TWI389761B - 導電球排列裝置 - Google Patents

導電球排列裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI389761B
TWI389761B TW096114981A TW96114981A TWI389761B TW I389761 B TWI389761 B TW I389761B TW 096114981 A TW096114981 A TW 096114981A TW 96114981 A TW96114981 A TW 96114981A TW I389761 B TWI389761 B TW I389761B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
cup
detecting means
ball
conductive
moves
Prior art date
Application number
TW096114981A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200800463A (en
Inventor
Sakano Tatsuya
Nishi Yasukazu
Niizuma Kazuo
Original Assignee
Shibuya Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2006124952A external-priority patent/JP4793689B2/ja
Priority claimed from JP2006124951A external-priority patent/JP4904521B2/ja
Application filed by Shibuya Kogyo Co Ltd filed Critical Shibuya Kogyo Co Ltd
Publication of TW200800463A publication Critical patent/TW200800463A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI389761B publication Critical patent/TWI389761B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K3/00Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/06Solder feeding devices; Solder melting pans
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/11Manufacturing methods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K3/00Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/06Solder feeding devices; Solder melting pans
    • B23K3/0607Solder feeding devices
    • B23K3/0623Solder feeding devices for shaped solder piece feeding, e.g. preforms, bumps, balls, pellets, droplets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814Conductive parts
    • H01L21/4846Leads on or in insulating or insulated substrates, e.g. metallisation
    • H01L21/4853Connection or disconnection of other leads to or from a metallisation, e.g. pins, wires, bumps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/741Apparatus for manufacturing means for bonding, e.g. connectors
    • H01L24/742Apparatus for manufacturing bump connectors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11Manufacturing methods
    • H01L2224/113Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector
    • H01L2224/1133Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector in solid form
