[go: up one dir, main page]

JP2008004775A - Ball mounting apparatus and control method thereof - Google Patents

Ball mounting apparatus and control method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP2008004775A
JP2008004775A JP2006172960A JP2006172960A JP2008004775A JP 2008004775 A JP2008004775 A JP 2008004775A JP 2006172960 A JP2006172960 A JP 2006172960A JP 2006172960 A JP2006172960 A JP 2006172960A JP 2008004775 A JP2008004775 A JP 2008004775A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
head
ball
substrate
moving
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
JP2006172960A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Nehashi
徹 根橋
Tadaharu Tomita
忠治 富田
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.)
Athlete FA Corp
Original Assignee
Athlete FA Corp
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 Athlete FA Corp filed Critical Athlete FA Corp
Priority to JP2006172960A priority Critical patent/JP2008004775A/en
Publication of JP2008004775A publication Critical patent/JP2008004775A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H10W72/0112
    • H10W72/01204
    • H10W72/01225

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

【課題】平板状のマスクを用いて、マスクと基板との間隔を一定に保つことが可能なボール搭載装置を提供する。
【解決手段】ボール搭載装置1は、導電性ボールBが充填される複数の孔21を備えた、磁性体または磁性体を含む材料からなるマスク20を介して、基板100の上面100aの所定の位置に導電性ボールBを配置する。ボール搭載装置1は、マスク20の上で導電性ボールBを移動させるためのヘッド30であって、マスク20に対して磁力により吸着した状態で移動する吸着部34を備えたヘッド30と、吸着部34と基板100の上面100aとの間隔が一定になるようにヘッド30を移動させる移動装置40とを有する。
【選択図】図1
Provided is a ball mounting apparatus that can maintain a constant distance between a mask and a substrate using a flat mask.
A ball mounting apparatus 1 includes a plurality of holes 21 filled with a conductive ball B and a predetermined upper surface 100a of a substrate 100 through a mask 20 made of a magnetic body or a material containing a magnetic body. The conductive ball B is disposed at the position. The ball mounting apparatus 1 is a head 30 for moving the conductive ball B on the mask 20, and includes a head 30 including an adsorption portion 34 that moves in a state of being attracted to the mask 20 by magnetic force, And a moving device 40 that moves the head 30 so that the distance between the portion 34 and the upper surface 100a of the substrate 100 is constant.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、微小ボールを基板の所定の位置に配置するためのボール搭載装置およびその制御方法に関するものである。   The present invention relates to a ball mounting apparatus and a control method therefor for arranging minute balls at predetermined positions on a substrate.

LSI(Large Scale Integration)を始めとする半導体デバイスなどを実装する際、電気的な接続を得るために、導電性の微小ボールが用いられている。導電性の微小ボールを半導体ウエハ上または電子回路基板上に搭載する方法としては、微小ボールが貫通する程度の径の複数の孔を備えたマスクを用いる方法が知られている。   When mounting a semiconductor device such as an LSI (Large Scale Integration) or the like, a conductive minute ball is used to obtain an electrical connection. As a method for mounting conductive microballs on a semiconductor wafer or an electronic circuit board, a method using a mask having a plurality of holes with a diameter through which the microballs penetrate is known.

特許文献1には、軟磁性を有するマスクを用いた配列装置が開示されている。マスクは、開口部と非開口部とを備えている。開口部は、導電性ボールが挿通可能な大きさに形成されている。非開口部の下面(ウエハ側となる面)には、マスクをウエハに重ね合わせたときに、マスクにフラックスが付着し難いように、凸部が形成されている。   Patent Document 1 discloses an array device using a soft magnetic mask. The mask has an opening and a non-opening. The opening is formed in a size that allows the conductive ball to be inserted. On the lower surface (surface on the wafer side) of the non-opening portion, a convex portion is formed so that flux does not easily adhere to the mask when the mask is superimposed on the wafer.

一方、ウエハを搭載するための載置台の下方には、永久磁石が設けられている。この配列装置では、真空ポンプを動作させて載置台にウエハを固定する。さらに、永久磁石の磁力によりマスクをウエハの上面に凸部を介して密着固定し、その状態で、マスクを介してウエハに導電性ボールを配列させる。
特開2006−5276号公報
On the other hand, a permanent magnet is provided below the mounting table for mounting the wafer. In this arrangement apparatus, the wafer is fixed to the mounting table by operating the vacuum pump. Further, the mask is closely fixed to the upper surface of the wafer via the convex portion by the magnetic force of the permanent magnet, and in this state, conductive balls are arranged on the wafer via the mask.
JP 2006-5276 A

本発明の1つの目的は、たとえば直径が1mm以下となるような微小ボールを基板の所定の位置に配置するためのボール搭載装置およびその制御方法であって、特に、半導体デバイス、光学デバイス、集積回路装置、あるいは表示装置などを製造する際に、基板上に導電性の微小ボールを配置するのに好適なボール搭載装置およびその制御方法を提供することである。   One object of the present invention is a ball mounting apparatus and a control method therefor, for example, for disposing a minute ball having a diameter of 1 mm or less at a predetermined position on a substrate, and in particular, a semiconductor device, an optical device, an integrated device It is an object of the present invention to provide a ball mounting apparatus and a control method thereof suitable for disposing conductive minute balls on a substrate when manufacturing a circuit device or a display device.

特許文献1に記載の技術では、マスクの下面を、凸部を介して基板の上面に吸着固定させている。すなわち、マスクの下面、さらには基板と接している凸部の下端を基準にして、マスクの高さ調整(マスクと基板との位置合わせ)を行なっている。このため、極端なケースでは、マスクの上面が凹んでいたり、凸になっていたりする可能性がある。したがって、マスクを介して基板に微小ボールを振り込む場合には、マスクの上面を基板に搭載される微小ボールのトップレベルに合わせることも重要である。例えば、マスクの上面が凹んでいると、微小ボールのトップがマスクから食み出し、微小ボールを移動させるためのスキージに掻き出されてしまう可能性がある。マスクの上面が凸になっていると、微小ボールがマスクと基板との間に入り込んで迷いボールになる可能性がある。したがって、マスクの上面を基準にして、マスクの高さ調整(マスクと基板との位置合わせ)を行なうことが可能なボール搭載装置が求められている。   In the technique described in Patent Document 1, the lower surface of the mask is attracted and fixed to the upper surface of the substrate via a convex portion. That is, the height of the mask (positioning of the mask and the substrate) is adjusted based on the lower surface of the mask and the lower end of the convex portion in contact with the substrate. For this reason, in an extreme case, the upper surface of the mask may be concave or convex. Therefore, when a minute ball is transferred to the substrate through the mask, it is also important to match the upper surface of the mask with the top level of the minute ball mounted on the substrate. For example, if the upper surface of the mask is recessed, the top of the minute ball may stick out from the mask and be scraped out by a squeegee for moving the minute ball. If the upper surface of the mask is convex, there is a possibility that a minute ball enters between the mask and the substrate and becomes a lost ball. Therefore, there is a demand for a ball mounting apparatus capable of adjusting the height of the mask (positioning of the mask and the substrate) with reference to the upper surface of the mask.

また、近年、デバイスの集積化が進んできており、これに伴い、電極となる導電性の微小ボールはますます小型化する傾向にある。したがって、基板に微小ボールを搭載する際のミスを減らすためには、マスクの精度を確保することが重要な要素の一つとなっている。一方、近年、マスクにフラックスを付着させたくないなどの理由から、マスクと基板との間にある程度の隙間を設けたいという要望もある。その1つの方法は、特許文献1に記載されているように、マスクの下面に所定のパターンで凸部を形成するという方法である。下面に所定のパターンで凸部を形成してなるマスクは、上面を平坦にすることが難しいことに加えて、下側に不均一な構造を設けるために、その構造の精度の信頼性の確保が難しい。また、複雑な構造のマスクは、コストが高くなりやすく、さらに、その裏側(下側)をクリーニングすることが難しいという問題も含んでいる。コストの点、クリーニングの点では、上記と異なり、マスクは、上面および下面がそれぞれ平坦面であるような平板状であることが望ましい。   In recent years, device integration has progressed, and accordingly, conductive microballs that serve as electrodes tend to be further miniaturized. Therefore, in order to reduce mistakes when mounting microballs on the substrate, ensuring the accuracy of the mask is one of the important factors. On the other hand, in recent years, there is also a demand for providing a certain gap between the mask and the substrate for reasons such as not wanting the flux to adhere to the mask. One of the methods is a method in which convex portions are formed in a predetermined pattern on the lower surface of the mask as described in Patent Document 1. In addition to the fact that it is difficult to flatten the top surface, a mask with convex portions formed in a predetermined pattern on the bottom surface ensures a non-uniform structure on the lower side, ensuring the reliability of the accuracy of the structure. Is difficult. In addition, the mask having a complicated structure is likely to be expensive, and further includes a problem that it is difficult to clean the back side (lower side). Unlike the above, in terms of cost and cleaning, it is desirable that the mask has a flat plate shape in which the upper surface and the lower surface are flat surfaces.

本発明の一態様は、微小ボールが充填される複数の孔を備えた、磁性体または磁性体を含む材料からなるマスクを介して、基板の一方の面の所定の位置に微小ボールを配置するためのボール搭載装置である。このボール搭載装置は、マスクの上で微小ボールを移動させるためのヘッドであって、マスクに対して磁力により吸着した状態で移動する吸着部を備えたヘッドと、吸着部と基板の一方の面との間隔が一定になるようにヘッドを移動させる移動装置とを有する。   According to one embodiment of the present invention, a microball is arranged at a predetermined position on one surface of a substrate through a mask made of a magnetic body or a material containing a magnetic body, which includes a plurality of holes filled with the microball. It is a ball mounting device for this. This ball mounting apparatus is a head for moving a minute ball on a mask, and includes a head having a suction portion that moves while being attracted to the mask by a magnetic force, and one surface of the suction portion and the substrate. And a moving device that moves the head so that the distance between the head and the head is constant.

このボール搭載装置によれば、ヘッドの吸着部がマスクの上面に磁気的に吸着している状態を維持したまま、吸着部と基板の一方の面との間隔が一定になるようにヘッドを移動させる。このため、少なくともヘッドの近傍においては、マスクをヘッドにより支持し、このマスクの上面を、微小ボールを孔に充填するために予め設定(予定)した位置(高さ)に合わせることができる。微小ボールは、ヘッドに押されながら、ヘッドの通過と共にマスクの孔に充填され、マスクを介して基板に搭載される。したがって、このボール搭載装置によれば、マスクの上面を基準に、マスクと基板との高さ合わせが行なわれている状態において、このマスクを介して基板に微小ボールを搭載できる。   According to this ball mounting device, the head is moved so that the distance between the suction portion and one surface of the substrate is constant while maintaining the state where the suction portion of the head is magnetically attracted to the upper surface of the mask. Let For this reason, at least in the vicinity of the head, the mask can be supported by the head, and the upper surface of the mask can be adjusted to a position (height) set (planned) in advance to fill the holes with the fine balls. The microballs are filled in the holes of the mask as they pass through the head while being pushed by the head, and are mounted on the substrate through the mask. Therefore, according to this ball mounting apparatus, in a state where the height of the mask and the substrate is adjusted with reference to the upper surface of the mask, it is possible to mount a minute ball on the substrate through this mask.

すなわち、このボール搭載装置によれば、基本的にマスクは基板により支持されず、マスクの高さ調整は、基板を支持の基礎として行なわれるものではない。このボール搭載装置によれば、ヘッドの吸着部と基板の一方の面との間隔が一定となるように移動するヘッドにより、マスクが磁気的に吸着支持される。このため、ヘッドによりマスクの高さ調整(マスクと基板との間の位置関係の管理)が行われる。したがって、このボール搭載装置によれば、ヘッドの吸着部と基板の一方の面との間隔を決定あるいは制御することにより、マスクの上面を所望の高さに保った状態で微小ボールを基板に搭載できる。   That is, according to this ball mounting apparatus, the mask is basically not supported by the substrate, and the height adjustment of the mask is not performed on the basis of the substrate. According to this ball mounting apparatus, the mask is magnetically attracted and supported by the head that moves so that the distance between the adsorption portion of the head and one surface of the substrate is constant. For this reason, the height of the mask is adjusted by the head (the positional relationship between the mask and the substrate is managed). Therefore, according to this ball mounting device, a minute ball is mounted on the substrate while the upper surface of the mask is maintained at a desired height by determining or controlling the distance between the suction portion of the head and one surface of the substrate. it can.

また、マスクとヘッドの吸着部との吸着は、磁力によるものである。複数の孔を備えたマスクであってもヘッドにより確実に吸着支持できる。さらに、マスクとヘッドの吸着部とを吸着させた状態で、マスクの上面に対してヘッドの吸着部を移動させても、磁力線にほぼ直交する方向の移動になり、マスクとヘッドとの間の抵抗(磁気抵抗)は変化しない。   Further, the suction between the mask and the suction portion of the head is due to magnetic force. Even a mask having a plurality of holes can be reliably sucked and supported by the head. Furthermore, even if the suction part of the head is moved relative to the upper surface of the mask in a state where the mask and the suction part of the head are attracted, the movement in the direction substantially perpendicular to the magnetic field lines is caused. Resistance (magnetic resistance) does not change.

したがって、このボール搭載装置によれば、磁力を用いているが、磁力にほとんど逆らわない方向に移動可能なヘッドにより、マスクの上で微小ボールを、小さな力で移動させることができる。そして、マスクの上の微小ボールを、このマスクを介して、基板に搭載することができる。   Therefore, according to this ball mounting apparatus, although the magnetic force is used, the minute ball can be moved on the mask with a small force by the head that can move in a direction hardly against the magnetic force. Then, the fine ball on the mask can be mounted on the substrate through this mask.

さらに、マスクの上に微小ボールを載せると、微小ボールの重さによりマスクが基板側に弛んだり歪んだりすることがあるが、このボール搭載装置によれば、マスクをヘッドにより引っ張る(持ち上げる)ことができるため、少なくとも、微小ボールが基板に搭載される(振り込まれる)領域においては、マスクの弛みや歪みを矯正することができる。   Furthermore, when a micro ball is placed on the mask, the mask may be loosened or distorted to the substrate side due to the weight of the micro ball. According to this ball mounting device, the mask is pulled (lifted) by the head. Therefore, at least in the region where the micro ball is mounted (transferred) onto the substrate, the slack and distortion of the mask can be corrected.

本明細書中において、基板とは、微小ボールが搭載される対象を示し、半導体ウエハ、回路基板、およびその他のワークピースを含むものである。また、基板には、その本体となる基体の一方の面に金属層、絶縁層、あるいはこれらを含む複数の層が形成されてなるものもある。したがって、基板の一方の面は、必ずしも平坦面であるとは限らない。さらに、基板には、その一方の面にフラックスなどが塗布される場合もある。   In this specification, a substrate indicates an object on which a minute ball is mounted, and includes a semiconductor wafer, a circuit board, and other workpieces. Some substrates have a metal layer, an insulating layer, or a plurality of layers including these formed on one surface of a substrate serving as a main body. Therefore, one surface of the substrate is not necessarily a flat surface. Furthermore, a flux or the like may be applied to one surface of the substrate.

上述のような基板を用いる場合、このボール搭載装置においては、基板の本体となる基体の一方の面や、フラックスを塗布する前の基板の一方の面、基板を搭載する支持台の上面などといった、基板の基準となる面に対応するほぼ平坦な面を基準面とし、ヘッドの吸着部と、基板の基準面あるいはその基準面に相当する面との間隔が一定になるように、ヘッドを移動させてもよい。すなわち、本明細書において、吸着部と基板の一方の面との間隔が一定になるようにヘッドを移動させることは、吸着部と基板との間隔が実質的に一定になるようにヘッドを水平方向に移動させることを含む。   In the case of using the above-described substrate, in this ball mounting apparatus, one surface of the base body serving as the main body of the substrate, one surface of the substrate before applying the flux, the upper surface of the support base on which the substrate is mounted, etc. The head is moved so that the substantially flat surface corresponding to the reference surface of the substrate is the reference surface, and the distance between the head suction part and the reference surface of the substrate or the surface corresponding to the reference surface is constant. You may let them. That is, in this specification, moving the head so that the distance between the suction portion and one surface of the substrate is constant means that the head is horizontally aligned so that the distance between the suction portion and the substrate is substantially constant. Including moving in the direction.

ヘッドの一例としては、全体またはその一部が永久磁石により形成されたものを挙げることができる。また、ヘッドとしては、磁界を発生させるための手段を備えているものを用いてもよい。磁界を発生させるための手段としては、たとえば、ヘッドの全体またはその一部を電磁石として機能させるためのコイルなどを挙げることができる。   As an example of the head, one formed entirely or partly of a permanent magnet can be cited. Further, as the head, a head provided with means for generating a magnetic field may be used. Examples of means for generating a magnetic field include a coil for causing the entire head or a part thereof to function as an electromagnet.

また、マスクにパターニングされた複数の孔にミスなく微小ボールを充填するための条件の1つに、孔の数(開口密度)に対して十分に多い数の微小ボールをマスクの上に供給することが挙げられる。しかしながら、マスクの上に供給される微小ボールの数が多くなればなるほど、マスクが微小ボールの重さで歪みやすくなる。   Further, as one of the conditions for filling the plurality of holes patterned in the mask without mistakes, a sufficiently large number of minute balls with respect to the number of holes (aperture density) is supplied onto the mask. Can be mentioned. However, the greater the number of microballs supplied on the mask, the more easily the mask is distorted by the weight of the microballs.

したがって、ヘッドは、マスクに面した側が開口端となった中空のボール保持部を含むものであることが好ましい。このようなヘッドを用いる場合、開口端が吸着部を含むようにするとよい。このヘッドによれば、内部に微小ボールの集団を保持することができる。したがって、比較的少ない数の微小ボールであっても、ヘッドが通過する部分(微小ボールが振り込まれる部分)のボール密度を局所的に高くすることができる。このため、ヘッドが通過する部分のマスクの孔に対し、効率良く微小ボールを充填することができる。なお、ボール保持部には、開口端あるいはその近傍に、マスクの上において微小ボールを掃くためのスキージのような部材を設けることも可能である。   Therefore, it is preferable that the head includes a hollow ball holding portion having an opening end on the side facing the mask. In the case of using such a head, it is preferable that the opening end includes a suction portion. According to this head, a group of minute balls can be held inside. Therefore, even if there are a relatively small number of microballs, the ball density of the portion through which the head passes (the portion into which the microballs are transferred) can be locally increased. For this reason, it is possible to efficiently fill the fine holes into the mask holes where the head passes. Note that the ball holding portion may be provided with a member such as a squeegee for sweeping a minute ball on the mask at or near the opening end.

