KR20200131200A - Laser head module of laser debonding equipment - Google Patents

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KR20200131200A
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Abstract

According to the present invention, a laser head module of a laser debonding apparatus, in regard to a laser debonding apparatus for debonding an electronic component from a substrate by selectively melting a soldering of at least one electronic component arranged on the substrate, includes: a ring-shaped housing; an optical lens module provided in the housing to enlarge or reduce a beam generated from a laser oscillator; a fixing bracket combined with the outer circumference surface of the housing; a clamp member combined with the outer circumference surface of the housing; a blowing means provided on one side of the clamp member to spray air toward an electronic component of a substrate; and a suction means provided on the other side of the clamp member to be opposite to the blowing means to suck the electronic component separated from the substrate by the blowing means.

Description

레이저 디본딩 장치의 레이저 헤드 모듈 {Laser head module of laser debonding equipment}Laser head module of laser debonding equipment

본 발명은 레이저 디본딩 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저 조사에 의해 솔더링이 용융된 전자부품을 기판의 오염없이 제거할 수 있도록 된 레이저 디본딩 장치의 레이저 헤드 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a laser debonding apparatus, and more particularly, to a laser head module of a laser debonding apparatus capable of removing an electronic component in which soldering is melted by laser irradiation without contamination of a substrate.

산업용 레이저 가공에서 마이크론(㎛)급의 정밀도를 가지는 응용분야가 마이크로 레이저프로세싱인데, 반도체 산업, 디스플레이 산업, 인쇄회로기판(PCB) 산업, 스마트폰 산업 등에서 널리 사용되고 있다. 모든 전자기기에 사용되는 메모리칩은 집적도와 성능 및 초고속 통신속도를 구현하기 위해 회로간격을 최소한으로 축소시키는 기술이 발전하다가 현재는 회로선폭과 선폭간격을 축소시키는 것만으로는 요구되는 기술수준을 달성하기 어려워서 메모리칩들을 수직방향으로 적층하는 수준이 되었다. 이미 128층까지의 적층기술이 TSMC사(社)에서 개발되었고, 72층까지 적층하는 기술을 삼성전자, SK하이닉스 등에서 대량생산에 적용하고 있다.Micro laser processing is an application field with micron (㎛) precision in industrial laser processing, and is widely used in the semiconductor industry, display industry, printed circuit board (PCB) industry, and smartphone industry. Memory chips used in all electronic devices have developed a technology that minimizes the circuit spacing in order to realize the integration, performance and ultra-high communication speed, but now the required technology level is achieved simply by reducing the circuit line width and line width interval. It is difficult to do so, so it has reached the level of stacking memory chips in a vertical direction. The stacking technology up to 128 layers has already been developed by TSMC, and the technology of stacking up to 72 layers is being applied to mass production at Samsung Electronics and SK Hynix.

또한, 메모리칩, 마이크로프로세서칩, 그래픽프로세서칩, 무선프로세서칩, 센서프로세서칩 등을 1개의 패키지에 실장하려는 기술개발들이 치열하게 연구개발되고 있으며 상당한 수준의 기술들이 이미 실전적용되고 있다.In addition, technological developments for mounting memory chips, microprocessor chips, graphic processor chips, wireless processor chips, and sensor processor chips in one package are being intensively researched and developed, and a considerable level of technologies are already being applied in practice.

그러나 앞에서 언급한 기술의 개발과정에서, 초고속/초고용량 반도체칩 내부에서 더욱 더 많은 전자들이 신호처리프로세스에 참여해야 하므로 전력소비량이 커져서 발열에 대한 냉각처리 이슈가 제기되었다. 또한, 더욱 많은 신호들에 대한 초고속 신호처리 및 초고주파 신호처리라는 요구사항을 달성하기 위하여 대량의 전기신호들을 초고속으로 전달해야 한다는 기술이슈가 제기되었다. 또한, 신호선들이 많아져야 해서 반도체칩 외부로의 신호 인터페이스 선들을 더 이상 1차원적인 리드선방식으로는 처리하지 못하고 반도체칩 하부에서 2차원적으로 처리하는 볼그리드어레이(BGA) 방식(Fan-In BGA 또는 Fan-in Wafer-Level-Package(FIWLP)라고 함)과, 칩 하부의 초미세 BGA층 아래에 신호 배선 재배열층(Signal Layout Redistribution Layer)을 두고 그 하부에 2차 미세 BGA층을 설치하는 방식(Fan-Out BGA 또는 Fan-Out Wafer-Level-Package(FOWLP) 또는 Fan-Out Panel-Level-Package라고 함) 방식이 실적 적용되고 있다.However, in the process of development of the aforementioned technology, since more and more electrons have to participate in the signal processing process inside the ultra-high-speed/ultra-high-capacity semiconductor chip, the power consumption increases, and the issue of cooling treatment for heat generation has been raised. In addition, a technical issue has been raised that a large amount of electrical signals must be transmitted at an ultra-high speed in order to achieve the requirements of ultra-high-speed signal processing and ultra-high frequency signal processing for more signals. In addition, since the number of signal lines must be increased, the signal interface lines to the outside of the semiconductor chip can no longer be processed with a one-dimensional lead wire method, but the Fan-In BGA method is processed in a two-dimensional manner under the semiconductor chip. Or Fan-in Wafer-Level-Package (FIWLP)), and a Signal Layout Redistribution Layer under the ultrafine BGA layer under the chip, and a second fine BGA layer under the chip. The method (referred to as Fan-Out BGA or Fan-Out Wafer-Level-Package (FOWLP) or Fan-Out Panel-Level-Package) has been successfully applied.

