(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のはんだ物（２６）から構成される所定形状のはんだ体を、基板（３６）の接触面に形成された所定形状の端子表面に移動させるための方法であって、
テンプレート状に設けられ、そして、はんだ物リザーバ（２５）の上方に位置された分離ユニット（１２）を介して、はんだ物収容ユニット（１１）内に収容され、前記はんだ物リザーバ（２５）から出された複数のはんだ物を用いて、所定形状の端子表面に応じた所定形状のはんだ体を形成し、
所定形状の前記はんだ体の、前記基板の所定形状の端子表面への移動を続いて行い、
前記分離ユニットの複数のテンプレート開口部を通して、部分減圧によって、前記はんだ物リザーバからのはんだ物を分離ユニット内に移動するところの方法において、
前記分離ユニットと対向して配置された床壁（２０）を介して、前記分離ユニットによって、前記はんだ物リザーバ（２５）を通気し、
前記通気は、前記床壁（２０）の複数の部分的な領域において、第１部分領域から始まって時間的に順次に通気されるように行なわれ、
前記通気が、前記床壁（２０）に沿って移動可能な空気導入ユニット（３３）を使用して実施され、
前記通気が所定の圧力を使用して実施され、
前記通気を、前記分離ユニット（１２）の部分減圧に対して時間的にずらして実施し、前記分離ユニットの部分減圧がない段階中に、前記はんだ物リザーバの通気を実施する
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
部分減圧中に、振動によって付加的な衝撃を前記分離ユニット（１２）に付与することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記分離ユニットの振動による衝撃が、部分減圧によるはんだ物の移動方向と同一の方向に実施されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テンプレート状に設けられ、はんだ物リザーバの上に位置する分離ユニットを介して、はんだ物収容ユニットの中に収容されたはんだ物リザーバから複数のはんだ物を取り出して、所定形状の端子表面に従って形成された所定形状のはんだ物を形成し、続いて所定形状のはんだ物を基板の所定形状の端子表面に移動して、複数のはんだ物を有する所定形状のはんだ物を基板の接触表面の所定形状の端子表面の上に移動するための方法であって、はんだ物リザーバは分離ユニットのテンプレート開口部を通じて部分減圧による衝撃付与を受け、はんだ物をはんだ物リザーバから分離ユニットの中に転送する方法に関する。さらにまた、本発明は、この方法を実施するために特に適した装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定形状のはんだ物を移動するために今まで使用されている方法では、部分減圧設備に連結された分離ユニットは、はんだ物収容ユニットに移されて、空気が分離ユニットの部分減圧による衝撃付与の結果として、分離ユニットの周囲とはんだ物収容ユニットの限定壁との間に形成されるフレームギャップを通じてはんだ物収容ユニットの中に入るように、テンプレート開口部に対応する多くの分離されたはんだ物を動かす。この結果、はんだ物収容ユニットの中に受け入れられたはんだ物リザーバの中への対応する周辺空気流入が生じ、この結果として、はんだ物の凝集形成が径方向空気流入の中央に発生する。この中央のはんだ物凝集形成のせいで、分離ユニットの平面的広がりに応じて、分離ユニットの離心区域に向かい合ってはんだ物がないか、または不十分な数になることもあり、このため、分離ユニットの部分減圧による衝撃付与によって、テンプレート開口部のすべてをはんだ物が占めることはない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって本発明の目的は、分離ユニットのテンプレート開口部が占有されているときに上記の空白個所の形成をできるだけ回避するように、方法とこの方法を実施するために使用される装置とをさらに発展させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、請求項１の特徴を有する方法と請求項８の特徴を有する装置によって達成される。
【０００５】
本発明による方法では、はんだ物リザーバには、分離ユニットによる部分減圧による衝撃付与中に、分離ユニットと向かい合って位置する床壁を介して通気がなされる。
【０００６】
