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JPH1140615A - Method and apparatus for mounting solder balls - Google Patents

Method and apparatus for mounting solder balls

Info

Publication number
JPH1140615A
JPH1140615A JP20831997A JP20831997A JPH1140615A JP H1140615 A JPH1140615 A JP H1140615A JP 20831997 A JP20831997 A JP 20831997A JP 20831997 A JP20831997 A JP 20831997A JP H1140615 A JPH1140615 A JP H1140615A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
suction
gas
spherical solder
suction head
solder balls
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.)
Granted
Application number
JP20831997A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3125138B2 (en
Inventor
Shinichi Nomoto
信一 埜本
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.)
Senju Metal Industry Co Ltd
Original Assignee
Senju Metal Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Senju Metal Industry Co Ltd filed Critical Senju Metal Industry Co Ltd
Priority to JP09208319A priority Critical patent/JP3125138B2/en
Publication of JPH1140615A publication Critical patent/JPH1140615A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3125138B2 publication Critical patent/JP3125138B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3478Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns

Landscapes

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To absolutely prevent over-mounting of solder balls, by permitting the solder balls to be attracted to suction holes of a suction head having turned- down suction surface, spraying a gas with injection nozzles over the entire suction surface from beneath in an oblique direction, and completely removing only the solder balls statically attracted to portions which do not require solder balls. SOLUTION: A suction head 1 has a box-like shape with its inside being vacant. The lower portion of the suction head 1 serves as a suction surface 4 wherein a plurality of suction holes 3, respectively, corresponding to the positions for forming bumps for electronic parts, are punched. After solder balls are sucked to the suction holes 3, the suction condition is detected. Further, an injection system 6 is permitted to move beneath the suction head 1 while injecting a gas from injection nozzles 9, so that the gas successively strikes the suction surface 4 from one end to the other. Since those solder balls on the portions of the suction surface 4 which do not require solder balls, are attracted thereto merely in a static manner, the bonding strength is so weak as to be readily flown off by the injected gas, while the solder balls attracted to the suction holes 3 are hardly flown off by the gas injection force.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、球状はんだ、特に
微細な球状はんだを電子部品に搭載する方法および装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for mounting a spherical solder, particularly a fine spherical solder, on an electronic component.

【0002】[0002]

【従来の技術】近時、電子機器が軽薄短小となってきて
いることから、電子機器に使用される電子部品も小型で
多機能化されてきている。電子部品を多機能化するため
には、部品内部に多数のICを組み込み、このICから
多数のリードを引き出さなければならないことから、外
部にはできるだけ多数のリードの設置が必要となる。こ
の多機能化された電子部品としては、QFP、SOIC
のようなものがあり、これらの電子部品は部品本体の両
側面、或いは四側面に多数のリードを設置してある。し
かしながら、QFPやSOIC等は本体の側面にリード
を設置するものであるため、設置数に限りがあり、如何
にリード間隔を狭くしてもリードの設置数は精々200
本程度であった。
2. Description of the Related Art In recent years, as electronic devices have become lighter, thinner and smaller, electronic components used in the electronic devices have become smaller and more multifunctional. In order to make an electronic component multifunctional, a large number of ICs must be incorporated in the component and a large number of leads must be drawn from the IC. Therefore, it is necessary to provide as many external leads as possible. The multifunctional electronic components include QFP, SOIC
These electronic components have a large number of leads on both sides or four sides of the component body. However, since QFPs and SOICs, etc., have leads installed on the side surface of the main body, the number of leads is limited.
It was about a book.

【0003】そこで今日では、QFPやSOICよりも
リードを多くしてさらに多機能化したBGA(Ball
Grid Array)、CSP(Chip Siz
ePackage)、フリップチップ等という高機能電
子部品が出現している。BGAやCSPは基板の上面に
ICが搭載され、基板の裏面に該ICと接続した点状の
リードが格子状位置に設置されたものである。またフリ
ップチップはICの裏面に直接点状のリードが設置され
たものである。BGA、CSP、フリップチップ等の高
機能電子部品は広面積の部分に点状のリードを設置する
ようにしたため、リードを多数設置することができ、そ
れだけ機能的に優れたものとなっている。
[0003] Therefore, today, BGAs (Balls) which have more functions by adding more leads than QFPs and SOICs have been developed.
Grid Array), CSP (Chip Siz)
High-performance electronic components such as ePackage) and flip chips have emerged. The BGA or CSP has an IC mounted on an upper surface of a substrate, and dot-like leads connected to the IC are provided at lattice positions on the back surface of the substrate. The flip chip has a point-like lead directly provided on the back surface of the IC. High-performance electronic components such as BGA, CSP, and flip-chip are provided with point-like leads in a wide area, so that a large number of leads can be provided, and the function is excellent.

