JP2011151374A - Solder ball weighing instrument and solder ball arrangement device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半田ボールに損傷を与えずに計量する計量装置とこれを用いた半田ボール配置装置に関するものである。 The present invention relates to a weighing device for weighing without damaging a solder ball and a solder ball placement device using the same.
従来の半田ボール配置装置において、必要な量の半田ボールを計量装置より供給しながら半田ボールを基板上に配置する技術は慣用されている。しかし、計量装置は、ボール配置用の半田ボールの直径が２００μｍ以下と微小化するに伴い、ボール表面の損傷、欠け及び酸化が問題となってきた。 In a conventional solder ball placement device, a technique for placing a solder ball on a substrate while supplying a necessary amount of solder balls from a weighing device is commonly used. However, as the diameter of the solder ball for ball placement is reduced to 200 μm or less, the weighing device has become a problem of damage, chipping and oxidation of the ball surface.
半田ボールの表面酸化を防止する計量装置の従来技術として、特開２００９−２０４４４２号公報をあげることができる。この計量装置は、エアタイトなので半田ボールの酸化は防止できるが、しかし計量装置を傾斜させて半田ボールを計量するので半田ボール表面の損傷、欠け等の問題が解決していない。 JP-A-2009-204442 can be cited as a prior art of a measuring device that prevents surface oxidation of solder balls. Since this measuring device is air tight, it is possible to prevent the solder balls from being oxidized. However, since the measuring device is tilted to measure the solder balls, problems such as damage and chipping on the surface of the solder balls have not been solved.
また、半田ボールを破損させない技術が特開２００４−２７６９６２号公報に開示されている。この技術は、気体吸引手段でフィルター材料に粉体を引き付けて、粉体の落下を阻止する方式である。フィルター材料から吸引される気体には、空気が含まれるので、粉体の表面酸化は、著しく大きく、更に、フィルターが粉体で目詰まりや計量精度が低い欠点がある。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-276862 discloses a technique that does not damage solder balls. In this technique, powder is attracted to the filter material by a gas suction means to prevent the powder from falling. Since the gas sucked from the filter material contains air, the surface oxidation of the powder is remarkably large, and further, the filter is clogged with powder and has a drawback that the measurement accuracy is low.
解決しようとする問題点は、半田ボールの破損と表面酸化の双方を防止する半田ボール計量装置を提供する点と、この半田ボール計量装置を用いた半田ボール配置装置を提供する点である。 The problem to be solved is to provide a solder ball metering device that prevents both breakage and surface oxidation of the solder ball, and to provide a solder ball placement device using this solder ball metering device.
本発明は、計量する半田ボールが計量のため移動する流路中の雰囲気から空気を実質的に締め出してエアタイト（密閉）にし、且つ貯留槽に貯留されている半田ボールの攪拌を実質的にゼロとすることを最も主要な特徴とする。 The present invention substantially eliminates air from the atmosphere in the flow path in which the solder balls to be weighed move for weighing to make the air tight (sealed), and the stirring of the solder balls stored in the storage tank is substantially zero. Is the most important feature.
半田ボールを貯留する貯留部と、半田ボールを導入する供給口と半田ボールが通る上部流路と所定量の半田ボールを一時貯留する計量キャビティと半田ボールが通る下部流路と半田ボールを排出するか排出口を有する計量部とからなる半田ボールの計量装置において、
貯留部と供給口と上部流路と計量キャビネットと下部流路と排出口とは連通し、半田ボールは、貯留部から上部流路を経て計量キャビネットに流れ込んで貯留され、計量キャビティは、加圧ガスの開閉手段を介して気体供給装置に接続するガス流路と連通し、気体供給装置からの加圧ガスをガス流路から計量キャビティに間欠的に噴射し、計量キャビティ内の半田ボールを排出口から排出することを特徴とする。
A storage section for storing solder balls, a supply port for introducing solder balls, an upper flow path through which the solder balls pass, a measuring cavity for temporarily storing a predetermined amount of solder balls, a lower flow path through which the solder balls pass, and the solder balls are discharged. Or a solder ball weighing device comprising a weighing unit having a discharge port,
The reservoir, supply port, upper channel, weighing cabinet, lower channel, and outlet communicate with each other. Solder balls flow from the reservoir to the weighing cabinet through the upper channel and are stored. It communicates with the gas flow path connected to the gas supply device via the gas opening / closing means, and the pressurized gas from the gas supply device is intermittently injected from the gas flow channel to the measurement cavity, and the solder balls in the measurement cavity are discharged. It is characterized by discharging from the outlet.
加圧ガスが噴射されたとき、移動する半田ボールの一部を収容するキャビティを有することを特徴とする。 It has a cavity for accommodating a part of a solder ball which moves when pressurized gas is injected.