分離ユニットの平面に向かい合う側からのはんだ物リザーバの通気によって、分離ユニットの部分減圧による衝撃付与の結果として、はんだ物リザーバの中への均一に平坦な空気の流入が起り得る。はんだ物の不利な中央集積を伴うはんだ物リザーバの中への径方向の空気流入の発生は回避される。その代わりに、こうして分離ユニットの部分減圧による衝撃付与と実質的に同軸に発生する底部からの空気の平坦な流入によって、はんだ物リザーバにおけるはんだ物の相対的配列は悪影響を受けない。したがって、分離ユニットの部分減圧による衝撃付与前には分離ユニットに平面平行であるはんだ物リザーバにおけるはんだ物の分布は、部分減圧による衝撃付与中は本質的に維持される。したがって、はんだ物は常に、分離ユニットの外部離心区域に向かい合っても十分な数だけ提供されるので、上記の空白個所、すなわち分離ユニットの占められていない、または正しく占められていないテンプレート開口部の出現は起り得ない。
【０００７】
特に比較的低い部分減圧をかけたときでも、分離ユニットのテンプレート開口部の完全な占有を達成するために、床壁のさまざまな部分的な領域が第１部分的な領域から始まって順次通気されるように、床壁の部分的な領域において床壁の通気を実施するのが、有利であることがわかる。したがって、はんだ物をテンプレート開口部の中へ移動させるためには、比較的低い部分減圧の場合でも、個々のはんだ物に作用する部分減圧は十分に大きいことが保証される。
【０００８】
床壁の部分的な領域の連続的通気のために可能な１つの方法は、床壁に沿って移動可能な空気導入ユニットを使用して通気を実施することである。
【０００９】
はんだ物リザーバにおけるはんだ物の分布への影響には、高圧を用いて通気を実施することは有利であることが証明できる。特に、これによってはんだ物に作用する真空効果の不利な侵害を防止するために、分離ユニットの部分減圧による衝撃付与に対して時間的にずらして高圧で通気を実施すること、すなわち例えば、分離ユニットの真空衝撃作用がない段階中に、はんだ物リザーバの高圧衝撃作用を実施することが有利であり得る。
【００１０】
本方法の好ましい一変形例では、分離ユニットは、部分減圧による衝撃付与中に振動によって追加的に衝撃作用を受け、こうして、分離ユニットのテンプレート開口部におけるはんだ物の位置付けを機械的に支える。そのためには、部分減圧による衝撃付与の方向に同軸の分離ユニットの振動衝撃作用が特に効果的であることがわかっている。
【００１１】
所定形状のはんだ物を移動するための本発明による装置は、はんだ物リザーバを配設するための少なくとも部分的に空気透過性の床壁を備えたはんだ物収容ユニットを有する。
【００１２】
本装置の有利な一実施形態では、床壁は、空気をはんだ物収容ユニットの中に導入するための空気導入ユニットを備え、床壁に対する空気導入ユニットの位置は変えることがでる。
【００１３】
はんだ物リザーバにおけるはんだ物の分布に影響するためには、空気導入ユニットが圧縮空気源に連結するための連結ユニットを有する場合には、特に有利であると証明できる。
【００１４】
本装置の好ましい一実施形態では、分離ユニットは、分離ユニットが機械的振動によって衝撃作用を受けるようにすることができる振動発振装置を備えている。振動発振装置は、例えば超音波発生器として実現することができる。
【００１５】
以下に、本方法と本方法を実施するために特に適した装置との好ましい変形例を、図面を参照して詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、はんだ物収容ユニット１１の上に位置する分離ユニット１２を有する移動装置１０を示す。分離ユニット１２は、空気透過性で剛体に形成されたキャリアプレート１３を有し、このキャリアプレート１３は、そのはんだ物収容ユニット１１に面する側に、分離テンプレート１４を備えている。分離テンプレート１４は複数のテンプレート開口部１５を備え、これらの開口部１５は貫通開口部として形成され、キャリアプレートの上にわたって形成された平面的構成状に、特に図面に直角な開孔マトリックス２８として分布している。分離テンプレート１４は、環状またはフレーム状に形成された締付け具１６を介して、ハウジング部分１７に連結され、ハウジング部分１７は、キャリアプレート１３と共に、真空ポンプ（ここではさらに詳細には示さない）に連結するための連結ユニット１９を備えたハウジング室１８を形成する。さらに図１からもわかるように、分離ユニット１２のハウジング部分１７は、動作中に分離ユニット１４を振動させる超音波発生器２０を備えている。
【００１７】
