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焊球供給裝置的制作方法

文檔序號(hào):7108959閱讀:231來源:國知局
專利名稱:焊球供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及向半導(dǎo)體基板的電極上供給焊球的印刷機(jī),尤其涉及具備將焊球向充填頭供給的焊球供給部的焊球供給裝置。
背景技術(shù)
以往的焊球印刷機(jī)的例記載在專利文獻(xiàn)I中。在該公報(bào)記載的印刷機(jī)中,為了通過簡單的結(jié)構(gòu),使焊球均勻地分散在掩模面上,向掩模的開口部充填,焊球供給頭具備儲(chǔ)存焊球的焊球儲(chǔ)存部、用于在焊球儲(chǔ)存部的下方將規(guī)定量的焊球向掩模面供給的焊球供給部。焊球供給頭做成還具有焊球充填部件,該焊球充填部件隔著焊球供給部件被設(shè)置多個(gè),隨著焊球供給頭的移動(dòng),一面將焊球向掩模面的開口部推壓,一面刮掉多余的焊球的結(jié)構(gòu)。因此,在與掩模面接觸的一側(cè)具有半螺旋狀的線材。向焊球印刷機(jī)供給焊球時(shí)使用的計(jì)量裝置的以往的例記載在專利文獻(xiàn)2中。在該公報(bào)記載的粒狀物質(zhì)的計(jì)量裝置中,在將作為粒狀物質(zhì)的焊球向撥入頭供給時(shí),在計(jì)量了供給量的基礎(chǔ)上向印刷部供給。即、計(jì)量器具備儲(chǔ)存粒狀物質(zhì)的儲(chǔ)存部和進(jìn)行計(jì)量的計(jì)量部。而且,計(jì)量部具有計(jì)量粒狀物質(zhì)的計(jì)量腔、臨時(shí)儲(chǔ)存被計(jì)量的粒狀物質(zhì)的臨時(shí)儲(chǔ)存腔、使它們相連的流路。將計(jì)量腔和臨時(shí)儲(chǔ)存腔的角度差設(shè)定為90度,最初向儲(chǔ)存部供給焊球,保持為處于基準(zhǔn)狀態(tài)的待機(jī)狀態(tài)。接著,使計(jì)量器右旋轉(zhuǎn)90度。據(jù)此,使在待機(jī)狀態(tài)被充填在計(jì)量腔的粒狀物質(zhì)臨時(shí)向臨時(shí)儲(chǔ)存腔移動(dòng)。此時(shí),移動(dòng)到臨時(shí)儲(chǔ)存腔內(nèi)的粒狀物質(zhì)的量被看做被計(jì)量的焊球量。接著,使計(jì)量器左旋轉(zhuǎn)90度,將臨時(shí)儲(chǔ)存腔內(nèi)的粒狀物質(zhì)排出,且向計(jì)量腔充填粒狀物質(zhì)。通過反復(fù)上述操作,執(zhí)行計(jì)量操作。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-135457號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-204442號(hào)公報(bào)在上述專利文獻(xiàn)I記載的焊球印刷機(jī)中,在焊球供給工作臺(tái)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置由注射器等構(gòu)成的焊球儲(chǔ)存部。而且,在通常狀態(tài)下,該焊球儲(chǔ)存部的焊球排出口成為水平方向,在將焊球向焊球供給部供給時(shí),回轉(zhuǎn)執(zhí)行器使焊球儲(chǔ)存部旋轉(zhuǎn)。據(jù)此,能夠與焊球供給部內(nèi)的焊球的量相應(yīng)地使焊球儲(chǔ)存部動(dòng)作,補(bǔ)充焊球。在該專利文獻(xiàn)I記載的印刷機(jī)中,因?yàn)槟軌蚬┙o焊球供給部內(nèi)的焊球,所以,能夠進(jìn)行與必要量的變化相應(yīng)的供給。但是,沒有充分公開怎樣在焊球供給部確保必要的焊球量。另外,上述專利文獻(xiàn)2記載的計(jì)量裝置中,在兩張重合的板的一方上,通過仿形加工形成焊球流通的流路。而且,將計(jì)量腔和一次儲(chǔ)存腔的角度差設(shè)定為90,使計(jì)量器旋轉(zhuǎn)90度,交替地實(shí)施粒狀物質(zhì)的排出和充填。在該計(jì)量裝置中,在計(jì)量時(shí)需要使焊球停留,而且,使流路的一部分成為狹小的流路。因此,若高精度地計(jì)量使用,則產(chǎn)生使輕型機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作的必要,在這種情況下,存在產(chǎn)生在流路途中,粒狀物質(zhì)堵塞,不能進(jìn)行充分的供給、排出的事態(tài)的可能性。