JP4244196B2 - 導電性ボールの搭載装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）タイプ又はＦＣ（Ｆｌｉｐ Ｃｈｉｐ）タイプなどエリアアレイ型の接続バンプ構造を有する半導体部品又は基板、パッケージに導電性ボールを搭載する搭載装置に関するものである。

近年、携帯端末機器やノート型パソコンの高速化と高機能化、及び軽量化、小型化と薄型化が進むにつれ、それらに内蔵される半導体部品や半導体部品を実装する基板に対しては、その小型化、薄型化と接続端子数の増加という相反する性能が要求されている。その要求に応ずるものとして、ＢＧＡタイプ或いはＦＣタイプなどエリアアレイ型の接続バンプをパッド状の電極に形成した半導体部品又は基板、それらが組み合わされたパッケージ（以下半導体部品及び基板、パッケージなどを総して電子部品と称する。）が採用されている。

例えば半田や銅など導電材を用いて接続バンプを形成する方法としては、導電材を含んだペーストを電極に印刷するペースト方式、導電性を有するボール（導電性ボール）を電極に搭載する導電性ボール方式、導電材をメッキや蒸着する膜付け方式などがある。多端子化のため電極の配列は高密度化し、それに伴い接続バンプの大きさも小型化する傾向にある。小型の接続バンプを形成する場合には、接続バンプの配列精度や生産性の面で有利な導電性ボール方式が採用される場合が多い。

導電性ボール方式によれば、前記接続バンプは、少なくとも、電極上に薄くソルダーペーストもしくはフラックスを印刷する印刷工程と、ソルダーペーストもしくはフラックスが印刷された電極に導電性ボールを搭載する搭載工程と、その導電性ボールを加熱するなどして接続バンプを形成するバンプ形成工程を経て製造される。

導電性ボールを電極に搭載する方法として、例えば特開２００１−２２３２３４号公報（特許文献１）に記載されているように、負圧を利用した吸着ヘッドで半田（導電性）ボールを吸着し、電極へ移送して搭載する吸着方式がある。しかしながら吸着方式では、吸着ヘッドの吸着力で導電性ボールが変形するという問題があるだけでなく、吸着力を解除しても吸着ヘッドから導電性ボールが分離されず搭載不良が生じるという問題があった。さらに、吸着時に空気中を移動した導電性ボールが帯電し、静電気で凝集した導電性ボールの集合体が電極に搭載されたり、或いは余剰の導電性ボール（いわゆるエクストラボール）が電極以外の電子部品の表面に付着するという問題があった。この問題は、特に導電性ボールの径小化に伴い顕著となってきている。

吸着方式の問題を解決する方法として、電極の配列パターンに対応した位置決め開口部が形成された平板状のマスクを用い、導電性ボールをマスク上に供給し、導電性ボールを移動させて位置決め開口部に挿入し、位置決め開口部を通して電極に搭載する、いわゆる振込方式がある。導電性ボールのような微小な球体を平板上で移動させる方法としては、平板の下方に配設した電極に電圧を印加し電磁気的に移送する方法、空気流など流体を用いて移送する方法、平板を傾けたり振動させて転滑動させる方法、スキージを用いる方法などが知られている。導電性ボールを搭載する振込方式においては、転滑動方法やスキージ方法が従来から多用され、例えば特開２００２−１７１０５４号公報（特許文献２）や特開平９−１６２５３３号公報（特許文献３）に開示されている。

特許文献２に記載された導電性ボール搭載装置は、「ワーク表面の複数箇所に塗布されたフラックス上に、はんだ（導電性）ボールを搭載するためのはんだボールの搭載装置において、前記ワークを覆うように配置され、複数の前記フラックスに対応する位置に前記はんだボールが通過可能な複数のボール保持穴（位置決め開口部）を有するマスクと、前記ワークとマスクとを傾斜させる傾斜機構と、傾斜状態の前記マスク表面上を上方から下方に移動しようとする複数の前記はんだボールの移動速度を規制しながら前記はんだボールを前記マスク表面で移動させて前記はんだボールを前記位置決め開口部に落とし込んでいく規制部材（スキージ）と、を備え」たものであり、落下する導電性ボールをスキージで受け、適切な速度で移動させることで位置決め開口部に確実に挿入することができる、と説明されている。

