KR102097489B1 - A Method And Apparatus For Controlling A Solder Ball Jetting Device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 솔더볼 젯팅 장치의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 젯팅하고자 하는 대상체 상에 솔더볼을 고르게 분산시켜 인쇄회로기판과 대상체를 효과적으로 결합시킴으로써 제품 신뢰성을 향상시킨, 솔더볼 젯팅 장치의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of controlling a solder ball jetting device, and more specifically, to improve the product reliability by effectively dispersing the solder balls on the object to be jetted and effectively bonding the printed circuit board and the object, to a control method of the solder ball jetting device. It is about.
일반적인 젯팅(Jetting) 시스템은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB) 상에 대상체를 결합시키기 위해 솔더볼(solder ball), 솔더 페이스트(solder paste), 포팅 화합물(potting compound) 및 잉크 등 고점성 재료 등을 젯팅하는 젯팅 장치를 사용하고 있다. 이러한 젯팅 장치는 공압을 이용하여 노즐부를 이동시키면서 노즐부로부터 점성 재료를 분사하는 공압 비접촉식 분사 방식 및 +-레이저를 열원으로 하는 에너지를 노즐부에 비접촉식으로 가하여 열에너지로 노즐부에 로딩된 고체 상태의 고점성 재료를 녹임으로써 대상체를 접합하는 레이저 젯팅 방식 등 다양한 젯팅 방식을 이용하고 있다.Typical jetting systems include high-viscosity materials such as solder balls, solder pastes, potting compounds, and ink to bond objects on a printed circuit board (PCB). You are using a jetting device that jets the data. In the jetting device, a pneumatic non-contact injection method in which a viscous material is ejected from a nozzle unit while moving the nozzle unit using pneumatic pressure, and a non-contact type of energy using a + -laser as a heat source are applied in a non-contact manner to the solid state loaded in the nozzle unit with thermal energy. Various jetting methods such as a laser jetting method for bonding an object by melting a high-viscosity material are used.
이 때, 레이저에 의한 젯팅 방식은 솔더볼을 작업 목표 지점에 정확하게 조준 후 대상체를 접합시켜 열에 의한 주변 부품의 손실을 최소화시킬 수 있다. At this time, the laser-jetting method can minimize the loss of peripheral parts due to heat by accurately aiming the solder ball at the work target point and joining the object.
다만, 현재 사용되고 있는 레이저 젯팅 장치는 대상체의 온도가 낮은 경우에 고점성 재료가 대상체에 고르게 분산되지 못하고 일부 영역에 볼록한 형태로 젯팅 된다는 문제점이 있다. 이에, 인쇄회로기판에서 접합된 지점이 평탄하지 못하고 올록볼록한 형태로 남게 되며, 이러한 올록볼록한 부분의 내부에서 크랙 등의 문제가 발생할 수 있어 제품의 신뢰성을 저하시킨다는 문제점이 있다.However, the laser jetting device currently being used has a problem in that when the temperature of the object is low, the highly viscous material is not evenly distributed to the object and is jetted in a convex shape in some areas. Accordingly, the point where the joints on the printed circuit board are not flat and remain convex, and problems such as cracks may occur inside the convex, thereby deteriorating product reliability.
또한, 고점성 재료는 노즐부에 로딩되는 과정에서 레이저의 높은 에너지에 의해 솔더볼이 변형되어 노즐부의 개구부에서 솔더볼 일부 또는 전부가 배출되지 못하여 잔여물로 남을 수 있는 문제점도 있다.In addition, the high-viscosity material has a problem in that the solder ball is deformed by the high energy of the laser in the process of being loaded in the nozzle portion, so that some or all of the solder ball is not discharged from the opening of the nozzle portion, and may remain as a residue.
따라서, 젯팅하고자 하는 대상체를 적절한 온도로 유지하고 노즐부의 잔여물을 제거하는 등의 기술적 요구가 존재한다.Therefore, there is a technical need, such as maintaining the object to be jetted at an appropriate temperature and removing the residue of the nozzle portion.
[관련기술문헌] [Related technical documents]
솔더볼 접합 장치 및 솔더볼 접합 방법(일본공개특허공보 제2002-25025호)Solder ball bonding device and solder ball bonding method (Japanese Patent Publication No. 2002-25025)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 젯팅하고자 하는 대상체에 솔더볼이 고르게 분산되도록 대상체를 적절한 온도로 유지시킴으로써 제품의 신뢰성을 향상시킨 솔더볼 젯팅 장치의 제어 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a control method of a solder ball jetting apparatus that improves the reliability of a product by maintaining an object at an appropriate temperature so that the solder balls are evenly distributed on the object to be jetted.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 미압 검출 센서를 배치하여 노즐부의 막힘 여부를 자동으로 판단하고 고압으로 잔여물을 자동 배출시켜 노즐부 막힘을 효과적으로 방지할 수 있는 솔더볼 젯팅 제어 방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a solder ball jetting control method capable of effectively preventing clogging of the nozzle part by automatically determining whether the nozzle part is clogged by disposing a low pressure detection sensor and automatically discharging the residue at high pressure. .
