专利名称：导电性球的搭载装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种导电性球的搭载装置，使用与在被搭载物上以规定的图案形成的 搭载部位一致地设置有贯通孔的排列掩模，并将导电性球搭载于被搭载物的搭载部位。
背景技术：
目前，如在专利文献1中记载的那样，在具备内部具有球吸附体的球座的导电性 球的搭载装置中，在球直径及掩模配置等相同的搭载条件下使装置运转时，对一个基板的 导电性球的搭载结束后，通过使吸引状态的球座沿球排列掩模上面移动，将从球座漏出并 散落在掩模上的导电性球除去(专利文献第1项00 )。为了防止搭载动作及移动时的咬 入，在球座和掩模之间存在球直径以上的间隙，因此必须施加所述除去动作。除去动作后，直至输送作为下一个搭载对象的基板而开始搭载动作的期间，球座 在维持吸引状态下在排列掩模上的规定位置待机。但是，在搭载的导电性球的直径改变的 情况下，需要在其它的位置回收球座除去了的导电性球。另外，在由于排列图案的变更而更 换掩模时，从装置的运营成本等问题来看，也优选解除球座的吸引状态，在该情况中也需要 回收导电性球。在这种情况下，导电性球搭载装置的使用者从装置外部将托盘等向移动至规定位 置的球座的下方伸出后，解除吸引状态，由此回收导电性球。但是，这种作业不仅增加使用 者的负担，而且存在由于手头慌乱而将导电性球散落在装置内部的问题。另外，目前，导电性球的搭载装置的如上所述的导电性球的除去及回收中，公开了 例如如专利文献3所示另外设置有回收单元的装置、如专利文献2所示通过吹风从漏斗排 出导电性球，并用托盘接住散落的导电性球的装置。但是，在对回收了的导电性球进行再利 用时，必须设置导电性球的循环机构，因此存在有关装置成本上升的问题。专利文献1 (日本)特开2008-153336号公开专利公报专利文献2 (日本)特开平11-3U699号公开专利公报专利文献3 专利第41305 号专利公报
发明内容
本发明为解决上述问题点，提供一种导电性球的搭载装置，设置在除去单元的可 移动范围内贮存导电性球的球贮存单元，能够将球搭载单元吸附保持的导电性球向球贮存 单元回收，或者从球贮存单元向球搭载单元供给导电性球，容易进行导电性球的回收及供另外，本发明提供的导电性球的搭载装置，将除去单元除去了的导电性球回收到 球贮存单元，能够容易地进行球直径变更及掩模更换等换批调整时的导电性球的回收，从 而能够提高换批调整作业的效率。此外，本发明提供一种导电性球的搭载装置，通过兼用作导电性球的除去单元和 球搭载单元来实现装置的简单化，并且通过将回收了的导电性球再次从球贮存单元向球搭载单元供给，能够进行导电性球的再利用。第一发明为了解决上述问题采用下面的单元。提供一种导电性球的搭载装置，其特征在于，第一，具备排列掩模，与在被搭载物上以规定的图案形成的搭载部位一致地设置 有贯通孔；及球搭载单元，设置为可在所述排列掩模上方移动，并将导电性球供给到该排列 掩模上。第二，使所述球搭载单元位于所述排列掩模上方，将所述球搭载单元保持的导电 性球供给到所述排列掩模上，由此经由所述排列掩模的贯通孔搭载于被搭载物的搭载部 位。第三，设置有除去单元，设置为可在所述排列掩模上方移动，将由所述球搭载单 元供给到所述排列掩模的导电性球中残留在该排列掩模上的导电性球吸附于罩壳的下表 面所设置的球吸附体而从该排列掩模上除去所述导电性球，所述罩壳与真空源连接；除去 单元的移动单元，使所述除去单元能够在所述排列掩模上方移动；及球贮存单元，在该移动 单元的可移动的范围内贮存导电性球。第四，使所述除去单元移动到所述球贮存单元上，使所述除去单元除去的导电性 球下落，由此回收该导电性球。第二发明的导电性球的搭载装置，其在第一发明的基础上附加下面的单元。通过 在所述排列掩模上解除所述罩壳和真空源的连接，使吸附在所述球吸附体上的所述导电性 球下落至所述排列掩模而使导电性球搭载于所述被搭载物上的搭载部位，由此将所述除去 单元兼用作球搭载单元。