また、ヘッドは、マスクに対して垂直な軸を中心に回転可能であり、この回転により、微小ボールが逸散しないようにマスクの上の一部に微小ボールの集団を保持可能であることが好ましい。このヘッドによれば、マスクの一部に微小ボールの集団を集めることができる。このヘッドによれば、上述のような中空のボール保持部を含むヘッドと同様に、比較的少ない数の微小ボールであっても、マスクの一部における微小ボールの密度を高くすることができるため、ヘッドが通過する部分のマスクの孔に対し、効率良く微小ボールを充填することができる。   Further, the head can be rotated around an axis perpendicular to the mask, and this rotation can hold a group of minute balls on a part of the mask so that the minute balls do not escape. preferable. According to this head, a group of minute balls can be collected on a part of the mask. According to this head, the density of microballs in a part of the mask can be increased even with a relatively small number of microballs, as in the head including the hollow ball holding portion as described above. The fine balls can be efficiently filled into the mask holes where the head passes.

これらは、吸着部により、および/または吸着部の動きにより、マスクの上の一部を囲い、その囲った区域内に微小ボールの集団を保持可能なヘッドの好適な形態である。これらのヘッドによれば、吸着部により、および/または吸着部の動きにより、マスクの上の一部を囲った区域、すなわち、ヘッドの吸着部により、あるいは、吸着部の動きにより微小ボールが保持され、ヘッドの動きによりマスク上を動く領域を動区域としたときに、その動区域の周囲のマスクをヘッドの吸着部により支持できる。したがって、動区域の周囲のマスクのレベル(高さ)を所定の状態に設定することにより、動区域の内部のマスクのレベルを所定の状態に間接的に精度良く維持することができる。このため、微小ボールの充填効率を向上できる。   These are preferred forms of heads that can enclose a portion of the mask by the adsorber and / or by movement of the adsorber and hold a population of microballs within the enclosed area. According to these heads, the micro-ball is held by the suction part and / or by the movement of the suction part, the area surrounding the part on the mask, that is, by the suction part of the head or by the movement of the suction part. Then, when an area moving on the mask by the movement of the head is a moving area, the mask around the moving area can be supported by the suction portion of the head. Therefore, by setting the level (height) of the mask around the moving area to a predetermined state, the level of the mask inside the moving area can be indirectly maintained accurately in the predetermined state. For this reason, the filling efficiency of microballs can be improved.

このボール搭載装置の一例としては、マスクとヘッドとを磁気カップリングさせることにより、磁気回路を形成することが可能なものを挙げることができる。この場合、マスクとヘッドとの磁気的なカップリングにより、磁気誘導閉回路が形成されるようにすると、マスクとヘッドとを磁気吸着することによる漏れ磁束を少なくできる。マスクとヘッドとにより磁気回路(閉回路)を形成する一例は、吸着部を多極磁化することである。この場合、磁極は、永久磁石により形成してもよく、また、電磁石により形成してもよい。異極が交互に配置された吸着部は、多極磁化の一例である。   As an example of this ball mounting device, a device capable of forming a magnetic circuit by magnetically coupling a mask and a head can be cited. In this case, if a magnetic induction closed circuit is formed by magnetic coupling between the mask and the head, leakage magnetic flux due to magnetic adsorption between the mask and the head can be reduced. An example of forming a magnetic circuit (closed circuit) with a mask and a head is to multipole magnetize the attracting portion. In this case, the magnetic pole may be formed of a permanent magnet or an electromagnet. An adsorption portion in which different polarities are alternately arranged is an example of multipolar magnetization.

また、このボール搭載装置によれば、マスクの上面と基板との間の間隔を精度良く制御できる。したがって、マスクと基板との間に隙間がほとんどない状態でマスクを支持しても良い。また、マスクと基板との間に隙間を設けた状態でマスクを支持し、基板に微小ボールを配列させることも可能である。この場合、ヘッドは、基板に対して、微小ボールを介して圧力を加える以外には、力を加えない。さらに、理想的には、マスクも基板に接しない。したがって、基板の微小ボールを搭載する側の面(一方の面)が、圧力などにより損傷を受ける可能性を排除できる。   Further, according to this ball mounting apparatus, the distance between the upper surface of the mask and the substrate can be accurately controlled. Therefore, the mask may be supported with almost no gap between the mask and the substrate. It is also possible to support the mask in a state where a gap is provided between the mask and the substrate, and to arrange minute balls on the substrate. In this case, the head does not apply force to the substrate other than applying pressure to the substrate through the fine balls. Furthermore, ideally, the mask does not contact the substrate. Therefore, it is possible to eliminate the possibility that the surface (one surface) on the side where the minute balls of the substrate are mounted is damaged by pressure or the like.

さらに、マスクの孔に充填された微小ボールは、基板に対して若干浮いていたり、基板に塗布されたフラックスとの間の接着が弱いことがある。したがって、このボール搭載装置では、マスクの孔に充填された微小ボールを基板に向けて押圧するためのプレスヘッドをさらに有することが好ましい。このようなプレスヘッドを用いることにより、基板に微小ボールを確実に搭載することができる。また、プレスヘッドはマスクの孔に微小ボールが充填された後にプレスするので、微小ボールがスペーサとして機能し、マスクが基板に押し付けられることはない。   Furthermore, the microballs filled in the mask holes may float slightly with respect to the substrate or may have weak adhesion with the flux applied to the substrate. Therefore, it is preferable that the ball mounting apparatus further includes a press head for pressing the fine balls filled in the holes of the mask toward the substrate. By using such a press head, it is possible to reliably mount microballs on the substrate. In addition, since the press head presses after the fine holes are filled in the holes of the mask, the fine balls function as spacers and the mask is not pressed against the substrate.

プレスヘッドは、たとえば、ヘッドに連結し、ヘッドとともに移動させるようにしてもよい。ヘッドが一方向にのみ動くものではないときは、プレスヘッドは、ヘッドとは独立して移動可能であることが好ましい。この場合、このボール搭載装置は、プレスヘッドを移動させるプレスヘッド移動装置をさらに有し、ヘッドとプレスヘッドとを独立に移動させることが好ましい。このようにすることにより、ヘッドがどのような動作軌跡をたどっても、ヘッドが通過した後のマスクの上(上面、表面、基板とは反対側の面)に沿って、ヘッドに追随して動くように、プレスヘッドを制御できる。   For example, the press head may be connected to the head and moved together with the head. When the head does not move only in one direction, the press head is preferably movable independently of the head. In this case, it is preferable that the ball mounting device further includes a press head moving device that moves the press head, and the head and the press head are independently moved. By doing this, no matter what movement trajectory the head follows, it follows the head along the mask (upper surface, surface, surface opposite to the substrate) after the head has passed. The press head can be controlled to move.

本発明の他の態様は、微小ボールが充填される複数の孔を備えた磁性体または磁性体を含む材料からなるマスクを介して基板の一方の面の所定の位置に微小ボールを搭載する方法である。この方法は、以下の工程を含む。
(a1)マスクの上で微小ボールを移動させるためのヘッドであって、マスクに対して磁力により吸着した状態で移動する吸着部を備えたヘッドを、吸着部と基板の一方の面との間隔が一定になるように移動させる。
Another aspect of the present invention is a method for mounting a microball at a predetermined position on one surface of a substrate through a mask made of a magnetic body having a plurality of holes filled with microballs or a material containing the magnetic body. It is. This method includes the following steps.
(A1) A head for moving a minute ball on a mask, the head having a suction portion that moves while being attracted to the mask by a magnetic force, and a distance between the suction portion and one surface of the substrate Move so that becomes constant.

この方法によれば、ヘッドの吸着部と基板の一方の面との間隔が一定になるようにヘッドを移動させた状態で、マスクの上の微小ボールを、このマスクを介して、基板に搭載することができる。   According to this method, the fine ball on the mask is mounted on the substrate through the mask while the head is moved so that the distance between the adsorption portion of the head and one surface of the substrate is constant. can do.

また、この方法によれば、マスクはヘッドにより支持されるため、基板に対向した面が平坦面となるような簡易な構成のマスクを用いても、必要に応じて、マスクと基板との間に隙間を設けることができる。したがって、この方法は、以下の工程をさらに含むことが好ましい。
(a0)マスクと基板との間に隙間が形成されるように、マスクを基板に対向させる。
Further, according to this method, since the mask is supported by the head, even if a mask having a simple configuration in which the surface facing the substrate is a flat surface is used, if necessary, a gap between the mask and the substrate is used. A gap can be provided. Therefore, it is preferable that this method further includes the following steps.
(A0) The mask is opposed to the substrate so that a gap is formed between the mask and the substrate.

この場合、マスクの基板側の面と基板のマスク側の面との間に微小ボールが迷い込まない程度(微小ボールの直径未満)の隙間が設けられるように、吸着部と基板の一方の面との間隔を決定することがさらに好ましい。このようにすることにより、簡易な構成のマスクを用いても、マスクの基板側の面にフラックスなどが付着することを抑制できる。   In this case, the suction portion and one surface of the substrate are provided such that a gap is provided between the mask-side surface of the mask and the mask-side surface of the substrate so that the microballs do not stray (less than the diameter of the microballs). More preferably, the interval between and is determined. By doing in this way, even if it uses the mask of a simple structure, it can suppress that flux etc. adhere to the surface at the side of a substrate of a mask.

また、この方法は、以下の工程をさらに含むことが好ましい。
(a2)マスクの孔に充填された微小ボールを基板に向けて押圧する。
Moreover, it is preferable that this method further includes the following steps.
(A2) The fine balls filled in the mask holes are pressed toward the substrate.

このようにすることにより、マスクと基板との間に隙間を設けた状態で、マスクの孔を介して、基板にボールを配列させる場合であっても、マスクの孔に充填された微小ボールを基板に確実に搭載することができる。   By doing so, even when the balls are arranged on the substrate through the holes of the mask with a gap provided between the mask and the substrate, the microballs filled in the holes of the mask are removed. It can be securely mounted on a substrate.

本発明のさらに他の態様は、マスクを介して基板の一方の面の所定の位置に微小ボールを配置するためのボール搭載装置の制御方法である。ボール搭載装置は、微小ボールが充填される複数の孔を備えた、磁性体または磁性体を含む材料からなるマスクの上で微小ボールを移動させるためのヘッドであって、マスクに対して磁力により吸着した状態で移動する吸着部を備えたヘッドと、ヘッドを移動させる移動装置とを有する。そして、当該制御方法は、移動装置により、吸着部と基板の一方の面との間隔が一定になるように、ヘッドを移動させることを含む。   Yet another aspect of the present invention is a control method for a ball mounting apparatus for placing microballs at a predetermined position on one surface of a substrate through a mask. The ball mounting device is a head for moving a minute ball on a mask made of a magnetic material or a material containing a magnetic material, and having a plurality of holes filled with the minute ball. A head including a suction unit that moves in a sucked state; and a moving device that moves the head. And the said control method includes moving a head so that the space | interval of an adsorption | suction part and one surface of a board | substrate may become fixed with a moving apparatus.

この制御方法によれば、マスクをヘッドにより支持した状態で、このマスクの上の微小ボールを、このマスクを介して、基板に搭載することができる。   According to this control method, the fine ball on the mask can be mounted on the substrate via the mask while the mask is supported by the head.

また、この制御方法によれば、ヘッドの吸着部と基板の一方の面との間隔を一定に保つことが可能である。すなわち、この制御方法によれば、基板に対向した面が平坦面となるような簡易な構成のマスクを用いても、必要に応じて、マスクと基板との間に隙間を設けた状態で、このマスクを介して、基板に微小ボールを搭載することができる。この制御方法において、ヘッドを移動させることは、ヘッドを水平方向に移動させることを含んでもよい。   In addition, according to this control method, it is possible to keep the distance between the suction portion of the head and one surface of the substrate constant. That is, according to this control method, even if a mask having a simple configuration such that the surface facing the substrate is a flat surface is used, a gap is provided between the mask and the substrate, if necessary. Through this mask, a fine ball can be mounted on the substrate. In this control method, moving the head may include moving the head in the horizontal direction.

この場合、マスクの基板側の面と基板のマスク側の面との間に微小ボールが迷い込まない程度(微小ボールの直径未満)の隙間が設けられるように、吸着部と基板の一方の面との間隔を決定することがさらに好ましい。このようにすることにより、簡易な構成のマスクを用いても、マスクの基板側の面にフラックスなどが付着することを抑制できる。   In this case, the suction portion and one surface of the substrate are provided such that a gap is provided between the mask-side surface of the mask and the mask-side surface of the substrate so that the microballs do not stray (less than the diameter of the microballs). More preferably, the interval between and is determined. By doing in this way, even if it uses the mask of a simple structure, it can suppress that flux etc. adhere to the surface at the side of a substrate of a mask.

また、この制御方法では、マスクの孔に充填された微小ボールを基板に向けて押圧するためのプレスヘッドと、プレスヘッドを移動させるプレスヘッド移動装置とをさらに有するボール搭載装置を用いることが好ましい。そして、この制御方法は、さらに、プレスヘッド移動装置により、ヘッドの移動に追従するように、プレスヘッドを移動させることが好ましい。   Further, in this control method, it is preferable to use a ball mounting device that further includes a press head for pressing the fine balls filled in the holes of the mask toward the substrate and a press head moving device for moving the press head. . In this control method, the press head is preferably moved by the press head moving device so as to follow the movement of the head.

このようにすることにより、マスクと基板との間に隙間を設けた状態で、マスクの孔を介して、基板にボールを配列させる場合であっても、ヘッドが通過し、マスクの孔に充填された微小ボールを、基板に確実に搭載することができる。   By doing so, the head passes and fills the holes of the mask even when the balls are arranged on the substrate through the holes of the mask with a gap provided between the mask and the substrate. It is possible to reliably mount the fine ball on the substrate.

本発明の一実施形態に係るボール搭載装置は、微小ボールが充填される複数の孔を備えた磁性体または磁性体を含む材料からなるマスクであって、基板側の面に凸部が形成されたような既存のマスクを用いるものである。本発明の他の実施形態に係るボール搭載装置は、平板状のマスクが基板に密着するように、吸着部と基板の一方の面(上面)との間隔を設定するものである。   A ball mounting apparatus according to an embodiment of the present invention is a mask made of a magnetic body having a plurality of holes filled with microballs or a material containing a magnetic body, and has a convex portion formed on a surface on the substrate side. Such an existing mask is used. In the ball mounting apparatus according to another embodiment of the present invention, the distance between the suction portion and one surface (upper surface) of the substrate is set so that the flat mask adheres to the substrate.

本発明のさらに他の実施形態に係るボール搭載装置は、マスクにフラックスを付着させたくないなどの理由により、マスクと基板との間に隙間を設けたものである。この実施形態に係るボール搭載装置においては、マスクの基板側の面(下面)と基板のマスク側の面(上面)との間に微小ボールが迷い込まない程度(微小ボールの直径未満)の隙間が設けられるように制御される。さらに、マスクの上面から微小ボールがほとんど突出しないように、ヘッドの吸着部と基板の一方の面(上面)との間隔が制御される。   In a ball mounting apparatus according to still another embodiment of the present invention, a gap is provided between the mask and the substrate for reasons such as not wanting the flux to adhere to the mask. In the ball mounting apparatus according to this embodiment, a gap (less than the diameter of the minute ball) between the mask side surface (lower surface) of the mask and the mask side surface (upper surface) of the substrate is sufficient. Is controlled to be provided. Further, the distance between the head suction portion and one surface (upper surface) of the substrate is controlled so that the minute balls hardly protrude from the upper surface of the mask.

また、この実施形態に係るボール搭載装置においては、ヘッドの吸着部によりマスクの上面の高さ(位置)が制御される。例えば、マスクが凹んだ状態に歪み、マスクと基板との間が近すぎれば、ヘッドの吸着部によりマスクが引っ張られる。マスクが凸状に歪み、マスクと基板との間が離れすぎる状態になっていればヘッドでマスクが押される。このため、マスクと基板との間隔が一定に保たれる。   Further, in the ball mounting apparatus according to this embodiment, the height (position) of the upper surface of the mask is controlled by the suction portion of the head. For example, if the mask is distorted into a concave state and the distance between the mask and the substrate is too close, the mask is pulled by the suction portion of the head. If the mask is distorted convexly and the mask and the substrate are too far apart, the mask is pushed by the head. For this reason, the space | interval of a mask and a board | substrate is kept constant.

したがって、マスクの孔に充填された微小ボールの上部がマスクの上面から突き出た状態となることを防ぐことができる。微小ボールの上部がマスクの上面から突き出た状態になると、マスクの上で、他の微小ボールを移動させるために微小ボールを押すスキージと干渉し、いったんマスクの孔に充填された微小ボールがスキージにより掻き出される可能性がある。また、マスクと基板との間が離れすぎていると、マスクの孔に充填された微小ボールがマスクと基板との間に入り込んで迷いボールになるが、マスクと基板との間を一定に保持することにより、その迷いボールの発生を防止できる。   Therefore, it is possible to prevent the upper portion of the fine ball filled in the mask hole from protruding from the upper surface of the mask. When the top of the microball protrudes from the top surface of the mask, it interferes with the squeegee that pushes the microball to move another microball on the mask, and the microball once filled in the hole of the mask May be scraped. If the distance between the mask and the substrate is too large, the microballs filled in the mask holes will enter between the mask and the substrate, resulting in a lost ball, but the distance between the mask and the substrate will remain constant. By doing so, generation of the lost ball can be prevented.

この実施形態に係るボール搭載装置においては、必ずしもマスクの基板側の面(下面)に所定のパターンで凸部などを形成する必要がない。したがって、下面も含めて平板状のマスクを用いて、マスクの下面が基板の上面から離れた状態に維持できる。下面も含めて平板状のマスクを用いることにより、下面にボールあるいはフラックスが付いても、下面を簡単にクリーニングすることが可能となる。   In the ball mounting apparatus according to this embodiment, it is not always necessary to form convex portions or the like in a predetermined pattern on the substrate side surface (lower surface) of the mask. Therefore, using a flat mask including the lower surface, the lower surface of the mask can be kept away from the upper surface of the substrate. By using a flat mask including the lower surface, the lower surface can be easily cleaned even if a ball or flux is attached to the lower surface.

基板側の面(下面)に凸部などが設けられていないマスクを用いるボール搭載装置は、本発明の好適な実施形態の1つである。   A ball mounting apparatus using a mask in which no convex portion or the like is provided on the substrate side surface (lower surface) is one of the preferred embodiments of the present invention.

好適な実施形態のボール搭載装置について、以下に詳しく説明する。   A ball mounting apparatus according to a preferred embodiment will be described in detail below.

