(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン孔が設けられたハンダスクリーンを保持するハンダスクリーンユニットにより、配線基板におけるＢＧＡデバイスの実装位置に対する前記ハンダスクリーンの位置を微調整し、前記ハンダスクリーンを前記配線基板に載置する工程と、
前記ハンダスクリーンの前記パターン孔を使用してＢＧＡデバイスの端子接続用のクリームハンダを前記配線基板に印刷塗布する工程と、
前記ハンダスクリーンを前記配線基板から垂直方向に離す工程と、
前記ハンダスクリーンのパターン孔に前記ＢＧＡデバイスの端子を合わせて位置決めを行う工程と、
前記ＢＧＡデバイスを垂直方向に移動させて前記ハンダスクリーンから離す工程と、
前記ハンダスクリーンを水平方向にスライドさせて除去する工程と、
前記ＢＧＡデバイスを垂直方向に移動させて、前記ＢＧＡデバイスの端子を前記クリームハンダに接続する工程と、
を有するＢＧＡデバイスの実装方法。
【請求項２】
本体ベースと、該本体ベース上に配された基板ベースユニットと、該基板ベースユニット上に配されたハンダスクリーンユニット及びマウントユニットとを備えたＢＧＡデバイスの実装装置であって、
前記基板ベースユニットは、前記ＢＧＡデバイスを実装する配線基板を装着すると共に、該配線基板の前記ＢＧＡデバイスの実装位置を前記ハンダスクリーンユニットに装着された前記ＢＧＡデバイス用のハンダスクリーンの位置に位置合わせ固定する機能を有し、
前記ハンダスクリーンユニットは、前記配線基板の実装パターンにクリームハンダを印刷塗布するための前記ハンダスクリーンを保持すると共に、前記基板ベースユニットで位置合わせ固定された前記配線基板の前記ＢＧＡ実装位置に対して、前記ハンダスクリーンの位置を微調整する機能と、前記ハンダスクリーンを上下方向に移動させ任意の位置で停止させる機能と、前記クリームハンダを印刷塗布し、所定高さで停止した状態で前記ＢＧＡデバイスを位置決めした後、前記ハンダスクリーンを前記実装位置から逃がす機能とを有し、
前記マウントユニットは、前記ＢＧＡデバイスを吸着する共に、該ＢＧＡデバイスを上下方向に移動させ任意の位置で停止させる機能を有し、前記ハンダスクリーン上で位置決めされた前記ＢＧＡデバイスを吸着し、前記ハンダスクリーンが前記実装位置から逃げた後に、前記ＢＧＡデバイスを下降させ、前記配線基板の実装パターンに印刷塗布された前記クリームハンダに装着する
ＢＧＡデバイスの実装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＢＧＡデバイスの実装方法に関する。
【０００２】
本発明はＢＧＡデバイスの実装方法及びＢＧＡデバイスの実装装置に関する。
【０００３】
このＢＧＡデバイス１は、例えば図３にその裏面を示す如く、小形の正四角形のプリント配線基板２の裏面に例えば３００〜４００個の球型のハンダ３をアレイ状に並べ、リード（端子）の代わりにしたものである。
【０００４】
従来、小量生産あるいはリペアーにおいて、このＢＧＡデバイス１を配線基板に実装するのに、配線基板に使用するＢＧＡデバイス１の端子パターンに合ったハンダスクリーンを使用してクリームハンダを正しく印刷塗布し、このＢＧＡデバイス１のケースを基準にして位置出しを行い、その後、加熱してこのクリームハンダによりＢＧＡデバイス１の端子（球型のハンダ）３を接続固定していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、このＢＧＡデバイス１のケースを基準にした位置出しによる実装は、このケースとＢＧＡデバイス１の例えば３００〜４００個の端子（球型のハンダ）３との相関が不完全でハンダ付終了後におけるハンダ結合不良の一因となる不都合があった。
【０００６】
