(57)【要約】    【課題】  半田ボール搭載装置のテーブル表面上に半田ボールが残留しない半田ボール搭載装置を提供すること。    【解決手段】  ＸＹθ吸引テーブル２００には該ＸＹθ吸引テーブル上に落下した半田ボールを逃がすための溝２１０が設けられているため、ＸＹθ吸引テーブル２００上に半田ボールが残ることが無くなり、残留半田ボールに起因する不良発生を根絶できる。【選択図】  図２
2014049567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半田バンプとなる半田ボールをプリント配線板の電極に搭載する半田ボール搭載装置であって：
複数の吸気口を有し、前記吸気口から吸引することで載置されたプリント配線板を固定するテーブルを備え、
前記テーブルには溝が設けられている。
【請求項２】
請求項１の半田ボール搭載装置であって：
前記テーブルは、プリント配線板を載置する載置面を有し、前記溝は、前記載置面を開口してなる。
【請求項３】
請求項１の半田ボール搭載装置であって：
前記テーブルの長手方向に延びる第１溝と短手方向に延びる第２溝が交差する。  
【請求項４】
請求項１の半田ボール搭載装置であって：
隣り合う一対の前記第１溝と、隣り合う一対の前記第２溝で囲まれる領域に前記吸気口から延在する吸引孔がある。
【請求項５】
請求項４の半田ボール搭載装置であって：
前記溝の深さは、前記吸引孔の深さより浅い、
【請求項６】
請求項１の半田ボール搭載装置であって：
前記溝の深さは、０．７ｍｍ〜１．０ｍｍ、幅は、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍである。
【請求項７】
請求項１の半田ボール搭載装置であって：
前記溝に入った半田ボールを排出するための排出機を備える。
【請求項８】
請求項７の半田ボール搭載装置であって：
前記排出機は送風機である。
【請求項９】
請求項７の半田ボール搭載装置であって：
前記排出機は前記溝内の半田ボールを排出する刷毛を備える。
【請求項１０】
請求項１の半田ボール搭載装置であって：
前記テーブルの載置面上に残留した半田ボールを前記溝およびテーブル外に落下させるための落下装置を備える。
【請求項１１】
請求項１の半田ボール搭載装置であって：
前記テーブルに振動を付与する振動装置が備えられている。
【請求項１２】
請求項１０の半田ボール搭載装置であって：
前記落下装置は送風機である。
【請求項１３】
請求項１０の半田ボール搭載装置であって：
前記落下装置は刷毛を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半田バンプとなる半田ボールをプリント配線板に搭載するための半田ボール搭載装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パッケージ基板とＩＣチップとの電気接続のために半田バンプが用いられている。半田バンプは、以下の工程により形成されている。
（１）パッケージ基板に形成された接続パッドにフラックスを印刷する工程。
（２）フラックスの印刷された接続パッドに、半田ボールを搭載する工程。
（３）リフローを行い半田ボールから半田バンプを形成する工程。
【０００３】
上述した半田ボールを接続パッドに搭載する工程では、プリント配線板上に接続パッドと対向した位置に開口の設けられたボール整列用マスクを載置し、スキージで半田ボールを接続パッド上に落下させていた。しかしながら、スキージを用いる方法では、半田ボールが直径２００μｍΦ未満の小径になると、半田バンプの高さのばらつきがでて品質が低下していた。
【０００４】
