(57)【要約】      （修正有）【課題】微小な導電性部材を、安定かつ高速に一個づつ半田付け装置に供給できる導電性部材供給装置及び供給方法を提供する。【解決手段】導電性部材３を整列する整列路９と、前記整列路９を遮断／開放するストッパ１１と、整列路９へエアを供給する第１のエア供給手段１９および第２のエア供給手段１７と、前記ストッパ１１を閉じた状態で、前記第１のエア供給手段１９を動作させエアを供給することにより、前記導電性部材３を前記整列路９に導入し、前記第２のエア供給手段１７を動作させ前記整列路９にエアを供給するように制御する制御手段２１と、を備え、第２の通気口１５と前記ストッパ１１との前記整列する方向における距離が、前記導電性部材３の一個分乃至一個半分の寸法にほぼ等しく、前記整列路９内の前記導電性部材３を、前記第１のエア供給手段１９若しくは第２のエア供給手段１７からのエアにより、移送路を介して前記ノズルの内部へ供給する。【選択図】図１
2008093730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルを有する接合装置へ導電性部材を一個ずつ供給する導電性部材供給装置であって、
前記導電性部材が貯留される内部空間と、前記内部空間に連通する第１の通気口と、を有する貯留部と、
前記導電性部材を一列状に整列させ、前記内部空間と連通する整列路と、前記整列路に連通する第２の通気口と、を有する整列部と、
前記整列路を遮断／開放する第１のストッパと、
前記第１の通気口から前記内部空間を介して前記整列路へのエアを供給する第１のエア供給手段と、
前記接合装置の前記ノズルの内部と前記整列部の整列路とを連通する移送路を有する導電性部材移送部と、
前記第２の通気口から、前記整列路内にエアを供給する第２のエア供給手段と、
前記ストッパを閉じた状態で、前記第１のエア供給手段を動作させエアを供給することにより、前記導電性部材を前記整列路に導入し、前記第２のエア供給手段を動作させて前記整列路にエアを供給するように制御する制御手段と、を備え、
前記第２の通気口と前記第１のストッパとの前記整列する方向における距離が、前記導電性部材の一個分乃至一個半分の寸法にほぼ等しく、
前記整列路内の前記導電性部材が、前記第１のエア供給手段若しくは第２のエア供給手段からのエアにより、前記移送路を介して前記ノズルの内部へ供給される導電性部材供給装置。
【請求項２】
前記第２のエア供給手段により前記第２の通気口から前記整列路内にエアを供給することにより、前記一列状に整列させた導電性部材の内、前記第１のストッパに接する列先頭の一つ目の導電性部材と、それに連なる二つ目の導電性部材と、を離間させる請求項１の導電性部材供給装置。
【請求項３】
さらに、前記移送部は、前記移送路に連通する第３の通気口を有し、前記第３の通気口を介して前記移送路へ、エアを供給する第３のエア供給手段若しくは吸引力を付与する第３の吸引手段を備える請求項１又は２に記載の導電性部材供給装置。
【請求項４】
さらに、前記導電性部材供給部は、前記移送路を開放／遮断するための第２のストッパを有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の導電性部材供給装置。
【請求項５】
貯留部の内部空間に貯留された導電性部材を、前記内部空間に連通する整列部の整列路から一個ずつ接合装置のノズル内へ供給する導電性部材供給方法であって、
第１のストッパにより整列路を遮断した状態で、前記内部空間に貯留された前記導電性部材に対して、前記内部空間に連通する前記第１の通気口からエアを供給し、前記整列部の前記整列路内に前記導電性部材を一列状に整列させる整列工程と、
前記整列工程で整列した前記導電性部材に、前記整列路に連通し、前記第１のストッパからの前記導電性部材が整列する方向における距離が、導電性部材一個分乃至一個半分の寸法である第２の通気口からエアを供給し一個の導電性部材を分離する分離工程と、
前記第１のストッパを開放し、前記第２の通気口からエアを供給することにより、前記整列路及び前記整列路に連通する移送部の移送路を介して接合装置のノズル内に前記一個の導電性部材を供給する供給工程と、を備える導電性部材供給方法。
【請求項６】
前記供給工程は、前記移送路に連通する第３の通気口から前記移送路内に吸引力を付与する工程を含む請求項５に記載の導電部材供給方法。
【請求項７】
さらに、前記供給工程は、前記一個の導電性部材を前記移送路に設けた第２のストッパにより係止する工程を含み、前記第３の通気口から付与される吸引力により第２のストッパまで前記導電性部材を移送する請求項６に記載の導電部材供給方法。
【請求項８】
前記供給工程は、前記移送路に連通する第３の通気口から前記移送路内にエアを供給する工程を含む請求項５に記載の導電部材供給方法。
【請求項９】
さらに、前記供給工程は、前記一個の導電性部材を前記移送路に設けた第２のストッパにより係止する工程を含み、前記第３の通気口から供給されるエアにより第２のストッパまで前記導電性部材を移送する請求項８に記載の導電部材供給方法。
【請求項１０】
前記供給工程は、前記一個の導電性部材を前記移送路に設けた第２のストッパにより係止する工程を含み、前記第２の通気口から供給されるエアにより第２のストッパまで前記導電性部材を移送することを特徴とする、請求項５に記載の導電部材供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小な電子部品の電極間で電気的な接合をするために用いられる微小導電性部材を、一個ずつ接合装置に供給する導電性部材供給装置及び導電性部材供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ヘッド等の製造工程において、磁気ヘッドスライダの電極とフレキシャの電極との接合は、導電性部材を用いて電気的接合をすることにより行われている。具体的には、両電極が９０度の角度を挟んで配置され、これらの電極間に微小の半田ボールを一個配置し、当該半田ボールを熱線等により溶融してこれらの電極間の電気的接合を行う。以下に、半田ボール供給装置を備える従来の半田付け装置について図面を参照して説明する。
【０００３】
図２５は、従来の半田付け装置５０１の部分断面図である。この半田付け装置５０１は、半田ボール５１５を溶融するためのレーザ発振器等の光学系システム５０３と、半田ボール５１５を個別に供給する半田ボール供給部５０５と、固体状の半田ボール５１５を保持するためのノズル先端部５０７と、ノズル先端部５０７内に窒素ガスを供給するガス供給部５１１と、を備える。
【０００４】
ここで、半田ボール供給部５０５は、回転可能な円盤状の半田ボール移動盤５１３を有する。半田ボール移動盤５１３の外周部には、複数のボール収納孔５１７が設けられ、各ボール収容孔５１７は一個の半田ボール５１５を収容する。ボール収納孔５１７が、ボール貯蔵部５１９の底部に設けられた不図示の孔と一致すると、ボール貯留部５１９から一つの半田ボール５１５がボール収納孔５１７内に収納される。
【０００５】
半田ボール移動盤５１３が回転し、ボール収納孔５１７が通気経路５２１に一致すると、半田ボールが通気経路５２１を介して先端部５０７に落下し、半田ボール５１５が先端部５０７の開口５０９近傍に保持される。
先端部５０７の開口５０９近傍に保持された半田ボール５１５に対して光学系システム５０３のレーザを照射し、半田ボール５１５を溶融して、磁気ヘッドスライダ５２３の電極５２５とフレキシャ５２７の電極５２９との間で半田付けが行われる（特許文献１参照）。
【０００６】
また、別の構成として、取り外し可能な半田供給部を有する半田付け装置であって、半田供給部が、半田貯留部の半田ボールを吸着保持し、半田付け装置に半田ボールを供給する構成が、特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１７０３５１号（段落番号〔０１１６〕〜〔０１２５〕、図２０等）
【特許文献２】特願２００５−１２４６０７号（段落番号〔００３０〕〜〔００３２〕、図１〜３等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の半田付け装置５０１では、半田ボール貯留部５１９に貯留されている複数の半田ボール５１５から、一つの半田ボールを分離して、先端部５０７へ搬送するために、半田ボール移動盤５１３を利用している。しかしながら、最近の電子部品の微小化に伴い、電極間を接続するための導電性部材の寸法も非常に微小になってきている。従って、半田ボール移動盤５１３のように一個の半田ボールを機械的に分離し、先端部５０７に搬送することが困難になりつつある。たとえば、半田ボール移動盤５１３と、半田ボール移動盤５１３が装着された半田ボール装置本体との間の可動すきま内に半田ボール５１５が詰まったり、挟まれ半田ボールが変形若しくは破損する恐れがある。
【０００８】
また、特許文献２の半田吸引部により吸引する構成では、導電性部材の寸法が微小化すると、従来無視し得た微弱な静電気によっても影響を受け、単に導電性部材を吸引保持するだけでは、確実に一つの導電性部材を吸引することは困難になることが予想される。
【０００９】
さらに、特許文献１では、半田ボールを確実に一個のみを収容するように、高い寸法精度で半田ボール移動盤５１３のボール収納孔５１７を形成すると、装置自体の製造費用が嵩む恐れがある。また、構造的に複雑となり、装置の製造コストを抑えることが困難になりつつある。
【００１０】
そこで、本発明は、微小電子部品に利用される微小な導電性部材を、安定かつ高速に一個、接合装置に供給できる導電性部材供給装置及び導電性部材供給方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のノズルを有する接合装置へ導電性部材を一個ずつ供給する導電性部材供給装置の第１の態様は、前記導電性部材が貯留される内部空間と、前記内部空間に連通する第１の通気口と、を有する貯留部と、前記導電性部材を一列状に整列させ、前記内部空間と連通する整列路と、前記整列路に連通する第２の通気口と、を有する整列部と、前記整列路を遮断／開放する第１のストッパと、前記第１の通気口から前記内部空間を介して前記整列路へのエアを供給する第１のエア供給手段と、前記接合装置の前記ノズルの内部と前記整列部の整列路とを連通する移送路を有する導電性部材移送部と、前記第２の通気口から、前記整列路内にエアを供給する第２のエア供給手段と、前記ストッパを閉じた状態で、前記第１のエア供給手段を動作させエアを供給することにより、前記導電性部材を前記整列路に導入し、前記第２のエア供給手段を動作させて前記整列路にエアを供給するように制御する制御手段と、を備え、前記第２の通気口と前記第１のストッパとの前記整列する方向における距離が、前記導電性部材の一個分乃至一個半分の寸法にほぼ等しく、前記整列路内の前記導電性部材が、前記第１のエア供給手段若しくは第２のエア供給手段からのエアにより、前記移送路を介して前記ノズルの内部へ供給される。
