KR100255184B1 - The solder ball tool apparatus for solder ball bumping system of bga semiconductor packages - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 BGA 반도체패키지의 솔더볼범핑시스템의 솔더볼 툴장치에 관한 것으로서, 특히 BGA 반도체의 PCB에 솔더볼을 공급안치시키는 솔더볼 툴장치를 솔더볼범핑시스템에 구비하여 솔더볼의 공급작업성을 용이하게 한 BGA 반도체패키지의 솔더볼범핑시스템의 솔더볼 툴장치에 관한 것이다.The present invention relates to a solder ball tool device of a solder ball bumping system of a BGA semiconductor package. In particular, a solder ball bumping system is provided with a solder ball tool device for supplying solder balls to a PCB of a BGA semiconductor. A solder ball tooling device for a solder ball bumping system in a package.
일반적으로 솔더볼범핑시스템은 BGA 반도체패키지의 랜드에 융착되는 솔더볼을 공급시킬 수 있게 한 것이다.In general, the solder ball bumping system enables the supply of solder balls fused to lands of a BGA semiconductor package.
이러한 BGA 반도체패키지는 PCB(P)의 일측면(배면)에 다수의 랜드가 형성되고, 이 랜드에 각각 솔더볼(SB)을 융착구비하여 신호 인출단자의 기능을 갖도록 한 것이다.The BGA semiconductor package has a plurality of lands formed on one side (back side) of the PCB P, and each solder ball SB is fused to the lands to have a function of a signal extraction terminal.
상기한 BGA 반도체패키지에 안착되는 솔더볼(SB)은 PCB(P)에 형성된 랜드에 정확한 위치로 안착되도록 해야 안정된 제품의 BGA 반도체패키지를 구할 수 있었다.The solder ball (SB) seated on the BGA semiconductor package should be seated at the correct position on the land formed on the PCB (P) to obtain a stable BGA semiconductor package.
그러나 종래에는 솔더볼(SB)을 PCB(P)의 랜드에 안치시킬 때 수작업으로 플럭스를 도포한 상태에서 티져(Tweezer) 및 핀셋을 이용하여 공급안치시킴에 따라 작업자의 부주위에 의한 솔더볼의 공급 정확성을 기하지 못하였고, 공급안치 작업성을 저하시키는 요인이 되었으며, 제품의 불량을 초래하는 문제점을 발생시켰다.However, conventionally, when the solder ball (SB) is placed in the land of the PCB (P), the supply accuracy of the solder ball by the worker's sub-circumference is improved by supplying the supply using a tweezer and tweezers while the flux is applied manually. It was not a good reason, it was a factor that lowered the supply security workability, and caused a problem that caused a defect of the product.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, BGA 반도체패키지의 PCB에 솔더볼을 공급안치시키는 솔더볼범핑시스템이 솔더볼 툴장치에 솔더볼을 흡착시키는 툴을 착탈식으로 설치 가능하도록 툴고정구를 구비하여 솔더볼 툴의 착탈이 용이하도록 한 것을 목적으로 한다.The present invention has been invented to solve the conventional problems as described above, and the tool fixture so that the solder ball bumping system for supplying the solder ball to the PCB of the BGA semiconductor package can be detachably installed a tool for adsorbing the solder ball to the solder ball tool device. It aims at making it easy to attach and detach a solder ball tool.
도 1은 본 발명이 적용된 솔더볼범핑시스템의 전체평면 구조도.1 is an overall plan view of a solder ball bumping system to which the present invention is applied.
도 2는 본 발명이 적용된 요부확대 정면도.Figure 2 is an enlarged front view of the main part to which the present invention is applied.
도 3은 본 발명의 솔더볼 툴장치의 설치상태 우측단면도.Figure 3 is a right sectional view of the installation state of the solder ball tool device of the present invention.
도 4는 본 발명의 솔더볼 툴장치의 작동상태도.Figure 4 is an operating state of the solder ball tool device of the present invention.
도 5는 본 발명에 적용된 PCB의 평면도.5 is a plan view of a PCB applied to the present invention.
도 6는 본 발명이 적용된 솔더볼범핑시스템의 전체 동작상태 평면도.Figure 6 is a plan view of the overall operating state of the solder ball bumping system to which the present invention is applied.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
10 ; 솔더볼범핑시스템 TS ; 솔더볼툴장치10; Solder ball bumping system TS; Solder Ball Tool
81 ; 툴고정구 81A ; 경사부81;
81B ; 공압유로 81C ; 요홈81B;
81D ; 돌부 RD ; 로드81D; Protrusion RD; road
BL ; 볼 82 ; 솔더볼툴BL;
82A ; 홀더 82B ; 연결구82A; Holder 82B; Connector
82C ; 삽입공 82D ; 돌부82C;
83 ; 흡착공 84 ; 버큠라인83;
85 ; 바이브레이터85; Vibrator
이하 본 발명의 구성을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described.
