(57)【要約】【課題】位置決め治具にＢＧＡ型パッケージを正確な位置で装着でき、電気的接続が確実に行えるＢＧＡ型パッケージの位置決め方法及びその装置を提供する。【解決手段】位置決め治具５はその上端部が開口し、その最上端から下方に向かって狭くなるテーパーガイド６が設けられている。テーパーガイド６の最下端が囲むエリアは、ＢＧＡ型パッケージ１の基板外形部３の４辺において所定の間隙を有する大きさである。位置決め治具５のＢＧＡ型パッケージ１を装着する部位には、位置決め治具５の側壁を貫通して、ＢＧＡ型パッケージ１を駆動するためにＢＧＡ型パッケージ１の４辺に対応して駆動治具７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄが設けられている。駆動治具７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの厚さはボール２の高さより僅かに低いものである。駆動治具７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは、図示しない既知のリニア移動を行う駆動機構により駆動される。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部端子がボールで形成されたパッケージを基板またはソケットに実装する際にパッケージの位置を定めるパッケージの位置決め方法において、前記パッケージのパッケージ外形を基準として概略の位置決めを行なった後、前記パッケージの前記ボールを基準として高精度の位置決めを行うことを特徴とするパッケージの位置決め方法。
【請求項２】
外部端子をボールで形成されたパッケージを基板またはソケットに実装する際にパッケージの位置を定めるパッケージの位置決め装置において、前記パッケージのパッケージ外形を基準として概略の位置決めをする第一の位置決め手段と、前記パッケージの前記ボールを基準として高精度の位置決めを行う第二の位置決め手段を有することを特徴とするパッケージの位置決め装置。
【請求項３】
パッケージの４つの辺の夫々に、１次元移動して高精度の位置決めを行う第二の位置決め手段を設けたことを特徴とする請求項２記載のパッケージの位置決め装置。
【請求項４】
パッケージの対角の夫々に、２次元移動して高精度の位置決めを行う第二の位置決め手段を設けたことを特徴とする請求項２記載のパッケージの位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＢＧＡ型のパッケージを基板に実装し、またはソケットに装着する際の位置決め方法及び位置決め装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＢＧＡ型のパッケージ（以下、「ＢＧＡ型パッケージ」と記す）の位置決め装置は、例えばＢＧＡ型パッケージの基板外形部のみを基準とし、位置決め治具によってこの基板外形部をセンシングまたは規制することにより行われているものがある。位置決め治具上部はＢＧＡ型パッケージの装着を容易にするために基板外形部より広く開口し、また下部に向かって狭くなるようにテーパーガイドが設けられている。基板外形部は位置決め治具のテーパーガイドに沿って移動し、ＢＧＡ型パッケージは位置決め治具の底部に収納され、ＢＧＡ型パッケージの位置が制御される。尚、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）型のパッケージとは、電気的接続を取るための端子がボール状に形成されているパッケージである。
【０００３】
しかしながらこの装置では次のような問題点がある。即ち製造上、コスト上の観点から、ボールを形成するためのランドパターンは基板外形部に対して所定量（例えば数百μｍ）のズレは容認されているため、基板外形部のみを基準としてＢＧＡ型パッケージの位置合わせを行うと、ボールと相手方のパターンやコンタクトピンとの間でズレが起きる場合があり、接触が十分に取れない虞がある。特にボールが小さく、またその設置間隔が狭い場合は接続ミスが生じやすい問題があった。
【０００４】
また、ＢＧＡ型パッケージを装着するソケットは、その上部はＢＧＡ型パッケージを挿入するために基板外形部をガイドするテーパーガイドが設けられており、その下部にはボールと接触するためのコンタクトピン、ボールをガイドするためのテーパーガイドが備わっている。
【０００５】
しかしながら、ボールをガイドするためのテーパーガイドはソケットにＢＧＡ型パッケージを装着し、ボールとコンタクトピンとを確実に接触するために必要ものであり、ソケットの構造を複雑にしてコストを上昇させるものであった。
