(57)【要約】      （修正有）【課題】新規な構成の充填デバイスを提供する。【解決手段】ボール受容要素１５中のアパーチャ１６のアレイにボール２２を充填するための充填デバイス１８および方法であって、この充填デバイス１８は、以下：下方表面に開口部を含み、そして供給用のボール２２を収容するためのチャンバを部分的に規定するハウジングであって、このハウジングは、使用時に、アパーチャ１６のアレイを含むボール受容要素１５の上に移動可能に配置されている、ハウジング；および、少なくともこのハウジングの開口部の領域にわたってボール２２の限られた数の層を維持するように、チャンバ中に収容されたボール２２を分配するための、ハウジング内に配置された分配手段、を備える。【選択図】図３
2011109107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
図３に示されるボールバンピング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールグリッドアレイとしての適用のために、ボール受容要素（特にマスクまたはテンプレート）のアパーチャにボール（特に、はんだボール）を充填するための充填デバイスおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子チップの集積化の今までの増大とともに、ボールグリッドアレイパッケージは、例えば、高密度のインプット／アウトプットチップキャリアとしての増大する適用を見出している。
【０００３】
ボールグリッドアレイとしての基板上での適用のために、マスクまたはテンプレートのアパーチャに、はんだボールを充填するための公知の充填デバイスが、例えば、米国特許出願５６５５７０４に開示される。
【０００４】
図１に概略的に示されるように、このような充填デバイスは、その下方表面で開口部２を備え、そしてはんだボール３の供給を収容するコンテナ１を備える。このコンテナ１は、必要とされるボールグリッドアレイのパターンを規定するアパーチャ７のアレイを含むボール受容要素５の上部表面にわたって移動可能に配置される。ボール受容要素５は、基板９の上に位置付けられ、この基板は、代表的にセラミックまたはプラスチック材料であり、各々が接着層１３を有する接触パッド１１のアレイを備える。この接着層は、代表的にフラックスであり、はんだの再流の前にはんだボール３を維持するために基板上に設けられる。使用時に、基板９は、ボール受容要素５の下に位置付けられ、その結果、基板上の接触パッド１１は、ボール受容要素５中のアパーチャ７と位置合わせされる。次いで、コンテナ１は、ボール受容要素５の領域にわたって移動され（矢印Ａで示されるように）、このボール受容要素は、はんだボール３がアパーチャ７を充填し得るようにアパーチャ７のアレイを備える。コンテナ１がアパーチャ７のアレイから離れると、基板９は、ボール受容要素５の下から除去され、このはんだボール３は、接着層１３によって所定の位置に保持され、次いでオーブンで加熱され、はんだの再流を引き起こす。
【０００５】
このような充填デバイスが機能的である一方で、充填効率を減少するこの充填デバイスに関する多くの問題がある。１つの有意な問題は、コンテナの開口部の全エリアにわたってはんだ供給用のボールを確実にするために、コンテナ中に大量のはんだボールを維持する必要性から生じる。複数の層としての、このような大量のはんだ供給用のボールは、このコンテナの移動の間に、隣接はんだボール間、はんだボールとコンテナとの間およびこのはんだボールとボール受容要素との間の、比較的高い水平方向成分を有する力へ導く。
【０００６】
それらの力の水平成分が、アパーチャに向う重力の影響のもとで、このはんだボールが自由に落ちることを制限するように作用するので、それらの力の存在により、この充填デバイスの充填効率は顕著に減少する。理解されるように、このはんだボールの垂直方向の運動に対する任意の制限は、充填効率を減少させる。なぜなら、はんだボールおよびアパーチャがこのはんだボールがアパーチャに入ることを可能にする位置合わせにおいて十分である期間が、非常に短く、代表的に数ミリ秒のオーダーであるからである。実に、このような充填デバイスに関して、特に１０ｍｍ／秒より大きい掃引速度において、多くのアパーチャが、ボール受容要素にわたって充填デバイスを掃引した後に空であることは、珍しいことではない。このような低充填効率は、完全な充填を達成するために、比較的低速度での充填デバイスの何回かの掃引が必要であるか、あるいはその後の高価でかつ精巧な修復操作が必要であるかのいずれかの理由のために、非常に望ましくない。さらに、このアパーチャの不完全な充填は、空のアパーチャがコンテナの後部縁部に到達される場合、図２に示されるような実際の危険性があるので望ましくない。この危険性は、はんだボールが、それらの空のアパーチャにおいて部分的に係合され、そしてコンテナの後部縁部にせん断されることであり、このせん断されたはんだボールは、その後にアパーチャに入り、そして製造されたボールグリッドアレイパッケージのはんだバンプの必要とされる耐性を達成するために必要であるような、完全なはんだボールによる必要とされる充填を妨げ、またこの充填デバイスの操作を妨害する破片を生じ得る。
【０００７】
これらの力の存在により、さらに、充填デバイスの充填効率は減少し、そしてこのはんだボールの表面において比較的高い応力（特にコンテナが高速度で移動される場合に、はんだボールを鈍らせそして変形さえするために十分である）を発達させる際にこのはんだボールの状態が損なわれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、ボール受容要素中のアパーチャのアレイに、ボールの改善された充填を提供する充填デバイスおよび方法を提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
従って、本発明は、ボール受容要素中のアパーチャのアレイにボールを充填するための充填デバイスを提供し、この充填デバイスは、以下：その下方表面に開口部を備え、かつ供給用のボールを収容するためのチャンバを部分的に規定するハウジング（このハウジングは、アパーチャのアレイを備えるボール受容要素にわたって使用時に移動可能に配置される）；およびこのハウジングにおける開口部の少なくとも１つの領域にわたって、ボールの限られた数の層を維持するために、このチャンバ中に含まれるボールを分配するためにハウジング内に配置される分配手段、を備える。
【００１０】
好ましくは、この分配手段は、ハウジングにおける開口部の少なくとも１つの領域にわたってボールの単一層を実質的に提供するように構成される。
【００１１】
１つの実施形態において、この分配手段は、ボール受容要素の上に配置された場合にその下に制限された高さの軌道を規定するように、ハウジングの下方表面に対して、間隔を空けた関係で作動可能に配置された下方表面を有する、軌道規定部材を備える。
【００１２】
好ましくは、軌道規定部材の下方表面は、実質的に平面である。