    • H01L2224/11334Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector in solid form using preformed bumps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099Material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01033Arsenic [As]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013Alloys
    • H01L2924/014Solder alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/156Material
    • H01L2924/15786Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
    • H01L2924/15787Ceramics, e.g. crystalline carbides, nitrides or oxides
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3478Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Description

導電球排列裝置
本發明係關於一種裝置的改良,其中,一個容納有導電球的球杯能夠相對地在一個排列夾具上移動,而此排列夾具沒有呈預定圖案的多個球體插入部位,以便排列諸導電球。為了正確地控制球杯中導電球之數量,因而研發出本發明的導電球排列裝置。而且,為了偵測出從球杯與排列夾具之間的空隙漏出的導電球,因而研發出本發明的導電球排列裝置。
在一種將焊球以預定陣列圖案安裝在形於一個安裝物體上的個別電極上的焊球安裝器中,近來,由於焊球的尺寸變得很小,且作為安裝物體之諸如晶圓等產品的尺寸變得很大,所以,已經增加了一次須安裝上去的焊球數量。在這樣的情形下,為了減少在排列焊球時的缺陷以及安裝時的缺陷,日本專利第3271482號揭示一種導電球排列裝置,其中,一個諸如陣列遮罩之類的排列夾具(日本專利第3271482號中的模板),係被設置在一個成為印刷有助焊劑的安裝物體的電子基板上,而且,球杯(焊球容納部位)係在此排列夾具上移動,且使焊球直接掉入電子基板的電極上。
然而,在此種導電球排列裝置中,假如,在排列球體的期間球杯中的導電球數量太多,則位於球杯底部而接觸到排列夾具的導電球會受到周圍導電球的擠壓或固持,致使產生無法掉落或者引起卡住等風險。相反地,假如球杯中的導電球之數目太少的話,則可能會有導電球短少不足等風險。
而且,在此種導電球排列裝置中,假如排列夾具的張力並不適當的話,則平面精確度很差,或者,球杯相對於排列夾具的高度位置之設定不適當,球杯中的導電球可能在球排列操作期間會從球杯與排列夾具之間的部位漏出。導電球的漏出,會使上面安裝有導電球的製品變差。
為了持續穩定的排列操作,可以考慮適當地保持球杯中所容納的球體之數量。例如,可以從作為球體供給器的球體進料斗中所設置的開關門之開/關時間及球體供應量、以及製造薄片的數量與流逝的製造時間,而計算並確定出球杯中的球體之適當數量。然而,尚可能產生一種問題,就是,球杯中的真正球體數量會隨著流逝的時間而與被計算出來且被抓住的球體數量逐漸產生偏差。
本發明之諸型態係提供一種導電球排列裝置,其係藉由偵測手段以偵測出球體數量,而更加正確地控制球杯內的球體數量。
而且,本發明之諸型態係提供一種導電球排列裝置,其能夠偵測出已經從球杯與排列夾具之間的部位漏出之導電球。
根據本發明之第一型態,一種導電球排列裝置包含:一排列夾具,具有呈預定陣列圖案的多個球體插入部位;一球杯,在其下表面上具有一開口部位,且能夠容納多數個導電球;移動手段,能夠相對地移動排列夾具與球杯,而該移動手段係沿著排列夾具的上表面相對地移動球杯,且使導電球掉入該排列夾具的球體插入部位內;上限偵測手段及下限偵測手段,偵測出球杯內的導電球之數量,而且,當移動手段相對地移動排列夾具與球杯時,能偵測出是否球杯內的導電球數量分別到達上限與下限;以及,漏出偵測手段,偵測出在球杯之相對移動方向上於背側上,導電球從球杯與排列夾具之間的空隙中之漏出。
根據本發明之第二型態,移動手段可以往復地移動,而且,上限偵測手段、下限偵測手段、及漏出偵測手段各包括兩組,致使,他們在球杯的移動方向上可以彼此正對,而各組上限偵測手段、下限偵測手段、及漏出偵測手段,可以根據球杯的移動方向而交替地切換。
根據本發明之第三型態,一種導電球排列裝置包含:一排列夾具,具有呈預定陣列圖案的多個球體插入部位;一球杯,在其下表面上具有一開口部位,且能夠容納多數個導電球;移動手段,能夠相對地移動排列夾具與球杯,而該移動手段係沿著排列夾具的上表面相對地移動球杯,且使導電球掉入該排列夾具的球體插入部位內;以及,下限偵測手段,偵測出在球杯所移動的一側上,球杯內壁附近的開口部位中之導電球數量,而且,當移動手段相對地移動排列夾具與球杯時,能偵測出是否球杯內的導電球數量到達此下限。
根據本發明之第四型態,此導電球排列裝置另外包含:一球體供應手段,供應導電球到球杯內;其中,當下限偵測手段偵測出到達下限時,該球體供應手段會再次供應導電球。