また、このＢＧＡデバイス１を画像認識を用いて実装することも考えられるが、この画像認識を用いて実装する設備は複雑で高価であり、小量生産、リペアーへの使用には不適当である。
【０００７】
本発明は、斯る点に鑑み簡単な設備で、正確な位置出しができるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明ＢＧＡデバイスの実装方法は、パターン孔が設けられたハンダスクリーンを保持するハンダスクリーンユニットにより、配線基板におけるＢＧＡデバイスの実装位置に対するハンダスクリーンの位置を微調整して合わせ、ハンダスクリーンを配線基板に載置する工程と、ハンダスクリーンのパターン孔を使用してＢＧＡデバイスの端子接続用のクリームハンダを配線基板に印刷塗布する工程と、ハンダスクリーンを配線基板から垂直方向に離す工程と、ハンダスクリーンのパターン孔にＢＧＡデバイスの端子を合わせて位置決めを行う工程と、ＢＧＡデバイスを垂直方向に移動させてハンダスクリーンから離す工程と、ハンダスクリーンを水平方向にスライドさせて除去する工程と、ＢＧＡデバイスを垂直方向に移動させて、ＢＧＡデバイスの端子をクリームハンダに接続する工程と、を有するようにしたものである。
【０００９】
斯る本発明によれば、クリームハンダを印刷塗布するハンダスクリーンをＢＧＡデバイスの位置決めに使用するので、簡単な設備で正確な位置決めができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図１及び図２を参照して本発明ＢＧＡデバイスの実装方法及びＢＧＡデバイスの実装装置の実施するための最良の形態の例につき説明しよう。図２は本例によるＢＧＡデバイスの実装装置を示す。
【００１１】
このＢＧＡデバイスの実装装置は図２に示す如く、本体ベース１０と、この本体ベース１０上に配された基板ベースユニット１１と、この基板ベースユニット１１上に配されたハンダスクリーンユニット１２及びマウントユニット１３とから構成する。
【００１２】
この基板ベースユニット１１は、この基板ベースユニット１１に、ＢＧＡデバイス１を実装するに配線基板１４を装着する如くすると共にこの装着した配線基板１４に実装するＢＧＡデバイス１の実装座標が後述するハンダスクリーン１５のＸ−Ｙ座標と相対できるようにこの配線基板１４を位置調整及び固定する機能を有している。
【００１３】
また、ハンダスクリーンユニット１２は配線基板１４のＢＧＡデバイス１の実装パターンへのクリームハンダの印刷塗布を行う。このハンダスクリーンユニット１２のハンダスクリーン１５はステンレスのスクリーンにクリームハンダを印刷塗布するためのパターン孔１５ａが設けられたものである。
【００１４】
本例においては、後述する如く、このハンダスクリーンユニット１２のハンダスクリーン１５により、このＢＧＡデバイス１の位置決めを行う如くする。
【００１５】
マウントユニット１３は、このハンダスクリーン１５により位置決めされたＢＧＡデバイス１を後述する如く、ピックアップすると共にこのＢＧＡデバイス１を配線基板１４のＢＧＡデバイスの実装パターンにマウントする如くなしたものである。
【００１６】
次に図１、図２を参照して、このＢＧＡデバイス１を配線基板１４に実装する作業手順の例につき説明する。
【００１７】
先ずハンダスクリーンユニット１２のハンダスクリーン取付け部に実装しようとするＢＧＡデバイス１の実装パターンに合ったパターン孔１５ａを有するハンダスクリーン１５を取り付ける。次に基板ベースユニット１１に配線基板１４を取り付け、ハンダスクリーン１５のＸ−Ｙ座標と、配線基板１４のＢＧＡデバイスの実装部の座標とをおおよそ合致する如くする。
【００１８】
次にハンダスクリーンユニット１２のハンダスクリーン１５を配線基板１４の面よりわずかに浮かせたレベルまで下降させ、ハンダスクリーンユニット１２のＸ−Ｙ−θステージ１６の各ステージを微送りさせて位置合せを行なう。この場合、ハンダスクリーンユニット１２はバランスシリンダ１７でバランスし、任意のレベルで停止できる如くなされている。