第三发明的导电性球的搭载装置，其在第一或第二发明的基础上，对所述球搭载 单元附加如下功能，对于所述球搭载单元，通过在所述球贮存单元上使所述罩壳和真空源 连接，使导电性球吸附于所述球搭载单元而供给导电性球。根据第一发明，通过设置在移动单元的可移动范围内贮存导电性球的球贮存单 元，将除去单元吸附保持的导电性球向球贮存单元回收，或者从球贮存单元向球搭载单元 供给导电性球，由此能够容易地进行导电性球的回收及供给，能够提高球直径变更及掩模 更换等换批调整作业的效率，进而能够降低装置运用的成本。作为第二发明的效果，由于兼用导电性球的除去单元与球搭载单元，因此可实现 装置的简单化。作为第三发明的效果，能够将导电性球从球贮存单元适当地向球搭载单元供给， 并且将回收了的导电性球集中于球贮存单元，能够再次从球贮存单元向球搭载单元供给导 电性球，能够进行导电性球的再利用。
图1是球落入时的球搭载部的说明图；图2是球除去时的球搭载部的说明图；图3是球回收及供给时的球搭载部的说明图；图4是球搭载部的平面说明图。标号说明
1焊锡球
2基板
3球排列掩
4、4，、24、24’ 球贮存托盘
5球座
6基板载置
7焊锡球供
11,12基体部件
8、9、10驱动电动机
13、14、15滚珠丝杠
18升降基体
31贯通孔
40基体
51开口部
52球吸附体
53上部空间
54下部空间
55吸引通路
57电磁开闭阀
58调节器
59真空源
60地线
61振动器
71球供给通路
具体实施例方式下面，根据附图，和实施例一起对本发明的实施方式进行说明。在本发明中，作为导电性球的被搭载物，存在有半导体基板(以下仅表述为基 板)、电子电路基板、陶瓷基板等，作为这些导电性球搭载部位形成有电极。在实施例中使用 导电性球为焊锡球1、被搭载物为基板2的焊锡球植球机。焊锡球植球机一般具有搬入用的基板交接部、焊剂印刷部、球搭载部、搬出用基板 交接部，但本发明的导电性球的搭载装置涉及球搭载部。实施例中的球搭载部具备载置本发明中的被搭载物即基板2的基板载置台6 ；与 在基板2上以规定的图案形成的搭载部位一致地设置有贯通孔31的球排列掩模3 ；作为本 发明中的球搭载单元及除去单元的球座5 ；使球座5在球排列掩模3上移动的移动单元；及 成为焊锡球1的球贮存单元的球贮存托盘4、4’、对、24’。球座5中，内部为空，下端面为开口部51，在内部空间设置有吸附焊锡球1的球吸 附体52，通过球吸附体52将球座5分隔为上部空间53和下部空间M。因此，球座5的球 吸附体52的安装位置的上部成为球吸附体52的罩壳。球吸附体52用焊锡球1不能通过但气体可通过的不锈钢网眼等的金属网制作而成。另外，球座5在实施例中如图4所示为一个长方形，但球座5的数量、形状及大小 是考虑作为被搭载物的基板2的形状及搭载效率而决定的。例如，也可以将下端的开口部 51设为圆形，或者设置多个具备球吸附体52的球座5。球座5的上部空间53，经由作为真空切换单元的电磁开闭阀57和可调节气体的压 力及流量的调节器58，通过吸引通路55与真空源59连接，在和球排列掩模3之间形成有如 图2及图3中箭头所示的气体流通通路。另外，通过打开作为切换由真空源59引起的球座5内的吸引状态的开及关的真空 切换单元的电磁开闭阀57，使球座5内的吸引状态为开而使焊锡球1吸附在球吸附体52 上，通过关闭电磁开闭阀57使球座5内的吸引状态为关而使吸附在球吸附体52上的焊锡 球1落下，由此，使焊锡球1通过球排列掩模3搭载在载置于基板载置台6上的基板2的电 极上。另外，球座5及球吸附体52由导电性材料构成，如图1所示通过地线60接地。由 此防止带静电的焊锡球1在吸引状态关闭时吸附在球座5的内面及球吸附体52上。进而， 在球座5的外侧安装有对球座5施加微小的振动的振动器61，至少在球座5内的吸引状态 为关时振动，向安装在球座5上的球吸附体52传递振动，以促进焊锡球1的下落。球座5具备成为球座5在水平面的移动单元的X轴驱动机构及Y轴驱动机构，向 X轴方向(图4中左右方向)及Y轴方向(图4中上下方向)移动，覆盖基板2的整个面。 球座5利用安装在通过X轴驱动机构的驱动电动机8旋转的滚珠丝杠13上的基体部件11 而向X轴方向移动，利用安装在通过Y轴驱动机构的驱动电动机9旋转的滚珠丝杠14上的 基体部件12而向Y轴方向移动。