JP3246342B2 - 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 - Google Patents
導電性ボールの搭載装置および搭載方法Info
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3478—Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性ボールを吸
着ヘッドにより真空吸着してワークに搭載する導電性ボ
ールの搭載装置および搭載方法に関するものである。
着ヘッドにより真空吸着してワークに搭載する導電性ボ
ールの搭載装置および搭載方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】チップや基板などのワークの表面に導電
性ボールを搭載してバンプ付きワークを製造することが
知られている。また導電性ボールをワークに搭載する方
法としては、吸着ヘッドを用いる方法が知られている。
この方法は、容器などに備えられた導電性ボールを吸着
ヘッドの下面に多数形成された吸着孔に真空吸着してピ
ックアップし、ワークに移送搭載する方法である。
性ボールを搭載してバンプ付きワークを製造することが
知られている。また導電性ボールをワークに搭載する方
法としては、吸着ヘッドを用いる方法が知られている。
この方法は、容器などに備えられた導電性ボールを吸着
ヘッドの下面に多数形成された吸着孔に真空吸着してピ
ックアップし、ワークに移送搭載する方法である。
【０００３】ところがこのような吸着ヘッドは、すべて
の吸着孔に導電性ボールを真空吸着してピックアップで
きるとは限らず、ピックアップミスを発生しやすい。そ
こで本出願人は先きに、ピックアップミスを簡単に検出
できる方法を提案した（特開平８−９７２１８号公
報）。この方法は、特にその図２に示されるように、ピ
ックアップヘッド（吸着ヘッド）の下面の吸着孔からの
漏光を、ピックアップヘッドの上部に設けられたミラー
で光センサの方へ反射させ、光センサでこの光を検出す
ることにより、漏光した吸着孔に導電性ボールが真空吸
着されていないことを検出するようになっていた。
の吸着孔に導電性ボールを真空吸着してピックアップで
きるとは限らず、ピックアップミスを発生しやすい。そ
こで本出願人は先きに、ピックアップミスを簡単に検出
できる方法を提案した（特開平８−９７２１８号公
報）。この方法は、特にその図２に示されるように、ピ
ックアップヘッド（吸着ヘッド）の下面の吸着孔からの
漏光を、ピックアップヘッドの上部に設けられたミラー
で光センサの方へ反射させ、光センサでこの光を検出す
ることにより、漏光した吸着孔に導電性ボールが真空吸
着されていないことを検出するようになっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、導電性ボールは
小形化する傾向にあり、これにともなって吸着孔の孔径
も次第に小さくなっている。このため吸着孔からの漏光
量も少なくなっており、上記従来の構成では光センサで
漏光を確実に検出しにくいという問題点があった。
小形化する傾向にあり、これにともなって吸着孔の孔径
も次第に小さくなっている。このため吸着孔からの漏光
量も少なくなっており、上記従来の構成では光センサで
漏光を確実に検出しにくいという問題点があった。
【０００５】したがって本発明は、吸着ヘッドの吸着孔
からの漏光を確実に検出して、導電性ボールのピックア
ップミスを検出できる導電性ボールの搭載装置および搭
載方法を提供することを目的とする。
からの漏光を確実に検出して、導電性ボールのピックア
ップミスを検出できる導電性ボールの搭載装置および搭
載方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、導電
性ボールの供給部に備えられた導電性ボールを吸着ヘッ
ドの下面に複数個形成された吸着孔に真空吸着してピッ
クアップしワークに搭載する導電性ボールの搭載装置で
あって、前記吸着ヘッドの上部に、光センサと、この光
センサへ集光する集光素子を設けるとともに、前記吸着
ヘッドの内側壁の内面を、この内側壁近くの前記吸着孔
から漏光した光を前記集光素子へ向って反射させる光反
射部とした。また請求項２の発明は、前記吸着ヘッドは
前記内側壁により複数の室に仕切られており、これらの
内側壁の内面を前記光反射部とし、且つ前記吸着ヘッド
は前記内側壁により複数の室に仕切られており、これら
の内側壁の内面を前記光反射部とした。
