球状体搭載装置、球状体搭載方法、球状体搭載済基板および電子部品搭載済基板
【課題】マスクと吸着ヘッドとの位置合わせ作業、および搭載対象体と吸着ヘッドとの位置合わせ作業の効率を向上させる。
【解決手段】吸着ヘッド２と、吸着ヘッド２を保持する保持部３と、保持部３によって保持されている吸着ヘッド２を装着位置Ｐ１および搭載位置Ｐ２に移動させる移動機構９と、装着位置Ｐ１においてマスク４を支持する第１支持部５と、搭載位置Ｐ２において基板４００を支持する第２支持部とを備え、マスク４と吸着ヘッド２との装着状態で吸着ヘッド２に吸着させた球状体を基板４００に搭載可能に構成され、吸着ヘッド２は、保持部３に固定され、第１支持部５は、吸着ヘッド２の吸着面に平行な平面に沿ってマスク４を移動させて吸着ヘッド２に対するマスク４の位置合わせが可能に構成され、第２支持部は、吸着面に平行な平面に沿って基板４００を移動させて吸着ヘッド２に対する基板４００の位置合わせが可能に構成されている。
【解決手段】吸着ヘッド２と、吸着ヘッド２を保持する保持部３と、保持部３によって保持されている吸着ヘッド２を装着位置Ｐ１および搭載位置Ｐ２に移動させる移動機構９と、装着位置Ｐ１においてマスク４を支持する第１支持部５と、搭載位置Ｐ２において基板４００を支持する第２支持部とを備え、マスク４と吸着ヘッド２との装着状態で吸着ヘッド２に吸着させた球状体を基板４００に搭載可能に構成され、吸着ヘッド２は、保持部３に固定され、第１支持部５は、吸着ヘッド２の吸着面に平行な平面に沿ってマスク４を移動させて吸着ヘッド２に対するマスク４の位置合わせが可能に構成され、第２支持部は、吸着面に平行な平面に沿って基板４００を移動させて吸着ヘッド２に対する基板４００の位置合わせが可能に構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球状体を吸着する吸着ヘッドを用いて球状体を搭載対象体に搭載する球状体搭載装置および球状体搭載方法、その球状体搭載装置または球状体搭載方法を用いて製造される球状体搭載済基板、並びにその球状体搭載済基板に電子部品が搭載された電子部品搭載済基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の球状体搭載装置として、特開２０１１−４０７０４号公報において出願人が開示した球状体搭載装置が知られている。この球状体搭載装置は、吸着面に形成された複数の吸気口の縁部で半田ボールを吸着する吸着ヘッド、半田ボールを供給する供給部、半田ボールを挿通させる挿通孔が形成された整列用プレート（マスク）、搬送機構および制御部などを備えて、半田ボールを基板の端子（搭載対象体）に搭載可能に構成されている。この球状体搭載装置では、搬送機構が、整列用プレートの配設位置に吸着ヘッドを搬送して、各吸気口と各挿通孔とがそれぞれ対向するように吸着ヘッドの吸着面と整列用プレートの上面とを近接（接触）させ、次いで、供給部が、整列用プレートの下面側から半田ボールを供給する。この際に、半田ボールが吸着ヘッドの吸引力によって引き寄せられて、整列用プレートの各挿通孔を通って、吸着ヘッドにおける各吸気口の縁部に１つずつ吸着される。続いて、搬送機構が、吸着ヘッドを搬送して基板の各端子に対して各半田ボールをそれぞれ近接（接触）させる。続いて、吸着ヘッドが吸着を解除する。これにより、基板の各端子に半田ボールがそれぞれ搭載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−４０７０４号公報（第６−１１頁、第７−１０図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記の球状体搭載装置には、改善すべき以下の課題がある。すなわち、この球状体搭載装置では、吸着ヘッドの各吸気口と整列用プレートの各挿通孔とをそれぞれ対向させた状態で半田ボールを供給する。この場合、この種の球状体搭載装置の吸着ヘッドは、小径の吸気口が吸着面に数多く形成され、微小な半田ボールを数多く吸着するように構成されている。また、整列用プレートにも、小径の挿通孔が数多く（吸気口と同数）形成されている。このため、吸着ヘッドにおける全ての吸気口と整列用プレートにおける全ての挿通孔とをそれぞれ対向させるには、吸着ヘッドと整列用プレートとを正確に位置合わせする必要がある。同様にして、基板における全ての端子に半田ボールを確実に搭載するには、吸着ヘッドと基板とを正確に位置合わせする必要がある。このため、発明者は、吸着ヘッドを保持すると共に吸着ヘッドの吸着面に対して平行な平面に沿って吸着ヘッドを移動させる位置合わせ機構を有する吸着ヘッド保持部と、基板を支持すると共に上記の平面に沿って基板を移動させる位置合わせ機構を有する基板支持部とを備えた球状体搭載装置を既に開発している。この球状体搭載装置では、半田ボールを搭載する搭載処理の開始に先立ち、まず、吸着ヘッド保持部の位置合わせ機構を操作して、予め決められた位置に固定されている整列用プレートに対して吸着ヘッドを位置合わせする。次いで、基板支持部の位置合わせ機構を操作して、吸着ヘッドに対して基板を位置合わせする。この場合、例えば、前回の使用時に吸着ヘッドに対する基板の位置合わせを行ったとしても、整列用プレートに対する吸着ヘッドの位置合わせによって吸着ヘッドの位置が変わっているため、整列用プレートに対する吸着ヘッドの位置合わせを行った後に、吸着ヘッドに対する基板の位置合わせを必ず行う必要がある。このように、２回の位置合わせを行うことで、基板の各端子に対して半田ボールを過不足なく搭載することができる。
【０００５】
しかしながら、発明者が既に開発している上記の球状体搭載装置にも改善すべき課題がある。すなわち、この球状体搭載装置では、上記したように、半田ボールの搭載処理の開始に先立って２回の位置合わせを行う必要がある。一方、上記したように、整列用プレートには小径の挿通孔が数多く形成されているため、搭載処理を繰り返すうちに、挿通孔が目詰まりしたり、基板に塗布されている半田フラックスの付着等によって汚れたりすることがある。このようなときには、新品との交換や洗浄のために整列用プレートを付け替えることとなり、この際には、上記した２回の位置合わせを再度行う必要がある。このため、この球状体搭載装置には、整列用プレートの付け替えに伴う位置合わせの作業が煩雑で作業効率の向上が困難であるという課題が存在し、この点の改善が望まれている。
【０００６】
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、マスクと吸着ヘッドとの位置合わせ作業、および搭載対象体と吸着ヘッドとの位置合わせ作業の効率を向上し得る球状体搭載装置および球状体搭載方法、その球状体搭載装置または球状体搭載方法を用いて製造される球状体搭載済基板、並びにその球状体搭載済基板を用いて製造される電子部品搭載済基板を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく請求項１記載の球状体搭載装置は、球状体を吸着面で吸着する吸着ヘッドと、当該吸着ヘッドを保持する保持部と、マスクが装着される装着位置および前記吸着ヘッドによって吸着されている前記球状体が搭載対象体に近接または接触する搭載状態となる搭載位置に前記保持部によって保持されている当該吸着ヘッドを移動させる移動機構とを備え、前記装着位置において、挿通孔が形成されている前記マスクの一面と前記吸着面とが近接または接触している装着状態で当該マスクの他面側から供給された前記球状体を当該挿通孔に挿通させて当該吸着面に吸着させ、かつ、前記搭載位置において、前記吸着ヘッドに吸着されている前記球状体を前記搭載対象体に搭載する球状体搭載装置であって、前記装着位置において前記マスクを支持する第１支持部と、前記搭載位置において前記搭載対象体を支持する第２支持部とを備え、前記吸着ヘッドは、前記保持部に固定され、前記第１支持部は、前記吸着面に平行な平面に沿って前記マスクを移動させて前記装着位置において前記吸着ヘッドに対する当該マスクの位置合わせが可能に構成され、前記第２支持部は、前記平面に沿って前記搭載対象体を移動させて前記搭載位置において前記吸着ヘッドに対する当該搭載対象体の位置合わせが可能に構成されている。
【０００８】
また、請求項２記載の球状体搭載装置は、請求項１記載の球状体搭載装置において、前記第１支持部は、前記平面上における第１方向と、前記平面上における前記第１方向に直交する第２方向と、前記平面に直交する軸を中心として回動する回動方向とに沿って前記マスクを移動可能に構成されている。
【０００９】
また、請求項３記載の球状体搭載装置は、請求項１または２記載の球状体搭載装置において、前記第２支持部は、前記平面上における第３方向と、前記平面上における前記第３方向に直交する第４方向と、前記平面に直交する軸を中心として回動する回動方向とに沿って前記搭載対象体を移動可能に構成されている。
【００１０】
さらに、請求項４記載の球状体搭載装置は、請求項１から３のいずれかに記載の球状体搭載装置において、前記装着状態における前記マスクおよび前記吸着ヘッドを撮像する撮像部と、当該撮像部によって撮像された画像を表示する表示部とを備えている。
【００１１】
また、請求項５記載の球状体搭載方法は、球状体を吸着面で吸着する吸着ヘッドを保持部に保持させ、マスクが装着される装着位置に前記保持部によって保持されている前記吸着ヘッドを移動させ、前記装着位置において、挿通孔が形成されている前記マスクの一面と前記吸着面とが近接または接触している装着状態で当該マスクの他面側から供給された前記球状体を当該挿通孔に挿通させて当該吸着面に吸着させ、前記吸着ヘッドによって吸着されている前記球状体が搭載対象体に近接または接触する搭載状態となる搭載位置に前記保持部によって保持されている当該吸着ヘッドを移動させて当該球状体を当該搭載対象体に搭載する球状体搭載方法であって、前記吸着ヘッドを前記保持部に固定し、前記搭載対象体に対する前記球状体の搭載に先立ち、前記吸着ヘッドの前記吸着面に平行な平面に沿って前記マスクを移動させて前記装着位置において当該吸着ヘッドに対する当該マスクの位置合わせを行うと共に、前記平面に沿って前記搭載対象体を移動させて前記搭載位置において当該吸着ヘッドに対する当該搭載対象体の位置合わせを行う。
【００１２】
また、請求項６記載の球状体搭載済基板は、請求項１から４のいずれかに記載の球状体搭載装置によって前記搭載対象体としての基板の端子に搭載された前記球状体が溶融されて当該端子に固着されている。
【００１３】
また、請求項７記載の球状体搭載済基板は、請求項５記載の球状体搭載方法によって前記搭載対象体としての基板の端子に搭載された前記球状体が溶融されて当該端子に固着されている。
【００１４】
また、請求項８記載の電子部品搭載済基板は、請求項６または７記載の球状体搭載済基板に固着された前記球状体の溶融体を介して接続された電子部品が当該球状体搭載済基板に搭載されている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の球状体搭載装置、および請求項５記載の球状体搭載方法では、吸着ヘッドを保持部に固定し、吸着ヘッドの吸着面に平行な平面に沿ってマスクを移動させて装着位置において吸着ヘッドに対するマスクの位置合わせを行うと共に、その平面に沿って搭載対象体を移動させて搭載位置において吸着ヘッドに対する搭載対象体の位置合わせを行う。このため、この球状体搭載装置および球状体搭載方法によれば、装着位置において位置合わせを行ったとしても吸着ヘッドと保持部との位置関係を変化しない状態に維持することができ、ひいては吸着ヘッドと搭載対象体との位置関係を変化しない状態に維持することができる結果、マスクの付け替えを行ったときには、吸着ヘッドに対するマスクの位置合わせだけを行い、吸着ヘッドに対する搭載対象体の位置合わせを省略することができる。したがって、この球状体搭載装置および球状体搭載方法によれば、マスクを付け替える度に、吸着ヘッドにとマスクとの位置合わせを行った後に、吸着ヘッドと搭載対象体との位置合わせを行う必要がある（つまり、２回の位置合わせを行う必要がある）従来の構成および方法と比較して、マスクおよび基板と吸着ヘッドとを位置合わせする作業の効率を十分に向上させることができる。
【００１６】
また、請求項２記載の球状体搭載装置によれば、吸着ヘッドの吸着面に平行な平面上における第１方向と、その平面上における第１方向に直交する第２方向と、その平面に直交する軸を中心として回動する回動方向とに沿ってマスクを移動可能に第１支持部を構成したことにより、吸着ヘッドとマスクとがその平面におけるどの方向に位置ずれしていても、その位置ずれを容易に補正して吸着ヘッドに対してマスクを確実に位置合わせすることができる。
【００１７】