对于球座5的升降，在利用Z轴的驱动电动机10进行旋转的滚珠丝杠15上安装 装载有球座5的升降基体18而使升降基体18沿基体部件12的导向件上下移动，从而使球 座5上下移动。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动作时可获 得规定的气体流那样的间隙，也可以比焊锡球1的直径大。球贮存托盘4、4’、对、24’经由基体40配置在球排列掩模3的外部侧方。球贮存 托盘4、4’、对、24’用于焊锡球1的回收及供给。在此，焊锡球1的回收是指通过球座5将 散落在球排列掩模3上的焊锡球1除去后使该焊锡球1移动至其它位置。在实施例中，如 图4所示，配置有四个球贮存托盘4、4’、对、24’。通过焊锡球供给装置7经由球供给通路 71适当自动向各个球贮存托盘4、4 ’、M、24 ’补给各自不同的焊锡球1。在实施例中，由于不是直接向球座5进行焊锡球1的供给，而是向球贮存托盘4、 4’、24、24’进行供给，因此，由于球座5从球贮存托盘4、4’、24、对，中任何一个仅吸附保持 可吸附保持的规定的焊锡球1，因此不用担心如向球座5直接供给焊锡球1时那样焊锡球1 从球座5的球吸附体52下落，关系到球的供给时间的缩短(生产节拍提高)。不用说，也可以如现有例具备向球座5直接供给焊锡球1的焊锡球供给装置7。该 情况中，仅在回收焊锡球1时使用球贮存托盘4、4’、24、M’。实施例中的球贮存托盘4、4’、对、24’配置有四个，但不限于此。在仅配置一个球 贮存托盘4的情况下，优选为拆装自如地设置在基体40上。这是因为在球直径改变的情况 及球排列掩模3的更换的情况下，能够简单地进行球贮存托盘4的更换。
下面，对实施例的动作进行说明。首先，作为将基板2移送至球搭载部的前工序， 用焊剂印刷部事先在基板2上的球搭载部位涂布焊剂。当将基板2移送至球搭载部时，则如图1所示，基板2被载置在基板载置台6上， 在该基板2上配置有球排列掩模3。另外，在实施例中，由于球排列掩模3的贯通孔31的形 状，焊剂不会附着在球排列掩模3上，因此虽然球排列掩模3和基板2相接，但在上下间的 间隙进行防止焊剂吸附时两者不接触。然后打开作为真空切换单元的电磁开闭阀57而使球座5内的吸引状态为开，之 后，使球座5移动至贮存有规定的焊锡球1的球贮存托盘4，进而下降至规定位置。之后，通 过使球座5内的吸引状态成为开而在球座5和球贮存托盘4之间形成气体流通通路。由于 该吸引力，存在于球座5下方的球贮存托盘4内的焊锡球1上浮并吸附在球吸附体52上。 该状态为球座5可移动的状态。在吸引状态为关的状态下，不使球座5移动。使球座5移动至球排列掩模3的上方后，关闭电磁开闭阀57而使球座5内的吸引 状态为关，并且使振动器61振动。当吸引停止时，球座5向大气开放，因此如图1所示，附 着于球吸附体52上的焊锡球1下落，进入球排列掩模3的贯通孔31，搭载于基板2上。为 了可靠地进行焊锡球1向贯通孔31的落入，即进行焊锡球1向基板2的搭载，多次重复吸 引状态开(吸引)和关(停止)，并且振动器61按照电磁开闭阀57的开闭反复进行振动的 停止和发生。另外，由于球吸附体52配置在球排列掩模3的上方，所吸附的焊锡球1变得 具有势能，焊锡球1向焊剂上落下时和电极紧贴。另外，在所述实施例中，通过球吸附体52的吸引状态的关闭，向大气开放，焊锡球 1受到振动器61的振动而下落，但也可以在吸引状态为关闭后，通过吸引通路55加压而强 制性地使焊锡球1下落。搭载结束后，如图2所示，打开作为真空切换单元的电磁开闭阀57而使球座5内 的吸引状态成为开，再度进行吸引，使吸引状态的球座5沿球排列掩模3上面移动。搭载于 基板2上的焊锡球1由于和焊剂接触并产生粘合力，因此不会上升，没有和焊剂接触的焊锡 球1全部被吸上、上浮并吸附在球吸附体52上。此时被吸附在球吸附体52上的焊锡球1 为从球排列掩模3除去了的焊锡球1。