KR101420666B1 - Solderball positioning apparatus and method used therein - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 미리 정해진 패턴을 갖는 홀더 상에 솔더볼을 비접촉 방식으로 안착시키는 솔더볼 안착 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 솔더볼의 크기가 300㎛ 이하의 미세한 크기의 솔더볼에 대해서도 손상없이 미리 정해진 패턴의 기판 상으로 안착시킬 뿐만 아니라, 솔더볼의 안착 공정에서 솔더볼의 더블볼 문제를 비접촉 방식으로 해결할 뿐만 아니라, 솔더볼 안착 공정에서 솔더볼이 오염되는 것을 최소화하는 비접촉식 솔더볼 안착 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a solder ball placing apparatus for placing a solder ball in a non-contact manner on a holder having a predetermined pattern and a method thereof, and more particularly to a solder ball placing apparatus for placing a solder ball on a holder having a predetermined pattern in a non- Contact solder ball mounting method and apparatus for minimizing contamination of a solder ball in a solder ball mounting process as well as solving the double ball problem of a solder ball in a contactless manner in a solder ball mounting process.
최근 전자 기기의 소형화 및 고성능화에 수반하여 반도체 칩 등의 반도체 소자도 보다 고집적화되는 추세에 있다. 따라서, 반도체 소자의 범프 패턴의 간격이 종래에 비하여 보다 촘촘하게 형성되고 있으며, 이에 따라 반도체 소자의 패턴에 부합하는 수용홈이 형성된 기판에 일정량의 용융 솔더를 주입한 후 이를 가열하는 리플로우 공정에 의하여 주입된 용융 솔더가 반구형 내지 구형의 범프로 형성하는 방법이 제안되고 있다. In recent years, along with miniaturization and high performance of electronic devices, semiconductor devices such as semiconductor chips have also become more highly integrated. Accordingly, the spacing of the bump patterns of the semiconductor devices is formed more closely than in the prior art. Accordingly, a certain amount of molten solder is injected into the substrate having the receiving grooves formed in accordance with the pattern of the semiconductor device and then reflowed A method has been proposed in which the injected molten solder is formed into hemispherical or spherical bumps.
이를 위하여, 종래에는 어태치 마스크 상에 반도체 칩의 패턴에 부합하는 구멍이나 홈과 같은 수용홈을 식각 등에 의하여 미리 정해진 패턴으로 형성시키고, 솔더볼 공급기가 이동하면서 배출구를 통해 솔더볼을 어태치 거치 마스크의 표면에 낙하시키면, 배출구보다 후행하는 가요성 재질의 스위퍼(sweeper)가 수용홈에 안착하지 않은 솔더볼을 쓸어내면서 근처의 수용홈(G)으로 밀어 안착시키는 것에 의하여 솔더볼을 안착시키도록 구성된다.For this purpose, conventionally, a receiving groove such as a hole or a groove conforming to the pattern of the semiconductor chip is formed on the attaching mask in a predetermined pattern by etching or the like, and the solder ball supplying device is moved, A sweeper of a flexible material trailing behind the discharge port sweeps the solder ball not seated in the receiving groove and pushes the solder ball into the adjacent receiving groove G to seat the solder ball.
그러나, 상기와 같은 종래의 솔더볼 안착 공정은, 가요성 스위퍼를 이용하여 솔더볼을 쓸어주는 공정이 포함되므로, 다수의 솔더볼이 스위퍼에 의해 쓸리는 과정에서 솔더볼의 표면이 손상되는 일이 발생될 수 밖에 없으므로, 손상된 솔더볼이 작은 범프를 형성하면서 반도체의 배선을 불확실하게 연결하여, 반도체 소자의 불량을 야기하는 심각한 문제가 야기되었다. However, since the solder ball mounting process as described above includes a process of sweeping the solder ball using a flexible sweeper, the surface of the solder ball may be damaged during the sweeping process of a plurality of solder balls. There is a serious problem that leads to defective semiconductor devices by connecting semiconductor wirings in an uncertain manner while the damaged solder balls form small bumps.
이와 같은 문제를 해소하기 위하여, 본 출원인은 대한민국 등록특허공보 제10-1139375호, 제10-1141921호 및 제10-1239322호를 제안한 바 있다. 이에 따르면, 도1에 도시된 바와 같이, 홀더(H)를 가진부(30) 상의 거치대(35)에 위치 고정시키고, 홀더(H)의 수용부에 흡입압을 인가하면서, 홀더(H)의 표면에 솔더볼 공급기(10)로 솔더볼(mB)을 공급하는 것에 의하여, 홀더(H)의 수용부에 솔더볼(mB)을 안착시키는 공정이 개시되어 있다. In order to solve such a problem, the present applicant has proposed Korean Patent Registration Nos. 10-1139375, 10-1141921 and 10-1239322. 1, the holder H is fixed to the
그러나, 상기와 같이 구성된 솔더볼 안착 장치(1)는, 홀더(H)의 하나의 수용부에 2개 이상의 솔더볼(mB)이 흡입압에 의해 붙어 있는 더블볼 상태에서, 더블볼의 상측에서 흡입압을 가하는 수집기를 배치시키더라도, 더블볼 상태인 미세 솔더볼은 홀더(H)에 작용하는 흡입압과 미세 솔더볼(mB) 간의 정전기력 등에 의해 좀처럼 쉽게 제거되지 않는 문제가 있었다.
However, in the solder
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은, 미리 정해진 패턴으로 범프를 기판에 형성하는 공정의 일부에 해당하는 것으로, 다수의 수용부가 형성된 홀더 상에 솔더볼을 비접촉 방식으로 빠짐없이 안착시킬 수 있는 솔더볼 안착 장치 및 이에 사용되는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above-described problems, the present invention is a part of a process for forming bumps on a substrate in a predetermined pattern, in which a solder ball can be seated on a holder having a plurality of accommodating portions in a non- A solder ball mounting apparatus and a method used therefor.
이와 같이, 본 발명은 가요성 부재의 스위퍼로 솔더볼과 물리적으로 접촉하는 것을 원천적으로 배제함으로써, 다수의 수용공에 온전한 상태의 솔더볼이 안착되도록 함으로써, 완성된 범프의 크기가 항상 균일하게 형성되도록 하는 목적으로 한다.Thus, the present invention eliminates the physical contact of the solder balls with the sweeper of the flexible member, thereby allowing the solder balls to be in a state of integrity in a plurality of receiving holes, thereby ensuring that the size of the finished bumps is always uniformly formed The purpose.
무엇보다도 본 발명은 미세 솔더볼을 비접촉 방식으로 홀더의 수용부 마다 하나씩 안착시키는 데 발생되는 더블볼 현상을 비접촉 방식이면서도 효과적으로 해소함으로써, 솔더볼 안착 공정의 정확성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
Above all, the object of the present invention is to improve the accuracy of the solder ball placing process by effectively solving the double ball phenomenon that occurs in placing the fine solder balls one by one in the non-contact manner in the holder of the holder.
본 발명은 상술한 바의 목적을 달성하기 위하여, 솔더볼을 안착시키고자 하는 미리 정해진 위치에 다수의 수용부가 형성된 홀더와; 상기 홀더를 위치 고정시키면서 거치시키는 거치대와; 상기 홀더 상에 솔더볼을 공급하는 솔더볼 공급기와; 상기 거치대의 하측에 위치하여 가진(加振)하는 것에 의하여 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제1방향으로 튀기면서 이동시키는 제1가진기와; 상기 거치대의 하측에 위치하고 가진하는 것에 의하여, 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 튀기면서 이동시키는 제2가진기를; 포함하여 구성되어, 상기 제1가진기와 상기 제2가진기 중 어느 하나 이상의 작동에 의하여 상기 솔더볼이 상기 홀더 상을 이동하면서 상기 수용부에 안착되는 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a solder ball mounting apparatus comprising: a holder having a plurality of receiving portions formed at predetermined positions to receive solder balls; A holder for fixing the holder while fixing the holder; A solder ball supplier for supplying a solder ball onto the holder; A first oscillator which is located below the holder and excites the solder ball on the holder by splashing the holder in the first direction; A second oscillator which is located below the holder and excites the solder ball on the holder by splashing and moving the solder ball in a second direction opposite to the first direction; Wherein the solder ball is mounted on the holder while being moved on the holder by at least one of the first oscillator and the second oscillator.
이는, 거치대 상의 홀더 상에서 솔더볼을 제1가진기와 제2가진기에 의하여 서로 다른 제1방향과 제2방향으로 이동시키도록 구성함으로써, 상기 홀더 상에 공급된 솔더볼이 수거되지 않고, 홀더 상에 잔류하면서 수용부에 안착되도록 함으로써, 수거 공정에 의해 솔더볼이 오염되거나 손상되는 것을 최소화하면서 홀더의 수용부에 솔더볼을 효과적으로 안착시키기 위함이다.This is achieved by arranging the solder balls on the holders on the holder in different first and second directions by means of the first and second exciter groups so that the solder balls supplied on the holders are not collected but remain on the holders So that the solder ball is effectively placed on the receiving portion of the holder while minimizing contamination or damage of the solder ball by the collection process.
무엇보다도, 본 발명은, 서로 반대 방향으로 가진하는 상기 제1가진기와 상기 제2가진기를 동시에 작동하여, 상기 솔더볼이 상기 홀더 상의 제자리에서 상하로 튀기도록 작동하거나 제1가진기와 제2가진기 중 어느 하나만 작동한 경우에 비하여 이동 속도를 늦추는 구성이 포함된다. Above all, the present invention is directed to a method of operating simultaneously the first and second exciter groups exciting in opposite directions, such that the solder balls are actuated to flip up and down in place on the holder, And a configuration that slows down the movement speed when one of them is operated.
이와 같이, 거치대 상의 홀더에 잔류하는 솔더볼을 제1가진기와 제2가진기에 의한 가진에 의하여 양 방향으로 튀기면서 이동시킬 수 있을 뿐만 아니라, 서로 다른 방향으로 가진하면서 솔더볼을 이동시키는 제1가진기와 제2가진기를 동시에 작동시키는 경우에는 솔더볼이 제자리에서 상하로 되튀기거나 이동 속도을 낮추어 되튀기도록 작동함으로써, 하나의 수용부에 2개 이상의 솔더볼이 몰려 있는 더블볼이 위치한 곳에서 솔더볼을 제자리에서 상하로 되튀기거나 이동속도를 낮추도록 하여 작업자의 접촉없는 비접촉 방식으로 더블볼을 효과적으로 해소할 수 있도록 하기 위함이다. As described above, the solder balls remaining in the holders on the mount stand can be moved while being splashed in both directions by the action of the first oscillator and the second oscillator, When the two-exciter is operated at the same time, the solder ball is moved upward and downward to move up and down, or to lower the moving speed, so that the solder ball is moved from the upper portion to the lower portion in a double- So that the double ball can be effectively eliminated by the contactless contactless method of the operator.
이 뿐만 아니라, 솔더볼에 물리적 힘이 직접 작용하지 않는 방식으로 홀더의 수용부에 각 솔더볼이 하나씩 안착되므로, 최종적으로 기판에는 다수의 솔더볼이 모두 균일한 크기로 어태치되어, 균일한 크기의 범프를 형성할 수 있게 된다. 이와 같은 방식은 기판의 크기가 300mm이상의 직경을 갖는 크기에 대해서도 신뢰성있게 원하는 패턴으로 배열된 위치에 솔더볼을 하나씩 위치시킬 수 있다는 점에서 효과적이다.In addition, since each solder ball is seated on the receiving portion of the holder in such a manner that the physical force does not directly act on the solder ball, finally, all of the solder balls are uniformly attached to the substrate, . This method is effective in that the size of the substrate can be reliably positioned at a position where the solder balls are arranged in a desired pattern even for a size having a diameter of 300 mm or more.
여기서, 상기 제1가진기와 상기 제2가진기는 상기 거치대의 하측에서 반대 방향을 향하는 자세로 수평 배열될 수 있다. 이에 따라, 제1가진기가 작동하고 제2가진기가 작동하지 않거나, 제1가진기의 가진력이 제2가진기의 가진력보다 큰 경우에는, 홀더 상의 솔더볼을 제1방향으로 튀기면서 이동시킨다. 마찬가지로, 제2가진기가 작동하고 제1가진기가 작동하지 않거나, 제2가진기의 가진력이 제1가진기의 가진력보다 큰 경우에는, 홀더 상의 솔더볼을 제2방향으로 튀기면서 이동시킨다.Here, the first oscillator and the second oscillator may be horizontally arranged in a posture opposite to the lower side of the cradle. Accordingly, when the first exciter is operated and the second exciter is not operated, or when the excitation force of the first exciter is larger than the excitation force of the second exciter, the solder balls on the holder are splashed and moved in the first direction. Likewise, if the second exciter operates and the first exciter is not working, or if the excitation force of the second exciter is greater than the excitation force of the first exciter, the solder balls on the holder are splashed and moved in the second direction.
한편, 상기 제1가진기와 상기 제2가진기는 상기 거치대의 하측에서 상하로 적층 배열될 수도 있다. 이 경우에도, 제1가진기가 작동하고 제2가진기가 작동하지 않거나, 제1가진기의 가진력이 제2가진기의 가진력보다 큰 경우에는, 홀더 상의 솔더볼을 제1방향으로 튀기면서 이동시킨다. 마찬가지로, 제2가진기가 작동하고 제1가진기가 작동하지 않거나, 제2가진기의 가진력이 제1가진기의 가진력보다 큰 경우에는, 홀더 상의 솔더볼을 제2방향으로 튀기면서 이동시킨다.
On the other hand, the first oscillator and the second oscillator may be vertically stacked on the lower side of the cradle. In this case also, if the first exciter is operated and the second exciter is not working, or if the excitation force of the first exciter is larger than the excitation force of the second exciter, the solder balls on the holder are splashed and moved in the first direction. Likewise, if the second exciter operates and the first exciter is not working, or if the excitation force of the second exciter is greater than the excitation force of the first exciter, the solder balls on the holder are splashed and moved in the second direction.
한편, 본 발명은 솔더볼이 어느 일방향으로만 왕복 이동하는 구성에 제한되지 않으며, 웨이퍼 등과 같이 원형 기판에 솔더볼을 안착시키는 것이 필요한 경우에는, 상기 거치대의 하측에 위치하여 가진하는 것에 의하여 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제1방향에 수직한 제3방향으로 튀기면서 이동시키는 제3가진기와; 상기 거치대의 하측에 위치하고 가진하는 것에 의하여, 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제3방향과 반대 방향인 제4방향으로 튀기면서 이동시키는 제4가진기를 추가적으로 포함하여 구성된다. The present invention is not limited to the structure in which the solder ball reciprocates in any one direction. When it is necessary to mount the solder ball on a circular substrate such as a wafer, the solder ball is placed under the mount, A third oscillator for splitting and moving the oscillator in a third direction perpendicular to the first direction; And a fourth exciter for displacing and moving the solder balls on the holder in a fourth direction opposite to the third direction by being located on the lower side of the mount.
마찬가지로, 상기 제3가진기와 상기 제4가진기를 동시에 작동하여, 상기 솔더볼이 상기 홀더 상의 제자리에서 상하로 되튀기거나, 상기 제3가진기와 상기 제4가진기 중 어느 하나만 작동하는 경우에 비하여 이동 속도를 늦추도록 작동할 수 있다. 이를 통해, 원형 홀더 상에 솔더볼을 안착시키는 구성에 있어서도, 솔더볼을 사방으로 튀겨 이동시키면서 수용부에 안착시킬 수 있을 뿐만 아니라, 어느 위치에서라도 솔더볼이 제자리에서 튀기는 것에 의해 더블볼을 제거할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
Similarly, when the third oscillator and the fourth oscillator are operated at the same time, the solder ball splashes up and down in place on the holder, or only one of the third oscillator and the fourth oscillator operates, Lt; / RTI > Accordingly, in the structure in which the solder ball is mounted on the circular holder, not only the solder ball can be placed in the accommodating portion while moving the solder ball in all directions, but also the solder ball can be removed from the position, Can be obtained.
