(57)【要約】【課題】半田ボール同士を付着させず、短時間で確実に半田ボールをワークに搭載させることが可能な半田ボールの搭載方法を提供する。【解決手段】半田ボール３１を吸着可能な複数の吸引孔７を有する吸着面５が設けられた吸着ヘッド２を、吸着面５が上に向くように設置するとともに、半田ボール投入口１１が設けられた飛散防止部材３を吸着ヘッド２に装着させて、飛散防止部材３と吸着面５とに囲まれた空間２１を形成し、半田ボール投入口１１から空間２１内に半田ボール３１を供給し、飛散防止部材３を被せたまま吸着ヘッド２を動かして半田ボール３１を空間２１内で流動させながら、吸引孔７に半田ボール３１を吸着させ、吸着ヘッド２から飛散防止部材３を取り外し、吸着ヘッド２に吸着された半田ボール３２をワークに搭載する半田ボールの搭載方法を採用する。【選択図】図２
2013214620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半田ボールを吸着可能な複数の吸引孔を有する吸着面が設けられた吸着ヘッドを、前記吸着面が上に向くように設置するとともに、半田ボール投入口が設けられた飛散防止部材を前記吸着ヘッドに装着して、前記飛散防止部材と前記吸着面とに囲まれた空間を形成する準備工程と、
前記半田ボール投入口から前記空間内に半田ボールを供給する供給工程と、
前記飛散防止部材を装着させたまま前記吸着ヘッドを動かして前記半田ボールを前記空間内で流動させながら、かつ前記吸引孔から前記半田ボールを吸引しながら前記吸引孔に前記半田ボールを吸着させる吸着工程と、
前記吸着ヘッドから前記飛散防止部材を取り外し、前記吸着ヘッドに吸着された前記半田ボールをワークに搭載する実装工程と、
を具備してなることを特徴とする半田ボールの搭載方法。
【請求項２】
前記飛散防止部材として、前記半田ボール投入口が設けられたカバーを用い、
前記準備工程において、前記カバーを前記吸着ヘッドに被せて前記カバーと前記吸着面との間に前記空間を形成するとともに、
前記吸着工程と前記実装工程の間に、前記カバーを被せたまま前記吸着ヘッドの前記吸着面を下に向けて、前記吸引孔に吸着されなかった半田ボールを前記カバーで受ける回収工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の半田ボールの搭載方法。
【請求項３】
先端部に半田ボールを吸着可能な複数の吸引孔を有する吸着面が設けられた吸着ヘッドと、
半田ボール投入口が設けられるとともに、前記吸着ヘッドに着脱自在とされ、前記吸着面に装着されたときに前記吸着面とともに空間を形成可能な飛散防止部材と、を具備してなり、
前記飛散防止部材は、前記吸着面が上に向けられたときに前記吸着ヘッドに装着されるとともに、前記吸引孔に前記半田ボールが吸着された後に前記吸着ヘッドから脱着されるように構成され、
前記吸着ヘッドは、前記飛散防止部材が装着されて前記半田ボール投入口から前記半田ボールが供給された後に、前記供給された半田ボールを流動させながら前記吸引孔に前記半田ボールを吸着させるともに、前記飛散防止部材が脱着された後に前記吸着した半田ボールをワークに搭載させるように構成されたことを特徴とする半田ボールの搭載装置。
【請求項４】
前記飛散防止部材は、前記吸引孔に前記半田ボールが吸着されたまま前記吸着面が下に向けられたときに前記吸着ヘッドから脱着されるように構成されたことを特徴とする請求項３に記載の半田ボールの搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半田ボール搭載装置及び半田ボール搭載方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板やチップなどのワークにバンプ（突出電極）を形成する手段として、半田材料により形成された半田ボールをワークに搭載し、この半田ボールを加熱して溶融固化させることにより、バンプを形成することが知られている。半田ボールをワークに搭載する半田ボールの搭載装置には、下記特許文献１〜４に記載されたものが知られている。