在该状态下，球座5在吸引状态为开的状态下再度移 动至贮存有规定的焊锡球1的球贮存托盘4，从球贮存托盘4吸附保持不足量的焊锡球1， 移动至下一个搭载位置(供给下一个基板的球排列掩模3上方位置)。在球直径变更或球排列掩模3的更换等的换批调整时，由于需要回收焊锡球1，因 此使从球排列掩模3上面除去了焊锡球1的球座5移动至贮存有在此之前使用的焊锡球1 的球贮存托盘4上，关闭电磁开闭阀57而使球座5内的吸引状态成为关，使球座5吸附保 持的焊锡球1下落至球贮存托盘4内。换批调整作业结束后，使球座5移动至从焊锡球供 给装置7经由球供给通路71供给新搭载的球直径及材料的焊锡球1的球贮存托盘M，吸附 保持新的焊锡球1，向搭载动作转移，反复进行搭载动作。使自球排列掩模3除去了的焊锡球1落下至一个球贮存托盘4 (贮存有回收的球 直径及材料的焊锡球1的托盘)后，使球座5移动至其它的球贮存托盘24 (贮存有新搭载 的焊锡球1的托盘)上，吸附保持新的不同直径及材料的焊锡球1，移至下一个搭载动作，反 复进行搭载动作，所以使用者可以在换批调整作业中仅更换球排列掩模3，能够提高装置运 用效率。
另外，在本实施例中将球座5兼用作除去单元及球搭载单元，但也可以将该球座5 专用作除去单元，单独设置球搭载单元。即，也可以使用与作为除去单元的球座5相同结构 的球座作为球搭载单元，或者，使用如(日本)特开2006-310593号公开专利公报中所述的 使多个贮存导电性球的球积存处沿排列掩模移动的球搭载单元。不用说，这些为例示，其它 的球搭载单元只要是在搭载原理上为导电性球残留在排列掩模上的球搭载单元即可。这 样，只要设置其它球搭载单元，就可以在大致同一工序中进行球搭载单元的搭载和残留球 的回收，因此能够实现生产节拍的缩短。
权利要求
1.一种导电性球的搭载装置，具备排列掩模，与在被搭载物上以规定的图案形成的搭载部位一致地设置有贯通孔；及 球搭载单元，设置为可在所述排列掩模上方移动，并将导电性球供给到该排列掩模上， 使所述球搭载单元位于所述排列掩模上方，将所述球搭载单元保持的导电性球供给到 所述排列掩模上，由此经由所述排列掩模的贯通孔搭载于被搭载物的搭载部位， 所述导电性球的搭载装置的特征在于，设置有除去单元，设置为可在所述排列掩模上方移动，将由所述球搭载单元供给到所述排列 掩模的导电性球中残留在该排列掩模上的导电性球吸附于罩壳的下表面所设置的球吸附 体而从该排列掩模上除去所述导电性球，所述罩壳与真空源连接；除去单元的移动单元，使所述除去单元能够在所述排列掩模上方移动；及 球贮存单元，在该移动单元的可移动的范围内贮存导电性球， 使所述除去单元移动到所述球贮存单元上，使所述除去单元除去的导电性球下落，由 此回收该导电性球。
2.如权利要求1所述的导电性球的搭载装置，其特征在于，通过在所述排列掩模上解除所述罩壳和真空源的连接，使吸附在所述球吸附体上的所 述导电性球下落至所述排列掩模而使导电性球搭载于所述被搭载物上的搭载部位，由此将 所述除去单元兼用作球搭载单元。
3.如权利要求1或2所述的导电性球的搭载装置，其特征在于，对于所述球搭载单元，通过在所述球贮存单元上使所述罩壳和真空源连接，使导电性 球吸附于所述球搭载单元而供给导电性球。
全文摘要
本发明提供一种导电性球的搭载装置，将除去单元吸附保持的导电性球向球贮存单元回收，从球贮存单元向球搭载单元供给导电性球，从而容易地进行回收及供给。导电性球的搭载装置具备排列掩模和向排列掩模上供给导电性球的球搭载单元，导电性球的搭载装置用球搭载单元经由排列掩模的贯通孔搭载于被搭载物的搭载部位。设置有除去单元，设置可在排列掩模上方移动，将由球搭载单元供给到排列掩模的导电性球中残留在排列掩模上的导电性球吸附在球吸附体上而除去；除去单元的移动单元，使除去单元在排列掩模上方可移动；及球贮存单元，在移动单元的可移动范围内贮存导电性球。使除去单元在球贮存单元上移动，使除去了的导电性球下落，由此回收导电性球。
文档编号H01L23/00GK102097392SQ201010568798
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者池田和生 申请人:涩谷工业株式会社