KR20190085273A - 미소칩의 불량 led소자 리페어 방법 - Google Patents

미소칩의 불량 led소자 리페어 방법 Download PDF

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KR20190085273A
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강석희
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주식회사 디에스티시스템
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Abstract

본 발명은 불량 LED소자를 갖는 미소칩을 주변의 미소칩과 격리시켜 불량 LED소자 만의 리페어(repair) 공정이 이루어지도록 하는 미소칩의 불량 LED소자 리페어 방법에 관한 것으로, PCB기판에 실장된 복수개의 미소칩 중 불량으로 판정된 LED소자를 갖는 미소칩 둘레로 휀스지그를 안착시켜 상기 미소칩을 외부와 차단시키는 단계(S10); 상기 휀스지그 내부로 레이저를 조사하여 상기 LED소자의 솔더부위를 용융시키는 단계(S20); 상기 휀스지그 내부로 관통된 에어블로워관을 통해 솔더부위가 용융된 상기 LED소자를 향해 에어를 분사하여 상기 미소칩으로부터 불량 LED소자를 분리하는 단계(S30); 상기 휀스지그 내부로 관통된 석션관을 통해 상기 미소칩으로부터 분리된 불량 LED소자를 석션하는 단계(S40); 및 솔더페이스트를 상기 미소칩에 도포하고 새로운 LED소자를 안착시킨 후 레이저를 조사하여 상기 미소칩에 상기 LED소자를 솔더링하는 단계(S50);를 포함한다.

Description

미소칩의 불량 LED소자 리페어 방법{Microchip LED element faulty repair method}
본 발명은 미소칩의 불량 LED소자 리페어 방법에 관한 것으로, 불량 LED소자를 갖는 미소칩을 주변의 미소칩과 격리시켜 불량 LED소자 만의 리페어(repair) 공정이 이루어지도록 하는 미소칩의 불량 LED소자 리페어 방법에 관한 것이다.
LCD(Liquid Crystal Display)는 LC(Liquid Crystal)와 Panel(Glass), Driver IC, PCB 기판, 백라이트 등으로 구성되어 있으며, Driver IC를 통해 전기적 신호를 받게 되면 Panel 내부에 존재하는 액정은 일정 방향으로 배열하게 된다.
상기 액정은 그 자체가 발광하지 못하고 다만 빛을 차단 내지 투과만 시키는 기능만 하게 된다. 이때, 하부에는 평면 광원이 위치하여 LC Panel로 빛을 비춰주므로 화면에는 밝음과 어두움뿐만 아니라 여러 가지 다양한 색상을 갖는 정보를 표현하게 되며, 이때 TFT-LCD는 수동소자로써 자체 발광하지 못하므로, 후면에 균일한 휘도분포의 면광원 즉 백라이트가 필요하게 된다.
또한, 현재 백라이트 유닛에서 일반적으로 전계에 의한 전자방출방식의 냉음극관(CCFL : Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 가장 많이 사용하고 있고 상기 냉음극형광램프는 일반 가정에서 사용하는 형광등에 비해 두께가 얇다는 점을 제외하고는 유사한 형태로 구성되어 있으나, 내구성 및 장기간 사용시에 제품의 성능을 일정하게 유지하기가 힘든 단점이 발생되고 있고, 대부분이 냉음극관의 경우 국산화가 활발하게 진행되어 있으나, 아직 많은 수량을 수입에 의존하고 있어 이에 따른 개선책이 요구되고 있으며, 이러한 종래 문제점을 개선하고자 다양한 형태의 백라이트용 광원으로 사용할 수 있는 외부전극형광램프 (EEFL : External Electrode
Fluorescent Lamp), 발광다이오드(LED : light emitting diode), 면광원램프(FFL : Flat Florescent Lamp) 등이 개발되었다.