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더볼 젯팅 장치의 제어 방법은 레이저를 이용하여 젯팅(jetting) 노즐부 하부에 배치된 대상체를 예열하는 1차 예열 단계; 솔더볼이 젯팅 노즐부와 연결된 하우징부에 포함된 솔더볼 디스크에 의하여 젯팅 노즐부에 로딩되는 동안 대상체를 예열하는 2차 예열 단계; 젯팅 노즐부에 솔더볼의 로딩이 완료된 후 솔더볼에 레이저를 조사하여 솔더볼의 적어도 일부를 용융시키는 레이저 조사 단계; 및 젯팅 노즐부로부터 솔더볼이 배출된 후, 배출된 솔더볼이 놓여진 대상체에 레이저를 조사하는 후열 처리 단계를 포함한다. 이에, 젯팅하고자 하는 대상체를 일정한 간격으로 수차례 예열하여 대상체의 온도를 일정하게 유지시킴으로써 작업의 효율을 향상시킴과 동시에 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.In order to solve the problems as described above, a control method of a solder ball jetting apparatus according to an embodiment of the present invention includes a primary preheating step of preheating an object disposed under a jetting nozzle unit using a laser; A secondary preheating step of preheating the object while the solder ball is loaded into the jetting nozzle portion by the solder ball disk included in the housing portion connected to the jetting nozzle portion; A laser irradiation step of melting at least a portion of the solder ball by irradiating a laser to the solder ball after the loading of the solder ball is completed in the jetting nozzle portion; And a post-heat treatment step of irradiating the laser to the object on which the discharged solder ball is placed, after the solder ball is discharged from the jetting nozzle unit. Accordingly, the object to be jetted may be preheated several times at regular intervals to maintain the temperature of the object constant, thereby improving work efficiency and improving product productivity.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 2차 예열 단계는, 1차 예열 단계 이후 젯팅 노즐부로 투입된 솔더볼이 용융되지 않도록 1차 예열 단계 시 조사한 레이저의 세기 보다 낮은 세기의 레이저를 조사할 수 있다.According to another feature of the present invention, the second preheating step may irradiate a laser having an intensity lower than the intensity of the laser irradiated during the first preheating step so that the solder balls injected into the jetting nozzle unit do not melt after the first preheating step.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 1차 예열 단계에서는 솔더볼이 용융될 수 있는 에너지로 레이저를 조사하고, 2차 예열 단계에서는 솔더볼이 용융되지 않는 에너지로 레이저를 조사할 수 있다.According to another feature of the invention, in the first preheating step, the laser is irradiated with energy that can melt the solder ball, and in the second preheating step, the laser can be irradiated with energy that does not melt the solder ball.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 미압 검출 센서를 통해 솔더볼이 로딩되었는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the invention, it may further include the step of determining whether the solder ball is loaded through the micro-pressure detection sensor.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 미압 검출 센서에 의해 젯팅 노즐부에서의 솔더볼이 감지된 경우, 솔더볼이 배출되도록 젯팅 노즐부의 압력을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, when the solder ball in the jetting nozzle portion is detected by the low pressure detection sensor, the pressure of the jetting nozzle portion may be further adjusted to discharge the solder ball.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 대상체에 대한 솔더볼이 로딩되지 않았는데 압력 이상이 발생한 경우에 알림음을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, when the solder ball is not loaded for the object, and the pressure abnormality occurs, the method may further include providing a notification sound.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 솔더볼 젯팅 장치는 솔더볼을 개구부에 수용하고 대상체 상에 배출하는 젯팅(Jetting) 노즐부; 솔더볼을 젯팅 노즐부에 로딩하도록 회전하는 솔더볼 디스크를 구동하는 디스크 구동부; 솔더볼 디스크와 젯팅 노즐부를 기밀하게 연결하며 렌즈를 포함하는 연결부; 렌즈를 통하여 개구부를 조사하도록 배치된 레이저 구동부; 솔더볼이 젯팅 노즐부에 로딩되면 솔더볼이 젯팅 노즐부로부터 배출되도록 가압하는 에어 압력 조절부; 및 디스크 구동부 및 레이저 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는 솔더볼을 개구부에 로딩하기 전에 젯팅 노즐부 하부에 배치된 대상체를 1차 예열하고, 솔더볼이 솔더볼 디스크로부터 젯팅 노즐부의 개구부에 로딩되는 동안 대상체를 2차 예열한다. Solder ball jetting apparatus according to another embodiment of the present invention to solve the problems as described above is a jetting (Jetting) nozzle unit for receiving the solder ball in the opening and discharged on the object; A disk driving unit for driving the solder ball disk rotating to load the solder ball onto the jetting nozzle unit; A solder ball disc and a jetting nozzle, which is airtightly connected, and includes a lens; A laser driver arranged to irradiate the opening through the lens; When the solder ball is loaded on the jetting nozzle portion, the air pressure adjusting portion pressurizes the solder ball to be discharged from the jetting nozzle portion; And a control unit for controlling the disk driving unit and the laser driving unit, wherein the control unit first preheats the object disposed under the jetting nozzle unit before loading the solder ball into the opening, while the solder ball is being loaded from the solder ball disk into the opening of the jetting nozzle unit. Subjects are preheated secondary.
이에, 외주부에 마련된 홈에 솔더볼을 수용하는 솔더볼 디스크로부터 연결부를 통해 반송된 솔더볼을 노즐부의 개구부에 로딩시킴으로써 대상체에 일정량의 고점성 재료가 배출되도록 하여 효과적인 젯팅을 수행할 수 있다.Accordingly, by loading the solder ball conveyed through the connection portion from the solder ball disk accommodating the solder ball in the groove provided in the outer circumferential portion into the opening of the nozzle portion, effective jetting can be performed by discharging a certain amount of high-viscosity material to the object.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 솔더볼은 솔더볼 디스크가 회전함에 따라 젯팅 노즐부의 개구부에 로딩될 수 있다.According to another feature of the invention, the solder ball may be loaded into the opening of the jetting nozzle portion as the solder ball disk rotates.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 레이저 구동부는 2차 예열시 솔더볼이 용융되지 않도록 1차 예열 시 조사한 레이저의 세기 보다 낮은 세기의 레이저를 조사할 수 있다.According to another feature of the present invention, the laser driving unit may irradiate a laser having an intensity lower than that of the laser irradiated during primary preheating so that the solder balls do not melt during secondary preheating.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 레이저 구동부는 1차 예열시 솔더볼이 용융될 수 있는 에너지로 레이저를 조사하고, 2차 예열시 솔더볼이 용융되지 않는 에너지로 레이저를 조사할 수 있다.According to another feature of the invention, the laser driving unit may irradiate the laser with energy that can melt the solder ball during primary preheating, and irradiate the laser with energy that does not melt the solder ball during secondary preheating.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 솔더볼의 로딩 여부를 판단하는 미압 검출 센서를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the invention, it may further include a pressure detection sensor for determining whether a plurality of solder balls are loaded.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 미압 검출 센서에 의해 솔더볼의 로딩이 감지된 경우, 솔더볼이 배출되도록 젯팅 노즐부의 압력을 조절하는 에어 압력 조절부를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the invention, when the loading of the solder ball is detected by the low pressure detection sensor, it may further include an air pressure adjusting unit for adjusting the pressure of the jetting nozzle unit to discharge the solder ball.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 레이저 구동부는 솔더볼이 대상체에 배출된 경우, 배출된 솔더볼이 놓여진 대상체를 후열처리할 수 있다.According to another feature of the present invention, when the solder ball is discharged to the object, the laser driving unit may heat-treat the object on which the discharged solder ball is placed.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 대상체에 대한 솔더볼이 로딩되지 않았는데 압력 이상이 발생한 경우에 알림음을 제공하는 알람 제공부를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, when the solder ball to the object is not loaded, an alarm providing unit that provides a notification sound when a pressure abnormality occurs may be further included.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명은 젯팅하고자 하는 대상체를 솔더볼이 젯팅 노즐부의 개구부에 로딩되는 시점까지 예열하여 대상체의 온도를 일정하게 유지시킴으로써 작업의 효율을 향상시킴과 동시에 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect of improving work efficiency and improving product reliability at the same time by preheating the object to be jetted to the point at which the solder ball is loaded into the opening of the jetting nozzle portion to keep the temperature of the object constant.
