TW201125452A - Installation device for conductive balls. - Google Patents

Description

201125452 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 有關於一種導電球之安裳裝置，使用以既定圖案 =在:安裝物上之安裝位置一致而設置有貫通孔之排列 遮罩來將導電球安裝在被安裝物之絲位置。 【先前技術】 備:內t專利文獻1所記載之導電球之安裝裝置十，係具 對1個㈣完成導電球之安 玟杯漏屮 心之球杯沿著球排舰罩上面移動而從 =4;藉以除去在遮罩上呈散亂之導電球(專利文獻1 之門且右"為防止女裝動作和移動時咬入，在球杯和遮罩 球！以上之_ ’故必須進行有 關除去動作。~ 矛、去動作之後，搬運下—個安裝對象之晶圓至安裝動作 1。為之,月間’球杯維持吸引狀態而在排列遮罩上之既定 位置待機〜在所安裝之導電球之直徑有變更之情況時， 必須將已除去之導電球回收至球杯之別的場所。另外，在為 了排朋錢以更麵以，料會有裝置之運轉成本等 問通，取好解除球杯之Μ狀態，在此種情況亦必須回收導 電球。 在此種障況，導電球安裝裝置之使用者在使托盤等從裝置 外部伸出至移動至既定位置之球杯下方後，藉由解除吸引狀 099141399 201125452 態，以回收導電球。但是，此種作業不僅增加使用者之負擔， 更會造成手邊工作慌亂而使導電球在裝置内部溢出之問題。 另外’習知導電球之安裝裝置中如上述方式除去和回收導 電球，揭示例如，如專利文獻3所示，另外設置回收單元； 或揭示如專利文獻2所示，利用空氣流從進料斗排出導電 球，以托盤接受溢出落下之導電球。但是要再利用回收之導 電球時必須設置導電球之循環機構，會發生裝置成本上升有 關聯之問題。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]曰本專利特開2008_153336號公開專利公報 [專利文獻2]曰本專利特開平u _312699號公開專利公報 [專利文獻3]曰本專利第413〇526號專利公報 【發明内容】 (發明所欲解決之問題） 本七月為解决上述問題，在除去手段可移動之範圍，設置 =儲存導電球之球儲存手段，將球安裝手段 導 — 次從球儲存手段將導電球供給至球 女裝手·^又，藉以提供Μ雷丨七+ 之安裝裝置 導電球之回收或供給變為容易之導電球 099141399 201125452 罩更換等程序變換時， 程序更換作業之效率。 可輕易地進行導電球之回收，以提高 至球安裝手段 另外，更提供一種可再利用導電球之導電球之安裝裝置， 透過兼作導電球之除去切和球絲手段使用，可以達成裝 置之簡單化，同時可將回收之導電球再度從軸存手段供給 (解決問題之手段） 第1發明為解決上述問題採用下列手段。 第！，具備有：排列遮罩，與以既定圖案形成在被安裝物 上之安裝位置-致而設置貫通孔；和球安裝手段，設置成可 在上述排列遮罩上方移動’以將導電球供給至該排列遮罩 上0 第2 ’ 一種導電球之安裝農置，藉由使上述球安裝手段位 於上述排列遮罩上方，而將上述球安裝手段所保持之導電球 供給至上述排列遮罩上，透過上述排列遮罩之貫通孔安裝在 被安裝物之安裝位置。 第3 ’係設置有：除去手段，設置成可在上述排列遮罩上 移動在利用上述球安裝手段供給至上述排列遮罩之導電 球的過，將殘留在該排列遮罩上之導電球，吸附至設置 2真空源連接之殼體下面之球吸附體，並從該排列遮罩上 孩、去手&之移動手段’設定成可在上述排列遮罩上方 ’和球儲存手段，在該㈣手段可鶴之儲存導電 099141399