【００１２】
また、本発明の導電性部材供給装置の第２の態様によれば、前記第２のエア供給手段により前記第２の通気口から前記整列路内にエアを供給することにより、前記一列状に整列させた導電性部材の内、前記第１のストッパに接する列先頭の一つ目の導電性部材と、それに連なる二つ目の導電性部材と、を離間させる。
さらに、本発明の導電性部材供給装置の第３の態様によれば、前記移送部は、前記移送路に連通する第３の通気口を有し、前記第３の通気口を介して前記移送路へ、エアを供給する第３のエア供給手段若しくは吸引力を付与する第３の吸引手段を備える。
【００１３】
本発明の導電性部材供給装置の第４の態様によれば、前記導電性部材供給部は、前記移送路を開放／遮断するための第２のストッパを有する。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の貯留部の内部空間に貯留された導電性部材を、前記内部空間に連通する整列部の整列路から一個ずつ接合装置のノズル内へ供給する導電性部材供給方法の第１の態様は、第１のストッパにより整列路を遮断した状態で、前記内部空間に貯留された前記導電性部材に対して、前記内部空間に連通する前記第１の通気口からエアを供給し、前記整列部の前記整列路内に前記導電性部材を一列状に整列させる整列工程と、前記整列工程で整列した前記導電性部材に、前記整列路に連通し、前記第１のストッパからの前記導電性部材が整列する方向における距離が、導電性部材一個分乃至一個半分の寸法である第２の通気口からエアを供給し一個の導電性部材を分離する分離工程と、前記第１のストッパを開放し、前記第２の通気口からエアを供給することにより、前記整列路及び前記整列路に連通する移送部の移送路を介して接合装置のノズル内に前記一個の導電性部材を供給する供給工程と、を備える。
【００１５】
さらに、本発明の導電性部材供給方法の第２の態様によれば、前記供給工程は、前記移送路に連通する第３の通気口から前記移送路内に吸引力を付与する工程を含む。
【００１６】
本発明の導電性部材供給方法の第３の態様によれば、さらに、前記供給工程は、前記一個の導電性部材を前記移送路に設けた第２のストッパにより係止する工程を含み、前記第３の通気口から付与される吸引力により第２のストッパまで前記導電性部材を移送する。
【００１７】
また、本発明の導電性部材供給方法の第４の態様によれば、前記供給工程は、前記移送路に連通する第３の通気口から前記移送路内にエアを供給する工程を含む。
【００１８】
本発明の導電性部材供給方法の第５の態様によれば、さらに、前記供給工程は、前記一個の導電性部材を前記移送路に設けた第２のストッパにより係止する工程を含み、前記第３の通気口から供給されるエアにより第２のストッパまで前記導電性部材を移送する。
【００１９】
また、本発明の導電性部材供給方法の第６の態様によれば、前記供給工程は、前記一個の導電性部材を前記移送路に設けた第２のストッパにより係止する工程を含み、前記第２の通気口から供給されるエアにより第２のストッパまで前記導電性部材を移送する。
【００２０】
エア供給手段により供給されるエアとしては、導電性部材の酸化を防止することを目的として、窒素混合気体等を用いることが望ましい。
【００２１】
さらに、本明細書において、導電性部材とは、半田、金などの金属材料あるいは合金などの、接合する対象である部材同士を電気的に接続できる部材を意味する。また、導電性部材の形状は、球状に限らず、立方体形状、円錐体形状等をも含むものである。
【００２２】
接合装置とは、熱によって融解させた導電性部材を、接合する部材の間に塗布し、それを冷却し固化させることにより部材間を電気的に接続するための装置を意味する。
【発明の効果】
【００２３】
一列に整列させた導電性部材から、エアを用いて一個の導電性部材を分離し移送する構成であり、機械的に導電性部材を供給する構成ではないので、導電性部材が変形したり、破損することを防止できる。結果として、導電性部材の寸法に拘わらず、確実かつ容易に一個の導電性部材を接合装置に供給できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明による導電性部材供給装置及び導電性部材供給方法の実施の形態及び実施例について図面を参照しつつ説明する。なお、図面において同一部分は同一符号で示してある。
【００２５】
（実施形態１）
実施形態１は、導電性部材供給装置を、半田ボール供給装置に適用した例である。図１（Ａ）〜図１（E）は、本発明の第１の実施形態の半田ボール供給装置の一個の半田ボールを他の半田ボールから分離し供給する工程を示す一部断面図である。なお、図面の明瞭化の観点から、図１（Ａ）のみに半田ボール供給装置の構成要素を記載し、図１（B）〜（E）では省略した。図２は、図１の半田ボール供給装置を用いた半田ボール供給方法の工程を示す図である。
【００２６】
図１（Ａ）に示されるよう、半田ボール供給装置１は、球状の導電性部材である半田ボール３を収容する内部空間５が設けられた貯留部４及び内部空間５と連通する整列路９が設けられた整列部８を有する装置本体７と、整列路９を開放及び遮断するためのストッパ１１と、後述する底部ブロック２３により形成される第１の通気口（第１の通気路）にエアを供給する第１のエア供給部１９（第１のエア供給手段）と、装置本体７に設けられ、整列路９と連通する第２の通気口１５内にエアを供給する第２のエア供給部１７（第２のエア供給手段）と、第１のエア供給部１９及び第２のエア供給部１７を所定のタイミングで駆動するための制御部２１（制御手段）と、を備える。さらに、本実施形態では、本発明の必須要素ではないが、整列路９を開放若しくは遮断するストッパ１１を駆動するための駆動部１３を備え、制御部２１の指令により駆動部１３がストッパ１１を動作する構成である。
【００２７】
以下に、半田ボール供給装置１の各要素の詳細について説明する。貯留部４は、略円筒形状の装置本体７の下方部分であり、その内周面により画成される内部空間５に半田ボール３が貯留される。また、整列部８は、装置本体７の上方部分であり、その内周面により画成され、内部空間５と連通する整列路９を有する。
【００２８】
貯留部４の内部空間５の内径は、整列部８の整列路９の内径より大きく、内部空間５と整列路９は、テーパ部２５により連結される。整列路９の他端は、装置本体７の外部への開口２７を構成する。整列路９の内径は、半田ボール３の外径より僅かに大きく寸法付けされている。従って、複数の半田ボール３が整列路９内に進入すると、その長手方向（以下、半田ボールが整列する整列方向とも称す）にそって半田ボール３が一列に整列する。なお、本実施形態では、ストッパ１１を閉鎖すると、整列路９内には、半田ボール（３ａ、３ｂ）が一列に並ぶことができるようになっている。
【００２９】
さらに、装置本体７の整列路９の略垂直方向には孔、すなわちストッパ収容路２９が刻設されている。ストッパ収容路２９にストッパ１１を収容し、ストッパ１１が摺動する。ストッパ収容路２９の一端は整列路９に連通し、他端は装置外部へ連通する開口を形成する。
【００３０】
さらに、整列方向において装置本体７のストッパ収容路２９の下方であって、整列路９には第２の通気口１５が設けられている。第２の通気口１５には、整列路９に伸びる第２のエア通気路１６が設けられ、第２のエア通気路１６の一端部は、整列路９に連通し、他端部は、装置本体７外部への開口を構成する。第２のエア通気路１６は、整列路９が延在する方向に対して、略直交するように延在している。
【００３１】
装置本体７のストッパ収容孔２９には、その中で摺動可能に寸法付けされた棒状のストッパ１１が収容されている。ストッパ１１の先端部１１ａは、整列路９内に進入し、整列路９を遮断する。なお、先端部１１ａが整列路９を遮断する閉鎖位置（図１（Ａ）、（Ｂ）参照）では、半田ボール３の移動を遮断することができるような寸法関係を満足すればよい。なお、本実施形態では、整列路９の断面を略円形としたので、ストッパ１１を整列路９内に突出し整列路９が遮断された状態であっても、エアは整列路９内を通ることができる。
【００３２】
さらに、ストッパ１１には、ストッパ１１を駆動する公知のモータ、ピエゾアクチュエータ等の駆動部１３が連結されている。ストッパ１１は、駆動部１３により図１中の左右方向に移動し、整列路９の遮断／開放を行う。
【００３３】
また、断面略円形の第２の通気路１６の中心線Ｃと、ストッパ１１の下端１１ｂを通り、中心線Ｃに平行な線Ｃ’との間の最小長さＫが、半田ボール３の一個分乃至一個半分の直径の長さとなるように寸法づけることが好ましい。
【００３４】
第２のエア通気路１６には、圧縮エアを供給する第２のエア供給部１７が連結している。上記したように、第２のエア通気路１６とストッパ１１との位置関係を有することにより、圧縮エアにより、ストッパ１１に係止されている半田ボール３ａを他の半田ボール３ｂから分離させることを確実にできる。
【００３５】
さらに、装置本体の図１中の下方の端部に装着されている底部ブロック２３は、焼結金属等からなる多孔質体から形成されている。多孔質体の微細通孔が、第１のエア通気路を構成する。底部ブロック２３には、第１のエア供給部１９が連結されている。従って、第１のエア供給部１９からのエアが、底部ブロック２３を介して内部空間５内に供給される。
【００３６】
さらに、半田ボール供給装置１は、制御部２１を備えている。制御部２１は、駆動部１３、第１のエア供給部１９、第２のエア供給部１７に接続している。制御部２１からの駆動信号が駆動部１３、第２のエア供給部１７、第１のエア供給部１９に付与され、それぞれが所定の動作タイミングで駆動できる。
【００３７】
以下に、上記構成の半田ボール供給装置の動作について説明する。まず、半田ボール供給装置１の内部空間５内に不図示の半田ボール装填孔（図８の符号３１４の部材参照）から複数の半田ボール３を装填する（図１（Ａ））。なお、ストッパ１１は、整列路９を遮断した状態である（図２のS１）。
【００３８】
次は、半田ボールを整列する工程である。制御部２１からの駆動信号を受けた第１のエア供給部１９を駆動し、エアを底部ブロック２３を介して内部空間５内に供給する（図２のS２）。エアは、底部ブロック２３から上方への流れ、半田ボール３が上方へと浮遊し整列路９内へと導かれる。整列路９内に導かれた半田ボール３はストッパ１１により係止され、整列路９内に整列される（図１（Ｂ）、図２のS３）。なお、内部空間５と整列路９との間に設けられたテーパ部２５により、内部空間５内にある半田ボール３を整列路９内へ効率的に導くことができる。
【００３９】
