JPH08242070A - 半田ボール搭載装置およびその半田ボール供給装置 - Google Patents
半田ボール搭載装置およびその半田ボール供給装置Info
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Abstract
と共に、単純な構造で、半田ボールを確実に整列させか
つパッケージに確実に装着することができる半田ボール
搭載装置およびその半田ボール供給装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 上側から供給された端子用の半田ボールBを
吸着によりアレイ状に整列させる整列テーブル25と、
整列テーブル25を反転させ、整列テーブル25上に吸
着した半田ボールBをプリント基板Paに装着する反転
機構21と、整列テーブル25の上側に配設され、貯留
している半田ボールBを落下により整列テーブル25に
供給する供給容器41と、整列テーブル25の下側に配
設され、整列テーブル25から溢れ落ちた余剰の半田ボ
ールBを受ける回収容器42と、半田ボールBを回収容
器42から供給容器41に搬送する搬送手段43とを備
えたものである。
Description
形成する為の半田ボール搭載装置およびその半田ボール
供給装置に関するものである。
て、例えば図5に示すものが知られている。同図に示す
ように、この半田ボール搭載装置101は、半田ボール
Bを整列供給する整列ユニット102と、整列ユニット
102から整列供給された半田ボールBをパッケージP
に装着(搭載)する装着ユニット103とで構成されて
いる。装着ユニット103は、基台上に進退自在に設け
たスライドベース111と、スライドベース111上に
固定した反転機構112と、スライドベース111上に
昇降自在に設けられたパッケージ載置台113とを備え
ている。反転機構112は、支持台114と、支持台1
14に回動自在に取り付けられた反転アーム115と、
反転アーム115の先端に固定された整列テーブル11
6とで構成されており、整列テーブル116には、パッ
ケージPの半田ボール実装パターン(一般的にはマトリ
クス状)に合致する吸着孔116aが多数形成されてい
る。整列ユニット102から供給された半田ボールB
は、多数の吸着孔116aに漏れなく吸着され、反転ア
ーム115の回動により、パッケージ載置台113にセ
ットされたパッケージPまで反転移送され、吸着を解い
てその基板面に装着される。
Bを保留する保留容器121と、保留容器121内の半
田ボールBを上記の整列テーブル116に搬送すると共
に余剰の半田ボールBを整列テーブル116から回収す
るための各種の搬送装置127,128,129と、保
留容器121から供給された半田ボールBを整列テーブ
ル116上に整列させる整列ヘッド122とを備えてい
る。保留容器121は、下部に半田ボールBを保留する
ストック部123が、中間部に定量カップ124を備え
た供給部125が、そして上部に整列ヘッド122から
回収した余剰の半田ボールBとストック部123から供
給した半田ボールBとを舞上げながら定量カップ124
に送る回収部126が、それぞれ設けられている。
から吹き込まれたエアーにより舞上げられ、この状態で
内部搬送装置127により、ストック部123から回収
部126に送られる。回収部126では、ストック部1
23から送り込まれた半田ボールBと回収された半田ボ
ールBとが、吹き上げられるようにして合流し、更に落
下して、供給部125の定量カップ124に送られる。
定量カップ124に集積した半田ボールBは、外部から
吹き込まれたエアーにより舞上げられ、この状態で外部
搬送装置128により、整列ヘッド122にエアー搬送
される。整列ヘッド122には、整列テーブル116に
密着して整列室122aが設けられており、半田ボール
Bは、整列室122aに吹き込んだエアーにより攪拌さ
れながら、整列テーブル116の各吸着孔116aにエ
アー吸着される。整列検査により、半田ボールBが全て
の吸着孔116aに吸着されたことが確認されると、再
度、余剰の半田ボールBが吹き上げられ、今度は回収搬
送装置129により、保留容器121の回収部126に
エアー搬送される。
により帯電し(静電気)、保留容器121の内壁や各種
の搬送用ホースの内面に付着してしまい、これが搬送に
おける大きな障害となる。そこで、上記の整列ユニット
102では、保留容器121を金属容器で構成すると共
に、半田ボールBの搬送に伴い、半田ボールBを吹き上
げるようにしている。
ボール搭載装置では、半田ボールBを整列テーブル11
6に供給すると共に、余剰の半田ボールBを回収するた
めに、整列ユニット102が極めて複雑な構成になって
おり、コストアップになる問題があった。また、整列ユ
ニット102の供給・回収系が閉回路構成となっている
ため、装置の運転中に半田ボールBを補充することがで
きない不具合があった。さらに、半田ボールBは搬送中
に帯電し易いため、保留容器121を金属容器で構成し
ても、静電気対策が十分ではなかった。
