(57)【要約】【課題】吸引によって除去した球状体の回収が可能でかつ回収した球状体に損傷を与えることなく効率的に循環使用する。【解決手段】吸引用配管１１０を介して吸引部に接続される吸引口７１ａ、および吸気用配管１２０を介して吸気装置に接続される吸気口７１ｂが形成され、かつ吸気口７１ｂからの半田ボール３００の流出を規制するフィルタ７１ｃが吸気口７１ｂの近傍に配設されて、吸引部によって吸引されて吸引口７１ａから流入した半田ボール３００を収容可能に構成されると共に、収容した半田ボール３００を排出する排出口７１ｄが底部に形成された収容容器７１と、先端部７２ｂを上向きにした第１状態および先端部７２ｂを下向きにした第２状態に曲げ変形可能に形成されて、収容容器７１の排出口７１ｄに基端部７２ａが接続された排出管７２と、第１状態における排出管７２の先端部７２ｂを閉塞する閉塞部７３とを備えている。【選択図】図５
2011003752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着ヘッドに供給された球状体のうちの余剰な球状体を吸引して除去する吸引部と当該吸引部からの吸気を行う吸気装置との間に配設されて、前記吸引部によって吸引された前記球状体を回収する球状体回収器であって、
吸引用配管を介して前記吸引部に接続される吸引口、および吸気用配管を介して前記吸気装置に接続される吸気口が形成され、かつ前記吸気口からの前記球状体の流出を規制するフィルタが当該吸気口の近傍に配設されて、前記吸引部によって吸引されて前記吸引口から流入した前記球状体を収容可能に構成されると共に、収容した前記球状体を排出する排出口が底部に形成された収容容器と、
先端部を上向きにした第１状態および当該先端部を下向きにした第２状態に曲げ変形可能に形成されて、前記収容容器の前記排出口に基端部が接続された排出管と、
前記第１状態における前記排出管の前記先端部を閉塞する閉塞部とを備えている球状体回収器。
【請求項２】
請求項１記載の球状体回収器と、当該球状体回収器の前記排出管を前記第１状態および前記第２状態のいずれか一方の状態から他方の状態に移行させる駆動部と、前記球状体回収器に前記球状体が所定量収容されたときにその旨を検出する検出部と、前記駆動部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記球状体の前記所定量の収容が前記検出部によって検出されたときに、前記駆動部を制御して前記排出管を前記第１状態から前記第２状態に移行させて前記球状体を排出させる球状体回収装置。
【請求項３】
前記駆動部は、前記排出管の前記先端部を保持するアームと、当該アームを回動させる回動機構とを備えて構成されている請求項２記載の球状体回収装置。
【請求項４】
請求項２または３記載の球状体回収装置と、前記球状体を吸着する吸着ヘッドと、当該吸着ヘッドに対して前記球状体を供給する供給部と、前記吸着ヘッドに供給された前記球状体のうちの余剰な球状体を吸引して除去する吸引部と、前記吸着ヘッドを前記球状体の供給および除去が行われる位置に搬送すると共に当該球状体を吸着している当該吸着ヘッドを搭載対象体の配置位置まで搬送する搬送装置とを備えて、前記球状体を前記搭載対象体に搭載可能に構成され、
前記球状体回収装置は、前記回収した球状体を前記供給部に排出する球状体搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着ヘッドに供給された球状体のうちの余剰な球状体を回収する球状体回収器、その球状体回収器を備えた球状体回収装置、およびその球状体回収装置を備えた球状体搭載装置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２００８−２８２８７２号公報に開示された半田（はんだ）ボール搭載装置が知られている。この半田ボール搭載装置は、ワークが搭載されるワークステージ、ボール保持穴を有するマスクを搭載支持するマスク用フレーム、マスクを振動させるマスク振動機構、マスク上に半田ボール（球状体）を投入する半田ボール投入機構、およびマスクの外周に配置されて半田ボールの余剰分を回収するリング状受け皿などを備えて構成されている。この半田ボール搭載装置では、ワークステージを上動させてマスクにワークを近接させ、次いで、マスク用フレームを上下動させることでマスクを皿状とさせた状態で半田ボール投入機構によって半田ボールをマスク上に投入させる。続いて、マスク振動機構によってマスクを振動させることで、ボール保持穴を通して半田ボールをワーク上に落とし込む。次いで、マスク用フレームを上下動させることでマスクを逆皿状とさせる。この際に、ワーク上に落とし込まれなかった余剰な半田ボールが受け皿に滑り落ちて回収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２８２８７２号公報（第４−７頁、第７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記した従来の半田ボール搭載装置には、以下の問題点がある。