これらの搭載装置又は搭載方法は、半田ボール同士の付着を振動等で防止しつつ、ワークの所定の位置に半田ボールを搭載するために、種々の工夫がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１の図４には、半田ボールの下から窒素ガスを吹き出させて半田ボールを浮遊させ、浮遊状態の半田ボールをバキュームヘッドで吸引し、ＢＧＡ基板等のワークに半田ボールを実装させる半田ボール搭載装置が開示されている。また、同文献の図５には、半田ボールに振動を与えて半田ボールを流動させ、流動状態の半田ボールをバキュームヘッドで吸引し、ＢＧＡ基板等のワークに半田ボールを実装させる半田ボール搭載装置が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、半田ボール貯留手段にある半田ボールをヘッドで吸着してワークである基板に実装する半田ボール搭載装置が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、ベース上にワークを搭載し、ワークの上にマスク穴を有するマスクを重ね合わせ、マスク上に半田ボールを投入し、ワークを傾けて半田ボールを転動させてマスク穴に半田ボールを収めさせ、ワーク上に設けたフラックスに半田ボールを付着させて固定する方法が開示されている。
【０００６】
特許文献４には、基板上に粘着部を形成し、半田ボールを満たした容器に基板を投入し、容器を傾動させて半田ボールを基板に実装する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２６４９３０号公報
【特許文献２】特開２００５−１１６８０８号公報
【特許文献３】特開２０００−２２０３５号公報
【特許文献４】特開２００６−２７８６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１の図４に記載の半田ボール搭載装置は、窒素ガスにより半田ボールを浮遊させる際に、半田ボールの表面に窒素ガスが流れることで静電気が発生し、静電気によって半田ボール同士が凝集しやすくなり、特にヘッドに吸着された半田ボールに別の半田ボールが付着してしまうおそれがあった。
【０００９】
また、特許文献１の図５に記載の半田ボール搭載装置は、半田ボールに振動を与えた際に、半田ボールの変形や、半田ボール表面の酸化を助長させる場合がある。また、半田ボール同士が擦れて静電気が発生し、ヘッドに吸着された半田ボールに別の半田ボールが付着してしまうおそれがある。更に、振動している半田ボールをヘッドに吸着させようとしても、振動の影響によって半田ボールがヘッドに吸着されにくくなり、半田ボールの吸着に長時間を要するおそれがあった。
【００１０】
また、特許文献２に記載の半田ボール搭載装置では、半田ボールをヘッドの吸着孔に吸着させる際に、全ての吸着孔に満遍なく半田ボールを吸着することが難しく、一部について半田ボールの吸着ミスが起きやすい問題があった。
【００１１】
更に、特許文献３に記載の半田ボール搭載方法では、マスクの上方に蓋などは搭載されず、マスク上方が開放されているため、ワークを傾けすぎると半田ボールがマスク上から転がり落ちるおそれがある。従って、ワークを傾けて半田ボールを転動させる際のワークの傾斜角度に制限があり、全てのマスク穴に半田ボールを収めさせることが困難であった。
更にまた、特許文献４に記載の半田ボール搭載方法では、全ての粘着部に半田ボールを搭載できない場合があった。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、半田ボール同士を付着させず、短時間で確実に半田ボールをワークに搭載させることが可能な半田ボール搭載装置及び半田ボール搭載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】
【００１３】