を可能にすると共に、単純な構造で、半田ボールを確実
に整列させかつパッケージに確実に装着することができ
る半田ボール搭載装置およびその半田ボール供給装置を
提供することをその目的としている。
求項1の本発明は、略水平に配設され、上側から供給さ
れた端子用の半田ボールを吸着によりアレイ状に整列さ
せる整列テーブルと、整列テーブルを反転させ、整列テ
ーブル上に吸着した半田ボールをプリント基板に装着す
る反転機構と、整列テーブルの上側に配設され、貯留し
ている半田ボールを落下により整列テーブルに供給する
供給容器と、整列テーブルの下側に配設され、整列テー
ブルから溢れ落ちた余剰の半田ボールを受ける回収容器
と、半田ボールを回収容器から供給容器に搬送する搬送
手段とを備えたことを特徴とする。
ブルへの半田ボールの落下が、自由落下であることが、
好ましい。
封容器であり、搬送手段は、真空吸引装置と、一端が真
空吸引装置に接続され他端が供給容器に接続された真空
用ホースと、一端が回収容器に接続され他端が供給容器
内に差し込まれた搬送用ホースとを有することが、好ま
しい。
供給容器の上端部に接続され、搬送用ホースの一端は回
収容器の底部に接続されていることが、好ましい。
て、回収容器および供給容器を含んで回収容器から供給
容器に至る半田ボールの搬送経路に、静電気を除電する
静電気除去手段を、更に備えることが好ましい。
田ボールの搬送経路を構成する回収容器、搬送用ホース
および供給容器のうちの少なくとも搬送用ホースに内在
させたアース線であることが、好ましい。
て、少なくとも供給容器の一部が、貯留している半田ボ
ールを外部から視認可能な透明な材料で構成されている
ことが、好ましい。
供給容器は、その下部がロート状に形成されると共にそ
の下端部に半田ボールを払い出す開閉ゲートを有してお
り、開閉ゲートの開放動作に先立ち、かつこれに続く閉
塞動作に先立ち、真空吸引装置を駆動させる制御手段を
更に備えることが、好ましい。
て、整列テーブルを傾動させる傾動機構を、更に備える
ことが好ましい。
て、吸着されていない余剰の半田ボールを整列テーブル
上から吹き落とす吹落し手段を、更に備えることが好ま
しい。
て、回収容器の縁部が、整列テーブルの上方まで立ち上
がっていることが、好ましい。
半田ボールを落下により所定量、整列テーブル上に供給
する半田ボール搭載装置の半田ボール供給装置におい
て、半田ボールを貯留すると共に、下部がロート状に形
成された供給容器と、供給容器の上部に連結され、供給
容器内のエアーを吸引して半田ボールの自由落下を阻止
可能な真空吸引手段と、真空吸引手段の駆動をON−O
FFする制御手段とを備えたことを特徴とする。
給容器の上部のうちの上端部に連結されていることが、
好ましい。
容器に貯留されている半田ボールは、適宜、整列テーブ
ルに供給され、整列テーブルでアレイ状に整列される。
その際、余剰の半田ボールは、整列テーブルから溢れ落
ちて回収容器に受けられ、搬送手段により回収容器から
供給容器に搬送(回収)される。一方、半田ボールを整
列状態で吸着した整列テーブルは、反転機構により反転
され、これにより、半田ボールはプリント基板に整列し
た状態で装着される。この場合、半田ボールは、供給容
器から整列テーブルに上側から落下により供給されると
共に、その際の余剰の半田ボールは、整列テーブルの下
側で回収容器に受けられるため、供給および回収系を単
純な構造にすることができる。また、この供給・回収系
は、大気に開放された開放回路構造になっているため、
単に回収容器に半田ボールを投入するだけで、装置全体
の運転を停止することなく、半田ボールを補充すること
ができる。
供給容器から整列テーブルへの半田ボールの落下が、自
由落下であることにより、強制落下のものに比してより
一層、構造を単純化することができる。
搬送手段を、真空吸引装置と、一端が真空吸引装置に接
続され他端が供給容器に接続された真空用ホースと、一
端が回収容器に接続され他端が供給容器内に差し込まれ
た搬送用ホースとで構成することにより、真空用ホース
を介して、真空吸引装置により供給容器内のエアーを抜
くことで、搬送用ホースを介して半田ボールを、詰まり
を生ずることなく、回収容器から供給容器に搬送するこ
とができる。また、回収容器の上部は開放されているた
め、ここから半田ボールを投入すれば、供給容器に半田
ボールを簡単に補充することができる。
真空用ホースの他端が供給容器の上端部に接続され、搬
送用ホースの一端が回収容器の底部に接続されているこ
とにより、供給容器内の半田ボールを、真空用ホースが
吸い上げてしまうのを有効に防止することができると共
に、回収容器の半田ボールを、搬送用ホースにより効率
よく吸い上げる(搬送する)ことができる。
よれば、回収容器および供給容器を含んで回収容器から
供給容器に至る半田ボールの搬送経路に、静電気を除電
する静電気除去手段を備えることにより、帯電した半田
ボールを除電することができ、搬送経路内における半田
ボールの詰まり、搬送不良、供給不良等を、簡単に解消
することができる。
