JP7109076B2 - Substrate adsorption/fixation stage and ball mounting device - Google Patents

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Description

本発明は、基板吸着固定ステージ及びボール搭載装置に関する。 The present invention relates to a substrate adsorption/fixation stage and a ball mounting device.

近年、半導体チップなどの電子部品の高密度化に伴い、電子部品の接続手段として微小径の導電性ボールを基板などのパッド電極上に高密度に搭載するボール搭載装置が採用されるようになってきている。このようなボール搭載装置は、パッド電極上にフラックスを印刷し、ボール配列用マスクのボール配列用孔内に導電性ボールを振り込むことによって基板に導電性ボールを搭載するものである。 In recent years, with the increasing density of electronic components such as semiconductor chips, a ball mounting device has been adopted as a means of connecting electronic components, which mounts micro-diameter conductive balls on pad electrodes of a substrate or the like at a high density. is coming. Such a ball mounting device mounts conductive balls on a substrate by printing flux on the pad electrodes and swinging the conductive balls into the ball array holes of the ball array mask.

このようなボール搭載装置においては、ボール配列用マスクを基板に密着させることによって導電性ボールをパッド電極上に過不足なく搭載することが可能となる。特に、基板の積層数が増加し反りが発生しやすくなっていること、高密度化に伴いボール配列用孔の微細化が進んできていることなどから、ボール配列用マスクを基板に密着させることがより重要となる。また、ボール搭載後、基板をボール搭載装置から除材する際においては、反りや変形を発生させることなくボール配列用マスクを基板から解放することが求められる。なお、ボール配列用マスクを基板に密着した状態から解放することを版離れという。 In such a ball mounting device, by bringing the ball array mask into close contact with the substrate, the conductive balls can be properly mounted on the pad electrodes. In particular, the increase in the number of substrate layers increases the likelihood of warping, and the miniaturization of ball array holes is progressing along with the increase in density. becomes more important. Further, when the substrate is removed from the ball mounting device after mounting the balls, it is required to release the ball array mask from the substrate without causing warpage or deformation. Release of the ball array mask from the state in which it is in close contact with the substrate is referred to as plate release.

特許文献１及び特許文献２に記載のボール搭載装置は、基板を吸着固定するステージを挟んでボール配列用マスクに対面するマスク吸引手段としてマグネットを備えている。特許文献１及び特許文献２に記載のボール搭載装置は、マグネットの構成や駆動方法に相違点はあるものの共に、マグネットをボール配列用マスクに近付けてボール配列用マスクを磁気的に吸引して基板に密着させてからボール搭載を行い、ボール搭載後にマグネットをボール配列用マスクから垂直方向に遠ざけ磁気的な吸引力を弱めてからボール配列用マスクを版離れさせるというものである。 The ball mounting apparatus described in Patent Documents 1 and 2 includes a magnet as a mask attracting means that faces the ball array mask across a stage that attracts and fixes the substrate. Although the ball mounting devices described in Patent Documents 1 and 2 differ in the configuration and driving method of the magnets, the magnets are brought close to the ball array mask to magnetically attract the ball array mask and the substrate is mounted. After mounting the balls, the magnet is moved away from the ball array mask in the vertical direction to weaken the magnetic attraction force, and then the ball array mask is released from the plate.

特開２００５－１６６９０８号公報JP-A-2005-166908 特開２０１７－１０８１７７号公報JP 2017-108177 A

特許文献１及び特許文献２に記載のボール搭載装置は、マグネットを上下動させてボール配列用マスクとの距離を変えることによってボール配列用マスクを磁気的に吸引する力を増減する。このようなボール搭載装置では、大判の基板、つまり大判のボール配列用マスクを使用する場合においては、マグネットの僅かな傾きによってボール配列用マスクを均一に吸引することができなくなるのでボール配列用マスクを基板に均一に密着させることが困難となる。この問題を解決するためには、マグネットを上下動させる駆動部の構造が複雑になってしまう。さらに、ボール搭載後にマグネットをボール配列用マスクから垂直方向に遠ざけることからボール配列用マスクが基板に張り付いたままになることや、振動することによって反ったり、変形してしまったりするという課題がある。 The ball mounting devices described in Patent Documents 1 and 2 change the distance from the ball array mask by moving the magnet up and down to increase or decrease the force that magnetically attracts the ball array mask. In such a ball mounting device, when using a large-sized substrate, that is, a large-sized ball array mask, the ball array mask cannot be attracted uniformly due to the slight inclination of the magnet. It becomes difficult to uniformly adhere to the substrate. In order to solve this problem, the structure of the driving section for moving the magnet up and down becomes complicated. Furthermore, since the magnet is moved away from the ball array mask in the vertical direction after the balls are mounted, the ball array mask remains attached to the substrate, and there are problems such as warping and deformation due to vibration. be.

また、大判のボール配列用マスクを均一に吸着するためには、マグネットの配置や吸引力をボール配列用マスクのサイズに対応させることになり、全体としての吸引力を大きくすることになる。従って、版離れの際にマグネットをボール配列用マスクから垂直方向に遠ざけるためには大きな駆動力と大きな駆動ストロークとが必要となり装置が特に高さ方向で大型化してしまうという課題がある。 Also, in order to uniformly attract a large-sized ball array mask, the arrangement of the magnets and the attractive force must correspond to the size of the ball array mask, resulting in an increase in the overall attractive force. Therefore, a large driving force and a large driving stroke are required to move the magnets away from the ball array mask in the vertical direction when the plate is separated, resulting in an increase in the size of the device, particularly in the height direction.

そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、ボール配列用マスクの張り付き、反り及び変形を防ぎ、過不足のない安定したボール搭載が可能であり、版離れに大きな駆動力及び駆動ストロークを必要としない簡単かつ薄型構造でボール配列用マスクの吸引力の切り換えが可能な基板吸着固定ステージ及びボール搭載装置を実現しようとするものである。 Accordingly, the present invention has been made to solve such problems. A substrate attracting/fixing stage and a ball mounting device capable of switching the attracting force of a mask for arranging balls with a simple and thin structure that does not require a driving force and a driving stroke.

［１］本発明の基板吸着固定ステージは、磁性材料で形成されたボール配列用マスクに設けられたボール配列用孔から導電性ボールが振り込まれる基板を吸着固定し、ボール振込時に前記ボール配列マスクを前記基板に密着する基板吸着固定ステージであって、前記基板を吸着するための真空吸引孔を有し、複数の磁性体部Ａ及び磁性体部Ｂが平面一方向に隙間を有して交互に配列固定される第1プレートと、前記第1プレートの前記ボール配列用マスクに対して反対面側に配置されており、平板のマグネットに複数の磁性体部Ｃの各々が複数の前記磁性体部Ａの一つひとつと対向する位置に配列固定される第２プレートと、前記磁性体部Ｃが前記磁性体部Ａに平面的に重なる位置と、前記磁性体部Ｃが平面方向に前記磁性体部Ａから離れ、かつ前記磁性体部Ｂに近接する位置と、に前記第２プレートを前記第1プレートに対して平行に移動するアクチュエータと、を有することを特徴とする。 [1] A substrate attracting and fixing stage of the present invention attracts and fixes a substrate to which conductive balls are thrown from ball array holes provided in a ball array mask made of a magnetic material. to the substrate, the stage has a vacuum suction hole for attracting the substrate, and a plurality of magnetic body parts A and magnetic body parts B are alternately arranged with a gap in one plane direction. and a first plate arranged and fixed to the ball arrangement mask, and arranged on the side opposite to the ball arrangement mask of the first plate. a second plate arranged and fixed at a position facing each of the portions A; a position where the magnetic body portion C planarly overlaps the magnetic body portion A; and an actuator for moving the second plate in parallel with the first plate.

本発明の基板吸着固定ステージによれば、第２プレートの磁性体部Ｃと第1プレートの磁性体部Ａとが重なる位置でマグネットとボール配列用マスクとの間の磁束密度が相対的に高くなる。よって、磁性材料で形成されているボール配列用マスクに強い磁気的な吸引力が働き、ボール配列用マスクは第1プレートに吸着固定されている基板に密着される。ボール配列用マスクを基板に密着させて導電性ボールを振り込めば、過不足のない安定したボール搭載が可能となる。また、磁性体部Ｃが磁性体部Ａに重ならない位置、かつ磁性体部Ｃに近接する位置にあるときには、マグネットとボール配列用マスクとの間の磁束密度が相対的に低くなり、ボール配列用マスクに働く吸引力が小さくなるからボール配列用マスクを基板から小さい力で版離れさせることが可能となる。 According to the substrate adsorption/fixing stage of the present invention, the magnetic flux density between the magnet and the ball array mask is relatively high at the position where the magnetic body portion C of the second plate and the magnetic body portion A of the first plate overlap. Become. Therefore, a strong magnetic attractive force acts on the ball array mask made of a magnetic material, and the ball array mask is brought into close contact with the substrate that is attracted and fixed to the first plate. If the ball array mask is brought into close contact with the substrate and the conductive balls are sprinkled, it is possible to mount the balls stably without excess or deficiency. Further, when the magnetic portion C does not overlap with the magnetic portion A and is in a position close to the magnetic portion C, the magnetic flux density between the magnet and the ball array mask is relatively low, and the ball array is reduced. Since the suction force acting on the mask is reduced, the ball array mask can be separated from the substrate with a small force.

基板吸着固定ステージは、第２プレートを第1プレートに対して平行に移動することによって磁束密度が高い状態と低い状態とをつくり出すことができる。磁束密度を低くした状態でボール配列用マスクを版離れすることによって、版離れする際にボール配列用マスクが基板に張り付いてしまうことや、振動による反りなどのダメージをボール配列用マスクに与えずにスムーズな版離れが可能となる。さらに、第２プレートを第1プレートに対して平行に移動するため、基板に吸着したボール配列用マスクからマグネットを垂直方向に遠ざける特許文献１及び特許文献２に記載の構成よりも小さな駆動力、小さな駆動ストロークで版離れさせることが可能となり、簡単な構成でしかも薄型化することが可能となる。 The substrate attracting/fixing stage can create a high magnetic flux density state and a low magnetic flux density state by moving the second plate parallel to the first plate. By releasing the ball array mask while the magnetic flux density is low, the ball array mask will stick to the substrate when the plate is released, and the ball array mask will be damaged by warping due to vibration. It is possible to release the plate smoothly. Furthermore, since the second plate is moved parallel to the first plate, the driving force is smaller than the configuration described in Patent Document 1 and Patent Document 2, in which the magnet is kept away from the ball array mask attracted to the substrate in the vertical direction. It is possible to separate the stencils with a small drive stroke, and it is possible to achieve a simple structure and a thin design.

従って、本発明の基板吸着固定ステージによれば、ボール配列用マスクの張り付き、反り及び変形を防ぎつつ、過不足のない安定したボール搭載が可能であり、版離れに大きな駆動力を必要としない簡単かつ薄型構造でボール配列用マスクの吸引力の切り換えが可能となる。 Therefore, according to the substrate suction and fixation stage of the present invention, it is possible to stably mount the balls without excess or deficiency while preventing sticking, warping, and deformation of the ball array mask, and does not require a large driving force for releasing the plate. It is possible to switch the suction force of the ball array mask with a simple and thin structure.

［２］本発明の基板吸着固定ステージにおいては、前記第1プレートは、前記磁性体部Ａ、前記磁性体部Ｂ及びこれらを保持固定する非磁性材料で形成される第１プレート本体を有しており、前記第２プレートは、前記第1プレートに対して反対面側で前記マグネットを保持する非磁性材料で形成されるバックプレートを有していることが好ましい。 [2] In the substrate attracting and fixing stage of the present invention, the first plate has the magnetic portion A, the magnetic portion B, and a first plate main body made of a non-magnetic material for holding and fixing them. Preferably, the second plate has a back plate made of a non-magnetic material that holds the magnets on the opposite side of the first plate.

第１プレート本体を非磁性材料にすることによって、マグネットからの磁束が磁性体部Ａに集中したり、磁性体部Ｂに分散したりすることに対して影響を与えない。また、非磁性材料のバックプレートでマグネットを保持固定することによって、マグネットからの磁束に影響を与えずにマグネットを補強することができ、マグネットを含む第２プレートの反りを抑制できる。 By using a non-magnetic material for the first plate main body, the magnetic flux from the magnet does not affect the concentration on the magnetic material portion A or the dispersion on the magnetic material portion B. FIG. Moreover, by holding and fixing the magnets with a back plate made of a non-magnetic material, the magnets can be reinforced without affecting the magnetic flux from the magnets, and warping of the second plate including the magnets can be suppressed.

［３］本発明の基板吸着固定ステージにおいては、前記第２プレートの移動方向における前記磁性体部Ａ及び前記磁性体部Ｃの幅寸法は同じであり、前記磁性体部Ａと隣り合う前記磁性体部Ｂとの間の距離は前記磁性体部Ｃの幅寸法よりも大きいことが好ましい。 [3] In the substrate attracting/fixing stage of the present invention, the width dimension of the magnetic body portion A and the magnetic body portion C in the moving direction of the second plate is the same, and the magnetic body portion A and the magnetic body portion A are adjacent to each other. It is preferable that the distance from the body portion B is larger than the width dimension of the magnetic body portion C.

磁性体部Ａと磁性体部Ｃの幅寸法を同じにすることによって、磁性体部Ｃを磁性体部Ａに重なる位置にすればマグネットからの磁束は磁性体部Ａを介して効率よく上部に誘導され、ボール配列用マスクとマグネットとの間の磁束密度が相対的に高くなる。このことによってマグネットによる吸引力が強くなりボール配列用マスクを基板に強く密着させることが可能となる。一方、磁性体部Ａと磁性体部Ｂとの間の距離を磁性体部Ｃの幅寸法よりも大きくすれば、磁性体部Ｃを磁性体部Ａから平面方向に十分離れた位置で磁性体部Ｂに近接する位置に配置させることが可能となる。磁性体部Ａ、磁性体部Ｂ及び磁性体部Ｃをこのような位置関係にすれば、マグネットからの磁束の一部が磁性体部Ｂに分散し、マグネットとボール配列用マスク間と間における磁束密度が相対的に低くなる。このことによって、マグネットがボール配列用マスクを吸引する力が弱くなりボール配列用マスクの版離れを小さな力で行うことが可能となる。 By making the width dimension of the magnetic body part A and the magnetic body part C the same, if the magnetic body part C is positioned so as to overlap with the magnetic body part A, the magnetic flux from the magnet can efficiently flow upward through the magnetic body part A. Induced, the magnetic flux density between the ball array mask and the magnet becomes relatively high. As a result, the attractive force of the magnet is increased, and the ball array mask can be brought into close contact with the substrate. On the other hand, if the distance between the magnetic body part A and the magnetic body part B is made larger than the width dimension of the magnetic body part C, the magnetic body part C is sufficiently separated from the magnetic body part A in the plane direction. It is possible to arrange it at a position close to the part B. If the magnetic body part A, the magnetic body part B, and the magnetic body part C are arranged in such a positional relationship, part of the magnetic flux from the magnet is dispersed in the magnetic body part B, and the magnetic flux between the magnet and the ball array mask is reduced. Magnetic flux density becomes relatively low. As a result, the force with which the magnet attracts the ball array mask is weakened, and the plate separation of the ball array mask can be performed with a small force.

［４］本発明の基板吸着固定ステージにおいては、前記第２プレートの最大移動量は、前記磁性体部Ａと隣り合う前記磁性体部Ｂとの間の距離と同じであることが好ましい。 [4] In the substrate attracting and fixing stage of the present invention, it is preferable that the maximum amount of movement of the second plate is the same as the distance between the magnetic portion A and the adjacent magnetic portion B.

このようにすれば、磁性体部Ｃと磁性体部Ａとが重なった位置（相対的な磁束密度最大の位置）と、磁性体部Ｃが磁性体部Ｂに近接した位置（相対的な磁束密度最少の位置）とをつくりだすことが可能なる。 In this way, the position where the magnetic body part C and the magnetic body part A overlap (the position where the relative magnetic flux density is maximum) and the position where the magnetic body part C is close to the magnetic body part B (the relative magnetic flux density It is possible to create a position of minimum density).

［５］本発明の基板吸着固定ステージにおいては、前記マグネットは四角形であり一辺をＮ極とし対辺をＳ極としたときに、複数の前記磁性体部Ｃは前記一辺側から前記対辺側に順に配列されており、前記磁性体部Ｃの配列に従って、前記マグネットの極性が前記一辺側からＮ－Ｓ、Ｓ－Ｎ、Ｎ－ＳというようにＮ極とＳ極とが交互に配置されていることが好ましい。 [5] In the substrate attracting/fixing stage of the present invention, when the magnet is a quadrilateral having one side as an N pole and an opposite side as an S pole, the plurality of magnetic material portions C are arranged in order from the one side to the opposite side. According to the arrangement of the magnetic body portion C, the polarity of the magnet is NS, SN, NS from the one side, so that N poles and S poles are alternately arranged. is preferred.

マグネットが四角形の場合、対向する一辺側をＮ極とし、対辺側をＳ極とすれば、複数の磁性体部Ｃはマグネットを貫通している、つまり貫通孔に埋め込まれているので複数の磁性体部Ｃとマグネット５９との境界部において、マグネットの極性は、一辺側から対辺側に向かって順にＮ－Ｓ、Ｓ－Ｎ、Ｎ－Ｓ、Ｓ－Ｎ、Ｎ－Ｓ、となる。このようにすれば、Ｎ極－Ｓ極間で磁力線のループが発生し、磁力線を横切るように配置される磁性体部Ａ及び磁性体部Ｂと、磁性体部Ｃとの相対位置を変えることによって磁束の密（吸引力大）と疎（吸引力小）とをつくり出すことが可能となる。 In the case of a square magnet, if one side facing each other is the N pole and the opposite side is the S pole, the plurality of magnetic body portions C penetrate the magnet, that is, are embedded in the through holes, so that a plurality of magnetisms can be obtained. At the boundary between the body C and the magnet 59, the polarities of the magnets are NS, SN, NS, SN, and NS in order from one side to the opposite side. In this way, a loop of magnetic force lines is generated between the N pole and the S pole, and the relative positions of the magnetic body portion A and the magnetic body portion B arranged so as to cross the magnetic force lines and the magnetic body portion C can be changed. It is possible to create a dense magnetic flux (large attractive force) and a sparse magnetic flux (small attractive force).

［６］本発明の基板吸着固定ステージにおいては、前記第1プレートは、前記第２プレート側の裏面に樹脂層で形成されたストライブ状の凸条部を有し、前記凸条部の頂面は前記第２プレートに接し、前記凸条部間の溝部には前記真空吸引孔が連通していることが好ましい。 [6] In the substrate adsorption/fixing stage of the present invention, the first plate has a stripe-shaped protruding portion formed of a resin layer on the back surface on the second plate side, and the apex of the protruding portion It is preferable that the surface is in contact with the second plate, and that the vacuum suction holes communicate with the grooves between the ridges.

このような構成にすれば、第1プレートと第２プレートとは、樹脂層を挟んでマグネットの吸引力で密着される。第２プレートは凸条部の頂部を摺動することになるので、第1プレートと第２プレートとの厚み方向の距離を一定に保持することが可能となり、マグネットとボール配列用マスクとの距離も一定となる。従って、ボール配列用マスクを均一に吸引することができることからボール配列用マスクを基板に均一に密着させることが可能となる。また、第1プレートは、凸条部間の溝部が真空吸引孔と連通して真空吸引路を構成し、基板を第1プレートに吸着固定することが可能となる。 With such a configuration, the first plate and the second plate are brought into close contact with each other by the attraction force of the magnet with the resin layer interposed therebetween. Since the second plate slides on the top of the ridge, the distance in the thickness direction between the first plate and the second plate can be kept constant, and the distance between the magnet and the ball array mask can be kept constant. is also constant. Therefore, since the ball array mask can be uniformly sucked, the ball array mask can be uniformly brought into close contact with the substrate. In addition, the grooves between the ridges of the first plate communicate with the vacuum suction holes to form a vacuum suction path, and the substrate can be adsorbed and fixed to the first plate.

［７］本発明のボール搭載装置は、磁性材料で形成されたボール配列用マスクに設けられたボール配列用孔から導電性ボールを基板に振り込むボール搭載装置であって、上記［１］から［６］のいずれかに記載の基板吸着固定ステージと、前記ボール配列用マスク上に供給された前記導電性ボールを前記ボール配列用孔から前記基板に振り込むボール振込用スキージと、を有し、前記磁性体部Ｃと前記磁性体部Ａとが平面的に重なる位置で前記ボール配列用マスクを前記基板に吸着した後に前記ボール振込用スキージを駆動してボール振込を行い、前記磁性体部Ｃが平面方向に前記磁性体部Ａから離れ、かつ前記磁性体部Ｂに近接する位置に前記第２プレートを移動した後、前記ボール振込用スキージを前記ボール配列用マスクから離間させ、前記ボール配列用マスクを前記基板から版離れさせるように制御する制御部をさらに有することを特徴とする。 [7] A ball mounting device according to the present invention is a ball mounting device that swings conductive balls into a substrate from ball arraying holes provided in a ball arraying mask made of a magnetic material, and comprises the above [1] to [ 6], and a ball transfer squeegee for transferring the conductive balls supplied onto the ball array mask to the substrate from the ball array holes, wherein the After the ball arrangement mask is attracted to the substrate at a position where the magnetic body portion C and the magnetic body portion A overlap each other in a plane, the ball transfer squeegee is driven to transfer the balls, and the magnetic body portion C is transferred. After moving the second plate to a position away from the magnetic body part A in the plane direction and close to the magnetic body part B, the ball transfer squeegee is moved away from the ball arranging mask, and the ball arranging mask is moved away from the ball arranging mask. It is characterized by further comprising a controller for controlling the mask to be separated from the substrate.

本発明のボール搭載装置によれば、第２プレートを第1プレートに対して平行に移動して磁性体部Ｃと磁性体部Ａとが平面的に重なる位置（つまり磁束密度が高い位置）でボール配列用マスクを基板に密着させて導電性ボールを基板上に振り込む。このようにすれば、過不足のない安定したボール搭載が可能となる。そして、第２プレートを第1プレートに対して平行に移動して磁性体部Ｃが磁性体部Ａから離れた位置で磁性体部Ｂに近接する位置（つまり磁束密度が低い位置）においてボール配列用マスクを基板から版離れさせれば、版離れする際にボール配列用マスクが基板に張り付いてしまうことや、振動による反りなどのダメージをボール配列用マスクに与えずにスムーズな版離れが可能となる。 According to the ball mounting device of the present invention, the second plate is moved parallel to the first plate, and at the position where the magnetic body part C and the magnetic body part A overlap in plan (that is, the position where the magnetic flux density is high) A ball array mask is brought into close contact with the substrate, and the conductive balls are sprinkled onto the substrate. By doing so, it is possible to stably mount the balls without excess or deficiency. Then, the second plate is moved parallel to the first plate, and the ball arrangement is performed at a position where the magnetic body part C is away from the magnetic body part A and is close to the magnetic body part B (that is, a position where the magnetic flux density is low). If the ball array mask is released from the substrate, the ball array mask will stick to the substrate when the plate is released, and the ball array mask will not be damaged such as warping due to vibration. It becomes possible.

従って、本発明のボール搭載装置によれば、ボール配列用マスクの張り付き、反り及び変形を防ぎつつ、過不足のない安定したボール搭載が可能であり、版離れに大きな駆動力を必要としない簡単かつ薄型構造でボール配列用マスクの吸引力の切り換えが可能となる。 Therefore, according to the ball mounting apparatus of the present invention, it is possible to prevent sticking, warping, and deformation of the ball array mask, and it is possible to mount the balls stably in just the right amount. In addition, the thin structure makes it possible to switch the suction force of the ball array mask.

本発明の実施の形態に係るボール搭載装置１０の全体構成を示す平面図である。1 is a plan view showing the overall configuration of a ball mounting device 10 according to an embodiment of the invention; FIG. 基板１４の構成の１例を示す図である。2 is a diagram showing an example of the configuration of a substrate 14; FIG. 本発明の実施の形態に係る基板吸着固定ステージ１７の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the board|substrate adsorption|suction fixing stage 17 which concerns on embodiment of this invention. 第1プレート５２及び第２プレート５３の構成を示す図である。5 is a diagram showing the configuration of a first plate 52 and a second plate 53; FIG. 第1プレート５２と第２プレートとの位置関係を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing the positional relationship between a first plate 52 and a second plate; FIG. 磁性体部Ａと磁性体部Ｃとが重なるときの磁束分布を示す図である。It is a figure which shows magnetic flux distribution when the magnetic body part A and the magnetic body part C overlap. 磁性体部Ｃが磁性体部Ａから離れ、磁性体部Ｂに近づいたときの磁束分布を示す図であるFIG. 10 is a diagram showing magnetic flux distribution when the magnetic body portion C moves away from the magnetic body portion A and approaches the magnetic body portion B; 第２プレート５３を第２プレート５２に対して移動したときの磁束密度の変化を示すグラフである。5 is a graph showing changes in magnetic flux density when the second plate 53 is moved with respect to the second plate 52; ボール搭載方法の主要工程を示す工程説明図である。It is process explanatory drawing which shows the main process of a ball mounting method.

以下、本発明の実施の形態に係るボール搭載装置１０及び基板吸着固定ステージ１７について、図１～図９を参照しながら説明する。 A ball mounting device 10 and a substrate suction/fixation stage 17 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 9. FIG.

［ボール搭載装置１０の構成］
図１は、ボール搭載装置１０の全体構成を示す平面図である。なお、以降に説明する図は、図１において紙面の左右方向をＸ方向、Ｘ軸に直交する方向をＹ方向、紙面に垂直な方向をＺ方向（高さ方向）と記載し説明する。ボール搭載装置１０は、導電性ボール１２（図９参照）を搭載すべき基板１４をストックする基板ストッカ１５と、プレアライナ１６に基板１４を搬送し、さらに、プレアライナ１６から基板吸着固定ステージ１７に基板１４を搬送する基板搬送ロボット１８と、基板１４にフラックスＦ（図２参照）を印刷するフラックス印刷装置１９と、フラックスＦが印刷された基板１４に導電性ボール１２を振り込むボール振込装置２１と、を有している。さらに、ボール搭載装置１０は、フラックス印刷用マスク２３の裏面に付着した余分なフラックスＦを除去するクリーニング装置２４を有している。 [Configuration of Ball Mounting Device 10]
FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of the ball mounting device 10. FIG. 1, the horizontal direction of FIG. 1 is the X direction, the direction perpendicular to the X axis is the Y direction, and the direction perpendicular to the paper is the Z direction (height direction). The ball mounting device 10 transports the substrate 14 to a substrate stocker 15 for stocking substrates 14 on which conductive balls 12 (see FIG. 9) are to be mounted, and to a pre-aligner 16 . 14, a flux printing device 19 that prints the flux F (see FIG. 2) on the substrate 14, a ball transfer device 21 that transfers the conductive balls 12 to the substrate 14 on which the flux F is printed, have. Further, the ball mounting device 10 has a cleaning device 24 that removes excess flux F adhering to the back surface of the flux printing mask 23 .

基板１４は、電子部品を固定して配線するための板状またはフィルム状の部材であり、半導体集積回路をはじめとする電子部品を実装したもの、あるいは、シリコン半導体基板や化合物半導体基板などのウエハを含む。フラックスＦは、半田等の濡れ性を増すためのもので、導電性ボール１２が例えば金ボール又は銅ボール又は導電性セラミック又は導電性プラスチックなどの場合には半田ペーストである。又、フラックスＦは、ロジン系と水溶性系のいずれでも良いが、振り込まれた導電性ボール１２が移動しないように粘着力が大きい組成のものを選択する。なお、導電性ボール１２には半田ボールも含まれる。 The substrate 14 is a plate-like or film-like member for fixing and wiring electronic parts, and is mounted with electronic parts such as a semiconductor integrated circuit, or a wafer such as a silicon semiconductor substrate or a compound semiconductor substrate. including. The flux F is for increasing the wettability of solder or the like, and is solder paste when the conductive balls 12 are gold balls, copper balls, conductive ceramics, conductive plastics, or the like. The flux F may be either rosin-based or water-soluble, but a composition with a high adhesive strength is selected so that the conductive balls 12 that have been sprinkled do not move. The conductive balls 12 also include solder balls.

基板ストッカ１５は、ロードポートと、アンロードポート（対象基板がウエハの場合にはロードポートと呼ばれることがある）とから構成される。基板搬送ロボット１８は、ロードポートから基板１４を取り出してプレアライナ１６に搬送する。基板１４がウエハの場合、基板搬送ロボット１８は、プレアライナ１６で基板１４の中心位置と基板１４の外周に形成されたノッチ方向の双方が補正された基板１４を基板吸着固定ステージ１７へ搬送する。その後、基板搬送ロボット１８は待機位置に戻る。基板吸着固定ステージ１７に載置された基板１４は真空吸着された後、基板矯正装置２６によって反りが矯正される。 The substrate stocker 15 comprises a load port and an unload port (sometimes called a load port when the target substrate is a wafer). The substrate transport robot 18 takes out the substrate 14 from the load port and transports it to the pre-aligner 16 . When the substrate 14 is a wafer, the substrate transport robot 18 transports the substrate 14 corrected for both the center position of the substrate 14 and the notch direction formed on the outer circumference of the substrate 14 by the pre-aligner 16 to the substrate adsorption/fixing stage 17 . After that, the substrate transport robot 18 returns to the standby position. After the substrate 14 placed on the substrate suction and fixation stage 17 is vacuum-sucked, the warp is corrected by the substrate correction device 26 .

基板矯正装置２６は、８個の押圧部材で基板１４を押圧して基板１４の反りを矯正するものであり、反りが比較的大きいプリント配線基板などに特に有効である。これらの押圧部材は、基板搬送ロボット１８で基板１４を基板吸着固定ステージ１７に載置するとき、基板１４を載置した基板吸着固定ステージ１７を移動するとき、並びに基板搬送ロボット１８で基板１４を基板吸着固定テージ１７から取り取り外すときに、基板１４から上方向に移動することができるようになっている。基板矯正装置２６に対応する基板吸着固定ステージ１７の位置が、基板１４を基板吸着固定ステージ１７に載置する位置であり、取外す位置である。 The substrate straightening device 26 presses the substrate 14 with eight pressing members to straighten the warpage of the substrate 14, and is particularly effective for printed wiring boards with relatively large warpage. These pressing members are used when the substrate transfer robot 18 places the substrate 14 on the substrate suction and fixation stage 17 , when the substrate suction and fixation stage 17 on which the substrate 14 is placed is moved, and when the substrate transfer robot 18 supports the substrate 14 . When removed from the substrate suction/fixing stage 17 , it can be moved upward from the substrate 14 . The position of the substrate suction and fixation stage 17 corresponding to the substrate correction device 26 is the position at which the substrate 14 is placed on the substrate suction and fixation stage 17 and the position at which the substrate is removed.

基板吸着固定ステージ１７は、ステージＸ軸駆動機構３０、ステージＹ軸駆動機構３１、Ｚ軸駆動機構及びθ軸駆動機構（共に図示は省略）によって平面方向及び高さ方向に移動される。基板吸着固定ステージ１７は、フラックス印刷装置１９及びボール振込装置２１に基板１４を搬送する。ステージＸ駆動機構３０は、基板吸着固定ステージ１７を基板矯正装置２６とフラックス印刷装置１９、フラックス印刷装置１９とボール振込装置２１との間に移動させる。基板吸着固定ステージ１７の構成及び作用は、図３～図８を参照して説明する。 The substrate suction/fixation stage 17 is moved in the planar direction and the height direction by a stage X-axis drive mechanism 30, a stage Y-axis drive mechanism 31, a Z-axis drive mechanism, and a θ-axis drive mechanism (both not shown). The substrate suction/fixation stage 17 conveys the substrate 14 to the flux printing device 19 and the ball transfer device 21 . The stage X driving mechanism 30 moves the substrate suction/fixing stage 17 between the substrate correction device 26 and the flux printing device 19 and between the flux printing device 19 and the ball transfer device 21 . The configuration and action of the substrate suction/fixation stage 17 will be described with reference to FIGS. 3 to 8. FIG.

基板吸着固定ステージ１７は、基板１４を吸着固定した状態でフラックス印刷装置１９の下方へステージＸ軸駆動機構３０によって移動した後、フラックス印刷用マスク２３に設けられたフラックス印刷用孔からフラックス印刷用スキージ（共に図示せず）によってフラックスＦを基板１４に印刷する。なお、フラックスＦが、予め他所又は他工程で基板１４に印刷されている場合は、この印刷工程をスキップする。クリーニング装置２４は、フラックス印刷用マスク２３の基板１４側の裏面に付着した余分なフラックスＦを、溶剤を含ませたシート又はロールを用いて除去する装置である。 The substrate suction and fixation stage 17 is moved below the flux printing device 19 by the stage X-axis drive mechanism 30 in a state where the substrate 14 is suctioned and fixed. A flux F is printed onto the substrate 14 by a squeegee (both not shown). If the flux F has already been printed on the substrate 14 in another place or in another process, this printing process is skipped. The cleaning device 24 is a device that removes excess flux F adhering to the back surface of the flux printing mask 23 on the substrate 14 side using a sheet or roll containing a solvent.

フラックスＦが印刷された基板１４は、基板吸着固定ステージ１７に吸着固定された状態でステージＸ軸駆動機構３０によってボール振込装置２１の下方に移動される。ボール振込装置２１は、ボール配列用マスク１１を保持するマスク枠２７と、導電性ボール１２をボール配列用マスク１１上に供給するボール振込ヘッド３２，３３と、ボール振込ヘッド３２，３３をＹ軸方向に移動する振込ヘッドＹ軸駆動ユニット２８，２８と、Ｘ方向に移動する振込ヘッドＸ軸駆動ユニット３８と、ボール振込ヘッドユニット３２，３３を支持する振込ヘッドスライダ３９とを有している。ボール振込ヘッド３２，３３は、導電性ボール１２をボール配列用孔６５（図９参照）内に振り込むボール振込用スキージ６８（図９参照）を有している。 The substrate 14 on which the flux F is printed is moved below the ball swinging device 21 by the stage X-axis driving mechanism 30 while being fixed to the substrate suction fixing stage 17 by suction. The ball transfer device 21 includes a mask frame 27 that holds the ball array mask 11, ball transfer heads 32 and 33 that supply the conductive balls 12 onto the ball array mask 11, and the ball transfer heads 32 and 33 arranged on the Y axis. It has transfer head Y-axis drive units 28 and 28 that move in the direction, a transfer head X-axis drive unit 38 that moves in the X direction, and a transfer head slider 39 that supports the ball transfer head units 32 and 33 . The ball transfer heads 32 and 33 have ball transfer squeegees 68 (see FIG. 9) for transferring the conductive balls 12 into the ball array holes 65 (see FIG. 9).

ボール振込ヘッド３２，３３は、振込ヘッドスライダ３９を介して振込ヘッドＸ軸駆動ユニット３８に連結されている。振込ヘッドＸ軸駆動ユニット３８は、振込ヘッドＹ軸駆動ユニット２８，２８によってＹ方向に移動可能である。また、振込ヘッドスライダ３９は、Ｚ軸駆動ユニット（不図示）を備えている。このような各駆動機構により、ボール振込ヘッド３２，３３及びボール振込用スキージ６８がボール配列用マスク１１上において水平移動と垂直移動とができるようになっている。 The ball transfer heads 32 and 33 are connected to a transfer head X-axis drive unit 38 via a transfer head slider 39 . The transfer head X-axis drive unit 38 can be moved in the Y direction by the transfer head Y-axis drive units 28 , 28 . The transfer head slider 39 also has a Z-axis drive unit (not shown). These drive mechanisms allow the ball transfer heads 32 and 33 and the ball transfer squeegee 68 to move horizontally and vertically on the ball array mask 11 .

図１では、ボール振込ヘッド３２，３３をＸ方向に２個並べた例を記載しているが、Ｙ方向に並べること、３個以上を一列又は複数列に並べることも可能である。導電性ボール１２を基板１４に搭載する方法については、図９を参照して後述する。 FIG. 1 shows an example in which two ball swing heads 32 and 33 are arranged in the X direction. A method of mounting the conductive balls 12 on the substrate 14 will be described later with reference to FIG.

ボール振込装置２１は、３台のカメラ４０，４１，４１を有している。ボール配列用マスク１１には、導電性ボール１２を振り込むための複数のボール配列用孔６５（図９参照）が形成されている。カメラ４１，４１は、フラックス印刷装置１９から移動してきた基板１４のアライメントマーク（不図示）が視野に入る位置に配設される。カメラ４１，４１は、架台４７に取付けられた一対のカメラであり、基板１４に設けられるアライメントマーク（不図示）を画像認識して、基板１４の位置と角度を算出するために用いられる。プレアライナ１６の役割は、基板１４のアライメントマークをカメラ４１，４１が撮像できるように位置決めすることである。 The ball swinging device 21 has three cameras 40 , 41 , 41 . The ball array mask 11 is formed with a plurality of ball array holes 65 (see FIG. 9) for throwing in the conductive balls 12 . The cameras 41, 41 are arranged at positions where the alignment marks (not shown) of the substrate 14 moved from the flux printing device 19 come into view. The cameras 41 , 41 are a pair of cameras attached to a mount 47 and are used for image recognition of alignment marks (not shown) provided on the substrate 14 to calculate the position and angle of the substrate 14 . The role of the pre-aligner 16 is to position the alignment marks on the substrate 14 so that the cameras 41, 41 can image them.

一方、カメラ４０は、振込ヘッド用スライダ３９と一緒に移動するカメラである。カメラ４０は、ボール配列用孔６５と基板１４に設けられているパッド電極５０（図２参照）の位置及びボール配列用マスク１１の上面に設けられるアライメントマーク（不図示）を画像認識するために用いられる。振込ヘッドＹ軸駆動ユニット２８，２８は、架台４７上に固定されている。マスク枠２７は、架台４７に取り付治具（不図示）を介して脱着可能に取付けられている。 On the other hand, the camera 40 is a camera that moves together with the transfer head slider 39 . The camera 40 is used for image recognition of the positions of the ball array holes 65 and the pad electrodes 50 (see FIG. 2) provided on the substrate 14 and alignment marks (not shown) provided on the upper surface of the ball array mask 11. Used. The transfer head Y-axis drive units 28 , 28 are fixed on a base 47 . The mask frame 27 is detachably attached to the pedestal 47 via an attachment jig (not shown).

なお、図示は省略するが、ボール搭載装置１０は、上述した各駆動機構及び各装置など全体の稼働に関わる制御を行う制御部を有している。制御部は、プレアライナ１６、基板搬送ロボット１８、フラックス印刷装置１９及びボール振込装置２１を下方で支えるベース２２の下方に配設される制御ボックス内に格納されている。 Although illustration is omitted, the ball mounting device 10 has a control unit that controls the operation of the entire drive mechanism and devices described above. The control unit is housed in a control box provided below a base 22 that supports the pre-aligner 16, substrate transfer robot 18, flux printer 19 and ball transfer device 21 below.

［基板１４の構成］
図２は、基板１４の構成の１例を示す図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）の点線で囲まれた領域Ａを拡大して示す図、図２（ｃ）は、パッド電極部を拡大して示す部分断面図である。図２は、再配線された基板１４の１例を示しており、上面１４ａには多数のパッド電極５０が形成されている。図２では、点線Ａで囲まれたパッド電極群５１が縦方向に５個、横方向に５個設けられた例を表しているが、数や配列はこれに限定されない。また、パッド電極５０の数や配列も１例であって限定されない。なお、パッド電極５０が、基板１４の上面１４ａに設けられた凹部内に形成されていてもよい。 [Configuration of substrate 14]
2A and 2B are diagrams showing an example of the configuration of the substrate 14. FIG. 2A is a plan view, and FIG. FIG. 2(c) is a partial cross-sectional view showing an enlarged pad electrode portion. FIG. 2 shows an example of the rewired substrate 14, in which a large number of pad electrodes 50 are formed on the upper surface 14a. FIG. 2 shows an example in which five pad electrode groups 51 are provided in the vertical direction and five in the horizontal direction, which are surrounded by the dotted line A, but the number and arrangement are not limited to this. Moreover, the number and arrangement of the pad electrodes 50 are also an example and are not limited. Note that the pad electrode 50 may be formed in a concave portion provided on the upper surface 14a of the substrate 14. FIG.

図２（ｃ）に示すように、基板１４の上面１４ａにはパッド電極５０が形成されている。パッド電極５０にはフラックスＦが印刷される。フラックスＦは、マスク印刷装置１９においてフラックス印刷用マスク２３とフラックス印刷用スキージ（図示せず）を使用して印刷される。フラックス印刷用マスク２３には、図２に示すパッド電極５０の配列に合わせてフラックス印刷用孔（図示せず）が設けられている。次に、基板吸着固定ステージ１７の構成及び作用について図３～図８を参照して説明する。 As shown in FIG. 2(c), a pad electrode 50 is formed on the upper surface 14a of the substrate 14. As shown in FIG. A flux F is printed on the pad electrode 50 . The flux F is printed in the mask printing device 19 using a flux printing mask 23 and a flux printing squeegee (not shown). The flux printing mask 23 is provided with flux printing holes (not shown) in accordance with the arrangement of the pad electrodes 50 shown in FIG. Next, the configuration and action of the substrate suction/fixation stage 17 will be described with reference to FIGS. 3 to 8. FIG.

［基板吸着固定ステージ１７の構成及び作用］
図３は、基板吸着固定ステージ１７の構成を示す図であり、なお、図３は、図４（ａ）のＤ－Ｄ切断線で切断された断面に相当する構成を表している。基板吸着固定ステージ１７は、基板１４を吸着する第1プレート５２と、第1プレート５２の下方に配置される第２プレート５３とを有している。第1プレート５２と第２プレート５３とは、ストライプ状の樹脂層５４を挟んで磁気的に密着する。第1プレート５２は、基板１４を吸着するための複数の真空吸引孔５５を有する第１プレート本体５６と、第１プレート本体５６の平面一方向（図３ではＸ方向）に交互に隙間を有して配列される複数の磁性体部Ａ及び磁性体部Ｂと、から構成されている。第１プレート本体５６は非磁性材料で形成されている。なお、樹脂層５４の厚みは磁気的には薄いほどよいが、本例においては１ｍｍとした。樹脂層５４は、耐圧縮性、耐熱性及び摺動性が優れた材料が好ましく、例えば、アラミド樹脂などである。 [Structure and Action of Substrate Adsorption and Fixation Stage 17]
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the substrate adsorption/fixing stage 17, and FIG. 3 shows the configuration corresponding to the cross section cut along the DD cutting line in FIG. 4(a). The substrate adsorption/fixation stage 17 has a first plate 52 that adsorbs the substrate 14 and a second plate 53 arranged below the first plate 52 . The first plate 52 and the second plate 53 are magnetically adhered to each other with the striped resin layer 54 interposed therebetween. The first plate 52 has a first plate body 56 having a plurality of vacuum suction holes 55 for sucking the substrate 14 and alternately having gaps in one plane direction (the X direction in FIG. 3) of the first plate body 56 . It is composed of a plurality of magnetic body portions A and magnetic body portions B which are arranged in the same manner as each other. The first plate body 56 is made of non-magnetic material. It should be noted that the thickness of the resin layer 54 should be as thin as possible from a magnetic point of view, but in this example, it was set to 1 mm. The resin layer 54 is preferably made of a material having excellent compression resistance, heat resistance, and slidability, such as aramid resin.

第２プレート５３には、平板のマグネット５７に複数の磁性体部Ｃの各々が複数の前記磁性体部Ａの一つひとつ（各々）と対向することが可能な位置、つまり重なり合うことが可能に配列固定されている。第２プレート５３の第1プレート５２に対して反対面側には、非磁性材料で形成されるバックプレート５８が固定されている。磁性体部Ａ，Ｂ，Ｃには、初透磁率が高い鉄系金属が使用される。 On the second plate 53, a flat plate magnet 57 is arranged and fixed so that each of the plurality of magnetic body portions C can face each of the plurality of magnetic body portions A, that is, can overlap each other. It is A back plate 58 made of a non-magnetic material is fixed to the side of the second plate 53 opposite to the first plate 52 . An iron-based metal having a high initial magnetic permeability is used for the magnetic body portions A, B, and C.

図３に示すように、第1プレート５２は、周囲４辺で第１プレートホルダ５９の枠部５９ａによって保持固定されている。枠部５９ａには、ストライプ状の樹脂層５４で形成された溝部５４ｂ（図４（ｃ）参照）に連通する横孔５９ｃが形成されていて、真空吸引孔５５と横孔５９ｃとで真空吸引流路が構成される。横孔５９ｃは図示しない真空装置に接続される。第１プレートホルダ５９の底部５９ｂの外面側にはアクチュエータ６０が固定されており、アクチュエータ６０は連結部材６１によって第２プレート５３に連結し、第２プレート５３をＸ方向に移動させる。アクチュータ６０としては、例えば、エアシリンダーやボールねじ駆動機構などが使用可能である。但し、駆動推進力は数十ｋｇレベルのものを使用する。図３では、磁性体部Ｃが磁性体部Ａと磁性体部Ｂの中間で磁性体部Ｂに近接する位置にある場合を例示している。なお、近接する位置とは、磁性体部Ａの図示右方側端部位置が磁性体部Ｂの図示左方側端部位置と一致したときの位置である。第1プレート５２及び第２プレートの構成及び位置関係については図４を参照してさらに詳しく説明する。 As shown in FIG. 3, the first plate 52 is held and fixed by the frame portion 59a of the first plate holder 59 on four sides. The frame portion 59a has a horizontal hole 59c communicating with the groove portion 54b (see FIG. 4(c)) formed by the striped resin layer 54, and vacuum suction is performed by the vacuum suction hole 55 and the horizontal hole 59c. A flow path is configured. The lateral hole 59c is connected to a vacuum device (not shown). An actuator 60 is fixed to the outer surface of the bottom portion 59b of the first plate holder 59, and the actuator 60 is connected to the second plate 53 by a connecting member 61 to move the second plate 53 in the X direction. As the actuator 60, for example, an air cylinder, a ball screw driving mechanism, or the like can be used. However, driving propulsion force used is several tens of kilograms level. FIG. 3 illustrates the case where the magnetic body portion C is positioned between the magnetic body portions A and B and close to the magnetic body portion B. As shown in FIG. In addition, the close position is a position when the right end position of the magnetic body portion A in the drawing coincides with the left end position of the magnetic body portion B in the drawing. The configuration and positional relationship of the first plate 52 and the second plate will be described in more detail with reference to FIG.

図４は、第1プレート５２及び第２プレート５３の構成を示す図であり、両者が磁気吸引力で密着した状態を表している。図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＤ－Ｄ切断線で切断した断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＥ－Ｅ切断線で切断した断面図である。図４（ａ）に示すように、第1プレート５２には、Ｘ方向に磁性体部Ａ、磁性体部Ｂ、磁性体部Ａ、磁性体部Ｂ、…というように磁性体部Ａと磁性体部Ｂとが直線的に間隔を有して交互に配列されている。これら磁性体部の配列を磁性体列と呼ぶ。本例においては磁性体列がＹ方向に５列配列されている。第1プレート５２には、厚み方向に貫通する複数の真空吸引孔５５が形成されている。真空吸着孔５５は、磁性体部Ａ及び磁性体部Ｂがない場所、かつ溝部５４ｂの範囲内であれば、数、サイズ及び配置などは適宜設定可能である。なお、磁性体部Ａと磁性体部Ｂとの間の距離をＰとする。 FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the first plate 52 and the second plate 53, showing a state in which the two are in close contact with each other due to the magnetic attraction force. 4(a) is a plan view, FIG. 4(b) is a cross-sectional view cut along the DD cutting line of FIG. 4(a), and FIG. 4(c) is the EE cutting line of FIG. 4(a). It is a cross-sectional view cut by . As shown in FIG. 4A, the first plate 52 has a magnetic portion A and a magnetic portion in the X direction such as a magnetic portion A, a magnetic portion B, a magnetic portion A, a magnetic portion B, . The body parts B are linearly spaced and alternately arranged. The arrangement of these magnetic body parts is called a magnetic body row. In this example, five magnetic columns are arranged in the Y direction. A plurality of vacuum suction holes 55 are formed through the first plate 52 in the thickness direction. The number, size, arrangement, and the like of the vacuum suction holes 55 can be appropriately set as long as they are located without the magnetic body portion A and the magnetic body portion B and within the range of the groove portion 54b. In addition, the distance between the magnetic body part A and the magnetic body part B is set to P.

図４（ｂ）に示すように、磁性体部Ａ及び磁性体部Ｂは、非磁性材料で形成された第１プレート本体５６に埋め込まれている。磁性体部Ａ及び磁性体部Ｂは、非磁性材料の接着剤等の接合手段で第１プレート本体５６に固定される。磁性体部Ａ及び磁性体部Ｂは、第１プレート本体５６から基板１４を吸着する面に突出させない。 As shown in FIG. 4B, the magnetic portion A and the magnetic portion B are embedded in a first plate body 56 made of a non-magnetic material. The magnetic portion A and the magnetic portion B are fixed to the first plate main body 56 by a bonding means such as an adhesive made of a non-magnetic material. The magnetic portion A and the magnetic portion B do not protrude from the first plate body 56 to the surface for attracting the substrate 14 .

第２プレート５３は、平板のマグネット５７、磁性体部Ｃ及びバックプレート５８で構成されている。磁性体部Ｃは、第1プレート５２の磁性体部Ａに対して平面形状、サイズ及び配列が同じである。図４においては、第1プレート５２と第２プレート５３とがボール配列用マスク１１を吸着可能に配置された場合を表している。従って、磁性体部Ａと磁性体部Ｃとは同じ場所で重なり合う。図４（ａ）では、磁性体部Ａ及び磁性体部Ｃが重なり合う箇所を斜めの格子で表している。磁性体部Ｃは、マグネット５７を厚み方向に貫通するよう埋め込まれ、接着剤などの磁気的に影響しない接合手段で固定される。磁性体部Ｃは、マグネット５７の表裏両面から突出しない。 The second plate 53 is composed of a flat plate magnet 57 , a magnetic body portion C, and a back plate 58 . The magnetic portion C has the same planar shape, size and arrangement as the magnetic portion A of the first plate 52 . FIG. 4 shows the case where the first plate 52 and the second plate 53 are arranged so as to be able to attract the ball array mask 11 . Therefore, the magnetic portion A and the magnetic portion C overlap at the same location. In FIG. 4A, the portions where the magnetic body portions A and the magnetic body portions C overlap are represented by oblique lattices. The magnetic body portion C is embedded so as to pass through the magnet 57 in the thickness direction, and is fixed by a bonding means such as an adhesive that does not affect the magnetism. The magnetic body portion C does not protrude from both the front and back surfaces of the magnet 57 .

マグネット５７は四角形の平板であり、第1プレート５２よりも少なくとも距離Ｐの寸法分だけＸ方向の外径が小さい。図４（ｂ）に示す構成例においては、マグネット５７の図示左方端辺をＮ極、右方側端辺をＳ極とした。図４（ｂ）においては、マグネット５７に埋め込まれた磁性体部Ｃを図示左方側から右方側に順に磁性体部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４として説明する。マグネット５７の極性は、左方側端辺と磁性体部Ｃ１の間においてはＮ－Ｓ、磁性体部Ｃ１と磁性体部Ｃ２の間においてはＳ－Ｎ、磁性体部Ｃ２と磁性体部Ｃ３の間においてはＮ－Ｓ、磁性体部Ｃ３と磁性体部Ｃ４の間においてはＳ－Ｎ、磁性体部Ｃ４と図示左方側端辺の間においてはＮ－Ｓとなる。すなわち、各磁性体部Ｃとの境界部において、マグネット５７の極性は異なる極性が交互に配列されることになる。各磁性体列においても同じ極性配列となる。マグネット５７においては、Ｓ極とＮ極との間に磁力線のループが存在することになる。 The magnet 57 is a rectangular flat plate, and has an outer diameter in the X direction smaller than that of the first plate 52 by at least the dimension of the distance P. In the configuration example shown in FIG. 4B, the left edge of the magnet 57 in the figure is the N pole, and the right edge is the S pole. In FIG. 4B, the magnetic body portions C embedded in the magnet 57 will be described as magnetic body portions C1, C2, C3, and C4 in order from the left side to the right side of the drawing. The polarities of the magnet 57 are NS between the left edge and the magnetic portion C1, SN between the magnetic portion C1 and the magnetic portion C2, and SN between the magnetic portion C2 and the magnetic portion C3. NS between the magnetic portion C3 and the magnetic portion C4, SN between the magnetic portion C3 and the magnetic portion C4, and NS between the magnetic portion C4 and the left edge of the drawing. In other words, at the boundaries between the magnetic portions C, the polarities of the magnets 57 are alternately arranged. The same polarity arrangement is obtained in each magnetic body row. In the magnet 57, a loop of magnetic lines of force exists between the S pole and the N pole.

樹脂層５４は、第1プレート５２の裏面側に設けられており、ストライプ状の凸条部５４ａで形成されている。凸条部５４ａは第1プレート５２のＸ方向端部に亘って延在されており、本例ではＹ方向に５条形成されている。各凸条部間の隙間を溝部５４ｂとする。溝部５４ｂには、真空吸引孔５５が連通しており、真空吸引孔５５と溝部５４ｂとで真空吸引路が構成される。従って、凸条部５４ａは、真空吸引孔５５がない場所に設けられる。凸条部５４ａの頂面５４ｃは第２プレート５３（マグネット５７）に接する。すなわち、第1プレート５２と第２プレート５３は、樹脂層５４を挟んでマグネット５７の磁力で密着される。 The resin layer 54 is provided on the back surface side of the first plate 52 and is formed of stripe-shaped ridges 54a. The ridges 54a extend over the X-direction end of the first plate 52, and in this example, five ridges are formed in the Y-direction. A gap between each protruding streak is defined as a groove 54b. A vacuum suction hole 55 communicates with the groove portion 54b, and the vacuum suction hole 55 and the groove portion 54b form a vacuum suction path. Therefore, the protruding portion 54a is provided at a location where the vacuum suction hole 55 is not provided. A top surface 54c of the ridge portion 54a contacts the second plate 53 (magnet 57). That is, the first plate 52 and the second plate 53 are brought into close contact with each other by the magnetic force of the magnet 57 with the resin layer 54 interposed therebetween.

図５は、第1プレート５２と第２プレートとの位置関係を示す断面図である。図５（ａ）はボール配列用マスク１１を吸着するときの位置、図５（ｂ）は版離れをするときの位置を表している。図５（ａ）において、磁性体部Ａと磁性体部Ｂの間の距離をＰとする。なお、本例においては、第１プレート５２の左方側の端部と第２プレート５３の左方側端部の位置は一致しているものとする。図５（ｂ）においては、第２プレート５３を第1プレート５２に対して距離Ｐだけ図示右方側に移動した状態で、磁性体部Ｃは、磁性体部ＡからＸ方向に離れ、磁性体部Ｂに対してはＸ方向で近接した位置である。すなわち、図５（ａ）に示す位置関係においては、マグネット５７から磁性体部Ｃ、磁性体部Ａを介して上方（ボール配列用マスク１１）に向かう磁束の密度が相対的に最大となり、図５（ｂ）に示す位置関係においては、マグネット５７から磁性体部Ｃ、磁性体部Ａ及び磁性体部Ｂを介して上方（ボール配列用マスク１１）に向かう磁束の密度が相対的に最少となる。次に、図６～図８を参照して磁性体部Ａ及び磁性体部Ｂに対する磁性体部Ｃの位置によって磁束密度が変化することについて説明する。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing the positional relationship between the first plate 52 and the second plate. FIG. 5(a) shows the position when the ball array mask 11 is sucked, and FIG. 5(b) shows the position when the plate is separated. In FIG. 5(a), let P be the distance between the magnetic body portion A and the magnetic body portion B. As shown in FIG. In this example, it is assumed that the left end of the first plate 52 and the left end of the second plate 53 are aligned. In FIG. 5B, when the second plate 53 is moved to the right side of the drawing by a distance P with respect to the first plate 52, the magnetic body portion C is separated from the magnetic body portion A in the X direction, It is located close to the body B in the X direction. That is, in the positional relationship shown in FIG. 5A, the density of the magnetic flux directed upward (to the ball array mask 11) from the magnet 57 via the magnetic portions C and A is relatively maximum. In the positional relationship shown in 5(b), the density of the magnetic flux directed upward (to the ball array mask 11) from the magnet 57 via the magnetic portions C, A and B is relatively minimal. Become. Next, with reference to FIGS. 6 to 8, the change in the magnetic flux density depending on the position of the magnetic body portion C with respect to the magnetic body portions A and B will be described.

図６は、磁性体部Ａと磁性体部Ｃとが重なるときの磁束分布を示す図であり（図５（ａ）で示す位置関係に相当する）、図７は、磁性体部Ｃが磁性体部Ａから離れ、磁性体部Ｂに近づいたときの磁束分布を示す図である（図５（ｂ）で示す位置関係に相当する）。図６及び図７は、シミュレーションによって得た磁束分布を示す図である。図６及び図７を比較しながら説明する。図６に示すように、磁性体部Ａと磁性体部Ｃとが重なる位置にあるときには、マグネット５７から磁性体部Ｃ、磁性体部Ａを介して上方に向かう（ボール配列用マスク１１に向かう）磁束分布は、図７に示す位置関係にある場合よりも密である。すなわち磁束密度が高く、磁性材料で形成されるボール配列用マスク１１を第２プレート５３側に強く吸引し、基板１４に吸着させることが可能となる。 FIG. 6 is a diagram showing the magnetic flux distribution when the magnetic body portion A and the magnetic body portion C overlap (corresponding to the positional relationship shown in FIG. 5A), and FIG. It is a figure which shows magnetic flux distribution when it leaves|separates from the body part A and approaches the magnetic body part B (corresponding to the positional relationship shown in FIG.5(b)). 6 and 7 are diagrams showing magnetic flux distributions obtained by simulation. A description will be given while comparing FIGS. 6 and 7. FIG. As shown in FIG. 6, when the magnetic body portion A and the magnetic body portion C are positioned to overlap each other, the magnet 57 is directed upward from the magnet 57 via the magnetic body portion C and the magnetic body portion A (toward the ball arrangement mask 11). ) The magnetic flux distribution is denser than in the positional relationship shown in FIG. That is, it is possible to strongly attract the ball array mask 11 formed of a magnetic material having a high magnetic flux density toward the second plate 53 and to attract the substrate 14 .

一方、図７に示す位置関係においては、マグネット５７から磁性体部Ｃを経た磁束は磁性体部Ａと磁束体部Ｂに分散する。マグネット５７から磁性体部Ｃを介して出る磁束は一定であるから、上方に向かう（ボール配列用マスク１１に向かう方向）磁束分布は、図６に示す位置関係にある場合よりも疎となる。すなわち磁束密度が低く、ボール配列用マスク１１を第２プレート５３側に吸引する力が相対的に弱くなり、ボール配列用マスク１１を基板１４から弱い力で離間させること、つまり版離れさせることが可能となる。 On the other hand, with the positional relationship shown in FIG. Since the magnetic flux emitted from the magnet 57 via the magnetic body portion C is constant, the magnetic flux distribution directed upward (in the direction toward the ball array mask 11) is more sparse than in the case of the positional relationship shown in FIG. That is, the magnetic flux density is low and the force for attracting the ball array mask 11 toward the second plate 53 becomes relatively weak, so that the ball array mask 11 can be separated from the substrate 14 with a weak force, that is, the plate can be separated. It becomes possible.

図８は、第２プレート５３を第２プレート５２に対して移動したときの磁束密度の変化を示すグラフである。横軸に第１プレート５２に対する第２プレート５３（つまり磁性体部Ｃ）の位置、つまり第２プレート５３の移動距離（ｍｍ）、縦軸に上方に向かう磁束密度（ｍＴ）を表す。この磁束密度は磁気シミュレーションによって得られた値である。磁性体部Ａと磁性体部Ｂとの間の距離Ｐを７．５ｍｍとし、第２プレート５３の最大移動距離Ｐを７．５ｍｍとした。図８に示すように、磁性体部Ａと磁性体部Ｃとの位置が一致しているとき、つまり移動距離が０のときに磁束密度は１７０ｍＴであり、第２プレート５３を移動していく、つまり磁性体部Ａから離れていくのに従い徐々に磁束密度は低下して移動距離が７．５ｍｍの位置、つまり磁性体部Ｃが磁性体部Ｂに近接した位置で１００ｍＴとなる。 FIG. 8 is a graph showing changes in magnetic flux density when the second plate 53 is moved with respect to the second plate 52. As shown in FIG. The horizontal axis represents the position of the second plate 53 (that is, the magnetic material portion C) relative to the first plate 52, that is, the moving distance (mm) of the second plate 53, and the vertical axis represents the upward magnetic flux density (mT). This magnetic flux density is a value obtained by magnetic simulation. The distance P between the magnetic portion A and the magnetic portion B was set to 7.5 mm, and the maximum moving distance P of the second plate 53 was set to 7.5 mm. As shown in FIG. 8, when the positions of the magnetic body part A and the magnetic body part C match, that is, when the movement distance is 0, the magnetic flux density is 170 mT, and the magnetic flux density is 170 mT, and the second plate 53 moves. That is, the magnetic flux density gradually decreases with distance from the magnetic body portion A and becomes 100 mT at the position where the moving distance is 7.5 mm, that is, the position where the magnetic body portion C is close to the magnetic body portion B. FIG.

なお、図示は省略するが、磁性体部Ｃが７．５ｍｍを超えて移動する（磁性体部Ｃが磁性体部Ｂに重なり合う）と、磁性体部Ａの磁束密度は疎となり、磁性体部Ｂの磁束密度は密となる。しかし、磁性体部Ｂの平面積は磁性体部Ａの平面積よりも大きいため、図６に示す磁性体部Ａの磁束密度よりも疎となる。従って、磁性体部Ｃの位置と磁性体部Ａの位置とが一致したときに最大磁束密度となり、磁性体部Ｃが磁性体部Ｂに近接したときに最少磁束密度となる。よって、第２プレート５３が最大磁束密度となる位置でボール搭載を行い、第２プレート５３が最少磁束密度となる位置で版離れすればよい。 Although illustration is omitted, when the magnetic body portion C moves more than 7.5 mm (the magnetic body portion C overlaps the magnetic body portion B), the magnetic flux density of the magnetic body portion A becomes sparse, and the magnetic body portion The magnetic flux density of B becomes dense. However, since the planar area of the magnetic body portion B is larger than the planar area of the magnetic body portion A, the magnetic flux density is lower than that of the magnetic body portion A shown in FIG. Therefore, when the position of the magnetic body portion C and the position of the magnetic body portion A coincide, the magnetic flux density becomes maximum, and when the magnetic body portion C is close to the magnetic body portion B, the magnetic flux density becomes minimum. Therefore, the ball should be mounted at the position where the second plate 53 has the maximum magnetic flux density, and the stencil should be separated at the position where the second plate 53 has the minimum magnetic flux density.

［ボール搭載方法］
図９は、ボール搭載方法の主要工程を示す工程説明図である。なお、図９は、各構成要素を簡略化して表している。図９（ａ）は、基板１４を吸着した基板吸着固定ステージ１７をボール配列用マスク１１の下方に移動した状態を示している。基板１４には、フラックス印刷装置１９によってパッド電極５０上にフラックスＦが印刷されている（図２（ｃ）参照）。基板吸着固定ステージ１７は、予めアクチュエータ６０によって第２プレート５３を磁性体部Ｃが磁性体部Ａに重ならない位置で、磁性体部Ｂに近接する位置（磁束密度が最少の位置）に移動させている。つまり、基板搬送ロボット１８によって基板１４を基板吸着固定ステージ１７に搬送し、基板１４を吸着固定し、フラックス印刷工程を経てボール振込装置２１に移動するまでの基板搬送経路においては、第1プレート５２と第２プレート５３とが磁性体部Ａ，Ｂから上方に向かう磁束密度が低い状態で基板１４を搬送する。 [Ball mounting method]
FIG. 9 is a process explanatory diagram showing main processes of the ball mounting method. In addition, FIG. 9 represents each component in a simplified manner. FIG. 9A shows a state in which the substrate suction and fixation stage 17 that has suctioned the substrate 14 is moved below the ball array mask 11 . Flux F is printed on the pad electrodes 50 of the substrate 14 by the flux printing device 19 (see FIG. 2(c)). The substrate attracting/fixing stage 17 moves the second plate 53 by the actuator 60 in advance to a position close to the magnetic body portion B (the position where the magnetic flux density is minimum) at a position where the magnetic body portion C does not overlap the magnetic body portion A. ing. In other words, the substrate transport robot 18 transports the substrate 14 to the substrate adsorption/fixing stage 17, adsorbs and fixes the substrate 14, passes through the flux printing process, and moves to the ball transfer device 21. In the substrate transport path, the first plate 52 and the second plate 53 convey the substrate 14 in a state where the magnetic flux density directed upward from the magnetic portions A and B is low.

ボール配列用マスク１１には、図２に示すパッド電極５０に対応して開口されたボール配列用孔６５が設けられている。ボール配列用孔６５は、導電性ボール１２をパッド電極５０上に配列するものである。ボール配列用マスク１１には基板１４に向かって複数のポスト６６が突設されている。ボール配列用マスク１１はマグネット５７の磁力で基板１４に密着させるため磁性材料で形成されているが、ボール配列用マスク１１の密着を高めるためポスト６６も磁性材料で形成し磁力によるボール配列用マスク１１の基板１４に対する密着性をより高める場合もある。ポスト６６は、ボール配列用孔６５から平面方向に離れた位置に配置され、基板１４にボール配列用マスク１１を均一に密着させるようにバランスよく配置されている。本例において、ボール配列用マスク１１を基板１４に密着させるということは、ポスト６６を介して密着させるということである。 The ball array mask 11 is provided with ball array holes 65 opened corresponding to the pad electrodes 50 shown in FIG. The ball arranging holes 65 are for arranging the conductive balls 12 on the pad electrodes 50 . A plurality of posts 66 protrude from the ball array mask 11 toward the substrate 14 . The ball array mask 11 is made of a magnetic material so as to be brought into close contact with the substrate 14 by the magnetic force of the magnet 57. In order to increase the close contact of the ball array mask 11, the posts 66 are also made of a magnetic material and the magnetic force is applied to the ball array mask. In some cases, the adhesion of 11 to substrate 14 is further enhanced. The posts 66 are arranged at positions spaced from the ball array holes 65 in the plane direction, and are arranged in a well-balanced manner so that the ball array mask 11 is evenly attached to the substrate 14 . In this example, bringing the ball array mask 11 into close contact with the substrate 14 means bringing it into close contact via the posts 66 .

基板１４をボール振込装置２１に搬送したところで、ボール配列用孔６５とパッド電極５０との位置合わせ（位置補正という）を行う。この位置合わせ工程においては、カメラ４０による位置検出データに基づき、基板吸着固定ステージ１７をステージＸ軸駆動機構３０、ステージＹ軸駆動機構３１、θ軸駆動機構（図示せず）によって平面方向の位置補正を行う。位置補正後、Ｚ軸駆動機構（図示せず）によってボール配列用マスク１１に基板１４が接触する位置まで基板吸着固定ステージ１７を上昇させる。なお、ボール配列用マスク１１と基板１４との間に僅かな隙間があってもよい。 After the substrate 14 has been transported to the ball transfer device 21, alignment (position correction) between the ball array holes 65 and the pad electrodes 50 is performed. In this alignment process, based on the position detection data from the camera 40, the substrate adsorption/fixing stage 17 is positioned in the plane direction by the stage X-axis driving mechanism 30, the stage Y-axis driving mechanism 31, and the θ-axis driving mechanism (not shown). Make corrections. After the position correction, the Z-axis drive mechanism (not shown) raises the substrate suction and fixation stage 17 to a position where the substrate 14 contacts the ball array mask 11 . A slight gap may be provided between the ball array mask 11 and the substrate 14 .

図９（ｂ）は、ボール配列用マスク１１を基板１４に密着させた状態を示している。位置補正後、第２プレート５３をアクチュエータ６０によって図５（ａ）で示す位置に移動する。図６において説明したように、マグネット５７から磁性体部Ｃ、磁性体部Ａを介してボール配列用マスク１１に向かう磁束密度が高くなり、ボール配列用マスク１１は磁気的に吸引されて基板１４に密着する。ボール配列用マスク１１は、ポスト６６を介して基板１４に強く密着する。ポスト６６は、パッド電極５０に印刷されたフラックスＦがボール配列用マスク１１に付着しない高さ、かつ導電性ボール１２がボール配列用孔６５によって位置が規定される範囲（導電性ボール１２がボール配列用孔６５から飛び出さない範囲）の高さとする。 FIG. 9B shows a state in which the ball array mask 11 is brought into close contact with the substrate 14 . After the position correction, the second plate 53 is moved by the actuator 60 to the position shown in FIG. 5(a). As described with reference to FIG. 6, the magnetic flux density from the magnet 57 to the ball array mask 11 via the magnetic portions C and A increases, and the ball array mask 11 is magnetically attracted to the substrate 14 . adhere to. The ball array mask 11 strongly adheres to the substrate 14 via the posts 66 . The post 66 has a height such that the flux F printed on the pad electrode 50 does not adhere to the ball array mask 11, and a range in which the position of the conductive ball 12 is defined by the ball array hole 65 (the conductive ball 12 can The height is within a range that does not protrude from the array holes 65 .

図９（ｃ）は、導電性ボール１２を基板１４上に振り込む工程を示す図である。まず、ボール振込用スキージ６８がボール配列用マスク１１に接触するまでボール振込ヘッド３２，３３を降下させる。ボール振込ヘッド３２，３３は、図示しないボール供給装置からボール供給路６７を通って基板１４上に所定量の導電性ボール１２を供給する。供給された導電性ボール１２は、ボール振込用スキージ６８によってボール配列用孔６５から基板１４上に振り込まれる。ボール振込用スキージ６８は、回転しつつボール配列用マスク１１上を移動し導電性ボール１２を基板１４上に配列させる。ボール振込用スキージ６８は結束線状部材であって、取付け部からボール配列用マスク１１に向かって末広がり形状を有する環状のブラシである。図９（ｃ）では、ボール振込用スキージ６８を簡略化して表しており、径方向に間隔を有して二重構造としてもよい。導電性ボール１２をボール振込用孔６５へ振り込んだ後、ボール振込ヘッド３２，３３を稼働初期位置（図１に示す位置）まで退避させる。 FIG. 9(c) is a diagram showing the step of throwing the conductive balls 12 onto the substrate 14. As shown in FIG. First, the ball transfer heads 32 and 33 are lowered until the ball transfer squeegee 68 contacts the ball array mask 11 . The ball transfer heads 32 and 33 supply a predetermined amount of conductive balls 12 onto the substrate 14 through a ball supply path 67 from a ball supply device (not shown). The supplied conductive balls 12 are thrown onto the substrate 14 through the ball array holes 65 by the ball transfer squeegee 68 . The ball transfer squeegee 68 rotates and moves over the ball arrangement mask 11 to arrange the conductive balls 12 on the substrate 14 . The ball transfer squeegee 68 is a binding wire-shaped member, and is an annular brush having a shape that widens from the mounting portion toward the ball array mask 11 . FIG. 9(c) shows the ball transfer squeegee 68 in a simplified manner, and may have a double structure with a gap in the radial direction. After the conductive ball 12 is swung into the ball swivel hole 65, the ball swivel heads 32 and 33 are retracted to the initial operation position (the position shown in FIG. 1).

図９（ｄ）は、ボール配列用マスク１１の版離れ直前を示す図である。導電性ボール１２をボール振込用孔６５へ振り込んだ後、アクチュエータ６０によって第２プレート５３を磁性体部Ｃが磁性体部Ａに平面的に重ならない位置で、磁性体部Ｂに近接する位置に移動する。ボール配列用マスク１１とマグネット５７（磁性体部Ｃ）との間の磁束密度は、図９（ｂ），（ｃ）に示す状態のときよりも相対的に低くなっていることからボール配列用マスク１１を基板１４から小さい力で版離れし易くなっている。 FIG. 9(d) is a diagram showing the ball array mask 11 just before the plate is released. After the conductive ball 12 is transferred into the ball transfer hole 65, the actuator 60 moves the second plate 53 to a position close to the magnetic body portion B at a position where the magnetic body portion C does not planarly overlap the magnetic body portion A. Moving. Since the magnetic flux density between the ball array mask 11 and the magnet 57 (magnetic material portion C) is relatively lower than in the states shown in FIGS. The mask 11 can be easily separated from the substrate 14 with a small force.

図９（ｅ）は、ボール配列用マスク１１の版離れ直後を示す図である。磁性体部Ｃが磁性体部Ａから離れた位置で磁性体部Ｂに近接する位置にあるときに、基板吸着固定ステージ１７をＺ軸駆動機構（図示せず）によって図９（ａ）に示す高さ位置まで降下させて版離れさせる。図９（ｅ）に示す基板吸着固定ステージ１７の状態においては、各磁性体部とボール配列用マスク１１との間の磁束密度が相対的に低くなっているのでボール配列用マスク１１の基板１４からの版離れを小さな駆動力で行うことができる。導電性ボール１２は、パッド電極５０上に印刷されたフラックスＦの粘着力によって保持される。導電性ボール１２が配列された基板１４は、基板吸着固定ステージ１７に吸着固定された状態でステージＸ軸駆動機構３０によってフラックス印刷装置１９、基板矯正装置２６を経て基板搬送ロボット１８によって基板ストッカ部１５のアンローダ側に除材される。 FIG. 9(e) is a diagram showing the state immediately after the ball array mask 11 is separated from the plate. When the magnetic body part C is at a position away from the magnetic body part A and at a position close to the magnetic body part B, the substrate adsorption/fixing stage 17 is moved by the Z-axis driving mechanism (not shown) as shown in FIG. 9(a). It is lowered to the height position to release the plate. In the state of the substrate adsorption/fixing stage 17 shown in FIG. 9(e), since the magnetic flux density between each magnetic body portion and the ball array mask 11 is relatively low, the substrate 14 of the ball array mask 11 is The plate can be separated from the plate with a small driving force. Conductive ball 12 is held by the adhesive force of flux F printed on pad electrode 50 . The substrate 14 on which the conductive balls 12 are arranged is sucked and fixed on the substrate suction and fixing stage 17, and is transferred to the substrate stocker section by the substrate conveying robot 18 through the flux printing device 19 and the substrate correction device 26 by the stage X-axis drive mechanism 30. The material is removed to the unloader side of 15.

以上説明した基板吸着固定ステージ１７は、磁性材料で形成されたボール配列用マスク１１に設けられたボール配列用孔６５から導電性ボール１２が振り込まれる基板１４を吸着固定するものである。基板吸着固定ステージ１７は、基板１４を吸着するための真空吸引孔５５を有し、複数の磁性体部Ａ及び磁性体部Ｂが平面一方向に隙間を有して交互に配列固定される第1プレート５２と、第1プレート５２のボール配列用マスク１１に対して反対面側に配置されており、平板のマグネット５７に複数の磁性体部Ｃの各々が複数の磁性体部Ａの一つひとつと対向する位置に配列固定される第２プレート５３と、磁性体部Ｃが磁性体部Ａに平面的に重なる位置と、磁性体部Ｃが平面方向に磁性体部Ａから離れ、かつ磁性体部Ｂに近接する位置と、に第２プレート５３を第1プレート５２に対して平行に移動するアクチュエータ６０と、を有している。 The substrate attracting/fixing stage 17 described above attracts/fixes the substrate 14 to which the conductive balls 12 are swung from the ball arranging holes 65 provided in the ball arranging mask 11 made of a magnetic material. The substrate attracting/fixing stage 17 has a vacuum suction hole 55 for attracting the substrate 14, and a plurality of magnetic bodies A and B are alternately arranged and fixed with gaps in one plane direction. 1 plate 52 is arranged on the opposite side of the first plate 52 with respect to the ball array mask 11 . A second plate 53 arranged and fixed at a position facing each other, a position where the magnetic body portion C planarly overlaps the magnetic body portion A, and the magnetic body portion C is separated from the magnetic body portion A in the planar direction and the magnetic body portion B, and an actuator 60 that moves the second plate 53 parallel to the first plate 52 .

磁性体部Ｃと磁性体部Ａとが重なり合う位置でマグネット５７とボール配列用マスク１１との間の磁束密度が相対的に高くなる。よって、磁性材料で形成されているボール配列用マスク１１には強い磁気的な吸引力が働き、ボール配列用マスク１１は第1プレート５２に吸着固定されている基板１４に密着される。ボール配列用マスク１１を基板１４に密着させて導電性ボール１２を振り込めば、過不足のない安定したボール搭載が可能となる。また、磁性体部Ｃが磁性体部Ａに重ならない位置で、磁性体部Ｃに近接する位置にあるときには、マグネット５７とボール配列用マスク１１との間の磁束密度が相対的に低くなり、ボール配列用マスク１１に働く磁気的な吸引力が小さくなるからボール配列用マスク１１を基板１４から小さい力で版離れさせることが可能となる。 The magnetic flux density between the magnet 57 and the ball array mask 11 is relatively high at the position where the magnetic body portion C and the magnetic body portion A overlap each other. Therefore, a strong magnetic attractive force acts on the ball array mask 11 made of a magnetic material, and the ball array mask 11 is brought into close contact with the substrate 14 which is attracted and fixed to the first plate 52 . If the ball array mask 11 is brought into close contact with the substrate 14 and the conductive balls 12 are sprinkled, the balls can be stably mounted without excess or deficiency. Further, when the magnetic body portion C does not overlap with the magnetic body portion A and is in a position close to the magnetic body portion C, the magnetic flux density between the magnet 57 and the ball array mask 11 becomes relatively low, Since the magnetic attractive force acting on the ball array mask 11 is reduced, the ball array mask 11 can be separated from the substrate 14 with a small force.