【００１３】
好ましくは、軌道規定部材の少なくとも下方表面は、弾性材料で形成される。
【００１４】
好ましくは、軌道規定部材は、その下のボールの単一層のための軌道を規定するように、ハウジングの下方表面に対して間隔を空けている。
【００１５】
１つの好ましい実施形態において、軌道規定部材は、ボールの直径に実質的に等しい高さを有するチャネルを規定するように、このハウジングの下方表面に相対して間隔を空けている。
【００１６】
別の好ましい実施形態において、軌道規定部材の少なくとも下方表面は、弾性材料で形成され、そしてこの軌道規定部材の下方表面は、ボールの直径未満の高さを有するチャネルを規定するように、ハウジングの下方表面に対して間隔を空けており、それによってボールは、軌道規定部材の下に位置する場合に下向きに偏倚する。
【００１７】
好ましくは、軌道規定部材は、ハウジングに対して移動可能に配置され、そしてこの充填デバイスは、軌道規定部材をハウジングの下方表面に対して下向きに偏倚させるための装填要素、をさらに備える。
【００１８】
より好ましくは、装填要素の偏倚力は、その下にボールの単一層を維持するような力である。
【００１９】
好ましくは、充填デバイスは、以下：供給用のボールを収容するためのリザーバ；およびリザーバをチャンバに接続する少なくとも１つのチャネル、をさらに備える。
【００２０】
より好ましくは、少なくとも１つのチャネルの下方端は、チャンバ中のボールの充填レベルを制限するように、ハウジングの下方表面から間隔を空けている。
【００２１】
より好ましくは、充填デバイスは、軌道規定部材の前方縁部に運動の方向に隣接した少なくとも１つのチャネルを備える。
【００２２】
さらにより好ましくは、充填デバイスは、軌道規定部材の前方縁部および後方縁部の各々に運動の方向に隣接した少なくとも１つのチャネルを備える。
【００２３】
より好ましくは、充填デバイスは、複数のチャネルを備える。
【００２４】
別の実施形態において、分配手段は、使用時にボールがチャンバに供給される少なくとも１つのチャネルを備え、少なくとも１つのチャネルの下端は、ハウジングにおける開口部の少なくとも１つの領域でボールの充填レベルを制限するように、ハウジングの下方表面から間隔を空けている。
【００２５】
好ましくは、充填デバイスは、複数のチャネルを備える。
【００２６】
さらなる実施形態において、分配手段は、その下の囲まれた間隔を規定する第１および第２の下方延長部材を備え、この下方延長部材は、限られた数の層のボールのみがその下を通過することが可能であるように構成される。
【００２７】
１つの好ましい実施形態において、第１および第２の下方延長部材は、横方向に間隔を空けられる。
【００２８】
別の好ましい実施形態において、第１および第２の下方延長部材は、下方および外向きにフレアー状である。
【００２９】
好ましくは、下方延長部材は、弾性材料で形成される。
【００３０】
なおさらなる実施形態において、分配手段は、ハウジングの内部へ延び、そして運動の方向に前方および下方の構成要素を有する表面を備える少なくとも１つの突出部を備える。
【００３１】
１つの好ましい実施形態において、少なくとも１つの表面は、実質的に平面である。
【００３２】
別の好ましい実施形態において、少なくとも１つの表面は、湾曲した表面である。
【００３３】
好ましくは、分配手段は、第１および第２突出部を備え、その各々が内側に延び、そして運動のそれぞれの方向に前方構成要素および下方構成要素を有する表面を備える。
【００３４】
好ましくは、ハウジングは、運動の方向におけるその１つの後方縁部に沿って、内部に配置されるワイパーを備える。
【００３５】
より好ましくは、ハウジングは、運動の各々の方向におけるその縁部の各々に沿って内部に配置されたワイパーを備える。
【００３６】
好ましくは、このボールは、はんだボールを含む。
【００３７】
本発明はまた、以下：上記の充填デバイス；およびアパーチャのアレイ（この上に、充填デバイスが移動可能に配置される）を含むボール受容要素を備えるボールバンピングステーション、を備えるボールバンピング装置を提供する。
【００３８】
１つの好ましい実施形態において、ボール受容要素は、アパーチャのアレイを含むマスクを備える。
【００３９】
別の好ましい実施形態において、ボール受容要素は、アパーチャのアレイを含むテンプレートを備える。
【００４０】
好ましくは、ボールバンピング装置は、以下：ボール保持被覆物のアレイを基板上に印刷するステンシル印刷ステーションであって、ボール受容要素中のアパーチャのアレイと同じパターンを有する、アパーチャのアレイを含むステンシルを備える、ステンシル印刷ステーション、およびボール保持材料をステンシルの表面に送達するための印字ヘッド、をさらに備える。
【００４１】
より好ましくは、充填デバイスおよび印字ヘッドは、ボール保持被覆物を一方の基板上に印刷すると同時に、他方の基板上にボールグリッドアレイを提供するように、一度に作動可能なように構成されている。
【００４２】
本発明はさらに、ステンシル印刷機を備えるボールバンピング装置を提供し、このステンシル印刷機は、それに備えられる上記の充填デバイスを有する。１つの適切なステンシル印刷機は、ＤＥＫ  Ｐｒｉｎｔｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅｓ  Ｌｔｄ．によって製造されるＤＥＫ２６５スクリーン印刷機である。
【００４３】
本発明はなおさらに、ボール受容要素中のアパーチャのアレイにボールを充填する方法を提供し、この方法は以下の工程を包含する：複数のアパーチャを備えるボール受容要素の上に充填デバイスを提供する工程であって、この充填デバイスは、その下方表面に開口部を備え、そして供給用のボールを含むチャンバの１部を規定するハウジング、および、ハウジングにおける開口部の少なくとも領域にわたるボールの層の限定数を保持するために、チャンバに含まれるボールを分配するための、ハウジング内に配置される分配手段を備える、工程；ならびに、ボール受容要素中のアパーチャの充填を引き起こすための、ボ
ール受容要素に対して充填デバイスを移動させる工程。
【００４４】
本発明はしかもなおさらに、ボール受容要素中のアパーチャのアレイにボールを充填するための充填デバイスを提供し、この充填デバイスは、以下を備える：その下方表面に開口部を備え、供給用のボールを含むためのチャンバの一部を規定するハウジングであって、このハウジングは、使用時に、アパーチャのアレイを備えるボール受容要素の上に移動可能に配置される、ハウジング；およびハウジングにおいて少なくとも開口部の領域にわたってチャンバ中に含まれるボールの循環を引き起こすための、ハウジング内に配置された分配手段。
【００４５】
本発明はなおまたさらに、ボール受容要素中のアパーチャのアレイにボールを充填するための充填デバイスを提供し、この充填デバイスは、使用時に、アパーチャのアレイを備えるボール受容要素の上に移動可能に配置されるハウジングを備え、ここで、このハウジングが、供給用のボールを含むためのチャンバの少なくとも一部を規定し、第１の開放配置（ここで、開口部が、その下方表面にチャンバと連結して規定される）および第２の閉鎖配置（ここで、このチャンバが閉鎖される）の間で移動可能な、少なくとも第１および第２の相対的に移動可能な部分を備える。
