JP7041953B2 - 柱状部材搭載装置及び柱状部材搭載方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態に係る柱状部材搭載装置1の概略構成を示す平面図である。柱状部材搭載装置1は、柱状部材12(図3、図4参照)を搭載すべき基板5をストックする基板ストッカ4と、基板ストッカ4からプレアライナ6に基板5を搬送し、さらに、プレアライナ6からステージ9に基板5を搬送する基板搬送ロボット7と、基板5に半田ペースト35(図2参照)を印刷する半田ペースト印刷装置2と、半田ペースト35が印刷された基板5に柱状部材12を振り込む柱状部材振込装置3を有している。さらに、柱状部材搭載装置1は、柱状部材12の搭載状態を検査する検査装置26と、半田ペースト印刷用マスク15の裏面に付着した余分な半田ペースト35を除去するクリーニング装置20と、を有している。
図2は、半田ペースト印刷装置2による半田ペースト35の印刷工程を示す説明図である。図2は、各部を拡大して表す模式図である。基板5には、柱状部材12を搭載すべき位置に凹部5aが穿設されており、凹部5aの底部にメタル電極16が形成されている。印刷用スキージ24は、半田ペースト印刷用マスク15の上面に沿って図示左方から右方に動くものとする。印刷用スキージ24は、半田ペースト印刷用マスク15の表面に傷を付けないようにするために柔軟性を有する樹脂製としている。半田ペースト印刷マスク15には、基板5の凹部5aの形成位置に対応してマスク開口部15aが設けられている。
図3は、柱状部材振込装置3に使用する柱状部材振込部25の概略構成を説明する図である。柱状部材振込部25は、X軸駆動装置17に取り付けられた回転可能な柱状部材配列用ブラシスキージ28を有している。柱状部材配列用ブラシスキージ28は、スキージ回転駆動装置29に固定された取付け部30に植え込まれた結束線状部材31を有している。結束線状部材31は、柱状部材配列用ブラシスキージ28の回転軌跡の径方向に2重構造(2重の同心円)となっており、内側の結束線状部材32と外側の結束線状部材33とから構成されている。内側の結束線状部材32と外側の結束線状部材33は共に、取付け部30から柱状部材振込用マスク21に向かって末広がり形状を有するブラシである。なお、図3では、結束線状部材31を簡略化して表している。
続いて、柱状部材搭載方法について図7及び図8を参照して説明する。
加振部45が柱状部材振込用マスク21に当たる力は、加振部45の自重と加振部昇降機構部46の押え力とである。コイルばね55は、加振部45の端面45aを柱状部材振込用マスク21に常時接触させつつ、振動に同期して加振部45の自重をキャンセルする方向の力が働く。
続いて、柱状部材12の搭載(振り込み)には、加振装置22,23(すなわち、柱状部材振込用マスク21)の適切な振動周波数f及び振幅Z(片振幅Z0)があることを実験によって明確にした。このことについて図10、図11を参照して説明する。なお、以下の説明する実験例は、直径が200mmのウエハ5、直径が150μmで長さが200μmのCu製の柱状部材12を搭載したときの実験結果を示している。
Claims (10)
- 基板の所定位置に柱状部材を立てて搭載する柱状部材搭載装置であって、
前記基板の所定位置に対応する複数のマスク開口部を有し前記基板上に配置される柱状部材振込用マスクと、
前記柱状部材振込用マスクの上方に配置され、回転かつ移動しつつ前記柱状部材を前記開口部内に振り込む柱状部材配列用ブラシスキージと、
前記柱状部材配列用ブラシスキージの駆動時に、前記柱状部材振込用マスクに振動を与える加振装置と、
を有し、
前記加振装置は、前記柱状部材配列用ブラシスキージの移動に連動し、前記柱状部材振込用マスクの上面に沿って移動可能である、
ことを特徴とする柱状部材搭載装置。 - 請求項1に記載の柱状部材搭載措置において、
前記加振装置は、前記柱状部材配列用ブラシスキージを挟むように複数配置される、
ことを特徴とする柱状部材搭載装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の柱状部材搭載装置において、
前記加振装置の振動周波数は、100Hz~40kHzとする、
ことを特徴とする柱状部材搭載装置。 - 請求項3に記載の柱状部材搭載装置において、
前記加振装置の振動周波数を10kHz~40kHzとする、
ことを特徴とする柱状部材搭載装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の柱状部材搭載装置において、
前記加振装置の振動の振幅を0.1μm~10μmとする、
ことを特徴とする柱状部材搭載装置。 - 請求項5に記載の柱状部材搭載装置において、
前記加振装置の振動の振幅を0.1μm~0.3μmとする、
ことを特徴とする柱状部材搭載装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の柱状部搭載装置において、
前記加振装置は超音波振動装置であって、前記加振装置は加振部を有し、前記柱状部材振込用マスクと前記加振部との距離を0~1mmの範囲で調整する加振部昇降機構部を有する、
ことを特徴とする柱状部材搭載装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の柱状部材搭載装置において、
前記加振装置は超音波振動装置であって加振部を有し、
前記加振部は、前記柱状部材振込用マスク側の端面を前記柱状部材振込用マスクに常時接触させつつ前記加振部の自重をキャンセルする弾性部材をさらに有している、
ことを特徴とする柱状部材搭載装置。 - 請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の柱状部材搭載装置において、
前記柱状部材配列用ブラシスキージは、導電性及び柔軟性を備えた細い撚糸集合体で構成され、前記柱状部材振込用マスク表面を回転しながら移動する結束線状部材を有し、
前記結束線状部材は、前記柱状部材の振込動作の際に前記柱状部材振込用マスクに5g/cm2~10g/cm2の接触面圧で付勢されている、
ことを特徴とする柱状部材搭載装置。 - 基板の所定位置に柱状部材を立てて搭載する柱状部材搭載方法であって、
前記基板の上面に半田ペースト印刷用マスクを配置し、前記基板上の所定位置に半田ペーストを印刷する工程と、
前記半田ペーストが印刷された前記基板の上方に柱状部材振込用マスクを配置した後、前記柱状部材振込用マスク上に前記柱状部材を供給し、前記柱状部材振込用マスクに加振装置で振動を与えながら、柱状部材配列用ブラシスキージを回転かつ移動させて前記半田ペーストが印刷された前記基板の所定位置に前記柱状部材を配列する工程と、を含み、
前記加振装置は、前記柱状部材配列用ブラシスキージの移動に連動し、前記柱状部材振込用マスクの上面に沿って移動可能である、
ことを特徴とする柱状部材搭載方法。
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