性ボールの供給部に備えられた導電性ボールを吸着ヘッ
ドの下面に複数個形成された吸着孔に真空吸着してピッ
クアップしワークに搭載する導電性ボールの搭載装置で
あって、前記吸着ヘッドの上部に、光センサと、この光
センサへ集光する集光素子を設けるとともに、前記吸着
ヘッドの内側壁の内面を、この内側壁近くの前記吸着孔
から漏光した光を前記集光素子へ向って反射させる光反
射部とした。また請求項２の発明は、前記吸着ヘッドは
前記内側壁により複数の室に仕切られており、これらの
内側壁の内面を前記光反射部とし、且つ前記吸着ヘッド
は前記内側壁により複数の室に仕切られており、これら
の内側壁の内面を前記光反射部とした。
【０００７】請求項２の発明は、請求項１記載の導電性
ボールの搭載装置を用いる導電性ボールの搭載方法であ
って、前記吸着ヘッドが前記供給部に備えられた導電性
ボールをピックアップして前記ワークへ移送搭載する間
に、前記下面へ向って光源から光を照射し、前記吸着孔
からの漏光を前記光反射部により前記集光素子へ向って
反射させ、さらにこの集光素子により集光して前記光セ
ンサへ入射させ、ピックアップミスを検出するようにし
た。
ボールの搭載装置を用いる導電性ボールの搭載方法であ
って、前記吸着ヘッドが前記供給部に備えられた導電性
ボールをピックアップして前記ワークへ移送搭載する間
に、前記下面へ向って光源から光を照射し、前記吸着孔
からの漏光を前記光反射部により前記集光素子へ向って
反射させ、さらにこの集光素子により集光して前記光セ
ンサへ入射させ、ピックアップミスを検出するようにし
た。
【０００８】
【発明の実施の形態】請求項１および２の本発明によれ
ば、吸着孔からの漏光を光センサに入射させてピックア
ップミスを検出できる。特に、光センサに十分に入射さ
せにくい内側壁近くの吸着孔からの漏光を、光反射部に
より集光素子へ向って反射させることにより、効果的に
光センサに入射させることができる。
ば、吸着孔からの漏光を光センサに入射させてピックア
ップミスを検出できる。特に、光センサに十分に入射さ
せにくい内側壁近くの吸着孔からの漏光を、光反射部に
より集光素子へ向って反射させることにより、効果的に
光センサに入射させることができる。
【０００９】次に、本発明の一実施の形態を図面を参照
して説明する。図１は本発明の一実施の形態の導電性ボ
ールの搭載装置の側面図、図２は同吸着ヘッドの断面図
である。
して説明する。図１は本発明の一実施の形態の導電性ボ
ールの搭載装置の側面図、図２は同吸着ヘッドの断面図
である。
【００１０】まず、図１を参照して、導電性ボールの搭
載装置の全体構造を説明する。図１において、１１は吸
着ヘッドである。この吸着ヘッド１１はブロック１２に
保持されている。ブロック１２はブラケット１３の前面
に設けられたガイドレール１４に上下動自在に装着され
ている。ブロック１２にはナット１５が一体的に設けら
れており、ナット１５には垂直な送りねじ１６が螺合し
ている。したがってモータ１７が正逆駆動して送りねじ
１５が正逆回転すると、吸着ヘッド１１はガイドレール
１４に案内されて上下動する。
載装置の全体構造を説明する。図１において、１１は吸
着ヘッドである。この吸着ヘッド１１はブロック１２に
保持されている。ブロック１２はブラケット１３の前面
に設けられたガイドレール１４に上下動自在に装着され
ている。ブロック１２にはナット１５が一体的に設けら
れており、ナット１５には垂直な送りねじ１６が螺合し
ている。したがってモータ１７が正逆駆動して送りねじ
１５が正逆回転すると、吸着ヘッド１１はガイドレール
１４に案内されて上下動する。
【００１１】ブラケット１３の背面に設けられたナット
（図示せず）は、水平な送りねじ１８に螺合している。
１９は送りねじ１８の保持テーブルである。したがって
モータ２０が正逆駆動すると送りねじ１８は正逆回転
し、ブラケット１３に保持された吸着ヘッド１１は横方
向に水平移動する。吸着ヘッド１１は、チューブ８を介
して空気圧ユニット９に接続されている。
（図示せず）は、水平な送りねじ１８に螺合している。
１９は送りねじ１８の保持テーブルである。したがって
モータ２０が正逆駆動すると送りねじ１８は正逆回転
し、ブラケット１３に保持された吸着ヘッド１１は横方
向に水平移動する。吸着ヘッド１１は、チューブ８を介
して空気圧ユニット９に接続されている。
【００１２】吸着ヘッド１１の移動路の下方には、導電
性ボール１の供給部２１が設けられている。この供給部
２１は容器から成り、ボックス２２に支持されている。
供給部２１の底部には孔部２３が多数形成されている。
