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技術 導電性ボール載置装置及び導電性ボールの載置方法

出願人 新光電気工業株式会社
発明者 坂口秀明飯田清明
出願日 2007年2月21日 (12年4ヶ月経過) 出願番号 2007-041043
公開日 2008年9月4日 (10年10ヶ月経過) 公開番号 2008-205287
状態 特許登録済
技術分野 バンプ電極 印刷回路に対する電気部品等の電気的接続
主要キーワード パッド形成領域 エア供給 各配線基板 方向規制 導電性ボール 貫通ビア 粘着材 受動部品
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図面 (15)

課題

本発明は、導電性ボール収容体マスクとの接触を防止すると共に、導電性ボール収容体とマスクとの間に導電性ボールが挟まれることを防止して、複数のパッドに導電性ボールを載置する工程における生産性を向上させることのできる導電性ボール載置装置及び導電性ボールの載置方法を提供することを目的とする。

解決手段

導電性ボール収容体13を振動させる振動装置15を設けると共に、複数の導電性ボール38を落下させる導電性ボール収容体13の開口部13Aを覆うように、1つの導電性ボール38が通過可能な大きさとされた複数の貫通部43を有した板体14を設け、導電性ボール38が導電性ボール収容体13及び板体14とマスク12との間に挟まれないように、導電性ボール収容体13及び板体14をマスク12から離間させて配置した。

概要

背景

図1は、従来の導電性ボール置装置の断面図である。

図1を参照するに、従来の導電性ボール載置装置100は、ステージ102と、マスク103と、導電性ボール収容体104と、エア供給手段105とを有する。

ステージ102は、フラックス111が形成された複数のパッド109を備えた配線基板108を保持するためのものである。マスク103は、配線基板108の上方に配置されている。マスク103は、フラックス111が形成されたパッド109を露出する貫通部103Aを複数有する。

導電性ボール収容体104は、マスク103の上方に配置されており、J方向に移動可能な構成とされている。導電性ボール収容体104は、その下端部に複数の導電性ボール106が通過可能な開口部104Aを有する。導電性ボール収容体104は、複数の導電性ボール106を収容すると共に、開口部104Aを介して、複数の導電性ボール106をマスク103上に落下させるためのものである。導電性ボール収容体104とマスク103との隙間Kは、導電性ボール106の直径の値よりも少し小さくなるように設定されている。導電性ボール106の直径は、例えば、100μm〜200μmの大きさとすることができる。

エア供給手段105は、その一部が導電性ボール収容体104に収容されている。エア供給手段105は、導電性ボール収容体104内にエアを供給することにより、導電性ボール収容体104に収容された複数の導電性ボール106をマスク103上に落下させやすくするためのものである。

上記構成とされた導電性ボール載置装置100は、導電性ボール収容体104の開口部104Aから複数の導電性ボール106をマスク103上に落下させることにより、マスク103の開口部103Aを介して、フラックス111が形成された複数のパッド109にそれぞれ1つの導電性ボール106を載置する(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−318994号公報

概要

本発明は、導電性ボール収容体とマスクとの接触を防止すると共に、導電性ボール収容体とマスクとの間に導電性ボールが挟まれることを防止して、複数のパッドに導電性ボールを載置する工程における生産性を向上させることのできる導電性ボール載置装置及び導電性ボールの載置方法を提供することを目的とする。導電性ボール収容体13を振動させる振動装置15を設けると共に、複数の導電性ボール38を落下させる導電性ボール収容体13の開口部13Aを覆うように、1つの導電性ボール38が通過可能な大きさとされた複数の貫通部43を有した板体14を設け、導電性ボール38が導電性ボール収容体13及び板体14とマスク12との間に挟まれないように、導電性ボール収容体13及び板体14をマスク12から離間させて配置した。

目的

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、導電性ボール収容体とマスクとの接触を防止すると共に、導電性ボール収容体とマスクとの間に導電性ボールが挟まれることを防止することにより、複数のパッドに導電性ボールを載置する工程における生産性を向上させることのできる導電性ボール載置装置及び導電性ボールの載置方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

粘着材が形成された複数のパッドを有する基板上に配置され、前記複数のパッドを露出する複数の貫通部を有したマスクと、複数の導電性ボールを収容すると共に、前記マスク上に前記複数の導電性ボールを落下させる開口部を有した導電性ボール収容体と、を備えた導電性ボール載置装置であって、前記導電性ボール収容体を振動させる振動装置を設けると共に、1つの前記導電性ボールが通過可能な大きさとされた複数の貫通部を有した板体を前記導電性ボール収容体の前記開口部を覆うように設け、前記導電性ボール収容体及び前記板体と前記マスクとの間に、前記マスク上に落下した前記導電性ボールが挟まれないように、前記導電性ボール収容体及び前記板体を前記マスクから離間させて配置したことを特徴とする導電性ボール載置装置。

請求項2

前記導電性ボール収容体又は前記板体に、前記板体の前記複数の貫通部から落下する前記複数の導電性ボールの落下方向を規制する落下方向規制手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の導電性ボール載置装置。

請求項3

前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールのうち、前記粘着材が形成された前記複数のパッド上に載置されなかった前記導電性ボールを回収する導電性ボール回収手段を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の導電性ボール載置装置。

請求項4

前記落下方向規制手段に、前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールと接触する刷毛部を設けたことを特徴とする請求項2又は3記載の導電性ボール載置装置。

請求項5

前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールのうち、前記刷毛部から離間した前記導電性ボールと前記刷毛部とが接触するように、前記導電性ボール収容体を移動させる移動手段を設けたことを特徴とする請求項4記載の導電性ボール載置装置。

請求項6

粘着材が形成された複数のパッドを有する基板上に、前記複数のパッドを露出する複数の貫通部を有したマスクを配置し、複数の導電性ボールを収容した導電性ボール収容体の開口部から前記複数の導電性ボールを前記マスク上に落下させることにより、前記複数のパッド上にそれぞれ1つの前記導電性ボールを載置する導電性ボールの載置方法であって、1つの前記導電性ボールが通過可能な大きさとされた複数の貫通部を有した板体が前記導電性ボール収容体の前記開口部を覆うように設けられており、前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールが前記導電性ボール収容体及び前記板体と前記マスクとの間に挟まれないように、前記導電性ボール収容体及び前記板体を前記マスクから離間させて配置する導電性ボール収容体及び板体配置工程と、前記導電性ボール収容体及び板体配置工程後に、前記導電性ボール収容体を振動させて、前記板体の前記複数の貫通部から前記複数の導電性ボールを落下させる導電性ボール落下工程と、を含むことを特徴とする導電性ボールの載置方法。

請求項7

前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールのうち、前記粘着材が形成された前記複数のパッド上に載置されなかった前記導電性ボールを回収する導電性ボール回収工程を設けたことを特徴とする請求項6記載の導電性ボールの載置方法。

技術分野

0001

本発明は、導電性ボール置装置及び導電性ボールの載置方法に係り、特に粘着材が形成された複数のパッドを有する配線基板半導体ウエハ等の基板に導電性ボールを載置する導電性ボール載置装置及び導電性ボールの載置方法に関する。

背景技術

0002

図1は、従来の導電性ボール載置装置の断面図である。

0003

図1を参照するに、従来の導電性ボール載置装置100は、ステージ102と、マスク103と、導電性ボール収容体104と、エア供給手段105とを有する。

0004

ステージ102は、フラックス111が形成された複数のパッド109を備えた配線基板108を保持するためのものである。マスク103は、配線基板108の上方に配置されている。マスク103は、フラックス111が形成されたパッド109を露出する貫通部103Aを複数有する。

0005

導電性ボール収容体104は、マスク103の上方に配置されており、J方向に移動可能な構成とされている。導電性ボール収容体104は、その下端部に複数の導電性ボール106が通過可能な開口部104Aを有する。導電性ボール収容体104は、複数の導電性ボール106を収容すると共に、開口部104Aを介して、複数の導電性ボール106をマスク103上に落下させるためのものである。導電性ボール収容体104とマスク103との隙間Kは、導電性ボール106の直径の値よりも少し小さくなるように設定されている。導電性ボール106の直径は、例えば、100μm〜200μmの大きさとすることができる。

0006

エア供給手段105は、その一部が導電性ボール収容体104に収容されている。エア供給手段105は、導電性ボール収容体104内にエアを供給することにより、導電性ボール収容体104に収容された複数の導電性ボール106をマスク103上に落下させやすくするためのものである。

0007

上記構成とされた導電性ボール載置装置100は、導電性ボール収容体104の開口部104Aから複数の導電性ボール106をマスク103上に落下させることにより、マスク103の開口部103Aを介して、フラックス111が形成された複数のパッド109にそれぞれ1つの導電性ボール106を載置する(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−318994号公報

発明が解決しようとする課題

0008

しかしながら、従来の導電性ボール載置装置100では、導電性ボール収容体104とマスク103との隙間Kが小さいため、配線基板108が反り(この反りは配線基板108の面積が大きいほど顕著となる)を有していた場合、移動する導電性ボール収容体104の下端部とマスク103とが接触したり、導電性ボール収容体104とマスク103との間に導電性ボール106が挟まったりして、複数のパッド109に導電性ボール106を載置する工程における生産性が低下してしまうという問題があった。

0009

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、導電性ボール収容体とマスクとの接触を防止すると共に、導電性ボール収容体とマスクとの間に導電性ボールが挟まれることを防止することにより、複数のパッドに導電性ボールを載置する工程における生産性を向上させることのできる導電性ボール載置装置及び導電性ボールの載置方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

本発明の一観点によれば、粘着材が形成された複数のパッドを有する基板上に配置され、前記複数のパッドを露出する複数の貫通部を有したマスクと、複数の導電性ボールを収容すると共に、前記マスク上に前記複数の導電性ボールを落下させる開口部を有した導電性ボール収容体と、を備えた導電性ボール載置装置であって、前記導電性ボール収容体を振動させる振動装置を設けると共に、1つの前記導電性ボールが通過可能な大きさとされた複数の貫通部を有した板体を前記導電性ボール収容体の前記開口部を覆うように設け、前記導電性ボール収容体及び前記板体と前記マスクとの間に、前記マスク上に落下した前記導電性ボールが挟まれないように、前記導電性ボール収容体及び前記板体を前記マスクから離間させて配置したことを特徴とする導電性ボール載置装置が提供される。

0011

本発明によれば、導電性ボール収容体を振動させる振動装置を設けると共に、1つの導電性ボールが通過可能な大きさとされた複数の貫通部を有した板体を導電性ボール収容体の開口部を覆うように設け、導電性ボール収容体及び板体とマスクとの間に、マスク上に落下した導電性ボールが挟まれないように、導電性ボール収容体及び板体を前記マスクから離間させて配置することにより、例えば、配線基板に反りが存在した場合でも、導電性ボール収容体及び板体とマスクとが接触したり、導電性ボール収容体及び板体とマスクとの間に導電性ボールが挟まれたりすることがなくなるため、複数のパッドに導電性ボールを載置する工程における生産性を向上させることができる。

0012

また、前記導電性ボール収容体又は前記板体に、前記板体の前記複数の貫通部から落下する前記複数の導電性ボールの落下方向を規制する落下方向規制手段を設けてもよい。これにより、配線基板のパッドが形成された領域に対応する部分のマスク上に、精度よく導電性ボールを落下させることが可能となるため、生産性を向上させることができる。

0013

さらに、前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールのうち、前記粘着材が形成された前記複数のパッド上に載置されなかった前記導電性ボールを回収する導電性ボール回収手段を設けてもよい。これにより、マスク上に存在する余分な導電性ボールを除去することができる。

0014

また、前記落下方向規制手段に、前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールと接触する刷毛部を設けてもよい。これにより、振動装置が導電性ボール収容体を振動させたときに、振動する刷毛部と導電性ボールとが接触していた場合、刷毛部と接触する導電性ボールをマスク上で移動させることが可能となるため、導電性ボールがマスクの貫通部に入る確率を高めることができる。

0015

さらに、前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールのうち、前記刷毛部から離間した前記導電性ボールと前記刷毛部とが接触するように、前記導電性ボール収容体を移動させる移動手段を設けてもよい。これにより、多くの導電性ボールをマスク上で移動させることが可能となるため、導電性ボールがマスクの貫通部に入る確率をさらに高めることができる。

0016

本発明の他の観点によれば、粘着材が形成された複数のパッドを有する基板上に、前記複数のパッドを露出する複数の貫通部を有したマスクを配置し、複数の導電性ボールを収容した導電性ボール収容体の開口部から前記複数の導電性ボールを前記マスク上に落下させることにより、前記複数のパッド上にそれぞれ1つの前記導電性ボールを載置する導電性ボールの載置方法であって、1つの前記導電性ボールが通過可能な大きさとされた複数の貫通部を有した板体が前記導電性ボール収容体の前記開口部を覆うように設けられており、前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールが前記導電性ボール収容体及び前記板体と前記マスクとの間に挟まれないように、前記導電性ボール収容体及び前記板体を前記マスクから離間させて配置する導電性ボール収容体及び板体配置工程と、前記導電性ボール収容体及び板体配置工程後に、前記導電性ボール収容体を振動させて、前記板体の前記複数の貫通部から前記複数の導電性ボールを落下させる導電性ボール落下工程と、を含むことを特徴とする導電性ボールの載置方法が提供される。

0017

本発明によれば、配線パターン上に配置されたマスクに落下した複数の導電性ボールが導電性ボール収容体及び板体とマスクとの間に挟まれないように、導電性ボール収容体及び板体をマスクから離間させて配置し、その後、導電性ボール収容体を振動させて、板体の複数の貫通部から複数の導電性ボールを落下させることにより、導電性ボール収容体及び板体とマスクとが接触したり、導電性ボール収容体及び板体とマスクとの間に導電性ボールが挟まれたりすることがなくなるため、複数のパッドに導電性ボールを載置する工程における生産性を向上させることができる。

0018

また、前記マスク上に落下した前記複数の導電性ボールのうち、前記粘着材が形成された前記複数のパッド上に載置されなかった前記導電性ボールを回収する導電性ボール回収工程を設けてもよい。これにより、マスク上に存在する余分な導電性ボールを除去することができる。

発明の効果

0019

本発明によれば、導電性ボール収容体とマスクとの接触を防止すると共に、導電性ボール収容体とマスクとの間に導電性ボールが挟まれることを防止することにより、複数のパッドに導電性ボールを載置する工程における生産性を向上させることができる。

発明を実施するための最良の形態

0020

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。

0021

(第1の実施の形態)
図2は、本発明の第1の実施の形態に係る導電性ボール載置装置の断面図である。図2では、マスク12の上方に配置された導電性ボール収容体13からマスク12上に複数の導電性ボール38を落下させた状態を模式的に示している。また、図2において、Z,Z方向は鉛直方向、X,X方向はZ,Z方向と直交する方向をそれぞれ示している。

0022

図2を参照するに、第1の実施の形態の導電性ボール載置装置10は、配線基板18を保持するステージ11と、マスク12と、導電性ボール収容体13と、板体14と、振動装置15と、導電性ボール回収手段16とを有する。

0023

始めに、説明の便宜上、ステージ11により保持される配線基板18の構成について説明する。配線基板18は、板状とされた基板本体23に複数の配線基板21が形成された構成とされている。つまり、配線基板18は、複数の配線基板21の集合体である。基板本体23の材料としては、例えば、ガラスエポキシ樹脂を用いることができる。

0024

配線基板21は、基板本体23と、貫通ビア25と、上部配線26と、パッド27,32と、ソルダーレジスト29,33と、下部配線31と、粘着材35とを有する。貫通ビア25は、基板本体23を貫通するように設けられている。貫通ビア25の上端部は、パッド27と接続されており、貫通ビア25の下端部は、パッド32と接続されている。

0025

上部配線26は、基板本体23の上面23Aに設けられている。上部配線26は、パッド27と接続されている。パッド27は、貫通ビア25の形成位置に対応する部分の基板本体23の上面23Aに設けられている。パッド27は、貫通ビア25と接続されている。パッド27には、粘着材35を介して、配線基板21の外部接続端子となる1つの導電性ボール38が配設される。

0026

ソルダーレジスト29は、上部配線26を覆うように基板本体23の上面23Aに設けられている。ソルダーレジスト29は、パッド27を露出する開口部29Aを有する。

0027

下部配線31は、基板本体23の下面23Bに設けられている。下部配線31は、パッド32と接続されている。パッド32は、貫通ビア25の形成位置に対応する部分の基板本体23の下面23Bに設けられている。パッド32は、貫通ビア25と接続されている。パッド32は、貫通ビア25を介して、パッド27と電気的に接続されている。パッド32には、例えば、電子部品(具体的には、半導体チップ受動部品等)が実装される。

0028

ソルダーレジスト33は、下部配線31を覆うように基板本体23の下面23Bに設けられている。ソルダーレジスト33は、パッド32を露出する開口部33Aを有する。粘着材35は、開口部29Aに露出されたパッド27上に設けられている。粘着材35は、振動装置15が導電性ボール収容体13を振動させた際に落下する導電性ボール38をパッド27上に仮固定するためのものである。粘着材35としては、例えば、フラックスやはんだペースト等を用いることができる。

0029

上記構成とされた配線基板18は、粘着材35が形成された複数のパッド27が導電性ボール収容体13と対向するように、ステージ11に保持されている。

0030

ステージ11は、配線基板18を保持するためのものである。マスク12は、ソルダーレジスト29に形成されたレジスト膜41を介して、配線基板18上に固定されている。マスク12は、複数の貫通部12Aを有する。貫通部12Aは、パッド27の形成位置に対応する部分のマスク12を貫通するように形成されている。貫通部12Aは、パッド27上に形成された粘着材35を露出している。貫通部12Aの直径R1は、1つの導電性ボール38のみが通過可能な大きさ(導電性ボール38の直径よりも少し大きい大きさ)とされている。具体的には、導電性ボール38の直径が100μmの場合、マスク12の貫通部12Aの直径R1は、例えば、120μmとすることができる。また、マスク12の材料としては、例えば、金属を用いることができる。

0031

導電性ボール収容体13は、複数の導電性ボール38を収容しており、マスク12の上方に配置されている。導電性ボール収容体13は、その下端部に開口部13Aを有する。開口部13Aは、複数の導電性ボール38が通過可能な大きさとされている。導電性ボール38としては、例えば、はんだボールを用いることができる。また、導電性ボール38の直径は、例えば、10μm〜100μmとすることができる。

0032

板体14は、導電性ボール収容体13の下端部及び開口部13Aを覆うように、導電性ボール収容体13に設けられている。板体14は、板体14とマスク12との間にマスク12上に落下した導電性ボール38が挟まらないように、マスク12の上方に離間した位置に配置されている。導電性ボール38の直径が100μmの場合、板体14とマスク12との間の距離D1は、例えば、1mm〜10mmとすることができる。板体14は、1つの導電性ボール38が通過可能な大きさとされた複数の貫通部43を有する。導電性ボール38の直径が100μmの場合、貫通部43の直径R2は、例えば、105μm〜110μmとすることができる。

0033

板体14は、一度に多くの導電性ボール38がマスク12上に落下しないように、マスク12上に落下させる導電性ボール38の数を調整するためのものである。板体14の厚さM1は、例えば、80μmとすることができる。また、板体の材料としては、例えば、金属を用いることができる。

0034

このように、マスク12上に落下した導電性ボール38が板体14とマスク12との間に挟まらないように、マスク12から離間した位置に導電性ボール収容体13及び板体14を配置することにより、例えば、配線基板18に反りが存在した場合でも、導電性ボール収容体13及び板体14とマスク12とが接触したり、導電性ボール収容体13及び板体14とマスク12との間に導電性ボール38が挟まれたりすることがなくなるため、複数のパッド27に導電性ボール38を載置する工程における生産性を向上させることができる。