【００４６】
好ましくは、第１および第２の移動可能な部分は、回転時にその相対運動を引き起こす、構成要素によって結合される。
【００４７】
より好ましくは、第１および第２の移動可能な部分は、運動の方向において、ハウジングの前方および後方の縁部を備える。
【００４８】
本発明はなおしかもまたさらに、以下を備えるボールバンピング装置を提供する：ボール受容要素においてアパーチャのアレイにボールを充填するための充填デバイスを備えるボールバンピングステーションであって、この充填デバイスは、その下方表面に開口部を備え、そして供給用のボールを含むためのチャンバの１部を規定するハウジングを備え、そしてボール受容要素はアパーチャのアレイを備え、このアレイの上に、使用時に、充填デバイスが移動可能に配置される、ボールバンピングステーション；および基板上にボール保持被覆物のアレイを印刷するためのステンシル印刷ステーションであって、このステ
ンシル印刷ステーションは、ボール受容要素中のアパーチャのアレイと同じパターンを有するアパーチャのアレイを含むステンシル、およびステンシルの表面にボール受容材料を送達するための印刷ヘッドを備える、ステンシル印刷ステーション。
より特定すれば、本願発明は以下の項目に関し得る。
（項目１）  ボール受容要素中のアパーチャのアレイにボールを充填するための充填デバイスであって、上記充填デバイスは、以下：
下方表面に開口部を含み、そして供給用のボールを収容するためのチャンバを部分的に規定するハウジングであって、上記ハウジングは、使用時に、アパーチャのアレイを含むボール受容要素の上に移動可能に配置されている、ハウジング；および、
少なくとも上記ハウジングの上記開口部の領域にわたってボールの限られた数の層を維持するように、チャンバ中に収容されたボールを分配するための、上記ハウジング内に配置された分配手段、を備える、充填デバイス。
（項目２）  項目１に記載の充填デバイスであって、ここで、上記分配手段が、少なくとも上記ハウジングの上記開口部の領域にわたって実質的にボールの単一層を提供するように構成されている、充填デバイス。
（項目３）  項目１または２に記載の充填デバイスであって、ここで、上記分配手段が、上記ボール受容要素の上に配置された場合にその下に制限された高さの軌道を規定するように、上記ハウジングの下方表面と間隔を空けた関係で作動可能に配置された下方表面を有する、軌道規定部材を備える、充填デバイス。
（項目４）  項目３に記載の充填デバイスであって、ここで、上記軌道規定部材の下方表面が実質的に平面である、充填デバイス。
（項目５）  項目３または４に記載の充填デバイスであって、ここで、少なくとも上記軌道規定部材の下方表面が弾性材料で形成されている、充填デバイス。
（項目６）  項目３から５のいずれかに記載の充填デバイスであって、ここで、上記軌道規定部材が、その下にボールの単一層のための軌道を規定するように、上記ハウジングの下方表面に対して間隔を空けている、充填デバイス。
（項目７）  項目６に記載の充填デバイスであって、ここで、上記軌道規定部材が、上記ボールの直径に実質的に等しい高さを有するチャネルを規定するように、上記ハウジングの下方表面に対して間隔を空けている、充填デバイス。
（項目８）  項目６に記載の充填デバイスであって、ここで、少なくとも上記軌道規定部材の下方表面が弾性材料で形成され、そして上記軌道規定部材の下方表面が、上記ボールの直径未満の高さを有するチャネルを規定するように上記ハウジングの下方表面に対して間隔を空けており、それによって上記ボールが上記軌道規定部材の下に位置する場合に下向きに偏倚する、充填デバイス。
（項目９）  項目３〜８のいずれかに記載の充填デバイスであって、ここで、上記軌道規定部材が、上記ハウジングに対して移動可能に配置され、そして以下：
上記軌道規定部材を上記ハウジングの下方表面に対して下向きに偏倚させるための装填要素、をさらに備える、充填デバイス。
（項目１０）  項目９に記載の充填デバイスであって、ここで、上記装填要素の偏倚力がその下のボールの単一層を維持するようなものである、充填デバイス。
（項目１１）  項目１〜１０のいずれかに記載の充填デバイスであって、以下：
供給用のボールを収容するためのリザーバ；および
上記リザーバを上記チャンバに接続する少なくとも１つのチャネル、をさらに備える、充填デバイス。
（項目１２）  項目１１に記載の充填デバイスであって、ここで、上記少なくとも１つのチャネルの下端が、上記チャンバ中のボールの充填レベルを制限するように、上記ハウジングの下方表面から間隔を空けている、充填デバイス。
（項目１３）  項目１１または１２に記載の充填デバイスであって、ここで、上記分配手段が、上記ボール受容要素の上に配置された場合にその下に制限された高さの軌道を規定するように、上記ハウジングの下方表面と間隔を空けた関係で作動可能に配置される下方表面を有し、そして上記軌道規定部材の前方縁部に運動の方向に隣接した少なくとも１つのチャネルを備える、軌道規定部材を備える、充填デバイス。
（項目１４）  項目１３に記載の充填デバイスであって、上記軌道規定部材の前方縁部および後方縁部の各々に運動の方向に隣接した少なくとも１つのチャネルを備える、充填デバイス。
（項目１５）  複数のチャネルを備える、項目１１から１４のいずれかに記載の充填デバイス。
（項目１６）  項目１または２に記載の充填デバイスであって、ここで、上記分配手段が、使用時にボールを通して上記チャンバへ供給する少なくとも１つのチャネルを備え、上記少なくとも１つのチャネルの下端が、ボールの充填レベルを少なくとも上記ハウジングの開口部の領域で制限するように、上記ハウジングの下方表面から間隔を空けている、充填デバイス。
（項目１７）  複数のチャネルを含む、項目１６に記載の充填デバイス。
（項目１８）  項目１または２に記載の充填デバイスであって、ここで、上記分配手段が、その下の閉鎖された空間を規定する第１および第２の下方延長部材を備え、上記下方延長部材が、ボールの限られた数の層のみをその下に通すように構成されている、充填デバイス。
（項目１９）  項目１８に記載の充填デバイスであって、ここで、上記第１および第２の下方延長部材が、横方向に間隔が空けられている、充填デバイス。
（項目２０）  項目１８に記載の充填デバイスであって、ここで、上記第１および第２の下方延長部材が、下向きにかつ外向きにフレアー状である、充填デバイス。
（項目２１）  項目１８〜２０のいずれかに記載の充填デバイスであって、ここで、上記下方延長部材が弾性材料で形成される、充填デバイス。
（項目２２）  項目１または２に記載の充填デバイスであって、ここで、上記分配手段が、上記ハウジングの内部へ延び、そして運動の方向に前方構成要素および下方構成要素を有する表面を含む、少なくとも１つの突出部を備える、充填デバイス。