BGA 반도체패키지의 PCB(P)에 형성된 랜드에 솔더볼(SB)을 공급안치시킬 수 있도록 다단 굴절되는 로보트B(R2)에 설치된 솔더볼툴장치(TS)와 ;A solder ball tool device (TS) installed in the robot B (R2) which is multi-stage refracted to supply the solder balls SB to lands formed in the PCB P of the BGA semiconductor package;
상기 솔더볼툴장치(TS)의 로보트B(R2)의 하부에 설치되고 공압에 의해 공압유로(81B)에서 상하 이동가능하게 로드(RD)가 설치되며 하부에는 복수의 볼(BL)이 개재되고 경사부(81A)를 가진 툴고정구(81)와 ;The solder ball tool device (TS) is installed in the lower portion of the robot B (R2) and the rod (RD) is installed to move up and down in the pneumatic flow path (81B) by pneumatic, a plurality of balls (BL) is interposed and inclined at the bottom
상기 툴고정구(81)의 로드(RD) 작동에 의해 단락되는 볼(BL)의 동작으로 착탈가능하고 내부에 중공부(82E)와 이 중공부(82E) 내주연에 볼(BL)이 걸려지도록 하는 걸림돌기(82E)를 가진 연결구(82B)와 ;Removable by operation of the ball BL shorted by the rod RD of the
상기 연결구(82B)는 버큠흡착력에 의해 PCB(P)의 랜드와 동일한 흡착공(83)이 형성되고 흡착된 솔더볼(SB)을 단락시키는 바이브레이터(85)가 구비된 홀더(82A)의 상부에 설치될 수 있도록 한 솔더볼툴(82)과 ;The
를 포함하는 것이다.It will include.
이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예를 첨부도에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 솔더볼범핑시스템의 전체 평면도이고, 도 2는 요부확대 정면도로서, 솔더볼범핑시스템(10)의 베이스(11) 일측 상부 전후방으로 인풋부(20)를 구비하고, 인풋부(20)의 전장에는 푸셔부(30)를 구비한다.1 is an overall plan view of a solder ball bumping system of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged front view of a main portion of the solder ball bumping system. Is provided with a pusher section 30.
상기 푸셔부(30)의 타측방향 베이스(11) 상부에는 플로어부(40)를 구비한다.The
상기한 플로어부(40)의 후방측인 베이스(11)의 중앙부에는 회전가능한 테이블을 구비하고, 테이블(50) 상부에는 다수의 자재셋팅부(60)를 구비한다.The central part of the
상기 플로어부(40)의 후방과 인풋부(20)의 타측부인 베이스(11) 상부에는 프린터부(70)를 구비하고, 프린터부(70)의 후방과 인풋부(20)의 후방위치인 베이스(11) 상부에는 솔더볼 공급부(80)를 구비한다.The
상기한 테이블(50)의 중앙 후방에는 검사부(90)를 구비하고, 테이블(50)의 타측 베이스(11)상부에는 자재배출부(100)를 구비하며, 자재배출부(100)의 타측 베이스(11)에는 노(120)로 PCB(P)를 배출시키는 이송벨트(V)를 구비한다.The
또한 상기 테이블(50) 외부의 베이스(11)에는 플로어부(40) 타측과 볼 공급부(80) 타측과 자재배출부(100) 후방에 각각 다단 굴절 및 상/하 업다운되는 로보트A, B, C(R1)(R2)(R3)를 구비하고, 상기 로보트A, C(R1)(R3)의 하부에는 PCB(P)를 그립하는 그립퍼(G)와 로보트B(R2)의 하부에 솔더볼(SB)을 흡착시키는 솔더볼 툴(82)을 착탈식으로 고정하는 솔더볼툴장치(TS)가 구비된다.In addition, the
상기한 솔더볼툴장치(82)는 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 로보트B(R2)의 하부에 툴고정구(81)가 구비되고, 툴고정구(81)는 하부가 협소한 경사부(81A)에 다수의 볼(BL)을 개재시키며 내부에는 공압유로(81B)와 이 내부에 상하 이동하는 로드(RD)를 구비하고, 툴고정구(81)의 하부면에는 복수개의 요홈(81C)과 다수의 돌기(81D)를 형성한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the solder
상기한 툴고정구(81)에는 착탈식으로 설치되는 솔더볼툴(82)의 홀더(82A) 상부에 연결구(82B)를 구비하고, 연결구(82B)의 상부면에는 상기 툴고정구(81)의 돌기(81D)와 요홈(81C)에 대응하는 삽입공(82C)과 돌부(82D)를 형성하고, 내부의 상하방향에는 중공부(82E)를 형성하며, 중공부(82E)의 상부 내주연에는 걸림돌기(82F)를 형성한다.The
상기한 홀더(82A)는 하부에 PCB(P)의 랜드와 동일한 수량의 흡착공(83)이 형성되어 버큠라인(84)과 연결되고, 상부에는 바이브레이터(85)가 구비된 것이다.The
이러한 솔더볼툴장치(TS)의 툴고정구(81)는 솔더볼툴(82)의 연결구(82B)가 삽입될 수 있게 하여 착탈식으로 설치 가능하도록 한 것이다.The
이와 같이 된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention as described above is as follows.