下部流路は、計量キャビティに供給された半田ボールが重力により下部流路を通って排出口へ落下しないように、下部流路の少なくとも一部が計量キャビネットより高い位置に配設されていることを特徴とする。 At least a part of the lower flow path is located higher than the weighing cabinet so that the solder balls supplied to the weighing cavity do not fall through the lower flow path to the discharge port due to gravity. It is characterized by.
半田ボール配置装置は、上記半田ボール計量装置を用いたことを特徴とする。 A solder ball placement device uses the solder ball measuring device.
本発明の半田ボールの計量装置は、計量する半田ボールを酸化したり、損傷したりすることなく、高い計量精度で計量できるという利点と、酸化と損傷のない半田ボールを配列できる利点がある。 The solder ball measuring device of the present invention has the advantage that it can be measured with high measuring accuracy without oxidizing or damaging the solder ball to be weighed, and the advantage that solder balls without oxidation and damage can be arranged.
計量する半田ボールの破損と表面酸化の双方を防止するという目的を、計量精度を落とすことなく実現した。 The purpose of preventing both the breakage of the solder balls to be weighed and the surface oxidation was achieved without reducing the weighing accuracy.
図１、図２と図３を参照しながら本発明になる半田ボールの計量装置について詳述する。計量装置は、半田ボール２４を貯留する貯留部１と、半田ボール２４を計量する計量部２と、貯留部１に半田ボール２４が無くなった時の残量検出機構と、一時貯留キャビネット１０に貯留された半田ボール２４を排出口１３から排出させる加圧ガスを射出するためのガス間欠供給部３とからなる。この計量装置は、ボール配置装置に取り付けられている。 The solder ball measuring device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1, 2 and 3. FIG. The weighing device is stored in the storage unit 1 that stores the solder balls 24, the measuring unit 2 that measures the solder balls 24, the remaining amount detection mechanism when the solder balls 24 are lost in the storage unit 1, and the temporary storage cabinet 10. The gas intermittent supply unit 3 for injecting pressurized gas for discharging the solder balls 24 from the discharge port 13. This weighing device is attached to a ball placement device.
貯留部１は、半田ボール２４を貯留する容器４と、蓋５からなる。容器４は、半田ボールの物流で使用される流通容器をそのまま又は改良して使用できる。半田ボール２４を計量する時、容器４の向きは、半田ボールが計量部２へ自重で移動できるように下向きとなっている。そして、半田ボールが無くなり容器４を新規な容器に交換する時、計量装置を回転して容器が上向きになるようにして、容器の交換を行う。 The storage unit 1 includes a container 4 that stores the solder balls 24 and a lid 5. As the container 4, a distribution container used in the distribution of solder balls can be used as it is or after being improved. When the solder ball 24 is weighed, the direction of the container 4 is downward so that the solder ball can move to the weighing unit 2 by its own weight. When the solder balls disappear and the container 4 is replaced with a new container, the container is replaced by rotating the measuring device so that the container faces upward.
計量部２は、第１板材７ａと第２板材７ｂの２枚の板を重ね合わせた板状部材７で、半田ボール２４を供給口１２から受け入れ、計量して排出口１３から排出する機能を担っている。 The measuring unit 2 is a plate-like member 7 in which two plates of the first plate member 7a and the second plate member 7b are overlapped, and has a function of receiving the solder ball 24 from the supply port 12, weighing it and discharging it from the discharge port 13. I'm in charge.
第１板材７ａは、矩形の平板である。第２板材７ｂは、第１板材７と同形の矩形の平板で、第１板材７ａと重ね合わされる接合面２３に上部流路８と、逃げキャビティ１９と、計量キャビティ１０と、出口キャビティ２９と、下部流路１７と、ガス流路１７とが形成されている。板状部材７の材料は、金属やプラスチックで、アルミ合金、銅合金、アクリル樹脂等である。半田ボール２４に静電気を帯電させないように、帯電防止処理を施してある。板状部材７が不透明な場合、半田ボールの有無を検出する覗き窓を設けて、透明な材料で構成する。板状部材７が透明な場合は、覗き窓９を設けなくても良い。第１板材７ａと第２板材７ｂは、案内ピン（図示略）を用いて位置決めした後４隅をボルト（図示略）で固定してある。 The first plate material 7a is a rectangular flat plate. The second plate member 7b is a rectangular flat plate having the same shape as the first plate member 7. The upper flow path 8, the escape cavity 19, the measuring cavity 10, the outlet cavity 29, and the joint surface 23 overlapped with the first plate member 7a. A lower flow path 17 and a gas flow path 17 are formed. The material of the plate-like member 7 is a metal or plastic, such as an aluminum alloy, a copper alloy, or an acrylic resin. An antistatic treatment is applied so that the solder balls 24 are not charged with static electricity. When the plate-like member 7 is opaque, a viewing window for detecting the presence / absence of a solder ball is provided and made of a transparent material. If the plate-like member 7 is transparent, the viewing window 9 may not be provided. The first plate member 7a and the second plate member 7b are positioned using guide pins (not shown) and then fixed at the four corners with bolts (not shown).
