JPH11240612A - 微細ボールの整列方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＬＳＩの電極端子上に半田バンプを形成する
のに整列基板６２上に半田ボール１６を整列してそれを
転写するがこの際整列基板６１の装着穴３に複数個の半
田ボール１６が吸着されることをより少なくする。 【解決手段】 ＬＳＩの電極端子の配置に対応した配置
に設けられた複数の装着穴３とそれらの底に設けた吸引
穴４とを有する整列基板６１を導電性の液体中に配置し
て吸引穴より液体を吸引して液体中に供給した半田ボー
ル１６を装着穴に吸着するようにする。 【効果】 半田ボール１６を導電性の液体中で扱うので
静電気の問題は無くなり複数個同じ装着穴３に吸着され
ることが少なくなる。また、半田ボール１６は空気より
重い液体の流れに案内されるのでスムースに装着穴３に
入る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電子回路装置の電
極端子上に半田バンプを形成するのに整列基板上に半田
ボール整列してそれを転写するがこのような微細ボール
を整列基板に整列する方法やその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】入出力端子の多いＬＳＩのような電子回
路装置では、格子状や千鳥状に電極端子を設け、それと
対応する回路基板の端子電極とを突出接点（例えば半田
バンプ）により接続する構造が採用されつつある。半田
バンプが形成されたＬＳＩを基板に搭載した後半田バン
プを溶融し、接合するものである。

【０００３】ＬＳＩに半田バンプを形成する一方法とし
て半田ボールを電極端子の配置に対応した配置で整列基
板上に配置し、それを転写して溶融してバンプとする方
法がある。その際整列基板上に半田ボールを整列する方
法が例えば特開平８−１１５９１６号公報に記載されて
いる。図２はその方法を示す断面図である。整列治具１
は整列基板２をベース５に取り付けたものである。整列
基板２には装着穴３が、ＬＳＩの電極端子に対応する位
置に設けられており、装着穴３の直径は半田ボール１６
の直径より若干大きい。装着穴３の底部には、半田ボー
ル１６より小さい吸引穴４がベース５側へ貫通してい
る。ベース５にはホース７が連結されその他端は真空吸
引機（図示せず）あるいはエアブロー（図示せず）の一
方に連結されるよう、切り替え器(図示せず)に連結して
いる。

【０００４】カバー８は、整列基板２を覆うためのカッ
プ形状を為しており、その壁部に穴９、穴１０、穴１１
が穴あけされている。穴９には管１２が、穴１０には管
１３が、穴１１にはホース１４がそれぞれ連結されてい
る。穴９及び穴１０の直径および管１２および管１３の
内径は半田ボール１６の直径より大きい。管１２の他端
は半田ボール供給器（図示せず）に連結され、管１３の
他端は真空吸引機（図示せず）に連結され、ホース１４
の他端はエアブロー（図示せず）に連結している。

【０００５】次にこのような装置による半田ボールの整
列方法について説明する。整列基板２の装着穴３を上に
向けた状態でカバー８の所へ装着治具１を搬送し、整列
基板２の上にカバー８を被せた状態とする。次に管１２
を通して半田ボール１６をカバー８内部に供給する。そ
の数は装着穴３の数より多く供給する。次にホース１４
からエアブロー１９をカバー８内に与えて攪拌力２１を
与えつつ、ホース７からの真空吸引１８によって装着穴
３に真空吸引２０を行なうことにより、半田ボール１６
を装着穴３に装着する。装着が完了したら管１３を真空
吸引することにより、残った半田ボールをすべて回収す
る。その後管１３よりの真空吸引やホース１４よりのエ
アブロー１９を止め、ホース７よりの真空吸引１８は維
持したままで整列治具１をカバー８から移動すると装着
穴３に位置規制されて、半田ボール１６が整列基板２上
に整列した状態が得られる。この状態から直接に、また
は粘着テープ等に転写した後にＬＳＩの電極端子に転写
する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
様な空気中での処理で整列を行なうと半田ボールは直径
数十μｍの小さいものであるから静電気によりお互いに
くっつき易く、また、半田は柔らかい材質なのでくっつ
くと離れにくく、１個の装着穴に複数個の半田ボールが
吸着されることが起こる。そこで、そのようなチャンス
をより少なくする微細ボールの整列方法やその装置を提
供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めにこの発明は所定の配置に設けられた複数の装着穴と
それらの装着穴の底に設けた吸引穴とを有する整列基板
を導電性の液体中に配置して前記吸引穴より前記液体を
吸引して前記液体中に供給した微細ボールを前記装着穴
に吸着するようにする。この方法によれば、微細ボール
を導電性の液体中で扱うので静電気の問題は無くなり複
数個同じ装着穴に吸着されることが少なくなる。また、
微細ボールは空気より重い液体の流れに案内されるので
スムースに装着穴に入る。また、上記方法に好適な装置
として表面側に所定の配置に設けられた複数の装着穴と
それらの装着穴の底に設けられて裏面に貫通する吸引穴
とを有する整列基板と、その整列基板が配置されその裏
面側と表面側とを仕切るベースと、前記整列基板が配置
された前記ベースを収容すると共に液体が入れられる容
器と、前記整列基板の裏面側から前記液体を吸引して前
記容器に戻す循環路とを備え、前記液体中に供給された
微細ボールを前記装着穴に吸着する微細ボールの整列装
置を提供する。