根據本發明之第五型態,移動手段可以往復地移動,而且,下限偵測手段包括兩組下限偵測手段,致使,他們在球杯的移動方向上可以彼此正對,而各組下限偵測手段可以根據球杯的移動方向而交替地切換。
根據本發明之第六型態,下限偵測手段可以從來自於導電球的反射光之光量,而偵測出球杯內導電球的數量。
根據本發明之第七型態,一種導電球排列裝置包含:一排列夾具,具有呈預定陣列圖案的多個球體插入部位;一球杯,在其下表面上具有一開口部位,且能夠容納多數個導電球;移動手段,能夠相對地移動該排列夾具與該球杯,而該移動手段係沿著排列夾具的上表面相對地移動球杯,且使導電球掉入該排列夾具的球體插入部位內;以及,上限偵測手段,偵測出在球杯所移動的相反一側上,球杯內壁表面附近的導電球數量,而且,當移動手段相對地移動排列夾具與球杯時,能偵測出是否球杯內的導電球數量到達上限。
根據本發明之第八型態,移動手段可以往復地移動,而且,上限偵測手段包括兩組上限偵測手段,致使,他們在球杯的移動方向上可以彼此正對,而各組上限偵測手段可以根據球杯的移動方向而交替地切換。
根據本發明之第九型態,上限偵測手段可以從來自於導電球的反射光之光量,而偵測出球杯內導電球的數量。
根據本發明之第十型態,一種導電球排列裝置包含:一排列夾具,具有呈預定陣列圖案的多個球體插入部位;一球杯,在其下表面上具有一開口部位,且能夠容納多數個導電球;移動手段,能夠相對地移動排列夾具與球杯,而該移動手段係沿著排列夾具的上表面相對地移動球杯,且使導電球掉入該排列夾具的球體插入部位內;以及,偵測手段,偵測出球杯內的導電球之數量,而且,當移動手段相對地移動排列夾具與球杯時,能偵測出是否球杯內的導電球數量分別到達上限與下限。
根據本發明之第十一型態,移動手段可以往復地移動,而且,偵測手段包括兩組,致使,他們在球杯的移動方向上可以彼此正對,而各組偵測手段可以根據球杯的移動方向而交替地切換。
根據本發明之第十二型態,一種導電球排列裝置包含:一排列夾具,具有呈預定陣列圖案的多個球體插入部位;一球杯,在其下表面上具有一個正對著排列夾具之上表面的開口部位,且能夠容納多數個導電球;移動手段,能夠相對地移動排列夾具與球杯,而該移動手段係沿著排列夾具的上表面相對地移動球杯,且使導電球掉入該排列夾具的球體插入部位內;以及,漏出偵測手段,偵測出在球杯之相對移動方向上於背側上,導電球從球杯與排列夾具之間的空隙中之漏出。
根據本發明之第十三型態,漏出偵測手段包括兩組,致使,他們可以根據球杯的移動方向而交替地切換。
根據本發明之第十四型態,導電球排列裝置另外包含:警報手段,當漏出偵測手段偵測出導電球的漏出時,能啟動一警報。
根據本發明之第十五型態,導電球排列裝置另外包含:停止手段,當漏出偵測手段偵測出導電球的漏出時,能停止排列操作。
根據本發明之諸型態,上限偵測手段、及下限偵測手段,其能偵測出球杯內的導電球之數量,而且,當移動手段相對地移動排列夾具與球杯時,能偵測出是否球杯內的導電球數量分別到達上限與下限。因此,總是能夠適當地控制球體數量。
而且,根據本發明之諸型態,移動手段可以往復地移動,而且,上限偵測手段與下限偵測手段各包括兩組,致使,他們在球杯的移動方向上可以彼此正對,而各組上限偵測手段與下限偵測手段可以根據球杯的移動方向而交替地切換。因此,在此種藉由往復運動以放置導電球的裝置中,也可以正確地控制球體數量。
而且,根據本發明之諸型態,偵測手段包括下限偵測手段,其偵測出在球杯所移動的一側上,球杯內壁附近的開口部位中之導電球數量,而且,當移動手段相對地移動排列夾具與球杯時,能偵測出是否球杯內的導電球數量到達下限。因此,可以偵測出再次供應所需的時間,而且,可以正確地控制球體數量。
而且,根據本發明之諸型態,此導電球排列裝置另外包含球體供應手段,其供應導電球到球杯內,其中,當下限偵測手段偵測出到達下限時,該球體供應手段會再次供應導電球。因此,很容易能夠使球杯內的球體數量一直保持得很適當。
而且,根據本發明之諸型態,移動手段可以往復地移動,而且,下限偵測手段包括兩組下限偵測手段,致使,他們在球杯的移動方向上可以彼此正對,而各組下限偵測手段可以根據球杯的移動方向而交替地切換。因此,在此種藉由往復運動以放置導電球的裝置中,也可以正確地控制球體數量。
而且,根據本發明之諸型態,偵測手段包括上限偵測手段,其偵測出在球杯所移動的相反一側上,球杯內壁表面附近的導電球數量,而且,當移動手段相對地移動排列夾具與球杯時,能偵測出是否球杯內的導電球數量到達上限。因此,當球杯內的球體數量變成適當的數量或者更多時,此裝置可以被控制成能夠使球杯內的球體數量變得適當。
而且,根據本發明之諸型態,移動手段可以往復地移動,而且,上限偵測手段包括兩組上限偵測手段,致使,他們在球杯的移動方向上可以彼此正對,而各組上限偵測手段可以根據球杯的移動方向而交替地切換。因此,在此種藉由往復運動以放置導電球的裝置中,也可以正確地控制球體數量。
而且,根據本發明之諸型態,設有漏出偵測手段,其能偵測出導電球從球杯與排列夾具之間的空隙中之漏出。因此,可以偵測出已經從球杯與排列夾具之間的部位漏出來的導電球。
而且,根據本發明之諸型態,漏出偵測手段包括兩組,致使,他們可以根據球杯的移動方向而交替地切換。因此,在球杯往復的情形中,可以偵測出已經漏出來的導電球。
