KR101738511B1 - 엑스트라볼 제거 및 비산방지 기능을 갖는 솔더볼 마운팅 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엑스트라볼 제거 및 비산방지 기능을 갖는 솔더볼 마운팅 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마이크로 단위의 솔더볼(Solder ball)을 픽업(Pick up) 및 어태칭(Attaching)하는 과정에서, 솔더볼의 마이크로화에 따른 인력증가현상에 의해 발생되는 엑스트라(Extra)볼을 효율적으로 제거할 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 솔더볼을 픽업 및 어태칭하는 과정에서, 볼툴의 고속기동에 따른 솔더볼의 비산을 방지함으로써, 장치의 오동작 및 불량발생을 방지함은 물론, 자재의 평탄도 틀어짐 발생, 솔더볼의 비정상적인 부착, 솔더볼의 소모량 증가 등을 미연에 방지할 수 있다.
따라서, 반도체 분야 및 반도체 패키지 제조분야, 특히 마이크로 솔더볼을 이용하는 PCB제작 및 웨이퍼 레벨 칩 스케일 패키지(WLCSP) 기반의 제조공정에 사용되는 솔더볼 어태칭 분야는 물론, 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
특히, 본 발명은 솔더볼을 픽업 및 어태칭하는 과정에서, 볼툴의 고속기동에 따른 솔더볼의 비산을 방지함으로써, 장치의 오동작 및 불량발생을 방지함은 물론, 자재의 평탄도 틀어짐 발생, 솔더볼의 비정상적인 부착, 솔더볼의 소모량 증가 등을 미연에 방지할 수 있다.
따라서, 반도체 분야 및 반도체 패키지 제조분야, 특히 마이크로 솔더볼을 이용하는 PCB제작 및 웨이퍼 레벨 칩 스케일 패키지(WLCSP) 기반의 제조공정에 사용되는 솔더볼 어태칭 분야는 물론, 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 엑스트라볼 제거 및 비산방지 기능을 갖는 솔더볼 마운팅 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마이크로 단위의 솔더볼(Solder ball)을 픽업(Pick up) 및 어태칭(Attaching)하는 과정에서, 솔더볼의 마이크로화에 따른 인력증가현상에 의해 발생되는 엑스트라(Extra)볼을 효율적으로 제거할 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 솔더볼을 픽업 및 어태칭하는 과정에서, 볼툴의 고속기동에 따른 솔더볼의 비산을 방지함으로써, 장치의 오동작 및 불량발생을 방지함은 물론, 자재의 평탄도 틀어짐 발생, 솔더볼의 비정상적인 부착, 솔더볼의 소모량 증가 등을 미연에 방지할 수 있는 엑스트라볼 제거 및 비산방지 기능을 갖는 솔더볼 마운팅 장치에 관한 것이다.
반도체 분야의 기술은 소형화 및 집적화를 향상시키는 방향으로 개발되었으며, 최근에는 IT기기들의 소형화 추세에 따라 대용량의 데이터를 처리하는 저전력의 고성능 칩을 개발하는 방향으로 발전되고 있다.
이러한 기술개발에 의한 반도체 칩 패키지 중 하나인 플립칩(Flip chip)은, 다이(Die)라고도 불리우는 반도체 유닛(Unit)을 기판에 탑재할 때 금속리드(와이어)를 이용하지 않고, 납 재질의 범프볼(Bump ball)인 솔더볼(Solder ball)을 이용해 기판에 직접 융착시키는 방식에 의해 제작되는 것으로, 와이어리스(Wireless) 반도체라고도 한다.
이와 같이, 웨이퍼가 보다 얇아지고 입출력(I/O) 단자가 늘어나는 등 전자기기의 고성능, 저전력, 경박단소 추세가 계속되면서, 최근에는 마이크로 솔더볼을 이용하는 PCB를 제작 방식이나, 웨이퍼에 직접으로 범프볼인 솔더볼을 안착하여 패키지를 제조하는 방식인 WLCSP(Wafer Level Chip Scale Package) 방식의 기술들이 개발되고 있다.