최근에는 반도체칩의 경우, EMC(Epoxy-Mold Compound)층을 포함하여 두께가 200㎛ 이하 제품이 등장하고 있다. 이와 같이 두께가 수백 마이크론에 불과한 마이크론급의 초경박형 반도체칩을 초경박형 PCB에 부착하기 위하여 기존의 표면실장기술(SMT) 표준공정인 써멀리플로우오븐(Thermal Reflow Oven) 기술과 같은 매스리플로우(MR) 공정을 적용하면 수백 초의 시간 동안 100∼300도(℃)의 공기온도환경 속에 반도체칩이 노출되므로 열팽창계수(CTE; Coefficient of ThermalExpansion) 차이 때문에 칩-테두리 휨(Chip-Boundary Warpage), PCB-테두리 휨(PCB-Boundary Warpage), 열충격형 랜덤본딩불량(Random-Bonding Failure by Thermal Shock) 등 다양한 형태의 솔더링 본딩 접착불량이 발생할 수 있다.Recently, in the case of semiconductor chips, products with a thickness of 200 μm or less including an EMC (Epoxy-Mold Compound) layer have appeared. In order to attach a micron-class ultra-thin semiconductor chip with a thickness of only a few hundred microns to an ultra-thin PCB, mass reflow is the same as the conventional surface mount technology (SMT) standard process, Thermal Reflow Oven technology. When applying MR) process, semiconductor chips are exposed in an air temperature environment of 100 to 300 degrees Celsius (℃) for hundreds of seconds, so chip-boundary warpage, PCB due to differences in coefficient of thermal expansion (CTE) -Various types of soldering bonding defects such as PCB-Boundary Warpage and Random-Bonding Failure by Thermal Shock may occur.

이에 따라 종래에는 상기한 원인을 포함하여 솔더링 공정 상에서 발생되는 다양한 형태의 전자부품의 솔더링 불량을 리웍하기 위해 국부적인 가열(Localized Heating) 기술이 개발되었는데, 그 중 최근에 가장 활발하게 연구되고 있는 분야가 레이저 빔 조사에 의한 솔더링 디본딩 기술이다. Accordingly, in the past, localized heating technology has been developed to rework soldering defects of various types of electronic components that occur during the soldering process, including the above causes, among which the most actively studied field. Is a soldering debonding technology by laser beam irradiation.

종래 레이저 빔 조사에 의한 디본딩 기술은 비접촉식이라는 장점을 가지고 있고, 레이저광이 직접 반도체칩에 흡수되는 방법이 1차적인 열흡수메카니즘이므로 열팽창계수의 차이에 의한 열충격이 없다는 장점이 있으며, 매우 국부적인 가열을 꼭 필요한 시간만 수행하므로 저전력소비, 총 입열량 최소화, 열충격 최소화, 프로세스 시간 최소화 등 여러가지 장점들을 가지고 있다.Conventional debonding technology by laser beam irradiation has the advantage of being non-contact, and since the method in which the laser light is directly absorbed by the semiconductor chip is the primary heat absorption mechanism, it has the advantage that there is no thermal shock due to the difference in the thermal expansion coefficient, and is very local. Since phosphorus heating is performed only for the necessary time, it has several advantages such as low power consumption, minimization of total heat input, minimization of thermal shock, and minimization of process time.

한편, 통상적으로 알려진 레이저 본딩 장치의 레이저 헤드 모듈은 본딩대상물(반도체 칩 또는 집적회로 IC)을 수 초 동안 눌러주면서 레이저를 조사하여 본딩하는 방식으로, 반도체 칩 또는 집적회로(IC) 사이즈에 대응하는 면 광원 형태의 레이저를 조사하여 본딩을 수행한다.On the other hand, the laser head module of a conventionally known laser bonding device is a method of bonding by irradiating a laser while pressing the bonding object (semiconductor chip or integrated circuit IC) for several seconds, and corresponding to the size of the semiconductor chip or integrated circuit (IC). Bonding is performed by irradiating a surface light source type laser.

이러한 가압방식의 레이저 헤드 모듈에 대해서는 한국등록특허 제10-1245356호(이하, '선행문헌'이라 함)을 참조하면, 반도체 칩을 진공에 의해 흡착하면서 면 광원 형태의 레이저가 반도체 칩으로 조사되도록 하는 흡착모듈과 그를 포함하는 가압 헤드 구성이 기술되어 있다.For such a pressurized laser head module, referring to Korean Patent No. 10-1245356 (hereinafter referred to as'priority literature'), a surface light source type laser is irradiated to the semiconductor chip while adsorbing the semiconductor chip by vacuum. The adsorption module and the pressure head configuration including the same are described.

그러나, 상기와 같은 종래 가압방식의 레이저 헤드 모듈은 가압 헤드와 레이저 조사부가 하나의 모듈로 제작되어 구동되기 때문에 반도체 스트립과 같이 복수의 반도체 칩을 본딩하는 경우 하나의 반도체 칩을 가압하면서 면 광원 형태의 레이저를 조사하는 동작을 복수의 반도체 칩 개수만큼 반복적으로 수행해야 한다. However, in the conventional pressurized laser head module as described above, since the pressurizing head and the laser irradiation unit are manufactured and driven as one module, when bonding a plurality of semiconductor chips such as a semiconductor strip, a surface light source is formed while pressing one semiconductor chip The operation of irradiating the laser of a must be repeatedly performed as many as the number of semiconductor chips.

이로 인해 복수의 반도체 칩을 본딩하기 위한 전체 작업시간이 증가될 뿐만 아니라, 가열헤드를 추가 탑재함에 따라 전체 장비의 가격이 급격히 증가되는 문제점이 있었다.Due to this, not only the total working time for bonding a plurality of semiconductor chips is increased, but also the cost of the entire equipment is rapidly increased as the heating head is additionally mounted.