（項目２３）  項目２２に記載の充填デバイスであって、ここで、上記少なくとも１つの表面が実質的に平面である、充填デバイス。
（項目２４）  項目２２に記載の充填デバイスであって、ここで、上記少なくとも１つの表面が湾曲した表面である、充填デバイス。
（項目２５）  項目２２〜２４のいずれかに記載の充填デバイスであって、ここで、上記分配手段が第１および第２の突出部を備え、各々が、内側に延び、そして運動のそれぞれの方向に前方構成要素および下方構成要素を有する表面を含む、充填デバイス。
（項目２６）  項目１〜２５のいずれかに記載の充填デバイスであって、ここで、上記ハウジングが、運動の方向におけるその１つの後方縁部に沿って内部に配置されたワイパーを含む、充填デバイス。
（項目２７）  項目２６に記載の充填デバイスであって、ここで、上記ハウジングが、運動の各々の方向におけるその縁部の各々に沿って内部に配置されたワイパーを含む、充填デバイス。
（項目２８）  項目１〜２７のいずれかに記載の充填デバイスであって、ここで、上記ボールがはんだボールを含む、充填デバイス。
（項目２９）  ボールバンピング装置であって、以下：
項目１〜２８のいずれかに記載の充填デバイスを備えるボールバンピングステーション；および
アパーチャのアレイを含むボール受容要素であって、上記ボール受容要素の上には、使用時に、上記充填デバイスが移動可能に配置されている、ボール受容要素、を備える、ボールバンピング装置。
（項目３０）  項目２９に記載のボールバンピング装置であって、ここで、上記ボール受容要素は、アパーチャのアレイを含むマスクを備える、ボールバンピング装置。
（項目３１）  項目２９に記載のボールバンピング装置であって、ここで、上記ボール受容要素が、アパーチャのアレイを含むテンプレートを備える、ボールバンピング装置。
（項目３２）  項目２９〜３１のいずれかに記載のボールバンピング装置であって、以下：
ボール保持被覆物のアレイを基板上に印刷するためのステンシル印刷ステーションであって、上記ステンシル印刷ステーションが、上記ボール受容要素中のアパーチャのアレイと同じパターンを有する、アパーチャのアレイを含むステンシルを備える、ステンシル印刷ステーション、および
上記ステンシルの表面に、ボール受容材料を送達するための印字ヘッド、をさらに備える、ボールバンピング装置。
（項目３３）  項目３２に記載のボールバンピング装置であって、ここで、上記充填デバイスおよび上記印字ヘッドが、ボール保持被覆物を一方の基板上に印刷すると同時に、他方の基板上にボールグリッドアレイを提供するように、一度に移動するように構成されている、ボールバンピング装置。
（項目３４）  ボール受容要素中のアパーチャのアレイにボールを充填する方法であって、上記方法は、以下：
複数のアパーチャを含むボール受容要素の上に充填デバイスを提供する工程であって、上記充填デバイスは、その下方表面に開口部を含みそして供給用のボールを収容するチャンバを部分的に規定するハウジング、および少なくとも上記ハウジングの開口部の領域にわたって上記ボールの限られた数の層を維持するように、上記チャンバ内に収容されたボールを分配するために上記ハウジング内に配置された分配手段を備える、工程；ならびに、
上記ボール受容要素中のアパーチャの充填を引き起こすように、上記充填デバイスを上記ボール受容要素に対して移動する工程、を包含する、方法。
（項目３５）  ボール受容要素中のアパーチャのアレイにボールを充填するための充填デバイスであって、上記充填デバイスは、以下：
下方表面に開口部を含み、そして供給用のボールを収容するためのチャンバを部分的に規定するハウジングであって、上記ハウジングは、使用時に、アパーチャのアレイを含むボール受容要素の上に移動可能に配置されている、ハウジング；および、
少なくとも上記ハウジングの上記開口部の領域にわたって上記チャンバ中に収容された上記ボールの循環を引き起こすための、上記ハウジング内に配置された分配手段、を備える、充填デバイス。
（項目３６）  ボール受容要素中のアパーチャのアレイにボールを充填するための充填デバイスであって、上記充填デバイスは、使用時に、アパーチャのアレイを含むボール受容要素の上に移動可能に配置されたハウジングを含み、ここで、上記ハウジングは、供給用のボールを収容するためのチャンバを少なくとも部分的に規定し、そして上記チャンバと連絡する開口部が上記ハウジングの下方表面に規定される第１の開放配置と上記チャンバが閉鎖されている第２の閉鎖配置との間で移動可能な、少なくとも第１および第２の相対的に移動可能な部分を含む、充填デバイス。
（項目３７）  項目３６に記載の充填デバイスであって、ここで、上記第１および第２の可動部分はネジ式構成要素によって結合され、上記構成要素は回転時に上記部分の相対運動を生じる、充填デバイス。
（項目３８）  項目３６または３７に記載の充填デバイスであって、ここで、上記第１および第２の可動部分が、運動の方向に上記ハウジング前方縁部および後方縁部を備える、充填デバイス。
（項目３９）  ボールバンピング装置であって、以下：
ボール受容要素中のアパーチャのアレイにボールを充填するための充填デバイスを備えるボールバンピングステーションであって、上記充填デバイスは、下方表面に開口部を含みそして供給用のボールを収容するためのチャンバを部分的に規定するハウジングおよびアパーチャのアレイを含むボール受容要素を備え、上記ボール受容要素の上には、使用時に、上記充填デバイスが移動可能に配置されている、ボールバンピングステーション；ならびに
ボール保持被覆物のアレイを基板上に印刷するステンシル印刷ステーションであって、上記ステンシル印刷ステーションが、上記ボール受容要素中のアパーチャのアレイと同じパターンを有する、アパーチャのアレイを含むステンシル、および
上記ステンシルの表面にボール保持材料を送達するための印字ヘッドを備える、ステンシル印刷ステーション、を備えるボールバンピンク装置。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
本発明の好ましい実施形態は、ここで、添付の図面を参照して、例示のみの目的で本明細書中以下に記載される。
【図１】図１は、先行技術のボールバンピング装置の充填デバイスの縦断面図を概略的に図示する。
【図２】図２は、図１の充填デバイスの拡大した断片的な縦断面図を図示する。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態に従うボールバンピング装置の平面図を概略的に図示する。
【図４】図４は、図３のボールバンピング装置の充填デバイスの縦断面図（断面Ｉ−Ｉに沿う）を概略的に図示する。
【図５】図５は、図３の充填デバイスの拡大した断片的な縦断面図を概略的に図示する。
【図６】図６は、本発明の第２の実施形態に従うボールバンピング装置の充填デバイスの縦断面図（断面Ｉ−Ｉに沿う）を概略的に図示する。
【図７】図７は、本発明の第３の実施形態に従うボールバンピング装置の充填デバイスの縦断面図（断面Ｉ−Ｉに沿う）を概略的に図示する。