また、請求項３記載の球状体搭載装置によれば、吸着ヘッドの吸着面に平行な平面上における第３方向と、その平面上における第３方向に直交する第４方向と、その平面に直交する軸を中心として回動する回動方向とに沿って搭載対象体を移動可能に第２支持部を構成したことにより、吸着ヘッドと搭載対象体とがその平面におけるどの方向に位置ずれしていても、その位置ずれを容易に補正して吸着ヘッドに対して搭載対象体を確実に位置合わせすることができる。
【００１８】
また、請求項４記載の球状体搭載装置によれば、装着状態におけるマスクおよび吸着ヘッドを撮像する撮像部と、撮像部によって撮像された画像を表示する表示部とを備えたことにより、位置合わせの状態を視認しつつ、吸着ヘッドとマスクとの位置ずれを補正することができるため、位置合わせの作業の効率をさらに向上させることができる。
【００１９】
また、請求項６および７記載の球状体搭載済基板では、上記の球状体搭載装置または上記の球状体搭載方法によって基板の端子上に搭載した球状体が溶融されて端子に固着されている。このため、この球状体搭載済基板では、球状体が溶融された溶融体が各端子に確実に固着し、かつ余剰な溶融体による隣接する端子同士の短絡が確実に防止されている。
【００２０】
また、請求項８記載の電子部品搭載済基板では、上記の球状体搭載済基板に固着された溶融体を介して電子部品の端子が球状体搭載済基板の端子に接続されている。この場合、上記の球状体搭載済基板では、溶融体が各端子に確実に固着している。このため、この電子部品搭載済基板によれば、電子部品の端子と端子とが溶融体を介して電気的に確実に接続されている。また、上記の球状体搭載済基板では、余剰な溶融体による隣接する端子同士の短絡が確実に防止されている。このため、この電子部品搭載済基板によれば、電子部品の端子同士の短絡が確実に防止されている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】半田ボール搭載装置１の構成を示す構成図である。
【図２】吸着ヘッド２の構成を示す断面図である。
【図３】吸着ヘッド２、保持部３、マスク４、第１支持部５、供給部６、第２支持部７および移動機構９の配置を示す平面図である。
【図４】吸着ヘッド２、保持部３、および上下移動機構９１の構成を示す構成図である。
【図５】マスク４の構成を示す断面図である。
【図６】吸着ヘッド２の底板２２およびマスク４の構成を示す断面図である。
【図７】第１支持部５の構成を示す平面図である。
【図８】第１支持部５の構成を示す断面図である。
【図９】供給部６の構成を示す断面図である。
【図１０】第２支持部７の構成を示す正面図である。
【図１１】半田ボール搭載装置１の動作を説明する第１の説明図である。
【図１２】半田ボール搭載装置１の動作を説明する第２の説明図である。
【図１３】半田ボール搭載装置１の動作を説明する第３の説明図である。
【図１４】半田ボール搭載装置１の動作を説明する第４の説明図である。
【図１５】半田搭載済基板６００の構成を示す断面図である。
【図１６】電子部品搭載済基板７００の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る球状体搭載装置、球状体搭載方法、球状体搭載済基板および電子部品搭載済基板の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２３】
最初に、図１に示す半田ボール搭載装置１の構成について説明する。半田ボール搭載装置１は、球状体搭載装置の一例であって、同図に示すように、吸着ヘッド２、保持部３、マスク４、第１支持部５、供給部６、第２支持部７、吸気機構８、移動機構９、撮像部１０、表示部１１および制御部１２を備えて、球状体搭載方法に従い、球状体の一例としての微小な球状体である半田ボール（マイクロボール）３００（図６参照）を搭載対象体としての基板４００の端子４０１上に搭載（載置）可能に構成されている（図１４参照）。
【００２４】
この場合、半田ボール３００は、直径Ｌ１（図６参照）が８０μｍ程度の球状に構成されている。また、半田ボール３００は、図１５に示すように、半田ボール搭載装置１によって基板４００の各端子４０１上にそれぞれ搭載された後に加熱溶融されて、半球状の溶融体（同図に示す半田３０１）となった状態で各端子４０１上に固着されてボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）を構成し、これによって半田搭載済基板（球状体搭載済基板）６００が製造される。また、図１６に示すように、このようにして製造された半田搭載済基板６００には、集積回路等の電子部品７０１が搭載され、その電子部品７０１における図外の端子が半田搭載済基板６００の端子４０１上に固着された半田ボール３００（半田３０１）を介して端子４０１に接続され、これによって電子部品搭載済基板７００が製造される。
【００２５】
吸着ヘッド２は、図２に示すように、一例として、底板２２、側板２３および天板２４を備えて、内部に空隙２１が形成された箱状に構成されている。また、吸着ヘッド２の底板２２には、底板２２の外面（吸着面として機能する面であって、以下「吸着面２２ａ」ともいう）に開口すると共に空隙２１と連通する吸気孔２５が、底板２２の厚み方向に沿って複数（両図では、そのうちの一部のみを図示している）形成されている。なお、吸着面２２ａにおける吸気孔２５の開口部を、以下、「吸気口２５ａ」ともいう。
【００２６】
この場合、図６に示すように、吸気孔２５（つまり、吸気口２５ａ）の直径Ｌ２は、半田ボール３００の直径Ｌ１（この例では、８０μｍ）よりも短い４０μｍ程度に規定されている。また、図２に示すように、吸着ヘッド２の天板２４には、空隙２１内の空気を排気するための排気孔２４ａが形成されている。この吸着ヘッド２では、空隙２１内の空気の排気によって空隙２１内が負圧状態となり、それに伴って吸気口２５ａからの吸気が行われることにより、吸着ヘッド２の吸着面２２ａにおける吸気口２５ａの縁部に半田ボール３００を吸着することが可能となっている（図６参照）。
【００２７】
保持部３は、図４に示すように、本体部３１および固定部材３２を備え、吸着ヘッド２を保持可能に構成されている。本体部３１は、後述する移動機構９における上下移動機構９１のボールねじ９１ｂに係合して、ボールねじ９１ｂの回転に伴って上下方向（搭載対象体としての基板４００の端子４０１に対して近接する向きおよび離反する向き）に移動させられる。固定部材３２は、吸着ヘッド２が固定される部材であって、一例として、側面視がＬ字状に構成されている。この半田ボール搭載装置１では、吸着ヘッド２が固定部材３２に固定されることにより、吸着ヘッド２は固定された状態において保持部３に対して移動不可状態となっている。
【００２８】
マスク４は、図５に示すように、板状に構成され、図３に示すように、第１支持部５によって支持されている。また、マスク４には、図６に示すように、吸着ヘッド２の吸着面２２ａと上面（一面）４ａとが近接（または接触）している装着状態において吸着ヘッド２の吸気口２５ａに対向する位置に挿通孔４ｃが形成されている。この場合、挿通孔４ｃの直径Ｌ４は、半田ボール３００が通過（挿通）可能な９５μｍ程度に規定されている。また、同図に示すように、マスク４の厚みＬ３は、装着状態において吸気口２５ａの縁部に吸着された半田ボール３００の先端部が下面（他面）４ｂからやや突出する７５μｍ程度に規定されている。このマスク４は、上記した装着状態において、下面４ｂ側から供給された半田ボール３００の一部を挿通孔４ｃに挿通させて吸着ヘッド２の吸着面２２ａに吸着させると共に、吸着ヘッド２による余剰な半田ボール３００の吸着を規制する機能を有している。
【００２９】
第１支持部５は、吸着ヘッド２とマスク４とが上記した装着状態となる位置（以下、「装着位置Ｐ１」ともいう）に配設され（図３参照）、この装着位置Ｐ１においてマスク４を支持する。また、第１支持部５は、吸着ヘッド２の吸着面２２ａに平行な平面（一例として、水平面であって、以下「ＸＹ平面」ともいう）に沿ってマスク４を移動させて、装着位置Ｐ１において吸着ヘッド２とマスク４との位置合わせが可能に構成されている。
【００３０】
具体的には、第１支持部５は、一例として、図７，８に示すように、支持部材５１，５２，５３およびフレーム５４を備えて構成されている。支持部材５１は、図８に示すように、マスク４に対する供給部６の近接を可能とするための開口部が形成された板状に構成され、装着位置Ｐ１の下方に配設されている。また、支持部材５１には、図７，８に示すように、Ｘ方向調節ダイヤル５１ａが配設されている。
【００３１】
支持部材５２は、図８に示すように、支持部材５１と同様の開口部が形成された板状に構成され、ＸＹ平面上における第１方向（例えば、図７に示す矢印Ｘの方向）に沿って、支持部材５１に対して移動可能に支持部材５１上に配設されている。また、支持部材５２は、同図に示すように、支持部材５１に配設されたＸ方向調節ダイヤル５１ａに接続されている端部がＸ方向調節ダイヤル５１ａの操作（回転）に伴って押圧および牽引されることにより、第１方向に沿って移動させられる。また、支持部材５２には、図７，８に示すように、θ１方向調節ダイヤル５２ａが配設されている。
【００３２】
支持部材５３は、図７，８に示すように、フレーム５４をはめ込み可能に構成され、ＸＹ平面に直交する軸であって、例えば、支持部材５３の重心を通る軸Ａｃ１（図７参照）を中心として回動する回動方向（同図に示す矢印θ１の方向）に沿って支持部材５２に対して移動可能に支持部材５２上に配設されている。また、支持部材５３は、同図に示すように、自在継手（ユニバーサルジョイント）５２ｂを介して支持部材５２に配設されたθ１方向調節ダイヤル５２ａに接続されている端部が、θ１方向調節ダイヤル５２ａの操作（回転）に伴って押圧および牽引されることにより、回動方向に沿って移動させられる。また、支持部材５３には、図７，８に示すように、Ｙ方向調節ダイヤル５３ａが配設されている。
【００３３】
フレーム５４は、図７に示すように、中央部に開口部を有する枠状に構成され、この開口部を閉塞するようにマスク４を位置させた状態でマスク４を固定可能に構成されている。また、フレーム５４は、図７，８に示すように、支持部材５３に嵌め込まれた状態で支持部材５２上に配設されている。また、フレーム５４は、ＸＹ平面上における上記した第１方向に直交する第２方向（例えば、図７に示す矢印Ｙの方向）に沿って、支持部材５３との間の隙間の分だけ支持部材５３に対して移動可能となっている。また、フレーム５４は、同図に示すように、支持部材５３に配設されたＹ方向調節ダイヤル５３ａの操作（回転）に伴って端部が押圧および牽引されることにより、第２方向に沿って移動させられる。
【００３４】
供給部６は、図９に示すように、収容容器６２、吸着保持部６３および吸引部６４を備えて吸着ヘッド２に対して半田ボール３００を供給可能に構成されている。収容容器６２は、容器本体６２ｃと、容器本体６２ｃの両側部に配設された２枚の側壁（図示せず）とを備えて、収容部６２ａ内に半田ボール３００を収容可能に構成されている。
【００３５】
吸着保持部６３は、図９に示すように、基端部６３ｂ側から先端部６３ａに至る吸気経路６３ｃが内部に形成されて、収容容器６２の収容部６２ａ内に収容されている半田ボール３００を先端部６３ａで吸着して保持可能に構成されている。また、吸着保持部６３は、基端部６３ｂを中心として回動可能に配設されている。吸引部６４は、２枚の区画壁６４ａ，６４ｂと収容容器６２の側壁とによって形成される吸引経路６４ｃ（同図参照）を介して半田ボール３００を吸引可能に構成されている。
【００３６】
第２支持部７は、搭載対象体としての基板４００を支持可能に構成されている。また、第２支持部７は、吸着ヘッド２によって吸着されている半田ボール３００が基板４００の端子４０１に近接（または接触）する搭載状態となる位置（以下、「搭載位置Ｐ２」）に配設されている（図３参照）。また、第２支持部７は、上記したＸＹ平面に沿って基板４００を移動させて、搭載位置Ｐ２において吸着ヘッド２と基板４００との位置合わせが可能に構成されている。具体的には、第２支持部７は、一例として、図１０に示すように、基台７０、支持部材７１，７２，７３および吸着ステージ７４を備えて構成されている。
【００３７】
基台７０は、図１０に示すように、テーブル状に構成されている。支持部材７１は、ＸＹ平面に直交する軸（例えば、図３に示す軸Ａｃ２）を中心として回動する回動方向（例えば、同図に示す矢印θ２の方向）に沿って基台７０に対して移動可能に基台７０の上に配設されている。また、支持部材７１には、図１０に示すように、θ２方向調節ダイヤル７１ａが配設され、このθ２方向調節ダイヤル７１ａの操作に応じて回動方向に沿って移動（回動）させられる。
【００３８】