而且,根據本發明之諸型態,當漏出偵測手段偵測出導電球的漏出時,警報手段可啟動一警報,或者,停止手段可停止排列操作。因此,在發生導電球的漏出之後,它是一項很有用的對策。
以下,參考圖式並配合本發明的一實施例,說明實施本發明的一種模式。在此實施例中,顯示出一焊球安裝器。此焊球安裝器包括:一載入晶圓運送部位、一助焊劑印刷部位、一球體安裝部位、以及一載出晶圓運送部位。本發明的導電球排列裝置係構成該球體安裝部位。本發明中,作為導電球之安裝物體,可以是半導體晶圓(以下簡稱為「晶圓」)、電子電路板,或陶瓷板等。在本實施例中,使用晶圓作為安裝物體。而且,作為黏接材質,可以使用助焊劑、焊錫膏、導電性黏接劑等。在本實施例中,使用助焊劑作為黏接材質。上面欲安裝導電球的晶圓上之電極,已經塗有此助焊劑。
球體安裝部位具有一焊球供應器40以及一排列夾具,而此排列夾具具有呈預定陣列圖案的多數個球體插入部位。可使用一球體陣列遮罩1作為排列夾具。在圖1與圖3所示的球體陣列遮罩1之插入部位形成區域2中,根據如圖4與圖5所示的晶圓3上之電極的圖案,而配置並形成這些球體插入部位4。
球體陣列遮罩1的厚度實質上等於欲供應的焊球5之直徑。球體插入部位4的直徑係稍微大於焊球5的直徑。一般來說,在球體陣列遮罩1之球體插入部位4的橫向上之陣列間距,大約是球體插入部位4的孔直徑之兩倍。球體陣列遮罩1係藉由如圖1與圖3所示之施加張力而被裝附於一模製箱6上,而且,藉由一個諸如為框架的固定部位而予以固持。
如圖1與圖6所示,焊球供應器40包括:一個存放大量焊球5的球體進料斗7、一個使焊球5掉入球體陣列遮罩1之球體插入部位4內的球杯8、一個前後移動球杯8的球杯移動手段11、以及一個在Z軸方向移動球杯的上下手段12。
用於此球杯8的球杯移動手段11,能夠在一水平表面上沿著在球體陣列遮罩1的上表面上之導引件15,而前後移動一底座構件13,其中,球杯8係藉由一球體螺絲14透過上下手段12而被裝附至底座構件上,而該球體螺絲14係藉由一個前後驅動馬達16而旋轉。圖1的箭頭方向表示向前的方向。在此移動中,焊球5從球杯8掉入球體陣列遮罩1的球體插入部位4內。在此實施例中的移動手段11,僅在前後方向上移動。然而,假如球杯8的下表面開口部位10比球體陣列遮罩1的插入部位形成區域2更窄的話,例如,也可以設置額外的移動手段,用以在左右方向上移動。
在球杯上下手段12中,透過一螺帽構件20,將一裝附底座19裝附至一球體螺絲18上。此球體螺絲18係藉由一Z軸驅動馬達17(雖然在圖1中並未顯示,仍顯示於圖6)而旋轉,此驅動馬達17係為了球杯8之移動手段11之底座構件13而設置。於是,可以沿著上下導引軌道21而上下移動此裝附底座19。
球杯8具有一個矩形的開口部位9,用以供應其上部內的球體,以及,一個矩形的開口部位10,用以使此球體掉入於其下表面上。如圖4與圖5所示,球杯8係以傾斜方式被形成,而從上開口部位9朝向下開口部位10變窄。下開口部位10的寬度,係比球體陣列遮罩1的插入部位形成區域2之寬度還要寬,而且,可以藉由球杯8及球體陣列遮罩1的上表面,容納大量的焊球5。
如圖2至5所示,上限感應器22A、22B、下限感應器23A、23B、以及漏出感應器25A、25B,係被裝附於球杯8上。這些感應器均使用反射型光纖感應器。也可以使用諸如光投影/接收型光纖感應器等其他感應器。如圖3與圖4所示,在球體排列操作期間產生作用的上限感應器22A,係被裝附至球杯8的前進方向上的一後壁24內側上的上部。圖3與圖4中的箭頭係表示球杯8的前進方向。在此實施例中,亦設置有當球杯8之前進方向顛倒時產生作用的上限感應器。因此,上限感應器22A與22B係被裝附至球杯8內側的前後中心部位上。在此,當球杯8後退時,上限感應器22B可產生作用。換句話說,兩組上限感應器22A與22B係被設置成可用於球杯8移動之前進方向與後退方向。
如圖2與圖3所示,下限感應器23A、23B係分別兩兩地被裝附至球杯8內側,而在移動時以相反方向夾住上限感應器22A(當球杯8前進時產生作用的上限感應器)及22B(當球杯8後退時產生作用的上限感應器),以便朝下傾斜地面對於垂直方向。設置於左右兩邊而使上限感應器22B位於其間的兩個下限感應器23A,係在球杯8前進時產生作用,而且,設置於左右兩邊而使上限感應器22A位於其間的兩個下限感應器23B,係在球杯8後退時產生作用。也就是說,此兩組下限感應器23A與23B係被設置成用於球杯8移動之前進方向與後退方向。
假如下限感應器23A、23B正好面朝下的話,此等下限感應器23A、23B可以接收來自排列夾具的反射光。然而,此等下限感應器23A、23B係傾斜地面朝下。因此,下限感應器23A、23B能防止接收反射光。因此,下限感應器23A、23B可以正確地決定出焊球5的存在。而且,當球杯8的前進方向顛倒時,下限感應器23A、23B也可以產生作用。因此,下限感應器23A、23B係類似於上限感應器22A、22B般,被裝附於球杯8前進方向之前側與後側上。
上限感應器22A、22B以及下限感應器23A、23B兩者,均能夠感應到來自球杯8內的焊球5之反射光。當上限感應器22A、22B以及下限感應器23A、23B兩者均偵測出預定光量的反射光時,他們便被轉成ON狀態。
