Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4995664B2 - Apparatus and mask for filling conductive balls - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4995664B2 - Apparatus and mask for filling conductive balls - Google Patents

Apparatus and mask for filling conductive balls Download PDF

Info

Publication number
JP4995664B2
JP4995664B2 JP2007211696A JP2007211696A JP4995664B2 JP 4995664 B2 JP4995664 B2 JP 4995664B2 JP 2007211696 A JP2007211696 A JP 2007211696A JP 2007211696 A JP2007211696 A JP 2007211696A JP 4995664 B2 JP4995664 B2 JP 4995664B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
substrate
recesses
moving
recess
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007211696A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009049076A (en
Inventor
徹 根橋
茂明 川上
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 JP2007211696A priority Critical patent/JP4995664B2/en
Publication of JP2009049076A publication Critical patent/JP2009049076A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4995664B2 publication Critical patent/JP4995664B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

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

Description

本発明は、マスクの複数の開口に導電性ボールを充填するための装置、およびこの装置に好適に用いることができるマスクに関するものである。   The present invention relates to an apparatus for filling a plurality of openings of a mask with conductive balls, and a mask that can be suitably used for the apparatus.

半導体デバイスを実装するなどの電気的な接続を得るために、半田ボールなどの導電性ボールが用いられることがある。特許文献1には、基板に導電性ボールを配置する装置として、導電性ボールを基板に配置するためのマスクを基板にセットした状態で、マスクの複数の開口に導電性ボールを充填する装置が開示されている。また、特許文献1には、この装置の一例として、マスクに向かって突き出たスキージを備えるヘッドを有するものが開示されている。このヘッドは、マスクに対して垂直な軸を中心として回転させることにより、導電性ボールの集団をマスクの表面の一部の区域に保持する。このヘッドを有する装置は、ヘッドを回転させながら、垂直な軸をマスクの表面に沿って移動させることにより、上記区域内に保持された導電性ボールを、上記区域が通過する部分のマスクの複数の開口に順次充填し、マスクの複数の開口を介して、基板に導電性ボールを配置する。
国際公開第2006/004000号パンフレット
In order to obtain an electrical connection such as mounting a semiconductor device, a conductive ball such as a solder ball may be used. Patent Document 1 discloses an apparatus for placing conductive balls on a substrate and filling a plurality of openings in the mask with conductive balls in a state where a mask for placing the conductive balls on the substrate is set on the substrate. It is disclosed. Patent Document 1 discloses, as an example of this apparatus, one having a head including a squeegee protruding toward a mask. The head holds the population of conductive balls in a partial area of the surface of the mask by rotating about an axis perpendicular to the mask. The apparatus having the head moves the vertical axis along the surface of the mask while rotating the head, thereby causing the conductive balls held in the area to pass through the plurality of parts of the mask through which the area passes. The openings are sequentially filled, and conductive balls are disposed on the substrate through the plurality of openings of the mask.
International Publication No. 2006/004000 Pamphlet

特許文献1に記載の装置によれば、ヘッドは、マスクの表面の限られた区域に導電性ボールの集団を保持した状態で、マスク上を移動する。そして、これにより、上記区域内に保持された導電性ボールは、マスクの複数の開口に順次充填される。したがって、特許文献1に記載の装置によれば、比較的少ない数の導電性ボールであっても、上記区域内の導電性ボールの密度を高くできる。このため、その区域が通過する部分のマスクの開口に対し、効率良く導電性ボールを充填できる。また、マスクの表面の限られた区域に保持すべき導電性ボールの数は、マスク全体に対して一様に導電性ボールを保持する場合と比べて、非常に少なくてよい。したがって、マスク上を移動させることにより損傷する可能性のある導電性ボールの量を少なくできる。このため、充填による導電性ボールのロスを低減できる。   According to the apparatus described in Patent Document 1, the head moves on the mask while holding a group of conductive balls in a limited area on the surface of the mask. Thus, the conductive balls held in the area are sequentially filled into the plurality of openings of the mask. Therefore, according to the apparatus described in Patent Document 1, the density of the conductive balls in the area can be increased even with a relatively small number of conductive balls. For this reason, the conductive ball can be efficiently filled into the opening of the mask in the portion through which the area passes. Further, the number of conductive balls to be held in a limited area on the surface of the mask may be very small as compared with the case where the conductive balls are held uniformly over the entire mask. Therefore, the amount of conductive balls that can be damaged by moving on the mask can be reduced. For this reason, the loss of the conductive ball by filling can be reduced.

しかしながら、上述のような装置を用いて、基板に導電性ボールを配置(配列)するためには、マスクの表面のうちの、導電性ボールを配置すべき領域の全域にわたって、ヘッドを通過させる必要がある。したがって、1つの基板に導電性ボールを配置するためには、ある程度の時間が必要である。導電性ボールを充填するための装置としては、1つの基板に導電性ボールを配置するために要する時間(以下、タクトタイムという)をより短くできるものが求められている。   However, in order to arrange (arrange) the conductive balls on the substrate using the apparatus as described above, it is necessary to pass the head over the entire area of the mask surface where the conductive balls are to be arranged. There is. Therefore, a certain amount of time is required to arrange the conductive balls on one substrate. As an apparatus for filling the conductive balls, an apparatus capable of further shortening the time required to dispose the conductive balls on one substrate (hereinafter referred to as tact time) is required.

本発明の一態様は、複数の電極を備える基板の複数の電極の上に導電性ボールを配置するための複数の開口を備えたマスクと、基板とをセットした状態で、複数の開口に導電性ボールを充填するための装置である。基板は、複数の電極の配列である複数の電極パターンを含み、マスクは、複数の開口の配列である複数のマスクパターンを含む。マスクの複数のマスクパターンは、基板の複数の電極パターンに対応している。マスクは、さらに、その上面に平行に第1の方向に延びた溝状の複数の第1の凹部を含む。複数の第1の凹部の各凹部に、いくつかのマスクパターンが配置され、各凹部は、導電性ボールの半径に少なくとも相当する深さを備えている。   According to one embodiment of the present invention, a mask including a plurality of openings for disposing conductive balls on a plurality of electrodes of a substrate including a plurality of electrodes and a substrate are set, and the plurality of openings are conductive. It is an apparatus for filling the sex balls. The substrate includes a plurality of electrode patterns that are an array of a plurality of electrodes, and the mask includes a plurality of mask patterns that are an array of a plurality of openings. The plurality of mask patterns of the mask correspond to the plurality of electrode patterns on the substrate. The mask further includes a plurality of groove-shaped first recesses extending in the first direction parallel to the upper surface of the mask. Several mask patterns are arranged in each recess of the plurality of first recesses, and each recess has a depth corresponding at least to the radius of the conductive ball.

この装置は、マスクを基板上に保持するための保持手段と、マスクを保持手段に保持させたときの第1の方向と交差する第2の方向に沿って設けられた複数のヘッドと、複数のヘッドを第1の方向に移動させるための移動手段とを有する。この装置は、マスクを保持手段により保持させ、複数のヘッドの各ヘッドを、複数の第1の凹部の各凹部内に入り込ませた状態で、移動手段によって第1の方向に移動させることにより、各凹部内の導電性ボールを、各凹部に沿って第1の方向に移動させ、導電性ボールを、各凹部に設けられたいくつかのマスクパターンに含まれる複数の開口に充填させる。   The apparatus includes a holding unit for holding the mask on the substrate, a plurality of heads provided along a second direction intersecting the first direction when the mask is held by the holding unit, and a plurality of heads. Moving means for moving the head in the first direction. In this apparatus, the mask is held by the holding means, and the heads of the plurality of heads are moved in the first direction by the moving means in a state where the heads enter the respective recesses of the plurality of first recesses. The conductive ball in each recess is moved in the first direction along each recess, and the conductive ball is filled in a plurality of openings included in several mask patterns provided in each recess.

この装置の保持手段により保持されるマスクは、第1の方向に沿って延びた複数の第1の凹部の各凹部が導電性ボールの半径に少なくとも相当する深さ(導電性ボールの半径以上の深さ)を備え、各凹部にいくつかのマスクパターンが配置されている。各凹部においては、その上端部の位置が、各凹部内に供給された導電性ボールの重心位置よりも高くなるため、一旦、各凹部内に供給された導電性ボールは、各ヘッドにより移動させても、基本的には各凹部を乗り越えることはない、あるいは、乗り越え難い。   The mask held by the holding means of this apparatus is such that each recess of the plurality of first recesses extending along the first direction has a depth corresponding to at least the radius of the conductive ball (more than the radius of the conductive ball). Depth) and several mask patterns are arranged in each recess. Since the position of the upper end of each recess is higher than the position of the center of gravity of the conductive ball supplied into each recess, the conductive ball supplied into each recess is once moved by each head. However, basically, it does not get over each recess, or it is difficult to get over.

したがって、複数のヘッドの各ヘッドを、マスクの各凹部内に入り込ませた状態で、移動手段によって第1の方向に移動させることにより、複数のヘッドは、それぞれ、複数の第1の凹部内において、複数の、分離された(独立した、区別される)導電性ボールの集団を形成する。そして、それぞれのヘッドは、それぞれの凹部に沿って、第1の方向(溝状の第1の凹部が延びる方向、溝状の第1の凹部の長手方向)に、それぞれの導電性ボールの集団を押し払いながら、移動させる。したがって、導電性ボールの集団のマスク上の分布(導電性ボールの広がり、重なり合い状態などを含む)は、各凹部を単位として制御できる。導電性ボールの分布がマスク全体の幅を単位として変動しないので、例えば、個々のマスクパターンの大きさに匹敵するような導電性ボールの粗密が発生することはなく、導電性ボールのマスクの開口への充填が不規則になるような事態の発生を未然に防止できる。   Therefore, by moving the heads of the plurality of heads in the first direction by the moving means in a state of entering the concave portions of the mask, the plurality of heads are respectively in the plurality of first concave portions. , Forming a group of a plurality of isolated (independent, distinct) conductive balls. Each head has a group of conductive balls in a first direction (a direction in which the groove-shaped first recess extends, a longitudinal direction of the groove-shaped first recess) along each recess. Move while pushing away. Therefore, the distribution of the conductive ball group on the mask (including the spread of the conductive balls and the overlapping state) can be controlled in units of each recess. Since the distribution of the conductive balls does not fluctuate in units of the width of the entire mask, for example, the density of the conductive balls comparable to the size of each mask pattern does not occur, and the conductive ball mask opening is not generated. It is possible to prevent the occurrence of a situation where the filling of the container becomes irregular.

さらに、この装置によれば、導電性ボールの集団は各凹部で形成されるので、比較的少ない数の導電性ボールであっても各凹部内の導電性ボールの密度を高くできる。したがって、各凹部に配置される(含まれる)いくつかのマスクパターンの複数の開口に対し、効率良く導電性ボールを充填できる。また、凹部毎に形成される導電性ボールの集団に含まれるボールの数は、マスク全体に対して一様に導電性ボールを保持する場合と比べて、非常に少なくてよい。したがって、マスク上を移動することにより損傷する可能性のある導電性ボールの量を少なくできるため、充填による導電性ボールのロスを低減できる。   Furthermore, according to this apparatus, since the group of conductive balls is formed by each recess, the density of the conductive balls in each recess can be increased even with a relatively small number of conductive balls. Therefore, the conductive balls can be efficiently filled into the plurality of openings of several mask patterns arranged (included) in each recess. Further, the number of balls included in the group of conductive balls formed for each recess may be very small as compared to the case where the conductive balls are uniformly held with respect to the entire mask. Accordingly, since the amount of conductive balls that can be damaged by moving on the mask can be reduced, loss of the conductive balls due to filling can be reduced.

その一方で、この装置によれば、複数のヘッドを並列に動かし、複数の凹部内の導電性ボールを、これら凹部に含まれる複数のマスクパターンの複数の開口に充填させる。このため、1つの基板に導電性ボールを配置するための時間(タクトタイム)が延びるのも抑制できる。   On the other hand, according to this apparatus, the plurality of heads are moved in parallel, and the conductive balls in the plurality of recesses are filled in the plurality of openings of the plurality of mask patterns included in these recesses. For this reason, it is possible to suppress an increase in time (tact time) for arranging the conductive balls on one substrate.

この装置は、複数の電極パターンを有する基板に導電性ボールを配置(配列)する際に用いられ、基板は、シリコンウエハ(シリコンウェーハ、半導体ウエハ)であっても良い。この装置は、特に、プリント配線板(プリント配線基板、プリント回路板、プリント回路基板、回路基板、プリント基板)のように、電極パターン同士の間隔が若干広い基板に導電性ボールを配置するのに適している。   This apparatus is used when conductive balls are arranged (arranged) on a substrate having a plurality of electrode patterns, and the substrate may be a silicon wafer (silicon wafer, semiconductor wafer). This device is particularly suitable for placing conductive balls on a substrate having a slightly wide space between electrode patterns, such as a printed wiring board (printed wiring board, printed circuit board, printed circuit board, circuit board, printed board). Is suitable.