한편, 마이크로 솔더볼을 이용하는 PCB제작 또는 WLCSP 방식의 반도체 패키지 제조 공정 중 솔더볼을 부착하는 공정에서, 솔더볼이 누락되거나 솔더볼의 크기, 위치 및 부착높이의 비정상, 솔더볼의 변형 및 형상불량 등이 발생될 수 있으며, 결과적으로 솔더볼을 얼마나 정확하게 정상적으로 어태칭(Attaching)하느냐가 반도체 수율(Yield)을 결정하는 중요한 요소 중 하나가 될 수 있다.
솔더볼을 픽업(Pick up) 및 어태칭하는 방식으로는, 하기의 선행기술문헌인 대한민국 등록특허공보 제10-1574124호 '솔더볼 어태치 툴'과 같이, 음압을 이용하여 흡착노즐에 솔더볼을 흡착하고 어태칭하는 진공흡착방식 등이 있다.
이와 같이, 선행기술들은 대부분 솔더볼을 어떠한 방법으로 픽업하여 어떠한 방법으로 어태칭하느냐에 중점을 두고 개발되어 왔다.
한편, 앞서도 언급한 바와 같이, 반도체 분야의 기술은 소형화 및 집적화를 향상시키는 방향으로 개발되고 있는바, 패키지의 크기가 작아짐에 따라 솔더볼의 크기도 지속적으로 작아질 수 밖에 없다.
이때, 솔더볼의 크기가 작아지게 되면서 기존에는 없었던 문제점이 발생하게 되었다.
바로, 솔더볼을 공급하는 솔더볼툴(Solder ball tool)의 표면에, 다수의 솔더볼들이 비정상적으로 달라붙는 현상이 발생된다는 점이다.
이는, 솔더볼의 크기가 마이크로(Micro) 단위 이하로 작아짐에 따라, 금속재의 솔더볼툴과 솔더볼 간에 정전기력 등을 포함하는 다양한 형태의 인력이 작용하기 때문이다.
이로 인해, 기존의 장치 및 설비들을 운용하는 경우, 솔더볼이 필요한 부분에 부착되거나 부착되지 못하여 누락되는 현상이 증가하고 다양한 형태로 발생할 수 있다.
더욱이, 불필요하게 부착되어 있던 솔더볼이 고속기동하는 솔더볼툴(범핑툴이라고도 함)로부터 이탈되어 어태칭장치의 구성품들 사이로 유입되는 경우, 구성품들 간에 전기적인 문제를 유발시킴으로써, 어태칭장치가 정상적으로 작동하지 못하게 하거나 고장을 유발시키는 원인을 제공할 수 있다.
물론, 기존에도 솔더볼툴과 솔더볼 간에는 인력이 발생하였으나, 기존의 솔더볼은 충분한 크기로 형성되었고, 그에 따른 질량에 의한 영향이 인력에 의한 영향을 이길 수 있었기 때문에 솔더볼이 솔더볼툴에 부착되는 문제는 거의 발생하지 않았다.
그러나, 반도체 패키지의 소형화 및 집적화로 인해, 솔더볼의 크기가 작아짐에 따라 질량도 작아지게 되고 상대적으로 인력에 의한 영향이 크게 증가되기 때문에, 솔더볼의 비정상적인 부착현상이 발생하게 되었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 마이크로 단위의 솔더볼(Solder ball)을 픽업(Pick up) 및 어태칭(Attaching)하는 과정에서, 솔더볼의 마이크로화에 따른 인력증가현상에 의해 발생되는 엑스트라(Extra)볼을 효율적으로 제거할 수 있는 엑스트라볼 제거 및 비산방지 기능을 갖는 솔더볼 마운팅 장치를 제공하는데 목적이 있다.
한편, 솔더볼을 픽업 및 어태칭하는 과정에서, 볼툴이 고속기동하게 되는데, 이때 볼툴에 붙어 있던 솔더볼이 제거되면서 비산하게 되며, 이와 같이 비산하는 솔더볼에 의해 적재되고 있는 자재에 영향을 주어 자재의 평탄도가 틀어지거나, 불필요한 볼의 부착이 발생하는 등 다양한 문제가 발생할 수 있다.