한편 상술한 가압헤드 방식 대신에 레이저 빔 조사에 의한 레이저 헤드 모듈을 디본딩 장치에 적용하더라도, 현재로선 레이저에 의해 분리된 전자부품을 작업자가 공구를 이용하여 일일이 수작업으로 제거하거나 또는 별도의 이젝터 장치를 이용하여 제거하고 있어 가열 및 용융된 솔더액에 의해 기판이 오염되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 레이저 헤드 모듈의 고열에 작업자가 안전사고를 입을 수 있는 위험도 상존하였다.On the other hand, even if the laser head module by laser beam irradiation is applied to the debonding device instead of the above-described pressurization head method, at present, the electronic parts separated by the laser are manually removed by the operator using a tool or a separate ejector device As it is removed by using, there is a problem that the substrate is contaminated by the heated and melted solder liquid, and there is also a risk that the operator may suffer a safety accident due to the high heat of the laser head module.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 발명된 것으로, 본 발명은 레이저 조사에 의해 솔더링이 용융된 전자부품을 에어 블로잉 및 석션 방식에 의해 기판의 오염없이 그 자리에서 즉시 제거할 수 있도록 된 레이저 디본딩 장치의 레이저 헤드 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above problems, and the present invention allows the electronic component in which soldering is melted by laser irradiation to be immediately removed from the spot without contamination of the substrate by air blowing and suction method. An object of the present invention is to provide a laser head module of a laser debonding device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기판 상에 배치된 적어도 하나 이상의 전자부품의 솔더링을 선택적으로 녹여 기판으로부터 전자부품을 디본딩하기 위한 레이저 디본딩 장치에 있어서, 환형의 하우징과; 상기 하우징 내에 구비되어 레이저 발진기로부터 생성된 빔을 확대 또는 축소하는 광학렌즈모듈과; 상기 하우징의 외주면에 결합되는 고정 브라켓과; 상기 하우징의 외주면에 결합되는 클램프 부재와; 상기 클램프 부재의 일측에 구비되어 기판의 전자부품을 향해 에어를 분사하는 블로웡 수단과; 상기 클램프 부재의 타측에 블로윙 수단과 마주보게 구비되어 블로윙 수단에 의해 기판으로부터 분리된 전자부품을 흡입하는 석션 수단을 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a laser debonding apparatus for debonding an electronic component from a substrate by selectively melting soldering of at least one electronic component disposed on a substrate, comprising: an annular housing; An optical lens module provided in the housing to enlarge or reduce the beam generated from the laser oscillator; A fixing bracket coupled to the outer peripheral surface of the housing; A clamp member coupled to the outer peripheral surface of the housing; Blow-wong means provided on one side of the clamp member to inject air toward an electronic component of the substrate; And a suction means provided on the other side of the clamp member to face the blowing means and sucks the electronic component separated from the substrate by the blowing means.

또한 상기 하우징 내에는 레이저 발진기로부터 생성된 빔의 형상을 선택적으로 변환한 후 광학렌즈모듈에 전달하는 빔 쉐이퍼가 더 구비된다.In addition, a beam shaper that selectively converts the shape of the beam generated from the laser oscillator and transmits it to the optical lens module is further provided in the housing.

또한 상기 빔 쉐이퍼는 레이저 발진기로부터 생성된 원형 레이저 빔을 스퀘어 형상의 빔으로 변환된다.In addition, the beam shaper converts a circular laser beam generated from a laser oscillator into a square-shaped beam.

또한 상기 블로윙 수단은, 클램프 부재에 고정 결합되는 고정판; 상기 고정판의 일단에 힌지 결합되는 지지프레임; 및 상기 지지프레임에 결합되어 컴퓨레셔로부터 공급된 에어를 분사하는 에어 노즐을 포함한다.In addition, the blowing means, a fixing plate fixedly coupled to the clamp member; A support frame hinged to one end of the fixing plate; And an air nozzle coupled to the support frame to inject air supplied from the compressor.

또한 상기 석션 수단은, 클램프 부재에 고정 결합되는 고정판; 상기 고정판의 일단에 힌지 결합되는 지지프레임; 및 상기 지지프레임에 결합되어 컴퓨레셔의 흡입력에 의해 전자부품을 흡입하는 깔대기 부재를 포함한다.In addition, the suction means, a fixing plate fixedly coupled to the clamp member; A support frame hinged to one end of the fixing plate; And a funnel member that is coupled to the support frame and sucks the electronic component by the suction force of the compressor.

또한 상기 클램프 부재는, 상기 고정 브라켓의 하단에 아래로 갈수록 점점 좁아지는 원추형상을 갖도록 일체로 형성되어 중공을 중심으로 몸체 내부 좌우측에 블로윙 수단과 석션 수단을 구성하는 에어 유로가 각각 하향 경사지게 음각된다.In addition, the clamp member is integrally formed to have a conical shape that gradually narrows downward at the lower end of the fixing bracket, so that air flow paths constituting the blowing means and the suction means are respectively inclined downwardly on the left and right sides of the body around the hollow. .

또한 상기 블로윙 수단과 석션 수단을 구성하는 에어 유로의 마주보는 끝단부가 각각 노즐 형상과 깔대기 형상을 갖도록 형성된다.In addition, opposite ends of the air flow passages constituting the blowing means and the suction means are formed to have a nozzle shape and a funnel shape, respectively.

또한 상기 석션 수단의 흡입경로 일부에는 전자부품 회수통이 더 연결 구비된다.In addition, an electronic component collection container is further connected to a part of the suction path of the suction means.

또한 상기 블로윙 수단에 의한 에어 분사와 석션 수단에 의한 에어 흡입은 하나의 컴퓨레셔에 의해 동시에 실행된다.In addition, air injection by the blowing means and air suction by the suction means are simultaneously performed by one compressor.

또한 상기 하우징, 광학렌즈모듈, 고정 브라켓은 각각 복수로 구비 및 분할 배치된 상태에서 상기 각 광학렌즈모듈로부터 조사된 레이저 빔은 기판의 일정 영역에서 적어도 일부가 중첩 조사되고, 상기 클램프 부재, 블로웡 수단 및 석션 수단은 상기 복수의 하우징 중에서 어느 하나에 구비된다.In addition, in a state in which the housing, the optical lens module, and the fixing bracket are provided in plural and divided and arranged, at least a portion of the laser beam irradiated from the optical lens module is overlapped and irradiated in a predetermined area of the substrate, and the clamp member The means and the suction means are provided in any one of the plurality of housings.

상술한 바와 같은 본 발명은, 본 발명은 듀얼 스퀘어 빔을 형성하여 전자부품의 솔더링에 조사하기 때문에 종래 레이저 디본딩 장치에서 싱글 라운드 빔을 조사하는 경우와 대비하여 10~20도 수준의 온도 편차를 개선할 수 있으므로 디본딩 처리과정에서 얇은 연성기판인 FPCB가 열적 데미지에 의해 타거나 녹아버리는 등의 문제점을 방지할 수 있는 효과가 있다.In the present invention as described above, since the present invention forms a dual square beam and irradiates the soldering of an electronic component, a temperature deviation of 10 to 20 degrees is reduced compared to the case of irradiating a single round beam in a conventional laser debonding device. As it can be improved, there is an effect of preventing problems such as burning or melting of the thin flexible substrate FPCB due to thermal damage during the debonding process.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 디본딩 장치의 싱글 빔 모듈의 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디본딩 장치에 의해 싱글 레이저 빔이 조사되는 FPCB 기판의 이미지
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 디본딩 장치의 구성 개념도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 광학계의 구성 개념도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 헤드 모듈의 외관 사시도
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 헤드 모듈의 부분 단면도
1 is a conceptual diagram of a single beam module of a laser debonding apparatus according to an embodiment of the present invention
2 is an image of an FPCB substrate irradiated with a single laser beam by a debonding device according to an embodiment of the present invention
3 is a conceptual diagram of a configuration of a laser debonding apparatus according to an embodiment of the present invention
4 is a conceptual diagram of the configuration of a laser optical system according to an embodiment of the present invention
5 is an external perspective view of a laser head module according to an embodiment of the present invention
6 is a partial cross-sectional view of a laser head module according to another embodiment of the present invention

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 내지 "구비하다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "include" or "have" to "include" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the present specification. It is to be understood that the possibility of the presence or addition of other features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, or other features beyond that is not preliminarily excluded.