静電気除去手段を、半田ボールの搬送経路を構成する回
収容器、搬送用ホースおよび供給容器のうちの少なくと
も搬送用ホースに内在させたアース線で構成することに
より、最も帯電し易い搬送用ホース内での半田ボールの
除電が可能となり、半田ボールの除電を効率よくかつ確
実に行うことができる。しかも、この静電気除去手段を
極めて簡単な構造で達成することができる。また、アー
ス線の先端を供給容器内の半田ボールにたらし込むよう
にすれば、あえて供給容器を金属容器にする必要がなく
なる。
少なくとも供給容器の一部が、貯留している半田ボール
を外部から視認可能な透明な材料で構成されていること
により、供給容器内の半田ボールの残量が目視でき、半
田ボールを安定して補充することができる。このこと
は、装置の運転中に半田ボールを補充することができる
ことと相俟って、極めて有効に機能する。
供給容器の開閉ゲートの開弁動作に先立ち、かつ続く閉
弁動作に先立ち、真空吸引装置を駆動させる制御手段を
備えることにより、開閉ゲートの開放動作および閉塞動
作の際に、供給容器内の半田ボールを、重力に抗してわ
ずかに浮かせることができ、開閉ゲートに半田ボールが
噛む等の、開閉ゲートと半田ボールとの干渉を防止する
ことができる。これにより、開閉ゲートの開閉動作に支
障生ずることなく、かつ変形した不良な半田ボールが整
列テーブルに供給されるなどの不具合が解消される。ま
た、開閉ゲートが開放しても半田ボールが落下しないよ
うにすれば、真空吸引装置のON−OFFにより、半田
ボールの払出しを制御することができ、真空吸引装置を
主ゲートとして機能させることができる。すなわち、定
常時において、開閉ゲートを閉塞しておいて真空吸引装
置のONすれば、請求項2に如く半田ボールの回収およ
び補充が可能になり、開閉ゲートの開閉に連動して真空
吸引装置のON−OFFすれば、堰板の無い半田ボール
供給用の開閉ゲートを構成することができる。なお、こ
の場合の開閉ゲートは開閉弁および開閉コック等を含む
ものである。
ば、整列テーブルを傾動させる傾動機構を備えることに
より、整列テーブルに供給された半田ボールのうち、整
列テーブルに吸着された半田ボール以外の余剰の半田ボ
ールのみを回収容器に簡単に落下させることができる。
ば、吸着されていない余剰の半田ボールを整列テーブル
上から吹き落とす吹落し手段を備えることにより、整列
テーブル上の余剰の半田ボールを回収容器に簡単に落下
させることができる。また、上記傾動機構を併用すれ
ば、整列テーブル上の余剰の半田ボールのみを回収容器
に確実に落下させることができる。
ば、回収容器の縁部が、整列テーブルの上方まで立ち上
がっていることにより、自由落下による供給の際に、整
列テーブル上でバウンドした半田ボールが回収容器の外
に落下することがなく、かつ上記の吹落としの際にも、
半田ボールが回収容器の外に落下することがなく、半田
ボールを漏れなく回収することができる。
ば、制御手段により真空吸引手段の駆動をONして供給
容器内のエアーを吸引すると、半田ボールは重力に抗し
てその落下を阻止される。一方、この状態から真空吸引
手段の駆動をOFFすると、半田ボールはその重みで供
給容器から整列テーブル上に落下する。すなわち、真空
吸引手段のON−OFFが、半田ボールの供給を制御す
るゲート、弁、コック等として機能する。これにより、
堰板の無いゲート(弁座の無い弁、コック)を構成する
ことができ、半田ボールを円滑に供給することができる
と共に、半田ボールの損傷を防止することができる。
ば、真空吸引手段が、供給容器の上部のうちの上端部に
連結されていることにより、真空吸引手段の吸引力が強
くても、真空吸引手段が、供給容器内の半田ボールを吸
い上げてしまうのを有効に防止することができる。
例に係る半田ボール搭載装置について説明する。なお、
理解を容易にするため、本装置により半田ボールが搭載
されるパッケージ(デバイス)の好適な一例を、先に説
明することとする。図3はこのパッケージの断面図であ
り、図4はその裏面図である。両図に示すように、この
パッケージPは、表面実装形のBGAパッケージであ
り、プリント基板Paの表面には、ICチップPbがモ
ールド樹脂Pcにより封止されている。プリント基板P
aの裏面には、端子を構成する多数の半田バンプPdが
マトリクス状に実装されたおり、この半田バンプPd
は、プリント基板Paの各ランドに塗布したフラックス
に半田ボールBを搭載し、これをリフローすることによ
り構成される。
パターンは、上記のマトリクス(格子)タイプおよびス
テッガ(千鳥)タイプがあり、いずれも多端子・広ピッ
チが可能であり、いわゆる近年の多ピン化において、Q
FP(Quad FlatPackage)に比して優
れたものとなっている。また、半田バンプPdの実装領
域は、図4のようにプリント基板Paの全域に配列する
ものと、プリント基板Paの周縁部に配列するものとが
あり、後者は、特にキャビティダウンタイプのパッケー
ジに採用されている。なお、本説明ではプラスチックB
GAを一例としたが、他のパッケージ構造を採るBG