支持部材７２は、図１０に示すように、ＸＹ平面上における第４方向（後述する第３方向に直交する方向であって、この例では、上記した第２方向と同じ方向（図３に示す矢印Ｙの方向））に沿って支持部材７１に対して移動可能に支持部材７１上に配設されている。また、支持部材７２には、Ｙ方向調節ダイヤル７２ａが配設され、このＹ方向調節ダイヤル７２ａの操作に応じて第４方向（第２方向）に沿って移動させられる。
【００３９】
支持部材７３は、図１０に示すように、ＸＹ平面上における第３方向（この例では、上記した第１方向と同じ方向（図３に示す矢印Ｘの方向））に沿って支持部材７２に対して移動可能に支持部材７２上に配設されている。また、支持部材７３には、Ｘ方向調節ダイヤル７３ａが配設され、このＸ方向調節ダイヤル７３ａの操作に応じて第３方向（第１方向）に沿って移動させられる。
【００４０】
吸着ステージ７４は、図１０に示すように、載置面（同図における上面）に形成された図外の吸気口からの吸気によって載置面に載置された基板４００を吸着して支持可能に構成され、支持部材７３上に配設されている。
【００４１】
吸気機構８は、図外の吸気管を介して、吸着ヘッド２の排気孔２４ａ、供給部６における吸着保持部６３の吸気経路６３ｃに連通する吸気管６３ｄ（図９参照）、供給部６における吸引部６４の吸引経路６４ｃ、および第２支持部７の吸着ステージ７４に繋がれた吸気ポンプ（図示せず）を備えて構成されている。また、吸気機構８は、排気孔２４ａと吸気ポンプとの間、吸気管６３ｄと吸気ポンプとの間、吸引経路６４ｃと吸気ポンプとの間、および吸着ステージ７４と吸気ポンプとの間（つまり、各吸気管の途中）にそれぞれ配設された電磁バルブ（図示せず）を備えて構成されている。この場合、吸気機構８は、各電磁バルブが制御部１２の制御に従って作動することにより、吸着ヘッド２の空隙２１内を負圧状態とすることによる吸気口２５ａからの吸気、吸着保持部６３における吸気経路６３ｃからの吸気、吸引部６４における吸引経路６４ｃからの吸気、および吸着ステージ７４の吸気口（図示せず）からの吸気を個別に行うことが可能となっている。
【００４２】
移動機構９は、図１，３に示すように、上下移動機構９１および水平移動機構９２を備えて構成されている。上下移動機構９１は、図４に示すように、モータ９１ａおよびボールねじ９１ｂを備えて構成されている。モータ９１ａは、制御部１２の制御に従ってボールねじ９１ｂを回転させることにより、ボールねじ９１ｂに係合している保持部３の本体部３１を上下方向に移動させる。水平移動機構９２は、制御部１２の制御に従い、装着位置Ｐ１の上方の位置と、搭載位置Ｐ２の上方の位置との間で、上下移動機構９１、吸着ヘッド２および保持部３を移動させる。この場合、この半田ボール搭載装置１では、水平移動機構９２が、上記した第１方向（第３方向と同じ方向であって、図３に示す矢印Ｘの方向）に沿って上下移動機構９１、吸着ヘッド２および保持部３を移動させる。
【００４３】
撮像部１０は、図３，８に示すように、第１支持部５の下部（装着位置Ｐ１の下方）に配設され、制御部１２の制御に従って装着状態におけるマスク４および吸着ヘッド２を撮像する。表示部１１は、撮像部１０によって撮像された画像、つまり、装着位置Ｐ１における吸着ヘッド２とマスク４との位置ずれの状態（位置合わせの状態）を制御部１２の制御に従って表示する。
【００４４】
次に、半田ボール搭載装置１を用いて半田ボール３００を搭載対象体としての基板４００の各端子４０１に搭載する球状体搭載方法について、図面を参照して説明する。なお、保持部３の固定部材３２に吸着ヘッド２が固定され、吸着ヘッド２が保持部３に対して移動不可状態となっているものとする。
【００４５】
この球状体搭載方法では、製品となる基板４００（搭載対象体としての基板４００）に対する半田ボール３００の搭載に先立ち、吸着ヘッド２に対するマスク４の位置合わせ（以下、第１の位置合わせ）、および吸着ヘッド２に対する基板４００の位置合わせ（以下、第２の位置合わせ）を行う。
【００４６】
第１の位置合わせでは、まず、装着位置Ｐ１への吸着ヘッド２の移動を指示する。これに応じて、制御部１２が、移動機構９の水平移動機構９２を制御して、装着位置Ｐ１の上方に吸着ヘッド２が位置するように、吸着ヘッド２、保持部３および上下移動機構９１を移動させる。
【００４７】
次いで、制御部１２は、上下移動機構９１を制御して、図６，８に示すように、吸着ヘッド２の吸着面２２ａとマスク４の上面４ａとが接触（近接）するように吸着ヘッド２および保持部３を下向きに移動させて、吸着ヘッド２に対してマスク４を装着させる（装着状態とさせる）。
【００４８】
また、撮像部１０が、装着状態におけるマスク４および吸着ヘッド２を撮像し、表示部１１が、装着位置Ｐ１における吸着ヘッド２とマスク４との位置ずれの状態（撮像部１０によって撮像された画像）を表示する。続いて、表示部１１に表示されている画像を視認しつつ、吸着ヘッド２とマスク４との位置ずれを補正する。
【００４９】
具体的には、例えば、第１方向（図７に示す矢印Ｘの方向）に位置ずれが生じているときには、第１支持部５の支持部材５１に配設されているＸ方向調節ダイヤル５１ａを操作してその位置ずれを補正する。また、第２方向（同図に示す矢印Ｙの方向）に位置ずれが生じているときには、支持部材５３に配設されているＹ方向調節ダイヤル５３ａを操作してその位置ずれを補正し、回動方向（同図に示す矢印θ２の方向）に位置ずれが生じているときには、支持部材５２に配設されているθ１方向調節ダイヤル５２ａを操作してその位置ずれを補正する。以上により、第１の位置合わせが終了する。
【００５０】
この場合、この半田ボール搭載装置１では、上記したように、装着位置Ｐ１における吸着ヘッド２とマスク４との位置ずれの状態（撮像部１０によって撮像された画像）が表示部１１に表示されるため、この位置ずれの状態を視認しつつ第１の位置合わせを行うことで、この第１の位置合わせを短時間で容易に行うことが可能となっている。
【００５１】
次いで、第２の位置合わせを行う。第２の位置合わせでは、搭載対象体としての基板４００と同形状に形成された位置合わせ用の基板４００を、第２支持部７の吸着ステージ７４の載置面における予め決められた位置に載置して吸着（支持）させる。続いて、上記したように第１の位置合わせが終了して吸着ヘッド２が装着位置Ｐ１に位置している状態（装着状態）で、位置合わせ用の基板４００に対する半田ボール３００の搭載処理（位置合わせ用の搭載処理）の実行を指示する。
【００５２】
これに応じて、制御部１２は、供給部６による半田ボール３００の供給、および吸着ヘッド２による半田ボール３００の吸着を行わせる。具体的には、制御部１２は、吸気機構８の電磁バルブを制御して、吸着ヘッド２の排気孔２４ａからの吸気を開始させて（吸着ヘッド２の吸気口２５ａからの吸気）、供給部６の吸着保持部６３における吸気経路６３ｃからの吸気、および吸引部６４における吸引経路６４ｃからの吸気を開始させる。
【００５３】
次いで、制御部１２は、供給部６における図外の駆動機構を制御して、図１１に示すように、吸気経路６３ｃからの吸気に伴って先端部６３ａに半田ボール３００を吸着している吸着保持部６３を回動させ、続いて、マスク４の下面４ｂに先端部６３ａを近接させた状態で供給部６を下面４ｂに沿って移動させる。この際に、先端部６３ａに保持されている半田ボール３００が、吸着ヘッド２の吸引力によって吸着保持部６３の吸引力に抗して吸着ヘッド２に引き寄せられて吸着ヘッド２に供給され、供給された半田ボール３００の一部がマスク４の各挿通孔４ｃを通って吸着ヘッド２の吸着面２２ａにおける各吸気口２５ａの縁部に１つずつ吸着される。
【００５４】
次いで、制御部１２は、駆動機構を制御して、図１２に示すように、供給部６をマスク４の下面４ｂに沿ってさらに移動させる。この際に、同図に示すように、吸着保持部６３に連続して吸引部６４が移動させられて、吸引部６４における吸引経路６４ｃからの吸気によって余剰な半田ボール３００が吸引されて除去される。
【００５５】
続いて、制御部１２は、移動機構９の上下移動機構９１を制御して、吸着ヘッド２がマスク４から離反するように吸着ヘッド２および保持部３を上向きに移動させる。次いで、制御部１２は、移動機構９の水平移動機構９２を制御して、吸着ヘッド２が搭載位置Ｐ２の上方に位置するように、吸着ヘッド２、保持部３および上下移動機構９１を移動させる。
【００５６】
続いて、制御部１２は、上下移動機構９１を制御して、吸着ヘッド２および保持部３を下向きに移動させ、図１０，１３に示すように、吸着ヘッド２によって吸着されている半田ボール３００の先端部を基板４００の端子４０１に近接（接触）させる（搭載状態とさせる）。次いで、制御部１２は、吸気機構８の電磁バルブを制御して、吸着ヘッド２における吸気口２５ａからの吸気を停止させる。この際に、吸着ヘッド２による吸着が解除されて、図１４に示すように、半田ボール３００が基板４００における端子４０１上に搭載される。続いて、制御部１２は、上下移動機構９１を制御して、吸着ヘッド２および保持部３を上方に向けて移動させた後に、水平移動機構９２を制御して上下移動機構９１、吸着ヘッド２および保持部３を初期位置に移動させる。
【００５７】
次いで、半田ボール３００が搭載された位置合わせ用の基板４００を第２支持部７から取り外し、例えば顕微鏡を用いて、各端子４０１と各半田ボール３００との間の位置ずれの有無を検査する。この場合、位置ずれが生じていないときには、第２の位置合わせを終了する。
【００５８】
一方、各端子４０１と各半田ボール３００との間に位置ずれが生じているときには、その原因が吸着ヘッド２と基板４００との間の位置ずれによるものと考えられる。この際には、例えば上記の顕微鏡を用いて、第３方向、第４方向および回動方向毎の位置ずれ量を特定し、続いて、その位置ずれを第２支持部７を用いて補正する。
【００５９】
具体的には、例えば、第３方向（図３に示す矢印Ｘの方向）に位置ずれが生じているときには、第２支持部７の支持部材７３に配設されているＸ方向調節ダイヤル７３ａを操作してその位置ずれを補正する。また、第４方向（同図に示す矢印Ｙの方向）に位置ずれが生じているときには、支持部材７２に配設されているＹ方向調節ダイヤル７２ａを操作してその位置ずれを補正し、回動方向（同図に示す矢印θ２の方向）に位置ずれが生じているときには、支持部材７１に配設されているθ２方向調節ダイヤル７１ａを操作してその位置ずれを補正する。
【００６０】
次いで、新たな位置合わせ用の基板４００を第２支持部７の吸着ステージ７４の載置面における予め決められた位置に載置して吸着させ、続いて、次いで、上記した位置合わせ用の搭載処理の実行を指示する。これに応じて、制御部１２が、上記した各制御（処理）を実行することにより新たな位置合わせ用の基板４００半田ボール３００が搭載される。続いて、上記したように、位置ずれの有無の検査を行い、位置ずれが生じているときには、上記下手順で、位置ずれを補正する。以下、上記の作業を繰り返して行い、端子４０１と各半田ボール３００との間の位置ずれがなくなったときに、第２の位置合わせを終了する。
【００６１】
次に、製品となる搭載対象体としての基板４００を第２支持部７の吸着ステージ７４の載置面に載置して吸着させ、次いで、搭載処理の実行を指示する。これに応じて、制御部１２は、移動機構９を制御して、吸着ヘッド２とマスク４とを装着状態とさせる。続いて、制御部１２は、上記したように供給部６および吸気機構８を制御して供給部６による半田ボール３００の供給、および吸着ヘッド２による半田ボール３００の吸着を行わせる。
【００６２】
この場合、第１の位置合わせを行ったことで、マスク４の各挿通孔４ｃと吸着ヘッド２の各吸気口２５ａとが一対一で確実に対向している。このため、供給部６によって供給された半田ボール３００が各吸気口２５ａの縁部に確実に吸着され、かつ余剰な半田ボール３００の吸着が確実に防止される。
【００６３】
次いで、制御部１２は、移動機構９の上下移動機構９１および水平移動機構９２を制御して、吸着ヘッド２と基板４００とを搭載状態とさせる。続いて、制御部１２は、吸気機構８の電磁バルブを制御して、吸着ヘッド２の吸気口２５ａからの吸気を停止させる。これにより、半田ボール３００が基板４００における端子４０１上に搭載される。次いで、制御部１２は、上下移動機構９１を制御して、吸着ヘッド２および保持部３を上方に向けて移動させた後に、水平移動機構９２を制御して吸着ヘッド２、保持部３および上下移動機構９１を初期位置に搬送させる。以上により、搭載対象体としての基板４００への半田ボール３００の搭載が完了する。続いて、制御部１２は、移動機構９を制御して、上下移動機構９１、吸着ヘッド２および保持部３を初期位置に移動させる。
【００６４】
一方、半田ボール３００の搭載が完了した基板４００は、図外の取り出し装置によって取り出されて、図外の搭載状態検査装置に搬送され、搭載状態検査装置によって半田ボール３００が過不足なく搭載されているか否かの搭載状態検査が行われる。この場合、搭載状態検査において不良と判別された基板４００は、不良品のストック場所に搬送される。