한편, 본 발명은, 솔더볼을 안착시키고자 하는 미리 정해진 위치에 다수의 수용부가 형성된 홀더와; 상기 홀더를 거치시키는 거치대와; 상기 홀더 상에 솔더볼을 공급하는 솔더볼 공급기와; 상기 거치대의 하측에 위치하여 상기 홀더 상의 솔더볼을 제1방향으로 튀기면서 이동시키는 제1모드와, 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 튀기면서 이동시키는 제2모드와, 상기 홀더 상의 솔더볼을 제자리에서 튀기거나 솔더볼의 이동 속도를 늦추는 제3모드로 작동시키는 가진기를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a solder ball mounting apparatus comprising: a holder having a plurality of receiving portions formed at predetermined positions on which solder balls are to be mounted; A holder for holding the holder; A solder ball supplier for supplying a solder ball onto the holder; A second mode for bending and moving the solder ball on the holder in a second direction opposite to the first direction and a second mode for moving the solder ball on the holder in a second direction opposite to the first direction, , A vibrator for operating in a third mode for splashing the solder ball on the holder in place or slowing the movement speed of the solder ball; And a solder ball mounting device.
즉, 제1모드인 경우에는 홀더 상에서 솔더볼을 제1방향으로 튀기면서 이동시켜 수용부에 안착시키고, 제2모드인 경우에는 홀더 상에서 솔더볼을 제2방향으로 튀기면서 이동시켜 수용부에 안착시키도록 작용한다. 제1모드와 제2모드 중 어느 하나를 한번만 실시하여 솔더볼을 홀더의 수용부에 안착시키도록 할 수도 있으나, 제1모드와 제2모드를 교대로 실시하여 솔더볼이 홀더 상을 왕복 이동하면서 수용부에 안착하도록 구성될 수도 있다. That is, in the case of the first mode, the solder ball is moved on the holder in the first direction while being moved in the first direction so as to be seated in the accommodating portion. In the second mode, the solder ball is moved on the holder in the second direction while being moved, . The solder ball may be placed in the holder of the holder only once by performing the first mode or the second mode only once. However, by alternately performing the first mode and the second mode, the solder ball reciprocates on the holder, As shown in FIG.
또한, 제3모드인 경우에는 솔더볼을 제자리에서 상하로 튀기거나 제1모드 또는 제2모드에 비하여 솔더볼의 이동 속도를 늦추도록 하여, 제1모드 또는 제2모드에 의하여 솔더볼을 홀더의 특정 위치로 이동시킨 상태에서, 특정 위치에서 다수의 솔더볼이 상하로 되튀기는 것에 의하여 이 위치에서의 더블볼을 비접촉 방식으로 정확하게 제거할 수 있는 잇점을 얻을 수 있다.In the case of the third mode, the solder ball may be flipped upside down, or the solder ball may be moved at a slower speed than the first mode or the second mode. In this case, the solder ball may be moved to a specific position In a state in which the solder ball is moved, a plurality of solder balls flip up and down at a specific position, whereby the double ball at this position can be accurately removed in a non-contact manner.
여기서, 상기 가진기는, 상기 거치대에 일체로 결합되는 결합 부재와; 상기 결합 부재와 하측으로 이격된 중간 부재와; 상기 결합 부재와 상기 중간 부재의 사잇 공간 중 무게 중심선의 일측에 설치되고 상기 결합 부재와 상기 중간 부재에 각각 상,하측이 고정된 제1가진부와; 상기 결합 부재와 상기 중간 부재의 사잇 공간 중 무게 중심선의 타측에 설치되고 상기 결합 부재와 상기 중간 부재에 각각 상,하측이 고정된 제2가진부를 구비하여 구성될 수 있다.Here, the vibrator includes: a coupling member integrally coupled to the cradle; An intermediate member spaced downwardly from the engaging member; A first vibrating part provided on one side of a center line of the space between the coupling member and the intermediate member and having upper and lower sides respectively fixed to the coupling member and the intermediate member; And a second excitation part provided on the other side of the center line of the space between the engaging member and the intermediate member and having upper and lower sides fixed to the engaging member and the intermediate member, respectively.
즉, 상기 가진기가 거치대에 한군데에서 결합이 되는 하나의 몸체로 형성되더라도, 무게 중심선의 일측과 타측에 각각 가진 액츄에이터로 이루어진 제1가진부와 제2가진부가 위치함에 따라, 이들 중 어느 하나만 가진하면, 무게 중심선으로부터 치우쳐 위치한 가진부의 가진에 의하여 거치대 상의 솔더볼은 어느 일측으로 되튀면서 이동하게 된다. 예를 들어, 제1가진부 및 제2가진부는 전류를 교번하여 인가하면 전류 인가 방향에 의하여 변위가 발생되는 가진 코일로 형성될 수 있다.That is, even though the vibrator is formed as a single body that is coupled to the cradle at one position, since the first vibrator and the second vibrator are located at one side and the other side of the centerline, respectively, , The solder ball on the mount is moved to one side by the excitation of the excitation part which is positioned biased from the center of gravity. For example, the first exciting unit and the second exciting unit may be formed of exciting coils in which a displacement is generated by a current application direction when an alternating current is applied.
이 때, 상기 제1가진부와 상기 제2가진부에는 각각 수직한 자세로 배열된 탄성 판이 설치될 수 있다. 이를 통해, 가진 액츄에이터의 가진력이 탄성판에 의하여 지속되면서 증폭될 수 있다. 무엇보다도, 제1가진부와 제2가진부는 하나의 몸체로 형성된 가진기 내에 설치됨에 따라, 제1가진부와 제2가진부에 의하여 각각 가진하는 가진력이 상충되지 않고 지속시키기 위하여 탄성판은 수직한 자세로 배열되는 것이 바람직하다. At this time, the first and second exciting parts may be provided with elastic plates arranged in a vertical posture. Through this, the excitation force of the excited actuator can be amplified while being maintained by the elastic plate. Above all, as the first exciting part and the second exciting part are installed in a vibrator formed by a single body, the elastic plate is made to have a vertical shape so that the exciting force exerted by the first exciting part and the second exciting part, respectively, It is preferable to arrange them in one posture.
그리고, 상기 제3모드는 제1가진부와 상기 제2가진부가 대칭으로 배열되어 동시에 같은 세기로 작동시키는 것에 의하여 구현될 수 있다.The third mode may be realized by symmetrically arranging the first exciting unit and the second exciting unit at the same time and operating at the same intensity.
한편, 상기 가진부는, 베이스 부재에 고정되는 하측 부재를; 더 포함하여 구성되고, 상기 중간 부재는 상기 하측 부재에 대하여 수평 방향으로 상대 이동 가능하게 설치된다. 이를 통해, 중간 부재가 베이스 부재에 대한 수평 이동에 의하여 제1가진부 및 제2가진부로부터의 가진력이 원활하게 고정대로 전달된다.Meanwhile, the vibrating unit includes a lower member fixed to the base member; And the intermediate member is provided so as to be relatively movable in the horizontal direction with respect to the lower member. Through this, the intermediate member is horizontally moved relative to the base member, so that the excitation force from the first exciting portion and the second exciting portion is smoothly transmitted to the fixed table.
이 때, 상기 가진부는, 상기 중간 부재와 상기 하측 부재에 양단부가 각각 결합된 방진 플레이트를; 더 포함하여 구성되어, 중간 부재와 하측 부재를 연결하는 탄성을 갖는 방진 플레이트에 의하여 가진력이 지면으로 전달되는 것을 차단하면서 가진력을 보다 오래 지속시킨다. At this time, the excavating unit includes a dustproof plate having both ends connected to the intermediate member and the lower member, respectively; So that the vibrating plate having elasticity connecting the intermediate member and the lower member interrupts the transmission of the excitation force to the ground surface and maintains the excitation force for a longer period of time.
상기 방진 플레이트는 탄성 판과 마찬가지로 상기 중간 부재와 상기 하측 부재의 양측면을 수직한 자세로 결합 설치된 한 쌍으로 이루어진 것이 바람직하다.Preferably, the vibration plate is formed of a pair of the intermediate member and the lower member coupled to each other in a vertical posture.
그리고, 상기 중간 부재와 상기 하측 부재의 수평 방향으로의 상대 이동을 제한하는 스토퍼가 상기 중간 부재와 상기 하측 부재의 사이에 설치되어, 가진부에서의 가진력이 정해진 값보다 크게 오작동하더라도, 가진력이 과도하여 발생되는 문제를 스토퍼에 의하여 예방할 수 있다.
A stopper for restricting relative movement of the intermediate member and the lower member in the horizontal direction is provided between the intermediate member and the lower member so that even if the excitation force at the excitation portion is larger than a predetermined value, Thereby preventing the problem caused by the stopper.
한편, 상기 홀더는 범프를 형성하는 기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 홀더는 점착력을 갖는 플럭스가 도포된 기판인 경우에는, 홀더의 수용부와 정렬하는 다수의 관통공이 형성된 노출 마스크를 홀더 상에 위치시킨 후, 솔더볼이 홀더 상측의 노출 마스크의 표면을 튀기면서 이동하는 솔더볼 안착 공정을 행함으로써, 솔더볼이 노출 마스크의 관통공을 통해 기판의 플럭스에 부착되면서 안착되는 형태로 작용할 수 있다. On the other hand, the holder may be a substrate for forming bumps. For example, when the holder is a substrate coated with an adhesive flux, an exposure mask having a plurality of through holes aligned with the holder of the holder is placed on the holder, and then the solder ball is exposed on the surface of the exposure mask So that the solder ball can be adhered to the flux of the substrate through the through hole of the exposure mask.
이와 달리, 상기 홀더는 기판에 솔더볼을 전사하기 이전에 임시로 솔더볼을 정렬 안착시키는 매개체일 수도 있다. 즉, 홀더는 그 자체로 솔더볼과 함께 리플로우 공정을 거쳐 범프를 형성하는 데 사용되지 않고, 범프를 형성하는 기판 상에 솔더볼을 패턴 형태 등으로 정렬된 상태로 전사하는 매개체일 수 있다. 이 경우에는, 홀더의 수용부마다 관통공이 구비되고, 상기 다수의 수용부에 상기 관통공을 통해 흡입압을 인가하는 흡입압 인가부를; 더 포함하여 구성될 수 있다. 이를 통해, 흡입압 인가부에 의한 부압으로 홀더의 표면을 튀기면서 이동하는 솔더볼을 수용부에 흡입 안착시킬 수 있게 된다.Alternatively, the holder may be a medium that temporarily aligns the solder balls prior to transferring the solder balls to the substrate. That is, the holder itself may not be used to form the bumps through the reflow process together with the solder balls, but may be a medium that transfers the solder balls in a pattern-like state on the substrate on which the bumps are formed. In this case, there is provided a suction pressure applying unit having a through hole for each of the holder accommodating portions and applying a suction pressure to the plurality of accommodating portions through the through hole; And the like. As a result, the solder ball moving while flipping the surface of the holder by the negative pressure by the suction pressure applying unit can be sucked and received in the receiving portion.
상기 홀더는 상기 거치대 상에 흡입압 인가부로부터의 흡입압에 의하여 위치 고정되는 것이 바람직하다. The holder is preferably fixed on the cradle by the suction pressure from the suction pressure applying unit.
상기 홀더의 상기 수용부에 상기 솔더볼의 안착된 상태를 검사하는 검사 비전을 더 포함하여 구성된다. 이를 통해, 홀더의 수용부에 솔더볼이 하나씩 안착되었는지 여부와, 하나의 수용부에 솔더볼이 2개 이상 위치하는 더블볼이 있는지 여부와, 홀더의 수용부 이외의 판면에 솔더볼이 잔류하고 있는지 여부를 검사한다. And a test vision for inspecting a state in which the solder ball is seated in the receiving portion of the holder. In this way, it is possible to determine whether or not a solder ball is seated in the receiving portion of the holder, whether there is a double ball in which two or more solder balls are present in one receiving portion, and whether or not the solder ball remains on the plate surface other than the receiving portion of the holder Inspect.
그리고, 상기 검사 비전에 의해 상기 수용부에 더블볼이 있는 경우에는, 제1가진기와 제2가진기 중 어느 하나를 작동시켜 홀더 상에서 다수의 솔더볼을 상기 더블볼이 위치한 곳으로 이동시킨 후, 솔더볼이 더블볼의 위치에 도달하면 상기 제1가진기와 상기 제2가진기를 동시에 작동시켜, 다수의 솔더볼이 더블볼의 위치에서 상하로 튀는 진동에 의하여 수용부에 추가로 붙어있던 더블볼을 제거한다. 이를 통해, 종래에 흡입압을 인가하는 수집기에 의해서도 제거하지 못한 더블볼을 작업자가 개입하지 않고서도 더블볼을 확실하게 제거할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.When there is a double ball in the accommodating portion due to the inspection vision, one of the first vibrator and the second vibrator is operated to move a plurality of solder balls to a position where the double ball is positioned on the holder, When the position of the double ball is reached, the first vibrator and the second vibrator are simultaneously operated, and a plurality of solder balls remove the double ball which is further attached to the receiving portion by the vibration that bounces up and down at the position of the double ball. Accordingly, it is possible to obtain an advantageous effect that the double ball can be surely removed without requiring the operator to remove the double ball which has not been removed even by the collector which conventionally applies the suction pressure.
그리고, 상기 검사 비전에 의해 상기 홀더의 표면에 솔더볼이 잔류하는 것으로 감지된 경우에, 상기 홀더 상을 스캔하면서 상기 홀더 상에 잔류하는 솔더볼을 흡입하여 수거하는 솔더볼 수집기를; 더 포함하여 구성되어, 홀더의 표면에 잔류하는 솔더볼을 제거한다. 즉, 상기와 같이 무작위로 솔더볼을 홀더의 표면을 따라 튀면서 이동시키면, 홀더의 수용부에 솔더볼을 모두 안착된 상태에서, 홀더의 표면에 솔더볼이 잔류하는 현상을 피하기 어렵다. 따라서, 홀더의 수용부에 안착되지 않고 상기 어태치 거치 마스크의 표면에 잔류하는 솔더볼을 흡입하여 수집함으로써, 홀더의 표면에 잔류하는 솔더볼을 비접촉 방식으로 수집하여 이후의 솔더볼 안착 공정에 활용될 수 있다. And a solder ball collector for sucking and collecting the solder ball remaining on the holder while scanning the holder image when the solder ball is detected as being remained on the surface of the holder by the inspection vision; And the solder balls remaining on the surface of the holder are removed. That is, when the solder ball is randomly moved along the surface of the holder as described above, it is difficult to avoid the phenomenon that the solder ball remains on the surface of the holder in a state where all the solder balls are seated in the receiving portion of the holder. Accordingly, the solder ball remaining on the surface of the holder can be collected in a noncontact manner by suctioning and collecting the solder ball remaining on the surface of the mounting mask without being seated in the holder of the holder, .
이 때, 상기 검사 비전과 상기 솔더볼 수집기는 함께 이동하되, 검사 비전이 솔더볼 수집기에 후행함으로써, 홀더의 표면에 잔류하는 솔더볼을 제거하면서 수용공에 솔더볼이 하나씩 안착된 것을 확인하는 공정이 보다 짧은 시간에 이루어질 수 있고, 제어가 보다 간편해진다.At this time, the inspection vision and the solder ball collector are moved together, and the inspection vision is followed by the solder ball collector, so that the process of confirming that one solder ball is seated in the receiving hole while removing the solder ball remaining on the surface of the holder is performed for a shorter time And the control becomes easier.
한편, 솔더볼 수집기에 의해서도 더블볼이 쉽게 제거되지 않을 수 있으므로, 이 경우에는 다수의 솔더볼을 더블볼의 위치로 이동시킨 후에, 제1가진기와 제2가진기를 동시에 작동시켜 더블볼의 위치에서 다수의 솔더볼을 상하로 튀기는 진동을 하여 솔더볼을 제거하는 것이 바람직하다.
On the other hand, since the double ball may not be easily removed by the solder ball collector, in this case, a plurality of solder balls are moved to the positions of the double balls, and then the first and second exciters are simultaneously operated, It is preferable to remove the solder ball by vibrating the solder ball up and down.
