焊球印刷机制造技术

最近，形成在半导体芯片的电极部上的焊料突起有微小化的趋势，因此使用焊球印刷时，焊球也被微小化。因此，要求能高精度地印刷焊球。用于印刷焊球的充填头在设于转轴上的八边形固定部件的各面上固定刮刀保持架，在该刮刀保持架上安装由多个线材构成的狭缝刮刀，通过一边以规定的推压力压在掩模面上一边使转轴旋转、同时使充填头移动，高效率地将焊球充填到掩模开口部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于将焊球印刷到形成于基板面上的电极上的装置。
技术介绍
在以往的焊球印刷机中，为了将焊球分散配置并充填到掩模的开口部，采用具备刮刀的充填头等。例如，专利文献I公开了如下构造:将焊球分散配置在旋转的供给辊面上，通过使供给辊一边旋转一边沿水平方向移动，使分散配置在辊面上的焊球落到掩模面上，并且，具备以密集设置多根纤维状部件的方式将两端固定并利用线材的腹部分将焊球推入的刮刀，一边将刮刀按压在掩模面上一边使其水平地移动，从而将焊球充填到掩模开口部。另外，专利文献2公开了如下的装置:充填头的中心轴由空洞形成，从这里将焊球供给到掩模面上，并且使中心轴旋转，设于圆盘上的多个刮刀一边在掩模面上沿水平方向旋转一边水平移动，由此将焊球充填到掩模开口部。现有技术专利文献1:日本特开2005 - 183423号公报专利文献2:日本特开2007 - 157992号公报
技术实现思路
在专利文献I公开的构造中，焊球不能从供给辊被顺畅地供给出来，容易产生未充填焊球的开口。因此，必须使焊球的供给装置和设有用于将供给的焊球充填到掩模开口部的刮刀的充填头往复移动多次。另外，剩余的焊球残留在掩模面上的可能性较大，当使掩模离开基板时，剩余的焊球可能会落入开口部，产生双重球等的缺陷。另外，在专利文献2公开的构造中，不能加大充填头，印刷大面积的基板时，需要较多的充填时间，并且，从充填头洒出的焊球可能会发生残留。本专利技术的目的是解决上述课题，提供能够可靠地将焊球充填到掩模开口部且使焊球不残留在掩模面上的焊球印刷机。解决课题的技术方案为了实现上述目的，本专利技术的焊球印刷机具备焊球充填头，该焊球充填头用于经由掩模将焊球印刷到多个电极部上，上述多个电极部形成于涂敷有焊剂的基板面上，上述焊球充填头在外形为六边形 十二边形以上的多边形转轴的各面上分别固定有充填部安装部件，将由多个线材形成的充填部件，以相对于充填头的行进方向具有规定角度且在上述充填部安装部件的掩模面侧的面与上述线材之间形成有空间的方式安装在上述充填部安装部件上，并且，具备驱动部，当充填焊球时，该驱动部使充填部以一边与掩模面接触一边相对于焊球充填头的行进方向向下的方式，以所期望的速度旋转。专利技术效果通过使焊球充填头具有上述构造，在将焊球充填到掩模开口面时，可以以小的推压力可靠地充填焊球，并且可以减少剩余焊球残留在掩模面上的量。附图说明图1是焊球印刷机的概略整体构造图。图2是表示将充填头向左方向移动中的充填头和清扫头的概略构造图。图3是表示将充填头向右方向移动中的充填头和清扫头的概略构造图。图4是表示清扫头移动中的状态的图。图5是表不充填部的正面图。图6是表示图5中的A — A截面图。图7是表示狭缝刮刀的安装前的平面图。图8是表示将狭缝刮刀固定在刮刀保持架上的状况的图。图9是说明充填头及 清扫头的动作的图。图10是说明充填头及清扫头的动作的图的后续。附图标记的说明I…焊球印刷机，2…充填头，3…充填部，4…罩，5…头上下驱动机构，7…头安装框，8…掩模，10…充填部支承部件，IOs…清扫支承部件，11…固定部件，12…狭缝刮刀，14...充填部安装部件(刮刀保持架)，16...转轴，18...相机，20...基板，21...印刷工作台，31...磁铁，32…定位销,33...磁铁具体实施方式最近，提出了将焊球印刷到电极部上的方法。特别是，存在印刷对象的间距减小到40μπι 150μm的趋势，焊球的尺寸也逐渐使用小到φ20 ~ φΙΟΟμπι的尺寸。为此,本专利技术提供即使对小焊球也能可靠且高精度地印刷的装置。下面，参照附图说明本专利技术的焊球印刷装置的优选实施方式。图1中，表示用于印刷焊球的焊球印刷机的概略整体构造。图1 (a)表示进行掩模和基板的对位的状态，图1 (b)表示正在将焊球印刷到基板上的状态。