プリント配線板のような基板は、複数の半導体チップ(半導体デバイス)をマトリックス状あるいはアレイ状に実装するため、複数の電極パターンが、ある程度の間隔をもって、マトリックス状あるいはアレイ状に設けられている。このような基板に導電性ボールを配置するためのマスクも、複数のマスクパターンが、ある程度の間隔をもって、マトリックス状あるいはアレイ状に設けられる。このため、マスクには、開口が設けられている領域と、開口が設けられていない領域とが存在する。   Since a substrate such as a printed wiring board mounts a plurality of semiconductor chips (semiconductor devices) in a matrix or array, a plurality of electrode patterns are provided in a matrix or array with a certain distance. A mask for disposing conductive balls on such a substrate is also provided with a plurality of mask patterns in a matrix or array with a certain distance. For this reason, the mask has a region where an opening is provided and a region where no opening is provided.

マスクの複数の第1の凹部を、開口が設けられていない領域をできるだけ含まないように形成することにより、導電性ボールが、マスクの、開口が設けられていない領域(導電性ボールを充填する必要が無い領域)を通過することを防止できる。このため、少ない数の導電性ボールにより、開口が設けられている領域(導電性ボールを充填する必要がある領域)における導電性ボールの密度を高くできる。さらに、開口が設けられていない領域を導電性ボールが通過する際のロス、例えば、導電性ボールの損傷などを低減できる。   By forming the plurality of first concave portions of the mask so as not to include the region where the opening is not provided as much as possible, the conductive ball fills the region where the opening is not provided (fills the conductive ball) It is possible to prevent passing through a region that is not necessary. For this reason, with a small number of conductive balls, the density of the conductive balls in the region where the openings are provided (the region where the conductive balls need to be filled) can be increased. Furthermore, loss when the conductive ball passes through a region where no opening is provided, for example, damage to the conductive ball can be reduced.

この装置において、複数のヘッドは、共通のベースに支持されており、移動手段は、ベースを第1の方向に移動させるようにすることが好ましい。比較的簡易な構成の移動手段により、複数のヘッドを第1の方向に移動させることができる。複数のヘッドは、移動手段により個別に移動させるようにしてもよい。   In this apparatus, it is preferable that the plurality of heads are supported by a common base, and the moving means moves the base in the first direction. A plurality of heads can be moved in the first direction by a moving means having a relatively simple configuration. The plurality of heads may be moved individually by the moving means.

また、この装置においては、各ヘッドとして、例えば、第1の方向に対向した一対のスウィープ部材を備えているものを用いることができる。この場合、各ヘッドを各凹部内に入り込ませることにより、各ヘッドの一対のスウィープ部材と各凹部の両側部とによってマスクの表面の一部に導電性ボールの集団が保持される動区域を形成し、移動手段によって複数のヘッドを第1の方向に移動させることにより、第2の方向に並列に形成された複数の動区域を、複数の第1の凹部のそれぞれに沿って第1の方向に移動させるようにすることが好ましい。各ヘッドの一対のスウィープ部材と各凹部の両側部とによってマスクの表面の一部に導電性ボールの集団が保持される動区域を形成することにより、各凹部内において、導電性ボールが存在する領域をさらに限定することができる。したがって、比較的少ない数の導電性ボールであっても、限られた領域(動区域)内の導電性ボールの密度を高くできるため、複数の動区域が通過する部分のマスクの複数の開口に対し、効率良く導電性ボールを充填でき、充填による導電性ボールのロスもさらに低減できる。   Further, in this apparatus, for example, a head provided with a pair of sweep members opposed in the first direction can be used as each head. In this case, by moving each head into each recess, a pair of sweep members of each head and both sides of each recess form a moving area in which a group of conductive balls is held on a part of the surface of the mask. Then, by moving the plurality of heads in the first direction by the moving means, the plurality of moving areas formed in parallel in the second direction are moved in the first direction along each of the plurality of first recesses. It is preferable to move it to the position. By forming a moving area in which a group of conductive balls is held on a part of the surface of the mask by the pair of sweep members of each head and both sides of each recess, the conductive balls exist in each recess. The region can be further limited. Therefore, even with a relatively small number of conductive balls, the density of the conductive balls in a limited area (moving area) can be increased. On the other hand, the conductive balls can be efficiently filled, and the loss of the conductive balls due to the filling can be further reduced.

この装置は、マスクを保持手段から取り外しでき、使用するマスクを基板により変えることも容易である。したがって、この装置には、マスクが保持されていなくても良い。例えば、電極パターン同士の間隔が異なる基板に対しては、第1の凹部同士の間隔の異なるマスクを用いることが好ましい。   In this apparatus, the mask can be removed from the holding means, and the mask to be used can be easily changed depending on the substrate. Therefore, this apparatus may not hold a mask. For example, it is preferable to use a mask having different intervals between the first concave portions for substrates having different electrode patterns.

さらに、この装置に適用するマスクは、複数のマスクパターンとそれぞれ対応するように、マスクの下面に設けられた、複数の第2の凹部をさらに有することが好ましい。マスクを基板にセットしたときに、マスクの下面に、電極の上に塗布されているフラックスなどが付着し難く、迷いボールなどの発生の要因となることを防止できる。   Furthermore, the mask applied to this apparatus preferably further includes a plurality of second concave portions provided on the lower surface of the mask so as to correspond to the plurality of mask patterns, respectively. When the mask is set on the substrate, it is difficult for the flux applied on the electrodes to adhere to the lower surface of the mask, thereby preventing the occurrence of a stray ball or the like.

基板は、複数の電極の配列である複数の電極パターンを含むため、このマスクは、複数の開口の配列である複数のマスクパターンを含み、複数のマスクパターンは、基板の複数の電極パターンに対応している。このマスクは、さらに、その上面に平行に第1の方向に延びた溝状の複数の第1の凹部を含む。複数の第1の凹部の各凹部に、いくつかのマスクパターンが配置され、各凹部は、導電性ボールの半径に少なくとも相当する深さを備えている。 Since the substrate includes a plurality of electrode patterns that are an array of a plurality of electrodes, the mask includes a plurality of mask patterns that are an array of a plurality of openings, and the plurality of mask patterns correspond to the plurality of electrode patterns on the substrate. is doing. The mask further includes a plurality of groove-shaped first recesses extending in the first direction parallel to the upper surface of the mask. Several mask patterns are arranged in each recess of the plurality of first recesses, and each recess has a depth corresponding at least to the radius of the conductive ball.

このマスクの各凹部内に供給された導電性ボールは、基本的には各凹部を乗り越えることはない、あるいは、乗り越え難い。したがって、このマスクを採用することにより、凹部同士の間の凸部により分離された導電性ボールの集団を、それぞれの凹部に形成でき、凹部に沿って、それらの導電性ボールの集団を第1の方向に移動させることができる。   The conductive balls supplied into the recesses of the mask basically do not get over the recesses or are difficult to get over. Therefore, by adopting this mask, a group of conductive balls separated by the convex portions between the concave portions can be formed in each concave portion, and the group of these conductive balls is first formed along the concave portions. It can be moved in the direction.

このマスクは、さらに、複数のマスクパターンとそれぞれ対応するように、その下面に設けられた、複数の第2の凹部を有することが好ましい。マスクの下面に、電極の上に塗布されているフラックスなどが付着することを抑制できる。   The mask preferably further includes a plurality of second concave portions provided on the lower surface thereof so as to correspond to the plurality of mask patterns, respectively. It can suppress that the flux etc. which were apply | coated on the electrode adhere to the lower surface of a mask.

導電性ボールを配置する基板としては、例えば、シリコンウエハやプリント配線板が挙げられる。基板として、プリント配線板などを用いる場合、このマスクは、さらに、複数のマスクパターンの全てを囲むように、その下面に設けられた、枠状の第3の凹部を有することが好ましい。枠状の第3の凹部は、マスクのマスクパターンと基板の電極パターンとを対応させたときに、基板の縁が対応する位置を含むように形成することが好ましい。   As a board | substrate which arrange | positions a conductive ball, a silicon wafer and a printed wiring board are mentioned, for example. When a printed wiring board or the like is used as the substrate, it is preferable that the mask further has a frame-shaped third recess provided on the lower surface so as to surround all of the plurality of mask patterns. The frame-shaped third recess is preferably formed so that the edge of the substrate includes a corresponding position when the mask pattern of the mask and the electrode pattern of the substrate are made to correspond to each other.

プリント配線板が、多数枚取りの基板を断裁して形成されているような場合には、プリント配線板の縁に、断裁時に生じるバリが残っていることがある。また、プリント配線板は、その表面にめっき処理を施していることがあり、このような場合には、プリント配線板の縁に、めっきが異常析出していることがある。マスクの下面に、複数のマスクパターンの全てを囲むような枠状の第3の凹部を設けることにより、マスクを基板にセットしたとき(マスクのマスクパターンとプリント配線板の電極パターンとを対応させたとき)に、基板の縁と第3の凹部とを対向させることができる。このため、基板の縁にバリやめっきの異常析出物などの突起物が存在していたとしても、マスクの下面と接触(干渉)し難い。   When the printed wiring board is formed by cutting a multi-piece substrate, burrs generated at the time of cutting may remain on the edge of the printed wiring board. In addition, the printed wiring board may be plated on the surface. In such a case, plating may be abnormally deposited on the edge of the printed wiring board. When the mask is set on the substrate by providing a frame-shaped third recess that surrounds all of the plurality of mask patterns on the lower surface of the mask (the mask pattern of the mask is associated with the electrode pattern of the printed wiring board). The edge of the substrate and the third recess can be made to face each other. For this reason, even if protrusions such as burrs or abnormal deposits of plating exist on the edge of the substrate, it is difficult to contact (interfere) with the lower surface of the mask.

本発明のさらに他の態様は、複数の電極を備える基板の複数の電極の上に導電性ボールを配置するための複数の開口を備えたマスクを用い、複数の開口に導電性ボールを充填するための装置により、基板の複数の電極の上に導電性ボールを配置する方法である。基板は、複数の電極の配列である複数の電極パターンを含む。マスクは、複数の開口の配列である複数のマスクパターンを含み、複数のマスクパターンは、基板の複数の電極パターンに対応している。マスクは、さらに、その上面に平行に第1の方向に延びた溝状の複数の第1の凹部を含む。複数の第1の凹部の各凹部に、いくつかのマスクパターンが配置され、各凹部は、導電性ボールの半径に少なくとも相当する深さを備えている。上記装置は、マスクを基板上に保持するための保持手段と、マスクを保持手段に保持させたときの第1の方向と交差する第2の方向に沿って設けられた複数のヘッドと、複数のヘッドを支持するベースと、ベースを第1の方向に移動させるための移動手段とを有する。複数のヘッドの各ヘッドは、第1の方向に対向した一対のスウィープ部材を備えている。当該方法は、以下の工程を含む。
(a)複数のヘッドの各ヘッドを、保持手段に保持させたマスクの複数の第1の凹部の各凹部内に入り込ませることにより、各ヘッドの一対のスウィープ部材と各凹部の両側部とによってマスクの表面の一部に導電性ボールの集団が保持される動区域を形成すること(形成する工程)。
(b)移動手段によってベースを第1の方向に移動させることにより、第2の方向に並列に形成された複数の動区域を、複数の第1の凹部のそれぞれに沿って、第1の方向に移動させ、導電性ボールを、各凹部に設けられたいくつかのマスクパターンに含まれる複数の開口に充填すること(充填する工程)。
According to still another aspect of the present invention, a mask having a plurality of openings for disposing conductive balls on a plurality of electrodes of a substrate having a plurality of electrodes is used, and the plurality of openings are filled with the conductive balls. For this purpose, a conductive ball is disposed on a plurality of electrodes of a substrate. The substrate includes a plurality of electrode patterns that are an array of a plurality of electrodes. The mask includes a plurality of mask patterns that are an array of a plurality of openings, and the plurality of mask patterns correspond to a plurality of electrode patterns on the substrate. The mask further includes a plurality of groove-shaped first recesses extending in the first direction parallel to the upper surface of the mask. Several mask patterns are arranged in each recess of the plurality of first recesses, and each recess has a depth corresponding at least to the radius of the conductive ball. The apparatus includes a holding unit for holding the mask on the substrate, a plurality of heads provided along a second direction intersecting the first direction when the mask is held by the holding unit, and a plurality of heads. And a moving means for moving the base in the first direction. Each head of the plurality of heads includes a pair of sweep members that face each other in the first direction. The method includes the following steps.
(A) By causing the heads of the plurality of heads to enter the recesses of the plurality of first recesses of the mask held by the holding means, the pair of sweep members of each head and the both sides of each recess Forming a moving area in which a group of conductive balls is held on a part of the surface of the mask (forming step).
(B) By moving the base in the first direction by the moving means, the plurality of moving areas formed in parallel in the second direction are moved in the first direction along each of the plurality of first recesses. And the conductive balls are filled into a plurality of openings included in several mask patterns provided in each recess (filling step).

