焊球印刷机及焊球印刷方法

焊球印刷机及焊球印刷方法
【专利摘要】本发明提供焊球印刷机及焊球印刷方法，保持基板的平面精度，并且高精度地保持掩模与基板的间隙，不产生焊球的错位地将焊球可靠且高精度地装载于基板上的焊盘（电极部）。焊球印刷机（20）使用填充辊（3）向形成于掩模（1）的多个开口（1a）嵌入焊球（18），在形成于与掩模相对的基板（2）的表面的多个电极部（19）印刷焊球。焊球印刷机具备：装载基板并在背面侧形成多个孔部（4a）的基板载置桌台（6）；装载有该基板载置桌台的印刷桌台（12）；能够将印刷桌台在水平面内驱动的XYθ载置台（13）以及能够上下移动驱动的印刷桌台用气缸（14）；具有能嵌合于基板装载桌台的构件的掩模吸附部（11）；能使该掩模吸附部上下移动驱动的掩模吸附用气缸（10）。
【专利说明】焊球印刷机及焊球印刷方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及将焊球向形成在基板面上的电极上印刷的焊球印刷机及焊球印刷方法。

【背景技术】
[0002]在以往的焊球印刷机中，在将焊球配置在掩模上并将焊球填充到掩模开口部时，将掩模与基板的间隙保持为恒定，固定磁性体的掩模。因此，在掩模背面设置突起状的立柱，以夹着基板的方式在桌台面侧设有磁铁部。
[0003]这样的焊球印刷机的例子公开于专利文献I。在该公报所述的装置中，为了在基板的端子区域上更准确且可靠地装载导电性球，具有以打开端子区域的方式配置基板的支承板与金属掩模。另外，具备形成有与基板的多个端子区域对应的多个贯通孔的进料掩模、以使进料掩模与基板的一面对置的方式固定进料掩模的端部的固定块、以及利用磁力将进料掩模吸引到支承板侧的磁铁部。并且，磁铁部对于进料掩模的中央部的吸引力比周缘部的吸引力小。
[0004]以往的焊球印刷机的其他例子公开于专利文献2。在该公报所述的焊球用印刷装置中，即便使用细间距用焊膏，也可以防止焊膏进入到基板与掩模之间，实现高精度的印刷。因此，使掩模与保持在载置台上的基板的上表面接触，将焊球载于掩模上，使填充辊沿着掩模的上表面移动。并且，使掩模为磁性体材料，在载置台上隔着基板设有对掩模进行吸附的电磁铁。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2008-192818号公报
[0008]专利文献2:日本特开2012-19000号公报
[0009]如上所述，公知有如下结构:为了吸附掩模而在桌台上配置磁铁，利用磁铁的吸引力以将基板夹在中间的方式将掩模向基板侧吸引，对掩模与基板进行密封。然而，掩模的厚度通常为20μηι~100 μ m,较薄，因此为了使掩模可靠地吸附在基板上而需要将磁铁与掩模接近至数mm以内，支承基板的基板承接板的构件必须由较薄板来构成。当基板承接板变薄时，基板与基板承接板变为弯曲地吸附在掩模上，因此难以维持平面度。
[0010]另一方面，为了维持掩模的精度，在掩模上附加有规定的张力。因此，即便由配置在桌台上的磁铁吸附掩模，也难以使掩模与基板完全贴紧。当基板与掩模未完全贴紧时，在经由掩模的图案孔而向基板上填充焊球时，在本来应向形成有规定孔图案的掩模的孔各自中分别填充一个焊球的情况下，有时在一个孔中填充两个以上的焊球。这是在基板上的焊盘上填充有多余的焊球、也就是称作双焊球或者额外焊球的现象。