【図８】図８は、本発明の第４の実施形態に従うボールバンピング装置の充填デバイスの縦断面図（断面Ｉ−Ｉに沿う）を概略的に図示する。
【図９】図９は、本発明の第５の実施形態に従うボールバンピング装置の充填デバイスの縦断面図（断面Ｉ−Ｉに沿う）を概略的に図示する。
【図１０】図１０は、本発明の第６の実施形態に従うボールバンピング装置の充填デバイスの縦断面図（断面Ｉ−Ｉに沿う）を概略的に図示する。
【図１１】図１１は、本発明の第７の実施形態に従うボールバンピング装置の充填デバイスの縦断面図（断面Ｉ−Ｉに沿う）を概略的に図示する。
【図１２】図１２は、本発明の第８の実施形態に従うボールバンピング装置の平面図を概略的に図示する。
【図１３】図１３（ａ）および（ｂ）は、本発明の第九の実施形態に従うボールバンピング装置の充填デバイスの縦断面図（断面Ｉ−Ｉに沿う）を図示し、それぞれ開放配置および閉鎖配置で図示される。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
図３〜５は、本発明の第１の実施形態に従うボールバンピング装置を図示する。
【００５１】
このボールバンピング装置は、以下を備える：ボール受容要素１５（この実施形態においてはマスク）であって、このボール受容要素は、グループに配列されたアパーチャ１６の複数のアレイを備え、その各々が必要とされるボールグリッドアレイのパターンに１致する、ボール受容要素１５；このボール受容要素１５の上方表面の上に移動可能に配置される充填デバイス１８；およびこの充填デバイスを、ボール受容要素１５の上方表面の上に２方向（矢印ＡおよびＢで示される）に掃引するための駆動ユニット２０。
【００５２】
この実施形態において、ボール受容要素１５は、所望でない静電気の蓄積を防ぐために、金属、特に非酸化金属（例えば、ステンレス鋼、銅または真鍮）で形成される。代替の実施形態において、このボール受容要素１５は、例えば銅またはニッケルのような金属でコーティングされた可塑性材料、あるいは静電気分散（ｓｔａｔｉｃ−ｄｉｓｓｉｐａｔｉｎｇ）可塑性材料（例えば、テフロン（登録商標）TMまたは炭素充填ポリエステル）で形成され得る。このボール受容要素１５は、はんだボール２２の直径と実質的に同じ厚さであり、そしてボール受容要素１５中のアパーチャ１６は、はんだボール２２よりも大きな放射状寸法であり、この実施形態において、環状アパーチャは、はんだボール２２の直径の約１．７倍の直径を有する。
【００５３】
充填デバイス１８は、この実施形態においては、運動の方向における前方および後方の縁部であるその長手方向縁部を有する長方形のハウジング１９を備え、このハウジング１９はその下方表面に開口部２０を備え、そしてチャンバ２１の１部を規定し、そこではんだボール２２が含まれる。この実施形態において、ハウジング１９は、ボール受容要素１５の上方表面にスライドして接触するように構成されるが、代替の実施形態において、はんだボール２２の半径と同じ距離まで、ボール受容要素１５から離れて構成され得る。この実施形態において、ハウジング１９の下方表面の開口部２０は、運動の方向に対して直交した方向において、アパーチャ１６のアレイのグループの範囲よりも大きな長い寸法を有する。
このハウジング１９は、その長手方向縁部に沿って内部に間隔を空けて配置される第１および第２ワイパー２４、２５（この実施形態においては弾性材料で形成される）をさらに備える。このワイパー２４、２５は、空のアパーチャ１６に部分的に係合され得る任意のはんだボールを取り除くように作用し、これによって、これらの捕捉されたはんだボール２２の、ハウジング１９の後方長手方向縁部による剪断を防ぎ得る。この実施形態において、ハウジング１９は、所望でない静電気の蓄積を防ぐために、金属、特に非酸化金属（例えば、ステンレス鋼、銅または真鍮）で形成される。代替の実施形態において、このハウジング１９は、例えば銅またはニッケルのような金属でコーティングされた可塑性材料、あるいは静電気分散（ｓｔａｔｉｃ−ｄｉｓｓｉｐａｔｉｎｇ）可塑性材料（例えば、テフロン（登録商標）TMまたは炭素充填ポリエステル）で形成され得る。
【００５４】
充填デバイス１８は、ハウジング１９内に配置された軌道規定部材２６（この実施形態においては、実質的に平坦な上方表面２７および下方表面２８を有する、実質的に平坦な細長要素）をさらに備え、その結果、その下方表面２８は、ハウジング１９の下方表面から平行な関係で間隔を空け、これによって軌道を規定し、この軌道を通して、はんだボール２２の単一層が、使用時に循環される（矢印Ｃにより示されるように）。軌道規定部材２６は、その長手方向縁部がハウジング１９の長手方向縁部においてワイパー２４、２５から間隔を空けるような寸法のものであり、これによって細長開口部を規定し、この開口部を通って、はんだボール２２が循環し得る。この実施形態において、軌道規定部材２６の細長縁部はテーパ状であり、これによってはんだボール２２の、軌道規定部材２６の下での流入および流出を容易にする。軌道規定部材２６は、弾性材料（この実施形態においては、ゴム）から形成され、これは、はんだボール２２の材料に対して高い摩擦係数を有する。適切なゴム材料としては、発泡ゴム、特に、シリコーン発泡ゴムが挙げられる。軌道規定部材２６の下方表面２８と、ハウジング１９の下方表面との間の間隔は、ボール受容要素１５の上方表面の上に配置される場合に、軌道規定部材２６の下方表面２８とボール受容要素１５の上方表面との間の距離が、はんだボール２２の直径以下であるような、間隔である（この実施形態においては、はんだボール２２の直径の約３分の２）。
【００５５】
この構成によって、はんだボール２２の単一層は、充填デバイス１８がボール受容要素１５の上を移動する場合に、ボール受容要素１５の上方表面上に維持され、このとき軌道規定部材２６は、その下にあるはんだボール２２の各々に下向きの力を付与し、例えば、はんだボール２２を下向きに偏倚し、そしてはんだボール２２を摩擦によりグリップし、これによってはんだボール２２が、充填デバイス１８の移動の際に、ボール受容要素１５の表面にわたって転がるようにする。この構成は、はんだボール２２の単一層をハウジング１９の開口部２０の表面の大部分にわたって提供する際に、効果的な作動のためにずっと減少した量のはんだボール２２を必要とし、そしてまた存在し得るはんだボール２２のいかなる塊状物をも崩壊させる際に効果的である。このような塊状物は通常、静電荷、湿気、または汚染物質の存在のために生じる。
【００５６】
はんだボール２２のこの転がり運動は、ボール受容要素１５の上でのはんだボール２２の実効速度を減少させる際に、特に有利である。すなわち、充填デバイス１８が速度Ｖで移動する場合に、ボール受容要素１５上でのはんだボール２２の実効速度は、その半分の速度、すなわち、Ｖ／２である。はんだボール２２の実効速度を減少させることは、有利である。なぜなら、上記のように、充填効率は、はんだボール２２がアパーチャ１６のいずれかの上に存在する時間に正比例し、そしてはんだボール２２の実効速度を半分にすることによって、はんだボール２２のいずれかがアパーチャ１６の上に存在する時間が２倍にされるからである。