すなわち、この半田ボール搭載装置では、マスクを振動させた状態でそのマスクを逆皿状とさせることで、余剰な半田ボールを受け皿に滑り落とさせて回収している。しかしながら、この構成では、受け皿で回収した半田ボールを半田ボール投入機構に補給して循環使用する際に、受け皿を取外す作業や、外した受け皿内の半田ボールをハケなどを用いて半田ボール投入機構に払い落とす作業が発生して非効率的である。また、ハケなどを用いて半田ボール投入機構に払い落とす際に、半田ボールに損傷（変形や傷付き）を与えるおそれもある。この場合、損傷を受けた半田ボールは、マスクのボール保持穴の通過（つまりワーク上への搭載）が困難となったり、マスクのボール保持穴に詰まりを生じさせたりするおそれがある。このため、半田ボール投入機構に補給した半田ボールの中に損傷を受けた半田ボールが存在する（または、その可能性がある）ときには、半田ボール投入機構内の半田ボールを全て廃棄しなければならない事態となる。
【０００５】
一方、微小な半田ボールでは、静電気や分子間力に起因する半田ボール同士が引き合う力が、半田ボールの重量に対して相対的に大きく、ワーク上に落とし込まれた半田ボールに余剰な半田ボールが大きな力で付着して、マスクに振動を加えただけでは余剰な半田ボールの全てを受け皿に滑り落とすことができずに、半田ボールがワークに過剰に搭載されるおそれがある。このような不都合を解消する構成として、吸引によって余剰な半田ボールを吸引によって除去する構成が考えられるが、このような構成を採用するときには、上記のような受け皿による半田ボールの回収が困難である。このため、吸引によって余剰な半田ボールを除去する際にも適用可能な回収器の開発が望まれている。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、吸引によって除去した球状体の回収が可能でかつ回収した球状体に損傷を与えることなく効率的に循環使用し得る球状体回収器、球状体回収装置および球状体搭載装置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記載の球状体回収器は、吸着ヘッドに供給された球状体のうちの余剰な球状体を吸引して除去する吸引部と当該吸引部からの吸気を行う吸気装置との間に配設されて、前記吸引部によって吸引された前記球状体を回収する球状体回収器であって、吸引用配管を介して前記吸引部に接続される吸引口、および吸気用配管を介して前記吸気装置に接続される吸気口が形成され、かつ前記吸気口からの前記球状体の流出を規制するフィルタが当該吸気口の近傍に配設されて、前記吸引部によって吸引されて前記吸引口から流入した前記球状体を収容可能に構成されると共に、収容した前記球状体を排出する排出口が底部に形成された収容容器と、先端部を上向きにした第１状態および当該先端部を下向きにした第２状態に曲げ変形可能に形成されて、前記収容容器の前記排出口に基端部が接続された排出管と、前記第１状態における前記排出管の前記先端部を閉塞する閉塞部とを備えている。
【０００８】
また、請求項２記載の球状体回収装置は、請求項１記載の球状体回収器と、当該球状体回収器の前記排出管を前記第１状態および前記第２状態のいずれか一方の状態から他方の状態に移行させる駆動部と、前記球状体回収器に前記球状体が所定量収容されたときにその旨を検出する検出部と、前記駆動部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記球状体の前記所定量の収容が前記検出部によって検出されたときに、前記駆動部を制御して前記排出管を前記第１状態から前記第２状態に移行させて前記球状体を排出させる。
【０００９】
また、請求項３記載の球状体回収装置は、請求項２記載の球状体吸着装置において、前記駆動部は、前記排出管の前記先端部を保持するアームと、当該アームを回動させる回動機構とを備えて構成されている。
【００１０】
また、請求項４記載の球状体搭載装置は、請求項２または３記載の球状体回収装置と、前記球状体を吸着する吸着ヘッドと、当該吸着ヘッドに対して前記球状体を供給する供給部と、前記吸着ヘッドに供給された前記球状体のうちの余剰な球状体を吸引して除去する吸引部と、前記吸着ヘッドを前記球状体の供給および除去が行われる位置に搬送すると共に当該球状体を吸着している当該吸着ヘッドを搭載対象体の配置位置まで搬送する搬送装置とを備えて、前記球状体を前記搭載対象体に搭載可能に構成され、前記球状体回収装置は、前記回収した球状体を前記供給部に排出する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の球状体回収器、請求項２記載の球状体回収装置、および請求項４記載の球状体搭載装置によれば、先端部を上向きにした第１状態および先端部を下向きにした第２状態に曲げ変形可能に形成して収容容器の排出口に基端部を接続した排出管を備えたことにより、排出管を第１状態から第２状態に曲げ変形させるだけで、回収した球状体を自重によって落下させて、例えば吸着ヘッドに球状体を供給する供給装置に補給（排出）することができる。このため、この球状体回収器、球状体回収装置および球状体搭載装置によれば、球状体回収器自体の取り外し作業や、ハケなどを用いて球状体を払い落とす作業を不要とすることができるため、回収した球状体を効率的に循環使用することができる。また、球状体に対するハケなどの接触がないため、球状体に損傷を与える事態を確実に防止することができる。また、第１状態における排出管の先端部を閉塞する閉塞部を備えたことにより、排出管の内部に存在している空気を先端部側に閉じ込めて、これによって先端部側への球状体の移動を規制することができる。このため、先端部と閉塞部との間への球状体の入り込みを確実に防止することができる結果、回収した球状体を排出する際の先端部と閉塞部との摺動による球状体の損傷を確実に防止することができる。
【００１２】
また、請求項２記載の球状体回収装置、および請求項４記載の球状体搭載装置によれば、制御部が、球状体の所定量の収容が検出部によって検出されたときに駆動部を制御して排出管を第１状態から第２状態に移行させて球状体を排出させることにより、回収した球状体の排出を自動的に行うことができるため、回収した球状体をより効率的に循環使用することができる。
【００１３】
また、請求項３記載の球状体回収装置、および請求項４記載の球状体搭載装置によれば、排出管の先端部を保持するアームと、アームを回動させる回動機構とを備えて駆動部を構成したことにより、簡易な構成でありながら、球状体の排出を確実に実行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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】半田ボール吸着装置２の構成を示す構成図である。
【図３】半田ボール吸着装置２の構成を示す断面図である。
【図４】吸着ヘッド１１の底壁２２および整列用プレート１７の構成を示す断面図である。
【図５】半田ボール回収装置１８の構成を示す構成図である。
【図６】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７】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８】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９】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１０】半田ボール搭載装置１の動作を説明する第５の説明図である。
【図１１】半田ボール搭載装置１の動作を説明する第６の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る球状体回収器、球状体回収装置および球状体搭載装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１６】
最初に、図１に示す半田ボール搭載装置（球状体搭載装置）１の構成について説明する。半田ボール搭載装置１は、同図に示すように、半田ボール吸着装置２および搬送装置３を備えて、球状体の一例としての微小な球状粒体である半田ボール（マイクロボール）３００（図４参照）を搭載対象体としての基板４００に搭載（載置）可能に構成されている。この場合、半田ボール３００は、直径Ｌ１（同図参照）が７０μｍ程度の球状に構成されている。また、半田ボール３００は、半田ボール搭載装置１によって基板４００に搭載された後に加熱溶融されることにより、基板４００上にボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）を構成する。
【００１７】
半田ボール吸着装置２は、図２に示すように、吸着ヘッド１１、収容容器１２、吸着保持部１３、吸引部１４、駆動機構１５、吸気装置１６、整列用プレート１７、半田ボール回収装置１８および制御部１９を備えて構成されて、後述する供給処理および除去処理を実行して半田ボール３００を吸着する。
【００１８】
吸着ヘッド１１は、図３に示すように、一例として、内部に空隙２１が形成された箱状に構成されている。また、図４に示すように、吸着ヘッド１１における底壁２２には、底壁２２の外面（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２３が、底壁２２の厚み方向に沿って複数（同図では、そのうちの１個のみを図示している）形成されている（以下、吸着面２２ａにおける吸気孔２３の開口部を「吸気口２３ａ」ともいう）。
【００１９】
この場合、図４に示すように、吸気孔２３（つまり、吸気口２３ａ）の直径Ｌ２は、半田ボール３００の直径Ｌ１（この例では、７０μｍ）よりも短い４０μｍ程度に規定されている。また、図３に示すように、吸着ヘッド１１には、空隙２１内の空気を排気するための排気孔２４が形成されている。この吸着ヘッド１１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２３ａからの吸気が行われることにより、吸着ヘッド１１の吸着面２２ａにおける吸気口２３ａ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４参照）。
【００２０】
収容容器１２は、図３に示すように、その内面が断面半円状に湾曲した容器本体３１と、容器本体３１の両側部に配設された２枚の側壁（図示せず）とを備えて、容器本体３１および側壁によって形成される収容部１２ａ（同図参照）内に半田ボール３００を収容可能に構成されている。また、収容容器１２の開口部１２ｂ（同図参照）側には、側壁に両端部が支持されたワイパー３３が配設されている。また、側壁には、吸着保持部１３を回動可能に支持するためのベアリング（図示せず）が配設されている。この場合、収容容器１２は、後述する供給処理の実行時において開口部１２ｂが吸着ヘッド１１の吸着面２２ａに対向するように配置される。
【００２１】
吸着保持部１３は、全体として直方体状に形成されると共に、図３に示すように、基端部１３ｂ側から先端部１３ａに至る吸気経路１３ｃが内部に形成されて、収容容器１２の収容部１２ａ内に収容されている半田ボール３００をその先端部１３ａで吸着して保持可能に構成されている。また、吸着保持部１３の先端部１３ａには、通気性シート４３が取り付けられている。また、吸着保持部１３は、基端部１３ｂ側に配設された図外の軸および吸気管４２が収容容器１２の側壁に配設されたベアリングによって回転可能に支持されることで、収容容器１２の開口部１２ｂ側において基端部１３ｂを中心として回動可能に配設されている。
【００２２】
この場合、吸着保持部１３は、図３に示すように、先端部１３ａが収容容器１２の容器本体３１の底部側に対向しているときに、収容容器１２の収容部１２ａに収容されている半田ボール３００を先端部１３ａで吸着して保持する。また、吸着保持部１３は、後述する供給処理の実行時において、図６に示すように、半田ボール３００を保持している先端部１３ａが吸着ヘッド１１の吸着面２２ａに対向するように駆動機構１５によって回動させられる。なお、収容容器１２および吸着保持部１３によって半田ボール３００を吸着ヘッド１１に供給する供給部が構成される。
【００２３】
吸引部１４は、図３に示すように、２枚の区画壁５１ａ，５１ｂを備えて構成されて、収容容器１２における２枚の側壁と区画壁５１ａ，５１ｂとによって形成される吸引経路１４ａ（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。この場合、この半田ボール吸着装置２では、収容容器１２、吸着保持部１３および吸引部１４が上記のように構成されることで、これらが一体に構成されている（以下、一体化された収容容器１２、吸着保持部１３および吸引部１４を全体として「本体部１００」ともいう）。
【００２４】
駆動機構１５は、制御部１９の制御に従って本体部１００（収容容器１２、吸着保持部１３および吸引部１４）を移動させる。また、駆動機構１５は、制御部１９の制御に従って吸着保持部１３を回動させる。吸気装置１６は、吸気ポンプおよび電磁バルブ（いずれも図示せず）を備えて構成されている。また、吸気装置１６は、吸気用配管１２０（図２参照）を介して、吸着ヘッド１１の排気孔２４、吸着保持部１３の吸気経路１３ｃに連通する吸気管４２、および半田ボール回収装置１８における収容容器７１の吸引口７１ａ（図５参照）に繋がれている。この場合、吸気装置１６は、制御部１９の制御に従って作動して、吸着ヘッド１１の空隙２１内を負圧状態とすることによる吸気口２３ａからの吸気、吸着保持部１３における吸気経路１３ｃからの吸気、および収容容器７１内を負圧状態とすることによる吸引部１４における吸引経路１４ａからの吸気（吸引）を行う。
【００２５】
整列用プレート１７は、吸着ヘッド１１に対して着脱可能に構成されると共に、図４に示すように、吸着ヘッド１１の吸着面２２ａに上面１７ａが接触するように装着された状態において吸着ヘッド１１の吸気口２３ａに連通する貫通孔１７ｃが形成されている。この場合、同図に示すように、整列用プレート１７の厚みＬ３は、吸気口２３ａの縁部に吸着された半田ボール３００が下面１７ｂから突出しない８０μｍ程度に規定されている。また、貫通孔１７ｃの直径Ｌ４は、半田ボール３００が通過可能な９０μｍ程度に規定されている。また、整列用プレート１７は、供給処理および除去処理が実行される位置に配置されている。
【００２６】
半田ボール回収装置１８は、図５に示すように、半田ボール回収器６１、駆動部６２および検出部６３を備えて構成されて、半田ボール搭載装置１の初期状態において本体部１００が待機している位置（以下、「初期位置」ともいう）の上方に配置されている（図１１参照）。半田ボール回収器６１は、吸引部１４と吸気装置１６との間に配設されて（図２参照）吸引部１４によって吸引（除去）された半田ボール３００を回収可能に構成されている。具体的には、半田ボール回収器６１は、図５に示すように、収容容器７１、排出管７２および閉塞部７３を備えて構成されている。
【００２７】
収容容器７１は、一例として、光透過性を有する材料（例えば、ガラスや樹脂）によって、上部側が円筒形で下部側が円錐形に形成されている。また、収容容器７１の側面には、吸引用配管１１０を介して吸引部１４に接続される吸引口７１ａが形成されている。また、収容容器７１の上部には、吸気用配管１２０を介して吸気装置１６に接続される吸気口７１ｂが形成されている。また、収容容器７１の上部における吸気口７１ｂの近傍には、吸気口７１ｂからの半田ボール３００の流出を規制（阻止）するフィルタ７１ｃが配設されている。さらに、収容容器７１の底部には、半田ボール３００を排出する排出口７１ｄが形成されている。この構成により、収容容器７１は、吸引部１４によって吸引されて吸引口７１ａから流入した半田ボール３００を収容する。
【００２８】
排出管７２は、収容容器７１の排出口７１ｄに基端部７２ａが接続されている。この場合、排出管７２は、柔軟性を有する材料（例えば、軟質の樹脂）によって形成されて、図５に示すように、先端部７２ｂを上向きにした第１状態（同図に実線で示すＪ字状の状態）、および先端部７２ｂを下向きにした第２状態（同図に破線で示すＩ字状の状態）に曲げ変形可能に構成されている。閉塞部７３は、同図に示すように、第１状態における排出管７２の先端部７２ｂが位置する箇所に配設されている。また、閉塞部７３は、例えば、弾性および柔軟性を有する材料で形成されて、第１状態における排出管７２の先端部７２ｂを閉塞する。
【００２９】
駆動部６２は、図５に示すように、排出管７２の先端部７２ｂをその先端部８１ａで支持するアーム８１と、アーム８１を回動させる回動機構（モータ）８２とを備えて構成されている。この場合、駆動部６２は、回動機構８２によってアーム８１を回動させて、アーム８１の先端部８１ａで支持している排出管７２の先端部７２ｂを上方の位置から下方の位置に（および、その逆に）移動させることにより、排出管７２を第１状態から第２状態に（および、その逆に）移行させる。検出部６３は、一例として光センサで構成されて、半田ボール回収器６１に半田ボール３００が所定量収容されたとき（この例では、収容容器７１の底部から所定の高さまで半田ボール３００が収容されたとき）にその旨を検出して、検出信号Ｓｄを出力する（図８参照）。
【００３０】
制御部１９は、駆動機構１５、吸気装置１６、半田ボール回収装置１８および搬送装置３を制御する。この場合、制御部１９は、駆動機構１５を制御して、半田ボール３００を保持した吸着保持部１３の先端部１３ａを整列用プレート１７（整列用プレート１７が装着された吸着ヘッド１１の吸着面２２ａ）に近接させた状態で、吸着保持部１３および吸引部１４（つまり、本体部１００）を整列用プレート１７（吸着面２２ａ）に沿って移動させることにより、吸着ヘッド１１に対して半田ボール３００を供給する供給処理、および吸着面２２ａにおける吸気口２３ａの縁部に吸着された半田ボール３００（以下、この半田ボール３００を「搭載対象の半田ボール３００」ともいう）を除く半田ボール３００（以下、この半田ボール３００を「余剰な半田ボール３００」ともいう）を除去する除去処理を実行する。
【００３１】
また、制御部１９は、半田ボール回収装置１８の検出部６３から検出信号Ｓｄが出力されたときに、半田ボール回収装置１８の駆動部６２（回動機構８２）を制御して、半田ボール回収器６１の排出管７２を上記した第１状態から第２状態に移行させて半田ボール回収器６１内に収容されている半田ボール３００を排出させる（収容容器１２に補給する）排出処理を実行する。
【００３２】
搬送装置３は、半田ボール吸着装置２における制御部１９の制御に従い、整列用プレート１７の配置位置（本体部１００の配置位置の上方の位置であって、供給処理および除去処理が実行される位置）と基板４００の配置位置との間で吸着ヘッド１１を搬送する。
【００３３】
次に、半田ボール搭載装置１を用いて、半田ボール吸着装置２に半田ボール３００を吸着させ、その半田ボール３００を基板４００に搭載する工程、およびその際の半田ボール搭載装置１の動作について、図面を参照して説明する。なお、初期状態では、吸着保持部１３の先端部１３ａが、収容容器１２における容器本体３１の底部側に対向している（先端部１３ａが下向きとなっている）ものとする。また、初期状態では、半田ボール回収装置１８における半田ボール回収器６１の排出管７２が第１状態に維持されているものとする。
【００３４】
この半田ボール搭載装置１では、開始操作がされたときに、制御部１９が、搬送装置３を制御して、図３に示すように、整列用プレート１７の配置位置に吸着ヘッド１１を搬送させる。この際に、図４に示すように、吸着ヘッド１１の吸着面２２ａと整列用プレート１７の上面１７ａとが接触する。次いで、制御部１９は、駆動機構１５を制御して、本体部１００を、初期位置（図１１に示すように半田ボール回収装置１８の下方の位置）から供給処理および除去処理が実行される位置（図３に示すように整列用プレート１７の下方の位置）に移動させる。続いて、制御部１９は、吸気装置１６を作動させる。この際に、吸着ヘッド１１の空隙２１内が負圧状態となって、吸気口２３ａからの吸気が開始される。また、吸着保持部１３における吸気経路１３ｃからの吸気が開始される。また、この状態（初期状態）では、半田ボール回収装置１８における半田ボール回収器６１の排出管７２が第１状態に維持されているため、閉塞部７３によって排出管７２の先端部７２ｂが閉塞されている。このため、吸気装置１６の作動に伴って半田ボール回収器６１における収容容器７１内が負圧状態となり、これによって吸引部１４における吸引経路１４ａからの吸気が開始される。