若為了消除該問題而使輕型機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng),則計(jì)量精度降低。另外,在一次轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作中,只能供給由流路形狀決定的量的焊球,難以進(jìn)行與印刷媒質(zhì)相應(yīng)的任意量的供給。本發(fā)明是鑒于上述以往技術(shù)的問題做出的發(fā)明,其目的是恰當(dāng)?shù)乜刂坪盖蛴∷C(jī)具備的焊球供給機(jī)構(gòu)的焊球供給量。本發(fā)明的其它目的是不招致裝置的大型化,能夠精度良好地供給任意量的焊球。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明中,具備向在被載置于印刷工作臺(tái)上的基板上形成的電極上印刷焊球的掩模和焊球充填頭,焊球充填頭由焊球充填部和焊球供給部構(gòu)成,由使焊球供給部與焊球充填部一起上下移動(dòng)的充填頭上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和使上述焊球供給部上下移動(dòng),供給.停止焊球的供給部上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。另外,焊球供給部由儲(chǔ)存焊球的注射器和將焊球向掩模面上供給的管件構(gòu)成,做成通過由供給部上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),使焊球供給部上下來使上述管件的途中撓曲或伸展,據(jù)此,進(jìn)行焊球的供給、停止的結(jié)構(gòu)。再有,實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的特征在于,在使形成有多個(gè)開口的掩模重合在被載置于印刷工作臺(tái)上且形成有電極的基板,使用焊球充填頭向上述基板的電極印刷焊球的焊球印刷裝置中,上述焊球充填頭具有將上述焊球向上述掩模充填的焊球充填部、儲(chǔ)存上述焊球且向上述焊球充填部供給規(guī)定量的上述焊球的焊球供給部,上述焊球供給部具有儲(chǔ)存上述焊球的注射器、與該注射器連接且形成將上述焊球向上述掩模的表面上供給的流路的柔性的抗靜電管件、保持上述抗靜電管件的中間部并對(duì)將上述焊球向上述掩膜的表面供給和停止進(jìn)行切換的傾斜切換機(jī)構(gòu),該傾斜切換機(jī)構(gòu)使形成在上述抗靜電管件的中間的第一直線部的角度可變。發(fā)明效果通過做成上述結(jié)構(gòu),能夠通過使供給焊球的管件伸展來供給焊球,通過使之撓曲,能夠停止焊球的供給,通過控制焊球的供給時(shí)間,能夠?qū)⑺M康暮盖蛳蜓谀C嫔瞎┙o,能夠正確地管理焊球的消耗量,而且,能夠進(jìn)行高精度的印刷。另外,根據(jù)本發(fā)明,因?yàn)閷⒑盖蚬┙o部做成由彈性部件構(gòu)成的流路,且在該流路設(shè)置傾斜切換機(jī)構(gòu),所以,能夠?qū)⑺M康暮盖蛳蜓谀C嫔瞎┙o。其結(jié)果為,在焊球印刷機(jī)中,能夠正確地管理焊球的消耗量,且能夠輕易地一面供給焊球,一面印刷。另外,因?yàn)閮H設(shè)置由彈性部件構(gòu)成的流路和傾斜切換機(jī)構(gòu)即可,不使焊球儲(chǔ)存部等工作就能夠?qū)⒑盖蛳蜓谀C婀┙o,所以,能夠避免焊球印刷機(jī)的大型化。


圖1是焊球印刷機(jī)的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2是焊球充填頭的概略結(jié)構(gòu)圖。圖3是說明焊球充填部件的圖。 圖4是說明焊球供給部的動(dòng)作的圖。圖5是表示焊球充填部和掩模以及印刷基板的狀態(tài)的圖。
圖6是表示焊球供給機(jī)構(gòu)的其它實(shí)施例的圖。圖7是用于說明焊球供給機(jī)構(gòu)的動(dòng)作的圖。圖8是表示焊球印刷的工序的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面,使用附圖,說明本發(fā)明。圖1表示本發(fā)明的焊球印刷機(jī)的整體結(jié)構(gòu)。圖1(a)表示充填焊球前的狀態(tài),圖1 (b)表示正在充填焊球的狀態(tài)。圖2表示在焊球印刷用頭部分的結(jié)構(gòu)圖中從掩模面離開的狀態(tài)。圖3是表示焊球供給部與掩模面接觸的狀態(tài)的圖。圖4是表示從焊球供給部向掩模面供給焊球的狀態(tài)的圖。