본 발명은 노즐부의 막힘 여부를 자동적으로 판단하여 압력을 배출시킴으로써 노즐부 막힘을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect capable of effectively preventing clogging of the nozzle portion by automatically determining whether the nozzle portion is clogged and discharging the pressure.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더볼 젯팅 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더볼 젯팅 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더볼 배출부의 개략도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더볼 젯팅 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 솔더볼 젯팅 방법의 제어 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 솔더볼 젯팅 방법에 대한 효과를 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic diagram of a solder ball jetting device according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a solder ball jetting method according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram of a solder ball discharge unit according to an embodiment of the present invention.
4A to 4D are views illustrating a solder ball jetting method according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a control process of the solder ball jetting method according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining the effect on the solder ball jetting method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only the present embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and the ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다. The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for describing the embodiments of the present invention are exemplary and the present invention is not limited to the illustrated matters. In addition, in the description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted. When 'include', 'have', 'consist of', etc. mentioned in this specification are used, other parts may be added unless '~ man' is used. When a component is expressed as a singular number, the plural number is included unless otherwise specified.
구성요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In analyzing the components, it is interpreted as including the error range even if there is no explicit description.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 ‘직접’이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.In the case of the description of the positional relationship, for example, when the positional relationship of two parts is described as '~ top', '~ upper', '~ bottom', '~ side', etc. Alternatively, one or more other parts may be located between the two parts unless 'direct' is used.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층위(on)로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.When an element or layer is referred to as another element or layer (on), it includes all cases in which another layer or another element is interposed immediately above or in between.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another component. Accordingly, the first component mentioned below may be the second component within the technical spirit of the present invention.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.The size and thickness of each component shown in the drawings are illustrated for convenience of description, and the present invention is not necessarily limited to the size and thickness of the illustrated component.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.Each of the features of the various embodiments of the present invention may be partially or totally combined with or combined with each other, and technically various interlocking and driving may be possible as those skilled in the art can fully understand, and each of the embodiments may be independently implemented with respect to each other. It can also be implemented together in an association relationship.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더볼 젯팅 시스템의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 솔더볼 젯팅 장치(1000)는 레이저 구동부(110), 디스크 구동부(120), 제어부(130), 에어 압력 조절부(140) 및 압력 검출 회로(150)를 포함한다.1 is a schematic diagram of a solder ball jetting system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the solder