このため、本出願人は、特許文献１において、空気を吸引する筒部材を用いて負圧によって該筒部材の下方に集合させ、該筒部材を移動することで半田ボールをボール整列用マスク上に送り、ボール整列用マスクの開口下の接続パッドに落下させて半田ボールを搭載させる半田ボール搭載装置を提案した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−７３９９９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の半田ボール搭載装置を用いた場合、プリント配線板を載置するテーブルの載置面上に半田ボールがこぼれ落ち、該テーブルの載置面上に載置されたプリント配線板に、半田ボールが付着し、配線ショートが発生することがある。
【０００７】
本発明の目的は、半田ボール搭載装置のプリント配線板を載置するテーブルの載置面上に半田ボールが残留しない半田ボール搭載装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため請求項１は、半田バンプとなる半田ボールをプリント配線板の電極に搭載する半田ボール搭載装置であって：
複数の吸気口を有し、前記吸気口から吸引することで載置されたプリント配線板を固定するテーブルを備え、
前記テーブルには溝が設けられていることを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の半田ボール搭載装置によれば、プリント配線板を載置するテーブルの載置面に、載置面を開口した溝が設けられているので、落下した半田ボールがテーブルの載置面に残留する確率が低くなる、と同時に、該テーブルの載置面を開口した溝に半田ボールが落下することで、該テーブルの載置面から半田ボールを排除できるので、残留半田ボールに起因する不良発生を根絶できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係る半田ボール搭載装置の構成を示す構成図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の半田ボール搭載装置を矢印Ｂ側から見た矢視図である。
【図２】図２（Ａ）は第１実施形態のＸＹθ吸引テーブルの平面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ１−Ａ１断面図である。
【図３】図３（Ａ）は多層プリント配線板の位置決めの説明図であり、図３（Ｂ）は搭載筒への半田ボールの供給の説明図である。
【図４】図４（Ａ）は搭載筒による半田ボールの集合の説明図であり、図４（Ｂ）は搭載筒による半田ボールの集合、誘導の説明図である。
【図５】図５（Ａ）は半田ボールの接続パッドへの落下の説明図であり、図５（Ｂ）は吸着ボール除去筒による半田ボールの除去の説明図である。
【図６】図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図６（Ｃ）は多層プリント配線板の製造工程の説明図である。
【図７】多層プリント配線板の断面図である。
【図８】図７に示す多層プリント配線板にＩＣチップを取り付け、マザーボードへ載置した状態を示す断面図である。
【図９】多数個取り用の多層プリント配線板の平面図である。
【図１０】第２実施形態のＸＹθ吸引テーブルの平面図である。
【図１１】図１１（Ａ）は第３実施形態のＸＹθ吸引テーブルの平面図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のＡ２−Ａ２断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
先ず、本発明の第１実施形態に係る半田ボール搭載装置を用いて製造する多層プリント配線板１０の構成について、図７及び図８を参照して説明する。図７は、該多層プリント配線板１０の断面図を、図８は、図７に示す多層プリント配線板１０にＩＣチップ９０を取り付け、マザーボード９４へ載置した状態を示している。図７に示すように多層プリント配線板１０では、コア基板３０の両面に導体回路３４が形成されている。コア基板３０の上面と裏面とはスルーホール３６を介して接続されている。
【００１２】