0035

振動装置15は、導電性ボール収容体13に設けられている。振動装置15は、板体14が設けられた導電性ボール収容体13を振動させるためのものである。振動装置15は、導電性ボール収容体13の開口部13Aと各配線基板25のパッド形成領域A(パッド27が形成された領域)に対応する部分のマスク12とが対向した状態で導電性ボール収容体13を振動させることにより、導電性ボール収容体13に収容された複数の導電性ボール38を板体14の貫通部43からマスク12上に落下させるためのものである。マスク12上に落下した複数の導電性ボール38のうち、マスク12の貫通部12Aに入った導電性ボール38のみが粘着材35が形成されたパッド27上に載置される。

0036

導電性ボール回収手段16は、導電性ボール回収手段16の下端部とマスク12との間にマスク12上に落下した導電性ボール38が挟まらないように、マスク12の上方に配置されている。導電性ボール回収手段16は、マスク12上に落下した複数の導電性ボール38のうち、粘着材35が形成されたパッド27上に載置されなかった導電性ボール38を回収するためのものである。

0037

このような導電性ボール回収手段16を設けることにより、マスク12上に落下した複数の導電性ボール38のうち、粘着材35が形成されたパッド27上に載置されなかった導電性ボール38を回収して、マスク12上から余分な導電性ボール38を除去することができる。また、導電性ボール回収手段16により、導電性ボール38を回収することで、回収した導電性ボール38再利用することができる。

0038

本実施の形態の導電性ボール載置装置によれば、導電性ボール収容体13を振動させる振動装置15を設けると共に、導電性ボール収容体13の下端部及び開口部13Aを覆うように、1つの前記導電性ボール38が通過可能な大きさとされた複数の貫通部43を有した板体14を設け、マスク12上に落下した導電性ボール38が導電性ボール収容体13及び板体14とマスク12との間に挟まれないように導電性ボール収容体13及び板体14をマスク12の上方に配置することにより、例えば、配線基板18に反りが存在した場合でも、導電性ボール収容体13及び板体14とマスク12とが接触したり、導電性ボール収容体13及び板体14とマスク12との間に導電性ボール38が挟まれたりすることがなくなるため、複数のパッド27に導電性ボール38を載置する工程における生産性を向上させることができる。

0039

なお、本実施の形態では、板体14を導電性ボール収容体13の下端部及び開口部13Aを覆うように設けた場合を例に挙げて説明したが、板体14は、導電性ボール収容体13の開口部13Aのみを覆う(板体14の側面が導電性ボール収容体13の内壁と接触する)ように設けてもよい。この場合、第1の実施の形態の導電性ボール載置装置10と同様な効果を得ることができる。

0040

図3図9は、本発明の第1の実施の形態に係る導電性ボール載置装置を用いた導電性ボールの載置方法を説明するための工程図であり、図10は、配線基板に設けられた全てのパッド上に導電性ボールが載置された状態を示す図である。図3図10において、先に説明した図2に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。また、図3図8、及び図9において、Cは配線基板18を切断する位置(以下、「切断位置C」とする)を示している。

0041

図3図10を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る導電性ボール載置装置10を用いた導電性ボール38の載置方法について説明する。

0042

始めに、図3に示す工程では、周知の手法により、複数のパッド27に粘着材35が設けられた配線基板18を形成する。配線基板18は、複数の配線基板21の集合体である。

0043

次いで、図4に示す工程では、パッド形成領域Aに対応しない部分のソルダーレジスト29上にレジスト膜41を形成し、その後、このレジスト膜41を介して、配線基板18上に複数の貫通部12Aを有したマスク12を固定する。このとき、マスク12は、貫通部12Aがパッド27上に形成された粘着材35を露出するように配置する。

0044

次いで、図5に示す工程では、マスク12と板体14とが対向するように、図4に示す構造体を導電性ボール載置装置10のステージ11上に固定すると共に、後述する図6に示す工程において、マスク12上に落下される複数の導電性ボール38がマスク12と板体14との間に挟まれないように、導電性ボール収容体13及び板体14をマスク12から離間させて配置する(導電性ボール収容体及び板体配置工程)。導電性ボール38の直径が100μmの場合、板体14とマスク12との間の距離D1は、例えば、1mm〜10mmとすることができる。

0045

このように、マスク12上に落下された複数の導電性ボール38が板体14とマスク12との間に挟まれないように、導電性ボール収容体13及び板体14をマスク12から離間させて配置することにより、配線基板18に反りが存在した場合でも、導電性ボール収容体13及び板体14とマスク12とが接触したり、導電性ボール収容体13及び板体14とマスク12との間に導電性ボール38が挟まれたりすることがなくなるため、複数のパッド27に導電性ボール38を載置する工程における生産性を向上させることができる。

0046

次いで、図6に示す工程では、駆動装置(図示せず)により、板体14とパッド形成領域Aとが対向するように、複数の導電性ボール38を収容した導電性ボール収容体13を移動させた後、振動装置15により、導電性ボール収容体13を振動させて、板体14の複数の貫通部43から複数の導電性ボール38をマスク12上に落下させて、粘着材35が形成された複数のパッド27上にそれぞれ1つの導電性ボール38を載置する(導電性ボール落下工程)。このとき、板体14と対向していない部分のマスク12上に残った余分な導電性ボール38を導電性ボール回収手段16により回収する(導電性ボール回収工程)。導電性ボール回収工程は、導電性ボール落下工程と並行して行うとよい。

0047

このように、導電性ボール回収工程と導電性ボール落下工程とを並行して行うことにより、導電性ボール落下工程及び導電性ボール回収工程に要する時間を短縮することが可能となるため、生産性を向上させることができる。

0048

上記説明した導電性ボール収容体13の移動(板体14とパッド形成領域Aとを対向させるための移動)、及び導電性ボール収容体13の振動を繰り返し行うことにより、図10に示すように、配線基板18の全てのパッド27上にそれぞれ1つの導電性ボール38を載置する。そして、全てのパッド27上にそれぞれ1つの導電性ボール38を載置した後、導電性ボール収容体13の振動を停止させて、最後に導電性ボール38を落下させたパッド形成領域Aに対応する部分のマスク12上に残った余分な導電性ボール38を導電性ボール回収手段16により回収する(図10参照)。

0049

次いで、図7に示す工程では、マスク12が固定された配線基板18を導電性ボール載置装置10のステージ11から取り外す。次いで、図8に示す工程では、複数の導電性ボール38が載置された配線基板18からレジスト膜41及びマスク12を除去する。その後、導電性ボール38を溶融させて、パッド27に導電性ボール38を接合させた後、粘着材35を洗浄により除去する。

0050

次いで、図9に示す工程では、ダイサーにより、複数の導電性ボール38が載置された配線基板18を切断位置Cに沿って切断する。これにより、導電性ボール38を備えた複数の配線基板21が製造される。

0051

本実施の形態の導電性ボールの載置方法によれば、マスク12上に落下した複数の導電性ボール38が板体14とマスク12との間に挟まれないように、導電性ボール収容体13及び板体14をマスク12から離間させて配置した状態で、導電性ボール収容体13を振動させて、複数の導電性ボール38を板体14の複数の貫通部43からマスク12上に落下させることにより、配線基板18に反りが存在した場合でも、導電性ボール収容体13及び板体14とマスク12とが接触したり、導電性ボール収容体13及び板体41とマスク12との間に導電性ボール38が挟まれたりすることがなくなるため、複数のパッド27に導電性ボール38を載置する工程における生産性を向上させることができる。

0052

図11は、本発明の第1の実施の形態の変形例に係る導電性ボール載置装置の断面図である。図11において、第1の実施の形態の導電性ボール載置装置10と同一構成部分には同一符号を付す。

0053

なお、本実施の形態では、配線基板18上にレジスト膜41を形成し、レジスト膜41上にマスク12を載置した場合を例に挙げて説明したが、図11に示す導電性ボール載置装置45のように、レジスト膜41を用いることなく、レジスト膜41に相当する部分とマスク12とが一体的に構成されたマスク46を配線基板18上に載置してもよい。このような導電性ボール載置装置45を用いた場合、第1の実施の形態で説明した導電性ボール38の載置方法と同様な手法により、複数のパッド27にそれぞれ1つの導電性ボール38を載置することができる。

0054

(第2の実施の形態)
図12は、本発明の第2の実施の形態に係る導電性ボール載置装置の断面図である。図12では、マスク12の上方に配置された導電性ボール収容体13からマスク12上に複数の導電性ボール38を落下させた状態を模式的に示している。また、図12において、第1の実施の形態の導電性ボール載置装置10と同一構成部分には同一符号を付す。

0055

図12を参照するに、第2の実施の形態の導電性ボール載置装置50は、第1の実施の形態の導電性ボール載置装置10の構成に、落下方向規制手段51を設けた以外は導電性ボール載置装置10と同様に構成される。

0056

落下方向規制手段51は、筒形状とされており、板体14に形成された複数の貫通部43を囲むように、板体14の下面14Aに設けられている。落下方向規制手段51は、板体14の複数の貫通部43から落下する複数の導電性ボール38の落下方向を規制するためのものである。落下方向規制手段51は、マスク12上に落下した導電性ボール38が落下方向規制手段51とマスク12との間に挟まれないように、マスク12から離間した位置に配置されている。落下方向規制手段51の下端部とマスク12との間の距離D2は、例えば、1mm〜2mmとすることができる。落下方向規制手段51の材料としては、例えば、金属を用いることができる。

0057

このように、板体14の複数の貫通部43から落下する複数の導電性ボール38の落下方向を規制する落下方向規制手段51を設けることにより、配線基板18のパッド形成領域Aに対応する部分のマスク12上に精度よく導電性ボール38を落下させることが可能となるため、複数のパッド27に導電性ボール38を載置する工程における生産性を向上させることができる。

0058

また、マスク12上に落下した複数の導電性ボール38が落下方向規制手段51とマスク12との間に挟まれないように、落下方向規制手段51をマスク12から離間した位置に配置することにより、配線基板18に反りが存在した場合でも、落下方向規制手段51とマスク12とが接触したり、落下方向規制手段51とマスク12との間に導電性ボール38が挟み込まれたりすることがなくなるため、生産性を向上させることができる。

0059

本実施の形態の導電性ボール載置装置によれば、板体14の複数の貫通部43から落下する複数の導電性ボール38の落下方向を規制する落下方向規制手段51を板体14の下面14Aに設けると共に、マスク12上に落下した複数の導電性ボール38が落下方向規制手段51とマスク12との間に挟まれないように、落下方向規制手段51をマスク12から離間した位置に配置することにより、配線基板18のパッド形成領域Aに対応する部分のマスク12上に精度よく導電性ボール38を落下させることが可能となると共に、配線基板18に反りが存在した場合でも、落下方向規制手段51とマスク12とが接触したり、落下方向規制手段51とマスク12との間に導電性ボール38が挟まれたりすることがなくなるため、複数のパッド27に導電性ボール38を載置する工程における生産性を向上させることができる。

0060

本実施の形態の導電性ボール載置装置50を用いた場合、第1の実施の形態で説明した導電性ボール38の載置方法と同様な手法により、複数のパッド27にそれぞれ1つの導電性ボール38を載置することができる。

0061

本実施の形態の導電性ボールの載置方法によれば、マスク12上に落下した複数の導電性ボール38が導電性ボール収容体13、板体14、及び落下方向規制手段51とマスク12との間に挟まれないように、導電性ボール収容体13、板体14、及び落下方向規制手段51をマスク12から離間させて配置した状態で、導電性ボール収容体13を振動させて、板体14の複数の貫通部43からマスク12上に複数の導電性ボール38を落下させることにより、配線基板18に反りが存在した場合でも、導電性ボール収容体13、板体14、及び落下方向規制手段51とマスク12とが接触したり、板体14、及び落下方向規制手段51とマスク12との間に導電性ボール38が挟まれたりすることがなくなるため、複数のパッド27に導電性ボール38を載置する工程における生産性を向上させることができる。

0062

(第3の実施の形態)
図13は、本発明の第3の実施の形態に係る導電性ボール載置装置の断面図である。図13では、マスク12の上方に配置された導電性ボール収容体13からマスク12上に複数の導電性ボール38を落下させた状態を模式的に示している。また、図13において、第2の実施の形態の導電性ボール載置装置50と同一構成部分には同一符号を付す。

0063

図13を参照するに、第3の実施の形態の導電性ボール載置装置60は、第2の実施の形態の導電性ボール載置装置50の構成に、刷毛部61を設けた以外は導電性ボール載置装置50と同様に構成される。

0064

刷毛部61は、落下方向規制手段51の下端部を覆うように設けられている。刷毛部61の長さは、例えば、マスク12と接触する程度の長さ(具体的には、距離D2の値と略等しい長さ)とすることができる。刷毛部61は、振動装置15が導電性ボール収容体13を振動させたときに、振動する刷毛部61とマスク12上に落下した導電性ボール38とが接触していた場合に、刷毛部と接触する導電性ボールをパッド形成領域Aに対応するマスク上で移動させるためのものである。

0065

このように、落下方向規制手段51の下端部に、マスク12上に落下した導電性ボール38と接触する刷毛部61を設けることにより、振動装置15により導電性ボール収容体13が振動させられた際、刷毛部61と接触している導電性ボール38がパッド形成領域Aに対応する部分のマスク12上を移動するため、導電性ボール38がマスク12の貫通部12Aに入る確率を高めることができる。これにより、導電性ボール38を複数のパッド27上に載置する工程に要する時間を短縮することが可能となるので、生産性を向上させることができる。

0066

刷毛部61の材料としては、例えば、導電性を有した樹脂を用いるとよい。このように、刷毛部61の材料として導電性を有した樹脂を用いることにより、刷毛部61がマスク12及び導電性ボール38と接触することにより発生する静電気を逃がして、マスク12及び導電性ボール38が帯電することを防止できる。

0067

本実施の形態の導電性ボール載置装置によれば、落下方向規制手段51の下端部に、マスク12上に落下した導電性ボール38と接触する刷毛部61を設けることにより、振動装置15により導電性ボール収容体13が振動させられた際、刷毛部61と接触している導電性ボール38がパッド形成領域Aに対応する部分のマスク12上を移動するため、導電性ボール38がマスク12の貫通部12Aに入る確率を高めることが可能となるので、複数のパッド27に導電性ボール38を載置する工程における生産性を向上させることができる。

0068

また、本実施の形態の導電性ボール載置装置60を用いた場合、第1の実施の形態で説明した導電性ボール38の載置方法と同様な手法により、複数のパッド27にそれぞれ1つの導電性ボール38を載置することができる。

0069

(第4の実施の形態)
図14は、本発明の第4の実施の形態に係る導電性ボール載置装置の断面図である。図14では、マスク12の上方に配置された導電性ボール収容体13からマスク12上に複数の導電性ボール38を落下させた状態を模式的に示している。また、図14において、第3の実施の形態の導電性ボール載置装置60と同一構成部分には同一符号を付す。

0070

図14を参照するに、第4の実施の形態の導電性ボール載置装置70は、第3の実施の形態の導電性ボール載置装置60の構成に、収容体移動手段71を設けた以外は導電性ボール載置装置60と同様に構成される。

0071

収容体移動手段71は、導電性ボール収容体13に設けられている。収容体移動手段71は、マスク12上に落下した複数の導電性ボール38のうち、刷毛部61から離間した位置に存在する導電性ボール38と刷毛部61とが接触するように、導電性ボール収容体13を移動させるためのものである。具体的には、収容体移動手段71は、例えば、導電性ボール収容体13を円運動させたり、往復運動させたりする。

0072

このように、刷毛部61から離間した位置に存在する導電性ボール38と刷毛部61とが接触するように、導電性ボール収容体13を移動させる収容体移動手段71を設けることにより、収容体移動手段71が導電性ボール収容体13を移動させた際、刷毛部61から離間した位置に存在する導電性ボール38が刷毛部61と接触してパッド形成領域Aに対応する部分のマスク12上を移動するため、導電性ボール38がマスク12の貫通部12Aに入る確率を高めることが可能となるので、複数のパッド27に導電性ボール38を載置する工程における生産性を向上させることができる。

0073

本実施の形態の導電性ボール載置装置によれば、刷毛部61から離間した位置に存在する導電性ボール38と刷毛部61とが接触するように、導電性ボール収容体13を移動させる収容体移動手段71を設けることにより、収容体移動手段71が導電性ボール収容体13を移動させた際、刷毛部61から離間した位置に存在する導電性ボール38が刷毛部61と接触してパッド形成領域Aに対応する部分のマスク12上を移動するため、導電性ボール38がマスク12の貫通部12Aに入る確率が高くなるので、複数のパッド27に導電性ボール38を載置する工程における生産性を向上させることができる。

0074

本実施の形態の導電性ボール載置装置70を用いた場合、第1の実施の形態で説明した図6に示す工程において、導電性ボール収容体13を振動させると共に、収容体移動手段71により、刷毛部61から離間した位置に存在する導電性ボール38と刷毛部61とが接触するように導電性ボール収容体13を移動させる以外は、第1の実施の形態の導電性ボール38の載置方法と同様な手法により、複数のパッド32にそれぞれ1つの導電性ボール38を載置することができる。

0075

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

0076

本発明は、粘着材が形成された複数のパッドを有する配線基板に導電性ボールを載置する導電性ボール載置装置及び導電性ボールの載置方法に適用可能である。

図面の簡単な説明

0077

従来の導電性ボール載置装置の断面図である。
本発明の第1の実施の形態に係る導電性ボール載置装置の断面図である。
本発明の第1の実施の形態に係る導電性ボール載置装置を用いた導電性ボールの載置方法を説明するための工程図(その1)である。
本発明の第1の実施の形態に係る導電性ボール載置装置を用いた導電性ボールの載置方法を説明するための工程図(その2)である。
本発明の第1の実施の形態に係る導電性ボール載置装置を用いた導電性ボールの載置方法を説明するための工程図(その3)である。
本発明の第1の実施の形態に係る導電性ボール載置装置を用いた導電性ボールの載置方法を説明するための工程図(その4)である。
本発明の第1の実施の形態に係る導電性ボール載置装置を用いた導電性ボールの載置方法を説明するための工程図(その5)である。
本発明の第1の実施の形態に係る導電性ボール載置装置を用いた導電性ボールの載置方法を説明するための工程図(その6)である。
本発明の第1の実施の形態に係る導電性ボール載置装置を用いた導電性ボールの載置方法を説明するための工程図(その7)である。
配線基板に設けられた全てのパッド上に導電性ボールが載置された状態を示す図である。
本発明の第1の実施の形態の変形例に係る導電性ボール載置装置の断面図である。
本発明の第2の実施の形態に係る導電性ボール載置装置の断面図である。
本発明の第3の実施の形態に係る導電性ボール載置装置の断面図である。
本発明の第4の実施の形態に係る導電性ボール載置装置の断面図である。

符号の説明

0078

10,45,50,60,70導電性ボール載置装置
11ステージ
12,46マスク
12A 貫通部
13導電性ボール収容体
14板体
14A,23B 下面
15振動装置
16 導電性ボール回収手段
18,21配線基板
23基板本体
23A 上面
25貫通ビア
26 上部配線
27,32パッド
29,33ソルダーレジスト
13A,29A,33A 開口部
31 下部配線
35粘着材
38 導電性ボール
41レジスト膜
43 貫通部
51 落下方向規制手段
61刷毛部
71収容体移動手段
Aパッド形成領域
C 切断位置
D1,D2 距離
M1 厚さ
R1,R2 直径

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