雖然在圖4中並未顯示上限感應器22B,但是,上限感應器22A、22B之一偵測區域是位於在前進方向上靠近於球杯8內的下開口部位10的後壁24之傾斜表面上所設定的位置。另一方面,如圖4所示,下限感應器23A、23B之偵測區域是位於在球杯8之前進方向上的前側上之內壁附近的下開口部位的部位上,在此部位上導電球並未重疊起來。上限感應器22A、22B以及下限感應器23A、23B兩者,均透過調整器27而被裝附至球杯8上,而這些調整器可以調整前後方向上的偵測區域。
藉由在上限感應器22A、22B的偵測區域中之光量差異,上限感應器22A、22B執行球杯8內的焊球5之上限的偵測。當上限感應器22A、22B的偵測區域中存在有大量焊球5時(當焊球5的量很大時),可偵測到大量的光線。另一方面,當焊球5的量適當的話,則焊球5並不會存在於偵測區域內。因此,上限感應器22A、22B僅能偵測出少量的光線,這是因為,並未偵測到來自焊球5的反射光。根據光量中的差異,可以判斷出是否焊球5到達上限。例如,當反射光的光量超過一預定值時,上限感應器22A、22B便可以偵測出到達此上限。
而且,藉由在下限感應器23A、23B的偵測區域中之光量差異,下限感應器23A、23B執行球杯8內的焊球5之下限的偵測。當焊球5的量為適當的話,由於在此偵測區域內存在有大量的焊球5,所以,下限感應器23A、23B可偵測出大量的光線。另一方面,當偵測區域內的焊球5減少時,則會增加其中不存在有焊球5的部位。因此,僅能偵測出少量的光線。根據光量中的差異,可以偵測出球杯8中的焊球5之下限。例如,當反射光的光量低於一預定值時,下限感應器23A、23B可以偵測出到達下限。
漏出感應器25A、25B係被裝附於球杯8之相對移動方向上的背側,也就是,圖5所示在前進方向上的後壁之外側上。在縱向方向上,漏出感應器25A、25B被設置於兩個位置上,以夾住上限感應器22A、22B與下限感應器23A、23B,如圖2所示。類似於下限感應器23A、23B,漏出感應器25A、25B被設置成能夠如圖3所示般傾斜於垂直方向而面朝下。而且,當球杯8的前進方向顛倒時,為了使漏出感應器25A、25B產生作用,漏出感應器25A、25B便被裝附於球杯8的前進方向中之前後側上,這一點類似於上限感應器22A、22B與下限感應器23A、23B。也就是說,兩組漏出感應器25A、25B被設置成用於球杯8的移動之前進方向與後退方向。漏出感應器25A是用於前進時的偵測感應器,而漏出感應器25B則是用於後退時的偵測感應器。
從球杯8流出的焊球5之數目不是一個,而是漏出大量的焊球5,以致於呈現出寬帶形的流動。因此,不需要提供偵測位置以涵蓋住球杯8之縱向方向上的整個寬度,但是,在本實施例中,在前後方向上各設置兩個漏出感應器就已足夠。
藉由漏出感應器25A、25B的偵測區域中之光量的差異,漏出感應器25A、25B執行漏出的偵測。漏出感應器25A、25B的偵測區域係大於焊球5的直徑。當焊球5漏出時,由於在此偵測區域內存在有大量的焊球,所以,漏出感應器25A、25B可偵測出大量的光線。另一方面,在其中並無漏出的正常狀態下,漏出感應器25A、25B僅偵測出來自球體插入部位4內所插入的焊球5之反射光。因此,僅偵測到很少量的光線。根據此光量中的差異,可以偵測出焊球5的漏出。
三個球體進料斗7係在縱向方向上被設置於球杯8的球體供應開口部位9上方。
球體進料斗7在其內部空間中容納有大量的焊球5。球體進料斗7包括一個可供被容納的焊球5排放至球杯8的供應埠,以及,一個作為用以開/關此供應埠的開/關手段的關閉器29。此球體進料斗7亦被裝附至與球杯8相同的裝附底座19上。圖式中的元件符號30係標示一個用於啟動此關閉器29的汽缸。三個球體進料斗7的個別汽缸30係同步地啟動。
具有一球體偵測機構的接收部位32,係被設置於球體進料斗7的球體供應埠底下。從球體進料斗7經過接受部位32而供應到球杯8的焊球5,在球杯8的縱向方向上被實質上均勻地散開。設置於接收部位32內的一球體偵測感應器31,可偵測出從球體進料斗7的球體供應埠所欲供應的焊球5之存在以及球體的堵塞。在此實施例中,使用一穿透型光纖感應器以作為球體偵測感應器31。
當球體進料斗7的關閉器29打開時,便執行球體供應操作。事先測量開啟關閉器29時的焊球5之供應量。適當數量的焊球5被事先供應至球杯8。上限感應器22A、22B與下限感應器23A、23B被設定成:當焊球5從球體進料斗7被供應到球杯8時,以及,當球杯8的移動停止時,不要產生作用。
當在製造操作期間(當下限感應器偵測出下限時)下限感應器的狀態從ON改變成OFF時,焊球5會從球體進料斗7供應至球杯8。關閉器29被打開,而球體進料斗7內的焊球5從球體進料斗7的供應埠掉落到接收部位32內。此時,已經掉入接收部位32中的焊球5會被球體偵測感應器31所偵測。
在預設的預定時間已經經過之後,關閉器29被關閉而停止供應焊球5。三個球體進料斗7的關閉器29之開啟與關閉是同時控制的。已經掉入接收部位32內的焊球5,係經由球體引入部位而供應到球杯8。藉由重複這些操作,可執行焊球5的供應。
另一方面,當上限感應器22A、22B偵測出焊球5存在超過所設定的上限時,球杯8會移動到移動末端而停止一次。之後,啟動警報。在這樣的情形中,操作人員控制此裝置,以藉由一吸引噴嘴(未顯示)而吸取並恢復焊球5。當球杯8內的焊球5之數量變得適當時,操作人員便重新啟動此裝置的操作。當漏出感應器25A、25B偵測出焊球5從球杯8漏出出來時,亦啟動警報,且停止裝置的操作。可以執行啟動警報或者停止裝置操作之任何一項。在此情形中,球杯8被一次排空,且焊球5被吸引噴嘴所吸取而恢復。當交換排列夾具時,也可以相同方式恢復焊球5。