[0011] 另外，在将掩模从基板分离时，保持磁力不变而将基板从掩模分离，因此产生挠曲的同时将掩模从基板外周部强势分离。因此，费力装载于基板的焊球从规定位置移动，也就是说产生被称作偏移焊球的从标准的装载位置偏移的现象。另外，在强势分离掩模时，装载于基板的焊球飞弹，产生在掩模的图案孔的侧面上附着残余有焊球等的不良情况。
[0012]在上述专利文献I所述的微型焊球装载装置中，利用吸引掩模的磁铁部的磁力向基板吸附掩模时，使吸附力的大小相对于周缘部使中央部小，谋取均匀吸附。然而在该装置中，虽然相对的吸附力的大小存在差异，但始终吸附掩模，因此有可能产生下述不良情况。也就是说，在将焊球装载于一枚基板之后，使掩模与基板分离时，使中央部的吸附力小，换言之从基板侧观察，具有始终吸附掩模的力的同时使掩模分离，因此对于在整面上消除掩模的挠曲是没有作用的。因此在焊球外径逐年缩小的状况下，难以稳定装载焊球。
[0013]另外,在上述专利文献2中，将电磁铁嵌入到桌台上，吸附掩模与基板。然而当使用电磁铁时，需要安装多个电磁铁。另外，即便关闭向电磁铁的电流供给，由于磁力残留，需要具备消磁功能的控制装置。另外，由于电磁铁因发热向外部放出热量，因此为了避免基于热量的桌台的变形而需要冷却功能，桌台的构造变得复杂且昂贵。


【发明内容】

[0014]本发明是鉴于上述以往技术的不良情况而作出的，其目的在于，焊球印刷机保持基板的平面精度、并且高精度地保持掩模与基板的间隙，不发生焊球的错位地可靠且高精度地在基板上的焊盘上装载焊球。本发明的其他目的在于，在分离时消除磁力，防止产生焊球的错位。
[0015]为了达成上述目的的本发明的特征在于，焊球印刷机使用填充辊向形成于掩模的多个开口嵌入焊球，在形成于与所述掩模相对的基板的表面的多个电极部装载所述焊球，该焊球印刷机具备:装载所述基板并在背面侧形成多个孔部的基板载置桌台；将装载有该基板载置桌台的桌台能够在水平面内驱动的XY θ载置台以及能够上下移动驱动的第一上下移动驱动机构；掩模吸附部，具有包含永磁铁的构件，该永磁铁能够嵌合到形成于所述基板装载桌台的背面的多个孔部的各自中；能够使该掩模吸附部上下移动驱动且配置在所述基板载置桌台的下部的第二上下移动驱动机构，所述第一上下移动驱动机构与所述第二上下移动驱动机构能够独立驱动。
[0016]而且在该特征下，也可以使所述掩模吸附部具有的能够与所述基板载置桌台的多个孔部嵌合的构件，具有沿上下方向延伸的柱状的永磁铁和吸附于该柱状的永磁铁并沿上下方向延伸的磁性体的柱状构件一体化而成的多个柱状物、和吸附该多个柱状物的平板，也可以使所述掩模吸附部具有的能够与所述基板载置桌台的多个孔部嵌合的构件，具有沿横向延伸的棒状的永磁铁、和配置在该永磁铁的背面侧且吸附于所述永磁铁的磁性体的棒，形成在所述基板载置板的多个孔部为大致平行的多个槽。
[0017]另外，在上述特征中，较为理想的是，所述掩模吸附部具有的能够与所述基板载置桌台的多个孔部嵌合的构件具有位于基板侧的永磁铁和位于基板相反侧的磁性体构件，被设置成仅通过基于所述永磁铁的磁力的吸附而保持所述磁铁和所述磁性体构件的位置，优选对能够与基板印刷桌台的上下移动独立地驱动的所述掩模吸附部进行驱动的所述第二上下移动驱动机构在所述掩模吸附部的最大上升位置，使所述掩模吸附部具有的所述能够嵌合的构件与形成在所述基板载置桌台的背面的所述孔部进行嵌合，在所述掩模吸附部的最大下降位置，设有防止所述能够嵌合的构件从所述基板载置桌台的所述孔部脱出的掩模吸附部下端止挡件。
