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JP2002110724A - Apparatus and method for supplying solder ball - Google Patents

Apparatus and method for supplying solder ball

Info

Publication number
JP2002110724A
JP2002110724A JP2000293558A JP2000293558A JP2002110724A JP 2002110724 A JP2002110724 A JP 2002110724A JP 2000293558 A JP2000293558 A JP 2000293558A JP 2000293558 A JP2000293558 A JP 2000293558A JP 2002110724 A JP2002110724 A JP 2002110724A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solder balls
negative pressure
alignment plate
solder ball
solder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000293558A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeyoshi Isogai
武義 磯貝
Noriaki Iwaki
範明 岩城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Corp
Original Assignee
Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Machine Manufacturing Co Ltd filed Critical Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2000293558A priority Critical patent/JP2002110724A/en
Publication of JP2002110724A publication Critical patent/JP2002110724A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve efficiency in the operation for supplying a solder ball. SOLUTION: Recessed portions 54 for receiving solder balls 13 at a plurality of positions previously fixed on the top surface 52 of an alignment plate 50 of a solder ball supply apparatus are formed to communicate the bottom portion 80 of the recessed portion 54 to a negative pressure supplying opening 82 and connect the bottom portion 80 of the recessed portion 54 with a negative pressure source. When the alignment plate 50 oscillates with respect to a base through driving by an oscillating motor 64, many solder balls 13 housed in a solder ball receiver 55 provided at both ends of the alignment plate 50 move to the top surface 52. The solder balls 13, received on the recessed portions 54, are surbed by a negative pressure. The vibration of the alignment plate 50 by a vibration generator 72 causes the solder balls 13 to acceleratedly receive onto the recessed portions 54. When it is determined that all the recessed portions 54 have received the solder balls 13 through repeated oscillations and vibrations of the alignment plate 50 and the detection of a negative pressure sensor, the alignment plate 50 is stopped of oscillation and vibration, with the plate being kept at level. A blower 110 jets pressure air on the top surface 52, to exclude the solder balls 13 other than solder balls 13 held on the recessed portions 54.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半田ボールを整列
させて、回路基材上の予め定められた複数の位置へ供給
する装置および方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for aligning and supplying solder balls to a plurality of predetermined positions on a circuit board.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来は、下面に複数の吸着孔を形成した
吸着板によって、多数の半田ボールを収容した容器から
直接半田ボールを吸着して取り出し、回路基材上へ搬送
して所定の位置へ供給することが行われていた。しか
し、容器の半田ボールの層の上面に吸着板の下面を押し
つけても、部分的に両面が接触しないことがあり、すべ
ての吸着孔に半田ボールが吸着されないことがあった。
そのため、半田ボールの吸着後に、すべての吸着孔に半
田ボールが吸着されているか否かを、撮像装置および画
像処理装置を備えた検査装置等により検査し、半田ボー
ルが吸着されていない吸着孔が発見された場合には、再
度容器内の半田ボール層に接触させて半田ボールを吸着
させることが行われていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, a suction plate having a plurality of suction holes formed on a lower surface thereof directly sucks and takes out solder balls from a container containing a large number of solder balls, and conveys the solder balls to a predetermined position on a circuit board. Was being supplied to. However, even when the lower surface of the suction plate is pressed against the upper surface of the solder ball layer of the container, both surfaces may not be partially in contact with each other, and the solder ball may not be sucked in all the suction holes.
Therefore, after the solder balls are sucked, whether or not the solder balls are sucked in all the suction holes is inspected by an inspection device or the like having an imaging device and an image processing device. If found, the solder balls are again brought into contact with the solder ball layer in the container to adsorb the solder balls.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効
果】しかしながら、上記のように吸着のやり直しが必要
になった場合には、回路基材への半田ボールの供給が遅
れて、作業能率が低下する。また、検査の結果が不合格
にならないようにするために、吸着板の半田ボール層へ
の押付時間を長くすることが必要になり、このことも作
業能率低下の一因となっていた。そこで、本発明は、半
田ボールの作業能率を向上させることを課題としてなさ
れたものであり、本発明によって、下記各態様の半田ボ
ール供給装置および半田ボール供給方法が得られる。各
態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付
し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載す
る。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするため
であり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組
合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈さ
れるべきではない。また、一つの項に複数の事項が記載
されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用し
なければならないわけではない。一部の事項のみを選択
して採用することも可能なのである。
However, if the re-adsorption is required as described above, the supply of the solder balls to the circuit substrate is delayed, and the work efficiency is reduced. I do. Further, in order to prevent the result of the inspection from being rejected, it is necessary to lengthen the pressing time of the suction plate to the solder ball layer, which also contributes to a decrease in work efficiency. Therefore, the present invention has been made to improve the work efficiency of solder balls, and the present invention can provide a solder ball supply device and a solder ball supply method of the following embodiments. As in the case of the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and if necessary, the other sections are cited in a form in which the numbers are cited. This is for the purpose of facilitating the understanding of the present invention and should not be construed as limiting the technical features and combinations thereof described in the present specification to those described in the following sections. . Further, when a plurality of items are described in one section, the plurality of items need not always be adopted together. It is also possible to select and adopt only some of the items.