【００６５】
また、搭載状態検査において良好と判別された基板４００は、図外のリフロー処理装置に搬送される。リフロー処理装置では、基板４００に対してリフロー処理（溶融処理）が行われ、これにより、図１５に示すように、基板４００の端子４０１に搭載された各半田ボール３００が溶融されて半球状（同図に示す半田３０１：溶融体の一例）となった状態で、基板４００の表面（図外の端子上）に固着する。また、固着された半田３０１によって基板４００上にボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）が構成される。以上により、同図に示すように、半田搭載済基板（球状体搭載済基板）６００が製造される。
【００６６】
この場合、この半田ボール搭載装置１では、第１の位置合わせを行ったことで、吸着ヘッド２における各吸気口２５ａの縁部に確実に吸着され、かつ余剰な半田ボール３００の吸着が確実に防止されている。また、第２の位置合わせを行ったことで、吸着ヘッド２によって吸着されている各半田ボール３００が基板４００における各端子４０１上に確実に搭載される。このため、リフロー処理によって溶融された半田３０１が各端子４０１に確実に固着し、かつ余剰な半田３０１による隣接する端子４０１同士の短絡が確実に防止されている。
【００６７】
次いで、半田搭載済基板６００は、図外の電子部品搭載装置に搬送され、続いて、電子部品搭載装置によって半田搭載済基板６００に電子部品７０１が搭載される。次いで、例えばリフロー処理により、半田搭載済基板６００における基板４００の端子４０１に固着された半田ボール３００（半田３０１）が溶融されることで、搭載された電子部品７０１における図外の端子が、溶融された半田ボール３００（半田３０１）を介して基板４００の端子４０１に接続される。これにより、図１６に示すように、電子部品搭載済基板７００が製造される。この場合、上記したように、この半田搭載済基板６００では、半田３０１が各端子４０１に確実に固着している。このため、この電子部品搭載済基板７００では、電子部品７０１の端子と端子４０１とが電気的に確実に接続されている。また、この半田搭載済基板６００では、余剰な半田３０１による隣接する端子４０１同士の短絡が確実に防止されているため、電子部品７０１の端子同士の短絡が確実に防止されている。
【００６８】
一方、搭載処理を繰り返して行ううちに、基板４００に塗布されている半田フラックスの付着などにより、マスク４の挿通孔４ｃが目詰まりしたり、マスク４が汚れたりすることがある。このようなときには、洗浄や、新品との交換のためにマスク４を付け替える。この場合、マスク４を付け替えたときには、搭載対象体としての基板４００に対する半田ボール３００の搭載に先立ち、上記した手順で第１の位置合わせ（吸着ヘッド２とマスク４との位置合わせ）を行う。
【００６９】
ここで、この半田ボール搭載装置１では、上記したように、吸着ヘッド２が保持部３に固定され、吸着ヘッド２が保持部３に対して移動不可状態となっているため、第１の位置合わせを行ったとしても、吸着ヘッド２と保持部３との位置関係が変化しない状態に維持されている。このため、この状態で吸着ヘッド２を搭載位置Ｐ２に移動させて吸着ヘッド２と基板４００とを搭載状態としたときには、吸着ヘッド２と基板４００との位置関係には変化がなく、両者が位置合わせされた状態に維持されている。つまり、マスク４の付け替えを行ったとしても、第１の位置合わせを行うだけでよく、第２の位置合わせを省略することができる。
【００７０】
このように、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法では、吸着ヘッド２を保持部３に対して移動不可状態に固定し、吸着ヘッド２の吸着面２２ａに平行なＸＹ平面に沿ってマスク４を移動させる第１支持部５を用いて装着位置Ｐ１において吸着ヘッド２に対するマスク４の位置合わせを行うと共に、ＸＹ平面に沿って基板４００を移動させる第２支持部７を用いて搭載位置Ｐ２において吸着ヘッド２に対する基板４００の位置合わせを行う。このため、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法によれば、装着位置において位置合わせを行ったとしても吸着ヘッド２に対する保持部３の位置関係を変化しない状態に維持することができ、ひいては吸着ヘッド２に対する搭載対象体としての基板４００の位置関係を変化しない状態に維持することができる結果、マスク４の付け替えを行ったときには、吸着ヘッド２に対するマスク４の位置合わせだけを行い、吸着ヘッド２に対する基板４００の位置合わせを省略することができる。したがって、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法によれば、マスク４を付け替える度に、吸着ヘッド２とマスク４との位置合わせを行った後に、吸着ヘッド２と基板４００との位置合わせを行う必要がある（つまり、２回の位置合わせを行う必要がある）従来の構成および方法と比較して、マスク４および基板４００と吸着ヘッド２とを位置合わせする作業の効率を十分に向上させることができる。
【００７１】
また、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法によれば、ＸＹ平面上における第１方向と、ＸＹ平面上における第１方向に直交する第２方向と、ＸＹ平面に直交する軸Ａｃ１を中心として回動する回動方向とに沿ってマスク４を移動可能に構成した第１支持部５を用いて吸着ヘッド２に対するマスク４の位置合わせを行うことにより、吸着ヘッド２とマスク４とがＸＹ平面におけるどの方向に位置ずれしていても、その位置ずれを容易に補正して吸着ヘッド２に対してマスク４を確実に位置合わせすることができる。
【００７２】
また、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法によれば、ＸＹ平面上における第３方向と、ＸＹ平面上における第３方向に直交する第４方向と、ＸＹ平面に直交する軸Ａｃ２を中心として回動する回動方向とに沿って基板４００を移動可能に構成した第２支持部７を用いて吸着ヘッド２に対する基板４００の位置合わせを行うことにより、吸着ヘッド２と基板４００とがＸＹ平面におけるどの方向に位置ずれしていても、その位置ずれを容易に補正して吸着ヘッド２に対して基板４００を確実に位置合わせすることができる。
【００７３】
また、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法によれば、装着状態におけるマスク４および吸着ヘッド２を撮像部１０によって撮像し、その画像を表示部１１に表示させることにより、位置合わせの状態を視認しつつ、吸着ヘッド２に対するマスク４の位置ずれを補正することができるため、位置合わせの作業の効率をさらに向上させることができる。
【００７４】
また、この半田搭載済基板６００では、上記の半田ボール搭載装置１を用いて上記の球状体搭載方法によって基板４００の端子４０１上に搭載した半田ボール３００が溶融されて端子４０１に固着されている。このため、この半田搭載済基板６００では、各半田ボール３００が溶融された半田３０１が各端子４０１に確実に固着し、かつ余剰な半田３０１による隣接する端子４０１同士の短絡が確実に防止されている。
【００７５】
また、この電子部品搭載済基板７００では、上記の半田搭載済基板６００に固着された半田３０１を介して電子部品７０１の端子が半田搭載済基板６００の端子４０１に接続されている。この場合、上記の半田搭載済基板６００では、半田３０１が各端子４０１に確実に固着している。このため、この電子部品搭載済基板７００によれば、電子部品７０１の端子と端子４０１とが半田３０１を介して電気的に確実に接続されている。また、上記の半田搭載済基板６００では、余剰な半田３０１による隣接する端子４０１同士の短絡が確実に防止されている。このため、この電子部品搭載済基板７００によれば、電子部品７０１の端子同士の短絡が確実に防止されている。
【００７６】
なお、球状体搭載装置および球状体搭載方法は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、第１支持部５がマスク４を移動させる第１方向と、第２支持部７が基板４００を移動させる第３方向とを同じ方向（上記例では、図３に示す矢印Ｘの方向）に規定した例について上記したが、第１方向と第３方向とが互いに異なるように規定する構成を採用することもできる。同様にして、第１支持部５における第２方向と第２支持部７における第４方向とが互いに異なるように規定する構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００７７】
１ 半田ボール搭載装置
２ 吸着ヘッド
３ 保持部
４ｃ 挿通孔
４ マスク
４ａ 上面
４ｂ 下面
５ 第１支持部
７ 第２支持部
９ 移動機構
１０ 撮像部
１１ 表示部
２２ａ 吸着面
２５ａ 吸気口
５１〜５３，７１〜７３ 支持部材
５１ａ，７３ａ Ｘ方向調節ダイヤル
５２ａ θ１方向調節ダイヤル
５３ａ，７２ａ Ｙ方向調節ダイヤル
７２ａ Ｙ方向調節ダイヤル
９１ 上下移動機構
９２ 水平移動機構
３００ 半田ボール
３０１ 半田
４００ 基板
４０１ 端子
６００ 半田搭載済基板
７００ 電子部品搭載済基板
７０１ 電子部品
Ｐ１ 装着位置
Ｐ２ 搭載位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球状体を吸着する吸着ヘッドを用いて球状体を搭載対象体に搭載する球状体搭載装置および球状体搭載方法、その球状体搭載装置または球状体搭載方法を用いて製造される球状体搭載済基板、並びにその球状体搭載済基板に電子部品が搭載された電子部品搭載済基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の球状体搭載装置として、特開２０１１−４０７０４号公報において出願人が開示した球状体搭載装置が知られている。この球状体搭載装置は、吸着面に形成された複数の吸気口の縁部で半田ボールを吸着する吸着ヘッド、半田ボールを供給する供給部、半田ボールを挿通させる挿通孔が形成された整列用プレート（マスク）、搬送機構および制御部などを備えて、半田ボールを基板の端子（搭載対象体）に搭載可能に構成されている。この球状体搭載装置では、搬送機構が、整列用プレートの配設位置に吸着ヘッドを搬送して、各吸気口と各挿通孔とがそれぞれ対向するように吸着ヘッドの吸着面と整列用プレートの上面とを近接（接触）させ、次いで、供給部が、整列用プレートの下面側から半田ボールを供給する。この際に、半田ボールが吸着ヘッドの吸引力によって引き寄せられて、整列用プレートの各挿通孔を通って、吸着ヘッドにおける各吸気口の縁部に１つずつ吸着される。続いて、搬送機構が、吸着ヘッドを搬送して基板の各端子に対して各半田ボールをそれぞれ近接（接触）させる。続いて、吸着ヘッドが吸着を解除する。これにより、基板の各端子に半田ボールがそれぞれ搭載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−４０７０４号公報（第６−１１頁、第７−１０図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記の球状体搭載装置には、改善すべき以下の課題がある。すなわち、この球状体搭載装置では、吸着ヘッドの各吸気口と整列用プレートの各挿通孔とをそれぞれ対向させた状態で半田ボールを供給する。この場合、この種の球状体搭載装置の吸着ヘッドは、小径の吸気口が吸着面に数多く形成され、微小な半田ボールを数多く吸着するように構成されている。また、整列用プレートにも、小径の挿通孔が数多く（吸気口と同数）形成されている。このため、吸着ヘッドにおける全ての吸気口と整列用プレートにおける全ての挿通孔とをそれぞれ対向させるには、吸着ヘッドと整列用プレートとを正確に位置合わせする必要がある。同様にして、基板における全ての端子に半田ボールを確実に搭載するには、吸着ヘッドと基板とを正確に位置合わせする必要がある。このため、発明者は、吸着ヘッドを保持すると共に吸着ヘッドの吸着面に対して平行な平面に沿って吸着ヘッドを移動させる位置合わせ機構を有する吸着ヘッド保持部と、基板を支持すると共に上記の平面に沿って基板を移動させる位置合わせ機構を有する基板支持部とを備えた球状体搭載装置を既に開発している。この球状体搭載装置では、半田ボールを搭載する搭載処理の開始に先立ち、まず、吸着ヘッド保持部の位置合わせ機構を操作して、予め決められた位置に固定されている整列用プレートに対して吸着ヘッドを位置合わせする。次いで、基板支持部の位置合わせ機構を操作して、吸着ヘッドに対して基板を位置合わせする。この場合、例えば、前回の使用時に吸着ヘッドに対する基板の位置合わせを行ったとしても、整列用プレートに対する吸着ヘッドの位置合わせによって吸着ヘッドの位置が変わっているため、整列用プレートに対する吸着ヘッドの位置合わせを行った後に、吸着ヘッドに対する基板の位置合わせを必ず行う必要がある。このように、２回の位置合わせを行うことで、基板の各端子に対して半田ボールを過不足なく搭載することができる。