【０００６】
また、ＢＧＡ型パッケージの外周部のボールを基準として位置決めを行うために、ボールをガイドするガイド部を備えるものがある（例えば、特許文献１）。
しかしながらこの形態のものは次のような問題点があった。即ちＢＧＡ型パッケージの搬送系には１軸、または２軸ロボットを使用し、ワークの把持は真空吸着を用いるのが一般的であり、また、ワーク整列トレイも樹脂成形品を使用する。ここでポケットとワークの間隙は、例えば数百μｍもあるものである。また、ＢＧＡ型パッケージを搬送するときの真空吸着によりワークズレ等が生じるものであり、従ってガイド部へＢＧＡ型パッケージの外周部のボールを合わせることは困難であった。また、ボールの高さは０．２５ｍｍ程度であり、この程度の高さのボールに対してはテーパー状のガイド部は効果を示すものではなく、またその自動ハンドリングも困難なものである。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−３３０７９７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＢＧＡ型パッケージの位置決め装置は上述したように、基板外形部のみを基準としてＢＧＡ型パッケージの位置合わせを行うので、ボールと相手方のパターンとの間でズレが起きる場合があり、接触が十分に取れない虞がある。特にボールが小さく、またその間隔が狭い場合は接続ミスが生じる等の問題があった。
【０００９】
また、ソケットにＢＧＡ型パッケージを装着する場合、ボールとコンタクトピンとを確実に接触するため、ボールをガイドするためのテーパーガイドをソケットに設ける必要があり、従ってソケットの構造を複雑にし、コストを上昇させるものであった。
【００１０】
さらに、ＢＧＡ型パッケージの外周部のボールをガイドするため、位置決め治具にガイド部を設けるものがあるが、上述したように位置決め治具のガイド部へＢＧＡ型パッケージの外周部のボールを合わせることは極めて困難である。
【００１１】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、位置決め治具にＢＧＡ型パッケージを正確な位置で装着でき、電気的接続が確実に行えるＢＧＡ型パッケージの位置決め方法及びその装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るパッケージの位置決め方法は、外部端子がボールで形成されたパッケージを基板またはソケットに実装する際にパッケージの位置を定めるパッケージの位置決め方法において、パッケージの外形を基準として概略の位置決めを行なった後、パッケージのボールを基準として高精度の位置決めを行うものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のＢＧＡ型パッケージの位置決め装置の実施の一形態について図を参照して説明する。
実施の形態１．
本発明のＢＧＡ型パッケージの位置決め装置の実施の形態１を図１および図２に示す。
【００１４】
位置決め治具５は図１および図２に示すように、その上端部はＢＧＡ型パッケージ１を装着するために開口し、その最上端から下方に向かって狭くなるテーパーガイド６が設けられている。テーパーガイド６の最下端が囲むエリアは、ＢＧＡ型パッケージ１の基板外形部３の４辺において所定の間隙を有する大きさである。
【００１５】
また、位置決め治具５のＢＧＡ型パッケージ１を装着する部位には、位置決め治具５の側壁を貫通して、ＢＧＡ型パッケージ１を駆動するためにＢＧＡ型パッケージ１の４辺に対応して駆動治具７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄが設けられている。駆動治具７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの厚さはボール２の高さより僅かに低いものである。駆動治具７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは、図示しない既知のリニア移動を行う駆動機構により駆動される。
【００１６】
次に本実施の形態１のＢＧＡ型パッケージの位置決め装置の動作について説明する。まず、ＢＧＡ型パッケージ１が位置決め治具５のテーパーガイド６に沿って、その底部に設置される。テーパーガイド６によってＢＧＡ型パッケージ１は概略の位置に設定される。次にＢＧＡ型パッケージ１は駆動治具７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄによってその４辺がＬ１〜Ｌ４に示す方向に作用され、高精度の位置決めが行われる。
