JPH1168300A - ボール吸着治具の制御方法およびボール吸着治具システム - Google Patents
ボール吸着治具の制御方法およびボール吸着治具システムInfo
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- JPH1168300A JPH1168300A JP24332597A JP24332597A JPH1168300A JP H1168300 A JPH1168300 A JP H1168300A JP 24332597 A JP24332597 A JP 24332597A JP 24332597 A JP24332597 A JP 24332597A JP H1168300 A JPH1168300 A JP H1168300A
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3478—Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板への半田ボールの載置不良を改善するこ
とのできるボール吸着システムを提供する。 【解決手段】 ボール吸着治具システム１は、治具本体
２の上面の中央に、垂直方向に延びる支柱８を有し、支
柱８にはバネ１４により下方に向けて付勢された錘１０
が上下動可能に配設されている。ボール吸着治具本体２
は、先ず、錘１０を衝撃受けプレート６から離間した上
昇位置にセットされ、錘１０は、錘支え１６によって上
昇位置に保持された後に、従来と同様に、エア配管４を
通じた真空引きによる吸引力によって半田ボールＢを吸
着する。ボールＢを吸着した後の治具本体２は、次い
で、錘支え１６の力が解放され、これにより錘１０はバ
ネ１４によって一気に降下して衝撃受けプレート６に衝
撃を与えてダブルボール現象及びエクストラボール現象
をおこしている異常吸着ボールＢｉを脱落させる。
とのできるボール吸着システムを提供する。 【解決手段】 ボール吸着治具システム１は、治具本体
２の上面の中央に、垂直方向に延びる支柱８を有し、支
柱８にはバネ１４により下方に向けて付勢された錘１０
が上下動可能に配設されている。ボール吸着治具本体２
は、先ず、錘１０を衝撃受けプレート６から離間した上
昇位置にセットされ、錘１０は、錘支え１６によって上
昇位置に保持された後に、従来と同様に、エア配管４を
通じた真空引きによる吸引力によって半田ボールＢを吸
着する。ボールＢを吸着した後の治具本体２は、次い
で、錘支え１６の力が解放され、これにより錘１０はバ
ネ１４によって一気に降下して衝撃受けプレート６に衝
撃を与えてダブルボール現象及びエクストラボール現象
をおこしている異常吸着ボールＢｉを脱落させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、真空
吸引力により半田ボールを治具に吸着し、この吸着した
半田ボールを基板に載置するためのシステムに関し、よ
り詳しくは、ボール吸着治具の制御方法およびボール吸
着システムに関するものである。
吸引力により半田ボールを治具に吸着し、この吸着した
半田ボールを基板に載置するためのシステムに関し、よ
り詳しくは、ボール吸着治具の制御方法およびボール吸
着システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ＩＣパッケージ等の半導体素子
に適用される半田バンプ電極を備えたプラスチックＢＧ
Ａ（ボールグリッドアレイ）パッケージ基板に半田ボー
ルを搭載する手法の一つに、真空吸引力を利用してボー
ルを保持する吸着治具が用いられる。この吸着治具は、
真空源に通じる複数の吸着孔を備えた吸着面を有し、各
吸着孔毎に一つずつボールが保持される。複数のボール
を吸着した吸着治具は、次いで、真空吸引力が解除され
てボールを落下させることにより基板の上に半田ボール
を載置するようになっている。
に適用される半田バンプ電極を備えたプラスチックＢＧ
Ａ（ボールグリッドアレイ）パッケージ基板に半田ボー
ルを搭載する手法の一つに、真空吸引力を利用してボー
ルを保持する吸着治具が用いられる。この吸着治具は、
真空源に通じる複数の吸着孔を備えた吸着面を有し、各
吸着孔毎に一つずつボールが保持される。複数のボール
を吸着した吸着治具は、次いで、真空吸引力が解除され
てボールを落下させることにより基板の上に半田ボール
を載置するようになっている。
【０００３】この種の吸着治具は、複数個のボールが重
なり合うようにして一つの吸着孔に吸い込まれるダブル
ボール現象及び／又は治具の外周縁にボールを吸着した
状態のエクストラボール現象が発生し易いという問題を
有している。この問題は、基板への搭載不良に直結する
問題であることから、作業現場では、ダブルボール現象
及び／又はエクストラボール現象の発生の有無を確認す
るために、ボールを吸着した後の吸着治具を検査するこ
とが必要不可欠となっていた。
なり合うようにして一つの吸着孔に吸い込まれるダブル
ボール現象及び／又は治具の外周縁にボールを吸着した
状態のエクストラボール現象が発生し易いという問題を
有している。この問題は、基板への搭載不良に直結する
問題であることから、作業現場では、ダブルボール現象
及び／又はエクストラボール現象の発生の有無を確認す
るために、ボールを吸着した後の吸着治具を検査するこ
とが必要不可欠となっていた。