上部流路８は、半田ボール２４の供給口１２から直線的に延びた流路と「く」の字形の流路８ａと逃げキャビティ１９と上部流路下端キャビティ８ｂからなる。覗き窓９は、この直線的に延びた流路に設けられ、半田ボールの残量検出機構の一部を構成する発光素子２１と受光素子２２がその両側に設置される。 The upper channel 8 includes a channel linearly extending from the supply port 12 of the solder ball 24, a “<”-shaped channel 8 a, a relief cavity 19, and an upper channel lower end cavity 8 b. The viewing window 9 is provided in the linearly extending flow path, and a light emitting element 21 and a light receiving element 22 that constitute a part of the remaining solder ball detection mechanism are installed on both sides thereof.
上部流路８において、計量キャビティ１０へ流れ込む半田ボールの速度が速すぎると、半田ボールは、計量キャビティ１０に留まらないで、その一部が下部流路１１へ流れ出し、精度の高い計量ができない。
供給口１２から供給された半田ボール２４の落下速度を抑えるために、途中に「く」の字形流路８ａを設けてある。上部流路８を鉛直方向から傾けることにより、半田ボール２４の落下速度が低下する他、上方の半田ボールが下方の半田ボールを下方へ押す力を小さくすることができる。
If the velocity of the solder ball flowing into the measuring cavity 10 in the upper flow path 8 is too high, the solder ball does not stay in the measuring cavity 10 but a part of it flows out to the lower flow path 11 so that highly accurate measurement cannot be performed.
In order to suppress the falling speed of the solder ball 24 supplied from the supply port 12, a “<”-shaped channel 8 a is provided in the middle. By tilting the upper flow path 8 from the vertical direction, the falling speed of the solder balls 24 is reduced, and the force by which the upper solder balls push the lower solder balls downward can be reduced.
水平な流路は、半田ボールの移動を抑制するので、水平な流路の距離が長い場合半田ボールの移動がその途中で停止すが、水平な流路の距離が短い場合、半田ボールの下方への移動速度と押圧力を調整する手段として有効に活用できる。半田ボールの移動抵抗を調節する流路は、「く」の字形の流路８ａの外に、水平流路でもＳ字形の流路でも良く、更に、半田ボールの移動速度の調整には、流路の一部の断面積を小さくすることも有効である。このようにして、半田ボールが上部流路８中を落下しながら移動し、計量キャビティ１０を乗り越えず且つ早く、計量キャビティ１０内に貯留するように、半田ボールの移動抵抗を調節する。 Since the horizontal flow path suppresses the movement of the solder ball, the movement of the solder ball stops in the middle when the distance of the horizontal flow path is long, but when the distance of the horizontal flow path is short, the lower part of the solder ball It can be effectively used as a means for adjusting the moving speed and the pressing force. The flow path for adjusting the movement resistance of the solder ball may be a horizontal flow path or an S-shaped flow path in addition to the "<"-shaped flow path 8a. It is also effective to reduce the cross-sectional area of a part of the road. In this manner, the movement resistance of the solder ball is adjusted so that the solder ball moves while falling in the upper flow path 8 and does not get over the measurement cavity 10 and is quickly stored in the measurement cavity 10.
逃げキャビティ１９は、計量キャビティ１０内に貯留された半田ボールを加圧ガスで吹き飛ばした時、上部流路下端キャビティ８ｂ内の半田ボールが上部流路８内を上方へ迅速に移動して貯留されるための空間であり、「く」の字形流路８ａと上部流路下端キャビティ８ｂとの間に設けられている。逃げキャビティ１９は、他に表現すると、「く」の字形流路８ａの下流部に設けられる。そして、逃げキャビティ１９は、この中の半田ボールが自重で「く」の字形流路８ａへ容易に流れ出す方向に設定されている。この逃げキャビティ１９が配設されたことにより、計量キャビティ１０内の半田ボールを吹き飛ばす時、上部流路下端キャビティ８ｂ内の半田ボールが、下方へ押される力が異なっていても、確実に逃げキャビティ１９に逃げるので、瞬間的に半田ボールを左右に切り分け、毎回、同じ量の半田ボールを吐出することができ、半田ボールの吐出量の誤差が小さくなる。この逃げキャビティ１９がないと、上部流路下端キャビティ８ｂ内の半田ボールが、計量キャビティ１０の入口面２５から入り込み、計量キャビティ内の半田ボールと一緒に吐出される。 When the solder balls stored in the measurement cavity 10 are blown off with pressurized gas, the escape cavities 19 are stored by the solder balls in the upper flow path lower end cavity 8b quickly moving upward in the upper flow path 8. And is provided between the "<"-shaped channel 8a and the upper channel lower end cavity 8b. In other words, the escape cavity 19 is provided in the downstream portion of the “<”-shaped channel 8 a. The escape cavity 19 is set in such a direction that the solder balls in the escape cavity 19 easily flow out into the “<” shape channel 8 a by its own weight. By providing the escape cavity 19, when the solder ball in the measuring cavity 10 is blown away, the solder ball in the upper flow path lower end cavity 8b is surely escaped even if the force to be pushed downward is different. Accordingly, the solder ball can be instantaneously divided into right and left, and the same amount of solder ball can be discharged each time, and the error in the discharge amount of the solder ball is reduced. Without the escape cavity 19, the solder balls in the upper flow path lower end cavity 8 b enter from the inlet surface 25 of the measuring cavity 10 and are discharged together with the solder balls in the measuring cavity.