さらに、半田ボールを分離する工程が続く。制御部２１からの駆動信号を受けた第２のエア供給部１７が駆動し（図２のS４）、第２の通気口１５から整列路９内へエア３１が供給される。このエア３１は、整列路９内で図１（Ｃ）中で上方向へ流れるエア３３と、下方向へ流れるエア３５とに分岐する。このエア３１により、整列路９内で隣接する半田ボール３ａ、３ｂとが互いに分離される。すなわち、ストッパ１１に接する列先頭の一つ目の半田ボール３ａと、それに連なる二つ目の半田ボール３ｂと、が離間する。さらに、上方向へのエア３３により、隣接している半田ボール３の上側の半田ボール３ａは、ストッパ１１に当接した状態が維持される。他方、下側の半田ボール３ｂは、下方向へのエア３５により、内部空間５内へと戻される。結果として、整列路９内では、単一の半田ボール３ａが分離保持される。
【００４０】
次は、図１（Ｄ）に示す、ストッパを開放し半田ボールを排出する工程である。この工程では、第２のエア供給部１７からのエア３１の供給を維持した状態で、制御部２１からの信号により、第１のエア供給部１９の駆動を停止し（図２のS５）、底部ブロック２３側からのエアの供給を止める。次に、制御部２１から駆動信号を駆動部１３へ付与することにより、ストッパ１１を図１（Ｄ）の右方（矢印３７）へ移動させ、整列路９を開放する（図２のS７）。この時、整列路９内の上方向へのエア３３により、半田ボール３ａが整列路９の開口２７方向へと移動し次の工程へと搬送される。他方、半田ボール３ｂを含め内部空間５内にある半田ボールは、整列路９内を流れる下方向へのエア３５により内部空間５内に保持されているので、整列路９を通り、半田ボール供給装置１の外部へ誤って排出されることはない。
【００４１】
最後は、図１（E）に示すストッパを閉鎖する工程である。制御部２１からの駆動信号を駆動部１３に付与し、ストッパ１１を左方向（矢印３９）へ移動させ、整列路９を遮断する（図２のS８）。遮断した後、若しくは遮断と同時に、制御部２１からの停止信号により第２のエア供給部１７の作動を停止しエアの供給を止める（図２のS８）。そして、S２の工程から再度、順に繰り返すことにより、残りの半田ボール３について半田ボールの供給がなされる。
【００４２】
（実施形態２）
本発明の導電性部材供給装置の第２実施形態は、第１実施形態の半田ボール供給装置に、さらに吸引部（吸引手段）を設けた半田ボール供給装置の構成である。図３は、第２の実施形態の半田ボール供給装置１０１の一部断面図である。図４は、図３の半田ボール供給装置を用いて半田ボールを供給する工程を示す工程図である。半田ボール供給装置１０１の構成は、図１の半田ボール供給装置１と類似するので、異なる部分についてのみ説明する。したがって、特に説明のない部分については、実施形態１と同様の構成である。
【００４３】
本実施形態では、装置本体７の底部ブロック２３に連結されているのは、第１の吸引部４１である。不図示の吸引源を有する第１の吸引部４１は、底部ブロック２３を介して吸引力を内部空間５内に付与するためのものである。また、第１の吸引部４１は、制御部１２１に連結され、制御部１２１からの駆動信号を受けると、第１の吸引部４１が作動し、吸引力を内部空間５内に付与する構成となっている。
【００４４】
また、制御部１２１は、図１の導電性部材供給装置１の制御部２１と同様に、第１及び第２のエア供給部１７、１９、駆動部１３にも連結されている。よって、所定の動作タイミングで、各要素を駆動することができる。
【００４５】
次に、第２実施形態の半田ボール供給装置１０１の動作について説明する。第１実施形態の図１（Ａ）、（Ｂ）と同様に、半田ボール装填工程、半田ボールの整列する整列工程が行われる（図４のS１〜S３）。
【００４６】
第１のエア供給部１９を停止し、内部空間５へのエア供給を停止する。図３に示されるように、次の半田ボール分離工程が、第１実施形態と異なる。第２実施形態の半田ボール分離工程では、制御部１２１から駆動信号を第２のエア供給部１７に送り、エア３１を供給する（図４のS４）。さらに、制御部１２１を介して、第１のエア供給部１９を停止する（図４のS９）とともに、第１の吸引部４１を動作させ、内部空間５内に吸引力を作用する（図４のS９）。この構成により、エア３１は、整列路９内で下方向へのエア３５と、上方向へのエア３３とに分岐するのに加え、第１の吸引部４１による吸引力によりエアフロー４３が形成される。従って、半田ボール３ｂが内部空間５内へと戻される一方、整列路９内では、一個の半田ボール３ａが分離保持される。この構成によれば、第１の実施形態と比較し、半田ボール３ａを除いて内部空間５内でのエアフロー４３が確実に形成され、半田ボール分離工程の高速化を実現できる。
【００４７】
次は、半田ボールを排出する工程（図１（Ｄ）参照。）である。この工程では、第１の吸引部４１の動作を停止する（図４のS１０）。そして、第２のエア供給部１７からのエア３１の供給を維持し、ストッパ１１を右方へ移動させ（図４のS７）、整列路９を開放する（図１（D）参照）。この時、整列路９内の上方向へのエア３３により、半田ボール３ａが整列路９の開口２７方向へと移動し次の工程へと搬送される。他方、半田ボール３ｂを含め内部空間５内にある半田ボール３は、整列路９内を流れる下方向へのエア３５により内部空間５内に保持されているので、半田ボール３が整列路９を通り、半田ボール供給装置１の外部へ誤って排出されることはない。
【００４８】
最後は、ストッパによる遮断工程（図１（E）参照）である。制御部１２１からの駆動信号を駆動部１３に付与し、ストッパ１１を左方向へ移動させ、整列路９を遮断する（図４のS８）。遮断した後若しくは遮断と同時に、制御部１２１からの停止信号により第２のエア供給部１７の作動を停止（図４のS８）しエアの供給を止める。
【００４９】
（実施形態３）
本発明の導電性部材供給装置の第３実施形態は、第２実施形態の半田ボール供給装置１０１に、さらに別の吸引部（吸引手段）を設けた半田ボール供給装置の構成である。図５は、第３の実施形態の半田ボール供給装置２０１の一部断面図である。図６は、図５の半田ボール供給装置を用いた半田ボール供給する方法の工程図である。半田ボール供給装置２０１の構成は、図３の半田ボール供給装置１０１と類似するので、異なる部分についてのみ説明する。したがって、特に説明のない部分については、実施形態２と同様の構成である。
【００５０】
本実施形態で、新たに装置本体７の第２の通気路１６に連結されるのは、第２の吸引部４５である。第２の吸引部４５は、第２の通気路１６、第２の通気口１５を介して整列路９内に吸引力を付与するためのものである。また、第２の吸引部４５は、制御部２２１に連結され、制御部２２１からの駆動信号を受けると、第２の吸引部４５が作動し、吸引力を第２の通気口１５内に付与する構成である。
【００５１】
また、図３の導電性部材供給装置１０１の制御部１２１と同様に、第３実施形態における導電性部材供給装置２０１の制御部２２１は、第１及び第２のエア供給部１７、１９、第１の吸引部４１、駆動部１３に連結されている。よって、所定のタイミングで、各要素を駆動することができる。
【００５２】
次に、第３実施形態の半田ボール供給装置２０１の動作について説明する。第１実施形態の図１（Ａ）と同様に、まず、ストッパ１１で整列路９を遮断した状態で半田ボールの装填が行われる（図６のS１）。
【００５３】
次の半田ボール配列工程は、図５に示すように上記第１及び第２の実施形態と異なる。制御部２２１からの駆動信号により、第１のエア供給部１９と第２の吸引部４５とを作動させる（図６のS１１）。半田ボール装置２０１内部には、底部ブロック２３、内部空間５、整列路９、そして開口２７を通り半田ボール装置２０１の外部へのエアフロー５１が形成され、半田ボール３が整列する（図６のS３）。さらに、第２通気口１５へは第２の吸引部４５により吸引力が付与されているので、内部空間５を通過し整列路９内に到達したエアの一部は、第２の通気路１６内へのエアフロー（矢印４９）が形成される。よって、半田ボール３の整列路９内への移動を迅速かつ確実に行うことができる。また、この構成によれば、第２の吸引部４５を利用しない第１及び第２の実施形態に比較して、整列路９内への半田ボールの導入を迅速にできる。
【００５４】
次は、半田ボール分離工程である。この工程では、第２の吸引部４５の動作を停止するとともに、第２のエア供給部１７を動作させる（図６のS4）。そして、第２の実施形態と同様に、制御部２２１により第１のエア供給部１９を停止するとともに第１の吸引部４１を作動させ（図６のS９）、エア３１（図３参照）を供給するともに、内部空間５内に吸引力を作用する。この構成により、エア３１が整列路９で分岐した下方向へのエア（図３の符号３５参照）と、第１の吸引部による吸引力により、エアフロー４３（図３参照）が形成され、半田ボール３ａを除いた半田ボール３が内部空間５内へと戻される。結果として、整列路９内では、単一の半田ボール３ａが分離保持される。
【００５５】
次は、ストッパの開放し半田ボールを排出する工程（図１（Ｄ）参照。）である。この工程では、第２のエア供給部１７からのエア３１の供給を維持した状態で、第１の吸引部４１の動作を停止し（図６のS１０）底部ブロック２３側からの吸引を止める。さらに、制御部２２１から駆動信号を駆動部１３へ付与することにより、ストッパ１１を右方へ移動させ、整列路９を開放する（図５に破線で示す）。この時、整列路９内の上方向へのエア（図３の符号３３参照）により、半田ボール３ａが整列路９の開口２７方向へと移動し次の工程へと排出される。他方、半田ボール３ｂを含め内部空間５内にある半田ボールは、整列路９内を流れる下方向へのエア（図３の符号３５参照）により内部空間５内に保持されているので、整列路９を通り、半田ボール供給装置１の外部へ誤って排出されることはない。
【００５６】
最後は、ストッパによる遮断工程（図１（Ｄ）参照）である。制御部２２１からの駆動信号を駆動部１３に付与し、ストッパ１１を左方向へ移動させ、整列路９を遮断する（図６のS８）。遮断した後もしくは遮断と同時に、制御部２２１からの停止信号により第２のエア供給部１７の作動を停止しエアの供給を止める（図６のS８）。
【００５７】
なお、上記の第２実施形態〜第３実施形態において、第１若しくは第２の吸引部をそれぞれ第１及び第２の通気口を介して吸引力を付与する構成としたが、第１及び第２の吸引部それぞれに対応して、吸引口を設ける構成にしてもよいことは言うまでもない。
【実施例１】
【００５８】
以下に、本発明の導電性部材供給装置を半田付け装置に適用した実施例について説明する。図７は、半田付け装置の模式図であり、図８は、半田ボール供給部とノズルを示した部分断面図であり、図９は、図８のIX部の拡大図である。
【００５９】
半田付け装置３５１は、架台３５３と、架台３５３の作業面３５３ａ上に配置される、球状の半田ボールを溶融するためのレーザ照射部３５５と、半田ボールを吸着保持する吸着部３５７と、架台３５３の作業面３５３ａ上に配置されるｘ方向移動可能なｘ軸方向移動ステージ３６５及びｙ軸方向移動可能なｙ軸方向移動ステージ３６１と、ｘ軸方向移動ステージ３６５の上面に固定されるワーク３５９を搬送するワークトレー３６７と、ｙ軸方向移動ステージ３６１上に固定されるｚ軸方向移動可能なｚ軸方向移動ステージ３６３とを備える。