図1に、ボール搭載装置の一例を断面図により示している。図2に、図1のボール搭載装置が備えるヘッドの下端の形状を下方から見た図により示している。図3に、図1のボール搭載装置のヘッドの近傍を拡大して示している。図4に、図1のボール搭載装置のヘッド近傍およびプレスヘッドの近傍をさらに拡大して示している。なお、以下の説明においては、図1の紙面の左右に平行な方向をX方向(左から右を+方向)、紙面に垂直な方向をY方向(手前から奥を+方向)、紙面の上下(前後)に平行な方向をZ方向(前(下)から後(上)を+方向)として説明する。   FIG. 1 is a sectional view showing an example of a ball mounting device. FIG. 2 shows the shape of the lower end of the head provided in the ball mounting apparatus of FIG. 1 as viewed from below. FIG. 3 shows an enlarged view of the vicinity of the head of the ball mounting apparatus of FIG. FIG. 4 further shows the vicinity of the head and the vicinity of the press head of the ball mounting apparatus of FIG. In the following description, the direction parallel to the left and right of the paper surface of FIG. 1 is the X direction (left to right plus direction), the direction perpendicular to the paper surface is the Y direction (front to back plus direction), and the top and bottom of the paper surface. A direction parallel to (front-rear) will be described as a Z direction (front (lower) to rear (upper) + direction).

本例のボール搭載装置(マイクロボールマウンタ)1は、基板(ワークピース)100の上面100aの所定の位置に、微小ボールBを実装(搭載)するためのものである。微小ボールBは、電極として機能する導電性のボールである。微小ボールBとしては、たとえば、直径が1mm以下、具体的には、直径30〜300μm程度の半田ボール(銀(Ag)や銅(Cu)などを含む、主成分が錫(Sn)からなるボール)、金あるいは銅からなる金属製ボール、あるいは、プラスチック製のボールにメッキなどの処理が施された導電性ボールを挙げることができる。本例では、微小ボールBとして、90μm程度の半田ボールを用いている。   A ball mounting device (microball mounter) 1 of this example is for mounting (mounting) a microball B at a predetermined position on an upper surface 100a of a substrate (workpiece) 100. The micro ball B is a conductive ball that functions as an electrode. As the microball B, for example, a solder ball having a diameter of 1 mm or less, specifically, a ball having a diameter of about 30 to 300 μm (a ball containing silver (Ag), copper (Cu), or the like, the main component of which is tin (Sn)). ), Metal balls made of gold or copper, or conductive balls in which a plastic ball is subjected to a treatment such as plating. In this example, a solder ball of about 90 μm is used as the minute ball B.

本例に示す基板100は、8インチまたは12インチ程度の平面円形状の半導体ウエハである。半導体ウエハ100には、半田ボールBの搭載に先立ち、電極となる領域101の上にフラックス102が塗布されている。本例では、厚さが30μm程度、直径が90μmとなるように、ウエハ100の電極となる領域101の上にフラックス102が塗布されている。   The substrate 100 shown in this example is a planar circular semiconductor wafer of about 8 inches or 12 inches. Prior to the mounting of the solder balls B, the flux 102 is applied to the semiconductor wafer 100 on the region 101 to be an electrode. In this example, the flux 102 is applied on the region 101 to be an electrode of the wafer 100 so that the thickness is about 30 μm and the diameter is 90 μm.

ボール搭載装置1は、吸引などの方法により基板100の下面(裏面)100bを吸着して基板100を水平な状態で支持するステージ10と、基板100の上面100aに導電性ボールBを搭載するためのマスク20と、マスク20の上で導電性ボールBを移動させるためのヘッド30と、ヘッド30を移動させるためのヘッド移動装置40と、マスク20の孔に充填された導電性ボールBを基板100に向けて押圧するためのプレスヘッド50と、プレスヘッド50を移動させるためのプレスヘッド移動装置60と、ヘッド移動装置40およびプレスヘッド移動装置60を制御する制御ユニット70とを備えている。   The ball mounting apparatus 1 mounts the conductive ball B on the upper surface 100a of the substrate 100 and the stage 10 that sucks the lower surface (back surface) 100b of the substrate 100 and supports the substrate 100 in a horizontal state by a method such as suction. The mask 20, the head 30 for moving the conductive ball B on the mask 20, the head moving device 40 for moving the head 30, and the conductive ball B filled in the hole of the mask 20 as a substrate. The press head 50 for pressing toward 100, the press head moving device 60 for moving the press head 50, and the control unit 70 for controlling the head moving device 40 and the press head moving device 60 are provided.

ステージ10は、基板100を支持するプラットフォームであり、基板100とほぼ同じ、または若干サイズが異なる円盤状の支持台11と、この支持台11の周囲に設けられたフレーム12とを備えている。支持台11の上面11aは、基板100の下面100bを支持する面となる。この支持面11aは、平坦に加工されており、基板100の上面100aの高さを決める基準面ともなる。支持台11は、支持面11a上に基板100を、空気の差圧による吸着によって支持するための複数の吸着用の孔11bを備えている。この支持台11は、図示しない外部のバキュームジェネレータにより、これら孔11bを介して支持面11a近傍を負圧にし、支持面11aに基板100の下面100bを密着させるように構成されている。このような支持台11を用いることにより、基板100の上面100aの平坦度を向上させることができる。   The stage 10 is a platform that supports the substrate 100, and includes a disk-shaped support base 11 that is substantially the same as or slightly different in size from the substrate 100, and a frame 12 that is provided around the support base 11. The upper surface 11 a of the support base 11 is a surface that supports the lower surface 100 b of the substrate 100. The support surface 11 a is processed flat and serves as a reference surface that determines the height of the upper surface 100 a of the substrate 100. The support base 11 includes a plurality of suction holes 11b on the support surface 11a for supporting the substrate 100 by suction using air differential pressure. The support table 11 is configured such that an external vacuum generator (not shown) applies a negative pressure to the vicinity of the support surface 11a through these holes 11b, and the lower surface 100b of the substrate 100 is in close contact with the support surface 11a. By using such a support base 11, the flatness of the upper surface 100a of the substrate 100 can be improved.

なお、支持面11a上に基板100を密着させる機構は、吸着にかぎらず、静電チャックなどであっても良い。また、支持面11a上に基板100を密着させる機構は、複数の機構を併用して構成することも可能である。   The mechanism for bringing the substrate 100 into close contact with the support surface 11a is not limited to adsorption, and may be an electrostatic chuck or the like. Further, the mechanism for bringing the substrate 100 into close contact with the support surface 11a can be configured by using a plurality of mechanisms in combination.

フレーム12の上面(上端面)12aは、支持台11の支持面11aの周囲に位置し、ほぼ正方形の外形を有している。フレーム12の上端面12aは、マスク20と接し、基板100の外側の領域でマスク20を支持する。   An upper surface (upper end surface) 12a of the frame 12 is located around the support surface 11a of the support base 11 and has a substantially square outer shape. An upper end surface 12 a of the frame 12 is in contact with the mask 20 and supports the mask 20 in a region outside the substrate 100.

ステージ10は、基板100をマスク20から離して上下に移動し、さらに、所定の場所に基板100を搬送する機能を備えている。したがって、基板100は、このボール搭載装置1に自動的に搬送されて、所定の位置に導電性ボールが搭載され、その後、再び所定の場所に自動的に搬送される。   The stage 10 has a function of moving the substrate 100 up and down apart from the mask 20 and further transporting the substrate 100 to a predetermined place. Accordingly, the substrate 100 is automatically transferred to the ball mounting apparatus 1 so that the conductive ball is mounted at a predetermined position, and then automatically transferred again to a predetermined place.

マスク20は、磁性体または磁性体を含む材料、たとえば、フェライト系ステンレススチールの薄板により形成することができる。フェライト系ステンレススチールは、一般に磁性体であり、耐久性に優れる点から、本例のボール搭載装置1のマスク20を形成するために好適な材料の一例である。マスクは、他の磁性を有するステンレススチール、磁性材料を含有するプラスチックなどにより形成することも可能である。非導電性で磁性を有する素材からなるマスクは、マスクに対し磁力により密着した状態でヘッドを動かすときに発生する可能性のある渦電流を防止あるいは低減するのに適している。   The mask 20 can be formed of a magnetic material or a material containing a magnetic material, for example, a thin plate of ferritic stainless steel. Ferritic stainless steel is generally a magnetic material and is an example of a material suitable for forming the mask 20 of the ball mounting device 1 of this example because of its excellent durability. The mask can also be formed of other magnetic stainless steel, plastic containing magnetic material, or the like. A mask made of a non-conductive and magnetic material is suitable for preventing or reducing eddy currents that may occur when the head is moved while being in close contact with the mask by magnetic force.

このマスク20は、平坦な上面20aおよび下面20bを有する平板状に形成されている。なお、マスク20は、一層構造に限らず、多層構造であっても良い。例えば、ヘッド30と接触するマスク20の上面20aを含フッ素樹脂などの低摩擦の薄膜素材によりコーティングすることにより、ヘッド30がマスク20に磁力により吸着している状態であっても、ヘッド30を良好に移動させることができる。   The mask 20 is formed in a flat plate shape having a flat upper surface 20a and a lower surface 20b. The mask 20 is not limited to a single layer structure, and may have a multilayer structure. For example, by coating the upper surface 20a of the mask 20 in contact with the head 30 with a low-friction thin film material such as a fluorine-containing resin, the head 30 can be moved even when the head 30 is attracted to the mask 20 by a magnetic force. It can be moved well.

このマスク20は、基板100の所定の位置に導電性ボールBを配置するため、導電性ボールBのほぼ貫通する程度の直径で、導電性ボールBが充填される複数の孔21を備えている。複数の孔21は、繰り返しのあるデザイン(所定のパターン)で形成されることが多く、マスク孔、開口、開孔、パターン孔などとも称されている。また、これら孔21をまとめて、開口パターンなどと称することもある。直径90μm程度の半田ボールBをウエハ100に搭載するためのマスク20の一例は、マスク厚が50μ程度、孔21の直径がそれぞれ100μm程度である。このマスク20は、ある程度の張力(テンション)が与えられた状態で、マスク枠22に固定されている。   The mask 20 is provided with a plurality of holes 21 filled with the conductive balls B with a diameter almost penetrating the conductive balls B in order to dispose the conductive balls B at predetermined positions on the substrate 100. . The plurality of holes 21 are often formed with a repetitive design (predetermined pattern), and are also referred to as mask holes, openings, openings, pattern holes, and the like. These holes 21 may be collectively referred to as an opening pattern. An example of the mask 20 for mounting the solder balls B having a diameter of about 90 μm on the wafer 100 has a mask thickness of about 50 μm and a diameter of the hole 21 of about 100 μm. The mask 20 is fixed to the mask frame 22 in a state where a certain amount of tension is applied.

マスク20の上面20aの上に導電性ボールBを供給するためのヘッド30は、マスク20に面した下側に開口端31を有する中空のボール保持部32を備えている。ボール保持部32は、鉄などの磁性体を主成分とする金属製であり、上側が閉塞された有底円筒状に形成されている。マスク20と同様に、フェライト系ステンレススチールは、ボール保持部32を形成するのに適した材料の一例である。   The head 30 for supplying the conductive ball B onto the upper surface 20 a of the mask 20 includes a hollow ball holding portion 32 having an open end 31 on the lower side facing the mask 20. The ball holding part 32 is made of a metal whose main component is a magnetic material such as iron, and is formed in a bottomed cylindrical shape whose upper side is closed. Like the mask 20, ferritic stainless steel is an example of a material suitable for forming the ball holding portion 32.

ボール保持部32の外周には、磁界を発生させるためのコイル33が設けられている。コイル33は、ボール保持部32の外周に絶縁された導線を巻きつけることにより形成されている。このヘッド30では、コイル33に電流を流すことにより、ボール保持部32を電磁石とする磁界が生成され、ボール保持部32の先端31がS極またはN極に磁化される。したがって、ボール保持部32の開口端(先端面)31に、磁性体であるマスク20を吸着させることができる。すなわち、このヘッド30では、ボール保持部32の開口端31が吸着部34となる。開口端31は平坦である。このボール搭載装置1では、マスク20に接する面が平坦な吸着部34をマスク20に磁力により吸着させ、その状態で、ヘッド30を、ヘッド移動装置40により、マスク20の上面20aに沿って、この上面20aを横切るように移動させることができる。   A coil 33 for generating a magnetic field is provided on the outer periphery of the ball holding portion 32. The coil 33 is formed by winding an insulated wire around the outer periphery of the ball holding portion 32. In the head 30, when a current is passed through the coil 33, a magnetic field using the ball holding portion 32 as an electromagnet is generated, and the tip 31 of the ball holding portion 32 is magnetized to the S or N pole. Therefore, the mask 20 that is a magnetic body can be adsorbed to the open end (tip surface) 31 of the ball holding portion 32. That is, in the head 30, the opening end 31 of the ball holding portion 32 becomes the suction portion 34. The open end 31 is flat. In this ball mounting apparatus 1, the suction portion 34 having a flat surface in contact with the mask 20 is attracted to the mask 20 by magnetic force, and in this state, the head 30 is moved along the upper surface 20 a of the mask 20 by the head moving device 40. It can be moved across the upper surface 20a.

ヘッド移動装置40は、ヘッド30のボール保持部32をX−Y平面(水平面)に沿ってマスク20の上面20aの任意の位置に移動させるための装置である。その際、ヘッド移動装置40は、保持部32の吸着部34と基板100の上面100aとの間隔Sが一定になるように、ヘッド30の位置(高さ)を制御する。さらに、ヘッド移動装置40は、ボール保持部32を、X−Y平面(水平面)に沿って小さな幅で振動させる機能も備えている。   The head moving device 40 is a device for moving the ball holding portion 32 of the head 30 to an arbitrary position on the upper surface 20a of the mask 20 along the XY plane (horizontal plane). At that time, the head moving device 40 controls the position (height) of the head 30 so that the distance S between the suction unit 34 of the holding unit 32 and the upper surface 100a of the substrate 100 is constant. Furthermore, the head moving device 40 also has a function of vibrating the ball holding portion 32 with a small width along the XY plane (horizontal plane).

このヘッド移動装置40は、X方向に水平に延びた第1のシャフト41と、この第1のシャフト41をY方向に水平に移動するための第2のシャフト42と、第1のシャフト41に沿ってX方向に移動するキャリッジ45とを備えている。キャリッジ45やシャフト41および42を駆動するためには様々な機構を採用することが可能である。タイミングベルトを用いた駆動機構、シャフトに設けられたスパイラル状のリードとピンとの組合せ、ボールねじを用いた駆動機構は、その一例である。キャリッジ45は、ヘッド30を支持すると共に、ヘッド30のボール保持部32をX−Y平面に沿って振動させるためのモータを内蔵した駆動機構43を備えている。   The head moving device 40 includes a first shaft 41 extending horizontally in the X direction, a second shaft 42 for moving the first shaft 41 horizontally in the Y direction, and a first shaft 41. And a carriage 45 that moves in the X direction. Various mechanisms can be employed to drive the carriage 45 and the shafts 41 and 42. Examples include a drive mechanism using a timing belt, a combination of spiral leads and pins provided on a shaft, and a drive mechanism using a ball screw. The carriage 45 includes a drive mechanism 43 that supports the head 30 and incorporates a motor for vibrating the ball holding portion 32 of the head 30 along the XY plane.

ヘッド30は、これら第1および第2のシャフト41および42により水平に任意の方向に移動する。したがって、ヘッド30は、吸着部34と基板100の上面100aとの間隔Sが一定になるようなX−Y平面上の任意の方向に移動でき、マスク20の上面20aの任意の位置にセットできる。ヘッド移動装置40(ヘッド30の動作)は、制御ユニット70により制御されるようになっている。磁界を発生させるコイル33をフォーカスコイルあるいはボイスコイルと同様に制御可能とし、吸着部34の高さ、あるいは基板100の上面100aに対して基準となる適当な面、例えば、支持台の支持面11aとの距離を、積極的に制御しても良い。吸着部34と基板100の上面100aとの間隔Sの精度をさらに向上できる。   The head 30 moves horizontally in any direction by the first and second shafts 41 and 42. Therefore, the head 30 can move in any direction on the XY plane so that the distance S between the suction portion 34 and the upper surface 100a of the substrate 100 is constant, and can be set at any position on the upper surface 20a of the mask 20. . The head moving device 40 (the operation of the head 30) is controlled by the control unit 70. The coil 33 for generating a magnetic field can be controlled in the same manner as the focus coil or the voice coil, and an appropriate surface serving as a reference with respect to the height of the suction portion 34 or the upper surface 100a of the substrate 100, for example, the support surface 11a of the support base. You may actively control the distance. The accuracy of the distance S between the suction portion 34 and the upper surface 100a of the substrate 100 can be further improved.

なお、図2では、ヘッド30の振動方向の一例として、X軸に沿う方向A1およびY軸に沿う方向A2を例示して矢印を付しているが、ヘッド30の振動方向は、X−Y平面に沿う方向であれば、X軸に沿う方向A1や、Y軸に沿う方向A2に限定されるものではない。ヘッド30の振動方向としては、X−Y平面上の任意の一方向を選択することが可能である。   In FIG. 2, as an example of the vibration direction of the head 30, a direction A <b> 1 along the X axis and a direction A <b> 2 along the Y axis are illustrated with arrows, but the vibration direction of the head 30 is XY. The direction is not limited to the direction A1 along the X axis and the direction A2 along the Y axis as long as the direction is along the plane. As the vibration direction of the head 30, any one direction on the XY plane can be selected.

また、キャリッジ45には、ボール保持部32の内部Iに導電性ボールBを補給するためのボール補給装置36が搭載されている。ボール補給装置36と、ボール保持部32とは、Z方向に延びる供給パイプ35により接続されている。ボール補給装置36から補給されるボール量は、制御ユニット70により制御される。   In addition, a ball replenishing device 36 for replenishing the conductive ball B to the inside I of the ball holding portion 32 is mounted on the carriage 45. The ball supply device 36 and the ball holding portion 32 are connected by a supply pipe 35 extending in the Z direction. The amount of balls supplied from the ball supply device 36 is controlled by the control unit 70.

ヘッド30は、マスク20の全体あるいは少なくともボールを振り込む全領域を漏れなくカバーするように移動させることが好ましい。このとき、ヘッド30は、その軌跡の一部が重複するように移動させるとよい。このようにすることにより、基板100に対する導電性ボールBの充填ミスの発生率を低く抑えることができる。   The head 30 is preferably moved so as to cover the entire mask 20 or at least the entire region into which the ball is transferred without omission. At this time, the head 30 may be moved so that a part of the trajectory overlaps. By doing in this way, the incidence rate of filling mistakes of the conductive balls B with respect to the substrate 100 can be kept low.

ヘッド30の軌跡としては、螺旋状または渦巻き状の軌跡や、ジグザグ、サインカーブまたは蛇行するような軌跡など、任意の軌跡を選択することができる。螺旋状または渦巻き状の軌跡は、基板100が円形であったり、マスク20が円形であったり、導電性ボールBを充填する領域が円形である場合に適している。螺旋状の軌跡を選択する場合、ヘッド30を、孔21が設けられている領域の外からマスク20の中心付近へ移動させた後、マスク20の中央部から周辺部に向けて螺旋状に移動させることにより、マスク20の中央部およびその近傍における導電性ボールBの未充填を少なくすることができる。   As the trajectory of the head 30, an arbitrary trajectory such as a spiral or spiral trajectory, a zigzag, a sine curve, or a meandering trajectory can be selected. The spiral or spiral trajectory is suitable when the substrate 100 is circular, the mask 20 is circular, or the region filled with the conductive ball B is circular. When selecting a spiral trajectory, the head 30 is moved from the outside of the region where the hole 21 is provided to the vicinity of the center of the mask 20 and then spirally moved from the center of the mask 20 toward the periphery. By doing so, unfilling of the conductive balls B in the central portion of the mask 20 and in the vicinity thereof can be reduced.