本発明の半田ボールの搭載方法は、半田ボールを吸着可能な複数の吸引孔を有する吸着面が設けられた吸着ヘッドを、前記吸着面が上に向くように設置するとともに、半田ボール投入口が設けられた飛散防止部材を前記吸着ヘッドに装着して、前記飛散防止部材と前記吸着面とに囲まれた空間を形成する準備工程と、前記半田ボール投入口から前記空間内に半田ボールを供給する供給工程と、前記飛散防止部材を装着させたまま前記吸着ヘッドを動かして前記半田ボールを前記空間内で流動させながら、かつ前記吸引孔から前記半田ボールを吸引しながら前記吸引孔に前記半田ボールを吸着させる吸着工程と、前記吸着ヘッドから前記飛散防止部材を取り外し、前記吸着ヘッドに吸着された前記半田ボールをワークに搭載する実装工程と、を具備してなることを特徴とする。
また、前記飛散防止部材として、前記半田ボール投入口が設けられたカバーを用い、前記準備工程において、前記カバーを前記吸着ヘッドに被せて前記カバーと前記吸着面との間に前記空間を形成するとともに、前記吸着工程と前記実装工程の間に、前記カバーを被せたまま前記吸着ヘッドの前記吸着面を下に向けて、前記吸引孔に吸着されなかった半田ボールを前記カバーで受ける回収工程を行ってもよい。
次に、本発明の半田ボールの搭載装置は、先端部に半田ボールを吸着可能な複数の吸引孔を有する吸着面が設けられた吸着ヘッドと、半田ボール投入口が設けられるとともに、前記吸着ヘッドに着脱自在とされ、前記吸着面に装着されたときに前記吸着面とともに空間を形成可能な飛散防止部材と、を具備してなり、前記飛散防止部材は、前記吸着面が上に向けられたときに前記吸着ヘッドに装着されるとともに、前記吸引孔に前記半田ボールが吸着された後に前記吸着ヘッドから脱着されるように構成され、前記吸着ヘッドは、前記飛散防止部材が装着されて前記半田ボール投入口から前記半田ボールが供給された後に、前記供給された半田ボールを流動させながら前記吸引孔に前記半田ボールを吸着させるともに、前記飛散防止部材が脱着された後に前記吸着した半田ボールをワークに搭載させるように構成されたことを特徴とする。
また、前記飛散防止部材は、前記吸引孔に前記半田ボールが吸着されたまま前記吸着面が下に向けられたときに前記吸着ヘッドから脱着されるように構成されたことが好ましい。
また、本発明の半田ボールの搭載装置は、先端部に半田ボールを吸着可能な複数の吸引孔を有する吸着面が設けられるとともに、基端部に姿勢制御部が備えられた吸着ヘッドと、半田ボール投入口が設けられるとともに、前記吸着面に被せるように前記吸着ヘッドに着脱自在とされ、前記吸着面に被せたときに前記吸着面との間に空間を形成可能なカバーと、を具備してなり、前記カバーは、前記姿勢制御部により前記吸着面が上に向けられたときに前記吸着ヘッドに装着されるとともに、前記吸引孔に前記半田ボールが吸着された後に前記吸着ヘッドから脱着されるように構成され、前記吸着ヘッドは、前記カバーが装着されて前記半田ボール投入口から前記半田ボールが供給された後に、前記姿勢制御部により前記供給された半田ボールを流動させながら前記吸引孔に前記半田ボールを吸着させるともに、前記カバーが脱着された後に前記吸着した半田ボールをワークに搭載させるように構成してもよい。
また、前記カバーは、前記吸引孔に前記半田ボールが吸着されたまま前記姿勢制御部により前記吸着面が下に向けられたときに前記吸着ヘッドから脱着されるように構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の半田ボールの搭載方法及び搭載装置によれば、吸着面を上に向けて設置した吸着ヘッドに、飛散防止部材を装着して吸着面とともに空間を形成し、吸着ヘッドを動かして半田ボールを空間内で流動させるとともに、吸引孔により空間を吸引して、半田ボールを吸引孔に吸着させるので、吸着ヘッドを動かした際に半田ボールが吸着ヘッドからこぼれ落ちることなく、半田ボールを吸引孔に吸着させることができる。
また、本発明の半田ボールの搭載方法及び搭載装置によれば、吸着面を上に向けて設置した吸着ヘッドに、カバーを被せて吸着面との間に空間を形成し、吸着ヘッドを動かして半田ボールを空間内で流動させるとともに、吸引孔により空間を吸引して、半田ボールを吸引孔に吸着させるので、吸着ヘッドを動かした際に半田ボールが吸着ヘッドからこぼれ落ちることなく、半田ボールを吸引孔に吸着させることができる。
また、吸引孔により空間を吸引することで空間内が減圧状態となり、これにより半田ボールを流動させる際に半田ボールが静電気を帯びにくくなり、半田ボール同士が付着することなく、半田ボールを吸引孔に吸着させることができる。
更に、吸引孔によって空間を吸引することで、区間内に気流が発生し、半田ボールがこの気流に導かれて吸引孔に吸着するので、短時間で全ての吸引孔に半田ボールを漏れなく吸引させることができる。
更に、吸着工程と実装工程との間で、カバーを被せたまま吸着ヘッドの吸着面を下に向け、吸引孔に吸着されなかった半田ボールを落下させてカバーで受けるので、吸着されなかった半田ボールを、吸着された半田ボールに衝突させずに回収することができ、半田ボールの変形を防止できるとともに、吸着された半田ボールの脱落を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施形態である半田ボール搭載装置を示す側面模式図である。
【図２】図２は、図１に示す半田ボール搭載装置の動作の第１の例を説明する工程図である。
【図３】図３は、図１に示す半田ボール搭載装置の動作の第２の例を説明する工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１には、本実施形態の半田ボール搭載装置の側面模式図を示す。
【００１７】
図１に示す半田ボール搭載装置１（以下、搭載装置１という）は、吸着保持した半田ボールを半導体ウェハや半導体チップ等のワークに搭載する吸着ヘッド２と、この吸着ヘッド２に対して着脱自在なカバー（飛散防止部材）３とを具備して構成されている。
【００１８】
吸着ヘッド２は、先端部２ａに吸着面５が設けられ、吸着面５には半田ボールを吸着可能な複数の吸引孔７が設けられている。吸引孔７は、吸着ヘッド２の内部に設けられた図視略の配管に接続されており、配管の先には図視略の真空ポンプ等の吸引手段が接続されている。そして、吸引孔７に半田ボールを吸着できるようになっている。複数の吸引孔７は、ワークにおける半田ボールの搭載位置に対応するように配置されている。吸引孔７の配置パターンはワークの種類によって異なるので、ワークの種類毎に吸着ヘッド２を用意しておくとよい。
【００１９】
また、吸着ヘッド２の基端部２ｂには、吸着ヘッド２の姿勢を制御する姿勢制御部９が備えられている。姿勢制御部９には、基端部２ｂを中心にして吸着ヘッド２を回転自在とする回転軸９ａと、回転軸９ａを軸にして吸着ヘッド２を回転または揺動させる図示しない駆動部が備えられている。吸着ヘッド２は、この姿勢制御部９によって、吸着面５が上向きまたは下向きになるようにその姿勢が変更可能とされており、更に吸着ヘッド２は、吸着面５を上に向けた状態で吸着面５を揺動可能となるようにその姿勢が制御可能とされている。
【００２０】
次に、飛散防止材であるカバー３は、板状のカバー本体部３ａと、カバー本体部３ａの周縁に設けられ、この周縁から突出した環状の側壁部３ｂとから構成されている。カバー本体部３ａには、半田ボールを投入するための半田ボール投入口１１が設けられている。半田ボール投入口１１は、蓋体１１ａによって開閉自在とされている。
【００２１】
カバー３は、吸着面５に被せるように吸着ヘッド２に着脱自在とされている。カバー３を吸着ヘッド２に装着する際は、図２（ｂ）に示すように、カバー３の側壁部３ｂの内面を吸着ヘッド２の先端部２ａ側の外周面２ｃに当接させるようにして装着する。このように吸着面５に被せるようにカバー３を吸着ヘッド２に装着することで、カバー本体部３ａと吸着面５との間に空間２１が形成される。形成される空間２１は、密閉空間でも良いし、非密閉空間でも良い。空間２１を区画する吸着面５及びカバー３の内面３ｃは、半田ボールの静電気の帯電を防止可能な材質がよく、例えば導電性を有していることが好ましい。また、万一静電気が発生した際に静電気を逃がせるように、吸着面５及びカバー３の内面３ｃは接地しておくことが好ましい。
【００２２】
