JPH11289026A - 半田ボールマウント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】半田ボールをワークに搭載する際の真空破壊時
に吸着ヘッドへのリメインボールの発生を防止するこ
と。 【解決手段】本発明は以下の手段を採用した。第１に、
半田ボールを吸着してワークに搭載する吸着ヘッドに、
半田ボールを吸着する際に吸着ヘッド内に負圧を発生さ
せる真空吸引装置と、半田ボールをワークに搭載する際
に吸着ヘッド内に正圧を発生させる加圧装置とを、フレ
キシブルチューブを用いて接続した半田ボールマウント
装置である。第２に、吸着ヘッドに大気に接続する切替
手段を設ける。第３に、半田ボールをワークに搭載する
際に吸着ヘッド内を上記加圧装置に接続するとともに上
記切替手段により大気と接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半田ボールを吸着
してワークに搭載する吸着ヘッドの圧力調整に特徴を有
する半田ボールマウント装置に関するものであって、主
としてＢＧＡ（ボールグリッドアレー）半田ボールマウ
ント装置で、半田ボールを基板に搭載する際の吸着ヘッ
ド内のエアー圧力調整を主眼に開発されたものである。

【０００２】

【従来の技術】半田ボールマウント装置で半田ボールを
吸着ヘッドからワークに搭載する瞬間、半田ボールは吸
着ヘッドに真空吸着された状態で、ワークに押しつけら
れている。そして、吸着ヘッドが上昇直前に強制開放動
作を行い、吸着ヘッドより半田ボールを開放している。
この強制開放の方法には、真空破壊、打撃、振動等があ
るが、本発明は、真空破壊によるものである。

【０００３】開放動作が不良の場合、リメインボールと
して半田ボールを持ち帰り、製品不良となる。特に、真
空破壊法においてはリメインボールの発生が多い。この
原因を検証した結果、真空破壊時の吸着ヘッド内の圧力
変化を示す図２に現れるように、真空破壊後に正圧から
負圧に戻ることが確認された。

【０００４】半田ボールマウント装置における吸着ヘッ
ドは、半田ボールをワークに搭載するため上昇、下降の
動作を行わなければならず、配管はフレキシブルチュー
ブを利用することになる。

【０００５】半田ボールが吸着されている状態ではフレ
キシブルチューブ内の気圧は負圧であるため、フレキシ
ブルチューブは収縮し、フレキシブルチューブ内容積も
減少している。この状態から半田ボールをワークに搭載
するに際し、真空破壊を行い加圧装置と接続されるとフ
レキシブルチューブは膨張し、フレキシブルチューブ内
容積も増加する。更に、フレキシブルチューブの膨張は
反応が遅いため、図２に現れるように真空破壊直後に正
圧となるが、フレキシブルチューブの膨張により負圧に
戻る現象が生じるのである。このとき吸着ヘッドが上昇
すると半田ボールは吸着ヘッドに戻されることになり、
リメインボールが発生しやすくなるのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、真
空破壊時の吸着ヘッド内の正圧状態が維持できればリメ
インボールの発生は減少する点に着目し、吸着ヘッド内
を大気へ接続する切替手段を設け、半田ボールをワーク
に搭載する際、吸着ヘッド内が負圧から正圧になった
後、負圧に戻らないように切替手段を作動させて吸着ヘ
ッド内を大気へ接続しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、半田ボールを吸着してワークに搭載する吸
着ヘッドに、半田ボールを吸着する際に吸着ヘッド内に
負圧を発生させる真空吸引装置と、半田ボールをワーク
に搭載する際に吸着ヘッド内に正圧を発生させる加圧装
置とを、フレキシブルチューブを用いて接続した半田ボ
ールマウント装置において、吸着ヘッドに大気に接続す
る切替手段を設け、半田ボールをワークに搭載する際に
吸着ヘッド内を上記加圧装置に接続するとともに上記切
替手段により大気と接続することを特徴とする半田ボー
ルマウント装置を提供する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下図示の実施例とともに発明の
実施の形態につき説明する。図１は、本発明の一実施例
を示す配管図である。図中１が半田ボール２を吸着して
ワークに搭載する吸着ヘッドであり、３が吸着ヘッド１
内に負圧を発生させる真空吸引装置となる真空ポンプで
ある。

【０００９】真空ポンプ３と吸着ヘッド１との間に存在
する図中４は、真空破壊弁であり、真空破壊弁４と吸着
ヘッド１の間は、フレキシブルチューブ５で接続されて
いる。真空破壊弁４には、真空ポンプ３とともに吸着ヘ
ッド１内に正圧を発生させる加圧装置である圧縮空気源
６が接続されている。