한편, 본 발명은, 상기 홀더의 상기 수용부가 드러나도록 관통 형성된 관통부와, 상기 관통부의 둘레를 감싸는 둘레 판면과, 상기 둘레 판면의 둘레를 감싸는 단턱부를 구비한 거치 마스크를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이는, 솔더볼 공급기가 홀더의 표면에 직접 솔더볼을 공급하지 않고, 수용부의 둘레를 감싸는 거치 마스크의 둘레 판면에 솔더볼을 공급함으로써, 한번 공급한 솔더볼이 홀더의 바깥으로 낙하하지 않은 상태를 유지하면서, 솔더볼을 제1방향과 제2방향으로 왕복 이동하면서 수용부에 솔더볼을 하나씩 안착시킬 수 있도록 하기 위함이다. 이에 의하여, 솔더볼이 재사용되는 것을 최소화함으로써, 솔더볼이 오염되지 않은 청정 상태를 유지할 수 있고, 재사용을 최소화하여 솔더볼이 파손될 가능성을 최소화하여, 신뢰성있는 크기로 범프가 형성될 수 있도록 한다. In the meantime, the present invention may further comprise a mounting mask having a through portion formed to penetrate the receiving portion of the holder so as to expose the housing portion, a circumferential plate surface surrounding the perforation portion, and a step portion surrounding the circumferential surface of the circumferential plate surface have. This is because solder balls are supplied to the circumferential surface of the mounting mask surrounding the periphery of the housing without supplying the solder balls directly to the surface of the holder so that the solder balls once supplied are not dropped to the outside of the holder, To reciprocate in the first direction and the second direction so that one solder ball can be seated in the receiving portion. By minimizing the reuse of the solder balls, the solder ball can be maintained in a clean state without contamination, minimized reuse, minimize the possibility of breakage of the solder ball, and enable bumps to be formed with a reliable size.
이 때, 상기 둘레 판면은 상기 솔더볼의 직경의 2/3보다 작은 두께의 금속 재질로 상기 홀더의 표면에 거치되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 둘레 판면의 두께가 솔더볼 직경의 2/3보다 작게 형성됨으로써, 거치 마스크의 둘레 판면에 있는 솔더볼이 홀더의 상면으로 쉽게 이동하고, 반대로 홀더 상에 있는 솔더볼이 거치 마스크의 둘레 판면으로 쉽게 이동할 수 있게 된다. 따라서, 솔더볼 공급기는 거치 마스크의 둘레 판면 상에 솔더볼을 적정량 공급해두고, 제1가진기와 제2가진기 중 어느 하나 이상을 작동하면서 홀더의 수용부에 하나씩 솔더볼을 안착시킨 후에, 거치 마스크의 둘레 판면 상으로 남은 솔더볼을 쉽게 위치시킬 수 있게 된다. 그리고, 거치 마스크의 둘레 판면 상에 남은 솔더볼은 그 다음 공정에서 홀더의 수용부에 안착시키는 용도로 즉시 활용할 수도 있다.At this time, it is preferable that the peripheral surface is mounted on the surface of the holder with a metal material having a thickness less than 2/3 of the diameter of the solder ball. As described above, since the thickness of the peripheral surface is smaller than 2/3 of the diameter of the solder balls, the solder balls on the perimeter surface of the mounting mask can be easily moved to the upper surface of the holder and the solder balls on the holder can be easily It becomes movable. Accordingly, the solder ball feeder may be configured such that the solder balls are supplied to the peripheral surface of the mounting mask in an appropriate amount, and one or more of the first oscillator and the second oscillator are operated to seat the solder balls one by one in the receiving portion of the holder, The solder balls remaining on the surface can be easily positioned. The solder ball remaining on the circumferential surface of the mounting mask may be used immediately for the purpose of placing the solder ball on the receiving portion of the holder in the next step.
그리고, 상기 둘레 판면은 얇은 금속 재질로 형성됨에 따라, 얇은 두께의 성형이 용이할 뿐만 아니라, 거치 마스크가 거치대 상에 위치한 상태에서 둘레 판면 자체의 휨 탄성에 의하여, 둘레 판면이 홀더의 판면에 밀착할 수 있도록 한다. 이 때, 상기 거치 마스크는 흡입압에 의하여 상기 거치대에 밀착되어, 홀더의 수용부에 솔더볼을 안착시키는 공정 중에 요동하지 않고 제 위치에서 안정적으로 위치된다. In addition, since the circumferential surface is formed of a thin metal material, it is easy to form a thin thickness, and the circumferential surface of the circumferential surface is closely adhered to the surface of the holder by the bending elasticity of the circumferential surface itself, . At this time, the mounting mask is stuck to the mounting table by the suction pressure, and is stably positioned at the position without rocking during the process of mounting the solder ball in the receiving portion of the holder.
이를 위하여, 둘레 판면은 솔더볼의 직경에 비하여 훨씬 넓은 면적으로 형성되는 것이 좋다. 적어도, 솔더볼 직경의 10배 이상의 길이(L)를 갖도록 형성되는 것이 좋으며, 솔더볼 직경의 대략 80배 내지 1000배 길이로 형성될 수 있다. For this purpose, it is preferable that the circumferential surface is formed to have a much larger area than the diameter of the solder ball. And may be formed to have a length (L) of 10 times or more of the diameter of the solder balls, and may be formed to be about 80 to 1000 times the diameter of the solder balls.
그리고, 상기 단턱부는 상기 솔더볼 직경의 3배보다 높게 형성되며, 대략 10배 정도 높게 형성된다. 이를 통해, 제1가진기와 제2가진기의 작동에 의하여 튀면서 이동하는 솔더볼이 둘레 판면을 가로질러 단턱부를 넘어가지 못하게 함으로써, 솔더볼을 둘레 판면 상에 위치시킨다. The stepped portion is formed to be higher than three times the diameter of the solder ball and about ten times higher than the solder ball diameter. By doing so, the solder ball moving by the action of the first oscillator and the second oscillator prevents the solder ball from crossing the circumferential plate surface beyond the step, thereby positioning the solder ball on the circumferential plate surface.
상기와 같은 본 발명의 솔더볼 안착 장치는 솔더볼을 홀더의 수용부에 안착시키는 공정이 모두 비접촉 방식에 의해 이루어지므로, 솔더볼 직경이 50㎛ 내지 300㎛의 초소형 미세 솔더볼에 대해서도 적용이 가능해지는 잇점을 얻을 수 있다.
Since the solder ball mounting apparatus of the present invention as described above does not require the process of placing the solder ball in the holder of the holder in a noncontact manner, it is possible to apply the present invention to an ultra-fine solder ball having a solder ball diameter of 50 mu m to 300 mu m .
한편, 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은, 홀더의 다수의 수용부에 솔더볼을 안착시키는 방법으로서, 상기 홀더를 거치대 상에 거치시키는 홀더 거치 단계와; 상기 홀더의 일측에 솔더볼을 공급하는 솔더볼 공급단계와; 상기 거치대의 하측에 위치한 가진기를 작동시켜, 상기 홀더 상의 솔더볼을 제1방향으로 튀기면서 이동시키는 제1모드와, 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 튀기면서 이동시키는 제2모드 중 어느 하나 이상으로 작동시켜, 상기 홀더 상에서 제1방향과 제2방향 중 어느 하나로 튀기면서 이동하면서 흡입압이 작용하는 상기 수용부에 상기 솔더볼을 안착시키는 솔더볼 안착단계와; 검사 비전으로 상기 홀더에 안착된 솔더볼의 안착 상태를 검사하는 비전 검사 단계와; 상기 비전 검사 단계에서 상기 수용부들 중 어느 하나의 제1수용부에 2개의 솔더볼이 위치한 더블볼이 있는 경우에는, 상기 홀더 상의 솔더볼을 제자리에서 튀기거나 제1모드나 제2모드에 비하여 솔더볼의 이동 속도를 70%이상 더 느리게 조작하는 제3모드로 작동시켜, 상기 솔더볼들이 상하로 튀기면서 상기 제1수용부에서의 2개의 솔더볼 중 하나를 떼어내는 더블볼 교정 단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of mounting a solder ball on a plurality of receiving portions of a holder, the method comprising: a holder mounting step of mounting the holder on a mount; A solder ball supplying step of supplying a solder ball to one side of the holder; A first mode in which the solder ball on the holder is splashed and moved in a first direction by operating a vibrator located below the mount, and a mode in which the solder ball on the holder is splashed and moved in a second direction opposite to the first direction A solder ball mounting step of operating the solder ball in at least one of the first mode and the second mode and placing the solder ball on the holder in which the suction pressure acts on the solder ball when the solder ball is splashed in either the first direction or the second direction; A vision inspection step of inspecting a seating state of a solder ball that is seated on the holder with an inspection vision; When there is a double ball in which two solder balls are located in one of the accommodating portions in the vision inspecting step, the solder ball on the holder is splashed, or the movement of the solder ball A second ball calibration step of operating one of the two solder balls in the first containing portion while the solder balls are splashed up and down, The solder ball mounting method according to claim 1,
이를 통해, 다수의 솔더볼이 더블볼의 위치에서 상하로 튀는 제3모드에 의하여 하나의 수용부에 2개 이상 위치하고 있던 더블볼을 작업자의 개입 없이 비접촉 방식으로 제거할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Thereby, it is possible to obtain an advantageous effect that the double balls, which are located at two or more in one receiving portion, can be removed in a non-contact manner without intervention of the operator by the third mode in which a plurality of solder balls bounce up and down at the position of the double ball .
여기서, 상기 가진기는, 상기 거치대의 하측에 배열되어, 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제1방향으로 튀기면서 이동시키는 제1가진기와; 상기 거치대의 하측에서 상기 제1가진기와 수평으로 배열되어, 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제2방향으로 튀기면서 이동시키는 제2가진기를 포함하여 구성될 수 있다. 이 때, 상기 제3모드는 상기 제1가진기와 상기 제2가진기가 함께 작동하는 것에 의해 구현될 수 있다.Here, the exciter includes: a first oscillator arranged below the holder for moving the solder balls on the holder while splashing the solder balls in the first direction; And a second oscillator arranged horizontally with the first oscillator at a lower side of the holder to move the solder ball on the holder while bouncing it in the second direction. At this time, the third mode may be implemented by operating the first oscillator and the second oscillator together.
또는, 상기 가진기는, 상기 거치대의 하측에 배열되어, 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제1방향으로 튀기면서 이동시키는 제1가진기와; 제1가진기와 상하로 적층 배열되어, 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제2방향으로 튀기면서 이동시키는 제2가진기를; 포함하여 구성될 수도 있다. 마찬가지로, 상기 제3모드는 상기 제1가진기와 상기 제2가진기가 함께 작동하는 것에 의해 구현될 수 있다.Alternatively, the exciter may include: a first oscillator arranged below the holder for moving the solder balls on the holder by splashing in the first direction; A second oscillator stacked up and down with a first oscillator, for splitting and moving the solder balls on the holder in the second direction; . Likewise, the third mode can be implemented by operating the first oscillator and the second oscillator together.
그리고, 상기 가진기는, 상기 거치대에 일체로 결합되는 결합 부재와; 상기 결합 부재와 하측으로 이격된 중간 부재와; 상기 결합 부재와 상기 중간 부재의 사잇 공간 중 무게 중심선의 일측에 설치되고 상기 결합 부재와 상기 중간 부재에 각각 상,하측이 고정된 제1가진부와; 상기 결합 부재와 상기 중간 부재의 사잇 공간 중 무게 중심선의 타측에 설치되고 상기 결합 부재와 상기 중간 부재에 각각 상,하측이 고정된 제2가진부를; 포함하여 구성될 수 있다. 마찬가지로, 상기 제3모드는 상기 제1가진부와 상기 제2가진부가 함께 작동하는 것에 의하여 구현될 수 있다.
The vibrator includes: a coupling member integrally coupled to the cradle; An intermediate member spaced downwardly from the engaging member; A first vibrating part provided on one side of a center line of the space between the coupling member and the intermediate member and having upper and lower sides respectively fixed to the coupling member and the intermediate member; A second excitation part provided on the other side of the center line of the space between the coupling member and the intermediate member and having upper and lower sides respectively fixed to the coupling member and the intermediate member; And the like. Likewise, the third mode may be implemented by operating the first exciter and the second exciter together.
여기서, 상기 솔더볼 안착단계에서 상기 제1가진기와 상기 제2가진기 중 어느 하나 이상은 직선 방향으로 가진되어, 상기 솔더볼을 상기 홀더의 판면을 따라 직선 방향으로 이동시키면서 상기 수용부에 안착시킬 수 있다. 즉, 상기 제1가진기와 상기 제2가진기는 리니어 피더로 형성될 수 있다.At least one of the first oscillator and the second oscillator may be linearly excited in the solder ball seating step so that the solder ball moves in a linear direction along the plate surface of the holder and is seated in the accommodating portion . That is, the first oscillator and the second oscillator may be formed of a linear feeder.
이 때, 상기 홀더는 원형으로 형성되고; 상기 거치대의 하측에 위치한 제3가진기에 의하여 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제1방향에 수직한 제3방향으로 튀기면서 이동시키거나; 상기 거치대의 하측에 위치한 제4가진기에 의하여 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제3방향과 반대 방향인 제4방향으로 튀기면서 이동시키도록 구성될 수도 있다.At this time, the holder is formed in a circular shape; Moving a solder ball on the holder by a third vibrator located below the mount in a third direction perpendicular to the first direction; The solder ball on the holder may be moved by the fourth exciter located below the mount in a fourth direction opposite to the third direction.
한편, 상기 홀더는 상기 솔더볼을 부착하는 플럭스가 도포된 기판이고; 상기 솔더볼 안착단계 이전에, 상기 수용부에 정렬하는 다수의 관통공이 형성된 노출 마스크를 상기 수용부와 상기 관통공이 정렬하도록 상기 홀더의 상측에 설치하는 단계를; 더 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, the holder is a substrate to which the flux for attaching the solder ball is applied; Mounting an exposure mask having a plurality of through-holes aligned with the accommodating portion on the holder so that the accommodating portion and the through-holes align with each other before the solder ball seating step; And the like.
또는, 상기 홀더는 기판에 솔더볼을 전사하기 이전에 임시로 솔더볼을 정렬 안착시키는 매개체일 수 있다. 이 경우에, 상기 수용부에는 관통공이 하나씩 구비되고, 상기 솔더볼 안착단계 이전에, 흡입압 인가부에 의하여 상기 다수의 수용부에는 상기 관통공을 통해 흡입압을 인가하는 흡입압 인가단계를; 더 포함하여 구성될 수 있다.Alternatively, the holder may be a medium that temporarily aligns the solder balls prior to transferring the solder balls to the substrate. In this case, the accommodating portion is provided with one through hole, and before the solder ball seating step, a suction pressure applying step of applying a suction pressure to the plurality of accommodating portions through the through holes by a suction pressure applying portion; And the like.
그리고, 상기 솔더볼 공급단계 이전에, 상기 홀더의 상기 수용부가 드러나도록 관통 형성된 관통부와, 상기 관통부의 둘레를 감싸는 둘레 판면과, 상기 둘레 판면의 둘레를 감싸는 단턱부를 구비한 거치 마스크를 상기 홀더 상에 거치시키는 단계를; 더 포함하고, 상기 솔더볼 공급단계는 상기 거치 마스크의 상기 둘레 판면에 솔더볼을 공급할 수 있다.The solder mask may include a through hole formed in the holder so as to expose the receiving portion of the holder, a circumferential plate surface surrounding the perforation portion, and a mounting mask having a step portion surrounding the periphery of the circumferential plate surface, ; ≪ / RTI > And the solder ball supply step may supply a solder ball to the peripheral surface of the mounting mask.
상기 둘레 판면은 상기 솔더볼의 직경의 2/3보다 작은 두께의 금속 재질로 상기 홀더의 표면에 거치되는 것이 바람직하다.Preferably, the peripheral surface is mounted on the surface of the holder with a metal material having a thickness less than 2/3 of the diameter of the solder ball.
그리고, 상기 거치 마스크는 흡입압에 의하여 상기 거치대에 밀착되는 것이 좋다. It is preferable that the mounting mask is brought into close contact with the cradle by the suction pressure.
