專利名稱：安裝導電球的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種將導電球安裝到基板上預定位置的設備和方法。
背景技術：
當安裝或實施以LSI(大規模集成電路)和LCD(液晶顯示器)為代表的半導體器件和/或光學裝置時，焊錫球(solder ba11)用于產生電連接。近年來，已經對將微小顆粒安裝到基板上進行了研究，該微小顆粒是具有1mm以下的直徑的導電球，其包括焊錫球和由任何導電金屬制成的其它類型的球或覆有金屬的球。
日本專利特開平09-148332號公報(下文稱為參考公報1)公開了將微小顆粒布置在希望位置的技術的一個例子。該公報公開了在具有用于布置微小顆粒的開口的掩模上借助于具有預定軟度以使微小顆粒插入到開口中的稱作涂刷器(squeegee)的移動裝置來移動微小顆粒，通過抽吸空氣使被布置的微小顆粒被保持在多孔基板上。
參考公報1中的涂刷器用于移動還未插入到開口中的多余顆粒。在參考公報1中，通過將涂刷器安裝到在掩模上方沿直線方向移動的帶而使該涂刷器移動。參考公報1還指出，在形成有環狀溝的掩模的上方，使安裝到盤狀保持構件上的涂刷器沿該溝移動。在任一種情況下，微小顆粒沿一預定方向被涂刷器移動。還公開了往返移動的涂刷器，但在該情況下，移動方向僅包括兩個方向，即“往外”方向和“返回”方向。
在參考公報1中，通過使用抽吸空氣將微小顆粒插入到開口中，微小顆粒適當地布置在必要位置處。與抽吸空氣的是否存在無關，對于微小顆粒，即，導電球，填充在掩模中的圖案中設置的開口或開孔而不錯過任何開口的一個條件是，相對于開口數量(開口的密度)供給足夠大數量的導電球。然而，如果導電球的數量相對于開口的數量大，則在掩模表面上移動導電球的時間(壽命)變長。在該時間期間，由于多個因素，如與大氣的接觸、球之間的接觸、球與掩模之間的接觸、球與涂刷器之間的摩擦和接觸，引起對球的表面的磨損和變形，這降低了球作為電極的性能。因而，如果移動大量的導電球以試圖減小未填充的開口的數量，或減小由未填充的開口造成的對于基板(工件)的布置誤差或安裝誤差，則對于布置在基板上的導電球發生問題的概率增加。另外，當使用移動大量球的方法時，由于必須丟棄大量還未被布置的導電球，所以導電球的損失率增大，這從成本觀點看不是優選的。
當導電球由涂刷器在相同方向上移動時，由于涂刷器狀態、掩模狀態、等等，可能在涂刷器的縱向上發生導電球的密度變化，這可導致開口填充的失敗和球放置的失敗。當增加導電球移動的量以試圖提高生產率時，這以與上述相同的方式導致球的損失增加。在參考公報1中說明的設備中，涂刷器在掩模上往返移動，以減少填充開口的失敗。然而，由于當增加往返移動的次數時在涂刷器一次移動期間插入到開口中的顆粒數量下降，所以由該移動造成的對顆粒的損害繼續進行。
發明內容
本發明的第一目的在于，提供一種可高度可靠地用導電球填充掩模中的多個開口并且能高度可靠地將導電球布置或安裝在基板上的預定位置處的方法和設備。本發明的另一個目的在于，提供一種可減小對于導電球的丟棄率并且可經濟地將導電球安裝在基板上的預定位置處的方法和設備。
代替使用在一個方向上或在往返方向上橫跨掩模的整個表面移動的涂刷器而在一個方向上或在往返方向上移動導電球，本發明包括通過轉動頭收集在作為掩模表面的部分的區域中的球、將一組導電球保持在該區域中、及移動該區域以使該區域的路徑部分重疊。另外，通過以該方式移動區域以覆蓋掩模的表面，使掩模中的開口被導電球填充。就是說，本發明的一個方面是一種安裝導電球的方法，其包括在基板上設置掩模的步驟，所述掩模包括用于在所述基板上布置導電球的多個開口；以及填充步驟，所述填充步驟包括使用沿所述掩模的表面移動的頭、將一組導電球保持在作為所述掩模的表面的一部分的區域中、以及使所述區域的路徑部分重疊地移動所述區域。本發明的另一個方面是一種填充裝置，其用來在將掩模設置在基板上之后將導電球填充在掩模中的多個開口中以便將導電球布置在基板上，所述填充裝置包括頭，用來將一組導電球保持在作為所述掩模的表面的一部分的區域中；以及頭支撐裝置，用來將所述頭支撐成沿所述掩模的表面移動。另外，本發明的另一個方面是一種安裝設備，其包括上述的填充裝置和用來將所述掩模設置在基板上的裝置。
這里，橫跨或沿掩模的表面移動頭和區域意味著相對于設置掩模的基板改變頭和區域的位置，并且包括移動頭和基板中的一個或二者。這里，“基板”是指導電球將安裝在其上的物體，并且包括半導體晶片(wafer)、電路板、用來傳輸的板、及其它類型的工件。由區域取得的路徑表示當區域在掩模的表面上移動時通過的部分或軌跡(track)。而且，當區域通過時，在與軌跡相對應的掩模部分中的開孔或開口用導電球填充，但不必在掩模的表面等上留下表示區域已經通過的清晰蹤跡(trace)。
根據本發明，導電球不是簡單地在掩模上被移動而是在被保持在有限區域中的狀態下移動。通過這樣做，防止導電球自由地散布在掩模的表面上，并且導電球組存在的范圍受到限制。因而，使用比較少量的導電球可升高在區域中導電球的密度，并且在由區域通過的掩模部分中的開口可用導電球高效地填充。因此，有可能減少未填充開口的出現。而且，通過以高填充率移動區域從而使區域的路徑的部分重疊，有可能覆蓋掩模的整個表面而沒有遺漏，并因此可使填充到開口中的失敗率極小。
而且，在本發明中，應該保持在作為掩模上的限制區的區域中的導電球的數量，與用來試圖一次填充整個掩模中的開口所需的量相比極低。因而，可能由于在掩模上的移動而被損壞的導電球的數量減少，并因此在填充操作期間損失的導電球的量減少。
對于僅在掩模上往返移動的涂刷器，涂刷器將在相同區完全重疊的情況下移動，并因此除涂刷器的第一次通過之外，涂刷器的后來移動將僅填充還未用球填充的開口。因而，當進行往返移動時，除第一次或最初幾次通過之外，為了試圖減少未填充開口的數量而用涂刷器重復地移動球將損壞球，并且導致損失許多球。
