JP2006503437A - ボールグリッドアレイテンプレートを充填する装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
発明の分野
本発明は一般に、ボールグリッドアレイ(BGA)に関し、特に、ボールグリッドアレイテンプレートにはんだボールを充填する装置及び方法に関する。
先行技術の説明
ボールグリッドアレイ技術は、今日、高密度IC部品を回路基板上に連結する上で一般的である。1997年8月12日に松下電器産業株式会社に付与された米国特許第5,655,704号明細書は、スイーピングビンがテンプレート又はステンシル上を通過したときにはんだボールをテンプレート又はステンシルに充填する方法を開示している。しかしながら、かかる方法は、設計それ自体並びにプロセスのばらつき、汚染又は粒子状異物に起因してはんだボールの損傷を非常に受けやすい。損傷の結果として、次にプロセスは実施できず、或いははんだボールをBGAパッケージ上に付着させる目的は、達成できない。
したがって、本発明の目的は、ボールグリッドアレイテンプレートをはんだボールで満たす装置及び方法を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、位置決め穴を有するボールグリッドアレイテンプレートに複数の小形はんだボールう充填する装置であって、
軸線が制御装置に回転自在に取り付けられたベースプレートを有し、ボールグリッドアレイテンプレートは、ベースプレートと同時に回転するようベースプレートに取り付けられ、
ベースプレートの頂面上に摺動自在に設けられていて、ベースプレートと一緒に回転するボール供給ビンを有し、ボール供給ビンの摺動運動は、駆動手段、例えばモータによって制御され、ボールグリッドアレイテンプレートは、ベースプレートの軸線回りに回転し、ボール供給ビンは、実質的に矩形であって、3つの垂直側部で包囲され、ボールグリッドアレイテンプレートの近くに位置する第4の垂直側部は、ボールゲートであり、ボールゲートは、その軸線回りに回動し、常態では、ボールゲートの下面のところに位置決めされた停止ピン等、例えば停止縁部によって休止状態になっており、
ベースプレートからのボールゲートの高さとほぼ同じ高さ位置でベースプレートの両端部のところに位置決めされていて、ボールゲートの開放/閉鎖位置をモニタする検出装置を有し、
ボール供給ビンによって包囲された複数の小形はんだボールを有し、ベースプレートをボールグリッドアレイテンプレートに向かって傾斜させると、ボール供給ビンは、ボールグリッドアレイテンプレートに向かって摺動してこの上に位置し、そのようにした場合、テンプレート上の位置決め穴をはんだボールで満たし、次に、ベースプレートを逆方向に傾斜させると、ボール供給ビンは摺動して他端部に戻り、それと同時に、過剰のはんだボールが供給ビン内へ落下して戻ることを特徴とする装置を提供することにある。
本明細書には発明の特徴を記載した特許請求の範囲が別紙として添付されているが、本発明は、図面と関連して以下の説明を読むと一層よく理解されると考えられる。
図7〜図15は、本発明の装置の動作原理を示している。
Claims (12)
- 位置決め穴を有するボールグリッドアレイテンプレートに複数の小形はんだボールを充填する装置であって、
軸線が制御装置に回転自在に取り付けられたベースプレートを有し、ボールグリッドアレイテンプレートは、ベースプレートと同時に回転するようベースプレートに取り付けられ、
ベースプレートの頂面上に摺動自在に設けられていて、ベースプレートと一緒に回転するボール供給ビンを有し、ボール供給ビンの摺動運動は、駆動手段によって制御され、ボールグリッドアレイテンプレートは、ベースプレートの軸線回りに回転し、ボール供給ビンは、実質的に矩形であって、3つの垂直側部で包囲され、ボールグリッドアレイテンプレートの近くに位置する第4の垂直側部は、ボールゲートであり、前記ボールゲートは、その軸線回りに回動し、常態では、ボールゲートの下面のところに位置決めされた停止ピン又は停止縁部によって休止状態になっており、
ベースプレートからのボールゲートの高さとほぼ同じ高さ位置でベースプレートの両端部のところに位置決めされていて、ボールゲートの開放/閉鎖位置をモニタする検出装置を有し、
ボール供給ビンによって包囲された複数の小形はんだボールを有し、ベースプレートをボールグリッドアレイテンプレートに向かって傾斜させると、ボール供給ビンは、ボールグリッドアレイテンプレートに向かって摺動してこの上に位置し、そのようにした場合、テンプレート上の位置決め穴をはんだボールで満たし、次に、ベースプレートを逆方向に傾斜させると、ボール供給ビンは摺動して他端部に戻り、それと同時に、過剰のはんだボールが供給ビン内へ落下して戻ることを特徴とする装置。 - 検出装置は、全通ビームセンサ又は合焦ビーム反射センサであることを特徴とする請求項1記載の装置。
- ベースプレートは、水平より上方で5〜40°の角度、時計回りに傾けられることを特徴とする請求項1記載の装置。
- ボールゲートの重量は、はんだボールをボール供給ビン内に収容する閉鎖壁を形成するようその軸線回りに回動することを特徴とする請求項1記載の装置。
- ボールグリッドアレイテンプレートの位置決め穴は、これらへのはんだボールの充填具合を高めるよう真空に連結されていることを特徴とする請求項1記載の装置。
- ベースプレートは、20〜75°の角度、反時計回りに傾けられることを特徴とする請求項1記載の装置。
- 真空によりはんだボールを除去するようボールグリッドアレイテンプレート上に下降し、ボールグリッドアレイ基板に移送するボールピックヘッドを更に有していることを特徴とする請求項1記載の装置。
- 複数の位置決め穴を有するボールグリッドアレイテンプレート上にはんだボールを充填する方法であって、前記ボールグリッドアレイテンプレートを回動ベースプレートの一端部に位置決めする工程と、ベースプレートの一端部のところに摺動自在に位置決めされ、ベースプレート上で摺動可能なボール供給ビン内に複数のはんだボールを導入する工程と、ベースプレートを時計回りに回転させ、駆動手段によって制御され、ボールグリッドアレイテンプレートに向かって摺動するボール供給ビンによりボール供給ビン内に入っているはんだボールが各々テンプレートの位置決め穴を各々満たすことができるようにする工程と、ベースプレートを反時計回りの方向に回転させ、駆動される駆動手段によって制御されるボール供給ビンが供給ビンの初期位置に摺動して戻り、複数のはんだが1つずつ各位置決め穴を満たすようにする工程とを有することを特徴とする方法。
- ベースプレートを水平上で5〜40°の角度、時計回りの方向に傾けることを特徴とする請求項8記載の方法。
- ベースプレートを水平の下で20〜75°の角度、反時計回りの方向に傾けることを特徴とする請求項8記載の方法。
- 駆動手段は、モータであることを特徴とする請求項8記載の方法。
- ベースプレートを水平位置まで時計回りの方向に回転させる工程と、テンプレート内のはんだボールを次の処理のために移送する工程とを更に有することを特徴とする請求項8記載の方法。
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