如圖1所示,焊球印刷機(jī)I設(shè)有支柱2,在該支柱2的上部設(shè)置用于焊球充填頭3在掩模12面上水平移動(dòng)的移動(dòng)梁10。設(shè)有焊球充填頭3的頭工作臺(tái)8做成通過由驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)6經(jīng)聯(lián)軸節(jié)6a旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠5,而在掩模12面上沿水平方向(X軸方向)往復(fù)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。另外,構(gòu)成焊球充填頭3的焊球供給部4被安裝在頭工作臺(tái)8。在頭工作臺(tái)8上設(shè)有用于使焊球充填部9和焊球供給部4上下(Z軸方向)移動(dòng)的構(gòu)成充填頭上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的上下驅(qū)動(dòng)缸7以及未圖示出的輔助上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。另外,設(shè)置僅使焊球供給部上下移動(dòng)的作為供給部上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的供給部驅(qū)動(dòng)缸4M (參見圖2)。S卩、焊球供給部4被構(gòu)成為通過上下驅(qū)動(dòng)缸7與焊球充填部9 一起上下移動(dòng),且焊球供給部4能夠單獨(dú)上下移動(dòng)。因此,安裝在焊球供給部4上的供給焊球的管件4c (抗靜電管件)為了能夠單獨(dú)上下移動(dòng)而被設(shè)定為產(chǎn)生松弛部的長度。掩模12設(shè)置在掩模安裝框11,也可以構(gòu)成為能夠使掩模安裝框11上下移動(dòng)。另外,在焊球印刷機(jī)I的架臺(tái)側(cè)設(shè)置印刷工作臺(tái)17,在印刷工作臺(tái)17和掩模12之間設(shè)置照相機(jī)移動(dòng)梁13。照相機(jī)移動(dòng)梁13設(shè)置在設(shè)于架臺(tái)I上的支撐柱2,被構(gòu)成為能夠在圖的前后方向(Y軸方向)移動(dòng)。雖未圖示出,但在印刷工作臺(tái)17上設(shè)置具備用于將印刷的基板15固定的多個(gè)吸附孔的真空吸附機(jī)構(gòu)。另外,在照相機(jī)移動(dòng)梁13上移動(dòng)的上下雙視野照相機(jī)14設(shè)置在未圖示出的移動(dòng)工作臺(tái)上。雖未圖示出,但印刷工作臺(tái)17被構(gòu)成為能夠在水平方向(前后 左右 旋轉(zhuǎn)方向)移動(dòng)。即、印刷工作臺(tái)17設(shè)有用于上下移動(dòng)的印刷工作臺(tái)上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)16,雖未圖示出,為了使印刷工作臺(tái)在水平方向移動(dòng),在印刷工作臺(tái)17的下部設(shè)置ΧΥΘ工作臺(tái)。做成若在印刷工作臺(tái)17上載置并固定了印刷的基板15,則上下雙視野照相機(jī)14對(duì)設(shè)置在掩模12面和基板15面上的對(duì)位標(biāo)記進(jìn)行攝像,由未圖示出的控制部進(jìn)行圖像處理,檢測對(duì)位標(biāo)記的偏移,驅(qū)動(dòng)XY Θ工作臺(tái),使印刷工作臺(tái)17水平移動(dòng)偏移量,進(jìn)行對(duì)位的結(jié)構(gòu)。若對(duì)位結(jié)束,則使工作臺(tái)上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)16動(dòng)作,使印刷工作臺(tái)17上升,使基板15與掩模12面接觸。接著,使上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7動(dòng)作,下降到焊球充填頭3的充填部9與掩模面接觸的位置。而且,進(jìn)行驅(qū)動(dòng),使供給部驅(qū)動(dòng)缸4M向上方移動(dòng),使與焊球供給部4的供給口連接的焊球供給管件(抗靜電管件)4c伸展,然后,經(jīng)焊球充填部9向掩模12面供給焊球,此后,使焊球充填頭3水平移動(dòng),據(jù)此,由焊球充填部9從掩模12的開口部將焊球23向基板15的電極部供給。圖2是表示焊球充填頭的整體結(jié)構(gòu)。