최근에는 기술의 진보적인 발전에 의해 고휘도의 광원을 갖는 미소칩이 개발되고 있으며, 자체 LED(R,G,B)소자가 구비되어 독립적인 화소를 갖는다.
이러한 미소칩들은 PCB기판에 연속적으로 실장되며, 고화질이 요구되는 건물의 옥외용 대형디스플레이 또는 멀티플렉스 등에 적용된다.
도 1과 같이, PCB기판(10)에 실장된 미소칩(1)은 통상 50μm~ 200μm 사이의 크기를 갖는 마이크로칩으로, 캐소드(Cathode)와 애노드(Anode)로 구성된 칩패드(2)와, 칩패드(2)에는 영상의 표시를 구현하기 위한 각각의 R(적색), G(녹색), B(청색) LED소자(3)가 레이저에 의해 솔더링되어 있다.
그러나, PCB기판에는 수백에서 수만개의 미소칩이 레이저에 의해 솔더링됨에 따라 PCB기판은 반드시 전수검사를 거치게 되고, 전수검사에서 특정 위치의 미소칩에 불량 LED소자가 존재하는 경우에는 해당 LED소자의 교체를 위한 리페어공정을 거치게 된다.
국내공개특허 제10-2012-0086180호에는, 엘이디칩이 부착된 PCB 기판이 안착되는 소재 안착면이 구비되고, 내부에는 상기 소재 안착면을 일정한 온도로 가열하기 위한 하나 이상의 전기 히터봉이 매설되며, 양측 상단에는 취출 제거되는 엘이디칩의 신속한 낙하 배출을 유도하기 위한 경사각이 형성된 핫 패드체와; 상기 핫 패드체의 양측에, 상기 핫 패드체와 일정간격 띄워진 상태로 설치되는 절연체 손목 받침판과; 상기 경사각으로 낙하되는 상기 엘이디칩을 수거하기 위하여, 상기 경사각 하방에 설치되는 불량칩수거함;을 포함하는 불량 엘이디칩 수리장치 기술이 개시되어 있다.
그러나, 위 기술은 리페어시 핀셋을 파지한 작업자의 손이 항상 일정한 높이를 유지할 수 있도록 하여 작업의 편리성을 제공하고 있으나, 모든 리페어 공정이 작업자에 의해 수행됨에 따라 리페어 정밀도와 리페어 작업에 한계가 있는 문제가 있다.
또한, 국내등록특허 제10-1217249호에는, 열풍 토출기를 이용하여 불량 표면실장부품의 리페어 공정이 이루어지도록 하고 있으나, 이 역시 열풍 토출기를 작업자가 파지한 상태로 작업이 이루어지기 때문에 정확한 리페어 공정이 어려울 뿐만 아니라, 무엇보다도 주변의 표면실장부품들이 분리되어 기판으로부터 함께 분리되어 비산되거나 또는 주변 표면실장부품들의 열변형 및 열손실이 가해져 주변 영상품질이 저하되는 문제가 있다.
국내공개특허 제10-2012-0086180호 국내등록특허 제10-1217249호
본 발명은 상기와 같은 문제점 및 기술적 편견을 해소하기 위해 안출된 것으로, 불량 LED소자를 갖는 미소칩을 주변의 미소칩과 격리될 수 있도록 휀스를 구비하고, 불량 LED소자 만이 분리와 동시에 배출되도록 함으로써 주변으로 비산되지 않게 하는 미소칩의 불량 LED소자 리페어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 미소칩의 불량 LED소자 리페어 방법은, PCB기판에 실장된 복수개의 미소칩 중 불량으로 판정된 LED소자를 갖는 미소칩 둘레로 휀스지그를 안착시켜 상기 미소칩을 외부와 차단시키는 단계(S10); 상기 휀스지그 내부로 레이저를 조사하여 상기 LED소자의 솔더부위를 용융시키는 단계(S20); 상기 휀스지그 내부로 관통된 에어블로워관을 통해 솔더부위가 용융된 상기 LED소자를 향해 에어를 분사하여 상기 미소칩으로부터 불량 LED소자를 분리하는 단계(S30); 상기 휀스지그 내부로 관통된 석션관을 통해 상기 미소칩으로부터 분리된 불량 LED소자를 석션하는 단계(S40); 및 솔더페이스트를 상기 미소칩에 도포하고 새로운 LED소자를 안착시킨 후 레이저를 조사하여 상기 미소칩에 상기 LED소자를 솔더링하는 단계(S50);를 거쳐 리페어(repair)된다.