ヘッド30により保持された導電性ボールBは、自重により、ボール保持部32の開口端31により囲まれた領域にあるマスク20の孔21に落下する(充填される)。特に、導電性ボールBが一層で存在している部分(導電性ボールBが積層していない部分)がマスク20の孔21を通過するときに、導電性ボールBは孔21に最も効率良く充填される。   The conductive ball B held by the head 30 falls (fills) into the hole 21 of the mask 20 in the region surrounded by the open end 31 of the ball holding portion 32 by its own weight. In particular, when the portion where the conductive ball B exists in one layer (the portion where the conductive ball B is not laminated) passes through the hole 21 of the mask 20, the conductive ball B fills the hole 21 most efficiently. Is done.

この搭載装置1においては、吸着部34を基板100の上面100aに磁力により吸着した状態で、ボール保持部32をX−Y平面に沿って適当な方向に直線的に、または円形あるいは楕円形を描くように振動(揺動)させながら、ヘッド30をマスク20の上面20aの任意の位置に移動させる。このため、ボール保持部32の開口端31により囲まれた領域、すなわち、吸着部34によりマスク20の上の一部を囲った区域(動区域)では、マスク20の上の一部の領域に、導電性ボールBが不均一に分布し、導電性ボールBが存在する領域と、導電性ボールBが存在しない領域とが存在するようになる。さらに、導電性ボールBが存在する領域と導電性ボールBが存在しない領域との境界部分に、導電性ボールBが一層となる部分ができる。したがって、ヘッド30をX−Y平面に沿って振動させることにより、マスク20の孔21に導電性ボールBを良好に充填することができる。   In this mounting apparatus 1, the ball holder 32 is linearly or circularly or elliptically arranged in an appropriate direction along the XY plane in a state where the suction portion 34 is attracted to the upper surface 100 a of the substrate 100 by a magnetic force. The head 30 is moved to an arbitrary position on the upper surface 20a of the mask 20 while vibrating (swinging) as depicted. For this reason, in a region surrounded by the opening end 31 of the ball holding portion 32, that is, a region (moving region) in which a portion on the mask 20 is surrounded by the suction portion 34, a portion of the region on the mask 20 is included. The conductive balls B are unevenly distributed, and there are regions where the conductive balls B are present and regions where the conductive balls B are not present. Furthermore, a portion where the conductive ball B is formed in one layer is formed at a boundary portion between the region where the conductive ball B exists and the region where the conductive ball B does not exist. Therefore, the conductive ball B can be satisfactorily filled into the hole 21 of the mask 20 by vibrating the head 30 along the XY plane.

プレスヘッド50は、プレスヘッド移動装置60により、充填用のヘッド30の動きに追従するようにマスク20の上面20aを動く。このプレスヘッド50は、マスク20の孔21に充填された導電性ボールBを基板100に向けて押圧するためのものである。プレスヘッド50は、移動装置60のキャリッジ65から下方に突き出たプレス部51と、プレス部51を下側(マスク20側)に向けて付勢するコイルバネ52と、コイルバネ52の上側(マスク20側とは反対側)をキャリッジ65に対して支持する支持部材53とを備えている。   The press head 50 moves the upper surface 20 a of the mask 20 by the press head moving device 60 so as to follow the movement of the filling head 30. The press head 50 is for pressing the conductive balls B filled in the holes 21 of the mask 20 toward the substrate 100. The press head 50 includes a press unit 51 protruding downward from the carriage 65 of the moving device 60, a coil spring 52 that urges the press unit 51 downward (mask 20 side), and an upper side of the coil spring 52 (mask 20 side). And a support member 53 that supports the carriage 65 on the opposite side.

プレスヘッド移動装置60は、プレスヘッド50をX−Y平面に沿って移動させるための装置である。プレスヘッド移動装置60は、X方向に水平に延びた第3のシャフト61と、この第3のシャフト61をY方向に水平に移動するための第4のシャフト62と、第3のシャフト61に沿ってX方向に動き、プレスヘッド50を搭載したキャリッジ65とを備えている。キャリッジ65やシャフト61および62を駆動する機構は、ヘッド移動装置40と同様のものを採用できる。プレスヘッド50は、これら第3および第4のシャフト61および62により、充填用のヘッド30とは独立して移動する。したがって、プレスヘッド50は、基板100に搭載された導電性ボールBを押圧するのに適したX−Y平面上の任意の方向に移動でき、任意の位置にセットできる。プレスヘッド移動装置60は、制御ユニット70により制御されるようになっている。   The press head moving device 60 is a device for moving the press head 50 along the XY plane. The press head moving device 60 includes a third shaft 61 extending horizontally in the X direction, a fourth shaft 62 for moving the third shaft 61 horizontally in the Y direction, and a third shaft 61. And a carriage 65 on which the press head 50 is mounted. As the mechanism for driving the carriage 65 and the shafts 61 and 62, the same mechanism as that of the head moving device 40 can be adopted. The press head 50 moves independently of the filling head 30 by the third and fourth shafts 61 and 62. Therefore, the press head 50 can be moved in any direction on the XY plane suitable for pressing the conductive ball B mounted on the substrate 100, and can be set at any position. The press head moving device 60 is controlled by the control unit 70.

なお、プレスヘッド50は、充填用のヘッド30と連結するように設置し、ヘッド30とともに移動するようにしてもよい。この場合、プレスヘッド移動装置60は、省略することができるが、プレスヘッド50の反力により充填用のヘッド30の高さ制御が困難にならないようにすることが望ましい。   The press head 50 may be installed so as to be connected to the filling head 30 and moved together with the head 30. In this case, the press head moving device 60 can be omitted, but it is desirable that the height control of the filling head 30 is not difficult due to the reaction force of the press head 50.

制御ユニット70は、ヘッド移動装置40により、ヘッド30を水平に移動させる第1の機能と、プレスヘッド移動装置60により、ヘッド30の移動に追従するように、プレスヘッド50を移動させる第2の機能とを有している。本例では、第1の機能は、吸着部34と基板100の上面100aとの間隔Sが一定になるようにヘッド30を移動させる機能を含んでいる。   The control unit 70 has a first function for moving the head 30 horizontally by the head moving device 40 and a second function for moving the press head 50 so as to follow the movement of the head 30 by the press head moving device 60. It has a function. In the present example, the first function includes a function of moving the head 30 so that the distance S between the suction portion 34 and the upper surface 100a of the substrate 100 is constant.

以下に、このボール搭載装置1を用い、基板100の上面100aの所定の位置に導電性ボールBを搭載する方法を説明する。図5に、このボール搭載装置の制御方法の一例を説明するためのフローチャートを示している。   Hereinafter, a method of mounting the conductive ball B at a predetermined position on the upper surface 100a of the substrate 100 using the ball mounting apparatus 1 will be described. FIG. 5 shows a flowchart for explaining an example of the control method of the ball mounting apparatus.

まず、ステップ201において、基板100を支持台11にセットするとともに、マスク20をフレーム12にセットする。このとき、マスク20と基板100(マスク20の下面20bとフラックス102の表面)との間に、全体として略等しい隙間S1が形成されるように、マスク20を基板100に対向させる。導電性ボールBを充填する領域では、ヘッド30の吸着端31によりマスク20と基板100との間の隙間は、充填に適した値に高い精度で制御される。また、導電性ボールBは、保持部32で囲われた領域内に基本的に留まるので、マスク20を初期設定するときの、マスク20の高さについての精度はそれほど要求されない。しかしながら、隙間S1は、導電性ボールBが迷い込まない程度(導電性ボールBの直径未満)となるように設定することが望ましい。   First, in step 201, the substrate 100 is set on the support base 11 and the mask 20 is set on the frame 12. At this time, the mask 20 is opposed to the substrate 100 so that a substantially equal gap S1 is formed as a whole between the mask 20 and the substrate 100 (the lower surface 20b of the mask 20 and the surface of the flux 102). In the region where the conductive ball B is filled, the gap between the mask 20 and the substrate 100 is controlled to a value suitable for filling with high accuracy by the suction end 31 of the head 30. In addition, since the conductive ball B basically stays in the region surrounded by the holding part 32, the accuracy of the height of the mask 20 when the mask 20 is initially set is not so required. However, it is desirable to set the gap S1 so that the conductive ball B does not get lost (less than the diameter of the conductive ball B).

また、本例のボール搭載装置1は、導電性ボールBを加圧するプレスヘッド50を備えている。このため、マスク20を、その上面20aの位置が上方にプラス公差になるように設定し、プレスヘッド50により導電性ボールBのみではなくマスク20も押されるようにしている。例えば、マスク20を、その上面20aの位置が、導電性ボールBが基板100の上面100aに搭載されるべき位置のトップレベルよりも、高さdだけ高い位置となるようにセットしている。マスク20と基板の表面100aとの隙間S1を広めにセットできるので、マスク20に多少の撓みがあってもマスク20が基板の表面100aに接してしまうことを防止できる。   Further, the ball mounting apparatus 1 of this example includes a press head 50 that pressurizes the conductive ball B. For this reason, the mask 20 is set so that the position of the upper surface 20a has a plus tolerance upward, and not only the conductive ball B but also the mask 20 is pressed by the press head 50. For example, the mask 20 is set such that the position of the upper surface 20a is higher than the top level of the position where the conductive ball B is to be mounted on the upper surface 100a of the substrate 100 by a height d. Since the gap S1 between the mask 20 and the substrate surface 100a can be set wide, it is possible to prevent the mask 20 from coming into contact with the substrate surface 100a even if the mask 20 is slightly bent.

ヘッド30をマスク20の上に移動させる。ステップ202において、コイル33に電流を供給し、磁場を発生させてヘッド30の吸着部34とマスク20とを吸着させる。この後、ヘッド30のボール保持部32の内部Iに導電性ボールBを供給する。ヘッド30とマスク20とは磁気的に吸着している。このため、一旦ボール保持部32とマスク20とにより囲まれた領域に保持された導電性ボールBは、この領域から漏れ出すことはない。したがって、導電性ボールBは所望の領域に保持され、導電性ボールBが移動する範囲はヘッド30により制御される。また、マスク20はヘッド30により一定の高さに支持されるため、少なくともヘッド30近傍におけるマスク20の平坦度(面精度)が改善される。   The head 30 is moved on the mask 20. In step 202, an electric current is supplied to the coil 33 to generate a magnetic field, thereby attracting the suction portion 34 of the head 30 and the mask 20. Thereafter, the conductive ball B is supplied to the inside I of the ball holding portion 32 of the head 30. The head 30 and the mask 20 are magnetically attracted. For this reason, the conductive ball B once held in the region surrounded by the ball holding portion 32 and the mask 20 does not leak from this region. Therefore, the conductive ball B is held in a desired region, and the range in which the conductive ball B moves is controlled by the head 30. Further, since the mask 20 is supported at a constant height by the head 30, the flatness (surface accuracy) of the mask 20 at least in the vicinity of the head 30 is improved.

ステップ203において、ヘッド移動装置40により、吸着部34と基板100の上面100aとの間隔Sが一定となるように、また、ヘッド30の軌跡の一部が重複するように、ヘッド30を振動(揺動)させながら水平に移動させる。これにより、マスク20の上の導電性ボールBは、ボール保持部32の内壁面Fにより押されながら移動し、その一部がヘッド30の軌跡に沿ってマスクの孔21に充填され(振り込まれ)、基板100の所定の位置に配列される。残りの導電性ボールBは、ヘッド30により保持された状態でマスク20の上を移動し、次々とマスクの孔21に充填される(振り込まれる)。   In step 203, the head 30 is vibrated by the head moving device 40 so that the distance S between the suction portion 34 and the upper surface 100 a of the substrate 100 is constant, and a part of the trajectory of the head 30 overlaps ( Move horizontally while swinging. As a result, the conductive ball B on the mask 20 moves while being pressed by the inner wall surface F of the ball holding portion 32, and a part of the conductive ball B is filled (transferred) into the mask hole 21 along the trajectory of the head 30. ) And are arranged at predetermined positions on the substrate 100. The remaining conductive balls B move on the mask 20 while being held by the head 30, and are successively filled (swinged) into the holes 21 of the mask.

このとき、マスク20と基板100との間Sが所望の値より離れていれば、ヘッド30はマスクの上にあるので、ヘッド30がマスク20を押す。マスク20と基板100との間Sが所望の値より近ければ、ヘッド30はマスク20を磁力により吸着しているので、ヘッド30がマスク20を引っ張る。したがって、少なくとも微小ボールBがマスク20の上にあり、基板100に搭載される(振り込まれる)領域においては、マスク20の高さは所望の値に制御され、さらに、ヘッド30によりマスク20の弛みや歪みが矯正される。このため、導電性ボールBは、マスク20に形成された各孔21に良好に充填され、このマスク20を介して、基板100の上面100aに配列される。   At this time, if S between the mask 20 and the substrate 100 is separated from a desired value, the head 30 is on the mask, so the head 30 pushes the mask 20. If S between the mask 20 and the substrate 100 is closer than a desired value, the head 30 attracts the mask 20 by magnetic force, so the head 30 pulls the mask 20. Therefore, at least in the region where the minute balls B are on the mask 20 and are mounted (transferred) onto the substrate 100, the height of the mask 20 is controlled to a desired value, and the head 30 is further loosened. And distortion is corrected. For this reason, the conductive balls B are satisfactorily filled in the holes 21 formed in the mask 20, and are arranged on the upper surface 100 a of the substrate 100 through the mask 20.

また、ステップ204において、このヘッド30の移動に追従するように、プレスヘッド50をヘッド30とは独立して移動させる。ステップ204の開始は、ステップ203が開始してしばらくした後であっても、ステップ203の開始とほぼ同時であってもよい。   In step 204, the press head 50 is moved independently of the head 30 so as to follow the movement of the head 30. The start of step 204 may be almost the same as the start of step 203 even after a while after step 203 is started.

なお、本例では、マスク20の上面20aの位置が、導電性ボールBが基板100の上面100aに搭載されるべき位置のトップレベルよりも、高さdだけ高い位置となるように、マスク20をセットしている。このため、図4に示すように、プレスヘッド50により導電性ボールBを押すと、マスク20も一緒に押圧される。したがって、マスク20の上面20aのうち、プレスヘッド50により押された領域のみ、設定された位置から高さdだけ下がる。しかしながら、プレスヘッド50がマスク20を押す領域では、導電性ボールBが振り込まれているので、導電性ボールBがスペーサとなる。したがって、マスク20が基板の表面100aに接する可能性は少ない。   In this example, the mask 20 is positioned so that the position of the upper surface 20a of the mask 20 is higher than the top level of the position where the conductive ball B is to be mounted on the upper surface 100a of the substrate 100 by a height d. Is set. Therefore, as shown in FIG. 4, when the conductive ball B is pressed by the press head 50, the mask 20 is also pressed together. Accordingly, only the region of the upper surface 20a of the mask 20 that is pressed by the press head 50 is lowered by the height d from the set position. However, in the region where the press head 50 presses the mask 20, the conductive ball B is transferred, so that the conductive ball B becomes a spacer. Therefore, there is little possibility that the mask 20 contacts the surface 100a of the substrate.

マスク20の孔21に充填された導電性ボールBは、コイルバネ52により付勢されたプレス部51により、適度な力で基板100に向けて押圧される。このプレスヘッド50の動作により、導電性ボールBは基板100の上に良好に搭載される。例えば、何らかの要因で、導電性ボールBがマスクの孔21に充填されてはいるものの、基板の表面100aと接触していない導電性ボールBは、基板の表面100aと確実に接触する。また、基板の表面100aにフラックスが塗布されている場合は、導電性ボールBとフラックスとの接触面積を増大することにより、導電性ボールBを基板の表面100aにより安定させることができる。   The conductive ball B filled in the hole 21 of the mask 20 is pressed toward the substrate 100 with an appropriate force by the press portion 51 urged by the coil spring 52. Due to the operation of the press head 50, the conductive ball B is satisfactorily mounted on the substrate 100. For example, although the conductive ball B is filled in the hole 21 of the mask for some reason, the conductive ball B that is not in contact with the substrate surface 100a is surely in contact with the substrate surface 100a. Further, when the flux is applied to the surface 100a of the substrate, the conductive ball B can be stabilized on the surface 100a of the substrate by increasing the contact area between the conductive ball B and the flux.

以上のように、このボール搭載装置1によれば、マスク20と基板100との間隔Sが一定に保たれる。そして、ヘッド30の吸着部34がマスク20の上面20aに磁気的に吸着している状態を維持したまま、吸着部34と基板100の上面100aとの間隔Sが一定になるように、ヘッド30を移動させる。このため、マスク20の上面20aを基準にしてマスク20と基板100との位置合わせが行なわれている状態において、マスク20を介して基板100に導電性ボールBを搭載することができる。   As described above, according to this ball mounting apparatus 1, the distance S between the mask 20 and the substrate 100 is kept constant. Then, while maintaining the state in which the attracting portion 34 of the head 30 is magnetically attracted to the upper surface 20a of the mask 20, the head 30 is set so that the interval S between the attracting portion 34 and the upper surface 100a of the substrate 100 is constant. Move. Therefore, the conductive ball B can be mounted on the substrate 100 through the mask 20 in a state where the alignment of the mask 20 and the substrate 100 is performed with reference to the upper surface 20a of the mask 20.

さらに、このボール搭載装置1によれば、平板状のマスク20といった、簡易な構成のマスク20を適用できる。下面20bが平坦なマスク20であっても、基板100との間に隙間が開くよう保持されるので、その下面20bにフラックス102が付着しにくい。また、基板100に対向した面が平坦面となる、簡易な構成のマスクは、製造コストが低く、精度の信頼性の確保が容易であり、さらに、クリーニングも容易である。したがって、このボール搭載装置1によれば、基板100への導電性ボールBの搭載ミスを低減できる。   Furthermore, according to this ball mounting apparatus 1, a mask 20 having a simple configuration such as a flat mask 20 can be applied. Even if the lower surface 20 b is a flat mask 20, the gap 102 is held so as to open between the substrate 100 and the flux 102 is unlikely to adhere to the lower surface 20 b. In addition, a mask with a simple structure in which the surface facing the substrate 100 is a flat surface is low in manufacturing cost, easy to ensure accuracy reliability, and easy to clean. Therefore, according to this ball mounting apparatus 1, mounting errors of the conductive balls B onto the substrate 100 can be reduced.