S 6 201125452 球。 第4，作為導電球之安裝裝i，係使上述除去手段移動至 上述球儲存手段上，使被上述除去手段所除去之導電球„ 下，以回收導電球。 洛 第2發明是在第！發明附加有下列手段之導電球之安 置。使上述除去手段兼作球安裂手段使用，係在上述排歹^ 罩上解除上述殼體和真空源之連接，使吸附至上述球吸附體 之上述導電球落下至上賴列料，用來將導電球安襄 述=安褒物上之安裝位置，藉以兼作球安裝手段使用。 第3發明是在第！或第2發明，相對於上 在上述球儲存手段連接上述殼體 夢此、:匕， 附至上述球絲手段，㈣料電^ 使導電球吸 (發明效果） 依^第！發明時，在移動手段可移動之範圍設置球 又^儲存導電球，藉由將除去手段所吸附導雷= 收至球儲存手段；或從_存手 '、持之導電球回 段，而可輕易地進行導電球之‘奸:„安裝手 更或遮罩更換等料更換作業之效率，因。Μ糾徑變 用之成本降低。 可以達成裝置運 第2發明之效果透過兼作 段使用，可達絲置之簡單化。料手段和球安裝手 第3發明之效果可以從球 099141399 仔乎&將導電球適當地供給 201125452 至球安裳手段’同時可聚集回收至球儲存手段之導電球，再 度地從球儲存手段將導電球供給至球安裝手段，而可將導電 球再利用。 【實施方式】 以下’依照圖面說明實施例和本發明之實施形態。 在本發明中，作為導電球之被安裝物，為半導體晶圓（以 下’簡稱為晶圓）、或電子電路基板、或陶瓷基板等，並形 成有電極以作為該等導電球安裝位置。在實施例中，係使用 導電球為焊球1、被安裝物為晶圓2之焊球安裝器。 焊球安裝器一般具有搬入用晶圓取放部、助焊劑印刷部、 球安裝部和搬出用晶圓取放部，但是本發明導電球之安裴裝 置是有關於球安裝部者。 、實施例之球絲部具備有：晶圓載置台6，魅有本 被安裝物之晶圓2;球排列遮罩3，設有貫通孔3丨^ 晶圓2上以既定圖案形成之絲位£ ;球杯5， 裝手段和料该；料技，使_5麵 “ =和球一 4，、一成為焊球二 球杯5其内部為空間，下端面作成開口部& =有用^及附焊球1⑽〜並__=以 分隔成上部空間53和下部空間54。因此球杯、52 52之安裝位置上部成為球吸附體％殼體。球吸附:及$附體 099141399 〜S 2係 201125452 利用焊球 網來製作 不能通過料氣料简過之不錄 鋼網等金屬 數tr例中是如圖4所示’球杯5為1個矩形者， 形^料㈣具财軸㈣mrr51作成圓 M pt π 4之上。卩"'間53 ’透過作為真空變換手段之電磁開 關閥57和可調節氣 路55連接於吉办 莖力或㈣之調節器％，利用吸引通 路二連接於真空源59’而在與球排列遮罩3之如圖 2和圖3中叫頭所示之氣體流通路徑。 另外’藉由啟動作為切換手段之電補_ 5 空源59之球杯5内 刀換具 之吸引狀態設定為二：:及0FF:將球杯5内 及藉由關閉電磁開關閥57，將^至球及附體52 ’以 OFF ’而使吸附在球吸附體 態設定為 。 坪球1洛下，並通過球排 列遮罩3 ’將焊球i安裝在 2之電極上。 m日si載置台6上之晶圓 另外’球杯5和球吸附體π丄、曾 所示，透過地線60接地。利 電性材料構成’如圖1 球1在吸引狀態⑽時，附著在/方式防止帶有靜電之焊 另外’在球杯5外側安裝有用來内面和球吸附體仏 動器I至少在球杯W及弓丨彳^；5施加微小振動之振 狀態為OFF時進行振動， 099141399 201125452 將振動傳達到安裝在球杯5之球吸附體52，來促進焊球j 之落下。 球杯5具備有作為球杯5在水平面之移動手段之χ軸驅 動機構和Υ軸驅動機構，使球杯5在又軸方向（圖4中之左 右方向）和Υ #方向（圖4中之上下方向）移動，並覆蓋在晶 圓2之全面。球杯5係利用安裝在以χ軸驅動機構之驅動 馬達8而旋轉之滚珠螺桿13之基座構件u，在χ軸方向移 動，以及利用安裝在以Y轴驅動機構之驅動馬達9驅動而 旋轉之滾珠螺桿14之基座構件12，在γ軸方向移動。 球杯5之升降是在利用ζ軸之驅動馬達10而旋轉之滾珠 螺桿15，安裝裝著有球杯5之升降基座18，使升降基座18 &著基座構件12之導引器上下移動，而使球杯5上下移動。 另外’球杯5下端和球排列遮罩3上面只要在球吸附動作時 具有可以獲得既定氣體流之間隙，亦可以大於焊球丨之直 徑。 球儲存托盤4、4,、24、24,係透過基座4〇配置在球排列 遮罩3之外部财。球儲存托盤4、4,、24、24，係用在焊球 1之回收和供給。在此’焊球1回蚊指在利用球杯5除去 在球排列遮罩3上呈散亂之焊球i之後，使該焊球i移動至 其他場所。在實施例中，係如圖4所示，配置有4個球儲存 托盤4、4,、24、24%對各個球儲存托盤4 ' $、24、^,， 利用焊球供給裝置7透過球供給路徑7丨適當地自動補給各 099141399 .. 201125452 種不同之焊球i。 在實施例中，焊球1之供仏 對抻沒°不疋直接在球杯5進行，而θ 對球儲存托盤4、4，、24、2 運仃而是 托盤4、4丨、24、納初 斤以球杯5僅由球儲存 24 24任一個吸附保持可 卜因此如直接將焊球】供給至球杯5時不合^痒球 球杯5之球吸附體”落下之 :衣1從 短（節拍加快）。 _關係到球供給時間之縮 當然’如f知例’料以具備有將科^直接供 之料供給裝置7。在此種料時’顧存_4、°4，、24杯 24·僅可用在回收焊球！之際。 24、 實施例之球儲存托盤4、4,、24、24，配置有4個 不只限於此種方式。僅配置）個球儲存托盤4之=並 好設置為可相對於基座40自由騎。在球徑變更2 球排列遮罩3更換之情況下，可以簡單地更換球儲存托: 以下，說明實施例之動作。首先，在晶圓2移送至=1° 部之前步驟，可在祕科刷部於晶圓2上之 “裳 先塗佈助悍劑。 、位置預 當晶圓2移送至球安農部時，如圖i所示，㈣ 晶圓載置台6,球排列遮罩3配置在該晶圓2上。