更に、コア基板３０の導体回路３４の上に層間樹脂絶縁層５０を介して導体回路層を形成する導体回路５８が形成されている。導体回路５８は、バイアホール６０を介して導体回路３４と接続されている。導体回路５８の上に層間樹脂絶縁層１５０を介して導体回路１５８が形成されている。導体回路１５８は、層間樹脂絶縁層１５０に形成されたバイアホール１６０を介して導体回路５８に接続されている。
【００１３】
バイアホール１６０、導体回路１５８の上層にはソルダーレジスト層７０が形成されており、該ソルダーレジスト層７０の開口７１にニッケルめっき層７２及び金めっき層７４を設けることで、接続パッド７５Ｕ、７５Ｄが形成されている。上面の接続パッド７５Ｕ上にはＣ４（ＩＣ実装用バンプ）半田バンプ７８Ｕが、下面の接続パッド７５Ｄ上にはＢＧＡ（ボールグリッドアレー）半田バンプ７８Ｄが形成されている。
【００１４】
図８中に示すように、多層プリント配線板１０の上面側のＣ４半田バンプ７８Ｕは、ＩＣチップ９０のランド９２へ接続される。一方、下側のＢＧＡ半田バンプ７８Ｄは、マザーボード９４のランド９６へ接続されている。
【００１５】
図９は、多数個取り用の多層プリント配線板１０Ａの平面図である。多層プリント配線板１０Ａは、マトリクス状に接続パッド７５Ｕが配列された接続パッド領域７５Ａを備える個々の多層プリント配線板１０を、図中の一点鎖線で切断することで切り分けられ個片と成る。図６は、多数個取り用の多層プリント配線板１０Ａに半田バンプを形成する工程の説明図であり、図９中のＹ１−Ｙ１断面図に相当する。図６（Ａ）に示すように表面のソルダーレジスト層７０の開口７１に接続パッド７５Ｕを形成した多層プリント配線板１０Ａの表面にフラックス８０を印刷する。図６（Ｂ）に示すように多層プリント配線板１０Ａの上側の接続パッド７５Ｕ上に後述する半田ボール搭載装置を用いて微少な半田ボール７８ｓ（例えば日立金属社製、タムラ社製、直径４０μｍΦ以上、２００μｍΦ未満）を搭載する。ファイン化対応のため直径２００μｍΦ未満の半田ボールが望ましい。直径４０μｍΦ未満では半田ボールが軽すぎるため接続パッド上に落下しない。一方、直径２００μｍを越えると逆に重すぎるため筒部材内に半田ボールを集合させることができず、半田ボールが載っていない接続パッドが存在するようになる。本発明では、直径４０μｍΦ以上直径２００μｍΦ未満の半田ボールを使う意義が高い。この範囲ではファイン化に有利である。また、吸着ヘッドで半田ボールを吸着して接続パッド上に半田ボールを搭載する方法では、半田ボールが小さいので吸着するのが困難になるため、第１実施形態の半田ボール搭載装置の優位性が明らかになる。
【００１６】
その後、図６（Ｃ）に示すように多層プリント配線板１０Ａの下側の接続パッド７５Ｄ上に、従来技術（例えば、特許１９７５４２９号）に係る吸着ヘッドで通常径（直径２５０μｍ）の半田ボール７８Ｌを吸着して載置する。その後、リフロー炉で過熱し、図７に示すように多層プリント配線板１０Ａの上側に６０μｍ以上２００μｍ未満ピッチでＣ４半田バンプ７８Ｕを、例えば５００〜３００００個、下側に２mmピッチでＢＧＡ半田バンプ７８Ｄを、例えば２５０個形成する。６０μｍピッチ未満となると、そのピッチに適した半田ボールを製造するのが困難になる。２００μｍピッチ以上になると、本半田ボール搭載装置においても何ら問題なく製造できるが、従来技術の方法でも製造可能である。更に、図８に示すように、多数個取り用の多層プリント配線板１０Ａを個片の多層プリント配線板１０に切り分けてから、リフローによりＣ４半田バンプ７８Ｕを介してＩＣチップ９０を搭載させた後、ＩＣチップ９０を搭載した多層プリント配線板１０を、ＢＧＡ半田バンプ７８Ｄを介してマザーボード９４へ取り付ける。
【００１７】
図６（Ｂ）を参照して上述した多層プリント配線板の接続パッド上に微少（直径２００μｍΦ未満）な半田ボール７８ｓを搭載する半田ボール搭載装置について、図１を参照して説明する。
図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係る半田ボール搭載装置の構成を示す構成図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の半田ボール搭載装置を矢印Ｂ側から見た矢視図である。