A、例えばセラミックBGAやTABフィルムをベース
としたBGA等、多種にわたるものがあることは、いう
までもない。
田バンプPdを構成する半田ボールBを、フラックスが
塗布されたプリント基板(実際にはこの時点でデバイス
として作り込まれている)Paに装着(搭載)するもの
であり、所定のピン数(端子数)の半田ボールBを、予
めアレイ状(マトリクス状)に整列させておいて、これ
を一括してプリント基板Paに装着するものである。図
1は実施例の半田ボール搭載装置の全体構成を表した側
面図であり、図2はその要部の拡大図である。
置1は、半田ボールBを整列供給する整列ユニット2
と、整列ユニット2から整列供給された半田ボールBを
パッケージPのプリント基板Paに装着する装着ユニッ
ト3と、これら整列ユニット2および装着ユニット3に
適宜接続された真空吸引ユニット(真空吸引装置)4
と、装着ユニット3に接続された圧縮空気供給ユニット
(圧縮空気供給装置)5と、これら真空吸引ユニット4
および圧縮空気供給ユニット5を制御するコントローラ
(制御手段)6とを備え、これに、画像認識用のカメラ
ユニット7、フラックス供給用のシリンジ8、フラック
スのスキージとワーク送りとを兼ねるワーク送りシリン
ダ9およびワーク移送用の吸着シリンダ10を搭載し
て、構成されている。
7、シリンジ8、ワーク送りシリンダ9および吸着シリ
ンダ10は、直行型の3軸ロボット11の支持プレート
12に横並びに取り付けられており、この3軸ロボット
11により、X軸方向(図示の紙面に対し前後)、Y軸
方向(図示の左右)およびZ軸方向(図示の上下)に移
動可能に構成されている。なお、コントローラ(制御手
段)6による真空吸引ユニット4および圧縮空気供給ユ
ニット5の制御は、具体的には、真空吸引ユニット4お
よび圧縮空気供給ユニット5と各装置とを接続するホー
スに設けた、電磁弁13のON−OFFにより行われ
る。
個(3〜4個)のパッケージPがキャリア(図示省略)
に搭載され、このキャリアがマガジン(図示省略)に収
容されて半田ボール搭載装置1に供給される。半田ボー
ル搭載装置1では、3軸ロボット11により移動する吸
着シリンダ10が、このパッケージPを搭載したキャリ
アを、マガジンから装着ユニット3に移送する。ここ
で、図外のマスクがキャリア上にセットされ、これにシ
リンジ8からフラックスが供給される。次いで、3軸ロ
ボット11により、ワーク送りシリンダ9がスキージ動
作を行い、マスクを介してキャリアに搭載した全てのパ
ッケージPに、同時にフラックスが塗布される。
りシリンダ9が、キャリアを介して最初のパッケージP
を適切な位置に位置決めする。次に、整列ユニット2の
供給容器41から装着ユニット3の整列テーブル25に
半田ボールBが供給される。整列テーブル25上におけ
る半田ボールBの整列が、カメラユニット7により画像
認識されると、整列テーブル25が反転して、半田ボー
ルBをパッケージPに装着する。パッケージPに装着し
た半田ボールBは、再度カメラユニット7により画像認
識され、ここで最初のパッケージPに対する半田ボール
Bの搭載が完了する。次に、ワーク送りシリンダ9が、
キャリアを介して次のパッケージPを適切な位置に移動
させ、上記と全く同様の動作が行われる。このようにし
て、キャリアに搭載した全てのパッケージPについて半
田ボールBが搭載されると、吸着シリンダ10が作動し
て、キャリアをリフロー側の搬送装置に移送する。
する。
た反転機構21と、基台14上に反転機構21に並べて
配設したワーク載置台22とで構成されている。また反
転機構21は、支持台23と、支持台23に回動自在に
取り付けられた反転アーム24と、反転アーム24の先
端に着脱自在に取り付けた整列テーブル25とで構成さ
れている。ワーク載置台22の上部には、パッケージP
を搭載したキャリアを吸着する(セットする)ワークテ
ーブル28が設けられており、ワークテーブル28は、
反転アーム24により反転した、整列テーブル25が臨
む位置に配設されている。ワークテーブル28にはガイ
ド溝が形成され、キャリアおよびパッケージPの送りを
案内できるようになっている。
ターンに合致する(図4参照)アレイ状の吸着孔26が
多数形成されており、整列テーブル25の下側には、真
空吸引ユニット4に連なる吸引口27が臨んでいる。供
給容器41からばらまくように落下した半田ボールB
が、各吸着孔26に吸着されることにより、アレイ状に
整列される。整列テーブル25の上面は、供給された半
田ボールBが転がって吸着孔26に吸着され易いよう
に、また余剰の半田ボールBを落下させる場合、例えば
整列テーブル25を回収容器42内部に傾斜させる場
合、半田ボールBが落下し易いように、平坦に形成され
ている。
装置(傾動機構)により、供給容器41に水平に臨む基
準位置と、上側に角度180度回動してワークテーブル
28に水平に臨む装着位置と、基準位置からわずかに下
方に回動する傾動位置との間で、回動される。反転アー
ム24の中間位置には、障壁板29が立設されており、