【０００５】
しかしながら、発明者が既に開発している上記の球状体搭載装置にも改善すべき課題がある。すなわち、この球状体搭載装置では、上記したように、半田ボールの搭載処理の開始に先立って２回の位置合わせを行う必要がある。一方、上記したように、整列用プレートには小径の挿通孔が数多く形成されているため、搭載処理を繰り返すうちに、挿通孔が目詰まりしたり、基板に塗布されている半田フラックスの付着等によって汚れたりすることがある。このようなときには、新品との交換や洗浄のために整列用プレートを付け替えることとなり、この際には、上記した２回の位置合わせを再度行う必要がある。このため、この球状体搭載装置には、整列用プレートの付け替えに伴う位置合わせの作業が煩雑で作業効率の向上が困難であるという課題が存在し、この点の改善が望まれている。
【０００６】
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、マスクと吸着ヘッドとの位置合わせ作業、および搭載対象体と吸着ヘッドとの位置合わせ作業の効率を向上し得る球状体搭載装置および球状体搭載方法、その球状体搭載装置または球状体搭載方法を用いて製造される球状体搭載済基板、並びにその球状体搭載済基板を用いて製造される電子部品搭載済基板を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく請求項１記載の球状体搭載装置は、球状体を吸着面で吸着する吸着ヘッドと、当該吸着ヘッドを保持する保持部と、マスクが装着される装着位置および前記吸着ヘッドによって吸着されている前記球状体が搭載対象体に近接または接触する搭載状態となる搭載位置に前記保持部によって保持されている当該吸着ヘッドを移動させる移動機構とを備え、前記装着位置において、挿通孔が形成されている前記マスクの一面と前記吸着面とが近接または接触している装着状態で当該マスクの他面側から供給された前記球状体を当該挿通孔に挿通させて当該吸着面に吸着させ、かつ、前記搭載位置において、前記吸着ヘッドに吸着されている前記球状体を前記搭載対象体に搭載する球状体搭載装置であって、前記装着位置において前記マスクを支持する第１支持部と、前記搭載位置において前記搭載対象体を支持する第２支持部とを備え、前記吸着ヘッドは、前記保持部に固定され、前記第１支持部は、前記吸着面に平行な平面に沿って前記マスクを移動させて前記装着位置において前記吸着ヘッドに対する当該マスクの位置合わせが可能に構成され、前記第２支持部は、前記平面に沿って前記搭載対象体を移動させて前記搭載位置において前記吸着ヘッドに対する当該搭載対象体の位置合わせが可能に構成されている。
【０００８】
また、請求項２記載の球状体搭載装置は、請求項１記載の球状体搭載装置において、前記第１支持部は、前記平面上における第１方向と、前記平面上における前記第１方向に直交する第２方向と、前記平面に直交する軸を中心として回動する回動方向とに沿って前記マスクを移動可能に構成されている。
【０００９】
また、請求項３記載の球状体搭載装置は、請求項１または２記載の球状体搭載装置において、前記第２支持部は、前記平面上における第３方向と、前記平面上における前記第３方向に直交する第４方向と、前記平面に直交する軸を中心として回動する回動方向とに沿って前記搭載対象体を移動可能に構成されている。
【００１０】
さらに、請求項４記載の球状体搭載装置は、請求項１から３のいずれかに記載の球状体搭載装置において、前記装着状態における前記マスクおよび前記吸着ヘッドを撮像する撮像部と、当該撮像部によって撮像された画像を表示する表示部とを備えている。
【００１１】
また、請求項５記載の球状体搭載方法は、球状体を吸着面で吸着する吸着ヘッドを保持部に保持させ、マスクが装着される装着位置に前記保持部によって保持されている前記吸着ヘッドを移動させ、前記装着位置において、挿通孔が形成されている前記マスクの一面と前記吸着面とが近接または接触している装着状態で当該マスクの他面側から供給された前記球状体を当該挿通孔に挿通させて当該吸着面に吸着させ、前記吸着ヘッドによって吸着されている前記球状体が搭載対象体に近接または接触する搭載状態となる搭載位置に前記保持部によって保持されている当該吸着ヘッドを移動させて当該球状体を当該搭載対象体に搭載する球状体搭載方法であって、前記吸着ヘッドを前記保持部に固定し、前記搭載対象体に対する前記球状体の搭載に先立ち、前記吸着ヘッドの前記吸着面に平行な平面に沿って前記マスクを移動させて前記装着位置において当該吸着ヘッドに対する当該マスクの位置合わせを行うと共に、前記平面に沿って前記搭載対象体を移動させて前記搭載位置において当該吸着ヘッドに対する当該搭載対象体の位置合わせを行う。
【００１２】
また、請求項６記載の球状体搭載済基板は、請求項１から４のいずれかに記載の球状体搭載装置によって前記搭載対象体としての基板の端子に搭載された前記球状体が溶融されて当該端子に固着されている。
【００１３】
また、請求項７記載の球状体搭載済基板は、請求項５記載の球状体搭載方法によって前記搭載対象体としての基板の端子に搭載された前記球状体が溶融されて当該端子に固着されている。
【００１４】
また、請求項８記載の電子部品搭載済基板は、請求項６または７記載の球状体搭載済基板に固着された前記球状体の溶融体を介して接続された電子部品が当該球状体搭載済基板に搭載されている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の球状体搭載装置、および請求項５記載の球状体搭載方法では、吸着ヘッドを保持部に固定し、吸着ヘッドの吸着面に平行な平面に沿ってマスクを移動させて装着位置において吸着ヘッドに対するマスクの位置合わせを行うと共に、その平面に沿って搭載対象体を移動させて搭載位置において吸着ヘッドに対する搭載対象体の位置合わせを行う。このため、この球状体搭載装置および球状体搭載方法によれば、装着位置において位置合わせを行ったとしても吸着ヘッドと保持部との位置関係を変化しない状態に維持することができ、ひいては吸着ヘッドと搭載対象体との位置関係を変化しない状態に維持することができる結果、マスクの付け替えを行ったときには、吸着ヘッドに対するマスクの位置合わせだけを行い、吸着ヘッドに対する搭載対象体の位置合わせを省略することができる。したがって、この球状体搭載装置および球状体搭載方法によれば、マスクを付け替える度に、吸着ヘッドにとマスクとの位置合わせを行った後に、吸着ヘッドと搭載対象体との位置合わせを行う必要がある（つまり、２回の位置合わせを行う必要がある）従来の構成および方法と比較して、マスクおよび基板と吸着ヘッドとを位置合わせする作業の効率を十分に向上させることができる。
【００１６】
また、請求項２記載の球状体搭載装置によれば、吸着ヘッドの吸着面に平行な平面上における第１方向と、その平面上における第１方向に直交する第２方向と、その平面に直交する軸を中心として回動する回動方向とに沿ってマスクを移動可能に第１支持部を構成したことにより、吸着ヘッドとマスクとがその平面におけるどの方向に位置ずれしていても、その位置ずれを容易に補正して吸着ヘッドに対してマスクを確実に位置合わせすることができる。
【００１７】
また、請求項３記載の球状体搭載装置によれば、吸着ヘッドの吸着面に平行な平面上における第３方向と、その平面上における第３方向に直交する第４方向と、その平面に直交する軸を中心として回動する回動方向とに沿って搭載対象体を移動可能に第２支持部を構成したことにより、吸着ヘッドと搭載対象体とがその平面におけるどの方向に位置ずれしていても、その位置ずれを容易に補正して吸着ヘッドに対して搭載対象体を確実に位置合わせすることができる。
【００１８】
また、請求項４記載の球状体搭載装置によれば、装着状態におけるマスクおよび吸着ヘッドを撮像する撮像部と、撮像部によって撮像された画像を表示する表示部とを備えたことにより、位置合わせの状態を視認しつつ、吸着ヘッドとマスクとの位置ずれを補正することができるため、位置合わせの作業の効率をさらに向上させることができる。
【００１９】
また、請求項６および７記載の球状体搭載済基板では、上記の球状体搭載装置または上記の球状体搭載方法によって基板の端子上に搭載した球状体が溶融されて端子に固着されている。このため、この球状体搭載済基板では、球状体が溶融された溶融体が各端子に確実に固着し、かつ余剰な溶融体による隣接する端子同士の短絡が確実に防止されている。
【００２０】
また、請求項８記載の電子部品搭載済基板では、上記の球状体搭載済基板に固着された溶融体を介して電子部品の端子が球状体搭載済基板の端子に接続されている。この場合、上記の球状体搭載済基板では、溶融体が各端子に確実に固着している。このため、この電子部品搭載済基板によれば、電子部品の端子と端子とが溶融体を介して電気的に確実に接続されている。また、上記の球状体搭載済基板では、余剰な溶融体による隣接する端子同士の短絡が確実に防止されている。このため、この電子部品搭載済基板によれば、電子部品の端子同士の短絡が確実に防止されている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】半田ボール搭載装置１の構成を示す構成図である。
【図２】吸着ヘッド２の構成を示す断面図である。
【図３】吸着ヘッド２、保持部３、マスク４、第１支持部５、供給部６、第２支持部７および移動機構９の配置を示す平面図である。
【図４】吸着ヘッド２、保持部３、および上下移動機構９１の構成を示す構成図である。
【図５】マスク４の構成を示す断面図である。
【図６】吸着ヘッド２の底板２２およびマスク４の構成を示す断面図である。
【図７】第１支持部５の構成を示す平面図である。
【図８】第１支持部５の構成を示す断面図である。
【図９】供給部６の構成を示す断面図である。
【図１０】第２支持部７の構成を示す正面図である。
【図１１】半田ボール搭載装置１の動作を説明する第１の説明図である。
【図１２】半田ボール搭載装置１の動作を説明する第２の説明図である。
【図１３】半田ボール搭載装置１の動作を説明する第３の説明図である。
【図１４】半田ボール搭載装置１の動作を説明する第４の説明図である。
【図１５】半田搭載済基板６００の構成を示す断面図である。
【図１６】電子部品搭載済基板７００の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る球状体搭載装置、球状体搭載方法、球状体搭載済基板および電子部品搭載済基板の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２３】
最初に、図１に示す半田ボール搭載装置１の構成について説明する。半田ボール搭載装置１は、球状体搭載装置の一例であって、同図に示すように、吸着ヘッド２、保持部３、マスク４、第１支持部５、供給部６、第２支持部７、吸気機構８、移動機構９、撮像部１０、表示部１１および制御部１２を備えて、球状体搭載方法に従い、球状体の一例としての微小な球状体である半田ボール（マイクロボール）３００（図６参照）を搭載対象体としての基板４００の端子４０１上に搭載（載置）可能に構成されている（図１４参照）。
【００２４】
この場合、半田ボール３００は、直径Ｌ１（図６参照）が８０μｍ程度の球状に構成されている。また、半田ボール３００は、図１５に示すように、半田ボール搭載装置１によって基板４００の各端子４０１上にそれぞれ搭載された後に加熱溶融されて、半球状の溶融体（同図に示す半田３０１）となった状態で各端子４０１上に固着されてボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）を構成し、これによって半田搭載済基板（球状体搭載済基板）６００が製造される。また、図１６に示すように、このようにして製造された半田搭載済基板６００には、集積回路等の電子部品７０１が搭載され、その電子部品７０１における図外の端子が半田搭載済基板６００の端子４０１上に固着された半田ボール３００（半田３０１）を介して端子４０１に接続され、これによって電子部品搭載済基板７００が製造される。
【００２５】