【０００８】

【発明の実施の形態】この発明における整列基板は表側
に例えばＬＳＩの電極端子の配置に対応した所定の配置
に複数の装着穴が設けられている。そしてその穴は整列
される微細ボール例えば半田ボールが入り、その後の取
り扱いで生ずる傾きや振動や衝撃でこぼれない大きさで
あれば良い。即ち微細ボール全体を収納する必要はな
く、むしろその後の取り扱いでこぼれない範囲で微細ボ
ールが出来るだけ突出している方が後工程の転写作業に
とって好ましい。穴の形状は円柱形や角柱形が使用でき
るし、円錐形、角錐形や円錐台形、角錐台形も収まった
微細ボールの位置が安定するので好ましい。これら装着
穴の底には吸引穴を有する。これら吸引穴は整列基板の
裏面側に抜くのが工作上簡単である。その整列基板の裏
面側と表面側とを仕切るために容器状のベースにその開
口を塞ぐように整列治具を配置する。そして整列基板と
ベースとのなす空間より液体を吸引するように構成す
る。例えば整列基板を装着したベース導電性の液体が入
った容器に配置すると共に整列基板とベースのなす空間
からその液体を吸引して容器に戻す循環路を備える。そ
して、液体中に装着穴の数より多く供給された微細ボー
ルを液体の流れに案内させて装着穴に吸着するようにす
る。

【０００６】吸引穴の位置や形状は微細ボールが吸着さ
れた際に微細ボールにより塞がれるように構成するのが
複数個の微細ボールが同じ装着穴のまわりに吸着される
のが少なくなって好ましい。

【０００７】導電性の液体は水が使用できるし、アルコ
ール類その他有機溶剤からも選択できる。

【０００８】

【実施例】この発明を図面を参照して説明する。図１は
その断面概念図である。容器５０は底に穴５１を備え、
穴５１にはホース等の配管が接続されポンプ５３により
容器５０内の液体を吸引して容器５０の上部開口より返
して循環するように構成されている。配管５２には図示
しないが容器５０の穴５１とポンプ５３との間には半田
ボール１６やその他異物がポンプ５３のトラブルとなっ
たり、整列基板の穴つまりにならないようにフィルタ
（図示せず）が設けられている。また、ポンプ５３の先
には図示している容器５０への経路の他に容器５０から
液体を抜く際にその液体を溜める液溜（図示せず）への
配管を切り替え可能に備える。この実施例の整列治具６
０も容器状のベース６１の上部開口を整列基板６２で塞
いだ構造である。そして、整列基板６２の外周を取り囲
んで半田ボール１６がこぼれないように囲い部材６３を
備える。また、６１の底には穴６１ａを備える。そし
て、整列治具６０を容器５０内にそれらの穴５１、６１
ａを位置合わせして配置してポンプ５３で容器５０内の
液体を吸引するとき液体は整列治具６０内を介して循環
するように構成されている。

【０００９】この整列基板６２も装着穴３が、ＬＳＩの
電極端子に対応する位置に設けられており、装着穴３の
直径は半田ボール１６の直径より若干大きく、装着穴３
の底部には、半田ボール１６より小さい吸引穴４がベー
ス６１側へ貫通している。