基板吸着固定ステージ１７は、第２プレート５３を第1プレート５２に対して平行に移動することによって磁束密度が高い状態と低い状態とをつくり出すことができる。磁束密度を低くした状態でボール配列用マスク１１を版離れすることによって、版離れする際にボール配列用マスク１１が基板１４に張り付いてしまうことや、振動による反りなどのダメージがないスムーズな版離れが可能となる。さらに、第２プレート５３を第1プレート５２に対して平行に移動するため、基板１４に吸着したボール配列用マスク１１からマグネット５７を垂直方向に遠ざける特許文献１及び特許文献２に記載の構成よりも小さな駆動力、小さな駆動ストロークで版離れさせることが可能となり、簡単な構成でしかも薄型化することが可能となる。 By moving the second plate 53 parallel to the first plate 52, the substrate attracting/fixing stage 17 can create a high magnetic flux density state and a low magnetic flux density state. By releasing the ball array mask 11 while the magnetic flux density is low, the ball array mask 11 does not stick to the substrate 14 when the plate is released, and there is no damage such as warping due to vibration. It becomes possible to release the plate. Furthermore, in order to move the second plate 53 parallel to the first plate 52, the magnets 57 are moved vertically away from the ball array mask 11 attracted to the substrate 14, as compared with the configurations described in Patent Documents 1 and 2. It is possible to separate the stencils with a small driving force and a small driving stroke.

また、第1プレート５２は、磁性体部Ａ、磁性体部Ｂ及びこれらを保持固定する非磁性材料で形成される第１プレート本体５６を有しており、第２プレート５３は、第1プレート５２に対して反対面側でマグネット５７を保持する非磁性材料で形成されるバックプレート５８を有している。 The first plate 52 has a magnetic body portion A, a magnetic body portion B, and a first plate body 56 made of a non-magnetic material for holding and fixing them. It has a back plate 58 made of a non-magnetic material that holds a magnet 57 on the opposite side of 52 .

第１プレート本体５６を非磁性材料にすることによって、マグネット５７からの磁束が磁性体部Ａに集中させたり、磁性体部Ｂに分散させたりすることに影響を与えない。また、非磁性材料のバックプレート５８でマグネット５７を保持固定することによって、マグネット５７からの磁束に影響を与えずに補強することができる。 By using a non-magnetic material for the first plate main body 56, the magnetic flux from the magnet 57 does not affect the concentration on the magnetic material portion A or the dispersion on the magnetic material portion B. FIG. Moreover, by holding and fixing the magnets 57 with a back plate 58 made of a non-magnetic material, the magnetic flux from the magnets 57 can be reinforced without being affected.

また、第２プレート５３の移動方向における磁性体部Ａ及び磁性体部Ｃの幅寸法は同じであり、磁性体部Ａと隣り合う磁性体部Ｂとの間の距離は磁性体部Ｃの幅寸法よりも大きくしている。 In addition, the width dimension of the magnetic body portion A and the magnetic body portion C in the movement direction of the second plate 53 is the same, and the distance between the magnetic body portion A and the adjacent magnetic body portion B is the width of the magnetic body portion C Larger than the dimensions.

磁性体部Ａと磁性体部Ｃの幅寸法を同じにすることによって、磁性体部Ｃを磁性体部Ａに重なる位置にすればマグネット５７からの磁束は磁性体部Ａを介して効率よく上部に誘導され、ボール配列用マスク１１とマグネット５７との間の磁束密度が相対的に高くなる。このことによってマグネット５７による吸引力が強くなりボール配列用マスク１１を基板１４に強く密着させることが可能となる。一方、磁性体部Ａと磁性体部Ｂとの距離を磁性体部Ｃの幅寸法よりも大きくすれば、磁性体部Ｃを磁性体部Ａから平面方向に十分離れた位置で磁性体部Ｂに近接する位置に配置させることが可能となる。磁性体部Ａ、磁性体部Ｂ及び磁性体部Ｃをこのような位置関係にすれば、マグネット５７からの磁束の一部が磁性体部Ｂに分散し、マグネット５７とボール配列用マスク１１との間における磁束密度が相対的に低くなる。このことによって、マグネット５７がボール配列用マスク１１を吸引する力が弱くなりボール配列用マスク１１の版離れを小さな力で行うことが可能となる。 By making the width dimension of the magnetic body part A and the magnetic body part C the same, if the magnetic body part C is placed in a position overlapping the magnetic body part A, the magnetic flux from the magnet 57 is efficiently transmitted through the magnetic body part A to the upper part. , and the magnetic flux density between the ball array mask 11 and the magnet 57 becomes relatively high. As a result, the attraction force of the magnet 57 is increased, and the ball array mask 11 can be brought into close contact with the substrate 14 . On the other hand, if the distance between the magnetic body part A and the magnetic body part B is made larger than the width dimension of the magnetic body part C, the magnetic body part C can be moved to the magnetic body part B at a position sufficiently separated from the magnetic body part A in the plane direction. can be placed in a position close to If the magnetic body portion A, the magnetic body portion B, and the magnetic body portion C are arranged in such a positional relationship, part of the magnetic flux from the magnet 57 is dispersed in the magnetic body portion B, and the magnet 57 and the ball array mask 11 are separated. The magnetic flux density between is relatively low. As a result, the force with which the magnet 57 attracts the ball array mask 11 is weakened, and the plate separation of the ball array mask 11 can be performed with a small force.

また、第２プレート５２の最大移動量は、磁性体部Ａと隣り合う磁性体部Ｂとの間の距離と同じである。このようにすれば、磁性体部Ｃと磁性体部Ａとが重なった位置（相対的な磁束密度最大の位置）と、磁性体部Ｃが磁性体部Ｂに近接した位置（相対的磁束密度最少の位置）と、をつくりだすことが可能なる。 Also, the maximum amount of movement of the second plate 52 is the same as the distance between the magnetic body portion A and the adjacent magnetic body portion B. As shown in FIG. In this way, the position where the magnetic body part C and the magnetic body part A overlap (the position where the relative magnetic flux density is maximum) and the position where the magnetic body part C is close to the magnetic body part B (the relative magnetic flux density minimum position) and .

また、磁性体部Ｃは、マグネット５７の厚みを貫通し、マグネット５７は四角形であり一辺（図４では左方側端辺）をＮ極とし対辺（図４では右方側端辺）をＳ極としたときに、複数の磁性体部Ｃはマグネット４７を貫通して一辺側から対辺側に順に配列されていることから磁性体部Ｃの配列に従って、マグネット５７の極性が一辺側からＮ－Ｓ、Ｓ－Ｎ、Ｎ－ＳというようにＮ極とＳ極とが交互に配置される。このようにすれば、Ｎ極－Ｓ極間で磁力線のループが発生し、磁力線を横切るように配置される磁性体部Ａ及び磁性体部Ｂと、磁性体部Ｃとの相対位置を変えることによって磁束の密（吸引力大）と疎（吸引力小）とをつくり出すことが可能となる。 In addition, the magnetic body portion C penetrates through the thickness of the magnet 57. The magnet 57 is quadrilateral, and one side (the left side edge in FIG. 4) is an N pole and the opposite side (the right side edge in FIG. 4) is an S pole. In terms of poles, the plurality of magnetic portions C pass through the magnet 47 and are arranged in order from one side to the opposite side. N poles and S poles are alternately arranged such as S, SN, and NS. In this way, a loop of magnetic force lines is generated between the N pole and the S pole, and the relative positions of the magnetic body portion A and the magnetic body portion B arranged so as to cross the magnetic force lines and the magnetic body portion C can be changed. It is possible to create a dense magnetic flux (large attractive force) and a sparse magnetic flux (small attractive force).

また、第1プレート５２は、第２プレート５３側の裏面に樹脂層５４で形成されたストライブ状の凸条部５４ａを有し、凸条部５４ａの頂面５４ｃは第２プレート５３に接し、凸条部５４ａ間の溝部５４ｂには真空吸引孔５５が連通している。 Further, the first plate 52 has a stripe-shaped ridge portion 54a formed of a resin layer 54 on the back surface on the second plate 53 side, and the top surface 54c of the ridge portion 54a is in contact with the second plate 53. A vacuum suction hole 55 communicates with the groove 54b between the ridges 54a.

このような構成にすれば、第1プレート５２と第２プレート５３とは、樹脂層５４を挟んでマグネット５７の吸引力で密着される。第２プレート５３は凸条部５４ａの頂部を摺動するので、第1プレート５２と第２プレート５３との厚み方向の距離を一定に保持することが可能となる。従って、マグネット５７とボール配列用マスク１１との距離も一定となり、ボール配列用マスク１１を基板１４に均一に密着固定させることが可能となる。樹脂層５４を摺動性が優れた材料とすれば、第２プレート５３の移動負荷を抑えることが可能となる。 With such a configuration, the first plate 52 and the second plate 53 are brought into close contact with each other by the attraction force of the magnet 57 with the resin layer 54 interposed therebetween. Since the second plate 53 slides on the top of the protruding portion 54a, the distance in the thickness direction between the first plate 52 and the second plate 53 can be kept constant. Therefore, the distance between the magnet 57 and the ball array mask 11 is also constant, and the ball array mask 11 can be uniformly adhered and fixed to the substrate 14 . If the resin layer 54 is made of a material with excellent slidability, it is possible to suppress the movement load of the second plate 53 .

また、以上説明したボール搭載装置１０は、磁性材料で形成されたボール配列用マスク１１に設けられたボール配列用孔６５から導電性ボール１２を基板１４に振り込む装置である。ボール搭載装置１０は、基板吸着固定ステージ１７と、ボール配列用マスク１１上に供給された導電性ボール１２をボール配列用孔６５から基板１１に振り込むボール振込用スキージ６８と、を有している。ボール搭載装置１０は、磁性体部Ｃと磁性体部Ａとが重なる位置でボール配列用マスク１１を基板１４に吸着した後、ボール振込用スキージ６８を駆動してボール振込を行い、磁性体部Ｃが平面方向に磁性体部Ａから離れ、かつ磁性体部Ｂに近接する位置に第２プレート５３を移動した後、ボール振込用スキージ６８をボール配列用マスク１１から離間させ、ボール配列用マスク１１を基板１４から版離れさせるように制御する制御部をさらに有している。 Further, the ball mounting device 10 described above is a device for transferring the conductive balls 12 to the substrate 14 from the ball arranging holes 65 provided in the ball arranging mask 11 made of a magnetic material. The ball mounting device 10 has a substrate suction and fixation stage 17 and a ball transfer squeegee 68 for transferring the conductive balls 12 supplied onto the ball array mask 11 from the ball array holes 65 to the substrate 11 . . After attracting the ball array mask 11 to the substrate 14 at the position where the magnetic body portion C and the magnetic body portion A overlap each other, the ball mounting device 10 drives the ball transfer squeegee 68 to transfer the balls to the magnetic body portion. After moving the second plate 53 to a position where C separates from the magnetic body portion A in the plane direction and approaches the magnetic body portion B, the ball transfer squeegee 68 is moved away from the ball array mask 11, and the ball array mask is moved. It further has a control unit for controlling to separate the plate 11 from the substrate 14 .

ボール搭載装置１０は、第２プレート５３を第1プレート５２に対して平行に移動して磁性体部Ｃと磁性体部Ａとが重なる位置（つまり磁束密度が高い位置）でボール配列用マスク１１を基板１４に密着させて導電性ボール１２を基板４１上に振り込む。そして、第２プレート５３を第1プレート５２に対して平行に移動して磁性体部Ｃが磁性体部Ａから離れた位置で、磁性体部Ｂに近接する位置（つまり磁束密度が低い位置）においてボール配列用マスク１１を基板１４から版離れさせる。 The ball mounting device 10 moves the second plate 53 parallel to the first plate 52 to move the ball array mask 11 at the position where the magnetic body portion C and the magnetic body portion A overlap (that is, the position where the magnetic flux density is high). is brought into close contact with the substrate 14 and the conductive balls 12 are shaken onto the substrate 41 . Then, the second plate 53 is moved parallel to the first plate 52, and the position where the magnetic body part C is separated from the magnetic body part A and the position where the magnetic body part B is close to (that is, the position where the magnetic flux density is low) is moved. , the ball array mask 11 is separated from the substrate 14 .