當球杯8的移動方向被顛倒時,產生操作的感應器便從上限感應器22A、下限感應器23A、及漏出感應器25A,切換成上限感應器22B、下限感應器23B、及漏出感應器25B。在此實施例中,球杯8會移動而使焊球5排列於排列夾具內。然而,只要排列夾具與球杯處於相對移動的關係,本發明之結構也可以固定住球杯且移動排列夾具。
1...球體陣列遮罩
2...插入部位形成區域
3...晶圓
4...球體插入部位
5...焊球
6...模製箱
7...球體進料斗
8...球杯
9...(上)開口部位
10...(下)開口部位
11...(球杯)移動手段
12...(球杯)上下手段
13...底座構件
14...球體螺絲
15...導引件
16...驅動馬達
17...驅動馬達
18...球體螺絲
19...裝附底座
20...螺帽構件
21...導引軌道
22A...上限感應器
22B...上限感應器
23A...下限感應器
23B...下限感應器
24...後壁
25A...漏出感應器
25B...漏出感應器
27...調整器
29...關閉器
30...汽缸
31...球體偵測感應器
32...接收部位
40...焊球供應器
圖1是顯示本發明之整個排列裝置的示意平面圖。
圖2是球杯部的平面圖。
圖3是球杯部的說明圖,其顯示操作偵測感應器。
圖4是球杯的剖面之說明圖,其顯示上限與下限偵測位置。
圖5是球杯的剖面之說明圖,其顯示漏出偵測位置。
圖6是橫向剖面的說明圖,其顯示球杯與球進料斗之間的關係。
圖7是前視說明圖,其顯示球杯與球進料斗之間的關係。
1...球體陣列遮罩
3...晶圓
4...球體插入部位
5...焊球
8...球杯
9...(上)開口部位
10...(下)開口部位
22A...上限感應器
23A...下限感應器
24...後壁
27...調整器

Claims (12)

  1. 一種導電球排列裝置,包含:排列夾具,具有呈預定陣列圖案的球體插入部位;球杯,在其下表面具有開口部位,且可容納多數個導電球;移動手段,可使該排列夾具與該球杯相對移動,而使該球杯沿著排列夾具的上表面相對地移動,使導電球朝向排列夾具的插入部位掉入;上限偵測手段,係當上述移動手段使排列夾具與球杯相對移動時,偵測出球杯中導電球數量,並偵測出球杯中導電球數量是否達到上限;下限偵測手段,係當上述移動手段使排列夾具與球杯相對移動時,偵測出導電球數量,並偵測出球杯中導電球數量是否達到下限;以及漏出偵測手段,係在球杯相對移動方向的後方側,偵測出導電球自球杯與排列夾具間的空隙之漏出;上述上限偵測手段及下限偵測手段及漏出偵測手段,分別具有在球杯移動方向相互對向配置,且由前方用與後方用所構成之成對手段。
  2. 如申請專利範圍第1項之導電球排列裝置,其中,上述移動手段係朝前方與後方往復地移動,以使球杯朝前進方向與後退方向移動;上述上限偵測手段、下限偵測手段、及漏出偵測手段係分別可與球杯一體化移動,並且與球杯移動方向相關連地 如下述般交互啟動:上述成對的其中一上限偵測手段,係在球杯朝前進方向移動時發揮機能,上述成對的另一上限偵測手段係在球杯朝後退方向移動時發揮機能;上述成對的其中一下限偵測手段,係在球杯朝前進方向移動時發揮機能,上述成對的另一下限偵測手段係在球杯朝後退方向移動時發揮機能;上述成對的其中一漏出偵測手段,係在球杯朝前進方向移動時發揮機能,上述成對的另一漏出偵測手段係在球杯朝後退方向移動時發揮機能。
  3. 一種導電球排列裝置,包含:排列夾具,具有呈預定陣列圖案的球體插入部位;球杯,在其下表面具有開口部位,且可容納多數個導電球;移動手段,可使該排列夾具與該球杯相對移動,而使該球杯沿著排列夾具的上表面相對地移動,使導電球朝向排列夾具的插入部位掉入;下限偵測手段,係與上述移動手段一體化移動,且當該移動手段使上述排列夾具與上述球杯相對地移動時,偵測出在球杯所移動的方向一側上,球杯內壁附近的開口部位中之導電球數量,並偵測出導電球數量是否到達下限;以及球體供應手段,係當上述下限偵測手段偵測出導電球數量達到下限,則對球杯再次供應導電球; 上述移動手段係往復地移動,以使球杯朝前進方向與後退方向移動;上述下限偵測手段係具備在球杯移動方向對向配置之成對手段;上述成對的下限偵測手段係分別與球杯一體化移動,並且以當球杯朝前進方向移動時上述成對的其中一下限偵測手段發揮機能、當球杯朝後退方向移動時上述成對的另一下限偵測手段發揮機能的方式,而與球杯移動方向相關連地交互啟動。
  4. 如申請專利範圍第3項之導電球排列裝置,其中,上述下限偵測手段係用以從來自導電球的反射光的光量偵測出導電球數量。
  5. 一種導電球排列裝置,包含有:排列夾具,具有呈預定陣列圖案的球體插入部位;球杯,在其下表面具有開口部位,且可容納多個導電球;移動手段,可使該排列夾具與該球杯相對移動,而使該球杯沿著排列夾具的上表面相對地移動,使導電球朝向排列夾具的插入部位掉入;以及上限偵測手段,係與上述移動手段一體化移動,並且以當上述移動手段使上述排列夾具與上述球杯相對地移動時,偵測出與球杯移動方向呈相反側之球杯內壁附近開口部中導電球之數量,並偵測出球杯中導電球數量是否達到上限;上述上限偵測手段係具備在球杯移動方向相互對向配 置之成對的上限偵測手段。