また、吸着ヘッド２は、カバー３が装着されて半田ボール投入口１１から半田ボールが供給された後に、姿勢制御部９によりその姿勢を連続的に変化させて半田ボールを流動させつつ吸引孔７に半田ボールを吸着させるともに、カバー３が脱着された後に吸着した半田ボールをワークに搭載させるように構成されている。
更に、カバー３は、姿勢制御部９により吸着面５が上に向けられたときに吸着ヘッド２に装着されるとともに、吸引孔７に半田ボールが吸着された後に吸着ヘッド２から脱着されるように構成されている。
吸着ヘッド２及びカバー３の詳細な動作については、後述の半田ボールの搭載方法において説明する。
【００２３】
なお、飛散防止部材として、図１に示したカバー３に代えて、側壁部３ｂのみからなる環状の飛散防止部材を用いてもよい。この例の飛散防止部材は、カバー３からカバー本体部３ａが取り除かれて、吸着面５の上方に開口が形成されたものとなり、この開口が半田ボール投入口となる。
【００２４】
次に、上記の搭載装置１を用いた半田ボールの搭載方法の一例について、図２を参照して説明する。図２に示す搭載方法は、準備工程、供給工程、吸着工程、回収工程及び実装工程の各工程から構成されている。
【００２５】
まず準備工程では、図２（ａ）に示すように、姿勢制御部９によって吸着ヘッド２の吸着面５を上に向けた状態にする。吸着面５は水平にすることが好ましいが、多少傾斜させた状態でもよい。
【００２６】
次に、図２（ｂ）に示すように、吸着ヘッド２にカバー３を装着する。カバー３の半田ボール投入口１１は、蓋体１１ａによって閉じられている。カバー３を装着する際には、先に述べたように、カバー３の側壁部３ｂの内面を吸着ヘッド２の先端部２ａ側の外周面２ｃに当接させるようにして装着する。このようにしてカバー３を吸着ヘッド２に装着することで、カバー本体部３ａと吸着面５との間に空間２１が形成される。形成される空間２１は、密閉空間としてもよく、例えばカバー３と吸着ヘッド２との間に隙間を設けることで密閉されない非密閉空間としてもよい。
【００２７】
次に、供給工程では、図２（ｃ）に示すように、カバー３の蓋体１１ａによって半田ボール投入口１１を開き、半田ボール投入口１１から半田ボール３１を空間２１内に供給する。半田ボール３１の供給量は、吸着ヘッド２に設けた吸引孔７の数よりも半田ボール３１の数が過剰になる程度に投入すればよい。例えば、半田ボール３１の量を吸引孔７の数の１倍超、好ましくは１．１倍以上、より好ましくは１．２倍以上とする。但し、半田ボール３１の量が過剰になると、後の吸着工程において過剰な半田ボール３１の存在が半田ボールの吸着の障害になる虞があるので、好ましくは吸引孔７の数の１．５倍以下がよい。
【００２８】
また、半田ボール３１の量が、空間２１の内容積に対して過剰になると、後の吸着工程において過剰な半田ボールが空間２１内での半田ボールの流動の障害になるので、好ましくは投入する半田ボールの全体積が、空間２１の内容積の１／１０以下、好ましくは１／３０以下、より好ましくは１／１００以下になるようにするとよい。
【００２９】
なお、図２（ｃ）は、カバー本体部３ａのほぼ中央に半田ボール投入口１１を設けた例だが、カバー本体部３ａの周縁近傍に設けても良い。この場合、供給工程において、吸着面５を水平ではなく多少傾けておいて、半田ボール投入口１１から投入された半田ボールが吸着面５の上を転がって吸着面５の全面に広がるように仕向けてもよい。これにより、次の吸着工程において半田ボールを短時間で満遍なく吸着させることが可能になる。
【００３０】
次に、吸着工程では、図２（ｄ）に示すように、カバー３を吸着ヘッド２に被せたまま、蓋体１１ａで半田ボール投入口１１を閉じてから、姿勢制御部９によって吸着ヘッド２及びカバー３を回転軸９ａを軸にして図中左右両側に揺動させて、空間２１内部の半田ボール３１を流動させる。これと前後して、吸引孔７によって流動している半田ボールを吸引し、吸引孔７に半田ボール３１を吸着させる。吸引孔７によって半田ボール３１を吸着する際に、空間２１の内部の雰囲気が吸引孔７に吸引されて空間２１の内部に気流が発生し、半田ボールがこの気流に導かれて吸引孔に７に吸着される場合もある。また、流動している半田ボール３１が吸引孔７に接近したときに吸引孔７に半田ボール３１が収まってそのまま吸引孔７に吸着される場合もある。