솔더볼 젯팅(jetting) 장치를 이용하여 솔더볼(solder ball, B)을 인쇄회로기판(700) 상에 젯팅함으로써 인쇄회로기판(700)과 대상체(600)를 접합할 수 있는 장치이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더볼 젯팅 장치(1000)는 레이저를 조사하여 솔더볼(B)을 배출할 수 있다.It is a device that can bond the printed
레이저 구동부(110)는 제어부(130)의 제어 신호에 기초하여 레이저(500)를 구동하기 위한 구성요소이다. 레이저 구동부(110)는 레이저(500)에 레이저 빔을 조사하기 위한 구동 신호를 인가함으로써 대상체(600) 및 솔더볼을 열처리할 수 있다. 레이저 구동부(110)는 제어부(130)의 제어 신호에 의해 레이저(500)의 파워를 조절하여 대상체(600)의 온도를 조절할 수 있다.The
디스크 구동부(120)는 제어부(130)의 제어 신호에 의해 솔더볼 디스크(330)를 회동하기 위한 구성요소이다. 디스크 구동부(120)는 솔더볼 디스크(330)를 회전시킴으로써 솔더볼 디스크(330)에 수용된 솔더볼(B)을 젯팅 노즐부(400)의 개구부에 로딩시킬 수 있다. 여기서, 솔더볼 디스크(330) 및 젯팅 노즐부(400)에 대한 상세한 설명은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.The
제어부(130)는 레이저 구동부(110) 및 디스크 구동부(120)와 전기적으로 연결되어 레이저(500) 및 솔더볼 디스크(330)를 제어하는 구성요소이다. 제어부(130)는 레이저 구동부(110)에 레이저 제어 신호를 인가하여 레이저(500)를 작동시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는 레이저(500)의 세기 및 조사 시간 등을 조절할 수 있다.The
또한, 제어부(130)는 디스크 구동부(120)에 제어 신호를 인가하여 솔더볼 디스크(330)를 작동시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는 솔더볼 디스크(330)의 회전 방향, 회전 속도를 조절할 수 있다.In addition, the
에어 압력 조절부(140)는 솔더볼(B)이 젯팅 노즐부(400)의 개구부에 로딩되면 레이저에 의하여 일부 용융된 솔더볼(B)이 젯팅 노즐부(400)로부터 배출되도록 가압하는 구성요소이다. 에어 압력 조절부(140)는 에어 압력 조절 장치(211)와 전기적으로 연결되며 에어 압력 조절 장치(211)에 연결된 에어관(212)을 통해 솔더볼 젯팅 장치(800)의 연결부(200)로 공기를 주입할 수 있다. 연결부(200)에 관한 상세한 설명은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다. The air
압력 검출 회로(150)는 미압 검출 센서(213)를 통해 압력을 검출하여 솔더볼(B)의 위치를 확인하기 위한 구성요소이다. 미압 검출 센서(213)에 의해 압력 검출 회로(150)가 압력 검출 여부를 판단하는 경우, 압력이 검출된 경우에는 젯팅 노즐부(400)의 개구부에 솔더볼(B)이 검출되거나, 솔더볼(B)의 잔여물이 검출된 것이고, 압력이 검출되지 않은 경우에는 젯팅 노즐부(400)의 개구부에 솔더볼(B) 또는 솔더볼(B)의 배출 잔여물이 검출되지 않은 것이라고 이해하는 것이 바람직하다.The
이하에서는 도 2 및 도 3을 함께 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더볼 젯팅 장치(1000)의 솔더볼 배출부(800)에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the solder
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더볼 젯팅 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더볼 배출부(800)의 개략도이다. 도 3을 참조하면, 솔더볼 배출부(800)는 하우징부(300), 솔더볼 디스크(330), 연결부(200), 젯팅 노즐부(400), 레이저(500) 및 압력 제공부(210)를 포함한다.2 is a flowchart illustrating a solder ball jetting method according to an embodiment of the present invention. 3 is a schematic diagram of a solder
먼저, 레이저(500)를 이용하여 젯팅 노즐부(400) 하부에 배치된 대상체(600)를 1차 예열한다(S100).First, the
레이저(500)는 렌즈(220)를 통해 대상체(600)에 레이저 빔을 조사하기 위한 구성으로서, 젯팅 노즐부(400) 하부에 배치된 대상체(600)의 상부 표면을 국부적으로 열처리할 수 있다. 여기서, 레이저(500)는 엑시머 레이저(eximer laser), 이산화탄소 레이저(CO2 laser), 다이오드 레이저 등 종류는 무방하나, 레이저의 경로를 최소화할 수 있는 다이오드 레이저가 가장 바람직하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. The
1차 예열 단계에서는 젯팅 노즐부(400)의 개구부에 솔더볼(B)이 로딩되고 있지 않은 상태로서, 즉, 솔더볼이 솔더볼 디스크의 홈로부터 연결부로 방출되기 이전 상태이며, 솔더볼(B)이 용융될 수 있는 에너지만큼의 레이저를 대상체(600)에 조사한다. 레이저(500)에 의해 1차 예열된 대상체(600)는 일정한 온도로 유지될 수 있다. 다만, 예열 이후에 솔더볼 디스크(330)로부터 젯팅 노즐부(400)에 솔더볼(B)을 로딩하는 동안 1차 예열한 대상체(600)의 온도가 급격하게 낮아질 수 있다.In the first preheating step, the solder ball B is not loaded in the opening of the jetting
이에, 솔더볼(B)이 젯팅 노즐부(400)와 기밀하게 연결된 하우징부(300)에 포함된 솔더볼 디스크(330)에 의하여 젯팅 노즐부(400)의 개구부에 로딩되는 동안 대상체(600)를 2차 예열한다(S200). 이 경우, 젯팅 노즐부(400)의 개구부에 로딩되는 동안은 솔더볼 디스크(330)에 수용된 솔더볼(B)이 방출되어 연결부(200)를 통해 상기 개구부에 로딩되기 전까지의 시간 구간을 의미한다. Thus, while the solder ball (B) is loaded into the opening of the jetting
도 3을 참조하면, 하우징부(300)는 복수의 솔더볼(B)을 수용할 수 있는 홈을 구비하는 솔더볼 디스크(330)를 포함하는 구성요소로서, 하우징부(300)의 상부에 복수의 솔더볼(B)이 배치되고, 배치된 솔더볼(B)의 하부에 솔더볼 디스크(330) 및 연결부(200)가 배치된다.Referring to FIG. 3, the