はんだ物収容ユニット１１は、空気透過性を有するように設けられた床壁２０と、この実施形態においては中空円筒に設けられた側壁２１とを有し、こうしてはんだ物収容ユニット１１は、この実施形態においては本質的にカップ状に形成されている。図示した例示的な実施形態では、床壁２０を受け入れるため、および／または床壁２０を側壁２１に連結するために、床壁２０は、環状またはフレーム状に形成された２つの締付け具２２、２３の間に受け入れられる。
【００１８】
さらに図１でわかるように、この実施形態においては、球状はんだ材料として形成された複数のはんだ物２６を含むはんだ物リザーバ２５が、床壁２０と側壁２１とによって形成されたはんだ物収容ユニット１１の受け入れ空間２４の中に位置している。
【００１９】
図１は、分離ユニット１２によってはんだ物収容ユニット１１の中に無秩序に受け入れられるはんだ物２６を受け取るための第１段階における、移動装置１０を示す。この目的のために、はんだ物収容ユニット１１の上の取り出し位置に配置された分離ユニット１２に、真空が連結ユニット１９を介して加えられ、こうして部分減圧によって図１に示される部分減圧流２７が出現する。この部分減圧流２７によって、部分減圧流２７を加える前に床壁２０の上に無秩序な分布で置かれた個別のはんだ物２６は、図１の図解によってわかるように、分離ユニット１２の分離テンプレート１４に向かって移動する。図１に示す例示的実施形態では、床壁２０は、分離テンプレート１４の孔あきマトリックス２８によって覆われたその表面全体の上に多孔状に、例えば孔あきプレートとして形成されている。部分減圧流２７によって誘導されて、実質的に均一に分布する通気流２９は、結果的に床壁２０の表面全体にわたり、この結果、はんだ物２６の対応する移動活動は床壁２０の表面全体にわたって均一に分布することになる。はんだ物２６は分離テンプレート１４に向かって移動し、はんだ物２６よりも小さな直径を有するテンプレート開口部１５に対して位置することによって、部分減圧の結果として分離テンプレート１４の上に保持される。テンプレート開口部１５に向かい合うはんだ物２６の相対的位置付けの形成は、ハウジング部分１７の上に位置する超音波発生器３０の活動化を通じて、分離ユニット１２の振動衝撃作用によって支えることができる。
【００２０】
図２は、図１の図解に対して変形した実施形態における移動装置３１を示しており、この移動装置３１は、移動装置１０とは異なり、床壁１０の通気側に位置する空気導入ユニット３３を備えたはんだ物収容ユニット３２を有する。図２に二重矢印３４で示されているように、空気導入ユニット３３は床壁２０に平行な平面において移動可能である。空気導入ユニット３３、および／または床壁２０の平面形状、および／または床壁２０の平面形状に合わせた平面形状を有する分離テンプレート１４の形成に応じて、空気導入ユニット３３の移動は、並進往復動として、または二軸運動としても形成可能である。したがって、例えば床壁２０が円形ディスクの形状に形成されている場合には、空気導入ユニット３３の移動をらせん形状にして、床壁２０の周囲または中央から始まって通気流３５を使用して床壁２０の全表面に衝撃を作用させることが有利である。図２の図解から、床壁２０の局部的衝撃作用のせいで、部分減圧流２７によって誘導される通気流によって、分離テンプレート１４のテンプレート開口部１５が通気区域に従ってはんだ物２６によって占められることは明白である。
【００２１】
図３は、接触基板３６の上における配置中にはんだ物２６によって占められた分離テンプレート１４のテンプレート開口部１５を有する分離ユニット１２を示す。この接触基板３６を、例えばウェハとして形成してもよく、これは複数の接触表面３７を有する。接触基板３６の接触表面３７は、分離テンプレート１４の孔あきマトリックス２８によって形成された所定形状のはんだ物３９に対応する所定形状の接触表面３８を有する。所定形状のはんだ物３９を維持するために、部分減圧流２７を形成するための部分減圧による衝撃付与は、はんだ物２６をはんだ物収容ユニットから完全に取り出した後でも維持される。したがって分離ユニット１２を、はんだ物収容ユニット３２から取り出されたはんだ物２６を運ぶため、および所定形状のはんだ物３９を相対的に方向付けて図３に示す所定形状の接触表面３８との重ね合せを達成するための、取り扱い設備としても使用することができる。所定形状のはんだ物３９の所定形状の接触表面３８に対する相対的方向付けのための軸方向制御を、画像処理設備（ここではさらにに詳しくは示さない）によって周知の方法で支持することができる。
【００２２】