この方法によれば、1つの基板に、比較的短い時間で、導電性ボールを配置できる。しかも、動区域に導電性ボールの集団が保持されるため、比較的少ない数の導電性ボールであっても、動区域内の導電性ボールの密度を高くできる。したがって、複数の動区域が通過する部分のマスクの開口に対し、効率良く導電性ボールを充填でき、充填による導電性ボールのロスも少ない。   According to this method, the conductive balls can be arranged on one substrate in a relatively short time. In addition, since a group of conductive balls is held in the moving area, the density of the conductive balls in the moving area can be increased even with a relatively small number of conductive balls. Therefore, the conductive balls can be efficiently filled into the mask openings where the plurality of moving areas pass, and the loss of the conductive balls due to the filling is small.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図1は、ボール搭載装置(搭載装置、ボールマウントシステム、ボールマウンタ)の一例を平面図により示している。図2は、基板の一例を平面図により示している。図3は、図2中の円IIIで囲まれた領域を拡大して示している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing an example of a ball mounting device (a mounting device, a ball mounting system, and a ball mounter). FIG. 2 is a plan view showing an example of the substrate. FIG. 3 is an enlarged view of a region surrounded by a circle III in FIG.

ボール搭載装置1は、基板100上の所定の位置に導電性ボール(導電性微小粒子、図8および図9参照)Bを搭載するための装置である。本例のボール搭載装置1は、平面矩形状のプリント配線板100の複数の電極101の上に導電性ボールBを搭載するのに適している。プリント配線板100は、プリント配線基板、プリント回路板、プリント回路基板、回路基板、あるいはプリント基板などとも呼ばれ、半導体が実装される半導体実装基板、ビルドアップ基板、多層基板などを含む。複数の半導体チップ(半導体デバイス)をマトリックス状あるいはアレイ状に実装するようなプリント配線板100では、複数の電極101は、マトリックス状(アレイ状)に分散して設けられた複数の電極パターン(電極グループ)Nを形成するように配列されている。本例のプリント配線板100では、それぞれが複数の電極101を含む複数の電極パターンNが、プリント配線板100の上に、例えば、8行6列に配列されており、合計48個設けられている。複数の電極パターンNは、それぞれ、数百個程度(数十個〜数千個程度)の電極101を含んでいることが多い。   The ball mounting device 1 is a device for mounting a conductive ball (conductive fine particles, see FIGS. 8 and 9) B at a predetermined position on the substrate 100. The ball mounting apparatus 1 of this example is suitable for mounting the conductive balls B on the plurality of electrodes 101 of the planar rectangular printed wiring board 100. The printed wiring board 100 is also called a printed wiring board, a printed circuit board, a printed circuit board, a circuit board, or a printed board, and includes a semiconductor mounting board on which a semiconductor is mounted, a build-up board, a multilayer board, and the like. In the printed wiring board 100 in which a plurality of semiconductor chips (semiconductor devices) are mounted in a matrix or array, the plurality of electrodes 101 are a plurality of electrode patterns (electrodes) provided in a matrix (array). Group) N are arranged. In the printed wiring board 100 of this example, a plurality of electrode patterns N each including a plurality of electrodes 101 are arranged on the printed wiring board 100, for example, in 8 rows and 6 columns, for a total of 48 pieces. Yes. Each of the plurality of electrode patterns N often includes several hundreds (several tens to thousands) of electrodes 101.

プリント配線板100に設けられている電極101は、例えば、ランド状(凸状)の電極(ランド)である(図8および図9参照)。なお、プリント配線板100が多層基板などの場合、レジスト層が形成されており、レジスト層は、電極101に対応する部分がエッチングなどにより除去されている。したがって、このようなプリント配線板100では、電極部分が凹状となっている場合もある。   The electrode 101 provided on the printed wiring board 100 is, for example, a land-like (convex) electrode (land) (see FIGS. 8 and 9). In the case where the printed wiring board 100 is a multilayer board or the like, a resist layer is formed, and a portion of the resist layer corresponding to the electrode 101 is removed by etching or the like. Therefore, in such a printed wiring board 100, the electrode portion may be concave.

基板100の複数の電極101の上に搭載される導電性ボールBは、電気的な接続を得るためのものであり、この装置1で取り扱う導電性ボールBの直径は、例えば1mm以下、具体的には、10〜500μm程度である。このようなボールBは、微小ボール(マイクロボール、微小粒子)と呼ばれることもある。導電性ボールBには、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)、金あるいは銀などの金属製のボール、さらに、セラミックス製のボールあるいはプラスチック製のボールに導電性のメッキなどの処理が施されたものが含まれる。本例では、導電性ボールBとして、直径60μm程度の半田ボールを用いている。   The conductive balls B mounted on the plurality of electrodes 101 of the substrate 100 are for obtaining an electrical connection. The diameter of the conductive balls B handled by the apparatus 1 is, for example, 1 mm or less. Is about 10 to 500 μm. Such a ball B is sometimes called a micro ball (micro ball, micro particle). The conductive ball B includes solder balls (balls containing silver (Ag), copper (Cu), etc., the main component of which is tin (Sn)), metal balls such as gold or silver, and ceramics. This includes balls or plastic balls that have been subjected to a treatment such as conductive plating. In this example, a solder ball having a diameter of about 60 μm is used as the conductive ball B.

このボール搭載装置1は、基板100を保持するためのXYZθステージ2と、基板100の搬送用ロボット8と、基板100をこの搬送用ロボット8によりステージ2に対してロード(供給)およびアンロード(収納)するためのローダ・アンローダ装置3と、基板100の位置を微調整するためのプリアライメント装置(アライナ)4と、基板100の反りを矯正するための矯正装置5と、基板100と導電性ボールBとを結合させるための素材(フラックス)を塗布するためのフラックス塗布装置(フラックス印刷装置、スクリーン印刷装置)6と、基板100にマスク110を介して導電性ボールBを配置(配列)するためのボール充填装置10と、X軸テーブル、Y軸テーブル、Z軸テーブル、およびθテーブルを備え、ステージ2を移送(搬送)するステージ移送装置7と、これらを制御する制御ユニット(図示せず)とを有している。矯正装置5、フラックス塗布装置6、およびボール充填装置10は、X方向に並んで配置されている。   The ball mounting apparatus 1 includes an XYZθ stage 2 for holding the substrate 100, a robot 8 for transporting the substrate 100, and loading (supplying) and unloading the substrate 100 to the stage 2 by the transport robot 8. Loader / unloader device 3 for storing), a pre-alignment device (aligner) 4 for finely adjusting the position of the substrate 100, a correction device 5 for correcting warpage of the substrate 100, and the conductivity of the substrate 100. Conductive balls B are arranged (arranged) on a substrate 100 through a mask 110 and a flux coating device (flux printing device, screen printing device) 6 for applying a material (flux) for bonding the ball B. And a ball filling device 10 for the purpose, an X axis table, a Y axis table, a Z axis table, and a θ table, A stage transfer device 7 for transferring (conveying) and a control unit (not shown) for controlling them. The correction device 5, the flux application device 6, and the ball filling device 10 are arranged side by side in the X direction.

ローダ・アンローダ装置3は、基板100をロード(供給)する第1のパッケージ3aと、基板100をアンロード(収納)する第2のパッケージ3bとを有している。基板100は、ローダ・アンローダ装置3の第1のパッケージ3aから搬入され、ローダ・アンローダ装置3の第2のパッケージ3bに搬出される。なお、ローダ・アンローダ装置3が備えるパッケージは1つであってもよい。搬送用ロボット8は、ローダ・アンローダ装置3の第1のパッケージ3aから基板100をプリアライメント装置4の上方に搬入し、プリアライメント装置4から基板100を移動ステージ2へ搬送し、移動ステージ2から基板100をローダ・アンローダ装置3の第2のパッケージ3bに搬出する。   The loader / unloader device 3 includes a first package 3 a for loading (supplying) the substrate 100 and a second package 3 b for unloading (accommodating) the substrate 100. The substrate 100 is carried in from the first package 3 a of the loader / unloader device 3 and is carried out to the second package 3 b of the loader / unloader device 3. Note that the loader / unloader device 3 may include one package. The transfer robot 8 carries the substrate 100 from the first package 3 a of the loader / unloader device 3 above the pre-alignment device 4, transfers the substrate 100 from the pre-alignment device 4 to the moving stage 2, and moves from the moving stage 2. The substrate 100 is carried out to the second package 3 b of the loader / unloader device 3.

移動ステージ2は、矯正装置5で基板100の外周部を例えば8点で押圧して基板100の反りを矯正し、減圧吸引などの方法により基板100の反りを矯正した状態で、基板100をその上面(本例ではX−Y平面)の上に保持する。移動ステージ2は、ステージ移送装置7により、基板100を、矯正装置5、フラックス塗布装置6、およびボール充填装置10の間の任意の位置に移動させる。また、移動ステージ2は、基板100の位置を、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向およびθ方向に調整することができる。基板100を移動ステージ2に保持する方法の一例は、減圧吸引であるが、基板100を移動ステージ2に保持する方法は、減圧吸引に限定されるものではなく、静電チャックのようなものであってもよく、また、それらを併用することも可能である。   The moving stage 2 corrects the warpage of the substrate 100 by pressing the outer peripheral portion of the substrate 100 at, for example, eight points with the correction device 5, and corrects the warpage of the substrate 100 by a method such as vacuum suction. It is held on the upper surface (in this example, the XY plane). The moving stage 2 moves the substrate 100 to an arbitrary position among the correction device 5, the flux coating device 6, and the ball filling device 10 by the stage transfer device 7. In addition, the moving stage 2 can adjust the position of the substrate 100 in the X-axis direction, the Y-axis direction, the Z-axis direction, and the θ direction. An example of a method of holding the substrate 100 on the moving stage 2 is vacuum suction, but the method of holding the substrate 100 on the moving stage 2 is not limited to vacuum suction, but is an electrostatic chuck. They may be present, or they may be used in combination.

ボール充填装置10は、基板100の複数の電極101の上に導電性ボールを配置するための複数の開口(孔、開孔、アパーチャ)を備えたマスク110と、この基板100とをセットした状態(重ねた状態)で、マスク110の複数の開口に導電性ボールを充填するための装置である。   The ball filling apparatus 10 is a state in which a mask 110 having a plurality of openings (holes, apertures, apertures) for disposing conductive balls on a plurality of electrodes 101 of the substrate 100 and the substrate 100 are set. It is an apparatus for filling a plurality of openings of the mask 110 with conductive balls in a (superposed state).

このボール搭載装置1では、以下のようにして、基板100に導電性ボールBを搭載する。まず、搬送用ロボット8により、ローダ・アンローダ装置3の第1のパッケージ3aから基板100をプリアライメント装置4の上方に搬入し、粗位置合わせ(プリアライメント)を行う。次に、搬送用ロボット8により、プリアライメント装置4から基板100を移動ステージ2へ搬送する。移動ステージ2により、基板100を矯正装置5に搬送し、反り矯正を行う。その後、反り矯正された基板100は、移動ステージ2により、フラックス塗布装置6に搬送される。フラックス塗布装置6では、基板100を位置合わせし、複数の電極101の上にフラックスを塗布する。さらに、移動ステージ2により、基板100をボール充填装置10に搬送する。基板100をマスク110に位置合わせ(セット)して、マスク110の開口(孔)111に導電性ボールBを充填することにより、マスク110を介して複数の電極101の上に導電性ボールBを配置(配列)する。開口111に充填された導電性ボールBは、フラックスに密着し、基板100の電極101の上に仮固定される。ステージ2を初期位置まで戻し、搬送用ロボット8により、基板100をローダ・アンローダ装置3の第2のパッケージ3bに搬出する。以上により、基板100の電極101の上に導電性ボールBを搭載できる。なお、その後、公知のリフロー過程を経ることにより、導電性ボールBが基板100に固定される。   In this ball mounting apparatus 1, the conductive ball B is mounted on the substrate 100 as follows. First, the transfer robot 8 carries the substrate 100 from the first package 3a of the loader / unloader device 3 to the upper side of the pre-alignment device 4, and performs rough alignment (pre-alignment). Next, the substrate 100 is transferred from the pre-alignment apparatus 4 to the moving stage 2 by the transfer robot 8. The moving stage 2 transports the substrate 100 to the correction device 5 to correct the warp. Thereafter, the warped substrate 100 is transferred to the flux application device 6 by the moving stage 2. In the flux application device 6, the substrate 100 is aligned and flux is applied onto the plurality of electrodes 101. Further, the substrate 100 is transferred to the ball filling apparatus 10 by the moving stage 2. By aligning (setting) the substrate 100 with the mask 110 and filling the openings (holes) 111 of the mask 110 with the conductive balls B, the conductive balls B are placed on the plurality of electrodes 101 via the mask 110. Arrange (arrange). The conductive ball B filled in the opening 111 is in close contact with the flux and temporarily fixed on the electrode 101 of the substrate 100. The stage 2 is returned to the initial position, and the substrate 100 is carried out to the second package 3 b of the loader / unloader device 3 by the transfer robot 8. As described above, the conductive ball B can be mounted on the electrode 101 of the substrate 100. Thereafter, the conductive ball B is fixed to the substrate 100 through a known reflow process.

図4は、マスク110の一例を平面図(上側から見た図)により示している。図4において、二点鎖線は、マスク110と基板100とをセット(位置合わせ)したときの、基板100の縁(エッジ)102の位置を示している。図5は、マスク110を、図4中のV-V線(X方向、第2の方向)に沿って切断した断面図により示している。図6は、マスク110を、図4中のVI-VI線(Y方向、第1の方向)に沿って切断した断面図により示している。   FIG. 4 shows an example of the mask 110 by a plan view (viewed from above). In FIG. 4, a two-dot chain line indicates a position of an edge 102 of the substrate 100 when the mask 110 and the substrate 100 are set (alignment). FIG. 5 is a cross-sectional view of the mask 110 taken along the line VV (X direction, second direction) in FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of the mask 110 taken along the line VI-VI (Y direction, first direction) in FIG.

マスク110は、例えば金属製(メタルマスク)である。本例では、マスク110の厚さ(マスク厚、以下に説明する凹部121〜123がいずれも形成されていない部分の厚さ、最大厚)Tmaxは、110μm程度である。マスク110に形成された複数の開口111(図7ないし図9参照)は、導電性ボールBを基板100の所定の場所に配置するためのものであり、それぞれの開口111の径は、導電性ボールBのサイズに対応している。本例では、導電性ボールBの直径が直径60μm程度であるため、開口111の直径は70μm程度である。なお、各開口111の端(開口端)は、面取りされていてもよい。   The mask 110 is made of metal (metal mask), for example. In this example, the thickness of the mask 110 (mask thickness, the thickness of the portion where none of the recesses 121 to 123 described below is formed, the maximum thickness) Tmax is about 110 μm. A plurality of openings 111 (see FIGS. 7 to 9) formed in the mask 110 are for disposing the conductive balls B at predetermined positions on the substrate 100, and the diameter of each opening 111 is made conductive. It corresponds to the size of the ball B. In this example, since the diameter of the conductive ball B is about 60 μm, the diameter of the opening 111 is about 70 μm. Note that the end (opening end) of each opening 111 may be chamfered.

上述のように、本例では、基板100は、プリント配線板であり、複数の電極101は、2次元的にマトリックス状(アレイ状)に分散して設けられた複数の電極パターンNを含む。複数の電極パターンNは、それぞれ、複数の電極101の配列である。マスク110には、基板100に形成された複数の電極101の上に導電性ボールBを配置するための複数の開口111が、基板100に形成された複数の電極101に対応した位置にあけられている。したがって、マスク110は、複数の開口111が、基板100の複数の電極101に含まれる複数の電極パターンNと対応するように、2次元的にマトリックス状(アレイ状)に分散して設けられた(配列された)複数のマスクパターン(開口パターン、開口グループ)Mを含む。複数のマスクパターンMは、それぞれ、複数の開口111の配列である。本例では、基板100は、8行6列に配置(配列)された合計48個の電極パターンNを有している。このため、マスク110も、これらの電極パターンNと対応するように、8行6列に配置(配列)された合計48個のマスクパターンMを有している。それぞれのマスクパターンMは、電極パターンNに対応して、数百個程度(数十個〜数千個程度)の開口111を含むことが多い。   As described above, in this example, the substrate 100 is a printed wiring board, and the plurality of electrodes 101 includes a plurality of electrode patterns N provided in a two-dimensionally distributed matrix form (array form). Each of the plurality of electrode patterns N is an array of a plurality of electrodes 101. In the mask 110, a plurality of openings 111 for arranging the conductive balls B on the plurality of electrodes 101 formed on the substrate 100 are opened at positions corresponding to the plurality of electrodes 101 formed on the substrate 100. ing. Therefore, the mask 110 is two-dimensionally distributed in a matrix (array) so that the plurality of openings 111 correspond to the plurality of electrode patterns N included in the plurality of electrodes 101 of the substrate 100. It includes a plurality of (arranged) mask patterns (opening patterns, opening groups) M. Each of the plurality of mask patterns M is an array of a plurality of openings 111. In this example, the substrate 100 has a total of 48 electrode patterns N arranged (arranged) in 8 rows and 6 columns. Therefore, the mask 110 also has a total of 48 mask patterns M arranged (arranged) in 8 rows and 6 columns so as to correspond to these electrode patterns N. Each mask pattern M often includes several hundred (several tens to several thousand) openings 111 corresponding to the electrode pattern N.

このマスク110は、その上面110aに、溝状の複数の第1の凹部121を有している。各凹部121は、Y方向(第1の方向)に沿って延び、各凹部121には、Y方向に並ぶ1列分のマスクパターンM(8個のマスクパターンM)が形成されている。すなわち、このマスク110は、その上面110aに、互いに平行に、Y方向に延びた6本の溝状の第1の凹部(グルーブ)121と、それら第1の凹部121の間に形成され、互いに平行に、Y方向に延びた凸部(ランド)129とを有している。各凹部121は、それぞれ、導電性ボールBの半径に少なくとも相当する深さ(導電性ボールBの半径程度の深さ、あるいは、導電性ボールBの半径を越える深さ)を備えている。本例では、各凹部121の深さD1は、それぞれ40μm程度となっている。導電性ボールBの直径が直径60μm程度(半径30μm程度)であるため、各凹部121の上端部の位置が、導電性ボールBが各凹部121内に供給されたときの導電性ボールBの重心位置よりも高くなる。   The mask 110 has a plurality of groove-shaped first recesses 121 on its upper surface 110a. Each recess 121 extends along the Y direction (first direction), and each recess 121 is formed with one row of mask patterns M (eight mask patterns M) arranged in the Y direction. That is, the mask 110 is formed on the upper surface 110a between six groove-shaped first recesses (grooves) 121 extending in the Y direction in parallel to each other, and the first recesses 121. In parallel, there are convex portions (lands) 129 extending in the Y direction. Each recess 121 has a depth corresponding to at least the radius of the conductive ball B (a depth approximately equal to the radius of the conductive ball B or a depth exceeding the radius of the conductive ball B). In this example, each recess 121 has a depth D1 of about 40 μm. Since the diameter of the conductive ball B is about 60 μm in diameter (about 30 μm in radius), the position of the upper end of each recess 121 is the center of gravity of the conductive ball B when the conductive ball B is supplied into each recess 121. Higher than position.

また、このマスク110は、その下面110bに、複数のマスクパターンMとそれぞれ対応するように、複数の第2の凹部122を有している。このマスク110は、上述のように8行6列で合計48個のマスクパターンMを含んでいる。したがって、このマスク110には、その下面110bに、8行6列に配置された合計48個の第2の凹部122が形成されている。各凹部122は、それぞれ、導電性ボールBが迷いボールとならず(導電性ボールBの直径以下であり)、電極101上のフラックスを逃がすことができる程度の深さ(高さ)に形成されている。本例では、各凹部122の深さD2は、それぞれ30μm程度となっている。   The mask 110 has a plurality of second recesses 122 on the lower surface 110b so as to correspond to the plurality of mask patterns M, respectively. As described above, the mask 110 includes a total of 48 mask patterns M in 8 rows and 6 columns. Therefore, a total of 48 second recesses 122 arranged in 8 rows and 6 columns are formed on the lower surface 110 b of the mask 110. Each of the recesses 122 is formed to a depth (height) that allows the flux on the electrode 101 to escape without causing the conductive ball B to be a stray ball (less than the diameter of the conductive ball B). ing. In this example, the depth D2 of each recess 122 is about 30 μm.

このマスク110では、マスク110を基板100にセットした状態において、複数の電極パターンNが、それぞれ、複数の第2の凹部122と対向する。したがって、電極101の上に塗布されているフラックスがマスク110の下面110bに付着し難い。   In the mask 110, the plurality of electrode patterns N face the plurality of second recesses 122 in a state where the mask 110 is set on the substrate 100. Therefore, the flux applied on the electrode 101 is difficult to adhere to the lower surface 110b of the mask 110.

すなわち、基板100の電極101の上には、一般に、基板100と導電性ボールBとを結合させるための素材(フラックスなど)が塗布されている。マスク110と基板100とをセットしたとき、すなわち、マスク110と基板100とを重ねたときに、マスクパターンMが設けられている領域は、電極パターンNが設けられている領域と対応するため、マスクパターンMが設けられている領域の下面が基板100に接触すると、マスク110の下面110bに、電極101の上に塗布されているフラックスなどが付着するおそれがある。マスク110にフラックスなどが付着すると、導電性ボールBがフラックスなどを介してマスク110に付着し、迷いボールとなるなどのおそれがある。マスク110の下面(裏面)110bに第2の凹部122を設けることにより、そのような事態の発生を防止できる。   That is, on the electrode 101 of the substrate 100, a material (flux or the like) for bonding the substrate 100 and the conductive ball B is generally applied. When the mask 110 and the substrate 100 are set, that is, when the mask 110 and the substrate 100 are overlapped, the region where the mask pattern M is provided corresponds to the region where the electrode pattern N is provided. When the lower surface of the region where the mask pattern M is provided contacts the substrate 100, the flux applied on the electrode 101 may adhere to the lower surface 110b of the mask 110. If flux or the like adheres to the mask 110, the conductive ball B may adhere to the mask 110 via the flux or the like, resulting in a lost ball. By providing the second recess 122 on the lower surface (back surface) 110b of the mask 110, such a situation can be prevented.

また、プリント配線板100は、多数枚取りの基板を断裁して形成することがあり、このような場合には、プリント配線板100の縁102に、断裁時に生じるバリが残っていることがある。また、プリント配線板100は、その表面にめっき処理を施していることがあり、このような場合には、プリント配線板100の縁102に、めっきが異常析出していることがある。すなわち、シリコンウエハは、固くてもろいため、加工時に容易に割れたり欠けたりする。それを防ぐために、切り出されたシリコンの円板には、外周を面取りする処理、いわゆる、ベベリングが行われている。このため、マスクをウエハに重ね合わせたときに、ウエハの縁がマスクに干渉することは考慮されていない。これに対し、プリント配線板100は、ベベリングは通常要求されない。このため、プリント配線板100の縁102に、マスク110と干渉するような部分が形成されていることがある。   Further, the printed wiring board 100 may be formed by cutting a multi-piece substrate. In such a case, a burr generated at the time of cutting may remain on the edge 102 of the printed wiring board 100. . Further, the printed wiring board 100 may be plated on its surface. In such a case, plating may be abnormally deposited on the edge 102 of the printed wiring board 100. That is, since the silicon wafer is hard and brittle, it is easily cracked or chipped during processing. In order to prevent this, the cut silicon disk is subjected to a chamfering process, so-called beveling. For this reason, it is not considered that the edge of the wafer interferes with the mask when the mask is superimposed on the wafer. In contrast, the printed wiring board 100 does not normally require beveling. For this reason, a portion that interferes with the mask 110 may be formed on the edge 102 of the printed wiring board 100.

このマスク110は、その下面110bに、全てのマスクパターンMを囲む、枠状の第3の凹部123を有している。第3の凹部123は、マスク110のマスクパターンMと基板100の電極パターンNとを対応させたとき(開口111と電極101とを対応させたとき)に、基板100の縁102と対向する位置を含むように形成されている。第3の凹部123は、プリント配線板100の縁102にバリやめっきの異常析出物などによる突起物を逃がすことができる程度の深さに形成されている。本例では、第3の凹部123の深さD3は、30μm程度(第2の凹部122と同程度の深さ)となっている。   The mask 110 has a frame-shaped third concave portion 123 surrounding all the mask patterns M on the lower surface 110b. The third concave portion 123 is a position facing the edge 102 of the substrate 100 when the mask pattern M of the mask 110 and the electrode pattern N of the substrate 100 are made to correspond (when the opening 111 and the electrode 101 are made to correspond). It is formed to include. The third recess 123 is formed at a depth to the extent that the protrusions due to burrs, abnormal deposits of plating, etc. can escape from the edge 102 of the printed wiring board 100. In this example, the depth D3 of the third recess 123 is about 30 μm (the same depth as the second recess 122).

このマスク110では、マスク110を基板100に位置合わせした状態において、基板100の縁102が枠状の第3の凹部123と対向する。したがって、プリント配線板100の縁102にバリやめっきの異常析出物などによる突起物が存在していたとしても、突起物がマスク110の下面110bと干渉し難い。   In the mask 110, the edge 102 of the substrate 100 faces the frame-shaped third recess 123 in a state where the mask 110 is aligned with the substrate 100. Therefore, even if protrusions such as burrs or abnormal plating deposits exist on the edge 102 of the printed wiring board 100, the protrusions are unlikely to interfere with the lower surface 110b of the mask 110.

このマスク110は、上述のように、最大厚Tmaxが110μm程度、第1の凹部121の深さD1がそれぞれ40μm程度、第2の凹部122の深さD2がそれぞれ30μm程度となっている。第2の凹部122が形成されている領域(部分)は、第1の凹部121が形成されている領域(部分)に含まれるため、第2の凹部122が形成されている領域では、両面に凹部が存在することになる。したがって、第2の凹部122が形成されている領域は、全体の中で最もマスク厚が薄い領域であり、そのマスク厚(最小厚)Tminは、40μm程度である。   As described above, the mask 110 has a maximum thickness Tmax of approximately 110 μm, a depth D1 of the first recess 121 is approximately 40 μm, and a depth D2 of the second recess 122 is approximately 30 μm. Since the region (portion) where the second recess 122 is formed is included in the region (portion) where the first recess 121 is formed, in the region where the second recess 122 is formed, on both sides There will be a recess. Accordingly, the region where the second recess 122 is formed is the region where the mask thickness is the thinnest in the whole, and the mask thickness (minimum thickness) Tmin is about 40 μm.

しかしながら、互いに隣り合う第1の凹部121の間(凸部)129には、いずれの凹部も形成されていないため、その凸部129では最大厚Tmax(110μm程度)が保持されている。しかも、マスク110の下面110bにおいては、第1の凹部121に沿って第2の凹部122は断続的に形成されている。このため、マスク110の下面110bにおいては、第2の凹部122が形成されていない領域(部分)が、X方向およびY方向に格子状に延びている。第2の凹部122が形成されていない領域は、上面110aに第1の凹部121が形成されている領域であっても、マスク厚は70μm程度ある。したがって、第2の凹部122が形成されていない領域では、少なくとも70μm程度(70μmまたは110μm)のマスク厚があることになる。したがって、このマスク110では、上面の凹部121および凸部129により、上面にY方向に延びたリブが形成され、下面の凹部122により、下面に格子状のリブが形成されている状態になる。このため、マスク110の開口111が形成された部分の厚さは40μm程度と非常に薄いが、マスク全体の強度は確保される。このため、マスク110の開口111が形成された部分が歪んで迷いボールが発生したりすることを抑制できる。   However, since no recess is formed between the first recesses 121 adjacent to each other (projection) 129, the maximum thickness Tmax (about 110 μm) is held in the projection 129. Moreover, on the lower surface 110 b of the mask 110, the second recess 122 is intermittently formed along the first recess 121. For this reason, in the lower surface 110b of the mask 110, the area | region (part) in which the 2nd recessed part 122 is not formed is extended in the grid | lattice form in the X direction and the Y direction. Even if the region where the second recess 122 is not formed is a region where the first recess 121 is formed on the upper surface 110a, the mask thickness is about 70 μm. Therefore, in the region where the second recess 122 is not formed, the mask thickness is at least about 70 μm (70 μm or 110 μm). Therefore, in this mask 110, ribs extending in the Y direction are formed on the upper surface by the concave portions 121 and the convex portions 129 on the upper surface, and lattice-shaped ribs are formed on the lower surface by the concave portions 122 on the lower surface. Therefore, the thickness of the portion of the mask 110 where the opening 111 is formed is very thin, about 40 μm, but the strength of the entire mask is ensured. For this reason, it can suppress that the part in which the opening 111 of the mask 110 was formed is distorted, and a lost ball is generated.

なお、第3の凹部123が形成されている領域は、基本的には、第1の凹部121が形成されている領域および第2の凹部122が形成されている領域とは重複しない。第3の凹部が形成されている領域(部分)では、マスク厚は80μm程度ある。したがって、この点でも、マスク110の強度を保つことができる。   The region where the third recess 123 is formed basically does not overlap with the region where the first recess 121 is formed and the region where the second recess 122 is formed. In the region (part) where the third recess is formed, the mask thickness is about 80 μm. Therefore, the strength of the mask 110 can be maintained also in this respect.

このようなマスク110は、110μm程度(最大厚Tmaxに相当)の金属板の両面をエッチングすることにより形成することができる。あるいは、このようなマスク110は、40μm程度(最小厚Tminに相当)の金属板の両面にアディティブ加工にて金属を析出させるなどの方法により形成することもできる。このマスク110は、機械加工などの他の方法により製造することも可能である。   Such a mask 110 can be formed by etching both surfaces of a metal plate having a thickness of about 110 μm (corresponding to the maximum thickness Tmax). Alternatively, such a mask 110 can be formed by a method of depositing metal on both surfaces of a metal plate having a thickness of about 40 μm (corresponding to the minimum thickness Tmin) by additive processing. The mask 110 can also be manufactured by other methods such as machining.

このマスク110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119に固定されている。マスク110は、マスク枠119を介して、ボール充填装置10が備えるマスクホルダ130にセットされる。   The mask 110 is fixed to the mask frame 119 in a state where a certain amount of tension is applied. The mask 110 is set on a mask holder 130 included in the ball filling apparatus 10 via a mask frame 119.

図1に戻り、ボール充填装置10は、マスクホルダ130と、ボールディスペンサ140と、移動装置150とを有している。マスクホルダ130は、マスク枠119に固定されたマスク110を着脱可能に保持し、保持されたマスク110に基板100が位置合わせできる状態にする。ボールディスペンサ140は、第1の方向であるY方向と交差する第2の方向、例えば直交するX方向に沿って設けられた複数のヘッド141と、複数のヘッド141を支持するベース142とを備えている。複数のヘッド141は、マスクホルダ130に保持させたマスク110の複数の第1の凹部121とそれぞれ対応するように、ベース142に取り付けられている。上述のように、本例では、マスク110は、6つの第1の凹部121を有している。このため、ディスペンサ140は、それぞれの凹部121と対応するように、6つのヘッド141を備えている。   Returning to FIG. 1, the ball filling device 10 includes a mask holder 130, a ball dispenser 140, and a moving device 150. The mask holder 130 detachably holds the mask 110 fixed to the mask frame 119 so that the substrate 100 can be aligned with the held mask 110. The ball dispenser 140 includes a plurality of heads 141 provided along a second direction that intersects the Y direction, which is the first direction, for example, the X direction orthogonal to each other, and a base 142 that supports the plurality of heads 141. ing. The plurality of heads 141 are attached to the base 142 so as to correspond to the plurality of first recesses 121 of the mask 110 held by the mask holder 130, respectively. As described above, in this example, the mask 110 has the six first recesses 121. For this reason, the dispenser 140 includes six heads 141 so as to correspond to the respective recesses 121.

図7、図8および図9に示すように、X方向(第2の方向)に沿って設けられた各ヘッド141は、それぞれ、Y方向(第1の方向)に対向した一対のスウィープ部材(スキージ(squeegee))143aおよび143bを備えている。本例では、スウィープ部材143aおよびスウィープ部材143bは、略同形状である。スウィープ部材143aおよび143bは、それぞれ、極細の金属製あるいは非金属製の複数のワイヤーの両端を束ねたものであって、全体が下向きのU字状となるように、ベース142に着脱自在に取り付けられている。これらのスウィープ部材143aおよび143bは、それぞれのスウィープ部材143aおよび143bからなるヘッド141のピッチが、凹部121のピッチと同じとなるように、ベース142に支持されている。   As shown in FIGS. 7, 8, and 9, each head 141 provided along the X direction (second direction) has a pair of sweep members (in the Y direction (first direction)). Squeegees 143a and 143b are provided. In this example, the sweep member 143a and the sweep member 143b have substantially the same shape. Each of the sweep members 143a and 143b is obtained by bundling both ends of a plurality of ultra-fine metal or non-metal wires, and is detachably attached to the base 142 so that the whole becomes a downward U-shape. It has been. These sweep members 143a and 143b are supported by the base 142 so that the pitch of the head 141 composed of the respective sweep members 143a and 143b is the same as the pitch of the recesses 121.

スウィープ部材143aおよび143bは、それぞれ、導電性ボールBを押し払うなどして、マスク110上において(マスク110の第1の凹部121内において)導電性ボールBを移動させることができるものであればよい。スウィープ部材143aおよび143bは、マスク110の上面110aに比較的柔らかく接し、上面110a上の導電性ボールBを掃き集めることができるものであることが好ましく。さらに好ましくは、スウィープ部材143aおよび143bは、一旦、開口111に充填(挿入)された導電性ボールBを掻き出さない程度の弾性を備えたものであるとよい。   Each of the sweep members 143a and 143b is capable of moving the conductive ball B on the mask 110 (in the first concave portion 121 of the mask 110) by pushing off the conductive ball B or the like. Good. It is preferable that the sweep members 143a and 143b are relatively soft in contact with the upper surface 110a of the mask 110 and can sweep up the conductive balls B on the upper surface 110a. More preferably, the sweep members 143a and 143b are provided with elasticity that does not scrape the conductive ball B once filled (inserted) into the opening 111.

上述した、マスク110の上面110aに接するように曲げられたワイヤー(金属性および非金属性を含む)を含む部材からなるスウィープ部材143aおよび143bは好適な一例である。スウィープ部材の他の例としては、マスク110の上面110aに接するような形状のゴムプレートあるいはスポンジのような弾性部材、マスク110の上面110aに接するような形状のステンレス鋼のような金属プレート、マスク110の上面110aに接する程度に伸びた複数のワイヤーを含むブラシ状の部材(金属性および非金属性を含む)などを挙げることができる。   The above-described sweep members 143a and 143b made of a member including a wire (including metallic and non-metallic) bent so as to be in contact with the upper surface 110a of the mask 110 are suitable examples. Other examples of the sweep member include an elastic member such as a rubber plate or sponge shaped to contact the upper surface 110a of the mask 110, a metal plate such as stainless steel shaped to contact the upper surface 110a of the mask 110, and a mask. For example, a brush-like member (including metallic and non-metallic) including a plurality of wires extending so as to be in contact with the upper surface 110a of 110 can be used.

移動装置150は、X軸テーブル151xと、一対のY軸テーブル152yおよび152yとを有している。X軸テーブル151xは、モータ153xを備えており、一対のY軸テーブル152yおよび152yは、それぞれ、モータ154yおよび154yを備えている。X軸テーブル151xは、一対のY軸テーブル152yおよび152yを跨ぐように配置されている。ディスペンサ140は、X軸テーブル151xに着脱自在に取り付けられている。移動装置150は、さらに、ディスペンサ140をZ方向に移動させるためのZ軸ステム155zおよびモータ156zを備えている。このため、ディスペンサ140は、Z方向に上下動が可能である。 Mobile device 150 includes a X-axis table 151 x, the pair of the Y-axis table 152y 1 and 152y 2. X-axis table 151x is provided with a motor 153x, a pair of Y-axis tables 152y 1 and 152y 2, respectively, and a motor 154Y 1 and 154Y 2. X-axis table 151x are disposed so as to straddle the pair of Y-axis tables 152y 1 and 152y 2. The dispenser 140 is detachably attached to the X-axis table 151x. The moving device 150 further includes a Z-axis stem 155z and a motor 156z for moving the dispenser 140 in the Z direction. For this reason, the dispenser 140 can move up and down in the Z direction.

モータ154yおよび154y駆動させ、X軸テーブル151xのY方向の位置を、Y軸テーブル152yおよび152yに沿って動かすことにより、ディスペンサ140は、マスク110の表面110aを、Y方向に移動する。また、モータ153xを駆動させ、ディスペンサ140のX方向の位置を、X軸テーブル151xに沿って動かすことにより、ディスペンサ140のX方向の位置を微調整できる。なお、ディスペンサ140のX方向の微調整が不要の場合には、モータ153xは省略できる。 By driving the motors 154y 1 and 154y 2 and moving the position of the X-axis table 151x in the Y direction along the Y-axis tables 152y 1 and 152y 2 , the dispenser 140 moves the surface 110a of the mask 110 in the Y direction. To do. Further, the position of the dispenser 140 in the X direction can be finely adjusted by driving the motor 153x and moving the position of the dispenser 140 in the X direction along the X-axis table 151x. If fine adjustment of the dispenser 140 in the X direction is unnecessary, the motor 153x can be omitted.

このボール充填装置10では、例えば、マスク110をマスクホルダ130により保持させ、各ヘッド141を、一対のスウィープ部材143aおよび143bの先端(U字型の腹の部分)が各凹部121の底に接触する程度に各凹部121内に入り込ませた状態で移動する。各ヘッド141を、各凹部121内に入り込ませた状態で、移動装置150によってボールディスペンサ140(ベース142)を第1の方向であるY方向に移動させることにより、各ヘッド141は、各凹部121内の導電性ボールBを、各凹部121に沿って第1の方向であるY方向に押し払いながら移動し、導電性ボールBを、各凹部121に含まれる8つのマスクパターンMの複数の開口111に充填させる。複数の開口111に充填された導電性ボールBは、フラックスに密着し、基板100の電極101の上に配置される。   In this ball filling apparatus 10, for example, the mask 110 is held by the mask holder 130, and the heads 141 are in contact with the bottoms of the concave portions 121 at the tips of the pair of sweep members 143 a and 143 b (U-shaped belly portions). It moves in a state where it enters into each recess 121 to such an extent that it does. While moving each head 141 into each recess 121, the ball dispenser 140 (base 142) is moved in the Y direction, which is the first direction, by the moving device 150, so that each head 141 is moved to each recess 121. The conductive ball B is moved while being pushed away in the Y direction which is the first direction along each recess 121, and the conductive ball B is moved to a plurality of openings of the eight mask patterns M included in each recess 121. 111 is filled. The conductive balls B filled in the plurality of openings 111 are in close contact with the flux and are disposed on the electrodes 101 of the substrate 100.

本例のボール充填装置10では、各凹部121に導電性ボールの集団Bgが形成され、合計6つの導電性ボールの集団Bgが、各ヘッド141により各凹部121の内部を移動する。各ヘッド141は、一対のスウィープ部材143aおよび143bを備えている。このため、各ヘッド141の一対のスウィープ部材143aおよび143bを各凹部121内に入り込ませることにより、各導電性ボールの集団Bgが広がる領域は、各ヘッド141の一対のスウィープ部材143aおよび143bと、各凹部121の両側部121aおよび121bとの間に限定される。このため、マスク110の表面110aの一部であって、凹部121内の一部に、導電性ボールの集団Bgが保持される動区域Aを形成することができる。   In the ball filling apparatus 10 of this example, a group Bg of conductive balls is formed in each recess 121, and a total of six groups Bg of conductive balls move inside each recess 121 by each head 141. Each head 141 includes a pair of sweep members 143a and 143b. For this reason, by causing the pair of sweep members 143a and 143b of each head 141 to enter the respective recesses 121, the region where the group of conductive balls Bg expands is defined as the pair of sweep members 143a and 143b of each head 141, It is limited between both side portions 121a and 121b of each recess 121. For this reason, the moving area A in which the group Bg of conductive balls is held can be formed in a part of the surface 110 a of the mask 110 and in a part of the recess 121.

図7は、ヘッド141の一対のスウィープ部材143aおよび143bとマスク110の第1の凹部121の両側部121aおよび121bとによって動区域Aを形成している状態を充填装置10の上方からその一部を拡大し、模式的に示している。図8は、ボール充填装置10の一例を部分的に示す概略図であって、導電性ボールBをプリント配線板100の電極101の上に搭載している状態を、X方向(第2の方向)に沿って切断して示している。図9は、ボール充填装置10の一例を部分的に示す概略図であって、導電性ボールBをプリント配線板100の電極101の上に搭載している状態を、Y方向(第1の方向)に沿って切断して示している。なお、図8および図9は、理解を容易にするために、1つのマスクパターンMに含まれる開口111の数を減らした概略図である。   FIG. 7 shows a state in which the moving area A is formed by the pair of sweep members 143 a and 143 b of the head 141 and the both side portions 121 a and 121 b of the first recess 121 of the mask 110 from above the filling device 10. Is enlarged and schematically shown. FIG. 8 is a schematic view partially showing an example of the ball filling device 10, and shows a state in which the conductive ball B is mounted on the electrode 101 of the printed wiring board 100 in the X direction (second direction). ) Along the line. FIG. 9 is a schematic view partially showing an example of the ball filling device 10, and shows a state in which the conductive ball B is mounted on the electrode 101 of the printed wiring board 100 in the Y direction (first direction). ) Along the line. 8 and 9 are schematic views in which the number of openings 111 included in one mask pattern M is reduced for easy understanding.

このボール充填装置10では、6つのヘッド141の一対のスウィープ部材143aおよび143bと6つの凹部121の両側部121aおよび121bとによって、合計6つの動区域Aが形成され、これら6つ動区域A内に、6つの導電性ボールの集団Bgがそれぞれ保持される。これらの6つの動区域Aは、移動装置150によって複数のヘッド141をY方向に移動させることにより、X方向に並列に移動する。したがって、6つの導電性ボールの集団Bgも、Y方向に並列に移動する。   In this ball filling apparatus 10, a total of six moving areas A are formed by the pair of sweep members 143 a and 143 b of the six heads 141 and the both side parts 121 a and 121 b of the six recesses 121. In addition, a group Bg of six conductive balls is held. These six moving areas A move in parallel in the X direction by moving the plurality of heads 141 in the Y direction by the moving device 150. Accordingly, the group Bg of six conductive balls also moves in parallel in the Y direction.

図10は、ボール充填装置10を用いた導電性ボールの配置方法の一例をフローチャートにより示している。   FIG. 10 is a flowchart showing an example of a method for arranging conductive balls using the ball filling apparatus 10.

マスク110と基板100とを位置合わせし、マスク110の各凹部121に対応するようにY方向に並べられた各ヘッド141を、ステップ201において、マスクホルダ130に保持させたマスク110の各凹部121内に入り込ませる(挿入する)。これにより、各凹部121内に導電性ボールの集団Bgが保持される動区域Aを形成する。   The mask 110 and the substrate 100 are aligned, and the respective heads 141 arranged in the Y direction so as to correspond to the respective recesses 121 of the mask 110 are held in the mask holder 130 in step 201, and the respective recesses 121 of the mask 110 are held. Get inside (insert). As a result, a moving area A in which the conductive ball group Bg is held in each recess 121 is formed.

ステップ202において、移動装置150によってベース142をY方向に移動させることにより、X方向に並列に形成された複数の動区域Aを、複数の第1の凹部121のそれぞれに沿って、Y方向に移動させ、導電性ボールBを、各凹部121に含まれる6つのマスクパターンMの複数の開口111に充填する。本例では、複数の動区域Aを複数の第1の凹部121のそれぞれにおいて一往復または数往復させ、導電性ボールの集団Bgが各開口111を2回以上通過するようにしている。動区域Aが通過する部分のマスク110の複数の開口111に順次導電性ボールBが充填され(振り込まれ)、マスク110の複数の開口111を介して、基板100に導電性ボールBが配置される。   In step 202, the moving device 150 moves the base 142 in the Y direction, thereby moving the plurality of moving areas A formed in parallel in the X direction in the Y direction along each of the plurality of first recesses 121. The conductive ball B is moved and filled into the plurality of openings 111 of the six mask patterns M included in the recesses 121. In this example, the plurality of moving areas A are reciprocated once or several times in each of the plurality of first recesses 121 so that the group Bg of conductive balls passes through each opening 111 two or more times. The conductive balls B are sequentially filled (transferred) into the plurality of openings 111 of the mask 110 where the moving area A passes, and the conductive balls B are arranged on the substrate 100 through the plurality of openings 111 of the mask 110. The

ヘッド141は一対のスウィープ部材143aおよび143bを備えているので、動区域Aを第1の凹部121に沿って往復動させることができ、さらに、充填されずに残った導電性ボールBを元の場所(ホームポジション)に戻すことができる。したがって、充填されずに残った導電性ボールBの回収が容易である。また、ホームポジションにおいて、ヘッド141内(動区域A内)に導電性ボールBを補充することにより、開口111に充填されて減った(消費された)導電性ボールBの量を一定に保つことができ、次の作業(次の基板100にボールを配置する作業)に移ることも可能である。   Since the head 141 includes a pair of sweep members 143a and 143b, the moving area A can be reciprocated along the first recess 121, and the conductive ball B remaining without being filled can be returned to the original state. You can return to the place (home position). Therefore, it is easy to collect the conductive balls B that remain without being filled. Further, at the home position, by replenishing the conductive ball B in the head 141 (in the moving area A), the amount of the conductive ball B that is filled and reduced (consumed) in the opening 111 is kept constant. It is also possible to move to the next work (work to place the ball on the next substrate 100).

この場合、充填装置10は、ボール補給装置を備えていることが好ましい。充填装置10は、ヘッド141内、動区域A内、あるいは凹部121内に、導電性ボールBを補充する装置を備えたものを含む。ボール充填装置10の一例は、X軸テーブル151xに支持され、ディスペンサ140とともに移動し、ベース142を介して、ヘッド141内、動区域A内、あるいは凹部121内に、ボールBを補給するものである。さらに、ボール補給装置をヘッド141とともに移動させることにより、ヘッド141が凹部121を移動している途中であっても、導電性ボールの補給ができる。   In this case, it is preferable that the filling device 10 includes a ball supply device. The filling device 10 includes a device provided with a device for replenishing the conductive balls B in the head 141, the moving area A, or the recess 121. An example of the ball filling apparatus 10 is supported by the X-axis table 151x, moves with the dispenser 140, and replenishes the ball B into the head 141, the moving area A, or the recess 121 via the base 142. is there. Further, by moving the ball replenishing device together with the head 141, the conductive ball can be replenished even while the head 141 is moving in the recess 121.

以上のように、この充填装置10によれば、複数のヘッド141により、複数の凹部121内の導電性ボールBを、これら凹部121を越えて広がらない状態でY方向に移動させることができる。これら凹部121に含まれる複数のマスクパターンMの複数の開口111に、並行して導電性ボールBを充填できるため、比較的短い時間で、1つの基板100に導電性ボールBを配置できる。したがって、基板100の電極101に導電性ボールBをそれぞれ配置するために要するタクトタイムを短縮できる。   As described above, according to the filling device 10, the plurality of heads 141 can move the conductive balls B in the plurality of recesses 121 in the Y direction without spreading over the recesses 121. Since the plurality of openings 111 of the plurality of mask patterns M included in the recesses 121 can be filled with the conductive balls B in parallel, the conductive balls B can be arranged on one substrate 100 in a relatively short time. Therefore, the tact time required for disposing the conductive balls B on the electrodes 101 of the substrate 100 can be shortened.

また、マスク110においては、凹部121にのみ開口111が形成され、凹部121の間の領域(凸部)129には開口111は形成されていない。この装置10によれば、導電性ボールBを充填する必要がある領域、すなわち、各凹部121に、各導電性ボールの集団Bgを形成し、それらにより開口111に充填させることができる。したがって、導電性ボールの集団Bgを通過(移動)させる面積を限定できるので、導電性ボールBを大量に用いずに、タクトタイムを短くできる。導電性ボールBが微細化すると、一定の面積を導電性ボールBによりカバーするために要する数は飛躍的、例えば、少なくとも導電性ボールBの半径の二乗に反比例して増加する。このため、導電性ボールBが通過する面積を限定できることは重要である。   In the mask 110, the opening 111 is formed only in the recess 121, and the opening 111 is not formed in the region (projection) 129 between the recesses 121. According to this apparatus 10, a group Bg of each conductive ball can be formed in a region that needs to be filled with the conductive ball B, that is, each recess 121, and the opening 111 can be filled therewith. Therefore, since the area through which the conductive ball group Bg passes (moves) can be limited, the tact time can be shortened without using a large amount of the conductive balls B. When the conductive ball B is miniaturized, the number required to cover a certain area with the conductive ball B increases dramatically, for example, at least in inverse proportion to the square of the radius of the conductive ball B. For this reason, it is important that the area through which the conductive ball B passes can be limited.

また、導電性ボールBを充填する必要が無い領域、すなわち、各凹部121の間の凸部129は、導電性ボールの集団Bgが通過しない。このため、マスク110上の、充填すべき対象である開口111がない領域を移動させることに起因する、導電性ボールBが損傷する可能性を少なくでき、導電性ボールBのロスを低減できる。   Further, the conductive ball group Bg does not pass through a region where the conductive ball B does not need to be filled, that is, the convex portion 129 between the concave portions 121. For this reason, it is possible to reduce the possibility that the conductive ball B is damaged due to the movement of the region on the mask 110 where there is no opening 111 to be filled, and the loss of the conductive ball B can be reduced.

さらに、この充填装置10および導電性ボール配列方法によれば、各ヘッド141の一対のスウィープ部材143aおよび143bと各凹部121の両側部121aおよび121bとによって、マスク110の表面110aの一部に導電性ボールの集団Bgが保持される動区域Aを形成することができる。したがって、各凹部121内において、導電性ボールBが存在する領域がさらに限られる。このため、さらに少ない数の導電性ボールBであっても、限られた領域(動区域)A内の導電性ボールBの密度を高くできる。したがって、複数の動区域Aが通過する部分のマスク110の複数の開口111に対し、効率良く導電性ボールBを充填でき、充填による導電性ボールBのロスもさらに低減できる。   Furthermore, according to the filling device 10 and the conductive ball arrangement method, the pair of sweep members 143a and 143b of each head 141 and the side portions 121a and 121b of each recess 121 are electrically conductive to a part of the surface 110a of the mask 110. A moving area A in which the sex ball group Bg is held can be formed. Therefore, the region where the conductive ball B exists in each recess 121 is further limited. For this reason, even with a smaller number of conductive balls B, the density of the conductive balls B in the limited region (moving area) A can be increased. Therefore, the conductive balls B can be efficiently filled into the plurality of openings 111 of the mask 110 where the plurality of moving areas A pass, and the loss of the conductive balls B due to the filling can be further reduced.

また、スキージなどのスウィープ部材により導電性ボールBを押し払う場合、スウィープ部材の前方の導電性ボールBの分布が一定にならず粗密が発生することがある。導電性ボールBの分布に粗密が発生すると、粗の部分では充填ミスが発生する可能性が高くなる。導電性ボールBの分布を制御することは、スウィープ部材が長くなればなるほど難しく、また、導電性ボールBが微小になりスウィープ部材により押し払われる数が増加するほど難しくなることが想定される。   In addition, when the conductive balls B are pushed away by a sweep member such as a squeegee, the distribution of the conductive balls B in front of the sweep member may not be constant and density may occur. If the distribution of the conductive balls B is uneven, there is a high possibility that a filling error will occur in the rough portion. It is assumed that it is more difficult to control the distribution of the conductive balls B as the sweep member becomes longer, and it becomes more difficult as the number of the conductive balls B becomes smaller and pushed away by the sweep member.