【００１０】真空破壊弁４は、ＯＮで吸着ヘッド１と真
空ポンプ３とを接続し、吸着ヘッド１内を負圧とする。
ＯＦＦでは、圧縮空気源６側と吸着ヘッド１とを接続す
る。尚、真空破壊弁４と圧縮空気源６との間には、切替
弁７が設けられている。切替弁７は、ＯＮで圧縮空気源
６の圧縮空気を真空破壊弁４に接続し、ＯＦＦで圧縮空
気源６と真空破壊弁４との接続を遮断する。

【００１１】吸着ヘッド１には、真空破壊弁４とともに
大気開放弁８が接続されている。大気開放弁８は吸着ヘ
ッド１近傍に設けられる。大気開放弁８は、ＯＮで大気
と吸着ヘッド１が接続され、ＯＦＦで大気と吸着ヘッド
１との接続を遮断する。

【００１２】図示の実施例では、切替弁７、真空破壊弁
４、大気開放弁８は、ソレノイドバルブである。

【００１３】続いて、半田ボールをワークに搭載する際
の動作を、真空破壊弁４、切替弁７、大気開放弁８のＯ
Ｎ／ＯＦＦ状態とともに説明する。まず、吸着ヘッド１
が、半田ボール２をワークにマウントするため下降中、
真空破壊弁４はＯＮ、切り替え弁７はＯＦＦ、大気開放
弁８もＯＦＦの状態である。すなわち、吸着ヘッド１は
真空ポンプ３と接続されており負圧状態で半田ボール２
を吸着している。

【００１４】その後、吸着ヘッド１は下降を継続し、真
空破壊弁４はＯＮ、切替弁７がＯＮ、大気開放弁８はＯ
ＦＦとなる。すなわち、半田ボール２を離す前に切替弁
７をＯＮにしておくのである。この結果、真空破壊弁４
の機能により、吸着ヘッド１は、真空ポンプ３と接続さ
れているが、真空破壊弁４には圧縮空気源６の正圧も掛
かっているのである。

【００１５】吸着ヘッド１が、下降端で停止すると、真
空破壊弁４はＯＦＦとなる。この時すでに切替弁７はＯ
Ｎとされているので、吸着ヘッド１は、圧縮空気源６と
接続され、正圧とされ、半田ボール２を離す。尚、切替
弁７は、所定時間フレキシブルチューブ５側にエアーを
供給するとＯＦＦとなる。大気開放弁８は、真空破壊弁
４のＯＦＦと同時または少し遅れてＯＮとなる。これに
より、吸着ヘッド１内の圧力変化は図３に示すような波
形となり、再度の負圧への戻りは防止しされ、リメイン
ボールの発生を防止する。

【００１６】真空破壊弁４がＯＦＦ、切替弁７がＯＦ
Ｆ、大気開放弁８がＯＮの状態で、吸着ヘッド１は上昇
し、半田ボール搭載動作が終了し、大気開放弁８もＯＦ
Ｆとなる。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、吸着ヘッドに大気に接続する
切替手段を設け、半田ボールをワークに搭載する際に吸
着ヘッド内を加圧装置に接続するとともに切替手段によ
り大気とも接続するものであるため、吸着ヘッドとの配
管にフレキシブルチューブを用いて接続した半田ボール
マウント装置においても、吸着ヘッド内の正圧を維持で
き、リメインボールの発生頻度が減少するものとなり、
生産効率が上がる半田ボールマウント装置となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す配管図

【図２】従来の真空破壊時のヘッド内の圧力変化を示す
波形図

【図３】本発明による真空破壊時のヘッド内の圧力変化
を示す波形図

【符号の説明】

１．．．．．．．．．．吸着ヘッド ２．．．．．．．．．．半田ボール ３．．．．．．．．．．真空ポンプ ４．．．．．．．．．．真空破壊弁 ５．．．．．．．．．．フレキシブルチューブ ６．．．．．．．．．．圧縮空気源 ７．．．．．．．．．．切替弁 ８．．．．．．．．．．大気開放弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半田ボールを吸着してワークに搭載する吸
   着ヘッドに半田ボールを吸着する際に吸着ヘッド内に負
   圧を発生させる真空吸引装置と半田ボールをワークに搭
   載する際に吸着ヘッド内に正圧を発生させる加圧装置と
   をフレキシブルチューブを用いて接続した半田ボールマ
   ウント装置において、吸着ヘッドに大気に接続する切替
   手段を設け、半田ボールをワークに搭載する際に吸着ヘ
   ッド内を上記加圧装置に接続するとともに上記切替手段
   により大気と接続することを特徴とする半田ボールマウ
   ント装置。