【0004】(1)複数の半田ボールを予め定められた
複数の位置に整列させた状態で供給する装置であって、
上面の前記予め定められた複数の位置に対応する位置に
それぞれ形成された複数の凹部を備えた整列板と、前記
整列板の上面に多数の半田ボールを載置する載置装置
と、その載置装置により載置された多数の半田ボールの
うち、前記凹部に受容された半田ボール以外のものを排
除する排除装置とを含む半田ボール供給装置。半田ボー
ルが整列板の上面に載置され、その上面には凹部が形成
されているため、従来のように吸着板の下面に複数形成
された吸着孔によって吸着される場合に比較して、すべ
ての凹部に半田ボールが受容される確率が高く、従来よ
り能率よく半田ボールを所定の位置に整列させて供給し
得る。 (2)前記整列板が前記凹部の各々の底部に連通する負
圧供給孔を備え、かつ、当該半田ボール供給装置が、そ
れら複数の負圧供給孔に負圧を供給する負圧供給装置を
含む (1)項に記載の半田ボール供給装置(請求項1)。
凹部の底部に負圧供給孔が連通させられ、凹部に受容さ
れた半田ボールが負圧により吸着されるようにすれば、
余分な半田ボールが排除装置により排除される際に、凹
部に受容された半田ボールも一緒に排除されてしまうこ
とが良好に防止される。 (3)前記排除装置が、前記整列板の上面に気体を吹き
つけて前記凹部に受容されていない半田ボールを吹き飛
ばす吹飛ばし装置を含む (1)項または (2)項に記載の半
田ボール供給装置(請求項2)。排除装置としては、例
えば、回転型のブラシや刷毛等を備えた接触型の排除装
置の採用も可能であるが、吹飛ばし装置を採用すれば簡
易な装置で凹部に受容されていない余分の半田ボールを
整列板の上面上から容易に排除することができる。その
際、凹部に受容されている半田ボールが負圧により吸着
されているため、一緒に排除されてしまうことが良好に
防止される。 (4)前記載置装置により前記整列板の上面に載置され
た半田ボールが前記複数の凹部によって受容されること
を促進する受容促進装置を含む (1)項ないし (3)項に記
載の半田ボール供給装置(請求項3)。整列板の上面に
多数の半田ボールを載置するのみでも、すべての凹部に
半田ボールがほぼ確実に受容されるが、以下に述べる揺
動装置や加振装置を使用すれば、より確実に半田ボール
がすべての凹部に受容される。 (5)前記受容促進装置が、前記整列板をほぼ水平な揺
動軸線のまわりに揺動させる揺動装置を含む (4)項に記
載の半田ボール供給装置。整列板を揺動させれば、半田
ボールが、傾斜した整列板の上面上を複数回移動し、そ
の間にすべての凹部に確実に1個ずつの半田ボールが受
容される。 (6)前記受容促進装置が、前記整列板を振動させる加
振装置を含む (4)項または (5)項に記載の半田ボール供
給装置。整列板を加振すれば、整列板の上面上に載置さ
れた多数の半田ボールのブリッジが解消され、あるいは
上面上での半田ボールの移動が容易になり、より確実に
すべての凹部に半田ボールが受容される。 (7)前記載置装置が、前記整列板の少なくとも片側に
設けられ、多数の半田ボールを収容し、整列板が反対側
が低くなる向きに傾斜させられるのにつれて半田ボール
を整列板の上面に移動させる半田ボール収容器を含む
(1)項ないし (6)項のいずれか一つに記載の半田ボール
供給装置(請求項4)。整列板は前記揺動装置により傾
かされても、別の傾斜装置により傾かされてもよい。収
容器は整列板の両側あるいは全周に設けられることが望
ましい。 (8)前記整列板の凹部の各々が、1個の半田ボールの
全体を収容可能かつ2個の半田ボールは収容不能な大き
さを有し、前記載置装置が、開口した下端が前記整列板
の上面に実質的に密着可能で、その密着状態においては
整列板との共同で内部に多数の半田ボールを収容可能な
枠状部材と、その枠状部材と前記整列板とを、整列板の
上面に沿って相対移動させる第三相対移動装置とを含む
(1)項ないし (6)項のいずれか一つに記載の半田ボール
供給装置。枠状部材と整列板とが整列板の上面に沿って
相対移動させられれば、内部の半田ボールと整列板とも
相対移動させられ、凹部の各々に1個ずつの半田ボール
が収容される。枠状部材の進行方向において後ろ側に位
置する側壁は、余分な半田ボールを整列板の上面上から
排除する機能を果たすため、第三相対移動装置を、枠状
部材を整列板の複数の凹部が形成されている領域から完
全に外れるまで移動させるものとすれば、枠状部材およ
び第三相対移動装置に排除装置を兼ねさせることが可能
となる。 (9)前記整列板の前記複数の凹部のすべてに半田ボー
ルが受容されたか否かを検査する検査装置を含む (1)項
ないし (8)項のいずれか一つに記載の半田ボール供給装
置(請求項5)。整列板上に整列させられた半田ボール
は後述の(12)項や(13)項に記載の手段により回路基材等
に供給されるのであるが、それ以前に、整列板上の所定
の位置のすべてに半田ボールが存在するか否かを検査し
ておくことが望ましい。もし、半田ボールが受容されて
いない凹部が存在すれば、再度整列動作を行わせればよ
く、もし、それでは回路基材への供給が間に合わないの
であれば、整列板を主体とする供給装置を複数配設し、
検査が終了した整列板から半田ボールが供給されるよう
にすればよいからである。 (10)前記検査装置が、前記負圧供給装置と前記負圧
供給孔との間の空間の圧力を検出する圧力センサと、そ
の圧力センサの検出結果に基づいて、前記複数の凹部の
すべてに半田ボールが受容されたか否かを判定する判定
手段とを含む (9)項に記載の半田ボール供給装置。上記
空間は長手形状の負圧通路自体でもよく、その負圧通路
に連通した負圧室でもよい。また、上記空間と負圧供給
装置との間には絞りを設けることが望ましい。絞りは不
可欠ではないが、絞りを設ける方が、複数の凹部のすべ
てに半田ボールが受容されたか否かによる上記空間の負
圧の強さの変化が顕著になり、判定の信頼性が向上する
のである。すべての凹部に半田ボールが受容され、すべ
ての負圧供給孔が閉塞されれば、負圧供給孔に連通して
いる空間の負圧が設定値より強まるのに対し、1つでも
閉塞されていない負圧供給孔が存在すれば、負圧が設定
値まで強まらないため、複数の凹部のすべてに半田ボー
ルが受容されたか否かを判定することができる。その
際、上記空間は、整列板に形成されたすべての負圧供給
孔に連通させることも可能であるが、負圧供給孔を複数
群に分け、各群に1つの空間を連通させ、各空間と負圧
供給装置の間に絞りを設ければ、一層確実にすべての凹
部に半田ボールが受容されたか否かを判定することがで
きる。 (11)前記検査装置が、前記整列板の上面を撮像する
撮像装置と、その撮像装置により取得された画像の画像
処理により、前記複数の凹部のすべてに半田ボールが受
容されたか否かを判定する画像処理装置とを含む (9)項
または (10)項に記載の半田ボール供給装置。圧力セン
サを利用した判定は簡易であり、撮像装置を利用した判
定は信頼性が高い。両方を設け、通常は圧力センサを利
用した判定を行い、判定が困難な場合や、空間の圧力の
設定値を更新する場合等に、撮像装置を利用した判定を
行うようにすることも可能である。 (12)前記予め定められた複数の位置に対応する位置
にそれぞれ形成された吸着孔と、それら吸着孔に負圧を
供給する負圧通路とを備えた吸着板と、その吸着板をそ
れの前記複数の吸着孔の各々が、前記整列板の複数の凹
部の各々と対向する位置に吸着板と整列板とを相対位置
決めするとともに、互いに接近させる第一相対移動装置
とを含む (1)項ないし(11)項のいずれか一つに記載の半
田ボール供給装置(請求項6)。本態様によれば、従来
におけるように、多数の半田ボールが収容された容器か
ら吸着板により半田ボールを吸着する場合に比較して、
より確実にすべての吸着孔に半田ボールを吸着させ得
る。 (13)前記第一相対移動装置により前記吸着板と前記
整列板とが接近させられた状態で、整列板の負圧供給孔
を大気に連通させ、あるいは負圧供給孔に正圧を供給す
ることにより、凹部による半田ボールの保持を解放する
解放装置を含む(12)項に記載の半田ボール供給装置。 (14)前記第一相対移動装置により前記整列板と相対
的に接近させられた後、整列板から離間させられた前記
吸着板の半田ボールを吸着した側の面を撮像する撮像装
置と、その撮像装置により取得された画像の画像処理に
より吸着板の前記吸着孔のすべてに半田ボールが吸着さ
れたか否かを判定する画像処理装置とを含む(13)項に記
載の半田ボール供給装置。 (15)半田ボールを装着されるべき回路基材であっ
て、少なくとも、その回路基材の前記予め定められた複
数の位置に粘性材料が塗布されたものと、前記整列板と
を、前記複数の位置の各々が前記複数の凹部と対向する
位置に相対位置決めするとともに、互いに接近させる第
二相対移動装置を含む (1)項ないし(11)項のいずれか一
つに記載の半田ボール供給装置(請求項7)。本態様は
回路基材が小形のものである場合に有効である。回路基
材が大形であって、本項の特徴を採用し得ない場合に
は、整列板を、回路基材上へ移動させるとともに、上下
を反転させ、回路基材に半田ボールを供給させることが
望ましい。この場合には、整列板を載置装置や排除装置
から分離可能とし、整列板のみを移動させることが望ま
しい。上記粘性材料としては、半田ボールの回路基材に
固着を容易にする半田ペースト,銀ペーストや、半田ボ
ールを回路基材に固着する導電性接着剤,異方性導電膜
(圧縮した部分のみ導電性が得られるフィルム)等を利
用することが望ましい。 (16)前記第二相対移動装置により前記整列板と相対
的に接近させられた後、整列板から離間させられた回路
基材の半田ボールが付着した側の面を撮像する撮像装置
と、その撮像装置により取得された画像の画像処理によ
り回路基材の前記予め定められた位置のすべてに半田ボ
ールが装着されたか否かを判定する画像処理装置とを含
む(15)項の半田ボール供給装置。 (17)複数の半田ボールを予め定められた複数の位置
に整列させた状態で供給する装置であって、前記予め定
められた複数の位置に対応する位置にそれぞれ形成され
た吸着孔と、それら吸着孔に負圧を供給する負圧通路と
を備えた吸着板と、前記負圧通路またはそれに連通した
空間の圧力を検出する圧力センサと、その圧力センサの
検出値に基づいて前記吸着板による半田ボールの吸着状
況を判定する判定装置とを含む半田ボール供給装置(請
求項8)。本項の吸着板は、前述の整列板と組み合わせ
て使用することも可能であるが、従来と同様に、多数の
半田ボールを収容した容器から直接半田ボールを吸着す
るものとして使用することも可能である。後者の場合に
は、容器も半田ボール供給装置の構成要素であると考え
るのが妥当である。判定装置は、圧力センサにより検出
された負圧が設定値より強いか否かに基づいて、複数の
吸着孔のすべてに半田ボールが吸着されたか否かを判定
するものとすることも、何%の吸着孔に半田ボールが吸
着されたかを判定するものとすることもできる。 (18)複数の半田ボールを予め定められた複数の位置
に整列させた状態で供給する方法であって、整列板の上
面の前記予め定められた複数の位置に対応する位置にそ
れぞれ凹部を形成し、その整列板の上面に多数の半田ボ
ールを載置し、各凹部に半田ボールを保持させた後、そ
れら凹部に保持されていない半田ボールを上面上から排
除することを特徴とする半田ボール供給方法。前記 (2)
項ないし(16)項の各々に記載の特徴は本項の半田ボール
供給方法にも適用することができる。 (19)前記複数の凹部の各々の底部に負圧供給孔を連
通させ、少なくとも前記凹部に保持されていない半田ボ
ールを上面上から排除する時期に各負圧供給孔に負圧を
供給して、各凹部に受容された半田ボールを吸着させる
(18)項に記載の半田ボール供給方法(請求項9)。
(1) An apparatus for supplying a plurality of solder balls in a state of being aligned at a plurality of predetermined positions,
An alignment plate having a plurality of recesses respectively formed at positions corresponding to the plurality of predetermined positions on the upper surface, a mounting device for mounting a large number of solder balls on the upper surface of the alignment plate, and a mounting device; An excluding device for excluding a plurality of solder balls mounted by the mounting device other than the solder balls received in the recesses. Since the solder balls are placed on the upper surface of the alignment plate and the upper surface is formed with a concave portion, all of the solder balls are sucked by suction holes formed on the lower surface of the suction plate as in the conventional case. The probability that the solder ball is received in the concave portion is high, and the solder ball can be arranged and supplied at a predetermined position more efficiently than in the past. (2) A negative pressure supply device, wherein the alignment plate includes a negative pressure supply hole communicating with a bottom of each of the concave portions, and the solder ball supply device supplies a negative pressure to the plurality of negative pressure supply holes. Including (1) The solder ball supply device according to (1).
If the negative pressure supply hole is communicated with the bottom of the concave portion and the solder ball received in the concave portion is sucked by the negative pressure,
When excess solder balls are removed by the removing device, the solder balls received in the recesses are also prevented from being removed together. (3) The solder ball supply as described in (1) or (2), wherein the removing device includes a blowing device that blows a gas onto the upper surface of the alignment plate to blow out the solder balls not received in the concave portions. Apparatus (Claim 2). As the removing device, for example, a contact-type removing device having a rotary brush or a brush can be adopted.However, if a blow-off device is adopted, extra solder not received in the concave portion can be obtained with a simple device. The ball can be easily removed from the upper surface of the alignment plate. At this time, since the solder balls received in the recesses are adsorbed by the negative pressure, the solder balls are prevented from being removed together. (4) The apparatus according to any one of (1) to (3), further including a reception promotion device that promotes that the solder balls placed on the upper surface of the alignment plate by the placement device are received by the plurality of recesses. Solder ball supply device (Claim 3). Even if only a large number of solder balls are placed on the upper surface of the alignment plate, the solder balls are almost certainly received in all the concave portions. However, if the swinging device or the vibration device described below is used, the soldering can be more securely performed. The ball is received in all recesses. (5) The solder ball supply device according to the above mode (4), wherein the reception promotion device includes a swing device that swings the alignment plate around a substantially horizontal swing axis. By swinging the alignment plate, the solder ball moves on the upper surface of the inclined alignment plate a plurality of times, during which all the concave portions receive one solder ball without fail. (6) The solder ball supply device according to the above mode (4) or (5), wherein the reception promotion device includes a vibration device that vibrates the alignment plate. By vibrating the alignment plate, the bridge of many solder balls placed on the upper surface of the alignment plate is eliminated, or the movement of the solder balls on the upper surface is facilitated, and the solder is more securely inserted into all the concave portions. The ball is accepted. (7) The placement device is provided on at least one side of the alignment plate, accommodates a large number of solder balls, and moves the solder balls to the upper surface of the alignment plate as the alignment plate is tilted so that the opposite side becomes lower. Including solder ball container
The solder ball supply device according to any one of the above items (1) to (6) (Claim 4). The alignment plate may be tilted by the rocking device or by another tilting device. The containers are desirably provided on both sides or the entire circumference of the alignment plate. (8) Each of the concave portions of the alignment plate has a size capable of accommodating one solder ball in its entirety and two solder balls being incapable of being accommodated. A frame-like member capable of substantially adhering to the upper surface of the plate, and in which the solder ball can accommodate a large number of solder balls inside together with the alignment plate in the close contact state, and the frame-like member and the alignment plate, And a third relative moving device that moves relatively along the upper surface of the
The solder ball supply device according to any one of the above modes (1) to (6). If the frame-shaped member and the alignment plate are relatively moved along the upper surface of the alignment plate, the internal solder balls and the alignment plate are also relatively moved, and one solder ball is accommodated in each of the concave portions. The side wall located on the rear side in the traveling direction of the frame-shaped member has a function of removing extra solder balls from above the upper surface of the alignment plate. If it is moved until it is completely out of the area where is formed, it becomes possible to make the frame-shaped member and the third relative movement device also serve as the elimination device. (9) The solder ball supply device according to any one of (1) to (8), including an inspection device that inspects whether or not the solder balls are received in all of the plurality of recesses of the alignment plate. (Claim 5). The solder balls aligned on the alignment plate are supplied to a circuit substrate or the like by the means described in paragraphs (12) and (13) described below, but before that, a predetermined position on the alignment plate is required. It is desirable to inspect whether solder balls are present in all of the above. If there is a recess in which the solder ball is not received, the alignment operation may be performed again.If supply to the circuit board cannot be made in time, a plurality of supply devices mainly including an alignment plate may be used. Arrange,
This is because the solder balls may be supplied from the alignment plate that has been inspected. (10) The inspection device includes a pressure sensor that detects a pressure in a space between the negative pressure supply device and the negative pressure supply hole, and a pressure sensor that detects all of the plurality of recesses based on a detection result of the pressure sensor. Determining means for determining whether or not the solder ball has been received; the solder ball supply device according to item (9); The space may be a longitudinal negative pressure passage itself or a negative pressure chamber communicating with the negative pressure passage. It is desirable to provide a throttle between the space and the negative pressure supply device. Although the aperture is not indispensable, providing the aperture significantly changes the intensity of the negative pressure in the space depending on whether or not the solder balls are received in all of the plurality of recesses, thereby improving the reliability of the determination. It is. If the solder balls are received in all the concave portions and all the negative pressure supply holes are closed, the negative pressure in the space communicating with the negative pressure supply holes becomes stronger than the set value, whereas at least one of the negative pressure supply holes is closed. If there is no negative pressure supply hole, since the negative pressure does not increase to the set value, it can be determined whether or not the solder balls have been received in all of the plurality of recesses. At this time, the space can be communicated with all the negative pressure supply holes formed in the alignment plate, but the negative pressure supply holes are divided into a plurality of groups, and one space is communicated with each group, and If a throttle is provided between the space and the negative pressure supply device, it can be more reliably determined whether or not the solder balls have been received in all the concave portions. (11) The inspection device determines whether or not the solder balls have been received in all of the plurality of recesses by an imaging device that images the upper surface of the alignment plate and image processing of an image acquired by the imaging device. The solder ball supply device according to the above mode (9) or (10), comprising: The determination using the pressure sensor is simple, and the determination using the imaging device has high reliability. Providing both, usually makes a determination using a pressure sensor, and when it is difficult to make a determination or when updating a set value of space pressure, it is also possible to make a determination using an imaging device. is there. (12) A suction plate having suction holes formed at positions corresponding to the plurality of predetermined positions, a negative pressure passage for supplying a negative pressure to the suction holes, and Each of the plurality of suction holes relatively positions the suction plate and the alignment plate at a position opposed to each of the plurality of recesses of the alignment plate, and includes a first relative movement device that approaches each other. A solder ball supply device according to any one of claims to (11) (claim 6). According to this aspect, as compared with the conventional case where the solder balls are suctioned by the suction plate from the container in which a large number of solder balls are housed,
The solder balls can be more reliably adsorbed to all the adsorption holes. (13) In a state where the suction plate and the alignment plate are brought close to each other by the first relative moving device, the negative pressure supply hole of the alignment plate is communicated with the atmosphere, or a positive pressure is supplied to the negative pressure supply hole. (12) The solder ball supply device according to (12), further including a release device that releases the holding of the solder ball by the concave portion. (14) an imaging device for imaging a surface of the suction plate separated from the alignment plate on a side where the solder ball is sucked after being relatively approached to the alignment plate by the first relative movement device; (13) The solder ball supply device according to item (13), further including: an image processing device that determines whether or not the solder ball is sucked in all of the suction holes of the suction plate by image processing of an image acquired by the imaging device. (15) A circuit substrate on which a solder ball is to be mounted, wherein at least the predetermined plurality of positions of the circuit substrate are coated with a viscous material, and the alignment plate, The solder ball supply device according to any one of the items (1) to (11), including a second relative movement device that positions each of the positions relative to the plurality of recesses and positions the plurality of recesses close to each other. (Claim 7). This aspect is effective when the circuit substrate is small. If the circuit board is large and cannot adopt the features of this section, move the alignment plate onto the circuit board, turn it upside down, and supply the solder balls to the circuit board. It is desirable. In this case, it is desirable that the alignment plate can be separated from the mounting device or the exclusion device, and that only the alignment plate is moved. Examples of the viscous material include a solder paste and a silver paste for facilitating the fixation of the solder ball to the circuit substrate, a conductive adhesive for fixing the solder ball to the circuit substrate, and an anisotropic conductive film (only the compressed portion is conductive). It is desirable to use a film which can obtain the property. (16) An image pickup device that picks up an image of a surface of a circuit substrate on a side to which a solder ball adheres after being relatively approached to the alignment plate by the second relative movement device and separated from the alignment plate, and An image processing device for determining whether or not solder balls have been mounted on all of the predetermined positions of the circuit substrate by image processing of an image obtained by the imaging device; . (17) An apparatus for supplying a plurality of solder balls in a state of being aligned at a plurality of predetermined positions, wherein suction holes formed at positions corresponding to the plurality of predetermined positions, respectively, A suction plate having a negative pressure passage for supplying a negative pressure to the suction hole, a pressure sensor for detecting a pressure in the negative pressure passage or a space connected thereto, and the suction plate based on a detection value of the pressure sensor. A solder ball supply device including a determination device for determining a suction state of the solder ball; The suction plate in this section can be used in combination with the above-mentioned alignment plate, but it can also be used as a device that directly sucks solder balls from a container containing a large number of solder balls as in the past. It is. In the latter case, it is reasonable to consider that the container is also a component of the solder ball supply device. The determination device may determine whether or not the solder ball has been sucked in all of the plurality of suction holes based on whether or not the negative pressure detected by the pressure sensor is higher than a set value. It is also possible to determine whether or not the solder ball has been sucked into the suction hole. (18) A method of supplying a plurality of solder balls in a state of being aligned at a plurality of predetermined positions, wherein recesses are respectively formed at positions corresponding to the plurality of predetermined positions on an upper surface of an alignment plate. Solder balls are placed on the upper surface of the alignment plate, solder balls are held in each recess, and solder balls not held in the recesses are removed from the upper surface. Supply method. The above (2)
The features described in each of the items (16) to (16) can also be applied to the solder ball supply method of this item. (19) A negative pressure supply hole is communicated with the bottom of each of the plurality of recesses, and a negative pressure is supplied to each of the negative pressure supply holes at least at a time when solder balls not held in the recesses are removed from the upper surface. Adsorb solder balls received in each recess
(18) The method for supplying solder balls according to item (18).