該圖是在焊球供給管件4c的途中設(shè)置撓曲部,使焊球充填頭3從掩模12的面離開,不向掩模面供給焊球23的狀態(tài)。若將焊球充填頭3粗略分割,則在頭工作臺(tái)8可上下移動(dòng)地安裝焊球供給部4和焊球充填部9。焊球供給部4將儲(chǔ)存焊球23的注射器18通過固定件39安裝在注射器安裝部件(底座板)20上。在設(shè)置在該注射器18的下部的焊球供給口連接焊球供給管件4c。另外,供給部驅(qū)動(dòng)缸4M被連接在注射器安裝部件上,驅(qū)動(dòng)該供給部驅(qū)動(dòng)缸4M,使注射器18與注射器安裝部件20 —起上下移動(dòng)。焊球供給管件4c的一端側(cè)被固定(螺釘緊固)在設(shè)置在焊球充填部9上的蓋上。因此,若使供給部驅(qū)動(dòng)缸4M動(dòng)作,使焊球供給部4的注射器18上下動(dòng),則通過使焊球供給管件4c的中間部伸縮,能夠進(jìn)行焊球23的供給和停止。即、做成若使注射器18相對(duì)于焊球充填部9向分離的方向(上方向)移動(dòng),則焊球供給管件4c伸長,將焊球23向焊球充填部9供給,若向接近注射器18的方向(下方向)移動(dòng),則在焊球供給管件4c產(chǎn)生松弛部,停止焊球23的供給的結(jié)構(gòu)。該詳細(xì)的結(jié)構(gòu)將在后面闡述。焊球充填部9和焊球供給部4是在設(shè)置在移動(dòng)梁10上的線性軌道IOr上水平移動(dòng)的結(jié)構(gòu),如圖1中說明的那樣,是由馬達(dá)和滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。焊球充填部9由蓋部22(參見圖5)、設(shè)置在蓋部22的充填部件安裝框19、焊球的充填部件21構(gòu)成。另外,在蓋部22的下部,用于向掩模開口部充填焊球23的充填部件21被安裝在充填部件安裝框19。該充填部件21由半螺旋形狀的多個(gè)線材構(gòu)成,構(gòu)成為若從焊球供給部4向充填部件21內(nèi)供給焊球,則從半螺旋狀線材21L之間向掩模面上供給焊球23。另外,伴隨著焊球充填頭3的水平(X軸方向)移動(dòng),利用構(gòu)成充填部件21的半螺旋形狀的線材的作用,向焊球23附加旋轉(zhuǎn)力,容易推入掩模開口部。另外,焊球充填部9通過設(shè)置向與焊球充填頭3的水平移動(dòng)方向相同的方向起振的起振機(jī)構(gòu),能夠使焊球23容易落到掩模12面上。例如,能夠設(shè)置以IOOHz以上的頻率施加振動(dòng)的起振器25和以IOHz以下的低頻施加振動(dòng)的起振器。圖3是表示焊球充填部的線材向充填部件安裝框安裝前的俯視圖。圖3 (a)是表示將充填部件21向充填部件安裝框19安裝前的俯視圖,圖3 (b)是表示(a)的B部的放大圖。充填部件21由薄板鋼板,通過蝕刻等形成,如圖所示,是由平行地設(shè)置的具有規(guī)定的間隔(在本實(shí)施例中約為35mm)的兩個(gè)安裝部21P (安裝部的寬度約為5mm)和在安裝部21P之間具有規(guī)定角度(Θ =約5度 35度)的多個(gè)線材21L (寬度0.1mm)以規(guī)定的間隔21S (約0.1mm)形成的部件。在安裝部,以規(guī)定的間隔設(shè)置用于向充填部件安裝框19安裝的孔21H。是將該孔部用螺釘?shù)裙潭ㄔ诔涮畈考惭b框19上的構(gòu)造。本線材的形成是對(duì)厚度為0.1mm的鋼板通過蝕刻進(jìn)行加工。另外,本實(shí)施例的線材以將軸心錯(cuò)開的狀態(tài)設(shè)置在設(shè)置了間隔的兩個(gè)安裝部21P上。線材的角度Θ優(yōu)選約10度左后為好。該安裝部21P被形成為相對(duì)于焊球供給頭3的行進(jìn)方向(圖1的X軸方向),直角方向(Y軸方向)成為長邊方向。即、充填部件21的長度為焊球充填頭3的寬度的長度。以跨越該充填部件安裝框19的開口部的形式安裝線材21L。即、成為在安裝時(shí)在上下方向?qū)⒙菪尉€圈的上半部分切開地安裝的形狀,以便將焊球充填部件安裝框19的開口部跨越。因此,在由頭上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7使規(guī)定的推壓力作用,使焊球充填頭3接觸到掩模側(cè)的情況下,掩模12與充填部件21的接觸部相對(duì)于頭行進(jìn)方向具有規(guī)定的角度的多個(gè)線材同時(shí)移動(dòng)。另外,雖未圖示出,為了測量殘留在掩模12面上的焊球23的量,在焊球充填頭3設(shè)置由光傳感器構(gòu)成的距離傳感器。