また、特許文献３に記載の導電性ボール搭載装置は、「はんだ供給ヘッドの底部がはんだ供給対象物に当接された状態において、はんだ供給ヘッドの底部の内面上をはんだ供給手段を摺動させて、当該はんだ供給ヘッド内に予め供給されている多数の球状はんだを底部の内面上を移動させることにより、各はんだ供給孔をそれぞれ介して、はんだ供給対象物の各はんだ供給位置にそれぞれ球状はんだ（導電性ボール）を供給するようにした」もので、はんだ供給手段であるスキージとして除電ブラシを用い、立設したブラシの先端を摺動させることではんだ供給対象物の各はんだ供給位置にそれぞれ導電性ボールを確実に供給することができる、と説明されている。

特開２００１−２２３２３４号公報（段落番号００１４） 特開２００２−１７１０５４号公報（段落番号００３４〜００３６） 特開平９−１６２５３３号公報（段落番号００４２）

上記特許文献２、３に示されているように、振込方式では、導電性ボール載は重力の作用で搭載されるので、導電性ボールの変形や搭載不良を防止できる。また、導電性ボールが帯電した場合でも、位置決め開口部の大きさの規制により団子状態となった導電性ボールの集合体は電極に搭載されず、加えて電極以外の電子部品の表面はマスクで遮蔽されているので余剰ボールが電極以外の部分に付着する恐れが少ない。しかし、最近ではバンプの数は膨大となってその配列は高密度化され、導電性ボールも１００μｍ以下というような小径のものも使用されるようになってくると、次のような問題がでてきた。

１）径小な導電性ボールの場合、それに作用する重力に対し静電気や水分などの吸着力の影響が相対的に大きくなり、マスク上を移動し難くなる。このため、導電性ボールを転滑動させて移送する方法では、１回の移送操作では位置決め開口部への挿入の確度が低くなり、何度も移送操作を行う必要がでてくる。それでもマスク上に導電性ボールが付着して残留することがあり、マスクを取外す際に該残留した導電性ボールがマスクから離脱して電子部品に付着し、その導体回路に短絡が生じることもある。
２）ブラシの先端部をマスク表面に当接し、しならせながら摺動させ導電性ボールを充填する場合、位置決め開口部にブラシ先端が入る等でしなりが戻ると、その反発力で一旦位置決め開口部に挿入された導電性ボールが掻き出されてしまう。これは何回操作を行なっても同じことが生じるので、導電性ボールの搭載率を上げることが困難である。

本発明は、上記した従来の問題を鑑みてなされたものであり、電子部品などを含む被配列体に導電性ボールを搭載率高く搭載することができる搭載装置を提供することを目的としている。さらに、本発明は、マスクの上に余分な導電性ボールが残留する恐れの少ない搭載装置を提供することを目的としている。

本願発明者らは、マスクの上面に対し略水平にワイヤ状の線状部材が配設されたブラシを用いてマスクの上面に供給された導電性ボールを移送すれば、マスクの位置決め開口部を通して導電性ボールを良好に電極に搭載できる点に着目し、さらに、線状部材をマスクに磁力で当接すれば、線状部材は剛性が増えるとともに導電性ボールを下向に押し付けるので、マスク上に供給された導電性ボールが非磁性であれば、一層確実に位置決め開口部へ移送し、挿入することができることに想到し、鋭意検討した結果本発明を完成した。

本発明は、所定のパターンで導電性ボールを被配列体に搭載する搭載装置において、前記パターンに対応し導電性ボールを挿通可能な位置決め開口部を有するマスクと、前記マスクの上面の導電性ボールを前記位置決め開口部に装入する振込部と、前記被配列体及び前記マスクがセットされる装着部とを備え、前記振込部は、長手方向が略水平に配された軟磁性を有する複数の線状部材と、前記線状部材の上方に配設した軟磁性体とを備え、前記装着部は、前記被配列体の下方に設けられた磁力発生手段を備えている搭載装置である。前記線状部材は、マスクの上面に対し相対的に水平移動されることが好ましい。これにより、線状部材をマスク上に当接した状態で水平移動すれば、マスク上に供給された導電性ボールを位置決め開口部へ移送し、挿入することができる。前記線状部材は、その移動方向に対し、長手方向が４５度から１３５度の間の角度で交差するように配設することが好ましく、さらに好ましくは９０度に近い角度である。なお、前記磁力発生手段は、前記線状部材の移動に伴い移動されてもよい。

前記軟磁性体は、前記線状部材と同時に移動可能に配設されていることが好ましい。この軟磁性体により、線状部材がマスクと当接する部分には、その全長に亘り磁気吸引力が作用するため、直径が１００μｍ以下の極小な導電性ボールであっても、ほとんど漏らすことなく移送することができる。その長さは、水平移動時、位置決め開口部が形成されている範囲をカバーできるような長さとする。

前記磁力発生手段は、複数の磁区を有するとともに、隣接した磁区は異なる極性になるように配されていることが好ましい。さらに、前記磁区は、線状部材の長手方向に沿って交互に異なる極性になるように配されていることが望ましい。また、水平移動方向には同じ極性の磁区が列状になるように配され、かつ隣接した列は異なる極性になるように配されていることが望ましい。

上記本発明によれば、線状部材が確実に位置決め開口部に半田ボールを移送することに加え、線状部材の腹部には磁力による下向きの力が作用しているので、半田ボールは、重力だけでなく線状部材からの押し付け力を受け、位置決め開口部に円滑に挿入される。さらには、マスクの上面の粗さなどの状態に係らず線状部材の押圧力は一定に保持され、線状部材が移動方向に乱されてスプリングバック的動きを起こす恐れが少なく、半田ボールを安定して挿入することができる。さらに、線状部材は、その腹部が位置決め開口部を横断してマスクの上面を水平移動するので、位置決め開口部に入りこむことがなく、したがって、位置決め開口部に既に挿入された半田ボールを掻き出す恐れがない。さらに、半田ボールの直径よりマスクの厚みが薄い場合には、既に位置決め開口部に挿入された半田ボールの頂部に線状部材が接触しながら通過する状態となるが、線状部材の円弧状側面が半田ボールの頂部を下に押しながら乗り越えるため、位置決め開口部に線状部材が入り込んで半田ボールを掻き出す恐れがない。従って、位置決め開口部周辺のマスク上に半田ボールを残すようなことはほとんどない。また、位置決め開口部への半田ボールの充填率、即ち電子部品への搭載率を極めて高くすることができる。

本発明についてその実施態様に基き以下説明する。
本態様の導電性ボールの搭載装置は、マスクを用いた振込み式の搭載装置であり、複数個の半導体部品又は基板が形成された大型の基板の大きさに対応した大判のマスクを用い、大型の基板に一括して接続バンプを形成し、その後個々に切出して半導体部品又は基板を製造する場合に好適なものである。なお、本発明が対象とする被配列体は、このような大型の基板や個片の基板に限定されることなく、電子部品や電子部品に導電性ボールを搭載する装置に組込まれ導電性ボールが搭載される部材なども含まれる。また、導電性で非磁性の半田ボールを基板の電極に搭載する例で説明するが、Ｓｎ又はＣｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｗ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ａｌなど金属を主体とした導電性ボールは本発明に含まれる。また、ポリプロピレン又はポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、酢酸セルロース、ポリエステル系などの樹脂を主体としたボールの表面に半田などの導電性金属をコーティングした導電性ボールは本発明に含まれる。

図１に本発明の搭載装置１の基本構成を示す。搭載装置１は、マスク２２の上面に供給された半田ボール７４を基板７の電極上に落し込む振込部１０と、基板７及びマスク２２がセットされる装着部２０とを備えている。振込部１０は、軟磁性材からなる多数の線状部材１１と、その端部を保持する保持部材１２と、線状部材１１の上方に配設された軟磁性体である平板状のバックヨーク１３とを有している。装着部２０は、基板７が載置される支持部材であるプレート２１と、プレート２１の下方に設けられた磁力発生手段１２０とを有している。なお、基板７及びマスク２２のハンドリング及び位置決めは、手動或いは自動いずれで行なってもよい。

基板７は、図２に示すように、所定のパターンで配列されたパッド状の電極７１を有している。さらに、図示しないが、基板７は、その表面或いは内部に必要に応じ配設される、信号を伝送する導体回路や接地用の接地電極、或いはコンデンサやインダクタなどの受動部品を有している。

マスク２２は、樹脂や金属或いはセラミックスを主体とした素材で形成され、その厚さが半田ボール直径と略同一な平板状であり、図２に示すように、前記電極７１の配列パターンに対応し、半田ボール７４が挿通可能な貫通孔状の位置決め開口部２２３を有している。マスク２２は、装着部２０に保持された基板７に対し、位置決め開口部２２３が電極７１に合致するようにセットされる。なお、マスク２２の基材として軟磁性材からなる物を用いれば、前記磁力発生手段１２０で吸引して固定することができる。位置決め開口部２２３の形状は、特に図示に限定されることなく、その半径方向の断面形状は、略円形状や略矩形状、略三角形状、略長孔状、略瓢箪状或いはそれらの組み合わせなど適宜選択することができ、さらに軸心方向の断面形状も、長方形状又は台形状、上下に台形が組み合わされた鼓形状或いはそれらの組み合わせなど適宜選択することができる。また、位置決め開口部２２３の軸心は、マスク２２の上下面に対し図示するように直交する状態に配設されてもよいし、上下面に対し所定の傾きで交差する状態で配設されてもよく、さらに屈曲したものであってもよい。すなわち、位置決め開口部２２３は、その下面の開口が電極７１の配列に対応したものであればよい。

以下、振込部１０、及び装着部２０について詳細に説明する。
〔振込部〕
図１に示すように、振込部１０は、磁性材からなる太さが数十μｍから数百μｍ程度の多数の線状部材１１が、長手をほぼ水平方向に揃えた状態で、その両端部が一対の保持部材１２で固定され、線状部材１１の上方には、両保持部材１２に挟まれるように磁性材からなるバックヨーク１３が配設されている。保持部材１２とバックヨーク１３は基体１４（図７参照）に取り付けられて一体化されており、基体１４は移動手段（図示せず）に取り付けられ、手動或いは自動で矢印方向に移動させることができる。なお、バックヨーク１３は、線状部材１１の上方に固定された状態で配設されていてもよい。

基体１４は、半田ボール７４を電極に搭載する際には、線状部材１１の腹部が図１に示すように、位置決め開口部２２３が形成された幅範囲以上でマスク２２の上面と接触するような形状になるように位置決めされ、次いで矢印で示すように水平移動される。従って、マスク２２の上面に供給された半田ボール７４は、線状部材１１の腹部に捕捉され、位置決め開口部２２３上へと移送され、位置決め開口部２２３に挿入され、位置決め開口部２２３を通して電極７１に搭載される。なお、腹部とは、広義には長手の保持部材１２で保持されていない部分を言うが、ここでは、図４に符号Ｆで示すように、マスク２２と接触し、半田ボール７４に当接するほぼ直線状をなす部分のことを言う。

線状部材１１の張設形状は、保持部材１２への取り付け位置、及び保持部材１２の間隔や向き及びマスク２２からの距離などを調整することで適宜に設定することができる。すなわち、半田ボール７４の搭載範囲が狭い場合には、腹部の長さは短くてもよいので、図４（ａ）、（ｂ）に示すように略弓形状或いは略コの字形状、略Ｕ字形状の張設形状とすればよい。搭載範囲の広い場合には、長い腹部が必要となるため、図４（ｃ）に示すように略直線状とすればよいし、図４（ｄ）示すよう線状部材１１の剛性を上げるため複数組の線状部材ユニットを配置してもよい。また、線状部材１１は、図４（ｅ）に示すように、その長さまたは太さ、材質や設備的な要求によりその片端部で保持部材１２に固定され保持されてもよい。

例えば、図１に示す線状部材１１は、Ａ−Ａ断面を図５に示すが、複数本の線状部材１１を束ね、これを水平移動方向（矢印で示す）及び上下方向（矢印と直交する方向）に密になるように保持部材１２の底部に取り付けられている。線状部材１１は個々には剛性が低いが、このように線状部材１１を密設することにより全体的には剛性を有することとなる。したがって、多数本が密設された線状部材１１によれば、マスク２２に多数個投入される半田ボール７４を全体で捕捉できるとともに、捕捉した半田ボール７４から反力を受けても変形し難くなる。

即ち、図３に示すように、たとえある線状部材１１が変形しその隙間から半田ボール７４が漏れた場合でも、漏れた半田ボール７４は後方に隣接する別の線状部材１１で捕捉される。したがって、位置決め開口部２２３に挿入されなかった残余の半田ボール７４を、位置決め開口部２２３周辺のマスク上にほとんど残すことなく、線状部材１１に捕捉した状態でマスク２２端部の所定位置まで移送することができる。この残余の半田ボール７４を適宜な方法で回収すれば、半田ボール７４がマスク２２に残留する恐れはほとんどない。なお、線状部材１１は、保持部材１２の間で柔軟な状態で保持されていてもよい。

また、水平移動する際の線状部材１１の平面視の姿勢は、特に限定されることはないが、図６に示すように、線状部材１１の移動方向に対し線状部材１１が傾斜した状態で移動させた場合には、線状部材１１の腹部側面に沿い半田ボール７４が移動して腹部端から漏れてしまう恐れがある。したがって、線状部材１１の移動方向とその長手の交差角度θは４５度〜１３５度の範囲とすることが好ましく、さらに好ましくは、交差角度θを９０度前後とし、線状部材１１を、その長手方向にほぼ直交する方向に移動させるとよい。

線状部材１１は、導電性および耐食性を有するとともに強度の高い例えば磁性ステンレス細線を用いるとよい。また、表面に付着した水分による半田ボール７４の付着を防止するため、例えばフッ素処理などをされて表面が撥水性を有していれば好ましい。また、線状部材１１は、種々の断面形状のものを選択することができるが、入手の容易さの点では略円形状のものを採用することが工業生産上望ましい。線状部材１１の断面を略円形状とする場合には、半田ボール７４よりその直径を小さくすれば、マスク１１の上面に供給された半田ボール７４に当接した後に線状部材１１が半田ボール７４に乗り上げないので好ましい。

本発明はさらに、線状部材１１が一層確実に半田ボール７４を捕捉するために、線状部材１１として軟磁性材を使用し、半田ボールの移送時に、後述するように前記装着部２０の磁力発生手段１２０で吸引されるようにしている。従って、線状部材１１は、マスク２２側に引き付けられて剛性が高くなった状態でマスク２２上面に接しながらマスク２２上面を移動するので、直径が１００μｍ以下の極小の半田ボールであっても、後に残すことなくかつ上から押し付けるようにして移送することができ、確実に位置決め開口部２２３に挿入することができる。

ところで、図１に示すように、磁力発生手段１２０は、基板７と同等な平面寸法を有しており、本態様のように大型の基板７の場合などでは比較的大きなサイズとなるが、磁力はこの範囲内でできるだけ均一であることが好ましい。このためには、後述するように、複数個の磁石を隣合う磁極が異なるように平板状に並べた構成とするとよい。しかし、図８（ａ）に示すように、磁極の境界では磁力線はほとんど水平成分であり、この部分では線状部材１１が受ける吸引力は弱い。このため、線状部材１１の長手方向に吸引力が弱い箇所が生じると、この部分では磁力の作用による剛性向上は実現できず、極小の半田ボールに対する場合には、移送されずにマスク上に残されてしまう半田ボールが発生するなどの不具合が生じる恐れがある。

この不具合を解決するために、図７に示すように、線状部材１１の直上に軟磁性体であるバックヨーク１３を配設している。バックヨーク１３は矩形状で、線状部材１１の腹部長さと同一或いはそれ以上の長さと、好ましくは複数本並んだ線状部材１１の幅と同等以上の幅寸法を有し、線状部材１１の長手方向に沿って基体１４に取り付けられている。バックヨーク１３は、図８に示すように、磁力発生手段１２０が生じる磁束を引込んで、マスク上部を通過する磁力線を立ち上げ、磁極境界部分の磁力線の水平成分を減少させることができる。バックヨーク１３を、用いる磁性材料の透磁率、飽和磁束密度など磁性性能に合わせて適切な厚さにするとともに、その下面と線状部材１１との間隔を適宜調整することで、線状部材１１が、腹部全長に亘ってマスク２２側に押し付けられるような吸引力を受けるようにすることができる。図８は、バックヨーク１３がない場合とある場合の磁力線の変化をモデル的に示したものである。図８（ａ）がない場合、図８（ｂ）がある場合である。

前記移動手段は、周知のガイド機構と駆動機構（例えば、一軸テーブルやシリンダ、送りネジなど）を組合せて構成するとよく、人手或いは自動動作により基体１４を移動させることにより線状部材１１及びバックヨーク１３を同時に水平方向に移動、位置決めすることができる。なお、マスク２２の上面に対し垂直方向にも線状部材１１を移動できるようにした方が、線状部材１１と半田ボール７４とを分離できるので、往復動作で半田ボール７４を移送して搭載することができるなど望ましい。上記では、基体１４をマスク２２に対して移動させるように振込部１０に移送手段を設けた例を説明したが、基体１４を固定し装着部２０の側が移動するような構成にしてもよい。また、水平方向への移動手段と水直方向への移動手段を、振込部１０と装着部２０に分けて設けるようにしてもよい。さらに、磁力発生手段１２０は、線状部材１１の移動に伴い移動するような構成としてもよい。

〔装着部〕
装着部２０は、前述したように、基板７が載置されるプレート２１と、プレートの下方に設けられた磁力発生手段１２０を有している。プレート２１は非磁性材からなり、上面に基板７の反電極面が密接した状態で位置決めされる。プレート２１は、位置決めされた基板７を固定する固定手段を有することが好ましく、例えば、基板７の下面を減圧吸引するため上面に開口した流体通路が形成されているとよい。マスク２２は、その位置決め開口部２２３が電極７１に対応するように基板７の上面に重ねて位置決めされる。すなわち、位置決め開口部２２３が電極７１と平面的にほぼ一致するように位置合わせされるとともにマスク２２の下面が基板７の電極面と相対する状態となるように位置決めされる。なお、この時のマスク２２の下面と電極面との位置関係は、マスク下面が電極面に接触した状態で位置決めされてもよいし、間隔を保持する状態で位置決めされてもよい。

磁力発生手段１２０は、図１、７に示すように、基板７と平面的に対応するように略平板状の永久磁石からなり、マスク２２の上面を水平移動する線状部材１１の腹部を、生ずる磁力により下方に吸引する。磁力発生手段１２０は、プレート２１の下面に密着した状態で配設されてもよく、また、その発生する磁力を適宜制御するためプレート２１の下面と適当な間隙を有するように配設されてもよい。なお、マスク２２を磁性材で形成した場合、該マスクも磁力発生手段１２０の磁力で吸引固定することができるが、該マスクの着脱時に吸引力が作用しないように、磁力発生手段１２０をシリンダー等で昇降させるようにするとよい。

磁力発生手段１２０の磁極構成は、図９に示すような形態をとることができる。図９（ａ）、（ｂ）において符号１２０ａ、ｂで示すように、例えば略立方体状あるいは略直方体状、略円板状の複数個の永久磁石４０を隣接する永久磁石４０が異なる極性となるように略平板状に並設したもの、換言すると、複数の磁区を有するとともに隣接する磁区が異なる極性となるように配したものとしてもよい。このような構成の磁力発生手段１２０ａによれば、永久磁石（磁区）４０を小さくすることで、生ずる磁力線の間隔を短くすることができ、線状部材１１の吸引力を平面的に均等化することができる。

さらに、磁力発生手段１２０は、図９（ｃ）において符号１２０ｃで示すように、例えば略角柱形状の複数個の永久磁石４１を隣接する永久磁石４１が異なる極性となるようにその長手の側面を密着させて略平板状に並設したもの、言い換えれば、複数の磁区を一列に配したものとすることが望ましい。

すなわち、図９（ａ）、（ｂ）で説明した磁力発生手段１２０ａ、ｂにおいては、永久磁石（磁区）４０が隣接した境界のうち線状部材１１の長手と平行な境界４０１においてはその長手と直交する磁力線が生じているため、その境界４０１の上方を線状部材１１が通過する際に、図において符号Ｃ、Ｄで示すように、線状部材１１が、その境界４０１に隣接した永久磁石４０の方向へ引っ張られ、線状部材１１同士が分離する現象が生じる場合がある。しかしながら、図９（ｃ）の磁力発生手段１０２ｃを用いた場合には、線状部材１１の長手をその極性の並びの方向に対し略平行に位置決めすることにより、各磁区から生ずる磁力線に対しその長手は常に平行な状態で水平移動されるので上記した分離現象を防止することが可能となる。