이때, 상기 단계 S20과 상기 단계 S50에는, 레이저가 LED소자 양측의 솔더부위로 동시에 조사하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 단계 S30과 상기 단계 S40에서, 상기 휀스지그 내부로 관통된 상기 에어블로워관과 상기 석션관은 상기 미소칩을 사이에 두고 서로 근접한 상태로 마주하게 배치된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 에어블로워관과 상기 석션관은 동시에 구동되며, 에어분사에 의해 상기 미소칩으로부터 분리된 상기 LED소자가 분리와 동시에 상기 석션관으로 석션되도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 단계 S30에서, 상기 에어블로워관은 핫(hot)에어를 토출하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 단계 S10에서, 상기 휀스지그는, 상측에서 하측으로 향할수록 점진적으로 좁아지게 형성되고, 내측에는 상하 연통하는 수용공간이 형성되어 상기 휀스지그 하측의 수용공간을 통해 상기 미소칩을 수용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 휀스지그의 상측에는 상측을 폐쇄하며, 상기 수용공간으로 레이저가 조사될 수 있도록 하는 투명윈도우가 더 구비된 것이 바람직하다.
마지막으로, 상기 휀스지그의 하측 단부에는 상기 휀스지그의 하측 단부가 상기 PCB기판에 안착될 때 PCB기판 표면과 기밀이 유지될 수 있도록 탄성으로 접촉되는 스커트부가 더 구비된 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 미소칩의 불량 LED소자 리페어 방법에 의하면, 불량 LED소자를 갖는 미소칩을 휀스지그 내부로 수용시켜 주변의 미소칩들과 완전하게 격리시키고, 격리된 상태에서 불량 LED소자 만을 향해 레이저 조사와 함께 열풍 토출이 이루어지도록 하여 미소칩으로부터 분리되도록 하며, 불량 LED소자가 분리와 동시에 석션관을 통해 외부로 배출되도록 함으로써 종래와 같이 주변으로 비산되는 것을 원천적으로 차단하는 탁월한 효과가 있다.
또한, 위와 같은 리페어방법은 휀스지그가 전용기에 적용되어 자동화로 구현됨에 따라 별도의 작업자가 필요치 않고, 무엇보다고 레페어공정의 텍타임을 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 미소칩이 실장된 PCB기판을 나타낸 사시도이고,
도 2는 미소칩의 불량 LED소자가 리페어되는 과정을 설명한 플로우챠트이며,
도 3은 도 3의 리페어 과정에 적용되는 휀스지그를 나타낸 사시도이고,
도 4는 도 3의 요부단면도이며,
도 5a 내지 도 5d는 미소칩의 불량 LED소자가 리페어되는 과정을 보여주는 공정도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 미소칩이 실장된 PCB기판을 나타낸 사시도이고, 도 2는 미소칩의 불량 LED소자가 리페어되는 과정을 설명한 플로우챠트이며, 도 3은 도 3의 리페어 과정에 적용되는 휀스지그를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 요부단면도이며, 도 5a 내지 도 5d는 미소칩의 불량 LED소자가 리페어되는 과정을 보여주는 공정도이다.