ボックス２２は基台２４に載置されており、基台２４の
内部には気体吹出機２５が設置されている。気体吹出機
２５から吹出されたエアなどの気体は、孔部２３から供
給部２１へ供給され（破線矢印参照）、その気体圧によ
り導電性ボール１を流動化させ、その状態で吸着ヘッド
１１が上下動作を行うことにより、吸着ヘッド１１はそ
の下面に導電性ボール１を真空吸着してピックアップす
る。
性ボール１の供給部２１が設けられている。この供給部
２１は容器から成り、ボックス２２に支持されている。
供給部２１の底部には孔部２３が多数形成されている。
ボックス２２は基台２４に載置されており、基台２４の
内部には気体吹出機２５が設置されている。気体吹出機
２５から吹出されたエアなどの気体は、孔部２３から供
給部２１へ供給され（破線矢印参照）、その気体圧によ
り導電性ボール１を流動化させ、その状態で吸着ヘッド
１１が上下動作を行うことにより、吸着ヘッド１１はそ
の下面に導電性ボール１を真空吸着してピックアップす
る。
【００１３】供給部２１の側方には、ワークとしての基
板５の位置決め部２６が設けられている。この位置決め
部２６は、Ｘテーブル部２７とＹテーブル部２８を段積
みし、さらにその上部に基板５をクランプするクランパ
２９を設置して構成されている。Ｘテーブル部２７のモ
ータＭｘが駆動すると、基板５はＸ方向へ移動し、Ｙテ
ーブル部２８のモータＭｙが駆動すると、基板５はＹ方
向へ移動する。このように基板５を水平移動させること
により、その位置を調整する。
板５の位置決め部２６が設けられている。この位置決め
部２６は、Ｘテーブル部２７とＹテーブル部２８を段積
みし、さらにその上部に基板５をクランプするクランパ
２９を設置して構成されている。Ｘテーブル部２７のモ
ータＭｘが駆動すると、基板５はＸ方向へ移動し、Ｙテ
ーブル部２８のモータＭｙが駆動すると、基板５はＹ方
向へ移動する。このように基板５を水平移動させること
により、その位置を調整する。
【００１４】次に、図２を参照して吸着ヘッド１１の構
造を説明する。吸着ヘッド１１は、上ケース３０と下ケ
ース３１から成る暗箱構造である。下ケース３１は内側
壁３１ａで複数の室３２に仕切られており、その下面に
は吸着孔３３が多数開孔されている。各室３２の上部に
は集光素子３４が設けられており、その上部には光セン
サ３５が設けられている。光センサ３５は、漏光検出部
３７に接続されている。集光素子３４は、下方から入射
した光を光センサ３５へ向って集光させる。各側壁３１
ａの内面は鏡面仕上げされて光反射部ａとなっている。
また吸着ヘッド１１の移動路の下方には、ライン状の光
源４０が設けられている（図１も参照）。光源４０は、
吸着ヘッド１１の移動方向（Ｘ方向）に直交するＹ方向
を長手方向にしており、したがって吸着ヘッド１１がＸ
方向に移動することにより、その下面全面に光を照射す
る。
造を説明する。吸着ヘッド１１は、上ケース３０と下ケ
ース３１から成る暗箱構造である。下ケース３１は内側
壁３１ａで複数の室３２に仕切られており、その下面に
は吸着孔３３が多数開孔されている。各室３２の上部に
は集光素子３４が設けられており、その上部には光セン
サ３５が設けられている。光センサ３５は、漏光検出部
３７に接続されている。集光素子３４は、下方から入射
した光を光センサ３５へ向って集光させる。各側壁３１
ａの内面は鏡面仕上げされて光反射部ａとなっている。
また吸着ヘッド１１の移動路の下方には、ライン状の光
源４０が設けられている（図１も参照）。光源４０は、
吸着ヘッド１１の移動方向（Ｘ方向）に直交するＹ方向
を長手方向にしており、したがって吸着ヘッド１１がＸ
方向に移動することにより、その下面全面に光を照射す
る。
【００１５】この導電性ボールの搭載装置は上記のよう
に構成されており、次に動作を説明する。図１におい
て、吸着ヘッド１１が供給部２１の上方に位置する状態
で、モータ１７が正逆駆動することにより、吸着ヘッド
１１は下降・上昇動作を行い、その下面の吸着孔３３に
供給部２１に備えられた導電性ボール１を真空吸着して
ピックアップする。このとき、吸着ヘッド１１がすべて
の吸着孔３３に導電性ボール１を真空吸着しやすいよう
に、気体吹出機２５から気体が吹出されて、供給部２１
内の導電性ボール１を流動させている。
に構成されており、次に動作を説明する。図１におい
て、吸着ヘッド１１が供給部２１の上方に位置する状態
で、モータ１７が正逆駆動することにより、吸着ヘッド
１１は下降・上昇動作を行い、その下面の吸着孔３３に
供給部２１に備えられた導電性ボール１を真空吸着して