[0018]为了达成上述目的的本发明的其他特征在于，焊球印刷方法使用填充辊向形成于掩模的多个开口嵌入焊球，在形成于与所述掩模相对的基板的表面的多个电极部装载所述焊球，使载置所述基板的基板载置桌台使用驱动该基板载置桌台的第一上下移动驱动机构进行上升，并且使用XY θ载置台对所述基板与所述掩模进行定位，之后使用第二上下移动驱动机构，使嵌合到形成在所述基板载置桌台的背面侧的孔部中的、掩模吸附部具有的由永磁铁与磁性体一体化而成的构件在该孔部内上升，利用所述永磁铁来吸附所述掩模与所述基板。
[0019]根据本发明，焊球印刷机在载置基板的基板载置板的背面侧的孔部可嵌合地配置有永磁铁与磁性体构件一体化而成的多个构件，利用与基板载置桌台驱动机构不同的机构来使该构件上下移动，因此维持基板的平面精度并且高精度地保持掩模与基板的间隙，不会产生焊球的错位，能够可靠且高精度地将焊球装载于基板上的焊盘(电极部)。另外，在分离时无需磁力，能够防止产生焊球的错位。

【专利附图】

【附图说明】
[0020]图1是本发明的焊球印刷机的一实施例的主视图。
[0021]图2是说明图1所示的焊球印刷机的掩模吸附部的动作状态的主视图。
[0022]图3是说明图1所示的焊球印刷机的掩模吸附部的动作状态的主视图。
[0023]图4是说明图1所示的焊球印刷机的印刷动作状态的主视图。
[0024]图5是表示焊球的印刷方法的流程图。
[0025]图6是说明本发明的焊球印刷机的印刷动作的图。
[0026]图7是说明以往的焊球印刷机的印刷动作的图。
[0027]图8是图1所示的焊球印刷机具备的掩模吸附部的立体图。
[0028]图9是掩模吸附部的其他实施例的立体图。
[0029]附图标记说明
[0030]I…掩模，Ia…开口，2...基板,3…填充棍,4…基板承接板,4a…孔部,5…基板承接板支承构件，6...基板载置桌台，7、7a...(永)磁铁,8…磁性体销(磁性体构件),8a…磁性体棒(磁性体构件)，8b...支柱,9...磁性体板,9a...支承板，10...掩模吸附部用气缸(第二上下移动驱动机构)，11…掩模吸附部，12…印刷桌台，13…XY Θ载置台，14…印刷桌台用气缸(第一上下移动驱动机构)，15…立柱，16…掩模吸附部下端止挡件，17…真空吸附流路，18…焊球，19...焊盘(电极部)，20...焊球印刷机。

【具体实施方式】
[0031]在向基板上的焊盘(电极部)印刷焊球的焊球印刷机中，具有将印刷对象的间距减小到150 μ m以下的倾向，伴随着该间距的缩短化，也使用焊球的尺寸小至Φ 20~Φ 100 μ m尺寸的结构。因此，需要对于较小的焊球也能够可靠且精度优良地印刷的装置。本发明涉及一种与该微小间距相对应的焊球印刷机，以下使用附图对本发明的焊球印刷机的几个实施例进行说明。
[0032]使用图1~图7对本发明的焊球印刷机20的一实施例进行详细说明。图1是本发明的焊球印刷机20的一实施例的主视局部剖视图，是表示将详见后述的基板2从掩模I分离的状态的图。图2是图1所示的焊球印刷机20的主视局部剖视图，是表示基板2与掩模I接近的状态的图。图3是图1所示的焊球印刷机20的主视局部剖视图，是表示基板2与掩模接近后吸引掩模I的状态的图。图4是图1所示的焊球印刷机20的主视局部剖视图，是表示吸引掩模I后对焊球进行印刷的状态的图。