上部流路下端キャビティ８ｂと逃げキャビティ１９が連通する個所である入口面２５の断面積は、前述の左右切り分けを確実にするために、「く」の字形流路８ａや逃げキャビティ１９の断面積より小さく設定されている。これらの流路の断面積は、ガス噴射口１８が最も小さく、入口面２５、逃げキャビティ１９の順に大きくなる。 The cross-sectional area of the inlet face 25 where the upper flow path lower end cavity 8b and the escape cavity 19 communicate with each other is determined so that the cross-sectional area of the "<"-shaped flow path 8a and the escape cavity 19 is ensured. It is set smaller. The cross-sectional areas of these flow paths are the smallest at the gas injection port 18 and increase in the order of the inlet surface 25 and the escape cavity 19.
加圧ガスは、ガス供給装置１４から配管１５を通り、ガス開閉器１６を経て、ガス流路１７へ流れる。ガス供給装置１４は、窒素ボンベや液体窒素容器で、半田ボールを酸化させないガスを供給するものである。ガス開閉器１６は、電磁弁でガス流を開閉するもので、間欠的に加圧ガスを噴射するためのものである。加圧ガスの流れは、制御装置（図示略）により開時間と閉時間の設定とガス圧の設定ができるようになっている。 The pressurized gas flows from the gas supply device 14 through the pipe 15, passes through the gas switch 16, and flows into the gas flow path 17. The gas supply device 14 is a nitrogen cylinder or a liquid nitrogen container that supplies a gas that does not oxidize the solder balls. The gas switch 16 opens and closes a gas flow with an electromagnetic valve, and is for intermittently injecting pressurized gas. With respect to the flow of the pressurized gas, an opening time and a closing time and a gas pressure can be set by a control device (not shown).
ガス流路１７は、ガス噴射口１８で一時貯留キャビネット１０の上部と連通している。ガス噴射口１８は、計量キャビティの入口面２５より計量キャビティ１０寄りの天井２８に配設されている。ガス噴射口１８の断面積は、ガス流路１７の断面積より小さくし、加圧ガスの噴射が安定して瞬間的に行えるように工夫してある。一例を挙げると、ガス流路１７の断面が４×２ｍｍで、ガス噴射口１８の断面は、１×２ｍｍである。また、半田ボールの直径と計量する半田ボールの量によっては、ガス噴射口１８の開口位置を計量キャビティの入口面２５を跨いで配設するとより良い場合もある。 The gas flow path 17 communicates with the upper part of the temporary storage cabinet 10 at the gas injection port 18. The gas injection port 18 is disposed on the ceiling 28 closer to the measuring cavity 10 than the inlet face 25 of the measuring cavity. The cross-sectional area of the gas injection port 18 is made smaller than the cross-sectional area of the gas flow path 17 so that the pressurized gas can be stably and instantaneously injected. For example, the cross section of the gas flow path 17 is 4 × 2 mm, and the cross section of the gas injection port 18 is 1 × 2 mm. Further, depending on the diameter of the solder ball and the amount of solder ball to be measured, it may be better to arrange the opening position of the gas injection port 18 across the inlet surface 25 of the measurement cavity.
ガス噴射口１８から噴射した加圧ガスは、図５に示すように、上流方向と下流方向の２方向にわかれ、半田ボールを瞬間的に吐出するボールと逃げキャビティ１９等へ戻すボールに切り分ける。これが本発明の技術思想の１つである。従って、本発明において、加圧ガスの圧力、ガス噴射口１８の位置と個数と断面形状等により特段に限定されるものではない。 As shown in FIG. 5, the pressurized gas injected from the gas injection port 18 is divided into an upstream direction and a downstream direction, and is divided into a ball that instantaneously discharges solder balls and a ball that returns to the escape cavity 19 and the like. This is one of the technical ideas of the present invention. Accordingly, the present invention is not particularly limited by the pressure of the pressurized gas, the position and number of the gas injection ports 18, the cross-sectional shape, and the like.