【0004】この高機能電子部品をプリント基板に実装
するには、高機能電子部品のリードに予めはんだバンプ
を形成しておき、該バンプをプリント基板のマウントに
合わせて載置した後、はんだバンプを溶融させてはんだ
付けする。そのはんだバンプの形成方法は、高機能電子
部品の点状リードにフラックスを塗布し、その上に球状
はんだを載置してからリフロー炉のような加熱装置で加
熱して球状はんだを溶融させる。
In order to mount this high-performance electronic component on a printed circuit board, a solder bump is formed in advance on the lead of the high-performance electronic component, and the bump is mounted in accordance with the mounting of the printed circuit board. Is melted and soldered. In the method of forming the solder bumps, a flux is applied to a point-like lead of a high-performance electronic component, a spherical solder is placed thereon, and then heated by a heating device such as a reflow furnace to melt the spherical solder.

【0005】高機能電子部品への球状はんだの搭載は、
多数の吸着孔が穿設された吸着ヘッドを吸着孔が下向き
となるようにしておき、多数の球状はんだを入れた収納
容器に該吸着ヘッドを近付ける。そして吸着ヘッドをバ
キューム状態、即ち吸着孔から吸い込む状態にしておい
て収納容器内の球状はんだを吸着ヘッドの吸着孔に吸着
させる。
[0005] Mounting of spherical solder on high-performance electronic parts
The suction head having a large number of suction holes is placed so that the suction holes face downward, and the suction head is brought closer to a storage container containing a large number of spherical solders. Then, with the suction head in a vacuum state, that is, in a state of being sucked through the suction hole, the spherical solder in the storage container is sucked into the suction hole of the suction head.

【0006】このとき吸着ヘッドをバキューム状態にし
ておいただけでは全ての吸着孔に球状はんだが接触する
とは限らないため、単に吸着ヘッドを収納容器内の球状
はんだに近付けても全ての吸着孔に球状はんだを吸着さ
せることはできない。そこで吸着ヘッドを収納容器に近
付けてから、収納容器の底面から気体を吹き出させて球
状はんだを浮き上がらせ、浮き上がった球状はんだを吸
着ノズルの吸着孔に吸着させたり(浮遊法:特開平7−
307340号)、収納容器を振動させてランダムに移
動する球状はんだを吸着孔に吸着させたり(振動法:特
開平7−302796号)、吸着ノズルを収納容器に嵌
合させた後に吸着ノズルと収納容器を一定角度回転させ
て球状はんだを吸着ヘッドの吸着孔の面で転がすことに
より球状はんだを吸着孔に吸着させたり(回転法:特開
平8−255997号)するものであった。
At this time, if the suction head is left in a vacuum state, the ball solder does not always come into contact with all the suction holes. It cannot absorb solder. Then, after bringing the suction head close to the storage container, gas is blown out from the bottom surface of the storage container to lift up the spherical solder, and the lifted spherical solder is sucked into the suction hole of the suction nozzle (floating method: Japanese Patent Laid-Open No. 7-1995).
No. 307340), a spherical solder, which moves randomly by vibrating a storage container, is sucked into a suction hole (vibration method: Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-302796), or a suction nozzle is fitted into the storage container and then stored with the suction nozzle. The spherical solder is sucked into the suction holes by rotating the container at a fixed angle and rolling the spherical solder on the suction holes of the suction head (rotation method: JP-A-8-255997).

【0007】一般にBGAに使用される球状はんだの多
くは0.76mm径が主流であり、またBGAでも少し小
型のものでは0.7mm径の球状はんだを用いていること
もある。しかしながら、CSPとなると、球状はんだは
0.3mm径以下、特に最近の超小型のCSPやフリップ
チップでは0.15mm径という非常に微小となった球状
はんだが使用されるようになってきている。
In general, most of the spherical solders used for the BGA have a diameter of 0.76 mm, and a slightly smaller BGA may use a 0.7 mm diameter spherical solder. However, in the case of a CSP, a very small spherical solder having a diameter of 0.3 mm or less is used for a spherical solder, and particularly a recent ultra-compact CSP or flip chip has a diameter of 0.15 mm.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】BGAで使用される
0.76mm径の球状はんだは、浮遊法、振動法、回転法
等で吸着ヘッドに吸着させた後、収納容器と吸着ヘッド
を離したときに、吸着孔以外の箇所に付着していた球状
はんだは自重で収納容器内に落下し、ほとんどが吸着孔
以外の吸着ヘッドには付着しない。しかしながらCSP
やフリップチップに使用するような0.3mm径以下の球
状はんだは、吸着ヘッドに吸着させた後、収納容器と離
すと、吸着孔以外の箇所に付着したままとなることがあ
った。
The spherical solder having a diameter of 0.76 mm used in the BGA is sucked to the suction head by a floating method, a vibration method, a rotation method, or the like, and then separated from the storage container and the suction head. Meanwhile, the spherical solder that has adhered to portions other than the suction holes falls into the storage container by its own weight, and most of the solder does not adhere to the suction head other than the suction holes. However CSP
In some cases, a spherical solder having a diameter of 0.3 mm or less, such as used for a chip or a flip chip, is adsorbed to a suction head and then separated from a storage container, so that it may remain attached to a portion other than the suction hole.