  6. 如申請專利範圍第5項之導電球排列裝置,其中,上述移動手段係朝前方與後方往復地移動,以使球杯朝前進方向與後退方向移動;上述成對的上限偵測手段係分別設定成當球杯朝前進方向移動時上述成對的其中一偵測手段發揮機能、當球杯朝後退方向移動時上述成對的另一上限偵測手段發揮機能的方式,而與球杯移動方向相關連地交互啟動。
  7. 如申請專利範圍第5項之導電球排列裝置,其中,該上限偵測手段係從來自於導電球的反射光之光量,而偵測出導電球的數量。
  8. 一種導電球排列裝置,包含:排列夾具,具有呈預定陣列圖案的球體插入部位;球杯,在其下表面具有開口部位,且可容納多個導電球;移動手段,可使該排列夾具與該球杯相對移動,而使該球杯沿著排列夾具的上表面相對地移動,使導電球朝向排列夾具的插入部位掉入;以及偵測手段,係當該移動手段使上述排列夾具與上述球杯相對移動時,為了偵測球杯內的導電球數量是否達到上限及下限,而偵測球杯內的導電球數量;上述偵測手段係具備在球杯移動方向相互對向配置之成對偵測手段。
  9. 如申請專利範圍第8項之導電球排列裝置,其中,該移動手段係朝前方與後方往復地移動,以使球 杯朝前進方向與後退方向移動;上述成對的偵測手段係分別設定成當球杯朝前進方向移動時上述成對的其中一偵測手段的發揮機能、當球杯朝後退方向移動時上述成對的另一偵測手段發揮機能的方式,而與球杯移動方向相關連地交互啟動。
  10. 一種導電球排列裝置,包含:排列夾具,具有呈預定陣列圖案的球體插入部位;球杯,在其下表面具有開口部位,且可容納多個導電球;移動手段,可使該排列夾具與該球杯相對移動,而使該球杯沿著排列夾具的上表面相對地移動,使導電球朝向排列夾具的插入部位掉入;以及漏出偵測手段,係在球杯相對移動方向的後方側,偵測出導電球自球杯與排列夾具間的空隙之漏出;上述移動手段係朝前方與後方往復移動,以使球杯朝前進方向與後退方向移動;上述漏出偵測手段係具備在球杯移動方向相互對向配置,且由前方用與後方用所構成的成對手段;上述成對的偵測手段係分別設定成當球杯朝前進方向移動時上述成對的其中一偵測手段發揮機能、當球杯朝後退方向移動時上述成對的另一偵測手段發揮機能的方式,而與球杯移動方向相關連地交互啟動。
  11. 如申請專利範圍第10項之導電球排列裝置,其中,包含有警報手段,當上述漏出偵測手段偵測出導電球的漏出時,有效地啟動警報。
  12. 如申請專利範圍第10項之導電球排列裝置,其中,包含有停止手段,當上述漏出偵測手段偵測出導電球的漏出時,可使排列操作停止。
TW096114981A 2006-04-28 2007-04-27 導電球排列裝置 TWI389761B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006124952A JP4793689B2 (ja) 2006-04-28 2006-04-28 導電性ボールの配列装置
JP2006124951A JP4904521B2 (ja) 2006-04-28 2006-04-28 導電性ボールの配列装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200800463A TW200800463A (en) 2008-01-01
TWI389761B true TWI389761B (zh) 2013-03-21

Family

ID=38542563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096114981A TWI389761B (zh) 2006-04-28 2007-04-27 導電球排列裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8042722B2 (zh)
KR (1) KR101355246B1 (zh)
DE (1) DE102007019568B4 (zh)
MY (1) MY152923A (zh)
SG (2) SG136924A1 (zh)
TW (1) TWI389761B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI607821B (zh) * 2015-08-12 2017-12-11 普羅科技有限公司 裝載導電球體的裝置及其控制方法
TWI699146B (zh) * 2018-11-07 2020-07-11 南韓商普羅科技有限公司 安裝導電球的方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6320066B2 (ja) * 2014-02-13 2018-05-09 イビデン株式会社 ボール搭載用マスクおよびボール搭載装置
CN112372190B (zh) * 2020-11-30 2022-06-14 浙江创利焊接科技股份有限公司 锅炉厂销钉焊接送料系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69100570T2 (de) * 1990-02-20 1994-05-11 Tabac Fab Reunies Sa Zurückhalteverfahren und -vorrichtung für einen Ausgabetrichter, insbesondere zum Ausgeben von Zigaretten.