計量キャビティ１０は、他の流路等と同じく、第２板材７ｂに所定の形状で所定の深さに彫られ溝が第１板材７ａに挟まれてできたキャビティで、入口面２５、壁２６、底面２７、出口キャビティ２９、天井とガス噴射口１８に囲まれている。 計量キャビティ１０の容積は、一回で吐出される半田ボールの量に基づいて決められる。
計量キャビティの壁２６と底面２７は、ガス噴射後に半田ボールが計量キャビティ１０内に残らないように、閉じた空間（半田ボールが流れる方向に対して鋭角な面で構成される空間）ができないようになっている。
The measurement cavity 10 is a cavity formed by engraving a predetermined shape and a predetermined depth in the second plate material 7b with a groove sandwiched between the first plate materials 7a, like the other flow paths, and the like. , The bottom surface 27, the exit cavity 29, the ceiling and the gas injection port 18. The volume of the measurement cavity 10 is determined based on the amount of solder balls discharged at one time.
The wall 26 and the bottom surface 27 of the measuring cavity do not allow a closed space (a space constituted by an acute angle with respect to the direction in which the solder ball flows) so that the solder ball does not remain in the measuring cavity 10 after gas injection. It has become.
天井２８は、半田ボールの流れる方向に下がる傾斜となっている。天井２８が水平に設けられた場合、入口面２５から流れ込んだ半田ボールは、天井２８に届かず、計量キャビティ内に充満しないので、半田ボール量にバラツキが生じる。一方、計量キャビティ内に流れ込んだ半田ボールが天井２８に届くように天井の傾斜を設定すると、計量キャビティに流れ込んだ半田ボールは、傾斜する天井で順次に締め付けられ、計量キャビティ１０から出口キャビティ２９へ流れ出す半田ボールの量のバラツキが小さくなる。 The ceiling 28 is inclined to descend in the direction in which the solder balls flow. When the ceiling 28 is provided horizontally, the solder balls flowing from the entrance surface 25 do not reach the ceiling 28 and do not fill the measuring cavity, so that the amount of solder balls varies. On the other hand, when the inclination of the ceiling is set so that the solder balls that have flowed into the measuring cavity reach the ceiling 28, the solder balls that have flowed into the measuring cavity are sequentially tightened by the inclined ceiling, and then from the measuring cavity 10 to the outlet cavity 29. Variations in the amount of solder balls that flow out are reduced.
出口キャビティ２９は、下部流路１１と連通し、出口キャビティ２９を通過した半田ボールは、下部流路１１を経て排出口１３から計量装置外へ排出される。出口キャビティ２９の形状は、半田ボールを計量キャビティ１０に充填する時、計量キャビティ１０から流れてきた半田ボールが、下部流路１１へ流れ出さないように、半田ボールが流れる方向が高くなるように傾斜している。出口キャビティ２９の底面が下部流路１１と接続する所の高さ３０（下部流路の底面の最高高さ）を、計量キャビティ１０の天井２８が出口キャビティ２９と接続する所の高さ３１よりわずか高くしてある。高さ３０を高さ３１より高くし過ぎると、半田ボールを吹き飛ばす抵抗が大きくなり、吹き飛ばす半田ボールの量が一定しなくなる。高さ３０と高さ３１は、ほぼ同じ高さでも良い。一方、低すぎると、半田ボールが下部流路へ流れ出す。 The outlet cavity 29 communicates with the lower flow path 11, and the solder balls that have passed through the outlet cavity 29 are discharged from the discharge port 13 to the outside of the weighing device via the lower flow path 11. The shape of the outlet cavity 29 is such that when the solder ball is filled in the measurement cavity 10, the solder ball flows in a higher direction so that the solder ball flowing from the measurement cavity 10 does not flow out to the lower flow path 11. Inclined. The height 30 where the bottom surface of the outlet cavity 29 is connected to the lower flow path 11 (the maximum height of the bottom surface of the lower flow path) is higher than the height 31 where the ceiling 28 of the measuring cavity 10 is connected to the outlet cavity 29. Slightly higher. If the height 30 is set to be higher than the height 31, the resistance for blowing off the solder balls becomes large, and the amount of solder balls to be blown off is not constant. The height 30 and the height 31 may be substantially the same height. On the other hand, if it is too low, the solder balls flow out to the lower flow path.