본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다.Unless otherwise defined in the specification, all terms including technical or scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this specification. Shouldn't.

이하, 첨부된 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 디본딩 장치의 싱글 빔 모듈의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디본딩 장치에 의해 싱글 레이저 빔이 조사되는 FPCB 기판의 이미지이다.1 is a conceptual diagram of a single beam module of a laser debonding apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an FPCB irradiated with a single laser beam by a debonding apparatus according to an embodiment of the present invention. It is an image of the substrate.

상기 도 1을 참조하면, 본 발명의 레이저 디본딩 장치는 일실시예에 따라 단일의 레이저 모듈(310)을 구비하며, 이에 따라 FPCB 기판 상에 싱글 레이저 빔을 조사하게 된다. 이 때 도 2를 참조하면 상기 제 1 레이저 모듈(310)에 의해 조사된 레이저 빔은 스퀘어 빔 형상으로 변형된 상태로 기판 상에서 조사된다. Referring to FIG. 1, the laser debonding apparatus of the present invention includes a single laser module 310 according to an embodiment, and thus, irradiates a single laser beam onto an FPCB substrate. At this time, referring to FIG. 2, the laser beam irradiated by the first laser module 310 is irradiated on the substrate in a state deformed into a square beam shape.

즉, 상기 레이저 모듈(310)에 의해 조사된 레이저 빔이 솔더링 불량부의 온도를 솔더링의 용융이 일어나는 디본딩 온도까지 선택적으로 가열함에 따라 전자부품이 기판에서 제거 가능한 상태가 되고, 이어서 일정 형태의 이젝터 장치(도 5 및 도 6 참조)에 의해 상기 솔더링이 용융된 불량 전자부품을 기판으로부터 흡입 제거하게 되는 것이다.That is, as the laser beam irradiated by the laser module 310 selectively heats the temperature of the defective soldering part to the debonding temperature at which the melting of the soldering occurs, the electronic component becomes a state in which it can be removed from the substrate, and then a certain type of ejector By means of an apparatus (refer to FIGS. 5 and 6), the defective electronic component in which the soldering is melted is sucked and removed from the substrate.

이하, 첨부된 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 듀얼 빔 구성 및 작동 관계를 일실시예에 따라 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, a dual beam configuration and operation relationship according to the present invention will be described in detail according to an embodiment with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 디본딩 장치의 구성 개념도이다. 3 is a schematic diagram of a configuration of a laser debonding apparatus according to an embodiment of the present invention.

상기 도 3에서, 레이저 조사부의 레이저 모듈(310)은 각기 냉각장치(316)를 구비한 레이저 발진기(311), 빔 쉐이퍼(312), 광학렌즈모듈(313), 구동장치(314), 제어장치(315) 및 전원공급부(317)를 포함하여 구성된다.In FIG. 3, the laser module 310 of the laser irradiation unit is a laser oscillator 311 having a cooling device 316, a beam shaper 312, an optical lens module 313, a driving device 314, and a control device. It is configured to include 315 and a power supply unit 317.

상기 레이저 발진기(310)는 소정 범위의 파장과 출력 파워를 갖는 레이저 빔을 생성한다. 레이저 발진기는 일례로 '750nm 내지 1200nm' 또는 '1400nm 내지 1600nm' 또는 '1800nm 내지 2200nm' 또는 '2500nm 내지 3200nm'의 파장을 갖는 다이오드 레이저(Laser Diode, LD) 또는 희토류 매질 광섬유 레이저(Rare-Earth-Doped Fiber Laser) 또는 희토류 매질 광결정 레이저(Rare-Earth-Doped Crystal Laser)일 수 있으며, 이와 달리 755nm의 파장을 갖는 알렉산드라이트 레이저 광을 방출하기 위한 매질, 또는 1064nm 또는 1320nm의 파장을 갖는 엔디야그(Nd:YAG) 레이저 광을 방출하기 위한 매질을 포함하여 구현될 수 있다.The laser oscillator 310 generates a laser beam having a wavelength and output power in a predetermined range. The laser oscillator is, for example, a diode laser (Laser Diode, LD) having a wavelength of '750nm to 1200nm' or '1400nm to 1600nm' or '1800nm to 2200nm' or '2500nm to 3200nm', or a rare earth medium fiber laser (Rare-Earth- Doped Fiber Laser) or rare-earth-doped crystal laser (Rare-Earth-Doped Crystal Laser), alternatively, a medium for emitting alexandrite laser light having a wavelength of 755 nm, or Nd Yag (Nd) having a wavelength of 1064 nm or 1320 nm. :YAG) It may be implemented including a medium for emitting laser light.

빔 쉐이퍼(beam shaper)(312)는 레이저 발진기(310)에서 발생하여 광섬유를 통해 전달되는 스폿(spot) 형태의 레이저를 플랫 탑을 가진 면광원(Area Beam) 형태로 변환시킨다. 빔 쉐이퍼(312)는 사각 광 파이프(Square Light Pipe), 회절광학소자(Diffractive Optical Element, DOE) 또는 마이크로렌즈어레이(Micro-Lens Array, MLA)를 포함하여 구현될 수 있다.The beam shaper 312 converts a spot-shaped laser generated in the laser oscillator 310 and transmitted through an optical fiber into an area beam having a flat top. The beam shaper 312 may be implemented by including a Square Light Pipe, a Diffractive Optical Element (DOE), or a Micro-Lens Array (MLA).