【００１０】次にこの装置による半田ボールの整列方法
を説明する。図１のように容器５０内に治具６０を穴５
１と穴６１ａを整合してセットし、例えばエチルアルコ
ールのような液体を容器５０内に注ぐ。液体は例えば水
であっても良いが乾燥のために処理が必要となる。アル
コール類は水分を含んでいて電気比抵抗が高くないので
静電気が生じず好ましい。他の液体を使用する場合も電
気抵抗が高くないもののを選ぶと良い。注入する量は囲
い部材６３が十分沈む程度である。そしてポンプ５３を
駆動し液体を循環させると、液体は整列基板６２の装着
穴３、吸引穴４、ベース６１の穴６１ａ、容器５０の穴
５１を通って配管５２を循環する。そのような状態で半
田ボール１６を囲い部材６３の囲い内に供給する。その
量は装着穴３の数に比較して過剰に供給する。半田ボー
ルの供給は乾いた状態で落下させ供給することも出来る
が同じ液体（この場合エチルアルコール）に混ぜて供給
すれば静電気でくっついて投入されるものが少なくな
る。その際ノズル状の先から囲い内に噴出させれば囲い
からこぼれることも少なくなる。このようにして半田ボ
ール１６が供給されると装着穴３に向かう液体の流れに
案内されて近くにきた半田ボール１６は装着穴３に入り
吸着される。その後囲い部材６３を取り除いて液体の循
環を止める。（液体の循環を先に止め、その後、静かに
囲い部材６３を取り除いても良い）そうして整列基板６
２を液体中で静かに半田ボール１６が装着穴３からこぼ
れない程度に傾けて余分の半田ボール１６を整列基板６
２から除く。そうして整列基板６２を静かに液体から取
り出して乾燥すれば半田ボール１６が整列基板６２に整
列した状態となる。その後次の空の整列基板６２、囲い
部材６３をセットし、上記の手順を繰り返す。容器５０
内に溜まった余分な半田ボール１６は適当な時期に回収
して使用する。回収の方法は液体を少なくした後液体と
共に吸い取る方法でも良いし、整列治具６０を取り除い
た後にポンプ５３により図示しない液溜に液体を抜き、
その際穴５１とポンプ５３の間に配置したフィルタ（図
示せず）で回収しても良い。

【００１１】上記実施例の説明において、整列基板６２
は１個で説明したが複数個並置して同時に行なうことは
可能である。そのような場合整列基板６２の全体の面積
が大きくなって半田ボール１６の供給が偏って詰まりの
悪い部分が生じがちであるが、そのような場合容器ご
と、あるいは整列治具６０の部分だけ傾けるようにロー
リング動作をさせたりゆすったりして全体に半田ボール
が行き渡るようにすることが出来る。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のによれ
ば、導電性の液体中で微細ボールの整列を行なうので静
電気等で複数個くっついて配置されることが少なくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例の断面概念図である。

【図２】 従来の方法を示す断面概念図である。

【符号の説明】

３ 吸着穴 ４ 吸引穴 １６ 半田ボール（微細ボール） ５０ 容器 ５２ 配管（循環路） ５３ ポンプ（循環路） ６０ 整列治具 ６１ ベース ６２ 整列基板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の配置に設けられた複数の装着穴とそ
   れらの装着穴の底に設けた吸引穴とを有する整列基板を
   導電性の液体中に配置して前記吸引穴より前記液体を吸
   引して前記液体中に供給した微細ボールを前記装着穴に
   吸着する微細ボールの整列方法。
2. 【請求項２】所定の配置に設けられた複数の装着穴とそ
   れらの装着穴の底に設けられて裏面に貫通する吸引穴と
   を有する整列基板を前記装着穴を外に向けて容器状のベ
   ースの開口を塞ぐように配置した整列治具を導電性の液
   体中に配置して、前記整列基板と前記ベースとのなす空
   間より前記液体を吸引して前記液体中に供給された微細
   ボールを前記装着穴に吸着する微細ボールの整列方法。
3. 【請求項３】前記微細ボールが半田ボールである請求項
   １または請求項２の微細ボールの整列方法。
4. 【請求項４】表面側に所定の配置に設けられた複数の装
   着穴とそれらの装着穴の底に設けられて裏面に貫通する
   吸引穴とを有する整列基板と、その整列基板が配置され
   その裏面側と表面側とを仕切るベースと、前記整列基板
   が配置された前記ベースを収容すると共に液体が入れら
   れる容器と、前記整列基板の裏面側から前記液体を吸引
   して前記容器に戻す循環路とを備え、前記液体中に供給
   された微細ボールを前記装着穴に吸着する微細ボールの
   整列装置。