이에, 본 발명은 볼툴의 고속기동에 따른 솔더볼의 비산을 방지함으로써, 장치의 오동작 및 불량발생을 방지함은 물론, 자재의 평탄도 틀어짐 발생, 솔더볼의 비정상적인 부착, 솔더볼의 소모량 증가 등을 미연에 방지할 수 있는 엑스트라볼 제거 및 비산방지 기능을 갖는 솔더볼 마운팅 장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 엑스트라볼 제거 및 비산방지 기능을 갖는 솔더볼 마운팅 장치는, 볼툴(Ball tool)을 이용하여 마이크로 솔더볼을 어태칭(Attaching)하는 솔더볼 마운팅(Mounting) 장치에 있어서, 상기 볼툴의 하부에 응집된 솔더볼을 제거하는 제1 엑스트라볼제거모듈; 및 상기 볼툴의 하부면에 대한 비전검사 후 불량판정된 솔더볼을 제거하는 제2 엑스트라볼제거모듈;을 포함한다.
또한, 상기 제1 엑스트라볼제거모듈은, 상기 볼툴이 솔더볼을 흡착하여 비전검사를 위해 이동하는 과정에서, 상기 볼툴의 하부면 높이에 대응하는 높이에 배치된 와이어커튼부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 엑스트라볼제거모듈은, 상기 볼툴이 솔더볼을 흡착하여 비전검사를 위해 이동하는 과정에서, 상기 볼툴의 하부면 높이에 대응하는 높이로 형성된 차단방벽부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 볼툴은, 상기 솔더볼이 저장된 볼박스의 내부에서 솔더볼을 흡착하여 리프트(Lift)된 후 비전검사를 위하여 일측방향으로 이동하며, 상기 차단방벽부는, 상기 볼박스의 일측방향 가장자리에 고정설치되고, 상기 와이어커튼부는, 상기 볼박스의 상부에 상기 차단방벽부로부터 다른 일측방향으로 이격되어 고정설치될 수 있다.
또한, 상기 제2 엑스트라볼제거모듈은, 상기 볼툴 하부면의 적어도 일부분에 부착된 솔더볼이 유입되는 석션부; 상기 솔더볼을 상기 석션부로 유입시키기 위하여 상기 볼툴 하부면 주위의 공기를 흡입하는 진공흡입부; 및 상기 석션부와 진공흡입부 사이에 구성되어, 진공흡입된 솔더볼이 상기 진공흡입부로 유입되는 것을 차단하는 필터부;를 포함할 수 있다.
상기와 같은 해결수단에 의해, 본 발명은 마이크로 단위의 솔더볼(Solder ball)을 픽업(Pick up) 및 어태칭(Attaching)하는 과정에서, 솔더볼의 마이크로화에 따른 인력증가현상에 의해 발생되는 엑스트라(Extra)볼을 효율적으로 제거할 수 있는 장점이 있다.
이를 통해, 본 발명은 볼툴을 이용한 어태칭공정에서 솔더볼의 불필요한 소모량증가를 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 볼툴의 고속기동에 따른 솔더볼의 비산을 방지할 수 있는 장점이 있다.
이를 통해, 본 발명은 솔더볼의 비산에 따른 장치의 오동작 및 불량발생을 방지할 수 있다.
특히, 비산될 솔더볼이 자재에 영향을 주어 자재의 평탄도가 틀어지거나, 불필요한 볼의 부착이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
더불어, 앞서 사용했던 크기의 솔더볼이 다른 크기의 솔더볼을 어태칭하는 과정에서, 볼 공급용 상자로 유입되어 자재의 품질이 저하되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
따라서, 반도체 분야 및 반도체 패키지 제조분야, 특히 마이크로 솔더볼을 이용하는 PCB제작 및 웨이퍼 레벨 칩 스케일 패키지(WLCSP) 기반의 제조공정에 사용되는 솔더볼 어태칭 분야는 물론, 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 엑스트라볼 제거 및 비산방지 기능을 갖는 솔더볼 마운팅 장치의 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타난 제1 엑스트라볼제거모듈을 설명하는 도면이다.
도 3 내지 도 5는 도 2에 나타난 제1 엑스트라볼제거모듈의 기능을 설명하는 도면이다.