吸着ヘッド２は、図２に示すように、一例として、底板２２、側板２３および天板２４を備えて、内部に空隙２１が形成された箱状に構成されている。また、吸着ヘッド２の底板２２には、底板２２の外面（吸着面として機能する面であって、以下「吸着面２２ａ」ともいう）に開口すると共に空隙２１と連通する吸気孔２５が、底板２２の厚み方向に沿って複数（両図では、そのうちの一部のみを図示している）形成されている。なお、吸着面２２ａにおける吸気孔２５の開口部を、以下、「吸気口２５ａ」ともいう。
【００２６】
この場合、図６に示すように、吸気孔２５（つまり、吸気口２５ａ）の直径Ｌ２は、半田ボール３００の直径Ｌ１（この例では、８０μｍ）よりも短い４０μｍ程度に規定されている。また、図２に示すように、吸着ヘッド２の天板２４には、空隙２１内の空気を排気するための排気孔２４ａが形成されている。この吸着ヘッド２では、空隙２１内の空気の排気によって空隙２１内が負圧状態となり、それに伴って吸気口２５ａからの吸気が行われることにより、吸着ヘッド２の吸着面２２ａにおける吸気口２５ａの縁部に半田ボール３００を吸着することが可能となっている（図６参照）。
【００２７】
保持部３は、図４に示すように、本体部３１および固定部材３２を備え、吸着ヘッド２を保持可能に構成されている。本体部３１は、後述する移動機構９における上下移動機構９１のボールねじ９１ｂに係合して、ボールねじ９１ｂの回転に伴って上下方向（搭載対象体としての基板４００の端子４０１に対して近接する向きおよび離反する向き）に移動させられる。固定部材３２は、吸着ヘッド２が固定される部材であって、一例として、側面視がＬ字状に構成されている。この半田ボール搭載装置１では、吸着ヘッド２が固定部材３２に固定されることにより、吸着ヘッド２は固定された状態において保持部３に対して移動不可状態となっている。
【００２８】
マスク４は、図５に示すように、板状に構成され、図３に示すように、第１支持部５によって支持されている。また、マスク４には、図６に示すように、吸着ヘッド２の吸着面２２ａと上面（一面）４ａとが近接（または接触）している装着状態において吸着ヘッド２の吸気口２５ａに対向する位置に挿通孔４ｃが形成されている。この場合、挿通孔４ｃの直径Ｌ４は、半田ボール３００が通過（挿通）可能な９５μｍ程度に規定されている。また、同図に示すように、マスク４の厚みＬ３は、装着状態において吸気口２５ａの縁部に吸着された半田ボール３００の先端部が下面（他面）４ｂからやや突出する７５μｍ程度に規定されている。このマスク４は、上記した装着状態において、下面４ｂ側から供給された半田ボール３００の一部を挿通孔４ｃに挿通させて吸着ヘッド２の吸着面２２ａに吸着させると共に、吸着ヘッド２による余剰な半田ボール３００の吸着を規制する機能を有している。
【００２９】
第１支持部５は、吸着ヘッド２とマスク４とが上記した装着状態となる位置（以下、「装着位置Ｐ１」ともいう）に配設され（図３参照）、この装着位置Ｐ１においてマスク４を支持する。また、第１支持部５は、吸着ヘッド２の吸着面２２ａに平行な平面（一例として、水平面であって、以下「ＸＹ平面」ともいう）に沿ってマスク４を移動させて、装着位置Ｐ１において吸着ヘッド２とマスク４との位置合わせが可能に構成されている。
【００３０】
具体的には、第１支持部５は、一例として、図７，８に示すように、支持部材５１，５２，５３およびフレーム５４を備えて構成されている。支持部材５１は、図８に示すように、マスク４に対する供給部６の近接を可能とするための開口部が形成された板状に構成され、装着位置Ｐ１の下方に配設されている。また、支持部材５１には、図７，８に示すように、Ｘ方向調節ダイヤル５１ａが配設されている。
【００３１】
支持部材５２は、図８に示すように、支持部材５１と同様の開口部が形成された板状に構成され、ＸＹ平面上における第１方向（例えば、図７に示す矢印Ｘの方向）に沿って、支持部材５１に対して移動可能に支持部材５１上に配設されている。また、支持部材５２は、同図に示すように、支持部材５１に配設されたＸ方向調節ダイヤル５１ａに接続されている端部がＸ方向調節ダイヤル５１ａの操作（回転）に伴って押圧および牽引されることにより、第１方向に沿って移動させられる。また、支持部材５２には、図７，８に示すように、θ１方向調節ダイヤル５２ａが配設されている。
【００３２】
支持部材５３は、図７，８に示すように、フレーム５４をはめ込み可能に構成され、ＸＹ平面に直交する軸であって、例えば、支持部材５３の重心を通る軸Ａｃ１（図７参照）を中心として回動する回動方向（同図に示す矢印θ１の方向）に沿って支持部材５２に対して移動可能に支持部材５２上に配設されている。また、支持部材５３は、同図に示すように、自在継手（ユニバーサルジョイント）５２ｂを介して支持部材５２に配設されたθ１方向調節ダイヤル５２ａに接続されている端部が、θ１方向調節ダイヤル５２ａの操作（回転）に伴って押圧および牽引されることにより、回動方向に沿って移動させられる。また、支持部材５３には、図７，８に示すように、Ｙ方向調節ダイヤル５３ａが配設されている。
【００３３】
フレーム５４は、図７に示すように、中央部に開口部を有する枠状に構成され、この開口部を閉塞するようにマスク４を位置させた状態でマスク４を固定可能に構成されている。また、フレーム５４は、図７，８に示すように、支持部材５３に嵌め込まれた状態で支持部材５２上に配設されている。また、フレーム５４は、ＸＹ平面上における上記した第１方向に直交する第２方向（例えば、図７に示す矢印Ｙの方向）に沿って、支持部材５３との間の隙間の分だけ支持部材５３に対して移動可能となっている。また、フレーム５４は、同図に示すように、支持部材５３に配設されたＹ方向調節ダイヤル５３ａの操作（回転）に伴って端部が押圧および牽引されることにより、第２方向に沿って移動させられる。
【００３４】
供給部６は、図９に示すように、収容容器６２、吸着保持部６３および吸引部６４を備えて吸着ヘッド２に対して半田ボール３００を供給可能に構成されている。収容容器６２は、容器本体６２ｃと、容器本体６２ｃの両側部に配設された２枚の側壁（図示せず）とを備えて、収容部６２ａ内に半田ボール３００を収容可能に構成されている。
【００３５】
吸着保持部６３は、図９に示すように、基端部６３ｂ側から先端部６３ａに至る吸気経路６３ｃが内部に形成されて、収容容器６２の収容部６２ａ内に収容されている半田ボール３００を先端部６３ａで吸着して保持可能に構成されている。また、吸着保持部６３は、基端部６３ｂを中心として回動可能に配設されている。吸引部６４は、２枚の区画壁６４ａ，６４ｂと収容容器６２の側壁とによって形成される吸引経路６４ｃ（同図参照）を介して半田ボール３００を吸引可能に構成されている。
【００３６】
第２支持部７は、搭載対象体としての基板４００を支持可能に構成されている。また、第２支持部７は、吸着ヘッド２によって吸着されている半田ボール３００が基板４００の端子４０１に近接（または接触）する搭載状態となる位置（以下、「搭載位置Ｐ２」）に配設されている（図３参照）。また、第２支持部７は、上記したＸＹ平面に沿って基板４００を移動させて、搭載位置Ｐ２において吸着ヘッド２と基板４００との位置合わせが可能に構成されている。具体的には、第２支持部７は、一例として、図１０に示すように、基台７０、支持部材７１，７２，７３および吸着ステージ７４を備えて構成されている。
【００３７】
基台７０は、図１０に示すように、テーブル状に構成されている。支持部材７１は、ＸＹ平面に直交する軸（例えば、図３に示す軸Ａｃ２）を中心として回動する回動方向（例えば、同図に示す矢印θ２の方向）に沿って基台７０に対して移動可能に基台７０の上に配設されている。また、支持部材７１には、図１０に示すように、θ２方向調節ダイヤル７１ａが配設され、このθ２方向調節ダイヤル７１ａの操作に応じて回動方向に沿って移動（回動）させられる。
【００３８】
支持部材７２は、図１０に示すように、ＸＹ平面上における第４方向（後述する第３方向に直交する方向であって、この例では、上記した第２方向と同じ方向（図３に示す矢印Ｙの方向））に沿って支持部材７１に対して移動可能に支持部材７１上に配設されている。また、支持部材７２には、Ｙ方向調節ダイヤル７２ａが配設され、このＹ方向調節ダイヤル７２ａの操作に応じて第４方向（第２方向）に沿って移動させられる。
【００３９】
支持部材７３は、図１０に示すように、ＸＹ平面上における第３方向（この例では、上記した第１方向と同じ方向（図３に示す矢印Ｘの方向））に沿って支持部材７２に対して移動可能に支持部材７２上に配設されている。また、支持部材７３には、Ｘ方向調節ダイヤル７３ａが配設され、このＸ方向調節ダイヤル７３ａの操作に応じて第３方向（第１方向）に沿って移動させられる。
【００４０】
吸着ステージ７４は、図１０に示すように、載置面（同図における上面）に形成された図外の吸気口からの吸気によって載置面に載置された基板４００を吸着して支持可能に構成され、支持部材７３上に配設されている。
【００４１】
吸気機構８は、図外の吸気管を介して、吸着ヘッド２の排気孔２４ａ、供給部６における吸着保持部６３の吸気経路６３ｃに連通する吸気管６３ｄ（図９参照）、供給部６における吸引部６４の吸引経路６４ｃ、および第２支持部７の吸着ステージ７４に繋がれた吸気ポンプ（図示せず）を備えて構成されている。また、吸気機構８は、排気孔２４ａと吸気ポンプとの間、吸気管６３ｄと吸気ポンプとの間、吸引経路６４ｃと吸気ポンプとの間、および吸着ステージ７４と吸気ポンプとの間（つまり、各吸気管の途中）にそれぞれ配設された電磁バルブ（図示せず）を備えて構成されている。この場合、吸気機構８は、各電磁バルブが制御部１２の制御に従って作動することにより、吸着ヘッド２の空隙２１内を負圧状態とすることによる吸気口２５ａからの吸気、吸着保持部６３における吸気経路６３ｃからの吸気、吸引部６４における吸引経路６４ｃからの吸気、および吸着ステージ７４の吸気口（図示せず）からの吸気を個別に行うことが可能となっている。
【００４２】
移動機構９は、図１，３に示すように、上下移動機構９１および水平移動機構９２を備えて構成されている。上下移動機構９１は、図４に示すように、モータ９１ａおよびボールねじ９１ｂを備えて構成されている。モータ９１ａは、制御部１２の制御に従ってボールねじ９１ｂを回転させることにより、ボールねじ９１ｂに係合している保持部３の本体部３１を上下方向に移動させる。水平移動機構９２は、制御部１２の制御に従い、装着位置Ｐ１の上方の位置と、搭載位置Ｐ２の上方の位置との間で、上下移動機構９１、吸着ヘッド２および保持部３を移動させる。この場合、この半田ボール搭載装置１では、水平移動機構９２が、上記した第１方向（第３方向と同じ方向であって、図３に示す矢印Ｘの方向）に沿って上下移動機構９１、吸着ヘッド２および保持部３を移動させる。
【００４３】
撮像部１０は、図３，８に示すように、第１支持部５の下部（装着位置Ｐ１の下方）に配設され、制御部１２の制御に従って装着状態におけるマスク４および吸着ヘッド２を撮像する。表示部１１は、撮像部１０によって撮像された画像、つまり、装着位置Ｐ１における吸着ヘッド２とマスク４との位置ずれの状態（位置合わせの状態）を制御部１２の制御に従って表示する。
【００４４】
次に、半田ボール搭載装置１を用いて半田ボール３００を搭載対象体としての基板４００の各端子４０１に搭載する球状体搭載方法について、図面を参照して説明する。なお、保持部３の固定部材３２に吸着ヘッド２が固定され、吸着ヘッド２が保持部３に対して移動不可状態となっているものとする。
【００４５】
この球状体搭載方法では、製品となる基板４００（搭載対象体としての基板４００）に対する半田ボール３００の搭載に先立ち、吸着ヘッド２に対するマスク４の位置合わせ（以下、第１の位置合わせ）、および吸着ヘッド２に対する基板４００の位置合わせ（以下、第２の位置合わせ）を行う。
【００４６】
第１の位置合わせでは、まず、装着位置Ｐ１への吸着ヘッド２の移動を指示する。これに応じて、制御部１２が、移動機構９の水平移動機構９２を制御して、装着位置Ｐ１の上方に吸着ヘッド２が位置するように、吸着ヘッド２、保持部３および上下移動機構９１を移動させる。
【００４７】
次いで、制御部１２は、上下移動機構９１を制御して、図６，８に示すように、吸着ヘッド２の吸着面２２ａとマスク４の上面４ａとが接触（近接）するように吸着ヘッド２および保持部３を下向きに移動させて、吸着ヘッド２に対してマスク４を装着させる（装着状態とさせる）。
【００４８】
また、撮像部１０が、装着状態におけるマスク４および吸着ヘッド２を撮像し、表示部１１が、装着位置Ｐ１における吸着ヘッド２とマスク４との位置ずれの状態（撮像部１０によって撮像された画像）を表示する。続いて、表示部１１に表示されている画像を視認しつつ、吸着ヘッド２とマスク４との位置ずれを補正する。
【００４９】