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態である半
田ボール供給装置および半田ボール供給方法について、
図面に基づいて詳細に説明する。図1に本実施形態にお
ける半田ボール供給装置を備える半田ボール装着システ
ムを概略的に示す。ベース10上には、半田ボール供給
装置12(外形のみ二点鎖線で図示),半田ボール装着
装置14およびプリント配線板位置決め支持装置16等
が設けられている。半田ボール供給装置12は、複数個
の半田ボール13(図3,図6,図7,図8,図10〜
12等参照)を予め定められた複数の位置に整列させた
状態で半田ボール装着装置14に供給し、半田ボール装
着装置14は、プリント配線板位置決め支持装置16に
より位置決め支持されたプリント配線板18上の上記予
め定められた複数の位置に対応する位置にそれら半田ボ
ール13を装着する。これら半田ボール供給装置12と
半田ボール装着装置14とが、プリント配線板18に複
数の半田ボール13を予め定められた複数の位置に整列
させた状態で供給する半田ボール供給装置であると考え
ることもできる。プリント配線板18は、回路基材の一
例である。プリント配線板位置決め支持装置16は、水
平面上の1方向であるX軸方向(図1において左右方
向)に平行に配設された配線板コンベア20を備え、プ
リント配線板18はこの配線板コンベア20により搬送
されるとともに、予め定められた半田ボール装着位置に
位置決めされ、支持される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a solder ball supply apparatus and a solder ball supply method according to embodiments of the present invention will be described.
This will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows a solder ball mounting system including a solder ball supply device according to the present embodiment. On the base 10, a solder ball supply device 12 (only the outer shape is shown by a two-dot chain line), a solder ball mounting device 14, a printed wiring board positioning support device 16, and the like are provided. The solder ball supply device 12 includes a plurality of solder balls 13 (FIGS. 3, 6, 7, 8, and 10).
12) are supplied to the solder ball mounting device 14 in a state of being aligned at a plurality of predetermined positions, and the solder ball mounting device 14 is printed wiring board 18 positioned and supported by the printed wiring board positioning support device 16. The solder balls 13 are mounted at positions corresponding to the above-mentioned plurality of predetermined positions. It is assumed that the solder ball supply device 12 and the solder ball mounting device 14 are solder ball supply devices that supply the plurality of solder balls 13 to the printed wiring board 18 in a state of being aligned at a plurality of predetermined positions. Can also. The printed wiring board 18 is an example of a circuit base material. The printed wiring board positioning and supporting device 16 includes a wiring board conveyor 20 disposed in parallel with an X-axis direction (a horizontal direction in FIG. 1) which is one direction on a horizontal plane. And is positioned and supported at a predetermined solder ball mounting position.

【0006】半田ボール装着装置14は、後述する吸着
板を保持する保持ヘッド22(図2,図10,図11参
照)を備え、保持ヘッド22が水平面上の互いに直交す
る2方向であるX軸方向とY軸方向とに移動して半田ボ
ール13を搬送し、装着するものとされている。そのた
め、ベース10の配線板コンベア20のY軸方向におけ
る両側にはそれぞれ、ボールねじ24がX軸方向に平行
に設けられるとともに、X軸テーブル26に設けられた
図示しない2個のナットの各々に螺合されており、これ
らボールねじ24がそれぞれX軸移動用モータ28によ
って回転させられることにより、X軸テーブル26がX
軸方向に移動させられる。なお、ベース10上には、2
つのボールねじ24の下側にそれぞれ図示しない案内部
材たるガイドレールが設けられており、X軸テーブル2
6は図示しない被案内部材たるガイドブロックにおいて
上記ガイドレールに摺動可能に嵌合され、移動が案内さ
れる。X軸テーブル26上には、図示しないボールねじ
がY軸方向に平行に設けられるとともに、Y軸テーブル
30が図示しないナットにおいて螺合されている。この
ボールねじがY軸移動用モータ32によって回転させら
れることにより、Y軸テーブル30は案内部材たる一対
のガイドレール34(図1にはその一方のみを図示)に
案内されてY軸方向に移動させられる。以上ナット,ボ
ールねじ24,X軸テーブル26およびX軸移動用モー
タ28がX軸方向移動装置を構成し、また、ナット,ボ
ールねじ,Y軸テーブル30およびY軸移動用モータ3
2がY軸方向移動装置を構成し、これらX軸方向移動装
置およびY軸方向移動装置が駆動装置としてのXYロボ
ット36を構成している。また、保持ヘッド22がXY
ロボット36により水平面内の任意の位置に移動させら
れる移動部材を構成している。上記XYロボット36お
よび昇降装置38が、保持ヘッド22とともに第一相対
移動装置を構成している。
The solder ball mounting device 14 has a holding head 22 (see FIGS. 2, 10 and 11) for holding a suction plate, which will be described later. The solder ball 13 is transported and mounted by moving in the direction and the Y-axis direction. Therefore, ball screws 24 are provided on both sides of the wiring board conveyor 20 in the Y-axis direction of the base 10 in parallel with the X-axis direction, respectively, and two nuts (not shown) provided on the X-axis table 26 are respectively provided. The ball screw 24 is rotated by an X-axis moving motor 28, so that the X-axis table 26
Moved in the axial direction. In addition, on the base 10, 2
A guide rail (not shown) is provided below each of the two ball screws 24.
A guide block 6 is slidably fitted to the guide rail in a guide block (not shown), which is a guided member, and guides the movement. A ball screw (not shown) is provided on the X-axis table 26 in parallel with the Y-axis direction, and a Y-axis table 30 is screwed into a nut (not shown). When the ball screw is rotated by a Y-axis moving motor 32, the Y-axis table 30 is guided by a pair of guide rails 34 (only one of which is shown in FIG. 1) as a guide member and moves in the Y-axis direction. Let me do. The nut, the ball screw 24, the X-axis table 26, and the X-axis moving motor 28 constitute the X-axis direction moving device, and the nut, the ball screw, the Y-axis table 30, and the Y-axis moving motor 3
2 constitutes a Y-axis direction moving device, and the X-axis direction moving device and the Y-axis direction moving device constitute an XY robot 36 as a driving device. When the holding head 22 is XY
The moving member is configured to be moved to an arbitrary position in the horizontal plane by the robot 36. The XY robot 36 and the lifting device 38 together with the holding head 22 constitute a first relative moving device.

【0007】Y軸テーブル30の垂直な側面には、保持
ヘッド22が昇降可能に取り付けられ、X軸方向および
Y軸方向に直交する方向(本実施形態では垂直方向)で
あるZ軸方向に、昇降装置38(図13参照)により昇
降させられる。昇降装置38は、例えば流体圧シリンダ
としてのエアシリンダを駆動源とすることができる。あ
るいは、駆動モータを駆動源としてもよい。昇降装置3
8が接近離間装置を構成している。
On the vertical side surface of the Y-axis table 30, a holding head 22 is mounted so as to be able to move up and down, and in the Z-axis direction which is a direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction (vertical direction in this embodiment). It is raised and lowered by a lifting device 38 (see FIG. 13). The lifting device 38 can use, for example, an air cylinder as a fluid pressure cylinder as a driving source. Alternatively, a drive motor may be used as a drive source. Lifting device 3
Reference numeral 8 denotes an approach / separation device.

【0008】本実施形態における半田ボール供給装置1
2は、配線板コンベア20の片側に、配線板コンベア2
0からY軸方向に隔たって、かつ、X軸方向に間隔を隔
てて複数個(本実施形態の場合2個)設けられている。
図2には、半田ボール供給装置12と、半田ボール装着
装置14と、プリント配線板位置決め装置16により位
置決め支持されたプリント配線板18との水平面上にお
ける相対位置関係を示すために、各々が概略的に示され
ている。2つの半田ボール供給装置12は互に同じ構成
を有するものであるため、一方のみを代表的に説明す
る。
[0008] Solder ball supply device 1 in the present embodiment
2 is a printed circuit board conveyor 2 on one side of the printed circuit board conveyor 20.
A plurality (two in the case of the present embodiment) is provided at a distance from 0 in the Y-axis direction and at a distance in the X-axis direction.
FIG. 2 schematically shows the relative positional relationship on the horizontal plane between the solder ball supply device 12, the solder ball mounting device 14, and the printed wiring board 18 positioned and supported by the printed wiring board positioning device 16, respectively. Is shown. Since the two solder ball supply devices 12 have the same configuration as each other, only one will be representatively described.

【0009】半田ボール供給装置12は、整列板50を
備えている。整列板50は、図3に示すように、複数の
部材が一体的に組み付けられて概して平板状をなし、整
列板50の複数の半田ボール13を受容する側の面であ
る上面52には、予め定められた複数の位置に、横断面
形状が概して円形をなす凹部54が形成されている。凹
部54は、半田ボール13のほぼ半分を収容可能な深さ
を有している。本実施形態においては、複数個の凹部5
4は、図4に示すように、上面52上において、互いに
直交する2方向にそれぞれ平行な複数本ずつの直線同士
の交点である格子点上に形成されている。本実施形態に
おいては、水平面上の互いに直交する2方向をX軸方向
およびY軸方向と称するが、凹部54は、整列板50が
水平に保持された状態で、これらX軸方向およびY軸方
向に平行な複数本の直線上に並んで形成されていること
になる。整列板50の両端には、図4に示すように、多
数の半田ボール13を収容する容器状をなす半田ボール
収容器55が固定されている。
The solder ball supply device 12 has an alignment plate 50. As shown in FIG. 3, the alignment plate 50 has a generally flat plate shape in which a plurality of members are integrally assembled, and an upper surface 52 of the alignment plate 50 on a side that receives the plurality of solder balls 13 includes: At a plurality of predetermined positions, recesses 54 each having a generally circular cross-sectional shape are formed. The recess 54 has a depth capable of accommodating substantially half of the solder ball 13. In the present embodiment, the plurality of recesses 5
As shown in FIG. 4, 4 is formed on the upper surface 52 on a lattice point which is an intersection of a plurality of straight lines parallel to each other in two directions orthogonal to each other. In the present embodiment, two directions orthogonal to each other on the horizontal plane are referred to as an X-axis direction and a Y-axis direction, but the concave portion 54 is formed in the X-axis direction and the Y-axis direction while the alignment plate 50 is held horizontally. Are formed side by side on a plurality of straight lines parallel to. As shown in FIG. 4, a solder ball container 55 having a container shape for accommodating a large number of solder balls 13 is fixed to both ends of the alignment plate 50.

【0010】整列板50は、ベース10に水平軸線まわ
りに回動可能に支持されており、揺動装置により上記水
平軸線まわりに揺動させられる。整列板50の上面52
とは反対側の下面56には、取付部58が一体的に設け
られ、その取付部58の両側面からそれぞれ延び出す一
対の支持軸60が、ベース10に一体的に設けられた支
持部62に回転可能かつ半径方向には実質的に移動不能
に支持されている。支持部62は、概して上方に開口す
るコの字形をなし、取付部58は、その支持部62の内
側面により規定される空間内に配設されている。支持軸
60の一端部は、支持部62の一方の側壁を貫通して外
部に延び出し、その側壁に固定された揺動モータ64の
出力軸66に連結されている。揺動モータ64は、油圧
揺動モータであり、揺動装置の一形態である。揺動モー
タ64は、後述する制御装置により、回転角度および回
転速度を制御される。例えば、揺動モータ64への作動
油の供給時間や供給流量が電磁開閉弁(あるいは電磁方
向切換弁)や電磁流量制御弁により制御されるのであ
る。この制御のために、少なくとも揺動モータ64の回
転の原位置を検出する光電スイッチ等のセンサ(検出装
置)が設けられることが望ましい。揺動モータ64に代
えて、流体圧シリンダとしての油圧シリンダを整列板5
0とベース10との間に配設し、ピストンロッドの伸縮
により整列板50を水平軸線まわりに揺動させてもよ
い。上記油圧揺動モータ,流体圧シリンダに代えて、加
圧空気により作動するエアアクチュエータや、電流によ
り作動する電動アクチュエータを採用することも可能で
ある。また、整列板50には、整列板50を振動させる
加振装置72が取り付けられている。図示の例では、加
振装置72が整列板50の両端部の下面にそれぞれ取り
付けられている。
The alignment plate 50 is supported by the base 10 so as to be rotatable about a horizontal axis, and is swung about the horizontal axis by a swing device. Upper surface 52 of alignment plate 50
A mounting portion 58 is integrally provided on the lower surface 56 on the opposite side of the base 10, and a pair of support shafts 60 extending from both side surfaces of the mounting portion 58 are respectively provided on a support portion 62 integrally provided on the base 10. And is supported so as to be substantially immovable in the radial direction. The support portion 62 has a generally U-shape that opens upward, and the mounting portion 58 is disposed in a space defined by the inner surface of the support portion 62. One end of the support shaft 60 extends to the outside through one side wall of the support portion 62, and is connected to an output shaft 66 of a swing motor 64 fixed to the side wall. The oscillating motor 64 is a hydraulic oscillating motor and is an example of an oscillating device. The rotation angle and the rotation speed of the swing motor 64 are controlled by a control device described later. For example, the supply time and supply flow rate of the working oil to the oscillating motor 64 are controlled by an electromagnetic on-off valve (or an electromagnetic direction switching valve) or an electromagnetic flow control valve. For this control, it is desirable to provide at least a sensor (detection device) such as a photoelectric switch for detecting the original position of the rotation of the swing motor 64. Instead of the swing motor 64, a hydraulic cylinder as a fluid pressure cylinder is
The arrangement plate 50 may be arranged between the base plate 10 and the base 10, and the alignment plate 50 may be swung around the horizontal axis by the expansion and contraction of the piston rod. Instead of the hydraulic oscillating motor and the fluid pressure cylinder, it is also possible to employ an air actuator that operates by pressurized air or an electric actuator that operates by electric current. Further, a vibration device 72 for vibrating the alignment plate 50 is attached to the alignment plate 50. In the illustrated example, the vibrating devices 72 are attached to the lower surfaces of both ends of the alignment plate 50, respectively.