도 6은 도 1에 나타난 제2 엑스트라볼제거모듈을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타난 제1 엑스트라볼제거모듈을 설명하는 도면이다.
도 3 내지 도 5는 도 2에 나타난 제1 엑스트라볼제거모듈의 기능을 설명하는 도면이다.
도 6은 도 1에 나타난 제2 엑스트라볼제거모듈을 설명하는 도면이다.
본 발명에 따른 엑스트라볼 제거 및 비산방지 기능을 갖는 솔더볼 마운팅 장치에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 엑스트라볼 제거 및 비산방지 기능을 갖는 솔더볼 마운팅 장치의 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
먼저, 본 발명의 엑스트라볼 제거 및 비상방지 기능을 갖는 솔더볼 마운팅 장치(A)는 볼툴(Ball tool)을 이용하여 마이크로 솔더볼을 어태칭(Attaching)하는 것으로, 웨이퍼 레벨 칩 스케일 패키지(Wafer Level Chip Scale Package, WLCSP)의 제조에 사용되는 웨이퍼 레벨 솔더볼 플레이스먼트 시스템(Wafer level solder ball placement system)이나, PCB기판에 마이크로 솔더볼을 어태칭하는 시스템 등에 구성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 엑스트라볼 제거 및 비상방지 기능을 갖는 솔더볼 마운팅 장치(A)는 제1 엑스트라볼제거모듈(100) 및 제2 엑스트라볼제거모듈(200)을 포함한다.
앞서 설명한 바와 같이, 솔더볼의 마이크로화에 따른 인력증가현상에 의해 솔더볼이 볼툴(10)에 흡착되는 과정에서, 비정상적인 흡착이나 응집현상으로 인해 엑스트라(Extra)볼이 발생할 수 있다.
제1 엑스트라볼제거모듈(100)은 도 1에 나타난 바와 같이, 마이크로 솔더볼이 담겨진 볼박스(20) 내에서 솔더볼을 흡착한 볼툴(10)이, 흡착된 솔더볼을 어태칭을 하기 위하여 이동하는 과정에서, 볼툴(10)의 하부에 응집된 솔더볼을 제거하기 위한 것이다.
이때, 볼툴(10)은 도 1에 나타난 볼툴이동부(40)에 의해 X축방향으로 이동될 수 있다.
이후, 솔더볼 마운팅 장치(A)는 비전센서(30)를 이용하여 엑스트라볼의 제거여부를 확인할 수 있으며, 비전센서(30)는 도 1에 나타난 바와 같이 센서이동부(50)에 의해 Y축방향으로 이동될 수 있다.
제2 엑스트라볼제거모듈(200)은 볼툴(10)의 하부면에 대한 비전검사 후 불량판정된 솔더볼을 제거하기 위한 것으로, 에어블로워를 이용한 공기흡입방식으로 해당 솔더볼을 제거할 수 있다.
도 2는 도 1에 나타난 제1 엑스트라볼제거모듈을 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 제1 엑스트라볼제거모듈(100)은 와이어커튼부(110) 및 차단방벽부(120)를 포함할 수 있다.
와이어커튼부(110)는 볼툴(10)이 볼박스(20)에 담긴 솔더볼을 흡착하여 비전검사를 위해 이동하는 과정에서, 볼툴(10)의 하부면 높이에 대응하는 높이에 배치될 수 있다.
다시 말해, 볼툴(10)이 이동하는 과정에서 와이어커튼부(110)에 의해 자연스럽게 엑스트라볼이 제거될 수 있다.
차단방벽부(120)는 와이어커튼부(110)가 배치된 높이에 대응하는 높이로 형성된 것으로, 와이어커튼부(110)에 의해 제거된 솔더볼이 볼박스(20) 외부로 비산되는 것을 방지하기 위한 것이다.
도 3 내지 도 5는 도 2에 나타난 제1 엑스트라볼제거모듈의 기능을 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 볼툴(10)은 솔더볼이 저장된 볼박스(20)의 내부에서 솔더볼을 흡착하여 상부방향으로 리프트(Lift)된 후 비전검사를 위하여 일측방향(도 3에서 우측방향)으로 이동할 수 있다.
