專利名稱：導電性球的搭載裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種導電性球的搭載裝置，使用與在被搭載物上以規(guī)定的圖案形成的 搭載部位一致地設置有貫通孔的排列掩模，并將導電性球搭載于被搭載物的搭載部位。
背景技術：
目前，如在專利文獻1中記載的那樣，在具備內部具有球吸附體的球座的導電性 球的搭載裝置中，在球直徑及掩模配置等相同的搭載條件下使裝置運轉時，對一個基板的 導電性球的搭載結束后，通過使吸引狀態(tài)的球座沿球排列掩模上面移動，將從球座漏出并 散落在掩模上的導電性球除去(專利文獻第1項00 )。為了防止搭載動作及移動時的咬 入，在球座和掩模之間存在球直徑以上的間隙，因此必須施加所述除去動作。除去動作后，直至輸送作為下一個搭載對象的基板而開始搭載動作的期間，球座 在維持吸引狀態(tài)下在排列掩模上的規(guī)定位置待機。但是，在搭載的導電性球的直徑改變的 情況下，需要在其它的位置回收球座除去了的導電性球。另外，在由于排列圖案的變更而更 換掩模時，從裝置的運營成本等問題來看，也優(yōu)選解除球座的吸引狀態(tài)，在該情況中也需要 回收導電性球。在這種情況下，導電性球搭載裝置的使用者從裝置外部將托盤等向移動至規(guī)定位 置的球座的下方伸出后，解除吸引狀態(tài)，由此回收導電性球。但是，這種作業(yè)不僅增加使用 者的負擔，而且存在由于手頭慌亂而將導電性球散落在裝置內部的問題。另外，目前，導電性球的搭載裝置的如上所述的導電性球的除去及回收中，公開了 例如如專利文獻3所示另外設置有回收單元的裝置、如專利文獻2所示通過吹風從漏斗排 出導電性球，并用托盤接住散落的導電性球的裝置。但是，在對回收了的導電性球進行再利 用時，必須設置導電性球的循環(huán)機構，因此存在有關裝置成本上升的問題。專利文獻1 (日本)特開2008-153336號公開專利公報專利文獻2 (日本)特開平11-3U699號公開專利公報專利文獻3 專利第41305 號專利公報

發(fā)明內容
本發(fā)明為解決上述問題點，提供一種導電性球的搭載裝置，設置在除去單元的可 移動范圍內貯存導電性球的球貯存單元，能夠將球搭載單元吸附保持的導電性球向球貯存 單元回收，或者從球貯存單元向球搭載單元供給導電性球，容易進行導電性球的回收及供另外，本發(fā)明提供的導電性球的搭載裝置，將除去單元除去了的導電性球回收到 球貯存單元，能夠容易地進行球直徑變更及掩模更換等換批調整時的導電性球的回收，從 而能夠提高換批調整作業(yè)的效率。此外，本發(fā)明提供一種導電性球的搭載裝置，通過兼用作導電性球的除去單元和 球搭載單元來實現(xiàn)裝置的簡單化，并且通過將回收了的導電性球再次從球貯存單元向球搭載單元供給，能夠進行導電性球的再利用。第一發(fā)明為了解決上述問題采用下面的單元。提供一種導電性球的搭載裝置，其特征在于，第一，具備排列掩模，與在被搭載物上以規(guī)定的圖案形成的搭載部位一致地設置 有貫通孔；及球搭載單元，設置為可在所述排列掩模上方移動，并將導電性球供給到該排列 掩模上。第二，使所述球搭載單元位于所述排列掩模上方，將所述球搭載單元保持的導電 性球供給到所述排列掩模上，由此經(jīng)由所述排列掩模的貫通孔搭載于被搭載物的搭載部 位。