한편, 상기 비전 검사 단계에서 상기 수용부들 중 어느 하나의 제1수용부에 2개의 솔더볼이 위치하는 더블볼이 없는 경우에는, 상기 홀더 상면을 슬릿 형태의 흡입구가 형성된 솔더볼 수집기로 스캔하면서 상기 홀더 상에 잔류하는 솔더볼을 수거하는 솔더볼 수거 단계를; 더 포함하여 구성될 수 있다.If there is no double ball in which two solder balls are located in any one of the receptacles in the vision inspection step, the upper surface of the holder is scanned with a solder ball collector having a slit- A solder ball collecting step of collecting solder balls remaining in the solder balls; And the like.
상기와 같이 솔더볼을 홀더의 수용부에 하나씩 안착시키는 방법은 솔더볼이 350㎛ 이상의 현재 사용중인 비교적 큰 크기의 솔더볼에 대하여 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 직경이 300㎛이하의 미세 솔더볼에 대해서도 적용 가능하다는 것이 확인되었다. 따라서, 직경이 50㎛ ~ 300㎛인 솔더볼을 홀더의 패턴화된 수용부에 비접촉 방식으로 안착시킬 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.The method of placing the solder balls one by one in the receiving portion of the holder as described above is applicable not only to solder balls of a relatively large size currently in use at a solder ball of 350 m or more but also to fine solder balls of a diameter of 300 m or less . Therefore, it is possible to obtain a favorable effect that the solder ball having a diameter of 50 mu m to 300 mu m can be placed in the patterned receiving portion of the holder in a non-contact manner.
본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '홀더'라는 용어는 다수의 솔더볼을 미리 정해진 수용부에 하나씩 위치시키는 데 사용되는 것을 통칭하는 것으로 정의한다. 따라서, 본 발명에 따른 '홀더' 및 이와 유사한 용어는 '범프가 형성되는 기판' 자체를 포함할 뿐만 아니라, '범프가 형성되는 기판에 전사하기 위하여 예비 단계로서 사용되는 기판'을 포함한다.
The term " holder " in this specification and claims is defined as collectively used to locate a plurality of solder balls one by one in a predetermined accommodation portion. Accordingly, the term " holder " and the like according to the present invention include not only the substrate on which the bump is formed, but also the substrate used as a preliminary step for transfer to the substrate on which the bump is formed.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 거치대 상의 홀더에 잔류하는 솔더볼을 제1가진기와 제2가진기에 의하여 서로 다른 제1방향과 제2방향으로 이동시키도록 구성함으로써, 홀더 상에 공급된 솔더볼이 홀더의 바깥 아래로 낙하되지 않고 홀더 상에 잔류하면서 수용부에 안착되도록 구성됨으로써, 솔더볼의 오염과 손상을 최소화하면서 홀더의 수용부에 솔더볼을 안착시킬 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, the solder balls remaining on the holders on the holder are moved in the first and second directions different from each other by the first and second exciter groups, whereby the solder balls supplied on the holders The solder ball can be received in the receiving portion of the holder while minimizing the contamination and damage of the solder ball by being configured to be placed on the receiving portion while remaining on the holder without falling down to the outside of the holder.
무엇보다도, 본 발명은 제자리에서 되튀기도록 하거나 이동 속도를 늦추는 제3모드의 작동에 의하여, 홀더 상에서 솔더볼을 왕복 이동시킬 수 있을 뿐만 아니라, 특정 위치에서 다수의 솔더볼이 제자리에서 상하로 튀기면서 이동하는 운동을 구현함에 따라, 하나의 수용부에 2개 이상의 솔더볼이 몰려 있는 더블볼 근처에서 다수의 솔더볼이 제자리에서 또는 느리게 이동하면서 상하로 되튀도록 함으로써, 흡입압에 의해 더블볼을 해소하는 것에 비하여 보다 확실하게 더블볼을 제거할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다. Above all, the present invention not only makes it possible to reciprocate the solder ball on the holder by the operation of the third mode which allows the solder ball to be rebounded in place or slows down the movement speed, but also allows a plurality of solder balls to flip up and down in place A plurality of solder balls are caused to move up or down in the vicinity of the double ball in which two or more solder balls are placed in one receiving portion so that the solder balls are moved in place or slowly so that the double balls are relieved by the suction pressure An advantageous effect that the double ball can be more reliably removed can be obtained.
또한, 본 발명은 솔더볼에 물리적 힘이 직접 작용하지 않는 방식으로 홀더의 수용부에 각 솔더볼이 하나씩 안착되므로, 최종적으로 기판에는 다수의 솔더볼이 모두 균일한 크기로 어태치되어, 균일한 크기의 범프를 신뢰성있게 형성할 수 있는 잇점이 얻어진다. In addition, since each solder ball is seated on the receiving portion of the holder in such a manner that physical force does not directly act on the solder ball, a plurality of solder balls are finally attached to the substrate in a uniform size, Can be reliably formed.
그리고, 본 발명은 홀더의 수용부를 둘러싸는 얇은 둘레 판면이 마련된 거치 마스크를 이용함으로써, 홀더의 수용부에 솔더볼을 안착시키기 위하여 공급된 솔더볼이 솔더볼 안착 공정 내내 바깥으로 이탈되지 않고 왕복 이동하면서 수용부에 안착되도록 구성되므로, 솔더볼의 오염이나 손상을 미연에 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
The present invention uses a mounting mask provided with a thin circumferential surface surrounding the holder of the holder, so that solder balls supplied to mount the solder ball in the holder of the holder reciprocate without being released outward during the solder ball mounting process, It is possible to obtain an effect of preventing contamination or damage of the solder ball in advance.
도1은 종래의 솔더볼 안착 장치의 구성을 도시한 도면,
도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 솔더볼 안착 장치의 구성을 도시한 정면도,
도3은 도2의 사시도,
도4는 도3의 홀더의 구성을 도시한 평면도,
도5a 내지 도5k는 도2의 솔더볼 안착 장치를 이용한 솔더볼 안착 방법 및 기판 상에 솔더볼을 어태치하는 구성을 순차적으로 도시한 도면,
도6은 본 발명의 제2실시예에 따른 솔더볼 안착 장치의 구성을 도시한 평면도,
도7은 본 발명의 제3실시예에 따른 솔더볼 안착 장치의 구성을 도시한 도면,
도8은 본 발명의 피더에 적용할 수 있는 다른 형태의 가진부를 예시한 개략도,
도9는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 솔더볼 안착 장치로서, 거치 마스크 상에 가이드 유닛이 설치된 상태를 도시한 사시도,
도10은 다른 형태의 가이드 유닛을 도시한 평면도,
도11은 본 발명의 제4실시예에 따른 솔더볼 안착 장치의 구성을 도시한 정면도,
도12는 본 발명의 제5실시예에 따른 솔더볼 안착 장치의 구성을 도시한 정면도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a configuration of a conventional solder ball seating apparatus,
FIG. 2 is a front view showing a configuration of a solder ball seating apparatus according to a first embodiment of the present invention; FIG.
Fig. 3 is a perspective view of Fig. 2,
Fig. 4 is a plan view showing the configuration of the holder of Fig. 3,
FIGS. 5A to 5K sequentially illustrate a solder ball seating method using the solder ball seating apparatus of FIG. 2 and a structure for mounting a solder ball on the substrate,
6 is a plan view showing a configuration of a solder ball seating apparatus according to a second embodiment of the present invention,
7 is a view showing a configuration of a solder ball placing apparatus according to a third embodiment of the present invention,
8 is a schematic view illustrating another type of exciting part applicable to the feeder of the present invention,
9 is a perspective view showing a solder ball placing apparatus according to another embodiment of the present invention in which a guide unit is mounted on a mount mask,
10 is a plan view showing another type of guide unit,
11 is a front view showing a configuration of a solder ball placing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
12 is a front view showing a configuration of a solder ball seating apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상술한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 솔더볼 안착 장치(100)는, 정해진 위치에 다수의 수용부(C)가 형성된 홀더(H)를 거치시키는 거치대(110)와, 거치대(110) 상의 홀더(H)의 위치를 고정하고 수용부(C)에 흡입압을 인가하는 흡입압 인가부(120)와, 홀더(H)의 수용부(C)에 안착될 솔더볼(mB)을 공급하는 솔더볼 공급기(130)와, 거치대(110)의 하측에 위치하여 가진(加振)하는 것에 의하여 홀더(H) 상의 솔더볼(mB)을 제1방향으로 튀기면서 제1모드로 이동시키는 제1가진기(140)와, 거치대(110)의 하측에 위치하고 가진하는 것에 의하여 홀더(H) 상의 솔더볼(mB)을 제1방향과 반대 방향인 제2방향(150d)으로 튀기면서 제2모드로 이동시키는 제2가진기(150)와, 홀더(H)의 수용부(C)를 둘러싸는 둘레 판면(161)이 형성된 거치 마스크(160)와, 슬릿 형태의 흡입공(171)에 흡입압(pz)을 인가하면서 홀더(H)의 상면을 스캔하는 것에 의하여 홀더(H) 상에 잔류하는 잔류 솔더볼(mB4)을 흡입하는 솔더볼 수집기(170)와, 홀더(H)의 표면에 솔더볼(mB)의 안착 상태를 검사하는 검사 비전(175)으로 구성된다.
The non-contact type solder
상기 홀더(H)는 도4에 도시된 바와 같이 다수의 수용부(C)가 패턴(P) 형태로 다수 분포되어 형성된다. 홀더(H)의 각 수용부(C)는 관통(88) 형성되어, 홀더(H)의 저면에 작용하는 흡입압(pz)에 의하여 각 수용부(C)에서는 되튀면서 지나가는 솔더볼(mB)을 끌어당겨, 솔더볼(mB)이 수용부(C)에 안착할 수 있도록 한다. 도면부호 Ho로 표시된 영역은 거치 마스크(160)에 의해 덮여지는 영역을 표시한 것으로, 홀더(H)의 둘레가 거치 마스크(160)에 의해 둘러싸인 형태로 덮여 있으므로, 솔더볼(mB)이 홀더(H)의 표면을 되튀면서 이동하더라도 거치 마스크(160)에 의하여 주변 바깥으로 낙하하지 않게 된다.As shown in FIG. 4, the holder H is formed by distributing a large number of receiving portions C in a pattern P pattern. Each accommodating portion C of the holder H is formed with a through
한편, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '홀더(H)'는 다수의 솔더볼(mB)을 미리 정해진 수용부(C)에 하나씩 위치시키는 데 사용되는 것을 통칭하는 것으로, 도4에 도시된 바와 같이 '범프가 형성되는 기판(S)에 전사하기 위하여 예비 단계로서 사용되는 기판'을 포함할 뿐만 아니라, 제3실시예에서 예시하는 바와 같이 '범프가 형성되는 기판(S)' 자체를 포함한다. The holder H described in this specification and claims generally refers to those used for positioning a plurality of solder balls mB one by one in a predetermined accommodating portion C, Not only includes a substrate used as a preliminary step for transfer to a substrate S on which a bump is formed but also includes a substrate S on which a bump is formed as illustrated in the third embodiment.
도4에 도시된 홀더(H)의 패턴(p)은 범프가 형성될 기판(S)의 범프 패턴과 동일한 패턴으로 분포되도록 수용부(C)가 형성되며, 여러번 사용할 수 있도록 내구성이 우수한 스텐레스 소재의 박판으로 구성될 수 있다.
The pattern p of the holder H shown in Fig. 4 is formed so as to be distributed in the same pattern as the bump pattern of the substrate S on which the bumps are to be formed, and is made of a stainless steel material As shown in FIG.
상기 거치대(110)는 상면에 홀더(H)를 거치시키고 흡입압(122p)에 의하여 홀더(H)를 위치 고정한다. 이를 위하여, 거치대(110)에는 흡입압 인가부(120)로부터 연통되는 다수의 흡입관(121, 122, 123)이 내부에 형성된다. 거치대(110)는 어떠한 재질로 형성되어도 무방하지만, 홀더(H)를 거치시킨 상태에서 휨 변형 등이 야기되지 않고 충분한 내구 수명을 갖는 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다.The
상기 흡입압 인가부(120)는 홀더(H)의 다수의 수용부(C)에 흡입압(pz)을 도입하는 제1흡입관(121)과, 홀더(H)를 거치대(110) 상에 위치 고정시키는 제2흡입관(122)과, 거치 마스크(160)를 거치대(110) 상에 위치 고정시키는 제3흡입관(123)을 통해 각각 흡입압을 독립적으로 인가하며, 경우에 따라서는 정압을 인가하도록 구성된다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기 홀더(H)와 거치 마스크(160)는 자력에 의해 거치대(110) 상에 위치 고정될 수도 있다.
The suction
상기 솔더볼 공급기(130)는 다수의 솔더볼(mB)을 수용하는 솔더볼 수용부(131)와, 솔더볼 수용부(131)에 수용되어 있던 솔더볼(mB)이 조금씩 낙하하면서 거치 마스크(160) 상에 공급되도록 가진하는 공급기 진동체(132)로 구성된다. The
솔더볼 수용부(131)는 도3에 도시된 바와 같이 일측에는 솔더볼(mB)을 거치 마스크(160)로 공급하도록 좁은 통로의 공급구(131x)가 구비되며, 타측에는 1개 이상의 홀더(H)의 수용부(C)에 솔더볼(mB)을 모두 채울 수 있을 정도의 솔더볼(mB)이 탑재된다. 다만, 본 발명은 일단 거치 마스크(160)에 공급된 솔더볼(mB)은 솔더볼 안착 공정 중에 홀더(H)의 바깥으로 낙하하지 않으므로, 수용부(C)에 솔더볼(mB)을 모두 채울 수 있는 수의 1.5배~5배 만큼의 상대적으로 적은 양의 솔더볼(mB)이 탑재된다. 그리고, 공급기 진동체(132)가 진동함에 따라, 공급구(131x)로부터 솔더볼(mB)이 거치 마스크(160)로 조금씩 낙하되면서 공급된다. 3, the solder
솔더볼 공급기(130)는 설치된 레일(139)을 따라 거치 마스크(160)에 근접하거나 멀어지는 방향으로 이동하며, 거치 마스크(160)에 근접한 상태에서 공급기 진동체(132)의 진동에 의해 솔더볼 수용부(131)가 진동(131v)하면서, 솔더볼 수용부(131)의 공급구(131x)를 통해 솔더볼(mB)을 거치 마스크(160) 또는 홀더(H) 상에 공급한다. 솔더볼 공급기(130)가 레일(139)을 따라 종방향(131y)으로 이동하는 데에는 다양한 구동 수단이 적용될 수 있다. 예를 들어, 레일(139)에 영구자석편이 설치되고 솔더볼 공급기(130) 하측에 코일이 설치되어 리니어 모터 원리로 폭방향으로 왕복 이동하도록 구동될 수도 있고, 도면에 도시되지 않았지만 폭방향으로 리드 스크류가 배열되고 솔더볼 공급기(130)의 하측부가 이 리드 스크류에 맞물리는 암나사부가 구비되어 리드 스크류의 회전에 따라 폭방향으로 왕복 이동하도록 구동될 수도 있다.The
공급기 진동체(132)는 범용 리니어 피더로 적용될 수 있다. 리니어 피더를 동작시키면 그 내부에 설치된 마그네트는 작은 힘에 의해서도 큰 진동을 발생시키므로, 전자력이 전후에 경사지게 설치된 판스프링에 전달되어 전후 방향의 진동(131v)을 발생되면서, 그 상측에 위치한 솔더볼 공급기(130)에 담겨진 솔더볼(mB)이 진동 스트로크마다 조금씩 전방(거치 마스크가 위치한 방향)으로 이동하게 된다. 이에 따라, 거치 마스크(160)의 상부에 위치한 솔더볼 공급기(130)의 공급구(131x)로부터 솔더볼(mB)이 거치 마스크(160)의 표면에 정해진 양만큼 낙하하여 공급된다. The
한편, 공급기 진동체(132)와 제1가진기(140) 및 제2가진기(150)는 범용 리니어 피더로 적용될 수도 있으며, 수mm 이하의 진폭으로 반복 가진하는 액츄에이터로 적용될 수도 있고, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 도8에 도시된 구성의 가진부(132')를 적용하여, 솔더볼 공급기(130) 내의 솔더볼(mB) 및 거치대(110) 상측의 솔더볼(mB)을 의도한 방향으로 이동시킬 수 있다. 즉, 이 구성은 베이스(130b)에 대하여 제1연결링크(132L1) 및 제2연결링크(132L2)가 회동 가능하게 결합되고 그 상측에 진동 링크(130p)가 힌지 결합되어 4절 링크를 이룬다. 이 때, 전방에 위치하는 제1연결링크(130L1)의 길이(L1)는 후방에 위치한 제2연결링크(132L2)의 길이(L2)보다 더 짧게 형성되어, 상측 진동 링크(132p)는 수평면(44h)에 대하여 θ만큼 전방으로 하향 경사진 상태가 된다. 이 때, 제1연결링크(132L1) 또는 제2연결링크(132L2) 중 어느 하나에 가진 액츄에이터(132aa)가 설치되어 가진함으로써, 진동 링크(132p)가 130v방향으로 진동하면서 그 상측의 솔더볼(mB)을 전방(도8의 우측 방향)으로 이동시킬 수 있다. 이 때, 진동 링크(132p)는 0.5° 내지 3°정도 하방 경사지게 0.2mm 내지 5 mm의 스트로크로 진동하는 것이 솔더볼의 이동에 적합하다. Meanwhile, the
다시 말하면, 본 발명에 적용될 수 있는 공급기 진동체(132)와 피더(140, 150)는 상측에 위치한 솔더볼(mB)을 일방으로 이동시킬 수 있는 진동(130v, 140v, 150v)을 발생시키는 모든 형태의 구성을 모두 포함한다. 다만, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 솔더볼 공급기(130)로부터 솔더볼(mB)을 거치 마스크(160) 상에 공급하는 데에는 진동에 의해 솔더볼(mB)을 공급하지 않고, 미리 정해진 양 만큼씩 솔더볼(mB)을 중력에 의해 공급하는 방식일 수도 있다. 즉, 본 발명은 솔더볼 공급기(130)의 솔더볼 공급 형태에 의하여 범위가 제한되지 않는다.In other words, the
한편, 솔더볼 공급기(130)는 도면부호 130w로 표시된 횡방향으로 왕복 이동 가능하거나 회전 가능하게 설치되어, 솔더볼 공급기(130)로부터 공급되는 솔더볼(mB)이 홀더(H) 또는 거치 마스크(160)의 전체 폭에 걸쳐 균일하게 분포될 수 있도록 한다. 이에 의하여, 솔더볼 안착 공정에서 솔더볼(mB)이 홀더(H)의 전체 횡방향에 걸쳐 균일한 양만큼씩의 솔더볼(mB)이 홀더(H) 표면을 가로질러 이동함으로써, 홀더(H)의 수용부(C)에 솔더볼을 안착시키는 시간을 단축할 수 있다.
The
상기 제1가진기(140)는 거치대(110)의 하측에 홀더(H)의 길이 방향을 기준으로 일측에 설치된다. 이에 따라, 제1가진기(140)의 가진(140v)에 따라 직선 방향으로 가진하는 힘이 거치대(110)에 제1방향(140d)으로 작용하게 된다. 이 때, 제1가진기(140)는 리니어 피더로 사용되는 가진부로 장착될 수도 있고, 일방향으로 가진하는 진동자를 부착하여 이루어질 수도 있다. The
마찬가지로, 상기 제2가진기(150)는 거치대(110)의 하측에 홀더(H)의 길이 방향을 기준으로 타측에 설치된다. 즉, 제1가진기(140)와 제2가진기(150)는 거치대(110) 하측에 수평 배열된다. 이에 따라, 제2가진기(150)의 가진(150v)에 따라 직선 방향으로 가진하는 힘이 거치대(110)에 제2방향으로 작용하게 된다. 이 때, 제2가진기(150)는 리니어 피더로 사용되는 가진부로 장착될 수도 있고, 일방향으로 가진하는 진동자를 부착하여 이루어질 수도 있다. Similarly, the
이 때, 제1가진기(140)와 제2가진기(150)는 내부의 가진력을 증폭하는 탄성체(140k, 150k)가 설치되어 가진력이 증폭하여 작용하도록 내부가 구성된다. 그리고, 제1가진기(140)와 제2가진기(150)의 내부에서의 가진력의 진폭 등을 조절하기 위하여, 제1가진기(140) 및 제2가진기(150) 각각에 대하여 하측에 고정 플레이트(144, 154)가 부착되고, 고정 플레이트(144, 154)의 끝단부에 무게추(145, 155)가 고정된다. 이에 따라, 고정 플레이트(144, 154)의 길이와 무게츠(145, 155)의 무게에 따라, 제1가진기(140) 및 제2가진기(150)에 의해 가진하는 가진력의 진폭을 조절할 수 있다. In this case, the first and
제1가진기(140)와 제2가진기(150)는 공급기 진동체(132)와 마찬가지로 범용 리니어 피더로 구성될 수 있다. 이 때, 제1가진기(140)와 제2가진기(150)는 가진 세기를 조절할 수 있도록 구성될 수도 있지만, 제1가진기(140)와 제2가진기(150)의 가진 세기를 동일하게 맞출 수 있도록 구성된다. 이에 따라, 제1가진기(140)와 제2가진기(150)를 동시에 동일한 세기로 작동시키면, 거치대(110)에 거치된 홀더(H) 상의 솔더볼(mB)은 어느 한 방향으로 이동하지 않고 제자리에서 상하로 튀는 제3모드의 운동을 하게 된다. 제3모드는 솔더볼이 반드시 제자리에서 상하로 튀는 운동에 국한하지 않으며, 제1모드와 제2모드에 비하여 현저히 낮은 솔더볼의 이동 속도, 예를 들어, 제1모드와 제2모드를 단독으로 작동시킨 경우의 이동 속도의 50% ~ 5%에 해당하는 느린 속도로 이동시키는 것을 포함한다. 이에 의하여, 솔더볼은 이동하려는 운동 성분에 비하여 상하로 되튀는 운동 성분이 더 커지는 제3모드의 작동을 구현하게 된다. The
한편, 도2에 도시된 바와 같이 제1가진기(140)와 제2가진기(150)는 각각 가진력을 거치대(110)에 전달할 수 있도록, 피더(140, 150)의 각 상측에는 거치대(110)와 연결되는 연결 부재(141, 151)가 형성된다. 그리고, 제1가진기(140)와 제2가진기(150)가 서로 다른 방향으로 가진하더라도, 서로의 가진력이 간섭되지 않도록 베이스 부재(99) 상에서 각각 방진 고무(142, 152)에 의해 지지된다. 2, the
따라서, 솔더볼 공급기(130)로부터 거치 마스크(160)에 솔더볼(mB)이 공급된 상태에서, 제1가진기(140)와 제2가진기(150) 중 어느 하나가 작동하여 가진력이 거치대(110)에 전달되면, 솔더볼(mB)은 77로 표시된 경로로 되튀면서 홀더(H)를 가로질러 이동하게 된다.
Therefore, when the solder ball mB is supplied from the
상기 거치 마스크(160)는, 도3에 도시된 바와 같이, 홀더(H)의 수용부(C)가 모두 드러나도록 중앙부에 관통부(160a)가 형성되고 홀더(H)의 둘레 영역(Ho)을 덮으면서 감싸는 둘레 판면(161)과, 둘레 판면(161)의 둘레를 감싸는 단턱부(162)와, 단턱부(162)의 바깥 부분에 형성된 버퍼부(163)와, 단턱부(162) 이상의 높이의 단턱을 형성하는 테두리부(164)로 구성된다. 3, a
여기서, 둘레 판면(161)은 대략 30㎛ 내지 100㎛의 두께로 형성되어, 솔더볼(mB)의 직경 보다 작게 형성된다. 이를 통해, 제1가진기(140) 및 제2가진기(150) 중 어느 하나 이상에 의하여 솔더볼(mB)이 튀면서 이동하는 경우에, 솔더볼(mB)이 둘레 판면(161)의 두께(t)에 의해 걸리지 않고 용이하게 둘레 판면(161)과 홀더(H)의 판면 사이를 왕래할 수 있도록 한다. Here, the
그리고, 둘레 판면(161)은 솔더볼 공급기(130)로부터 솔더볼(mB)을 공급받으면, 이를 수용할 수 있을 정도로 충분히 넓은 면적으로 형성된다. 예를 들어, 둘레 판면(161)의 종방향 길이(L)는 대략 50mm 내지 150mm로 충분히 길게 형성된다. 이는, 50㎛ 내지 300㎛의 솔더볼(mB) 직경에 비하여 대략 1000배 정도로 형성된다는 것을 의미한다. 이를 통해, 홀더(H)의 수용부(C)에 솔더볼(mB)을 안착시키기 위하여 제1가진기(140)와 제2가진기(150)를 번갈아가면서 작동시키는 동안에, 어느 하나의 피더로 솔더볼(mB)을 어느 하나의 방향으로 이동시키면, 이동이 완료된 상태에서 솔더볼(mB)이 홀더(H) 상에 남지 않고 둘레 판면(161) 상에 위치하게 된다. When the solder ball mb is supplied from the
둘레 판면(161)을 감싸는 단턱부(162)는 솔더볼(mB)이 되튀면서 이동하는 동안에 솔더볼(mB)이 넘어가지 못하는 높이(h)로 형성된다. 예를 들어 5mm 내지 10mm 정도의 높이(h)로 형성된다. 다만, 솔더볼(mB)이 되퇴는 과정에서 솔더볼(mB)의 일부가 단턱부(162)를 넘어가더라도 버퍼부(163)에 수용되므로, 단턱부(162)에서 솔더볼(mB)의 전부가 넘어가는 것을 막기 위해 과도히 높게 단턱부(162)를 형성하지 않더라도 무방하다. 거치 마스크(160)의 저면에는 둘레를 감싸는 홈(160x)이 형성되어, 흡입압 인가부(120)로부터의 흡입압에 의하여 거치대(110)에 밀착되어 그 위치가 견고히 고정된다.
The
상기 솔더볼 수집기(170)는 홀더(H)의 수용부(C)에 솔더볼(mB)이 안착된 상태에서, 수용부 이외의 홀더(H)의 표면에 잔류하는 솔더볼(mB)을 흡입하여 제거하기 위한 것이다. 이를 위해, 솔더볼 수집기(170)는 홀더(H)의 횡방향 길이(폭)에 대응하는 길이로 슬릿 형상의 흡입구(171)를 구비하고, 홀더(H)의 수용부(C)에 안착된 솔더볼(mB)이 수용부(C)에 작용하는 흡입압(pz)보다 작은 크기의 부압(pz')이 흡입구(171)에 작용하도록 진공 범프(172)와 관로(172a)를 통해 연통 설치된다. The
솔더볼 수집기(170)는 홀더(H)의 표면에 대향하게 이격 배치되며, 이동 브라켓(178)에 고정 설치되어, 이동 브라켓(178)이 홀더(H)의 종방향을 따라 배열된 이동 레일(미도시)을 따라 이동하는 것에 의해 홀더(H)의 표면에 잔류하는 솔더볼(mB3)을 흡입 수거한다. 이 때, 이동 레일은 상측 가이드 레일일 수도 있고, 별도로 형성될 수도 있다. 이 때, 솔더볼 수집기(170)의 흡입구(171)에 작용하는 부압(pz')에 의한 흡인력이 홀더(H)의 수용부(C)에 안착된 솔더볼(mB)을 잡아당기는 흡입력(pz)보다 더 작으므로, 수용부(C)에 안착된 솔더볼(mB)은 솔더볼 수집기(170)의 부압에도 수용부(C)에 안착된 상태를 유지한다. 흡입 수거된 솔더볼(mB)은 172b로 표시된 관로를 따라 저장통(179)으로 이동(170d)된다. The
상기 검사 비전(175)은 솔더볼 수집기(170)가 설치된 이동 브라켓(178)에 고정되며, 이동 브라켓(178)이 이동함에 따라 검사 비전(175)도 홀더(H)의 표면을 따라 이동한다. 이를 통해, 홀더(H)의 수용부(C)에 솔더볼(mB1)이 하나씩 안착되었는지, 그리고 홀더(H)의 수용부(C) 이외의 영역에 잔류하는 솔더볼(mB4)은 없는지, 그리고 홀더(H)의 하나의 수용부(C)에 2개 이상의 솔더볼(mB3)이 있는 더블볼의 유무를 검사한다.
The
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더볼 안착 장치(100)를 이용하여 솔더볼을 안착하는 공정을 상술한다.
Hereinafter, a process of mounting the solder ball using the solder
단계 1: 먼저, 도5a에 도시된 바와 같이 거치대(110)에 정해진 패턴(p)형태로 배열된 홀더(H)를 정해진 위치에 거치시키고, 흡입압 인가부(120)로부터 제2흡입관(122)을 통해 흡입압(122p)을 인가한다. 제2흡입관(122)은 홀더(H)의 저면 둘레를 감싸는 링형 홈(Hx)에 연통되어, 홀더(H)가 거치대(110) 상에 위치 고정된다.
Step 1 : First, a holder H arranged in the form of a pattern p defined in the
단계 2: 그 다음, 도5b에 도시된 바와 같이 홀더(H)의 둘레 영역(Ho)이 둘레 판면(161)에 의해 덮이도록 거치 마스크(160)의 둘레 판면(161)을 배치시킨 후, 거치 마스크(160)의 저면 둘레를 감싸는 링형 홈(160x)에 연통된 제3흡입관(123)을 통해 흡입압(123p)을 인가한다. 이를 통해, 거치 마스크(160)의 위치도 고정된다. 링형 홈(160x)은 버퍼부(163)의 저면에 위치하지만, 둘레 판면(161)의 저면에 위치할 수도 있다. Step 2 : Next, as shown in FIG. 5B, after the
한편, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 거치 마스크(160)는 전자석에 의한 자력으로 위치 고정될 수도 있다.
On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the mounting
단계 3: 그 다음, 도5c에 도시된 바와 같이, 솔더볼 공급기(130)가 레일(139)을 따라 거치 마스크(160)로 근접한 후, 공급기 진동체(132)의 진동에 의하여 솔더볼 수용부(131)에 담겨있던 솔더볼(mB)을 거치 마스크(160)의 둘레 판면(161)상에 공급한다. 이 때, 솔더볼 공급기(130)로부터 낙하하는 솔더볼(mB)은 둘레 판면(161)으로 공급되지만, 일부의 솔더볼(mB)이 튀어 홀더(H)로 유입되더라도 무방하다. Step 3 : Then, as shown in FIG. 5C, after the
솔더볼 공급기(130)로부터 거치 마스크(160) 또는 홀더(H) 상에 공급되는 솔더볼(mB)의 개수는 홀더(H)의 수용부(C)의 개수의 2~5배 정도의 양으로 정해진다. The number of the solder balls mB supplied from the
도면에는 솔더볼(mB)을 실제 솔더볼보다 훨씬 크게 확대하여 도시하였지만, 솔더볼은 자중에 비하여 정전기력에 의해 위치가 좌우되는 50㎛ 내지 300㎛의 미세 솔더볼로 적용될 수 있다.
Although the solder ball mB is enlarged much larger than the actual solder ball in the drawing, the solder ball may be applied as fine solder balls of 50 mu m to 300 mu m in which the position is influenced by the electrostatic force.
단계 4: 그리고 나서, 도5d에 도시된 바와 같이, 홀더(H)와 거치대(110)의 사이에 형성되는 공간(pc)과 연통하는 제1흡입관(121)을 통해 흡입압 인가부(120)로부터 도입되면서, 홀더(H)의 수용부(C)에는 흡입압(pz)이 작용하게 된다. Step 4 : Then, as shown in FIG. 5D, the suction
이 상태에서, 제1가진기(140)가 작동하고, 제1가진기(140)의 직선 방향으로의 가진력(140v)이 연결 부재(141), 거치대(110), 홀더(H) 및 거치 마스크(160)로 순차적으로 전달되면서, 거치 마스크(160)의 둘레 판면(161)에 거치되어 있던 솔더볼(mB)은 제1방향(140d)으로 되튀면서(77p) 홀더(H)의 일측에서 타측으로 가로질러 이동하게 된다. 여기서, 솔더볼(mB)의 되튀는 높이 및 이동 속도는 가진부(135)의 진동 스트로크 및 진동 주파수를 조절하는 것에 의해 조절 가능하다.In this state, the
홀더(H)의 다수의 수용부(C)에는 흡입압(pz)이 작용하고 있으므로, 홀더(H)의 표면을 되튀면서 직선 방향으로 이동하는 솔더볼(mB)의 일부(mB1)는 수용부(C)에 안착된다.
A part mB1 of the solder ball mB which moves in the linear direction while bouncing the surface of the holder H receives the suction pressure pz from the receiving portion C.
단계 5: 이에 따라, 도5e에 도시된 바와 같이, 거치 마스크(160)의 일측 둘레 판면(161) 상에 공급되었던 솔더볼(mB)은 제1가진기(140)의 직선 가진에 의하여 제1방향(140d)으로 되튀면서 이동하는 제1모드로 작동된다. 이와 같이 솔더볼(mB)이 이동하면서 수용부(C)에 안착되고, 수용부(C)에 안착되지 않은 솔더볼(mB2)은 거치 마스크의 타측 둘레 판면(161) 상에 위치하게 된다. 이와 동시에, 홀더(H)의 수용부(C)에는 대부분 솔더볼(mB1)로 채워진 상태가 되며, 수용부(C)에 안착되지 않은 솔더볼의 다른 일부(mB4)는 홀더(H)의 표면에 잔류한 상태가 된다. Step 5: In this way, a, a solder ball (mB) was supplied onto one side of the
거치 마스크(160)의 일측으로부터 타측으로 솔더볼(mB)을 1회 이동시키는 것에 의하여, 모든 수용부(C)가 솔더볼(mB)에 의해 채워지지 않는 경우라면, 반복 시험에 의해 모든 수용부(C)가 솔더볼(mB)에 의해 채워진 것으로 검증된 조건의 회수만큼, 제1가진기(140)와 제2가진기(150)를 번갈아가면서 가진시키는 것에 의하여 다수의 솔더볼(mB)을 제1방향(140d)과 제2방향(150d)으로 번갈아가면서 되튀면서 이동시킨다. 즉, 제2가진기(150)의 가진에 의하여 솔더볼(mB)이 제2방향(150d)으로 되튀면서 이동하는 제2모드의 작동이 필요에 따라 수반될 수 있다.If all the receiving portions C are not filled with the solder balls mB by moving the solder balls mB one time from one side of the mounting
예정된 회수만큼 솔더볼(mB)을 제1방향(140d)과 제2방향(150d)으로 이동시킨 후, 솔더볼 공급기(130)를 진동 구동하는 공급기 진동체(132)의 작동은 중지된다. 그리고, 거치 마스크(160)의 수용부(C)에 솔더볼(mB)이 이동하면서 모두 채워진 것으로 회수(1회 편도로만 이동하는 경우를 포함함)가 경과하면, 피더(140, 150)의 작동을 중지시킨다. After the solder ball mB is moved in the
이 과정에서도 일단 거치 마스크(160)와 홀더(H)에 공급된 솔더볼(mB)은 바깥으로 낙하하지 않으므로, 솔더볼(mB)의 청정 상태가 그대로 유지되고 손상되지도 않는다. Even in this process, the solder ball mB supplied to the mounting
단계 6: 그리고 나서, 도5f에 도시된 바와 같이, 솔더볼 수집기(170)의 흡입구(171)에 약한 부압(pz')이 작용하도록 한 상태에서, 이동 브라켓(178)을 이동 레일을 따라 종방향(155y)으로 이동한다. 흡입구(171)는 홀더(H)의 폭에 대응하는 길이의 슬릿 형태로 형성되므로, 솔더볼 수집기(170)가 종방향(155y)으로 1회 이동하면, 흡입구(171)의 부압(pz')에 의해 홀더(H)의 표면에 잔류하는 모든 솔더볼(mB4)은 수거되어, 진공 펌프(172)와 연통되는 배관(172a)과 저장통(179)으로 안내하는 통로(172b)의 굴곡을 적절히 배분하여, 공지된 다양한 방식에 의해 솔더볼(mB2)을 저장통(179)에 모이도록 한다. 저장통(179)에 모인 솔더볼(mB)은 이후에 행해지는 솔더볼 안착 공정에 사용된다. Step 6 : Thereafter, the
이 때, 흡입구(171)의 부압(pz')은 수용부(C)에 안착된 솔더볼(mB1)을 하방으로 잡아당기는 흡입압(pz)에 비하여 작은 부압(pz')이 유지되어, 안착된 솔더볼(mB1)이 수용부(C)로부터 이탈하는 것을 방지한다.At this time, the negative pressure pz 'of the
한편, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 솔더볼 수집기(170)를 사용하는 대신에, 바람을 불어주어 거치 마스크(160)의 표면에 잔류하는 솔더볼(mB2)을 거치 마스크(160)으로부터 제거할 수도 있다.
According to another embodiment of the present invention, instead of using the
한편, 이동 브라켓(178)에는 솔더볼 수집기(170)와 검사 비전(175)이 탑재되어 있으므로, 이동 브라켓(178)의 이동에 따라 검사 비전(175)이 솔더볼 수집기(170)에 후행하면서, 홀더(H)의 표면에 잔류하는 솔더볼(mB4)이 수거된 상태에서, 거치 마스크(160)의 수용부(C)에만 솔더볼(mB1)이 하나씩 위치하였는지 여부를 검사한다. Since the
대체로 모든 수용부(C)에 솔더볼(mB1)이 안착되지만, 1개 이상의 수용부(C)에 솔더볼(mB)이 안착되지 않은 경우에는 단계 3 내지 단계 5를 반복하여 수행할 수도 있다.
The solder ball mB1 is generally seated in all the receiving portions C. However, if the solder ball mB is not seated in the at least one receiving portion C, steps 3 to 5 may be repeatedly performed.
단계 7: 그리고, 일부 수용부(C)에 2개 이상의 솔더볼(mB3)이 위치하는 더블볼이 있는 것으로 검사 비전(175)에 의해 감지된 경우에는, 도5g에 도시된 바와 같이, 제1가진기(140)와 제2가진기(150) 중 어느 하나를 작동시키는 제1모드 또는 제2모드에 의하여(도5g에서는 제2가진기(150)가 작동하는 경우가 도시됨), 어느 한쪽의 둘레 판면(161) 상에 위치한 솔더볼(mB2)을 더블볼(mB3)이 위치한 곳으로 이동(77p')시킨다. Step 7 : Then, in the case where it is sensed by the
그리고 나서, 도5h에 도시된 바와 같이, 제1가진기(140)와 제2가진기(150)를 함께 작동하여 각각의 수평 방향으로의 가진력을 동일하게 유지시키면, 더블볼(mB3)의 위치에서 다수의 솔더볼(mB2)이 제자리에서 되튀는 운동(98)을 하게 된다. Then, as shown in FIG. 5H, when the first and
이를 통해, 하나의 수용부(C)에 추가로 덧붙어있던 더블볼(mB3)은 다수의 솔더볼(mB2)이 내려치는 접촉에 의하여, 해당 수용부(C)에서의 흡입력 또는 해당 수용부(C)에 안착된 솔더볼(mB1)과의 정전기력을 극복하고 분리된다. 이를 통해, 비접촉 방식으로 홀더(H)의 수용부(C)에 더블볼(mB3)이 발생되더라도, 작업자가 직접 수동으로 접촉하여 분리하지 않고서도 신뢰성있고 정확하게 더블볼(mB3)을 제거할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다. The double ball mB3 which has been attached to one receiving portion C is attracted to the receiving portion C by the contact of the plurality of solder balls mB2, And the solder ball mB1 that is seated on the solder ball mB1. Accordingly, even if the double ball mB3 is generated in the receiving portion C of the holder H in a non-contact manner, the operator can reliably and accurately remove the double ball mB3 without directly contacting and separating An advantageous effect can be obtained.
한편, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 제1가진기(140)와 제2가진기(150)의 동시 작동에 의하여 솔더볼(mB2)이 정확히 제자리에서 되튀기는 것이 아니더라도, 제1모드 또는 제2모드에 비하여 솔더볼(mB2)의 이동속도가 현저히 느려진 상태이어서, 이동을 위한 운동 성분에 비하여 상하로 되튀는 운동성분이 크게 작용하는 것에 의하여 제3모드를 구현할 수도 있다. 예를 들어, 제1모드로 솔더볼이 이동하는 속도의 0.1배 내지 0.5배 정도로 제3모드의 솔더볼 이동 속도가 정해질 수도 있다. 이에 의해서도, 작업자의 수동 작업 없이 더블볼(mB3)을 제거할 수 있다.
According to another embodiment of the present invention, even if the solder ball mB2 does not exactly bounce back by the simultaneous operation of the
단계 8: 단계 7에서와 같이, 하나 이상의 더블볼(mB3)에 대하여 다수의 솔더볼(mB2)이 이동하면서 제자리에서 상하로만 되튀는 운동(98)에 의해 홀더(H) 상의 더블볼(mB3)을 모두 제거한 후에, 도5i에 도시된 바와 같이 제1가진기(140)와 제2가진기(150) 중 어느 하나만 작동시켜 솔더볼(mB2)을 거치 마스크(160)의 일측 둘레 판면(161)으로 이동시킨다. Step 8 : As in step 7, a plurality of solder balls mB2 move relative to the one or more double balls mB3, and the double balls mB3 on the holder H are moved The solder ball mB2 is moved to one
이에 따라, 홀더(H)의 모든 수용부(C)에는 하나씩의 솔더볼(mB1)이 안착된 상태가 된다. 여기서, 단계 6을 행하여 이 상태를 검사 비전으로 확인하는 공정을 추가하는 것이 바람직하다. Thereby, one solder ball mB1 is seated in all the receiving portions C of the holder H. Here, it is preferable to add a step of performing Step 6 to confirm this state as the inspection vision.
거치 마스크(160)의 둘레 판면(161)에 남은 솔더볼(mB2)은 그 다음에 행해지는 솔더볼 안착 공정에 사용된다. 거치 마스크(160)의 둘레 판면(161)에 남은 솔더볼(mB2)은 홀더(H)의 바깥으로 낙하하지 않아 오염되지 않고 손상되지 않은 상태를 그대로 유지하고 있으므로, 기판(S)에 형성되는 범프의 크기와 품질이 균일하게 유지되는 잇점을 안고 있으면서 재사용될 수 있다. 이 경우, 그 다음 홀더(H)에 대한 솔더볼 안착 공정에서 솔더볼 공급기(130)로부터 공급되는 솔더볼(mB)의 양은 둘레 판면(161)에 남아 있는 양만큼 차감한 양이 공급된다.
The solder ball mB2 remaining on the
단계 9: 상기와 같이 홀더(H)의 모든 수용부(C)에 솔더볼(mB1)이 하나씩 안착되면, 도5j에 도시된 바와 같이, 기판(S)이 파지된 기판 홀더(180)가 접근한다. Step 9 : As described above, when one solder ball mB1 is placed on all the receiving portions C of the holder H, the
여기서, 기판 홀더(180)는 구동부(181R)에 의하여 홀더 몸체(181)를 이동(180d) 및 180도 회전 가능하게 설치된다. 홀더 몸체(181)의 일면은 정밀 가공된 평탄면으로 형성되고 다수의 흡입공(189a)이 구비된다. 이 흡입공(189a)은 진공 펌프(189)가 배관(189p)을 통해 연결되어, 진공 펌프(189)에 의해 부압이 작용하면, 솔더볼(mB)이 전사될 기판(S)을 다수의 흡입공(189a)에 작용하는 흡입압으로 견고하게 파지한다. 그리고, 기판 홀더(180)에 의해 파지되는 기판(S)에는 홀더(H)에 배열된 솔더볼(mB)을 전사할 수 있도록 플럭스(F)가 패턴 형태에 따라 또는 전체면에 걸쳐 도포된다. Here, the
즉, 범프를 형성할 기판(S)이 기판 홀더(180)에 파지된 상태로, 기판(S)과 홀더 기판(H)이 서로 정렬된 이후에, 기판 홀더(180)가 하방(180d)으로 이동하여 플럭스가 도포된 기판(S)의 플럭스(F)에 홀더(H)의 솔더볼(mB)이 접촉하게 된다.
That is, after the substrate S and the holder substrate H are aligned with each other while the substrate S to be formed with the bumps is grasped by the
단계 10: 그 다음, 홀더(H)에 인가되어있는 흡입압(pz)이 해제되고, 경우에 따라서는 정압(pz")이 인가되면서, 홀더(H)의 수용부(C)에 안착되었던 솔더볼(mB)을 기판(S)으로 전사시킨다. 그리고, 도5k에 도시된 바와 같이, 기판 홀더(180)는 상측(180d')으로 이동하여, 홀더(H)로부터 패턴 형태 그대로 솔더볼(mB)을 전사받은 기판(S)을 리플로우 공정으로 이송하여, 균일한 크기의 범프가 배열된 기판을 신뢰성있게 제작할 수 있게 된다.
Step 10 : Subsequently, the suction pressure pz applied to the holder H is released, and when the positive pressure pz "is applied, the suction pressure pz applied to the holder H, the
한편, 도6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 솔더볼 안착 장치(200)는 사각형 형태의 홀더(H)가 아니라 웨이퍼 등에 적용될 수 있는 원형 홀더(H')를 이용하여 미세 솔더볼(mB)을 정해진 패턴(p)의 수용부(C)에 안착시키도록 구성될 수도 있다. 6, the solder
이 경우에는, 원형 홀더(H')의 수용부(C) 전체에 솔더볼(mB)이 안착될 수 있도록, 서로 반대 방향으로 가진하는 제1가진기(240) 및 제2가진기(250) 이외에, 이들과 수직인 방향으로 가진하는 제3가진기(340) 및 제4가진기(350)가 구비된다. 따라서, 제1가진기(240)와 제2가진기(250)의 가진(240v, 250v)에 의하여 솔더볼을 제1가진기(240)와 제2가진기(250)를 연결하는 방향 성분을 갖도록 되튀면서 이동시킬 수 있고, 동시에 제3가진기(340)와 제4가진기(350)의 가진(340v, 350v)에 의하여 솔더볼을 제3가진기(340)와 제4가진기(350)를 연결하는 방향 성분을 갖도록 되튀면서 이동시킬 수 있게 되므로, 원형 홀더(H)의 수용부(C)에 솔더볼(mB)을 안착시키는 구성이 가능하다.In this case, in addition to the
여기서, 홀더(H')가 원형으로 형성되므로, 거치 디스크(260)의 둘레 판면(261)은 수용부(C)를 둘러싸는 원형 링 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
Here, since the holder H 'is formed in a circular shape, the
한편, 도7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 솔더볼 안착 장치(300)는 전술한 제1실시예와 유사한 구성이지만, 홀더(H") 자체가 범프를 형성하는 기판으로 형성될 수 있다. 이 경우의 솔더볼 안착 장치(300)는 홀더(H")의 수용부(C)에 흡입력을 작용시키는 수단을 필요로 하지 않는다. 7, the solder
즉, 패턴 형태로 배열되는 홀더(H")의 수용부(C)에 플럭스(F)를 도포하고, 솔더볼(mB)을 안착시키는 수용부(C)가 드러나는 노출 마스크(90)를 홀더(H") 상측에 배열하고, 그 둘레에 거치 마스크(160)를 설치한 다음, 제1가진기(140)와 제2가진기(150)를 작동시켜 솔더볼(mB)이 되튀면서(77p) 홀더(H")를 가로질러 이동시킨다. 이 과정에서 솔더볼(mB)은 플럭스(F)의 점착력에 의하여 노출 마스크(90)의 관통공에 정렬하는 수용부(C)에 안착된다.
That is, the flux F is applied to the accommodating portion C of the holder H "arranged in the pattern and the
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 솔더볼 안착 장치(100, 200, 300) 및 이를 이용한 솔더볼 안착 방법은 솔더볼(mB)을 제1가진기(140)와 제2가진기(240)에 의하여 서로 다른 제1방향(140d)과 제2방향(150d)으로 이동시키도록 구성함으로써, 홀더(H) 상에 공급된 솔더볼(mB)이 홀더(H) 또는 거치 마스크(160) 상에서만 잔류하면서 수용부(C)에 안착되도록 구성됨으로써, 솔더볼(mB)의 오염과 손상을 최소화하면서 홀더(H)의 수용부(C)에 솔더볼(mB)을 안착시킬 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다. The solder
이 뿐만 아니라, 본 발명은, 서로 반대 방향(140d, 150d)으로 이동시키도록 가진하는 제1가진기(140)와 제2가진기(150)의 조작에 의하여, 특정 위치에서 다수의 솔더볼(mB)을 제자리에서 상하로 되튀기면서 상하 이동하는 운동(98)을 구현함에 따라, 하나의 수용부(C)에 2개 이상의 솔더볼이 몰려 있는 더블볼(mB) 근처에서 다수의 솔더볼을 제자리에서 상하로 되튀는 운동을 행함으로써, 확실하게 더블볼(mB3)을 제거할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
In addition to this, the present invention can also be applied to the case where a plurality of solder balls mB (150) are moved at a specific position by the operation of the
한편, 도9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 거치 마스크(160) 상에 솔더볼(mB)을 둘러싸는 솔더볼 가두리(171)에 의하여, 솔더볼(mB)의 이동을 안내하는 안내 유닛(170)이 추가적으로 포함되어 구성될 수 있다. 이에 따라, 솔더볼 공급기(130)로부터 거치 마스크(160) 상으로 솔더볼(mB)을 공급하는 것은 솔더볼 가두리(171)의 내부 공간(171c)에 솔더볼(mB)을 공급하는 것에 의해 이루어지고, 제1모드 내지 제3모드에 의하여 솔더볼(mB)이 홀더(H) 상을 이동하는 동안에 솔더볼 가두리(171)도 솔더볼(mB)과 함께 이동한다. 9, according to another embodiment of the present invention, a
이를 위하여, 솔더볼 가두리(171)에는 워엄이 형성된 롤러(171a)가 회전 가능하게 설치되고, 솔더볼 가두리(171)의 이동 방향(171d)을 따라 워엄에 맞물리는 수나사산이 형성된 가이드 봉(172)이 홀더(H)의 길이 방향을 따라 배열되고, 가이드 봉(172)은 양측의 지지대(173)에 회전 가능하게 설치된다. 그리고, 구동부(175)에 의하여 가이드 봉(172)을 회전함에 따라, 롤러(171a)가 회전하면서 가이드 봉(172)을 따라 직선 운동하게 된다. 이 때, 솔더볼 가두리(171)의 이동 속도는 가진기(140, 150)의 구동에 따른 솔더볼(mB)의 이동 속도와 맞춰 이동한다. 이 때, 솔더볼 가두리(171)의 저면은 홀더(H)의 수용부에 솔더볼(mB)이 안착했을 때의 솔더볼 높이보다 더 높게 이격되어, 솔더볼 가두리(171)의 저면에 의하여 수용부에 안착된 솔더볼(mB)이 손상되는 것을 방지한다. A
한편, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 솔더볼 가두리(171)는 롤러의 나사산이 가이드 봉(172)의 나사산과 맞물려 회전하며 이동하도록 구성되는 대신, 리드 스크류의 원리로 이동할 수도 있고, 리니어 모터의 원리로 이동 구동될 수 있으며, 공지된 다양한 형태의 이동 방식에 의하여 이동 구동될 수 있다.. According to another embodiment of the present invention, the solder ball rim 171 may be moved to the principle of the lead screw instead of being configured such that the screw thread of the roller rotates and moves in engagement with the thread of the
이에 따라, 가진기(140, 150)에 의하여 홀더(H)의 표면에서 되튀면서 이동하는 솔더볼(mB)이 넓은 면적에 분산되지 않고, 솔더볼 가두리(171) 내에서 되튀면서 이동하므로, 솔더볼 가두리(171) 내에서 솔더볼(mB)이 벗어나는 것을 최소화하여 홀더(H)의 수용부(C)에 한꺼번에 많은 솔더볼(mB)이 되튀기면서 지나도록 하여, 홀더(H)의 수용부(C)에 솔더볼(mB)이 확실하게 안착할 수 있도록 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 이 뿐만 아니라, 솔더볼 가두리(171)에 의해 제한된 공간(171c) 내에서 다수의 솔더볼(mB)이 이동하면서 홀더(H)의 수용부(C)에 안착되므로, 보다 적은 솔더볼(mB)을 공급하더라도 모든 수용부(C)에 솔더볼(mB)을 안착시킬 가능성을 보다 높일 수 있다. Accordingly, the solder ball mB, which moves back and forth on the surface of the holder H by the
한편, 도10에 도시된 바와 같이, 안내 유닛(170')은 중앙부가 관통 형성되는 플레이트(179) 상에 설치되어, 도10의 안내 유닛(170')을 거치 마스크(160) 상에 얹어 놓는 것에 의하여, 간단히 안내 유닛(170')을 설치하도록 구성될 수도 있다.
10, the guiding unit 170 'is provided on a
이하, 첨부된 도11을 참조하여, 본 발명의 제4실시예에 따른 솔더볼 안착 장치 및 방법을 상술한다. 다만, 본 발명의 제4실시예를 설명함에 있어서, 전술한 제1실시예 내지 제3실시예와 동일 또는 유사한 구성 및 작용에 대해서는 본 발명의 제4실시예의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, a solder ball placing apparatus and method according to a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. However, in describing the fourth embodiment of the present invention, the same or similar structures and actions as those of the above-described first to third embodiments will be omitted for the sake of clarity of the fourth embodiment of the present invention do.
본 발명의 제4실시예에 따른 솔더볼 안착 장치(400)는, 제1가진기(440)와 제2가진기(450)가 거치대(110)의 하측에 상하로 적층 배열된다는 점에서, 거치대(110)의 하측에 전후로 수평 배열되는 제1실시예의 구성과 차이가 있다. The solder
도11에 도시된 바와 같이, 제1가진기(440)가 도면부호 440v로 표시된 방향으로 가진하면, 제1가진기(440)의 상측에 적층된 제2가진기(450)도 제1가진기(440)의 가진(440v)에 따라 가진되면서, 거치대(110) 및 그 위에 위치한 홀더(H)에 가진력이 전달되어, 홀더(H) 상의 솔더볼(mB)을 제1방향(140d)으로 되튀면서 이동시키는 제1모드로 작동한다. 11, when the
마찬가지로, 제2가진기(450)가 도면부호 450v로 표시된 방향으로 가진하면, 제2가진기(450)의 가진에 의하여 거치대(110) 및 그 위에 위치한 홀더(H)에 가진력이 전달되어, 홀더(H) 상의 솔더볼(mB)을 제2방향(150d)으로 되튀면서 이동시키는 제2모드로 작동한다. Similarly, when the
그리고, 제1가진기(440)와 제2가진기(450)를 함께 작동시키면, 제1가진기(440)에 의한 제1방향(140d)으로의 가진력과 제2가진기(450)에 의한 제2방향(150d)으로의 가진력이 서로 평형을 이루면서, 홀더(H) 상의 솔더볼(mB)이 제자리에서 되튀기는 제3모드로 작동한다. When the
이 때, 상하로 적층된 제1가진기(440) 및 제2가진기(450)의 가진이 상호 간섭되는 것을 최소화하기 위하여, 제1가진기(440)와 제2가진기(450)가 접하는 라인에는 요입홈(vc)이 형성되는 것이 좋다. 그리고, 제2가진기(450)의 가진이 베이스 부재(991)에 간섭되는 것을 최소화하기 위하여, 제2가진기(450)와 베이스 부재(991)가 만나는 라인에도 요입홈(250c)이 형성된다.
At this time, in order to minimize mutual interference between the upper and lower stacked first and
이하, 첨부된 도12를 참조하여, 본 발명의 제5실시예에 따른 솔더볼 안착 장치 및 방법을 상술한다. 다만, 본 발명의 제5실시예를 설명함에 있어서, 전술한 제1실시예 내지 제3실시예와 동일 또는 유사한 구성 및 작용에 대해서는 본 발명의 제4실시예의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, a solder ball placing apparatus and method according to a fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 12 attached hereto. However, in describing the fifth embodiment of the present invention, the same or similar structures and actions as those of the above-described first to third embodiments will be omitted for the sake of clarity of the fourth embodiment of the present invention do.
본 발명의 제5실시예에 따른 솔더볼 안착 장치(500)는, 거치대(110)의 하측에 하나의 가진기(590)에 의하여 제1방향(140d)과 제2방향(150d)으로 각각 솔더볼을 되튀면서 이동시키는 제1모드 및 제2모드가 구현된다는 점에서 전술한 제1실시예의 구성 및 작용과 차이가 있다. The solder
이를 위하여, 본 발명의 제5실시예에 따른 솔더볼 안착 장치(500)의 가진기(590)는, 거치대(110)에 일체로 결합되는 결합 부재(391)와, 결합 부재(591)와 하측으로 이격되어 그 사이에 사잇 공간(590c)을 형성하는 중간 부재(592)와, 결합 부재(591)와 중간 부재(592)의 사잇 공간(590c) 내에서 무게 중심선(CL)의 일측에 위치하는 제1가진부(540)와, 결합 부재(591)와 중간 부재(592)의 사잇 공간(590c) 내에서 무게 중심선(CL)의 타측에 위치하는 제2가진부(550)와, 중간 부재(592)와 하측으로 이격되어 배치되는 하측 부재(593)와, 하측 부재와 중간 부재(592)의 사이에 위치하는 매개 부재(594)로 구성된다. The vibrator 590 of the solder
여기서, 가진부(540, 550)와 결합 부재(591)는 제1연결 볼트(596)에 의해 고정되고, 가진부(540, 550)와 중간 부재(592)는 제2연결 볼트(595)에 의해 고정되어, 가진부(540, 440)의 가진력이 중간 부재(592)에 안정되게 지지되면서 결합 부재(591)를 통해 거치대(110)로 전달된다. Here, the engaging
상기 제1가진부(540)는 교번 전류를 인가받아 가진하는 가진 액츄에이터로 형성될 수 있고, 코일 형태로 형성될 수 있다. 가진기(590)가 거치대(110)에 하나의 몸체로 결합되지만, 제1가진부(540)는 무게 중심선(CL)으로부터 소정의 거리만큼 일측으로 치우쳐 위치함에 따라, 제1가진부(540)가 가진(540v)되면, 거치대(110) 위의 홀더(H) 상의 솔더볼(mB)은 제1방향(140d)으로 되튀면서 이동하는 제1모드가 구현된다. The first
또한, 상기 제2가진부(550)도 역시 교번 전류를 인가받아 가진하는 가진 액츄에이터로 형성될 수 있고, 코일 형태로 형성될 수 있다. 가진기(590)가 거치대(110)에 하나의 몸체로 결합되지만, 제2가진부(550)는 무게 중심선(CL)으로부터 소정의 거리만큼 타측으로 치우쳐 위치함에 따라, 제2가진부(550)가 가진(550v)되면, 거치대(110) 위의 홀더(H) 상의 솔더볼(mB)은 제2방향(150d)으로 되튀면서 이동하는 제2모드가 구현된다. Also, the second
또한, 제1가진부(540)와 제2가진부(550)가 무게 중심선(CL)으로부터 동일한 간격으로 이격되고, 동일한 세기로 가진(540v, 550v)되면, 거치대(110) 위의 홀더(H) 상의 솔더볼(mB)은 제자리에서 상하 방향으로 되튀는 제3모드가 구현된다. 이 때, 제3모드는 반드시 솔더볼(mB)이 제자리에서만 되튀는 작용에 국한되지 않으며, 솔더볼(mB)이 상하로 운동하는 것이 전후로 이동하는 것에 비하여 훨씬 큰 비중을 차지하고 있다면, 예를 들어, 솔더볼(mB)이 매우 느린 속도로 전,후진하면서 이동하는 경우도 포함된다. When the first and second
한편, 결합 부재(591)와 중간 부재(592)의 양측면에는 탄성판(540k, 550k)이 수직하게 결합 부재(591)와 중간 부재(592)에 각각 볼트 결합되어, 제1가진부(540)와 제2가진부(550) 중 어느 하나 이상에 의하여 발생되는 가진력을 유지시키고 증폭하는 작용을 한다. 이와 같이, 탄성 판(540k, 550k)이 수직한 자세로 고정됨에 따라, 특정 방향에 편중되지 않고 가진부(540, 550)에 의한 가진력을 유지시키는 작용을 일정하게 행할 수 있다.
또한, 중간 부재(592)와 하측 부재(593)의 양측면에도 방진 플레이트(590k)가 각각 결합되게 장착되어, 가진부(540, 550)의 가진에 의하여 중간 부재(592)가 수평 방향으로 진동(98d)하는 것을 베이스 부재(992)로 전달되는 것을 최소화하고, 가진력을 유지시키는 작용을 한다. 이 때, 중간 부재(592)와 하측 부재(593)의 사이에는 매개 부재(594)가 개재되어, 중간 부재(592)와 하측 부재(593)가 서로 분리된 상태를 유지함에 따라, 방진 플레이트(590k)의 탄성력이 신뢰성있게 발휘되어 방진 역할을 보다 훌륭하게 수행하게 된다. The
여기서, 매개 부재(594)와 중간 부재(592)는 서로 수평 방향으로 이동 스트로크(xs)는 이들(592, 594) 사이 공간(599c)에 설치된 스토퍼(599)에 의하여 정해진다. 따라서, 가진부(540, 550)의 오작동에 의하여 급격히 큰 스트로크로 가진하는 경우에는, 스토퍼(599)에 의하여 거치대(110)의 진동 폭이 확실하게 일정 범위 내로 제한된다. Here, the
상기와 같이 구성된 본 발명의 제5실시예에 따른 솔더볼 안착 장치(500)는 하나의 몸체로 이루어진 가진기(590)가 거치대(110)에 결합되어 설치되더라도, 솔더볼(mB)을 제1방향(140d) 또는 제2방향(150d)으로 되튀면서 이동시키는 제1모드 및 제2모드와, 솔더볼(mB)을 제자리에서 상하로 되튀도록 하는 제3모드를 원활히 수행하면서, 50㎛ 내지 300㎛의 초소형 솔더볼(mB)을 최소한으로 공급하여 비접촉 방식으로 홀더(H)의 수용부(C)에 짧은 시간 내에 손상없이 안착하도록 할 뿐만 아니라, 정전기에 의하여 발생되는 더블볼 현상을 작업자의 수동 개입없이 제거할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
The solder
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 즉, 본 발명의 실시예는 기판이 사각형 형상의 기판을 예로 들었지만, 다양한 형상의 기판에 대해서도 적용 가능하다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. That is, although the substrate of the embodiment of the present invention is a quadrangular substrate, the present invention is also applicable to substrates of various shapes.
H, H', H": 홀더 C: 수용부
S: 기판 mB: 솔더볼
mB3: 더블볼 77p, 77p' : 솔더볼 경로
90: 노출 마스크
100, 200, 300, 400, 500: 솔더볼 안착 장치
110: 거치대 120: 흡입압 인가부
130: 솔더볼 공급기 140, 240: 제1가진기
150, 250: 제2가진기 340: 제3가진기
350: 제4가진기 160: 거치 마스크
161: 둘레 판면 170: 솔더볼 수집기
175: 검사 비전 590: 가진기
H, H ', H ": Holder C:
S: substrate mB: solder ball
mB3:
90: Exposure Mask
100, 200, 300, 400, 500: solder ball mounting device
110: cradle 120: suction pressure applying part
130:
150, 250: second oscillator 340: third oscillator
350: Fourth exciter 160: Mounting mask
161: circumferential surface 170: solder ball collector
175: Inspection Vision 590: Exciter
Claims (48)
상기 홀더를 거치시키는 거치대와;
상기 홀더 상에 솔더볼을 공급하는 솔더볼 공급기와;
상기 거치대의 하측에 위치하여 가진(加振)하는 것에 의하여 상기 홀더 상의 솔더볼을 제1방향으로 튀기면서 이동시키는 제1가진기와;
상기 거치대의 하측에 위치하여 가진하는 것에 의하여, 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 튀기면서 이동시키는 제2가진기를;
포함하여 구성되고, 상기 제1가진기와 상기 제2가진기는 각각 하측에 고정 플레이트가 부착되고, 상기 고정 플레이트에는 무게추가 고정되며, 상기 제1가진기와 상기 제2가진기 중 어느 하나 이상의 작동에 의하여 상기 솔더볼이 상기 홀더 상을 이동하면서 상기 수용부에 안착되는 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 장치.
A holder in which a plurality of accommodating portions are formed at predetermined positions at which the solder balls are to be placed;
A holder for holding the holder;
A solder ball supplier for supplying a solder ball onto the holder;
A first oscillator for splitting and moving the solder ball on the holder in a first direction by being placed under the holder and vibrating;
A second oscillator which is located below the holder and excites the solder ball on the holder by splashing and moving the solder ball in a second direction opposite to the first direction;
Wherein the first oscillator and the second oscillator each have a fixed plate attached thereto on the lower side thereof and a weight is further fixed to the fixed plate, and by the operation of any one of the first oscillator and the second oscillator, Wherein the solder ball is mounted on the holder while moving on the holder.
상기 제1가진기와 상기 제2가진기를 동시에 작동하여, 상기 솔더볼이 상기 홀더 상의 제자리에서 상하로 튀기도록 작동하거나 이동 속도를 늦추는 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second shakers are operated simultaneously to operate the solder ball to flip up and down in place on the holder or to slow down the movement speed.
상기 제1가진기와 상기 제2가진기는 상기 거치대의 하측에서 반대 방향을 향하는 자세로 수평 배열된 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the first oscillator and the second oscillator are horizontally arranged in a direction opposite to the lower side of the cradle.
상기 제1가진기와 상기 제2가진기는 상기 거치대의 하측에서 상하로 적층 배열된 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the first oscillator and the second oscillator are vertically stacked on the lower side of the cradle.
상기 거치대의 하측에 위치하여 가진하는 것에 의하여 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제1방향에 수직한 제3방향으로 튀기면서 이동시키는 제3가진기와;
상기 거치대의 하측에 위치하고 가진하는 것에 의하여, 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제3방향과 반대 방향인 제4방향으로 튀기면서 이동시키는 제4가진기를;
더 포함하고,
상기 제3가진기와 상기 제4가진기를 동시에 작동하여, 상기 솔더볼이 상기 홀더 상의 제자리에서 상하로 되튀기기거나 상기 제3가진기와 상기 제4가진기 중 어느 하나만 작동하는 경우에 비하여 이동 속도를 늦추도록 작동하는 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 장치.
The method according to claim 1,
A third oscillator which is positioned below the mount and excites the solder balls on the holder by splashing in a third direction perpendicular to the first direction;
A fourth vibrator which is located below the mount and excites the solder ball on the holder by splashing in a fourth direction opposite to the third direction;
Further included,
The third oscillator and the fourth oscillator are simultaneously operated so as to slow the moving speed as compared with the case where the solder ball splashes up and down in place on the holder or only one of the third oscillator and the fourth oscillator operates Wherein the solder ball mounting device is operable.
상기 제1가진기와 상기 제2가진기는 리니어 피더이고, 고무에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first oscillator and the second oscillator are linear feeders and are supported by rubber.
상기 홀더를 거치시키는 거치대와;
상기 홀더 상에 솔더볼을 공급하는 솔더볼 공급기와;
상기 거치대의 하측에 위치하여 상기 홀더 상의 솔더볼을 제1방향으로 튀기면서 이동시키는 제1모드와, 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 튀기면서 이동시키는 제2모드와, 상기 홀더 상의 솔더볼을 제자리에서 튀기는 제3모드로 작동시키는 가진기를;
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 장치.
A holder in which a plurality of accommodating portions are formed at predetermined positions at which the solder balls are to be placed;
A holder for holding the holder;
A solder ball supplier for supplying a solder ball onto the holder;
A second mode for bending and moving the solder ball on the holder in a second direction opposite to the first direction and a second mode for moving the solder ball on the holder in a second direction opposite to the first direction, , A vibrator for operating the solder ball on the holder in a third mode of splashing in place;
Wherein the solder ball mounting device comprises:
상기 거치대에 일체로 결합되는 결합 부재와;
상기 결합 부재와 하측으로 이격된 중간 부재와;
상기 결합 부재와 상기 중간 부재의 사잇 공간 중 무게 중심선의 일측에 설치되고 상기 결합 부재와 상기 중간 부재에 각각 상,하측이 고정된 제1가진부와;
상기 결합 부재와 상기 중간 부재의 사잇 공간 중 무게 중심선의 타측에 설치되고 상기 결합 부재와 상기 중간 부재에 각각 상,하측이 고정된 제2가진부를;
구비한 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 장치.
8. The apparatus according to claim 7,
A coupling member integrally coupled to the cradle;
An intermediate member spaced downwardly from the engaging member;
A first vibrating part provided on one side of a center line of the space between the coupling member and the intermediate member and having upper and lower sides respectively fixed to the coupling member and the intermediate member;
A second excitation part provided on the other side of the center line of the space between the coupling member and the intermediate member and having upper and lower sides respectively fixed to the coupling member and the intermediate member;
And the solder ball mounting device.
상기 제1가진부와 상기 제2가진부에는 각각 수직한 자세로 배열된 탄성 판이 설치된 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 장치.
9. The method of claim 8,
And an elastic plate arranged in a vertical posture is provided to the first and second exciting parts.
상기 제3모드는 제1가진부와 상기 제2가진부를 동시에 같은 세기로 작동시키는 것에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the third mode is performed by simultaneously operating the first exciter and the second exciter with the same intensity.
상기 가진부는, 베이스 부재에 고정되는 하측 부재를;
더 포함하여 구성되고, 상기 중간 부재는 상기 하측 부재에 대하여 수평 방향으로 상대 이동 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 장치.
9. The method of claim 8,
The vibrating unit includes a lower member fixed to the base member;
Wherein the intermediate member is provided so as to be relatively movable in a horizontal direction with respect to the lower member.
상기 가진부는, 상기 중간 부재와 상기 하측 부재에 양단부가 각각 결합된 방진 플레이트를; 더 포함하고, 상기 방진 플레이트는 상기 중간 부재와 상기 하측 부재의 양측면을 수직한 자세로 결합 설치된 한 쌍으로 이루어진 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 장치.
12. The method of claim 11,
The vibrating unit includes a dustproof plate having both ends connected to the intermediate member and the lower member, respectively; Wherein the anti-vibration plate is formed of a pair of both sides of the intermediate member and the lower member coupled to each other in a vertical posture.
상기 홀더는 상기 솔더볼을 부착하는 플럭스가 도포된 기판이고;
상기 수용부에 정렬하는 다수의 관통공이 형성되어, 상기 수용부가 상기 관통공을 통해 드러나도록 상기 홀더의 상측에 설치된 노출 마스크를;
더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 장치.
13. The method according to any one of claims 1 to 12,
Wherein the holder is a substrate to which the flux to which the solder ball is attached is applied;
An exposure mask provided on the holder so that a plurality of through-holes aligned with the accommodating portion are formed and the accommodating portion is exposed through the through-hole;
Wherein the solder ball mounting device further comprises a solder ball mounting device.
상기 홀더의 상기 수용부에 상기 솔더볼의 안착된 상태를 검사하는 검사 비전을 더 포함하고,
상기 검사 비전에 의해 상기 수용부에 더블볼이 있는 경우에는 상기 수용부에 안착하지 않은 다수의 솔더볼을 상기 더블볼이 위치한 곳으로 이동시켜, 상기 제1가진기와 상기 제2가진기를 동시에 작동시켜 상기 다수의 솔더볼이 상하로 튀기면서 상기 더블볼을 제거하는 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 장치.
13. The method according to any one of claims 1 to 12,
Further comprising a test vision for inspecting the state of the solder ball in the receiving portion of the holder,
When the double ball is present in the accommodating portion due to the inspection vision, a plurality of solder balls that are not seated in the accommodating portion are moved to a position where the double ball is positioned, and the first oscillator and the second oscillator are operated simultaneously, Wherein a plurality of solder balls are flipped up and down to remove the double balls.
상기 홀더의 상기 수용부가 드러나도록 관통 형성된 관통부와, 상기 관통부의 둘레를 감싸는 둘레 판면과, 상기 둘레 판면의 둘레를 감싸는 단턱부를 구비한 거치 마스크를;
더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 장치.
13. The method according to any one of claims 1 to 12,
A holder having a through hole formed to penetrate the receiving portion to expose the receiving portion, a circumference plate surrounding the circumference of the through portion, and a step portion surrounding the circumference of the circumference plate;
Wherein the solder ball mounting device further comprises a solder ball mounting device.
상기 둘레 판면은, 상기 솔더볼이 튀어 이동하는 것에 의하여 상기 홀더의 상면으로부터 상기 둘레 판면으로 왕래할 수 있는 두께로 형성되어, 상기 홀더의 상면에 접촉 설치되는 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 장치.
16. The method of claim 15,
Wherein the circumferential surface is formed to have a thickness that allows the solder ball to move from the upper surface of the holder to the circumferential surface of the holder by the protrusion of the solder ball, and is in contact with the upper surface of the holder.
상기 솔더볼 공급기로부터 정해진 공간 내에 솔더볼이 수용하는 솔더볼 가두리를;
더 포함하고, 상기 제1가진기와 상기 제2가진기 중 어느 하나 이상에 의하여 상기 솔더볼이 이동하면, 상기 솔더볼 가두리가 상기 솔더볼과 함께 이동하는 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 장치.
13. The method according to any one of claims 1 to 12,
A solder ball rim accommodated in the space defined by the solder ball supply unit;
Wherein when the solder ball moves by at least one of the first oscillator and the second oscillator, the solder ball rim moves together with the solder ball.
상기 홀더를 거치대 상에 거치시키는 홀더 거치 단계와;
상기 홀더의 일측에 솔더볼을 공급하는 솔더볼 공급단계와;
상기 거치대의 하측에 위치한 가진기를 작동시켜, 상기 홀더 상의 솔더볼을 제1방향으로 튀기면서 이동시키는 제1모드와, 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 튀기면서 이동시키는 제2모드 중 어느 하나 이상으로 작동시켜, 상기 홀더 상에서 제1방향과 제2방향 중 어느 하나로 튀기면서 이동하면서 흡입압이 작용하는 상기 수용부에 상기 솔더볼을 안착시키는 솔더볼 안착단계와;
검사 비전으로 상기 홀더에 안착된 솔더볼의 안착 상태를 검사하는 비전 검사 단계와;
상기 비전 검사 단계에서 상기 수용부들 중 어느 하나의 제1수용부에 2개의 솔더볼이 위치한 더블볼이 있는 경우에는, 상기 홀더 상의 솔더볼을 제자리에서 튀기는 제3모드로 작동시켜, 상기 솔더볼들이 상하로 튀기면서 상기 제1수용부에서의 2개의 솔더볼 중 하나를 떼어내는 더블볼 교정 단계를;
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 방법.
A method of seating a solder ball in a plurality of receptacles of a holder,
A holder mounting step of mounting the holder on the mount;
A solder ball supplying step of supplying a solder ball to one side of the holder;
A first mode in which the solder ball on the holder is splashed and moved in a first direction by operating a vibrator located below the mount, and a mode in which the solder ball on the holder is splashed and moved in a second direction opposite to the first direction A solder ball mounting step of operating the solder ball in at least one of the first mode and the second mode and placing the solder ball on the holder in which the suction pressure acts on the solder ball when the solder ball is splashed in either the first direction or the second direction;
A vision inspection step of inspecting a seating state of a solder ball that is seated on the holder with an inspection vision;
When the solder balls on the holder are in a third mode in which the solder balls are splashed in place when the solder balls exist in one of the accommodating portions in the vision inspecting step, A double ball correction step of removing one of the two solder balls in the first accommodating portion;
Wherein the solder ball is mounted on the solder ball.
상기 거치대의 하측에 배열되어, 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제1방향으로 튀기면서 이동시키는 제1가진기와;
상기 거치대의 하측에서 상기 제1가진기와 수평으로 배열되어, 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제2방향으로 튀기면서 이동시키는 제2가진기를;
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 방법.
19. The method of claim 18,
A first oscillator arranged below the holder for moving the solder balls on the holder while splashing the solder balls in the first direction;
A second oscillator arranged horizontally with the first oscillator on the lower side of the holder for splitting and moving the solder balls on the holder in the second direction;
Wherein the solder ball is mounted on the solder ball.
상기 제3모드는 상기 제1가진기와 상기 제2가진기가 함께 작동하는 것에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 방법.
20. The method of claim 19,
And wherein the third mode is implemented by operating the first oscillator and the second oscillator together.
상기 거치대의 하측에 배열되어, 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제1방향으로 튀기면서 이동시키는 제1가진기와;
제1가진기와 상하로 적층 배열되어, 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제2방향으로 튀기면서 이동시키는 제2가진기를;
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 방법.
19. The method of claim 18,
A first oscillator arranged below the holder for moving the solder balls on the holder while splashing the solder balls in the first direction;
A second oscillator stacked up and down with a first oscillator, for splitting and moving the solder balls on the holder in the second direction;
Wherein the solder ball is mounted on the solder ball.
상기 홀더는 원형으로 형성되고;
상기 거치대의 하측에 위치한 제3가진기에 의하여 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제1방향에 수직한 제3방향으로 튀기면서 이동시키거나;
상기 거치대의 하측에 위치한 제4가진기에 의하여 상기 홀더 상의 솔더볼을 상기 제3방향과 반대 방향인 제4방향으로 튀기면서 이동시키는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 방법.
22. The method of claim 21,
The holder being formed in a circular shape;
Moving a solder ball on the holder by a third vibrator located below the mount in a third direction perpendicular to the first direction;
And moving the solder ball on the holder by a fourth vibrator located below the mount in a fourth direction opposite to the third direction.
상기 홀더는 상기 솔더볼을 부착하는 플럭스가 도포된 기판이고;
상기 솔더볼 안착단계 이전에, 상기 수용부에 정렬하는 다수의 관통공이 형성된 노출 마스크를 상기 수용부와 상기 관통공이 정렬하도록 상기 홀더의 상측에 설치하는 단계를;
더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 방법.
23. The method according to any one of claims 18 to 22,
Wherein the holder is a substrate to which the flux to which the solder ball is attached is applied;
Mounting an exposure mask having a plurality of through-holes aligned with the accommodating portion on the holder so that the accommodating portion and the through-holes align with each other before the solder ball seating step;
Further comprising a solder ball mounting step for mounting the solder ball.
상기 홀더의 상기 수용부가 드러나도록 관통 형성된 관통부와, 상기 관통부의 둘레를 감싸는 둘레 판면과, 상기 둘레 판면의 둘레를 감싸는 단턱부를 구비한 거치 마스크를 상기 홀더 상에 거치시키는 단계를;
더 포함하고, 상기 솔더볼 공급단계는 상기 거치 마스크의 상기 둘레 판면에 솔더볼을 공급하는 것을 특징으로 하는 솔더볼 안착 방법.
23. The method of manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 18 to 22,
Mounting a mounting mask on the holder, the mounting mask including a through portion formed to penetrate the receiving portion of the holder to expose the receiving portion, a circumferential plate surface surrounding the perforation portion, and a step portion surrounding the circumferential plate surface;
Wherein the solder ball supply step supplies a solder ball to the peripheral surface of the mounting mask.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130062194A KR101420666B1 (en) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | Solderball positioning apparatus and method used therein |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101420666B1 true KR101420666B1 (en) | 2014-07-17 |
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| KR (1) | KR101420666B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101760206B1 (en) * | 2016-02-29 | 2017-07-20 | 주식회사 고려반도체시스템 | Apparatus for supplying solderball |
| CN108461409A (en) * | 2018-03-29 | 2018-08-28 | 中国电子科技集团公司第四十三研究所 | A kind of CCGA devices plant column device and method |
| US11511363B2 (en) | 2020-07-24 | 2022-11-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ball jumping apparatus and ball absorption |
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2013
- 2013-05-31 KR KR1020130062194A patent/KR101420666B1/en not_active IP Right Cessation
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