광학렌즈모듈(313)은 빔 쉐이퍼에서 면 광원 형태로 변환된 레이저 빔의 형태와 크기를 조정하여 PCB 기판에 장착된 전자부품 내지 조사 구역으로 조사하도록 한다. 광학렌즈모듈은 복수의 렌즈의 결합을 통해 광학계를 구성한다.The optical lens module 313 adjusts the shape and size of the laser beam converted to the surface light source form by the beam shaper to irradiate the electronic component or the irradiation area mounted on the PCB substrate. The optical lens module constitutes an optical system by combining a plurality of lenses.

구동장치(314)는 조사면에 대해 레이저 모듈의 거리 및 위치를 이동시키고, 제어장치(315)는 구동장치(314)를 제어하여 레이저 빔이 조사면에 도달할 때의 빔 형상, 빔 면적 크기, 빔 선명도 및 빔 조사 각도를 조정한다. 제어장치(315)는 또한 구동장치(314) 외에 레이저 모듈(310) 각 부의 동작을 통합적으로 제어할 수 있다.The driving device 314 moves the distance and position of the laser module with respect to the irradiation surface, and the control device 315 controls the driving device 314 to control the beam shape and the beam area size when the laser beam reaches the irradiation surface. , Adjust the beam sharpness and beam irradiation angle. The control device 315 may also integrally control the operation of each unit of the laser module 310 in addition to the driving device 314.

한편, 레이저출력조정부(370)는 사용자 인터페이스를 통해 수신한 프로그램 또는 미리 설정된 프로그램에 따라 레이저 모듈(310)에 대응하는 전원 공급부(317)에서 레이저 모듈(310)로 공급되는 전력량을 제어한다. 레이저출력조정부(370)는 하나 이상의 카메라 모듈(350)로부터 조사면 상에서의 부품별, 구역별 또는 전체 디본딩 상태 정보를 수신하여 이를 토대로 전원 공급부(317)를 제어한다. 이와 달리, 레이저출력조정부(370)로부터의 제어정보가 레이저 모듈(310)의 제어장치(315)로 전달되고, 상기 제어장치(315)에서 각기 대응하는 전원공급부(317)를 제어하기 위한 피드백 신호를 제공하는 것도 가능하다. Meanwhile, the laser power adjustment unit 370 controls the amount of power supplied to the laser module 310 from the power supply unit 317 corresponding to the laser module 310 according to a program received through a user interface or a preset program. The laser output adjustment unit 370 receives information on the state of debonding for each part, area, or all on the irradiation surface from one or more camera modules 350 and controls the power supply unit 317 based thereon. In contrast, control information from the laser output control unit 370 is transmitted to the control device 315 of the laser module 310, and a feedback signal for controlling the corresponding power supply unit 317 in the control device 315 It is also possible to provide.

이러한 기능을 통해서, 레이저 빔 크기와 출력을 조정함에 의해 조사면 내의 전자부품들과 기판 간의 접합을 수행하거나 접합을 제거할 수 있다. 특히, 기판 상에서 손상된 전자부품을 제거하는 경우에는 레이저 빔의 면적을 해당 전자부품 영역으로 최소화함에 따라 기판에 존재하는 인접한 다른 전자부품 내지 정상적인 전자부품에 레이저 빔에 의한 열이 인가되는 것을 최소화할 수 있으며, 이에 따라 제거 대상인 손상된 전자부품만을 제거하는 것이 가능하다.Through this function, bonding between the electronic components in the irradiation surface and the substrate can be performed or the bonding can be removed by adjusting the laser beam size and output. In particular, in the case of removing damaged electronic components on the substrate, the application of heat by the laser beam to other adjacent electronic components or normal electronic components existing on the substrate can be minimized by minimizing the area of the laser beam to the corresponding electronic component area. Thus, it is possible to remove only the damaged electronic component to be removed.

한편, 복수의 레이저 모듈 별로 서로 다른 파장을 가진 레이저 빔을 방출하도록 구성하는 경우에는, 레이저 조사부는 전자부품에 포함된 복수의 재료층(예: EMC층, 실리콘층, 솔더층)이 각기 잘 흡수하는 파장을 갖는 개별 레이저 모듈로 구성될 수 있다. On the other hand, when a plurality of laser modules are configured to emit laser beams having different wavelengths, the laser irradiation unit absorbs a plurality of material layers (e.g., EMC layer, silicon layer, solder layer) included in the electronic component well. It can be composed of individual laser modules having a wavelength of.

이에 따라 본 발명에 따른 레이저 디본딩 장치는 전자부품의 온도와 인쇄회로기판이나 전자부품 전극간의 연결소재인 솔더(Solder)와 같은 중간접합재의 온도를 선택적으로 상이하게 상승시켜 최적화된 접합(Attaching or Bonding) 또는 분리(Detaching or Debonding) 공정을 수행할 수 있다.Accordingly, the laser debonding device according to the present invention selectively increases the temperature of the electronic component and the temperature of the intermediate bonding material such as solder, which is a connection material between the printed circuit board or the electrode of the electronic component. Bonding) or separation (detaching or debonding) process may be performed.

구체적으로, 전자부품의 EMC몰드층과 실리콘층을 모두 투과하여 솔더층에 각 레이저 빔의 모든 에너지가 흡수되도록 하거나, 레이저 빔이 EMC몰드층을 투과하지 않고 전자부품의 표면을 가열하여 전자부품 하부의 본딩부로 열이 전도되도록 할 수도 있다.Specifically, by transmitting both the EMC mold layer and the silicon layer of the electronic component, all the energy of each laser beam is absorbed into the solder layer, or the laser beam does not penetrate the EMC mold layer and heats the surface of the electronic component to It is also possible to conduct heat to the bonding portion of.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 광학계의 구성 개념도이다.4 is a conceptual diagram of a configuration of an optical laser system according to an embodiment of the present invention.