この充填装置10によれば、各凹部121に、独立した(分離された)導電性ボールの集団Bgが形成されるので、それぞれの導電性ボールの集団Bgを押し払うスウィープ部材143aおよび143bは短くて良く、また、それぞれのスウィープ部材143aおよび143bにより制御される導電性ボールBの量も少なくなる。したがって、凹部121において導電性ボールBの分布を制御することは容易になり、充填ミスの発生を抑制できる。   According to this filling device 10, since the independent (separated) group of conductive balls Bg is formed in each recess 121, the sweep members 143a and 143b for pushing away the respective conductive ball groups Bg are short. In addition, the amount of the conductive ball B controlled by the respective sweep members 143a and 143b is reduced. Therefore, it becomes easy to control the distribution of the conductive balls B in the recess 121, and the occurrence of a filling mistake can be suppressed.

さらに、各ヘッド141をY方向に振動させたり、Y方向の移動速度を変えて、各ヘッド141の内部に保持される導電性ボールBに加速度を与えながら、各ヘッド141をY方向に移動させることも有効である。開口111に導電性ボールBが充填される状態を考えると、開口111の上側を導電性ボールBが一層あるいはそれに近い状態で積層されているときに、開口111に導電性ボールBは充填されやすく、充填ミスの発生を抑制できる。各ヘッド141により導電性ボールBに対しY方向に加速度を与えることにより、動区域Aの内部に導電性ボールBを強制的に分散させ、動区域Aの内部に導電性ボールBが一層あるいはそれに近い状態で存在する面積を広くすることができる。   Further, each head 141 is moved in the Y direction while accelerating the conductive ball B held inside each head 141 by vibrating each head 141 in the Y direction or changing the moving speed in the Y direction. It is also effective. Considering a state in which the conductive ball B is filled in the opening 111, the conductive ball B is easily filled in the opening 111 when the conductive ball B is stacked on the upper side of the opening 111 in a state of one layer or close to it. The occurrence of filling mistakes can be suppressed. By applying acceleration in the Y direction to the conductive ball B by each head 141, the conductive ball B is forcibly dispersed inside the moving area A, and the conductive ball B is one layer or more in the moving area A. The area existing in a close state can be widened.

図11は、マスク110の他の例を平面図により示している。   FIG. 11 shows another example of the mask 110 in plan view.

このマスク110は、その上面110aに、3本の第1の凹部121を有している。各凹部121は、Y方向(第1の方向)に沿って並ぶ2列分のマスクパターンM(8×2個=16個のマスクパターンM)をそれぞれ含むように形成されている。各凹部121は、それぞれ、導電性ボールBの半径に少なくとも相当する深さを備えている。このように、1つの凹部121が2列分のマスクパターンMを含むようにしてもよい。なお、1つの凹部121は、3列以上のマスクパターンMを含むようにしてもよい。すなわち、1つの凹部121は、第1の方向に並ぶ少なくとも1列分以上のマスクパターンMを含むようにしてもよい。1つの凹部121は、第1の方向に並ぶいくつかのマスクパターンMを含むように形成すればよく、例えば、第1の方向に1列に並ぶマスクパターンMの半分を含むように、2つの凹部121を第1の方向に並べて形成してもよい。いずれも場合も、凹部121と対応するように、ヘッド141を設けることにより、1つのヘッドで基板の表面の全域をカバーするよりも、タクトタイムを短縮できる。   This mask 110 has three first recesses 121 on its upper surface 110a. Each recess 121 is formed to include two rows of mask patterns M (8 × 2 = 16 mask patterns M) arranged in the Y direction (first direction). Each recess 121 has a depth corresponding at least to the radius of the conductive ball B. As described above, one recess 121 may include two rows of mask patterns M. One recess 121 may include three or more rows of mask patterns M. That is, one recess 121 may include at least one column of mask patterns M arranged in the first direction. One recess 121 may be formed so as to include several mask patterns M arranged in the first direction. For example, two recesses 121 may be included so as to include half of the mask patterns M arranged in one line in the first direction. The recesses 121 may be formed side by side in the first direction. In any case, by providing the head 141 so as to correspond to the recess 121, the tact time can be shortened compared to the case where the entire surface of the substrate is covered with one head.

図12は、ボール充填装置10の変形例を部分的に概略図により示している。図12は、導電性ボールBをプリント配線板100の電極101の上に搭載している状態を、Y方向(第1の方向)に沿って切断して示している。   FIG. 12 is a schematic view partially showing a modification of the ball filling apparatus 10. FIG. 12 shows a state in which the conductive ball B is mounted on the electrode 101 of the printed wiring board 100, cut along the Y direction (first direction).

このボール充填装置10では、各ヘッド141がそれぞれ一対のスウィープ部材143aおよび143bを備えている点では、上述した装置と同様であるが、一方のスウィープ部材143aは、それぞれ、第1のベース142a、他方のスウィープ部材143bは、それぞれ、第1のベース142aとは別の第2のベース142bに着脱自在に取り付けられている。移動装置150が備えるZ軸ステム155azおよび155bzと、これらと対応するモータ(図示せず)とにより、第1および第2のベース142aおよび142bは、それぞれ、独立して、Z方向に上下動する。   The ball filling apparatus 10 is the same as the apparatus described above in that each head 141 includes a pair of sweep members 143a and 143b. However, one of the sweep members 143a includes a first base 142a, The other sweep member 143b is detachably attached to a second base 142b different from the first base 142a. The first and second bases 142a and 142b move up and down independently in the Z direction by Z-axis stems 155az and 155bz included in the moving device 150 and motors (not shown) corresponding thereto. .

この装置10では、例えば、以下のようにして、導電性ボールBを配置する。まず、他方のスウィープ部材143bをそれぞれ、対応する凹部121の外まで上昇させ、一方のスウィープ部材143aをそれぞれ、対応する凹部121に入り込むまで下降させる。移動装置150によって、一方のスウィープ部材143aをそれぞれ、一端側(一方のスウィープ部材143a側)から他端側(他方のスウィープ部材143b側)に向けてY方向に移動させることにより、各凹部121内の導電性ボールの集団Bgを、一端側から他端側に向けて各凹部121に沿ってY方向に押し払い、導電性ボールBを、各凹部121にマスクパターンMの複数の開口111に充填させる。このとき、他方のスウィープ部材143bは、対応する凹部121の外まで上昇させた状態のまま、一方のスウィープ部材143aとの間隔を所定の間隔に保った状態で、一方のスウィープ部材143aと並走するように、一端側から他端側に移動させる。   In this apparatus 10, for example, the conductive balls B are arranged as follows. First, the other sweep member 143 b is raised to the outside of the corresponding recess 121, and the one sweep member 143 a is lowered until it enters the corresponding recess 121. By moving the one sweep member 143a in the Y direction from the one end side (one sweep member 143a side) to the other end side (the other sweep member 143b side) by the moving device 150, the inside of each recess 121 The conductive ball group Bg is pushed away in the Y direction along the recesses 121 from one end to the other end, and the conductive balls B are filled into the openings 111 of the mask pattern M in the recesses 121. Let At this time, the other sweep member 143b is running in parallel with the one sweep member 143a while keeping the distance from the one sweep member 143a at a predetermined distance while being raised to the outside of the corresponding recess 121. To move from one end side to the other end side.

導電性ボールの集団Bgが他端側に近づいたら、他方のスウィープ部材143bをそれぞれ、対応する凹部121に入り込むまで下降させる。一方のスウィープ部材143aは、それぞれ、対応する凹部121の外まで上昇させる。移動装置150によって、他方のスウィープ部材143bをそれぞれ、他端側から一端側に向けてY方向に移動させることにより、各凹部121内の導電性ボールの集団Bgを、他端側から一端側に向けて各凹部121に沿ってY方向に押し払う。各凹部121に未充填の開口111がある場合には、導電性ボールの集団Bgが他端側から一端側に移動するときに、導電性ボールBが充填される。このとき、一方のスウィープ部材143aは、対応する凹部121の外まで上昇させた状態のまま、他方のスウィープ部材143bとの間隔を所定の間隔に保った状態で、他方のスウィープ部材143bと並走するように、他端側から一端側に移動させる。上述のようにしても、短い処理時間で、基板100に導電性ボールBを配置できる。   When the conductive ball group Bg approaches the other end, the other sweep member 143b is lowered until it enters the corresponding recess 121. One of the sweep members 143a is raised to the outside of the corresponding recess 121. By moving the other sweep member 143b in the Y direction from the other end side to the one end side by the moving device 150, the conductive ball group Bg in each recess 121 is moved from the other end side to the one end side. It pushes in the Y direction along each recessed part 121 toward. When there is an unfilled opening 111 in each recess 121, the conductive ball B is filled when the group of conductive balls Bg moves from the other end side to the one end side. At this time, one sweep member 143a is running in parallel with the other sweep member 143b while keeping the distance from the other sweep member 143b at a predetermined distance while being raised to the outside of the corresponding recess 121. To move from the other end side to the one end side. Even in the above-described manner, the conductive balls B can be disposed on the substrate 100 in a short processing time.

ところで、凹部(溝)121に沿ってスウィープ部材により押し払われるボールBの量が比較的少量の場合、凹部121内においてボールBは1層で分布することが多い。これに対し、各凹部121に沿ってスウィープ部材により押し払われるボールBの量が多くなると、図12に示したように、スウィープ部材近傍のボールBが複数層に重なることがある。ボールBは、スウィープ部材の移動により、複数層の生成と崩壊を繰り返しながら押し払われる。   By the way, when the amount of the ball B pushed away by the sweep member along the recess (groove) 121 is relatively small, the balls B are often distributed in one layer in the recess 121. On the other hand, when the amount of the ball B pushed away by the sweep member along each recess 121 increases, the ball B near the sweep member may overlap with a plurality of layers as shown in FIG. The ball B is pushed away by repeating the generation and collapse of a plurality of layers by the movement of the sweep member.

ボール量が多い場合、スウィープ部材により押し払われるボールBの数量変動を小さく制御することが容易となるが、ボールBがスウィープ部材からはみ出し易くなるという問題が生じる。この問題は、スウィープ部材の幅(ボール搬送方向に垂直な方向のスウィープ部材の長さ)を凹部(溝)121の幅よりも長くし、スウィープ部材の中央部でボールBを囲うようにすることにより解決できる。   When the amount of balls is large, it becomes easy to control the quantity fluctuation of the balls B pushed away by the sweep member, but there arises a problem that the balls B are easily protruded from the sweep member. The problem is that the width of the sweep member (the length of the sweep member in the direction perpendicular to the ball conveying direction) is made longer than the width of the recess (groove) 121 so that the ball B is surrounded by the center of the sweep member. Can be solved.

本実施形態の目的の1つは、タクトタイムを短縮できる、装置(ボール搭載装置、ボール充填装置)、ボール配置方法、マスクを提供することである。しかしながら、当業者にとって自明な部分的な変更やバリエーションは、本発明の範囲内であると考えられる。   One of the objects of the present embodiment is to provide an apparatus (ball mounting apparatus, ball filling apparatus), a ball arrangement method, and a mask that can shorten the tact time. However, partial changes and variations obvious to those skilled in the art are considered to be within the scope of the present invention.

例えば、本実施形態のマスクは、一旦、各凹部内に供給された導電性ボールは、基本的には各凹部を乗り越えることはない、あるいは、乗り越え難いため、各ヘッドにより導電性ボールの集団を完全に保持しなくても、導電性ボールが各凹部を越えて広がることがない。本実施形態のマスクを、マスクに対して垂直な軸を中心とする回転により導電性ボールの集団をマスクの表面の一部の区域(動区域)に保持するようなヘッドや、下方に開放するカップ型のヘッドなどと協働させても良く、本実施形態のマスクを用いることにより、それらのヘッドから万一導電性ボールが流出しても、各凹部から導電性ボールが流出してしまうことを防止できる。   For example, in the mask of this embodiment, the conductive balls once supplied into the recesses do not basically get over the recesses or are difficult to get over. Even if it is not completely held, the conductive ball does not spread over the recesses. The mask according to the present embodiment is opened to the head or downward to hold the group of conductive balls in a partial area (moving area) of the surface of the mask by rotating around an axis perpendicular to the mask. It may be made to cooperate with a cup-type head or the like, and by using the mask of this embodiment, even if conductive balls flow out from those heads, the conductive balls flow out from each recess. Can be prevented.

また、このマスクと協働する各ヘッドは、導電性ボールを各凹部に沿って第1の方向に押し払うような1つのスウィープ部材を備えているものであってもよい。導電性ボールは、1つのスウィープ部材により押されるため、進行方向には広がるが、スウィープ部材と各凹部の両側部とにより動く領域が規定されるため、進行方向以外の方向には、基本的には広がらず、各凹部に、導電性ボールの集団を形成できる。   Each head cooperating with the mask may be provided with one sweep member that pushes the conductive ball in the first direction along each recess. Since the conductive ball is pushed by one sweep member, the conductive ball spreads in the traveling direction, but the region to be moved is defined by the sweep member and both sides of each recess. Does not spread, and a group of conductive balls can be formed in each recess.