マスク20とヘッド30の吸着部34との吸着は、磁力による。このため、マスク20とヘッド30の吸着部34とを吸着させた状態で、ヘッド30の吸着部34を移動させても、マスク20とヘッド30との間の磁気抵抗は変化しない。したがって、このボール搭載装置1によれば、ヘッド30により、マスク20上において導電性ボールBを移動させる際の抵抗が小さく、小さな力でヘッド移動装置40によりヘッド30をスムーズに移動できる。このため、ヘッド移動装置40をコンパクトにできる。また、移動時にマスク20とヘッド30とが磁気的に吸着された状態を維持できる。このため、ボール保持部32とマスク20とにより囲まれた領域に保持された導電性ボールBが、この領域から漏れ出し、マスク20の上において迷いボールとなることが無い。   Adsorption between the mask 20 and the adsorption portion 34 of the head 30 is based on magnetic force. For this reason, even if the suction portion 34 of the head 30 is moved in a state where the mask 20 and the suction portion 34 of the head 30 are attracted, the magnetic resistance between the mask 20 and the head 30 does not change. Therefore, according to this ball mounting apparatus 1, the resistance when moving the conductive ball B on the mask 20 by the head 30 is small, and the head 30 can be smoothly moved by the head moving apparatus 40 with a small force. For this reason, the head moving device 40 can be made compact. Further, the state in which the mask 20 and the head 30 are magnetically attracted during movement can be maintained. For this reason, the conductive ball B held in the region surrounded by the ball holding portion 32 and the mask 20 does not leak out from this region and become a lost ball on the mask 20.

以下に、ボール搭載装置の他の一例を示す。図6に、ボール搭載装置の他の一例を断面図で示す。図7に、ヘッド下端の形状を示す。図8に、ヘッドの近傍を拡大して示す。図9に、ヘッドおよびプレスヘッドの関連を示す。   Hereinafter, another example of the ball mounting apparatus is shown. FIG. 6 is a sectional view showing another example of the ball mounting apparatus. FIG. 7 shows the shape of the lower end of the head. FIG. 8 is an enlarged view of the vicinity of the head. FIG. 9 shows the relationship between the head and the press head.

ボール搭載装置1は、減圧吸着した基板100を移動させるステージ10と、ボールBを基板100に充填する(搭載する、振込む、または自然落下させる)ためのマスク20と、マスク20上でボールBを移動させるヘッド30と、ヘッド30を移動させるヘッド移動装置40と、マスク20の孔21に充填されたボールBをフラックス102中に押圧するプレスヘッド50と、プレスヘッド50を移動させるプレスヘッド移動装置60と、ヘッド30にボールBを供給するボール補給装置36と、制御ユニット70と、を備えている。   The ball mounting apparatus 1 includes a stage 10 that moves the substrate 100 that has been sucked under reduced pressure, a mask 20 that fills the substrate 100 with the ball B (mounts, transfers, or naturally drops), and the ball B on the mask 20. Head 30 to be moved, head moving device 40 to move head 30, press head 50 that presses ball B filled in hole 21 of mask 20 into flux 102, and press head moving device to move press head 50 60, a ball supply device 36 for supplying the ball B to the head 30, and a control unit 70.

ステージ10は、基板の支持台11と、フレーム12とを備えている。さらに、X,Y、Zとθ方向の駆動装置として、図示していないが常用されるX軸テーブル、Y軸テーブル、Z軸テーブルとθテーブルを備えている。基板100は、これらの駆動装置により、基板のローダー/アンローダー(図示略)、基板矯正装置(図示略)、フラックス印刷装置(図示略)と、ボール搭載装置1の間を移動する。更に、基板100の高さ調整と、基板100とマスク20との角度ズレの調整も、これらの駆動装置で行う。   The stage 10 includes a substrate support 11 and a frame 12. Further, as X, Y, Z, and θ direction drive devices, although not shown, a commonly used X axis table, Y axis table, Z axis table, and θ table are provided. The substrate 100 moves between the substrate loader / unloader (not shown), the substrate correction device (not shown), the flux printing device (not shown), and the ball mounting device 1 by these driving devices. Furthermore, the height adjustment of the substrate 100 and the adjustment of the angle deviation between the substrate 100 and the mask 20 are also performed by these driving devices.

支持台11は、基板100を減圧吸着する吸着用の孔11bを複数備えている。そして、支持台11には、基板100を上方へ押出す押出しピン(図示略)が設けられている。なお、支持面11a上に基板100を密着させる機構は、減圧吸着にかぎらず、静電チャックや、それらを併用することも可能である。   The support base 11 includes a plurality of suction holes 11b for suctioning the substrate 100 under reduced pressure. The support base 11 is provided with push pins (not shown) that push the substrate 100 upward. Note that the mechanism for bringing the substrate 100 into close contact with the support surface 11a is not limited to the vacuum suction, and an electrostatic chuck or a combination thereof may be used.

フレーム12は、専用のZ軸駆動装置(図示略)を備えている。そして、支持台11と独立して上下に移動して、支持台11とフレーム12の高さの差を任意に設定できるようになっている。この機構により、厚さの異なる基板、反りのある基板に対応する。   The frame 12 includes a dedicated Z-axis drive device (not shown). And it moves up and down independently of the support stand 11, and can set the difference of the height of the support stand 11 and the flame | frame 12 arbitrarily. With this mechanism, it is possible to deal with substrates having different thicknesses and substrates having warpage.

マスク20は、張力が付与された状態で、マスク枠22に固定されている。そして、マスク枠22は、ボール搭載装置1のフレームなどの固定部(図示略)に固定されている。   The mask 20 is fixed to the mask frame 22 in a state where tension is applied. The mask frame 22 is fixed to a fixing part (not shown) such as a frame of the ball mounting apparatus 1.

このマスク20は、直径90μmのボールBをウエハ100に搭載するもので、マスク厚が50μmの箔で、直径が100μmの孔21が電極101に対応した位置にあけられている。孔21の開口端は面取りされていても良い。   This mask 20 has a ball B having a diameter of 90 μm mounted on the wafer 100 and is a foil having a mask thickness of 50 μm, and a hole 21 having a diameter of 100 μm is formed at a position corresponding to the electrode 101. The opening end of the hole 21 may be chamfered.

ヘッド30は、下部に開口端31を有する中空のボール保持部32を備えている。このボール保持部は、磁気発生部80と連結部82を有する。磁気発生部80は、上ヨーク80a、下ヨーク80b、スペーサ81とコイル33を備え、連結部82にねじなどにより固定されている。上ヨークと下ヨークは、コイル33を磁気発生部80内に取付けるために、別体で構成される。上ヨーク80aは、ドーナツ状の円板で、下ヨーク80bは、内ヨークと外ヨークに分けられている。これらのヨークは、残留磁束密度が小さく且つ高い透磁率の磁性材料(例えば、純鉄、軟鋼、低炭素鋼、パーマロイ、ソフトフェライト)からなる。大きな残留磁束が残ると、ヘッドとマスクが磁気吸着され続けるので、ヘッドをマスクから離すときにマスクの周辺部で外すなどの工夫が必要となる。   The head 30 includes a hollow ball holding portion 32 having an open end 31 at the lower portion. The ball holding part has a magnetism generating part 80 and a connecting part 82. The magnetism generator 80 includes an upper yoke 80a, a lower yoke 80b, a spacer 81, and a coil 33, and is fixed to the connecting portion 82 with screws or the like. The upper yoke and the lower yoke are configured separately to mount the coil 33 in the magnetism generator 80. The upper yoke 80a is a donut-shaped disk, and the lower yoke 80b is divided into an inner yoke and an outer yoke. These yokes are made of a magnetic material having a low residual magnetic flux density and high permeability (for example, pure iron, mild steel, low carbon steel, permalloy, soft ferrite). If a large residual magnetic flux remains, the head and the mask continue to be magnetically attracted, so that it is necessary to devise such as removing the head at the periphery of the mask when separating the head from the mask.

スペーサ81は、円筒状で、その巾は、マスク厚と同じで、その高さは、マスク厚の1/2である。その材料は、常磁性材料で、銅合金や樹脂からなり、また、空隙でも良い。マスクを局所的に磁気吸引できるように、スペーサ81の巾を薄くしてある。   The spacer 81 has a cylindrical shape, the width is the same as the mask thickness, and the height is ½ of the mask thickness. The material is a paramagnetic material, made of a copper alloy or resin, and may be a void. The width of the spacer 81 is made thin so that the mask can be magnetically attracted locally.

コイル33は、絶縁銅線を20ターンした円環状コイルで、2本の電源線(図示略)が磁気発生部の外に延在している。コイル33は、コイル枠83に絶縁銅線を巻くことにより作られる。このコイル枠83は、下ヨーク80b内ヨーク84aにはめ込まれる。また、コイル枠83を用いないで、内ヨーク84aに絶縁銅線を直接巻き付けても良い。絶縁銅線は、接着剤で固定され、振動などにより動かないようになっている。また、コイル33に流す電流は、コントローラ70により制御し、ボールBの振込み状態を見ながら調整できるようになっている。   The coil 33 is an annular coil in which an insulated copper wire is turned 20 times, and two power wires (not shown) extend outside the magnetism generator. The coil 33 is made by winding an insulating copper wire around the coil frame 83. The coil frame 83 is fitted into the yoke 84a in the lower yoke 80b. Further, without using the coil frame 83, an insulating copper wire may be directly wound around the inner yoke 84a. The insulated copper wire is fixed with an adhesive and does not move due to vibration or the like. The current flowing through the coil 33 is controlled by the controller 70 and can be adjusted while observing the transfer state of the ball B.

また、磁界を発生させるコイル33をフォーカスコイルあるいはボイスコイルと同様に制御可能とし、吸着部34の高さ、あるいは基板の上面100aに対して基準となる適当な面、例えば、支持台の支持面11aとの距離を、積極的に制御できる。吸着部34と基板100の上面100aとの間隔Sの精度をさらに向上できる。   Further, the coil 33 for generating a magnetic field can be controlled in the same manner as the focus coil or the voice coil, and an appropriate surface serving as a reference with respect to the height of the suction portion 34 or the upper surface 100a of the substrate, for example, a support surface of a support base. The distance to 11a can be positively controlled. The accuracy of the distance S between the suction portion 34 and the upper surface 100a of the substrate 100 can be further improved.

磁気発生部80は、コイル33を組込んだ状態で、スペーサ81を加えて組み立てられ、連結部82に連結される。コイル33に流れる電流により発生する磁力線を図8に矢印で示している。磁力線の方向は、コイルに流す電流の方向により逆にもなる。   The magnetism generator 80 is assembled by adding a spacer 81 in a state where the coil 33 is incorporated, and is connected to the connecting portion 82. The lines of magnetic force generated by the current flowing through the coil 33 are indicated by arrows in FIG. The direction of the lines of magnetic force is reversed depending on the direction of the current flowing through the coil.

磁気回路について、以下に説明する。磁気回路は、円環状に連続した磁気ヘッドによるものである。コイル33から発生した磁力線は、上ヨーク80aと、下ヨーク80bと、スペーサ81と、マスク20の一部とを通る閉回路を構成する。上下ヨーク80aおよび80bは、磁束が飽和しないように設計されているので、磁束は、上下ヨーク80aおよび80bから空間へ殆ど漏れない。但し、スペーサ81が配置された部分は、磁気抵抗が高いので、磁束が円環状に漏洩する。漏洩した円環状の磁束は、マスク20を通り下ヨーク80bに戻る。更に、下ヨーク80bとマスク20が当接している領域では、下ヨーク80bから磁束がマスク20に一部漏れ出し、マスク20を通って再び下ヨーク80bに戻る。マスク20を通る磁束量が、ヘッド30とマスク20の吸着力を決め,その磁束量を距離微分した値が磁気吸着力に相当する。   The magnetic circuit will be described below. The magnetic circuit is based on an annular continuous magnetic head. The lines of magnetic force generated from the coil 33 constitute a closed circuit that passes through the upper yoke 80a, the lower yoke 80b, the spacer 81, and a part of the mask 20. Since the upper and lower yokes 80a and 80b are designed so that the magnetic flux is not saturated, the magnetic flux hardly leaks from the upper and lower yokes 80a and 80b to the space. However, since the portion where the spacer 81 is arranged has high magnetic resistance, the magnetic flux leaks in an annular shape. The leaked annular magnetic flux passes through the mask 20 and returns to the lower yoke 80b. Further, in the region where the lower yoke 80b and the mask 20 are in contact, a part of the magnetic flux leaks from the lower yoke 80b to the mask 20, and returns to the lower yoke 80b again through the mask 20. The amount of magnetic flux passing through the mask 20 determines the attractive force between the head 30 and the mask 20, and a value obtained by differentiating the magnetic flux amount by distance corresponds to the magnetic attractive force.

また、磁気発生部80で発生した磁束が基板100に到達すると、実装されている半導体素子を劣化させたり、破損させたりする場合がある。本例では、漏れ磁束が基板に悪影響を与えないように、スペーサ81の厚さ(高さ)と巾とを設定している。例えばスペーサ巾がマスク厚と同じ場合、マスク20と基板100の間に、マスク厚に匹敵する間隙が設けられるので、漏洩磁束が基板100に及ぼす影響は小さい。   Further, when the magnetic flux generated by the magnetism generating unit 80 reaches the substrate 100, the mounted semiconductor element may be deteriorated or damaged. In this example, the thickness (height) and width of the spacer 81 are set so that the leakage magnetic flux does not adversely affect the substrate. For example, when the spacer width is the same as the mask thickness, a gap comparable to the mask thickness is provided between the mask 20 and the substrate 100, so that the influence of the leakage magnetic flux on the substrate 100 is small.

ボール補給装置36は、キャリッジ45に搭載されており、ヘッド30と一緒に移動し、その中に貯留されているボールBをボール保持部32の内部Iへ補給する。ボール補給装置36とボール保持部32とは、Z方向に延びる供給パイプ35により連通している。ボール補給装置36から補給されるボール量は、補給に関する設定データを予め記憶させた制御ユニット70により制御される。また、ボールの充填により減少したボールの補給を制御するために、画像カメラや容量センサーなどのセンサーを設けても良い。   The ball replenishing device 36 is mounted on the carriage 45, moves together with the head 30, and replenishes the ball B stored therein to the inside I of the ball holding unit 32. The ball replenishing device 36 and the ball holding portion 32 are communicated by a supply pipe 35 extending in the Z direction. The amount of balls replenished from the ball replenishing device 36 is controlled by a control unit 70 that stores in advance setting data relating to replenishment. A sensor such as an image camera or a capacitance sensor may be provided in order to control the replenishment of the ball that has decreased due to the filling of the ball.

ヘッド30は、キャリッジ45を介してX軸テーブル41に連結しているので、X軸テーブル41とY軸テーブル42によりX−Y面を任意の位置に移動できるようになっている。さらに、Z軸テーブル(図示略)により、ヘッド30とマスク20との間隔を任意に設定したり、制御したりできる。このように、ヘッド30は、水平移動と垂直移動を任意にできるようになっている。また、ヘッド移動装置40は、ボール保持部32を、X−Y面に沿って小さな幅で振動させる機能を備えても良い。さらに、キャリッジ45は、ヘッド30を支持すると共に、ヘッド30のボール保持部32をX−Y面に沿って振動させるためのモータを内蔵した駆動機構43を備えても良い。なお、図7では、ヘッド30の振動方向の一例として、X軸に沿う方向A1およびY軸に沿う方向A2を例示して矢印を付しているが、ヘッド30の振動方向は、方向A1や、方向A2に限定されるものではなく、任意の方向を選択できるようになっている。   Since the head 30 is connected to the X-axis table 41 via the carriage 45, the X-Y plane can be moved to an arbitrary position by the X-axis table 41 and the Y-axis table 42. Furthermore, the distance between the head 30 and the mask 20 can be arbitrarily set or controlled by a Z-axis table (not shown). Thus, the head 30 can be arbitrarily moved horizontally and vertically. Further, the head moving device 40 may have a function of vibrating the ball holding unit 32 with a small width along the XY plane. Furthermore, the carriage 45 may include a drive mechanism 43 that supports the head 30 and incorporates a motor for vibrating the ball holding portion 32 of the head 30 along the XY plane. In FIG. 7, as an example of the vibration direction of the head 30, the direction A <b> 1 along the X axis and the direction A <b> 2 along the Y axis are illustrated with arrows, but the vibration direction of the head 30 is represented by the direction A <b> 1 or The direction A2 is not limited, and an arbitrary direction can be selected.

プレスヘッド50は、図9に示すように、キャリッジ65の下方に配設されたプレス部51と、プレス部51を付勢するバネ52と、バネ52をキャリッジ65に支持する支持部53と、Z軸駆動装置(図示略)を備えている。   As shown in FIG. 9, the press head 50 includes a press unit 51 disposed below the carriage 65, a spring 52 that urges the press unit 51, a support unit 53 that supports the spring 52 on the carriage 65, A Z-axis drive device (not shown) is provided.

孔21に充填されたボールBは、ヘッド30により押圧されないとフラックス102上に乗っているだけで、フラックス102との粘着力が小さいので、移動し易い。プレスヘッド50でボールBをフラックス102の中に十分に押し込む必要がある。しかし、ボールBを強く押し付け過ぎると、ボールBが電極101に強く押し付けられるので、ボールの変形や位置ずれなどの問題が生じる。電極101の表面が平坦で且つボールBがプレスヘッド50の中央部で下方に押される場合、ボールBは左右に移動しないが、電極101の表面が平らでない場合と、ボールBの中央部から離れた部分をプレスヘッド50が押す場合、ボールBは左右に移動する。   If the ball B filled in the hole 21 is not pressed by the head 30, the ball B is only on the flux 102, and since the adhesive force with the flux 102 is small, it is easy to move. It is necessary to sufficiently push the ball B into the flux 102 with the press head 50. However, if the ball B is pressed too strongly, the ball B is pressed strongly against the electrode 101, causing problems such as deformation and displacement of the ball. When the surface of the electrode 101 is flat and the ball B is pushed downward at the center of the press head 50, the ball B does not move to the left or right, but when the surface of the electrode 101 is not flat, the ball B is separated from the center of the ball B. When the press head 50 pushes the portion, the ball B moves to the left and right.