下部流路１１の断面積は、半田ボールと加圧ガスの流れが良くなるように、出口キャビティ２９の断面積より大きくしてある。下部流路１１の末端は、半田ボールを排出する排出口１３である。排出口１３には、連結部材２０が取り付けられており、ここにパイプを取り付け、排出口１３から排出された半田ボールが空気に触れないで、他の場所へ移送できるようになっている。 The cross-sectional area of the lower flow path 11 is larger than the cross-sectional area of the outlet cavity 29 so that the flow of solder balls and pressurized gas is improved. The end of the lower flow path 11 is a discharge port 13 for discharging the solder ball. A connecting member 20 is attached to the discharge port 13, and a pipe is attached to the connection member 20 so that the solder ball discharged from the discharge port 13 can be transferred to another place without touching the air.
図４と図５は、半田ボールがどのように計量されるかを説明するための図である。図４は、半田ボール２４が、貯留部１から自然落下し、上部流路８を通って一時貯留キャビネット１０まで送られた状態を示す。半田ボール２４の先端は、出口キャビティ２９の一部まで流れ出し、停止している。図５は、加圧ガスをガス噴射口１８から加圧ガスが噴射された直後の状態を示している。噴射された加圧ガスは、左右（ボール移動の上流方向と下流方向）に分かれ、ボールを下部流路１１と逃げキャビティ１０へ吹き飛ばしている。矢印→は、ガスの流れを示している。加圧ガスの噴射を停止すると、半田ボールは、図４の状態に戻る。 4 and 5 are views for explaining how the solder balls are weighed. FIG. 4 shows a state in which the solder ball 24 naturally falls from the storage unit 1 and is sent to the temporary storage cabinet 10 through the upper flow path 8. The tip of the solder ball 24 flows out to a part of the exit cavity 29 and stops. FIG. 5 shows a state immediately after the pressurized gas is injected from the gas injection port 18. The injected pressurized gas is divided into left and right (upstream and downstream directions of ball movement), and blows the ball to the lower flow path 11 and the escape cavity 10. The arrow → indicates the gas flow. When the injection of the pressurized gas is stopped, the solder ball returns to the state shown in FIG.
本発明において、計量物として半田ボールを例示したが、半田ボールに限定されないで、複写機用トナー、粒状の薬剤、粒状の食物等、粒状であれば全て含まれる。加圧ガスは、アルゴンガスやヘリウムガス等の不活性ガスでも良い。計量部２を矩形の板状部材で説明したが、２枚の板材は、円形や楕円形など外形は特段に限定されない上、同じ厚みでなくてもよいことは自明である。また、残量警報機能を有する残量検出装置も本発明に属する。さらに、容器４は、物流で使用される容器で説明したが、他の容器でも良い。なお、加圧ガスの圧力は、１０〜５００ＫＰａ（０．１〜５気圧）が適しているが、この値に限定されない。 In the present invention, the solder ball is exemplified as the measurement object. However, it is not limited to the solder ball, and any toner such as toner for copying machines, granular medicine, granular food, etc. may be included. The pressurized gas may be an inert gas such as argon gas or helium gas. Although the measuring unit 2 has been described as a rectangular plate-like member, it is obvious that the outer shapes of the two plate members are not particularly limited, such as a circle or an ellipse, and may not be the same thickness. A remaining amount detection device having a remaining amount alarm function also belongs to the present invention. Furthermore, although the container 4 was demonstrated with the container used by physical distribution, another container may be sufficient. The pressure of the pressurized gas is suitably 10 to 500 KPa (0.1 to 5 atm), but is not limited to this value.
図６は、半田ボール配置装置３０を説明するための平面図である。ローダ／アンローダ３１から基板４４を基板搬送ロボット３２で取出し、プレアライナー３３に載置する。プレアライナーは、基板の結晶方位を粗調整した後、ＸＹ座標位置を粗調整する。位置補正された基板を基板搬送ロボット３２でステージ３４に載置する。ステージに載置された基板を押圧装置３５で押圧して反り矯正しながらステージ３４に減圧吸引する。基板を載置したステージ３４は、Ｘ軸レール４４上を移動してフラックス印刷装置３６に移動する。フラックス印刷装置は、マスクを介して基板の電極上にフラックスを印刷する。フラックスを印刷された基板は、ステージに載置された状態で半田ボール振込装置３７に送られる。半田ボールは、半田ボール囲込振込み部から外へ逸散しないように囲い込まれており、ヘッドを移動することにより、マスクの開口（図示略）から基板４５上でフラックスが印刷された個所に振込まれ配置される。半田ボールが配置された基板は、逆向きに搬送（プリアライナーを除く）されて、ローダ／アンローダに収納される。 FIG. 6 is a plan view for explaining the solder ball arrangement device 30. The substrate 44 is taken out from the loader / unloader 31 by the substrate transport robot 32 and placed on the pre-aligner 33. The pre-aligner roughly adjusts the XY coordinate position after coarsely adjusting the crystal orientation of the substrate. The substrate whose position has been corrected is placed on the stage 34 by the substrate transport robot 32. The substrate placed on the stage is pressed by the pressing device 35 and sucked to the stage 34 under reduced pressure while correcting the warpage. The stage 34 on which the substrate is placed moves on the X-axis rail 44 and moves to the flux printing device 36. The flux printing apparatus prints the flux on the electrode of the substrate through the mask. The substrate on which the flux is printed is sent to the solder ball transfer device 37 while being placed on the stage. The solder balls are enclosed so as not to escape from the solder ball enclosing transfer portion, and by moving the head, the flux is printed on the substrate 45 from the opening (not shown) of the mask. Transferred and placed. The board on which the solder balls are arranged is conveyed in the opposite direction (except for the pre-aligner) and stored in the loader / unloader.