實施例中，利用球排列遮罩3夕I 皁3之貫通孔31形狀，使助焊劑 不會附著在球排列遮罩3，所以即使球排列遮罩3和晶圓2 接觸，但是在上下狀間隙進行社助焊_著<情況時， 099141399 11 201125452 兩者不接觸。 其次，啟動作為真空變換手段之電磁開關閥5 7，將球 内之吸引狀態設定為〇N後，使球杯5移動至儲存有既5 球1之球儲存托盤4，然後下降至既定位置。_，藉^曰 球杯5内之吸引狀態歧為，而在球杯5和球儲^ ^ 4之間形錢體流通路徑。利用其則丨力，使存在於球杯5 下方之球儲存托盤4内之焊球1浮起而吸附在球吸附體5 52。此狀態為球杯5可移動狀態。吸引狀態為卿 不使球杯5移動。 悉 在使球杯5移動至球排列遮罩3上方後，關閉電磁開_ 57,將球杯5内之吸引狀態設定為卿，同時使振動器〇 振動。當吸引停止’則球杯5對大氣開放，所以如圖丄所示 附著在球吸附體52之焊球i落下，進人球排列遮單3之不貫 通孔31而安裝在晶圓2。為使焊球！落人貫通孔31，亦即， 為了將安裝至晶圓2設定為確實，重複進行複數次吸？丨狀態 ON(吸引）和〇FF(停止），同時振動器61與電磁開關閥w ^ 開閉-致’重複進行振動之停止和發生n因為球吸附 胆52配置在球排列遮罩3上方，所以所吸附之焊球1具有 位能，在烊球1落下到助焊劑上時與電極密接。 另外，在上述實施例中，是利用球吸附體52之吸引狀熊 OFF，對大氣開放，焊球丨受到振動器61振動而落下，佝 是亦可以在將則丨狀態設定為〇FF之後，透過吸引通路^ 099141399 12 201125452 進行加壓，強制地使焊球1落下。 元成後如圖2所示，啟動作為真空變換手段之電磁 開關閥57’將球杯5内之吸引狀態設定為⑽’進行再度吸 引’使吸引狀態之球杯5沿著球排列遮罩3上面移動。安裝 在BaSI 2之谭球1藉由與助焊劑接觸產生黏著力而不會上 升’未與助焊劑接觸之焊球1全部被吸起、浮起，而成為吸 附在球吸附體52。這時⑽至球賴體52之料丨為從球 排_罩3除去之禪球1。在此種狀態下，球杯5係將吸引 狀態維持ON’再度移動至儲存有既定焊球丨之球儲存托盤 4 ’並從球儲存托盤4吸引保持不料分之焊球卜再移: 至下一個絲位置（已供給下―個晶圓之球排列遮單3上方 在球彳二餸更或球排列遮罩3更換等變換程序眸 焊球1，所以使從球排财m 私料’必須回收 移動至針Γ 除切球1後之球杯 閉雷磁Η關門π Μ之球儲存托盤4上，關 開關閥57 ’將球杯5内之吸弓_設定為〇FF，而 =5所吸附保持之焊球1落下物存托盤4内。在變 換程序作業完成後，使球杯5 在支 认山阳I 動至透過球供給路徑71 # 、崎由㈣供給裝置7新安裝之辉球】球徑或 ^ 盤-並™新的焊们，轉 重= 安裝動作。 卜重稷進仃 在使利用球排列遮罩3除去之 κ 1各下到球儲存托盤4 099141399 13 201125452 一者(儲存有所回收之焊球丨球徑或材料之托盤）之後，使球 杯5移動到其他球儲存托盤24(儲存有新安裝之焊球丨之托 盤）上，吸附保持新的不同直徑或材料之焊球丨，轉移到下 -個安裝動作，因為重複進行絲動作，所以❹者在程序 變換作業時’可以只更換球制料3，可以提高裝置運用 效率。 另外’在本實施例中是使球杯5兼作除去手段和球安裝手 段使用’但衫可以使該球杯5專作除去手段之帛，盘並分 開地另外設置球安裝手段。亦即，亦可以使用與作為除去手 段之球杯5相同構造之球杯，作為球絲手段，或使用如日 本專利㈣2__31G593財利公報所記載使可儲存複數 個導電球之球儲存部，沿著排列遮罩移動之球安料段。當 然，該等只是舉例，亦可以有其他球安裝手段，只要在安^ 原理上可以使導電球殘留在排列遮罩上之球安裝手段均 可。依此，若另外設置球安裝手段，因為可以在大致同一步