整列テーブル25上に落下した半田ボールBが、バウン
ドして支持台23側に落ちるのを防止している。また、
障壁板29の前面には、圧縮空気供給ユニット(吹落し
手段)5に連なる吹出口(吹落し手段)30が形成され
ており、整列テーブル25上の余剰の半田ボールBは、
反転アーム24の傾動位置への回動と、この吹出口30
からのエアーにより、吹き飛ばされるようにして、整列
テーブル25から確実に吹き落とされる。
貯留すると共にこの半田ボールBを装着ユニット3の整
列テーブル25に供給する供給容器41と、余剰の半田
ボールBを整列テーブル25の下側で受ける回収容器4
2と、半田ボールBを回収容器42から供給容器41に
搬送する搬送手段43とで、構成されている。また搬送
手段43は、上記の真空吸引ユニット4と、一端を真空
吸引ユニット4に接続され他端を供給容器41に接続し
た真空用ホース44と、一端を回収容器42に接続し他
端を供給容器41内に差し込んだ搬送用ホース45とで
構成されている。なお、真空用ホース44の供給容器4
1への接続位置と、搬送用ホース45の回収容器42へ
の接続位置とは、それぞれ上端部および底部が好適であ
るが、これに限定されるものではない。すなわち、真空
用ホース44にあっては、供給容器41内の半田ボール
Bを吸い込むことがなく、また搬送用ホース45にあっ
ては、回収容器42内の半田ボールBを適切に吸い込む
ことができれば、それぞれの接続位置を問うものではな
い。そして、供給容器41、回収容器42および搬送用
ホース45は、3軸ロボット11の支持プレート12に
取り付けられ、X・Y・Z方向に移動可能に構成されて
いる。
したガラス製の容器本体51と、容器本体51の上端部
を封止するキャップ52と、容器本体51の下部に接続
した供給ノズル53と、供給ノズル53の途中に介在さ
せたコック(開閉ゲート)54と、コック54を開閉す
るエアーシリンダ55とで構成されている。キャップ5
2には、上記の真空用ホース44の他端が貫通するよう
に接続され、また上記の搬送用ホース45の他端が貫通
するように、かつ深く差し込まれるように接続されてい
る。これにより、コック54が閉塞状態において、真空
吸引ユニット4が駆動し容器本体51内のエアーが吸引
されると、搬送用ホース45を介して、回収容器42か
ら容器本体51にエアーが勢い良くながれ、回収容器4
2内の半田ボールBが容器本体51内に搬送される。
4に接続され、真空吸引ユニット4を駆動源として往復
動される。このエアーシリンダ55とコック54のハン
ドル54aとは、リンク56を介して連結されており、
コック54は、エアーシリンダ55の往復動により開閉
される。この場合、コック54の開弁により、容器本体
51の半田ボールBが整列テーブル25に供給(落とし
込み)されるが、実際には、上記のコントローラ6によ
り、コック54の開閉と容器本体51内のエアーの吸引
・吸引停止とが連動して、半田ボールBが供給される。
具体的には、エアーの吸引が開始され(真空吸引ユニッ
ト4の駆動がON)た後コック54が開弁され、続いて
エアーの吸引が停止して(真空吸引ユニット4の駆動が
OFF)半田ボールBが払い出されて行く。所定量の半
田ボールBが払い出されると、再度、エアーの吸引が開
され、続いてコック54が閉弁され、さらにエアーの吸
引が停止する。
4を開弁してゆくと、供給ノズル53の先端からエアー
が流入し、半田ボールBが重力に抗して浮いた状態にな
る。コック54が全開した後エアーの吸引を停止する
と、半田ボールBはその重さで供給ノズル53から払い
出されてゆく。そして、再度、エアーの吸引を開始する
と、半田ボールBは供給ノズル53から流入するエアー
に吹き上げられ、その落下を阻止される。このように、
コック54の開閉動作の際に、半田ボールBがコック5
4の弁座から浮いた状態になるため、弁座に半田ボール
Bが噛むのを防止することができる。したがって、コッ
ク54の開閉不良を防止することができると共に、半田
ボールBの特に機械的損傷を防止することができ、装置
の故障や半田ボールBの実装不良を確実に防止すること
ができる。
るホッパー形状のものであり、ステンレスやアルミニウ
ム等の金属で構成されている。回収容器42の底部は深
溝となっており、深溝の部位には上記の搬送用ホース4
5が接続されている。回収容器42の上縁部は、整列テ
ーブル25より高い位置に配設されており、供給容器4
1から落下して整列テーブル25でバウンドした半田ボ
ールBが、回収容器42の外に飛び出すのを防止してい
る。また、図示では省略されているが、回収容器42の
上端開放部分には、供給ノズル53や整列テーブル25
に干渉しないように、網が張られており、余剰の半田ボ
ールBを漏れなく回収容器42に捕捉できるようになっ
ている。なお、供給容器41への半田ボールBの補充
は、搬送手段43を作動させておいて、この回収容器4
2から補充する。
手段を構成するアース線(金属線)46が内在されてお
り、アース線46の一端は回収容器42に接続され、他
端は搬送用ホース45から垂らされ、供給容器41内の