【００６０】
吸着部３５７は、アーム３６９を介してｚ軸方向移動ステージ３６３に固定され、ノズルアーム３６９が図７中の上下方向を移動する構成である。また、レーザ照射部３５５も、吸着部３５７と同様に、照射部支持部材３７１を介してｚ軸方向移動ステージ３６３に接続されている。従って、吸着部３５７及びレーザ照射部３５５は、図７の上下方向に移動可能となっている。
【００６１】
さらに、ｚ軸方向移動ステージ３６３が、ｙ軸方向移動ステージ３６１に固定されているので、ｚ軸方向移動ステージ３６３がｙ軸方向（図７の左右方向）に移動可能であり、レーザ照射部３５５及び吸着部３５７がｙ軸方向に移動可能である。
【００６２】
他方、レーザ照射部３５５及び吸着部３５７のｘ軸方向（図７の紙面の表裏方向）への移動は、ｘ軸方向ステージ３６５に固定されているワークトレー３６７を移動することにより行う。
【００６３】
ワークトレー３６７のワーク載置面３６８は、鉛直方向に対して傾斜しており、載置面３６８上にワーク３５９が載置され、電極間の接合がなされる。なお、本実施例では、ワーク３５９に、ハードディスクに用いられる電子部品を用い、具体的には磁気ヘッドスライダ３７０が装着されたフレキシャ３７２である。磁気ヘッドスライダの電極とフレキシャの電極との接合は、半田ボールを用いて半田付けにより行われる。ここで、両電極は９０度の角度を挟んで配置され、これらの電極が形成する角部に半田ボールを配置し、当該ボールを熱線等により溶融してこれらの電極間の電気的接合が行われる。
【００６４】
半田ボール供給装置３０１は、架台３５３の上面３５３ａに固定されている。半田ボール供給装置３０１の詳細については、図８、９を用いて説明する。図８は、半田ボール供給部とノズルを示した部分断面図、図９は、図８のＩＸ部の拡大図である。
【００６５】
実施形態２に類似する構成の半田ボール供給装置３０１は、装置本体３０７と、第１のエア供給部３１９と、第１の吸引部３４１と、第２のエア供給部３４２と、ストッパを構成するノズル３７３と、制御部３２１と、を備える。なお、半田ボール供給装置３０１の構成は、特に明記しない限り実施形態２と同様の構成及び動作方法（図４）である。
【００６６】
装置本体３０７は、略直方体状で中央ブロック３０８と、その厚さ方向の上面及び下面にそれぞれ装着される板状の上部ブロック３１０と、底部ブロック３１２とを備える。中央ブロック３０８は、半田ボール３０３を貯留する内部空間３０５を画成する貫通孔を有し、その貫通孔は、厚さ方向下方に向かい拡開する。また、中央ブロック３０８の略水平方向に延在し、内部空間３０５と外部を連通する半田補充孔３１４が設けられている。この半田補充孔３１４を介して半田ボール３０３を内部空間３０５内へ装填する。なお、半田ボールの装填時以外は、半田補充孔３１４を閉じる補充孔フタ３１６が中央ブロック３１４にねじ止めされている。
【００６７】
さらに、中央ブロック３０８には、第２の通気構成路３１８が設けられている。第２の通気構成路３１８は、中央ブロック３０８の側面から図面の表裏方向に延在し、さらに厚さ方向の上面側に屈曲して伸び、上面で開口する。
【００６８】
また、中央ブロック３０８の上面に装着される上部ブロック３１０は、後述するノズル３７３の先端部を挿入するノズル収容孔３７５と、ノズル収容孔３７５に連続し、図８中の左方向に延びる溝３７７と、を有する。上部ブロック３１０を中央ブロック３０８に装着すると、この溝３７７と中央ブロック３０８の上面により右方向への水平通路が形成される。この水平通路と、前述の第２の通気構成路３１８とが、第２の通気路を構成する。従って、第２のエア供給部３４２からのエアが第２の通気路を通りノズル収容孔３７５へと供給される。
【００６９】
さらに、中央ブロック３０８の下面に装着される底部ブロック３１２は、焼結体（多孔質体）から構成される。底部ブロック３１２には、第１のエア供給部３１９及び第１の吸引部３４１がチューブ３２３を介して連結されている。上記構成により、第１のエア供給部３１９からのエアや第１の吸引部３４１からの吸引力が、底板ブロック３１２の微細孔である第１の通気口を介して内部空間３０５へ付与される。
【００７０】
半田ボール３０３が吸着保持されるノズル３７３は、先細り形状であり、半田ボール供給装置３０１のストッパとして機能する。ノズル３７３は、半田ボール保持部３７３ａとノズル本体３７３ｂとを有する。ノズル３７３の先端部を構成する半田ボール保持部３７３ａは、ノズル３７３の開口３７３ｄを画成し、半田ボール３０３の半径方向の位置決めを行う周壁部３７３ｆと、半田ボールが軸方向上方への位置決めを行う当接部３７３ｃと、を備える。ここで、周壁部３７３ｆ（開口）の内径は、半田ボール３０３ａの外径より僅かに大きく寸法づけされている。さらに、ノズル３７３を直立させた状態で、開口３７３ｄから当接部３７３ｃまでの鉛直方向距離は、半田ボール３０３ａの外径とほぼ同じ大きさに寸法付けされている。従って、半田ボール保持部３７３ａには、一つのみの半田ボール３０３ａを収容できるように寸法付けされている。すなわち、半田ボール保持部３７３ａが半田供給装置３０１のストッパの機能を果たす。
【００７１】
ノズル本体３７３ｂには、半田ボール保持部３７３ａの当接部３７３ｃを貫通し、吸引力を付与するための吸着エア供給路３７３ｅが設けられれている。吸着エア供給路３７３ｅには、不図示の吸引ポンプが連結され、吸引力が吸着エア供給路３７３ｅを介して半田ボール保持部３７３ａに供給され半田ボールを吸着保持する。なお、本実施例では、ノズル３７３をノズル収容孔３７５に挿入した状態では、ノズル３７３、ノズル収容孔３７５、内部空間３０５の中心軸線が略一致する構成である。
【００７２】
上記構成の半田付け装置３５１の動作について簡単に説明する。まず、ワークトレー３６７にワーク３５９を供給する。なお、図７中、ワーク３５９は一つのみ記載しているが、複数のワークを載置する構成でもよいことは言うまでもない。すなわち、ワークの数と、ノズル３７３の数を合わせ、一度にすべてのワーク３５９の半田付け作業を行ったり、単一のノズル３７３で各ワークに対し半田付け作業を繰り返す構成としてもよい。
【００７３】
次に半田ボール供給装置３０１を用いて吸着部３５７のノズル３７３に半田ボール３０３を供給する半田ボール供給工程である。半田ボール供給工程では、まず、駆動部３７９からの指令により、不図示のｘ軸方向移動ステージと、ｙ軸方向移動ステージ３６１と、ｚ軸方向移動ステージ３６３と、を使用してノズル３７３が移動し、装置本体３０７のノズル収容孔３７５内に挿入される。その後は、図４に示す実施形態２のフローチャート同様に半田ボールが半田ボール保持部３７３ａ内に収容される。すなわち、ノズル収容孔３７５内にノズル３７３が挿入された状態が実施形態２におけるストッパが閉じた状態に対応する。また、ノズル保持部３７３ａが整列路に対応する。なお、上部ブロック３１０の断面略円形状の溝３７７の中心線Ｃと、半田ボール保持部３７３ａの、半田ボール３０３ａとの接点を通り中心線Ｃに平行な線Ｃ’との間の最小長さＫは、半田ボール３０３ａの１個乃至１個半分の直径の長さとなるように寸法付けすることが好ましい。
【００７４】
第１のエア供給部３１９からエアが内部空間３０５内に供給され、複数の半田ボール３０３が浮遊し、半田ボール３０３が半田ボール保持部３７３ａ内に導入される。
【００７５】
次に、半田ボール３０３ａを他の半田ボールから分離するためのエアーが第２のエア供給部３４２からノズル３７３の開口３７３ｄ近傍に水平方向に供給される。このエアにより、一つの半田ボール３０３ａが他の半田ボール３０３から分離される。さらに、第２のエア供給部３４２の作動と同時もしくは、その前に、第１のエアー供給部３１９を不作動にするとともに第１の吸引部３４１を作動させ、吸引力を内部空間３０５内に付与する。この時、第２のエア供給部３４２から供給されたエアの一部が分岐し、内部空間３０５内において、底部ブロック３１２側へのダウンフローが形成される。よって、半田ボール３０３ａから、他の半田ボール３０３が分離され、内部空間３０５内へ戻される。
【００７６】
さらに、制御部３２１の指令により第１の吸引部３４１の動作を停止し、ノズル３７３の吸引ポンプ（不図示）を動作させ、吸着エアーを半田ボール３０３ａに付与し半田ボール保持部３７３ａ内に吸着する。
【００７７】
次は、半田ボール３０３ａをワーク３５９に搬送する搬送工程である。具体的には、ノズル３７３をノズル収容孔３７５から図中上方へ移動し、第２のエア供給部３４２を停止する。ノズル３７３をノズル収容孔３７５から移動した後に、第２のエア供給部３４２を停止するのは、第２のエア供給部３４２により内部空間３０５の下方へのエアを維持することにより、他の半田ボールがノズルに吸着されることを防止するためである。
【００７８】
そして、ノズル３７３をフレキシャ３７２の電極とヘッドスライダ３７０の電極により形成される角部に、ｙ軸方向移動ステージ３６１、ｚ軸方向移動ステージ３６３、ｘ軸方向移動ステージ３６５を適宜移動し、位置決めする。
【００７９】
最後は、ボンディング工程である。レーザ照射部３５５から、吸着部３５７の半田ボール保持部３７３ａに保持されている半田ボール３０３ａにレーザ光を照射し、半田ボール３０３ａを溶融し、フレキシャ３７２の電極とヘッドスライダ３７０の電極との半田付けを行う。
【実施例２】
【００８０】
実施例２は、実施例１と同様に、本発明の導電性部材供給装置を半田付け装置に適用した例である。図１０は、半田ボール供給部とノズルを示した部分断面図であり、図１１は、図１０のＸＩ部の拡大図である。
【００８１】
実施例２の構成については、実施例１と異なる部分についてのみ説明する。したがって、特に明記していない構成及び動作は、実施例１と同じである。
【００８２】
半田ボール供給装置４０１は、装置本体４０７と、第１のエア供給部４１９と、第１の吸引部４４１と、第２のエア供給部４２０と、ストッパを構成する吸着部（図７の符号３５７参照）のノズル４７３と、制御部４２１を備える。
【００８３】
装置本体４０７は、略直方体状の中央ブロック４０８と、その厚さ方向の下面に装着される板状の底部ブロック４１２とを備える。すなわち、実施例１と異なり、上部ブロックが設けられていない。
【００８４】
中央ブロック４０８には、第２の通気路４１８が設けられている。第２の通気路４１８は、中央ブロック４０８の側面から図面の表裏方向に延在し、さらに厚さ方向の上面側に伸び、上面で開口する第２の通気構成路４１８ａと、上面４０８ａに刻設され、内部空間４０５に連続する溝４１８ｂから構成される。
【００８５】