【００１９】
次にハンダスクリーンユニット１２のハンダスクリーン１５を配線基板１４の基板面まで下降し、図１Ａに示す如くこのハンダスクリーン１５にクリームハンダをステンレスのヘラで塗布し、配線基板１４の実装パターンにクリームハンダ１８を印刷塗布する。
【００２０】
次に、図１Ｂに示す如くハンダスクリーンユニット１２のハンダスクリーン１５をわずかに浮かせ、このハンダスクリーン１５のパターン孔１５ａに、ＢＧＡデバイス１の端子（球型ハンダ）３を合わせて位置決めを行う。この場合、ハンダスクリーン１５のパターン孔１５ａはＢＧＡデバイス１の端子３に合わせて形成したものである。
【００２１】
次にマウントユニット１３をセンタリングボウルプランジャ１９によりセンタリングポジションまでＸ軸の一方向にスライドする。次に吸着オン−オフスイッチ２０をオンとして、真空とする如くし、マウントユニット１３の中空スプラインシャフト２１を下降させ、この中空スプラインシャフト２１の先端部に設けた吸着パッド２２により図１Ｃに示す如くこのＢＧＡデバイス１を吸着し、このマウントユニット１３によりこのＢＧＡデバイス１を真上にピックアップする。
【００２２】
この場合、中空スプラインシャフト２１はスラスト方向にブレーキ機構が設けられており、任意のレベルで停止できる如くなされている。
【００２３】
また、この場合、真上にピックアップしたＢＧＡデバイス１の端子３と配線基板１４に印刷塗布したクリームハンダ１８のパターンの位置関係は正確に合致している。
【００２４】
次にハンダスクリーンユニット１２をセンタリングボウルプランジャ２３によるロック位置までＸ軸の一方向にスライドさせ、このハンダスクリーン１５を図１Ｃの矢印方向に移動してこのＢＧＡデバイス１の実装座標から逃がす如くする。
【００２５】
その後、マウントユニット１３の中空スプラインシャフト２１を真下に下降し、図１Ｄに示す如く、このＢＧＡデバイス１を配線基板１４の実装パターン面に装着する。この後、吸着オン−オフスイッチ２０をオフとして真空を解除し、ＢＧＡデバイス１の吸着を解放し、この中空スプラインシャフト２１を上昇させる。
【００２６】
その後、この配線基板１４の実装パターン面のクリームハンダ１８とＢＧＡデバイス１の端子（球型のハンダ）３とをオーブン等で加熱し、接続固定し実装を完了する。その後この実装装置の各ユニットを元の位置に戻す。
【００２７】
斯る、本例によれば、ＢＧＡデバイス１を実装しようとする配線基板１４にクリームハンダ１８を印刷塗布するハンダスクリーン１５をＢＧＡデバイス１の位置決めに使用するので、簡単な設備で正確な位置決めができる利益がある。
【００２８】
尚、本発明は上述例に限ることなく、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、ＢＧＡデバイスを実装しようとする配線基板にクリームハンダを印刷塗布するハンダスクリーンをＢＧＡデバイスの位置決めに使用するので、簡単な設備で正確な位置決めができる利益がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ＢＧＡデバイスの実装方法の実施の形態の例の説明に供する線図である。
【図２】実装装置の例を示す構成図である。
【図３】ＢＧＡデバイスの例を示す裏面の斜視図である。
【符号の説明】
１‥‥ＢＧＡデバイス、３‥‥端子（球型ハンダ）、１４‥‥配線基板、１５‥‥ハンダスクリーン、１５ａ‥‥パターン孔、１８‥‥クリームハンダ、２１‥‥中空スプラインシャフト、２２‥‥吸着パッド
【図１】
0004288779.tif 000002
【図２】
0004288779.tif 000003
【図３】
0004288779.tif 000004