半田ボールB内に埋没している。この場合、搬送用ホー
ス45を柔軟性のある樹脂(例えばシリコンホース)で
構成し、アース線46は、銅の裸線で構成することが好
ましいが、搬送用ホース45は、柔軟性を有する限り導
電性部材・非導電性部材を問うものではなく、また、ア
ース線46も、導電性を有する限りその材質や断面形状
等を問うものではない。例えば、搬送用ホース45の内
面の一部または全部に導電性部材を内貼りしてもよい
し、これとアース線46を併用してもよい。
1本のアース線46を挿通した構成を採るが、この場
合、半田ボールBを真空搬送することを考慮すると、以
下の諸条件を満たすことが好ましい。ホースの内径
が、半田ボール径+アース線径を越えていること。ホ
ースの内径が、半田ボールの径の1.5倍〜2.0倍程
度であること。ホースの内径が、半田ボール径+アー
ス線径+0.3mm程度であること。これを具体的数値
で示すと、半田ボールBの径が0.5〜1.0mmであ
る場合に、搬送用ホース45の内径が1.5〜2.0m
m程度、そしてアース線径が0.2mm程度となる。
ールBを円滑に搬送することができると共に、半田ボー
ルBが帯電しても、回収容器42、支持プレート12、
3軸ロボット11、基台14の順でアースされ、半田ボ
ールBが静電気により、搬送用ホース45の内面や、供
給容器41および回収容器42の内壁に付着するのを防
止することができる。これにより、半田ボールBの詰ま
りや、供給不良などが有効に防止され、半田ボールBの
自由落下による供給に支障を生ずることがない。また、
供給容器41自体も、内部視認できるガラス容器(プラ
スチックでも可)などで構成でき、金属容器にする必要
がない。
装着動作を簡単に説明する。回動アーム24を基準位置
に回動させ、パッケージPのフラックス塗布が完了した
状態から、整列テーブル25のエアー吸引を開始すると
共に、搬送手段43を作動(供給容器41のエアー吸
引)させる。次に、エアーシリンダ55によりコック5
4を開放すると共に、搬送手段43を停止させ、半田ボ
ールBを整列テーブル25上に落下させる。その際、3
軸ロボット11により供給容器41を前後左右に微小移
動させ、半田ボールBを整列テーブル25上にまんべん
なく落下させる(ばらまくようにする)。次に、搬送手
段43を再度作動させた後、コック54を閉塞する。
動させ、更に障壁板29の吹出口30からエアーを吹い
て、整列テーブル25上の余剰の半田ボールBを回収容
器42に落とし込む。次に、基準位置に戻った整列テー
ブル25に、カメラユニット7が臨み、半田ボールBが
整列しているか否かが確認される。一方、これと相前後
して搬送手段43が作動し、回収容器42に回収された
半田ボールBが、搬送用ホース45を介して供給容器4
1に搬送される。半田ボールBの整列が確認されると、
3軸ロボット11により、供給容器41やカメラユニッ
ト7が、反転アーム24の位置から逃げ、反転アーム2
4が装着位置に回動する。ここで、整列テーブル25の
吸引を停止することにより、半田ボールBがフラックス
に付着するようにして、パッケージPに装着される。そ
して、これらの動作の繰り返しの中で、供給容器41内
の半田ボールBが少なくなってきたら、回収容器42に
半田ボールBを補充する。
ルBを自由落下により供給容器41から整列テーブル2
5に供給するようにしているので、整列ユニット2を極
めて単純な構造にすることができる。また、半田ボール
Bの補充も、回収容器42に半田ボールBを投入するだ
けでよく、装置の運転を停止させることなく、簡単に補
充を行うことができる。さらに、簡単な構造で帯電した
半田ボールBを除電することができる。しかも、半田ボ
ールBの搬送手段43と、供給容器41の実質的な供給
ゲートとを兼ねることができ、半田ボールBの損傷を防
止できると共に、この点でも装置構成を単純化すること
ができる。したがって、故障の少なく、かつ歩留まりの
良好な装置を、低コストで構成することができる。
ス容器を用いているが、内部が視認できかつ半田ボール
を落下させることができる限り、その材質および構造を
問うものではない。また、本装置は、BGAの他、フリ
ップチップなどの半田バンプ形成の際にも適用できるこ
とは、いうまでもない。
置によれば、半田ボールを自由落下により整列テーブル
に供給するようにしているので、装置を極めて単純化す
ることができると共に、運転中に半田ボールを補充する
ことができ、取扱いが良好になると共に、コストを低減
することができる。また供給容器内の半田ボールを視認
できるので、この点でも取扱いが良好になる。さらに、
静電気除去手段により、半田ボールの搬送を円滑にする
ことができ、装置の信頼性を向上させることができる。
ば、半田ボールを損傷するすることなく、半田ボールを
整列テーブルに円滑に供給することができるので、半田
ボールを確実に整列させかつパッケージに確実に装着す
ることができると共に、パッケージの歩留まりを向上さ
せることができる。
全体構成を表した側面図である。
りの拡大側面図である。