JPH07119540B2 (ja) 1990-03-22 1995-12-20 株式会社ナブコ 扉開閉制御装置
US5615823A (en) * 1994-07-26 1997-04-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Soldering ball mounting apparatus and method
JP3271482B2 (ja) * 1994-08-30 2002-04-02 松下電器産業株式会社 半田ボール搭載装置及び半田ボール搭載方法
US5655704A (en) * 1994-08-30 1997-08-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for mounting soldering balls onto electrodes of a substrate or a comparable electronic component
JPH08236916A (ja) 1995-03-01 1996-09-13 Fujitsu Ltd 半田ボール搭載方法及び装置
US6253992B1 (en) * 1998-03-18 2001-07-03 Tessera, Inc. Solder ball placement fixtures and methods
US6268275B1 (en) * 1998-10-08 2001-07-31 Micron Technology, Inc. Method of locating conductive spheres utilizing screen and hopper of solder balls
JP2000252312A (ja) * 1999-02-26 2000-09-14 Ando Electric Co Ltd 微細ボールの整列方法
ATE295244T1 (de) * 1999-03-17 2005-05-15 Novatec Sa Verfahren und vorrichtung zum auftragen von kugeln in die öffnungen eines kugelbehälters
JP2003243440A (ja) 2002-02-22 2003-08-29 Sumitomo Electric Ind Ltd ボール供給装置とそれを用いたボール搬送装置
ITBO20040224A1 (it) * 2004-04-19 2004-07-19 Marchesini Group Spa Apparecchiatura per l'alimentazione di articoli ad un sottostante nastro alveolato

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI607821B (zh) * 2015-08-12 2017-12-11 普羅科技有限公司 裝載導電球體的裝置及其控制方法
TWI699146B (zh) * 2018-11-07 2020-07-11 南韓商普羅科技有限公司 安裝導電球的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8042722B2 (en) 2011-10-25
SG136924A1 (en) 2007-11-29
DE102007019568A1 (de) 2007-10-31
DE102007019568B4 (de) 2015-08-13
TW200800463A (en) 2008-01-01
KR20070106422A (ko) 2007-11-01
KR101355246B1 (ko) 2014-02-04
MY152923A (en) 2014-12-15
SG171621A1 (en) 2011-06-29
US20070251722A1 (en) 2007-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI389761B (zh) 導電球排列裝置
KR101313953B1 (ko) 도체 볼 장착 장치
KR101695283B1 (ko) 박막 트랜지스터 기판 검사 장치
JP5089966B2 (ja) 液体材料の充填方法および装置
JP2001116528A (ja) 3次元データ取得方法および3次元データ取得装置
TWI584883B (zh) Viscous fluid supply device and part mounting device
JP2006318994A (ja) 導電性ボール配列装置
JP4766242B2 (ja) 導電性ボールの配列装置
KR20060109314A (ko) 도체 볼 장착 장치
JP2010016090A (ja) 基板製造用装置
KR20110034769A (ko) 기판에 플럭스를 도포하는 볼 마운트 장비 및 방법
JP4904521B2 (ja) 導電性ボールの配列装置
US20070123068A1 (en) Conductive ball arraying apparatus
JP4793689B2 (ja) 導電性ボールの配列装置
JP4753010B2 (ja) 導電性ボール配列装置
JP7005868B2 (ja) ボール供給装置及びボール搭載装置
TWI413197B (zh) 導電球之排列裝置
JP4904523B2 (ja) 導電性ボールの配列装置
US11569097B2 (en) Resin molding apparatus including release film feeder
JP3157163U (ja) ディスペンサ付印刷機
JP2007294776A (ja) フラックス転写装置
JPH02199900A (ja) 電子部品実装装置
JPH11154690A (ja) 導電性ボールの移載装置および移載方法
KR20150113275A (ko) 박막 트랜지스터 기판 검사 장치
JP2007294775A (ja) フラックス転写装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees