JP3279192B2 - 導電性ボールのボンディング用粘液の塗布装置 - Google Patents
導電性ボールのボンディング用粘液の塗布装置Info
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- 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
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- Wire Bonding (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バンプの素材とな
る導電性ボールをワークの電極にボンディングするため
の導電性ボールのボンディング用粘液の塗布装置に関す
るものである。
る導電性ボールをワークの電極にボンディングするため
の導電性ボールのボンディング用粘液の塗布装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】フリップチップなどのバンプ付きワーク
の製造工程において、ワークの電極にパンプ（突出電
極）を形成する方法として、半田ボールなどの導電性ボ
ールを用いる方法が知られている。この方法は、導電性
ボールの供給部に備えられた導電性ボールを、搭載ヘッ
ドの下面に形成された吸着孔に真空吸着してピックアッ
プし、基板などのワークの電極上に搭載するようになっ
ている。
の製造工程において、ワークの電極にパンプ（突出電
極）を形成する方法として、半田ボールなどの導電性ボ
ールを用いる方法が知られている。この方法は、導電性
ボールの供給部に備えられた導電性ボールを、搭載ヘッ
ドの下面に形成された吸着孔に真空吸着してピックアッ
プし、基板などのワークの電極上に搭載するようになっ
ている。
【０００３】このような方法においては、導電性ボール
をワークの電極に搭載する前に、ワークの電極上には導
電性ボールをボンディングするためのフラックスや接着
剤である銀ペーストなどの粘液が塗布される。従来、こ
のような粘液の塗布装置としては、転写ピン方式が知ら
れている（例えば特開昭５９−１３０５６１号）。この
従来のものは、棒状の転写ピンを転写ピンユニットに多
数本植設して、各々の転写ピンをスプリングで上下動自
在に弾発しており、転写ピンの下端部に接着剤を付着さ
せてワークに塗布するが、ワークの表面に反りやうねり
があってこの表面がフラットでない場合にも、この反り
やうねりによるワーク表面の高低差をスプリングで弾性
的に吸収し、接着剤をワークに塗布することができる。
をワークの電極に搭載する前に、ワークの電極上には導
電性ボールをボンディングするためのフラックスや接着
剤である銀ペーストなどの粘液が塗布される。従来、こ
のような粘液の塗布装置としては、転写ピン方式が知ら
れている（例えば特開昭５９−１３０５６１号）。この
従来のものは、棒状の転写ピンを転写ピンユニットに多
数本植設して、各々の転写ピンをスプリングで上下動自
在に弾発しており、転写ピンの下端部に接着剤を付着さ
せてワークに塗布するが、ワークの表面に反りやうねり
があってこの表面がフラットでない場合にも、この反り
やうねりによるワーク表面の高低差をスプリングで弾性
的に吸収し、接着剤をワークに塗布することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、導電性ボールは
微小化しており、また導電性ボールが搭載される基板な
どのワークの電極も微小化・狭ピッチ化している。この
ようにワークの電極が微小化・狭ピッチ化すると、これ
に対応して上記転写ピンも小形化し、かつ狭ピッチで転
写ピンユニットに植設しなければならない。しかしなが
ら従来の転写ピンユニットでは転写ピンの小形化・狭ピ
ッチ化には限界があった。
微小化しており、また導電性ボールが搭載される基板な
どのワークの電極も微小化・狭ピッチ化している。この
ようにワークの電極が微小化・狭ピッチ化すると、これ
に対応して上記転写ピンも小形化し、かつ狭ピッチで転
写ピンユニットに植設しなければならない。しかしなが
ら従来の転写ピンユニットでは転写ピンの小形化・狭ピ
ッチ化には限界があった。
【０００５】そこで本発明は、ワークの表面の反りやう
ねりなどによるワーク表面の高低差を吸収し、且つワー
クの表面に狭ピッチで形成された微小な電極に粘液を塗
布することができる導電性ボールのボンディング用粘液
の塗布装置を提供することを目的とする。
ねりなどによるワーク表面の高低差を吸収し、且つワー
クの表面に狭ピッチで形成された微小な電極に粘液を塗
布することができる導電性ボールのボンディング用粘液
の塗布装置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】このために本発明は、粘
液の供給部と、ワークの位置決め部と、粘液の塗布ヘッ
ドとを備え、前記粘液の塗布ヘッドに前記粘液の供給部
において上下動作を行わせてこの塗布ヘッドに粘液を付
着させた後、この塗布ヘッドを前記位置決め部に位置決
めされたワークに対して上下動作を行わせて、このワー
クの電極上に前記粘液を転写するようにした導電性ボー
ルのボンディング用粘液の塗布装置であって、前記塗布
ヘッドの下面に弾性膜を装着し、この弾性膜の下面の前
記電極に対応する位置に前記粘液を付着させる球体を固
着した。また本発明は、塗布ヘッドの下面の前記電極に
対応する位置に、前記粘液を付着させる弾性ボールから
成る球体を固着した。
液の供給部と、ワークの位置決め部と、粘液の塗布ヘッ
ドとを備え、前記粘液の塗布ヘッドに前記粘液の供給部
において上下動作を行わせてこの塗布ヘッドに粘液を付
着させた後、この塗布ヘッドを前記位置決め部に位置決
めされたワークに対して上下動作を行わせて、このワー
クの電極上に前記粘液を転写するようにした導電性ボー
ルのボンディング用粘液の塗布装置であって、前記塗布
ヘッドの下面に弾性膜を装着し、この弾性膜の下面の前
記電極に対応する位置に前記粘液を付着させる球体を固
着した。また本発明は、塗布ヘッドの下面の前記電極に
対応する位置に、前記粘液を付着させる弾性ボールから
成る球体を固着した。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明によれば、狭ピッチで形成
されたワークの微小な電極に対応して、塗布ヘッドの下
面に微小な突起である球体を狭ピッチで形成することが
できる。またワークの上面に反りやうねりによる高低差
があっても、弾性膜や球体自身の弾性によりこれを吸収
し、すべての球体を電極に着地させて粘液を確実に転写
することができる。
されたワークの微小な電極に対応して、塗布ヘッドの下
面に微小な突起である球体を狭ピッチで形成することが
できる。またワークの上面に反りやうねりによる高低差
があっても、弾性膜や球体自身の弾性によりこれを吸収
し、すべての球体を電極に着地させて粘液を確実に転写
することができる。
【０００８】次に、本発明の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
ールの搭載装置の斜視図、図２は同塗布ヘッドでワーク
の電極に粘液を塗布中の正面図、図３は同搭載ヘッドで
導電性ボールをワークの電極に搭載中の正面図である。
て説明する。図１は、本発明の一実施の形態の導電性ボ
ールの搭載装置の斜視図、図２は同塗布ヘッドでワーク
の電極に粘液を塗布中の正面図、図３は同搭載ヘッドで
導電性ボールをワークの電極に搭載中の正面図である。
【０００９】図１において、１１はワークであり、ガイ
ドレール１３に載置されている。ガイドレール１３は、
ワーク１１をクランプして位置決めする位置決め部とな
っている。ワーク１１の上面には導電性ボールとしての
半田ボール１が搭載される電極１２が多数個形成されて
いる。ガイドレール１３の側方には、半田ボール１の供
給部１４と、ピックアップミス検出用の光源１５と、フ
ラックス２の貯溜部としての容器１６が設置されてい
る。１７はフラックス２の液面を平滑するスキージであ
る。供給部１４はボックスから成り、その内部に半田ボ
ール１が貯溜されている。
ドレール１３に載置されている。ガイドレール１３は、
ワーク１１をクランプして位置決めする位置決め部とな
っている。ワーク１１の上面には導電性ボールとしての
半田ボール１が搭載される電極１２が多数個形成されて
いる。ガイドレール１３の側方には、半田ボール１の供
給部１４と、ピックアップミス検出用の光源１５と、フ
ラックス２の貯溜部としての容器１６が設置されてい
る。１７はフラックス２の液面を平滑するスキージであ
る。供給部１４はボックスから成り、その内部に半田ボ
ール１が貯溜されている。
【００１０】ガイドレール１３の上方には搭載ヘッド３
０が設けられている。搭載ヘッド３０は第１の昇降ユニ
ット４０Ａの前面に設けられたガイドレール４１Ａに装
着されている。第１の昇降ユニット４０Ａの上面に設け
られたモータ４２Ａが駆動すると、搭載ヘッド３０はガ
イドレール４１Ａに沿って昇降する。第１の昇降ユニッ
ト４０Ａはガイドシャフト２１に沿ってＸ方向へ移動す
る。またガイドシャフト２１の両端部はスライダ２２を
介してガイドシャフト２３に結合されており、ガイドシ
ャフト２１はガイドシャフト２３に沿ってＹ方向へ移動
する。すなわち、ガイドシャフト２１、２３は、搭載ヘ
ッド３０をＸ方向やＹ方向へ移動させる移動手段となっ
ている。なお搭載ヘッド３０をガイドシャフト２１、２
３に沿って移動させるための動力系の説明は省略してい
る。
０が設けられている。搭載ヘッド３０は第１の昇降ユニ
ット４０Ａの前面に設けられたガイドレール４１Ａに装
着されている。第１の昇降ユニット４０Ａの上面に設け
られたモータ４２Ａが駆動すると、搭載ヘッド３０はガ
イドレール４１Ａに沿って昇降する。第１の昇降ユニッ
ト４０Ａはガイドシャフト２１に沿ってＸ方向へ移動す
る。またガイドシャフト２１の両端部はスライダ２２を
介してガイドシャフト２３に結合されており、ガイドシ
ャフト２１はガイドシャフト２３に沿ってＹ方向へ移動
する。すなわち、ガイドシャフト２１、２３は、搭載ヘ
ッド３０をＸ方向やＹ方向へ移動させる移動手段となっ
ている。なお搭載ヘッド３０をガイドシャフト２１、２
３に沿って移動させるための動力系の説明は省略してい
る。
【００１１】５０は塗布ヘッドであって、第２の昇降ユ
ニット４０Ｂの前面に設けられたガイドレール４１Ｂに
装着されている。第２の昇降ユニット４０Ｂは第１の昇
降ユニット４０Ａと同じ構成であって、モータ４２Ｂが
駆動すると塗布ヘッド５０はガイドレール４１Ｂに沿っ
て昇降し、またガイドシャフト２１に沿ってＸ方向へ移
動し、ガイドシャフト２３に沿ってＹ方向へ移動する。
ニット４０Ｂの前面に設けられたガイドレール４１Ｂに
装着されている。第２の昇降ユニット４０Ｂは第１の昇
降ユニット４０Ａと同じ構成であって、モータ４２Ｂが
駆動すると塗布ヘッド５０はガイドレール４１Ｂに沿っ
て昇降し、またガイドシャフト２１に沿ってＸ方向へ移
動し、ガイドシャフト２３に沿ってＹ方向へ移動する。
【００１２】次に、図２を参照して塗布ヘッド５０の構
造を説明する。５１は本体であり、そのフラットな下面
には弾性膜５２が装着されている。この弾性膜５２は、
ゴムや樹脂にて形成されている。弾性膜５２の下面に
は、突起としての球体５３がボンド５４（図２（ｃ）参
照）により固着されている。球体５３は、ワーク１１の
電極１２に対応する位置に固着されている。なお突起を
本実施の形態のように球体５３にすれば、球体５３の表
面積は大きいので、小形の球体５３であってもより多量
のフラックスを付着させることができる。またフラット
な下面を有する突起よりも球体の方が、ワークの電極に
対するフラックスの転写性にすぐれている。
造を説明する。５１は本体であり、そのフラットな下面
には弾性膜５２が装着されている。この弾性膜５２は、
ゴムや樹脂にて形成されている。弾性膜５２の下面に
は、突起としての球体５３がボンド５４（図２（ｃ）参
照）により固着されている。球体５３は、ワーク１１の
電極１２に対応する位置に固着されている。なお突起を
本実施の形態のように球体５３にすれば、球体５３の表
面積は大きいので、小形の球体５３であってもより多量
のフラックスを付着させることができる。またフラット
な下面を有する突起よりも球体の方が、ワークの電極に
対するフラックスの転写性にすぐれている。
【００１３】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、次にその動作を説明する。図１にお
いて、塗布ヘッド５０は容器１６の上方へ移動する。図
２（ａ）はこのときの状態を示している。容器１６の表
面には球体５３の直径の寸法よりも薄い厚さでフラック
ス２が供給されている。次に塗布ヘッド５０は、下降・
上昇動作を行って球体５３の表面にフラックス２を付着
させる。次に塗布ヘッド５０はワーク１１の上方へ移動
する。図２（ｂ）はこのときの状態を示しており、球体
５３の表面にはフラックス２が付着している。次に塗布
ヘッド５０に下降・上昇動作を行わせることにより、球
体５３の表面に付着したフラックス２をワーク１１の電
極１２に転写する。図２（ｃ）は、塗布ヘッド５０を下
降させて、球体５３を電極１２に着地させた状態を示し
ている。図２（ｂ），（ｃ）に示すように、ワーク１１
の上面ａには反りやうねりがあり、したがって上面ａは
フラットではない。しかしながら、この反りやうねりに
よるワーク１１の上面ａの高低差は弾性膜５２が圧縮さ
れることにより吸収されるので（図２（ｃ）参照）、す
べての球体５３は電極１２に確実に着地し、次いで上昇
することにより、フラックス２は電極１２に転写され
る。
に構成されており、次にその動作を説明する。図１にお
いて、塗布ヘッド５０は容器１６の上方へ移動する。図
２（ａ）はこのときの状態を示している。容器１６の表
面には球体５３の直径の寸法よりも薄い厚さでフラック
ス２が供給されている。次に塗布ヘッド５０は、下降・
上昇動作を行って球体５３の表面にフラックス２を付着
させる。次に塗布ヘッド５０はワーク１１の上方へ移動
する。図２（ｂ）はこのときの状態を示しており、球体
５３の表面にはフラックス２が付着している。次に塗布
ヘッド５０に下降・上昇動作を行わせることにより、球
体５３の表面に付着したフラックス２をワーク１１の電
極１２に転写する。図２（ｃ）は、塗布ヘッド５０を下
降させて、球体５３を電極１２に着地させた状態を示し
ている。図２（ｂ），（ｃ）に示すように、ワーク１１
の上面ａには反りやうねりがあり、したがって上面ａは
フラットではない。しかしながら、この反りやうねりに
よるワーク１１の上面ａの高低差は弾性膜５２が圧縮さ
れることにより吸収されるので（図２（ｃ）参照）、す
べての球体５３は電極１２に確実に着地し、次いで上昇
することにより、フラックス２は電極１２に転写され
る。
【００１４】以上のようにしてワーク１１の電極１２上
にフラックス２を塗布したならば、搭載ヘッド３０によ
る半田ボール１の搭載を行う。すなわち図１において、
搭載ヘッド３０は供給部１４の上方へ移動し、そこで下
降・上昇動作を行うことにより、その下面に半田ボール
１を真空吸着してピックアップする。なお図にはあらわ
れていないが、搭載ヘッド３０の下面には、半田ボール
１を真空吸着するための吸着孔が形成されており、また
搭載ヘッド３０は真空吸引装置に接続されている。
にフラックス２を塗布したならば、搭載ヘッド３０によ
る半田ボール１の搭載を行う。すなわち図１において、
搭載ヘッド３０は供給部１４の上方へ移動し、そこで下
降・上昇動作を行うことにより、その下面に半田ボール
１を真空吸着してピックアップする。なお図にはあらわ
れていないが、搭載ヘッド３０の下面には、半田ボール
１を真空吸着するための吸着孔が形成されており、また
搭載ヘッド３０は真空吸引装置に接続されている。
【００１５】次に搭載ヘッド３０はワーク１１の上方へ
移動し（図３）、そこで上下動作を行うことにより、半
田ボール１をワーク１１の電極１２上に搭載する。ワー
ク１１の電極１２上には、上述したようにフラックス２
が塗布されており、半田ボール１はフラックス２により
電極１２上に付着される。次いでワーク１１は加熱炉へ
送られ、そこで半田ボール１を加熱して溶融・固化させ
れば、電極１２上にバンプが生成される。
移動し（図３）、そこで上下動作を行うことにより、半
田ボール１をワーク１１の電極１２上に搭載する。ワー
ク１１の電極１２上には、上述したようにフラックス２
が塗布されており、半田ボール１はフラックス２により
電極１２上に付着される。次いでワーク１１は加熱炉へ
送られ、そこで半田ボール１を加熱して溶融・固化させ
れば、電極１２上にバンプが生成される。
【００１６】図４は、本発明の他の実施の形態の塗布ヘ
ッドの正面図、図５は同ワークの電極に粘液を塗布中の
塗布ヘッドの部分拡大図である。この塗布ヘッド５５の
本体５６の下面には球体５７が固着されている。この球
体５７は弾性ボールであって、自由に弾性変形すること
ができる。したがって図５に示すようにワーク１１の電
極１２に着地させれば球体５７は弾性変形し、ワーク１
１の上面ａの高低差を吸収することができる。
ッドの正面図、図５は同ワークの電極に粘液を塗布中の
塗布ヘッドの部分拡大図である。この塗布ヘッド５５の
本体５６の下面には球体５７が固着されている。この球
体５７は弾性ボールであって、自由に弾性変形すること
ができる。したがって図５に示すようにワーク１１の電
極１２に着地させれば球体５７は弾性変形し、ワーク１
１の上面ａの高低差を吸収することができる。
【００１７】本発明は上記実施の形態に限定されないの
であって、例えば導電性ボールはフラックスによらず
に、銀ペーストなどの導電性の接着剤によりワークの電
極にボンディングする方法もあり、したがってこの場合
には、フラックスにかえて接着剤を突起に付着させてワ
ークの電極に塗布する。
であって、例えば導電性ボールはフラックスによらず
に、銀ペーストなどの導電性の接着剤によりワークの電
極にボンディングする方法もあり、したがってこの場合
には、フラックスにかえて接着剤を突起に付着させてワ
ークの電極に塗布する。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、狭ピッチで形成された
ワークの微小な電極に対応して、塗布ヘッドの下面に微
小な突起である球体を狭ピッチで形成することができ
る。またワークの上面に反りやうねりによる高低差があ
っても、弾性膜や球体自身の弾性によりこれを吸収し、
すべての球体を電極に着地させて粘液を確実に転写する
ことができる。またフラットな下面を有する突起よりも
球体の方が、ワークの電極に対するフラックスの転写性
にすぐれており、また突起を球体にすれば、球体の表面
積は大きいので、小形の球体であってもより多量のフラ
ックスを付着させて転写することができる。
ワークの微小な電極に対応して、塗布ヘッドの下面に微
小な突起である球体を狭ピッチで形成することができ
る。またワークの上面に反りやうねりによる高低差があ
っても、弾性膜や球体自身の弾性によりこれを吸収し、
すべての球体を電極に着地させて粘液を確実に転写する
ことができる。またフラットな下面を有する突起よりも
球体の方が、ワークの電極に対するフラックスの転写性
にすぐれており、また突起を球体にすれば、球体の表面
積は大きいので、小形の球体であってもより多量のフラ
ックスを付着させて転写することができる。
【図１】本発明の一実施の形態の導電性ボールの搭載装
置の斜視図
置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の塗布ヘッドでワークの
電極に粘液を塗布中の正面図
電極に粘液を塗布中の正面図
【図３】本発明の一実施の形態の搭載ヘッドで導電性ボ
ールをワークの電極に搭載中の正面図
ールをワークの電極に搭載中の正面図
【図４】本発明の他の実施の形態の塗布ヘッドの正面図
【図５】本発明の他の実施の形態のワークの電極に粘液
を塗布中の塗布ヘッドの部分拡大図
を塗布中の塗布ヘッドの部分拡大図
１ 半田ボール ２ フラックス １１ ワーク １２ 電極 １４ 半田ボールの供給部 ３０ 搭載ヘッド ５０，５５ 塗布ヘッド ５３，５７ 球体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−130561（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−307344（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−66766（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−129374（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−65130（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−15532（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−98768（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60 311 H01L 21/60 H05K 3/34 505
Claims (2)
- 【請求項１】粘液の供給部と、ワークの位置決め部と、
粘液の塗布ヘッドとを備え、前記粘液の塗布ヘッドに前
記粘液の供給部において上下動作を行わせてこの塗布ヘ
ッドに粘液を付着させた後、この塗布ヘッドを前記位置
決め部に位置決めされたワークに対して上下動作を行わ
せて、このワークの電極上に前記粘液を転写するように
した導電性ボールのボンディング用粘液の塗布装置であ
って、前記塗布ヘッドの下面に弾性膜を装着し、この弾
性膜の下面の前記電極に対応する位置に前記粘液を付着
させる球体を固着したことを特徴とする導電性ボールの
ボンディング用粘液の塗布装置。 - 【請求項２】粘液の供給部と、ワークの位置決め部と、
粘液の塗布ヘッドとを備え、前記粘液の塗布ヘッドに前
記粘液の供給部において上下動作を行わせてこの塗布ヘ
ッドに粘液を付着させた後、この塗布ヘッドを前記位置
決め部に位置決めされたワークに対して上下動作を行わ
せて、このワークの電極上に前記粘液を転写するように
した導電性ボールのボンディング用粘液の塗布装置であ
って、前記塗布ヘッドの下面の前記電極に対応する位置
に、前記粘液を付着させる弾性ボールから成る球体を固
着したことを特徴とする導電性ボールのボンディング用
粘液の塗布装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19721296A JP3279192B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 導電性ボールのボンディング用粘液の塗布装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19721296A JP3279192B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 導電性ボールのボンディング用粘液の塗布装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1041353A JPH1041353A (ja) | 1998-02-13 |
| JP3279192B2 true JP3279192B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=16370702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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1996
- 1996-07-26 JP JP19721296A patent/JP3279192B2/ja not_active Expired - Fee Related
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