第三，設置有除去單元，設置為可在所述排列掩模上方移動，將由所述球搭載單 元供給到所述排列掩模的導電性球中殘留在該排列掩模上的導電性球吸附于罩殼的下表 面所設置的球吸附體而從該排列掩模上除去所述導電性球，所述罩殼與真空源連接；除去 單元的移動單元，使所述除去單元能夠在所述排列掩模上方移動；及球貯存單元，在該移動 單元的可移動的范圍內貯存導電性球。第四，使所述除去單元移動到所述球貯存單元上，使所述除去單元除去的導電性 球下落，由此回收該導電性球。第二發(fā)明的導電性球的搭載裝置，其在第一發(fā)明的基礎上附加下面的單元。通過 在所述排列掩模上解除所述罩殼和真空源的連接，使吸附在所述球吸附體上的所述導電性 球下落至所述排列掩模而使導電性球搭載于所述被搭載物上的搭載部位，由此將所述除去 單元兼用作球搭載單元。第三發(fā)明的導電性球的搭載裝置，其在第一或第二發(fā)明的基礎上，對所述球搭載 單元附加如下功能，對于所述球搭載單元，通過在所述球貯存單元上使所述罩殼和真空源 連接，使導電性球吸附于所述球搭載單元而供給導電性球。根據(jù)第一發(fā)明，通過設置在移動單元的可移動范圍內貯存導電性球的球貯存單 元，將除去單元吸附保持的導電性球向球貯存單元回收，或者從球貯存單元向球搭載單元 供給導電性球，由此能夠容易地進行導電性球的回收及供給，能夠提高球直徑變更及掩模 更換等換批調整作業(yè)的效率，進而能夠降低裝置運用的成本。作為第二發(fā)明的效果，由于兼用導電性球的除去單元與球搭載單元，因此可實現(xiàn) 裝置的簡單化。作為第三發(fā)明的效果，能夠將導電性球從球貯存單元適當?shù)叵蚯虼钶d單元供給， 并且將回收了的導電性球集中于球貯存單元，能夠再次從球貯存單元向球搭載單元供給導 電性球，能夠進行導電性球的再利用。


圖1是球落入時的球搭載部的說明圖；圖2是球除去時的球搭載部的說明圖；圖3是球回收及供給時的球搭載部的說明圖；圖4是球搭載部的平面說明圖。標號說明
1焊錫球
2基板
3球排列掩
4、4，、24、24’ 球貯存托盤
5球座
6基板載置
7焊錫球供
11,12基體部件
8、9、10驅動電動機
13、14、15滾珠絲杠
18升降基體
31貫通孔
40基體
51開口部
52球吸附體
53上部空間
54下部空間
55吸引通路
57電磁開閉閥
58調節(jié)器
59真空源
60地線
61振動器
71球供給通路
具體實施例方式下面，根據(jù)附圖，和實施例一起對本發(fā)明的實施方式進行說明。在本發(fā)明中，作為導電性球的被搭載物，存在有半導體基板(以下僅表述為基 板)、電子電路基板、陶瓷基板等，作為這些導電性球搭載部位形成有電極。在實施例中使用 導電性球為焊錫球1、被搭載物為基板2的焊錫球植球機。焊錫球植球機一般具有搬入用的基板交接部、焊劑印刷部、球搭載部、搬出用基板 交接部，但本發(fā)明的導電性球的搭載裝置涉及球搭載部。實施例中的球搭載部具備載置本發(fā)明中的被搭載物即基板2的基板載置臺6 ；與 在基板2上以規(guī)定的圖案形成的搭載部位一致地設置有貫通孔31的球排列掩模3 ；作為本 發(fā)明中的球搭載單元及除去單元的球座5 ；使球座5在球排列掩模3上移動的移動單元；及 成為焊錫球1的球貯存單元的球貯存托盤4、4’、對、24’。球座5中，內部為空，下端面為開口部51，在內部空間設置有吸附焊錫球1的球吸 附體52，通過球吸附體52將球座5分隔為上部空間53和下部空間M。因此，球座5的球 吸附體52的安裝位置的上部成為球吸附體52的罩殼。