ピックアップする。このとき、吸着ヘッド１１がすべて
の吸着孔３３に導電性ボール１を真空吸着しやすいよう
に、気体吹出機２５から気体が吹出されて、供給部２１
内の導電性ボール１を流動させている。
【００１６】次に吸着ヘッド１１は基板５へ向って移動
するが、その途中において、図２に示すように光源４０
の上方を通過する。このとき、光源４０から吸着ヘッド
１１へ向って光が照射される。ここで、図２において、
導電性ボール１を真空吸着していない吸着孔３３がある
と、その吸着孔３３から下ケース３１内に漏光し、その
光は集光素子３４で集光され、光センサ３５へ入射す
る。光センサ３５の出力信号は漏光検出部３７に入力さ
れ、導電性ボール１を真空吸着していない吸着孔３３が
存在すること、すなわち導電性ボール１のピックアップ
ミスがあったことが判明する。
するが、その途中において、図２に示すように光源４０
の上方を通過する。このとき、光源４０から吸着ヘッド
１１へ向って光が照射される。ここで、図２において、
導電性ボール１を真空吸着していない吸着孔３３がある
と、その吸着孔３３から下ケース３１内に漏光し、その
光は集光素子３４で集光され、光センサ３５へ入射す
る。光センサ３５の出力信号は漏光検出部３７に入力さ
れ、導電性ボール１を真空吸着していない吸着孔３３が
存在すること、すなわち導電性ボール１のピックアップ
ミスがあったことが判明する。
【００１７】この場合には、吸着ヘッド１１は供給部２
１の上方へ引き返し、そこで再度下降・上昇動作を行っ
てピックアップをやり直す。そして吸着ヘッド１１は再
度光源４０の上方へ移動し、再度漏光の有無を判定す
る。そして漏光が検出されなかったならば、すべての吸
着孔３３に導電性ボール１が正しく真空吸着されている
もの（すなわち、ピックアップミス無し）と判定され、
そのまま基板５の上方へ移動する。そこで吸着ヘッド１
１は再度下降・上昇動作を行い、かつ真空吸引状態を解
除することにより、導電性ボール１を基板５に搭載す
る。なお基板５には、予めフラックスが塗布されてい
る。以上のようにして基板５に導電性ボール１を搭載し
た吸着ヘッド１１は、供給部２１へ向って復帰し、上記
動作が繰り返される。
１の上方へ引き返し、そこで再度下降・上昇動作を行っ
てピックアップをやり直す。そして吸着ヘッド１１は再
度光源４０の上方へ移動し、再度漏光の有無を判定す
る。そして漏光が検出されなかったならば、すべての吸
着孔３３に導電性ボール１が正しく真空吸着されている
もの（すなわち、ピックアップミス無し）と判定され、
そのまま基板５の上方へ移動する。そこで吸着ヘッド１
１は再度下降・上昇動作を行い、かつ真空吸引状態を解
除することにより、導電性ボール１を基板５に搭載す
る。なお基板５には、予めフラックスが塗布されてい
る。以上のようにして基板５に導電性ボール１を搭載し
た吸着ヘッド１１は、供給部２１へ向って復帰し、上記
動作が繰り返される。
【００１８】ところで、図２において、室３２の中央部
付近の吸着孔３３を通った光Ｌ１は、そのまま上方の集
光素子３４へ直進し、集光素子３４に集光されて光セン
サ３５に十分に入射できる。一方、側壁３１ａ近くの吸
着孔３３を通った光Ｌ２の一部は内側壁３１ａに当る
が、内側壁３１ａの内面は鏡面仕上げされて光反射部ａ
となっているので、これに当った光Ｌ２は集光素子３４
側へ反射されて光センサ３５へ十分に入射できる。した
がってこのような内側壁３１ａを構成することにより、
すべての吸着孔３３を通った光を光センサ３５で確実に
検出できる。なお内側壁３１ａの内面を光反射部ａにし
ていなければ、これに入射した光は吸収されてしまい、
したがって光センサ３５へは十分な光が入射せず、ピッ
クアップミスを確実に検出できないこととなる。
付近の吸着孔３３を通った光Ｌ１は、そのまま上方の集
光素子３４へ直進し、集光素子３４に集光されて光セン
サ３５に十分に入射できる。一方、側壁３１ａ近くの吸
着孔３３を通った光Ｌ２の一部は内側壁３１ａに当る
が、内側壁３１ａの内面は鏡面仕上げされて光反射部ａ
となっているので、これに当った光Ｌ２は集光素子３４
側へ反射されて光センサ３５へ十分に入射できる。した
がってこのような内側壁３１ａを構成することにより、
すべての吸着孔３３を通った光を光センサ３５で確実に
検出できる。なお内側壁３１ａの内面を光反射部ａにし
ていなければ、これに入射した光は吸収されてしまい、
したがって光センサ３５へは十分な光が入射せず、ピッ
クアップミスを確実に検出できないこととなる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、吸着ヘッドの内側壁近