通過使焊球充填頭3移動(dòng),相對(duì)于掩模面測量殘留焊球23的高度(最高部分),并且通過測量比掩模面的高度高的部分的端部-端部的頭移動(dòng)距離,求出焊球23的峰的寬度,由該寬度求出焊球23的殘量。即、根據(jù)使用的焊球23的直徑,預(yù)先測量焊球23的峰寬和殘量,將它儲(chǔ)存在控制部,使用它求出殘量。接著,使用圖2和圖4,說明向掩模面供給焊球的動(dòng)作。焊球的供給從圖2所示的焊球充填頭的狀態(tài)開始,圖4的(a)是表示焊球充填頭下降直至與掩模面接觸,且焊球供給部具有撓曲的狀態(tài)。圖4的(b)是表示使焊球充填頭3下降到掩模面的狀態(tài),且在焊球供給部4,焊球供給管件4c被伸展為沒有撓曲的狀態(tài)。首先,驅(qū)動(dòng)充填頭上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7,充填部件21下降,直至接觸掩模12。此時(shí),注射器安裝部件20也一起下降。在充填部件21接觸掩模12前,焊球23不會(huì)下落到掩模面上。接著,如圖4的(b)所示,使焊球供給部上升,使焊球供給管件4c伸展,將注射器內(nèi)的焊球23經(jīng)焊球充填部件21向掩模面上供給。此時(shí),就向掩模面上供給的焊球的量而言,預(yù)先測定使焊球供給管件伸展的時(shí)間和供給量的關(guān)系,根據(jù)其結(jié)果,進(jìn)行供給量控制。若向掩模面上供給了一定量的焊球,則由上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使注射器18上升,以便焊球供給管件4c具有松弛部。在該狀態(tài)下,使焊球充填部件21在水平方向移動(dòng),向掩模面的開口部充填焊球。圖5是表示充填頭在掩模面上移動(dòng)時(shí)的從上看的圖。另外,在該圖中,省略頭工作臺(tái)8、充填頭上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7。圖中,表示掩模12被載置在基板15之上,充填頭在X軸方向在其上移動(dòng)的狀態(tài)。焊球充填部9的寬度方向被設(shè)定為比基板15的寬度長。在蓋部22的中央設(shè)置安裝焊球供給管件4c的安裝五金件27。通過做成這樣的結(jié)構(gòu),僅通過使充填頭一次往復(fù),就能夠?qū)⒑盖蚯袑?shí)地印刷在基板電極上。接著,使用圖6說明其它的實(shí)施例。圖6是表示焊球充填頭3以及焊球供給部4、焊球充填部9的部分的圖。另外,在該圖中,表示從焊球供給部直接向掩模面上供給焊球的結(jié)構(gòu),但是,也可以做成與圖2同樣經(jīng)焊球充填部供給的結(jié)構(gòu)。
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圖6中,焊球充填頭3具備頭工作臺(tái)8、載置在該頭工作臺(tái)8上的驅(qū)動(dòng)缸7、附設(shè)在頭工作臺(tái)8的側(cè)部的焊球供給部4、與焊球供給部4連接的焊球充填部9。焊球供給部4是用于將被收容在注射器18內(nèi)的焊球23向焊球充填部9供給的儲(chǔ)存 供給構(gòu)件,在下端側(cè)具備抗靜電管件4c。該焊球供給部4的細(xì)節(jié)將使用圖7在后面闡述。焊球充填部9具有安裝于在頭工作臺(tái)8的背面?zhèn)劝惭b的上下缸7的活塞桿33的前端的支撐部件24、在該支撐部件24上安裝有多個(gè)的充填部件安裝框19。由安裝件27將焊球供給部4的抗靜電管件4c安裝在支撐部件24的側(cè)面。由安裝件25將在將焊球23推入形成在掩模12上的微小的開口時(shí)使用的充填部件21安裝在充填部件安裝框19。這些充填部件安裝框19和充填部件21的對(duì)被配置在焊球充填頭3的移動(dòng)方向,即、圖6的左右方向。充填部件21收集從抗靜電管件4c的前端部的開口 4ch供給到掩模12的面上的焊球,也就是不能向掩模12的開口充填的焊球23。與此同時(shí),向未充填焊球23的掩模12的開口充填焊球23。這里,充填部件21是與通過圖3說明的充填部件相同的結(jié)構(gòu),由半螺旋形狀的多個(gè)線材構(gòu)成。若從焊球供給部4向焊球供給管件(抗靜電管件)4c供給焊球23,則從焊球供給部4c的開口 4ch將焊球23向掩模12的上面供給。伴隨著焊球充填頭3的水平(X軸方向)移動(dòng),構(gòu)成充填部件21的半螺旋形狀的線材在使焊球23向掩模12的開口移動(dòng)的同時(shí),將其推入。