도 3을 참조하면, 솔더볼 디스크(330)는 하우징부(300) 내부에 배치되며, 솔더볼 디스크(330)의 외주부를 따라 복수의 홈이 배치된다. 여기서, 솔더볼 디스크(330)에 형성된 복수의 홈에는 각각 솔더볼(B)이 수용될 수 있다. 구체적으로, 솔더볼 디스크(330)는 디스크 구동부(120)에 의해 일정한 방향, 예를 들어, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 솔더볼 디스크(330)가 회전함에 따라 하우징부(300)의 상부에 배치된 복수의 솔더볼(B)은 중력에 의하여 하우징부(300)의 상부 방향에 위치한 솔더볼 디스크(330)의 홈에 삽입될 수 있다. 이와 관련한 보다 상세한 설명은 도 4a 내지 도 4d를 참조하여 후술하기로 한다.Referring to FIG. 3, the
이어서, 젯팅 노즐부(400)의 개구부에 솔더볼(B)의 로딩이 완료된 후 솔더볼(B)에 레이저를 조사한다(S300). 개구부에 솔더볼(B)의 로딩이 완료되면, 연결부 및 젯팅 노즐부(400)의 내부가 밀폐되면서 내부 압력이 증가되게 되고, 미압 검출 센서(213)는 이 때, 내부 압력을 검출하여 로딩의 완료 여부를 검출하여 제어부(130)에 완료 신호를 전송한다.Subsequently, after loading of the solder ball B into the opening of the jetting
도 3을 참조하면, 연결부(200)는 하우징부(300)의 하부에서 솔더볼 디스크(330)의 최하단부와 연결되어 솔더볼 디스크(330)로부터 방출된 솔더볼(B)을 젯팅 노즐부(400)의 개구부에 로딩시키는 통로로서, 솔더볼 디스크(330)와 젯팅 노즐부(400)를 기밀하게 연결하며, 응축 렌즈(Condensing Lens, 220)를 구비하여, 외부의 레이저가 젯팅 노즐부(400)의 개구부를 조사할 수 있도록 구성된다. 여기서, 렌즈(220)는 솔더볼 디스크(330)와 연결된 부분 이외의 연결부(200) 상단면에 배치되며, 렌즈(220) 상부에서 조사되는 레이저 빔을 응축하는 역할을 한다.Referring to FIG. 3, the
도 3을 참조하면, 젯팅 노즐부(400)는 솔더볼(B)을 개구부에 수용하고 대상체(600) 상에 배출하는 구성요소로서, 연결부(200)의 하부에서 렌즈(220)에 대응하도록 배치된다. 젯팅 노즐부(400)는 연결부(200)로부터 로딩된 솔더볼(B)을 개구부에 로딩하고, 로딩된 솔더볼(B)을 대상체(600) 상으로 배출할 수 있다.Referring to FIG. 3, the jetting
이후에는, 배출된 솔더볼(B)이 놓여진 대상체(600)에 레이저를 조사하여 후열 처리한다(S400).Thereafter, a laser beam is irradiated to the
도 3을 참조하면, 대상체(600)는 젯팅 노즐부(400)의 하부에 배치되며, 사용자가 솔더볼(B)을 젯팅하고자 하는 작업 목표 지점일 수 있다. 대상체(600)는 인쇄회로기판(700) 상에 배치되어 젯팅된 솔더볼(B)에 의해 인쇄회로기판(700)과 접합될 수 있다. 설명의 간략화를 위하여 본 명세서에서는 대상체(600)가 인쇄회로기판(700)과 접합되는 것으로 표현하지만, 이러한 표현은 대상체(600)가 인쇄회로기판(700) 상의 하나의 컨택(contact)으로서 인쇄회로기판(700) 상의 다른 컨택과 접합하는 것도 포괄하는 개념이다. Referring to FIG. 3, the
도 3을 참조하면, 연결부(200)의 측부에는 압력 제공부(210)가 연결되도록 배치된다. 압력 제공부(210)는 에어 압력 조절 장치(211), 에어관(212) 및 미압 검출 센서(213)를 포함한다. 구체적으로, 에어관(212)은 외부로부터 공기가 유입되는 통로이며, 에어 압력 조절 장치(211)에 의해 외부로부터 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있다. 이때, 에어 압력 조절 장치(211)가 외부로부터 유입할 공기의 양은 에어관(212) 하부에 배치된 미압 검출 센서(213)에 의해 센싱된 신호를 제어부(130)에서 수신하여 제어부(130)가 결정할 수 있다.Referring to FIG. 3, a
미압 검출 센서(213)는 압력 검출 회로(150)를 통해 에어관(212) 내에서의 내부 압력을 측정하여 측정된 내부 압력에 기초하여 제어부(130)으로 하여금 에어 압력 조절 장치(211)를 작동시키게 할 수 있다. 구체적으로, 미압 검출 센서(213)에 압력이 검출된 경우는 솔더볼(B)이 젯팅 노즐부(400)의 개구부에 로딩되거나 솔더볼(B)의 잔여물이 검출된 것이고, 압력이 검출되지 않은 경우는 젯팅 노즐부(400)의 개구부에 솔더볼(B) 또는 솔더볼(B)의 잔여물이 검출되지 않은 것일 수 있다. 따라서, 미압 검출 센서(213)에 의해 젯팅 노즐부(400)에서의 솔더볼(B)이 감지된 경우에는 솔더볼(B)이 배출되도록 에어 압력 조절 장치(211)를 이용하여 젯팅 노즐부(400)의 압력을 조절할 수 있다.The low
단, 연결부 및 젯팅 노즐부의 내부가 밀폐되었을 ?의 압력이 측정되는 경우에는 솔더볼(B)이 로딩된 것으로 제어부가 판단할 수 있으며, 상술한 밀폐된 내부 압력보다 낮으며 솔더볼(B)이 전혀 없는 기저 상태의 압력보다 높은 압력이 측정되는 경우에는 솔더볼(B)의 잔여물이 있는 상태로 제어부(130)가 판단할 수 있다.However, when the pressure of? Is measured inside the connection part and the jetting nozzle part, the controller can determine that the solder ball (B) is loaded, lower than the above-described sealed internal pressure and no solder ball (B) at all. When a pressure higher than the base pressure is measured, the
이하에서는, 도 4a 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시에에 따른 솔더볼 젯팅 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a solder ball jetting method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4A to 6.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 실시예에 따른 솔더볼 젯팅 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 솔더볼 젯팅 방법의 제어 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 솔더볼 젯팅 방법에 대한 효과를 설명하기 위한 도면이다. 4A to 4D are views illustrating a solder ball jetting method according to an embodiment of the present invention. 5 is a view for explaining a control process of the solder ball jetting method according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a view for explaining the effect on the solder ball jetting method according to an embodiment of the present invention.
도 4a 내지 도 4d에 도시된 솔더볼 배출부(800)는 도 3에 도시된 솔더볼 배출부(800)와 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략하기로 한다. The solder