이때, 도 3의 (a)에 나타난 바와 같이, 와이어커튼부(110)의 높이는 볼툴(10)의 하부면에 정상적으로 흡착된 솔더볼에 영향을 주지 않을 수 있는 최대높이(도 3의 (a)에서 점선)를 포함할 수 있다.
이에, 도 3의 (b)에 나타난 바와 같이, 볼툴(10)이 일측방향으로 이동하면, 와이어커튼부(110)에 의해 볼툴(10)에 비정상적으로 흡착된 엑스트라볼이 제거되어 볼박스(20)의 내부로 유입될 수 있다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이 솔더볼이 마이크로화하게 됨에 따라, 인력 등의 증가로 인해 도 4의 9(a)에 나타난 바와 같이, 와이어커튼(110)에 의해 제거되지 않고 볼툴(10)의 하부면에 지속적으로 흡착되는 경우가 발생할 수 있다.
이에, 본 발명에서는 와이어커튼부(110)의 와이어 개수를, 도 4의 (b)에 나타난 바와 같이 복수 개로 배치함으로써, 엑스트라볼이 비정상적으로 부착되려고 하는 현상을 방지하여, 엑스트라볼을 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이 볼툴(10)이 고속기동하게 되면, 와이어커튼부(110)에 의해 볼툴(10)의 하부에서 제거된 솔더볼이, 도 5의 (a)에 나타난 바와 같이 볼박스(10) 내부로 유입되지 않고 비산되는 경우가 발생할 수 있다.
이에, 본 발명에서는 도 5의 (b)에 나타난 바와 같이, 차단방벽부(120)를 구성함으로써, 엑스트라볼이 비산되지 않고 볼박스(20)의 내부로 유입되도록 할 수 있다.
결과적으로, 차단방벽부(120)는 도 5의 (b)에 나타난 바와 같이, 볼박스(20)의 일측방향 가장자리에 고정설치될 수 있고, 와이어커튼부(110)는 차단방벽부(120)로부터 다른 일측방향(도 5에서 좌측방향)으로 이격되어 복수 개의 와이어가 고정설치될 수 있다.
따라서, 고속기동하는 볼툴(10)의 하부에 비정상적으로 흡착된 엑스트라볼을 효율적으로 제거함과 동시에 제거된 엑스트라볼이 볼박스(20) 내부로 유입되도록 하여 재사용함으로써, 솔더볼의 불필요한 낭비를 최소화할 수 있다.
더불어, 제거된 솔더볼이 장치 내부에서 비산되는 것을 방지함으로써, 솔더볼의 비산에 따른 장치의 오동작 및 불량발생을 방지함은 물론, PCB나 웨이퍼 등의 자재에 영향을 주어 자재의 평탄도가 틀어지거나, 불필요한 볼의 부착이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같은 과정에도 불구하고, 볼툴(10)의 하부에 비정상적으로 흡착된 솔더볼이 남아 있는 경우, 앞서 살펴본 바와 같이 제2엑스트라볼제거모듈(200)을 이용하여 제거할 필요가 있다.
도 6은 도 1에 나타난 제2 엑스트라볼제거모듈을 설명하는 도면이다.
먼저, 제1 엑스트라볼제거모듈(100)에 의해 엑스트라볼이 제거된 볼툴(10)은 도 1에 나타난 바와 같이 X축방향으로 이동하여 비전센서(30)에 의해 정상흡착여부를 판별받게 된다.
다시 말해, 볼툴(10)이 비전검사를 받기 위한 위치까지 이동하게 되면, 도 6에 나타난 바와 같이 비전센서(30)가 Y축방향으로 이동하면서, 볼툴(10)의 하부에 대한 비전검사를 수행할 수 있다.
이때, 볼툴(10)에 흡착된 솔더볼의 적어도 일부에 불량이 발생되면, 솔더볼 마운팅 장치(A)는 제2 엑스트라볼제거모듈(200)을 이용하여 해당 영역에 대한 솔더볼 제거를 수행할 수 있다.
이를 위하여, 제2 엑스트라볼제거모듈(200)은 석션부(210), 진공흡입부(220) 및 필터부(230)를 포함할 수 있다.
석션부(210)는 볼툴(10) 하부면에 인접하도록 배치되어, 볼툴(10)의 하부면 중 적어도 일부분에 부착되어 불량으로 판정된 솔더볼이 유입되는 것으로, 공기흡입방식에 의해 비정상적인 솔더볼을 제거할 수 있다.
진공흡입부(220)는 비정상적인 솔더볼이 석션부(210)로 유입되도록 하기 위한 것으로, 볼툴(10) 하부면 주위의 공기를 흡입할 수 있다.
필터부(230)는 석션부(210)와 진공흡입부(220) 사이에 구성되어, 진공흡입된 솔더볼이 진공흡입부(220)로 유입되는 것을 차단하기 위한 것으로, 필터부(230)에 의해 모아진 솔더볼은 다시 볼박스(20)로 이동되어 재활용될 수 있다.
따라서, 본 발명은 제1 엑스트라볼제거모듈(100) 및 제2 엑스트라볼제거모듈(200)에 의해, 솔더볼의 마이크로화에 따른 인력증가현상에 의해 발생되는 엑스트라(Extra)볼을 효율적으로 제거할 수 있으며, 제거된 솔더볼을 재활용함으로써, 솔더볼의 불필요한 소모량증가를 방지할 수 있다.
특히, 볼툴의 고속기동에 따른 솔더볼의 비산을 방지할 수 있으며, 이를 통해 장치의 오동작 및 불량발생을 방지, 자재의 평탄도 틀어짐 발생, 솔더볼의 비정상적인 부착 등을 방지함으로써, 반도체 수율을 크게 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명에 의한 엑스트라볼 제거 및 비산방지 기능을 갖는 솔더볼 마운팅 장치에 대하여 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다.
A : 솔더볼 마운팅 장치
100 : 제1 엑스트라볼제거모듈
110 : 와이어커튼부 120 : 차단방벽부
200 : 제2 엑스트라볼제거모듈
210 : 석션부 220 : 진공흡입부
230 : 필터부
100 : 제1 엑스트라볼제거모듈
110 : 와이어커튼부 120 : 차단방벽부
200 : 제2 엑스트라볼제거모듈
210 : 석션부 220 : 진공흡입부
230 : 필터부
Claims (5)
- 볼툴(Ball tool)을 이용하여 마이크로 솔더볼을 어태칭(Attaching)하는 솔더볼 마운팅(Mounting) 장치에 있어서,
상기 볼툴의 하부에 응집된 솔더볼을 제거하는 제1 엑스트라볼제거모듈; 및
상기 볼툴의 하부면에 대한 비전검사 후 불량판정된 솔더볼을 제거하는 제2 엑스트라볼제거모듈;을 포함하고,
상기 제1 엑스트라볼제거모듈은,
상기 볼툴이 솔더볼을 흡착하여 비전검사를 위해 이동하는 과정에서, 상기 볼툴의 하부면 높이에 대응하는 높이에 배치된 와이어커튼부; 및
상기 볼툴이 솔더볼을 흡착하여 비전검사를 위해 이동하는 과정에서, 상기 볼툴의 하부면 높이에 대응하는 높이로 형성된 차단방벽부;를 포함하며,
상기 볼툴은,
상기 솔더볼이 저장된 볼박스의 내부에서 솔더볼을 흡착하여 리프트(Lift)된 후 비전검사를 위하여 일측방향으로 이동하며,
상기 차단방벽부는,
상기 볼박스의 일측방향 가장자리에 고정설치되고,
상기 와이어커튼부는,
상기 차단방벽부로부터 다른 일측방향으로 이격된 상태로 상기 볼박스의 상방에 고정 설치되며 상기 다른 일측방향으로 복수개가 마련되며,
상기 제1 엑스트라볼제거모듈에 의해 엑스트라볼이 제거된 볼툴은 X축방향으로 이동하여 비전센서에 의해 정상흡착여부가 판별되되, 상기 비전센서는 Y축 방향으로 이동하면서 볼툴의 하부에 대한 비전검사를 수행하며,
상기 비전검사에서 볼툴에 흡착된 솔더볼의 적어도 일부에 불량이 발생되면, 제2 엑스트라볼제거모듈을 이용하여 불량이 발행된 영역에 대한 솔더볼 제거를 추가로 수행하며,
상기 제2 엑스트라볼제거모듈은 볼툴 하부면의 공기를 흡입하여 솔더볼을 유입하여 제거하며,
상기 제2 엑스트라볼제거모듈은,
상기 볼툴 하부면의 적어도 일부분에 부착된 솔더볼이 유입되는 석션부;
상기 솔더볼을 상기 석션부로 유입시키기 위하여 상기 볼툴 하부면 주위의 공기를 흡입하는 진공흡입부; 및
상기 석션부와 진공흡입부 사이에 구성되어, 진공흡입된 솔더볼이 상기 진공흡입부로 유입되는 것을 차단하는 필터부;를 포함하며,
상기 필터부에 의하여 모아진 솔더볼은 다시 볼박스로 이동되어 재활용되는 것을 특징으로 하는 엑스트라볼 제거 및 비산방지 기능을 갖는 솔더볼 마운팅 장치.