驟進行球絲手段之絲㈣留叙时，故可 間之縮短。 T 【圖式簡單說明】 圖1是球落人時球安裝部之說明圖。 圖2是球除切球安裝部之說明圖。 圖3是球时和供給時球安裝部之說明圖。 圖4疋球女裝部之俯視說明圖。 099141399 201125452 【主要元件符號說明】 1 焊球 2 晶圓 3 4、4'、24、24 5 6 7 8 、 9 、 10 11、12 13、14、15 18 31 40 51 52 53 54 55 57 58 59 球排列遮罩 球儲存托盤 球杯 晶圓載置台 焊球供給裝置 驅動馬達 基座構件 滚珠螺桿 升降基座 貫通孔 基座 開口部 球吸附體 上部空間 下部空間 吸引通路 電磁開關閥 調節器 真空源 099141399 15 201125452 60 地線 61 振動器 71 球供給路徑 099141399 16

Claims (1)

1. 201125452 七、申請專利範圍： 1.一種導電球之安裝裝置，具備有： 排列遮罩與以既定圖案形成在被安裝物上之安穿位 致而设置有貫通孔；和 球安裝手段，設置成可在上述排列遮罩上方 電球供給至該排列遮罩上； 使上述球安裝手段位於上述排列遮罩上方，藉由將上述球 安裝手段所保持之導電球供給至上述排列遮罩上，透過2述 排列遮罩之貫通孔而安裝在被安裝物之安裝位置， 於，其設有： 寸伋在 除去手段，設置成可在上述排列遮罩上方移動，在利用上 述球安裝手段供給至上述排舰罩之導電料過程中，將 留在該排列遮罩上之導電球，吸附至設置於與真空源連接之 殼體下面之球吸附體，並從該排列遮罩上除去； 上方移 動；和 除去手段之移動手段，設定成可在上述排列遮罩 球儲存手段，在該移動手段可軸之範_存導電球； 其使上述除去手段移動至上述球儲存手段上，使被上述除 去手段所除去之導電球落下，以回收導電球。 μ 2_如申請專利範圍第丨項之導電球之安裝裝置，其中， 在上述排列遮罩上解除上述殼體和真空源之連接，使吸附 至上述球朗體之上述導電球落下至上述排列遮罩，用來將 099141399 17 201125452 導電球安裝在上述被安裝物上之安裝位置，而將上述除去手 段兼作球安裝手段而使用。 3.如申請專利範圍第1或2項之導電球之安裝裝置，其中， 相對於上述球安裝手段，在上述球儲存手段上連接上述殼 體和真空源，藉此使導電球吸附至上述球安裝手段，以供給 導電球。 099141399 18