設定によっては共振を生じないか、または共振を生
じている場合でも、吸着ツール２６の特定の部分のみが
導電性ボールを脱落させるために有効な振幅で振動する
場合がある。
【００２３】そこで、振動子２９の振動周波数を予め設
定された振動周波数範囲内で変化させると、上記の問題
点を解消することができる。すなわち、振動子２９があ
る振動周波数で振動している時点では図５（ａ）の
（イ）に示すように吸着ツール２６の縁部２６ｅが共振
により大きく振動し、この状態での振幅は（ロ）のグラ
フで示される。また異なる振動周波数で振動している時
点では図５（ｂ）の（イ）に示すように吸着ツール２６
の中央部２６ｃが共振により大きく振動し、この状態で
の振幅は（ロ）のグラフで示される。実際には前記のよ
うに単純に２つのモードで示される振動の形態のみでな
く、更に複雑な振動のモードが存在し、現実に発生する
振動はこれらの振動のモードが重ね合わされたものとな
っている。
定された振動周波数範囲内で変化させると、上記の問題
点を解消することができる。すなわち、振動子２９があ
る振動周波数で振動している時点では図５（ａ）の
（イ）に示すように吸着ツール２６の縁部２６ｅが共振
により大きく振動し、この状態での振幅は（ロ）のグラ
フで示される。また異なる振動周波数で振動している時
点では図５（ｂ）の（イ）に示すように吸着ツール２６
の中央部２６ｃが共振により大きく振動し、この状態で
の振幅は（ロ）のグラフで示される。実際には前記のよ
うに単純に２つのモードで示される振動の形態のみでな
く、更に複雑な振動のモードが存在し、現実に発生する
振動はこれらの振動のモードが重ね合わされたものとな
っている。
【００２４】このように、吸着ツール２６の形状や大き
さに応じて設定された振動周波数範囲（例えば１０ＫＨ
ｚ〜４０ＫＨｚ）内で変化させることにより、吸着ツー
ル２６下面の各部分は、振動周波数を変化させる過程の
いずれかの時点で共振により大きな振幅で振動すること
となる。したがって所定時間継続して振動周波数を変化
させることにより、吸着ツール２６下面の全範囲につい
て、共振による大きな振幅を以て振動させることができ
る。この結果、吸着ツール２６下面に余分に付着した導
電性ボール１は、振動周波数を変化させる過程のいずれ
かの時点で振幅の大きい振動により確実に脱落する。
さに応じて設定された振動周波数範囲（例えば１０ＫＨ
ｚ〜４０ＫＨｚ）内で変化させることにより、吸着ツー
ル２６下面の各部分は、振動周波数を変化させる過程の
いずれかの時点で共振により大きな振幅で振動すること
となる。したがって所定時間継続して振動周波数を変化
させることにより、吸着ツール２６下面の全範囲につい
て、共振による大きな振幅を以て振動させることができ
る。この結果、吸着ツール２６下面に余分に付着した導
電性ボール１は、振動周波数を変化させる過程のいずれ
かの時点で振幅の大きい振動により確実に脱落する。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、吸着ツールに振動子を
装着し、導電性ボールを真空吸着する際およびまたは導
電性ボールを真空吸着解除して移載する際に振動周波数
を変化させながら振動子を作動するので、振動周波数を
変化させる過程のいずれかの時点で吸着ツールの下面の
各部分に振動子の振動周波数との共振を起こさせること
ができ、この共振による大きな振幅の振動により、吸着
ツール下面に余分に付着した導電性ボールを確実に脱落
させ、ピックアップミスや移載ミスを解消することがで
きる。
装着し、導電性ボールを真空吸着する際およびまたは導
電性ボールを真空吸着解除して移載する際に振動周波数
を変化させながら振動子を作動するので、振動周波数を
変化させる過程のいずれかの時点で吸着ツールの下面の
各部分に振動子の振動周波数との共振を起こさせること
ができ、この共振による大きな振幅の振動により、吸着
ツール下面に余分に付着した導電性ボールを確実に脱落
させ、ピックアップミスや移載ミスを解消することがで
きる。
【図１】本発明の一実施の形態の導電性ボールの移載装
置の正面図
置の正面図
【図２】本発明の一実施の形態の導電性ボールの移載装
置の動作説明図
置の動作説明図
【図３】本発明の一実施の形態の導電性ボールの移載装
置の動作説明図
置の動作説明図
【図４】本発明の一実施の形態の導電性ボールの移載装
置の動作説明図
置の動作説明図
【図５】（ａ）本発明の一実施の形態の導電性ボールの
移載装置の吸着ヘッドの動作説明図 （ｂ）本発明の一実施の形態の導電性ボールの移載装置
の吸着ヘッドの動作説明図
移載装置の吸着ヘッドの動作説明図 （ｂ）本発明の一実施の形態の導電性ボールの移載装置
の吸着ヘッドの動作説明図
１，１ａ 導電性ボール １２ Ｙテーブル １４ Ｘテーブル １６ ホルダ １７ ワーク １８ ボールケース ２４ 吸引装置 ２６ 吸着ツール ２７ 昇降ブロック ２９ 振動子 ３０ ブロック ４１ 振動子駆動部 ４２ 制御部 Ａ 位置決めテーブル Ｂ 供給部 Ｃ 吸着ヘッド Ｄ 移動手段
Claims (1)
- 【請求項１】吸着ヘッドに導電性ボールの供給部に対し
て上下動作を行わせてこの吸着ヘッドの下面に形成され
た複数個の吸着孔に導電性ボールを真空吸着してピック
アップし、次いで吸着ヘッドをワークの上方に相対的に
移動させそこで吸着ヘッドに再度上下動作を行わせると
ともに、真空吸着状態を解除することにより、前記吸引
孔に真空吸着された導電性ボールをワークに移載するよ
うにした導電性ボールの移載方法であって、吸着ヘッド
が上下動作を行って供給部の導電性ボールを真空吸着し
てピックアップする際およびまたは真空吸着状態を解除
して導電性ボールをワークに移載する際に、振動付与手
段により設定された周波数範囲内で振動周波数を変えな
がら吸着ヘッドを振動させることにより吸着ヘッドの下
面に余分に付着した導電性ボールを下面から脱落させる