図７は、ヘッド３８の構造を説明するための図で、半田ボール囲込振込み部４０は、断面に斜線を記入してある。ヘッド３８は、貯留部１と計量部からなる半田ボール計量装置３８と、半田ボール囲込部材４７を含む半田ボール囲込振込み部４０とからなる。計量部２で計量された半田ボール２４は、囲込振込み部４０を通り投入される。囲込部材４７は、この中に投入された半田ボールが、囲込部材の外へ逸散しないように囲い込むものである。囲込方法は、外部から内部への空気流や内部での渦流により半田ボールを囲込領域内に囲い込む方法、或いは、メッシュや線状部材や切り込みが配設された薄板等で半田ボールが逸散することを防止する方法等である。 FIG. 7 is a view for explaining the structure of the head 38, and the solder ball surrounding transfer portion 40 is hatched in the cross section. The head 38 includes a solder ball measuring device 38 including a storage unit 1 and a measuring unit, and a solder ball surrounding transfer unit 40 including a solder ball surrounding member 47. The solder balls 24 measured by the measuring unit 2 are thrown through the enclosing transfer unit 40. The enclosing member 47 encloses the solder balls thrown into the enclosing member 47 so that they do not diffuse out of the enclosing member. The enclosing method is a method in which the solder ball is enclosed in the enclosing region by an air flow from the outside to the inside or an eddy current in the inside, or the solder ball is made of a thin plate provided with a mesh, a linear member, or a notch. For example, a method for preventing the dissipation.
ヘッド３８は、マスク４６上をＸ軸駆動装置４１とＹ軸駆動装置４２により水平方向に、且つＺ軸駆動装置４３によりＺ方向に任意に移動できるようになっている。ヘッド３８を水平方向に移動させることにより、半田ボール２４は、マスク４６の開口（図示略）を通り基板４５上に振込まれる。ヘッド３８は、半田ボール計量装置３７と半田ボール囲込振込み部４０が一体となり移動するようになっている。この構造により、半田ボール囲込振込み部４０に残留する半田ボールの数量を制御でき、ミスのない半田ボールの配置が可能となる。 The head 38 can be arbitrarily moved on the mask 46 in the horizontal direction by the X-axis drive device 41 and the Y-axis drive device 42 and in the Z direction by the Z-axis drive device 43. By moving the head 38 in the horizontal direction, the solder ball 24 is transferred onto the substrate 45 through the opening (not shown) of the mask 46. The head 38 is configured such that the solder ball measuring device 37 and the solder ball enclosing transfer unit 40 are integrally moved. With this structure, the number of solder balls remaining in the solder ball surrounding transfer portion 40 can be controlled, and the solder balls can be arranged without any mistakes.
本発明になる半田ボール計量装置は、金ボール、銅ボール等にも適用ができ、半田ボールに限定されるものではない。又、本発明の半田ボール配置装置は、半田ボール供給装置と半田ボール囲込振込み部が一体となり移動しながら半田ボールを基板上に配置するどのような方法にも適用でき、且つ半田ボール囲込振込み部の構造にも限定されない。 The solder ball measuring device according to the present invention can be applied to gold balls, copper balls, and the like, and is not limited to solder balls. Also, the solder ball placement device of the present invention can be applied to any method of placing a solder ball on a substrate while the solder ball supply device and the solder ball surrounding transfer portion move together, and the solder ball is enclosed. It is not limited to the structure of the transfer part.
本願発明の半田ボール計量装置は、半田ボールの計量以外に、薬剤や複写機のトナーなどに利用できる。又、本発明半田ボール配置装置は、この計量装置を用いて振込まれた半田ボールに相当する半田ボールを間欠的にヘッドに供給し、マスクに配設された開口を通して半田ボールを基板電極に配列させことに利用できる。 The solder ball measuring device of the present invention can be used for drugs, toner for copying machines, and the like in addition to measuring solder balls. Also, the solder ball placement device of the present invention intermittently supplies the solder balls corresponding to the solder balls transferred using this measuring device to the head, and arranges the solder balls on the substrate electrodes through the openings provided in the mask. It is available to let you.