球吸附體52用焊錫球1不能通過但氣體可通過的不銹鋼網(wǎng)眼等的金屬網(wǎng)制作而成。另外，球座5在實施例中如圖4所示為一個長方形，但球座5的數(shù)量、形狀及大小 是考慮作為被搭載物的基板2的形狀及搭載效率而決定的。例如，也可以將下端的開口部 51設為圓形，或者設置多個具備球吸附體52的球座5。球座5的上部空間53，經(jīng)由作為真空切換單元的電磁開閉閥57和可調節(jié)氣體的壓 力及流量的調節(jié)器58，通過吸引通路55與真空源59連接，在和球排列掩模3之間形成有如 圖2及圖3中箭頭所示的氣體流通通路。另外，通過打開作為切換由真空源59引起的球座5內的吸引狀態(tài)的開及關的真空 切換單元的電磁開閉閥57，使球座5內的吸引狀態(tài)為開而使焊錫球1吸附在球吸附體52 上，通過關閉電磁開閉閥57使球座5內的吸引狀態(tài)為關而使吸附在球吸附體52上的焊錫 球1落下，由此，使焊錫球1通過球排列掩模3搭載在載置于基板載置臺6上的基板2的電 極上。另外，球座5及球吸附體52由導電性材料構成，如圖1所示通過地線60接地。由 此防止帶靜電的焊錫球1在吸引狀態(tài)關閉時吸附在球座5的內面及球吸附體52上。進而， 在球座5的外側安裝有對球座5施加微小的振動的振動器61，至少在球座5內的吸引狀態(tài) 為關時振動，向安裝在球座5上的球吸附體52傳遞振動，以促進焊錫球1的下落。球座5具備成為球座5在水平面的移動單元的X軸驅動機構及Y軸驅動機構，向 X軸方向(圖4中左右方向)及Y軸方向(圖4中上下方向)移動，覆蓋基板2的整個面。 球座5利用安裝在通過X軸驅動機構的驅動電動機8旋轉的滾珠絲杠13上的基體部件11 而向X軸方向移動，利用安裝在通過Y軸驅動機構的驅動電動機9旋轉的滾珠絲杠14上的 基體部件12而向Y軸方向移動。對于球座5的升降，在利用Z軸的驅動電動機10進行旋轉的滾珠絲杠15上安裝 裝載有球座5的升降基體18而使升降基體18沿基體部件12的導向件上下移動，從而使球 座5上下移動。另外，只要球座5的下端和球排列掩模3的上面具有在球吸附動作時可獲 得規(guī)定的氣體流那樣的間隙，也可以比焊錫球1的直徑大。球貯存托盤4、4’、對、24’經(jīng)由基體40配置在球排列掩模3的外部側方。球貯存 托盤4、4’、對、24’用于焊錫球1的回收及供給。在此，焊錫球1的回收是指通過球座5將 散落在球排列掩模3上的焊錫球1除去后使該焊錫球1移動至其它位置。在實施例中，如 圖4所示，配置有四個球貯存托盤4、4’、對、24’。通過焊錫球供給裝置7經(jīng)由球供給通路 71適當自動向各個球貯存托盤4、4 ’、M、24 ’補給各自不同的焊錫球1。在實施例中，由于不是直接向球座5進行焊錫球1的供給，而是向球貯存托盤4、 4’、24、24’進行供給，因此，由于球座5從球貯存托盤4、4’、24、對，中任何一個僅吸附保持 可吸附保持的規(guī)定的焊錫球1，因此不用擔心如向球座5直接供給焊錫球1時那樣焊錫球1 從球座5的球吸附體52下落，關系到球的供給時間的縮短(生產(chǎn)節(jié)拍提高)。不用說，也可以如現(xiàn)有例具備向球座5直接供給焊錫球1的焊錫球供給裝置7。該 情況中，僅在回收焊錫球1時使用球貯存托盤4、4’、24、M’。實施例中的球貯存托盤4、4’、對、24’配置有四個，但不限于此。在僅配置一個球 貯存托盤4的情況下，優(yōu)選為拆裝自如地設置在基體40上。這是因為在球直徑改變的情況 及球排列掩模3的更換的情況下，能夠簡單地進行球貯存托盤4的更換。