- 제1항에 있어서,
웨이퍼 레벨 칩 스케일 패키지(Wafer Level Chip Scale Package, WLCSP)의 제조에 사용되는 웨이퍼 레벨 솔더볼 플레이스먼트 시스템(Wafer level solder ball placement system)에 사용되는 것을 특징으로 하는 엑스트라볼 제거 및 비산방지 기능을 갖는 솔더볼 마운팅 장치.
- 제1항에 있어서,
PCB기판에 마이크로 솔더볼을 어태칭하는 시스템에 사용되는 것을 특징으로 하는 엑스트라볼 제거 및 비산방지 기능을 갖는 솔더볼 마운팅 장치. - 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160174256A KR101738511B1 (ko) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | 엑스트라볼 제거 및 비산방지 기능을 갖는 솔더볼 마운팅 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020160174256A KR101738511B1 (ko) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | 엑스트라볼 제거 및 비산방지 기능을 갖는 솔더볼 마운팅 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101738511B1 true KR101738511B1 (ko) | 2017-05-22 |
Family
ID=59049981
Family Applications (1)
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| KR1020160174256A KR101738511B1 (ko) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | 엑스트라볼 제거 및 비산방지 기능을 갖는 솔더볼 마운팅 장치 |
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| KR (1) | KR101738511B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101939117B1 (ko) * | 2018-07-11 | 2019-01-17 | (주)에스에스피 | 엑스트라볼 제거용 볼툴 클리너 |
| KR102206226B1 (ko) | 2020-06-16 | 2021-01-22 | (주)에스에스피 | 보트 및 스트립 방식 겸용 솔더볼 플레이스먼트 시스템의 제어방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000141150A (ja) | 1999-01-01 | 2000-05-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 導電性ボ―ルの搭載装置および搭載方法 |
| JP2004031584A (ja) * | 2002-06-25 | 2004-01-29 | Nippon Steel Corp | 導電性ボールの配列搭載方法および装置 |
| JP2010021445A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Nippon Steel Materials Co Ltd | 微細ボール除去方法及び除去装置、並びに微細ボール一括搭載方法及び一括搭載装置 |
-
2016
- 2016-12-20 KR KR1020160174256A patent/KR101738511B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000141150A (ja) | 1999-01-01 | 2000-05-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 導電性ボ―ルの搭載装置および搭載方法 |
| JP2004031584A (ja) * | 2002-06-25 | 2004-01-29 | Nippon Steel Corp | 導電性ボールの配列搭載方法および装置 |
| JP2010021445A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Nippon Steel Materials Co Ltd | 微細ボール除去方法及び除去装置、並びに微細ボール一括搭載方法及び一括搭載装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101939117B1 (ko) * | 2018-07-11 | 2019-01-17 | (주)에스에스피 | 엑스트라볼 제거용 볼툴 클리너 |
| KR102206226B1 (ko) | 2020-06-16 | 2021-01-22 | (주)에스에스피 | 보트 및 스트립 방식 겸용 솔더볼 플레이스먼트 시스템의 제어방법 |
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