【0009】この原因は、微小な球状はんだが気体で浮
遊させられたり、振動や回転で移動させられたりしたと
きに、球状はんだ同士や球状はんだと収納容器の壁面と
で擦られて静電気を帯びるからであり、この静電気で球
状はんだが吸着ヘッドの吸着孔以外の不要な箇所(以
下、単に不要箇所という)に付着することになる。
[0009] This is because when the minute spherical solder is suspended in gas or moved by vibration or rotation, it is rubbed between the spherical solders or between the spherical solder and the wall surface of the storage container and becomes charged with static electricity. Because of this, the static electricity causes the spherical solder to adhere to unnecessary portions other than the suction holes of the suction head (hereinafter, simply referred to as unnecessary portions).

【0010】このように不要箇所に付着したままでCS
Pやフリップチップに球状はんだを搭載すると、球状は
んだが過剰搭載となってしまい、搭載後リフロー炉で加
熱して球状はんだを溶融させたときに、一つのバンプ形
成箇所に二つの球状はんだが融合して過大なバンプとな
ってしまったり、或は隣接したバンプ同士が一体となっ
てブリッジを形成したりするという不良を発生させてし
まう。
[0010] As described above, CS is adhered to unnecessary portions.
When spherical solder is mounted on P or flip chip, the spherical solder becomes excessively mounted, and when it is heated in a reflow furnace to melt the spherical solder, two spherical solders are fused at one bump formation location As a result, an excessively large bump is generated, or a defect that adjacent bumps are integrated to form a bridge is generated.

【0011】本発明は、静電気で不要箇所に付着した球
状はんだだけを完全に除去して過剰搭載を決して起こさ
ないという球状はんだの搭載方法および装置を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for mounting a spherical solder in which only the spherical solder attached to an unnecessary portion due to static electricity is completely removed and no excessive mounting is caused.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】静電気で吸着ヘッドに付
着した微小な球状はんだを除去する手段としては、ブラ
シで吸着ヘッドを掃引したり、吸着ヘッドに衝撃を与え
たり、或は吸着ヘッドに気体を吹き付けたりすることが
考えられる。
As means for removing minute spherical solder adhering to the suction head by static electricity, sweeping the suction head with a brush, applying an impact to the suction head, or applying gas to the suction head. Or spraying.

【0013】ブラシでの掃引手段は、ブラシの毛が強か
ったり、毛先が吸着ヘッドに深く当たったりすると吸着
孔に吸着された必要な球状はんだまで除去してしまうこ
とになる。従って、掃引手段はブラシの毛の選択や吸着
ヘッドへの当たり具合の調整が非常に難しいという問題
がある。
[0013] The sweeping means using a brush removes even the necessary spherical solder adsorbed in the suction holes if the brush bristles are strong or the tips of the brushes hit the suction head deeply. Therefore, there is a problem that it is very difficult for the sweeping means to select the bristles of the brush and to adjust the degree of contact with the suction head.

【0014】吸着ヘッドへの衝撃手段は、或る程度不要
箇所に付着した球状はんだの除去には効果があるもの
の、衝撃の強さや衝撃を与える箇所により除去状態が変
わるため、吸着孔の吸引力、球状はんだの大きさ、球状
はんだの搭載個数等によってそれらを随時変更しなけれ
ばならないという手間がかかるものである。
Although the means for impacting the suction head is effective for removing the spherical solder adhering to an unnecessary part to a certain extent, the state of removal varies depending on the strength of the shock and the place where the shock is applied. However, it is time-consuming to change the size of the spherical solder and the number of mounted spherical solders as needed.

【0015】気体の吹き付け手段は、球状はんだの大き
さによって吹き出し強さを調節するだけで不要箇所の球
状はんだを除去できるものであり、他の手段に比べて調
整ファクターが少ないため、調整が容易である。しかし
ながら、単に気体を吸着ヘッドの吸着面に当てただけで
は不要箇所に付着した球状はんだを完全に除去すること
はできない。
[0015] The gas blowing means is capable of removing unnecessary spherical solder only by adjusting the blowing strength according to the size of the spherical solder, and has a smaller adjustment factor than other means, so that adjustment is easy. It is. However, simply applying gas to the suction surface of the suction head cannot completely remove the spherical solder attached to unnecessary portions.

【0016】そこで本発明者は、調整が容易で不要箇所
に付着した球状はんだの除去に最も効果のある気体吹き
付け手段を用いて、不要箇所に付着した球状はんだを完
全に除去することについて鋭意研究を重ねて本発明を完
成させた。
The inventor of the present invention has conducted intensive studies on completely removing spherical solder adhered to unnecessary portions by using a gas blowing means which is easy to adjust and is most effective for removing spherical solder adhered to unnecessary portions. To complete the present invention.

【0017】本発明は、吸着ヘッドの吸着孔に吸着させ
た球状はんだを電子部品の所定の位置に搭載する球状は
んだの搭載方法において、吸着面が下向きとなった吸着
ヘッドの吸着孔に球状はんだを吸着させた後、噴出ノズ
ルで気体を斜め下方から吸着面全域に吹き付けることに
より、吸着孔以外の箇所に付着している不必要な球状は
んだを除去することを特徴とする球状はんだの搭載方法
であり、また多数の吸着孔が穿設された吸着ヘッドが吸
着面を下向きにして設置されており、該吸着ヘッドの下
方には列状となった噴出ノズルが設置されているととも
に、該噴出ノズルは気体噴出方向が吸着面に対して傾斜
しており、しかも噴出ノズルまたは吸着ヘッドが吸着ヘ
ッドの吸着面全域に噴出ノズルからの気体を当てること
ができるように移動可能となっていることを特徴とする
球状はんだの搭載装置である。
According to the present invention, there is provided a method of mounting a spherical solder at a predetermined position on an electronic component, wherein the spherical solder sucked into the suction hole of the suction head is mounted on the suction hole of the suction head whose suction surface faces downward. After the gas is adsorbed, unnecessary gas solder adhering to places other than the suction holes is removed by spraying a gas from obliquely downward on the entire suction surface with a jet nozzle. In addition, a suction head having a large number of suction holes is installed with the suction surface facing downward, and a row of ejection nozzles is installed below the suction head. The nozzle has a gas ejection direction inclined with respect to the suction surface, and is moved so that the ejection nozzle or suction head can blow gas from the ejection nozzle onto the entire suction surface of the suction head. It is equipped with apparatus spherical solder, characterized in that is possible.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明では、吸着面に気体を吹き
付けるときに、気体が吸着面に対し傾斜した状態で当た
るようにしなければならない。これは吸着面に対して直
角に気体を吹き付けると、気体があたかも球状はんだを
下方から持ち上げるようになるため、球状はんだがさら
に吸着面に付着するようになって不要箇所に付着した球
状はんだを除去できないからである。気体が吸着面に当
たる傾斜角度としては、垂直方向から測って3度以上、
60度以下が望ましい。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, when blowing a gas onto an adsorption surface, the gas must hit the adsorption surface in an inclined state. This is because when the gas is blown at right angles to the suction surface, the gas will lift the spherical solder from below, so the spherical solder will adhere to the suction surface further and remove the spherical solder attached to unnecessary parts Because you can't. The inclination angle at which the gas hits the adsorption surface is 3 degrees or more measured from the vertical direction.
It is desirably 60 degrees or less.

【0019】また本発明で吸着ヘッドに吹き付ける気体
としては空気でもよいが、窒素、アルゴン、ヘリウムの
ような不活性ガスを用いた方が球状はんだの品質安定に
効果がある。つまり球状はんだを吸着ヘッドに吸着させ
るときに容易に吸着孔に吸着されず、何度も不要箇所に
付着するような球状はんだは、空気に当たる回数が多く
なるため、球状はんだの表面が空気により酸化してしま
い、これが電子部品に搭載された後のリフロー時にはん
だ付け不良の原因となることがあるからである。
In the present invention, the gas blown to the suction head may be air, but using an inert gas such as nitrogen, argon or helium is more effective for stabilizing the quality of the spherical solder. In other words, when the spherical solder is sucked by the suction head, it is not easily sucked into the suction holes, and the spherical solder that adheres to unnecessary places many times is exposed to air more frequently, so the surface of the spherical solder is oxidized by air. This may cause soldering failure during reflow after being mounted on the electronic component.

【0020】本発明では、不要箇所に付着した球状はん
だの除去を気体の吹き付けだけでも行えるものである
が、吸着ヘッドへの衝撃手段を併用すると、さらに除去
が確実に行えるようになる。これは一箇所に大量に球状
はんだが付着した場合、噴出する気体で大量の球状はん
だが吹き飛ばされると、その量と勢いで吸着孔に吸着さ
れていた球状はんだまで一緒に飛ばされることが懸念さ
れるからである。そのため、吸着ヘッドに衝撃を与え
て、この大量に付着した球状はんだを吸着ヘッドへの衝
撃で予め除去しておき、その後に気体を吹き付けて不要
箇所に付着した球状はんだを除去するようにすると必要
な球状はんだを残して不要箇所に付着した球状はんだだ
けを除去できる。
In the present invention, the removal of the spherical solder adhering to the unnecessary portion can be performed only by blowing the gas. However, the use of the impact means to the suction head can further remove the solder reliably. This is because when a large amount of spherical solder adheres to one location, if a large amount of spherical solder is blown off by the gas that is blown out, it is feared that the amount and momentum will also fly together with the spherical solder that was adsorbed in the suction hole. This is because that. Therefore, it is necessary to apply a shock to the suction head to remove this large amount of spherical solder that has adhered in advance by applying a shock to the suction head, and then blow gas to remove the spherical solder that has adhered to unnecessary parts. It is possible to remove only the spherical solder adhering to an unnecessary portion while leaving a good spherical solder.

【0021】前述のように、0.76mm径のBGA用球
状はんだは、不要箇所に付着した場合、ほとんどが自重
で落下するが、0.76mm径の球状はんだでも静電気の
帯電量が多くて自重で落下しないようなものに対しても
本発明は対応できる。しかしながら、静電気の帯電で不
要箇所に付着しやすいのは0.3mm以下の球状はんだが
多く、本発明は、この0.3mm径以下の球状はんだに対
して最も優れた効果を発揮するものである。
As described above, when the 0.76 mm diameter spherical solder for BGA adheres to an unnecessary portion, most of the spherical solder falls under its own weight. The present invention can also be applied to a case where the object does not fall. However, it is often the case that the spherical solder having a diameter of 0.3 mm or less easily adheres to unnecessary portions due to electrostatic charging, and the present invention exerts the most excellent effect on the spherical solder having a diameter of 0.3 mm or less. .

【0022】本発明の球状はんだの搭載装置は、噴出ノ
ズルが列状にしたものを使用するが、この列状とは多数
の孔の噴出ノズルを直線状に並べたものや、或は細長い
スリット状の噴出ノズルである。噴出ノズルにスリット
を使用した場合、スリットは吸着ヘッド全域に吹き付け
ることができるためデッドゾーンの心配はない。
The apparatus for mounting a spherical solder according to the present invention uses an apparatus in which ejection nozzles are arranged in a row. The row-like arrangement refers to an arrangement in which ejection nozzles having a large number of holes are arranged in a straight line, or an elongated slit. It is a squirt nozzle. When a slit is used for the ejection nozzle, the slit can be sprayed over the entire suction head, so that there is no concern about a dead zone.

【0023】多数の孔の噴出ノズルを直線状に並べた噴
出ノズルは、一つの噴出ノズルと隣接した噴出ノズル間
では、気体が吸着ヘッドに対して当たらないという所謂
デッドゾーンできる。そこで多数の孔の噴出ノズルを使
用する場合は、吸着ノズル自体を進行方向に対して横方
に往復動させるように進行させてデッドゾーンができな
いようにする。
A jet nozzle having a large number of jet nozzles arranged in a straight line forms a so-called dead zone between one jet nozzle and an adjacent jet nozzle, in which gas does not strike the suction head. Therefore, when using a jet nozzle having a large number of holes, the suction nozzle itself is advanced so as to reciprocate laterally in the advancing direction so that a dead zone is not formed.

【0024】[0024]

【実施例】以下、図面に基づいて本発明を説明する。図
1は本発明の球状はんだの搭載装置の斜視図、図2は同
正面断面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a mounting device for a spherical solder according to the present invention, and FIG. 2 is a front sectional view of the same.

【0025】吸着ヘッド1は、内部が空洞となった箱状
である。吸着ヘッド1の側面には内部と通じた吸引プラ
グ2が設置されており、該吸引プラグは図示しない吸引
装置とパイプで接続されている。また吸着ヘッドの下部
は電子部品のバンプ形成箇所と一致した箇所に複数の吸
着孔3・・・が穿設された吸着面4となっている。吸着
ヘッド1の上部には透明な強化ガラス5が内部を密封し
た状態で嵌め込まれている、上部を透明な強化ガラスに
したのは、吸着孔での球状はんだの吸着状態を検知する
ためである。即ち、球状はんだを吸着孔で吸着した後、
吸着ヘッドの上方からレーザー光やハロゲン光を照射
し、吸着ヘッドの下方に設置された受光装置でその光を
受光する。このとき吸着孔の一つにでも球状はんだが吸
着されていない場合は、その吸着孔を光が通過して下方
の受光装置が受光する。そして、その未吸着を警報で知
らせたり、或は再度吸着工程を行わせたりする。
The suction head 1 has a box shape with a hollow inside. A suction plug 2 communicating with the inside is installed on a side surface of the suction head 1, and the suction plug is connected to a suction device (not shown) by a pipe. The lower part of the suction head is a suction surface 4 having a plurality of suction holes 3... A transparent tempered glass 5 is fitted into the upper part of the suction head 1 in a state where the inside is sealed. The reason why the upper part is made of a transparent tempered glass is to detect the suction state of the spherical solder in the suction hole. . That is, after the spherical solder is adsorbed by the suction hole,
Laser light or halogen light is emitted from above the suction head, and the light is received by a light receiving device installed below the suction head. At this time, if the spherical solder is not adsorbed to any one of the suction holes, light passes through the suction hole and is received by the lower light receiving device. Then, the non-adsorption is notified by an alarm, or the adsorption step is performed again.