상기 도 4는 본 발명에 적용가능한 가장 간단한 구조의 광학계로서, 빔 전송 광섬유(410)로부터 방출된 레이저 빔이 볼록렌즈(420)를 통해 초점 정렬되어 빔 쉐이퍼(430)로 입사하면, 빔 쉐이퍼(430)에서 스폿 형태의 레이저 빔을 플랫 탑(Flat-Top) 형태의 면광원(A1)으로 변환시키고, 빔 쉐이퍼(430)로부터 출력된 정사각형 레이저 빔(A1)이 오목 렌즈(440)를 통해 원하는 크기로 확대되어 확대된 면광원(A2)으로 결상면(S)에 조사된다.4 is an optical system having the simplest structure applicable to the present invention. When the laser beam emitted from the beam transmission optical fiber 410 is focused through the convex lens 420 and enters the beam shaper 430, the beam shaper ( At 430), the laser beam in the form of a spot is converted into a surface light source A1 in the form of a flat-top, and the square laser beam A1 output from the beam shaper 430 is desired through the concave lens 440. The image-forming surface S is irradiated with a surface light source A2 that is enlarged and enlarged in size.

이하 첨부된 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 레이저 헤드 모듈의 구성 및 작동관계에 대해 자세히 살펴보기로 한다. 먼저 본 발명의 레이저 헤드 모듈(600)은 앞서 상술한 레이저 모듈에서 레이저 발진기(311)와 냉각장치(316), 구동장치(314) 등을 제외한 일부 구성으로 이하 기술된다.Hereinafter, the configuration and operation relationship of the laser head module according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6. First, the laser head module 600 of the present invention is described below in some configurations excluding the laser oscillator 311, the cooling device 316, the driving device 314, and the like in the above-described laser module.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 헤드 모듈의 외관 사시도이다.5 is an external perspective view of a laser head module according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 5에서, 상기 레이저 헤드 모듈(600)은 먼저 환형의 하우징(610)이 구비되는데, 상기 하우징(610)의 상단에는 레이저 발진기(311)로부터 생성된 레이저 빔이 하우징(610) 내부로 전송될 수 있도록 빔 전송 광섬유(410)가 연결된다. 5, the laser head module 600 is first provided with an annular housing 610, and the laser beam generated from the laser oscillator 311 is at the upper end of the housing 610 into the housing 610. The beam transmission optical fiber 410 is connected to be transmitted.

상기 하우징(610) 내에는 레이저 발진기(311)로부터 생성된 라운드 빔을 스퀘어 빔으로 변환하는 빔 쉐이퍼(430)가 구비되며, 상기 빔 쉐이퍼(430) 하부에는 상기 빔 쉐이퍼를 통한 스퀘어 빔을 조사 용도에 맞게 확대 또는 축소하는 광학렌즈모듈(313) 등이 삽입 배치된다.A beam shaper 430 for converting a round beam generated from a laser oscillator 311 into a square beam is provided in the housing 610, and a square beam is irradiated through the beam shaper under the beam shaper 430 An optical lens module 313 that expands or contracts accordingly is inserted and disposed.

본 발명은 상기 레이저 헤드 모듈(600)에서 조사된 레이저 빔에 의해 전자부품의 솔더링이 용융되면 이를 제거하기 위한 이젝터 장치의 구성이 일체로 부가된 것을 특징으로 한다. The present invention is characterized in that when the soldering of an electronic component is melted by the laser beam irradiated from the laser head module 600, a configuration of an ejector device for removing it is integrally added.

이를 위해 본 발명은 첨부된 도 5와 같이 상기 하우징(610)의 외주면에 하우징을 고정 설치하기 위한 고정 브라켓(650)과 상기 고정 브라켓의 하부에 클램프 부재(620)가 결합되고, 상기 클램프 부재(620)의 좌측에는 기판의 전자부품을 향해 에어를 분사하는 블로웡 수단이 장착되어 있으며, 상기 클램프 부재(620)의 우측에는 상기 블로윙 수단에 의해 기판으로부터 분리된 전자부품을 흡입하기 위한 석션 수단이 장착됨으로써 구성 가능하다.To this end, the present invention is a fixing bracket 650 for fixing and installing the housing on the outer circumferential surface of the housing 610 as shown in FIG. 5 and a clamp member 620 is coupled to the lower portion of the fixing bracket, and the clamp member ( A blown means for injecting air toward the electronic component of the substrate is mounted on the left side of the 620, and a suction means for sucking the electronic component separated from the substrate by the blowing means is mounted on the right side of the clamp member 620 It can be configured by mounting.

상기 블로윙 수단은, 보다 구체적으로 클램프 부재(620)에 고정판(631)이 고정 결합되어 있으며, 상기 고정판(631)의 일단에는 지지프레임(632)이 힌지 결합되어 있어서 작업자가 필요한 경우 상기 지지프레임의 각도를 임의적으로 조정할 수 있게 구성된다. 또한 상기 지지프레임(632)에는 에어 노즐(633)이 예를 들어 나사 체결 방식에 의해 결합되어 있어서 외부의 컴퓨레셔(도면 미도시)로부터 공급된 에어를 기판의 전자부품을 향해 분사할 수 있도록 구성된다.In the blowing means, more specifically, the fixing plate 631 is fixedly coupled to the clamp member 620, and the support frame 632 is hinged to one end of the fixing plate 631, so that the support frame is It is configured to be able to arbitrarily adjust the angle. In addition, an air nozzle 633 is coupled to the support frame 632 by, for example, a screw fastening method, so that the air supplied from an external compressor (not shown) can be sprayed toward the electronic components of the board. do.

또한 상기 석션 수단은, 상기 블로윙 수단과 유사한 구성을 갖는데, 예를 들어 클램프 부재(620)에 고정판(641)이 나사 체결 방식에 의해 결합되고, 상기 고정판(641)의 일단에는 지지프레임(642)이 힌지 결합되며, 상기 지지프레임(642)에는 외부의 컴퓨레셔(도면 미도시)의 흡입력에 의해 전자부품을 흡입하는 깔대기 부재(643)가 장착된다.In addition, the suction means has a configuration similar to that of the blowing means, for example, a fixing plate 641 is coupled to the clamp member 620 by a screw fastening method, and a support frame 642 at one end of the fixing plate 641 This hinge is coupled, and a funnel member 643 is mounted on the support frame 642 to suck electronic components by the suction force of an external compressor (not shown).

이 때, 상기 블로윙 수단에 의한 에어 분사와 석션 수단에 의한 에어 흡입은 각각 별도의 컴퓨레셔에 의해 구동될 수 있으나, 컴팩트한 장치 구성을 위해서는 동일한 하나의 컴퓨레셔(도면 미도시)를 이용하여 블로윙 수단과 석션 수단이 동시에 구동될 수 있도록 설계함이 바람직하다.At this time, the air injection by the blowing means and the air intake by the suction means may be driven by separate compressors, respectively, but for a compact device configuration, the blowing by using the same compressor (not shown) It is desirable to design so that the means and the suction means can be driven simultaneously.