【００５７】
はんだボール２２のこの転がり運動の別の特定の利点は、はんだボール２２がいかなる有意な横方向の力にも供されないことである。横方向の力は、ボール受容要素１５のアパーチャ１６への、はんだボール２２の重力による流入を防止し得る。
【００５８】
はんだボール２２のこの転がり運動のさらなる利点は、はんだボール２２がボール受容要素１５とスライド接触しないことであり、これによって摩擦的なスライドにより引き起こされる変形を回避する。
【００５９】
軌道規定部材２６の下でのはんだボール２２のこの転がり運動のなおさらなる利点は、はんだボール２２が、軌道規定部材の前方縁部の下に、運動の方向に対して引き込まれ、そしてボール受容要素１５のアパーチャ１６に落ちなかったはんだボール２２が、軌道規定部材の後方縁部を越えて追い出されることであり、これによって、はんだボール２２の、軌道規定部材２６の下方表面２８の下での後方への正の循環を維持し、ここで軌道規定部材２６の後方縁部におけるはんだボール２２の蓄積は、重力の作用によって、軌道規定部材の下方表面２７の上で前方に循環する。この循環運動は、図４において矢印Ｃにより示される。
【００６０】
充填デバイス１８は、はんだボール２２のかなりの供給を収容するためのリザーバ３２、およびリザーバ３２をチャンバ２１に接続する複数のチャネル３４を、さらに備える。はんだボール２２の主要な供給をチャンバ２１とは別個に配置することによって、チャンバ２１内のはんだボール２２の数は最小に維持され、これによってはんだボール２２の軌道規定部材２６の周囲での循環運動を促進する。リザーバ３２は、例えば、はんだボール２２のリザーバ内部への流れを促進するために、各チャネル３４に付随する複数の漏斗３８の様式で、形作られる、下方表面３６を備える。チャネル３４は、軌道規定部材２６の長手方向縁部に隣接して位置し、これによって、軌道規定部材２６の前方縁部におけるはんだボール２２の供給を、充填デバイス１８のいずれの方向の運動においても、維持する。チャネル３４の下端は、軌道規定部材２６の上方表面２７から、好ましくはボール直径の約３〜１０倍の距離だけ間隔を空けており、これによって、チャンバ２１内のはんだボール２２の充填レベルを制限する。
【００６１】
使用時に、充填デバイス１８が図３に示すような休止位置にある状態で、基板４２（代表的には、セラミックまたはプラスチック材料から形成され、これは、接触パッド４４のアレイを備え、パッドの各々は、はんだボール２２を保持するようにその上に提供される接着層４６（代表的にはフラックス）を有する）が、アパーチャ１６のアレイの群の各々と整列して、ボール受容要素１５の下に位置し、そして充填デバイス１８が、駆動ユニット２０の動作のもとで往復運動し、これによってアパーチャ１６のアレイの群の各々を、少なくとも１回挿引し、これによってアパーチャ１６の完全な充填を提供する。充填デバイス１８が休止位置に戻った状態で、基板４２は、引き続く検査および再流のために、ボール受容要素１５の下から取り外される。次いで、この操作が、さらなる基板４２上にボールグリッドアレイを降ろすために、繰り返され得る。
【００６２】
図６は、本発明の第２の実施形態に従うボールバンピング装置の充填デバイスを図示する。
【００６３】
このボールバンピング装置は、上記第１の実施形態のボールバンピング装置のものと非常に類似しており、従って、記載の不必要な重複を避けるために、類似の部品を類似の参照符号により指定して、差異のみを詳細に記載する。
【００６４】
このボールバンピング装置は、ボール受容要素１５がマスクとは対照的にテンプレートを備え、そしてアパーチャ１６がはんだボール２２を保持するためのキャビティを備える点のみが異なり、このアパーチャ１６は、はんだボール２２の直径に実質的に等しい深さを有する。代替の実施形態において、アパーチャ１６は、貫通孔を備え得、ここでこの貫通孔は、はんだボール２２の直径より小さな半径方向寸法を有し、これによってはんだボール２２がこの貫通孔を通って落ちることを防止する。
【００６５】
このボールバンピング装置の操作は、はんだボール２２を保持するテンプレートを基板に対して移動させるためのさらなる操作が必要とされることを除いて、上記第１の実施形態に関するものと同じである。
【００６６】
図７は、本発明の第３の実施形態に従う、ボールバンピング装置の充填デバイスを図示する。
【００６７】
このボールバンピング装置は、上記第１の実施形態のボールバンピング装置のものと非常に類似しており、従って、記載の不必要な重複を避けるために、類似の部品を類似の参照符号により指定して、差異のみを詳細に記載する。
【００６８】
このボールバンピング装置は、ハウジング１９および軌道規定部材２６の接続の様式、ならびにハウジング１９がワイパー２４、２５をその長手方向縁部に備えないことのみが、異なる。
【００６９】
軌道規定部材２６は、ハウジング１９に垂直に移動可能に配置され（この実施形態においては、スライド可能に配置され）、そして弾性要素５０（この実施形態においては、圧縮ばね）によって下方に偏倚され、これによって軌道規定部材２６に負荷力を付与する。この配置は、軌道規定部材２６の高さが、収容されるはんだボール２２の直径に自動的に従うことを有利にも提供し、これによって自己調節を提供し、従って異なるサイズのはんだボール２２を使用する際に、いかなる手動の介入をも必要としない。代替の実施形態において、弾性要素５０は省略され得、そして代わりに、軌道規定部材２６が重量をかけられて、必要な負荷力を提供する。
【００７０】
この実施形態のボールバンピング装置の操作は、上記第１の実施形態のボールバンピング装置のものと同じである。
【００７１】
図８は、本発明の第４の実施形態に従う、ボールバンピング装置の充填デバイスを図示する。
【００７２】
このボールバンピング装置は、上記第１の実施形態のボールバンピング装置のものと非常に類似しており、従って、記載の不必要な重複を避けるために、類似の部品を類似の参照符号により指定して、差異のみを詳細に記載する。
【００７３】
このボールバンピング装置は、充填デバイス１８の構成のみが異なる。充填デバイス１８は、ハウジング１９（この実施形態においては、矩形をしており、長手方向縁部が、運動の方向における前方および後方の縁部である（矢印ＡおよびＢにより示されるように））を備え、このハウジングは、その下方表面において開口部２０を備え、そしてチャンバ２１の一部を規定し、このチャンバ内に、はんだボール２２が収容される。この実施形態において、ハウジング１９は、ボール受容要素１５の上方表面とスライド接触するよう構成されるが、代替の実施形態においては、はんだボール２２の半径に等しい距離まで、ボール受容要素１５から間隔を空けるよう構成され得る。この実施形態において、ハウジング１９の下方表面における開口部２０は、運動の方向に対して直交する方向に、アパーチャ１６のアレイの群の範囲より大きな長さ方向寸法を有する。