【００１８】
半田ボール搭載装置２０は、多層プリント配線板１０Ａを位置決め保持するＸＹθ吸引テーブル２００と、該ＸＹθ吸引テーブル２００に振動を与えるバイブレータ２４０と、該ＸＹθ吸引テーブル２００に吸着力を与える吸着ボックス２７と、該ＸＹθ吸引テーブル２００を昇降する上下移動軸１２と、多層プリント配線板の接続パッド７５Ｕに対応する開口を備えるボール整列用マスク１６と、ボール整列用マスク１６上を移動する半田ボールを誘導する搭載筒（筒部材）２４と、搭載筒２４に負圧を与える吸引ボックス２６と、余剰の半田ボールを回収するための吸着ボール除去筒６１と、該吸着ボール除去筒６１に負圧を与える吸引ボックス６６と、回収した半田ボールを保持する吸着ボール除去吸引装置６８と、ボール整列用マスク１６をクランプするマスククランプ４４と、搭載筒２４及び吸着ボール除去筒６１をＸ方向へ送るＸ方向移動軸４０と、Ｘ方向移動軸４０を支持する移動軸支持ガイド４２と、多層プリント配線板１０を撮像するためのアライメントカメラ４６と、搭載筒２４下にある半田ボールの残量を検出する残量検出センサ１８と、残量検出センサ１８により検出された残量に基づき半田ボールを搭載筒２４側へ供給する半田ボール供給装置２２と、を備える。図１に示す半田ボール搭載装置２０では、搭載筒２４及び吸着ボール除去筒６１をＸ方向へ送るＸ方向移動軸４０のみ示したが、Ｙ方向へ送る移動機構を備えることも可能である。
【００１９】
第１実施形態では、搭載筒２４がＳＵＳステンレス、Ｎｉ、Ｃｕ等の導電性金属で構成され、半田ボール搭載装置２０側にアースされている。ここで、半田ボールをボール整列用マスク１６上に移動させて送る際に、相互の衝突により半田ボールが帯電しても、小径で軽量な半田ボールが、静電気により搭載筒２４へ付着することがなく、半田ボールをプリント配線板に確実に搭載することができる。
【００２０】
図９の平面図に示すように多数個取り用の多層プリント配線板１０Ａの上に、半田ボール搭載装置２０の搭載筒２４は、個々の接続パッド領域７５Ａに対応させてＹ方向へ複数並べてある。なお、ここでは、１の接続パッド領域７５Ａに１の搭載筒２４を対応させたが、搭載筒２４を複数の接続パッド領域７５Ａに対応した大きさにしてもよい。ここで、Ｙ方向は便宜的であり、Ｘ方向に並べても良い。ＸＹθ吸引テーブル２００は、半田ボールの搭載される多層プリント配線板１０を位置決め、吸着、保持、補正する。アライメントカメラ４６は、ＸＹθ吸引テーブル２００上の多層プリント配線板１０のアライメントマークを検出し、検出された位置に基づき、多層プリント配線板１０とボール整列用マスク１６との位置が調整される。残量検出センサ１８は光学的な手法により半田ボールの残量を検出する。
【００２１】
図２（Ａ）は、ＸＹθ吸引テーブル２００の平面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ１−Ａ１断面図である。
ＸＹθ吸引テーブル２００のプリント配線板を載置する載置面２００Ｆには、プリント配線板を吸着するための複数の吸気口２０２ｏがマトリクス状に形成されている。各吸気口２０２ｏから延在する吸引孔２０２は、図２（Ｂ）中に示す吸気管２０４を介して図１（Ａ）中に示す吸着ボックス２７に連結されている。該吸着ボックス２７により負圧が与えられ、ＸＹθ吸引テーブル２００にプリント配線板が吸着される。
【００２２】
各吸気口２０２ｏは、格子状に形成された溝２１０により個々に隔世されている。溝２１０は、テーブルの長手方向に延びる第１溝２１０ｘとテーブル短手方向に延びる第２溝２１０ｙとが交差するように形成されている。隣り合う一対の第１溝と、隣り合う一対の第２溝で囲まれる領域に吸引孔２０２がある。吸引孔２０２と溝が一致しないので、テーブル表面積に占めるプリント配線板との密着面積を小さくすることができ、残留半田ボールが付着する確率が低くなる効果がある。
【００２３】