在本發明中，具有高填充率的區域被移動以使該區域的路徑部分地重疊，并因此掩模的整個表面被覆蓋而沒有遺漏。因而，通過移動區域，待填充的新開口出現。通過提供用來將導電球供給在區域內并且隨著區域移動添加與填充消耗的導電球相對應的導電球的量的裝置，有可能將在區域內保持的導電球保持在嶄新狀態。可減小從將新導電球供給到區域至填充掩模中的開口，即導電球布置在基板上的預定位置處的壽命(導電球被消耗所占用的時間)，并因此可減小持續到導電球填充掩模的開孔的導電球壽命的波動。這意味著，根據本發明，有可能將導電球以均勻高質量布置在基板上的預定位置處，并因此可改進將導電球安裝在基板上的生產率。
為了使區域或頭的路徑部分地重疊并由此覆蓋掩模的整個表面，區域的移動包括移動描繪蜿蜒曲折狀或正弦曲線圖案。也優選以螺旋或渦旋狀圖案移動區域。通過使路徑的相鄰部分重疊50％或更大，掩模的表面最終能以100％或更高的重疊率由區域覆蓋。另一方面，如果路徑的相鄰部分的重疊率過高，則隨著區域移動填充開口的球數量下降，導電球的壽命變得更長，球被損壞的概率增加。因而，用于路徑的重疊率應該優選地在50％左右，以提高用高質量的導電球填充掩模中的開口的概率。
為了防止球的質量由于導電球與具有開口的掩模之間的干擾和其它原因而劣化，導電球應該優選地通過由重力造成的降落，就是說在其自重下，填充掩模中的開口。當導電球被沿一個方向連續地推時，由于大量球聚集，球相互干擾，導致球可能不落入開口中。另外，不推薦使用涂刷器在該狀態下將球推入開口中。在本發明中，通過將導電球保持在區域中，有可能沿自由選擇的方向移動區域。另外，通過適當地改變區域的移動方向，有可能防止導電球極不均勻地分布在區域內。因而，有可能促使導電球在其自重下填充開口。
在區域中保持導電球的一種方法是圍繞區域以使球不能從區域逸出。然而，將區域圍繞成球不能從區域選出的努力具有許多問題。例如，必須施加壓力，從而使用來移動球的裝置如涂刷器與掩模的表面完全緊密接觸，但通過這樣做，已經填充開口的球可能跳出和/或掩模可能損壞。此外，如果球從區域選出，則球將保留在掩模上并且成為雜散球(stray ball)，該球引起在基板上意外(unexpected)位置的錯誤安裝。
在本發明中，通過使用頭將導電球從區域周圍向區域聚集，將一組導電球保持在區域中。就是說，本發明的一個方面是一種安裝導電球的方法，其包括在基板上設置掩模的步驟，所述掩模包括用于將導電球布置在所述基板上的多個開口；以及填充步驟，其包括使用沿所述掩模的表面可移動的頭、將導電球從作為所述掩模的表面的一部分的區域的周圍聚集到所述區域中、以及移動所述區域。本發明的另一個方面是一種填充裝置，該填充裝置包括頭，用來將一組導電球保持在作為所述掩模的表面的一部分的區域中；以及頭支撐裝置，用來將所述頭支撐成沿所述掩模的表面移動。
圓和外接圓的多邊形是用于區域的形狀的例子，其中導電球可容易地向區域聚集，而與區域正在移動的方向無關。例如，有可能振動或振蕩頭，從而在區域周圍(round)或周邊的導電球被一起掃向區域。此外，通過從頭向區域吹出諸如空氣之類的氣體以便填充球，有可能將導電球掃在一起。用來聚集導電球的一種優選方法是轉動頭，以向頭的中心中的區域移動導電球并由此聚集導電球。通過使頭繞與掩模相垂直的軸的軸線轉動并且橫跨掩模的表面移動垂直軸(軸線)以通過轉動頭將導電球聚集在區域中，有可能在將導電球保持在區域中的同時移動一組導電球。
包括在本發明中的填充裝置的頭支撐裝置應該優選地包括用來繞與掩模相垂直的軸轉動頭的裝置、和用來橫跨掩模的表面移動垂直軸的裝置。頭也應該優選地包括通過轉動頭聚集導電球的裝置，以向頭的轉動中心周圍的同心圓形區域(內部圓)移動導電球。如果聚集導電球的裝置是磁體或駐極體(electret body)(充電體)，則可以使用裝置的排斥力。用于聚集的一個優選裝置是使用從頭突出的一個或多個構件或通過吹出氣體來掃圓形區域周圍的表面的掃動器。掃動器需要布置或成形成使導電球向區域移動。例如，彎曲成螺旋的一部分的形狀、相對于徑向面向轉動中心的形狀、等等。
從頭突出的一種類型的構件叫做涂刷器，該涂刷器實現對于掩模表面的掃效應(sweeping effect)。一個例子使涂刷器具有從圓形區域切向延伸的簡單線狀，導電球聚集在該圓形區域中；并且通過轉動包括多個該涂刷器的頭，有可能將在圓形區域的方向上的力施加到在圓形區域周圍或周邊的導電球。另外，通過將多個涂刷器布置成沿其移動方向即由頭的轉動引起的移動的方向重疊，已經從其它涂刷器逸出的導電球可被捕獲，并且可靠地向圓形區域聚集。
為了從區域周圍聚集導電球，從頭突出的構件或從頭吹出的氣體也起將在區域周緣中的掩模壓到基板上的作用。當導電球安裝在其上的基板是半導體器件的晶片或機件(工件)時，使基板日益變大的趨勢意味著掩模也變大。另一方面，有隨著器件(device)集成的進步導電球變小的趨勢，并且導電球的例子是具有30至300μm左右直徑的焊錫球、金球、或銅球。因而，當在基板上安裝球時，重要的是，使由于掩模的翹曲和彎曲在基板與掩模之間產生的間隙的影響最小。盡管使用抽吸將基板從其后側安裝而校正基板的表面輪廓不規則性比較容易，但掩模不能從前部或后部得到加強，并因此難以校正掩模的輪廓不規則性。特別地，當掩模大時，難以防止翹曲和彎曲，并因此如果球具有小直徑，則有球進入微小間隙和成為雜散球的可能性。另外，盡管為了放置導電球，掩模應該優選地緊密附著到基板上，但有用來機械和電連接球的焊劑印在基板上的情況，并且當情況是這樣時，可能不推薦將掩模緊密地附著到基板。
根據本發明，代替提高平度或校正整個掩模的輪廓不規則性，通過按壓區域的周圍或周邊來改進掩模表面的部分的平度。通過這樣做，由于有可能提高在用來填充導電球的有限區域內的平度，所以有可能從一開始就防止雜散球的出現。而且，通過將聚集在一起的導電球保持在區域內，即使在掩模的其它區域中有間隙，也有可能防止雜散球的出現。因而，在本發明中由安裝設備和安裝方法使用的掩模的一個方面是，掩模是柔性的，從而通過由從頭突出的部件或從頭吹出的氣體按壓可使掩模更平。
圖1是示意性示出根據本發明的一種球安裝器的概略布置的平面圖。
圖2是示意性示出頭的細節的側視圖。
圖3是示出當從上方通過頭觀看時的頭的細節的圖。
圖4是示出頭的細節的剖視圖。
圖5是涂刷器的放大圖。
圖6的(a)是示出通過頭由圓形區域取得的路徑的一個例子的圖，圖6的(b)是該路徑的局部放大圖。
圖7是示出通過頭由圓形區域取得的路徑的另一個例子的圖。
圖8的(a)是示出通過頭由圓形區域取得的路徑的再一個例子的圖，圖8的(b)是該路徑的局部放大圖。
圖9的(a)是示出頭的不同例子的立體圖，圖9的(b)是示出當從上方通過頭觀看時的頭的圖。
圖10的(a)是示出頭的又一個例子的立體圖，圖10的(b)是示出當從上方通過頭觀看時的頭的圖。
圖11的(a)是示出頭的又一個例子的立體圖，圖11的(b)是示出當從上方通過頭觀看時的頭的圖。
圖12是頭的又一個例子的局部放大剖視圖。
圖13是頭的又一個例子的局部放大剖視圖。
圖14是示出當從上方通過頭觀看時頭的又一個例子的構造的圖。
具體實施例方式
圖1示出本發明一個例子的安裝設備的概略布置。這種安裝設備1稱作球安裝器，并且將導電球布置在半導體基板(晶片(wafer)或工件)10上的預定位置處。當前晶片10的直徑差不多是八英寸或十二英寸左右。安裝在基板10上的導電球精制成直徑是1mm或以下。研究具有10至500μm左右直徑的球的安裝，當前要求是對于具有30至300μm左右直徑的球的安裝。這里，“導電球”包括焊錫球、由金和銀等制成的金屬球、還有已經經過諸如鍍導電材料之類的處理的陶瓷球或塑料球。
球安裝器1包括平臺2，其用來將基板10設置在通過抽吸吸附等方法校正翹曲的水平狀態下；掩模輸送裝置(mask handler)(掩模載體)3，其用來將掩模11設置在基板10上，該掩模11包括用來將導電球布置在基板10上的預定位置處的多個開口或開孔；及填充裝置5，其用來用導電球填充掩模11中的開口。掩模輸送裝置3包括用來在基板10上方的位置與由虛線表示的退避位置之間移動掩模11的傳送單元31、以及用來對準基板10和掩模11的對準單元32。用來將掩模11設置在基板10上的裝置可以固定掩模11的位置，并且上下和/或沿水平方向移動基板10，以對準掩模11和基板10。
掩模11包括尺寸為適于插入微小的單一導電球的多個開口。基板10通常包括多個半導體器件，并且根據將導電球布置在這樣的半導體器件的預定位置處的規則以重復的設計形成掩模11中的多個開口。設置在掩模11中的該開口稱作開孔、圖案孔、孔圖案或開口圖案等，在本說明書中，當提到多個開口時，使用詞語“開口圖案”。
填充裝置5包括頭20，其橫跨或沿設置在基板10上的掩模11的表面11a移動，以用導電球填充掩模11的開口；頭支撐裝置50，其用來將頭支撐成在掩模11的表面11a上沿自由選擇的方向移動。頭支撐裝置50包括電動機56，其將頭支撐成繞與掩模11相垂直的軸線(軸)55轉動；滑架52，其經由沿Y方向可伸縮的臂53支撐電動機56。滑架52沿著滑架軸51在X方向上移動。因而，頭20可由支撐裝置50的臂53、滑架52、及滑架軸51設置在掩模11的表面11a上的在X-Y方向上自由選擇的位置處。而且，頭20可被支撐裝置50橫跨掩模11的表面11a描繪希望路徑地移動。
安裝設備1包括將包括用來布置導電球的多個開口12的掩模11設置在基板10上的步驟、和用來使用沿掩模11的表面11a移動的頭20用導電球填充掩模11的開口12的填充步驟處理，由此將導電球布置在基板10上的預定位置處。現在，在描述填充裝置及其操作的細節的同時，將更詳細地描述該填充步驟處理。
圖2示出當從側面看時填充裝置5的頭20的放大視圖。頭20包括盤形涂刷器支撐件21和從涂刷器支撐件21的下表面21a向掩模11的表面11a突出的六組涂刷器22。涂刷器支撐件21的中心連接到垂直于掩模11延伸的軸55。當從涂刷器支撐件21的上方看時，頭20通過電動機56繞軸55的軸線沿順時針方向轉動。電動機56是使涂刷器支撐件21在掩模11的表面11a上繞軸55轉動的裝置，并且通過臂53、滑架52、及滑架軸51，軸55在X-Y平面上沿希望方向橫跨掩模11的表面11a而移動。因而，通過使用頭支撐裝置50，在頭20正在被轉動的同時，頭20可被在掩模11的表面11a上描繪希望路徑地移動。經由軸55的內部將導電球從涂刷器支撐件21的中心供給到掩模11上的球供給裝置60安裝在滑架52上。
圖3示出當通過涂刷器支撐件21從上方看時，觀察到安裝到涂刷器支撐件21的下表面上的六組涂刷器22的布置的狀態。圖4經由沿涂刷器支撐件21的直徑方向切開頭20的截面示出頭20的構造。六組涂刷器22包括當分別從上方看時安裝成矩形的多個掃(sweep)構件23。掃構件23可以是比較軟地接觸掩模11的表面11a并且可將殘留在表面11a上的導電球15掃在一起的任何構件。彎曲成與掩模11的表面11a接觸的線(wire)、成形為與掩模11的表面11a接觸的橡膠板或海綿等彈性構件、及延伸得足夠遠以與掩模11的表面11a接觸的大量線可作為掃構件23的例子。
涂刷器22繞與旋轉軸55同心的內圓26在圓周方向上以均勻節距布置，并且沿順時針方向從內圓26向外圓27線性地切向延伸。因而，在涂刷器22接觸掩模11的表面11a的狀態下，當涂刷器支撐件21在從上方看時沿順時針方向轉動時，在涂刷器22的移動方向(轉動方向)上存在的導電球15被推向和掃向內圓26，如箭頭18所示。這意味著，殘留在掩模11的表面11a上的導電球15向內圓26移動，并且聚集在內圓26內部。