プレスヘッド50の押圧力は、バネ52の付勢力と、プレス部51の重量と、Z軸駆動装置からの力が加算された値であるので、バネ52の付勢力が大きく且つ下方を向いていると、ボールBの大きさ、材質や数量などにより、ボールBに損傷を与える場合が生じる。その場合、バネ52の付勢力を上向きにし、バネ52の付勢力とプレス部51の重量とがカウンタバランスするように、プレス部51の重量とバネ定数を設定すると良い。さらに好ましくは、プレス部51を空圧シリンダ(図示略)に取付ける。そして、バネ52の付勢力でプレス部51を上方に持ち上げるようにバネ常数を大きく設定し、バネ52の上向きの付勢力と空圧シリンダの力を釣り合わせると、プレスヘッド50がZ軸駆動装置により移動しても、カウンタバランスを保つことができる。この構造は、Z軸駆動装置を降下させてプレスヘッド50をボールBに押し付けても、発生する応力を小さくできる。この場合、ボールBは、フラックス102中に入るだけで、ボールBの変形と移動が発生することはない。   The pressing force of the press head 50 is a value obtained by adding the urging force of the spring 52, the weight of the press unit 51, and the force from the Z-axis driving device, and therefore the urging force of the spring 52 is large and faces downward. If so, the ball B may be damaged depending on the size, material and quantity of the ball B. In that case, it is preferable to set the weight of the press portion 51 and the spring constant so that the biasing force of the spring 52 is directed upward and the biasing force of the spring 52 and the weight of the press portion 51 are counterbalanced. More preferably, the press part 51 is attached to a pneumatic cylinder (not shown). When the spring constant is set large so that the pressing portion 51 is lifted upward by the biasing force of the spring 52, and the upward biasing force of the spring 52 and the force of the pneumatic cylinder are balanced, the press head 50 is moved to the Z-axis drive device. The counter balance can be maintained even if it is moved by. With this structure, even if the Z-axis driving device is lowered and the press head 50 is pressed against the ball B, the generated stress can be reduced. In this case, the ball B only enters the flux 102, and the deformation and movement of the ball B do not occur.

プレスヘッド50の移動装置60は、X軸テーブル61と、Y軸テーブル62と、Z軸テーブル(図示略)とを備える。さらに、独立して、プレス部51を下方へ押圧する空圧シリンダ(図示略)を備えると良い。   The moving device 60 of the press head 50 includes an X-axis table 61, a Y-axis table 62, and a Z-axis table (not shown). Furthermore, it is good to provide the pneumatic cylinder (not shown) which presses the press part 51 below independently.

プレスヘッド50は、充填用のヘッド30とは独立して移動できる。プレスヘッド50によりマスク20が押し下げられた影響が、開口端31によって囲まれた領域(以下、動区域という)に及ばないようになっている。図9にプレスヘッド50をボール充填用のヘッド30の近傍に図示しているが、ボール充填中、プレスヘッド50は、退避位置に退避し、ボール充填が終わった後に降下してボールBを押圧しても良い。この場合、プレスヘッド50の先端は、板状など押圧面積を大きくできる。なお、プレスヘッド50をボール充填用のヘッド30と連結するように設置し、ヘッド30とともに移動するようにしても良い。この場合、プレスヘッド移動装置60は、省略することができるが、プレスヘッド50の反力により充填用のヘッド30の高さ制御が困難にならないようにすることが望ましい。また、制御ユニット70は、ヘッド30の移動に追従するように、プレスヘッド50を移動させる機能を備える。   The press head 50 can move independently of the filling head 30. The influence that the mask 20 is pushed down by the press head 50 does not reach the area surrounded by the opening end 31 (hereinafter referred to as a moving area). FIG. 9 shows the press head 50 in the vicinity of the ball filling head 30. During the ball filling, the press head 50 is retracted to the retracted position and lowered to press the ball B after the ball filling is completed. You may do it. In this case, the tip of the press head 50 can have a large pressing area such as a plate shape. The press head 50 may be installed so as to be connected to the ball filling head 30 and moved together with the head 30. In this case, the press head moving device 60 can be omitted, but it is desirable that the height control of the filling head 30 is not difficult due to the reaction force of the press head 50. Further, the control unit 70 has a function of moving the press head 50 so as to follow the movement of the head 30.

さらに他の実施形態のボール搭載装置は、マスク20の下面20bに所定のパターンで凸部を形成したマスク20にフラックスを付着させたくないなどの理由により、マスク20と基板100との間に隙間を設けたものである。この実施形態に係るボール搭載装置においては、マスク20と基板100との間にボールBが迷い込まない程度の隙間が設けられるように制御される。さらに、マスク20から微小ボールBがほとんど突出しないように、ヘッド30の吸着部34と基板100との間隔Sが制御される。   Furthermore, in the ball mounting apparatus according to another embodiment, there is a gap between the mask 20 and the substrate 100 because, for example, it is not desired to attach flux to the mask 20 in which convex portions are formed in a predetermined pattern on the lower surface 20b of the mask 20. Is provided. In the ball mounting apparatus according to this embodiment, control is performed such that a gap is provided between the mask 20 and the substrate 100 so that the ball B does not stray. Further, the distance S between the suction portion 34 of the head 30 and the substrate 100 is controlled so that the minute balls B hardly protrude from the mask 20.

また、この実施形態に係るボール搭載装置においては、ヘッド30の吸着部34によりマスク20の高さが制御される。例えば、マスク20が凹んだ状態に歪み、マスク20と基板100との間S1が近すぎれば、ヘッド100の吸着部34によりマスク20が引っ張られる。マスク20が凸状に歪み、マスク20と基板100との間S1が離れすぎる状態になっていれば、ヘッド100でマスク20が押される。このため、マスク20と基板100との間隔S1が一定に保たれる。   In the ball mounting apparatus according to this embodiment, the height of the mask 20 is controlled by the suction portion 34 of the head 30. For example, if the mask 20 is distorted in a recessed state and S1 is too close between the mask 20 and the substrate 100, the mask 20 is pulled by the suction portion 34 of the head 100. If the mask 20 is distorted into a convex shape and S1 is too far between the mask 20 and the substrate 100, the mask 20 is pushed by the head 100. For this reason, the distance S1 between the mask 20 and the substrate 100 is kept constant.

したがって、マスク20の孔21に充填されたボールBの上部がマスク20から突き出た状態となることを防ぐことができる。ボールBの上部がマスク20の上面20aから突き出た状態になることを防止することにより、マスク20の上で、他のボールBを移動させるために微小ボールBを押す部材、例えば開口端(先端)31とボールBとの干渉が抑制され、いったんマスク20の孔21に充填された微小ボールBが掻き出される可能性を少なくできる。また、マスク20と基板100との間S1が離れすぎていると、マスク20の孔21に充填されたボールBがマスク20と基板100との間S1に入り込んで迷いボールになるが、マスク20と基板100との間S1を一定に保持することにより、その迷いボールの発生を防止できる。   Therefore, the upper part of the ball B filled in the hole 21 of the mask 20 can be prevented from protruding from the mask 20. By preventing the upper part of the ball B from protruding from the upper surface 20a of the mask 20, a member that pushes the minute ball B to move another ball B on the mask 20, for example, an open end (front end) ) The interference between the ball 31 and the ball B is suppressed, and the possibility that the minute ball B once filled in the hole 21 of the mask 20 is scraped off can be reduced. If S1 is too far between the mask 20 and the substrate 100, the ball B filled in the hole 21 of the mask 20 enters the S1 between the mask 20 and the substrate 100 and becomes a lost ball. By keeping S1 between the substrate 100 and the substrate 100 constant, generation of the lost ball can be prevented.

以下に、ボール搭載装置1を用い、基板100の所定位置にボールBを搭載する方法を説明する。このボール搭載装置1を用いたボール搭載方法も、上述した実施形態と基本的には同様である。したがって、図5を参照して、このボール搭載装置の制御方法に関する主な工程を説明する。   Hereinafter, a method of mounting the ball B at a predetermined position of the substrate 100 using the ball mounting apparatus 1 will be described. The ball mounting method using this ball mounting apparatus 1 is basically the same as that of the above-described embodiment. Therefore, with reference to FIG. 5, the main process regarding the control method of this ball mounting apparatus will be described.

本例において、基板100は、公称8インチまたは12インチの半導体ウエハである。基板は、電極101にフラックス102が塗布されている。本例では、フラックスの厚さが、30μm、直径が90μmである。ボールBは、直径が90μmのはんだボールを用いた。また、ボール直径は、20〜1,000μmが適し、より好ましくは、30〜300μmである。また、基板100は、矩形の実装基板でも良い。   In this example, the substrate 100 is a nominal 8 inch or 12 inch semiconductor wafer. In the substrate, the flux 102 is applied to the electrode 101. In this example, the flux has a thickness of 30 μm and a diameter of 90 μm. As the ball B, a solder ball having a diameter of 90 μm was used. The ball diameter is preferably 20 to 1,000 μm, more preferably 30 to 300 μm. The substrate 100 may be a rectangular mounting substrate.

また、本実施形態において、ボールBは、鉛フリーのはんだボール、鉛入りはんだボール、金ボール、銅ボールなどの導電性ボールを指す。さらに、樹脂ボール、セラミックボール等に導電性皮膜を形成したものでも良い。また、マスク20の材質は、磁性材料からなり、例示すると、フェライト系ステンレス鋼、電鋳ニッケルなどである。また、マスク20の構造は、磁性材料の積層、磁性材料と非磁性材料の積層、磁性材料と非磁性材料の混合材料でも良い。例えば、ヘッド30と接触するマスク面20aを低摩擦材料である含フッ素樹脂などでコーティングする構造は、マスク20とヘッド30との間の摩擦が低減するので好ましい。さらに、耐摩耗性の材料を積層またはコーティングする構造は、微細塵の発生を防止できるので好ましい。また、搭載するボールが50μm以下になると、マスク20の厚さが20〜30μmと薄くなるので、機械的強度の高い薄板と磁性薄膜の積層も好ましい。ステンレス鋼でマスクを製造する場合、機械加工法、放電加工法、エッチング法による。電鋳では、孔の断面形状を任意に製造することもできる。さらに、マスク20の下面20bで、フラックス102が付着し難い領域に横桟や縦桟を設けて、マスク20を補強しても良い。   In the present embodiment, the ball B refers to a conductive ball such as a lead-free solder ball, a lead-containing solder ball, a gold ball, or a copper ball. Further, a resin ball, a ceramic ball or the like formed with a conductive film may be used. The material of the mask 20 is made of a magnetic material, and examples thereof include ferritic stainless steel and electroformed nickel. The structure of the mask 20 may be a laminate of magnetic materials, a laminate of magnetic materials and nonmagnetic materials, or a mixed material of magnetic materials and nonmagnetic materials. For example, a structure in which the mask surface 20a in contact with the head 30 is coated with a fluorine-containing resin that is a low friction material is preferable because friction between the mask 20 and the head 30 is reduced. Further, a structure in which wear-resistant materials are laminated or coated is preferable because generation of fine dust can be prevented. Moreover, since the thickness of the mask 20 will become 20-30 micrometers thin when the ball | bowl to mount becomes 50 micrometers or less, lamination | stacking of a thin plate with a high mechanical strength and a magnetic thin film is also preferable. When manufacturing masks with stainless steel, machining, electrical discharge machining, and etching are used. In electroforming, the cross-sectional shape of the hole can be produced arbitrarily. Furthermore, the mask 20 may be reinforced by providing a horizontal beam or a vertical beam on the lower surface 20b of the mask 20 in a region where the flux 102 is difficult to adhere.

マスク20と同様に、ヘッド30の開口端31には、低摩擦係数の材料や耐摩耗性の材料などを複合すると良い。   Similar to the mask 20, the opening end 31 of the head 30 may be compounded with a material having a low coefficient of friction or a material having wear resistance.

まず、ステップ201において、ボール搭載位置と離れた場所で、基板100を支持台11に減圧吸着した後、基板100をボール搭載位置に移動する。その間に、基板100の反りの矯正やフラックスの印刷の工程を設けても良い。次に、基板100の位置マーク(図示略)と、マスク20の下面20bの位置マーク(図示略)の座標を計測し、支持台11に載置された基板100をマスク20に位置合せする。また、マスク20と基板100との間隙が110μmになるようにフレーム12を支持台11に対して相対移動させる。このフレーム12の高さは、このステップ201に先立って予め所定の高さに移動させておいても良い。マスク20と基板100の間隔S1を、基板100に搭載されたボールBがヘッド30の開口端31に押されて少々(10μm程度)フラックス102の中に押込まれるように設定しても良い。なお、マスク20と基板100の間隔S1は、マスク20にフラックスが付着しない高さで、且つボールBがマスク20と基板100の間に入り込まない高さである。ボールBは、球形であるので、ボールBの中心がマスク20の下面20bより低くなると、マスク20と基板100の間に入り込み易くなる。従って、マスク20と基板100の間隙S1は、ボール半径未満が好ましい。なお、基板によるが、電極101の厚さは、通常1μm以下と無視できるほど薄い。   First, in step 201, after the substrate 100 is vacuum-sucked to the support base 11 at a location away from the ball mounting position, the substrate 100 is moved to the ball mounting position. In the meantime, a process of correcting the warp of the substrate 100 or printing the flux may be provided. Next, the coordinates of the position mark (not shown) of the substrate 100 and the position mark (not shown) of the lower surface 20 b of the mask 20 are measured, and the substrate 100 placed on the support base 11 is aligned with the mask 20. Further, the frame 12 is moved relative to the support base 11 so that the gap between the mask 20 and the substrate 100 becomes 110 μm. The height of the frame 12 may be moved to a predetermined height in advance prior to this step 201. The distance S1 between the mask 20 and the substrate 100 may be set so that the ball B mounted on the substrate 100 is pushed into the flux 102 by being pushed by the opening end 31 of the head 30 (about 10 μm). The interval S1 between the mask 20 and the substrate 100 is a height at which the flux does not adhere to the mask 20 and a height at which the ball B does not enter between the mask 20 and the substrate 100. Since the ball B has a spherical shape, when the center of the ball B is lower than the lower surface 20 b of the mask 20, the ball B easily enters between the mask 20 and the substrate 100. Therefore, the gap S1 between the mask 20 and the substrate 100 is preferably less than the ball radius. Although depending on the substrate, the thickness of the electrode 101 is usually so thin that it can be ignored as 1 μm or less.

マスク20と基板100との間の隙間S1は、ボールBを充填する領域では、ヘッド30の吸着端31により、充填に適した値に高い精度で制御される。また、ボールBは、ボール保持部32で囲われた領域内に基本的に留まるので、マスク20を初期設定するときの、マスク20の高さについての精度はそれほど要求されない場合もある。しかしながら、隙間S1は、ボールBが迷い込まない程度(ボールBの直径未満)となるように設定する。   In the region where the ball B is filled, the gap S1 between the mask 20 and the substrate 100 is controlled to a value suitable for filling by the suction end 31 of the head 30 with high accuracy. Further, since the ball B basically stays in the area surrounded by the ball holding portion 32, there may be a case where the accuracy of the height of the mask 20 is not so required when the mask 20 is initially set. However, the gap S1 is set so that the ball B does not get lost (less than the diameter of the ball B).

また、本例のボール搭載装置1は、ボールBを加圧するプレスヘッド50を備えている。このため、マスク20を、その上面20aの位置が上方にプラス公差になるように設定し、プレスヘッド50によりボールBのみではなくマスク20も押されるようにしても良い。例えば、マスク20を、その上面20aの位置が、ボールBが基板100の上面100aに搭載されるべき位置のトップレベルよりも、高さdだけ高い位置となるようにセットしても良い。マスク20の下面20bと基板の表面100aとの隙間S1を広めにセットできるので、マスク20に多少の撓みがあってもマスク20が基板100の表面100aに接してしまうことを防止できる。   Further, the ball mounting apparatus 1 of this example includes a press head 50 that pressurizes the ball B. For this reason, the mask 20 may be set so that the position of the upper surface 20a has a plus tolerance upward, and not only the ball B but also the mask 20 may be pressed by the press head 50. For example, the mask 20 may be set such that the position of the upper surface 20a is higher than the top level of the position where the ball B is to be mounted on the upper surface 100a of the substrate 100 by a height d. Since the gap S1 between the lower surface 20b of the mask 20 and the surface 100a of the substrate can be set wide, it is possible to prevent the mask 20 from coming into contact with the surface 100a of the substrate 100 even if the mask 20 is somewhat bent.

ステップ202において、マスク20の外周部に退避しているヘッド30の下端が、マスク20と接する高さになるようにヘッド30を降下させる。ヘッド30の高さの計測は、レベルゲージを用いるが、位置センサーによっても良い。次に、コイル33に直流電流を流して、ヘッド30とマスク20を磁気吸着させて、ボールBがヘッド30とマスク20との間から漏れ出さないようにする。その後、ボール補給装置36から初期ボール量をヘッド内Iへ供給する。初期ボール量をはじめとし、ボール保持部32内に保持されているボール量は、ヘッド30が所定の軌跡を移動中に、動区域内にボールBが存在する領域とボールBが存在しない領域ができるように設定される。   In step 202, the head 30 is lowered so that the lower end of the head 30 evacuated to the outer periphery of the mask 20 is at a height in contact with the mask 20. The height of the head 30 is measured using a level gauge, but may be a position sensor. Next, a direct current is applied to the coil 33 to magnetically attract the head 30 and the mask 20 so that the ball B does not leak from between the head 30 and the mask 20. Thereafter, the initial ball amount is supplied from the ball supply device 36 to the in-head I. Starting with the initial ball amount, the ball amount held in the ball holding portion 32 includes an area where the ball B exists in the moving area and an area where the ball B does not exist while the head 30 moves along a predetermined locus. It is set to be possible.

なお、ヘッド30は、Z方向に移動可能であるが大きな保持力で駆動装置40に保持されているので、ヘッド30とマスク20の間に間隙がある場合、ヘッド30は、移動しないで、マスク20がヘッド30に引付けられる。マスク20はヘッド30により一定の高さに支持されるため、少なくともヘッド30近傍におけるマスク20の平坦度(面精度)が改善される。また、ヘッド30とマスク20の吸着力を、ヘッド30とマスク20の間Iに入ったボールBを損傷させないで、ヘッド30の開口端31から送出すことができる程度に、設定しても良い。   Although the head 30 can move in the Z direction but is held by the driving device 40 with a large holding force, if there is a gap between the head 30 and the mask 20, the head 30 does not move and the mask 30 does not move. 20 is attracted to the head 30. Since the mask 20 is supported at a constant height by the head 30, the flatness (surface accuracy) of the mask 20 at least in the vicinity of the head 30 is improved. Further, the suction force between the head 30 and the mask 20 may be set to such an extent that the ball B that has entered I between the head 30 and the mask 20 can be delivered from the opening end 31 of the head 30 without damaging it. .

ステップ203において、ヘッド30をマスク20の周辺部からボール充填開始位置(例えばマスクの中央部)に移動させる。引き続き、吸着部34と基板100との間隔Sを所定距離に設定し、予め設定された軌跡でヘッド30を水平方向に移動させる。ヘッド30の軌跡としては、螺旋状または渦巻き状の軌跡や、ジグザグ、サインカーブまたは蛇行するような軌跡など、任意の軌跡を選択することができる。螺旋状または渦巻き状の軌跡は、ボールを充填する領域が円形である場合に適している。螺旋状の軌跡を選択する場合、ヘッド30を、孔21が設けられている領域の外からマスク20の中心付近へ移動させた後、マスク20の中央部から周辺部に向けて螺旋状に移動させることにより、マスク20の中央部およびその近傍におけるボールの未充填を少なくすることができる。   In step 203, the head 30 is moved from the peripheral portion of the mask 20 to a ball filling start position (for example, the central portion of the mask). Subsequently, the interval S between the suction unit 34 and the substrate 100 is set to a predetermined distance, and the head 30 is moved in the horizontal direction along a preset locus. As the trajectory of the head 30, an arbitrary trajectory such as a spiral or spiral trajectory, a zigzag, a sine curve, or a meandering trajectory can be selected. A spiral or spiral trajectory is suitable when the area filled with the ball is circular. When selecting a spiral trajectory, the head 30 is moved from the outside of the region where the hole 21 is provided to the vicinity of the center of the mask 20 and then spirally moved from the center of the mask 20 toward the periphery. By doing so, it is possible to reduce unfilled balls in the central portion of the mask 20 and in the vicinity thereof.