한편 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 헤드 모듈의 부분 단면도이다. Meanwhile, FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a laser head module according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도 6을 참조하면 상술한 도 5의 일 실시예처럼 블로윙 수단과 석션 수단이 클램프 부재의 외측에 장착된 것이 아니라, 상기 블로윙 수단과 석션 수단을 구성하는 에어 유로들이 클램프 부재의 몸체 내부에 일체로 각각 음각 형성되어서도 구성이 가능하다.Referring to FIG. 6 below, the blowing means and the suction means are not mounted on the outside of the clamp member as in the embodiment of FIG. 5 described above, but the air flow paths constituting the blowing means and the suction means are inside the body of the clamp member. It is possible to configure even if each intaglio is formed integrally with it.

일례로 이 때, 도 6을 참조하면 상기 클램프 부재(621)는, 상기 하우징의 외주면에 결착되는 고정 브라켓(650)의 하단에 아래로 갈수록 점점 좁아지는 원추형상을 갖도록 일체로 형성된다. In this case, as an example, referring to FIG. 6, the clamp member 621 is integrally formed to have a conical shape that gradually narrows downward at the lower end of the fixing bracket 650 that is attached to the outer circumferential surface of the housing.

이 때, 상기 클램프 바디부의 가운데 부분에는 중공(621a)이 형성되어 있어서 레이저 발진기(311)로부터 조사된 레이저 빔이 하우징 내부의 빔 쉐이퍼(312)와 광학렌즈모듈(313)을 거쳐 상기 중공(621a)을 통해 기판으로 조사됨은 이해 가능하다. At this time, a hollow 621a is formed in the center of the clamp body, so that the laser beam irradiated from the laser oscillator 311 passes through the beam shaper 312 and the optical lens module 313 inside the housing, and the hollow 621a It is understandable that it is irradiated to the substrate through ).

또한 상기 중공(621a)을 중심으로 클램프 부재(621)의 몸체 내부 좌우측에는 블로윙 수단과 석션 수단을 구성하는 에어 유로(621b)(621c)가 각각 하향으로 경사지게 음각 형성된다. In addition, the air flow paths 621b and 621c constituting the blowing means and the suction means are respectively inclined downwardly on the left and right sides of the body of the clamp member 621 around the hollow 621a.

이 때, 더욱 바람직하게는 상기 블로윙 수단과 석션 수단을 구성하는 에어 유로의 마주보는 끝단부가 각각 노즐 형상과 깔대기 형상을 갖도록 형성되며, 상기 블로윙 수단의 에어 유로(621b)를 통해 분사된 에어가 전자부품을 기판으로부터 분리시킨 후 석션 수단의 에어 유로(621c)를 통해 흡입 및 제거되어진다.In this case, more preferably, the opposite ends of the air flow paths constituting the blowing means and the suction means are formed to have a nozzle shape and a funnel shape, respectively, and the air injected through the air flow path 621b of the blowing means is electron After separating the component from the substrate, it is sucked and removed through the air flow path 621c of the suction means.

한편 상기 석션 수단의 흡입경로 상에는 거름망 형태의 전자부품 회수통(700)이 더 연결 구비되어 있음에 따라 작업자가 수시로 상기 전자부품 회수통(700)에 모여진 전자부품을 꺼내 재활용할 수 있게 구성된다.On the other hand, as the electronic parts collecting container 700 in the form of a sieve is further connected to the suction path of the suction means, the operator is configured to take out and recycle the electronic parts collected in the electronic parts collecting container 700 from time to time.

아울러 본 발명에 따른 레이저 헤드 모듈은 상술한 일 실시예의 단일의 레이저 모듈이 아니라 예를 들어 2개의 레이저 모듈을 갖는 듀얼 빔 레이저 디본딩 장치로도 구성이 가능하다. 이러한 듀얼 빔 레이저 디본딩 장치 구성을 위해 예를 들어 하우징, 광학렌즈모듈, 고정 브라켓을 각각 구비하는 레이저 헤드 모듈을 2개 구비한 후 상기 각 레이저 헤드 모듈을 일정 간격을 두고 분할 배치하는 형태로 구성이 가능하다. 이 때 상기 2개의 레이저 헤드 모듈에 구비된 각각의 광학렌즈모듈로부터 조사된 레이저 빔은 기판의 일정 영역에서 일부가 중첩되도록 조사된다.In addition, the laser head module according to the present invention may be configured as a dual beam laser debonding device having, for example, two laser modules, not a single laser module of the above-described embodiment. For the configuration of such a dual beam laser debonding device, for example, two laser head modules each having a housing, an optical lens module, and a fixing bracket are provided, and the laser head modules are divided and arranged at regular intervals. This is possible. In this case, the laser beams irradiated from each optical lens module provided in the two laser head modules are irradiated so that some of them overlap in a predetermined area of the substrate.

상기와 같이 2개의 레이저 헤드 모듈을 구동하는 경우 예를 들어 하나의 레이저 광원을 분배하여 각 레이저 헤드 모듈에 입력하는 경우에는 분배된 각 레이저 빔의 출력과 위상을 동시에 조절하기 위한 기능이 레이저출력조정부(370)에 구비될 수 있다. 이러한 경우에는, 각 레이저 빔 간에 상쇄 간섭을 유도하도록 위상을 제어하여 빔 평탄도를 현저하게 개선할 수 있으며 이에 따라 에너지 효율이 더욱 증가하게 된다.In the case of driving two laser head modules as described above, for example, in the case of distributing one laser light source and inputting it to each laser head module, the laser power adjustment unit has a function to simultaneously adjust the output and phase of each distributed laser beam. It may be provided in 370. In this case, the beam flatness can be remarkably improved by controlling the phase to induce destructive interference between the respective laser beams, thereby further increasing energy efficiency.

한편, 상기와 같이 복수 위치 동시 가공 모드를 구현하는 경우에는, 레이저출력조정부(370)가 각 레이저 헤드 모듈로부터의 레이저 빔의 일부 또는 전부가 상이하도록 각 레이저 빔의 빔 형상, 빔 면적 크기, 빔 선명도, 빔 조사 각도 및 빔 파장 중 하나 이상을 제어한다. 이 때에도, 하나의 레이저 광원을 분배하여 각 레이저 헤드 모듈에 입력하는 경우에는 분배된 각 레이저 빔의 출력과 위상을 동시에 조절하기 위한 기능이 레이저출력조정부(370)에 구비될 수 있다.On the other hand, in the case of implementing the multi-position simultaneous processing mode as described above, the laser power adjustment unit 370 is used to determine the beam shape, beam area size, and beam of each laser beam so that some or all of the laser beams from each laser head module are different. Controls one or more of sharpness, beam irradiation angle, and beam wavelength. Even at this time, when a single laser light source is distributed and input to each laser head module, a function for simultaneously adjusting the output and phase of each distributed laser beam may be provided in the laser output adjustment unit 370.

이러한 기능을 통해서, 레이저 빔 크기와 출력을 조정함에 의해 싱글 빔의 경우보다 용이하게 조사면 내의 전자부품들과 기판 간의 접합을 수행하거나 접합을 제거하는 작업을 수행할 수 있다. 특히, 기판 상에서 손상된 전자부품을 제거하는 경우에는 레이저 빔의 면적을 해당 전자부품 영역으로 최소화함에 따라 기판에 존재하는 인접한 다른 전자부품 내지 정상적인 전자부품에 레이저 빔에 의한 열이 인가되는 것을 최소화할 수 있으며, 이에 따라 제거 대상인 손상된 전자부품만을 제거하는 것이 가능하다.Through this function, by adjusting the laser beam size and output, it is possible to perform bonding between the electronic components in the irradiation surface and the substrate or remove the bonding more easily than in the case of a single beam. In particular, in the case of removing damaged electronic components on the substrate, the application of heat by the laser beam to other adjacent electronic components or normal electronic components existing on the substrate can be minimized by minimizing the area of the laser beam to the corresponding electronic component area. Thus, it is possible to remove only the damaged electronic component to be removed.

한편 상기와 같은 듀얼 레이저 헤드 모듈의 디본딩 장치 구성에서는 모든 레이저 헤드 모듈에 이젝팅 장치를 구비할 필요는 없으며, 예를 들어 상기 복수의 레이저 헤드 모듈의 어느 하나의 하우징에만 이젝팅 장치를 구성할 수 있다. 이를 위해 이젝팅 장치를 구성하는 클램프 부재와 블로웡 수단, 석션 수단을 2개의 레이저 헤드 모듈 중 어느 하나에만 장착하는 경우에도 디본딩된 전자부품을 블로윙 및 석셕에 따라 제거하는 기능을 충분히 수행할 수 있음은 이해 가능하다.On the other hand, in the configuration of the debonding device of the dual laser head module as described above, it is not necessary to have an ejecting device in all of the laser head modules, for example, the ejecting device may be configured only in one housing of the plurality of laser head modules. I can. To this end, even when the clamp member constituting the ejecting device, the blow-wong means, and the suction means are mounted on only one of the two laser head modules, the function of removing the debonded electronic parts according to the blowing and suction can be sufficiently performed. Yes is understandable.

아울러 본 발명은 단지 앞서 기술된 일 실시예에 의해서만 한정된 것은 아니며, 장치의 세부 구성이나 개수 및 배치 구조를 변경할 때에도 동일한 효과를 창출할 수 있는 것이므로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 구성의 부가 및 삭제, 변형이 가능한 것임을 명시하는 바이다.In addition, the present invention is not limited only by the above-described embodiment, and since the same effect can be created even when the detailed configuration, number, and arrangement structure of devices are changed, those of ordinary skill in the art can create the present invention. It is stated that various configurations can be added, deleted, and modified within the scope of the technical idea of

600 : 레이저 헤드 모듈 610 : 하우징
620, 621 : 클램프 부재 621b: 블로윙 유로
621c: 석션 유로 631, 641 : 고정판
632, 642 : 지지프레임 633 : 노즐
643 : 깔대기 부재 650 : 고정 브라켓
600: laser head module 610: housing
620, 621: clamp member 621b: blowing flow path
621c: suction flow path 631, 641: fixing plate
632, 642: support frame 633: nozzle
643: funnel member 650: fixing bracket

Claims (1)

기판으로부터 전자부품을 디본딩하기 위한 레이저 디본딩 장치에 있어서,
환형의 하우징;
상기 하우징 내에 구비되어 레이저 발진기로부터 생성된 빔을 확대 또는 축소하는 광학렌즈모듈;
상기 하우징의 외주면 일측에 결합되는 고정 브라켓;
상기 하우징의 외주면 타측에 결합되는 클램프 부재;
상기 클램프 부재의 일측에 구비되어 기판의 전자부품을 향해 에어를 분사하는 블로웡 수단; 및
상기 클램프 부재의 타측에 블로윙 수단과 마주보게 구비되어 블로윙 수단에 의해 기판으로부터 분리된 전자부품을 흡입하는 석션 수단을 포함하는,
레이저 디본딩 장치의 레이저 헤드 모듈.
In the laser debonding apparatus for debonding electronic components from a substrate,
An annular housing;
An optical lens module provided in the housing to enlarge or reduce the beam generated from the laser oscillator;
A fixing bracket coupled to one side of the outer peripheral surface of the housing;
A clamp member coupled to the other side of the outer peripheral surface of the housing;
A blown means provided on one side of the clamp member to inject air toward an electronic component of the substrate; And
Comprising a suction means provided on the other side of the clamp member facing the blowing means to suck the electronic component separated from the substrate by the blowing means,
Laser head module of the laser debonding device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003204150A (en) * 2002-01-07 2003-07-18 Taisei Kaken:Kk Method and apparatus for removing soldered electronic component
JP2009164310A (en) * 2007-12-28 2009-07-23 Sharp Corp Electronic parts repair equipment and electronic parts repairing method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003204150A (en) * 2002-01-07 2003-07-18 Taisei Kaken:Kk Method and apparatus for removing soldered electronic component
JP2009164310A (en) * 2007-12-28 2009-07-23 Sharp Corp Electronic parts repair equipment and electronic parts repairing method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022222305A1 (en) * 2021-04-21 2022-10-27 东莞宜安科技股份有限公司 Corrosion-resistant and high-temperature-resistant magnesium alloy machining equipment

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