在圖3和以后的圖中，用內圓26和外圓27限定的區域是虛擬的區域。然而，當頭20在由頭支撐裝置50轉動的同時在掩模11的表面11a上移動時，在掩模11上殘留的、內圓26與外圓27之間的區域中的過剩導電球15沿位于頭20的中心的內圓26中的該區域的方向聚集。由于多個涂刷器22布置成沿轉動方向(移動方向)重疊，所以通過移動頭20，在內圓26的范圍外的導電球15在內圓26被移動時被連續地沿內圓26的方向聚集。因而，導電球15被保持在頭20的轉動中心周圍的圓形區域26中，圓形區域26隨頭20的移動一起移動，因此保持在頭20內的多個導電球15的組16也移動。以這種方式，在填充裝置5中，在頭20的中心處的虛擬圓形區域26是保持導電球15的組16的掩模11的表面11a的一部分，區域26由于頭20的移動而移動。
在圖5中，放大示出涂刷器22的前端接觸掩模11的表面11a的狀態。各涂刷器22包括布置成在涂刷器22的移動方向上的數量是多個的多個掃構件23。多個掃構件23安裝到涂刷器支撐件21上，使得與掩模的表面11a接觸的前端相對于涂刷器22的移動方向向后彎曲。掃構件23移動，以輕微地向作為移動方向A的圓形區域26按壓或掃掩模11上的導電球。為此，導電球15的組16形成和保持在頭20內的圓形區域26中。聚集在區域26中的球15在其自重作用下落到區域26中的掩模11的開口12中，以用球15填充開口12。用于焊接目的的焊劑17預先絲網印刷在與掩模11的開口圖案12相對應的基板10的表面上。因而，填充在開口12中的導電球15緊密地附著到焊劑17上，以將導電球15臨時固定在基板10上的預定位置處。此后，已經安裝有導電球15的基板10經受公知的回流(reflow)處理，以將球15固定到基板10上。
通過填充裝置5，球15總是聚集到用于填充開口的稱作圓形區域26的有限區域。因而，通過監視聚集在區域26中的導電球15的狀態，可以控制用球15填充掩模11的開口12的狀況。例如，保持在區域26中的導電球15通過填充開口12而被消耗。然后，基于已經消耗的球的數量，將球15從球供給裝置60引入到區域26內。可以基于每單位時間(小時)消耗的球的數量以預定時間間隔供給球15。因而，區域26中的導電球15的組16的密度被維持，并且避免由于球密度的下降造成的開口12被填充的概率下降。圖4所示的頭20包括檢測區域26中的球15的密度的光學傳感器65，并且與球是否正在以預定時間間隔供給無關，如果區域26的球密度因為任何原因而下降，則新的導電球15被從安裝在滑架52上的球供給裝置60供給到區域26。還可以提供用來定期更新球15的機構。如果球被移動而未被插入到掩模11中的開口12中的狀態持續較長時間，則球15將會由于接觸和磨損等因素而被損壞。在該系統中，可以應用以下過程收集保持在區域26中的球15、除去質量已經劣化的球、以及僅使適當的球15返回到用于填充的區域26。
用來保持和移動球15的區域26的適當尺寸根據如導電球的直徑和掩模11中的開口密度等條件而變化。如果導電球15的直徑在10至500μm左右，則在掩模上可形成具有10至100mm的直徑的區域26的頭20是優選的。如果用來保持球的區域26太小，則增加了填充整個掩模中的開口所需的時間。因而，區域26的直徑應該優選為至少10mm。另一方面，如果區域26太大，則區域26內的球15的移動將不足，導致保持在區域26內的球的密度的不均勻度增大。因而，區域26的直徑應該優選為不大于100mm。更優選地，圓形區域26應該是20至60mm。
如果頭20的轉速太低，則區域26內的球15的移動將不足，導致導電球15不能填充開口12的概率增大。因而，頭20的轉速應該至少為10rpm。另一方面，如果轉速太高，則導電球15的移動速度將變得很快，導致球15通過開口12而不落入其中的概率增大和導電球15不能填充開口12的概率增大。因而，頭20的轉速應該不大于120rpm。頭轉速的更優選范圍是30至90rpm。例如，在根據本實施例的填充裝置5中，由頭20形成的、球聚集在其中的圓形區域26的直徑是40mm，并且轉速是45rpm。
圖6至8示出用來移動圓形區域26以覆蓋掩模11的表面11a的路徑的多個例子。當掩模11的表面11a是XY平面時，填充裝置5的頭支撐裝置50可在XY平面上沿自由選擇的方向移動頭20。頭20的移動方向也可自由地和動態地改變。另外，頭20通過與其移動方向無關的轉動，可在圓形區域26中聚集和保持導電球15。為此，在導電球15保持在圓形區域26中的狀態下，填充裝置5可在掩模11的表面11a上沿自由選擇的方向移動區域26，使得可以自由和動態地改變移動方向。
圖6的(a)示意地示出頭20在掩模11的表面11a上描繪出螺旋或渦旋狀路徑地移動的例子。通過移動頭20，用來填充球15的圓形區域26沿螺旋或渦旋狀路徑71橫跨掩模11的整個表面地移動，以將導電球15布置在基板10上的預定位置處。螺旋或渦旋狀路徑71適于基板10是圓形的、掩模11是圓形的、并且/或者用導電球15填充的整個區是圓形的情形。
應該注意，在圖6的(a)中，區域26移動的路徑71由表示轉動中心移動的路徑的線示出。為了容易理解，頭20和區域26由同一圓表示，但如上所述，區域26實際上是與頭20同心地形成，并且不是相同尺寸的。然而，由于區域26構造成與頭20同心，所以在移動期間由中心描繪的路徑是相同的。而且，在本說明書中，“區域26取得的路徑”不表示中心的移動，而是表示示出區域26如何在掩模11的表面11a上移動的寬路徑、軌跡或路線。而且，即使區域26取得的路徑可以說成是掩模的開口12由導電球15物理填充的路徑，該路徑也不必在掩模11的表面11a上留下蹤跡。作為涉及區域26取得的路徑的一個具體例子，在填充裝置5的頭支撐裝置50中，可通過用來自動地移動頭20的程序或功能提供路徑的詳細輪廓。
圖6的(b)示出路徑71的部分放大。為了用區域26覆蓋掩模11的整個表面11a而沒有遺漏，頭20被填充裝置5的頭支撐裝置50移動，使得區域26取得的路徑的部分重疊。在這個例子中，路徑71選擇成路徑71的相鄰部分T(n)和T(n+1)重疊大約50％。通過在該路徑71上移動頭20，區域26可移動，從而重疊掩模11的整個表面的100％，并且用球15填充掩模11的開口12。
圖7示出頭20和圓形區域26取得的路徑的不同例子。在這個例子中，通過移動頭20，區域26描繪“蜿蜒曲折狀”、“正弦曲線”、或“蛇形”路徑72地移動，使得區域26覆蓋掩模11的整個表面11a。當使用路徑72時，以與上述相同的方式，路徑72的相鄰部分的重疊率應該優選地適當設置。
圖8的(a)示出在矩形電子電路板80上的整體矩形填充區代替圓形基板10的情況下，通過設置掩模81布置導電球15的例子。在這個例子中，通過移動頭20，區域26描繪“蜿蜒曲折狀”、“正弦曲線”、或“蛇形”路徑73地移動，使區域26覆蓋掩模81的整個表面81a。如圖8的(b)中所示，當使用路徑73時，路徑73的相鄰部分T(n)和T(n+1)應該優選地重疊50％左右。蜿蜒曲折狀路徑73是適于覆蓋四邊形填充區的路徑的一個例子。沿四邊形的外周描繪路線的螺旋路徑是適于覆蓋四邊形填充區的另一種路徑。
為了沒有遺漏地填充掩模11的開口圖案12，區域26應該優選地以高重疊率移動。另一方面，如果路徑的重疊率很高，則在整個基板10上布置球15所需的處理時間增加。而且，如果路徑的重疊率很高，則存在球15的消耗數量的下降，并且由于球存在于區域26中很長時間，所以球被損壞的概率增大。為此，區域26應該優選地以在10至90％的范圍內的重疊率描繪路徑地移動。區域26應該更優選地以在30至70％的范圍內的重疊率描繪路徑地移動。具有50％重疊率的路徑是用來移動區域26的最佳路徑的一個例子。
如果頭20的移動速度太低，則將球15布置在整個基板10上將需太多時間。另一方面，如果頭20的移動速度太快，則在球15落到開口12中之前，區域26繼續前進的概率增大。因而，頭20的移動速度應該優選地落在2至60mm/s的范圍中，在5至40mm/s的范圍中的速度是更優選的。對于本實施例的填充裝置5，頭20的移動速度設置為20mm/s。
以這種方式，在球安裝器1中使用的填充裝置5中，導電球15被保持在掩模11的表面11a中的有限部分中，也就是說，在頭20的圓形區域26中。而且，通過移動頭20，區域26橫跨或沿著掩模的表面11a移動，使由區域26取得的路徑51部分重疊，以用導電球15填充掩模11的開口12，由此將球15布置在作為工件的基板10上的預定位置處。在填充裝置5中，由于不填充開口的球不會離開掩模移動，而是球聚集在掩模上以填充以后的開口，所以防止導電球15的浪費。因而，不像通過用涂刷器一次掃和除去掩模11的整個表面而用球15填充開口12的方法，可由相對于待填充區域的開口(開口密度)足夠(足夠過量)的球15的組16覆蓋有限區域，而不用一次供給極大量的球。也就是說，在作為掩模表面的一部分的小區域26中，通過在區域周圍或周邊聚集過多數量的球并且添加消耗的球，相對于區域26中的開口12保持導電球15的足夠的過剩率。通過使用這種方法，球的損失率相對于整個掩模中的開口12的數量較低，由此防止球15的浪費并實現高填充率。
而且，通過移動用于填充的區域26使得路徑部分重疊，可以在區域26移動時恒定地供給新球15。因而，從供給新球15至該新球布置在基板10上的時間(在本說明書中稱作“壽命”)可減少，并且可使布置在基板10上的導電球15的壽命相當均勻。因而，可高均勻地將布置在基板10上的導電球15保持為與制造時的條件一樣，并且很少損壞的導電球15可布置在整個基板上。
另外，通過轉動涂刷器支撐件21，填充裝置5的頭20能將導電球15聚集在內部圓形區域26中，而不受頭20的移動方向的影響。因而，頭20將球聚集在內圓形區域26內的功能(能力)不會改變，而與頭20在掩模11上的X-Y平面中的移動方向無關。這意味著，在頭20正在移動的同時，內圓形區域26周圍區域中的掩模11上的過多球15可恒定地聚集到區域26中。另外，球15在內圓形區域26中的整體分布變得基本均勻，內圓形區域26的一部分中的不均勻集結球變得顯著低，并且以兩維延伸的整個區域26可用于用導電球15填充開口圖案12。在區域26內部球15的太大過量聚集不會出現，并且導電球15的過量率和分布變得基本恒定，而不會變得過分地不平衡。為此，通過將區域26移動成路徑部分重疊，可以可靠地減小未填充開口的數量，而不需重疊整個移動路徑。
通過轉動對導電球15施加力以使其朝向區域26移動的頭20是本發明的最優選實施例之一。作為向區域26聚集導電球15的方法的另一個例子，可以振動或振蕩頭，以利用安裝到頭的底部上的涂刷器將球沿區域26的方向掃在一起。在這種方法中，根據振動的方向和數量及涂刷器的形狀，區域26的形狀不限于圓，并且可以是外接圓的多邊形。當區域26成形為多邊形時，用來聚集球15的性能可根據頭移動的方向而不同。因此，圓形區域26的優點在于，可選擇頭20的移動方向，而用來聚集和保持球15的性能不會根據頭20的移動方向而上升或下降。
填充裝置5的頭20的涂刷器22從用于填充的區域26周圍收集球15，并且涂刷器22還具有通過加壓來弄平與用于填充的區域26相對應的掩模11的一部分的功能(能力)。如圖3所示，涂刷器22布置在頭20的內圓26與外圓27之間，也就是說，在圓形區域26的周圍(周圍區域)28中。涂刷器22的前端以適當壓力壓到掩模11的表面11a上，以聚集殘留在掩模11的表面11a上的球15，而不留下任何球。因而，即使與區域26相對應的掩模11的部分翹曲或彎曲，通過使用涂刷器22按壓區域26的周邊28，也可將該部分校正到平坦(水平)狀態。
為了防止球重復填充開口，掩模11是厚度與球15大體相等的薄板狀構件。因而，盡管掩模11易于翹曲和彎曲，但通過以適當壓力將涂刷器22按壓到表面11a上，能校正這種翹曲和彎曲(變形)。當掩模11翹曲或彎曲時，在基板10與掩模11之間產生間隙。如果基板10通過真空抽吸方法保持在高度平坦的平臺2上，則可校正翹曲和彎曲以使其表面變平。因而，通過借助于用涂刷器22按壓掩模11的表面11a來校正與區域26相對應的部分的翹曲和彎曲，可防止在掩模11與基板10之間產生間隙，因此防止球15經這種間隙選出。
如果待安裝在基板上的球的直徑是幾個mm或更大，則掩模也將是幾mm厚，導致具有較高強度的掩模。因而，掩模將抗翹曲和彎曲，相反，如果這種翹曲和彎曲發生，則不容易用可由涂刷器施加的壓力量來校正這種翹曲。而且，如果球的直徑是幾個mm，則如果間隙能以mm為單位進行調節，則球不會從基板與掩模之間的間隙選出。然而，如果球的直徑以μm為單位，則必須以μm為單位調節基板與掩模之間的間隙。盡管優選的是將整個掩模11緊密地附著到基板10上，以防止在掩模11與基板10之間產生間隙，但用來固定球15的焊劑17被印刷在基板10上。因而，將整個掩模11緊密地附著到基板10上不能說是優選的。
當涂刷器沿一個方向或簡單地前后移動球時，有可能在涂刷器處于接觸的掩模的線性部分處校正掩模的翹曲和彎曲。然而，不可能通過按壓涂刷器校正存在球的掩模區域部分，并且如果在這樣的位置處在基板與掩模之間存在球可移動通過的間隙，則填充掩模的開口的球將脫離掩模，使得球不能布置在基板的預定位置處。另外，脫離掩模的球可能橫跨基板的表面雜散并且布置在不希望的位置處，被捕獲在掩模與基板之間，并且/或者成為阻礙球填充其它開口的因素。
另一方面，根據本實施例的填充裝置5的頭20的涂刷器22按壓導電球15存在的區域26的周邊。為此，在導電球15將存在的區域26中，校正掩模11水平的程度，使掩模11和基板10保持平行，且掩模11與基板10之間的間隙可設置為球15不會流出的值。當頭20通過時，頭20已經通過的掩模11的部分可能返回到彎曲或翹曲狀態。然而，導電球15聚集在區域26中并且與頭20一起移動。這意味著，導電球15在頭20已經移動之后基本上不會剩下，使得即使掩模11翹曲或彎曲，也可防止導電球15雜散的危險。另外，已經填充掩模11的開口12的導電球15由基板10的表面上的焊劑17保持在預定位置處。因而，即使掩模11在頭20通過時可能浮在基板10的表面上方，也不可能發生問題。這樣，在根據本實施例的填充裝置5中，微小顆粒能可靠地布置在工件10上的預定位置處，而沒有遺漏并且不受掩模11的翹曲或彎曲的影響。
構造涂刷器22的構件23需要以適當的力推用作半導體器件的連接端子的導電球等微小顆粒，并且將微小顆粒一起掃向區域26。而且，掃構件23應該優選地具有適當彈性，使得已經插入開口12中的球15不會被刷出。掃構件23的一個適當例子是在涂刷器22的縱向上延伸的、圖3至5中示出的樹脂或金屬線。對于通過以U形彎曲在縱向上沿掩模11的表面延伸的線的兩個端部并且將該線安裝到涂刷器支撐件21上而構造的構件23，U形線的下中部接觸掩模11。因而，U形線23在其具有適當彈性的狀態下被按壓到掩模11上從而不損壞掩模11，并且線的外部不會刷出插入掩模11的孔中的球15。另外，由于U形線23在與涂刷器22的移動方向相垂直的方向上延伸，所以這樣的線23適于作為用來掃球15的構件。以重疊狀態或以多層布置在一個涂刷器22上的線23適于在柔性接觸掩模11的同時可靠地將球15掃在一起。而且，繞頭20的圓形區域26布置的多個涂刷器22從區域26的整個周圍均勻地聚集球15，并且還適于可靠地按壓區域26的周邊。
圖9至圖14示出頭的不同例子。圖9的(a)示出另一頭20a從其底面觀察的狀態，而圖9的(b)示出從上方當透過涂刷器支撐件21觀看時的頭20a。頭20a包括涂刷器支撐件21和從涂刷器支撐件21的下表面21a向掩模11的表面11a突出的十二個涂刷器22a。頭20a可安裝到填充裝置5的頭支撐裝置50上，并且用來代替上述的頭20。各涂刷器22a是多個超細線的束，并且通過彎邊線的兩個端部22r構造成起到單個涂刷器的作用。涂刷器22a形成為整體U形，并且繞支撐件21的后部表面21a的內圓26安裝，以便大體沿內圓26的切向方向延伸。
圖10的(a)示出當從頭的底面觀看時的又一例子的頭20b，而圖10的(b)示出從上方當透過涂刷器支撐件21觀看時的頭20b。頭20b包括涂刷器支撐件21和從涂刷器支撐件21的下表面21a向掩模11的表面11a突出的七組涂刷器22b。這個頭20b可安裝到填充裝置5的頭支撐裝置50上，并且用來代替上述的頭20。這些涂刷器22b由層疊在一起的U形的聚酰亞胺薄片形成。作為這種類型的涂刷器的例子，可使用樹脂或金屬的單個薄片或者層疊這樣的薄片。為了避免在涂刷器22b與掩模11之間可能產生的靜電影響，一個優選例子是金屬涂刷器。而且，由塑料制成的涂刷器應該優選地使其表面涂有薄導電膜，如銅箔，或者通過包含碳而制成為導電的。與掩模11接觸的涂刷器的前端部也可以是邊緣。當涂刷器由薄膜構造時，薄膜可以彎回，使彎曲表面接觸掩模11。
圖11的(a)示出當從頭的底面觀看時的又一種例子的頭20c，而圖11的(b)示出從上方當透過涂刷器支撐件21觀看時的頭20c。頭20c包括涂刷器支撐件21和從涂刷器支撐件21的下表面21a向掩模11的表面11a突出的六組涂刷器22c。這些涂刷器22c包括大體形成為長方體的導電涂刷器。這個頭20c也可安裝到填充裝置5的頭支撐裝置50上，并且用來代替上述的頭20。
通過將由樹脂或金屬制成的超細線像刷子的毛一樣附加到涂刷器支撐件21上而構造涂刷器的另一個例子。而且，涂刷器組的數量不限于以上給出的數量。另外，盡管沿內圓26的切線方向設置涂刷器對于本發明是有利的布置之一，但本發明不限于這樣的布置。涂刷器的布置可以是由于頭20的轉動起到將球一起掃到區域26的掃動器作用的任何布置。例如，涂刷器可以與內圓26的切線方向成角度地布置，或者涂刷器本身可彎曲或成形為螺旋的一部分。
圖12示出又一種例子的頭20d的構造。頭20d包括用來將氣體91吹出到掩模11的表面11a上以將球15掃在一起的空氣噴嘴92。這個頭20d也可安裝到填充裝置5的頭支撐裝置50上，并且用來代替上述的頭20。空氣噴嘴92安裝到支撐件21上代替涂刷器。空氣噴嘴92的一個例子包括線性噴嘴端部93，該噴嘴端部93以與上述圖中示出的各種類型的涂刷器相同的方式在支撐件21的后部表面21a上從內圓26切向延伸到外圓27。由燒結金屬等制成的過濾器94安裝到噴嘴端部93上，并且空氣91通過過濾器94向掩模11的表面11a傾斜地向下吹出。已經吹出的空氣91橫跨或沿著掩模11的表面11a在內圓26的方向上流動。可在使空氣91沿到內圓的區域26的方向吹動導電球15的同時移動頭20。另外，由于吹到掩模的表面11a上的空氣91的壓力，繞用來填充球的區域26的掩模的表面11a被按壓，由此可校正掩模11的翹曲和彎曲。
空氣噴嘴92的空氣排出部分可以由縫隙或微小圓柱形孔的組構造，代替過濾器94。而且，代替空氣91，有效的是使用如氮氣或氬氣等惰性氣體、或用于控制導電球的電荷的電離氣體。
在吹出空氣等氣體的頭20d中，球可通過空氣的壓力而移動。因而，通過使用頭支撐裝置50沿自由選擇的方向移動頭20d，填充裝置5可在用于填充的區域26中聚集球15而不轉動頭20d。還可以轉動頭20d以在內圓的區域26中聚集球15。這意味著，借助于僅使用吹出用來掃的氣體的頭20d的填充裝置5，可省去用來轉動頭的電動機56，并且可簡化頭支撐裝置50的構造。
圖13示出吹出空氣的頭的另一個例子。這個頭20e包括涂刷器支撐件21、和從涂刷器支撐件21的下表面21a向掩模11的表面11a突出的涂刷器型噴嘴92。作為一個例子，噴嘴92由橡膠構件等彈性構件形成并且接觸掩模11的表面11a以按壓掩模。噴嘴92包括面向內側的出口93，并且向內側排出空氣91以將導電球15聚集在區域26中。這個頭20d也可安裝到填充裝置5的頭支撐裝置50上，并且用來代替上述的頭20。由于導電球15可由排出空氣91移動，所以頭20e也是可將導電球15掃在一起而不用轉動頭的類型。
應該注意，圖13所示的基板10包括其表面上的導電層10a，并且導電層10a另外由保護膜13覆蓋，使安裝導電球15的部分中的保護層13通過蝕刻等除去。因而，掩模11可設置在基板10，以便緊密地附著到保護層13上。另外，在與基板的凹部(暴露部分10a)電接觸的狀態下安裝填充掩模11的開口12的導電球15，使各個導電球15起到接觸端子的作用。
圖14示出當透過涂刷器支撐件觀看時從上方觀看的頭的又一個例子的狀態。頭20f包括矩形涂刷器支撐件21和從涂刷器支撐件21的后部表面21a向掩模11的表面11a延伸的兩組涂刷器22f，該涂刷器22f當從上方觀看時是V形的。V形的兩組涂刷器22f安裝到涂刷器支撐件21上，使得彼此面對，使正方形區域26形成在其間。因而，通過沿圖14中的左右方向振蕩或振動頭20f而使導電球15聚集在涂刷器22f之間的區域26中，并且導電球15在區域26中在其自重下填充或插入在掩模11的開口12中。另外，由于區域26的周邊中的掩模11的表面11a由涂刷器22f按壓，所以校正掩模11的翹曲等。頭20f在振蕩的同時可在XY平面中沿自由選擇的方向移動，且導電球15被保持在區域26內。由于涂刷器22f振動以便聚集導電球15，所以可減小在區域26內的導電球15分布的不均勻性。
在本發明中，由于頭轉動或振蕩(搖擺)，并且頭沿自由選擇的方向移動，所以在大多數情況下，導電球15聚集的區域26的形狀將不是具有清楚輪廓的幾何形狀。然而，在頭轉動的同時球被聚集的頭類型中，區域26接近或大體為圓形。另外，在頭振動的同時球被聚集的頭類型中，根據涂刷器的形狀，區域26可以是圓形的、或在圓上外接的多邊形。用于本發明的多邊形不限于正方形，而是包括三角形和具有五個或更多邊的多邊形。
應該注意，上述頭僅是本發明中包括的一些例子，不限于以上的描述。本發明所包括的頭在將用于填充的導電球以組保持在有限尺寸的兩維區域中的同時，在掩模的表面上移動，頭的一個有利方面是從用于填充的區域周圍將導電球掃在一起。另外，通過在掩模的表面上將頭移動成路徑部分重疊，可高效地將導電球布置或放置在整個掩模中的開口中，從而可減小未能將球填充到開口中的可能性。
根據本發明的球安裝器1包括掩模輸送裝置3和填充裝置5，并且可能另外包括用于輸送基板10和將基板10設置在平臺2上的裝置和用來將焊劑施加到基板10的表面上的裝置。通過使用這樣的裝置，在設置掩模的過程和填充球的過程之前，可進行如將基板設置在平臺上和施加焊劑的過程。另外，可提供順序地執行這樣的過程的系統。
權利要求
1.一種安裝導電球的方法，其包括在基板上設置掩模的步驟，所述掩模包括用于在所述基板上布置導電球的多個開口；以及填充步驟，所述填充步驟包括使用沿所述掩模的表面移動的頭、將一組導電球保持在作為所述掩模的表面的一部分的區域中、以及使所述區域的路徑部分重疊地移動所述區域。
2.根據權利要求1所述的安裝方法，其特征在于，所述填充步驟還包括以蜿蜒曲折狀或螺旋狀路徑移動所述區域。
3.根據權利要求1所述的安裝方法，其特征在于，所述填充步驟還包括由所述頭從所述區域周邊向所述區域聚集導電球。
4.根據權利要求1所述的安裝方法，其特征在于，所述區域為圓形或者為外切圓的多邊形。
5.根據權利要求1所述的安裝方法，其特征在于，所述填充步驟還包括繞與所述掩模垂直的軸線轉動所述頭、橫跨所述掩模的表面移動所述軸線、以及通過所述頭的轉動將導電球聚集在所述區域中。
6.根據權利要求1所述的安裝方法，其特征在于，所述填充步驟還包括繞與所述掩模垂直的軸線轉動所述頭，橫跨所述掩模的表面移動所述軸線，所述區域是與所述頭的轉動中心一起移動的圓形區域，以及由從所述頭突出的構件或通過吹出氣體來掃所述掩模的表面的所述圓形區域周圍的部分而將導電球聚集在所述區域中。
7.根據權利要求6所述的安裝方法，其特征在于，所述填充步驟還包括由從所述頭突出的所述構件或通過吹出氣體來按壓所述掩模的所述區域周圍的部分。
8.根據權利要求1所述的安裝方法，其特征在于，所述填充步驟還包括繞與所述掩模垂直的軸線轉動所述頭、橫跨所述掩模的表面移動所述軸線、以及由從所述頭向所述掩模的表面突出的涂刷器掃所述掩模的表面的所述區域周圍的部分。
9.根據權利要求8所述的安裝方法，其特征在于，所述填充步驟還包括由所述涂刷器按壓所述掩模的所述區域周圍的部分。
10.根據權利要求1所述的安裝方法，其特征在于，所述填充步驟還包括由從所述頭吹出的氣體掃所述掩模的表面的所述區域周圍的部分以將導電球聚集在所述區域中。
11.一種安裝導電球的方法，其包括在基板上設置掩模的步驟，所述掩模包括用于將導電球布置在所述基板上的多個開口；以及填充步驟，以使頭的路徑至少部分重疊的方式移動所述頭，所述頭用來沿所述掩模的表面移動所述導電球。
12.一種安裝導電球的方法，其包括在基板上設置掩模的步驟，所述掩模包括用于將導電球布置在所述基板上的多個開口；以及填充步驟，其包括使用沿所述掩模的表面可移動的頭、將導電球從作為所述掩模的表面的一部分的區域的周圍聚集到所述區域中、以及移動所述區域。
13.一種填充裝置，其用來在將掩模設置在基板上之后將導電球填充在掩模中的多個開口中以便將導電球布置在基板上，所述填充裝置包括頭，用來將一組導電球保持在作為所述掩模的表面的一部分的區域中；以及頭支撐裝置，用來將所述頭支撐成沿所述掩模的表面移動。
14.根據權利要求13所述的填充裝置，其特征在于，所述頭支撐裝置橫跨所述掩模的表面沿描繪蜿蜒曲折狀的方向或描繪螺旋的方向移動所述頭，使得所述區域的路徑部分重疊。
15.根據權利要求13所述的填充裝置，其特征在于，所述頭支撐裝置能夠橫跨所述掩模的表面沿任意方向移動所述頭。
16.根據權利要求13所述的填充裝置，其特征在于，所述頭包括從所述區域的周圍向所述區域聚集導電球的裝置。
17.根據權利要求13所述的填充裝置，其特征在于，還包括用來對所述區域供給導電球的裝置。
18.根據權利要求13所述的填充裝置，其特征在于，所述導電球是具有大約30至300μm的直徑的焊錫球、金球、或銅球。
19.一種安裝設備，其包括權利要求13所述的填充裝置；和用來將所述掩模設置在基板上的裝置。
20.一種填充裝置，其用來在將掩模設置在基板上之后將導電球填充在掩模中的多個開口中以便將導電球布置在基板上，所述填充裝置包括頭，包括用來從作為所述掩模的表面的一部分的區域的周圍向所述區域聚集導電球的裝置；和頭支撐裝置，用來將所述頭支撐成沿所述掩模的表面移動。
21.根據權利要求20所述的填充裝置，其特征在于，所述頭支撐裝置能夠橫跨所述掩模的表面沿任意方向、描繪蜿蜒曲折狀的方向、以及描繪螺旋的方向中的至少一個方向移動所述頭。
22.根據權利要求20所述的填充裝置，其特征在于，所述頭支撐裝置包括用來繞與所述掩模垂直的軸轉動所述頭的裝置、和用來橫跨所述掩模的表面移動所述軸的裝置，以及用來通過轉動所述頭向作為以所述頭的轉動中心為中心的圓形區域的所述區域移動導電球來聚集導電球的裝置。
23.根據權利要求22所述的填充裝置，其特征在于，所述用來聚集導電球的裝置是掃動器，所述掃動器通過使用從所述頭突出的構件或通過吹出氣體來掃所述掩模的表面的所述圓形區域周圍的部分。
24.根據權利要求23所述的填充裝置，其特征在于，所述掃動器通過使用從所述頭突出的所述構件或通過吹出氣體來按壓所述掩模的表面的所述區域周圍的部分。
25.根據權利要求22所述的填充裝置，其特征在于，所述用來聚集導電球的裝置包括從所述頭向所述掩模的表面突出的、用于掃所述掩模的表面的所述圓形區域周圍的部分的多個涂刷器。
26.根據權利要求25所述的填充裝置，其特征在于，所述多個涂刷器沿所述圓形區域的切線方向延伸。
27.根據權利要求25所述的填充裝置，其特征在于，所述多個涂刷器布置成沿其移動方向重疊。
28.根據權利要求25所述的填充裝置，其特征在于，所述多個涂刷器按壓所述掩模的表面的所述圓形區域周圍的部分。
29.根據權利要求20所述的填充裝置，其特征在于，所述用來聚集導電球的裝置包括用來通過從所述頭向所述區域周圍吹出氣體而將導電球掃在一起的噴嘴。
30.一種安裝設備，其包括權利要求20所述的填充裝置；和用來將所述掩模設置在基板上的裝置。
31.一種填充裝置，其用來在將掩模設置在基板上之后將導電球填充在掩模中的多個開口中以便將導電球布置在基板上，所述填充裝置包括頭，用來將一組導電球保持在作為所述掩模的表面的部分的區域中；以及頭支撐裝置，用來支撐所述頭，以使所述區域的路徑至少部分重疊地移動所述頭。
32.一種安裝設備，其包括權利要求31所述的填充裝置；和用來將所述掩模設置在基板上的裝置。
33.一種頭，其在繞與掩模相垂直的軸線轉動的同時橫跨所述掩模的表面移動，所述掩模包括多個用于將導電球布置在基板上的開口，所述頭包括當所述頭轉動時用來將所述導電球聚集到所述頭的轉動中心周圍的圓形區域的裝置。
34.根據權利要求33所述的頭，其特征在于，所述用來聚集導電球的裝置是通過使用從所述頭突出的構件或通過吹出氣體來掃所述所述掩模的表面的圓形區域周圍的部分的掃動器。
35.根據權利要求34所述的頭，其特征在于，所述掃動器通過使用從所述頭突出的所述構件或通過吹出氣體而按壓所述掩模的表面的所述圓形區域周圍的部分。
全文摘要
一種安裝導電球的方法包括在基板上設置掩模的步驟，所述掩模包括用于在所述基板上布置導電球的多個開口；以及填充步驟。填充步驟包括使用沿所述掩模的表面移動的頭、將一組導電球保持在作為所述掩模的表面的一部分的區域中、以及移動所述區域使得由所述區域取得的路徑部分重疊。通過限制執行填充的區域和在將導電球聚集在該區域中的同時移動導電球，可防止導電球的損失、增加填充效率、及抑制未填充開口的數量。
文檔編號H05K3/34GK1977369SQ20058002193
公開日2007年6月6日 申請日期2005年6月30日 優先權日2004年6月30日
發明者根橋徹, 川上茂明 申請人:愛立發股份有限公司