ヘッド30には、充填によって減少したボール量に相当するボールが、ボール補給装置36から間欠的に補給される。ヘッド30により保持されているボールBは、自重により、動区域にあるマスク20の孔21に落下する(充填される)。特に、ボールBが一層で存在している部分がマスクの孔21を通過するときに、ボールは孔21に最も効率良く充填される。   Balls corresponding to the amount of balls reduced by filling are intermittently supplied to the head 30 from the ball supply device 36. The ball B held by the head 30 falls (fills) into the hole 21 of the mask 20 in the moving area by its own weight. In particular, when the portion where the ball B exists in one layer passes through the hole 21 of the mask, the ball is filled into the hole 21 most efficiently.

ヘッド30の軌跡は、動区域が50%重複するようになっている。動区域の重複率は、10〜90%が良い。10%未満では、ボールが充填されない孔21が増加し、90%以上では、充填時間が掛かり過ぎる。重複率は、更に好ましくは、20〜80%である。ヘッド30の移動に伴い、ボールBは、ボール保持部32の内壁面Fにより押されながら移動し、その一部がヘッド30の軌跡に沿ってマスク20の孔21に充填され、基板100の所定の位置に配列される。残りのボールBは、ヘッド30により保持された状態でマスク20の上を移動し、マスク20の孔21に次々と充填される。なお、ヘッド30が所定の軌跡を移動して動区域が重複することは、マスク20の孔21上を動区域が重複して通過する回数に対応する。例えば、動区域が0%重複する軌跡は、マスクの孔21の全てを動区域が1回通過する軌跡であり、同様に、50%重複する軌跡は2回通過、そして75%重複する軌跡は4回通過する軌跡である。ボール充填条件によって異なるが、多くの場合、動区域の周辺でのボール充填ミスは、中心部より高いので、動区域の周辺部は、軌跡を一部重複させると良い。   The trajectory of the head 30 is such that the moving area overlaps by 50%. The overlapping ratio of moving areas is preferably 10 to 90%. If it is less than 10%, the number of holes 21 that are not filled with balls increases, and if it is 90% or more, it takes too much filling time. The overlapping rate is more preferably 20 to 80%. As the head 30 moves, the ball B moves while being pushed by the inner wall surface F of the ball holding portion 32, and a part of the ball B fills the hole 21 of the mask 20 along the trajectory of the head 30. It is arranged at the position. The remaining balls B move on the mask 20 while being held by the head 30 and are successively filled in the holes 21 of the mask 20. It should be noted that the movement area overlapping when the head 30 moves along a predetermined trajectory corresponds to the number of times the movement area passes over the hole 21 of the mask 20. For example, a trajectory where the moving area overlaps by 0% is a trajectory where the moving area passes once through all of the mask holes 21, and similarly, a trajectory where 50% overlaps passes twice and a trajectory where 75% overlaps is The trajectory passes four times. Although it depends on the ball filling conditions, in many cases, the ball filling mistake around the moving area is higher than the center part, and therefore, the peripheral part of the moving area should preferably partially overlap the trajectory.

ボールBがフラックス102上に自然落下しても、ボール重量が軽く且つ落下距離が短いので、ボールBは、フラックス102の中に入り込まず、移動し易い。このため一例として、ボールBがフラックス102中に10μm押し込まれるように、フラックス102とマスク下面20bとの間隙を30μmに設定しても良い。ボールBがフラックス102中に押込まれることにより、小さい力ではボールBが移動しない程度には固定できる。さらにボールBをフラックス102中に押込んで、大きな力でボールBを固定させることもできる。一方、このステップ203は、ボールBの充填率を高めることに主眼を置き、ボールBの固定は、次のステップ204に任せるのも一法である。   Even if the ball B naturally falls on the flux 102, the ball B is light and the fall distance is short, so the ball B does not enter the flux 102 and easily moves. Therefore, as an example, the gap between the flux 102 and the mask lower surface 20b may be set to 30 μm so that the ball B is pushed into the flux 102 by 10 μm. When the ball B is pushed into the flux 102, the ball B can be fixed to such an extent that it does not move with a small force. Furthermore, the ball B can be fixed with a large force by pushing the ball B into the flux 102. On the other hand, this step 203 focuses on increasing the filling rate of the ball B, and fixing the ball B is left to the next step 204 as one method.

ステップ204において、ヘッド30の移動に追従するように、プレスヘッド50をヘッド30とは独立して移動させ、振込まれたボールBをフラックス102中に押込む。ステップ204の開始は、ステップ203の開始とほぼ同時であっても、ステップ203が開始してしばらくした後であっても、ステップ203が終了してからであっても良い。   In step 204, the press head 50 is moved independently of the head 30 so as to follow the movement of the head 30, and the transferred ball B is pushed into the flux 102. The start of step 204 may be almost the same as the start of step 203, a short time after the start of step 203, or after the end of step 203.

ボールBが充填された領域の手前に、プレスヘッド50を移動させ、プレスヘッド50を降下させる。マスク20の孔21に充填されているボールBは、バネ52により付勢されたプレス部51により、適度な力で基板100に向けて押圧される。ボールBはフラックス102中に押込まれ、フラックス102との接触面積が増大することにより、ボールは基板100に良好に固定される。なお、ステップ203で、フラックス102がボールBを固定する力が、工程上で問題が生じない程度に大きい場合、ステップ204を省略することができる。   The press head 50 is moved before the area filled with the balls B, and the press head 50 is lowered. The ball B filled in the hole 21 of the mask 20 is pressed toward the substrate 100 with an appropriate force by the press portion 51 biased by the spring 52. The ball B is pushed into the flux 102, and the contact area with the flux 102 is increased, so that the ball is satisfactorily fixed to the substrate 100. In step 203, if the force with which the flux 102 fixes the ball B is large enough not to cause a problem in the process, step 204 can be omitted.

なお、マスク20の上面20aの高さは、予め電極101上に搭載されるボールBの頂点より高さdだけ高い位置に、セットしておいても良い。この場合、図9に示すように、マスク20と一緒にボールBが押されるので、マスク20の上面20aのうち、プレスヘッド50により押された領域付近が、高さdだけ下がる。従って、プレスヘッド50がマスク20を押す領域では、充填されたボールBが、ボールBの変形や移動の問題を考慮しなければ、フラックス102をマスク20に付着させないスペーサとしても活用できる。   The height of the upper surface 20a of the mask 20 may be set in advance at a position higher than the apex of the ball B mounted on the electrode 101 by a height d. In this case, as shown in FIG. 9, since the ball B is pressed together with the mask 20, the vicinity of the area pressed by the press head 50 on the upper surface 20a of the mask 20 is lowered by the height d. Therefore, in the region where the press head 50 presses the mask 20, the filled ball B can be used as a spacer that does not allow the flux 102 to adhere to the mask 20 unless the problem of deformation or movement of the ball B is taken into consideration.

また、ボールBの充填と押圧を同時に行わないで、ボールBの押圧工程をボールBの充填工程の後に行うこともできる。この場合、マスク20を下げてマスク20とフラックス102の間隔(例えば、10μm)を小さくし、プレスヘッド50がマスク20を押圧しないでボールBのみを押圧するようにしても良い。   Alternatively, the ball B pressing step can be performed after the ball B filling step without simultaneously filling and pressing the ball B. In this case, the mask 20 may be lowered to reduce the distance between the mask 20 and the flux 102 (for example, 10 μm), and the press head 50 may press only the ball B without pressing the mask 20.

以上のように、このボール搭載装置1は、吸着部34と基板の間隔Sが所定距離になるように、マスク20がヘッド30の吸着部34に磁気的に吸着している状態でヘッド30を移動させるので、下面20bが平坦なマスク20であっても、基板100との隙間S1を所望する間隔に保持できる。   As described above, the ball mounting apparatus 1 allows the head 30 to be moved in a state where the mask 20 is magnetically attracted to the attracting portion 34 of the head 30 so that the distance S between the attracting portion 34 and the substrate is a predetermined distance. Since it moves, even if it is the mask 20 with the flat lower surface 20b, the clearance gap S1 with the board | substrate 100 can be hold | maintained at the desired space | interval.

下面20bが平坦なマスク20は、フラックス102が付着し難く、また製造工数を削減できるメリットがあり、さらに、クリーニングの必要がなく、且つクリーニングする場合でも、容易にフラックスを取除くことができる。また、基板100の反りが矯正できない状態で支持台11に固定されている場合、ヘッド30の高さを動区域の移動と共に制御することにより、吸着部34と基板100の間隔Sをより一定にすることができる。更に、吸着部34と基板100の間隔Sを基板100の中央と周辺部などの位置によって意図的に変更することもできる。   The mask 20 having a flat lower surface 20b is advantageous in that the flux 102 hardly adheres to it and can reduce the number of manufacturing steps. Further, there is no need for cleaning, and the flux can be easily removed even when cleaning. Further, when the warp of the substrate 100 cannot be corrected and is fixed to the support base 11, the distance S between the suction portion 34 and the substrate 100 is made more constant by controlling the height of the head 30 along with the movement of the moving area. can do. Furthermore, the distance S between the suction portion 34 and the substrate 100 can be intentionally changed depending on the positions of the center and the peripheral portion of the substrate 100.

ボールの充填が終了すると、ヘッド30を退避位置へ移動する。次に、ステージ10を降下させて基板100をマスク20から分離する。基板100を取出す位置(アンローダ)まで水平方向に移動させた後、減圧吸着を停止し押出しピンを押上げて、基板100を支持台11から分離して次の工程へ移動させる。次工程は、リペア工程やリフロー工程などである。なお、搭載したボールに搭載ミスがあるかどうかを検査する工程が基板100を外す前に設けられても良い。   When the ball filling is completed, the head 30 is moved to the retracted position. Next, the stage 10 is lowered to separate the substrate 100 from the mask 20. After moving horizontally to the position (unloader) where the substrate 100 is taken out, the vacuum suction is stopped and the push pin is pushed up to separate the substrate 100 from the support 11 and move to the next step. The next process is a repair process or a reflow process. Note that a step of inspecting whether or not the mounted ball has a mounting error may be provided before the substrate 100 is removed.

また、ヘッド30のボール保持部32中にボールBが残留しているので、ヘッド30を上昇させ、このボールBを取り除き、次回の充填操作で新規のボールが使用できるようにする。しかし、ボール充填後のボールBの損傷が殆どないボール充填条件の場合、ボール保持部32に残留するボールBは交換しなくても良い。また、マスク20上に残る残留ボールがある場合、スキージで取除く。スキージは、スキージがボールの掃除に使用されない間、上方へ退避できるようになっている。   Further, since the ball B remains in the ball holding portion 32 of the head 30, the head 30 is raised, the ball B is removed, and a new ball can be used in the next filling operation. However, in the case of the ball filling condition in which the ball B is hardly damaged after filling the ball, the ball B remaining in the ball holding portion 32 may not be replaced. Further, if there is a residual ball remaining on the mask 20, it is removed with a squeegee. The squeegee can be retracted upward while the squeegee is not used for cleaning the ball.

マスク20がプレスヘッド50により下方へ押されることによって生じる上方への反力は、マスク20の中央部と周辺部で異なるので、ボールBの押圧状態に場所によるバラツキを生じさせる。このバラツキを回避するためには、マスク20がプレスヘッド50に接触しないように設定した後、ボールBのみを実質的に押圧できるように、ボールBの押圧操作をする。この場合、カウンタバランスさせたプレスヘッド50を用いると、フラックス102中へボールBを良好に押圧することができる。   The upward reaction force generated when the mask 20 is pressed downward by the press head 50 is different between the central portion and the peripheral portion of the mask 20, so that the pressed state of the ball B varies depending on the location. In order to avoid this variation, after setting the mask 20 not to contact the press head 50, the ball B is pressed so that only the ball B can be substantially pressed. In this case, when the counter-balanced press head 50 is used, the ball B can be favorably pressed into the flux 102.

次に、ヘッド30を移動する時に発生するヘッド30とマスク20との磁気的吸引力と摩擦力について簡潔に説明する。この装置1は、複数の孔21があっても減圧吸着とは異なり、ヘッド30によりにマスク20を安定して吸着支持できる。さらに、マスク20とヘッド30とを吸着させた状態でヘッド30を移動させた場合、マスク20とヘッド30との間の抵抗(磁気抵抗)の変化は、大半の範囲で殆ど生じない。但し、基板100の周辺では、ヘッド30と磁気結合する領域に存在するマスク20の孔21の個数がヘッド30の移動とともに変化するで、マスク20は、磁気抵抗の小さい方向への力をヘッド30より受ける。これらの磁気抵抗の変化は、比較的小さい。従って、ヘッド30を移動させる時に生じる抵抗は、ヘッド30とマスク20間の摩擦抵抗が主なものである。このボール搭載装置1によれば、ヘッド30に出入りする磁束が殆ど変化しない状態で移動するので、ヘッド30がボールBをマスク20上で移動させるために必要とする力は、小さい。   Next, the magnetic attraction force and friction force between the head 30 and the mask 20 that are generated when the head 30 is moved will be briefly described. Unlike the vacuum suction, the apparatus 1 can stably support the mask 20 by the head 30 even if there are a plurality of holes 21. Further, when the head 30 is moved in a state where the mask 20 and the head 30 are attracted, a change in resistance (magnetic resistance) between the mask 20 and the head 30 hardly occurs in most ranges. However, in the periphery of the substrate 100, the number of the holes 21 of the mask 20 existing in the region magnetically coupled to the head 30 changes with the movement of the head 30, so that the mask 20 applies a force in a direction in which the magnetic resistance is small. Receive more. These changes in magnetoresistance are relatively small. Therefore, the resistance generated when moving the head 30 is mainly the frictional resistance between the head 30 and the mask 20. According to this ball mounting apparatus 1, since the magnetic flux moving in and out of the head 30 moves with almost no change, the force required for the head 30 to move the ball B on the mask 20 is small.

図10に、さらに異なるヘッドの例を示す。ヘッド30aは、マスク20に対して垂直な軸37を中心に回転する。このヘッドの回転方向は、たとえば、図10に矢印A3で示すように下側から見て右回りや、下側から見て左回りであってもよく、途中で回転方向を変えても良い。   FIG. 10 shows another example of the head. The head 30 a rotates around an axis 37 perpendicular to the mask 20. The rotation direction of the head may be, for example, clockwise as viewed from the lower side as shown by an arrow A3 in FIG. 10 or counterclockwise when viewed from the lower side, or may be changed in the middle.

回転型のヘッドを用いる場合には、ボール保持部32aの内壁面Fに、ボールを押し払う(掃く)ための突起90を設けると良い。なお、この突起90の数は2〜8個が良い。この突起90の回転により生じるボール攪拌作用と、ヘッド30aの軌跡移動により生じるボール攪拌作用とを組合せることにより、ボールBが動区域内に存在する領域と、ボールBが存在しない領域とを形成することができる。そして、それらの領域の境界部分に、ボールが1層で、ボール同士で拘束し合わない部分を形成することができる。このボールBが1層の部分は、ボールBをマスク20の孔21に効率良く充填することができる領域である。突起90は磁性材料で構成されることが望ましい。なお、突起90の形状や材質は、同様の効果を奏するものであれば、上記に限定されるものでない。また、突起90に代えて、気体を吐出するスリットや孔をボール保持部32aに設け、ヘッド内IでボールBを攪拌させると、ボールの充填ミスや、ヘッド30aとマスク20の間に噛むボールを減少させることができる。ボール保持部への気体の吐出は、本例に限定されず、他のヘッドにおいても有効である。吐出させる気体は、ブロアーや不活性ガス高圧ボンベ等(図示略)から供給する。   When a rotary head is used, a protrusion 90 for pushing away (sweeping) the ball may be provided on the inner wall surface F of the ball holding portion 32a. The number of the protrusions 90 is preferably 2-8. A region where the ball B exists in the moving area and a region where the ball B does not exist are formed by combining the ball stirring action generated by the rotation of the protrusion 90 and the ball stirring action generated by the trajectory movement of the head 30a. can do. Then, at the boundary portion between these regions, a portion having a single layer of balls and not being restrained by the balls can be formed. This one-layer portion of the ball B is an area where the ball B can be efficiently filled into the hole 21 of the mask 20. The protrusion 90 is preferably made of a magnetic material. The shape and material of the protrusion 90 are not limited to the above as long as the same effect can be obtained. Further, instead of the protrusion 90, a slit or hole for discharging gas is provided in the ball holding portion 32a, and when the ball B is agitated in the head I, the ball is misfilled or the ball bites between the head 30a and the mask 20 Can be reduced. The discharge of gas to the ball holding portion is not limited to this example, and is effective for other heads. The gas to be discharged is supplied from a blower or an inert gas high-pressure cylinder (not shown).

図11に、ヘッドのさらに異なる例を示している。ヘッド30bは、4つの電磁石92aおよび92bを備えるボール保持部32bを有する。このヘッド30bは、ボール保持部32bの先端の吸着部34が4極、例えば、S−N−S−Nに磁化される。また、このヘッド30bでは、互いに隣り合う磁極が異なる磁極となるように設定されている。このヘッド30bは、上述したヘッド30と置換して、ボール搭載装置1に適用することができる。   FIG. 11 shows still another example of the head. The head 30b has a ball holding portion 32b including four electromagnets 92a and 92b. In the head 30b, the suction portion 34 at the tip of the ball holding portion 32b is magnetized to four poles, for example, SNS. In the head 30b, the adjacent magnetic poles are set to be different magnetic poles. This head 30b can be applied to the ball mounting apparatus 1 in place of the head 30 described above.

このようなヘッド30bを用いることにより、マスク20とヘッド30bとにより磁気回路(閉回路)を形成することができる。磁気的な閉回路を形成することにより、マスク20およびヘッド30bからの磁束が外に漏れることを抑制することができる。したがって、基板100が磁気的な影響を受ける可能性があるときは、それを低減できる。   By using such a head 30b, a magnetic circuit (closed circuit) can be formed by the mask 20 and the head 30b. By forming a magnetic closed circuit, the magnetic flux from the mask 20 and the head 30b can be prevented from leaking outside. Therefore, when there is a possibility that the substrate 100 is magnetically affected, it can be reduced.