焊球印刷机I设有具备驱动部22的印刷工作台21，使印刷工作台21可上下移动。另外，印刷工作台21由XY Θ工作台构成，可在ΧΥΘ方向移动。在该印刷工作台21上铺设磁铁33，并在其上载置基板20。另外，利用相机18(2视场相机)，对分别设于印刷机主体I侧通过掩模框9安装的掩模8的面和基板20的面的对位记号进行拍摄，由未图示的控制部进行图像处理，求出记号的位置偏差。采用控制部求出的偏差量，对载置了基板20的印刷工作台21沿水平方向(XY Θ方向)进行驱动控制并进行对位，使记号对齐。在印刷工作台21与掩模8的背面侧之间，设有用于移动相机18的相机移动架24。该相机移动架24设为可沿图1的前后方向移动。使用相机18进行对位后，使对位用的相机18退避，如图1 (b)所示，使驱动部22动作，使载置了基板20的印刷工作台21上升，并使设在上部的掩模8与基板20的面接触。然后，驱动头上下驱动机构5，使充填头2 (有时也称为拨入头2)下降到掩模面侧，使充填部件(以下有时也称为狭缝刮刀)12 (参照图2)以规定的推压力与掩模面接触，该充填部件12由构成充填部3的充填部件的多个线材构成。另外，充填部件12等于或大于待印刷的基板的宽度方向，通过将充填头2沿水平方向(基板的长度方向)移动一次，可以将焊球充填到掩模开口部。实际上，将充填头沿基板长度方向往返一次，从而使焊球可靠地被充填到掩模开口部。在充填头沿水平方向移动时，使设于充填部3的驱动机构13 (见图5)动作，使充填部3旋转。充填部3以每秒I 5转的较低速度旋转。如果以过高速度旋转，构成狭缝刮刀12的线材可能会将充填的焊球切断而成为体积不合格的原因，另外付与掩模多余的振动而成为双层球的原因。接着，通过驱动头驱动部(电机)2g，使滚珠丝杠2b旋转，从而使充填头2沿水平方向移动。另外，如图1所示，充填头2移动时，充填部3在与掩模面的接触部向与充填头2的行进方向同一方向(将球11扫出)以规定的转速旋转。这样，将焊球充填到掩模开口部，并且将焊球11聚集在开口部周围而防止其残留在掩模面上。这样，通过使充填部件的转轴配置在相对于掩模面平行的位置并旋转，可以减小狭缝刮刀12对掩模面的推压力，并且，可沿着转轴在大范围内均匀地充填球。另外，充填部3的转速低速亦可，这样，可以减少随着旋转产生的焊球11的飞散。另外，为了使充填部3的转速根据焊球11的尺寸、数量等而变化，优选采用可变速的电机。另外，本装置中，用于清扫掩模背面的清扫机构25设在相机移动架24上，与相机18同样地，可以沿水平方向移动。另外，在充填头2的旁边设有清扫头26。该清扫头26用于在充填头2动作、焊球11的充填结束后，将残留在掩模面上的少量焊球扫出到印刷区域外。关于清扫头26的详细构造将在后面说明。在图2和图3中，表示充填头和清扫头的整体构造的概略图。图2表示使充填头向左侧移动的状态。另外，图3表示使充填头向右侧移动的状态。如图2所不，充填头2构成为，充填部3收纳在罩4内，设于气缸5a上的活塞杆6a与罩支承部件10结合，通过驱动气缸5a，充填部3可以与罩4 一起上下移动。在罩支承部件10的端部侧设有被设于气缸5a的、比活塞杆6a短的活塞杆6b的承接部，通过驱动气缸5b，规定活塞杆6b的停止位置，从而在将焊球充填部3向上侧提起时，规定充填头2的上升高度。另外，罩4用于防止由于充填部3旋转而导致未充填的焊球11飞散本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊球印刷机，该焊球印刷机经由掩模将焊球印刷到多个电极部上，上述多个电极部形成于涂敷有焊剂的基板面上，其特征在于，上述焊球印刷机具备充填头，该充填头将焊球充填到设置于掩模的开口部，构成上述充填头的充填部在设于转轴上的外形为六边形～十二边形的多边形的固定部件的各面上分别固定有刮刀保持架，并且，将由多个线材形成的狭缝刮刀，以相对于充填头的行进方向具有规定角度且在上述刮刀保持架的掩模面侧的面与上述线材之间形成有空间的方式，安装于上述刮刀保持架。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：五十岚章雄，水鸟量介，川边伸一郎，桥本尚明，本间真，
申请(专利权)人：株式会社日立工业设备技术，
类型：发明
国别省市：日本;JP