(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールマウント装置において、ボールトレイを水平位置から傾斜可能に構成し、ボールトレイ内傾斜方向下方側の所定の高さ位置にボール残量検出センサを設け、マウントヘッドがボールを吸着した後、ボールトレイを傾斜させて傾斜方向下方にボールを集めた状態でボールトレイ内のボールの残量を検出することを特徴とするボール残量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールマウント装置において、マウントヘッドにボールを供給するボールトレイのボール残量の検出装置であって、主としてＢＧＡ（ボールグリッドアレー）パッケージの回路面の端子となる半田ボールを吸着して、ＢＧＡパッケージに半田ボールをマウントする装置において、マウントヘッドへ供給するボールが溜められているボールトレイ内の半田ボールの残量を検出する装置を主眼に開発されたものである。
【０００２】
【従来の技術】
ボールマウント装置においては、特開平７−３０２７９６号公開特許公報記載のようにボールトレイ内のボール残量を検出する装置が存在した。ところが従来のボール残量検出装置は、ボールトレイ内に単にボール残量検出センサを設けただけなので、ボールトレイ全体にボール残量検出センサの高さまでのボールが残っている状態でなければ、残量不足の検出ができなかった。
【０００３】
ボールトレイ内のボールは品質保持の上、できるだけ少ない量がよいが、上記従来のボール残量検出装置では、常にボールトレイ内に多くのボールが残存することとなり、ボールの酸化等による劣化が進むという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ボールトレイを傾斜してボールトレイ内のボールを一箇所に集めた状態でボール残量の検出を行うことにより、極めて少ないボール量にて残量検出を行うことを可能とし、ボールトレイ内に多くのボールが残存することや過剰供給を行うことを防止し、ひいてはボールの経時による劣化を防止することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、ボールマウント装置において、ボールトレイを水平位置から傾斜可能に構成し、ボールトレイ内傾斜方向下方側の所定の高さ位置にボール残量検出センサを設け、マウントヘッドがボールを吸着した後、ボールトレイを傾斜させて傾斜方向下方にボールを集めた状態でボールトレイ内のボールの残量を検出することを特徴とするボール残量検出装置を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施例とともに発明の実施の形態につき説明する。図１は、ボールマウント装置の全体を示す概要図である。図１に示されるボールマウント装置は、ＢＧＡ半田ボールマウント装置である。
【０００７】
該ＢＧＡ半田ボールマウント装置は、ワークとなるチップや基板にフラックスを転写するためのフラックス供給部１と、ワークに半田ボールをマウントするボールマウント部２と、ボールマウントが正しく行われたかをＣＣＤカメラにて検査する検査部３と、ワークをフラックス供給部１からボールマウント部２、検査部３へと搬送する搬送部４とによりなる。
【０００８】
ワークは、図示されていない搬入装置により搬送部４のコンベヤ（図示されていない）上に供給される。コンベヤはワークをフラックス供給部１へ搬送する。フラックスを転写後、ワークをボールマウント部２へと搬送する。
【０００９】
ボールマウント部２は、マウントヘッド５と本発明が利用されるボールトレイ６を有する。マウントヘッド５は、ヘッド駆動モータ１５により、Ｚ軸方向（上下方向）にのみ移動可能であり、ボールトレイ６は、ボールトレイ移動用モータ１６によりマウントヘッド５下方の半田ボール吸着位置及びマウント位置と、図１中の待避位置との間を往復移動可能とされている。図１でのボールトレイ６は後方の待避位置にある。
【００１０】
ボールトレイ６は、図２及び図３に詳細が示されている。ボールトレイ６は、テーブル８に取り付けられた回転軸７に水平位置から傾斜位置の間の一定角度揺動可能に装着されている。尚、テーブル８にはボールトレイ６が揺動可能な空間が設けられている。
【００１１】
ボールトレイ６には、ボールトレイ６を水平位置と傾斜位置の間を往復させる（揺動させる）駆動装置としてエアシリンダ１０が設けられている。エアシリンダ１０は、テーブル８に取り付けられており、ロッド１１側はボールトレイ６の底面側に連結されている。図示の実施例では、エアシリンダ１０のロッド１１が伸びると、回転軸７を支点にボールトレイ６は水平状態（図２）となり、反対にエアシリンダ１０のロッド１１が縮むとボールトレイ６は傾斜状態（図３）となる。