【００３１】
空間２１が密閉されている場合は、吸引開始とともに空間２１の内部圧力が低下して気流が徐々に弱まるので、吸引工程の途中で半田ボール投入口１１を数秒から数十秒の間隔で瞬間的に開いて空間２１の内部圧力を一時的に高めて、半田ボール３１の吸着を促すと良い。
また、空間２１が密閉されていない場合は、吸引中に空間２１の内部圧力が負圧になるように空間２１への外気の流入量を調整して、半田ボール３１の吸着を促すと良い。
【００３２】
なお、密閉空間を形成する場合は、カバー３と吸着ヘッド２とが接する箇所を隙間なく密着させ、蓋体１１ａによって半田ボール投入口１１を完全に閉じればよい。また、非密閉空間を形成する場合は、カバー３と吸着ヘッド２とが接する箇所に半田ボール３１が漏れ出さない程度の隙間を設けるか、半田ボール投入口１１をわずかに開けた状態にするか、カバー３または吸着ヘッド２に通気口を設ければよい。
【００３３】
また、吸着ヘッド２の揺動幅または周期は、吸引開始から半田ボール３１の吸着が完了するまでの間で一定でも良いし、吸引開始から徐々に吸着ヘッド２の揺動幅または周期のいずれか一方または両方を小さくしてもよい。揺動幅または周期を小さくする場合は、段階的に小さくしてもよく、連続的に小さくしてもよい。特に、吸引開始から徐々に揺動幅または周期を小さくすることで、既に吸着済みの半田ボール３２が吸引孔７から脱離する可能性を低減できる。
【００３４】
また、全ての吸引孔７への半田ボール３１の吸着が完了したかどうかは、例えば、吸引孔７と図示略の真空ポンプ等の吸引手段との間に圧力計若しくは流量計を設けて、圧力または流量の変化をみて判断しても良い。また、カバー３を透明の材質とし、外部から視認するかあるいは画像処理により判断しても良い。
【００３５】
次に、回収工程では、図２（ｅ）に示すように、吸着ヘッド２の揺動を停止した後、カバー３を被せたまま、姿勢制御部９によって吸着ヘッド２を１８０°回転させて吸着ヘッド２の吸着面５を下に向ける。これにより、吸引孔７に吸着された半田ボール３２は吸着されたまま落下しない一方で、吸引孔７に吸着されなかった半田ボール３３は、重力の作用によってカバー３側に落下し、カバー３によって受け止められる。このようにして、吸着されなかった半田ボール３３を、吸着された半田ボール３２から分離して回収可能になる。
【００３６】
また、回収工程の別の例として、吸着ヘッド２の揺動を停止し、吸着面５を上に向けたままの姿勢で吸着ヘッド２からカバー３を取り外した後に、吸着面５を傾けて吸着されなかった半田ボールを吸着面５から落下させることで回収してもよく、カバー３を取り外した後に、吸着されなかった半田ボールを吸引ホース等で吸引して回収してもよい。
【００３７】
最後に、実装工程では、図２（ｆ）に示すように、吸着ヘッド２からカバー３を取り外し、吸着ヘッド２をワークまで搬送するか、吸着ヘッドの元にワークを搬送し、吸着ヘッド２に吸着された半田ボール３２をワークに搭載する。
【００３８】
次に、図３には、別の搭載方法を示している。この別の搭載方法は、図２で説明した方法とほとんど同じであり、図２と異なる点は、吸着工程において吸着ヘッド２の鉛直方向に沿う回転軸を中心にして吸着ヘッドを回転させて、半田ボールに遠心力を与えつつ吸着ヘッド２に半田ボールを吸着させる点である。
【００３９】
まず、図３（a）〜図３（ｃ）に示すように、準備工程及び供給工程を順次行う。
【００４０】