溝の深さは、少なくとも、吸引孔２０２の深さより浅い必要がある。溝の深さが、吸引孔の深さと同じか深い場合は、テーブル下部の真空引き用の空気通路と連通し、真空引きができなくなってしまう。
【００２４】
溝の深さｄ１は、０．７ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲が適している。半田ボールの最大径は２３０μｍであるので、０．７ｍｍ以下では、半田ボールが複数個塊となって溝に落下した場合、半田ボールの一部が、プリント配線板を載置する載置面より突出し、プリント配線板と接着する恐れがある。また、１．５ｍｍ以上では、溝部とテーブル下部の真空引き用の空気通路とが連通し、真空引きできなくなってしまう。さらに、テーブルの強度も低下する。
【００２５】
溝の巾ｗ１は、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍが適している。１．５ｍｍ以下ではプリント配線板を載置する載置面の面積低減に寄与しない。一方、３．０ｍｍ以上では、プリント配線板を載置する載置面とプリント配線板との密着面積が小さくなりすぎて、真空引きしても半田ボール搭載時のプリント配線板の固定ができない。
【００２６】
テーブルの材料としては、強度、加工のしやすさから金属が選択される。たとえば、アルミニウム、ステンレスなどが適している。
【００２７】
半田ボール搭載装置は、溝に入った半田ボールを排出するための排出機を備えている。溝に複数個の半田ボールが落下し重なり合うと、プリント配線板とプリント配線板を載置する載置面から突出して、プリント配線板に付着する不具合が生じるので、溝に落下した半田ボールを回収する必要がある。
半田ボールを溝から排出する方法として、送風機、あるいは、刷毛による方法が挙げられる。
【００２８】
また、溝に落下せず、プリント配線板を載置する載置面上に残留する半田ボールを溝およびテーブル外に落下させる必要がある。方法としては、テーブルに振動を付与する振動装置を付与してテーブルを振動させて、半田ボールを溝およびテーブル外に落下させる方法、送風機、及び、刷毛により、半田ボールを溝およびテーブル外に落下させる方法、が挙げられる。
【００２９】
引き続き、半田ボール搭載装置２０による半田ボールの搭載工程について図３〜図５を参照して説明する。
（１）ＸＹθ吸引テーブル２００上の半田ボール除去
図１（Ａ）中に示すバイブレータ２４０によりＸＹθ吸引テーブル２００に振動が与えられ、該ＸＹθ吸引テーブル２００上にこぼれ落ちた半田ボールが溝２１０およびテーブル外に落下させられる。
【００３０】
（２）多層プリント配線板の位置認識、補正
図３（Ａ）に示すように多数個取り用の多層プリント配線板１０Ａのアライメントマーク３４Ｍをアライメントカメラ４６により認識し、ボール整列用マスク１６に対して多層プリント配線板１０Ａの位置をＸＹθ吸引テーブル２００によって補正する。即ち、ボール整列用マスク１６の開口１６ａがそれぞれ多層プリント配線板１０Ａの接続パッド７５Ｕに対応するように位置調整する。
【００３１】
（３）半田ボール供給
図３（Ｂ）に示すように半田ボール供給装置２２から半田ボール７８ｓを搭載筒２４側へ定量供給する。なお、予め搭載筒内に供給しておいても良い。
【００３２】
（４）半田ボール搭載
図４（Ａ）に示すように、ボール整列用マスク１６の上方に、該ボール整列用マスクとの所定のクリアランス（例えば、ボール径の０．５〜４倍）を保ち搭載筒２４を位置させ、空気を吸引して搭載筒内の風速を０．１ｍ／sec〜２ｍ／secとすることで、搭載筒２４とボール整列用マスク１６間の隙間の流速を５m/sec〜３５m/secにして、当該搭載筒２４の開口部２４Ａ直下のボール整列用マスク１６上に半田ボール７８ｓを集合させる。
【００３３】
その後、図４（Ｂ）、図５（Ａ）及び図９に示すように、図１（Ｂ）及び図１（Ａ）に示す多層プリント配線板１０ＡのＹ軸沿って並べられた搭載筒２４を、Ｘ方向移動軸４０を介してＸ軸に沿って水平方向へ送る。これにより、ボール整列用マスク１６の上に集合させた半田ボール７８ｓを搭載筒２４の移動に伴い移動させ、ボール整列用マスク１６の開口１６ａを介して、半田ボール７８ｓを多層プリント配線板１０Ａの接続パッド７５Ｕへ落下、搭載させて行く。これにより、半田ボール７８ｓが多層プリント配線板１０Ａ側の全接続パッド上に順次整列される。