くの吸着孔からの漏光を光センサにより確実に検出し
て、導電性ボールのピックアップミスを検出できる。
くの吸着孔からの漏光を光センサにより確実に検出し
て、導電性ボールのピックアップミスを検出できる。
【図１】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の側面図
置の側面図
【図２】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の吸着ヘッドの断面図
置の吸着ヘッドの断面図
１ 導電性ボール ５ 基板（ワーク） １１ 吸着ヘッド ２１ 供給部 ３１ａ 内側壁 ３３ 吸着孔 ３４ 集光素子 ３５ 光センサ ａ 光反射部
Claims (2)
- 【請求項１】導電性ボールの供給部に備えられた導電性
ボールを吸着ヘッドの下面に複数個形成された吸着孔に
真空吸着してピックアップしワークに搭載する導電性ボ
ールの搭載装置であって、前記吸着ヘッドの上部に、光
センサと、この光センサへ集光する集光素子を設けると
ともに、前記吸着ヘッドの内側壁の内面を、この内側壁
近くの前記吸着孔から漏光した光を前記集光素子へ向っ
て反射させる光反射部とし、且つ前記吸着ヘッドは前記
内側壁により複数の室に仕切られており、これらの内側
壁の内面を前記光反射部としたことを特徴とする導電性
ボールの搭載装置。 - 【請求項２】請求項１記載の導電性ボールの搭載装置を
用いる導電性ボールの搭載方法であって、前記吸着ヘッ
ドが前記供給部に備えられた導電性ボールをピックアッ
プして前記ワークへ移送搭載する間に、前記下面へ向っ
て光源から光を照射し、前記吸着孔からの漏光を前記光
反射部により前記集光素子へ向って反射させ、さらにこ
の集光素子により集光して前記光センサへ入射させ、ピ
ックアップミスを検出することを特徴とする導電性ボー
ルの搭載方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20678096A JP3246342B2 (ja) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20678096A JP3246342B2 (ja) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1050712A JPH1050712A (ja) | 1998-02-20 |
| JP3246342B2 true JP3246342B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=16528974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20678096A Expired - Fee Related JP3246342B2 (ja) | 1996-08-06 | 1996-08-06 | 導電性ボールの搭載装置および搭載方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3246342B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4598240B2 (ja) | 1999-06-24 | 2010-12-15 | アスリートＦａ株式会社 | ボール搭載装置及びボール搭載方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3189331B2 (ja) * | 1991-11-22 | 2001-07-16 | セイコーエプソン株式会社 | 接合方法および接合装置 |
| JP2814934B2 (ja) * | 1994-07-26 | 1998-10-27 | 松下電器産業株式会社 | 半田ボールの搭載装置および搭載方法 |
| JP3079921B2 (ja) * | 1994-11-28 | 2000-08-21 | 松下電器産業株式会社 | 半田ボールの搭載装置および搭載方法 |
-
1996
- 1996-08-06 JP JP20678096A patent/JP3246342B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1050712A (ja) | 1998-02-20 |
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