ボール搭載装置の一例の概略構成を示す平面図。The top view which shows schematic structure of an example of a ball mounting apparatus. プリント配線板の一例を示す平面図。The top view which shows an example of a printed wiring board. 図2中の円IIIで囲まれた領域を拡大して示す図。The figure which expands and shows the area | region enclosed by the circle | round | yen III in FIG. マスクの一例を示す平面図。The top view which shows an example of a mask. 図4中のV-V線に沿って切断して示す断面図。Sectional drawing cut | disconnected and shown along the VV line in FIG. 図4中のVI-VI線に沿って切断して示す断面図。Sectional drawing cut | disconnected and shown along the VI-VI line in FIG. ヘッドの一対のスウィープ部材とマスクの第1の凹部の両側部とによって動区域を形成している状態を模式的に示す図。The figure which shows typically the state which forms the movement area by a pair of sweep member of a head, and the both sides of the 1st recessed part of a mask. ボール充填装置の一例を部分的に示す概略図であって、導電性ボールをプリント配線板の電極の上に搭載している状態を、X方向に沿って切断して示す図。It is the schematic which shows partially an example of a ball | bowl filling apparatus, Comprising: The figure which cuts along the X direction and shows the state which has mounted the electroconductive ball on the electrode of a printed wiring board. ボール充填装置の一例を部分的に示す概略図であって、導電性ボールをプリント配線板の電極の上に搭載している状態を、Y方向に沿って切断して示す図。It is the schematic which shows partially an example of a ball filling apparatus, Comprising: The figure which cuts along the Y direction and shows the state which has mounted the electroconductive ball on the electrode of a printed wiring board. 導電性ボールの配置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 arrangement | positioning method of an electroconductive ball. マスクの他の例を示す平面図。The top view which shows the other example of a mask. ボール充填装置の変形例を部分的に示す概略図であって、導電性ボールをプリント配線板の電極の上に搭載している状態を、Y方向に沿って切断して示す図。It is the schematic which shows the modification of a ball filling apparatus partially, Comprising: The figure which cuts along the Y direction and shows the state which has mounted the electroconductive ball on the electrode of a printed wiring board.

符号の説明Explanation of symbols

1 ボール搭載装置、 10 ボール充填装置
100 プリント配線板(基板)、 101 電極
110 マスク、 110a マスクの上面、 110b マスクの下面
111 開口、 121 第1の凹部
122 第2の凹部、 123 第3の凹部
130 マスクホルダ(保持手段)
141 ヘッド、 142 ベース
143a、143b スウィープ部材
150 移動装置(移動手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ball mounting apparatus, 10 Ball filling apparatus 100 Printed wiring board (board | substrate), 101 Electrode 110 Mask, 110a Mask upper surface, 110b Mask lower surface 111 Opening, 121 1st recessed part 122 2nd recessed part, 123 3rd recessed part 130 Mask holder (holding means)
141 Head, 142 Base 143a, 143b Sweep member 150 Moving device (moving means)

Claims (5)

複数の電極を備える基板の前記複数の電極の上に導電性ボールを配置するための複数の開口を備えたマスクと、前記基板とをセットした状態で、前記複数の開口に導電性ボールを充填するための装置であって、
前記基板は、前記複数の電極の配列である複数の電極パターンを含み、
前記マスクは、前記複数の開口の配列である複数のマスクパターンを含み、前記複数のマスクパターンは、前記基板の前記複数の電極パターンに対応しており、さらに、前記マスクは、その上面に平行に第1の方向に延びた溝状の複数の第1の凹部を含み、前記複数の第1の凹部の各凹部に、いくつかのマスクパターンが配置され、前記各凹部は、導電性ボールの半径に少なくとも相当する深さを備えており、
当該装置は、
前記マスクを、前記基板上に保持するための保持手段と、
前記マスクを前記保持手段に保持させたときの前記第1の方向と交差する第2の方向に沿って設けられた複数のヘッドと、
前記複数のヘッドを前記第1の方向に移動させるための移動手段とを有し、
前記マスクを前記保持手段により保持させ、前記複数のヘッドの各ヘッドを、前記複数の第1の凹部の各凹部内に入り込ませた状態で、前記移動手段によって前記第1の方向に移動させることにより、前記各凹部内の導電性ボールを、前記各凹部に沿って前記第1の方向に移動させ、導電性ボールを、前記各凹部に設けられた前記いくつかのマスクパターンに含まれる複数の開口に充填させる、装置。
A plurality of openings are filled with conductive balls in a state where a mask having a plurality of openings for placing conductive balls on the plurality of electrodes of the substrate having a plurality of electrodes and the substrate are set. A device for
The substrate includes a plurality of electrode patterns that are an array of the plurality of electrodes,
The mask includes a plurality of mask patterns that are an array of the plurality of openings, the plurality of mask patterns correspond to the plurality of electrode patterns of the substrate, and the mask is parallel to an upper surface thereof. A plurality of groove-shaped first recesses extending in a first direction, and a plurality of mask patterns are disposed in each recess of the plurality of first recesses, and each recess is formed of a conductive ball. Has a depth corresponding at least to the radius,
The device is
Holding means for holding the mask on the substrate;
A plurality of heads provided along a second direction intersecting with the first direction when the mask is held by the holding means;
Moving means for moving the plurality of heads in the first direction;
The mask is held by the holding means, and the heads of the plurality of heads are moved in the first direction by the moving means in a state where the heads are inserted into the respective recesses of the plurality of first recesses. To move the conductive balls in the respective recesses in the first direction along the respective recesses, so that the conductive balls are included in the plurality of mask patterns provided in the respective recesses. A device that fills the opening.
請求項1において、前記複数のヘッドは、共通のベースに支持されており、前記移動手段は、前記ベースを前記第1の方向に移動させる、装置。   2. The apparatus according to claim 1, wherein the plurality of heads are supported by a common base, and the moving unit moves the base in the first direction. 請求項1または2において、前記各ヘッドは、前記第1の方向に対向した一対のスウィープ部材を備えており、
前記各ヘッドを前記各凹部内に入り込ませることにより、前記各ヘッドの一対のスウィープ部材と前記各凹部の両側部とによって前記マスクの表面の一部に導電性ボールの集団が保持される動区域が形成され、
前記移動手段によって前記複数のヘッドを前記第1の方向に移動させることにより、前記第2の方向に並列に形成された複数の前記動区域が前記複数の第1の凹部のそれぞれに沿って前記第1の方向に移動する、装置。
3. The head according to claim 1, wherein each of the heads includes a pair of sweep members opposed to the first direction.
By moving the heads into the recesses, a moving area in which a group of conductive balls is held on a part of the surface of the mask by the pair of sweep members of the heads and both sides of the recesses. Formed,
By moving the plurality of heads in the first direction by the moving means, the plurality of moving areas formed in parallel in the second direction are moved along the first recesses, respectively. A device that moves in a first direction.
請求項1ないし3のいずれかにおいて
前記マスクは、さらに、前記複数のマスクパターンとそれぞれ対応するように、当該マスクの下面に設けられた、複数の第2の凹部を有する、装置。
In any of claims 1 to 3 ,
The mask further includes a plurality of second recesses provided on a lower surface of the mask so as to correspond to the plurality of mask patterns, respectively.
複数の電極を備える基板の前記複数の電極の上に導電性ボールを配置するための複数の開口を備えたマスクを用い、前記複数の開口に導電性ボールを充填するための装置により、前記基板の前記複数の電極の上に導電性ボールを配置する方法であって、
前記基板は、前記複数の電極の配列である複数の電極パターンを含み、
前記マスクは、前記複数の開口の配列である複数のマスクパターンを含み、前記複数のマスクパターンは、前記基板の前記複数の電極パターンに対応しており、さらに、前記マスクは、その上面に平行に第1の方向に延びた溝状の複数の第1の凹部を含み、前記複数の第1の凹部の各凹部に、いくつかのマスクパターンが配置され、前記各凹部は、導電性ボールの半径に少なくとも相当する深さを備えており、
前記装置は、
前記マスクを、前記基板上に保持するための保持手段と、
前記マスクを前記保持手段に保持させたときの前記第1の方向と交差する第2の方向に沿って設けられた複数のヘッドと、
前記複数のヘッドを支持するベースと、
前記ベースを前記第1の方向に移動させるための移動手段とを有し、
前記複数のヘッドの各ヘッドは、前記第1の方向に対向した一対のスウィープ部材を備えており、
当該方法は、
前記各ヘッドを、前記保持手段に保持させた前記マスクの前記複数の第1の凹部の各凹部内に入り込ませることにより、前記各ヘッドの一対のスウィープ部材と前記各凹部の両側部とによって前記マスクの表面の一部に導電性ボールの集団が保持される動区域を形成することと、
前記移動手段によって前記ベースを前記第1の方向に移動させることにより、前記第2の方向に並列に形成された複数の前記動区域を、前記複数の第1の凹部のそれぞれに沿って、前記第1の方向に移動させ、導電性ボールを、前記各凹部に設けられた前記いくつかのマスクパターンに含まれる複数の開口に充填することとを含む、方法。
Using a mask having a plurality of openings for disposing conductive balls on the plurality of electrodes of the substrate having a plurality of electrodes, the apparatus for filling the plurality of openings with the conductive balls, the substrate A method of disposing a conductive ball on the plurality of electrodes, comprising:
The substrate includes a plurality of electrode patterns that are an array of the plurality of electrodes,
The mask includes a plurality of mask patterns that are an array of the plurality of openings, the plurality of mask patterns correspond to the plurality of electrode patterns of the substrate, and the mask is parallel to an upper surface thereof. A plurality of groove-shaped first recesses extending in a first direction, and a plurality of mask patterns are disposed in each recess of the plurality of first recesses, and each recess is formed of a conductive ball. Has a depth corresponding at least to the radius,
The device is
Holding means for holding the mask on the substrate;
A plurality of heads provided along a second direction intersecting with the first direction when the mask is held by the holding means;
A base for supporting the plurality of heads;
Moving means for moving the base in the first direction;
Each head of the plurality of heads includes a pair of sweep members opposed to the first direction,
The method is
The heads are caused to enter the recesses of the plurality of first recesses of the mask held by the holding means, whereby the pair of sweep members of the heads and the both sides of the recesses Forming a moving area in which a group of conductive balls is held on a part of the surface of the mask;
By moving the base in the first direction by the moving means, a plurality of the moving areas formed in parallel in the second direction are moved along the first recesses, respectively. Moving in a first direction and filling a plurality of openings included in the several mask patterns provided in the respective recesses with conductive balls.
JP2007211696A 2007-08-15 2007-08-15 Apparatus and mask for filling conductive balls Expired - Fee Related JP4995664B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007211696A JP4995664B2 (en) 2007-08-15 2007-08-15 Apparatus and mask for filling conductive balls

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007211696A JP4995664B2 (en) 2007-08-15 2007-08-15 Apparatus and mask for filling conductive balls

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009049076A JP2009049076A (en) 2009-03-05
JP4995664B2 true JP4995664B2 (en) 2012-08-08

Family

ID=40501053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007211696A Expired - Fee Related JP4995664B2 (en) 2007-08-15 2007-08-15 Apparatus and mask for filling conductive balls

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4995664B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010080783A (en) * 2008-09-26 2010-04-08 Athlete Fa Kk Apparatus for mounting conductive ball on substrate
JP5206572B2 (en) * 2009-04-23 2013-06-12 株式会社日立プラントテクノロジー Solder ball printing device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4012647B2 (en) * 1999-04-02 2007-11-21 日立ビアメカニクス株式会社 Solder ball mounting method and apparatus
JP2005243723A (en) * 2004-02-24 2005-09-08 Ibiden Co Ltd Mask for settling conductive ball
JP4993904B2 (en) * 2005-12-05 2012-08-08 アスリートFa株式会社 Conductive ball mounting method, apparatus, and control method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009049076A (en) 2009-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5490932B2 (en) Conductive ball filling device
EP2019422A2 (en) Apparatus and method for arranging magnetic solder balls
EP2019576A2 (en) Apparatus and method of mounting conductive ball
KR101522349B1 (en) Mask and manufacturing method of substrate using the same
JP4995664B2 (en) Apparatus and mask for filling conductive balls
JP2008288555A (en) Mask and method for manufacturing printed wiring board using same
JP2010062277A (en) Method of loading conductive ball on substrate
TWI408756B (en) Ball filling device and method
JP4848162B2 (en) Apparatus and method for mounting conductive balls
JP5813715B2 (en) Method for mounting conductive balls on a substrate
JP4933367B2 (en) Device for filling the head and ball
US20070164083A1 (en) Alignment plate
JP2019067991A (en) Ball arranging mask, ball mounting device, and ball mounting method
JP4860597B2 (en) Stage and substrate transfer method using the same
JP2004327536A (en) Micro ball mounting mask and micro ball mounting method
JP2013034019A (en) Method of mounting conductive ball on substrate
JP3781575B2 (en) Conductive ball mounting apparatus and mounting method
JP5078485B2 (en) Method for mounting conductive balls on a substrate
JP3781574B2 (en) Conductive ball mounting apparatus and mounting method
JP7468943B1 (en) Ball mounting device and ball mounting method
JP3575317B2 (en) Apparatus and method for mounting conductive ball
JP3565079B2 (en) Apparatus and method for mounting conductive ball
JP2021027207A (en) Ball loading apparatus and ball loading method
KR101385370B1 (en) Carrier for flip-chip substrate and flip-chip method thereof
JP2010212302A (en) Processing apparatus and method using mask

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120207

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120409

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120424

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120510

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150518

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees