特開 2024-178576 はんだボール搭載装置、制御方法、およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024178576

(43)【公開日】2024-12-25

(54)【発明の名称】はんだボール搭載装置、制御方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/34 20060101AFI20241218BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20241218BHJP

   H01L 21/68 20060101ALI20241218BHJP

【ＦＩ】

H05K3/34 505A

H01L21/68 B

H01L21/68 G

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023096809

(22)【出願日】2023-06-13

(71)【出願人】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109313

【弁理士】

【氏名又は名称】机 昌彦

(74)【代理人】

【識別番号】100149618

【弁理士】

【氏名又は名称】北嶋 啓至

(72)【発明者】

【氏名】須永 弘二

【テーマコード（参考）】

5E319

5F131

【Ｆターム（参考）】

5E319AA03

5E319BB04

5E319CC33

5E319CD21

5E319CD26

5E319GG15

5F131AA12

5F131BA35

5F131CA18

5F131DA20

5F131DB22

5F131DB25

5F131FA10

5F131FA22

5F131FA25

5F131FA39

(57)【要約】

【課題】はんだボールの搭載対象である基板の電極に、はんだボールを安定して搭載できるはんだボール搭載装置等を提供する。
【解決手段】はんだボールの搭載対象である基板の電極に合わせた位置を含む複数の箇所に複数の孔が形成され、真空源による排気によって内部を減圧可能な吸着ブロックと、吸着ブロックの下面に配置され、基板の電極の位置に合わせた位置に複数の吸着孔が形成された薄板と、吸着ブロックの下面から薄板を上下方向に離脱着させる押し出しユニットと、押し出しユニットを上下動させる上下駆動源と、を備えるはんだボール搭載装置とする。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

はんだボールの搭載対象である基板の電極に合わせた位置を含む複数の箇所に複数の孔が形成され、真空源による排気によって内部を減圧可能な吸着ブロックと、
前記吸着ブロックの下面に配置され、前記基板の電極の位置に合わせた位置に複数の吸着孔が形成された薄板と、
前記吸着ブロックの下面から前記薄板を上下方向に離脱着させる押し出しユニットと、
前記押し出しユニットを上下動させる上下駆動源と、を備えるはんだボール搭載装置。

【請求項2】

前記押し出しユニットは、
前記吸着ブロックの下面に形成された複数の孔のうちいずれかに挿入され、前記薄板の上面に下端が接続された少なくとも一つの押し出しピンと、
前記吸着ブロックの上面に形成された複数の孔に挿入され、前記押し出しピンを上下動可能に支持する少なくとも一つの押し出しシャフトと、
前記吸着ブロックの上面に配置され、前記押し出しシャフトの上端が固定された連結プレートと、を有する請求項１に記載のはんだボール搭載装置。

【請求項3】

前記吸着ブロックの下面には、
前記基板の電極の位置に合わせて形成された少なくとも一つの第１孔と、
前記薄板を吸引するために形成された少なくとも一つの第２孔と、
前記押し出しピンが挿入される少なくとも一つの第３孔と、
前記吸着ブロックの４隅に対応付けて形成された第４孔と、が開口する請求項２に記載のはんだボール搭載装置。

【請求項4】

前記押し出しユニットは、
前記第４孔の内部に配置され、前記薄板の上面に固定された少なくとも一つの支持具を有し、
少なくとも一つの前記押し出しピンは、
前記支持具によって下端が支持された少なくとも一つの第１押し出しピンと、
前記第３孔に挿入され、前記薄板の上面に下端が固定された少なくとも一つの第２押し出しピンと、を有する請求項３に記載のはんだボール搭載装置。

【請求項5】

前記押し出しシャフトは、
前記押し出しピンの上端部分が収納される収納空間を有し、
前記収納空間の天井面と前記押し出しピンの上面との間に圧縮ばねが配置された請求項４に記載のはんだボール搭載装置。

【請求項6】

前記第４孔の内部に配置され、前記薄板の上面に固定された少なくとも一つの第１支持具と、
少なくとも一つの前記押し出しシャフトのいずれかの下端を支持する第２支持具と、
前記第２支持具が上面に固定された連結板と、を備え、
少なくとも一つの前記押し出しピンは、
前記第１支持具によって下端が支持された少なくとも一つの第１押し出しピンと、
前記連結板の下面に上端が接続され、前記第３孔に挿入され、前記薄板の上面に下端が固定された少なくとも一つの第２押し出しピンと、を有し、
前記押し出しシャフトは、
前記第１支持具に下端が支持された少なくとも一つの第１押し出しシャフトと、
前記連結プレートの下面の中央部分に上端が接続され、前記吸着ブロックの上面の中央に形成された孔に挿入され、前記第２支持具によって下端が支持された第２押し出しシャフトと、を有する請求項３に記載のはんだボール搭載装置。

【請求項7】

前記第１押し出しシャフトは、
前記第１押し出しピンの上端部分が収納される収納空間を有し、
前記第２押し出しシャフトは、
下方部分にくびれた部分を有し、
前記収納空間の天井面と前記押し出しピンの上面との間と、前記第２押し出しシャフトのくびれた部分の上面と前記第２支持具の上面との間とに、圧縮ばねが配置された請求項６に記載のはんだボール搭載装置。

【請求項8】

前記上下駆動源および前記真空源を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記吸着ブロックの下方にはんだボールがセットされた状態において、前記真空源を動作させ、
前記基板が下方に位置合わせされた状態において、前記上下駆動源を駆動させて前記押し出しユニットを下方に移動させ、
前記基板の電極に対するはんだボールの付着に応じて、前記真空源を停止させ、
前記上下駆動源を駆動させて前記押し出しユニットを上方に移動させる請求項１乃至７のいずれか一項に記載のはんだボール搭載装置。

【請求項9】

はんだボールの搭載対象である基板の電極に合わせた位置を含む複数の箇所に複数の孔が形成され、真空源による排気によって内部を減圧可能な吸着ブロックと、前記吸着ブロックの下面に配置され、前記基板の電極の位置に合わせた位置に複数の吸着孔が形成された薄板と、前記吸着ブロックの下面から前記薄板を上下方向に離脱着させる押し出しユニットと、前記押し出しユニットを上下動させる上下駆動源と、を備えるはんだボール搭載装置の制御方法であって、
コンピュータが、
前記吸着ブロックの下方にはんだ前記ボールがセットされた状態において、前記真空源を動作させ、
前記基板が下方に位置合わせされた状態において、前記上下駆動源を駆動させて前記押し出しユニットを下方に移動させ、
前記基板の電極に対する前記はんだボールの付着に応じて、前記真空源を停止させ、
前記上下駆動源を駆動させて前記押し出しユニットを上方に移動させる制御方法。

【請求項10】

はんだボールの搭載対象である基板の電極に合わせた位置を含む複数の箇所に複数の孔が形成され、真空源による排気によって内部を減圧可能な吸着ブロックと、前記吸着ブロックの下面に配置され、前記基板の電極の位置に合わせた位置に複数の吸着孔が形成された薄板と、前記吸着ブロックの下面から前記薄板を上下方向に離脱着させる押し出しユニットと、前記押し出しユニットを上下動させる上下駆動源と、を備えるはんだボール搭載装置を制御するプログラムであって、
前記吸着ブロックの下方にはんだ前記ボールがセットされた状態において、前記真空源を動作させる処理と、
前記基板が下方に位置合わせされた状態において、前記上下駆動源を駆動させて前記押し出しユニットを下方に移動させる処理と、
前記基板の電極に対する前記はんだボールの付着に応じて、前記真空源を停止させる処理と、
前記上下駆動源を駆動させて前記押し出しユニットを上方に移動させる処理と、をコンピュータに実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、はんだボール搭載装置、制御方法、およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

はんだボールは、ＢＧＡ（Ball grid array）などのパッケージ（基板）の電極に搭載される。はんだボールの搭載においては、吸着ブロックにはんだボールを真空吸着させ、フラックスが塗布された電極の上方にはんだボールを搬送する。電極の上方にはんだボールが位置した状態で真空吸着をオフにすると、はんだボールが電極に搭載される。はんだボールは、フラックスの粘着力によって、端子に付着する。

【0003】

パッケージには、ある程度の反りが発生していることがある。そのようなパッケージに関しては、はんだボールの搭載時に、はんだボールとフラックスとが十分に接しない箇所が発生しうる。このような箇所では、はんだボールと吸着ブロックとの接触面の引っ掛かりや静電気などが原因で、真空吸着をオフにしても、はんだボールが吸着ブロックに付着したままになることがある。このような事象が発生したパッケージは、電極の一部にバンプが形成されず、不良品になる。

【0004】

特許文献１には、パッケージに導電性ボールを搭載する導電性ボール搭載装置について開示されている。特許文献１の装置には、はんだボールを吸着保持する整列マスクを有する。整列マスク内には、摺動可能に支持した複数の押し出しピンの上端を覆うシートが配置される。特許文献１の装置は、所要の圧力に調整された圧縮空気でシートを抑えるピンホルダを有する。

【0005】

特許文献２には、はんだボールを基板の上に搭載するボール搭載治具について開示されている。特許文献２の治具は、はんだボールを吸着する面に、弾性材料を有する。

【0006】

特許文献３には、ボールマウントツールを有する半導体製造装置について開示されている。ボールマウントツールの本体の下面には、可撓性の変形板が配置される。特許文献３の手法では、はんだボールの搭載段階において、はんだボールと接している変形板をエアーで押して変形させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００３－１１０２３４号公報

【特許文献2】特開２０００－３４０９３５号公報

【特許文献3】特開２００１－３５１９３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１の装置には、吸着保持されるはんだボール１つに対し、１つの押し出しピンが配置される。一般に、パッケージに一度に搭載されるはんだボールの数は、数百から数千に及ぶ。このようなパッケージに対応するためには、特許文献１の装置には、数百から数千の押し出しピンが配置される。これらのピンを装置に組み込むためには、膨大なコストがかかる。

【0009】

特許文献２の治具は、弾性材料の変形によって、基板の反りを吸収する。弾性材料は、はんだボールの吸着段階において、変形する。また、弾性材料は、はんだボールの搭載段階においても、パッケージの反り形状に応じて、変形する。そのため、特許文献２の治具には、弾性材料の穴径が広がって、はんだボールが吸着穴にはまり込む可能性がある。

【0010】

特許文献３の手法では、はんだボールの搭載段階において、はんだボールと接している変形板をエアーで押して変形させ、パッケージ反りにならわせる。特許文献３の手法によれば、吸着ブロックの吸着を解除すると、半数以上のはんだボールは、吸着ブロックから離れてパッケージ側に落下して搭載される。この段階で正の圧力のエアーが吸着口から出ると、パッケージに搭載されたはんだボールの位置がずれてしまう。

【0011】

本開示の目的は、はんだボールの搭載対象である基板の電極に、はんだボールを安定して搭載できるはんだボール搭載装置、制御方法、およびプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本開示の一態様のはんだボール搭載装置は、はんだボールの搭載対象である基板の電極に合わせた位置を含む複数の箇所に複数の孔が形成され、真空源による排気によって内部を減圧可能な吸着ブロックと、吸着ブロックの下面に配置され、基板の電極の位置に合わせた位置に複数の吸着孔が形成された薄板と、吸着ブロックの下面から薄板を上下方向に離脱着させる押し出しユニットと、押し出しユニットを上下動させる上下駆動源と、を備える。

【0013】

本開示の一態様のはんだボールの搭載対象である基板の電極に合わせた位置を含む複数の箇所に複数の孔が形成され、真空源による排気によって内部を減圧可能な吸着ブロックと、吸着ブロックの下面に配置され、基板の電極の位置に合わせた位置に複数の吸着孔が形成された薄板と、吸着ブロックの下面から薄板を上下方向に離脱着させる押し出しユニットと、押し出しユニットを上下動させる上下駆動源と、を備えるはんだボール搭載装置の制御方法であって、吸着ブロックの下方にはんだボールがセットされた状態において、真空源を動作させ、基板が下方に位置合わせされた状態において、上下駆動源を駆動させて押し出しユニットを下方に移動させ、基板の電極に対するはんだボールの付着に応じて、真空源を停止させ、上下駆動源を駆動させて押し出しユニットを上方に移動させる。

【0014】

本開示の一態様のプログラムは、はんだボールの搭載対象である基板の電極に合わせた位置を含む複数の箇所に複数の孔が形成され、真空源による排気によって内部を減圧可能な吸着ブロックと、吸着ブロックの下面に配置され、基板の電極の位置に合わせた位置に複数の吸着孔が形成された薄板と、吸着ブロックの下面から薄板を上下方向に離脱着させる押し出しユニットと、押し出しユニットを上下動させる上下駆動源と、を備えるはんだボール搭載装置を制御するプログラムであって、吸着ブロックの下方にはんだボールがセットされた状態において、真空源を動作させる処理と、基板が下方に位置合わせされた状態において、上下駆動源を駆動させて押し出しユニットを下方に移動させる処理と、基板の電極に対するはんだボールの付着に応じて、真空源を停止させる処理と、上下駆動源を駆動させて押し出しユニットを上方に移動させる処理と、をコンピュータに実行させる。

【発明の効果】

【0015】

本開示によれば、はんだボールの搭載対象である基板の電極に、はんだボールを安定して搭載できるはんだボール搭載装置、制御方法、およびプログラムを提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】第１実施形態に係るはんだボール搭載装置の構成の一例を示す概念図である。

【図2】第１実施形態に係るはんだボール搭載装置を上方の視座から見た平面図である。

【図3】第１実施形態に係るはんだボール搭載装置の吸着ブロックを下方の視座から見た下面図である。

【図4】第１実施形態に係るはんだボール搭載装置の薄板を下方の視座から見た下面図である。

【図5】第１実施形態に係るはんだボール搭載装置の押し出しピンと薄板との連結部分を拡大した概念図である。

【図6】第１実施形態に係るはんだボール搭載装置の押し出しピンと薄板との連結部分を拡大した概念図である。

【図7】第１実施形態に係るはんだボール搭載装置の下面にはんだボールが吸着された状態の一例を示す概念図である。

【図8】第１実施形態に係るはんだボール搭載装置の下方に基板が配置された状態の一例を示す概念図である。

【図9】第１実施形態に係るはんだボール搭載装置の下方に配置された基板の電極にはんだボールを付着させた状態の一例を示す概念図である。

【図10】第１実施形態に係るはんだボール搭載装置の下方に配置された基板の電極にはんだボールが搭載された状態の一例を示す概念図である。

【図11】第１実施形態に係るはんだボール搭載装置の下方に配置された基板の電極にはんだボールを付着させた状態の別の一例を示す概念図である。

【図12】第１実施形態に係るはんだボール搭載装置の下方に配置された基板の電極にはんだボールが搭載された状態の別の一例を示す概念図である。

【図13】第１実施形態に係るはんだボール搭載装置の下方に配置された基板の電極にはんだボールを付着させた状態のさらに別の一例を示す概念図である。

【図14】第１実施形態に係るはんだボール搭載装置の下方に配置された基板の電極にはんだボールが搭載された状態の一例を示す概念図である。

【図15】第１実施形態に係るはんだボール搭載装置の動作の一例について説明するためのフローチャートである。

【図16】第２実施形態に係るはんだボール搭載装置の構成の一例を示す概念図である。

【図17】第２実施形態に係るはんだボール搭載装置の構成の一例を示す概念図である。

【図18】第２実施形態に係るはんだボール搭載装置を上方の視座から見た平面図である。

【図19】第２実施形態に係るはんだボール搭載装置の吸着ブロックを下方の視座から見た下面図である。

【図20】第２実施形態に係るはんだボール搭載装置の薄板を下方の視座から見た下面図である。

【図21】第３実施形態に係るはんだボール搭載装置の構成の一例を示す概念図である。

【図22】第３実施形態に係るはんだボール搭載装置の構成の一例を示す概念図である。

【図23】各実施形態に係る制御や処理を実行するハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお、以下の実施形態の説明に用いる全図においては、特に理由がない限り、同様箇所には同一符号を付す。また、以下の実施形態において、同様の構成・動作に関しては繰り返しの説明を省略する場合がある。

【0018】

（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係るはんだボール搭載装置について図面を参照しながら説明する。本実施形態のはんだボール搭載装置は、ＢＧＡ（Ball grid array）などの半導体パッケージ（以下、パッケージや基板とも呼ぶ）の電極に、はんだボールを搭載する製造工程で用いられる。以下の説明で用いられる図面は、概念的な図であって、構成要素の大きさや形状、位置関係等が正確に示されていない場合がある。

【0019】

（構成）
図１は、本実施形態のはんだボール搭載装置１０の構成の一例を示す概念図である。図１は、はんだボール搭載装置１０の内部を側方の視座から見た断面図である。図１は、直線的な切断線によって切断された断面ではなく、代表的な部分の断面を示す。

【0020】

はんだボール搭載装置１０は、吸着ブロック１１、薄板１３、連結プレート１２０、上下駆動源１５、第１支持具１３０、第２支持具１５２、制御部１６、および真空源１７を備える。さらに、はんだボール搭載装置１０は、第１押し出しシャフト１２１、第１圧縮ばね１２３、第２押し出しシャフト１２６、第２圧縮ばね１２７、第１押し出しピン１３１、連結板１５０、および第２押し出しピン１５１を備える。

【0021】

連結プレート１２０、第１押し出しシャフト１２１、第１圧縮ばね１２３、第１支持具１３０、および第１押し出しピン１３１は、第１押し出しユニットを構成する。第２押し出しシャフト１２６、第２圧縮ばね１２７、連結板１５０、第２押し出しピン１５１、および第２支持具１５２は、第２押し出しユニットを構成する。第１押し出しユニットおよび第２押し出しユニットは、連結プレート１２０の動きに連動して上下動する。第１押し出しユニットおよび第２押し出しユニットの上下動に連動して、薄板１３が上下動する。はんだボールの搭載対象である基板の反りに倣って、第１圧縮ばね１２３と第２圧縮ばね１２７とが独立して伸縮する。そのため、はんだボールが基板の搭載される際に、薄板１３は、基板の反りに倣って変形する。

【0022】

吸着ブロック１１は、はんだボールの吸着に用いられる筐体である。吸着ブロック１１の内部は、空洞である。吸着ブロック１１の内部には、はんだボール搭載装置１０の構成要素の一部が収納される。吸着ブロック１１の側面（壁）には、吸着ブロック１１の内圧の調整に用いられる排気口Ｖが開口する。排気口Ｖは、吸着ブロック１１の上面（天井）に形成されてもよい。排気口Ｖは、エアーホース１７５を介して、真空源１７と接続される。例えば、真空源１７は、真空ポンプによって実現される。真空源１７を動作させると、排気口Ｖを介した排気によって、吸着ブロック１１の内部が負圧になる。そのため、吸着ブロック１１の下面に形成された孔を通じた吸引力が発生する。例えば、真空源１７の排気量の制御によって、吸着ブロック１１の内部の圧力が調整されてもよい。真空源１７やエアーホース１７５については、特に限定を加えない。

【0023】

図２は、はんだボール搭載装置１０を上方の視座から見た平面図である。吸着ブロック１１の上面には、第１押し出しシャフト１２１および第２押し出しシャフト１２６を挿入するための貫通孔が形成される。第１押し出しシャフト１２１および第２押し出しシャフト１２６の上端は、連結プレート１２０の下面に接続される。図２のように、連結プレート１２０の４隅の各々には、第１押し出しシャフト１２１が連結される。また、連結プレート１２０の中心には、第２押し出しシャフト１２６が連結される。第１押し出しシャフト１２１および第２押し出しシャフト１２６は、吸着ブロック１１の上面に形成された貫通孔の内部で上下動可能に配置される。第１押し出しシャフト１２１および第２押し出しシャフト１２６の下方の部分は、吸着ブロック１１の内部に配置される。

【0024】

図３は、薄板１３が取り外された状態のはんだボール搭載装置１０（吸着ブロック１１）を、下方の視座から見た下面図である。吸着ブロック１１の下面には、第１孔ｈ₁、第２孔ｈ₂、第３孔ｈ₃、および第４孔ｈ₄が開口する。第１孔ｈ₁は、はんだボールの吸着に用いられる孔である。図３の例では、吸着ブロック１１の下面に、格子状に配列された２５個の第１孔ｈ₁が開口する。第２孔ｈ₂は、薄板１３の吸着に用いられる孔である。図３の例では、はんだ吸着ブロック１１の下面に、４個の第２孔ｈ₂が開口する。第３孔ｈ₃は、第２押し出しピン１５１が貫通する孔である。第２押し出しピン１５１は、第３孔ｈ₃の内部で上下動する。図３の例では、吸着ブロック１１の下面に、４個の第３孔ｈ₃が開口する。第４孔ｈ₄は、第１支持具１３０が配置される孔である。図３の例では、吸着ブロック１１の下面に、４個の第４孔ｈ₄が開口する。図３に示す第１孔ｈ₁、第２孔ｈ₂、第３孔ｈ₃、および第４孔ｈ₄は、一例であって、吸着ブロック１１の下面に形成される孔の位置や数、大きさ、形状等を限定するものではない。はんだボールの搭載対象である基板（パッケージ）の大きさや種類に応じて、吸着ブロック１１の下面に形成される孔の位置や数、大きさ、形状等が設定される。

【0025】

薄板１３は、吸着ブロック１１の下面に配置される。薄板１３は、吸着ブロック１１の下面から遊離可能である。薄板１３は、可撓性を有する。例えば、薄板１３は、たわみやすい金属板によって実現される。薄板１３は、たわみやすい樹脂板によって実現されてもよい。薄板１３には、吸着ブロック１１の下面に形成された第１孔ｈ₁に対応する位置に、吸着孔Ｈが形成される。薄板１３の吸着孔Ｈの形成方法については、限定を加えない。薄板１３が金属の場合、例えば、エッチングやアディティブ法などの手法によって、吸着孔Ｈが形成される。

【0026】

図４は、薄板１３が取り付けられたはんだボール搭載装置１０（薄板１３）を下方の視座から見た下面図である。図４の例では、格子状に配列された２５個の吸着孔Ｈが薄板１３に形成されている。また、図４には、吸着ブロック１１の下面に形成された第１孔ｈ₁、第２孔ｈ₂、第３孔ｈ₃、および第４孔ｈ₄に対応する位置を示す。複数の吸着孔Ｈは、複数の第１孔ｈ₁に対応する位置に形成される。

【0027】

上下駆動源１５は、制御部１６の制御に応じて、連結プレート１２０を上下動させる。上下駆動源１５が連結プレート１２０を上下動させる機構については、限定を加えない。例えば、上下駆動源１５は、空気圧によって伸縮するエアシリンダによって実現される。連結プレート１２０の上下動に応じて、その連結プレート１２０の下方に連結された第１押し出しシャフト１２１および第２押し出しシャフト１２６が上下動する。第１押し出しシャフト１２１および第２押し出しシャフト１２６の上下動に応じて、薄板１３が上下動する。すなわち、連結プレート１２０の上下動に連動して、薄板１３が上下動する。

【0028】

第１押し出しシャフト１２１の上端は、連結プレート１２０の下面に接続される。第１押し出しシャフト１２１の下部には、収納空間が形成される。収納空間には、第１圧縮ばね１２３および第１押し出しピン１３１の上端が収納される。第１圧縮ばね１２３は、第１押し出しシャフト１２１の収納空間の上面と、第１押し出しピン１３１の上面との間に配置される。第１圧縮ばね１２３は、第１押し出しピン１３１を下方に押圧する。第１押し出しピン１３１は、第１押し出しシャフト１２１と薄板１３との間に配置される。第１押し出しピン１３１の上端および下端は、主軸と比べて、断面積が大きい。第１押し出しピン１３１の上端は、第１押し出しシャフト１２１の収納空間に収納される。第１押し出しピン１３１の下端は、第１支持具１３０によって支持される。第１支持具１３０は、薄板１３の上面に配置される。第１支持具１３０は、吸着ブロック１１の下面に形成された第４孔ｈ₄の内部に配置される。はんだボール搭載装置１０は、４つの第１支持具１３０を備える。４つの第１支持具１３０の各々は、薄板１３の上面の４隅に対応付けて、配置される。第１支持具１３０は、第１押し出しピン１３１の下端を、包み込むように支持する。

【0029】

第２押し出しシャフト１２６の上端は、上下駆動源１５の下端に接続される。第２押し出しシャフト１２６の下端は、第２支持具１５２によって支持される。第２押し出しシャフト１２６の下部には、上部および下端と比べて断面積が小さいくびれた部分が形成される。第２押し出しシャフト１２６のくびれた部分には、第２圧縮ばね１２７が配置される。第２圧縮ばね１２７は、第２押し出しシャフト１２６のくびれた部分の上端と、第２支持具１５２の上面との間に配置される。第２圧縮ばね１２７は、第２支持具１５２を下方に押圧する。第２支持具１５２は、連結板１５０の上面に配置される。第２支持具１５２は、吸着ブロック１１の下面に形成された第３孔ｈ₃の上方に配置される。はんだボール搭載装置１０は、４つの第３孔ｈ₃を有する。４つの第３孔ｈ₃の各々には、第２押し出しピン１５１が配置される。第２押し出しピン１５１の上端は、連結板１５０の下面に接続される。第２押し出しピン１５１の下端は、第３孔ｈ₃を介して、薄板１３の上面に接続される。

【0030】

例えば、薄板１３の厚みが０．２ミリメートル（ｍｍ）、基板１８０の外形に応じた薄板１３の外形寸法が６０ｍｍ×６０ｍｍ、基板１８０の反り量が０．２ｍｍであると仮定する。基板１８０の反りに合わせて薄板を０．２ｍｍ撓ませるためには、複数の第１押し出しピン１３１および複数の第２押し出しピン１５１の各々には、１ニュートン（Ｎ）程度の力が印加されることになる。この場合、第１圧縮ばね１２３および第２圧縮ばね１２７には、複数の第１押し出しピン１３１および複数の第２押し出しピン１５１の各々に対して、１ニュートン（Ｎ）程度の力を発生させることができるばねが使用される。

【0031】

図５～図６は、第１押し出しピン１３１と薄板１３との連結部分を拡大した概念図である。図５は、吸着ブロック１１の下面に薄板１３が密着した状態である。図６は、吸着ブロック１１の下面から薄板１３が遊離した状態である。第１支持具１３０は、第１押し出しピン１３１の下端Ｌが収まる第４孔ｈ₄に配置される。第１支持具１３０は、薄板１３に固定される。第１押し出しピン１３１の上端Ｔは、第１押し出しシャフト１２１の下部の収納空間に収納される。第１押し出しピン１３１の下端Ｌは、第１支持具１３０の内部空間に収納される。第１押し出しピン１３１の下端Ｌが収納された状態で、第１支持具１３０の内部空間には隙間がある。第１支持具１３０の内部空間の隙間があるため、薄板１３の垂直方向の変形に起因した水平方向への変形が許容される。吸着ブロック１１の第４孔ｈ₄の内側下部には、下方から上方に向けて先細るテーパ部分Ｔ₁が形成される。また、第１支持具１３０の外側下部には、下方から上方に向けて先細るテーパ部分Ｔ₂が形成される。図５のように、吸着ブロック１１の下面に薄板１３が密着した状態において、テーパ部分Ｔ₁とテーパ部分Ｔ₂とが当接することによって、薄板１３の垂直方向の変形に起因した水平方向への変形が元に戻る。

【0032】

上下駆動源１５の駆動に応じて第１押し出しシャフト１２１および第２押し出しシャフト１２６が上下動することによって、吸着ブロック１１の下面と薄板１３との位置関係が変化する。第１圧縮ばね１２３および第２圧縮ばね１２７は、互いに独立して伸縮する。そのため、薄板１３の周縁部分と中央部分とは、吸着ブロック１１の下面に対して異なる距離を取りうる。そのため、薄板１３は、はんだボールの搭載対象である基板の反りに倣って変形しうる。

【0033】

図７は、はんだボール搭載装置１０の下面に、はんだボール１００が吸着された状態の一例を示す概念図である。排気口Ｖからの排気によって吸着ブロック１１の内部が減圧されると、吸着ブロック１１の内部が負圧になる。その結果、薄板１３に形成された複数の吸着孔Ｈの各々において、吸着ブロック１１の内部に向けた吸引力が発生する。そのため、薄板１３に形成された複数の吸着孔Ｈの各々には、下方に配置されたはんだボール１００が吸着される。

【0034】

図８は、はんだボール搭載装置１０の下方に基板１８０が配置された状態の一例を示す概念図である。基板１８０の上面には、複数の電極１８１が形成される。複数の電極１８１の各々は、複数のはんだボール１００のうちいずれか１つの下方に位置合わせされる。複数の電極１８１の各々には、フラックス１８５が塗布されている。なお、複数の電極１８１の各々には、フラックス１８５の代わりに、はんだペーストが塗布されてもよい。フラックス１８５が塗布された複数の電極１８１の上方には、吸着ブロック１１の下面に吸い付けられたはんだボール１００が対応付けられる。

【0035】

図９は、基板１８０の電極１８１にはんだボール１００を付着させた状態の一例を示す概念図である。図９の例では、基板１８０に撓みがない。図９の例においては、上下駆動源１５による連結プレート１２０の下方への駆動に応じて、フラックス１８５が塗布された複数の電極１８１の各々に、はんだボール１００が付着する。全てのはんだボール１００が電極１８１に接触した状態で連結プレート１２０をさらに下方に移動させると、第１圧縮ばね１２３および第２圧縮ばね１２７が圧縮される。そのため、第１圧縮ばね１２３および第２圧縮ばね１２７の変形可能範囲であれば、全てのはんだボール１００が電極１８１に接触した状態から連結プレート１２０を下方に移動させても、薄板１３が下降しない。

【0036】

図１０は、図９の例において、基板１８０の電極１８１にはんだボール１００が搭載された状態の一例を示す概念図である。真空源１７を停止させて、上下駆動源１５による連結プレート１２０の上方に移動させると、フラックス１８５が塗布された複数の電極１８１の各々に、はんだボール１００が搭載される。はんだボール１００が電極１８１に搭載された状態で基板１８０をリフローすることによって、はんだボール１００が電極１８１に実装される。

【0037】

図１１は、基板１８０の電極１８１にはんだボール１００を付着させた状態の別の一例を示す概念図である。図１１の例では、基板１８０の中央部分が、周縁部分に対して上方に反っている。図１１の例においては、上下駆動源１５による連結プレート１２０の下方への駆動に応じて、フラックス１８５が塗布された複数の電極１８１の各々に、はんだボール１００が付着する。薄板１３は、基板１８０の反りに応じて、周縁部分に対して中央部分が上方に反っている。第１圧縮ばね１２３と比べて第２圧縮ばね１２７の方が大きく変形することによって、基板１８０の反りに沿って、薄板１３が変形する。その結果、基板１８０の全ての電極１８１にはんだボール１００が付着する。

【0038】

図１２は、図１１の例において、基板１８０の電極１８１にはんだボール１００が搭載された状態の別の一例を示す概念図である。上下駆動源１５による連結プレート１２０の上方への駆動に応じて、フラックス１８５が塗布された複数の電極１８１の各々に、はんだボール１００が搭載される。基板１８０の反りに応じて薄板１３が変形するため、はんだボール１００がはんだボール搭載装置１０の側に残ることはない。はんだボール１００が電極１８１に搭載された状態でリフローすることによって、はんだボール１００が電極１８１にはんだ付けされる。

【0039】

図１３は、基板１８０の電極にはんだボール１００を付着させた状態のさらに別の一例を示す概念図である。図１３の例では、基板１８０の周縁部分が、中央部分に対して上方に反っている。図１３の例においては、上下駆動源１５による連結プレート１２０の下方への駆動に応じて、フラックス１８５が塗布された複数の電極１８１の各々に、はんだボール１００が付着する。薄板１３は、基板１８０の反りに応じて、中央部分に対して周縁部分が上方に反っている。第２圧縮ばね１２７と比べて第１圧縮ばね１２３の方が大きく変形することによって、基板１８０の反りに沿って、薄板１３が変形する。その結果、基板１８０の全ての電極１８１にはんだボール１００が付着する。

【0040】

図１４は、図１３の例において、基板１８０の電極１８１にはんだボール１００が搭載された状態の一例を示す概念図である。上下駆動源１５による連結プレート１２０の上方への駆動に応じて、フラックス１８５が塗布された複数の電極１８１の各々に、はんだボール１００が搭載される。基板１８０の反りに応じて薄板１３が変形するため、はんだボール１００がはんだボール搭載装置１０の側に残ることはない。はんだボール１００が電極１８１に搭載された状態でリフローすることによって、はんだボール１００が電極１８１にはんだ付けされる。

【0041】

制御部１６（コントローラ）は、真空源１７および上下駆動源１５を制御する。例えば、制御部１６は、プロセッサとメモリを含むマイクロコンピュータによって実現される。制御部１６は、真空源１７を制御して、吸着ブロック１１の内圧を調節する。制御部１６は、真空源１７を駆動させて、吸着ブロック１１の内部から排気することによって、吸着ブロック１１の内部を減圧する。制御部１６は、真空源１７による排気の度合を制御することによって、吸着ブロック１１の内部の圧力を調節する。制御部１６は、真空源１７による排気を停止させて、吸着ブロック１１の内部の圧力を常圧に戻す。

【0042】

制御部１６は、上下駆動源１５を駆動させて、垂直方向における連結プレート１２０の位置（高さ）を制御する。制御部１６は、上下駆動源１５を下方に移動させて、連結プレート１２０を下方に移動させる。その結果、連結プレート１２０に連動して動く薄板１３が下方に移動する。制御部１６は、上下駆動源１５を上方に移動させて、連結プレート１２０を上方に移動させる。その結果、連結プレート１２０に連動して動く薄板１３が上方に移動する。

【0043】

はんだボール搭載装置１０の下方にはんだボール１００がセットされると、制御部１６は、真空源１７を動作させる。例えば、はんだボール１００は、搬送装置（図示しない）によって、はんだボール搭載装置１０の下方にセットされる。はんだボール１００は、作業者によって、はんだボール搭載装置１０の下方にセットされてもよい。真空源１７の動作に応じて、吸着ブロック１１の内部が負圧になり、薄板１３の吸着孔Ｈから吸着ブロック１１の内部に向けた吸引力が発生する。その結果、薄板１３の下方に配置されたはんだボール１００が、薄板１３の吸着孔Ｈに吸着される。また、第２孔ｈ₂を介した吸引力によって、吸着ブロック１１の下面に薄板１３が密着する。このように、はんだボール１００の吸着に合わせて、吸着ブロック１１が薄板１３に密着することによって、薄板１３のうねりがなくなる。

【0044】

はんだボール搭載装置１０の下方に基板１８０がセットされると、制御部１６は、真空源１７による排気を弱める。真空源１７による排気は、薄板１３を下方に移動できる程度に弱められる。吸着ブロック１１の内部が減圧された状態が維持される場合、制御部１６は、真空源１７を停止させてもよい。例えば、基板１８０は、搬送装置（図示しない）によって、はんだボール搭載装置１０の下方にセットされる。例えば、搬送装置は、制御部１６によって制御されてもよい。例えば、基板１８０は、作業者によって、はんだボール搭載装置１０の下方にセットされてもよい。制御部１６は、真空源１７による排気を弱めると、上下駆動源１５を駆動させて、連結プレート１２０を下方に押し下げる。連結プレート１２０の動きに連動して、薄板１３の吸着孔Ｈにはんだボール１００が吸着したままで、吸着ブロック１１の下面から薄板１３が遊離する。例えば、真空源１７による排気を弱めなくても薄板１３を下方に移動できる場合、制御部１６は、真空源１７による排気を弱めずに、上下駆動源１５を駆動させて、連結プレート１２０を下方に押し下げてもよい。

【0045】

基板１８０の電極１８１にはんだボール１００が付着する位置まで連結プレート１２０を下降させると、制御部１６は、真空源１７を停止させる。その後、制御部１６は、上下駆動源１５を駆動させて、連結プレート１２０を上方に移動させる。連結プレート１２０の上方への動きに連動して、薄板１３が上方に向けて移動する。制御部１６は、吸着ブロック１１の下面に薄板１３が密着する位置まで、連結プレート１２０を上方に移動させる。このような手順で、基板１８０の電極１８１にはんだボールが搭載される。

【0046】

（動作）
次に、本実施形態に係るはんだボール搭載装置１０の動作の一例について図面を参照しながら説明する。以下においては、はんだボール搭載装置１０が備える制御部１６による制御例について説明する。図１５は、はんだボール搭載装置１０の動作の一例について説明するためのフローチャートである。図１５のフローチャートに沿った処理の説明においては、制御部１６を動作主体として説明する。

【0047】

図１５において、まず、制御部１６は、はんだボール１００が下方にセットされた状態で真空源１７を動作させる（ステップＳ１１）。その結果、吸着ブロック１１の内部が減圧されて、はんだボール１００が吸着孔Ｈに吸着する。また、第２孔ｈ₂を通じた吸引力によって、吸着ブロック１１の下面に薄板１３が密着する。この状態で、はんだボール１００の搭載対象である基板１８０の電極１８１とはんだボール１００の位置が合わせられる。例えば、搬送装置（図示しない）によって、基板１８０の電極１８１とはんだボール１００の位置が合わせられる。例えば、制御部１６の制御によって、基板１８０の電極１８１とはんだボール１００の位置が合わせられてもよい。

【0048】

次に、制御部１６は、吸着ブロック１１の下方に基板１８０が位置合わせされた状態で、真空源１７による排気を弱める（ステップＳ１２）。制御部１６は、吸着ブロック１１の下方から薄板１３が遊離できる程度に、真空源１７による排気を弱める。真空源１７による排気を弱めなくても、吸着ブロック１１の下方から薄板１３が遊離できる場合は、ステップＳ１２は省略されてもよい。

【0049】

次に、制御部１６は、上下駆動源１５を駆動させて、連結プレート１２０を下方に移動させる（ステップＳ１３）。制御部１６は、第１圧縮ばね１２３および第２圧縮ばね１２７が圧縮される位置まで、連結プレート１２０を下方に移動させる。その結果、薄板１３の吸着孔Ｈに吸着した全てのはんだボール１００が、基板１８０の電極１８１（フラックス１８５）に付着する。

【0050】

次に、制御部１６は、真空源１７を停止させる（ステップＳ１４）。真空源１７の停止に応じて、吸着ブロック１１の減圧が解かれると、薄板１３の吸着孔Ｈにおける吸引力がなくなる。

【0051】

次に、制御部１６は、上下駆動源１５を駆動させて、連結プレート１２０を上方に移動させる（ステップＳ１５）。その結果、基板１８０の電極１８１にはんだボール１００が搭載された状態で、薄板１３が上方に移動する。図５～図６に示すように、第１支持具１３０のテーパ部分Ｔ₂は、吸着ブロック１１の第４孔ｈ₄のテーパ部分Ｔ₁に沿って上方へ移動する。そのため、第１支持具１３０および薄板１３の水平方向における位置が、吸着ブロック１１の下面に薄板１３が密着していた状態における元の位置に戻る。

【0052】

以上のように、本実施形態のはんだボール搭載装置は、吸着ブロック、押し出しユニット、薄板、上下駆動源、制御部、および真空源を備える。吸着ブロックは、はんだボールの搭載対象である基板の電極に合わせた位置を含む複数の箇所に複数の孔が形成され、真空源による排気によって内部を減圧可能である。吸着ブロックの下面には、第１孔、第２孔、第３孔、および第４孔が開口する。第１孔は、基板の電極の位置に合わせて形成される。第２孔は、薄板を吸引するために形成される。第３孔には、押し出しピンが挿入される。第４孔には、吸着ブロックの４隅に対応付けて形成される。押し出しユニットは、吸着ブロックの下面から薄板を上下方向に離脱着させる。薄板は、吸着ブロックの下面に配置され、基板の電極の位置に合わせた位置に複数の吸着孔が形成される。制御部は、上下駆動源および真空源を制御する。上下駆動源は、制御部の制御に応じて、押し出しユニットを上下動させる。真空源は、制御部の制御に応じて動作する。

【0053】

押し出しユニットは、押し出しピン、押し出しシャフト、連結プレート、第１支持具、第２支持具、および連結板を有する。押し出しピンは、吸着ブロックの下面に形成された複数の孔のうちいずれかに挿入され、薄板の上面に下端が接続される。押し出しピンは、第１押し出しピンおよび第２押し出しピンを有する。第１押し出しピンは、第１支持具によって下端が支持される。第２押し出しピンは、連結板の下面に上端が接続され、第３孔に挿入され、薄板の上面に下端が固定される。押し出しシャフトは、吸着ブロックの上面に形成された複数の孔に挿入され、押し出しピンを上下動可能に支持する。押し出しシャフトは、第１押し出しシャフトおよび第２押し出しシャフトを有する。第１押し出しシャフトは、第１支持具に下端が支持される。第２押し出しシャフトは、連結プレートの下面の中央部分に上端が接続され、吸着ブロックの上面の中央に形成された孔に挿入され、第２支持具によって下端が支持される。連結プレートは、吸着ブロックの上面に配置され、押し出しシャフトの上端が固定される。第１支持具は、第４孔の内部に配置され、薄板の上面に固定される。第２支持具は、押し出しシャフトのいずれかの下端を支持する。連結板の上面には、第２支持具が固定される。

【0054】

本実施形態のはんだボール搭載装置が備える吸着ブロックの下面には、変形可能な薄板が配置される。吸着ブロックの内部には、適切な荷重で薄板を上下動させる機構が配置される。はんだボールの搭載時において、下方に押し出された薄板が基板（パッケージ）の反りに倣って変形することによって、基板の電極に塗布されたフラックスがはんだボールに接触する。本実施形態によれば、はんだボールの搭載対象である基板に反りがあっても、フラックスが塗布された電極にはんだボールが十分に接触する。そのため、本実施形態によれば、はんだボールの搭載対象である基板の電極に、はんだボールを安定して搭載できる。

【0055】

はんだボールが搭載される基板は、ある程度の反りを有することがある。基板の反りが大きいと、はんだボールの搭載時において、電極に塗布されたフラックスがはんだボールと十分に接しない状況が発生しうる。このような状況が発生すると、真空吸着をオフにしても、はんだボールと吸着ブロックとの接触面の引っ掛かりや静電気などが原因で、はんだボールが吸着ブロックに付着したままになってしまう。はんだボールが吸着ブロックに付着したままになると、基板の電極の一部にはんだボールが搭載されていない不良が発生する。

【0056】

本実施形態の一態様において、第１押し出しシャフトは、第１押し出しピンの上端部分が収納される収納空間を有する。第２押し出しシャフトは、下方部分にくびれた部分を有する。収納空間の天井面と押し出しピンの上面との間と、第２押し出しシャフトのくびれた部分の上面と第２支持具の上面との間とに、圧縮ばねが配置される。本態様によれば、第１押し出しピンおよび第２押し出しピンが独立して伸縮することによって、はんだボールの搭載対象である基板の電極に、はんだボールを安定して搭載できる。

【0057】

本実施形態の一態様において、制御部は、吸着ブロックの下方にはんだボールがセットされた状態において、真空源を動作させる。制御部は、基板が下方に位置合わせされた状態において、上下駆動源を駆動させて押し出しユニットを下方に移動させる。制御部は、基板の電極に対するはんだボールの付着に応じて、真空源を停止させる。制御部は、上下駆動源を駆動させて押し出しユニットを上方に移動させる。本態様によれば、制御部の制御によって、はんだボールの搭載対象である基板の電極に、はんだボールを安定して搭載できる。

【0058】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るはんだボール搭載装置について図面を参照しながら説明する。本実施形態のはんだボール搭載装置は、第１実施形態のはんだボール搭載装置とは、押し出しユニットの構造が異なる。本実施形態においては、はんだボール搭載装置によるはんだボールの搭載の様子を示す図は省略する。はんだボールの搭載に関しては、第１実施形態と同様である。

【0059】

（構成）
図１６～図１７は、本実施形態のはんだボール搭載装置２０の構成の一例を示す概念図である。図１６～図１７は、はんだボール搭載装置２０の内部を側方の視座から見た断面図である。図１６～図１７は、同一の切断線によって切断された断面ではなく、代表的な部分の断面を示す。

【0060】

はんだボール搭載装置２０は、吸着ブロック２１、薄板２３、連結プレート２２０、上下駆動源２５、支持具２３０、制御部２６、および真空源２７を備える。さらに、はんだボール搭載装置２０は、押し出しシャフト２２１、圧縮ばね２２３、第１押し出しピン２３１、および第２押し出しピン２５１を備える。

【0061】

連結プレート２２０、押し出しシャフト２２１、圧縮ばね２２３、支持具２３０、第１押し出しピン２３１、および第２押し出しピン２５１は、押し出しユニットを構成する。押し出しユニットは、吸着ブロック２１の下面から薄板２３を上下方向に離脱着させる。図１７は、押し出しユニットが下方に押し出された状態を示す。押し出しユニットは、連結プレート２２０の動きに連動して上下動する。押し出しユニットの上下動に連動して、薄板２３が上下動する。はんだボールの搭載対象である基板の反りに倣って、複数の圧縮ばね２２３が独立して伸縮する。そのため、はんだボールが基板の搭載される際に、薄板２３は、基板の反りに倣って変形する。

【0062】

吸着ブロック２１は、第１実施形態の吸着ブロック１１と同様の構成である。吸着ブロック２１は、はんだボールの吸着に用いられる筐体である。吸着ブロック２１の内部は、空洞である。吸着ブロック２１の内部には、はんだボール搭載装置２０の構成要素の一部が収納される。吸着ブロック２１の側面（壁）には、吸着ブロック２１の内圧の調整に用いられる排気口Ｖが開口する。排気口Ｖは、吸着ブロック２１の上面（天井）に形成されてもよい。排気口Ｖは、エアーホース２７５を介して、真空源２７と接続される。例えば、真空源２７は、真空ポンプによって実現される。真空源２７を動作させると、排気口Ｖを介した排気によって、吸着ブロック２１の内部が負圧になる。そのため、吸着ブロック２１の下面に形成された孔を通じた吸引力が発生する。例えば、真空源２７の排気量の制御によって、吸着ブロック２１の内部の圧力が調整されてもよい。真空源２７やエアーホース２７５については、特に限定を加えない。

【0063】

図１８は、はんだボール搭載装置２０を上方の視座から見た平面図である。吸着ブロック２１の上面には、押し出しシャフト２２１を挿入するための貫通孔が形成される。押し出しシャフト２２１の上端は、連結プレート２２０の下面に接続される。押し出しシャフト２２１は、吸着ブロック２１の上面に形成された貫通孔の内部で上下動可能に配置される。押し出しシャフト２２１の下方の部分は、吸着ブロック２１の内部に配置される。

【0064】

図１９は、薄板２３が取り外された状態のはんだボール搭載装置２０（吸着ブロック２１）を、下方の視座から見た下面図である。吸着ブロック２１の下面には、第１孔ｈ₁、第２孔ｈ₂、第３孔ｈ₃、および第４孔ｈ₄が開口する。第１孔ｈ₁は、はんだボールの吸着に用いられる孔である。図１９の例では、吸着ブロック２１の下面に、格子状に配列された１００個の第１孔ｈ₁が開口する。第２孔ｈ₂は、薄板２３の吸着に用いられる孔である。図１９の例では、はんだ吸着ブロック２１の下面に、２０個の第２孔ｈ₂が開口する。第３孔ｈ₃は、第２押し出しピン２５１が貫通する孔である。第２押し出しピン２５１は、第３孔ｈ₃の内部で上下動する。図１９の例では、吸着ブロック２１の下面に、５個の第３孔ｈ₃が開口する。第４孔ｈ₄は、支持具２３０が配置される孔である。図１９の例では、吸着ブロック２１の下面に、４個の第４孔ｈ₄が開口する。図１９に示す第１孔ｈ₁、第２孔ｈ₂、第３孔ｈ₃、および第４孔ｈ₄は、一例であって、吸着ブロック２１の下面に形成される孔の位置や数、大きさ、形状等を限定するものではない。はんだボールの搭載対象である基板（パッケージ）の大きさや種類に応じて、吸着ブロック２１の下面に形成される孔の位置や数、大きさ、形状等が設定される。

【0065】

薄板２３は、吸着ブロック２１の下面に配置される。薄板２３は、吸着ブロック２１の下面から遊離可能である。薄板２３は、可撓性を有する。例えば、第１実施形態の薄板１３と同様に、薄板２３は、たわみやすい金属板等によって実現される。薄板２３は、たわみやすい樹脂板によって実現されてもよい。薄板２３には、吸着ブロック２１の下面に形成された第１孔ｈ₁に対応する位置に、吸着孔Ｈが形成される。薄板２３の吸着孔Ｈの形成方法については、特に限定を加えない。

【0066】

図２０は、はんだボール搭載装置２０（薄板２３）を下方の視座から見た下面図である。図２０の例では、格子状に配列された１００個の吸着孔Ｈが薄板２３に形成されている。また、図２０には、吸着ブロック２１の下面に形成された第１孔ｈ₁、第２孔ｈ₂、第３孔ｈ₃、および第４孔ｈ₄に対応する位置を示す。複数の吸着孔Ｈは、複数の第１孔ｈ₁に対応する位置に形成される。

【0067】

上下駆動源２５は、第１実施形態の上下駆動源１５と同様の構成である。上下駆動源２５は、制御部２６の制御に応じて、連結プレート２２０を上下動させる。例えば、上下駆動源２５は、空気圧によって伸縮するエアシリンダによって実現される。連結プレート２２０を上下動させることができれば、上下駆動源２５の機構には限定を加えない。連結プレート２２０の上下動に応じて、その連結プレート２２０の下方に連結された押し出しシャフト２２１が上下動する。押し出しシャフト２２１の上下動に応じて、薄板２３が上下動する。すなわち、連結プレート２２０の上下動に連動して、薄板２３が上下動する。

【0068】

押し出しシャフト２２１は、第１実施形態の第１押し出しシャフト１２１と同様の構成である。押し出しシャフト２２１の上端は、連結プレート２２０の下面に接続される。押し出しシャフト２２１の下部には、収納空間が形成される。連結プレート２２０の４隅の下面に接続された押し出しシャフト２２１の収納空間には、圧縮ばね２２３および第１押し出しピン２３１の上端が収納される。連結プレート２２０の４隅以外の下面に接続された押し出しシャフト２２１の収納空間の内部には、圧縮ばね２２３および第２押し出しピン２５１の上端が収納される。圧縮ばね２２３は、押し出しシャフト２２１の収納空間に配置される。圧縮ばね２２３は、押し出しシャフト２２１に対して、第１押し出しピン２３１または第２押し出しピン２５１を下方に押圧する。

【0069】

第１押し出しピン２３１は、押し出しシャフト２２１と薄板２３との間に配置される。第１押し出しピン２３１の上端および下端は、主軸と比べて、断面積が大きい。第１押し出しピン２３１の上端は、押し出しシャフト２２１の収納空間に収納される。第１押し出しピン２３１の上面には、圧縮ばね２２３によって下向きの応力が印加される。第１押し出しピン２３１の下端は、支持具２３０によって支持される。支持具２３０は、薄板２３の上面に配置される。支持具２３０は、吸着ブロック２１の下面に形成された第４孔ｈ₄の内部に配置される。はんだボール搭載装置２０は、４つの支持具２３０を備える。４つの支持具２３０の各々は、薄板２３の上面の４隅に対応付けて、配置される。支持具２３０は、第１押し出しピン２３１の下端を、包み込むように支持する。

【0070】

第２押し出しピン２５１は、押し出しシャフト２２１と薄板２３との間に配置される。第２押し出しピン２５１の上端は、主軸と比べて、断面積が大きい。第２押し出しピン２５１の上端は、押し出しシャフト２２１の収納空間に収納される。第２押し出しピン２５１の上面には、圧縮ばね２２３によって下向きの応力が印加される。第２押し出しピン２５１の下部は、吸着ブロック２１の下面に形成された第３孔ｈ₃の内部に挿入される。第２押し出しピン２５１の下端は、薄板２３の上面に接続される。

【0071】

上下駆動源２５の駆動に応じて押し出しシャフト２２１が上下動することによって、吸着ブロック２１の下面と薄板２３との位置関係が変化する。複数の圧縮ばね２２３は、互いに独立して伸縮する。そのため、薄板２３の周縁部分と中央部分とは、吸着ブロック２１の下面に対して異なる距離を取りうる。そのため、薄板２３は、はんだボールの搭載対象である基板の反りに沿って変形しうる。

【0072】

制御部２６（コントローラ）は、第１実施形態の制御部１６と同様の構成である。制御部２６は、真空源２７および上下駆動源２５を制御する。例えば、制御部２６は、プロセッサとメモリを含むマイクロコンピュータによって実現される。制御部２６は、真空源２７を制御して、吸着ブロック２１の内圧を調節する。制御部２６は、真空源２７を駆動させて、吸着ブロック２１の内部から排気することによって、吸着ブロック２１の内部を減圧する。制御部２６は、真空源２７による排気の度合を制御することによって、吸着ブロック２１の内部の圧力を調節する。制御部２６は、真空源２７による排気を停止させて、吸着ブロック２１の内部の圧力を常圧に戻す。

【0073】

制御部２６は、上下駆動源２５を駆動させて、垂直方向における連結プレート２２０の位置（高さ）を制御する。制御部２６は、上下駆動源２５を下方に移動させて、連結プレート２２０を下方に移動させる。その結果、連結プレート２２０に連動して動く薄板２３が下方に移動する。制御部２６は、上下駆動源２５を上方に移動させて、連結プレート２２０を上方に移動させる。その結果、連結プレート２２０に連動して動く薄板２３が上方に移動する。

【0074】

はんだボール搭載装置２０の下方にはんだボールがセットされると、制御部２６は、真空源２７を駆動させ、吸着ブロック２１の内部を排気する。真空源２７の駆動に応じて、吸着ブロック２１の内部が負圧になり、薄板２３の吸着孔Ｈから吸着ブロック２１の内部に向けた気流が発生する。その結果、薄板２３の下方に配置されたはんだボールが、薄板２３の吸着孔Ｈに吸着する。また、第２孔ｈ₂を介した吸引力によって、吸着ブロック２１の下面に薄板２３が密着する。このように、はんだボールの吸着に合わせて、吸着ブロック２１が薄板２３に密着することによって、薄板２３のうねりがなくなる。

【0075】

はんだボール搭載装置２０の下方に基板がセットされると、制御部２６は、真空源２７による排気を弱める。制御部２６は、真空源２７による排気を弱めると、上下駆動源２５を駆動させて、連結プレート２２０を下方に押し下げる。連結プレート２２０の動きに連動して、薄板２３の吸着孔Ｈにはんだボールが吸着したままで、吸着ブロック２１の下面から薄板２３が遊離する。制御部２６は、真空源２７による排気を弱めずに、上下駆動源２５を駆動させて、連結プレート２２０を下方に押し下げてもよい。

【0076】

基板の電極にはんだボールが付着する位置まで連結プレート２２０を下降させると、制御部２６は、真空源２７を停止させる。その後、制御部２６は、上下駆動源２５を駆動させて、連結プレート２２０を上方に移動させる。連結プレート２２０の上方への動きに連動して、薄板２３が上方に向けて移動する。制御部２６は、吸着ブロック２１の下面に薄板２３が密着する位置まで、連結プレート２２０を上方に移動させる。このような手順で、基板の電極に、はんだボールが搭載される。

【0077】

以上のように、本実施形態のはんだボール搭載装置は、吸着ブロック、押し出しユニット、薄板、支持具、上下駆動源、制御部、および真空源を備える。吸着ブロックは、はんだボールの搭載対象である基板の電極に合わせた位置を含む複数の箇所に複数の孔が形成され、真空源による排気によって内部を減圧可能である。吸着ブロックの下面には、第１孔、第２孔、第３孔、および第４孔が開口する。第１孔は、基板の電極の位置に合わせて形成される。第２孔は、薄板を吸引するために形成される。第３孔には、押し出しピンが挿入される。第４孔には、吸着ブロックの４隅に対応付けて形成される。押し出しユニットは、吸着ブロックの下面から薄板を上下方向に離脱着させる。薄板は、吸着ブロックの下面に配置され、基板の電極の位置に合わせた位置に複数の吸着孔が形成される。制御部は、上下駆動源および真空源を制御する。上下駆動源は、制御部の制御に応じて、押し出しユニットを上下動させる。真空源は、制御部の制御に応じて動作する。

【0078】

押し出しユニットは、押し出しピン、押し出しシャフト、連結プレート、支持具、および連結板を有する。押し出しピンは、吸着ブロックの下面に形成された複数の孔のうちいずれかに挿入され、薄板の上面に下端が接続される。押し出しピンは、第１押し出しピンおよび第２押し出しピンを有する。第１押し出しピンは、支持具によって下端が支持される。第２押し出しピンは、第３孔に挿入され、薄板の上面に下端が固定される。押し出しシャフトは、吸着ブロックの上面に形成された複数の孔に挿入され、押し出しピンを上下動可能に支持する。連結プレートは、吸着ブロックの上面に配置され、押し出しシャフトの上端が固定される。第１支持具は、第４孔の内部に配置され、薄板の上面に固定される。

【0079】

本実施形態のはんだボール搭載装置が備える吸着ブロックの下面には、変形可能な薄板が配置される。吸着ブロックの内部には、適切な荷重で薄板を上下動させる機構が配置される。はんだボールの搭載時において、下方に押し出された薄板が基板（パッケージ）の反りに倣って変形することによって、基板の電極に塗布されたフラックスがはんだボールに接触する。本実施形態によれば、はんだボールの搭載対象である基板に反りがあっても、フラックスが塗布された電極にはんだボールが十分に接触する。そのため、本実施形態によれば、はんだボールの搭載対象である基板の電極に、はんだボールを安定して搭載できる。

【0080】

本実施形態の一態様において、押し出しシャフトは、押し出しピンの上端部分が収納される収納空間を有する。収納空間の天井面と押し出しピンの上面との間に、圧縮ばねが配置される。本態様によれば、複数の押し出しピンが独立して伸縮することによって、はんだボールの搭載対象である基板の電極に、はんだボールを安定して搭載できる。

【0081】

本実施形態の一態様において、制御部は、吸着ブロックの下方にはんだボールがセットされた状態において、真空源を動作させる。制御部は、基板が下方に位置合わせされた状態において、上下駆動源を駆動させて押し出しユニットを下方に移動させる。制御部は、基板の電極に対するはんだボールの付着に応じて、真空源を停止させる。制御部は、上下駆動源を駆動させて押し出しユニットを上方に移動させる。本態様によれば、制御部の制御によって、はんだボールの搭載対象である基板の電極に、はんだボールを安定して搭載できる。

【0082】

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係るはんだボール搭載装置について図面を参照しながら説明する。本実施形態のはんだボール搭載装置は、第１～第２実施形態のはんだボール搭載装置を簡略化した構成である。

【0083】

図２１～図２２は、本実施形態のはんだボール搭載装置３０の構成の一例を示す概念図である。はんだボール搭載装置３０は、吸着ブロック３１、押し出しユニット３２、薄板３３、および上下駆動源３５を備える。図２２は、押し出しユニット３２が下方に押し出された状態を示す。

【0084】

吸着ブロック３１は、はんだボールの搭載対象である基板の電極に合わせた位置を含む複数の箇所に複数の孔が形成され、真空源による排気によって内部を減圧可能である。押し出しユニット３２は、吸着ブロック３１の下面から薄板３３を上下方向に離脱着させる。薄板３３は、吸着ブロック３１の下面に配置され、基板の電極の位置に合わせた位置に複数の吸着孔Ｈが形成される。上下駆動源３５は、押し出しユニット３２を上下動させる。

【0085】

本実施形態のはんだボール搭載装置は、吸着ブロックの下面から離脱着可能な薄板を備える。はんだボールが基板に搭載される際に、基板の反りに沿って薄板が変形する。そのため、基板の反りに合わせて、複数のはんだボールが均一な力で電極に押しあてられる。本実施形態によれば、はんだボールが安定して電極に付着するため、吸着ブロックの側にはんだボールが持ち去られることなく、はんだボールの搭載対象である基板の電極に、はんだボールを安定して搭載できる。

【0086】

（ハードウェア）
次に、本開示の各実施形態に係る制御や処理を実行するハードウェア構成について、図面を参照しながら説明する。ここでは、そのようなハードウェア構成の一例として、図２３の情報処理装置９０（コンピュータ）をあげる。図２３の情報処理装置９０は、各実施形態の制御や処理を実行するための構成例であって、本開示の範囲を限定するものではない。

【0087】

図２３のように、情報処理装置９０は、プロセッサ９１、主記憶装置９２、補助記憶装置９３、入出力インターフェース９５、および通信インターフェース９６を備える。図２３においては、インターフェースをＩ／Ｆ（Interface）と略記する。プロセッサ９１、主記憶装置９２、補助記憶装置９３、入出力インターフェース９５、および通信インターフェース９６は、バス９８を介して、互いにデータ通信可能に接続される。また、プロセッサ９１、主記憶装置９２、補助記憶装置９３、および入出力インターフェース９５は、通信インターフェース９６を介して、インターネットやイントラネットなどのネットワークに接続される。

【0088】

プロセッサ９１は、補助記憶装置９３等に格納されたプログラム（命令）を、主記憶装置９２に展開する。例えば、プログラムは、各実施形態の制御や処理を実行するためのソフトウェアプログラムである。プロセッサ９１は、主記憶装置９２に展開されたプログラムを実行する。プロセッサ９１は、プログラムを実行することによって、各実施形態に係る制御や処理を実行する。

【0089】

主記憶装置９２は、プログラムが展開される領域を有する。主記憶装置９２には、プロセッサ９１によって、補助記憶装置９３等に格納されたプログラムが展開される。主記憶装置９２は、例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリによって実現される。また、主記憶装置９２として、ＭＲＡＭ（Magneto resistive Random Access Memory）などの不揮発性メモリが構成／追加されてもよい。

【0090】

補助記憶装置９３は、プログラムなどの種々のデータを記憶する。補助記憶装置９３は、ハードディスクやフラッシュメモリなどのローカルディスクによって実現される。なお、種々のデータを主記憶装置９２に記憶させる構成とし、補助記憶装置９３を省略することも可能である。

【0091】

入出力インターフェース９５は、規格や仕様に基づいて、情報処理装置９０と周辺機器とを接続するためのインターフェースである。通信インターフェース９６は、規格や仕様に基づいて、インターネットやイントラネットなどのネットワークを通じて、外部のシステムや装置に接続するためのインターフェースである。外部機器と接続されるインターフェースとして、入出力インターフェース９５と通信インターフェース９６とが共通化されてもよい。

【0092】

情報処理装置９０には、必要に応じて、キーボードやマウス、タッチパネルなどの入力機器が接続されてもよい。それらの入力機器は、情報や設定の入力に使用される。入力機器としてタッチパネルが用いられる場合、タッチパネルの機能を有する画面がインターフェースになる。プロセッサ９１と入力機器とは、入出力インターフェース９５を介して接続される。

【0093】

情報処理装置９０には、情報を表示するための表示機器が備え付けられてもよい。表示機器が備え付けられる場合、情報処理装置９０には、表示機器の表示を制御するための表示制御装置（図示しない）が備えられる。情報処理装置９０と表示機器は、入出力インターフェース９５を介して接続される。

【0094】

情報処理装置９０には、ドライブ装置が備え付けられてもよい。ドライブ装置は、プロセッサ９１と記録媒体（プログラム記録媒体）との間で、記録媒体に格納されたデータやプログラムの読み込みや、情報処理装置９０の処理結果の記録媒体への書き込みを仲介する。情報処理装置９０とドライブ装置は、入出力インターフェース９５を介して接続される。

【0095】

以上が、本開示の各実施形態に係る制御や処理を可能とするためのハードウェア構成の一例である。図２３のハードウェア構成は、各実施形態に係る制御や処理を実行するためのハードウェア構成の一例であって、本開示の範囲を限定するものではない。各実施形態に係る制御や処理をコンピュータに実行させるプログラムも、本開示の範囲に含まれる。

【0096】

各実施形態に係るプログラムを記録したプログラム記録媒体も、本開示の範囲に含まれる。記録媒体は、例えば、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光学記録媒体で実現できる。記録媒体は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリやＳＤ（Secure Digital）カードなどの半導体記録媒体によって実現されてもよい。また、記録媒体は、フレキシブルディスクなどの磁気記録媒体、その他の記録媒体によって実現されてもよい。プロセッサが実行するプログラムが記録媒体に記録されている場合、その記録媒体はプログラム記録媒体に相当する。

【0097】

各実施形態の構成要素は、任意に組み合わせられてもよい。各実施形態の構成要素は、ソフトウェアによって実現されてもよい。各実施形態の構成要素は、回路によって実現されてもよい。

【0098】

以上、実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

【符号の説明】

【0099】

１０、２０、３０ はんだボール搭載装置
１１、２１ 吸着ブロック
１３、２３ 薄板
１５、２５、３５ 上下駆動源
１６、２６ 制御部
１７、２７ 真空源
３２ 押し出しユニット
１２０、２２０ 連結プレート
１２１ 第１押し出しシャフト
１２３ 第１圧縮ばね
１２６ 第２押し出しシャフト
１２７ 第２圧縮ばね
１３０ 第１支持具
１３１、２３１ 第１押し出しピン
１５０ 連結板
１５１、２５１ 第２押し出しピン
１５２ 第２支持具
１７５、２７５ エアーホース
２２１ 押し出しシャフト
２２３ 圧縮ばね
２３０ 支持具

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】