半田ボール４０３を吸着保持するノズル４７３は、先細り形状であり、半田ボール供給装置４０１のストッパ及び整列路として機能する。ノズル４７３は、半田ボール保持部４７３ａとノズル本体４７３ｂとを有する。ノズル４７３の先端部を構成する半田ボール保持部４７３ａは、ノズル４７３の開口４７３ｄを画成し、半田ボール４０３ａの半径方向の位置決めを行う周壁部４７３ｆと、ノズル４７３の軸方向上方への半田ボールの位置決めを行う当接部４７３ｃと、を備える。実施例１と異なるのは、ノズル４７３の外周面に傾斜面４７３ｇを形成し、傾斜面４７３ｇに接続し、周壁部４７３ｆの切り欠き４７３ｈを設けたことである。この傾斜面４７３ｇを中央部ブロック４０８ａの溝４１８ｂに当接させ、第２の通気路４１８を構成する。従って、ノズル４７３の中心軸線Ｘ１と内部空間４０５の中心軸線Ｘ２とが斜めに交差するような関係でノズル４７３が配置される。また、第２の通気路４１８は、ノズル４７３と中央ブロック４０８とが接合することにより完成し、第２のエア供給部４２０からのエアが内部空間４０３へと供給される。
さらに、半田ボール保持部４７３ａは、実施例１と同様に一つの半田ボールの４０３ａのみを収容できるように寸法付けされている。すなわち、半田ボール保持部４７３ａが半田供給装置４０１の整列路の機能を果たす。また、当接部４７３ｃと周壁部４７３ｆとによって半田装置４０１のストッパの機能を果たす。なお、断面略矩形状の溝４１８ｂの中心線Ｃと、半田ボール４０３ａの上端を通り中心線Ｃに平行な線Ｃ’との最小長さＫが、半田ボール１個分乃至１個半分の直径の長さになるように寸法付けすることが好ましい。
【００８６】
上記構成の半田付け装置４０１の動作は、実施例１と同様であるので説明を割愛する。
【実施例３】
【００８７】
実施例３は、実施形態３の半田ボール供給装置の変形例である。図１２は、半田ボール供給装置の要部断面図である。図１３は、第１の動作タイミングを示すタイミングチャートであり、図１４は、第２の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【００８８】
実施例３の半田ボール供給装置５０１は、図5の半田ボール供給装置２０１に類似する構成である。異なるのは、第２の吸引部５４５が、半田ボールが進んでいく方向に関しストッパ５１１より下流側に配置されている点である。さらに、第２の通気口５１５と、第２の吸引口５１６とが、整列路５０９に対して別の箇所に設けられ、第２の吸引口５１６が、整列路５０９の延在する方向に複数等間隔に設けられている点である。
【００８９】
実験条件は、以下の通りである。半田ボール５０３は、約１００μｍの径である。第１及び第２のエア供給部５１９、５１７から供給される気体は、窒素ガスである。半田ボール供給装置５０１が配置された環境は、室温が２５．３〜２６．4°Cで、湿度が４８．３〜５１．７％であった。さらに、第１のエア供給部から供給されるエアのエア圧は、約５０〜８０ｋPaを使用し、第２のエア供給部から供給されるエアのエア圧は約５０〜６０ｋPaである。また、半田ボールの帯電対策として、第１のエア供給部５１９及び第２のエア供給部５１７から、ガスの流量を調節する不図示のレギュレータの前にイオナイザを挿入し、供給する窒素ガスを除電している。さらに、内部空間５０５を画成する貯留部５０４には、アースを接続した。
【００９０】
動作タイミングは、図１３、１４に示す通り、２通りのタイミングで半田ボールの分離の成否を実験した。図１３、１４中において、縦軸のＳＶは、第２の吸引部５４５の動作を示し、ＣＢは、第２のエア供給部５１７の動作を示し、ＢＢは第１のエア供給部５１９の動作を示し、ＢＶは第１の吸引部５４１の動作を示し、ストッパは、ストッパ５１１の動作を示す。また、横軸は、時間（Ｔ）を示す。
【００９１】
図１３のタイミングチャートに示す通り、制御部５２１により各要素を作動する。まず、ｔ１で第２の吸引部５４５を作動させる。そしてｔ２において第１のエア供給部５１９を作動させ、半田ボール５０３を整列路５０９内に導入する。なお、初期状態では、ストッパ５１１は閉じているので、半田ボール５０３がストッパ５１１に係止された状態となる。次に、ｔ３において、第２のエア供給部５１７を作動させて、半田ボール５０３ａと他の半田ボール５０３を分離する。ｔ３では、さらに、第１のエア供給部５１９を停止し、第１の吸引部５４１を作動させる。これにより、第２の通気口５１５から内部空間５０５へのエアフローが形成され、半田ボール５０３ａを除く半田ボール５０３が内部空間５０５へと戻される。さらに、ｔ４では、第２の吸引部５４５と第１の吸引部５４１の作動を停止する一方、第２のエア供給部５１７の作動は維持され、そのエアにより半田ボール５０３ａは整列路５０９内に維持される。そして、ｔ５でストッパ５１１を開放し、半田ボール５０３ａは、矢印ｘ方向へと送られる。そしてｔ６でストッパ５１１を遮断し、最後に第２のエア供給部５１７を停止する。ストッパ５１１の開放中に誤って他の半田ボール５０３がストッパ５１１を通過することを防止するためである。この動作パターンを一工程行うのに、約０．４５秒を要した。
【００９２】
図１４に示す第２の動作パターンは、ｔ１、ｔ２での動作は図１３と同じである。ｔ３において、第２の吸引部５４５を停止するとともに、第２のエア供給部５１７を作動し、整列路５０９内に整列している半田ボール５０３ａと他の半田ボール５０３を分離する。ｔ４では、第１のエア供給部５１９を停止するとともに、第１の吸引部５４１を作動し、半田ボール５０３ａを除く半田ボール５０３を内部空間５０５内に戻す。ｔ５において第１の吸引部５４１を停止して、ｔ６においてストッパ５１１を開放し、第２のエア供給部５１７からのエアにより、ストッパ５１１を越えてｘ方向に送られる。そして、ｔ７において、第２のエア供給部５１７を停止し、ストッパ５１１で整列路５０９を遮断して、一工程が終わる。この動作タイミングによれば、一の供給工程に要した時間は、約０．４１秒であった。
【００９３】
本発明の実施例によれば、いずれのタイミングチャートを用いても、背景技術に示した構成に比べて、確実に単一の半田ボールを供給できるとともに、供給作業の所要時間も十分満足できるものとなった。
【実施例４】
【００９４】
実施例４は、本発明の導電性部材供給装置を半田付け装置に適用した構成である。図１５は、半田ボール供給部とノズルを示した部分断面図である。図１６は、実施例４における半田ボールを供給する工程を示す工程図である。なお、上記の実施例１、２、３と異なり、実施例４の半田付け装置は、ノズル内部に供給された半田ボールを吐出する構成である。
【００９５】
実施形態２に類似する構成の半田ボール供給装置６０１は、固定されており、装置本体６０７と、第１のエア供給部６１９と、第１の吸引部６４１と、第２のエア供給部６１７と、ストッパ６１１と、制御部６２１と、装置本体６０７と後述する半田付け装置６０２とを連結する導電性部材移送部すなわち、半田移送チューブ６８１と、を備える。なお、半田ボール供給装置６０１の構成は、特に明記しない限り実施形態２と同様の構成（図３）及び動作方法（図４）である。
【００９６】
装置本体６０７は、略直方体状の中央ブロック６０８と、その厚さ方向の下面に装着される板状の底部ブロック６１２とを備える。中央ブロック６０８は、半田ボール６０３を貯留する内部空間６０５と、内部空間６０５に連続する整列路６０９と、を画成する貫通孔を有し、その貫通孔は、厚さ方向下方に向かい拡開する。なお、整列路６０９の上端、すなわち、装置本体６０８の上端の開口６２７には、中空の半田移送チューブ６８１の一端部が装着されている。半田移送チューブ６８１は、図１５では符号６８１ａ、６８１ｂ、６８１ｃで示され、各々分断された部材として示されているが、これらは連続した部材である。後述する他の実施例についても同様である。
【００９７】
さらに、中央ブロック６０８に、整列路６０９を遮断及び開放する棒状部材であるストッパ６１１が配置されている。後述する断面略円形状の第２の通気口６１５の中心線Ｃから、ストッパ６１１の下端を通り、中心線Ｃに平行な線Ｃ’までの整列路６０９の鉛直方向長さＫは、半田ボール６０３の一個分乃至一個半分の直径とほぼ等しくなるように寸法付けされている。また、整列路６０９は、ストッパ６１１を閉じた状態で整列路６０９内に整列する半田ボールの内、ストッパ６１１に当接するのは単一の半田ボール６０３ａとなるように、整列路の内径が寸法付けされている。
【００９８】
また、中央ブロック６０８の略水平方向に延在し、内部空間６０５と外部を連通する半田補充孔６１４が設けられている。この半田補充孔６１４を介して半田ボール６０３が内部空間６０５内へ装填される。なお、半田ボールの装填時以外は、半田補充孔６１４を閉じる補充孔フタ６１６が中央ブロック６０８にねじ止めされている。
【００９９】
さらに、中央ブロック６０８に設けられている第２の通気路６１８は、中央ブロック６０８の側面から図面の表裏方向に延在し、図中の水平方向右方である内部空間６０５側に屈曲して伸び、整列路６０９の開口である第２の通気口６１５を介して内部空間６０５と連通する。
【０１００】
また、中央ブロック６０８の下面に装着される底部ブロック６１２は、焼結体（多孔質体）から構成される。底部ブロック６１２には、第１のエア供給部６１９及び第１の吸引部６４１がチューブ６２３を介して連結されている。上記構成により、第１のエア供給部６１９からのエアや第１の吸引部６４１からの吸引力が、底板ブロック６１２の微細孔である第１の通気口を介して内部空間６０５へ付与される。
【０１０１】
次に、半田ボール供給装置６０１に連結されている半田付け装置６０２のノズル６７３について説明する。なお、本実施例の移動可能の半田付け装置は、図７に示した半田付け装置と同様の構成であるので、異なる部分についてのみ説明する。
【０１０２】
半田付け装置６０２のノズルは６７３は、ノズル先端部６７３ａと、ノズル本体６７３ｂと、を有する。
【０１０３】
ノズル本体６７３ｂの内部には、半田収容空間６８３が設けられ、半田収容空間６８３と連通する半田導入口６７３ｉが外部に開口している。半田導入口６７３ｉと、中央ブロック６０８の開口６２７は、半田移送チューブ６８１により連結されている。
【０１０４】
ノズル先端部６７３ａには、ノズル先端部６７３ａの軸方向に延びるノズル吐出路６７３ｅと、ノズル吐出路６７３ｅに連通し外部に開口する吐出口６７３ｆとが、設けられている。
【０１０５】
半田移送チューブ６８１を介して、半田ボール供給装置６０１からノズル６７３の半田収容空間６８３に移送される半田ボール６０３は、ノズル吐出路６７３ｅを通り、ノズル６７３の外部へ吐出される。
【０１０６】
上記構成のように、半田付け装置６０１が移動可能な構成であって、半田ボール供給装置６０２が固定されている場合には、可撓性を有する半田移送チューブ６８１を、ノズルの可動域内の動作を妨げない長さとすることにより、半田付け作業の自由度を向上することができる。
【０１０７】
半田ボールを半田付け装置６０２の半田収容空間６８３内に移送するには、例えば、特願２００５−１２４６０７に開示されるように、内部空間６０５から半田収容空間６８３内に供給するための機構が必要となる。しかし、本実施例によれば、半田ボール供給装置６０１が備える第２のエア供給部６１７からのエアを用いることにより、半田ボール供給装置６０１から排出された半田ボール６０３は、半田付け装置６０２の半田収容空間６８３内に移送させることができる。結果として、半田ボール移送のために必要な構成を簡易にすることが可能となる。
【０１０８】
上記構成の半田付け装置６０２の動作について簡単に説明する。図１６に示すように、半田ボール６０３をノズル６７３に供給する工程は、半田供給装置の各要素の形状は図３と異なるものの、図４に示した工程図とほぼ同じである。すなわち、半田供給装置から半田ボールを排出する工程までは同じである。ただ、半田ボール供給装置６０１から排出された半田ボール６０３は、半田移送チューブ６８１を介して、半田付け装置６０２の半田収容空間６８３内に移送される（図１６のＳ１２）。
【０１０９】
そして、最後に、ストッパ６１１による整列路６０９の遮断工程である（図１６のＳ８）。上記工程が、一つの半田ボール６０３が半田ボール供給装置６０１から半田付け装置６０２に供給する一工程である。
【実施例５】
【０１１０】
実施例５は、実施例４の変形例である。すなわち、半田移送チューブに第３の吸引部を設ける構成である。以下、本発明の導電性供給装置の実施例５について、実施例４と異なる部分について説明する。従って、特に説明しない限り、実施例４と同様の構成及び動作を行う。
【０１１１】
図１７は、半田ボール供給部とノズルを示した部分断面図である。図１８は、実施例５による半田ボール供給方法の工程を示す工程図である。
【０１１２】
半田ボール供給装置７０１と半田付け装置７０２とを連結する半田移送用チューブ７８１ｂには、略直方体状の半田移送部７８７が装着されている。半田移送部７８７は、下板移送ブロック７８７ａと、下板移送ブロック７８７ａの図中において上面に固定された上板移送ブロック７８７ｂと、を備える。下板移送ブロック７８７ａの上面には、長手方向に溝７８７ｃが刻設されている。従って、溝７８７ｃと上板移送ブロック７８７ｂの下面とにより、半田移送路７９１が形成される。
【０１１３】
また、上板移送ブロック７８７ｂは、焼結体（多孔質体）から構成されている。さらに、上板移送ブロック７８７ｂには、第３の吸引部７８９が、上板移送ブロック７８７ｂの図中の上面に対して略垂直方向に連結されている。従って、第３の吸引部７８９（第３の吸引手段）からの吸引力は、上板移送ブロック７８１ｂの微細孔である第３の通気口を介して半田ボール移送路７９１へ付与される。第３の吸引部７８９は、制御部７２１に接続され、制御部７２１からの駆動信号を受けると駆動する。従って、第３の吸引部７８９も、他のエア供給部や吸引部、ストッパ等の駆動タイミングに対して所定の駆動タイミングで駆動させることができる。
【０１１４】
上記構成の半田ボール供給装置の動作について説明する。排出工程における第１の吸引部７４１を停止する（図１８のＳ１０）手順までは実施例４（図１６）と同じである。
【０１１５】
実施例５では、次にストッパ７１１を開き、整列路を開放するとともに、第３の吸引部７８９を駆動する（図１８のＳ１３）。第３の吸引部７８９を駆動させると、吸引力が半田移送路７９１に付与される。第２のエア供給部７１７からの圧縮エアにより、ストッパ７１１を超えて移動する半田ボール７０３ｃに対して、半田移送部７８７への付勢力を補助的に付与する。すなわち、半田ボール供給装置７０１と半田付け装置７０２との間が、第２のエア供給部７１７から圧縮エアだけでは、半田ボール７０３ｃを移送するのに十分な付勢力が得られないような距離離れていても、半田ボール７０３ｃに対して吸引力からなる付勢力を補助的に付与できる。結果として、半田移送チューブ７８１ａ〜７８１ｃ内で半田ボール７０３ｃが止まってしまうことを防止して、確実にノズル７８３の半田収容空間７８３内に半田ボール７０３を供給できる（図１８のＳ１２）。
【０１１６】
排出工程では、さらに、半田ボール７０３ｃがストッパ７１１を通過した後、ストッパ７１１を閉鎖する。次いで、半田ボールが半田収容空間７８３に達した後第２のエア供給部７１７を停止し、半田ボールが半田移送路７９１を通過する直前に第３の吸引部７８９を停止する（図１８のＳ１４）。
【実施例６】
【０１１７】
実施例６は、実施例５の変形例であり、半田移送チューブに、第３の吸引部の代わりに第３のエア供給部を設ける構成である。以下、本発明の導電性供給装置の実施例６について、実施例５と異なる部分について説明する。従って、特に説明しない限り、実施例５と同様の構成及び動作を行う。
【０１１８】
図１９は、半田ボール供給部とノズルを示した部分断面図である。半田移送部は、半田ボール供給装置８０１と半田付け装置８０２とを連結する半田移送チューブ８８１と、半田移送チューブ８８１の途中に装着される半田移送ブロック８８７とから構成される。半田移送ブロック８８７には、その長手方向に貫通する貫通孔であり、半田ボールが通る半田移送構成路８９１が刻設されている。また、半田移送構成路８９１の両端が半田移送チューブ８８１に連結され、半田移送チューブ８８１と半田移送構成路８９１とが、半田供給装置８０１から半田付け装置８０２の半田収容空間８８３までの半田ボールの移送路を構成する。
【０１１９】
さらに、半田移送部８８７には、第３の通気路８９２が設けられている。第３の通気路８９２は、半田移送構成路８９１に対して傾斜して延在し、第３の通気口８９３を介して半田移送構成路８９１に連通する。
【０１２０】
第３の通気路８９２には、第３のエア供給部８８９（第３のエア供給手段）が連結されている。第３のエア供給部８８９からの圧縮エアは、半田移送構成路８９１内で、半田ボール８０３を移送する方向（矢印８９５）に流れるエアに沿った方向の流れを形成する。すなわち、第３のエア供給部８８９は、第２のエア供給部８１７からの付勢力を補助する手段として機能するため、半田移送構成路８９１と第３のエア供給路８９３との間のなす角度αが、鋭角であることが好ましい。
【０１２１】
このように、第３のエア供給部８８９からの圧縮エアは、第３のエア供給路８９２を通り、半田移送部８８７の第３の通気口８９３を介して半田移送構成路８９１内へ付与される。第３のエア供給部８８９は、制御部８２１に接続され、制御部８２１からの駆動信号により第３のエア供給部８８９が駆動する。従って、第３のエア供給部８８９も、他のエア供給部や吸引部、ストッパ等に対して所定の駆動タイミングで駆動させることができる。その他の構成は、実施例５と同様であるので、詳細を割愛する。
【０１２２】
上記構成の半田ボール供給装置の動作について簡単に説明する。実施例５と異なるのは、排出工程である。排出工程における第１の吸引部８４１を停止する（図１８のＳ１０参照）手順までは同じである。次に、ストッパ８１１を開き、整列路８０９を開放するとともに、第３のエア供給部８８９（図１８のＳ１３に相当）を駆動する。第３のエア供給部８８９を駆動させると、圧縮空気が半田移送路８９１内に供給され、ストッパ８１１を越えて移動する半田ボール８０３ｃに対して半田付け装置８０２への付勢力を追加的に加えることができる。すなわち、第３のエア供給部８８９を設けることにより、半田ボール供給装置８０１と半田付け装置８０２との間の距離を長くとる必要がある場合であっても、半田ボール８０３ｃに対して圧縮エアにより付勢力を付与することができる。結果として、半田移送チューブ８８１内で半田ボール８０３が止まることを防止して、確実にノズル８７３の半田収容空間８８３内に半田ボール８０３を供給できる（図１８のＳ１２参照）。
【０１２３】
このように、第２のエア供給部８１７からの圧縮エアにより、少なくとも半田移送部８８７まで半田ボール８０３を供給することができれば、半田移送部８８７から半田付け装置８０２までの移送は、第３のエア供給部８８９からの圧縮エアにより行うことができる。
【０１２４】
このように、第２のエア供給部８１７からの圧縮エアの付勢力が十分でないときには、第３のエア供給部８８９を半田移送チューブ８８１の途中に設けることで、確実に半田ボール８０３を半田付け装置８０２に供給することができる。
【０１２５】
排出工程では、さらに、半田ボール８０３ｃがストッパ８１１を通過した後、ストッパ８１１を閉鎖するとともに、第２のエア供給部８１７及び第３のエア供給部８８９を停止する（図１８のＳ１４に相当）。
【実施例７】
【０１２６】
実施例７は、実施例４（図１５）に第２のストッパを設けた構成である。以下に、実施例７について図面を参照しつつ説明する。図２０は、半田ボール供給部とノズルを示した部分断面図である。図２１は、実施例７による半田ボール供給方法の工程を示す工程図である。
【０１２７】
第２のストッパ９９７は、半田ボール供給装置９０１と半田付け装置９０２とを連結する半田移送用チューブ９８１であって、半田付け装置９０２の近傍に装着され、半田移送チューブ９８１を開放／遮断する。第２のストッパ９９７は、半田移送用チューブ９８１に固定される第２のストッパ本体９９８と、半田移送用チューブ９８１のストッパ用孔９９８ａを介して、半田移送チューブ９８１内部（すなわち、半田ボールが移送される経路）に進入し半田移送チューブ９８１を開放／遮断する棒状の第２のストッパ９９９と、を有する。さらに、第２のストッパ９９９は、第２の駆動部９９４に連結されている。第２の駆動部９９４により、第２のストッパ９９９が、矢印９９６方向に移動し半田移送チューブ９８１の内部を開放若しくは遮断する。
【０１２８】
また、第２の駆動部９９４は、制御部９２１に連結されているので、制御部９２１からの駆動信号を受けるとストッパ９９９が駆動し、半田移送チューブ９８１内部を遮断／開放する。このように制御部９２１には、ノズル駆動部９１３、エア供給部、吸引部等が連結されているので、各要素は、互いに所定の駆動タイミングで駆動することができる。その他の構成は、実施例４と同様であるので、詳細を割愛する。
【０１２９】
上記構成の半田ボール供給装置の動作について説明する。まず、第１のストッパ９１１及び第２のストッパ９９９を閉める（図２１のＳ１）。単一の半田ボールを排出する排出工程は、実施例４に関連して説明した通り（図１６）、第１のストッパ９１１を開放する。半田ボール９０３ｃは、第２のストッパ９９９へ移送される（Ｓ１５）。
【０１３０】
次に、第１のストッパ９１１を閉じるとともに、第２のエア供給部９１７を停止する（Ｓ１６）。
【０１３１】
次に、第１のエア供給部９１９を駆動させる（Ｓ２）とともに、第２のストッパ９９９を開く（Ｓ１７）。第２のストッパ９９９に到達した半田ボール９０３ｄは、第１のエア供給部９１９からの圧縮エアにより、半田ボール９０３ｄが半田付け装置９０２の半田収容空間９８３内に導入される。その後、第２のストッパ９９９を閉鎖する（Ｓ１８）。
【０１３２】
他方、第１のエア供給部９１９からの圧縮空気により、内部空間９０５内から次に移送される半田ボール９０３が、整列路９０９内に整列する（Ｓ３）。そして、先と同様に、第２のエア供給部からのエアにより分離され（Ｓ４）、第２のストッパへと（Ｓ１５）へと移送される。
【０１３３】
このように、第２のストッパ９９９の開放と、第１のエア供給部９１９とを同期させている。結果として、第２のストッパ９９９に到達した最初の半田ボール９０３を、半田付け装置９０２内に移送させるとともに、内部空間９０３にある次の半田ボールを９０３を整列路９０９内に導入させることができる。すなわち、前述した実施形態や実施例では、第２のエア供給部からの圧縮空気により半田ボールを移送したが、本実施例（及び後述の実施例９）では、第２のストッパ９９９の位置からの半田ボール９０３ｄの移送は第１のエア供給部９１９からの圧縮空気により行われる。
【０１３４】
上記構成によれば、実施例４〜６の半田ボール供給装置に比べ、半田移送チューブ９８１の長さが長尺化した場合であっても、ノズル９７３の半田収容空間９８３に的確なタイミングで半田導入することができる。
【実施例８】
【０１３５】
実施例８は、実施例７の変形例である。図２２は、半田ボール供給装置と半田付け装置とを備える半田システムの断面図である。実施例７は、半田ボール供給部と半田付け装置とが別体とした構成であったが、実施例８は、半田ボール供給装置と半田付け装置とが一体的に形成された構成である。なお、実施例８の構成の装置を移動させる機構を図示していないが、図７と同様の駆動機構を設けることにより位置決めを行うことが可能である。
【０１３６】
半田ボール供給装置１００１は、後述する半田付け装置１１０２の側部に装着されている。半田ボール供給装置１００１は、一辺が開口し略直方体形状の装置本体１００２と、装置本体１００２の開口を塞ぐ端板１１２３と、を備える。さらに、装置本体１００２は、貯留部１００４と、整列部１００８と、移送部１０８１と、を備える。
【０１３７】
装置本体１００２の貯留部１００４は、端板１１２３と装置本体１００２内部に設けられた凹部により画成され、半田ボール１００３を貯留するための内部空間１００５を備える。貯留部１００４に連続する整列部１００８は、内部空間１００５に連通する整列路１００９が設けられている。さらに、整列部１００８に連続するのは移送部１０８１である。移送部１０８１内には、整列路１００９に連通する移送路１０９１が設けられている。また、移送部１０８１は、ノズル本体１１０５に固定されている。移送部１０８１は、半田付け装置１１０２の半田収容空間１１０９に連通する。すなわち、内部空間１００５から半田収容空間１１０９までは連通する構成である。なお、本実施例では、整列路１００９及び移送路１０９１は、装置本体１００２の短手方向であって内部空間１００５から直線状に延び、その径は、半田ボール１００３より若干大きく寸法付けされている。
【０１３８】
さらに、端板１１２３には、内部空間１００５に連通する第１の通気口１１２４が設けられている。第１の通気口１１２４は、前述した実施例と同様に焼結金属等からなる多孔質体から形成されている。なお、図２２の明瞭化のため、端板１１２３のハッチングは割愛し、第１の通気口１１２４のハッチングは、多孔質体を示す（後述する図２４も同様である）。
【０１３９】
さらに、整列部１００８には、第２のエア供給路１０１５が設けられている。第２の通気路１０１５は、第２の通気口１０１６を介して整列路１００９に連通している。
【０１４０】
また、整列路１００９と移送路１０９１の境界領域には、整列路１００９に連通し、第１のストッパ１０１１を挿脱可能に収容する第１のストッパ収容路１０２９が設けられている。さらに、移送部１０８１には、移送路１０９１と連通し、第２のストッパ１０９９を挿脱可能に収容する第２のストッパ収容路１１２１が設けられている。第１のストッパ１０１１及び第２のストッパ１０９９を挿脱することにより、整列路１００９及び移送路１０９１を開放／遮断する。
【０１４１】
次に、半田付け装置１１０２について説明する。半田付け装置１１０２は、半田部材を吐出するためのノズル１１０７と、ノズル１１０７を保持するためのノズル本体１１０５と、を備える。ノズル本体１１０５は略円錐筒形状であり、その内部には先細りの半田導入空間１１８３を有する。
【０１４２】
ノズル本体１１０５の側面には、半田導入口１１０３ａが設けられている。半田導入口１１０３ａは、前述の半田移送路１０９１に連通している。したがって、半田ボール１００３は、半田移送路１０９１から半田導入口１１０３ａを介してノズル本体１１０５の半田導入空間１１８３へと導入される。
【０１４３】
ノズル本体１１０５の上面には、蓋部１１１０が不図示のＯリング等を介して装着されている。なお、不図示のレーザ照射部（図７の３５５参照。）からのレーザ光が蓋部１１１０を透過して、ノズル本体１１０５の半田導入空間１１８３に進入する。よって、ノズル本体１１０５の半田導入空間１１８３は、レーザ経路としても機能する。
【０１４４】
ノズル本体１１０５の下端に固定されているノズル１１０７は、先細りの円筒状の部材であり、その内部に半田収容空間１１０９を備えノズル本体１１０５の半田導入空間１１８３に連通する。ノズル１１０７の下側端部は、半田ボール１００３をノズル外部へ射出するための開口部１１１５を構成する。
【０１４５】
ノズル１１０７の半田収容空間１１０９の内径および開口部１１１５の径は、少なくとも半田ボール１００３の外径より若干大きく、半田収容空間１１０９内を半田ボール１００３が自由に移動できる構成である。
【０１４６】
さらに、開口部１１１５の近傍には、開口部１１１５の開閉を行うＬ字状ストッパ１１１７が配置されている。Ｌ字状ストッパ１１１７は公知のピエゾ素子等の駆動手段により矢印１１１９方向（左右方向）に移動することで、開口部１１１５の開閉を行う。
【０１４７】
なお、半田ボール供給装置本体１００２の端板１１２４から、半田付け装置１１０２のノズル１１０７の開口部１１１５までの距離（Ｌ）は、適宜変更できることは言うまでもない。
【０１４８】
また、前述した他の実施例と同様に、エア供給部、吸引部、制御部、駆動部等を備えている。
【０１４９】
次に、上記構成のシステムにおける半田供給方法について図面を参照しつつ簡単に説明する。慨して、実施例８は、実施例７と同様の動作を行う。なお、図２２（Ａ）は、すでに、最初の半田ボール１００３ｂが第２のストッパ１０９９に到達した状態にある。すなわち、S１からS１６までの工程を経た状態を示している。なお、第１、第２のストッパ１０２９、１０９９は、閉じた状態となっている。
【０１５０】
次に、図２２（B）に示されるように、第１のエア供給部１０１９からの圧縮エアにより（Ｓ２）、半田ボール１００３が整列路１００９内に一列に整列される（Ｓ３）。また、第１のエア供給部１０１９を駆動させるとほぼ同時に、第２のストッパ１０９９を開き、移送路１０９１を開放し、最初の半田ボール１００３ｂが半田収容空間１１０９内に導入する（S１７）。
【０１５１】
そして、第２のエア供給部１０１７を動作させて圧縮空気が第２のエア供給路１０１５を介して整列路１００９内に供給される（Ｓ４）。その結果、半田ボール１００３ｂと、その他の半田ボール１００３は、分離される。
【０１５２】
次に、第１のエア供給部１０１９を停止させるとともに、第１の吸引部１０４１を動作させる（Ｓ９）。その結果として、半田ボール１００３ｃを除く他の半田ボール１００３は内部空間１００５内に引き戻される（図２２（C））。
【０１５３】
次に、第１の吸引部１０４１を停止し（Ｓ１０）、第１のストッパ１０１１を開き（Ｓ７）、整列路１００９を開放する。第２のエア供給部１０１７からの圧縮エアにより半田ボール１００３ｃが第２のストッパ１０９９に到達し係止される（S１５、図２２（D））。
【０１５４】
他方、ノズル１１０７内に位置する半田ボール１００３ｂは、所定のタイミングでL字状ストッパ１１１７が開口部１１１５を開放することにより、ノズル１１０７の外部へ吐出される（図２２（D））。すなわち、半田ボール１００３ｃが第２のストッパ１０９９に係止された状態で、半田ボール１００３ｂを吐出することになる。
【０１５５】
次に、第１のストッパ１０１１を閉めることにより整列路１００９を遮断する（Ｓ１６）。また、L字状ストッパ１１１７により開口部１１１５を閉鎖し、図２２（Ａ）に示す状態となる。
【０１５６】
上記のように、連続する複数の半田ボールの最初の半田ボールを吐出する際には、第２番目の半田ボールが第２のストッパ１１２１に到達している。よって、全体として、半田ボール供給工程の一サイクルに要する時間を短縮化することができる。
【０１５７】
発明者等は、上記構成の半田ボール供給装置を用いて半田付け装置に半田ボールを供給する工程の一サイクルが、約４００ｍｓ／個であるとの知見を得た。従って、従来の構成に比べ半田ボール供給工程に要する時間の短縮化を実現できた。
【０１５８】
実施例９は、実施例８の変形例である。図２３は、フローチャートを示し、図２４（Ａ）〜（Ｄ）は、半田ボール供給装置と半田付け装置とレーザ照射部と制御部とを備える半田システムの各工程を示す断面図である。実施例８の半田ボール供給装置は、２つのストッパを備える構成であったが、実施例９は、単一のストッパを備える構成である。なお、実施例９の半田システムを移動させる機構を図示していないが、図７と同様の駆動機構を設けることにより位置決めを行うことが可能である。
【０１５９】
半田ボール供給装置２００１は、後述する半田付け装置２１０２の側部に装着されている。半田ボール供給装置２００１は、一辺が開口し略直方体形状の装置本体２００２と、装置本体２００２の開口を塞ぐ端板２１２３と、を備える。さらに、装置本体２００２は、貯留部２００４と、整列部２００８と、移送部２０８１と、を備える。
【０１６０】
装置本体２００２の貯留部２００４は、端板２１２３と装置本体２００２内部に設けられた凹部により画成され、半田ボール２００３を貯留するための内部空間２００５を備える。貯留部２００４に連続する整列部２００８は、内部空間２００５に連通する整列路２００９が設けられている。さらに、整列部２００８に連続するのは移送部２０８１である。移送部２０８１内には、整列路２００９に連通する移送路２０９１が設けられている。また、移送部２０８１は、ノズル本体２１０５に固定されている。移送部２０８１は、半田付け装置２１０２の半田収容空間２１０９に連通する。すなわち、内部空間２００５から半田収容空間２１０９までは連通する構成である。なお、本実施例では、整列路２００９及び移送路２０９１は、装置本体２００２の短手方向であって内部空間２００５から直線状に延び、その径は、半田ボール２００３より若干大きく寸法付けされている。
【０１６１】
さらに、端板２１２３には、内部空間２００５に連通する第１の通気口２１２４が設けられている。第１の通気口２１２４は、前述した実施例と同様に焼結金属等からなる多孔質体から形成されている。