【００１２】
ボールトレイ６内は、半田ボール貯留部とされ、ボールトレイ６内傾斜方向下方側底面付近の所定の高さ位置にボール残量検出センサ９が取り付けられている。
【００１３】
尚、実施例ではボールトレイ６の下部にエア供給装置が取り付けられている。図２、図３においてボールトレイ６の本体中央付近からＬ字状に取り付けらているのは、エア通路１７であり、エア通路１７の端部の連結口１８に図示されていないエアポンプが連結されており、清澄エアをボールトレイ６底面より供給し半田ボールを浮遊させる。半田ボールを浮遊させる気体として、実施例は清澄エアを利用するが、酸化防止のため窒素ガス等を用いても良い。
【００１４】
次に、ボールトレイ６の作動について説明する。ボールマウント部２においてマウントヘッド５に半田ボールを供給する時には、ボールトレイ６は、ボールトレイ移動用モータ１６にて、退避位置よりマウントヘッド５の下方に移動させられ、且つ水平状態にある。図２が、水平状態のボールトレイを示す断面説明図である。
【００１５】
続いて、マウントヘッド５が下降し、エア供給装置により浮遊させられた半田ボールを吸着する。半田ボールの吸着後マウントヘッド５を上昇させて、ボールトレイ６を待避位置に待避させる。待避時にボールトレイ６に隣接して設けられる吸着ミス検知装置でボール過多とボール不足を検知する。
【００１６】
半田ボール吸着の異常が検知された場合には、吸着半田ボールを除去した後、再度吸着動作を繰り返す。吸着が正常に行われた場合には、ボールトレイ６が完全に待避した後、マウントヘッド５をワークに向けて下降させる。半田ボールをワークにマウントした後、マウントヘッド５は初期位置へ上昇する。
【００１７】
他方、待避したボールトレイ６は、次の半田ボール供給のためボール残量の検出が行われる。即ち、水平状態で待避したボールトレイ６は、エアシリンダ１０により回転軸７を支点に水平位置から傾斜位置へと傾けられ、ボールトレイ６内傾斜方向下方に半田ボールが集められる。図３は、傾斜状態のボールトレイを示す断面説明図であり、図３中ボールトレイ６内の斜線部分が、集められた半田ボール１９を示す。
【００１８】
ボール残量検出センサ９は、傾斜方向下方に集められたボールトレイ６内のボール残量を検出する。検出結果がボール不足であった場合には図示されていないボールタンクから一定量の半田ボールをボールトレイ６に供給する。
【００１９】
ボールマウントが終了すると、ワークはコンベヤにより検査部３へ送られる。検査部３で一旦停止した後、ＣＣＤカメラでマウントが正しく行われたかを判断する。検査終了後、図示されていない把持装置によりワークを搬出する。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は如上のように構成されるため、以下のような効果を発揮する。
第１に、ボールトレイ内傾斜方向下方側の所定の高さ位置にボール残量検出センサを設け、ボールトレイを傾斜させてボールトレイ内のボール残量を検出するものであるので、ボールトレイ全体にボール残量検出センサの高さまでのボールが残っている状態でなくても良く、極めて少ないボール量にて残量検出を行うことができるものとなった。
【００２１】
第２に、マウントヘッドがボールを吸着した後、ボールトレイ内のボール残量を検出するので、検出結果に従いボール供給を適切に行うことができ、ボールトレイ内のボール切れによるボール吸着障害を防止することができるものとなった。
【００２２】
第３に、ボールトレイ内のボール残量の検出精度の向上に伴い、ボールトレイ内のボール数を減少することができ、ボールトレイ内のボールの経時変化による劣化量の減少を図ることができるものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】ボールマウント装置の全体を示す概要図
【図２】水平状態のボールトレイを示す断面説明図
【図３】傾斜状態のボールトレイを示す断面説明図
【符号の説明】
１．．．．．．．．．．フラックス供給部
２．．．．．．．．．．ボールマウント部
３．．．．．．．．．．検査部
４．．．．．．．．．．搬送部
５．．．．．．．．．．マウントヘッド
６．．．．．．．．．．ボールトレイ
７．．．．．．．．．．回転軸
８．．．．．．．．．．テーブル
９．．．．．．．．．．ボール残量検出センサ
１０．．．．．．．．．エアシリンダ
１１．．．．．．．．．ロッド
１５．．．．．．．．．ヘッド駆動モータ
１６．．．．．．．．．ボールトレイ移動用モータ
１７．．．．．．．．．エア通路
１８．．．．．．．．．連結口
１９．．．．．．．．．集められた半田ボール
【図１】
0003896519.tif 000002
【図２】
0003896519.tif 000003
【図３】
0003896519.tif 000004