[0033]图5是表示本发明的焊球印刷机20中的焊球印刷的顺序的流程图，图6是表示按照图5所示的流程图而进行焊球印刷时的、掩模部的处理中途的状态的图。另外，图7是与图6对应的图，是用于说明以往的印刷方法的图。
[0034]在焊球印刷机20中，在印刷桌台12之上固定载置有基板载置桌台6。印刷桌台12具有能够使形成该印刷桌台12的上表面的上表面构件沿上下方向移动、将空气压作为动力源的印刷桌台用气缸14、以及使印刷桌台12能够在作为水平面的两个方向的X、Y方向与作为水平面内的旋转方向的Θ方向上移动的ΧΥΘ载置台13。
[0035]载置于印刷桌台12的基板载置桌台6具有沿水平方向延伸的基板承接板4、与在垂直方向上支承该基板承接板4且设置有多根的基板承接板支承构件5。印刷桌台12还具备掩模吸附部11，该掩模吸附部11具有与形成于基板承接板4的多个孔部4a各自嵌合的部分。
[0036]掩模吸附部11如后所述(参照图8)在上端侧配置磁铁7、在磁铁7的下侧安装有磁性体销8。形成为柱状的磁铁7与磁性体销8的多个一体物通过吸附而安装在各自的底面侧为矩形状平板的磁性体板9上。通过使磁性体板9上下移动，磁铁7与磁性体销8的多个一体物一并上下移动，在形成于基板承接板4的孔部4a中嵌合各一体物。在此，作为磁铁7的材料，能够使用钕等永磁铁、铁氧体磁铁、钐钴磁铁、阿尔尼科磁铁等，磁铁的材料并不特别限定。
[0037]在构成掩模吸附部11的下部的磁性体板9的底面，连接有将空气压作为驱动源的掩模吸附部用气缸10。掩模吸附用气缸10固定载置于印刷桌台12，能够使掩模吸附部11上下移动。当然，掩模吸附部11是能够相对于被固定的基板载置桌台6的上下移动。需要说明的是，为了限制掩模吸附部11的下降量，在构成基板载置桌台6的下部的基底板的上表面安装有掩模吸附部下端止挡件16，防止掩模吸附部11的一体物从掩模孔部4a脱出。
[0038]在基板载置桌台6的基板承接板4上形成有多个向上表面侧开口且沿上下方向延伸的细孔，也形成有将多个形成的细孔彼此沿水平方向连接的流路。这些细孔以及流路形成真空吸引流路17。该真空吸引流路17与真空吸引泵P连通。当使真空泵P动作时，真空吸引流路17的前端部的开口部形成负压，将基板2真空吸引到基板承接板4的上表面。由此，将基板2固定于基板承接板4。
[0039]以下使用图5所示的流程图以及图1?图4的焊球印刷机的主视图，对以上述方式构成的焊球印刷板的动作进行说明。图1是表示图5的步骤I中的基板定位动作时的状态的图，是表示利用未图示的搬运机构将基板2载置在基板载置桌台6上的状态的图。在开始焊球的印刷之前，处于使用于使印刷桌台12上下移动的印刷桌台用气缸14收缩至最低位置，掩模吸附部11的磁性体板与掩模吸附部下端止挡件16抵接的状态(下降状态)。由于印刷桌台用气缸14处于下降状态，因此基板载置桌台6下降至移动范围的最下端。由于基板载置载置台6处于下降状态，因此载置于基板载置桌台6的基板2下降，使掩模I与基板2分离。但是,掩模I位于没有过于远离基板2的上方。