１ 貯留部
２ 計量部
３ ガス間欠供給部
４ 容器
５ 蓋
６ 連結部材
７ 板状部材
７ａ 第1板材
７ｂ 第2板材
８ 上部流路
８ａ 「く」の字形流路
８ｂ 上部流路下端キャビティ
９ 覗き窓
１０ 計量キャビティ
１１ 下部流路
１２ 供給口
１３ 排出口
１４ ガス供給装置
１５ 配管
１６ ガス開閉器
１７ ガス流路
１８ ガス噴射口
１９ 逃げキャビティ
２０ 連結部材
２１ 発光素子
２２ 受光素子
２３ 接合面
２４ 半田ボール
２５ 入口面
２６ 壁
２７ 底面
２８ 天井
２９ 吐出キャビティ
３０ 半田ボール配置装置
３１ ローダ／アンローダ
３２ 基板搬送ロボット
３３ プレアライナー
３４ ステージ
３５ 押圧装置
３６ フラックス印刷装置
３７ 半田ボール振込装置
３８ ヘッド
３９ 半田ボール計量装置
４０ 半田ボール囲込振込み部
４１ Ｘ軸駆動装置
４２ Ｙ軸駆動装置
４３ Ｚ軸駆動装置
４４ Ｘ軸レール
４５ 基板
４６ マスク
４７ 囲込部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Storage part 2 Metering part 3 Gas intermittent supply part 4 Container 5 Lid 6 Connecting member 7 Plate-like member 7a 1st board | plate material 7b 2nd board | plate material 8 Upper flow path 8a "C" -shaped flow path 8b Upper flow path lower end cavity 9 Peek Window 10 Metering cavity 11 Lower flow path 12 Supply port 13 Discharge port 14 Gas supply device 15 Pipe 16 Gas switch 17 Gas flow path 18 Gas injection port 19 Escape cavity 20 Connecting member 21 Light emitting element 22 Light receiving element 23 Bonding surface 24 Solder ball 25 Entrance surface 26 Wall 27 Bottom surface 28 Ceiling 29 Discharge cavity
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Solder ball arrangement | positioning apparatus 31 Loader / unloader 32 Substrate conveyance robot 33 Pre-aligner 34 Stage 35 Pressing device 36 Flux printing device 37 Solder ball transfer device 38 Head 39 Solder ball metering device 40 Solder ball surrounding transfer part 41 X axis drive device 42 Y-axis drive device 43 Z-axis drive device 44 X-axis rail 45 Substrate 46 Mask 47 Enclosing member
Claims (4)
上記貯留部と上記供給口と上記上部流路と上記計量キャビネットと上記下部流路と上記排出口とは連通し、
上記半田ボールは、上記貯留部から上記上部流路を経て上記計量キャビネットに流れ込んで貯留され、
上記計量キャビティは、加圧ガスの開閉手段を介して気体供給装置に接続するガス流路と連通し、
上記気体供給装置からの加圧ガスを上記ガス流路から上記計量キャビティに間欠的に噴射し、上記計量キャビティ内の上記半田ボールを上記排出口から排出することを特徴とする半田ボール計量装置。 A reservoir for storing solder balls, a supply port for introducing the solder balls, an upper channel through which the solder balls pass, a measuring cavity for temporarily storing a predetermined amount of the solder balls, a lower channel through which the solder balls pass, and the above In a solder ball measuring device comprising a measuring unit for discharging a solder ball or having a discharge port,
The reservoir, the supply port, the upper channel, the weighing cabinet, the lower channel, and the discharge port communicate with each other.
The solder ball flows from the reservoir through the upper flow path into the weighing cabinet and is stored,
The metering cavity communicates with a gas flow path connected to a gas supply device via a pressurized gas opening / closing means,
The solder ball measuring device, wherein the pressurized gas from the gas supply device is intermittently injected from the gas flow path into the measuring cavity, and the solder ball in the measuring cavity is discharged from the discharge port.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2010277086A JP2011151374A (en) | 2009-12-24 | 2010-12-13 | Solder ball weighing instrument and solder ball arrangement device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009292477 | 2009-12-24 | ||
| JP2009292477 | 2009-12-24 | ||
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011151374A true JP2011151374A (en) | 2011-08-04 |
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ID=44538041
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2011151374A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11031752B2 (en) | 2016-11-24 | 2021-06-08 | Sony Corporation | Surface-emitting laser and electronic apparatus |
-
2010
- 2010-12-13 JP JP2010277086A patent/JP2011151374A/en active Pending
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| US11031752B2 (en) | 2016-11-24 | 2021-06-08 | Sony Corporation | Surface-emitting laser and electronic apparatus |
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