このように、第２プレートを第1プレートに対して平行に移動するため、ボール配列用マスク１１から基板１４を垂直方向に遠ざけて吸引力を弱める特許文献１及び特許文献２に記載の構成よりも小さな駆動力、小さな駆動ストロークで版離れさせることが可能となり、版離れの際にボール配列用マスク１１が振動することによるダメージを抑えることができる。 Since the second plate is moved parallel to the first plate, the substrate 14 is moved away from the ball array mask 11 in the vertical direction to weaken the suction force. It is possible to separate the stencils with a small driving force and a small driving stroke, and it is possible to suppress damage caused by the vibration of the ball array mask 11 when the stencils are separated.

従って、ボール搭載装置１０によれば、ボール配列用マスクの張り付き、反り及び変形を防ぎつつ、過不足のない安定したボール搭載が可能であり、版離れに大きな駆動力を必要としない簡単かつ薄型構造でボール配列用マスクの吸引力の切り換えが可能となる。 Therefore, according to the ball mounting device 10, while preventing sticking, warping and deformation of the ball array mask, it is possible to stably mount the balls without excess or deficiency, and a simple and thin type that does not require a large driving force for releasing the plate. The structure makes it possible to switch the suction force of the ball array mask.

なお、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。前述した実施の形態では、１種類の導電性ボール１２を基板１４に搭載する基板吸着固定ステージ１７及びボール搭載装置１０を例示して説明したが、直径が異なる複数種類の導電性ボールを搭載することが可能である。例えば、導電性ボールの直径が２種類の場合、ボール搭載装置が大径用のボール振込装置と小径用のボール振込装置とを有し、大径用のボール振込装置においては大径用のボール配列用マスクを使用して大径の導電性ボールを基板上に振り込む。小径用のボール振込装置においては小径用のボール配列用マスクを使用して小径の導電性ボールを基板上に振り込む。基板の搬送は、同一の基板吸着固定ステージ１７にて行うことが可能である。このように複数種類の導電性ボールを基板上に振り込む場合においても、ボール配列用マスクの反りや変形を防ぎつつ、過不足のない安定したボール搭載が可能であり、大きな駆動力を必要としない簡単な構造で薄型の装置でボール配列用マスクの吸引力の切り換えが可能となる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes modifications, improvements, etc. within the scope of achieving the object of the present invention. In the above-described embodiment, the substrate suction/fixing stage 17 and the ball mounting device 10 for mounting one type of conductive ball 12 on the substrate 14 have been exemplified and explained. It is possible. For example, when the conductive balls have two different diameters, the ball mounting device has a large-diameter ball-moving device and a small-diameter ball-moving device, and the large-diameter ball-moving device Large-diameter conductive balls are sprinkled onto the substrate using an array mask. In a small-diameter ball casting device, a small-diameter ball array mask is used to transfer small-diameter conductive balls onto a substrate. The substrate can be transported by the same substrate suction/fixation stage 17 . Even when a plurality of types of conductive balls are sprinkled onto the substrate in this way, it is possible to prevent warping and deformation of the ball array mask while stably mounting the balls without excess or deficiency, and does not require a large driving force. It is possible to switch the suction force of the ball array mask with a simple structure and thin device.

また、前述した実施の形態では、導電性ボール１２を基板１４上に搭載する基板吸着固定ステージ１７及びボール搭載装置１０を例示して説明したが、例えば、導電性ボール１２に替えて柱状部材を基板に搭載させることが可能である。 Further, in the above-described embodiment, the substrate adsorption/fixing stage 17 and the ball mounting device 10 for mounting the conductive balls 12 on the substrate 14 have been exemplified. It can be mounted on a board.

１０…ボール搭載装置、１１…ボール配列用マスク、１２…導電性ボール、１４…基板、１７…基板吸着固定ステージ、３２,３３…ボール振込ヘッド、５２…第１プレート、５３…第２プレート、５４…樹脂層、５４ａ…凸条部、５４ｂ…溝部、５４ｃ…頂面、５５…真空吸引孔、５６…第１プレート本体、５７…マグネット、５８…バックプレート、６０…アクチュエータ、６５…ボール配列用孔、６８…ボール振込用スキージ、Ａ，Ｂ，Ｃ…磁性体部、Ｐ…磁性体部Ａと磁性体部Ｂとの距離 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Ball mounting apparatus 11... Ball arrangement mask 12... Conductive ball 14... Substrate 17... Substrate adsorption fixing stage 32, 33... Ball transfer head 52... First plate 53... Second plate 54...Resin layer 54a...Protruding part 54b...Groove part 54c...Top surface 55...Vacuum suction hole 56...First plate body 57...Magnet 58...Back plate 60...Actuator 65...Ball arrangement hole 68... ball transfer squeegee A, B, C... magnetic body part P... distance between magnetic body part A and magnetic body part B

Claims (7)

磁性材料で形成されたボール配列用マスクに設けられたボール配列用孔から導電性ボールが振り込まれる基板を吸着固定し、ボール振込時に前記ボール配列マスクを前記基板に密着する基板吸着固定ステージであって、
前記基板を吸着するための真空吸引孔を有し、複数の磁性体部Ａ及び磁性体部Ｂが平面一方向に隙間を有して交互に配列固定される第1プレートと、
前記第1プレートの前記ボール配列用マスクに対して反対面側に配置されており、平板のマグネットに複数の磁性体部Ｃの各々が複数の前記磁性体部Ａの一つひとつと対向する位置に配列固定される第２プレートと、
前記磁性体部Ｃが前記磁性体部Ａに平面的に重なる位置と、前記磁性体部Ｃが平面方向に前記磁性体部Ａから離れ、かつ前記磁性体部Ｂに近接する位置と、に前記第２プレートを前記第1プレートに対して平行に移動するアクチュエータと、
を有する、
ことを特徴とする基板吸着固定ステージ。 A substrate attracting and fixing stage that attracts and fixes a substrate to which conductive balls are thrown from ball array holes provided in a ball array mask made of a magnetic material, and brings the ball array mask into close contact with the substrate when the balls are transferred. hand,
a first plate having a vacuum suction hole for attracting the substrate, and having a plurality of magnetic body parts A and magnetic body parts B alternately arranged and fixed with gaps in one plane direction;
It is arranged on the side opposite to the ball arrangement mask of the first plate, and each of the plurality of magnetic body portions C is arranged at a position facing each of the plurality of magnetic body portions A on the flat plate magnet. a fixed second plate;
a position where the magnetic body portion C planarly overlaps the magnetic body portion A; an actuator for moving a second plate parallel to the first plate;
has a
A substrate adsorption/fixation stage characterized by: 請求項１に記載の基板吸着固定ステージにおいて、
前記第1プレートは、前記磁性体部Ａ、前記磁性体部Ｂ及びこれらを保持固定する非磁性材料で形成される第１プレート本体を有しており、
前記第２プレートは、前記第1プレートに対して反対面側で前記マグネットを保持固定する非磁性材料で形成されるバックプレートを有している、
ことを特徴とする基板吸着固定ステージ。 In the substrate adsorption/fixation stage according to claim 1,
The first plate has the magnetic body part A, the magnetic body part B, and a first plate body made of a non-magnetic material for holding and fixing them,
The second plate has a back plate made of a non-magnetic material that holds and fixes the magnet on the side opposite to the first plate,
A substrate adsorption/fixation stage characterized by: 請求項１又は請求項２に記載の基板吸着固定ステージにおいて、
前記磁性体部Ａ及び前記磁性体部Ｃの幅寸法は同じであり、
前記第２プレートの移動方向における前記磁性体部Ａと隣り合う前記磁性体部Ｂとの間の距離は前記磁性体部Ｃの幅寸法よりも大きい、
ことを特徴とする基板吸着固定ステージ。 In the substrate adsorption/fixation stage according to claim 1 or claim 2,
The width dimensions of the magnetic body portion A and the magnetic body portion C are the same,
The distance between the magnetic body part A and the adjacent magnetic body part B in the moving direction of the second plate is larger than the width dimension of the magnetic body part C,
A substrate adsorption/fixation stage characterized by: 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の基板吸着固定ステージにおいて、
前記第２プレートの最大移動量は、前記磁性体部Ａと隣り合う前記磁性体部Ｂとの間の距離と同じである、
ことを特徴とする基板吸着固定ステージ。 In the substrate adsorption/fixation stage according to any one of claims 1 to 3,
The maximum amount of movement of the second plate is the same as the distance between the magnetic body portion A and the adjacent magnetic body portion B.
A substrate adsorption/fixation stage characterized by: 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の基板吸着固定ステージにおいて、
前記マグネットは四角形であり一辺をＮ極とし対辺をＳ極としたときに、複数の前記磁性体部Ｃは前記一辺側から前記対辺側に順に配列されており、
前記磁性体部Ｃの配列に従って、前記マグネットの極性が前記一辺側からＮ－Ｓ、Ｓ－Ｎ、Ｎ－ＳというようにＮ極とＳ極とが交互に配置されている、
ことを特徴とする基板吸着固定ステージ。 In the substrate adsorption/fixation stage according to any one of claims 1 to 4,
When the magnet has a rectangular shape and one side is an N pole and the opposite side is an S pole, the plurality of magnetic body portions C are arranged in order from the one side to the opposite side,
N poles and S poles are alternately arranged such that the polarities of the magnets are NS, SN, and NS from the one side according to the arrangement of the magnetic body portion C.
A substrate adsorption/fixation stage characterized by: 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の基板吸着固定ステージにおいて、
前記第1プレートは、前記第２プレート側の裏面に樹脂層で形成されたストライブ状の凸条部を有し、
前記凸条部の頂面は前記第２プレートに接し、前記凸条部間の溝部には前記真空吸引孔が連通している、
ことを特徴とする基板吸着固定ステージ。 In the substrate adsorption/fixation stage according to any one of claims 1 to 5,
The first plate has a stripe-shaped convex portion formed of a resin layer on the back surface on the second plate side,
The top surface of the ridge is in contact with the second plate, and the groove between the ridges communicates with the vacuum suction hole.
A substrate adsorption/fixation stage characterized by: 磁性材料で形成されたボール配列用マスクに設けられたボール配列用孔から導電性ボールを基板に振り込むボール搭載装置であって、
請求項１から請求項６のいずれかに記載の基板吸着固定ステージと、
前記ボール配列用マスク上に供給された前記導電性ボールを前記ボール配列用孔から前記基板に振り込むボール振込用スキージと、
を有し、
前記磁性体部Ｃと前記磁性体部Ａとが平面的に重なる位置で前記ボール配列用マスクを前記基板に吸着した後に前記ボール振込用スキージを駆動してボール振込を行い、前記磁性体部Ｃが平面方向に前記磁性体部Ａから離れ、かつ前記磁性体部Ｂに近接する位置に前記第２プレートを移動した後、前記ボール振込用スキージを前記ボール配列用マスクから離間させ、前記ボール配列用マスクを前記基板から版離れさせるように制御する制御部をさらに有する、
ことを特徴とするボール搭載装置。 A ball mounting device for swinging conductive balls into a substrate from ball array holes provided in a ball array mask made of a magnetic material,
a substrate adsorption/fixation stage according to any one of claims 1 to 6;
a ball transfer squeegee for transferring the conductive balls supplied onto the ball array mask to the substrate from the ball array holes;
has
After the ball array mask is attracted to the substrate at a position where the magnetic body portion C and the magnetic body portion A overlap each other in a plane, the ball transfer squeegee is driven to transfer the balls, and the magnetic body portion C is transferred. moves the second plate to a position away from the magnetic body part A in the plane direction and close to the magnetic body part B, then the ball transfer squeegee is moved away from the ball array mask, and the ball array further comprising a control unit for controlling the mask to be separated from the substrate;
A ball mounting device characterized by:
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005101502A (en) 2003-03-10 2005-04-14 Hitachi Metals Ltd Mounting method and apparatus of conductive ball
JP2006054341A (en) 2004-08-12 2006-02-23 Hitachi Metals Ltd Mounting device of conductive ball
JP2008177264A (en) 2007-01-17 2008-07-31 Hitachi Metals Ltd Ball transfer mask and ball mounting device using the same
JP2008288515A (en) 2007-05-21 2008-11-27 Hitachi Plant Technologies Ltd Solder ball printing apparatus
JP2014179424A (en) 2013-03-14 2014-09-25 Hitachi Ltd Solder ball printer and solder ball printing method
JP2016007584A (en) 2014-06-25 2016-01-18 株式会社日立製作所 Magnetic separator and agglomeration magnetic separation system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005101502A (en) 2003-03-10 2005-04-14 Hitachi Metals Ltd Mounting method and apparatus of conductive ball
JP2006054341A (en) 2004-08-12 2006-02-23 Hitachi Metals Ltd Mounting device of conductive ball
JP2008177264A (en) 2007-01-17 2008-07-31 Hitachi Metals Ltd Ball transfer mask and ball mounting device using the same
JP2008288515A (en) 2007-05-21 2008-11-27 Hitachi Plant Technologies Ltd Solder ball printing apparatus
JP2014179424A (en) 2013-03-14 2014-09-25 Hitachi Ltd Solder ball printer and solder ball printing method
JP2016007584A (en) 2014-06-25 2016-01-18 株式会社日立製作所 Magnetic separator and agglomeration magnetic separation system

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