ことを特徴とする導電性ボールの移載方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10878397A JP3252748B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 導電性ボールの移載方法 |
| SG9800769A SG85094A1 (en) | 1997-04-25 | 1998-04-21 | Method of transferring conductive balls onto work piece |
| US09/064,748 US6065201A (en) | 1997-04-25 | 1998-04-23 | Method of transferring conductive balls onto work piece |
| KR1019980014784A KR100300551B1 (ko) | 1997-04-25 | 1998-04-24 | 도전성볼을워크피스로이송하는방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10878397A JP3252748B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 導電性ボールの移載方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10303250A true JPH10303250A (ja) | 1998-11-13 |
| JP3252748B2 JP3252748B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=14493376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10878397A Expired - Fee Related JP3252748B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 導電性ボールの移載方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6065201A (ja) |
| JP (1) | JP3252748B2 (ja) |
| KR (1) | KR100300551B1 (ja) |
| SG (1) | SG85094A1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100326524B1 (ko) * | 1999-05-13 | 2002-03-12 | 김종기 | 볼그리드어레이 반도체칩 제조용 볼 공급장치 |
| US7066377B2 (en) | 1999-06-24 | 2006-06-27 | Athlete Fa Corporation | Ball mounting method |
| CN103252792A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-08-21 | 哈尔滨工业大学 | 一种具有振动释放和纳米级定位的真空吸附微操作工具 |
| JP2013535092A (ja) * | 2010-05-03 | 2013-09-09 | ア レイモン エ シー | 基板まで接着要素を運ぶために摘んで接合する方法及び装置 |
| CN107553112A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-01-09 | 科快智能科技（上海）有限公司 | 一种煤气阀的拨片装配机 |
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|---|---|---|---|---|
| US6641030B1 (en) * | 1997-02-06 | 2003-11-04 | Speedline Technologies, Inc. | Method and apparatus for placing solder balls on a substrate |
| US6595408B1 (en) | 1998-10-07 | 2003-07-22 | Micron Technology, Inc. | Method of attaching solder balls to BGA package utilizing a tool to pick and dip the solder ball in flux prior to placement |
| KR100685559B1 (ko) * | 1999-03-16 | 2007-02-22 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 도전성 볼의 탑재 장치 및 방법 |
| US6607118B2 (en) * | 2001-04-30 | 2003-08-19 | Asm Assembly Automation Limited | Apparatus and method for ball release |
| TW200414858A (en) * | 2003-01-15 | 2004-08-01 | Senju Metal Industry Co | Apparatus and method for aligning and attaching solder columns to a substrate |
| US6830175B2 (en) * | 2003-02-05 | 2004-12-14 | Carl T. Ito | Solder ball dispenser |
| US20050274770A1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Henderson Marvin A Sr | Method for the precise and reliable placement of solid metallic and non-metallic particles |