なお、磁界を発生させるための手段は、コイルに限定されるものではなく、永久磁石でもよい。また、吸着部の磁極は4極に限定されるものでない。吸着部の磁極数は、任意に決定可能である。また、図11では、X−Y面に沿って矢印A4のように一方向に振動させるタイプのヘッドの吸着部を多極化させた例を示しているが、図10に示すような回転するタイプのヘッドの吸着部を多極化させてもよい。   The means for generating the magnetic field is not limited to the coil, but may be a permanent magnet. Further, the magnetic poles of the attracting part are not limited to four poles. The number of magnetic poles of the attracting part can be arbitrarily determined. In addition, FIG. 11 shows an example in which the adsorption part of a head that vibrates in one direction as indicated by an arrow A4 along the XY plane is multipolarized, but the rotating type as shown in FIG. The adsorption part of the head may be multipolarized.

ボール保持部32の形状は、下側に開口端を有する有底円筒状に限定されるものではない。図12に、ヘッドのさらに異なる例を示している。このヘッド30cは、下側に開口端31を有する平面長方形状の箱型のボール保持部32cを備えている。ボール保持部32cは、鉄を主成分とし、その外周に導線が巻きつけられている(コイル33が設けられている)。この磁気回路は、ヘッド30c、マスク20、ボール搭載装置1のフレームなどで構成される。   The shape of the ball holding portion 32 is not limited to a bottomed cylindrical shape having an open end on the lower side. FIG. 12 shows still another example of the head. The head 30c is provided with a flat rectangular box-shaped ball holding portion 32c having an open end 31 on the lower side. The ball holding portion 32c has iron as a main component, and a conducting wire is wound around the outer periphery thereof (the coil 33 is provided). This magnetic circuit is composed of the head 30c, the mask 20, the frame of the ball mounting apparatus 1, and the like.

このようなヘッド30cを用いる場合、ヘッド30cは、矢印A5で示すように、短辺方向に沿って振動させるとよい。なお、このヘッド30cは、矢印A6で示すように、長辺方向に沿って移動させてもよい。また、このヘッド30cは、コイル33を省略するとともに、ボール保持部32cの全部または一部(吸着部34の近傍など)を永久磁石により形成してもよい。なお、このヘッド30cは、図11に示したヘッド30bと同様に、吸着部34を多極化させることも可能である。   When such a head 30c is used, the head 30c may be vibrated along the short side direction as indicated by an arrow A5. The head 30c may be moved along the long side direction as indicated by an arrow A6. Further, in the head 30c, the coil 33 may be omitted, and all or a part of the ball holding portion 32c (such as the vicinity of the attracting portion 34) may be formed by a permanent magnet. In addition, this head 30c can also make the adsorption | suction part 34 multipolar like the head 30b shown in FIG.

図13に、ヘッドのさらに異なる例を示している。このヘッド30dは、下側に開口端31を有する平面正方形状の箱型のボール保持部32dを備えている。ボール保持部32dは、鉄を主成分とし、その外周に導線が巻きつけられている(コイル33が設けられている)。このようなヘッド30dを用いる場合、ヘッド30dは、矢印A7で示すように、任意の一辺に沿って振動させるとよい。なお、このヘッド30dもまた、コイル33の代わりに、ボール保持部32dの全部または一部(吸着部34の近傍など)を永久磁石で形成してもよい。磁気発生部に永久磁石を用いると、マスク20とヘッド30dが磁気吸着されるので、ヘッド30dとマスク20との離間は、マスク20の周辺部で注意深く行う。さらに、このヘッド30dもまた、図11に示したヘッド30bと同様に、吸着部34を多極化させることが可能である。   FIG. 13 shows still another example of the head. This head 30d includes a box-shaped ball holding portion 32d having a flat square shape having an open end 31 on the lower side. The ball holding portion 32d is mainly composed of iron, and a conductive wire is wound around the outer periphery thereof (the coil 33 is provided). When such a head 30d is used, the head 30d is preferably vibrated along one arbitrary side as indicated by an arrow A7. Note that the head 30d may also be formed of a permanent magnet for all or part of the ball holding portion 32d (in the vicinity of the attracting portion 34) instead of the coil 33. When a permanent magnet is used for the magnetism generating portion, the mask 20 and the head 30d are magnetically attracted. Therefore, the head 30d and the mask 20 are carefully separated from each other around the mask 20. Furthermore, this head 30d can also make the adsorption part 34 multipolar, similarly to the head 30b shown in FIG.

本発明において、ボール搭載装置1は、基板のローダー/アンローダー、基板矯正装置、フラックス印刷装置、搭載ミス検査装置、リペア装置等を備えるボール搭載システムも含むものである。また、本発明のボール搭載方法や制御方法は、ヘッドとマスクの間に磁気回路を形成させ、マスクの高さをヘッドにより任意に調整できる方法がその主旨であり、マスクやボールの相対的高さや、ボールの押圧方法などで限定されない。   In the present invention, the ball mounting device 1 includes a ball mounting system including a substrate loader / unloader, a substrate correction device, a flux printing device, a mounting error inspection device, a repair device, and the like. Further, the ball mounting method and control method of the present invention is a method in which a magnetic circuit is formed between the head and the mask and the height of the mask can be arbitrarily adjusted by the head, and the relative height of the mask and the ball is controlled. It is not limited by the method of pressing the ball.

ボール搭載装置の一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of a ball mounting apparatus. 図1のボール搭載装置が備えるヘッドを示す下面図。The bottom view which shows the head with which the ball | bowl mounting apparatus of FIG. 1 is provided. 図1のボール搭載装置を拡大して示す図。The figure which expands and shows the ball | bowl mounting apparatus of FIG. 図1のボール搭載装置をさらに拡大して示す図。The figure which further expands and shows the ball mounting apparatus of FIG. ボール搭載装置の制御方法の一例を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating an example of the control method of a ball mounting apparatus. ボール搭載装置の他の例を示す断面図。Sectional drawing which shows the other example of a ball mounting apparatus. 図6のボール搭載装置が備えるヘッドを示す下面図。The bottom view which shows the head with which the ball | bowl mounting apparatus of FIG. 6 is provided. 図6のボール搭載装置を拡大して示す図。The figure which expands and shows the ball | bowl mounting apparatus of FIG. 図6のボール搭載装置をさらに拡大して示す図。The figure which further expands and shows the ball mounting apparatus of FIG. ヘッドの他の例を示す下面図。The bottom view which shows the other example of a head. ヘッドのさらに他の例を示す下面図。FIG. 14 is a bottom view showing still another example of the head. ヘッドのさらに他の例を示す下面図。FIG. 14 is a bottom view showing still another example of the head. ヘッドのさらに他の例を示す下面図。FIG. 14 is a bottom view showing still another example of the head.

符号の説明Explanation of symbols

1 ボール搭載装置、 20 マスク
20b マスクの下面、 21 マスクの孔
30、30a、30b、30c、30d ヘッド、 31 ヘッドの開口端
32、32a、32b、32c、32d ボール保持部
33 コイル、 34 吸着部
40 ヘッド移動装置、 50 プレスヘッド
60 プレスヘッド移動装置、 80 磁気発生部、 80a 上ヨーク
80b 下ヨーク、 81 スペーサ、 82 連結部
100 基板、 100a 基板の上面
B 導電性ボール(ボール)、 S 吸着部と基板の上面との間隔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ball mounting apparatus, 20 Mask 20b Underside of mask, 21 Mask hole 30, 30a, 30b, 30c, 30d Head, 31 Open end 32, 32a, 32b, 32c, 32d of head Ball holding part 33 Coil, 34 Adsorption part 40 head moving device, 50 press head 60 press head moving device, 80 magnetism generating unit, 80a upper yoke 80b lower yoke, 81 spacer, 82 connecting unit 100 substrate, 100a upper surface B of substrate B conductive ball (ball), S adsorption unit And the top surface of the board

Claims (15)

微小ボールが充填される複数の孔を備えた、磁性体または磁性体を含む材料からなるマスクを介して、基板の一方の面の所定の位置に微小ボールを配置するためのボール搭載装置であって、
前記マスクの上で微小ボールを移動させるためのヘッドであって、前記マスクに対して磁力により吸着した状態で移動する吸着部を備えたヘッドと、
前記吸着部と前記基板の一方の面との間隔が一定になるように前記ヘッドを移動させる移動装置とを有する、ボール搭載装置。
A ball mounting device for placing microballs at a predetermined position on one surface of a substrate through a mask made of a magnetic body or a material containing a magnetic body, and having a plurality of holes filled with microballs. And
A head for moving a minute ball on the mask, the head having an adsorption portion that moves in a state of being attracted to the mask by a magnetic force;
A ball mounting device comprising: a moving device that moves the head so that a distance between the suction portion and one surface of the substrate is constant.
請求項1において、前記ヘッドは、磁界を発生させるための手段をさらに備えている、ボール搭載装置。   2. The ball mounting apparatus according to claim 1, wherein the head further includes means for generating a magnetic field. 請求項1において、前記ヘッドは、前記吸着部により、および/または前記吸着部の動きにより、マスクの上の一部を囲い、その囲った区域内に微小ボールの集団を保持する、ボール搭載装置。   2. The ball mounting apparatus according to claim 1, wherein the head surrounds a part of the mask by the suction part and / or by the movement of the suction part, and holds a group of minute balls in the enclosed area. . 請求項3において、前記ヘッドは、前記マスクに面した側が開口端となった中空のボール保持部を含み、前記開口端が前記吸着部を含む、ボール搭載装置。   4. The ball mounting apparatus according to claim 3, wherein the head includes a hollow ball holding portion having an opening end on a side facing the mask, and the opening end includes the suction portion. 請求項3において、前記ヘッドは、前記マスクに対して垂直な軸を中心に回転可能であり、この回転により、微小ボールが逸散しないように前記マスクの上の一部に微小ボールの集団を保持可能である、ボール搭載装置。   4. The head according to claim 3, wherein the head is rotatable about an axis perpendicular to the mask, and by this rotation, a group of microballs is formed on a part of the mask so that the microballs are not scattered. A ball mounting device that can be held. 請求項1において、前記マスクの前記基板に対向した面は平坦面である、ボール搭載装置。   The ball mounting apparatus according to claim 1, wherein a surface of the mask facing the substrate is a flat surface. 請求項1において、前記吸着部は多極磁化されている、ボール搭載装置。   The ball mounting apparatus according to claim 1, wherein the attracting portion is multipolar magnetized. 請求項1において、前記マスクの孔に充填された微小ボールを前記基板に向けて押圧するためのプレスヘッドをさらに有する、ボール搭載装置。   2. The ball mounting apparatus according to claim 1, further comprising a press head for pressing the fine balls filled in the holes of the mask toward the substrate. 請求項8において、前記プレスヘッドを移動させるプレスヘッド移動装置をさらに有し、当該ボール搭載装置は、前記ヘッドと前記プレスヘッドとを独立に移動可能である、ボール搭載装置。   9. The ball mounting device according to claim 8, further comprising a press head moving device that moves the press head, wherein the ball mounting device is capable of independently moving the head and the press head. 微小ボールが充填される複数の孔を備えた、磁性体または磁性体を含む材料からなるマスクを介して、基板の一方の面の所定の位置に微小ボールを搭載する方法であって、
前記マスクの上で微小ボールを移動させるためのヘッドであって、前記マスクに対して磁力により吸着した状態で移動する吸着部を備えたヘッドを、前記吸着部と前記基板の一方の面との間隔が一定になるように移動させることを含む、方法。
A method of mounting a microball at a predetermined position on one surface of a substrate through a mask made of a magnetic body or a material containing a magnetic body, having a plurality of holes filled with microballs,
A head for moving a minute ball on the mask, the head having a suction portion that moves in a state of being attracted to the mask by a magnetic force, between the suction portion and one surface of the substrate Moving the spacing to be constant.
請求項10において、前記マスクと前記基板との間に隙間が形成されるように、前記マスクを前記基板に対向させることをさらに含む、方法。   11. The method of claim 10, further comprising facing the mask to the substrate such that a gap is formed between the mask and the substrate. 請求項10において、前記マスクの孔に充填された微小ボールを前記基板に向けて押圧することをさらに含む、方法。   The method according to claim 10, further comprising pressing the microballs filled in the holes of the mask toward the substrate. マスクを介して基板の一方の面の所定の位置に微小ボールを配置するためのボール搭載装置の制御方法であって、
前記ボール搭載装置は、微小ボールが充填される複数の孔を備えた、磁性体または磁性体を含む材料からなるマスクの上で微小ボールを移動させるためのヘッドであって、前記マスクに対して磁力により吸着した状態で移動する吸着部を備えたヘッドと、
前記ヘッドを移動させる移動装置とを有し、
当該制御方法は、前記移動装置により、前記吸着部と前記基板の一方の面との間隔が一定になるように前記ヘッドを移動させることを含む、制御方法。
A control method of a ball mounting device for arranging microballs at a predetermined position on one surface of a substrate through a mask,
The ball mounting device is a head for moving a minute ball on a mask made of a magnetic material or a material containing a magnetic material, and having a plurality of holes filled with the minute ball, A head having a suction portion that moves while being attracted by a magnetic force;
A moving device for moving the head,
The said control method is a control method including moving the said head so that the space | interval of the said adsorption | suction part and the one surface of the said board | substrate may become fixed with the said moving apparatus.
請求項13において、前記ヘッドを移動させることは、前記ヘッドを水平方向に移動させることを含む、制御方法。   The control method according to claim 13, wherein moving the head includes moving the head in a horizontal direction. 請求項13において、前記ボール搭載装置は、前記マスクの孔に充填された微小ボールを前記基板に向けて押圧するためのプレスヘッドと、
前記プレスヘッドを移動させるプレスヘッド移動装置とをさらに有し、
当該制御方法は、前記プレスヘッド移動装置により、前記ヘッドの移動に追従するように、前記プレスヘッドを移動させることをさらに含む、制御方法。
The ball mounting device according to claim 13, wherein the ball mounting device presses the microballs filled in the holes of the mask toward the substrate;
A press head moving device for moving the press head;
The control method further includes moving the press head so as to follow the movement of the head by the press head moving device.
JP2006172960A 2006-06-22 2006-06-22 Ball mounting apparatus and control method thereof Pending JP2008004775A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006172960A JP2008004775A (en) 2006-06-22 2006-06-22 Ball mounting apparatus and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006172960A JP2008004775A (en) 2006-06-22 2006-06-22 Ball mounting apparatus and control method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008004775A true JP2008004775A (en) 2008-01-10

Family

ID=39008912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006172960A Pending JP2008004775A (en) 2006-06-22 2006-06-22 Ball mounting apparatus and control method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008004775A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008153319A (en) * 2006-12-15 2008-07-03 Hitachi Plant Technologies Ltd Screen printing apparatus and bump forming method
JP2009177015A (en) * 2008-01-25 2009-08-06 Hitachi Plant Technologies Ltd Solder ball printing device
JP2009272529A (en) * 2008-05-09 2009-11-19 Ngk Spark Plug Co Ltd Solder ball mounting apparatus and wiring board manufacturing method
JP2010050410A (en) * 2008-08-25 2010-03-04 Shibuya Kogyo Co Ltd Minute ball array apparatus
US20140263589A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Hitachi, Ltd. Solder ball printing apparatus and solder ball printing method
JP2019206088A (en) * 2018-05-28 2019-12-05 株式会社ボンマーク Mask for alignment of ball and manufacturing method therefor
CN112185876A (en) * 2019-07-02 2021-01-05 佳能特机株式会社 Magnetic adsorption mechanism, evaporation device and electronic device manufacturing device
CN112259478A (en) * 2020-10-23 2021-01-22 技感半导体设备(南通)有限公司 Ball scraping and spreading device and method
JP2021114623A (en) * 2014-07-07 2021-08-05 マクセルホールディングス株式会社 Mask for arrangement

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008153319A (en) * 2006-12-15 2008-07-03 Hitachi Plant Technologies Ltd Screen printing apparatus and bump forming method
JP2009177015A (en) * 2008-01-25 2009-08-06 Hitachi Plant Technologies Ltd Solder ball printing device
KR101027491B1 (en) * 2008-01-25 2011-04-06 가부시키가이샤 히타치플랜트테크놀로지 Solder ball printing machine
JP2009272529A (en) * 2008-05-09 2009-11-19 Ngk Spark Plug Co Ltd Solder ball mounting apparatus and wiring board manufacturing method
JP2010050410A (en) * 2008-08-25 2010-03-04 Shibuya Kogyo Co Ltd Minute ball array apparatus
US8919634B2 (en) * 2013-03-14 2014-12-30 Hitachi, Ltd. Solder ball printing apparatus and solder ball printing method
US20140263589A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Hitachi, Ltd. Solder ball printing apparatus and solder ball printing method
KR101557794B1 (en) 2013-03-14 2015-10-06 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Solder ball printer and solder ball printing method
JP2021114623A (en) * 2014-07-07 2021-08-05 マクセルホールディングス株式会社 Mask for arrangement
JP7091519B2 (en) 2014-07-07 2022-06-27 マクセル株式会社 Array mask
JP2022126740A (en) * 2014-07-07 2022-08-30 マクセル株式会社 array mask
JP7326541B2 (en) 2014-07-07 2023-08-15 マクセル株式会社 array mask
JP2019206088A (en) * 2018-05-28 2019-12-05 株式会社ボンマーク Mask for alignment of ball and manufacturing method therefor
CN112185876A (en) * 2019-07-02 2021-01-05 佳能特机株式会社 Magnetic adsorption mechanism, evaporation device and electronic device manufacturing device
CN112259478A (en) * 2020-10-23 2021-01-22 技感半导体设备(南通)有限公司 Ball scraping and spreading device and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7784671B2 (en) Apparatus and method for arranging magnetic solder balls
JP2008004775A (en) Ball mounting apparatus and control method thereof
TWI504324B (en) Solder ball printing machine and solder ball printing method
TWI409013B (en) Method and apparatus for mounting conductive balls
JP6618565B2 (en) Mask suction device
JP4334985B2 (en) Substrate mounting device
JP5627552B2 (en) Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method
JP5243482B2 (en) Ball mounting method
JP2010106297A (en) Mask alignment device
JP2010140921A (en) Device and method for mounting ball, and apparatus for manufacturing electronic component
JP7109076B2 (en) Substrate adsorption/fixation stage and ball mounting device
JPWO2004114285A1 (en) Spin stand
JP6533666B2 (en) Probe unit
JP2000034011A (en) Method and device for arranging chip parts
JP5292088B2 (en) Ball mounting device
JP6321248B2 (en) Mask suction device and solder ball printer having the same
JP2011077161A (en) Ball loading device, ball loading method, and manufacturing apparatus for electronic component
JP4244196B2 (en) Conductive ball mounting device
JP2005166859A (en) Ball mounting apparatus
JP2005328017A (en) Equipment for arranging electroconductive particles
JP2003053932A (en) Screen printing method for cream solder etc.
JP5225665B2 (en) Ball mounting method and ball mounting apparatus
JP2012074558A (en) Conductive ball mounting device
JP4517343B2 (en) Method and apparatus for mounting conductive ball
JP2011077461A (en) Method of mounting conductive ball