具体的には、例えば、第１方向（図７に示す矢印Ｘの方向）に位置ずれが生じているときには、第１支持部５の支持部材５１に配設されているＸ方向調節ダイヤル５１ａを操作してその位置ずれを補正する。また、第２方向（同図に示す矢印Ｙの方向）に位置ずれが生じているときには、支持部材５３に配設されているＹ方向調節ダイヤル５３ａを操作してその位置ずれを補正し、回動方向（同図に示す矢印θ２の方向）に位置ずれが生じているときには、支持部材５２に配設されているθ１方向調節ダイヤル５２ａを操作してその位置ずれを補正する。以上により、第１の位置合わせが終了する。
【００５０】
この場合、この半田ボール搭載装置１では、上記したように、装着位置Ｐ１における吸着ヘッド２とマスク４との位置ずれの状態（撮像部１０によって撮像された画像）が表示部１１に表示されるため、この位置ずれの状態を視認しつつ第１の位置合わせを行うことで、この第１の位置合わせを短時間で容易に行うことが可能となっている。
【００５１】
次いで、第２の位置合わせを行う。第２の位置合わせでは、搭載対象体としての基板４００と同形状に形成された位置合わせ用の基板４００を、第２支持部７の吸着ステージ７４の載置面における予め決められた位置に載置して吸着（支持）させる。続いて、上記したように第１の位置合わせが終了して吸着ヘッド２が装着位置Ｐ１に位置している状態（装着状態）で、位置合わせ用の基板４００に対する半田ボール３００の搭載処理（位置合わせ用の搭載処理）の実行を指示する。
【００５２】
これに応じて、制御部１２は、供給部６による半田ボール３００の供給、および吸着ヘッド２による半田ボール３００の吸着を行わせる。具体的には、制御部１２は、吸気機構８の電磁バルブを制御して、吸着ヘッド２の排気孔２４ａからの吸気を開始させて（吸着ヘッド２の吸気口２５ａからの吸気）、供給部６の吸着保持部６３における吸気経路６３ｃからの吸気、および吸引部６４における吸引経路６４ｃからの吸気を開始させる。
【００５３】
次いで、制御部１２は、供給部６における図外の駆動機構を制御して、図１１に示すように、吸気経路６３ｃからの吸気に伴って先端部６３ａに半田ボール３００を吸着している吸着保持部６３を回動させ、続いて、マスク４の下面４ｂに先端部６３ａを近接させた状態で供給部６を下面４ｂに沿って移動させる。この際に、先端部６３ａに保持されている半田ボール３００が、吸着ヘッド２の吸引力によって吸着保持部６３の吸引力に抗して吸着ヘッド２に引き寄せられて吸着ヘッド２に供給され、供給された半田ボール３００の一部がマスク４の各挿通孔４ｃを通って吸着ヘッド２の吸着面２２ａにおける各吸気口２５ａの縁部に１つずつ吸着される。
【００５４】
次いで、制御部１２は、駆動機構を制御して、図１２に示すように、供給部６をマスク４の下面４ｂに沿ってさらに移動させる。この際に、同図に示すように、吸着保持部６３に連続して吸引部６４が移動させられて、吸引部６４における吸引経路６４ｃからの吸気によって余剰な半田ボール３００が吸引されて除去される。
【００５５】
続いて、制御部１２は、移動機構９の上下移動機構９１を制御して、吸着ヘッド２がマスク４から離反するように吸着ヘッド２および保持部３を上向きに移動させる。次いで、制御部１２は、移動機構９の水平移動機構９２を制御して、吸着ヘッド２が搭載位置Ｐ２の上方に位置するように、吸着ヘッド２、保持部３および上下移動機構９１を移動させる。
【００５６】
続いて、制御部１２は、上下移動機構９１を制御して、吸着ヘッド２および保持部３を下向きに移動させ、図１０，１３に示すように、吸着ヘッド２によって吸着されている半田ボール３００の先端部を基板４００の端子４０１に近接（接触）させる（搭載状態とさせる）。次いで、制御部１２は、吸気機構８の電磁バルブを制御して、吸着ヘッド２における吸気口２５ａからの吸気を停止させる。この際に、吸着ヘッド２による吸着が解除されて、図１４に示すように、半田ボール３００が基板４００における端子４０１上に搭載される。続いて、制御部１２は、上下移動機構９１を制御して、吸着ヘッド２および保持部３を上方に向けて移動させた後に、水平移動機構９２を制御して上下移動機構９１、吸着ヘッド２および保持部３を初期位置に移動させる。
【００５７】
次いで、半田ボール３００が搭載された位置合わせ用の基板４００を第２支持部７から取り外し、例えば顕微鏡を用いて、各端子４０１と各半田ボール３００との間の位置ずれの有無を検査する。この場合、位置ずれが生じていないときには、第２の位置合わせを終了する。
【００５８】
一方、各端子４０１と各半田ボール３００との間に位置ずれが生じているときには、その原因が吸着ヘッド２と基板４００との間の位置ずれによるものと考えられる。この際には、例えば上記の顕微鏡を用いて、第３方向、第４方向および回動方向毎の位置ずれ量を特定し、続いて、その位置ずれを第２支持部７を用いて補正する。
【００５９】
具体的には、例えば、第３方向（図３に示す矢印Ｘの方向）に位置ずれが生じているときには、第２支持部７の支持部材７３に配設されているＸ方向調節ダイヤル７３ａを操作してその位置ずれを補正する。また、第４方向（同図に示す矢印Ｙの方向）に位置ずれが生じているときには、支持部材７２に配設されているＹ方向調節ダイヤル７２ａを操作してその位置ずれを補正し、回動方向（同図に示す矢印θ２の方向）に位置ずれが生じているときには、支持部材７１に配設されているθ２方向調節ダイヤル７１ａを操作してその位置ずれを補正する。
【００６０】
次いで、新たな位置合わせ用の基板４００を第２支持部７の吸着ステージ７４の載置面における予め決められた位置に載置して吸着させ、続いて、次いで、上記した位置合わせ用の搭載処理の実行を指示する。これに応じて、制御部１２が、上記した各制御（処理）を実行することにより新たな位置合わせ用の基板４００半田ボール３００が搭載される。続いて、上記したように、位置ずれの有無の検査を行い、位置ずれが生じているときには、上記下手順で、位置ずれを補正する。以下、上記の作業を繰り返して行い、端子４０１と各半田ボール３００との間の位置ずれがなくなったときに、第２の位置合わせを終了する。
【００６１】
次に、製品となる搭載対象体としての基板４００を第２支持部７の吸着ステージ７４の載置面に載置して吸着させ、次いで、搭載処理の実行を指示する。これに応じて、制御部１２は、移動機構９を制御して、吸着ヘッド２とマスク４とを装着状態とさせる。続いて、制御部１２は、上記したように供給部６および吸気機構８を制御して供給部６による半田ボール３００の供給、および吸着ヘッド２による半田ボール３００の吸着を行わせる。
【００６２】
この場合、第１の位置合わせを行ったことで、マスク４の各挿通孔４ｃと吸着ヘッド２の各吸気口２５ａとが一対一で確実に対向している。このため、供給部６によって供給された半田ボール３００が各吸気口２５ａの縁部に確実に吸着され、かつ余剰な半田ボール３００の吸着が確実に防止される。
【００６３】
次いで、制御部１２は、移動機構９の上下移動機構９１および水平移動機構９２を制御して、吸着ヘッド２と基板４００とを搭載状態とさせる。続いて、制御部１２は、吸気機構８の電磁バルブを制御して、吸着ヘッド２の吸気口２５ａからの吸気を停止させる。これにより、半田ボール３００が基板４００における端子４０１上に搭載される。次いで、制御部１２は、上下移動機構９１を制御して、吸着ヘッド２および保持部３を上方に向けて移動させた後に、水平移動機構９２を制御して吸着ヘッド２、保持部３および上下移動機構９１を初期位置に搬送させる。以上により、搭載対象体としての基板４００への半田ボール３００の搭載が完了する。続いて、制御部１２は、移動機構９を制御して、上下移動機構９１、吸着ヘッド２および保持部３を初期位置に移動させる。
【００６４】
一方、半田ボール３００の搭載が完了した基板４００は、図外の取り出し装置によって取り出されて、図外の搭載状態検査装置に搬送され、搭載状態検査装置によって半田ボール３００が過不足なく搭載されているか否かの搭載状態検査が行われる。この場合、搭載状態検査において不良と判別された基板４００は、不良品のストック場所に搬送される。
【００６５】
また、搭載状態検査において良好と判別された基板４００は、図外のリフロー処理装置に搬送される。リフロー処理装置では、基板４００に対してリフロー処理（溶融処理）が行われ、これにより、図１５に示すように、基板４００の端子４０１に搭載された各半田ボール３００が溶融されて半球状（同図に示す半田３０１：溶融体の一例）となった状態で、基板４００の表面（図外の端子上）に固着する。また、固着された半田３０１によって基板４００上にボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）が構成される。以上により、同図に示すように、半田搭載済基板（球状体搭載済基板）６００が製造される。
【００６６】
この場合、この半田ボール搭載装置１では、第１の位置合わせを行ったことで、吸着ヘッド２における各吸気口２５ａの縁部に確実に吸着され、かつ余剰な半田ボール３００の吸着が確実に防止されている。また、第２の位置合わせを行ったことで、吸着ヘッド２によって吸着されている各半田ボール３００が基板４００における各端子４０１上に確実に搭載される。このため、リフロー処理によって溶融された半田３０１が各端子４０１に確実に固着し、かつ余剰な半田３０１による隣接する端子４０１同士の短絡が確実に防止されている。
【００６７】
次いで、半田搭載済基板６００は、図外の電子部品搭載装置に搬送され、続いて、電子部品搭載装置によって半田搭載済基板６００に電子部品７０１が搭載される。次いで、例えばリフロー処理により、半田搭載済基板６００における基板４００の端子４０１に固着された半田ボール３００（半田３０１）が溶融されることで、搭載された電子部品７０１における図外の端子が、溶融された半田ボール３００（半田３０１）を介して基板４００の端子４０１に接続される。これにより、図１６に示すように、電子部品搭載済基板７００が製造される。この場合、上記したように、この半田搭載済基板６００では、半田３０１が各端子４０１に確実に固着している。このため、この電子部品搭載済基板７００では、電子部品７０１の端子と端子４０１とが電気的に確実に接続されている。また、この半田搭載済基板６００では、余剰な半田３０１による隣接する端子４０１同士の短絡が確実に防止されているため、電子部品７０１の端子同士の短絡が確実に防止されている。
【００６８】
一方、搭載処理を繰り返して行ううちに、基板４００に塗布されている半田フラックスの付着などにより、マスク４の挿通孔４ｃが目詰まりしたり、マスク４が汚れたりすることがある。このようなときには、洗浄や、新品との交換のためにマスク４を付け替える。この場合、マスク４を付け替えたときには、搭載対象体としての基板４００に対する半田ボール３００の搭載に先立ち、上記した手順で第１の位置合わせ（吸着ヘッド２とマスク４との位置合わせ）を行う。
【００６９】
ここで、この半田ボール搭載装置１では、上記したように、吸着ヘッド２が保持部３に固定され、吸着ヘッド２が保持部３に対して移動不可状態となっているため、第１の位置合わせを行ったとしても、吸着ヘッド２と保持部３との位置関係が変化しない状態に維持されている。このため、この状態で吸着ヘッド２を搭載位置Ｐ２に移動させて吸着ヘッド２と基板４００とを搭載状態としたときには、吸着ヘッド２と基板４００との位置関係には変化がなく、両者が位置合わせされた状態に維持されている。つまり、マスク４の付け替えを行ったとしても、第１の位置合わせを行うだけでよく、第２の位置合わせを省略することができる。
【００７０】
このように、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法では、吸着ヘッド２を保持部３に対して移動不可状態に固定し、吸着ヘッド２の吸着面２２ａに平行なＸＹ平面に沿ってマスク４を移動させる第１支持部５を用いて装着位置Ｐ１において吸着ヘッド２に対するマスク４の位置合わせを行うと共に、ＸＹ平面に沿って基板４００を移動させる第２支持部７を用いて搭載位置Ｐ２において吸着ヘッド２に対する基板４００の位置合わせを行う。このため、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法によれば、装着位置において位置合わせを行ったとしても吸着ヘッド２に対する保持部３の位置関係を変化しない状態に維持することができ、ひいては吸着ヘッド２に対する搭載対象体としての基板４００の位置関係を変化しない状態に維持することができる結果、マスク４の付け替えを行ったときには、吸着ヘッド２に対するマスク４の位置合わせだけを行い、吸着ヘッド２に対する基板４００の位置合わせを省略することができる。したがって、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法によれば、マスク４を付け替える度に、吸着ヘッド２とマスク４との位置合わせを行った後に、吸着ヘッド２と基板４００との位置合わせを行う必要がある（つまり、２回の位置合わせを行う必要がある）従来の構成および方法と比較して、マスク４および基板４００と吸着ヘッド２とを位置合わせする作業の効率を十分に向上させることができる。