【００３４】
（５）付着半田ボール除去
図５（Ｂ）に示すように、搭載筒２４により余剰の半田ボール７８ｓをボール整列用マスク１６上に開口１６ａの無い位置まで誘導した後、吸着ボール除去筒６１により吸引除去する。
【００３５】
（６）基板取り出し
ＸＹθ吸引テーブル２００から多層プリント配線板１０Ａを取り外す。
【００３６】
第１実施形態の半田ボール搭載装置２０によれば、ボール整列用マスク１６の上方に搭載筒２４を位置させ、該搭載筒２４で空気を吸引することで半田ボール７８ｓを集合させ、搭載筒２４を水平方向に移動させることで、集合させた半田ボール７８ｓをボール整列用マスク１６の上を移動させ、ボール整列用マスク１６の開口１６ａを介して、半田ボール７８ｓを多層プリント配線板１０Ａの接続パッド７５Ｕへ落下させる。このため、微細な半田ボール７８ｓを確実に多層プリント配線板１０Ａの全ての接続パッド７５Ｕに搭載させることができる。また、半田ボール７８ｓを非接触で移動させるため、スキージを用いる場合とは異なり、半田ボールを傷を付けることなく接続パッド７５Ｕに搭載でき、半田バンプ７８Ｕの高さを均一にすることができる。このため、ＩＣ等の電子部品の実装性、実装後のヒートサイクル試験、高温・高湿試験等の耐環境試験に優れる。更に、製品の平面度に依存しないので、表面に起伏の多いプリント配線板でも半田ボールを接続パッドに適切に載置させることができる。また、微少な半田ボールを確実に接続パッド上に載置することができるので、接続パッドピッチが６０〜１５０μｍピッチでソルダーレジストの開口径が４０〜１００μｍのプリント配線板においても全てのバンプにおいてバンプ高さが安定した半田バンプとすることができる。
【００３７】
更に、吸引力により半田ボールを誘導するため、半田ボールの凝集、付着を防止することができる。更に、搭載筒２４の数を調整することで、種々の大きさのワーク（ワークシートサイズの多層プリント配線板）に対応することができるので、多品種、少量生産にも柔軟に適用することが可能である。
【００３８】
第１実施形態の半田ボール搭載装置では、図１（Ｂ）に示すように搭載筒２４をワーク（ワークシートサイズの多層プリント配線板）の幅に対応させてＹ方向へ複数並べてあるため、複数の搭載筒２４を、列方向に対して垂直方向（Ｘ方向）へ送るだけで、半田ボールを確実に多層プリント配線板１０Ａの全ての接続パッド７５Ｕに搭載させることができる。
【００３９】
第１実施形態の半田ボール搭載装置によれば、ＸＹθ吸引テーブル２００にはプリント配線板を載置する載置面上に落下した半田ボールを逃がすための溝２１０が設けられているため、ＸＹθ吸引テーブル２００上に半田ボールが残ることが無くなり、残留半田ボールに起因する不良発生を根絶できる。
【００４０】
（１）プリント配線板の作製
出発材料として両面銅張積層板（例えば、日立化成工業株式会社製  ＭＣＬ−Ｅ−６７）を用い、この基板に周知の方法でスルーホール導体及び導体回路を形成した。その後、周知の方法（例えば、２０００年６月２０日  日刊工業新聞社発行の「ビルドアップ多層プリント配線板」（高木清著）で層間絶縁層と導体回路層とを交互に積層し、最外層の導体回路層において、ＩＣへ電気的に接続するための接続パッド群を形成した。接続パッド群は、直径１２０μｍΦの接続パッドを接続パッド領域（７０mm2 :１０mm×７mm）内に２０００個形成し、その大半が１５０μｍピッチで格子状に配置されている。ここで、バイアホールから成る接続パッド（バイアホールの直上に半田バンプを形成）は、フィルドビアが好ましく、その凹み量、凸量は、導体回路１５８の導体厚さに対し−５〜５μｍの範囲が望ましい。フィルドビアの凹み量が５μｍを越える（−５μｍ）と、半田ボールとフィルドビアからなる接続パッドの接点が少なくなるので、半田バンプとするとき濡れ性が悪くなり、半田内にボイドを巻き込んだり、未搭載（ミッシングバンプ）になりやすい。一方、５μｍを越えると導体回路１５８の厚みが厚くなるので、ファイン化に向かない。その上に市販のソルダーレジストを形成し（膜厚２０μｍ）、接続パッドを露出させるため、接続パッド上のソルダーレジストに、写真法で９０μｍΦの開口を形成した。