為了測量殘留在掩模12面上的焊球23的量,在焊球充填頭3設(shè)置由光傳感器構(gòu)成的未圖示出的距離傳感器。若使焊球充填頭3水平移動(dòng),則在將焊球23充填到掩模12的開口的部分,高度變化得比掩模12面高。因此,若測量該高度,則能夠求出焊球23的殘量。即、與使用的焊球23的直徑相應(yīng)地預(yù)先測量焊球23的峰的高度和殘量,將它們的值儲(chǔ)存在未圖示出的控制部,求出殘量。接著,使用圖7,對(duì)焊球供給部4進(jìn)行說明。在焊球供給部4,在被垂直地配置的注射器安裝部件20上,由帶狀的固定構(gòu)件39旋鈕39a緊固儲(chǔ)存焊球23的圓筒狀的注射器18。另外,為使注射器的安裝高度一定,而設(shè)置推壓銷3%。注射器18的下端部縮窄為圓錐狀,在該縮窄部18a的下端經(jīng)連接構(gòu)件18b連接抗靜電管件4c??轨o電管件4c具有向垂直下方延伸的部分(第一直線部)4ca、同樣向垂直下方延伸的部分(第三直線部)4cf、曲折的部分4cb 4ce,為停止將焊球23向焊球充填部9供給,在曲折的部分的中間部(第二直線部)4cd具備切換抗靜電管件4c的斜度的傾斜切換機(jī)構(gòu)30??轨o電管件4c為樹脂制,優(yōu)選聚四氟乙烯樹脂等柔軟的材質(zhì)為好。另外,抗靜電管件4c優(yōu)選透明或半透明。而且,將焊球23向焊球充填部9供給的抗靜電管件4c的長度為能夠與焊球充填部9的上下移動(dòng)對(duì)應(yīng)而設(shè)有松弛部地安裝。傾斜切換機(jī)構(gòu)30具備為矩形狀的板的傾斜切換板35、向該傾斜切換板35固定抗靜電管件4c的管件固定件36、用于使傾斜切換板35旋轉(zhuǎn)的軸41a、軸承42(參見圖7(c))。另外,在軸41a的一端,固定小齒輪38,為使該小齒輪38旋轉(zhuǎn)而設(shè)置齒條37。軸41a和傾斜切換板35、小齒輪38的連結(jié)能夠使用鍵41b等,雖然未圖示出、可以將軸41a夾緊固定。另外,為了使齒條37上下移動(dòng),在齒條的一方端(圖7 (b)中為上端)側(cè)安裝缸41。若使齒條37上下移動(dòng),則經(jīng)軸承42保持在注射器安裝部件20上的小齒輪38轉(zhuǎn)動(dòng),被固定在小齒輪軸38a上的傾斜切換板35也轉(zhuǎn)動(dòng),傾斜切換板35和固定在它上的抗靜電管件4c的傾角變化。另外,在傾斜切換板35的中心部附近,為了使該傾斜切換板35能夠相對(duì)于注射器安裝部件20轉(zhuǎn)動(dòng),形成由小齒輪軸38a嵌插的孔。傾斜切換板35和注射器18間以及傾斜切換板35和焊球充填部9間的抗靜電管件4c的長度設(shè)定得長,以便即使傾斜切換板35轉(zhuǎn)動(dòng),也不向抗靜電管件4c負(fù)荷過剩的張力。另外,做成即使傾斜切換板35的傾角變更或焊球充填部9上下移動(dòng),抗靜電管件4c也能夠?qū)?yīng)的長度。再有,雖然省略了圖示,但在注射器18和傾斜切換板35之間設(shè)置能夠調(diào)整抗靜電管件4c的長度的調(diào)整板。另外,在本實(shí)施例中,將傾斜切換板35傾斜地設(shè)置成在停止焊球23的供給的情況下,抗靜電管件4c的供給口側(cè)向上約為30度(參見圖7 (b))。據(jù)此,防止焊球23向焊球充填部9下落。另外,在將焊球23向焊球充填部9供給的情況下,控制器40驅(qū)動(dòng)齒條37,使傾斜切換板35為約45度的角度(參見圖7 (d)),使抗靜電管件4c的供給口側(cè)向下。此時(shí),注射器18側(cè)的抗靜電管件4c曲折成“< ”字型。供給的焊球23的量預(yù)先實(shí)驗(yàn)性地求出。即、求出從使傾斜切換板35的角度為45度開始的經(jīng)過時(shí)間和供給的焊球23的量的關(guān)系,儲(chǔ)存在控制器40的儲(chǔ)存構(gòu)件40b。演算構(gòu)件40a由該關(guān)系演算必要的焊球23的量,驅(qū)動(dòng)齒條37,控制供給時(shí)間。另外,在本實(shí)施例中,使所使用的微球的直徑為20 μ m 100 μ m,使抗靜電管件4c的內(nèi)直徑為4mm,但是,并不限定于此。再有,在本實(shí)施例中,焊球供給部4能夠針對(duì)每一個(gè)注射器安裝部件20拆下,若注射器18內(nèi)沒有焊球23,則只要針對(duì)每一個(gè)注射器安裝部件20進(jìn)行更換即可,因此,維護(hù)容易。再有,在與安裝在傾斜切換板35上的管件固定件36相比的上游側(cè),也是在與抗靜電管件4c所處的部分相比的下側(cè),設(shè)置銷35a。而且,使銷35a與抗靜電管件4c的屈曲部4cc相比位于下游側(cè)。因?yàn)樵O(shè)置了銷35a,所以,在將傾斜切換板35傾斜,使焊球23下落的情況下,能夠在傾斜切換板35上確保直線部,能夠使焊球23穩(wěn)定地落下。