面図である。
面図である。
側面図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 略水平に配設され、上側から供給された
端子用の半田ボールを吸着によりアレイ状に整列させる
整列テーブルと、 当該整列テーブルを反転させ、当該整列テーブル上に吸
着した半田ボールをプリント基板に装着する反転機構
と、 前記整列テーブルの上側に配設され、貯留している半田
ボールを落下により当該整列テーブルに供給する供給容
器と、 前記整列テーブルの下側に配設され、前記整列テーブル
から溢れ落ちた余剰の半田ボールを受ける回収容器と、 半田ボールを当該回収容器から前記供給容器に搬送する
搬送手段とを備えたことを特徴とする半田ボール搭載装
置。 - 【請求項2】 前記供給容器から前記整列テーブルへの
半田ボールの落下が、自由落下であることを特徴とする
請求項1に記載の半田ボール搭載装置。 - 【請求項3】 前記供給容器は密封容器であり、 前記搬送手段は、真空吸引装置と、一端が真空吸引装置
に接続され他端が前記供給容器に接続された真空用ホー
スと、一端が前記回収容器に接続され他端が前記供給容
器内に差し込まれた搬送用ホースとを、有することを特
徴とする請求項1または2に記載の半田ボール搭載装
置。 - 【請求項4】 前記真空用ホースの他端は前記供給容器
の上端部に接続され、前記搬送用ホースの一端は前記回
収容器の底部に接続されていることを特徴とする請求項
3に記載の半田ボール搭載装置。 - 【請求項5】 前記回収容器および前記供給容器を含ん
で当該回収容器から当該供給容器に至る半田ボールの搬
送経路に、静電気を除電する静電気除去手段を、更に備
えたことを特徴とする請求項1または2に記載の半田ボ
ール搭載装置。 - 【請求項6】 前記回収容器および前記供給容器を含ん
で当該回収容器から当該供給容器に至る半田ボールの搬
送経路に、静電気を除電する静電気除去手段を、更に備
えたことを特徴とする請求項3または4に記載の半田ボ
ール搭載装置。 - 【請求項7】 前記静電気除去手段は、半田ボールの搬
送経路を構成する当該回収容器、当該搬送用ホースおよ
び当該供給容器のうちの少なくとも前記搬送用ホースに
内在させたアース線であることを特徴とする請求項6に
記載の半田ボール搭載装置。 - 【請求項8】 少なくとも前記供給容器の一部が、貯留
している半田ボールを外部から視認可能な透明な材料で
構成されていることを特徴とする請求項1ないし7のい
ずれか1項に記載の半田ボール搭載装置。 - 【請求項9】 前記供給容器は、その下部がロート状に
形成されると共にその下端部に半田ボールを払い出す開
閉ゲートを有しており、 当該開閉ゲートの開放動作に先立ち、かつこれに続く閉
塞動作に先立ち、前記真空吸引装置を駆動させる制御手
段を、更に備えることを特徴とする請求項3、4、6、
7または8に記載の半田ボール搭載装置。 - 【請求項10】 前記整列テーブルを傾動させる傾動機
構を、更に備えたことを特徴とする請求項1ないし9の
いずれか1項に記載の半田ボール搭載装置。 - 【請求項11】 吸着されていない余剰の半田ボールを
当該整列テーブル上から吹き落とす吹落し手段を、更に
備えたことを特徴とする請求項1ないし10のいずれか
1項に記載の半田ボール搭載装置。 - 【請求項12】 前記回収容器の縁部が、前記整列テー
ブルの上方まで立ち上がっていることを特徴とする請求
項1ないし11のいずれか1項に記載の半田ボール搭載
装置。 - 【請求項13】 貯留している半田ボールを落下により
所定量、整列テーブル上に供給する半田ボール搭載装置
の半田ボール供給装置において、 半田ボールを貯留すると共に、下部がロート状に形成さ
れた供給容器と、 当該供給容器の上部に連結され、当該供給容器内のエア
ーを吸引して半田ボールの落下を阻止可能な真空吸引手
段と、 当該真空吸引手段の駆動をON−OFFする制御手段と
を備えたことを特徴とする半田ボール搭載装置の半田ボ
ール供給装置。 - 【請求項14】 前記真空吸引手段が、前記供給容器の
上部のうちの上端部に連結されていることを特徴とする
請求項13に記載の半田ボール搭載装置の半田ボール供
給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04534995A JP3724003B2 (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 半田ボール搭載装置およびその半田ボール供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04534995A JP3724003B2 (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 半田ボール搭載装置およびその半田ボール供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08242070A true JPH08242070A (ja) | 1996-09-17 |