やはり図３に示すように、接触基板３６は、受け入れプレート４１と対向プレート４２とを有する収容ユニット４０の上に位置し、受け入れプレート４１と対向プレート４２の間には可とう性のシール部材４３が収容されている。シール部材４３は２つのハウジングリング４４、４５の間の周辺に収容されている。図３に示す構成では、収容ユニット４０は結合台４６の上に位置し、結合台４６は部分減圧管路４７を備え、部分減圧管路４７は、所定形状のはんだ物３９を所定形状の接触表面３８に対して相対的に位置付けるための方向配置過程中に、収容ユニット４０および／または接触基板３６を一時的に固定的に位置決めするためのものである。
【００２３】
相対的位置決めが完了した後に、分離テンプレート１４を有する分離ユニット１２は収容ユニット４０のハウジングリング４４に向かって移動するので、完結した接触空間４８（図４）が、収容ユニット４０と分離ユニット１２との間に形成される。結合過程のために必要な接触圧を発生させるために、部分減圧管路４７による収容ユニット４０の真空衝撃作用が終了した後に、ここではハウジングリング４４の中に形成された真空連結ユニット４９を介して、真空が発生する。次いで、接触基板３６は収容ユニット４０を介して加熱され、リフロー法によってはんだ物２６と接触基板３６の接触表面３７との間に熱結合を生成する。
【００２４】
接触空間４８の中に発生した真空によって、接触のために必要な接触圧を構成することができ、外部から圧力を装置に加える必要はない。したがって装置を適切に寸法決定する必要もない。さらにまた、接触空間４８の部分減圧による衝撃付与中の所定形状の接触表面３８に対する所定形状のはんだ物３９の前述の相対的位置決めの後に、接触圧段階における正確な相対的位置付けを固定させるために特別の案内設備は要らない。シール膜４３の可とう性に基づいて、部分減圧による衝撃付与の前に存在することがある、分離テンプレート１４の表面と互いに対面する接触基板３６との間の並行変位は補償されるので、接触圧段階中に、表面の共平面性およびしたがってできるだけ一定である接触隙間を確証することができる。特に、接触空間４８の部分減圧による衝撃付与は、相対的位置決めがリフロー中に維持されることを確証する。はんだ物２６と接触表面３７との間に存在するフラックス塗布は接触圧によって排除されるので、はんだ物２６と接触表面との間の直接接触がリフロー段階の開始時に直ちに起る。
【００２５】
真空連結ユニット４９を通じて加えられる真空をオフに切り替えることによって、収容ユニット４０は、図５に示すように、接触が完了した後に再び結合台４６に引き渡される。
【００２６】
分離ユニット１２の分離テンプレート１４の上に位置する所定形状のはんだ物３９を接触基板の所定形状の接触表面３８に移動するために、および／または結合過程を実施するために必要な接触圧を発生させるために、可とう性のシール膜４３が使用される、図３、４および５を参照して説明した過程の代替案として、図６および７に示す結合台５０は、結合台５０の平面から延長可能なリフト台５２を備えたリフト設備５１を有する。分離ユニット１２と結合台５０との間に気密の接触空間５５（図６）を発生させるためのシールが、例えばＯリングシールとして実現することもできる、台表面５３において接触基板３６の周辺に位置する弾性シール５４によって可能になる。シール５４の可とう性によって、接触空間５５の部分減圧による衝撃付与と協働して、図４を参照してすでに詳細に説明した効果が可能になる。部分減圧による接触空間５５の衝撃付与作用は、結合台５０の中に形成された部分減圧管路５６を通じて実施される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本方法の第１変形例を装置の第１実施形態によって示す図である。
【図２】本方法の第２変形例を装置の第２実施形態によって示す図である。
【図３】所定形状のはんだ物を接触基板に移動する直前の、装置の分離ユニットを示す図である。
【図４】接触基板の所定形状の接触表面への所定形状のはんだ物の移動を示す図である。
【図５】移動が完成した後に所定形状のはんだ物が上に位置する接触基板を示す図である。
【図６】分離ユニットによって受け入れられた所定形状のはんだ物の移動の一変形例を示す図である。
【図７】移動が完成した後に所定形状のはんだ物が上に位置する接触基板を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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