【０００４】また、真空吸引力を解除して吸着治具から
ボールを落下させる点についても、例えば、治具の吸着
面の汚れ、ボール表面の汚れ、静電気、水分、吸引力が
大きすぎることに起因した吸着孔へのボールの食らい付
き又は嵌まり込みなどの様々な要因によって、治具から
一部のボールが離れないことがあり、全てのボールを基
板上に確実に載置することに関して問題があった。
ボールを落下させる点についても、例えば、治具の吸着
面の汚れ、ボール表面の汚れ、静電気、水分、吸引力が
大きすぎることに起因した吸着孔へのボールの食らい付
き又は嵌まり込みなどの様々な要因によって、治具から
一部のボールが離れないことがあり、全てのボールを基
板上に確実に載置することに関して問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、基板への半
田ボールの載置不良を改善することのできるボール吸着
治具の制御方法およびボール吸着システムを提供するこ
とをその課題とする。また、本発明は、治具が吸着して
いる半田ボールの吸着状態を、基板へ半田ボールを落下
させる前段階に正常化することのできるボール吸着治具
の制御方法およびボール吸着システムを提供することを
別の課題とする。また、本発明は、治具からの半田ボー
ルの落下不良を改善することのできるボール吸着治具の
制御方法およびボール吸着システムを提供することをさ
らに別の課題とする。
田ボールの載置不良を改善することのできるボール吸着
治具の制御方法およびボール吸着システムを提供するこ
とをその課題とする。また、本発明は、治具が吸着して
いる半田ボールの吸着状態を、基板へ半田ボールを落下
させる前段階に正常化することのできるボール吸着治具
の制御方法およびボール吸着システムを提供することを
別の課題とする。また、本発明は、治具からの半田ボー
ルの落下不良を改善することのできるボール吸着治具の
制御方法およびボール吸着システムを提供することをさ
らに別の課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に従うボール吸着
治具の制御方法は、一つの観点として、ボールを吸着し
た治具に機械的に衝撃力を加えて、異常吸着ボールを脱
落させるようにしたことを特徴とする。また、本発明の
他の観点としては、治具に吸着された前記ボールに向け
てイオン化したエアを吹き付けて、静電力で吸着してい
る異常吸着ボールを電気的に中和して脱落させることを
特徴とする。また、本発明の他の観点によれば、前記ボ
ールを吸着した治具に機械的に衝撃力を加えて、異常吸
着ボールを脱落させる傾向を与えると共に、この衝撃力
を付加する前又はこれと同期して治具に吸着された前記
ボールに向けてイオン化したエアを吹き付けるイオンブ
ローすることを特徴とする。これら一連の本発明の観点
によれば、ダブルボール現象及び／又はエクストラボー
ル現象が発生した治具からこの異常吸着ボールを脱落さ
せて治具に吸着したボールの吸着状態を正常化すること
ができる。
治具の制御方法は、一つの観点として、ボールを吸着し
た治具に機械的に衝撃力を加えて、異常吸着ボールを脱
落させるようにしたことを特徴とする。また、本発明の
他の観点としては、治具に吸着された前記ボールに向け
てイオン化したエアを吹き付けて、静電力で吸着してい
る異常吸着ボールを電気的に中和して脱落させることを
特徴とする。また、本発明の他の観点によれば、前記ボ
ールを吸着した治具に機械的に衝撃力を加えて、異常吸
着ボールを脱落させる傾向を与えると共に、この衝撃力
を付加する前又はこれと同期して治具に吸着された前記
ボールに向けてイオン化したエアを吹き付けるイオンブ
ローすることを特徴とする。これら一連の本発明の観点
によれば、ダブルボール現象及び／又はエクストラボー
ル現象が発生した治具からこの異常吸着ボールを脱落さ
せて治具に吸着したボールの吸着状態を正常化すること
ができる。
【０００７】また、本発明に従うボール吸着治具の制御
方法は、真空吸引力を解除して治具からボールを脱落さ
せる際に、治具に機械的に衝撃力を加えることを特徴と
する。本発明の他の観点としては、真空吸引力を解除し
て治具からボールを離脱させる際に、治具に吸着した複
数のボールを脱落させる方向に加圧エアを付加すること
を特徴とする。また、本発明の他の観点によれば、真空
吸引力を解除して治具からボールを脱落させる際に、治
具に機械的に衝撃力を加えると共に、治具に吸着した複
数のボールを脱落させる方向に加圧エアを付加すること
を特徴とする。この一連の本発明の観点によれば、真空
吸引力の解除による治具からのボールの脱落傾向を高め
ることができる。
方法は、真空吸引力を解除して治具からボールを脱落さ
せる際に、治具に機械的に衝撃力を加えることを特徴と
する。本発明の他の観点としては、真空吸引力を解除し
て治具からボールを離脱させる際に、治具に吸着した複
数のボールを脱落させる方向に加圧エアを付加すること
を特徴とする。また、本発明の他の観点によれば、真空
吸引力を解除して治具からボールを脱落させる際に、治
具に機械的に衝撃力を加えると共に、治具に吸着した複
数のボールを脱落させる方向に加圧エアを付加すること
を特徴とする。この一連の本発明の観点によれば、真空
吸引力の解除による治具からのボールの脱落傾向を高め
ることができる。
【０００８】本発明に従うボール吸着治具システムにあ
っては、本発明の一つの観点によれば、ボールを吸着す
る治具本体に下方に向けて衝撃力を加える衝撃手段を設
けたことを特徴とする。また、他の観点によれば、ボー
ルを吸着する治具本体のボール吸着面に向けてイオン化
されたエアを吹き付けるイオンブロー手段を設けたこと
を特徴とする。また、本発明の他の観点によれば、ボー
ルを吸着する治具本体に下方に向けて衝撃力を加える衝
撃手段と、治具本体のボール吸着面に向けてイオン化さ
れたエアを吹き付けるイオンブロー手段とを設けたこと
を特徴とする。この一連の観点によれば、機械的な衝撃
及び／又はイオンブローを与えることにより、ダブルボ
ール現象及び／又はエクストラボール現象が発生した治
具からこの異常吸着ボールを脱落させて治具に吸着した
ボールの吸着状態を正常化することができる。
っては、本発明の一つの観点によれば、ボールを吸着す
る治具本体に下方に向けて衝撃力を加える衝撃手段を設
けたことを特徴とする。また、他の観点によれば、ボー
ルを吸着する治具本体のボール吸着面に向けてイオン化
されたエアを吹き付けるイオンブロー手段を設けたこと
を特徴とする。また、本発明の他の観点によれば、ボー
ルを吸着する治具本体に下方に向けて衝撃力を加える衝
撃手段と、治具本体のボール吸着面に向けてイオン化さ
れたエアを吹き付けるイオンブロー手段とを設けたこと
を特徴とする。この一連の観点によれば、機械的な衝撃
及び／又はイオンブローを与えることにより、ダブルボ
ール現象及び／又はエクストラボール現象が発生した治
具からこの異常吸着ボールを脱落させて治具に吸着した
ボールの吸着状態を正常化することができる。
【０００９】上述した衝撃手段は、ボールを治具から脱
落させる際に用いることができる。また、本発明の他の
観点によれば、ボールを脱落させるために真空吸引力を
解除するのに同期して、治具に吸着した複数のボールを
脱落させる方向に加圧エアを付加する加圧エア付加手段
を設けたことを特徴とする。本発明の他の観点によれ
ば、上記の衝撃手段と上記の加圧エア付加手段とを設け
たことを特徴とする。この一連の本発明の観点によれ
ば、治具からボールを脱落する傾向を高めることができ
る。
落させる際に用いることができる。また、本発明の他の
観点によれば、ボールを脱落させるために真空吸引力を
解除するのに同期して、治具に吸着した複数のボールを
脱落させる方向に加圧エアを付加する加圧エア付加手段
を設けたことを特徴とする。本発明の他の観点によれ
ば、上記の衝撃手段と上記の加圧エア付加手段とを設け
たことを特徴とする。この一連の本発明の観点によれ
ば、治具からボールを脱落する傾向を高めることができ
る。
【００１０】
【実施例】以下に、本発明の好ましい実施例を添付の図
面に基づいて説明する。第１実施例（図１ないし図３） 図１ないし図３は第１実施例のボール吸着治具システム
を示す。この第１実施例のボール吸着治具システム１
は、下面つまり吸着面２ａに複数の吸着孔（図示せず）
を備えた治具本体２を有し、治具本体２は、エア配管４
を介して、真空ポンプのような真空源（図示せず）に連
結されている。治具本体２には、その上面の中央に衝撃
受けプレート６及び垂直方向に延びる支柱８が設けられ
ている。支柱８には、錘１０が上下動可能に配設されて
いる。支柱８の上端にはバネ止め１２が固設され、この
バネ止め１２と錘１０との間にバネ１４が介設され、こ
のバネ１４によって、錘１０は下方に付勢されている。
錘支え１６は錘１０からその周面に対して垂直方向に延
びるように取付けられた棒状のものである。
面に基づいて説明する。第１実施例（図１ないし図３） 図１ないし図３は第１実施例のボール吸着治具システム
を示す。この第１実施例のボール吸着治具システム１
は、下面つまり吸着面２ａに複数の吸着孔（図示せず）
を備えた治具本体２を有し、治具本体２は、エア配管４
を介して、真空ポンプのような真空源（図示せず）に連
結されている。治具本体２には、その上面の中央に衝撃
受けプレート６及び垂直方向に延びる支柱８が設けられ
ている。支柱８には、錘１０が上下動可能に配設されて
いる。支柱８の上端にはバネ止め１２が固設され、この
バネ止め１２と錘１０との間にバネ１４が介設され、こ
のバネ１４によって、錘１０は下方に付勢されている。
錘支え１６は錘１０からその周面に対して垂直方向に延
びるように取付けられた棒状のものである。
【００１１】動作について述べると、先ず、治具本体２
は、従来と同様に、エア配管４を通じた真空引きによる
吸引力によって、吸着面２ａの各吸着孔に半田ボールＢ
を吸着する。このとき、上述したダブルボール現象Ｄお
よびエクストラボール現象Ｅが発生しているものとす
る。この状態から、図示しない持上機構により錘支え１
６に持上力が付与され、錘１０は図２に示すように最大
高さまで持ち上げられる。その後、錘支え１６に付与さ
れた力が解放され、これにより錘１０はバネ１４によっ
て一気に降下して衝撃受けプレート６に衝撃を与える。
錘１０の位置エネルギー及びバネ１４から錘１０に付与
される弾性エネルギーは、衝撃受けプレート６を介して
治具本体２に伝達され、治具本体２の内部を伝播して半
田ボールＢに付与される。
は、従来と同様に、エア配管４を通じた真空引きによる
吸引力によって、吸着面２ａの各吸着孔に半田ボールＢ
を吸着する。このとき、上述したダブルボール現象Ｄお
よびエクストラボール現象Ｅが発生しているものとす
る。この状態から、図示しない持上機構により錘支え１
６に持上力が付与され、錘１０は図２に示すように最大
高さまで持ち上げられる。その後、錘支え１６に付与さ
れた力が解放され、これにより錘１０はバネ１４によっ
て一気に降下して衝撃受けプレート６に衝撃を与える。
錘１０の位置エネルギー及びバネ１４から錘１０に付与
される弾性エネルギーは、衝撃受けプレート６を介して
治具本体２に伝達され、治具本体２の内部を伝播して半
田ボールＢに付与される。
【００１２】この衝撃により、ダブルボール現象Ｄ及び
エクストラボール現象Ｅをおこしている異常吸着ボール
Ｂｉは吸着面２ａから離れて落下する。吸着面２ａの各
吸着孔の中に入り込んで保持されている正常な吸着ボー
ルＢｎは、異常吸着ボールＢｉに比べて真空吸引力によ
る拘束力が大きいため、上述した衝撃に耐えて、吸着面
２ａに保持された状態を維持する。上述の衝撃によって
正常吸着ボールＢｎが落下することなく異常吸着ボール
Ｂｉだけが落下するには、例えば錘１０の質量を適当に
選択する、バネ１４のバネ力を調整する、上昇位置の高
さ位置を調整する等により、錘１０が治具本体２に加え
る衝撃力を適当に調整すればよい。
エクストラボール現象Ｅをおこしている異常吸着ボール
Ｂｉは吸着面２ａから離れて落下する。吸着面２ａの各
吸着孔の中に入り込んで保持されている正常な吸着ボー
ルＢｎは、異常吸着ボールＢｉに比べて真空吸引力によ
る拘束力が大きいため、上述した衝撃に耐えて、吸着面
２ａに保持された状態を維持する。上述の衝撃によって
正常吸着ボールＢｎが落下することなく異常吸着ボール
Ｂｉだけが落下するには、例えば錘１０の質量を適当に
選択する、バネ１４のバネ力を調整する、上昇位置の高
さ位置を調整する等により、錘１０が治具本体２に加え
る衝撃力を適当に調整すればよい。
【００１３】このようにして異常吸着ボールＢｉを脱落
させた後に、治具１は、錘１０が上昇位置に再び持ち上
げられ、その後、図示を省略した基板の上で、エア配管
４を通じた真空引きが停止されるのと同期して錘支え１
６の力が再び解放されて錘１０が降下して衝撃受けプレ
ート６に衝撃を与える。これにより、治具本体２の吸着
面２ａの中に吸着されていた半田ボールＢｉは、これを
拘束していた力の解放および錘１０による衝撃によって
吸着面２ａから離れて落下し、基板の上に載置される。
このように、半田ボールＢを治具本体２から落下させる
際に錘１０による衝撃力を付加することにより、治具本
体２から確実に半田ボールＢを落下させることができ
る。
させた後に、治具１は、錘１０が上昇位置に再び持ち上
げられ、その後、図示を省略した基板の上で、エア配管
４を通じた真空引きが停止されるのと同期して錘支え１
６の力が再び解放されて錘１０が降下して衝撃受けプレ
ート６に衝撃を与える。これにより、治具本体２の吸着
面２ａの中に吸着されていた半田ボールＢｉは、これを
拘束していた力の解放および錘１０による衝撃によって
吸着面２ａから離れて落下し、基板の上に載置される。
このように、半田ボールＢを治具本体２から落下させる
際に錘１０による衝撃力を付加することにより、治具本
体２から確実に半田ボールＢを落下させることができ
る。
【００１４】ここで上述の錘１０の持上機構の一例につ
き図４〜図７を参照して述べる。図４において６０は持
上部材であり、その全体形状は図５のようになってい
る。すなわち、上側からみたときに略コの字状をなす第
１の部分６１と、該第１の部分６１に対して垂直な第２
の部分６２から構成される。第１の部分６１は第２の部
分６２に対して、図７に示すように、揺動可能に取付け
られている。また、持上部材６０自体は支持部材６３に
支軸６４を中心に回転自在に取付けらており、また第２
の部分と治具本体２との間にはバネ６５が介設されてい
る。その持上動作について述べると、図６の（ａ）に示
すように、たとえばエアシリンダを用いた押圧手段によ
り、持上部材６０の第２の部分６２を、左から右の方向
に押す。すると持上部材６０は、図６の（ｂ）に示すよ
うに、支軸６４を中心に時計回りに回転し、その第１の
部分６１の先端部６１’（２カ所）が錘支え１６を介し
て錘１０を最高到達地点まで持ち上げる。さらに持上部
材６０が時計方向に回転しようとすると、その先端部６
１’は錘支え１６をかわし、錘１０が落下する（図６の
（ｃ））。次に、エアシリンダが元の位置に戻ると、持
上部材６０はバネ６５のバイアス力により反時計方向に
回転しはじめる。このとき第１の部分６１の先端部６
１’は図７の（ａ）に示すように、錘支え１６より上に
位置している。持上部材６０がさらに元の位置に戻ろう
として、その先端部６１’は錘支え１６にひっかかる
が、図７の（ｂ）に示すように、第１の部分６１が揺動
して持上部材６０の形状が変形することにより、錘支え
１６をかわし、持上部材１６は元の位置に復帰する。
き図４〜図７を参照して述べる。図４において６０は持
上部材であり、その全体形状は図５のようになってい
る。すなわち、上側からみたときに略コの字状をなす第
１の部分６１と、該第１の部分６１に対して垂直な第２
の部分６２から構成される。第１の部分６１は第２の部
分６２に対して、図７に示すように、揺動可能に取付け
られている。また、持上部材６０自体は支持部材６３に
支軸６４を中心に回転自在に取付けらており、また第２
の部分と治具本体２との間にはバネ６５が介設されてい
る。その持上動作について述べると、図６の（ａ）に示
すように、たとえばエアシリンダを用いた押圧手段によ