【0011】整列板50の凹部54の底部80には、図
5に示すように、それぞれ負圧供給孔82が連通させら
れ、負圧源84を含む負圧供給装置から負圧が供給され
る。複数群の負圧供給孔82にそれぞれ1つのエア通路
88が連通させられ、各エア通路88が負圧源84側に
おいて共通のエア通路90とされて、負圧源84,正圧
源92および大気に接続されている。図5には、複数の
エア通路88のうち、代表的に2つのエア通路88のみ
示す。エア通路90の途中には、エア通路90を負圧源
84と正圧源92と大気とに択一的に連通させる制御弁
装置としての電磁方向切換弁94が設けられている。な
お、上記各エア通路88の途中には、それぞれ絞り98
が設けられている。また、各エア通路88の途中であっ
て、絞り98よりも負圧供給孔82側には、各エア通路
88内の負圧を検出する負圧センサ100が設けられて
いる。エア通路88が、負圧供給装置と負圧供給孔82
との間の空間を構成し、負圧センサ100は、空間内の
圧力を検出する圧力センサを構成している。エア通路8
8は、負圧源84に連通させられる負圧通路であるとと
もに、正圧源92に連通させられる正圧通路でもある。
As shown in FIG. 5, a negative pressure supply hole 82 is communicated with the bottom 80 of the concave portion 54 of the alignment plate 50, and a negative pressure is supplied from a negative pressure supply device including a negative pressure source 84. . One air passage 88 communicates with each of the plurality of groups of negative pressure supply holes 82, and each air passage 88 serves as a common air passage 90 on the side of the negative pressure source 84, so that the negative pressure source 84, the positive pressure source 92, Connected to the atmosphere. FIG. 5 shows only two air passages 88 representatively among the plurality of air passages 88. In the middle of the air passage 90, there is provided an electromagnetic direction switching valve 94 as a control valve device for selectively communicating the air passage 90 with the negative pressure source 84, the positive pressure source 92 and the atmosphere. In the middle of each of the air passages 88, a throttle 98 is provided.
Is provided. A negative pressure sensor 100 for detecting a negative pressure in each air passage 88 is provided in the middle of each air passage 88 and closer to the negative pressure supply hole 82 than the throttle 98. The air passage 88 is provided between the negative pressure supply device and the negative pressure supply hole 82.
And the negative pressure sensor 100 constitutes a pressure sensor for detecting pressure in the space. Air passage 8
Reference numeral 8 denotes a negative pressure passage communicated with the negative pressure source 84 and also a positive pressure passage communicated with the positive pressure source 92.

【0012】整列板50の上方には、図7に示す吹飛ば
し装置110が設けられている。吹飛ばし装置110
は、気体としての加圧エアを整列板50の上面52に吹
きつけて凹部54に受容されていない半田ボール13を
吹き飛ばすものである。吹飛ばし装置110は、ノズル
112と、加圧エアを供給するエア源114とノズル1
12内の通路とを接続するエア通路116と、エア通路
116の途中に設けられ、ノズル112内の通路をエア
源114と大気とに選択的に連通させる制御弁装置とし
ての電磁開閉弁122とを備えている。ノズル112内
の通路は、エア源114側が円形断面をなす一方、噴出
口124側が、整列板50の一辺とほぼ同じ幅を有する
長穴形状をなし、エア源114からの加圧エアが、整列
板50の上面52全体に均一に噴射されるようになって
いる。
Above the alignment plate 50, a blowing device 110 shown in FIG. 7 is provided. Blow-off device 110
Is to blow the pressurized air as a gas onto the upper surface 52 of the alignment plate 50 to blow off the solder balls 13 not received in the concave portions 54. The blowing device 110 includes a nozzle 112, an air source 114 for supplying pressurized air, and a nozzle 1
An air passage 116 connecting the passage inside the nozzle 12, an electromagnetic opening / closing valve 122 as a control valve device provided in the middle of the air passage 116 and selectively communicating the passage inside the nozzle 112 with the air source 114 and the atmosphere. It has. The passage in the nozzle 112 has a circular cross section on the side of the air source 114, while the side of the ejection port 124 has a slot shape having substantially the same width as one side of the alignment plate 50, and pressurized air from the air source 114 is aligned. The liquid is uniformly sprayed on the entire upper surface 52 of the plate 50.

【0013】半田ボール装着装置14の保持ヘッド22
は図8に示すように吸着板132を備えている。吸着板
132は、複数の部材が組み付けられて一体的に構成さ
れ、整列板50とほぼ同じ大きさを有する板状部材であ
る。吸着板132は、下面136において半田ボール供
給装置12により供給された複数個の半田ボール13を
吸着保持するものであり、前記整列板50の複数の凹部
54に対応する位置に、横断面形状が概して円形をなす
吸着孔138が形成されている。つまり、複数個の吸着
孔138は、図9に示すように、下面136上において
互いに直交する2方向にそれぞれ平行な複数本ずつの直
線の交点である格子点上に形成されている。吸着孔13
8は、共通のエア通路140を経て、負圧源142,正
圧源144および大気に接続されている。エア通路14
0の途中には、エア通路140を負圧源142と正圧源
144と大気とに択一的に連通させる制御弁装置として
の電磁方向切換弁146が設けられている。負圧源14
2が負圧供給装置を構成している。エア通路140は、
負圧通路としても正圧通路としても機能する。
The holding head 22 of the solder ball mounting device 14
Has a suction plate 132 as shown in FIG. The suction plate 132 is a plate-like member that is integrally formed by assembling a plurality of members and has substantially the same size as the alignment plate 50. The suction plate 132 holds the plurality of solder balls 13 supplied by the solder ball supply device 12 on the lower surface 136 by suction, and has a cross-sectional shape at a position corresponding to the plurality of recesses 54 of the alignment plate 50. A generally circular suction hole 138 is formed. That is, as shown in FIG. 9, the plurality of suction holes 138 are formed on lattice points which are intersections of a plurality of straight lines parallel to each other in two directions orthogonal to each other on the lower surface 136. Suction hole 13
8 is connected to a negative pressure source 142, a positive pressure source 144 and the atmosphere via a common air passage 140. Air passage 14
In the middle of 0, there is provided an electromagnetic direction switching valve 146 as a control valve device for selectively communicating the air passage 140 with the negative pressure source 142, the positive pressure source 144 and the atmosphere. Negative pressure source 14
2 constitutes a negative pressure supply device. The air passage 140 is
It functions as both a negative pressure passage and a positive pressure passage.

【0014】整列板50の上方であって、吸着板132
および吹飛ばし装置110とは干渉しない位置には、図
2および図7に概略的に示すように、撮像装置を構成す
るCCDカメラ150が設けられている。撮像装置は、
照明装置(図示省略)を含むものであり、その照明装置
からの照明光が整列板50の上面52に照射され、その
反射光がCCDカメラ150の固定撮像素子面に整列板
50の上面52の像を結ぶ。CCDカメラ150は、2
つの整列板50にそれぞれ対応して設けられている。た
だし、1つのCCDカメラ150を相対移動装置により
整列板50に対して移動可能とし、2つの整列板50に
共通としてもよい。
Above the alignment plate 50, the suction plate 132
A CCD camera 150 constituting an image pickup device is provided at a position where the CCD camera 150 does not interfere with the blow-off device 110, as schematically shown in FIGS. The imaging device is
An illumination device (not shown) is included. Illumination light from the illumination device is applied to the upper surface 52 of the alignment plate 50, and the reflected light is applied to the fixed imaging device surface of the CCD camera 150. Tie the statue. CCD camera 150
It is provided corresponding to each of the two alignment plates 50. However, one CCD camera 150 may be movable with respect to the alignment plate 50 by a relative movement device, and may be common to the two alignment plates 50.

【0015】また、図2および図10に概略的に示すよ
うに、保持ヘッド22が、整列板50の上方である半田
ボール供給位置から、プリント配線板位置決め支持装置
16に支持されたプリント配線板18の上方である半田
ボール装着位置との間を移動する経路の途中に、撮像装
置を構成するCCDカメラ160が設けられている。C
CDカメラ160は、吸着板132の半田ボール13を
吸着した側の面である下面136を下方から撮像する。
As schematically shown in FIGS. 2 and 10, the holding head 22 is mounted on the printed wiring board positioning and supporting device 16 from the solder ball supply position above the alignment plate 50. A CCD camera 160 that constitutes an image pickup device is provided in the middle of a path that moves between the position above the solder ball mounting position 18 and the solder ball mounting position. C
The CD camera 160 captures an image of the lower surface 136 of the suction plate 132 on the side where the solder balls 13 are sucked from below.

【0016】プリント配線板位置決め支持装置16に支
持されたプリント配線板18の上方であって、保持ヘッ
ド22とは干渉しない位置には、図2および図12に概
略的に示すように、撮像装置を構成するCCDカメラ1
70が設けられている。CCDカメラ150,170
は、移動装置により移動可能として保持ヘッド22が整
列板50上方あるいはプリント配線板18上方に位置す
る際には、それら上方から退避させてもよいし、あるい
は、保持ヘッド22にCCDカメラを固定的に設けて、
CCDカメラ150,170として機能させてもよい。
At a position above the printed wiring board 18 supported by the printed wiring board positioning and supporting device 16 and not interfering with the holding head 22, as shown schematically in FIGS. CCD camera 1 that composes
70 are provided. CCD cameras 150, 170
When the holding head 22 is positioned above the alignment plate 50 or the printed wiring board 18 so as to be movable by a moving device, the holding head 22 may be retracted from above, or a CCD camera may be fixed to the holding head 22. Provided in
You may function as CCD camera 150,170.

【0017】本実施形態における半田ボール供給装置1
2,半田ボール装着装置14およびプリント配線板位置
決め支持装置16等を制御する制御装置180は、図1
3に示すように、PU182,ROM184,RAM1
86およびそれらを接続するバス188を有するコンピ
ュータ190を主体とするものである。バス188には
入力インタフェース192が接続され、この入力インタ
フェース192には、負圧センサ100およびCCDカ
メラ150,160,170等が接続されている。バス
188にはまた、出力インタフェース194が接続さ
れ、駆動回路198,199,200,201,20
2,203,204,205を介してX軸移動用モータ
28,Y軸移動用モータ32,昇降装置38,揺動モー
タ64,加振装置72,電磁方向切換弁94,146,
電磁開閉弁122等が接続されている。
[0017] Solder ball supply device 1 in the present embodiment
2, a control device 180 for controlling the solder ball mounting device 14, the printed wiring board positioning and supporting device 16, etc.
3, PU182, ROM184, RAM1
The main component is a computer 190 having a bus 86 and a bus 188 connecting them. An input interface 192 is connected to the bus 188, and the negative pressure sensor 100 and the CCD cameras 150, 160, 170, and the like are connected to the input interface 192. An output interface 194 is connected to the bus 188, and the driving circuits 198, 199, 200, 201, 20
2, 203, 204, 205, the X-axis moving motor 28, the Y-axis moving motor 32, the elevating device 38, the oscillating motor 64, the vibrating device 72, the electromagnetic direction switching valves 94, 146,
The electromagnetic on-off valve 122 and the like are connected.

【0018】以上の構成の半田ボール装着システムにお
ける半田ボール供給方法について説明する。まず、図3
に示すように、半田ボール収容器55に多数の半田ボー
ル13が保持させられる。半田ボール収容器55内の半
田ボール13が不足すれば、図示しない補給装置から半
田ボール13が補給される。図6に示すように、揺動モ
ータ64が設定角度正逆両方向に回転させられることに
より、整列板50が支持軸60まわりに揺動させられ
る。整列板50の揺動開始と同時に、電磁方向切換弁9
4の切換えにより、負圧供給孔82内が負圧源84に連
通させられ、負圧が供給される。整列板50の揺動によ
って、整列板50の一方の端部が上がり、他方の端部が
下がるのにつれて、整列板50の一方の側に位置する半
田ボール収容器55内の半田ボール13が整列板12の
上面52上に移動する。また、整列板50の揺動ととも
に、加振装置72が起動され、整列板50が微振動させ
られる。整列板50の揺動が繰り返され、半田ボール1
3が上面52上を複数回移動させられることにより、ま
た、整列板50の振動により複数の半田ボール13のブ
リッジが解消されて上面52上の移動が容易になること
により、半田ボール13の凹部54への受容が促進され
る。凹部54に受容された半田ボール13は、負圧によ
り凹部54の底部80側に吸引され、負圧供給孔82の
凹部54側開口を閉塞する状態で保持される。
A method of supplying solder balls in the solder ball mounting system having the above configuration will be described. First, FIG.
As shown in (1), a large number of solder balls 13 are held in the solder ball container 55. If the solder balls 13 in the solder ball container 55 become insufficient, the solder balls 13 are supplied from a supply device (not shown). As shown in FIG. 6, the alignment plate 50 is rocked around the support shaft 60 by rotating the rocking motor 64 in the forward and reverse directions of the set angle. Simultaneously with the start of swing of the alignment plate 50, the electromagnetic directional control valve 9
By the switching of 4, the inside of the negative pressure supply hole 82 is communicated with the negative pressure source 84, and the negative pressure is supplied. The swing of the alignment plate 50 raises one end of the alignment plate 50 and aligns the solder balls 13 in the solder ball container 55 located on one side of the alignment plate 50 as the other end lowers. It moves on the upper surface 52 of the plate 12. In addition, the vibration device 72 is activated with the swing of the alignment plate 50, and the alignment plate 50 is slightly vibrated. The swing of the alignment plate 50 is repeated, and the solder balls 1
3 is moved on the upper surface 52 a plurality of times, and the bridge of the solder balls 13 is eliminated by the vibration of the alignment plate 50 to facilitate the movement on the upper surface 52. 54 is promoted. The solder ball 13 received in the concave portion 54 is sucked toward the bottom portion 80 side of the concave portion 54 by the negative pressure, and is held in a state of closing the opening of the negative pressure supply hole 82 on the concave portion 54 side.