【０１６２】
さらに、整列部２００８には、第２のエア供給部２０１７が設けられている。第２の通気路２０１５は、第２の通気口２０１６を介して整列路２００９に連通している。通気路２０１５は、整列路２００９に延在する方向に対して略直交するように延在する。なお、断面略円形の第２の通気路２０１５の中心線Ｃと、ストッパ２０１１の端面２０１１ａを通り、中心線Ｃに平行な線Ｃ’との最小長さＫは、半田ボール２００３の１個分乃至１個半分の直径の長さとすることが好ましい（図２４（ｂ））。
【０１６３】
また、整列路２００９と移送路２０９１の境界領域には、整列路２００９に連通し、第１のストッパ２０１１を挿脱可能に収容する第１のストッパ収容路２０２９が設けられている。第１のストッパ２０１１を挿脱することにより、整列路２００９と移送路２０９１との間を開放若しくは遮断する。
【０１６４】
次に、半田付け装置２１０２について説明する。半田付け装置２１０２は、半田部材を吐出するためのノズル２１０７と、ノズル２１０７を保持するためのノズル本体２１０５と、を備える。ノズル本体２１０５は略円錐筒形状であり、その内部には先細りの半田導入空間２１８３を有する。
【０１６５】
ノズル本体２１０５の側面には、半田導入口２１０３ａが設けられている。半田導入口２１０３ａは、前述の半田移送路２０９１に連通している。したがって、半田ボール２００３は、半田移送路２０９１から半田導入口２１０３ａを介してノズル本体２１０５の半田導入空間２１８３へと導入される。
【０１６６】
ノズル本体２１０５の上面には、蓋部２１１０が不図示のＯリング等を介して装着されている。なお、蓋部２１１０には、レーザ照射部２３５５が装着されレーザ光が蓋部２１１０を透過して、ノズル本体２１０５の半田導入空間２１８３に進入する。よって、ノズル本体２１０５の半田導入空間２１８３は、レーザ経路としても機能する。
【０１６７】
ノズル本体２１０５の下端に固定されているノズル２１０７は、先細りの円筒状の部材であり、その内部に半田収容空間２１０９を備える。半田収容空間２１０９は、ノズル本体２１０５の半田導入空間２１８３に連通する。ノズル２１０７の下側端部は、半田ボール２００３をノズル外部へ射出するための開口部２１１５を構成する。
【０１６８】
ノズル２１０７の半田収容空間２１０９の内径および開口部２１１５の径は、少なくとも半田ボール２００３の外径より若干大きく、半田収容空間２１０９内を半田ボール２００３が自由に移動できる構成である。
【０１６９】
さらに、開口部２１１５の近傍には、開口部２１１５の開閉を行うＬ字状ストッパ２１１７が配置されている。Ｌ字状ストッパ２１１７は公知のピエゾ素子等の駆動手段により矢印２１１９方向（左右方向）に移動することで、開口部２１１５の開閉を行う。
【０１７０】
なお、半田ボール供給装置本体２００２の端板２１２４から、半田付け装置２１０２のノズル２１０７の開口部２１１５までの距離（Ｌ）は、適宜変更できることは言うまでもない。
【０１７１】
また、前述した他の実施例と同様に、エア供給部２０１９、２０１７、吸引部２０４１、制御部２１２１、駆動部２０１３等を備えている。
【０１７２】
次に、上記構成の半田システムにおける半田供給方法について図面を参照しつつ簡単に説明する。慨して、実施例９は、実施例８と同様の動作を行う。なお、図２４（Ａ）は、すでに、最初の半田ボール２００３ｂが半田収容空間２１０９内に到達しＬ字状ストッパ２１１７に支持された状態にある。すなわち、Ｓ１からＳ８までの工程を経た状態を示している。なお、ストッパ２０１１は、閉じた状態とする（Ｓ１）。
【０１７３】
次に、図２４（Ｂ）に示されるように、第１のエア供給部２０１９からの圧縮エアにより（Ｓ２）、半田ボール２００３が整列路２００９内に一列に整列される（Ｓ３）。
【０１７４】
そして、第２のエア供給部２０１７を動作させて圧縮空気が第２のエア供給路２０１５を介して整列路２００９内に供給される（Ｓ４）。その結果、半田ボール２００３ｃと、その他の半田ボール２００３との間に第２のエア供給部２０１７からエアが供給される。なお、第２のエア供給部２０１７を駆動する際、併せて、Ｌ字状ストッパ２１１７を開放し、半田収容空間２１０９内の最初の半田ボール２００３ｂがノズル２１０７の外部へ吐出される。半田ボール２００３ｂを吐出した後、即座にＬ字状ストッパ２１１７は、開口部２１１５を閉じる。
【０１７５】
Ｓ４の次に、第１のエア供給部２０１９を停止させるとともに、第１の吸引部２０４１を動作させる（Ｓ９）。その結果として、半田ボール２００３ｃを除く他の半田ボール２００３は内部空間２００５内に引き戻される（図２４（Ｃ））。
【０１７６】
次に、第１の吸引部２０４１を停止し（Ｓ１０）、第１のストッパ２０１１を開き（Ｓ７）、整列路２００９を開放する。第２のエア供給部２０１７からの圧縮エアにより半田ボール２００３ｃが半田収容空間２１０９内に導入される（Ｓ８、図２４（Ｄ））。
【０１７７】
次に、ストッパ２０１１を閉めることにより整列路２００９を遮断（Ｓ８）し、図２４（Ａ）に示す状態となる。
【０１７８】
上記のように、複数の半田ボールの最初のものを吐出する際には、第２番目の半田ボールがストッパ２０１１に到達している。よって、実施例８と比較すると、全体として、半田ボール供給工程の一サイクルに要する時間を短縮化することができる。
【０１７９】
なお、実施例４〜９の半田ボール供給装置は、図３に示した実施形態２の構成を適用したが、実施形態１若しくは３の構成を適用できることは言うまでもない。
【０１８０】
本実施形態及び実施例におけるエア供給部としては、公知の加圧気体を付与する圧力源を用い、吸引部としては、空気を吸引できる真空源を用いることができる。また、エア供給部と吸引部とを兼用した正圧と負圧とで切り替え可能な圧力源を使用することも可能である。
さらに、上記実施形態及び実施例では、整列路に整列させた半田ボールに対して、略直交する方向から通気口を介して圧縮エアを供給し、単一の半田ボールと、その他の半田ボールを分離する構成としたが、必ずしも整列路と通気路とは、直交させる必要はない。半田ボール同士を分離できるように、整列路に対する傾斜角を有する方向から圧縮エアを供給できる構成であればよい。
【０１８１】
ストッパの形状、位置等は上記実施形態及び実施例の形状に限定されることはない。
【０１８２】
この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施形態は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１８３】
【図１】（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明の第１の実施形態による半田ボール供給装置を各工程毎に示す一部断面図である。
【図２】第１の実施形態の半田ボールを供給する工程を示す工程図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の半田ボール供給装置を示す一部断面図である。
【図４】第２の実施形態の半田ボールを供給する工程を示す工程図である。
【図５】第３の実施形態の半田ボール供給装置を示す一部断面図である。
【図６】第３の実施形態の半田ボールを供給する工程を示す工程図である。
【図７】実施例１の半田付け装置の模式図である。
【図８】半田ボール供給部とノズルを示した部分断面図である。
【図９】図８のIX部の拡大図である。
【図１０】実施例２の半田ボール供給部とノズルを示した部分断面図である。
【図１１】図１０のXI部の拡大図である。
【図１２】実施例３の半田ボール供給装置の要部断面図である。
【図１３】実施例３の第１の動作パターンのタイミングチャートである。
【図１４】実施例３の第２の動作パターンのタイミングチャートである。
【図１５】実施例４の半田ボール供給部とノズルを示した部分断面図である。
【図１６】実施例４における半田ボールを供給する工程を示す工程図である。
【図１７】実施例５の半田ボール供給部とノズルを示した部分断面図である。
【図１８】実施例５における半田ボールを供給する工程を示す工程図である。
【図１９】実施例６の半田ボール供給部とノズルを示した部分断面図である。
【図２０】実施例７の半田ボール供給部とノズルを示した部分断面図である。
【図２１】実施例７における半田ボールを供給する工程を示す工程図である。
【図２２】実施例８の半田ボール供給部とノズルを示した部分断面図である。
【図２３】実施例９における半田ボールを供給する工程を示す工程図である。
【図２４】実施例９の半田ボール供給部とノズルを示した部分断面図である。
【図２５】従来の半田付け装置の部分断面図である。
【符号の説明】
【０１８４】
１        半田ボール供給装置
３        半田ボール
５        内部空間
９        整列路
１１      ストッパ
１３      駆動部
１５      第２の通気口
１７      第２のエア供給部
１９      第１のエア供給部
２１      制御部
６８１    移送部
７８９    第３の吸引部
７９１    移送路
８８９    第３のエア供給部
９９９、１１２１    第２のストッパ
【図１】
2008093730.tif 000003
【図２】
2008093730.tif 000004
【図３】
2008093730.tif 000005
【図４】
2008093730.tif 000006
【図５】
2008093730.tif 000007
【図６】
2008093730.tif 000008
【図７】
2008093730.tif 000009
【図８】
2008093730.tif 000010
【図９】
2008093730.tif 000011
【図１０】
2008093730.tif 000012
【図１１】
2008093730.tif 000013
【図１２】
2008093730.tif 000014
【図１３】
2008093730.tif 000015
【図１４】
2008093730.tif 000016
【図１５】
2008093730.tif 000017
【図１６】
2008093730.tif 000018
【図１７】
2008093730.tif 000019
【図１８】
2008093730.tif 000020
【図１９】
2008093730.tif 000021
【図２０】
2008093730.tif 000022
【図２１】
2008093730.tif 000023
【図２２】
2008093730.tif 000024
【図２３】
2008093730.tif 000025
【図２４】
2008093730.tif 000026
【図２５】
2008093730.tif 000027