도 5를 참조하면, 가로축은 솔더볼(B)이 로딩되는 로딩 구간을 나타내며 세로축은 솔더볼 젯팅 장치(1000)의 제어부(130)에 의해 인가되는 제어 신호를 나타낸다.Referring to FIG. 5, the horizontal axis represents a loading section in which the solder ball B is loaded, and the vertical axis represents a control signal applied by the
먼저, 인쇄회로기판(700)의 상부 및 젯팅 노즐부(400)의 하부에 배치된 대상체(600)에 레이저를 조사하여 대상체(600)를 1차 예열한다. 도 5에 도시된 바와 같이, ①번 구간은 대상체(600)를 1차 예열하는 구간으로서, 디스크 구동부(120)에 의한 제어 신호는 변함이 없는 상태에서 레이저 구동부(110)에 의한 제어 신호가 급격히 낮아지는 것을 알 수 있다. 따라서, 1차 예열 단계에서는 솔더볼 디스크(330)가 회전하지 않은 상태를 유지하면서 레이저만 조사되는 것을 알 수 있다. 이때, 레이저(500)는 솔더볼(B)의 용융점보다 높은 파워, 즉, 솔더볼(B)이 용융될 수 있는 에너지로 조사하는 것이 바람직하다.First, the
도 4a에 도시된 바와 같이, 연결부(200) 상에 배치된 레이저(500)는 연결부(200)의 상면에 개재된 렌즈(220)를 통해 레이저(500)의 하부 방향으로 레이저 빔을 조사한다. 여기서, 레이저 빔은 렌즈(220)에 의해 레이저 빔이 응축되어 대상체(600)의 상면을 국부적으로 가열할 수 있다.As shown in FIG. 4A, the
이어서, 솔더볼(B)이 젯팅 노즐부(400)와 연결된 하우징부(300)에 포함된 솔더볼 디스크(330)에서 방출되어 젯팅 노즐부(400)의 개구부에 로딩되는 동안 대상체(600)를 2차 예열할 수도 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, ②번 구간은 레이저 구동부(110)에 의한 제어 신호는 변함이 없는 상태에서 디스크 구동부(120)에 의한 제어 신호가 급격히 낮아지므로 솔더볼 디스크(330)를 회전시킴으로써 솔더볼 디스크(330)에 솔더볼(B)을 로딩시키는 구간을 나타낸다. 이어서, ③번 구간은 솔더볼 디스크(330)가 회전하고 멈추는 동안 레이저가 조사되므로 대상체(600)가 2차 예열되는 구간을 나타낸다. 이때, ③번 구간에서 조사되는 레이저의 세기가 ①번 구간에서 조사되는 레이저의 세기보다 센 것을 알 수 있다. Subsequently, the
구체적으로, 도 4b에 도시된 바와 같이, 솔더볼 디스크(330)는 디스크 구동부(120)에 의해 시계 방향으로 회전하면서 하우징부(300)의 상부에 배치된 복수의 솔더볼(B)이 솔더볼 디스크(330)의 외주부에 위치한 홈으로 하나씩 삽입되게 된다. 이에 홈에 순차적으로 수용된 각각의 솔더볼(B)은 솔더볼 디스크(330)의 하부 방향으로 향하면서, 솔더볼 디스크(330) 하부에 연결된 연결부(200)를 통해 젯팅 노즐부(400)로 이동할 수 있다. Specifically, as shown in Figure 4b, the
이때, 솔더볼(B)이 젯팅 노즐부(400)의 개구부에 로딩되기 전에 렌즈(220)를 통해 레이저를 조사하여 대상체(600)를 2차 예열한다. 2차 예열 단계에서는 솔더볼(B)이 용융되지 않는 에너지로 레이저를 조사하는 것이 바람직하다. 즉, 2차 예열 단계에서는 1차 예열 단계 이후 젯팅 노즐부(400)로 투입된 솔더볼(B)이 용융되지 않도록 1차 예열 단계 시 조사한 레이저의 세기 보다 낮은 세기의 레이저를 조사한다. 본 발명의 발명자는 로딩 중에 솔더볼(B)이 레이저 빔과 접하게 되면 솔더볼(B)의 형상이 변형되는 현상을 발견하였다. 따라서, 솔더볼의 형상 변형으로 인하여 젯팅 노즐부의 개구부의 일부 또는 전부가 막히는 현상이 발생하게 된다. 또한, 로딩 중에 레이저 빔이 계속하여 가해지지 않는 경우에는 대상체의 온도가 급격하게 낮아지게 되어 솔더볼에 의해 접합되는 부분에서 크랙이 발생되거나 또는 심한 경우에는 냉납이 발생하는 경우도 있었다. 본 발명에서는 이러한 점을 모두 고려하여 적절한 온도로 솔더볼이 솔더볼 디스크에서 방출되어 젯팅 노즐부의 개구부에 로딩되기 전의 짧은 시간 동안에 적절하게 온도를 변화시켜 문제점을 모두 해결하였다. 이 경우, 솔더볼이 디스크에서 방출되는 순간은 솔더볼 디스크의 회전 각도를 제어부에서 판단하여 결정하게 되며, 솔더볼이 로딩되는 순간은 미압 검출 센서에 의하여 검출되게 된다. 이러한 회전 각도를 제어부에서 검출하기 위하여, 솔더볼 디스크와 하우징 사이에는 회전각 검출 센서 예컨대, 비접촉 방식 센서 또는 가변 저항 방식 센서 등의 추가적인 회전각 검출 센서를 구비하거나, 제어부에서 연산에 의하여 회전 각도를 검출할 수도 있다.At this time, before the solder ball B is loaded into the opening of the jetting
구체적으로, 도 4c를 참조하면, 2차 예열 단계 이후에 젯팅 노즐부(400)의 개구부에 솔더볼(B)이 로딩된다. 이때, 젯팅 노즐부(400)의 개구부에 로딩된 솔더볼(B)에 레이저를 솔더볼(B)의 용융 온도 이상으로 조사하여 솔더볼(B)의 적어도 일부를 용융시키도록 레이저를 조사하면서, 연결부 및 젯팅 노즐부의 압력을 높여 젯팅 노즐부(400)의 개구부로부터 솔더볼(B)을 배출시킨다. 이에, 도 5의 ⑤번 및 ⑥번에 도시된 바와 같이, 솔더볼(B)이 배출될 수 있도록 레이저를 조사하고, 배출된 솔더볼(B)이 대상체에 보다 잘 접합될 수 있도록 배출시보다 더 큰 크기의 레이저를 조사할 수도 있다. Specifically, referring to FIG. 4C, after the second preheating step, the solder ball B is loaded into the opening of the jetting
도 4d를 참조하면, 젯팅 노즐부(400)로부터 솔더볼(B)이 배출된 후, 배출된 솔더볼(B)이 놓여진 대상체(600)에 레이저를 조사하여 대상체(600)를 후열 처리한다. 레이저(500)를 이용하여 후열 처리를 하는 경우, 대상체(600) 상으로 배출되어 대상체(600) 상면을 따라 고르게 분포된 솔더볼(B)을 경화시키기 위한 경화 작업이다. 도 4d에서는 대상체(600) 상으로 배출된 솔더볼(B)이 구의 형상을 갖는 것으로 도시하였으나, 후열 처리 단계에 의해 대상체(600)의 상면에 대응하도록 고르게 분산된 형태를 갖을 수도 있다.Referring to FIG. 4D, after the solder ball B is discharged from the jetting
일반적인 젯팅 장치는 작업 전에 짧은 시간동안 대상체 또는 인쇄회로기판 또는 기판 등을 예열하기 때문에 일정 시간이 지나면 작업 목표 지점 및 나머지 영역에서 대상체가 급격히 식어 고점성 재료가 대상체에 고르게 분산되지 못한다는 문제점이 있다. 이에, 도 6에 도시된 바와 같이, 비교예의 경우에는 대상체 상에 솔더볼이 볼록하게 젯팅되는 것을 알 수 있다.Since a general jetting device preheats an object or a printed circuit board or a substrate for a short period of time before work, there is a problem in that a highly viscous material is not evenly dispersed in the object because the object rapidly cools at a target point and the remaining area after a certain period of time. . Thus, as shown in Figure 6, in the case of the comparative example, it can be seen that the solder ball is convexly jetted on the object.