【００７４】
充填デバイス１８は、ハウジング１８内に、その下方表面から間隔を空けた関係で配置される、実質的に平坦な細長部材５４、ならびに細長部材５４の長手方向縁部に取り付けられた、下方に延びる第１および第２の可撓性羽根５６、５８を、さらに備える。可撓性羽根５６、５８は、充填デバイス１８の運動の際に、はんだボール２２の単一層のみが充填デバイスの下を通過することを可能にするよう構成され、例えば、軌道を規定し、この起動を通って、はんだボール２２の単一層が使用時に循環し、このときはんだボール２２の循環運動が達成される（矢印Ｃにより示されるように）。羽根５６、５８は、弾性材料（この実施形態においては、ＰｏｒｏｎTMのようなシリコーン発泡体）から構成される。
【００７５】
この実施形態のボールバンピング装置の操作は、上記第１の実施形態のボールバンピング装置に関してのものと同じである。
【００７６】
図９は、本発明の第５の実施形態に従う、ボールバンピング装置の充填デバイスを図示する。
【００７７】
このボールバンピング装置は、上記第４の実施形態のボールバンピング装置のものと非常に類似しており、従って、記載の不必要な重複を避けるために、類似の部品を類似の参照符号により指定して、差異のみを詳細に記載する。
【００７８】
このボールバンピング装置は、充填デバイス１８の構成のみが異なる。充填デバイス１８は、ハウジング１９（この実施形態においては、矩形をしており、長手方向縁部が、運動の方向における前方および後方の縁部である（矢印ＡおよびＢにより示されるように））を備え、このハウジングは、その下方表面において開口部２０を備え、そして部分的にチャンバ２１を規定し、この中に、はんだボール２２が収容される。この実施形態において、ハウジング１９は、ボール受容要素１５の上方表面とスライド接触するよう構成されるが、代替の実施形態においては、はんだボール２２の半径に等しい距離まで、ボール受容要素１５から間隔を空けるよう構成され得る。この実施形態において、ハウジング１９の下方表面における開口部２０は、運動の方向に対して直交する方向に、アパーチャ１６のアレイの群の範囲より大きな長さ方向の寸法を有する。
【００７９】
充填デバイス１８は、その下方表面から間隔を空けてハウジング１９内に配置される、下方に延びかつ外側に広がった、第１の可撓性スクレーパー６０および第２の可撓性スクレーパー６２をさらに備える。可撓性スクレーパー６０、６２の下端は各々、（矢印ＡおよびＢにより示されるように）運動の方向に向かってテーパ状であり、そして充填デバイス１８が動いた際に、はんだボール２２の単一層のみがこのスクレーパーの下を通過して（例えば、軌道を規定し、この軌道を通ってはんだボール２２の単一層が使用中に循環する）、このはんだボール２２の循環運動が（矢印Ｃにより示されるように）達成されるのを可能にするように構成されている。羽根５６、５８は、弾性材料（この実施形態では、ＰｏｒｏｎTMのようなシリコーン発泡体）から構成される。
【００８０】
この実施形態のボールバンピング装置の操作は、上記第４の実施形態のボールバンピング装置に関してのものと同じである。
【００８１】
図１０は、本発明の第６の実施形態による、ボールバンピング装置の充填デバイスを図示する。
【００８２】
このボールバンピング装置は、上記第１の実施形態のボールバンピング装置のものと非常に類似しており、従って、説明の不必要な重複を避けるために、類似の部品を類似の参照符号により指定して、差異のみを詳細に記載する。
【００８３】
このボールバンピング装置は、充填デバイス１８の構成のみが異なる。充填デバイス１８は、ハウジング１９（この実施形態においては、矩形をしており、長手方向縁部が、（矢印ＡおよびＢにより示されるように）運動の方向における前方および後方の縁部である）を備え、このハウジングは、その下方表面において開口部２０を備え、そして部分的にチャンバ２１を規定し、このチャンバ中に、はんだボール２２が収容される。この実施形態では、ハウジング１９は、ボール受容要素１５の上方表面とスライド接触するよう構成されるが、代替の実施形態においては、はんだボール２２の半径に等しい距離までで、ボール受容要素１５から間隔を空けるよう構成され得る。この実施形態では、ハウジング１９の下方表面における開口部２０は、運動の方向に対して直交する方向に、アパーチャ１６のアレイの群の範囲より大きな長さ方向の寸法を有する。
【００８４】
充填デバイス１８は、はんだボール２２の供給を収容するためのリザーバ３２、およびリザーバ３２をチャンバ２１に接続する複数のチャネル６４を、さらに備える。チャネル６４は、ハウジング１９内に均一に整列して配置され、その結果、開口部２０の表面上に均一な充填を提供し、そしてチャネル６４の下端は、ハウジング１９の下方表面から（好ましくは、ボールの直径の約３〜１０倍の距離だけ）間隔を空けられ、その結果、チャンバ２１内のはんだボール２２の充填レベルを制限する。はんだボール２２の主な供給をチャンバ２１とは別個に配置することにより、チャンバ２１内のはんだボール２２の数は最小に維持され、その結果、チャンバ２１内でのはんだボール２２のそれほど制限されない運動が可能になる。
【００８５】
この実施形態のボールバンピング装置の操作は、上記の第１実施形態のボールバンピング装置に関するものと同じである。
【００８６】
図１１は、本発明の第７の実施形態による、ボールバンピング装置の充填デバイスを図示する。
【００８７】
このボールバンピング装置は、上記第１の実施形態のボールバンピング装置のものと非常に類似しており、従って、説明の不必要な重複を避けるために、類似の部品を類似の参照符号により指定して、差異のみを詳細に記載する。
【００８８】
ボールバンピング装置は、充填デバイス１８の構成のみが異なる。充填デバイス１８は、ハウジング１９（この実施形態においては、矩形をしており、長手方向縁部が、（矢印ＡおよびＢにより示されるように）運動の方向における前方および後方の縁部である）を備え、このハウジングは、その下方表面において開口部２０を備え、そして部分的にチャンバ２１を規定し、このチャンバ内に、はんだボール２２が収容される。この実施形態では、ハウジング１９は、ボール受容要素１５の表面とスライド接触するよう構成されるが、代替の実施形態においては、はんだボール２２の半径に等しい距離までで、ボール受容要素１５から間隔を空けるよう構成され得る。この実施形態では、ハウジング１９の下方表面における開口部２０は、運動の方向に対して直交する方向に、アパーチャ１６のアレイの群の範囲より大きな長さ方向の寸法を有する。ハウジング１９は、第１および第２の突出部６６、６８を備え、これらの突出部は、その長手方向縁部に沿って内部に広がり、そして開口部２０から間隔を空けられる。突出部６６、６８の各々は、下方に面する成分を有する表面７０、７２を備える。この実施形態では、下方に面する表面７０、７２は、実質的に平面であり、これは、各々、ボール受容要素１５の上方表面と平行な表面と共に鋭角を囲む。代替の実施形態では、下方に面する表面７０、７２は、曲がった表面（好ましくは、凹面）であり得る。この配置では、下方に面する表面７０、７２の後部は、その下部に積み上がるはんだボール２２が、前方に回転するのを引き起こすように作用し、それにより、（矢印Ｃにより示されるように）ボール受容要素１５の上方表面でのはんだボ