【0019】そして、整列板50の複数の凹部54のす
べてに半田ボール13が受容されたか否かが検査され
る。この検査は、2つの整列板50についてそれぞれ実
施される。本実施形態においては、整列板50の複数の
凹部54に半田ボール13が受容されるにつれて、負圧
センサ100により検出されるエア通路88内の負圧が
変化するため、その負圧の変化に基づいて、すべての凹
部54に半田ボール13が受容されたと判定される。具
体的には、半田ボール13により負圧供給孔82の凹部
54側開口が塞がれた状態となれば、負圧供給孔82に
連通させられたエア通路88内の負圧が設定値より強く
なり、各エア通路88について設けられた負圧センサ1
00がそれを検出すれば、凹部54のすべてに半田ボー
ル13が受容されたと判定されるのである。各エア通路
88に絞り98が設けられることにより、負圧センサ1
00により各エア通路88内の負圧の変化を精度良く検
出することができる。負圧センサ100の検出値に基づ
いて、凹部54のすべてに半田ボール13が受容された
と判定されるまで、整列板50の上記揺動,振動が繰り
返される。
Then, it is checked whether or not the solder balls 13 have been received in all of the plurality of recesses 54 of the alignment plate 50. This inspection is performed for each of the two alignment plates 50. In the present embodiment, as the solder balls 13 are received in the plurality of recesses 54 of the alignment plate 50, the negative pressure in the air passage 88 detected by the negative pressure sensor 100 changes. Based on this, it is determined that the solder balls 13 have been received in all the recesses 54. Specifically, if the opening of the negative pressure supply hole 82 on the concave portion 54 side is closed by the solder ball 13, the negative pressure in the air passage 88 communicated with the negative pressure supply hole 82 becomes higher than a set value. And the negative pressure sensor 1 provided for each air passage 88.
If 00 detects this, it is determined that the solder ball 13 has been received in all of the concave portions 54. The provision of the throttle 98 in each air passage 88 allows the negative pressure sensor 1
By using 00, a change in negative pressure in each air passage 88 can be accurately detected. The above-described swing and vibration of the alignment plate 50 are repeated until it is determined based on the detection value of the negative pressure sensor 100 that the solder ball 13 has been received in all the concave portions 54.

【0020】整列板50の凹部54のすべてに半田ボー
ル13が受容されたと判定されれば、整列板50の上面
52が水平となる状態で整列板50の揺動,振動が停止
させられ、吹飛ばし装置110の開閉弁122の切換え
により、ノズル112の噴出口124から上面52に加
圧エアが噴射される。このことにより、整列板50の上
面52上に載置された半田ボール13のうち、凹部54
に受容されていない余分な半田ボール13が吹き飛ばさ
れ、半田ボール収容器55に戻される。凹部54に受容
された半田ボール13は、負圧により吸着保持されてい
るため、ノズル112からの加圧エアの吹き付けによっ
て飛ばされることはない。
If it is determined that the solder balls 13 have been received in all the concave portions 54 of the alignment plate 50, the swinging and vibration of the alignment plate 50 are stopped in a state where the upper surface 52 of the alignment plate 50 is horizontal, and the blowing is stopped. By switching the on-off valve 122 of the flying device 110, pressurized air is jetted from the jet port 124 of the nozzle 112 to the upper surface 52. As a result, of the solder balls 13 placed on the upper surface 52 of the alignment plate 50,
The excess solder balls 13 that have not been received are blown off and returned to the solder ball container 55. Since the solder balls 13 received in the concave portions 54 are suction-held by the negative pressure, they are not blown off by blowing the pressurized air from the nozzles 112.

【0021】通常は、負圧センサ100による検出値に
基づいて凹部54のすべてに半田ボール13が受容され
たとの判定が行われるのであるが、その判定をより確実
に行う等のために、余分な半田ボール13が排除された
後に、CCDカメラ150による検査が行われる。図7
に示すように、CCDカメラ150により整列板50の
上面52が撮像される。CCDカメラ150により取得
された画像データが処理され、この画像データが制御装
置180のROM184に格納された基準データと比較
されて、凹部54のすべてに半田ボール13が受容され
たか否かの判定が行われる。また、各半田ボール13の
表面形状(凹部,突部,傷等)の検出も行われ、その検
出結果に基づいて、すべての半田ボール13が装着に適
切であるか否かが判定される。
Normally, it is determined that the solder ball 13 has been received in all of the recesses 54 based on the value detected by the negative pressure sensor 100. However, extra judgment is required to make the determination more reliable. After the solder balls 13 are removed, an inspection by the CCD camera 150 is performed. FIG.
As shown in (1), the upper surface 52 of the alignment plate 50 is imaged by the CCD camera 150. The image data obtained by the CCD camera 150 is processed, and this image data is compared with reference data stored in the ROM 184 of the control device 180 to determine whether or not the solder ball 13 has been received in all of the concave portions 54. Done. Further, the surface shape (recess, protrusion, scratch, etc.) of each solder ball 13 is also detected, and based on the detection result, it is determined whether all the solder balls 13 are appropriate for mounting.

【0022】上述の半田ボール13の表面形状の検出結
果により、装着に適さない半田ボール13が存在すると
判定されれば、少なくとも装着に適さない半田ボール1
3が除去される。その除去方法としては、例えば、吸着
板132により凹部54に受容されたすべての半田ボー
ル13を吸着保持させ、廃棄場所へ移動させてすべての
半田ボール13を廃棄した後、再び整列板50を揺動,
振動させて新たに半田ボール13を上面52上に載置さ
せてもよいし、あるいは、1個の半田ボール13を吸着
保持可能な吸着ノズルを設け、その吸着ノズルにより、
装着に適さない半田ボール13のみを除去した後、整列
板50を揺動,振動させることにより、上記半田ボール
13が除去された凹部54に再び半田ボール13を受容
させてもよい。
If it is determined from the result of the detection of the surface shape of the solder ball 13 that there is a solder ball 13 unsuitable for mounting, at least the solder ball 1 not suitable for mounting is provided.
3 is removed. As a removing method, for example, all the solder balls 13 received in the concave portions 54 are sucked and held by the suction plate 132, moved to a disposal place, and all the solder balls 13 are discarded, and then the alignment plate 50 is shaken again. Motion
The solder ball 13 may be newly placed on the upper surface 52 by vibrating, or a suction nozzle capable of sucking and holding one solder ball 13 may be provided.
After removing only the solder balls 13 that are not suitable for mounting, the solder balls 13 may be received again in the recesses 54 from which the solder balls 13 have been removed by oscillating and vibrating the alignment plate 50.

【0023】このようにして複数の半田ボール13が整
列板50上の予め定められた複数の位置へ整列させられ
れば、図8に示すように、吸着板132が、XYロボッ
ト36により、整列板50の上方であって吸着孔138
の各々と整列板50の凹部54の各々とが対向する位置
にX軸方向およびY軸方向に位置決めされ、昇降装置3
8により整列板50に接近させられる。本実施形態にお
いては、2つの整列板50についてそれぞれ複数の半田
ボール13を整列供給させるための動作が行われるので
あるが、2つの整列板50のうち、複数の半田ボール1
3の整列の完了した整列板50に吸着板132が接近さ
せられるように制御される。
When the plurality of solder balls 13 are aligned at a plurality of predetermined positions on the alignment plate 50 in this manner, as shown in FIG. 8, the suction plate 132 is moved by the XY robot 36 to the alignment plate. Above the suction hole 138
Is positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction at a position where each of the recesses 54 of the alignment plate 50 face each other.
8 allows it to approach the alignment plate 50. In the present embodiment, an operation for aligning and supplying a plurality of solder balls 13 to each of the two alignment plates 50 is performed.
The suction plate 132 is controlled so as to approach the alignment plate 50 in which the alignment of the third is completed.

【0024】そして、吸着板132と整列板50に保持
された半田ボール13とが近接あるいは接触させられる
時期に、電磁方向切換弁146の切換えにより吸着孔1
38内に負圧が供給される。同時に、あるいは、それよ
りやや遅れて、電磁方向切換弁94が切り換えられてエ
ア通路90が正圧源92と連通させられ、負圧供給孔8
2内に正圧が供給されて、凹部54内に吸着保持されて
いた半田ボール13が解放される。したがって、整列し
た状態の複数の半田ボール13が吸着板132の吸着孔
138内に容易に吸着保持される。その後、吸着板13
2が半田ボール装着位置に移動させられる。
At the time when the suction plate 132 and the solder ball 13 held on the alignment plate 50 approach or come into contact with each other, the electromagnetic directional switching valve 146 is switched so that the suction hole 1 is switched.
Negative pressure is supplied into 38. Simultaneously or slightly later, the electromagnetic directional control valve 94 is switched so that the air passage 90 communicates with the positive pressure source 92 and the negative pressure supply hole 8
The positive pressure is supplied to the inside 2, and the solder ball 13 sucked and held in the concave portion 54 is released. Therefore, the plurality of aligned solder balls 13 are easily sucked and held in the suction holes 138 of the suction plate 132. Then, the suction plate 13
2 is moved to the solder ball mounting position.

【0025】吸着板132が半田ボール13を半田ボー
ル装着位置に搬送する経路の途中で、図10に示すよう
に、CCDカメラ160により吸着板132の下面13
6が撮像される。制御装置180において、CCDカメ
ラ160により取得された画像データが処理され、この
画像データが基準データと比較されて、吸着孔138の
すべてに半田ボール13が受容されたか否かの判定が行
われる。また、半田ボール13の表面形状の検出結果に
基づいて、装着に適切か否かが判定される。吸着孔13
8のすべてに半田ボール13が吸着され、かつ、半田ボ
ール13の形状に問題が無いと判定されれば、図11に
示すように、吸着板132は半田ボール装着位置に移動
させられる。吸着孔138のすべてに半田ボール13が
吸着されていないか、または、半田ボール13が装着に
適さないと判定されれば、それら半田ボール13は吸着
板132に保持された状態で廃棄位置に移動させられて
廃棄される。吸着板132は、その後再び半田ボール供
給装置12から半田ボール13を取り出すために移動さ
せられる。
In the course of the transfer of the solder balls 13 to the solder ball mounting position by the suction plate 132, the lower surface 13 of the suction plate 132 is moved by the CCD camera 160 as shown in FIG.
6 is imaged. The control device 180 processes the image data obtained by the CCD camera 160, compares the image data with the reference data, and determines whether or not the solder balls 13 have been received in all the suction holes 138. Further, based on the detection result of the surface shape of the solder ball 13, it is determined whether or not the solder ball 13 is appropriate for mounting. Suction hole 13
If it is determined that the solder ball 13 is attracted to all of the solder balls 8 and there is no problem in the shape of the solder ball 13, the suction plate 132 is moved to the solder ball mounting position as shown in FIG. If it is determined that the solder balls 13 are not sucked in all the suction holes 138 or that the solder balls 13 are not suitable for mounting, the solder balls 13 are moved to the disposal position while being held by the suction plate 132. And discarded. The suction plate 132 is then moved again to take out the solder balls 13 from the solder ball supply device 12.

【0026】プリント配線板位置決め支持装置16によ
り位置決め支持されたプリント配線板18の、半田ボー
ル13が装着される側の面208における整列板50の
前記予め定められた位置に対応する複数の位置には、粘
性材料である半田ペースト210が予め塗布されてい
る。図11および図12には、半田ペースト210の厚
みが、理解を容易にするために誇大に示されている。吸
着板132は、プリント配線板18の上方の上記予め定
められた位置に対向する状態で位置決めされた後、プリ
ント配線板18に接近させられ、プリント配線板18の
半田ペースト210が塗布された位置に各半田ボール1
3が付着させられる。電磁方向切換弁146の切換えに
より吸着孔138に正圧が供給されれば、半田ボール1
3は吸着板132から解放され、その後、吸着板132
がプリント配線板18から離間させられて、プリント配
線板18への半田ボール13の装着が完了する。
The printed wiring board 18 positioned and supported by the printed wiring board positioning and supporting device 16 is positioned at a plurality of positions corresponding to the predetermined positions of the alignment plate 50 on the surface 208 on the side on which the solder balls 13 are mounted. Is applied with a solder paste 210 which is a viscous material in advance. 11 and 12, the thickness of the solder paste 210 is exaggerated for easy understanding. The suction plate 132 is positioned so as to face the above-described predetermined position above the printed wiring board 18, and then is moved closer to the printed wiring board 18, where the solder paste 210 of the printed wiring board 18 is applied. Each solder ball 1
3 is deposited. If a positive pressure is supplied to the suction hole 138 by switching the electromagnetic direction switching valve 146, the solder ball 1
3 is released from the suction plate 132 and then the suction plate 132
Are separated from the printed wiring board 18, and the mounting of the solder balls 13 on the printed wiring board 18 is completed.