또한, 일반적인 레이저를 이용한 젯팅 방식은 노즐부에 고점성 재료를 로딩시켜 작업 목표 지점에 조준시키도록 되어 있다. 다만, 이 경우는 노즐부에 다량의 고점성 재료가 로딩되어 많은 양의 고점성 재료가 작업 목표 지점에 토출될 수 있는 문제점도 있다.In addition, the jetting method using a general laser is designed to load a high-viscosity material in the nozzle portion and aim at a target point of work. However, in this case, there is also a problem in that a large amount of high-viscosity material is loaded on the nozzle portion, so that a large amount of high-viscosity material can be discharged to the work target point.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더볼 젯팅 장치(1000)는 젯팅 작업 전 대상체(600)를 일정 간격으로 적어도 두 번 예열함으로써 젯팅하고자 하는 대상체(600)를 일정한 온도로 유지시키면서 효율적인 젯팅을 수행할 수 있다. 이에, 도 6에 도시된 바와 같이, 실시예의 경우에는 대상체(600)에 솔더볼(B)이 고르게 분산되도록 젯팅되는 것을 알 수 있다.Accordingly, the solder
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments of the present invention have been described in more detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and may be variously modified without departing from the technical spirit of the present invention. . Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the claims below, and all technical spirits within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
1000: 솔더볼 젯팅 장치
110: 레이저 구동부
120: 디스크 구동부
130: 제어부
140: 에어 압력 조절부
150: 압력 검출 회로
200: 연결부
210: 압력 제공부
211: 에어 압력 조절 장치
212: 에어관
213: 미압 검출 센서
220: 렌즈
300: 하우징부
330: 솔더볼 디스크
B: 솔더볼
400: 젯팅 노즐부
500: 레이저
600: 대상체
700: 인쇄회로기판
800: 솔더볼 배출부1000: solder ball jetting device
110: laser driving unit
120: disk drive
130: control unit
140: air pressure control unit
150: pressure detection circuit
200: connection
210: pressure providing unit
211: air pressure regulator
212: air tube
213: low pressure detection sensor
220: lens
300: housing
330: solder ball disc
B: Solder ball
400: jetting nozzle
500: laser
600: object
700: printed circuit board
800: solder ball outlet
Claims (14)
상기 젯팅 노즐부의 개구부에 솔더볼이 로딩되기 전, 레이저를 이용하여 상기 젯팅 노즐부 하부에 배치된 대상체를 예열하는 1차 예열 단계;
상기 솔더볼이 상기 젯팅 노즐부와 연결된 하우징부에 포함된 상기 솔더볼 디스크에 의하여 상기 젯팅 노즐부에 로딩되는 동안 상기 대상체를 예열하는 2차 예열 단계;
상기 젯팅 노즐부에 상기 솔더볼의 로딩이 완료된 후 상기 솔더볼에 레이저를 조사하여 상기 솔더볼의 적어도 일부를 용융시키는 레이저 조사 단계; 및
상기 젯팅 노즐부를 가압하는 에어 압력 조절부에 의해 상기 솔더볼이 배출된 후, 상기 배출된 솔더볼이 놓여진 상기 대상체에 레이저를 조사하는 후열 처리 단계를 포함하는, 솔더볼 젯팅 장치 제어 방법.In the control method using a solder ball jetting device comprising a jetting nozzle unit for receiving the solder ball in the opening and discharging it on the object and a disk driving unit for rotating the solder ball disk to load the solder ball to the jetting nozzle unit,
A first preheating step of preheating an object disposed under the jetting nozzle part by using a laser before solder balls are loaded into the opening of the jetting nozzle part;
A second preheating step of preheating the object while the solder ball is loaded into the jetting nozzle part by the solder ball disk included in the housing part connected to the jetting nozzle part;
A laser irradiation step of melting at least a portion of the solder ball by irradiating a laser to the solder ball after the loading of the solder ball is completed in the jetting nozzle part; And
And a post-heat treatment step of irradiating a laser beam to the object on which the discharged solder ball is placed, after the solder ball is discharged by an air pressure adjusting unit that presses the jetting nozzle unit.
상기 2차 예열 단계는,
상기 1차 예열 단계 이후 상기 젯팅 노즐부로 투입된 솔더볼이 용융되지 않도록 상기 1차 예열 단계 시 조사한 레이저의 세기 보다 낮은 세기의 레이저를 조사하는, 솔더볼 젯팅 장치 제어 방법.According to claim 1,
The second preheating step,
After the first preheating step, the solder ball jetting device control method for irradiating a laser having an intensity lower than the intensity of the laser irradiated during the first preheating step so that the solder balls injected into the jetting nozzle unit do not melt.
상기 1차 예열 단계에서는 상기 솔더볼이 용융될 수 있는 에너지로 레이저를 조사하고, 솔더볼 디스크의 각도를 감지하여 솔더볼의 젯팅 노즐부로 로딩되는 순간을 감지하여 상기 2차 예열 단계로 돌입하고, 상기 2차 예열 단계에서는 상기 솔더볼이 용융되지 않는 에너지로 레이저를 조사하며, 미압 검출 센서에 의하여 솔더볼이 로딩된 것에 응답하여 솔더볼이 용융되는 에너지를 높여서 레이저를 조사한 후 미압 검출 센서에 의하여 솔더볼이 배출된 것을 감지된 후 일정시간 솔더볼이 용융되는 에너지로 레이저를 더 조사하도록 제어하는, 솔더볼 젯팅 장치 제어 방법.According to claim 2,
In the first preheating step, the laser is irradiated with energy capable of melting the solder ball, the angle of the solder ball disc is sensed, and the moment when it is loaded into the jetting nozzle part of the solder ball is sensed, and the second preheating step is entered, and the second is performed. In the preheating step, the solder ball is irradiated with energy that does not melt, and in response to the solder ball being loaded by the low pressure detection sensor, the energy to melt the solder ball is increased to irradiate the laser and then detect that the solder ball is discharged by the low pressure detection sensor. A method of controlling a solder ball jetting device, which controls the laser beam to be irradiated with energy that melts the solder ball for a certain period of time.
미압 검출 센서를 통해 상기 솔더볼이 로딩되었는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는, 솔더볼 젯팅 장치 제어 방법.According to claim 1,
Further comprising the step of determining whether the solder ball is loaded through the pressure sensor, solder ball jetting device control method.