| JP3724003B2 JP3724003B2 (ja) | 2005-12-07 |
Family
ID=12716810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3724003B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6056190A (en) * | 1997-02-06 | 2000-05-02 | Speedline Technologies, Inc. | Solder ball placement apparatus |
| US6170737B1 (en) | 1997-02-06 | 2001-01-09 | Speedline Technologies, Inc. | Solder ball placement method |
| US6234382B1 (en) * | 1997-06-20 | 2001-05-22 | Meco Equipment Engineers B.V. | Method and device for bonding solder balls to a substrate |
| JP2002231746A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-16 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 粒状体搭載方法および粒状体搭載装置 |
| JP2008130960A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Minami Kk | ボール供給カートリッジ |
| CN102122606A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-07-13 | 上海微松工业自动化有限公司 | 一种晶圆级封装微球自动收集及供球循环设备 |
| JP2013093555A (ja) * | 2011-10-04 | 2013-05-16 | Hitachi Plant Technologies Ltd | ハンダボール印刷装置 |
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| KR20250039049A (ko) * | 2023-09-13 | 2025-03-20 | 삼성전자주식회사 | 볼 어태치 툴 |
-
1995
- 1995-03-06 JP JP04534995A patent/JP3724003B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6056190A (en) * | 1997-02-06 | 2000-05-02 | Speedline Technologies, Inc. | Solder ball placement apparatus |
| US6170737B1 (en) | 1997-02-06 | 2001-01-09 | Speedline Technologies, Inc. | Solder ball placement method |
| US6234382B1 (en) * | 1997-06-20 | 2001-05-22 | Meco Equipment Engineers B.V. | Method and device for bonding solder balls to a substrate |
| JP2002231746A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-16 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 粒状体搭載方法および粒状体搭載装置 |
| JP2008130960A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Minami Kk | ボール供給カートリッジ |
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| CN102122606B (zh) | 2010-11-16 | 2012-07-18 | 上海微松工业自动化有限公司 | 一种晶圆级封装微球自动收集及供球循环设备 |
| JP2013093555A (ja) * | 2011-10-04 | 2013-05-16 | Hitachi Plant Technologies Ltd | ハンダボール印刷装置 |
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| JP3724003B2 (ja) | 2005-12-07 |
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