【0027】複数の半田ボール13のプリント配線板1
8への装着が完了して吸着板132がプリント配線板1
8から離間させられれば、図12に示すように、CCD
カメラ170によりプリント配線板18の半田ボール1
3が付着した側の面208が撮像される。前記CCDカ
メラ150による整列板50の上面52の撮像の際に説
明したのと同様に、CCDカメラ170により取得され
た画像データが処理され、プリント配線板18上の前記
予め定められた複数の位置における半田ボール13の装
着の有無および装着位置ずれが検出される。半田ボール
13が装着されていない部分があるか、装着位置ずれが
許容範囲を超えていると判定されれば、そのプリント配
線板18は廃棄される。
Printed wiring board 1 of a plurality of solder balls 13
8 is completed and the suction plate 132 is
8, the CCD as shown in FIG.
Solder ball 1 of printed wiring board 18 by camera 170
The surface 208 on the side where 3 is attached is imaged. The image data acquired by the CCD camera 170 is processed in the same manner as described when the upper surface 52 of the alignment plate 50 is imaged by the CCD camera 150, and the predetermined plurality of positions on the printed wiring board 18 are processed. , The presence or absence of the mounting of the solder ball 13 and the mounting position shift are detected. If it is determined that there is a portion where the solder ball 13 is not mounted or that the mounting position shift exceeds the allowable range, the printed wiring board 18 is discarded.

【0028】以上の説明から明らかなように、半田ボー
ル収容器55が、載置装置の一形態であり、吹飛ばし装
置110が、排除装置を構成している。また、揺動装置
を構成する揺動モータ64と、加振装置72とがそれぞ
れ、上面52に載置された半田ボール13が複数の凹部
54によって受容されることを促進する受容促進装置で
ある。さらに、圧力センサとしての負圧センサ100
と、制御装置180の負圧センサ100の検出結果に基
づいて、複数の凹部54のすべてに半田ボール13が受
容されたか否かを判定する判定手段とが、検査装置を構
成している。また、制御装置180において、CCDカ
メラ150により取得された画像の画像処理により複数
の凹部54のすべてに半田ボール13が受容されたか否
かを判定する部分が画像処理装置を構成し、撮像装置を
構成するCCDカメラ150とこの画像処理装置とが検
査装置を構成している。さらに、吸着板132と整列板
50とが接近させられた状態で、負圧供給孔82に正圧
を供給するように電磁方向切換弁94が切り換えられる
ようになっていたが、これら負圧供給孔82,エア通路
88,90,電磁方向切換弁94および正圧源92と、
制御装置180の電磁方向切換弁94の切換えを制御す
る部分とが、凹部54による半田ボール13の保持を解
放する解放装置を構成している。制御装置180におい
て、CCDカメラ160により取得された画像の画像処
理により吸着板132の吸着孔138のすべてに半田ボ
ール13が吸着されたか否かを判定する部分が画像処理
装置を構成している。さらに、制御装置180におい
て、CCDカメラ170により取得された画像の画像処
理によりプリント配線板18の前記予め定められた位置
のすべてに半田ボールが装着されたか否かを判定する部
分が画像処理装置を構成している。
As is clear from the above description, the solder ball container 55 is one form of the placing device, and the blowing device 110 constitutes the removing device. Further, the swing motor 64 and the vibration device 72 constituting the swing device are each a reception promoting device that promotes the reception of the solder balls 13 placed on the upper surface 52 by the plurality of recesses 54. . Further, a negative pressure sensor 100 as a pressure sensor
And a judging means for judging whether or not the solder balls 13 have been received in all of the plurality of recesses 54 based on the detection result of the negative pressure sensor 100 of the control device 180 constitute an inspection device. Further, in the control device 180, a portion that determines whether or not the solder balls 13 are received in all of the plurality of recesses 54 by image processing of the image acquired by the CCD camera 150 constitutes an image processing device, and the imaging device is The CCD camera 150 and the image processing device constitute an inspection device. Further, in a state where the suction plate 132 and the alignment plate 50 are brought close to each other, the electromagnetic direction switching valve 94 is switched so as to supply a positive pressure to the negative pressure supply hole 82. A hole 82, air passages 88 and 90, an electromagnetic directional switching valve 94 and a positive pressure source 92;
The part of the control device 180 that controls the switching of the electromagnetic direction switching valve 94 constitutes a release device that releases the holding of the solder ball 13 by the concave portion 54. The part of the control device 180 that determines whether or not the solder balls 13 are sucked into all the suction holes 138 of the suction plate 132 by image processing of the image acquired by the CCD camera 160 constitutes an image processing device. Further, in the control device 180, a portion that determines whether or not solder balls are mounted on all of the predetermined positions of the printed wiring board 18 by image processing of an image acquired by the CCD camera 170 is an image processing device. Make up.

【0029】本実施形態によれば、整列板50の凹部5
4のすべてに半田ボール13が受容されたか否かの検査
を、半田ボール13が吸着板132に吸着される前に行
うことができ、従来のように、吸着板に吸着された後に
始めて検査が行われるのに比較して、供給サイクルの無
駄が減少する。通常は負圧センサ100により検査が行
われるため、検査を容易に行うことができ、状況に応じ
て、負圧センサ100とCCDカメラ150との併用に
より検査が行われることにより、信頼性の高い検査を行
うことができる。本実施形態のように複数の整列板50
から半田ボール13を供給する構成とすれば、上記検査
が終了して半田ボール13の整列が完了した整列板50
から順次半田ボール13を供給することができ、半田ボ
ールの供給を迅速に行うことができる。複数の半田ボー
ル13の整列板50上の整列が、整列板50の揺動と振
動とによる半田ボール13の凹部54への受容の促進
と、吹飛ばし装置110による凹部54に受容されてい
ない半田ボール13の排除とにより容易に行われるた
め、半田ボール13の供給作業の能率が向上し、ひいて
は半田ボール13の回路基材としてのプリント配線板1
8への装着能率が向上する。
According to this embodiment, the concave portion 5 of the alignment plate 50
4 can be performed before the solder ball 13 is attracted to the suction plate 132, and the inspection can be performed only after the solder ball 13 is attracted to the suction plate, as in the conventional case. Supply cycles are less wasteful than would be done. Normally, since the inspection is performed by the negative pressure sensor 100, the inspection can be easily performed. Depending on the situation, the inspection is performed by using the negative pressure sensor 100 and the CCD camera 150 together, so that the reliability is high. Inspection can be performed. A plurality of alignment plates 50 as in this embodiment
If the configuration is such that the solder balls 13 are supplied from the above, the above-mentioned inspection is completed and the alignment of the solder balls 13 is completed.
, The solder balls 13 can be sequentially supplied, and the supply of the solder balls can be performed quickly. The alignment of the plurality of solder balls 13 on the alignment plate 50 facilitates the reception of the solder balls 13 in the concave portions 54 by the swing and vibration of the alignment plate 50, and the solder not received in the concave portions 54 by the blowing device 110. Since the removal of the balls 13 is facilitated, the efficiency of the supply operation of the solder balls 13 is improved, and the printed wiring board 1 as a circuit base of the solder balls 13 is further improved.
Efficiency of mounting on 8 is improved.

【0030】整列板を複数個設けることは不可欠ではな
く、1個の整列板から半田ボールを供給する形態の半田
ボール供給装置に本発明を適用することも可能である。
整列板が1個であっても、半田ボールの供給は、上記実
施形態で説明した方法と同様にして行うことができる。
負圧センサ100とCCDカメラ150とを併用するこ
とは不可欠ではなく、いずれか一方を省略してもよい。
また、CCDカメラ150,160,170のうちの少
なくとも一つを省略することも可能である。例えば、負
圧センサ100により、複数の半田ボール13が整列板
50の予め定められた複数の位置に整列させられたか否
かの検査を行うことができるため、CCDカメラ15
0,170を省略することも可能である。この場合、C
CDカメラ160と前記画像処理装置とにより、整列板
50上に整列された半田ボール13がすべて吸着板13
2に吸着保持されたか否かの検査と、整列させた複数の
半田ボール13のうち装着に適さない形状の半田ボール
13が存在するか否かの検査が行われることが望まし
い。
It is not indispensable to provide a plurality of alignment plates, and the present invention can be applied to a solder ball supply apparatus in which solder balls are supplied from one alignment plate.
Even if there is only one alignment plate, the supply of the solder balls can be performed in the same manner as in the method described in the above embodiment.
It is not essential to use the negative pressure sensor 100 and the CCD camera 150 together, and one of them may be omitted.
Further, at least one of the CCD cameras 150, 160, 170 can be omitted. For example, since the negative pressure sensor 100 can inspect whether the plurality of solder balls 13 are aligned at a plurality of predetermined positions on the alignment plate 50, the CCD camera 15
It is also possible to omit 0, 170. In this case, C
The solder balls 13 aligned on the alignment plate 50 are all absorbed by the suction plate 13 by the CD camera 160 and the image processing apparatus.
It is preferable that an inspection is performed to determine whether or not the solder ball 13 is held by suction and whether or not there is a solder ball 13 having a shape unsuitable for mounting among the plurality of aligned solder balls 13.

【0031】整列板50の揺動によって、凹部54に受
容されていない半田ボール13を排除することも可能で
ある。例えば、整列板50の水平面に対する揺動角度を
大きく(例えば水平面に対してほぼ直角に)すれば、整
列板50の傾斜により低くなった側に位置する半田ボー
ル収容器55に凹部54に受容されていない半田ボール
13が戻される。つまり、この実施形態においては、揺
動装置を構成する揺動モータ64が、排除装置も兼ねて
いることになる。
By swinging the alignment plate 50, the solder balls 13 not received in the concave portions 54 can be eliminated. For example, if the swing angle of the alignment plate 50 with respect to the horizontal plane is made large (for example, substantially perpendicular to the horizontal plane), the recess 54 is received in the solder ball container 55 located on the lower side due to the inclination of the alignment plate 50. The unsoldered solder balls 13 are returned. That is, in this embodiment, the rocking motor 64 constituting the rocking device also functions as the rejection device.

【0032】図14に示すように、吸着板132に、吸
着孔138に負圧源142からの負圧を供給する負圧通
路300を形成し、その負圧通路300の途中に圧力セ
ンサを構成する負圧センサ302を設け、負圧センサ3
02により検出される負圧通路300内の負圧の変化に
基づいて、吸着孔138のすべてに半田ボール13が吸
着されたか否かが判定されるようにしてもよい。負圧セ
ンサ302は、整列板50に設けられた負圧センサ10
0のように、複数群の吸着孔138を1つの負圧通路3
00に連通させ、各負圧通路300に絞り306を設け
ることにより、負圧センサ302の検出精度を向上させ
ることが望ましい。制御装置310において、負圧セン
サ302の検出値に基づいて、吸着孔138のすべてに
半田ボール13が吸着されたか否かの判定が行われ、吸
着孔138のすべてに半田ボール13が吸着されたと判
定されれば、それら半田ボール13がプリント配線板1
8まで搬送され、装着される。制御装置310の上記判
定を行う部分が判定装置を構成している。本実施形態に
おける吸着板132は、上記各実施形態において説明し
た整列板50を含む半田ボール供給装置12とともに使
用してもよいし、あるいは、多数の半田ボールを収容す
る容器から直接半田ボールを吸着して取り出し、回路基
材に装着する形態に適用してもよい。
As shown in FIG. 14, a negative pressure passage 300 for supplying a negative pressure from the negative pressure source 142 to the suction hole 138 is formed in the suction plate 132, and a pressure sensor is formed in the middle of the negative pressure passage 300. The negative pressure sensor 302 is provided.
Alternatively, it may be determined whether or not the solder ball 13 has been sucked in all of the suction holes 138 based on a change in the negative pressure in the negative pressure passage 300 detected by 02. The negative pressure sensor 302 is a negative pressure sensor 10 provided on the alignment plate 50.
0, a plurality of suction holes 138 are connected to one negative pressure passage 3.
It is desirable to improve the detection accuracy of the negative pressure sensor 302 by providing the throttle 306 in each negative pressure passage 300 so as to communicate with the negative pressure sensor 302. The controller 310 determines whether or not the solder ball 13 has been sucked in all the suction holes 138 based on the detection value of the negative pressure sensor 302, and determines that the solder ball 13 has been sucked in all of the suction holes 138. If determined, the solder balls 13 are attached to the printed wiring board 1.
8 and mounted. The part of the control device 310 that makes the above determination constitutes a determination device. The suction plate 132 in the present embodiment may be used together with the solder ball supply device 12 including the alignment plate 50 described in each of the above embodiments, or may directly suck the solder ball from a container accommodating a large number of solder balls. Alternatively, the present invention may be applied to a form of taking out and mounting on a circuit substrate.