상기 미압 검출 센서에 의해 상기 젯팅 노즐부에서의 상기 솔더볼이 감지된 경우, 상기 솔더볼이 배출되도록 상기 젯팅 노즐부의 압력을 조절하는 단계를 더 포함하는, 솔더볼 젯팅 장치 제어 방법.According to claim 4,
When the solder ball in the jetting nozzle portion is detected by the low pressure detection sensor, further comprising the step of adjusting the pressure of the jetting nozzle portion to discharge the solder ball, solder ball jetting device control method.
상기 대상체에 대한 상기 솔더볼이 로딩되지 않았는데 압력 이상이 발생한 경우에 알림음을 제공하는 단계를 더 포함하는, 솔더볼 젯팅 장치 제어 방법.According to claim 1,
A method of controlling a solder ball jetting device further comprising the step of providing a notification sound when a pressure abnormality occurs when the solder ball for the object is not loaded.
상기 솔더볼을 상기 젯팅 노즐부에 로딩하도록 회전하는 솔더볼 디스크를 구동하는 디스크 구동부;
상기 솔더볼 디스크와 젯팅 노즐부를 기밀하게 연결하며 렌즈를 포함하는 연결부;
상기 렌즈를 통하여 상기 개구부를 조사하도록 배치된 레이저 구동부;
상기 솔더볼이 상기 젯팅 노즐부에 로딩되면 솔더볼이 상기 젯팅 노즐부로부터 배출되도록 가압하는 에어 압력 조절부; 및
상기 디스크 구동부 및 레이저 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 솔더볼을 상기 개구부에 로딩하기 전에 상기 젯팅 노즐부 하부에 배치된 대상체를 1차 예열하고, 상기 솔더볼이 상기 솔더볼 디스크로부터 상기 젯팅 노즐부의 개구부에 로딩되는 동안 상기 대상체를 2차 예열하는, 솔더볼 젯팅 장치.A jetting nozzle unit for receiving the solder ball in the opening and discharging it on the object;
A disk driving unit driving a solder ball disk rotating to load the solder ball onto the jetting nozzle unit;
A connection portion including the lens and hermetically connecting the solder ball disc and the jetting nozzle portion;
A laser driver arranged to irradiate the opening through the lens;
When the solder ball is loaded on the jetting nozzle unit, an air pressure adjusting unit for pressing the solder ball to be discharged from the jetting nozzle unit; And
It includes a control unit for controlling the disk driving unit and the laser driving unit,
The control unit pre-heats an object disposed under the jetting nozzle unit before loading the solder ball into the opening, and pre-heats the object while the solder ball is being loaded into the opening of the jetting nozzle unit from the solder ball disk. , Solder ball jetting device.
상기 솔더볼은 상기 솔더볼 디스크가 회전함에 따라 상기 젯팅 노즐부의 개구부에 로딩되는, 솔더볼 젯팅 장치.The method of claim 7,
The solder ball is loaded into the opening of the jetting nozzle unit as the solder ball disk rotates, the solder ball jetting device.
상기 레이저 구동부는 솔더볼 디스크의 각도를 감지하여 솔더볼의 젯팅 노즐부로 로딩되는 순간을 감지하여 상기 2차 예열로 진입하고 상기 2차 예열 중에는 상기 솔더볼이 용융되지 않는 에너지로 레이저를 조사하며, 미압 검출 센서에 의하여 솔더볼이 로딩된 것에 응답하여 솔더볼이 용융되는 에너지를 높여서 레이저를 조사한 후 미압 검출 센서에 의하여 솔더볼이 배출된 것을 감지된 후 일정시간 솔더볼이 용융되는 에너지로 레이저를 더 조사하는, 솔더볼 젯팅 장치.The method of claim 7,
The laser driving unit senses the angle of the solder ball disk, detects the moment when it is loaded into the jetting nozzle portion of the solder ball, enters the secondary preheating, and irradiates the laser with energy that does not melt the solder ball during the secondary preheating, and detects a low pressure sensor Solder ball jetting device that irradiates the laser by increasing the energy that the solder ball melts in response to the solder ball being loaded by and then irradiates the laser with the energy that the solder ball melts for a certain time after detecting that the solder ball is discharged by the low pressure detection sensor. .
상기 레이저 구동부는 상기 1차 예열시 상기 솔더볼이 용융될 수 있는 에너지로 레이저를 조사하고, 상기 2차 예열시 상기 솔더볼이 용융되지 않는 에너지로 레이저를 조사하는, 솔더볼 젯팅 장치.The method of claim 9,
The laser driving unit irradiates the laser with energy that can melt the solder ball during the first preheating, and irradiates the laser with energy that does not melt the solder ball during the secondary preheating, a solder ball jetting device.
상기 복수의 솔더볼의 로딩 여부를 판단하는 미압 검출 센서를 더 포함하는, 솔더볼 젯팅 장치.The method of claim 7,
A solder ball jetting device further comprising a pressure detection sensor for determining whether the plurality of solder balls are loaded.
상기 미압 검출 센서에 의해 상기 솔더볼의 로딩이 감지된 경우, 상기 솔더볼이 배출되도록 상기 젯팅 노즐부의 압력을 조절하는 에어 압력 조절부를 더 포함하는, 솔더볼 젯팅 장치.The method of claim 11,
When the loading of the solder ball is detected by the low-pressure detection sensor, the solder ball jetting device further comprises an air pressure adjusting unit for adjusting the pressure of the jetting nozzle unit to discharge the solder ball.
상기 레이저 구동부는 상기 솔더볼이 상기 대상체에 배출된 경우, 배출된 솔더볼이 놓여진 상기 대상체를 후열처리하는, 솔더볼 젯팅 장치.The method of claim 7,
When the solder ball is discharged to the object, the laser driving unit post-heats the object on which the discharged solder ball is placed, a solder ball jetting device.
상기 대상체에 대한 상기 솔더볼이 로딩되지 않았는데 압력 이상이 발생한 경우에 알림음을 제공하는 알람 제공부를 더 포함하는, 솔더볼 젯팅 장치.The method of claim 7,
A solder ball jetting device further comprising an alarm providing unit that provides a notification sound when the solder ball to the object is not loaded and a pressure abnormality occurs.
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KR1020180118002A KR102097489B1 (en) | 2018-10-04 | 2018-10-04 | A Method And Apparatus For Controlling A Solder Ball Jetting Device |
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