[0040]在图1所示的状态下，使未图示的摄像机在掩模I与基板2之间移动，对在掩模I与基板2上预先形成的定位用的标记进行拍摄。即，在摄像机的朝向上方的视野下对形成在掩模I的下表面的标记进行拍摄，将掩模I的设置姿态识别为目标位置。在摄像机的朝向下方的视野下，对形成于基板2的标记进行拍摄。并且，未图示的控制装置对XY Θ载置台13指令修正动作，使基板2的标记与掩模I的标记进行对位，以便修正掩模I的标记的位置与基板2的标记的位置之间的错位。需要说明的是，对于摄像机以及标记，在此省略图
/Jn ο
[0041]然而，在图1所示的状态下，处于使掩模吸附部用气缸10也收缩到最低位置的下降状态。掩模吸附用气缸10处于下降状态，因此与掩模吸附用气缸10的前端部连接的掩模吸附部11也联动地处于下降状态。在该状态下，磁铁7与掩模I较大分离，磁铁7吸附掩模I的吸附力极其小，不可能因磁铁7使掩模I向下侧挠曲。
[0042]从图1所示的状态，使印刷桌台用气缸14伸长，在图2中表示使印刷桌台12上升的状态。该图2表示图5的步骤S2所示的基板对位动作时的状态。印刷桌台用气缸14如箭头所示伸长，印刷桌台12上升，因此基板2的上表面与掩模I的下表面之间的间隙变小，最终使基板2的上表面与掩模I的下表面接触。
[0043]需要说明的是，在掩模I的下表面设有比焊球直径小的微小突起状的多个立柱15(参照图6)，因此掩模I与基板2处于在该多个立柱15部进行点接触的状态。其结果是，将掩模I与基板2管理为除去立柱15部而仅分离立柱15的高度的、规定的微小间隙。另外，在从步骤SI向步骤S2的移行中，印刷桌台用气缸14持续伸长动作。在该状态下，磁铁7的上表面维持距基板载置桌台6的上表面F的距离，即维持掩模I与磁铁7的距离，向掩模I作用的吸附力极其小，不可能使掩模I向磁铁7 —侧、即下侧挠曲。
[0044]另外，为了促进焊球印刷处理，在图3中表示使掩模吸附用气缸10伸长而使掩模吸附部11的磁铁7和磁性体销8的一体物与形成于基板承接板4的孔部4a嵌合的状态。图3是表示图5的步骤S3的掩模吸附处理时的焊球印刷机20的状态的图。
[0045]当掩模吸附用气缸10如箭头所示伸长时，掩模吸附部11上升。此时，形成为柱状的多个磁铁7和位于磁性体销8的一体物的前端的磁铁7部分最先缩短与掩模I的距离，然后掩模I隔着立柱15与基板2贴紧。在此，隔着立柱15进行贴紧的掩模I与基板2的间隙仅为立柱15的高度，因此预先涂敷于基板2的上表面的焊剂不会附着到掩模I的下表面。因而，在通过磁铁7的磁力来吸引掩模I时，掩模I的立柱15已经与基板2接触，因此在掩模I处不产生挠曲。当掩模吸附用气缸10完全伸长，磁铁7上升至上升端时，保持该状态，使掩模I与基板2可靠地贴紧。
[0046]如上所述，在本实施例中，分开执行使用印刷桌台用气缸14使基板2与掩模I接近的操作、以及在具有磁铁7的掩模吸附部11上升而与基板2接近之后利用磁铁7使掩模I被基板2吸引的操作。因此能够不会使掩模I挠曲地使掩模I与基板2接触，进行吸附固定。另外，在焊球印刷机20的处理状态下也能够维持基板2的平坦度。
[0047]基板2定位及固定为能够焊球印刷的状态，因此移行至图5中步骤S4所示的焊球印刷。图4是表示焊球印刷状态的焊球印刷机20的主视图。在该图4中，从在掩模I上按照预定图案形成的多个开孔Ia向基板2的焊盘(电极部)19上，填充有焊球18。