り、持上部材６０の第２の部分６２を、左から右の方向
に押す。すると持上部材６０は、図６の（ｂ）に示すよ
うに、支軸６４を中心に時計回りに回転し、その第１の
部分６１の先端部６１’（２カ所）が錘支え１６を介し
て錘１０を最高到達地点まで持ち上げる。さらに持上部
材６０が時計方向に回転しようとすると、その先端部６
１’は錘支え１６をかわし、錘１０が落下する（図６の
（ｃ））。次に、エアシリンダが元の位置に戻ると、持
上部材６０はバネ６５のバイアス力により反時計方向に
回転しはじめる。このとき第１の部分６１の先端部６
１’は図７の（ａ）に示すように、錘支え１６より上に
位置している。持上部材６０がさらに元の位置に戻ろう
として、その先端部６１’は錘支え１６にひっかかる
が、図７の（ｂ）に示すように、第１の部分６１が揺動
して持上部材６０の形状が変形することにより、錘支え
１６をかわし、持上部材１６は元の位置に復帰する。
【００１５】図８以降の図面は、本発明に従う他の実施
例を示す。これら図面において、上述した第１実施例と
同一の要素には同一の参照符号を付してその説明を適宜
省略し、以下に、これら他の実施例の特徴部分について
説明を加える。第２実施例（図８） 図８は、第２実施例としてのボール吸着治具システムを
示す。この第２実施例のシステム２０は、従来の治具本
体２２を有する。すなわち、治具本体２２は、エア配管
４を介して、真空ポンプのような真空源（図示せず）に
連結され、この真空源との連通を断続することにより、
真空吸引力による半田ボールＢの吸着及び解放が行われ
る。システム２０はイオンブロー装置２４を有する。イ
オンブロー装置２４は、治具本体２２のボール吸着面２
２ａに臨んで配置されたノズル２６と、このノズル２６
に付設されたイオン発生器２８と、例えば空気圧縮機の
ような加圧エア源からノズル２６に圧縮エアを供給する
エア配管３０とを有する。エア配管３０には開閉器３２
が介装され、この開閉器３２によりノズル２６への圧縮
エアの供給及びその遮断が制御される。
例を示す。これら図面において、上述した第１実施例と
同一の要素には同一の参照符号を付してその説明を適宜
省略し、以下に、これら他の実施例の特徴部分について
説明を加える。第２実施例（図８） 図８は、第２実施例としてのボール吸着治具システムを
示す。この第２実施例のシステム２０は、従来の治具本
体２２を有する。すなわち、治具本体２２は、エア配管
４を介して、真空ポンプのような真空源（図示せず）に
連結され、この真空源との連通を断続することにより、
真空吸引力による半田ボールＢの吸着及び解放が行われ
る。システム２０はイオンブロー装置２４を有する。イ
オンブロー装置２４は、治具本体２２のボール吸着面２
２ａに臨んで配置されたノズル２６と、このノズル２６
に付設されたイオン発生器２８と、例えば空気圧縮機の
ような加圧エア源からノズル２６に圧縮エアを供給する
エア配管３０とを有する。エア配管３０には開閉器３２
が介装され、この開閉器３２によりノズル２６への圧縮
エアの供給及びその遮断が制御される。
【００１６】治具本体２２は、従来と同様に、エア配管
４を通じた真空引きによる吸引力によって吸着面２２ａ
に半田ボールＢを吸着するが、その後、イオンブロー装
置２４の開閉器３２が開かれて、ノズル２６から吸着面
２２ａに向けてイオン化された圧縮エアが吐出される。
図８に示すように、治具本体２２によるボールＢの吸着
に伴い、ダブルボール現象Ｄ及び／又はエクストラボー
ル現象Ｅが発生したとしても、上述したノズル２６から
吐出した圧縮エアを受けて異常吸着ボールＢｉが落下す
る。
４を通じた真空引きによる吸引力によって吸着面２２ａ
に半田ボールＢを吸着するが、その後、イオンブロー装
置２４の開閉器３２が開かれて、ノズル２６から吸着面
２２ａに向けてイオン化された圧縮エアが吐出される。
図８に示すように、治具本体２２によるボールＢの吸着
に伴い、ダブルボール現象Ｄ及び／又はエクストラボー
ル現象Ｅが発生したとしても、上述したノズル２６から
吐出した圧縮エアを受けて異常吸着ボールＢｉが落下す
る。
【００１７】ダブルボール現象Ｄ及び／又はエクストラ
ボール現象Ｅの発生原因が静電力によるのであれば、ノ
ズル２６から吐出されるイオン化したエアつまりイオン
ブローによって半田ボールＢが電気的に中和されて異常
吸着ボールＢｉの拘束力が解除されることになる。ま
た、ダブルボール現象Ｄ及び／又はエクストラボール現
象Ｅの原因が静電力以外の原因によるものであったとし
ても、ノズル２６から吐出される圧縮エアによって異常
吸着ボールＢｉを落下させることができる。この場合、
正常吸着ボールＢｎを落下させることなく異常吸着ボー
ルＢｉだけを落下させるには、治具本体２２の真空引き
による拘束力が正常吸着ボールＢｎに比べて異常吸着ボ
ールＢｉの方が小さいため、ノズル２６から吐出する圧
縮エアの吐出圧つまり風圧を適当に調整すればよい。
ボール現象Ｅの発生原因が静電力によるのであれば、ノ
ズル２６から吐出されるイオン化したエアつまりイオン
ブローによって半田ボールＢが電気的に中和されて異常
吸着ボールＢｉの拘束力が解除されることになる。ま
た、ダブルボール現象Ｄ及び／又はエクストラボール現
象Ｅの原因が静電力以外の原因によるものであったとし
ても、ノズル２６から吐出される圧縮エアによって異常
吸着ボールＢｉを落下させることができる。この場合、
正常吸着ボールＢｎを落下させることなく異常吸着ボー