【0033】上記各実施形態のように、整列させた状態
で供給された半田ボール13を吸着板132により吸着
保持し、プリント配線板18まで移動させて装着する形
態に代えて、図15に示すように、保持具400に保持
された回路基材としてのプリント配線板18に、整列板
50から直接半田ボール13を供給する形態としてもよ
い。保持具400は、例えば、負圧によりプリント配線
板18の半田ボール13が付着する側の面208とは反
対側の面を負圧吸引して保持するものとすることができ
る。保持具400に保持されたプリント配線板18の上
記面208には、整列板50の前記予め定められた位置
に対応する複数の位置に、粘性材料である半田ペースト
210が予め塗布されている。図15には、半田ペース
ト210の厚みが、理解を容易にするために誇大に示さ
れている。保持具400は、前記XYロボット36と同
様に構成されるXYロボットによりプリント配線板18
を保持した状態でX軸およびY軸方向に移動させられて
整列板50上に位置決めされた後、前記昇降装置38と
同様に構成される昇降装置により、整列板50に接近さ
せられ、整列保持された複数の半田ボール13がプリン
ト配線板18の面208に塗布された半田ペースト21
0上に装着される。プリント配線板18の半田ペースト
210と整列板50に保持された半田ボール13とが接
触させられる時期に、電磁方向切換弁94が切り換えら
れてエア通路90が正圧源92と連通させられ、負圧供
給孔82内に正圧が供給されて、凹部54内に吸着保持
されていた半田ボール13が解放されることが望まし
い。また、保持具400をZ軸に平行な回転軸線まわり
に回転させる回転装置を設け、保持具400に保持され
たプリント配線板18の回転位置誤差も除去し得るよう
にすることが望ましい。
As shown in FIG. 15, the solder balls 13 supplied in the aligned state are sucked and held by the suction plate 132 and moved to the printed wiring board 18 for mounting. As described above, the solder balls 13 may be supplied directly from the alignment plate 50 to the printed wiring board 18 as a circuit base material held by the holder 400. The holder 400 can hold the surface of the printed wiring board 18 on the side opposite to the side 208 to which the solder balls 13 are attached by negative pressure suction, for example, due to negative pressure. On the surface 208 of the printed wiring board 18 held by the holder 400, a solder paste 210 as a viscous material is applied in advance to a plurality of positions corresponding to the predetermined positions of the alignment plate 50. In FIG. 15, the thickness of the solder paste 210 is exaggerated for easy understanding. The holder 400 is mounted on the printed wiring board 18 by an XY robot configured similarly to the XY robot 36.
After being moved in the X-axis and Y-axis directions while being held, and positioned on the alignment plate 50, the lifting device having the same structure as the lifting device 38 is moved closer to the alignment plate 50 to hold the alignment. Solder balls 13 applied to surface 208 of printed wiring board 18
0. When the solder paste 210 of the printed wiring board 18 is brought into contact with the solder balls 13 held on the alignment plate 50, the electromagnetic directional switching valve 94 is switched so that the air passage 90 communicates with the positive pressure source 92, and It is desirable that a positive pressure be supplied into the pressure supply hole 82 to release the solder ball 13 sucked and held in the recess 54. Further, it is desirable to provide a rotating device for rotating the holder 400 about a rotation axis parallel to the Z-axis so that a rotational position error of the printed wiring board 18 held by the holder 400 can be removed.

【0034】複数の半田ボール13のプリント配線板1
8への装着後、図16に示すように、撮像装置を構成す
るCCDカメラ410によりプリント配線板18の半田
ボール13が付着した側の面208が撮像され、その取
得された像と制御装置414に格納された正規の像とが
比較されることにより、プリント配線板18の前記予め
定められた位置のすべてに半田ボール13が装着された
か否かと、半田ボール13が装着に適しているか否かと
が判定される。
Printed wiring board 1 of a plurality of solder balls 13
8, the surface 208 of the printed wiring board 18 on the side where the solder balls 13 are adhered is imaged by the CCD camera 410 constituting the imaging device, and the acquired image and the control device 414 are taken as shown in FIG. Is compared with the normal image stored in the printed wiring board 18 to determine whether or not the solder ball 13 is mounted at all of the predetermined positions of the printed wiring board 18 and whether or not the solder ball 13 is suitable for mounting. Is determined.

【0035】本実施形態において、保持具400をX,
Y両軸方向に移動させるXYロボットと、整列板50に
接近させる昇降装置とが第二相対移動装置を構成してい
る。また、制御装置414において、プリント配線板1
8の半田ボール13が付着した側の面208を撮像する
CCDカメラ410により取得された画像の画像処理に
よりプリント配線板18の予め定められた位置のすべて
に半田ボール13が装着されたか否かを判定する部分が
画像処理装置を構成している。本実施形態は、回路基材
が小形である場合に特に有効であり、半田ボール13の
供給および装着作業の能率が向上する。
In the present embodiment, the holder 400 is X,
An XY robot that moves in both Y-axis directions and an elevating device that approaches the alignment plate 50 constitute a second relative moving device. In the control device 414, the printed wiring board 1
The image processing of the image acquired by the CCD camera 410 that picks up the surface 208 on the side where the solder balls 13 are attached to the printed circuit board 8 determines whether or not the solder balls 13 are mounted at all predetermined positions of the printed wiring board 18. The part to be determined constitutes the image processing apparatus. This embodiment is particularly effective when the circuit substrate is small, and the efficiency of the supply and mounting work of the solder balls 13 is improved.

【0036】本発明のさらに別の実施形態である半田ボ
ール供給装置を図17,図18および図19に示すとと
もに、その半田ボール供給装置を使用した半田ボール供
給方法について説明する。本実施形態における半田ボー
ル供給装置は、整列板500を備え、整列板500は、
ベース10に上面502が水平となる状態で位置固定に
設けられている。整列板500の複数の半田ボール13
を受容する側の面である上面502には、複数の凹部5
04が、上面502に沿って互いに直交する2方向にそ
れぞれ平行な直線上に並んで格子状に形成されている。
凹部504は、横断面形状が円形をなすとともに、1個
の半田ボール13の全体を収容可能かつ2個の半田ボー
ル13は収容不能な大きさ(深さ)を有している。凹部
504の底部506は、負圧供給孔508に連通させら
れ、負圧供給孔508は、図1ないし図13に示す実施
形態と同様、空間としてのエア通路510およびエア通
路512を経て、負圧源520,正圧源522および大
気に接続されている。エア通路512の途中には、電磁
方向切換弁524が設けられ、負圧源520,正圧源5
22および大気に択一的に連通させられる。エア通路5
10は、複数群の負圧供給孔508について1つ設けら
れ、末端部に絞り514が設けられている。エア通路5
10の絞り514より負圧供給孔508側には、圧力セ
ンサとしての負圧センサ516が設けられている。
FIG. 17, FIG. 18 and FIG. 19 show a solder ball supply apparatus according to still another embodiment of the present invention, and a method of supplying solder balls using the solder ball supply apparatus will be described. The solder ball supply device according to the present embodiment includes an alignment plate 500.
The base 10 is fixedly provided with the upper surface 502 in a horizontal state. Plural solder balls 13 of alignment plate 500
A plurality of recesses 5
04 are formed in a lattice shape along a straight line parallel to each other in two directions orthogonal to each other along the upper surface 502.
The concave portion 504 has a circular cross-sectional shape, and has a size (depth) that can accommodate one solder ball 13 as a whole and two solder balls 13 cannot be accommodated. The bottom portion 506 of the concave portion 504 is communicated with the negative pressure supply hole 508, and the negative pressure supply hole 508 is connected to the negative pressure supply hole 508 through the air passage 510 and the air passage 512 as a space similarly to the embodiment shown in FIGS. The pressure source 520, the positive pressure source 522, and the atmosphere are connected. In the middle of the air passage 512, an electromagnetic directional control valve 524 is provided, and the negative pressure source 520, the positive pressure source 5
22 and the atmosphere. Air passage 5
10 is provided one for a plurality of groups of negative pressure supply holes 508, and a restrictor 514 is provided at the end. Air passage 5
A negative pressure sensor 516 as a pressure sensor is provided on the negative pressure supply hole 508 side of the ten throttles 514.

【0037】整列板500の上面502に半田ボール1
3を載置する載置装置530は、枠状部材532と、そ
の枠状部材532を上面502に沿って水平方向に往復
移動させる水平方向移動装置534とを備えている。枠
状部材532は、下方に開口し、その開口した下端53
6が整列板500の上面502に実質的に密着可能で、
その密着させられた状態で内部に多数の半田ボール13
を収容可能である。枠状部材532の移動方向に直交す
る方向に隔たった両側部の下端536には、図18に示
すように、被案内部としてのガイドブロック538が一
体的に設けられ、整列板500の上面502に一体的に
設けられた案内部としての一対のガイドレール540に
嵌合されることにより、下端536が上面502に密着
させられた状態で上面502に沿った移動を案内され
る。
The solder ball 1 is placed on the upper surface 502 of the alignment plate 500.
The placement device 530 on which the device 3 is placed is provided with a frame member 532 and a horizontal movement device 534 for horizontally reciprocating the frame member 532 along the upper surface 502. The frame-shaped member 532 opens downward, and the opened lower end 53.
6 can substantially adhere to the upper surface 502 of the alignment plate 500,
A large number of solder balls 13 are internally
Can be accommodated. As shown in FIG. 18, a guide block 538 as a guided portion is integrally provided at lower ends 536 on both sides separated in a direction orthogonal to the moving direction of the frame-shaped member 532. By being fitted to a pair of guide rails 540 as a guide unit provided integrally with the upper surface 502, movement along the upper surface 502 is guided in a state where the lower end 536 is in close contact with the upper surface 502.

【0038】水平方向移動装置534は、本実施形態に
おいては、駆動源としての油圧シリンダ544を含むも
のである。油圧シリンダ544のピストンロッド546
が枠状部材532の移動方向に隔たった2つの側壁の一
方に連結され、ピストンロッド546の伸縮により、枠
状部材532が水平方向に移動させられる。水平方向移
動装置534が、第三相対移動装置を構成している。前
記負圧センサ516等は、コンピュータを主体とする制
御装置550の入力部に接続され、制御装置550の出
力部には、駆動回路を介して電磁方向切換弁524およ
び油圧シリンダ544等が接続されている。
In the present embodiment, the horizontal moving device 534 includes a hydraulic cylinder 544 as a drive source. Piston rod 546 of hydraulic cylinder 544
Is connected to one of two side walls separated in the moving direction of the frame member 532, and the frame member 532 is moved in the horizontal direction by the expansion and contraction of the piston rod 546. The horizontal movement device 534 forms a third relative movement device. The negative pressure sensor 516 and the like are connected to an input portion of a control device 550 mainly composed of a computer, and an output portion of the control device 550 is connected to an electromagnetic direction switching valve 524 and a hydraulic cylinder 544 via a drive circuit. ing.

【0039】枠状部材532は、整列板500の上面5
02上の凹部504が形成された部分から退避させられ
た退避位置において、その下端536が整列板500の
上面502に密着させられた状態で、内部に多数の半田
ボール13が収容されている。水平方向移動装置534
により枠状部材532が複数の凹部504が形成された
領域に移動させられるとほぼ同じ時期に、電磁方向切換
弁524が切り換えられ、負圧供給孔508内が負圧と
される。枠状部材532内の多数の半田ボール13のう
ち、凹部504に受容されたものは、負圧により吸着保
持される。枠状部材532の上面502に沿った往復直
線移動が繰り返されることにより、凹部504のすべて
に半田ボール13が受容されることになる。前記実施形
態で説明したように、負圧センサ516の負圧の検出に
より、凹部504のすべてに半田ボール13が受容され
たと判定されれば、枠状部材532が凹部504が形成
されている領域から退避させられる。この時、凹部50
4に受容されていない半田ボール13が、枠状部材53
2の進行方向後ろ側の側壁の下端536により上面50
2から排除される。凹部504の深さは、1個の半田ボ
ール13の全体を収容可能かつ2個の半田ボール13は
収容不能であるため、凹部504に受容された半田ボー
ル13が枠状部材532の下端536と干渉することは
なく、凹部504に受容された半田ボール13以外のも
ののみが良好に排除される。なお、前記加振装置72の
ように、半田ボール13の凹部504への受容を促進す
る装置を設けてもよい。
The frame member 532 is provided on the upper surface 5 of the alignment plate 500.
At the retracted position retracted from the portion where the concave portion 504 is formed on the upper surface 02, a large number of solder balls 13 are housed inside with the lower end 536 being in close contact with the upper surface 502 of the alignment plate 500. Horizontal moving device 534
When the frame member 532 is moved to the area where the plurality of recesses 504 are formed, the electromagnetic directional control valve 524 is switched at substantially the same time, and the pressure in the negative pressure supply hole 508 is reduced. Of the many solder balls 13 in the frame member 532, the one received in the concave portion 504 is sucked and held by the negative pressure. By repeating the reciprocating linear movement along the upper surface 502 of the frame member 532, the solder balls 13 are received in all the concave portions 504. As described in the above-described embodiment, if it is determined that the solder ball 13 is received in all of the concave portions 504 by detecting the negative pressure of the negative pressure sensor 516, the frame-shaped member 532 is formed in the region where the concave portion 504 is formed. Evacuated from At this time, the recess 50
4 are not received by the solder balls 13
The upper surface 50 is formed by the lower end 536 of the side wall on the rear side in the traveling direction of No. 2.
2 excluded. The depth of the concave portion 504 is such that the entirety of one solder ball 13 can be accommodated and the two solder balls 13 cannot be accommodated, so that the solder ball 13 received in the concave portion 504 is in contact with the lower end 536 of the frame member 532. There is no interference, and only those other than the solder balls 13 received in the recesses 504 are satisfactorily eliminated. In addition, a device for promoting the reception of the solder ball 13 into the concave portion 504, such as the vibration device 72, may be provided.

【0040】本実施形態においては、載置装置530
が、上面502に載置された半田ボール13が複数の凹
部504によって受容されることを促進する受容促進装
置でもあり、複数の凹部504に受容された半田ボール
13以外のものを排除する排除装置も兼ねているのであ
る。
In the present embodiment, the mounting device 530
However, the expulsion device for promoting the reception of the solder balls 13 placed on the upper surface 502 by the plurality of recesses 504 is also an expulsion device for excluding other than the solder balls 13 received by the plurality of recesses 504. It also doubles.