另外,若設(shè)置兩個(gè)部位以上的將抗靜電管件4c向傾斜切換板35固定的管件固定件36,則能夠切實(shí)地在傾斜切換板35上確保直線部。但是,若增加抗靜電管件4c的變形的自由度,則能夠使印刷機(jī)I的尺寸小型化。因此,在本實(shí)施例中,使將抗靜電管件4c向傾斜切換板35固定的位置為一個(gè)部位,僅在使焊球落下時(shí),由銷35a確??轨o電管件4c的直線部。圖8是表示印刷機(jī)的動(dòng)作的流程圖。本流程圖是說明關(guān)于焊球的供給,為通過相對(duì)于前面說明的焊球充填部,使焊球供給部上下移動(dòng),使抗靜電管件屈曲或伸展,據(jù)此,進(jìn)行焊球的供給停止的方式的圖。使管件中間部旋轉(zhuǎn)的方式僅在焊球供給工序中的動(dòng)作不同,其它的工序與本動(dòng)作相同。在焊球印刷機(jī)的印刷工作臺(tái)上搭載進(jìn)行印刷的基板(S10)。接著,將搭載在印刷工作臺(tái)上的基板向印刷工作臺(tái)固定(S11)。如基板的固定完成,則移動(dòng)雙視野照相機(jī),對(duì)設(shè)置在基板以及掩模的對(duì)位標(biāo)記進(jìn)行攝像(S12)。對(duì)攝像的圖像進(jìn)行圖像處理,求出標(biāo)記位置的偏移量(S13)。與求出的偏移量相應(yīng)地水平移動(dòng)印刷工作臺(tái),進(jìn)行對(duì)位(S14)。若對(duì)位結(jié)束,則使雙視野照相機(jī)退讓,使印刷工作臺(tái)上升到與掩模面接觸的位置(S15)。使焊球充填部9下降到與掩模面接觸的位置(S16)。使焊球供給部相對(duì)于充填頭上升,將所希望量的焊球經(jīng)焊球充填部向掩模面供給(S17)。焊球供給部使焊球充填頭下降,直至達(dá)到規(guī)定的印壓(S18 )。一面水平起振,一面使焊球充填頭在掩模長邊方向(X方向)移動(dòng),將焊球從掩模開口部向基板上的電極面印刷(S19 )。另外,在運(yùn)入印刷工作臺(tái)前,在供給焊球前預(yù)先向電極部印刷焊劑。若印刷結(jié)束,則使焊球充填頭上升,使焊球充填頭從掩模面分離規(guī)定距離(S20 )。接著,使焊球充填頭在水平方向移動(dòng),使用設(shè)置在焊球充填頭上的高度傳感器(光傳感器),測量殘留在掩模面上的焊球的量(S21)。根據(jù)測量結(jié)果,決定下次印刷使用的焊球的量,儲(chǔ)存在控制部(S22)。使印刷工作臺(tái)下降,使基板從掩模面分離,將基板向下個(gè)工序運(yùn)送(S23)。如上所述,在本發(fā)明中,為了在使焊球充填頭下降到與掩模面接觸的位置后,向掩模面供給所希望的量的焊球,只要控制供給機(jī)構(gòu)的供給時(shí)間即可,在印刷結(jié)束后,由光傳感器測量焊球的殘量,供給不足的量,因此,能夠消除產(chǎn)生浪費(fèi)的焊球的情況。符號(hào)說明1:焊球印刷機(jī);2:柱;3:焊球充填頭;4:焊球供給部;4M:供給部驅(qū)動(dòng)缸;5:滾珠絲桿;6:驅(qū)動(dòng)用馬達(dá);6a:聯(lián)軸節(jié);7:驅(qū)動(dòng)缸;8:頭工作臺(tái);9:焊球充填部;10:移動(dòng)梁;IOr:線性軌道;11:掩模安裝框;12:掩模;13:照相機(jī)移動(dòng)梁;14:雙視野照相機(jī);15:基板(晶片);16:工作臺(tái)上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);17:印刷工作臺(tái);18:注射器;19:充填部件安裝框;20:注射器安裝部件;21:充填部件;22:蓋部;23:焊球;24:支撐部件;30:傾斜切換機(jī)構(gòu);35:傾斜切換板。
權(quán)利要求
1.一種焊球印刷裝置,所述焊球印刷裝置具備掩模和焊球充填頭,所述掩模向在被載置于印刷工作臺(tái)上的基板上形成的電極上印刷焊球,所述焊球充填頭具備在掩模面上上下移動(dòng)的上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于, 上述焊球充填頭由焊球充填部和焊球供給部構(gòu)成,設(shè)有使上述焊球充填部和焊球供給部同時(shí)上下移動(dòng)的上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和使上述焊球供給部上下移動(dòng)的供給部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu), 上述焊球供給部由抗靜電管件將儲(chǔ)存焊球的注射器和焊球充填部之間連結(jié),通過使上述供給部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作,使上述抗靜電管件伸展或撓曲,進(jìn)行焊球的供給停止。