【００１７】
このとき、駆動治具７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄはＢＧＡ型パッケージ１の外周部のボール４に当接するため、直接ボール４を基準として位置調整が行われることになる。従ってボール２、４とこれに接触させる電極の位置関係を高精度に設定することが可能となり、十分な接触状態を確保することが可能となるものである。
【００１８】
なお、設置されているＢＧＡ型パッケージ１を位置決め治具５からはずすときは、駆動治具７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄをＬ１〜Ｌ４に示す方向の外側に引き出した後、真空吸着等の手段で行なう。
【００１９】
実施の形態２．
本発明のＢＧＡ型パッケージの位置決め装置の実施の形態２を図３の平面図に示す。尚、側面図は図１とは駆動治具の配置を除いて略同一である。
【００２０】
位置決め治具５はその上端部はＢＧＡ型パッケージ１を装着するために開口し、その最上端から下方に向かって狭くなるテーパーガイド６が設けられている。テーパーガイド６の最下端が囲むエリアは、ＢＧＡ型パッケージ１の基板外形部３の４辺において所定の間隙を有する大きさである。
【００２１】
また、位置決め治具５のＢＧＡ型パッケージ１を装着する部位には、位置決め治具５の側壁を貫通して、ＢＧＡ型パッケージ１を駆動するためにＢＧＡ型パッケージ１の相対する２つの角に、夫々２次元に移動する駆動治具７ｅ、７ｆが設けられている。駆動治具７ｅ、７ｆの厚さはボール２の高さより僅かに低いものである。駆動治具７ｅ、７ｆは図示しない既知のリニア移動を行う駆動機構により駆動される。
【００２２】
次に本実施の形態２のＢＧＡ型パッケージの位置決め装置の動作について説明する。まず、ＢＧＡ型パッケージ１が位置決め治具５のテーパーガイド６に沿って、その底部に設置される。テーパーガイド６によってＢＧＡ型パッケージ１は概略の位置に設定される。次にＢＧＡ型パッケージ１の対向する一方の角は駆動治具７ｅによってＬ５、Ｌ６で示す方向に作用され、一方、他の角は駆動治具７ｆによってＬ７、Ｌ８で示す方向に作用され、高精度の位置決めが行われる。
【００２３】
このとき、駆動治具７ｅ、７ｆはＢＧＡ型パッケージ１の外周部で角にあるボール４に当接するため、直接ボール４を基準として位置調整が行われることになる。従ってボール２、４とこれに接触させる電極の位置関係を高精度に設定することが可能となり、十分な接触状態を確保することが可能となるものである。
【００２４】
なお、設置されているＢＧＡ型パッケージ１を位置決め治具５からはずすときは、駆動治具７ｅ、７ｆをＬ５〜Ｌ８に示す方向の外側に引き出した後、真空吸着等の手段で行なう。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、概略の位置決めをＢＧＡ型パッケージの基板外形部で行い、高精度の位置決めをＢＧＡ型パッケージの外部のボールを基準として行うので、搬送系の自動ハンドリング装置のワークズレ、パッケージ基板のランドパターンズレによるＢＧＡ型パッケージの外部端子とソケットのコンタクトピンとのコンタクトミスがなくなり、ソケットのコンタクトピン或いはプリント基板に対して正しい位置決めが可能となる。また、試験工程のタクト短縮、ボール形状等による不具合がなくなり、歩留まりが向上する効果がある。
【００２６】
この発明によれば、パッケージ基板の規格や許容範囲を緩和でき、パッケージ基板製造の歩留まりが向上し、安価なパッケージ基板を提供することが可能となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態１であって、ＢＧＡ型パッケージの位置決め装置の平面図である。
【図２】本発明に係る実施の形態１であって、図１のＡ−Ａにおける断面図である。
【図３】本発明に係る実施の形態２であって、ＢＧＡ型パッケージの位置決め装置の平面図である。
【符号の説明】
１  ＢＧＡ型パッケージ、２，４  ボール、３  基板外形部、５  位置決め治具、６  テーパーガイド、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ  駆動治具、Ｌ１〜Ｌ８  位置決め治具の駆動方向。
【図１】
2004259876.tif 000003
【図２】
2004259876.tif 000004
【図３】
2004259876.tif 000005