ルＢｉだけを落下させるには、治具本体２２の真空引き
による拘束力が正常吸着ボールＢｎに比べて異常吸着ボ
ールＢｉの方が小さいため、ノズル２６から吐出する圧
縮エアの吐出圧つまり風圧を適当に調整すればよい。
【００１８】第３実施例（図９） 図９は、第３実施例としてのボール吸着治具システムを
示す。この第３実施例のシステム４０は、治具本体４２
に接続された主エア配管４４に、例えば真空ポンプのよ
うな真空源（図示せず）から延びる負圧エア管４６と、
例えば空気圧縮機のような加圧エア源から延びる陽圧エ
ア管４８とが接続され、負圧エア管４６には負圧開閉器
５０が介装され、陽圧エア管４８には陽圧開閉器５２が
介装されている。
示す。この第３実施例のシステム４０は、治具本体４２
に接続された主エア配管４４に、例えば真空ポンプのよ
うな真空源（図示せず）から延びる負圧エア管４６と、
例えば空気圧縮機のような加圧エア源から延びる陽圧エ
ア管４８とが接続され、負圧エア管４６には負圧開閉器
５０が介装され、陽圧エア管４８には陽圧開閉器５２が
介装されている。
【００１９】治具本体４２は、先ず、負圧開閉器５０が
開き状態とされ、陽圧開閉器５２が閉じ状態とされて、
負圧エア管４６を通じた真空引きによる吸引力によって
吸着面４２ａに半田ボールＢが吸着される。次いで、治
具本体４２から半田ボールＢを基板の上に落下させる際
に、先ず、負圧開閉器５０が閉じ状態に切り替えられ、
次いで、陽圧開閉器５２が閉じ状態から開き状態に切り
替えられる。これにより、治具本体４２の吸着面４２ａ
に吸着されていた半田ボールＢは、真空吸引力による拘
束力から解放されると共に陽圧エア管４８を通じて供給
される加圧エアによって積極的に吸着面４２ａから押し
出されることになり、その全てを基板に向けて確実に落
下させることができる。
開き状態とされ、陽圧開閉器５２が閉じ状態とされて、
負圧エア管４６を通じた真空引きによる吸引力によって
吸着面４２ａに半田ボールＢが吸着される。次いで、治
具本体４２から半田ボールＢを基板の上に落下させる際
に、先ず、負圧開閉器５０が閉じ状態に切り替えられ、
次いで、陽圧開閉器５２が閉じ状態から開き状態に切り
替えられる。これにより、治具本体４２の吸着面４２ａ
に吸着されていた半田ボールＢは、真空吸引力による拘
束力から解放されると共に陽圧エア管４８を通じて供給
される加圧エアによって積極的に吸着面４２ａから押し
出されることになり、その全てを基板に向けて確実に落
下させることができる。
【００２０】以上、本発明に従う実施例を説明したが、
これら実施例の効果確認試験および第１実施例ないし第
３実施例を任意に組み合わせることに効果確認試験の結
果を以下に列挙する。 （１）第１実施例と第２実施例とを組み合わせて、錘１
０による衝撃付与に加えてイオンブロー装置２４からイ
オンブローを吹き付けるようにしてもよい。実験によれ
ば、直径0.76mmの半田ボールＢに関し、ダブルボール現
象及び／又はエクストラボール現象を生じている治具本
体から異常吸着ボールＢｉを、第１実施例の衝撃付与だ
けでは約９７％の確率で排除することができたが、この
衝撃付与に加えてイオンブローを行ったときには１００
％の確率で異常吸着ボールＢｉを排除することができ
た。このイオンブローは、衝撃力付加の前段階に行って
もよく、あるいは衝撃力付加と同期して行ってもよい。 （２）真空引きよる吸引力解除によるボールＢの解放
（治具からのボールの落下）の際に、直径0.76mmの半田
ボールＢについては第１実施例の衝撃付与により１００
％の載置率を得ることができた。ちなみに、真空引きに
よる吸引力解除だけの場合には、約１０％の載置率であ
った。
これら実施例の効果確認試験および第１実施例ないし第
３実施例を任意に組み合わせることに効果確認試験の結
果を以下に列挙する。 （１）第１実施例と第２実施例とを組み合わせて、錘１
０による衝撃付与に加えてイオンブロー装置２４からイ
オンブローを吹き付けるようにしてもよい。実験によれ
ば、直径0.76mmの半田ボールＢに関し、ダブルボール現
象及び／又はエクストラボール現象を生じている治具本
体から異常吸着ボールＢｉを、第１実施例の衝撃付与だ
けでは約９７％の確率で排除することができたが、この
衝撃付与に加えてイオンブローを行ったときには１００
％の確率で異常吸着ボールＢｉを排除することができ
た。このイオンブローは、衝撃力付加の前段階に行って
もよく、あるいは衝撃力付加と同期して行ってもよい。 （２）真空引きよる吸引力解除によるボールＢの解放
（治具からのボールの落下）の際に、直径0.76mmの半田
ボールＢについては第１実施例の衝撃付与により１００
％の載置率を得ることができた。ちなみに、真空引きに
よる吸引力解除だけの場合には、約１０％の載置率であ
った。
【００２１】（３）半田ボールＢの直径が小さくなるほ
ど、基板へのボールＢの載置率が低下する傾向がある
が、直径0.3mmの半田ボールＢにあっては、第３実施例
の陽圧付加によって99.95％の載置率を得ることができ
た。ちなみに、真空引きによる吸引力解除だけの場合に
は、約１０％の載置率であった。 （４）直径0.3mmの半田ボールＢにおいて、第１実施例
の衝撃付与では68.32％の載置率を得ることができた
が、これに第３実施例の陽圧付加を組み合わせることに
より１００％の載置率を得ることができた。
ど、基板へのボールＢの載置率が低下する傾向がある