【0026】噴出装置6は、上部が開放された箱状とな
っており、下部は深い回収部7と浅い噴出部8の二段底
となっている。噴出部8には直線状に並んだ複数の噴出
ノズル9・・・が穿設されている。噴出ノズル9の噴出
方向は、図2に示すように垂直線に対して噴出装置の進
行方向に向くように傾斜している。この傾斜角度(α)
は垂直線に対して3〜60度であり、好ましくは5〜1
5度である。噴出ノズル9は噴出装置6の内部にあけら
れた流動路10に連通しており、該流動路には外部の流
入プラグ11が接続されている。流入プラグは図示しな
い気体圧送装置とパイプで接続されている。
The ejection device 6 has a box shape with an open upper portion, and a lower portion has a two-stage bottom having a deep recovery portion 7 and a shallow ejection portion 8. A plurality of ejection nozzles 9 arranged in a straight line are formed in the ejection portion 8. The ejection direction of the ejection nozzle 9 is inclined with respect to the vertical line so as to face the traveling direction of the ejection device as shown in FIG. This inclination angle (α)
Is 3 to 60 degrees with respect to a vertical line, preferably 5 to 1
5 degrees. The ejection nozzle 9 communicates with a flow path 10 opened inside the ejection device 6, and an external inflow plug 11 is connected to the flow path. The inflow plug is connected to a gas pumping device (not shown) by a pipe.

【0027】噴出装置6の噴出部8の後方には防風壁1
2が立設されている。この防風壁は、吸着ヘッドの不要
箇所に付着した球状はんだが噴出ノズルで吹き飛ばされ
たときに、回収部7で後方に跳ねたり他の球状はんだに
当たって後方に飛ばされたりしたものをここで防ごうと
するものである。
Behind the blowing section 8 of the blowing device 6, a windbreak wall 1 is provided.
2 are erected. This windbreak wall is used to prevent, when the spherical solder adhering to an unnecessary portion of the suction head is blown off by the ejection nozzle, the collecting portion 7 from jumping backward or hitting another spherical solder and flying backward. It is assumed that.

【0028】噴出装置6は吸着ヘッド1の下方を進行
し、噴出ノズル9から噴出された気体が吸着面4の一端
から他端まで順次当たるようにしてある。しかしなが
ら、噴出装置6に穿設された噴出ノズル9は孔状である
ため、隣接した噴出ノズル間では気体が吹き届かないデ
ッドゾーンができてしまう。そこで穴状の噴出ノズルを
使用する場合は、噴出装置6を進行方向だけでなく、図
1の矢印Aのように該進行方向に対して直角方向に往復
動させながら進行させると噴出装置はジグザクに移動す
るためデッドゾーンのない噴出が行える。なお、本発明
の実施例では、噴出装置を吸着ヘッドの下方へ移動させ
るようにしたもので示したが、噴出装置を固定し、吸着
ヘッドを噴出装置の上方へ移動させてもよい。
The ejection device 6 advances below the suction head 1 so that the gas ejected from the ejection nozzle 9 strikes the suction surface 4 from one end to the other end sequentially. However, since the ejection nozzle 9 drilled in the ejection device 6 has a hole shape, a dead zone where gas does not reach between adjacent ejection nozzles is formed. Therefore, when a hole-shaped ejection nozzle is used, when the ejection device 6 is moved not only in the traveling direction but also while reciprocating in the direction perpendicular to the traveling direction as shown by the arrow A in FIG. 1, the ejection device becomes zigzag. , So that squirting without dead zone can be performed. In the embodiment of the present invention, the ejection device is moved below the suction head. However, the ejection device may be fixed and the suction head may be moved above the ejection device.

【0029】また吸着ヘッド1には衝撃装置13が設置
されている。衝撃装置13は矢印X方向に上下動して吸
着ヘッドに衝撃を与えるものである。
The suction head 1 is provided with an impact device 13. The impact device 13 is configured to move up and down in the direction of arrow X to apply an impact to the suction head.

【0030】次に上記球状はんだの搭載装置を用いた球
状はんだの搭載方法について説明する。
Next, a method for mounting a spherical solder using the above-described apparatus for mounting a spherical solder will be described.