ール２２の循環運動を提供する。
【００８９】
この実施形態のボールバンピング装置の操作は、上記第１の実施形態のボールバンピング装置のものと同じである。
【００９０】
図１２は、本発明の第８の実施形態に従う、ボールバンピング装置を図示する。このボールバンピング装置は、基板４２へとボール保持材料（例えば、粘性材料（例えば、はんだフラックス）または接着材料）の被覆物４６の複数のアレイを印刷するためのステンシル印刷ステーション７４、被覆物４６の各々にはんだボール２２を提供するため（例えば、複数のボール格子アレイを提供するため）のボールバンピングステーション７６、ならびに基板をステンシル印刷ステーション７４およびボールバンピングステーション７６へと移動するための基板移動ユニット７８を備える。
【００９１】
この基板移動ユニット７８は、第１のレール８０および第２のレール８２によって提供され、これらのレールによって、基板４２は、ステンシル印刷ステーション７４およびボールバンピングステーション７６における印刷位置およびボール提供位置へと移動する。
【００９２】
このステンシル印刷ステーション７４は、被覆されるべきパターンを規定するアパーチャ８５の複数のアレイを備えるステンシル８４、およびボール保持材料（この実施形態では、粘性材料）をステンシル８４を通して送達して必要とされるパターンを基板４２上に印刷するための送達ユニット８６を備える。このボール保持材料は、リフローイングする前にはんだボール２２を適切な位置に保持するような組成の材料である。
【００９３】
このボールバンピングステーション７６は、ボール保持要素１５および上記の実施形態のいずれかの充填デバイス１８を備える。
【００９４】
操作時に、第１基板４２を、基板移動ユニット７８によってステンシル印刷ステーション７４内の印刷位置へと移動させる。次いで、ステンシル印刷ステーション７４の送達ユニット８６は、ステンシル８４の表面上で駆動される。ステンシル８４内のアパーチャ８５を通してボール保持材料を被覆させ、第１基板４２上に必要とされるパターンの被覆物を提供する。次いで、基板移動ユニット７８をさらに作動させて、この第１基板４２をボールバンピングステーション７６内のボール固定位置へと移動させ、そして同時に第２の基板４２をステンシル印刷位置へと移動させる。次いで、一体となって、ステンシル印刷ステーション７４の送達ユニット８６は、ステンシル８４の表面上で駆動されてボール保持材料をステンシル８４内のアパーチャ８５を通して被覆し、必要とされるパターンの被
覆物を第２基板４２上に提供し、そして充填ヘッド１８は、ボール受容要素１５の表面上で駆動されて、ボール保持要素１５内のアパーチャ１６の各々にはんだボール２２を充填して、第１基板４２上に印刷される被覆物の各々にはんだボール２２を提供する。次いで、この基板移動ユニット７８をさらに作動させて、はんだのその後のリフローイングのために第１基板４２をボールバンピング装置から移動させ、第３の基板４２をボールバンピングステーション７６内のボール固定位置へと移動させ、そして第２の基板４２をステンシル印刷ステーション７４内のステンシル印刷位置へと移動させる。次いで、この操作が繰り返され、はんだボール２２が別の基板４２上に固定されるのと同時にボール保持被覆物が一方の基板４２上に被覆される。
【００９５】
図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、本発明の第９の実施形態に従うボールバンピング装置の充填デバイスを図示する。
【００９６】
このボールバンピング装置は、上記第１の実施形態のボールバンピング装置のものと非常に類似しており、従って、説明の不必要な重複を避けるために、類似の部品を類似の参照符号で示して、差異のみを詳細に記載する。
【００９７】
このボールバンピング装置は、充填デバイス１８の構成のみが異なる。この充填デバイス１８は、ハウジング１９（この実施形態においては、矩形をしており、長手方向縁部が、（矢印ＡおよびＢにより示されるように）運動の方向における前方および後方の縁部である）を備え、このハウジングは、少なくとも部分的にチャンバ２１を規定し、このチャンバ内にはんだボール２２が収容される。ハウジング１９は、第１の部品１９ａおよび第２の部品１９ｂを備え、これらの部品は、（図１３（ａ）に図示するように）第１の開放配置（この構成では、ハウジング１９は、その下方表面にチャンバ２１と連絡した開口部２０を備える）と（図１３（ｂ）に図示するように）第２の閉鎖配置（この構成では、チャンバ２１は、含まれるはんだボール２２の損失なく、ボール受容要素１５からの充填デ
バイス１８の取り外しを可能にするように閉じられる）との間でピボット８８の周りで回転可能である。ハウジング１９の部品１９ａ、１９ｂの各々は、回転可能にそこに搭載されたネジ式部材８９を備え、その目的は、本明細書中以下で明確になる。この実施形態では、ハウジング１９は、ボール受容要素１５の上方表面とスライド接触するよう構成されるが、代替の実施形態においては、はんだボール２２の半径に等しい距離までで、ボール受容要素１５から間隔を空けるよう構成され得る。この実施形態では、ハウジング１９の下方表面における開口部２０は、運動の方向に対して直交する方向に、アパーチャ１６のアレイの群の範囲より大きな長さ方向寸法を有する。
【００９８】
充填デバイス１８は、第１および第２の逆向きにネジ山のついたセクション９０ａ、９０ｂを有するネジ９０をさらに備え、これらのセクションは、時計回りの向きまたは反時計回りの向きのいずれか一方に回転された場合、移動可能な部品９０ａ、９０ｂを、開放配置および閉鎖配置のいずれか一方へと動かす。
【００９９】
この実施形態のボールバンピング装置の操作は、上記第１の実施形態のボールバンピング装置に関してのものと同じである。
【０１００】
最後に、本発明は、好ましい実施形態を参照して記載され、そして添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲から逸脱することなく、多くの異なる方法で改変され得ることが理解される。
【０１０１】
１つの例では、（代表的には、弾性材料（例えば、ゴム）からなる）シールは、ハウジング１９の下方表面付近に提供され得、その結果、ハウジング１９およびボール受容要素１５の接続において公差マージンを提供する。
【０１０２】
別の例では、ボール受容要素１５の下方表面または基板４２の上方表面のうちの一方は、ボール保持被覆物をボール受容要素１５の下方表面から間隔を空けておくためのスペーサーを備え得る。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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