が、直径0.3mmの半田ボールＢにあっては、第３実施例
の陽圧付加によって99.95％の載置率を得ることができ
た。ちなみに、真空引きによる吸引力解除だけの場合に
は、約１０％の載置率であった。 （４）直径0.3mmの半田ボールＢにおいて、第１実施例
の衝撃付与では68.32％の載置率を得ることができた
が、これに第３実施例の陽圧付加を組み合わせることに
より１００％の載置率を得ることができた。
【００２２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
異常吸着ボールの事前排除及び治具からのボールの脱落
傾向の向上によって、基板への半田ボールの載置不良を
改善することができる。
異常吸着ボールの事前排除及び治具からのボールの脱落
傾向の向上によって、基板への半田ボールの載置不良を
改善することができる。
【図１】第１実施例のボール吸着治具システムの側面図
である。
である。
【図２】図１に示す第１実施例のシステムの治具本体に
半田ボールを吸着させた状態を示す側面図である。
半田ボールを吸着させた状態を示す側面図である。
【図３】図２に示す状態から次の衝撃付与工程によって
異常吸着ボールを脱落させた状態を示す側面図である。
異常吸着ボールを脱落させた状態を示す側面図である。
【図４】錘の持上機構の説明図である。
【図５】持上部材の斜視図である。
【図６】持上部材の動作説明図である。
【図７】持上部材の動作説明図である。
【図８】第２実施例のボール吸着治具システムの側面図
である。
である。
【図９】第３実施例のボール吸着治具システムの側面図
である。
である。
２ 治具本体 ２ａ 治具本体のボール吸着面 １０ 錘 ２２ 治具本体 ２４ イオンブロー装置 ４２ 治具本体 ４８ 陽圧エア管 ５０ 陽圧開閉器 Ｂ 半田ボール Ｂｉ 異常吸着ボール
Claims (11)
- 【請求項１】 真空吸引力により治具に吸着した複数の
ボールを、真空吸引力を解除することにより脱落させて
基板上に載置するボール吸着治具において、前記ボール
を吸着した治具に機械的に衝撃力を加えて、異常吸着ボ
ールを脱落させる工程を有することを特徴とするボール
吸着治具の制御方法。 - 【請求項２】 真空吸引力により治具に吸着した複数の
ボールを、真空吸引力を解除することにより脱落させて
基板上に載置するボール吸着治具において、前記治具に
吸着された前記ボールに向けてイオン化したエアを吹き
付ける工程を有することを特徴とするボール吸着治具の
制御方法。 - 【請求項３】 真空吸引力により治具に吸着した複数の
ボールを、真空吸引力を解除することにより脱落させて
基板上に載置するボール吸着治具において、 前記ボールを吸着した治具に機械的に衝撃力を加えて、
異常吸着ボールを脱落させる衝撃力付加工程と、 該衝撃力付加工程の前段階又は同期して前記治具に吸着
された前記ボールに向けてイオン化したエアを吹き付け
るイオンブロー工程とを有することを特徴とするボール
吸着治具の制御方法。 - 【請求項４】 真空吸引力により治具に吸着した複数の
ボールを、真空吸引力を解除することにより脱落させて
基板上に載置するボール吸着治具において、 前記真空吸引力を解除して治具からボールを脱落させる
際に、前記治具に機械的に衝撃力を加えることを特徴と
するボール吸着治具の制御方法。 - 【請求項５】 真空吸引力により治具に吸着した複数の
ボールを、真空吸引力を解除することにより脱落させて
基板上に載置するボール吸着治具において、 前記真空吸引力を解除するのと同期して、前記治具に吸
着した複数のボールを脱落させる方向に加圧エアを付加
することを特徴とするボール吸着治具の制御方法。 - 【請求項６】 真空吸引力により治具に吸着した複数の
ボールを、真空吸引力を解除することにより脱落させて
基板上に載置するボール吸着治具において、 前記真空吸引力を解除して治具からボールを脱落させる
際に、前記治具に機械的に衝撃力を加える衝撃力付加工
程と、 該衝撃力付加工程と同期して、前記治具に吸着した複数
のボールを脱落させる方向に加圧エアを付加する加圧エ
ア付加工程とを有することを特徴とするボール吸着治具
の制御方法。 - 【請求項７】 真空吸引力により治具に吸着した複数の
ボールを、真空吸引力を解除することにより脱落させて
基板上に載置するボール吸着治具システムにおいて、 前記ボールを吸着する治具本体に下方に向けて衝撃力を
加える衝撃手段を設けたことを特徴とするボール吸着治
具システム。 - 【請求項８】 真空吸引力により治具に吸着した複数の
ボールを、真空吸引力を解除することにより脱落させて
基板上に載置するボール吸着治具システムにおいて、 前記ボールを吸着する治具本体のボール吸着面に向けて
イオン化されたエアを吹き付けるイオンブロー手段を設
けたことを特徴とするボール吸着治具システム。 - 【請求項９】 真空吸引力により治具に吸着した複数の
ボールを、真空吸引力を解除することにより脱落させて
基板上に載置するボール吸着治具システムにおいて、 前記ボールを吸着する治具本体に下方に向けて衝撃力を
加える衝撃手段と、 前記治具本体のボール吸着面に向けてイオン化されたエ
アを吹き付けるイオンブロー手段とを設けたことを特徴
とするボール吸着治具システム。 - 【請求項１０】 真空吸引力により治具に吸着した複数
のボールを、真空吸引力を解除することにより脱落させ