【0031】図示しない浮遊法、振動法、回転法等を採
用した装置を用いて吸着ヘッド1の吸着面4に球状はん
だを吸着させる。このとき静電気を帯びた球状はんだH
は吸着面4の不要箇所に付着している。吸着面4に球状
はんだを吸着させた後、先ず衝撃装置13で吸着ヘッド
に衝撃を与え、大量に付着した球状はんだを除去してお
く。このとき吸着ヘッドへの衝撃だけでは不要箇所に付
着した全ての球状はんだが除去されない。
The spherical solder is sucked onto the suction surface 4 of the suction head 1 using an apparatus (not shown) employing a floating method, a vibration method, a rotation method, or the like. At this time, the spherical solder H charged with static electricity
Are attached to unnecessary portions of the suction surface 4. After adsorbing the spherical solder on the adsorption surface 4, first, an impact is applied to the adsorption head by the impact device 13 to remove a large amount of adhered spherical solder. At this time, all the spherical solder adhering to the unnecessary portion is not removed only by the impact on the suction head.

【0032】その後、噴出装置6を矢印Aのように吸着
ヘッド1の下方へ移動させる。この噴出装置6では流入
プラグ11に図示しない気体圧送装置から気体が送られ
てきており、噴出ノズル9・・・からは、気体が噴出し
た状態となっている。噴出ノズル9は垂直線に対して傾
斜して穿設されているため、吸着面4には斜め下方から
気体が当たるようになる。そのため吸着面4の吸着孔3
以外の箇所に付着していた球状はんだHは噴出気体で容
易に吹き飛ばされるようになる。吹き飛ばされた球状は
んだは、噴出装置6の回収部7に落下し、ここに集めら
れる。
Thereafter, the ejection device 6 is moved below the suction head 1 as shown by an arrow A. In the ejection device 6, gas is sent to the inflow plug 11 from a gas pressure sending device (not shown), and the gas is ejected from the ejection nozzles 9. Since the ejection nozzle 9 is formed so as to be inclined with respect to the vertical line, the gas comes into contact with the suction surface 4 from obliquely below. Therefore, the suction hole 3 of the suction surface 4
The spherical solder H that has adhered to other locations is easily blown off by the blast gas. The blown-out spherical solder falls into the collecting section 7 of the jetting device 6 and is collected there.

【0033】吸着面4の不要箇所に付着した球状はんだ
は、静電気で付着しているため、付着力は弱く噴出気体
で簡単に吹き飛ばされるが、吸着孔3に吸着された球状
はんだは気体の噴出力ぐらいでは吹き飛ばされない。そ
れ故、噴出装置で気体を吹き付けられた吸着ヘッドは、
吸着面の不要箇所に付着した球状はんだが完全に除去さ
れ、吸着孔に吸着された球状はんだだけが残るようにな
る。
The spherical solder adhering to the unnecessary portion of the suction surface 4 is adhered by static electricity, and therefore has a weak adhesive force and is easily blown off by the jetting gas. It is not blown away by force. Therefore, the suction head blown with gas by the ejection device,
The spherical solder adhering to unnecessary portions of the suction surface is completely removed, and only the spherical solder sucked in the suction holes remains.

【0034】このようにして不要箇所に付着した球状は
んだが除去された吸着ヘッドは上方から図示しない発光
装置で光を照射する。吸着ヘッドの上方から照射された
光は、吸着ヘッド1の透明な強化ガラス5を通過し、上
方から各吸着孔3に侵入する。このとき吸着孔に球状は
んだが吸着されていないところでは、光が吸着孔を通過
し、下方に設置された図示しない受光装置に到達する。
光を受けた受光装置では、吸着ヘッドに未吸着のあるこ
とを検知し、警報を出したり、或は再度吸着工程をやり
直したりする指令を出す。
The suction head from which the spherical solder adhered to the unnecessary portions has been removed in this manner is irradiated with light from above by a light emitting device (not shown). Light emitted from above the suction head passes through the transparent tempered glass 5 of the suction head 1 and enters each suction hole 3 from above. At this time, where the spherical solder is not sucked into the suction hole, the light passes through the suction hole and reaches a light receiving device (not shown) installed below.
The light receiving device that has received the light detects that the suction head has not been suctioned, and issues a warning or issues a command to restart the suction process.

【0035】不要箇所に球状はんだの付着がなく、全て
の吸着孔に球状はんだが吸着された吸着ヘッドは、電子
部品に移動し、フラックスが塗布された電子部品のバン
プ形成箇所に球状はんだを搭載する。そして球状はんだ
が搭載された電子部品はリフロー炉のような加熱装置で
加熱され、球状はんだが溶融してバンプを形成する。
The suction head in which no spherical solder adheres to unnecessary portions and the spherical solder is sucked in all the suction holes moves to the electronic component, and mounts the spherical solder on the bump forming portion of the flux-coated electronic component. I do. Then, the electronic component on which the spherical solder is mounted is heated by a heating device such as a reflow furnace, and the spherical solder is melted to form bumps.