【００７１】
また、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法によれば、ＸＹ平面上における第１方向と、ＸＹ平面上における第１方向に直交する第２方向と、ＸＹ平面に直交する軸Ａｃ１を中心として回動する回動方向とに沿ってマスク４を移動可能に構成した第１支持部５を用いて吸着ヘッド２に対するマスク４の位置合わせを行うことにより、吸着ヘッド２とマスク４とがＸＹ平面におけるどの方向に位置ずれしていても、その位置ずれを容易に補正して吸着ヘッド２に対してマスク４を確実に位置合わせすることができる。
【００７２】
また、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法によれば、ＸＹ平面上における第３方向と、ＸＹ平面上における第３方向に直交する第４方向と、ＸＹ平面に直交する軸Ａｃ２を中心として回動する回動方向とに沿って基板４００を移動可能に構成した第２支持部７を用いて吸着ヘッド２に対する基板４００の位置合わせを行うことにより、吸着ヘッド２と基板４００とがＸＹ平面におけるどの方向に位置ずれしていても、その位置ずれを容易に補正して吸着ヘッド２に対して基板４００を確実に位置合わせすることができる。
【００７３】
また、この半田ボール搭載装置１および球状体搭載方法によれば、装着状態におけるマスク４および吸着ヘッド２を撮像部１０によって撮像し、その画像を表示部１１に表示させることにより、位置合わせの状態を視認しつつ、吸着ヘッド２に対するマスク４の位置ずれを補正することができるため、位置合わせの作業の効率をさらに向上させることができる。
【００７４】
また、この半田搭載済基板６００では、上記の半田ボール搭載装置１を用いて上記の球状体搭載方法によって基板４００の端子４０１上に搭載した半田ボール３００が溶融されて端子４０１に固着されている。このため、この半田搭載済基板６００では、各半田ボール３００が溶融された半田３０１が各端子４０１に確実に固着し、かつ余剰な半田３０１による隣接する端子４０１同士の短絡が確実に防止されている。
【００７５】
また、この電子部品搭載済基板７００では、上記の半田搭載済基板６００に固着された半田３０１を介して電子部品７０１の端子が半田搭載済基板６００の端子４０１に接続されている。この場合、上記の半田搭載済基板６００では、半田３０１が各端子４０１に確実に固着している。このため、この電子部品搭載済基板７００によれば、電子部品７０１の端子と端子４０１とが半田３０１を介して電気的に確実に接続されている。また、上記の半田搭載済基板６００では、余剰な半田３０１による隣接する端子４０１同士の短絡が確実に防止されている。このため、この電子部品搭載済基板７００によれば、電子部品７０１の端子同士の短絡が確実に防止されている。
【００７６】
なお、球状体搭載装置および球状体搭載方法は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、第１支持部５がマスク４を移動させる第１方向と、第２支持部７が基板４００を移動させる第３方向とを同じ方向（上記例では、図３に示す矢印Ｘの方向）に規定した例について上記したが、第１方向と第３方向とが互いに異なるように規定する構成を採用することもできる。同様にして、第１支持部５における第２方向と第２支持部７における第４方向とが互いに異なるように規定する構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００７７】
１ 半田ボール搭載装置
２ 吸着ヘッド
３ 保持部
４ｃ 挿通孔
４ マスク
４ａ 上面
４ｂ 下面
５ 第１支持部
７ 第２支持部
９ 移動機構
１０ 撮像部
１１ 表示部
２２ａ 吸着面
２５ａ 吸気口
５１〜５３，７１〜７３ 支持部材
５１ａ，７３ａ Ｘ方向調節ダイヤル
５２ａ θ１方向調節ダイヤル
５３ａ，７２ａ Ｙ方向調節ダイヤル
７２ａ Ｙ方向調節ダイヤル
９１ 上下移動機構
９２ 水平移動機構
３００ 半田ボール
３０１ 半田
４００ 基板
４０１ 端子
６００ 半田搭載済基板
７００ 電子部品搭載済基板
７０１ 電子部品
Ｐ１ 装着位置
Ｐ２ 搭載位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
球状体を吸着面で吸着する吸着ヘッドと、当該吸着ヘッドを保持する保持部と、マスクが装着される装着位置および前記吸着ヘッドによって吸着されている前記球状体が搭載対象体に近接または接触する搭載状態となる搭載位置に前記保持部によって保持されている当該吸着ヘッドを移動させる移動機構とを備え、前記装着位置において、挿通孔が形成されている前記マスクの一面と前記吸着面とが近接または接触している装着状態で当該マスクの他面側から供給された前記球状体を当該挿通孔に挿通させて当該吸着面に吸着させ、かつ、前記搭載位置において、前記吸着ヘッドに吸着されている前記球状体を前記搭載対象体に搭載する球状体搭載装置であって、
前記装着位置において前記マスクを支持する第１支持部と、前記搭載位置において前記搭載対象体を支持する第２支持部とを備え、
前記吸着ヘッドは、前記保持部に固定され、
前記第１支持部は、前記吸着面に平行な平面に沿って前記マスクを移動させて前記装着位置において前記吸着ヘッドに対する当該マスクの位置合わせが可能に構成され、
前記第２支持部は、前記平面に沿って前記搭載対象体を移動させて前記搭載位置において前記吸着ヘッドに対する当該搭載対象体の位置合わせが可能に構成されている球状体搭載装置。
【請求項２】
前記第１支持部は、前記平面上における第１方向と、前記平面上における前記第１方向に直交する第２方向と、前記平面に直交する軸を中心として回動する回動方向とに沿って前記マスクを移動可能に構成されている請求項１記載の球状体搭載装置。
【請求項３】
前記第２支持部は、前記平面上における第３方向と、前記平面上における前記第３方向に直交する第４方向と、前記平面に直交する軸を中心として回動する回動方向とに沿って前記搭載対象体を移動可能に構成されている請求項１または２記載の球状体搭載装置。
【請求項４】
前記装着状態における前記マスクおよび前記吸着ヘッドを撮像する撮像部と、当該撮像部によって撮像された画像を表示する表示部とを備えている請求項１から３のいずれかに記載の球状体搭載装置。
【請求項５】
球状体を吸着面で吸着する吸着ヘッドを保持部に保持させ、マスクが装着される装着位置に前記保持部によって保持されている前記吸着ヘッドを移動させ、前記装着位置において、挿通孔が形成されている前記マスクの一面と前記吸着面とが近接または接触している装着状態で当該マスクの他面側から供給された前記球状体を当該挿通孔に挿通させて当該吸着面に吸着させ、前記吸着ヘッドによって吸着されている前記球状体が搭載対象体に近接または接触する搭載状態となる搭載位置に前記保持部によって保持されている当該吸着ヘッドを移動させて当該球状体を当該搭載対象体に搭載する球状体搭載方法であって、
前記吸着ヘッドを前記保持部に固定し、
前記搭載対象体に対する前記球状体の搭載に先立ち、前記吸着ヘッドの前記吸着面に平行な平面に沿って前記マスクを移動させて前記装着位置において当該吸着ヘッドに対する当該マスクの位置合わせを行うと共に、前記平面に沿って前記搭載対象体を移動させて前記搭載位置において当該吸着ヘッドに対する当該搭載対象体の位置合わせを行う球状体搭載方法。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載の球状体搭載装置によって前記搭載対象体としての基板の端子に搭載された前記球状体を溶融して当該端子に固着させた球状体搭載済基板。
【請求項７】
請求項５記載の球状体搭載方法によって前記搭載対象体としての基板の端子に搭載された前記球状体を溶融して当該端子に固着させた球状体搭載済基板。
【請求項８】
請求項６または７記載の球状体搭載済基板に固着された前記球状体の溶融体を介して接続された電子部品が当該球状体搭載済基板に搭載されている電子部品搭載済基板。
【請求項１】
球状体を吸着面で吸着する吸着ヘッドと、当該吸着ヘッドを保持する保持部と、マスクが装着される装着位置および前記吸着ヘッドによって吸着されている前記球状体が搭載対象体に近接または接触する搭載状態となる搭載位置に前記保持部によって保持されている当該吸着ヘッドを移動させる移動機構とを備え、前記装着位置において、挿通孔が形成されている前記マスクの一面と前記吸着面とが近接または接触している装着状態で当該マスクの他面側から供給された前記球状体を当該挿通孔に挿通させて当該吸着面に吸着させ、かつ、前記搭載位置において、前記吸着ヘッドに吸着されている前記球状体を前記搭載対象体に搭載する球状体搭載装置であって、
前記装着位置において前記マスクを支持する第１支持部と、前記搭載位置において前記搭載対象体を支持する第２支持部とを備え、
前記吸着ヘッドは、前記保持部に固定され、
前記第１支持部は、前記吸着面に平行な平面に沿って前記マスクを移動させて前記装着位置において前記吸着ヘッドに対する当該マスクの位置合わせが可能に構成され、
前記第２支持部は、前記平面に沿って前記搭載対象体を移動させて前記搭載位置において前記吸着ヘッドに対する当該搭載対象体の位置合わせが可能に構成されている球状体搭載装置。
【請求項２】
前記第１支持部は、前記平面上における第１方向と、前記平面上における前記第１方向に直交する第２方向と、前記平面に直交する軸を中心として回動する回動方向とに沿って前記マスクを移動可能に構成されている請求項１記載の球状体搭載装置。
【請求項３】
前記第２支持部は、前記平面上における第３方向と、前記平面上における前記第３方向に直交する第４方向と、前記平面に直交する軸を中心として回動する回動方向とに沿って前記搭載対象体を移動可能に構成されている請求項１または２記載の球状体搭載装置。
【請求項４】
前記装着状態における前記マスクおよび前記吸着ヘッドを撮像する撮像部と、当該撮像部によって撮像された画像を表示する表示部とを備えている請求項１から３のいずれかに記載の球状体搭載装置。
【請求項５】
球状体を吸着面で吸着する吸着ヘッドを保持部に保持させ、マスクが装着される装着位置に前記保持部によって保持されている前記吸着ヘッドを移動させ、前記装着位置において、挿通孔が形成されている前記マスクの一面と前記吸着面とが近接または接触している装着状態で当該マスクの他面側から供給された前記球状体を当該挿通孔に挿通させて当該吸着面に吸着させ、前記吸着ヘッドによって吸着されている前記球状体が搭載対象体に近接または接触する搭載状態となる搭載位置に前記保持部によって保持されている当該吸着ヘッドを移動させて当該球状体を当該搭載対象体に搭載する球状体搭載方法であって、
前記吸着ヘッドを前記保持部に固定し、
前記搭載対象体に対する前記球状体の搭載に先立ち、前記吸着ヘッドの前記吸着面に平行な平面に沿って前記マスクを移動させて前記装着位置において当該吸着ヘッドに対する当該マスクの位置合わせを行うと共に、前記平面に沿って前記搭載対象体を移動させて前記搭載位置において当該吸着ヘッドに対する当該搭載対象体の位置合わせを行う球状体搭載方法。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載の球状体搭載装置によって前記搭載対象体としての基板の端子に搭載された前記球状体を溶融して当該端子に固着させた球状体搭載済基板。
【請求項７】
請求項５記載の球状体搭載方法によって前記搭載対象体としての基板の端子に搭載された前記球状体を溶融して当該端子に固着させた球状体搭載済基板。
【請求項８】
請求項６または７記載の球状体搭載済基板に固着された前記球状体の溶融体を介して接続された電子部品が当該球状体搭載済基板に搭載されている電子部品搭載済基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−４７５８（Ｐ２０１３−４７５８Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３４７３４（Ｐ２０１１−１３４７３４）
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（０００２２７１８０）日置電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（０００２２７１８０）日置電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
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