2.如權(quán)利要求1所述的焊球印刷裝置,其特征在于, 做成根據(jù)使上述管件伸展的時(shí)間控制上述焊球的向上述掩模面的供給量的結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的焊球印刷裝置,其特征在于, 被構(gòu)成為上述管件的注射器側(cè)設(shè)有松弛部,在供給焊球時(shí),上述松弛部相對(duì)于水平方向?yàn)榇笾孪嗟冉嵌取?br> 4.如權(quán)利要求1所述的焊球印刷裝置,其特征在于, 做成上述焊球供給部的管件被螺釘緊固在構(gòu)成焊球充填部的蓋上,經(jīng)構(gòu)成上述充填部的半螺旋狀的線材部向掩模面上供給焊球的結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的焊球印刷裝置,其特征在于,替代上述供給部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),具有將上述抗靜電管件的一端側(cè)固定在上述焊球充填部的外側(cè)端部,在上述抗靜電管件的途中設(shè)置用于對(duì)將上述焊球向上述掩模的表面供給和停止進(jìn)行切換的傾斜切換機(jī)構(gòu),通過使形成在上述抗靜電管件的中間部的第二直線部的角度可變,進(jìn)行焊球的供給和停止的結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的焊球印刷裝置,其特征在于, 上述傾斜切換機(jī)構(gòu)具有注射器安裝部件、可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在該注射器安裝部件上的傾斜切換板、將上述管件固定在上述傾斜切換板的固定部,在上述傾斜切換板的一端側(cè)設(shè)置使該傾斜切換板的傾斜角度可變的小齒輪,在上述注射器安裝部件設(shè)置與該小齒輪嚙合的齒條,通過上述齒條移動(dòng),使上述抗靜電管件的上述第二直線部的傾斜角度可變。
7.如權(quán)利要求5所述的焊球印刷裝置,其特征在于, 上述焊球充填部具有與設(shè)置在頭工作臺(tái)上的上下驅(qū)動(dòng)缸的活塞桿連接的支撐部件、在該支撐部件的下面且在焊球充填頭的行進(jìn)方向排列的被安裝的多個(gè)充填部支撐部件、安裝在該充填部支撐部件的下側(cè)的由半螺旋形狀的線材構(gòu)成的充填部件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種焊球印刷裝置,本發(fā)明希望將焊球適量地向掩模面上供給,盡量防止產(chǎn)生浪費(fèi)的焊球。本發(fā)明中,所述焊球印刷裝置具備掩模和焊球充填頭,所述掩模向在被載置于印刷工作臺(tái)上的基板上形成的電極上印刷焊球,所述焊球充填頭具備在掩模面上上下移動(dòng)的上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于,上述焊球充填頭由焊球充填部和焊球供給部構(gòu)成,設(shè)有使上述焊球充填部和焊球供給部同時(shí)上下移動(dòng)的上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和使上述焊球供給部上下移動(dòng)的供給部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),上述焊球供給部由抗靜電管件將儲(chǔ)存焊球的注射器和焊球充填部之間連結(jié),通過使上述供給部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作,使上述抗靜電管件伸展或撓曲,進(jìn)行焊球的供給停止。
文檔編號(hào)H01L21/48GK103077896SQ20121036570
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月4日
發(fā)明者五十嵐章雄, 水鳥量介, 橋本尚明, 三本勝, 本間真 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立工業(yè)設(shè)備技術(shù)
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