[0048]驱动未图示的头部的上下驱动机构，使填充辊(进料头部)3下降至掩模I的上方的规定位置，使填充辊3以规定的按压力与掩模I的上表面接触。填充辊3的宽度可以大致与基板2的宽度方向相等，也可以大于基板2的宽度。因此，通常若使填充辊3在水平方向(与基板2的上表面平行的方向)进行一次移动或者一次往复移动,贝U焊球18被填充于掩模I的开口部la。然而，为了可靠地向掩模I的开口部Ia填充焊球18，使填充辊3进行两次往复移动或者更多移动而使掩模I的开口部Ia被填充为佳。在使填充辊3沿水平方向移动时，驱动在填充辊3设置的未图示的旋转驱动机构，使填充辊3旋转。填充辊3以每秒5转以下的相对低速进行旋转。
[0049]使用图6所示的掩模I部的详细图对该焊球印刷中的焊球18的填充处理以后的处理的详细内容进行说明。图6 (a)是填充辊3进行右旋转的同时沿水平方向(在图中从右向左方向)仅移动一次的中途的图。焊球18通过掩模I的开口部la，被填充到基板2的涂敷有焊剂的焊盘(电极部)19上。
[0050]图6 (b)是表示基于填充辊3的焊球18的填充作业结束后的状态的图，是表示正在执行图5的步骤S5所示的掩模吸附解除处理和步骤6所示的基板2从掩模I分离的分离处理的状态的图。
[0051]为了执行步骤S5的处理，使在图6 (b)中省略图示的掩模吸附部用气缸10收缩，如图中的小箭头所示使掩模吸附部11向下侧移动。随着掩模吸附部11向下侧移动，掩模吸附部11的磁铁7和在磁性体销8的一体物的前端配置的磁铁7与掩模I的距离扩大。当磁铁7与掩模I的距离持续扩大时，逐渐解除磁铁7的吸附力，但由于掩模I隔着支柱15与基板2贴紧，因此在掩模I处不会产生挠曲。
[0052]接下来，为了执行图5的步骤S6的处理，使在图6 (b)中省略图示的印刷桌台用气缸14收缩，如图的大箭头所示使印刷桌台12向下侧移动。与此相伴，基板2的上表面与掩模I的下表面之间的距离充分增大，形成基板2从掩模I分离的状态。
[0053]如上所述根据本实施例，在步骤SI?S6的一系列的用于焊球印刷的动作中，能够将使掩模吸附部11向下侧移动的动作与使基板载置桌台6向下侧移动的动作独立执行。该情况下，在磁铁7远离掩模I的状态下，能够形成掩模I从基板载置桌台6的上表面分离的状态。在该状态下，掩模I与基板2分离，在掩模I上不作用磁铁7的吸引力，即使使基板载置桌台6下降掩模I也不可能挠曲。
[0054]为了参考，在图7中表示将磁铁7嵌入到基板承接板17而实现一体化，将基板2远离掩模I的以往处理。图7是与图6对应的图。图7 (a)表示通过印刷处理，焊球18通过掩模I的开口 Ia的同时，被填充到基板2的涂敷有焊剂的焊盘(电极部)19上的样子。
[0055]在此，即便欲使基板2远离掩模I，但磁铁7与形成在掩模I的背面的立柱15之间的距离恒定，因此在向掩模I作用磁铁7的吸引力，将基板2从掩模I逐渐分离的过程中，掩模I也开始挠曲。为了提高位置精度，掩模I的开口 Ia仅稍微大于焊球18的外径，因此掩模I的开口 Ia与焊球18接触的情况增多。
[0056]另外，当基板2从掩模I分离时,掩模I的张力大于磁铁7的吸引力，如图7 (b)所不释放接曲。此时，与掩1旲I在开口 Ia等接触的基板2上的焊球18移动，焊球18从基板2上的焊盘19移动而产生错位。或者，焊球18与掩模I相伴地，焊球18从基板2上消失(图中的C、D的状态)。上述情况成为降低基板2的品质的原因。另外，在释放掩模I的挠曲时，在掩模I处产生振动。由于该振动使掩模I上的剩余的焊球18从焊球18的规定保持位置移动而分散，造成在下述印刷动作时无法有效使用等不良影响。
[0057]与此相对，在本实施例所述的焊球印刷机中，分开进行掩模I与基板2的接近操作、和使掩模吸附部11上升以及向掩模I接近而向掩模I作用磁铁7的吸引力。因此,在没有对掩模I作用磁铁7的吸引力的状态下，能够执行掩模I与基板2的接近操作、分离掩模I与基板2的操作(分离)。
[0058]接下来，使用图8、图9对图1所示的焊球印刷机20具备的掩模吸附部11的几个实施例进行说明。图8是掩模吸附部11的一实施例的立体图，是图1的A部详细图。在掩模吸附部11中，为了在基板2的背面侧的大范围内使磁铁7同样地作用较大吸引力，将多个磁铁7与磁性体销8配置在磁性体板9而形成掩模吸附部11。
[0059]具体来说，将圆柱状的磁铁7单纯地载置在外径与磁铁7大致相同且与磁铁7相比轴向长度较长的磁性体销8上而实现一体化，将多个一体化而成的圆柱状的一体物单纯地载置于矩形状的磁性体板9。因此，在本实施例中，能够不使用螺钉等紧固构件，将多个竖立于磁性体板9的由磁铁7与磁性体销8构成的圆柱状的一体物固定，进行使用。这是因为，磁性体销8与磁性体板9皆为磁性体，因此仅通过使磁铁7及磁性体销8、磁性体板9接触就能够传递磁力，形成彼此固定的状态而利用。
[0060]在使用掩模吸引部用气缸10而使掩模吸附部11上下移动的情况下，在使掩模吸引部用气缸10收缩的极限(下降状态)，掩模吸附部11的底面与固定于基板载置桌台6的掩模吸附部下端止挡件16接触，掩模吸附用气缸10停止收缩。
[0061]根据本实施例，即使掩模吸附部11处于下降状态下，磁铁7的上端面也位于比基板承接板4的下表面靠上方的位置，因此磁性体销8、磁铁7不会从基板承接板4脱落。另夕卜，磁铁7及磁性体销8、磁性体板9通过磁铁7产生的磁力而就可彼此吸附，因此不需要螺钉，在维护时能够省去大量的螺钉拆卸作业。另外，在图1中，由尺寸“E”表示的基板承接板4的厚度能够厚达20mm以上。其结果是，以往由于板厚度较薄而制作时的刚性较小，力口工困难，但在本实施例的情况下能够容易制作与微小的焊球相适的具有30μπι以内的平面精度的基板承接板。
[0062]接下来，在图9中通过立体图来表示图1所示的焊球印刷机20所使用的掩模吸附部Ila的其他实施例。该图9所示的掩模吸附部Ila与上述实施例所述的掩模吸附部11不同，替代圆柱状的销8以及圆柱状的磁铁7，使用沿水平方向延伸的棱柱的磁铁7a与载置该磁铁7a且沿水平方向延伸的棒8a。因此，形成在基板载置桌台6的基板载置板4的背面侧的孔部4a成为多个平行延伸的槽形状。
[0063]进一步降低磁性体销的数量并且谋求磁力的均匀化。棱柱状的磁性体棒8a的长度方向沿着基板2的宽度方向，该磁性体棒8a以包罗与基板2的长度相同或者其以上的范围的方式多个排列在基板2的长度方向(与宽度方向呈直角的方向)。磁性体棒8a的长度方向两端部通过借助螺钉等固定的磁性体的支柱8b而支承在支承板9上。在掩模吸附部用气缸10的收缩端(下降状态)，与上述实施例相同地，使掩模吸附部Ila的底面与掩模吸引部下端止挡件16抵接而停止。
[0064]在本实施例中，磁铁7a除去掩模I仅对磁性体棒8a作用吸附力即可，不需要在支承板9a处作用吸附力。另外，由于磁铁7a较长延伸，因此能够降低磁铁7a、7a间的磁力的偏差。
[0065]如上所述，根据本发明的各实施例，能够单独实施基板相对于掩模的移动操作、和基于掩模与基板间的磁铁的吸附操作，因此在不存在向掩模I的吸引力的状态下，能够执行掩模I与基板2的接近操作以及将掩模I与基板2分离的操作(分离)。其结果，在焊球印刷机的印刷以及其前后的处理中，能够不使掩模I变形并且保持基板2的平面度的同时，进行焊球18的装载及分离，能够将焊球18稳定地装载于基板2。
【权利要求】
1.一种焊球印刷机，使用填充辊向形成于掩模的多个开口嵌入焊球，在形成于与所述掩模相对的基板的表面的多个电极部装载所述焊球，其特征在于， 该焊球印刷机具备:装载所述基板并在背面侧形成有多个孔部的基板载置桌台；将装载有该基板载置桌台的桌台能够在水平面内驱动的XYΘ载置台以及能够上下移动驱动的第一上下移动驱动机构；掩模吸附部，其具有包含永磁铁的构件，该永磁铁能够嵌合到形成于所述基板装载桌台的背面的多个孔部的各自中；能够使该掩模吸附部上下移动驱动且配置在所述基板载置桌台的下部的第二上下移动驱动机构，所述第一上下移动驱动机构与所述第二上下移动驱动机构能够独立驱动。
2.根据权利要求1所述的焊球印刷机，其特征在于， 所述掩模吸附部具有的能够与所述基板载置桌台的多个孔部嵌合的构件，具有沿上下方向延伸的柱状的永磁铁与吸附于该柱状的永磁铁并沿上下方向延伸的磁性体的柱状构件一体化而成的多个柱状物、和吸附所述多个柱状物的平板。
3.根据权利要求1所述的焊球印刷机，其特征在于， 所述掩模吸附部具有的能够与所述基板载置桌台的多个孔部嵌合的构件，具有沿横向延伸的棒状的永磁铁、和配置在该永磁铁的背面侧且吸附于所述永磁铁的磁性体的棒，形成在所述基板载置板的多个孔部为大致平行的多个槽。
4.根据权利要求1所述的焊球印刷机，其特征在于， 所述掩模吸附部具有的能够与所述基板载置桌台的多个孔部嵌合的构件，具有位于基板侧的永磁铁、和位于基板相反侧的磁性体构件，被设置成仅通过基于所述永磁铁的磁力的吸附而保持所述磁铁和所述磁性体构件的位置。
5.根据权利要求1所述的焊球印刷机，其特征在于， 对能够与基板印刷桌台的上下移动独立地驱动的所述掩模吸附部进行驱动的所述第二上下移动驱动机构，在所述掩模吸附部的最大上升位置，使所述掩模吸附部具有的所述能够嵌合的构件与形成于所述基板载置桌台的背面的所述孔部嵌合，在所述掩模吸附部的最大下降位置，设有防止所述能够嵌合的构件从所述基板载置桌台的所述孔部脱出的掩模吸附部下端止挡件。
6.一种焊球印刷方法，使用填充辊向形成于掩模的多个开口嵌入焊球，在形成于与所述掩模相对的基板的表面的多个电极部装载所述焊球，其特征在于， 使载置有所述基板的基板载置桌台使用驱动该基板载置桌台的第一上下移动驱动机构进行上升，并且使用XY Θ载置台对所述基板与所述掩模进行定位，之后使用第二上下移动驱动机构，使嵌合到形成于所述基板载置桌台的背面侧的孔部中的、掩模吸附部具有的由永磁铁与磁性体一体化而成的构件在该孔部内上升，利用所述永磁铁来吸附所述掩模与所述基板。
【文档编号】B23K3/00GK104043886SQ201410055214
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年2月19日 优先权日:2013年3月14日
【发明者】五十岚章雄, 栗原弘邦, 水鸟量介 申请人:株式会社日立制作所