【００４１】
（２）半田ボール搭載
（１）で作製したプリント配線板の表面（ＩＣ実装面）に市販のロジン系フラックスを塗布した。その後上述した本願発明の半田ボール搭載装置の吸着テーブルに搭載し、プリント配線板およびボール整列用マスクのアライメントマークをＣＣＤカメラを用いて認識し、プリント配線板とボール整列用マスクを位置合わせした。ここで、ボール整列用マスクは、プリント配線板の接続パッドに対応した位置に直径１１０μｍΦの開口を有するＮｉ製のメタルマスクを用いた。メタルマスクの厚みは、半田ボールの１／４〜３／４が好ましい。ここでは、Ｎｉ製のメタルマスクを用いたが、ＳＵＳ製やポリイミド製のボール整列用マスクを用いることも可能である。尚、ボール整列用マスクに形成する開口径は、使用するボールの径に対して１．１〜１．５倍が好ましい。次に、接続パッド領域に対応した大きさ（接続パッドが形成されている領域に対して１．１〜４倍）で、高さ２００mmのＳＵＳ製の搭載筒を半田ボール径の０．５〜４倍のクリアランスを保ってメタルマスク（ボール整列用マスク）上に位置させ、その周囲近辺のボール整列用マスク上にボール直径８０μｍΦのＳｎ６３Ｐｂ３７半田ボール（日立金属社製）を載せた。第１実施形態では、半田ボールにＳｎ／Ｐｂ半田を用いたが、ＳｎとＡｇ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｚｎ等の群から選ばれるＰｂフリー半田であってもよい。
【００４２】
その後、搭載筒を移動速度２０mm／secで送って半田ボールを移動させ、ボール整列用マスクの開口部から半田ボールを落下させて接続パッド上に半田ボールを搭載した。第１実施形態では、搭載筒２４がＳＵＳステンレス、Ｎｉ、Ｃｕ等の導電性金属で構成され、半田ボール搭載装置２０側にアースされている。次に、ボール整列用マスクの余分な半田ボールを除去したのち、半田ボール整列用マスクとプリント配線板を半田ボール搭載装置から別個に取り外した。最後に、上記で作製したプリント配線板を２３０度に設定してあるリフローに投入して半田ボール付きプリント配線板とした。
【００４３】
図１０は、第２実施形態に係る半田ボール搭載装置のＸＹθ吸引テーブル２００を平面図を示している。第２実施形態では、溝２１０の側方から空気を噴射して溝２１０内の半田ボールを除去するための排出装置２２０が設けられている。
【００４４】
図１１（Ａ）は、第３実施形態に係る半田ボール搭載装置のＸＹθ吸引テーブル２００の平面図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のＡ２−Ａ２断面を示す。第３実施形態では、Ｙ方向のＹ溝２１０ｙに対応して設けられた刷毛２３２を備える排出装置２３０が設けられ、該排出装置２３０がＹ溝２１０ｙに沿って移動されることで、溝２１０ｙ内の半田ボールが排出される。図示しないが、Ｘ方向のＸ溝２１０ｘに対応して設けられた刷毛を備える排出装置も合わせて用いられる。
【符号の説明】
【００４５】
１０  プリント配線板
１６  ボール整列用マスク
１６ａ  開口
２０  半田ボール搭載装置
２２  半田ボール供給装置
２４  搭載筒（筒部材）
２４Ａ 開口部
７５Ｕ  接続パッド
７５Ａ  接続パッド領域
７８ｓ  半田ボール
２００  ＸＹθ吸引テーブル
２０２ｏ  吸気口
２１０  溝
【図１】
2014049567.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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