さらに、図９（ｄ）に示すように、各磁区を電磁石４２で構成した磁力発生手段１２０ｄとすれば、電磁石４２に印加する電流の大きさにより磁力を自在に制御可能となる。したがって、半田ボール７４や基板７の大きさにより線状部材１１が変更された場合でも容易に対応可能となるので望ましい。加えて、上記磁気発生手段１２０ｃにおいて大型の永久磁石４１を準備することが困難な場合は、図９（ｅ）、（ｆ）において符号１２０ｅ、ｆで示す磁気発生手段のように、複数個の永久磁石４０を並設し同一の磁区を形成したものとすればよい。さらに、上記説明では複数個の永久磁石４０（４１、４３、４４）または電磁石４２により磁気発生手段１２０ａ〜ｆを構成したが、一個の磁石を用い、その磁石が複数の磁区を有するように着磁してもよい。

以上説明したように、本搭載装置１は、装着部２０にセットされたマスクの上面を、振込部１０に装着された密接状の線状部材１１が、その腹部全長に亘り磁気吸引されて接しながら相対的に移動するので、マスク上に供給された半田ボールを漏らすことなく移動させることができ、位置決め開口部２２３周辺のマスク上に半田ボールを残すようなことはほとんどない。また、位置決め開口部２２３への半田ボールの充填率、即ち基板７への搭載率を極めて高くすることができる。

本発明は、上記の説明に限定されることなく、例えば医薬品や窯業などの分野におけるように、非磁性体であれば徴小な或いは不定形の粉体や粒体を被配列体に搭載する用途にも利用することが可能である。

本発明の搭載装置の基本構成を示す斜視図である。 導電性ボールが搭載される基板の平面図と拡大断面図である。 線状部材により導電性ボールが移送・搭載される状況を説明する図である。 本搭載装置の線状部材の種々の形態を説明する図である。 図１のＡ矢視拡大図であり、線状部材の配列を説明する図である。 図１を上方から見た平面図であり、線状部材の平面的な姿勢を説明する図である。 本搭載装置の線状部材、バックヨーク、磁力発生手段の関係を説明する図である。 バックヨークによる磁力発生手段からの磁力線の変化を説明する図である。 本搭載装置の磁力発生手段の種々の態様を説明する図である。

符号の説明

１：搭載装置、７：基板、２２：マスク、２２３：位置決め開口部、
７１：電極、７４：導電性ボール、
１０：振込部、１１：線状部材、１２：支持部材、１３：バックヨーク
２０：装着部、２１：プレート、１２０：磁力発生手段、
４０、４１、４３、４４：永久磁石。

Claims (7)

1. 所定のパターンで導電性ボールを被配列体に搭載する搭載装置において、
   前記パターンに対応し導電性ボールを挿通可能な位置決め開口部を有するマスクと、前記マスクの上面の導電性ボールを前記位置決め開口部に装入する振込部と、前記被配列体及び前記マスクがセットされる装着部とを備え、
   前記振込部は、長手方向が略水平に配された軟磁性を有する複数の線状部材と、前記線状部材の上方に配設した軟磁性体とを備え、
   前記装着部は、前記被配列体の下方に設けられた磁力発生手段を備えている搭載装置。
2. 前記線状部材は、前記マスクの上面に対して相対的に水平移動される請求項１に記載の搭載装置。
3. 前記線状部材は、該線状部材の移動方向に対し、長手方向が４５度から１３５度の間の角度で交差する状態に配設されている請求項２に記載の搭載装置。
4. 前記磁力発生手段は、前記線状部材の移動に伴い移動される請求項２に記載の搭載装置。
5. 前記軟磁性体は、前記線状部材と同時に移動可能に配設されている請求項２乃至４のいずれかに記載の搭載装置。
6. 前記磁力発生手段は複数の磁区を有するとともに隣接した磁区は異なる極性に配されている請求項１乃至５のいずれかに記載の搭載装置。
7. 前記磁区は、前記線状部材の長手方向に沿って交互に異なる極性になるように配されている請求項６に記載の搭載装置。

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