JP2002110724A - 半田ボール供給装置および半田ボール供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】半田ボールを供給する作業の能率を向上させ
る。 【解決手段】半田ボール供給装置の整列板５０の上面５
２の予め定められた複数の位置に半田ボール１３を受容
する凹部５４を形成し、凹部５４の底部８０を負圧供給
孔８２を連通させて負圧源に接続する。整列板５０が揺
動モータ６４の駆動によりベース１０に対して揺動する
と、整列板５０の両端に設けられた半田ボール収容器５
５に収容された多数の半田ボール１３が上面５２上に移
動する。凹部５４に受容された半田ボール１３は、負圧
により吸引する。加振装置７２による整列板５０の振動
によっても、半田ボール１３の凹部５４への受容が促進
される。整列板５０の揺動，振動を繰返し、負圧センサ
による検出で、すべての凹部５４が半田ボール１３が受
容したと判定されれば、整列板５０が水平となる状態で
揺動，振動が停止し、吹飛ばし装置１１０が上面５２に
加圧エアを噴射して、凹部５４に保持された半田ボール
１３以外の半田ボール１３を排除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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）。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【図２】上記半田ボール装着システムを示す概略図であ
る。

【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。

【図４】上記半田ボール供給装置を示す平面図である。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図９】上記吸着板の底面図である。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【符号の説明】

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

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【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。
5. 【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。
6. 【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。
7. 【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。
8. 【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。
9. 【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。