| KR100798662B1 (ko) * | 2004-08-04 | 2008-01-28 | 이비덴 가부시키가이샤 | 땜납 볼 탑재 방법 및 땜납 볼 탑재 장치 |
| DE102004051983B3 (de) * | 2004-10-25 | 2006-04-27 | Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Transfer einer Lotdepotanordnung |
| JP4576424B2 (ja) * | 2005-03-30 | 2010-11-10 | 富士通株式会社 | ボール捕捉装置、半田ボール配置装置、ボール捕捉方法、および半田ボール配置方法 |
| JP4539454B2 (ja) * | 2005-06-20 | 2010-09-08 | パナソニック株式会社 | 電子部品の熱圧着ツールおよび電子部品の実装装置ならびに実装方法 |
| US8813350B2 (en) * | 2011-06-03 | 2014-08-26 | Seagate Technology Llc | Solder ball pattern forming |
| US9120170B2 (en) * | 2013-11-01 | 2015-09-01 | Zen Voce Corporation | Apparatus and method for placing and mounting solder balls on an integrated circuit substrate |
| US10015988B2 (en) * | 2014-12-22 | 2018-07-10 | G.D Societa' Per Azioni | Coupling unit and method for inserting a support fitted with a hygroscopic pad in a base during the manufacture of a disposable cartridge for an electronic cigarette |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5657528A (en) * | 1994-08-25 | 1997-08-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of transferring conductive balls |
| JP3211613B2 (ja) * | 1994-08-25 | 2001-09-25 | 松下電器産業株式会社 | 半田ボールの移載方法 |
-
1997
- 1997-04-25 JP JP10878397A patent/JP3252748B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-04-21 SG SG9800769A patent/SG85094A1/en unknown
- 1998-04-23 US US09/064,748 patent/US6065201A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-04-24 KR KR1019980014784A patent/KR100300551B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100326524B1 (ko) * | 1999-05-13 | 2002-03-12 | 김종기 | 볼그리드어레이 반도체칩 제조용 볼 공급장치 |
| US7066377B2 (en) | 1999-06-24 | 2006-06-27 | Athlete Fa Corporation | Ball mounting method |
| US7077305B1 (en) | 1999-06-24 | 2006-07-18 | Athlete Fa Corporation | Ball loading apparatus |
| US7240822B2 (en) | 1999-06-24 | 2007-07-10 | Athlete Fa Corporation | Ball mounting method |
| JP2013535092A (ja) * | 2010-05-03 | 2013-09-09 | ア レイモン エ シー | 基板まで接着要素を運ぶために摘んで接合する方法及び装置 |
| CN103252792A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-08-21 | 哈尔滨工业大学 | 一种具有振动释放和纳米级定位的真空吸附微操作工具 |
| CN107553112A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-01-09 | 科快智能科技（上海）有限公司 | 一种煤气阀的拨片装配机 |
| CN107553112B (zh) * | 2017-10-23 | 2023-09-01 | 朗快智能科技（杭州）有限公司 | 一种煤气阀的拨片装配机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SG85094A1 (en) | 2001-12-19 |
| KR100300551B1 (ko) | 2001-09-28 |
| KR19980081726A (ko) | 1998-11-25 |
| US6065201A (en) | 2000-05-23 |
| JP3252748B2 (ja) | 2002-02-04 |
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