【００３５】
次いで、吸着保持部１３における吸気経路１３ｃからの吸気に伴い、収容容器１２の収容部１２ａに収容されている半田ボール３００が吸着保持部１３の先端部１３ａに吸着されて保持される。続いて、制御部１９は、駆動機構１５を制御して、吸着保持部１３の基端部１３ｂに取り付けられている吸気管４２を回転させることにより、図６に示すように、基端部１３ｂを中心として吸着保持部１３を回動させる。この際に、先端部１３ａに保持されている半田ボール３００が吸着保持部１３の回動に伴い、収容容器１２の開口部１２ｂ側に移動させられる。また、開口部１２ｂ側に移動させられた半田ボール３００の一部が、開口部１２ｂ側に配設されているワイパー３３によって払い落とされる。このため、吸着ヘッド１１に供給される半田ボール３００の量（数）が適正な量に制限される。
【００３６】
次いで、制御部１９は、吸着保持部１３の先端部１３ａが吸着ヘッド１１の吸着面２２ａに対向した時点（吸着保持部１３が１８０°回動した時点）で、駆動機構１５を制御して、吸気管４２の回転を停止させる。続いて、制御部１９は、供給処理を実行する。この供給処理では、制御部１９は、駆動機構１５を制御して、吸着ヘッド１１の吸着面２２ａ（整列用プレート１７）に向けて本体部１００を移動させて、先端部１３ａを整列用プレート１７（吸着面２２ａ）の一端側に近接させる。この際に、整列用プレート１７に近接させられた先端部１３ａに保持されている半田ボール３００のうちの整列用プレート１７側（上部）に位置している半田ボール３００が、吸着ヘッド１１の吸気口２３ａからの吸気に伴う吸引力によって吸着保持部１３の吸引力に抗して吸着ヘッド１１に引き寄せられて、吸着ヘッド１１に供給される。また、供給された半田ボール３００の一部が、吸気口２３ａに引き寄せられて、整列用プレート１７の各貫通孔１７ｃを通って吸着ヘッド１１の吸着面２２ａにおける吸気口２３ａの縁部に吸着される。
【００３７】
次いで、制御部１９は、駆動機構１５を制御して、図６に示すように、先端部１３ａを整列用プレート１７に近接させた状態で、本体部１００を整列用プレート１７（吸着面２２ａ）に沿って整列用プレート１７の他端側（同図における右側）に向けて（同図に矢印で示す方向に）移動させる。この際に、上記したように、先端部１３ａに保持されている半田ボール３００のうちの整列用プレート１７側に位置している半田ボール３００が、吸着ヘッド１１の吸引力によって吸着保持部１３の吸引力に抗して吸着ヘッド１１に引き寄せられて、吸着ヘッド１１に供給され、その一部が整列用プレート１７の各貫通孔１７ｃを通って吸着ヘッド１１の吸着面２２ａにおける吸気口２３ａの縁部に吸着される。このようにして、吸着保持部１３の先端部１３ａに保持されている半田ボール３００が、吸着保持部１３の移動に伴って徐々に（分散されつつ）吸着ヘッド１１に供給されると共に、供給された半田ボール３００の一部が吸着ヘッド１１の吸着面２２ａにおける各吸気口２３ａの縁部に１つずつ吸着される。
【００３８】
ここで、半田ボール３００は、上記したように微小なため、静電気や分子間力による半田ボール３００同士が互いに引き合う力が半田ボールの重量に対して相対的に大きくなっている。このため、吸気口２３ａの縁部に吸着された搭載対象の半田ボール３００に、他の余剰な半田ボール３００が付着する。この場合、この半田ボール吸着装置２では、上記したように、整列用プレート１７の厚みＬ３が半田ボール３００の直径Ｌ１よりもやや厚い８０μｍ程度に規定され、貫通孔１７ｃの直径Ｌ４が、半田ボール３００の直径Ｌ１よりもやや大きい９０μｍ程度に規定されている。このため、搭載対象の半田ボール３００だけが貫通孔１７ｃ内に収容され、余剰な半田ボール３００は、その一部分（体積的な一部分）またはその全体が貫通孔１７ｃの下面１７ｂよりも外側（下側）に突出した状態で付着している。また、この半田ボール吸着装置２では、上記したように、先端部１３ａに保持されている半田ボール３００が分散されつつ供給されるため、半田ボール３００の過剰な供給が防止されて、余剰な半田ボール３００の付着が少なく抑えられている。
【００３９】
続いて、制御部１９は、除去処理を実行する。この除去処理では、制御部１９は、駆動機構１５を制御して、図７に示すように、本体部１００を整列用プレート１７に沿って（同図に矢印で示す方向に）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１３に次いで吸引部１４が移動させられて、吸引部１４における吸引経路１４ａからの吸気によって余剰な半田ボール３００が吸引される。このため、搭載対象の半田ボール３００と余剰な半田ボール３００とが互いに強く引き合っていたとしても、余剰な半田ボール３００の全てが搭載対象の半田ボール３００から強制的に引き離されて吸着ヘッド１１または整列用プレート１７から確実に除去される。
【００４０】
一方、吸引部１４によって吸引された半田ボール３００は、図５に示すように、吸気装置１６からの給気に伴う空気の流れに沿って、吸引用配管１１０を通って半田ボール回収装置１８における半田ボール回収器６１の収容容器７１に移動し、収容容器７１の排出口７１ｄ側（収容容器７１の上部）に向けてさらに移動する。この場合、吸気口７１ｂの近傍にフィルタ７１ｃが配設されているため、吸気口７１ｂからの半田ボール３００の流出が規制されて、半田ボール３００が収容容器７１内に収容される。続いて、制御部１９は、吸引部１４が整列用プレート１７の他端側に位置した時点で、吸気装置１６を制御して、収容容器７１からの吸気を停止させる（つまり、除去処理を終了する）。これに伴い、図８に示すように、収容容器７１の上部に位置している半田ボール３００が自重によって排出口７１ｄ側（収容容器７１の下部）に落下する。
【００４１】
次いで、制御部１９は、搬送装置３を制御して、吸着ヘッド１１が整列用プレート１７から離反するように、吸着ヘッド１１を移動させる。続いて、制御部１９は、搬送装置３を制御して、吸着ヘッド１１を基板４００の配置位置に搬送させ、次いで、図９に示すように、吸着ヘッド１１によって吸着されている半田ボール３００が基板４００の表面に接触するように吸着ヘッド１１を基板４００に向けて（同図に示す矢印の向きに）移動させる。続いて、制御部１９は、吸気装置１６を制御して、吸着ヘッド１１における吸気口２３ａからの吸気を停止させる。この際に、図１０に示すように、吸着ヘッド１１による吸着が解除されて、半田ボール３００が基板４００の表面に塗布された半田フラックス上に載置される。次いで、制御部１９は、搬送装置３を制御して、同図に示すように、吸着ヘッド１１を上方に向けて（同図に示す矢印の向きに）移動させた後に、初期位置に搬送させる。以上により、基板４００への半田ボール３００の搭載が完了する。この場合、この半田ボール吸着装置２では、上記した供給処理を実行することで半田ボール３００の過剰な供給が防止されると共に、上記した除去処理を実行することで余剰な半田ボール３００が確実に除去されている。このため、この半田ボール搭載装置１では、余剰な半田ボール３００の基板４００への搭載（つまり、基板４００に対する半田ボール３００の過剰な搭載）が確実に防止される。続いて、制御部１９が上記した各制御処理を繰り返して実行することにより、他の基板４００に対する半田ボール３００の搭載が繰り返して行われる。
【００４２】
一方、上記各処理が繰り返して実行されることにより、半田ボール回収器６１（排出管７２および収容容器７１）に収容（貯留）される半田ボール３００の量が徐々に増加する。この場合、第１状態における排出管７２の先端部７２ｂが閉塞部７３によって閉塞されているため、図８に示すように、排出管７２の内部に存在している空気が先端部７２ｂ側に閉じ込められ、これによって先端部７２ｂ側への半田ボール３００の移動が規制されて、先端部７２ｂと閉塞部７３との間への半田ボール３００の入り込みが防止される。
【００４３】
次いで、図８に示すように、半田ボール回収装置１８の半田ボール回収器６１に所定量の半田ボール３００が収容されたときには、半田ボール回収装置１８の検出部６３がその旨を検出して検出信号Ｓｄを出力する。この際には、制御部１９は、排出処理を実行する。この排出処理では、制御部１９は、図１１に示すように、本体部１００が初期位置に位置している状態において、半田ボール回収装置１８の駆動部６２（回動機構８２）を制御して、アーム８１を回動させる（同図では、右回転方向に回動させる）。この際に、アーム８１の先端部８１ａに支持されている排出管７２の先端部７２ｂが上方の位置から下方の位置に移動させられて、排出管７２が第１状態から第２状態に移行（曲げ変形）させられる。これに伴い、半田ボール回収器６１の収容容器７１内および排出管７２内に収容されている半田ボール３００が自重によって本体部１００における収容容器１２の収容部１２ａに落下する。これにより、回収した半田ボール３００が収容容器１２に補給されて循環使用（再使用）が可能となる。
【００４４】
この場合、この半田ボール回収器６１では、半田ボール回収器６１自体の取り外し作業や、ハケなどを用いて半田ボール３００を払い落とす作業が不要なため、回収した半田ボール３００を効率的に循環使用することが可能となっている。また、半田ボール３００に対するハケなどの接触がないため、半田ボール３００に損傷を与える事態を確実に防止することが可能となっている。また、第１状態における排出管７２の先端部７２ｂが閉塞部７３によって閉塞されて、これによって先端部７２ｂと閉塞部７３との間への半田ボール３００の入り込みが防止されているため、排出管７２の先端部７２ｂが移動させられる際の先端部７２ｂと閉塞部７３との摺動による半田ボール３００の損傷が確実に防止されている。
【００４５】
次いで、制御部１９は、駆動部６２を制御して、アーム８１を上記とは逆方向に回動させる。この際に、アーム８１の先端部８１ａに支持されている排出管７２の先端部７２ｂが下方の位置から上方の位置に移動させられて、排出管７２が第２状態から第１状態に移行（曲げ変形）させられる。この際に、排出管７２の先端部７２ｂが閉塞部７３によって閉塞される。以下、制御部１９は、検出部６３から検出信号Ｓｄが出力されたときには、この排出処理を実行する。
【００４６】
このように、この半田ボール回収器６１、半田ボール回収装置１８および半田ボール搭載装置１によれば、先端部７２ｂを上向きにした第１状態および先端部７２ｂを下向きにした第２状態に曲げ変形可能に形成して収容容器７１の排出口７１ｄに基端部７２ａを接続した排出管７２を備えたことにより、排出管７２を第１状態から第２状態に曲げ変形させるだけで、回収した半田ボール３００を自重によって落下させて収容容器１２に補給（排出）することができる。このため、この半田ボール回収器６１、半田ボール回収装置１８および半田ボール搭載装置１によれば、半田ボール回収器６１自体の取り外し作業や、ハケなどを用いて半田ボール３００を払い落とす作業を不要とすることができるため、回収した半田ボール３００を効率的に循環使用することができる。また、半田ボール３００に対するハケなどの接触がないため、半田ボール３００に損傷を与える事態を確実に防止することができる。また、第１状態における排出管７２の先端部７２ｂを閉塞する閉塞部７３を備えたことにより、排出管７２の内部に存在している空気を先端部７２ｂ側に閉じ込めて、これによって先端部７２ｂ側への半田ボール３００の移動を規制することができる。このため、先端部７２ｂと閉塞部７３との間への半田ボール３００の入り込みを確実に防止することができる結果、回収した半田ボール３００を排出する際の先端部７２ｂと閉塞部７３との摺動による半田ボール３００の損傷を確実に防止することができる。
【００４７】
また、この半田ボール吸着装置２および半田ボール搭載装置１によれば、制御部１９が、半田ボール３００の所定量の収容が検出部６３によって検出されたときに駆動部６２を制御して排出管７２を第１状態から第２状態に移行させて半田ボール３００を排出させる排出処理を実行することにより、回収した半田ボール３００の排出を自動的に行うことができるため、回収した半田ボール３００をより効率的に循環使用することができる。
【００４８】
また、この半田ボール吸着装置２および半田ボール搭載装置１によれば、排出管７２の先端部７２ｂを保持するアーム８１と、アーム８１を回動させる回動機構８２とを備えて駆動部６２を構成したことにより、簡易な構成でありながら、排出処理を確実に実行させることができる。
【００４９】
なお、駆動部６２および検出部６３を備えて、制御部１９が、回収した半田ボール３００を自動的に排出（収容容器１２に補給）する排出処理を実行する構成例について上記したが、半田ボール３００の排出を手動で行う構成を採用することもできる。この場合、排出管７２の基端部７２ａを嵌め込み可能な蓋状に閉塞部７３を構成し、半田ボール３００を回収する際（供給処理や除去処理を実行する際）には、基端部７２ａを閉塞部７３に嵌め込んで排出管７２を第１状態とし、回収した半田ボール３００を排出する際には、基端部７２ａを閉塞部７３から取り外して排出管７２を第１状態から第２状態に移行させることで、上記した構成と同様にして、吸引によって回収した半田ボール３００に損傷を与えることなく、その半田ボール３００を効率的に循環使用することができる。
【００５０】
また、収容容器７１の底部から所定の高さまで半田ボール３００が収容されたときにその旨を検出するように検出部６３を配置した構成例について上記したが、検出部６３の配置位置は任意に規定することができる。例えば、排出管７２における基端部７２ａ側の所定位置（収容容器７１の排出口７１ｄよりも所定の長さだけ下方の位置）まで半田ボール３００が収容されたときにその旨を検出するように検出部６３を配置する構成を採用することもできる。さらに、収容容器７１の形状や収容容器７１を形成する材料は、上記した形状および材料に限定されず、任意に規定することができる。また、排出管７２を形成する材料も、上記した材料に限定されず、排出管７２を曲げ変形可能に形成できる各種の材料を用いることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１  半田ボール搭載装置
３  搬送装置
１１  吸着ヘッド
１４  吸引部
１６  吸気装置
１９  制御部
６１  半田ボール回収器
６２  駆動部
６３  検出部
７１  収容容器
７１ａ  吸引口
７１ｂ  吸気口
７１ｃ  フィルタ
７１ｄ  排出口
７２  排出管
７２ａ  基端部
７２ｂ  先端部
７３  閉塞部
８１  アーム
８２  回動機構
１１０  吸引用配管
３００  半田ボール
４００  基板
【図１】
2011003752.tif 000003
【図２】
2011003752.tif 000004
【図３】
2011003752.tif 000005
【図４】
2011003752.tif 000006
【図５】
2011003752.tif 000007
【図６】
2011003752.tif 000008
【図７】
2011003752.tif 000009
【図８】
2011003752.tif 000010
【図９】
2011003752.tif 000011
【図１０】
2011003752.tif 000012
【図１１】
2011003752.tif 000013