下面，對實施例的動作進行說明。首先，作為將基板2移送至球搭載部的前工序， 用焊劑印刷部事先在基板2上的球搭載部位涂布焊劑。當將基板2移送至球搭載部時，則如圖1所示，基板2被載置在基板載置臺6上， 在該基板2上配置有球排列掩模3。另外，在實施例中，由于球排列掩模3的貫通孔31的形 狀，焊劑不會附著在球排列掩模3上，因此雖然球排列掩模3和基板2相接，但在上下間的 間隙進行防止焊劑吸附時兩者不接觸。然后打開作為真空切換單元的電磁開閉閥57而使球座5內的吸引狀態(tài)為開，之 后，使球座5移動至貯存有規(guī)定的焊錫球1的球貯存托盤4，進而下降至規(guī)定位置。之后，通 過使球座5內的吸引狀態(tài)成為開而在球座5和球貯存托盤4之間形成氣體流通通路。由于 該吸引力，存在于球座5下方的球貯存托盤4內的焊錫球1上浮并吸附在球吸附體52上。 該狀態(tài)為球座5可移動的狀態(tài)。在吸引狀態(tài)為關的狀態(tài)下，不使球座5移動。使球座5移動至球排列掩模3的上方后，關閉電磁開閉閥57而使球座5內的吸引 狀態(tài)為關，并且使振動器61振動。當吸引停止時，球座5向大氣開放，因此如圖1所示，附 著于球吸附體52上的焊錫球1下落，進入球排列掩模3的貫通孔31，搭載于基板2上。為 了可靠地進行焊錫球1向貫通孔31的落入，即進行焊錫球1向基板2的搭載，多次重復吸 引狀態(tài)開(吸引)和關(停止)，并且振動器61按照電磁開閉閥57的開閉反復進行振動的 停止和發(fā)生。另外，由于球吸附體52配置在球排列掩模3的上方，所吸附的焊錫球1變得 具有勢能，焊錫球1向焊劑上落下時和電極緊貼。另外，在所述實施例中，通過球吸附體52的吸引狀態(tài)的關閉，向大氣開放，焊錫球 1受到振動器61的振動而下落，但也可以在吸引狀態(tài)為關閉后，通過吸引通路55加壓而強 制性地使焊錫球1下落。搭載結束后，如圖2所示，打開作為真空切換單元的電磁開閉閥57而使球座5內 的吸引狀態(tài)成為開，再度進行吸引，使吸引狀態(tài)的球座5沿球排列掩模3上面移動。搭載于 基板2上的焊錫球1由于和焊劑接觸并產(chǎn)生粘合力，因此不會上升，沒有和焊劑接觸的焊錫 球1全部被吸上、上浮并吸附在球吸附體52上。此時被吸附在球吸附體52上的焊錫球1 為從球排列掩模3除去了的焊錫球1。在該狀態(tài)下，球座5在吸引狀態(tài)為開的狀態(tài)下再度移 動至貯存有規(guī)定的焊錫球1的球貯存托盤4，從球貯存托盤4吸附保持不足量的焊錫球1， 移動至下一個搭載位置(供給下一個基板的球排列掩模3上方位置)。在球直徑變更或球排列掩模3的更換等的換批調整時，由于需要回收焊錫球1，因 此使從球排列掩模3上面除去了焊錫球1的球座5移動至貯存有在此之前使用的焊錫球1 的球貯存托盤4上，關閉電磁開閉閥57而使球座5內的吸引狀態(tài)成為關，使球座5吸附保 持的焊錫球1下落至球貯存托盤4內。換批調整作業(yè)結束后，使球座5移動至從焊錫球供 給裝置7經(jīng)由球供給通路71供給新搭載的球直徑及材料的焊錫球1的球貯存托盤M，吸附 保持新的焊錫球1，向搭載動作轉移，反復進行搭載動作。使自球排列掩模3除去了的焊錫球1落下至一個球貯存托盤4 (貯存有回收的球 直徑及材料的焊錫球1的托盤)后，使球座5移動至其它的球貯存托盤24 (貯存有新搭載 的焊錫球1的托盤)上，吸附保持新的不同直徑及材料的焊錫球1，移至下一個搭載動作，反 復進行搭載動作，所以使用者可以在換批調整作業(yè)中僅更換球排列掩模3，能夠提高裝置運 用效率。
另外，在本實施例中將球座5兼用作除去單元及球搭載單元，但也可以將該球座5 專用作除去單元，單獨設置球搭載單元。即，也可以使用與作為除去單元的球座5相同結構 的球座作為球搭載單元，或者，使用如(日本)特開2006-310593號公開專利公報中所述的 使多個貯存導電性球的球積存處沿排列掩模移動的球搭載單元。不用說，這些為例示，其它 的球搭載單元只要是在搭載原理上為導電性球殘留在排列掩模上的球搭載單元即可。這 樣，只要設置其它球搭載單元，就可以在大致同一工序中進行球搭載單元的搭載和殘留球 的回收，因此能夠實現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)拍的縮短。
權利要求
1.一種導電性球的搭載裝置，具備排列掩模，與在被搭載物上以規(guī)定的圖案形成的搭載部位一致地設置有貫通孔；及 球搭載單元，設置為可在所述排列掩模上方移動，并將導電性球供給到該排列掩模上， 使所述球搭載單元位于所述排列掩模上方，將所述球搭載單元保持的導電性球供給到 所述排列掩模上，由此經(jīng)由所述排列掩模的貫通孔搭載于被搭載物的搭載部位， 所述導電性球的搭載裝置的特征在于，設置有除去單元，設置為可在所述排列掩模上方移動，將由所述球搭載單元供給到所述排列 掩模的導電性球中殘留在該排列掩模上的導電性球吸附于罩殼的下表面所設置的球吸附 體而從該排列掩模上除去所述導電性球，所述罩殼與真空源連接；除去單元的移動單元，使所述除去單元能夠在所述排列掩模上方移動；及 球貯存單元，在該移動單元的可移動的范圍內貯存導電性球， 使所述除去單元移動到所述球貯存單元上，使所述除去單元除去的導電性球下落，由 此回收該導電性球。
2.如權利要求1所述的導電性球的搭載裝置，其特征在于，通過在所述排列掩模上解除所述罩殼和真空源的連接，使吸附在所述球吸附體上的所 述導電性球下落至所述排列掩模而使導電性球搭載于所述被搭載物上的搭載部位，由此將 所述除去單元兼用作球搭載單元。
3.如權利要求1或2所述的導電性球的搭載裝置，其特征在于，對于所述球搭載單元，通過在所述球貯存單元上使所述罩殼和真空源連接，使導電性 球吸附于所述球搭載單元而供給導電性球。
全文摘要
本發(fā)明提供一種導電性球的搭載裝置，將除去單元吸附保持的導電性球向球貯存單元回收，從球貯存單元向球搭載單元供給導電性球，從而容易地進行回收及供給。導電性球的搭載裝置具備排列掩模和向排列掩模上供給導電性球的球搭載單元，導電性球的搭載裝置用球搭載單元經(jīng)由排列掩模的貫通孔搭載于被搭載物的搭載部位。設置有除去單元，設置可在排列掩模上方移動，將由球搭載單元供給到排列掩模的導電性球中殘留在排列掩模上的導電性球吸附在球吸附體上而除去；除去單元的移動單元，使除去單元在排列掩模上方可移動；及球貯存單元，在移動單元的可移動范圍內貯存導電性球。使除去單元在球貯存單元上移動，使除去了的導電性球下落，由此回收導電性球。
文檔編號H01L23/00GK102097392SQ201010568798
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權日2009年11月30日
發(fā)明者池田和生 申請人:澀谷工業(yè)株式會社