도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이 본 발명의 미소칩(1)의 불량 LED소자(3) 리페어 방법은, PCB기판(10)에 실장된 복수개의 미소칩(1) 중 불량으로 판정된 LED소자(3)를 갖는 미소칩(1) 둘레로 휀스지그(20)를 안착시켜 상기 미소칩(1)을 외부와 차단시키는 단계(S10); 상기 휀스지그(20) 내부로 레이저(L)를 조사하여 상기 LED소자(3)의 솔더부위를 용융시키는 단계(S20); 상기 휀스지그(20) 내부로 관통된 에어블로워관(30)을 통해 솔더부위가 용융된 상기 LED소자(3)를 향해 에어를 분사하여 상기 미소칩(1)으로부터 불량 LED소자(3)를 분리하는 단계(S30); 상기 휀스지그(20) 내부로 관통된 석션관(40)을 통해 상기 미소칩(1)으로부터 분리된 불량 LED소자(3)를 석션하는 단계(S40); 및 솔더페이스트를 상기 미소칩(1)에 도포하고 새로운 LED소자(3)를 안착시킨 후 레이저(L)를 조사하여 상기 미소칩(1)에 상기 LED소자(3)를 솔더링하는 단계(S50);를 거쳐 리페어(repair)된다.
설명에 앞서, 본 발명에 따른 미소칩(1)의 불량 LED소자(3) 리페어 방법은, TV, 모니터, 디스플레이전광판 등에 이용되는 PCB기판(10)에서, PCB기판(10)에 실장된 복수개의 미소칩(1) 중 불량으로 판정된 LED소자(3)를 갖는 미소칩(1) 만을 주변의 미소칩(1)과 격리시킨 상태에서 불량 LED소자(3)의 리페어(repair)가 이루어지도록 하는 데 큰 특징이 있다.
또한, 불량 LED소자(3)의 감지는, PCB기판(10)의 출고를 위한 전수검사 또는 PCB기판(10)의 유지보수를 위한 검사를 통해 감지된다.
PCB기판(10)에 실장된 복수개의 미소칩(1) 중 불량으로 판정된 LED소자(3)를 갖는 미소칩(1) 둘레로 휀스지그(20)를 안착시켜 미소칩(1)을 외부와 차단시키는 단계(S10)을 보면,
먼저, 도 1과 같이 미소칩(1)이 실장된 PCB기판(10)을 검사기(미도시)에 투입하여 불량 LED의 검사를 실시한다.
검사기를 통해 PCB기판(10)에 실장된 미소칩(1)의 LED소자(3) 불량이 감지되면, 검사기는 불량 LED소자(3)를 갖는 미소칩(1)의 좌표를 검출하여 리페어전용기(미도시)로 송신한다.
여기서, 검사기와 리페어전용기는 일체된 하나의 검수장비일 수도 있으며, 또는 각각 개별적으로 구동하는 개별장비일 수도 있다.
검사를 거친 PCB기판(10)을 리페어전용기에 안착시키고, 리페어전용기에 3축방향으로 이동 가능하게 설치된 휀스지그(20)를 수신받은 불량 LED소자(3)를 갖는 미소칩(1)의 좌표의 상부로 이동시킨다.
휀스지그(20)는 리페어 공정 중 미소칩(1)의 불량 LED소자(3)를 분리하기 위해 지그로서, 도 3 및 도 4와 같이 상측에서 하측으로 향할수록 점진적으로 좁아지게 형성되고, 내측 중심부에는 상하로 연통하는 소정의 수용공간(23)이 형성되어 있으며, 휀스지그(20) 하측의 수용공간(23)을 통해 미소칩(1)을 수용시킨다.
즉, 휀스지그(20)의 외형이 상광하협과 같이 깔때기 형상을 이루고 있는 것인데, 이는 도 4와 같이 휀스지그(20) 하측의 수용공간(23)으로 단일의 미소칩(1) 만이 수용될 수 있도록 하기 위함이다.
본 실시예서는 휀스지그(20) 하측을 통해 50μm~ 200μm 사이의 크기를 갖는 단일의 미소칩(1)을 수용하기 때문에 하측에 형성되는 직경이 너무 작음에 따라 도 3 및 도 4와 같이 휀스지그(20)의 하측을 과장하여 표시하였다. 따라서, 휀스지그(20) 하측에 형성되는 수용공간(23)의 직경은 단일의 미소칩(1)이 수용될 수 있는 직경임은 물론일 것이다.
한편, 휀스지그(20)의 상측에는 수용공간(23)의 상측을 폐쇄하며, 수용공간(23)으로 레이저(L)가 조사될 수 있도록 하는 투명윈도우(24)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
투명윈도우(24)는 불량 LED소자(3)의 솔더부위를 용융시키기 위해 레이저(L)를 통과시키면서, 휀스지그(20)의 수용공간(23) 상측을 외부의 환경과 차단되도록 하여 후술하는 에어블로워관(30)에 의해 불량 LED소자(3)가 분리될 때 예상치 못한 LED소자(3) 및 용융된 솔더의 비산을 방지하게 된다.
더하여, 휀스지그(20)의 하측 단부에는 휀스지그(20)의 하측 단부가 PCB기판(10)에 안착될 때 PCB기판(10) 표면과 기밀이 유지될 수 있도록 탄성으로 접촉되는 재질의 스커트부(50)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
스커트부(50)는 휀스지그(20) 하측 단부의 둘레를 따라 일체로 형성되며, 도 4와 같이 PCB기판(10) 표면에 접촉과 동시에 휨이 발생되어 탄성적인 접촉이 이루어지도록 함으로써 휀스지그(20)와 PCB기판(10)의 접촉에 따른 충격이 흡수되도록 한다.
정확하게는, 휀스지그(20)와의 접촉으로 인한 PCB기판(10)이 파손을 방지하기 위함이다.
여기서, 스커트부(50)의 재질은 탄성을 갖는 고무, 합성수지재 또는 실리콘 중 하나가 선택되어 사용될 수 있으며, 반드시 한정하지는 않는다.
따라서, 스커트부(50)는 휀스지그(20) 하측에 형성되어 휀스지그(20)의 수용공간(23) 하측을 외부의 환경과 차단되도록 함으로써, 후술하는 에어블로워관(30)에 의한 불량 LED소자(3) 분리시 분리된 LED소자(3)가 석션관(40)으로 석션될 때 수용공간(23) 하측 주변의 공기흐름이 석션관(40)으로 유도될 수 있도록 한다.
한편, 도 3 및 도 4와 같이 휀스지그(20)에는 에어블로워관(30)과 석션관(40)이 배치된다.
에어블로워관(30)과 석션관(40)은 휀스지그(20) 내부의 수용공간(23)으로 관통된 상태로 휀스지그(20)에 설치되어 있으며, 미소칩(1)을 사이에 두고 서로 근접한 상태로 마주하게 배치되어 있다.
에어블로워관(30)은 불량 LED소자(3)를 향해 강력한 에어가 토출될 수 있도록 하는 것으로, 별도의 에어발생장치(미도시)와 연결되어 있다.
또한, 석션관(40)은 에어블로워관(30)의 에어에 의해 분리된 불량 LED소자(3)를 순간적으로 석션될 수 있도록, 별도의 흡입장치(미도시)와 연결되어 있다.
그리고, 에어블로워관(30)과 석션관(40)은 동시에 구동하게 되며, 에어블로워관(30)의 에어분사에 의해 미소칩(1)으로부터 불량 LED소자(3)가 분리되면, 분리와 동시에 석션관(40)이 불량 LED소자(3)를 석션할 수 있도록 한다.
위와 같은 구조를 갖는 휀스지그(20)는, 불량 LED소자(3)의 상부로 이동한 상태에서 하강하게 된다.
이때, 휀스지그(20) 하측의 스커트부(50)는 도 4와 같이 PCB기판(10)의 표면에 안착되면서 불량 LED소자(3)를 갖는 단일의 미소칩(1) 만을 수용공간(23)으로 수용시켜 외부와 차단되도록 한다.
위의 단계를 통해 에어블로워관(30)과 석션관(40)은 도 5a와 같이 미소칩(1)을 사이에 두고 서로 근접하게 마주하는 배치상태를 이루게 된다.
다음으로, 휀스지그(20) 내부로 레이저(L)를 조사하여 LED소자(3)의 솔더부위를 용융시키는 단계(S20)를 보면,
에어블로워관(30)과 석션관(40) 사이에 배치된 미소칩(1)을 향해 리페어전용기에 설치된 하나의 레이저(L)가 휀스지그(20)의 투명윈도우(24)를 통과하면서 수용공간(23)을 통해 도 5b와 같이 조사된다.
이때, 조사되는 레이저(L)는 불량으로 판정된 LED소자(3) 만을 조사하게 된다.
이 경우, 단계 S20에서는 조사되는 레이저(L)가 미소칩(1)의 불량 LED소자(3) 양측의 솔더부위로 동시에 조사되게 하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
이렇게 되면, 불량 LED소자(3) 양측의 솔더부위가 레이저(L)에 의해 동시에 용융되기 때문에 에어블로워관(30)의 에어 토출에 의해 불량 LED소자(3)가 분리될 때 순간적인 분리가 이루어지게 된다. 즉, 어느 한 쪽 솔더부위의 용융이 덜 이루어짐에 따른 LED소자(3)의 분리 지연이 방지된다.
한편, 레이저(L)는 두 개로 구성될 수도 있으며, 이 경우에는 각 레이저(L)가 불량 LED소자(3) 양측의 솔더부위를 각각 조사하면 된다.
그리고 레이저(L)의 조사 파워는, 대상이되는 미소칩(1) 솔더부위 면적에 따라 조절되는 것은 물론이다.
본 실시예에서는 레이저(L) 조사를 통해 불량 LED소자(3)의 솔더부위가 용융되는 것으로 도시하고 있으나, 레이저(L)의 개수 또는 솔더부위의 용융은 다양한 구조를 통해 구현 가능함에 따라 개수 및 구조는 한정하지는 않는다.
다음으로, 휀스지그(20) 내부로 관통된 에어블로워관(30)을 통해 솔더부위가 용융된 LED소자(3)를 향해 에어를 분사하여 미소칩(1)으로부터 불량 LED소자(3)를 분리하는 단계(S30)와, 휀스지그(20) 내부로 관통된 석션관(40)을 통해 미소칩(1)으로부터 분리된 불량 LED소자(3)를 석션하는 단계(S40)를 보면,
먼저, 레이저(L) 조사에 의해 불량 LED소자(3)의 솔더부위 양측이 용융된 상태에서 에어블로워관(30)을 통해 고압의 에어를 LED소자(3)를 향해 토출시킨다.
이로 인해 LED소자(3)는, 솔더부위가 레이저(L) 조사에 의해 용융된 상태임에 따라 순간적인 고압 에어의 토출에 의해 순간 미소칩(1)의 칩패드로부터 분리된다.
이때, 에어블로워관(30)의 에어 토출과 동시에 석션관(40)도 함께 석션이 이루어지게 된다.
즉, 에어블로워관(30)으로부터 토출되는 에어가 즉시 석션관(40)으로 흡입될 수 있도록 함으로써, 토출되는 공기가 주변으로 퍼지는 것을 차단함과 동시에 수용공간(23)의 공기흐름이 석션관(40)으로 향할 수 있도록 하기 위함인 것이다.
이렇게 되면 LED소자(3)는, 도 5c와 같이 에어블로워관(30)의 에어 토출에 의해 칩패드로부터 분리됨과 동시에 석션관(40)으로 흡입되어 외부 수거함(미도시)으로 배출된다. 이때, 레이저(L)에 의해 용융된 솔더들도 비산되지 못하고 LED소자(3)와 함께 석션관(40)으로 흡입된다.
따라서, 불량 LED소자는 5c의 확대도와 같이 주변의 정상적인 LED소자에 영향을 주지 않은 상태로 분리되어 배출된다.
그리고, 레이저(L)의 조사는 불량 LED소자(3)가 완전하게 분리될 때까지 이루어진다.
한편, 에어블로워관(30)을 통해 토출되는 에어는 소정의 온도를 갖는 핫(hot)에어일 수도 있다.
에어블로워관(30)을 통해 핫에어가 토출되면 레이저(L)의 파워가 조절될 수도 있는데, 예를 들어 솔더부위의 용융을 위한 레이저(L)의 조사파워가 40와트라고 가정할 경우 핫에어 자체도 솔더부위를 용융시키기 때문에 핫에어의 온도에 비례하여 레이저(L) 하향 와트 조정이 가능하다는 것이다.
만일, 레이저(L) 조사파워를 40와트를 유지한다면, 굳이 핫에어를 사용하지 않아도 된다.
마지막으로, 솔더페이스트를 미소칩(1)에 도포하고 새로운 LED소자(3)를 안착시킨 후 레이저(L)를 조사하여 미소칩(1)에 LED소자(3)를 솔더링하는 단계(S50)를 보면,
불량 LED소자(3)의 배출이 이루어지면, 휀스지그(20)는 원위치로 복귀한다.
이후, 칩패드 상부에 새로운 LED소자(3)를 솔더하기 위한 솔더페이스트를 도포하고, 도시하지 않은 별도의 픽업수단을 통해 LED소자(3)를 칩패드에 안착시킨다.
LED소자(3)가 안착되면, 안착된 LED소자(3)와 LED소자(3) 양측의 솔더페이스트를 향해 레이저(L)가 도 5d와 같이 조사된다. 상기 레이저(L)는 투명윈도우(24)를 거쳐 조사되는 것이다.
이때, 레이저(L)가 안착된 LED소자(3) 양측의 솔더페이스트 부위로 동시에 조사되게 할 수도 있다.
이렇게 되면, 안착된 LED소자(3) 양측의 솔더부위가 레이저(L)에 의해 동시에 용융되어 솔더링이 이루어지기 때문에 LED소자(3)의 양측 중 어느 일측이 들뜨는 들뜸현상을 방지하는 효과가 있다.
한편, 레이저(L)는 두 개로 구성될 수도 있으며, 이 경우에는 각 레이저(L)가 LED소자(3) 양측의 솔더부위를 동시에 각각 조사하면 된다.
그리고 레이저(L)의 조사 파워는, 대상이되는 미소칩(1) 솔더부위 면적에 따라 조절되는 것은 물론이다.
위와 같은 레이저(L) 조사는 LED소자(3)의 솔더링이 완료될 때까지 설정된 시간으로 조사되는 것이며, 상기의 공정을 통해 LED소자(3)의 리페어 공정을 완료하게 된다.
본 실시예에서는, 새로운 LED소자(3)의 솔더링이 하나의 레이저(L)에 의해 이루어지는 것으로 도시하고 있으나, 두 개의 레이저(L)를 통해서도 LED소자(3)의 솔더링 공정이 이루어질 수 있기 때문에 레이저(L)의 개수는 한정하지는 않는다.
지금까지 서술된 바와 같이 본 발명의 미소칩의 불량 LED소자 리페어 방법은, 불량 LED소자를 갖는 미소칩을 휀스지그 내부로 수용시켜 주변의 미소칩들과 완전하게 격리시키고, 격리된 상태에서 불량 LED소자 만을 향해 레이저 조사와 함께 열풍 토출이 이루어지도록 하여 미소칩으로부터 분리되도록 하며, 불량 LED소자가 분리와 동시에 석션관을 통해 외부로 배출되도록 함으로써 종래와 같이 주변으로 비산되는 것을 원천적으로 차단하는 탁월한 효과가 있다.
또한, 위와 같은 리페어방법은 휀스지그가 전용기에 적용되어 자동화로 구현됨에 따라 별도의 작업자가 필요치 않고, 무엇보다고 레페어공정의 텍타임을 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.
이상, 본 발명의 미소칩의 불량 LED소자 리페어 방법을 바람직한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 설명하였으나, 이는 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 함이 아님은 물론이다.
즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.
1 : 미소칩 2 : 칩패드
3 : LED소자 10 : PCB기판
20 : 휀스지그 23 : 수용공간
24 : 투명윈도우 30 : 에어블로워관
40 : 석션관 50 : 스커트부
L : 레이저

Claims (8)

  1. PCB기판(10)에 실장된 복수개의 미소칩(1) 중 불량으로 판정된 LED소자(3)를 갖는 미소칩(1) 둘레로 휀스지그(20)를 안착시켜 상기 미소칩(1)을 외부와 차단시키는 단계(S10);
    상기 휀스지그(20) 내부로 레이저(L)를 조사하여 상기 LED소자(3)의 솔더부위를 용융시키는 단계(S20);
    상기 휀스지그(20) 내부로 관통된 에어블로워관(30)을 통해 솔더부위가 용융된 상기 LED소자(3)를 향해 에어를 분사하여 상기 미소칩(1)으로부터 불량 LED소자(3)를 분리하는 단계(S30);
    상기 휀스지그(20) 내부로 관통된 석션관(40)을 통해 상기 미소칩(1)으로부터 분리된 불량 LED소자(3)를 석션하는 단계(S40); 및
    솔더페이스트를 상기 미소칩(1)에 도포하고 새로운 LED소자(3)를 안착시킨 후 레이저(L)를 조사하여 상기 미소칩(1)에 상기 LED소자(3)를 솔더링하는 단계(S50);를 포함하는 미소칩의 불량 LED소자 리페어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단계 S20과 상기 단계 S50에는,
    레이저(L)가 LED소자(3) 양측의 솔더부위로 동시에 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미소칩의 불량 LED소자 리페어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단계 S30과 상기 단계 S40에서,
    상기 휀스지그(20) 내부로 관통된 상기 에어블로워관(30)과 상기 석션관(40)은 상기 미소칩(1)을 사이에 두고 서로 근접한 상태로 마주하게 배치된 것을 특징으로 하는 미소칩의 불량 LED소자 리페어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 에어블로워관(30)과 상기 석션관(40)은 동시에 구동되며, 에어분사에 의해 상기 미소칩(1)으로부터 분리된 상기 LED소자(3)가 분리와 동시에 상기 석션관(40)으로 석션되도록 하는 것을 특징으로 하는 미소칩의 불량 LED소자 리페어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단계 S30에서,
    상기 에어블로워관(30)은 핫(hot)에어를 토출하는 것을 특징으로 하는 미소칩의 불량 LED소자 리페어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 단계 S10에서,
    상기 휀스지그(20)는, 상측에서 하측으로 향할수록 점진적으로 좁아지게 형성되고, 내측에는 상하 연통하는 수용공간(23)이 형성되어 상기 휀스지그(20) 하측의 수용공간(23)을 통해 상기 미소칩(1)을 수용하는 것을 특징으로 하는 미소칩의 불량 LED소자 리페어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 휀스지그(20)의 상측에는 상측을 폐쇄하며, 상기 수용공간(23)으로 레이저(L)가 조사될 수 있도록 하는 투명윈도우(24)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 미소칩의 불량 LED소자 리페어 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 휀스지그(20)의 하측 단부에는 상기 휀스지그(20)의 하측 단부가 상기 PCB기판(10)에 안착될 때 PCB기판(10) 표면과 기밀이 유지될 수 있도록 탄성으로 접촉되는 스커트부(50)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 미소칩의 불량 LED소자 리페어 방법.
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