【0041】上記各実施形態において、整列板からの半
田ボールの取出しの際に、吸着板が整列板および回路基
材に対して移動させられる場合と、回路基材が整列板に
対して移動させられる場合とについて説明したが、整列
板が吸着板あるいは回路基材に対して移動装置により移
動させられることにより、吸着板あるいは回路基材に半
田ボールを供給する形態とすることも可能である。
In each of the above embodiments, when the solder ball is taken out from the alignment plate, the suction plate is moved with respect to the alignment plate and the circuit substrate, and the circuit substrate is moved with respect to the alignment plate. Although the description has been given of a case where the solder balls are supplied to the suction plate or the circuit base by moving the alignment plate with respect to the suction plate or the circuit base by the moving device.

【0042】以上、本発明のいくつかの実施形態を詳細
に説明したが、これは例示に過ぎず、本発明は、前記
〔発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効
果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識
に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施するこ
とができる。
Although some embodiments of the present invention have been described in detail above, these are merely examples, and the present invention is not limited to the above-mentioned [Problems to be Solved by the Invention, Means for Solving Problems and Effects]. The present invention can be implemented in various modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art, including the described embodiment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態である半田ボール供給装置
を備える半田ボール装着システムを示す正面図である。
FIG. 1 is a front view showing a solder ball mounting system including a solder ball supply device according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記半田ボール装着システムを示す概略図であ
る。
FIG. 2 is a schematic view showing the solder ball mounting system.

【図3】上記半田ボール供給装置を示す正面図(一部断
面)である。
FIG. 3 is a front view (partial cross section) showing the solder ball supply device.

【図4】上記半田ボール供給装置を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing the solder ball supply device.

【図5】上記半田ボール供給装置の構成要素である整列
板の負圧供給孔と負圧供給装置との接続を示す図であ
る。
FIG. 5 is a view showing a connection between a negative pressure supply hole of an alignment plate and a negative pressure supply device, which are components of the solder ball supply device.

【図6】上記半田ボール供給装置の整列板が揺動させら
れた状態を示す正面図(一部断面)である。
FIG. 6 is a front view (partial cross section) showing a state where the alignment plate of the solder ball supply device is swung.

【図7】上記半田ボール供給装置を撮像装置および吹飛
ばし装置とともに示す正面図(一部断面)である。
FIG. 7 is a front view (partial cross section) showing the solder ball supply device together with an imaging device and a blowing device.

【図8】上記半田ボール供給装置を吸着板とともに示す
正面図(一部断面)である。
FIG. 8 is a front view (partial cross section) showing the solder ball supply device together with a suction plate.

【図9】上記吸着板の底面図である。FIG. 9 is a bottom view of the suction plate.

【図10】撮像装置により上記吸着板の半田ボールを吸
着した側の面が撮像される状態を示す概略図である。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a state in which the image pickup device picks up an image of a surface of the suction plate on which a solder ball is sucked;

【図11】上記半田ボールを吸着した吸着板が回路基材
上方に移動させられる工程を説明するための概略図であ
る。
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining a process in which the suction plate that has sucked the solder ball is moved above the circuit substrate.

【図12】上記回路基材の半田ボールが付着した側の面
が撮像装置により撮像される状態を示す概略図である。
FIG. 12 is a schematic view showing a state where the surface of the circuit substrate on the side where the solder balls are adhered is imaged by an imaging device.

【図13】上記半田ボール供給装置を含む半田ボール装
着システムを制御する制御装置のうち、本発明に関連の
深い部分のみを示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing only a portion relevant to the present invention in a control device for controlling a solder ball mounting system including the solder ball supply device.

【図14】本発明の別の実施形態である半田ボール供給
装置の構成要素である吸着板の吸着孔と負圧供給装置と
の接続を示す図である。
FIG. 14 is a view showing a connection between a suction hole of a suction plate and a negative pressure supply device, which are components of a solder ball supply device according to another embodiment of the present invention.

【図15】本発明のさらに別の実施形態である半田ボー
ル供給装置を回路基材とともに示す正面図(一部断面)
である。
FIG. 15 is a front view (a partial cross section) showing a solder ball supply device according to still another embodiment of the present invention together with a circuit substrate.
It is.

【図16】上記回路基材の半田ボールが付着した側の面
が撮像装置により撮像される状態を示す概略図である。
FIG. 16 is a schematic diagram showing a state where the surface of the circuit substrate on the side where the solder balls are adhered is imaged by an imaging device.

【図17】本発明のさらに別の実施形態である半田ボー
ル供給装置を示す正面図(一部断面)である。
FIG. 17 is a front view (partial cross section) showing a solder ball supply device according to still another embodiment of the present invention.

【図18】上記半田ボール供給装置の一部を示す側面断
面図である。
FIG. 18 is a side sectional view showing a part of the solder ball supply device.

【図19】上記半田ボール供給装置の枠状部材が整列板
の複数の凹部が形成されている領域に移動させられた状
態を示す正面図(一部断面)である。
FIG. 19 is a front view (partial cross section) showing a state in which the frame-shaped member of the solder ball supply device has been moved to a region of the alignment plate where a plurality of recesses are formed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12:半田ボール供給装置 13:半田ボール 1
8:プリント配線板 36:XYロボット 38:昇降装置 50:整列
板 52:上面 54:凹部 55:半田ボール
収容器 64:揺動モータ 72:加振装置80:
底部 82:負圧供給孔 84:負圧源 88,
90:エア通路 92:正圧源 94:電磁方向切
換弁 100:負圧センサ 110:吹飛ばし装置
132:吸着板 136:下面 138:吸着
孔 140:エア通路 142:負圧源 150,16
0,170:CCDカメラ 180:制御装置 2
10:半田ペースト 300:負圧通路 302:
負圧センサ 310:制御装置 410:CCDカ
メラ 414:制御装置 500:整列板 50
2:上面 504:凹部 506:底部 50
8:負圧供給孔 510,512:エア通路 51
6:負圧センサ 520:負圧源 522:正圧源
524:電磁方向切換弁 530:載置装置
532:枠状部材 536:下端 544:油圧シ
リンダ 550:制御装置
12: Solder ball supply device 13: Solder ball 1
8: Printed wiring board 36: XY robot 38: Elevating device 50: Alignment plate 52: Upper surface 54: Recess 55: Solder ball container 64: Swing motor 72: Vibration device 80:
Bottom 82: negative pressure supply hole 84: negative pressure source 88,
90: Air passage 92: Positive pressure source 94: Electromagnetic direction switching valve 100: Negative pressure sensor 110: Blow-off device 132: Suction plate 136: Lower surface 138: Suction hole 140: Air passage 142: Negative pressure source 150, 16
0, 170: CCD camera 180: Control device 2
10: solder paste 300: negative pressure passage 302:
Negative pressure sensor 310: control device 410: CCD camera 414: control device 500: alignment plate 50
2: top surface 504: concave portion 506: bottom portion 50
8: negative pressure supply holes 510, 512: air passage 51
6: negative pressure sensor 520: negative pressure source 522: positive pressure source 524: electromagnetic directional control valve 530: mounting device
532: Frame member 536: Lower end 544: Hydraulic cylinder 550: Control device

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の半田ボールを予め定められた複数
の位置に整列させた状態で供給する装置であって、 上面の前記予め定められた複数の位置に対応する位置に
それぞれ形成された複数の凹部と、それら凹部の各々の
底部に連通する負圧供給孔とを備えた整列板と、 それら複数の負圧供給孔に負圧を供給する負圧供給装置
と、 前記整列板の上面に多数の半田ボールを載置する載置装
置と、 その載置装置により載置された多数の半田ボールのう
ち、前記凹部に受容され、前記負圧供給孔の負圧により
吸着された半田ボール以外のものを排除する排除装置と
を含むことを特徴とする半田ボール供給装置。
1. An apparatus for supplying a plurality of solder balls in a state of being aligned at a plurality of predetermined positions, the plurality of solder balls being formed at positions corresponding to the plurality of predetermined positions on an upper surface. A concave plate, an alignment plate including a negative pressure supply hole communicating with the bottom of each of the concave portions, a negative pressure supply device that supplies a negative pressure to the plurality of negative pressure supply holes, and an upper surface of the alignment plate. A mounting device for mounting a large number of solder balls, and among the numerous solder balls mounted by the mounting device, other than the solder balls received in the recess and sucked by the negative pressure of the negative pressure supply hole And a rejection device for rejecting the solder ball.
【請求項2】 前記排除装置が、前記整列板の上面に気
体を吹きつけて前記凹部に受容されていない半田ボール
を吹き飛ばす吹飛ばし装置を含む請求項1に記載の半田
ボール供給装置。
2. The solder ball supply device according to claim 1, wherein the rejection device includes a blowing device that blows a gas onto an upper surface of the alignment plate to blow solder balls that are not received in the concave portions.
【請求項3】 前記載置装置により前記整列板の上面に
載置された半田ボールが前記複数の凹部によって受容さ
れることを促進する受容促進装置を含む請求項1または
2に記載の半田ボール供給装置。
3. The solder ball according to claim 1, further comprising a reception promoting device for promoting the reception of the solder ball placed on the upper surface of the alignment plate by the placement device by the plurality of recesses. Feeding device.
【請求項4】 前記載置装置が、前記整列板の少なくと
も片側に設けられ、多数の半田ボールを収容し、整列板
が反対側が低くなる向きに傾斜させられるのにつれて半
田ボールを整列板の上面に移動させる半田ボール収容器
を含む請求項1ないし3のいずれか一つに記載の半田ボ
ール供給装置。
4. A mounting device provided on at least one side of said alignment plate for accommodating a large number of solder balls, and as the alignment plate is tilted so that the opposite side becomes lower, the solder balls are arranged on the upper surface of the alignment plate. 4. The solder ball supply device according to claim 1, further comprising a solder ball container for moving the solder ball container.
【請求項5】 前記整列板の前記複数の凹部のすべてに
半田ボールが受容されたか否かを検査する検査装置を含
む請求項1ないし4のいずれか一つに記載の半田ボール
供給装置。
5. The solder ball supply device according to claim 1, further comprising an inspection device for inspecting whether the solder balls are received in all of the plurality of recesses of the alignment plate.
【請求項6】 前記予め定められた複数の位置に対応す
る位置にそれぞれ形成された吸着孔と、それら吸着孔に
負圧を供給する負圧通路とを備えた吸着板と、 その吸着板をそれの前記複数の吸着孔の各々が、前記整
列板の複数の凹部の各々と対向する位置に吸着板と整列
板とを相対位置決めするとともに、互いに接近させる第
一相対移動装置とを含む請求項1ないし5のいずれか一
つに記載の半田ボール供給装置。
6. A suction plate having suction holes formed at positions corresponding to the plurality of predetermined positions, a negative pressure passage for supplying a negative pressure to the suction holes, and the suction plate. Each of the plurality of suction holes includes a first relative movement device for relatively positioning the suction plate and the alignment plate at a position facing each of the plurality of recesses of the alignment plate, and bringing them closer to each other. 6. The solder ball supply device according to any one of 1 to 5.
【請求項7】 半田ボールを装着されるべき回路基材で
あって、少なくとも、その回路基材の前記予め定められ
た複数の位置に粘性材料が塗布されたものと、前記整列
板とを、前記複数の位置の各々が前記複数の凹部と対向
する位置に相対位置決めするとともに、互いに接近させ
る第二相対移動装置を含む請求項1ないし6のいずれか
一つに記載の半田ボール供給装置。
7. A circuit substrate on which a solder ball is to be mounted, wherein at least a plurality of predetermined positions of the circuit substrate are coated with a viscous material and the alignment plate, The solder ball supply device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a second relative movement device that relatively positions each of the plurality of positions to face the plurality of recesses and approaches each other.
【請求項8】 複数の半田ボールを予め定められた複数
の位置に整列させた状態で供給する装置であって、 前記予め定められた複数の位置に対応する位置にそれぞ
れ形成された吸着孔と、それら吸着孔に負圧を供給する
負圧通路とを備えた吸着板と、 前記負圧通路またはそれに連通した空間の圧力を検出す
る圧力センサと、 その圧力センサの検出値に基づいて前記吸着板による半
田ボールの吸着状況を判定する判定装置とを含むことを
特徴とする半田ボール供給装置。
8. An apparatus for supplying a plurality of solder balls in a state where the plurality of solder balls are aligned at a plurality of predetermined positions, comprising: suction holes formed at positions corresponding to the plurality of predetermined positions; A suction plate provided with a negative pressure passage for supplying a negative pressure to the suction holes; a pressure sensor for detecting a pressure in the negative pressure passage or a space communicating therewith; A determination device for determining a state of suction of the solder ball by the plate;
【請求項9】 複数の半田ボールを予め定められた複数
の位置に整列させた状態で供給する方法であって、 整列板の上面の前記予め定められた複数の位置に対応す
る位置にそれぞれ凹部を形成し、その整列板の上面に多
数の半田ボールを載置し、前記複数の凹部の各々の底部
に負圧供給孔を連通させ、少なくとも前記凹部に保持さ
れていない半田ボールを上面上から排除する時期に各負
圧供給孔に負圧を供給して、各凹部に受容された半田ボ
ールを吸着保持させた後、それら凹部に保持されていな
い半田ボールを上面上から排除することを特徴とする半
田ボール供給方法。
9. A method of supplying a plurality of solder balls in a state where the plurality of solder balls are aligned at a plurality of predetermined positions, wherein recesses are respectively provided at positions corresponding to the plurality of predetermined positions on an upper surface of an alignment plate. Is formed, a large number of solder balls are placed on the upper surface of the alignment plate, a negative pressure supply hole is communicated with the bottom of each of the plurality of concave portions, and at least the solder balls not held in the concave portions are removed from the upper surface. After the negative pressure is supplied to each negative pressure supply hole at the time of elimination, the solder balls received in the concave portions are sucked and held, and then the solder balls not held in the concave portions are removed from the upper surface. Solder ball supply method.
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