次に、本例の吸着工程では、図３（ｄ）に示すように、カバー３を吸着ヘッド２に被せたまま、蓋体１１ａで半田ボール投入口１１を閉じる。次いで、吸着ヘッドの基端部２ｂに回転軸４１を接続させる。回転軸４１は軸方向が鉛直方向に向いており、軸の先端部４１ａが基端部２ｂに当接するようになっており、吸着ヘッド２に対して進退自在とされている。回転軸４１には図示しない回転駆動手段が取り付けられている。そして、回転軸４１によって吸着ヘッド２を図中矢印の方向に回転させて、空間２１の内部にある半田ボールに遠心力を加えて流動させる。回転開始に前後して、吸引孔７によって流動している半田ボールを吸引し、吸引孔７に半田ボール３１を吸着させる。このときの空間２１は、図２の場合と同様に、密閉されていても密閉されていなくても良い。空間２１が密閉されている場合は、図２と同様に、吸着工程の途中で半田ボール投入口１１を数秒から数十秒の間隔で瞬間的に開いてもよい。また、空間２１が密閉されていない場合は、吸引中に空間２１の内部圧力が負圧になるように調整してもよい。
【００４１】
また、吸着ヘッド２の回転速度は、吸引開始から半田ボール３１の吸着が完了するまでの間で一定でも良いし、吸引開始から徐々に回転速度を小さくしてもよい。回転速度を小さくする場合は、段階的に小さくしてもよく、連続的に小さくしてもよい。特に、回転速度を徐々に小さくすることで、既に吸着済みの半田ボール３２が吸引孔７から脱離する可能性を低減できる。
【００４２】
全ての吸引孔７への半田ボール３１の吸着が完了したかどうかは、図２の場合と同様にして行えばよい。
【００４３】
その後、図２と同様にして、図３（ｅ）に示す回収工程及び図３（ｆ）に示す実装工程を順次行って、ワークに半田ボールを実装する。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態の半田ボールの搭載装置及び搭載方法によれば、吸着面５を上に向けて設置した吸着ヘッド２に、カバー３を被せて吸着面５との間に空間２１を形成し、吸着ヘッド２を動かして半田ボール３１を空間２１内で流動させるとともに、吸引孔７により空間２１内を吸引して、半田ボール３１を吸引孔７に吸着させるので、吸着ヘッド２を動かした際に半田ボール３１が吸着ヘッド２からこぼれ落ちることなく、半田ボール３１を吸引孔７に吸着させることができる。
【００４５】
また、吸着ヘッド２を用いて半田ボールを流動させつつ吸着させるとともに、ワークに実装するので、従来のように治具等を用いる必要が無く、また、従来のように治具から吸着ヘッドに半田ボールを受け渡す工程も不要になるので、半田ボールの実装を短時間で簡便に行うことができる。
【００４６】
また、吸引孔７で吸引することで、空間２１内が減圧状態とされる。これにより、半田ボール３１を流動させる際に半田ボール３１が静電気を帯びにくくなり、半田ボール３１同士が付着することなく、半田ボール３１を吸引孔７に吸着させることができる。
【００４７】
更に、吸引孔によって空間２１内を吸引することで、空間内に気流が発生し、半田ボール３１がこの気流に導かれて吸引孔７に吸着しやすくなり、短時間で全ての吸引孔７に半田ボールを洩れなく吸引させることができる。
【００４８】
更に、吸着工程と実装工程との間で、カバー３を被せたまま吸着ヘッド２の吸着面５を下に向け、吸引孔７に吸着されなかった半田ボール３３を落下させてカバー３で受けるので、吸着されなかった半田ボール３３を、吸着された半田ボール３２に衝突させずに回収することができ、半田ボールの変形を防止できるとともに、吸着された半田ボールの脱落を防止できる。
【００４９】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。たとえば、吸着工程において半田ボールを流動させる際の吸着ヘッド２の動かし方は、揺動や鉛直方向を軸にした回転に限らず、吸着ヘッドを上下に振動させても良いし、吸着面を傾斜させた状態で鉛直方向を軸にして回転させてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１…半田ボールの搭載装置、２…吸着ヘッド、２ａ…先端部、２ｂ…基端部、３…カバー（飛散防止部材）、５…吸着面、７…吸引孔、９…姿勢制御部、１１…半田ボール投入口、２１…空間、３１，３２，３３…半田ボール。
【図１】
2013214620.tif 000003
【図２】
2013214620.tif 000004
【図３】
2013214620.tif 000005