【0036】本発明では、0.15mm径の球状はんだを
225のバンプ形成箇所を有するCSPに対して搭載を
行ったところ、球状はんだの過剰搭載や未搭載が皆無で
あった。
In the present invention, when a spherical solder having a diameter of 0.15 mm was mounted on a CSP having 225 bump forming portions, no excessive or no spherical solder was mounted.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
静電気で容易に吸着面に付着する微小な球状はんだを不
要箇所から完全に除去することができるため、過剰搭載
による過大なバンプやブリッジ等の不良がなくなり、信
頼ある接合ができるという従来の搭載方法や装置では得
られない優れた効果を奏するものである。
As described above, according to the present invention,
A conventional mounting method that can reliably remove the minute spherical solder that adheres to the adsorption surface easily due to static electricity from unnecessary parts, eliminating excessive bumps and bridges due to excessive mounting, and enabling reliable bonding It has an excellent effect that cannot be obtained with a device.

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

【図1】本発明の球状はんだの搭載装置の斜視図FIG. 1 is a perspective view of a spherical solder mounting apparatus according to the present invention.

【図2】本発明の球状はんだの搭載装置の正面図FIG. 2 is a front view of an apparatus for mounting a spherical solder according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 吸着ヘッド 2 吸引プラグ 3 吸着孔 4 吸着面 5 強化ガラス 6 噴出装置 7 回収部 8 噴出部 9 噴出ノズル 10 流動路 11 流入プラグ 12 防風壁 13 衝撃装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Suction head 2 Suction plug 3 Suction hole 4 Suction surface 5 Tempered glass 6 Ejector 7 Recovery part 8 Ejector 9 Eject nozzle 10 Flow path 11 Inflow plug 12 Windproof wall 13 Impact device

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 吸着ヘッドの吸着孔に吸着させた球状は
んだを電子部品の所定の位置に搭載する球状はんだの搭
載方法において、吸着面が下向きとなった吸着ヘッドの
吸着孔に球状はんだを吸着させた後、噴出ノズルで気体
を斜め下方から吸着面全域に吹き付けることにより、吸
着孔以外の箇所に付着している不必要な球状はんだを除
去することを特徴とする球状はんだの搭載方法。
1. A method of mounting a spherical solder in a predetermined position on an electronic component, wherein the spherical solder sucked in the suction hole of the suction head is mounted on the electronic component. A method for mounting a spherical solder, comprising removing unnecessary spherical solder attached to portions other than the suction holes by blowing a gas obliquely downward from the ejection nozzle to the entire suction surface.
【請求項2】 前記気体は、空気であることを特徴とす
る請求項1記載の球状はんだの搭載方法。
2. The method according to claim 1, wherein the gas is air.
【請求項3】 前記気体は、不活性ガスであることを特
徴とする請求項1記載の球状はんだの搭載方法。
3. The method according to claim 1, wherein the gas is an inert gas.
【請求項4】 前記球状はんだの除去は、吸着ヘッドに
衝撃を与えてから気体吹き付けを行うことを特徴とする
請求項1記載の球状はんだの搭載方法。
4. The method of mounting a spherical solder according to claim 1, wherein the removing of the spherical solder is performed by applying a gas to the suction head and then blowing the gas.
【請求項5】 多数の吸着孔が穿設された吸着ヘッドが
吸着面を下向きにして設置されており、該吸着ヘッドの
下方には列状となった噴出ノズルが設置されているとと
もに、該噴出ノズルは気体噴出方向が吸着面に対して傾
斜しており、しかも噴出ノズルまたは吸着ヘッドが吸着
ヘッドの吸着面全域に噴出ノズルからの気体を当てるこ
とができるように移動可能となっていることを特徴とす
る球状はんだの搭載装置。
5. A suction head having a large number of suction holes is provided with its suction surface facing downward, and a row of ejection nozzles is provided below the suction head. The ejection nozzle has a gas ejection direction inclined with respect to the suction surface, and can be moved so that the ejection nozzle or the suction head can apply gas from the ejection nozzle to the entire suction surface of the suction head. A mounting device for a spherical solder.
【請求項6】 前記噴出ノズルは、多数の噴出孔を直線
状に並列したものであることを特徴とする請求項5記載
の球状はんだの搭載装置。
6. The mounting apparatus according to claim 5, wherein the ejection nozzle has a large number of ejection holes arranged in a straight line.
【請求項7】 前記噴出ノズルは、スリットであること
を特徴とする請求項5記載の球状はんだの搭載装置。
7. The apparatus according to claim 5, wherein the ejection nozzle is a slit.
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