て基板上に載置するボール吸着治具システムにおいて、 前記真空吸引力の解除に同期して、前記治具に吸着した
複数のボールを脱落させる方向に加圧エアを付加する加
圧エア付加手段を設けたことを特徴とするボール吸着治
具システム。 - 【請求項１１】 真空吸引力により治具に吸着した複数
のボールを、真空吸引力を解除することにより脱落させ
て基板上に載置するボール吸着治具システムにおいて、 前記真空吸引力の解除に同期して、前記治具に下方に向
けて衝撃力を加える衝撃手段と、 前記真空吸引力の解除に同期して、前記治具に吸着した
複数のボールを脱落させる方向に加圧エアを付加する加
圧エア付加手段とを設けたことを特徴とするボール吸着
治具システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24332597A JPH1168300A (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | ボール吸着治具の制御方法およびボール吸着治具システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24332597A JPH1168300A (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | ボール吸着治具の制御方法およびボール吸着治具システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1168300A true JPH1168300A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=17102158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24332597A Pending JPH1168300A (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | ボール吸着治具の制御方法およびボール吸着治具システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1168300A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007115979A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Shinkawa Ltd | ボンディング装置及びボンディング方法 |
| JP5804465B1 (ja) * | 2014-11-05 | 2015-11-04 | アキム株式会社 | 部品保持機構、搬送装置、搬送方法 |
| JP5803034B1 (ja) * | 2014-11-05 | 2015-11-04 | アキム株式会社 | 搬送装置、搬送方法 |
| KR20160011291A (ko) * | 2014-07-21 | 2016-02-01 | 삼성전자주식회사 | 솔더 볼 흡착 장치 |
-
1997
- 1997-08-25 JP JP24332597A patent/JPH1168300A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007115979A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Shinkawa Ltd | ボンディング装置及びボンディング方法 |
| JP4530966B2 (ja) * | 2005-10-21 | 2010-08-25 | 株式会社新川 | ボンディング装置及びボンディング方法 |
| KR20160011291A (ko) * | 2014-07-21 | 2016-02-01 | 삼성전자주식회사 | 솔더 볼 흡착 장치 |
| JP5804465B1 (ja) * | 2014-11-05 | 2015-11-04 | アキム株式会社 | 部品保持機構、搬送装置、搬送方法 |
| JP5803034B1 (ja) * | 2014-11-05 | 2015-11-04 | アキム株式会社 | 搬送装置、搬送方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20040810 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Effective date: 20041228 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Effective date: 20050221 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050124 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20050222 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061003 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061201 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070116 |