탑재부에 반도체 칩이 부착되고, 패키지성형이 완료된 BGA 반도체패키지의 PCB(P)를 도 6과 같이 매거진(M)에 적층수납시킨 상태에서 인풋부(20)의 벨트(22) 상부에 다수의 매거진(M)을 안치시키면 모터(21)의 작동으로 이송하는 벨트(22)에 의해 매거진(M)이 순차적으로 이동하여 스톱퍼(25)에 접촉된다.A plurality of magazines are mounted on the
상기 스톱퍼(25)에 매거진(M)이 접촉되면 그립퍼(27)의 센서(26)가 매거진(M)을 감지한 그립퍼(27)를 동작시킴으로서 매거진(M)의 좌우 양측을 그립하고, 동시에 스톱퍼(25)가 하향 이송하여 매거진(M)의 전방을 개방시킨다.When the magazine M is in contact with the
이 상태에서 그립퍼(27)는 전방으로 이송하여 엘리베이터(29A)에 구비된 매거진 안치구(29)에 매거진(M)을 안치시키고 동시에 센서의 감지에 의해 상부의 매거진 고정부(29B)가 하강하여 매거진(M)을 고정시킨다.In this state, the
매거진(M)이 고정되면 엘리베이터(29A)의 순차적인 하강 작동과 푸셔부(30)의 순차적인 작동으로 PCB(P)를 밀어 플로어부(40)의 안내부(40A)에 공급시킨다.When the magazine M is fixed, the PCB P is pushed and supplied to the
안내부(40A)에 공급된 PCB(P)는 벨트(41)의 작동으로 타측으로 이동하여 블록(45)의 상부에 위치한다.The PCB P supplied to the
이때 차순으로 공급되는 PCB(P)는 블록(45)에 PCB(P)가 안치하고 있을 때 스톱퍼(44)가 상승하여 차순의 PCB(P)의 진행을 일시 차단시킨다.At this time, the PCB (P) to be supplied in sequence, the
상기 PCB(P)가 블록(45)에 안치되면 블록(45)이 상승하고, 동시에 로보트A(R1)의 그립퍼(G)가 하강한 상태에서 PCB(P)의 양단을 그립한후 테이블(50)에 구비된 자재셋팅부(60)의 자재셋팅블록(61)에 공급시킨다.When the PCB (P) is placed in the
PCB(P)가 자재셋팅부(61)의 자재셋팅블록(60)에 안치되면 구동모터(51)의 구동으로 테이블(50)을 회전시켜 상기 PCB(P)를 프린터부(70)의 하부에 위치시킨다.When the PCB P is placed in the
상기 프린터부(70)는 PCB(P)의 표면에 접촉되도록 하강한 상태에서 스크린(72) 상부에 구비된 브레이드(71)를 좌우 이동시켜 플럭스를 고르게 밀면 스크린(72)에 형성된 홀(72A)을 통해 PCB(P)의 각 랜드에 도포된다.The
플럭스의 도포가 완료되면 테이블(50)의 회전으로 PCB(P)를 솔더볼이 공급되는 볼공급부(80)로 이동한다.When the application of the flux is completed, the
PCB(P)가 볼공급부(80)에 위치하면 도 4에서 보는 바와 같이 로보트B(R2)의 볼공급부(80)에 설치된 솔더볼툴장치(TS)가 솔더볼(SB)이 수납된 수납케이스(84)에서 솔더볼(SB)을 흡착시킨 상태로 PCB(P)의 상부에 위치하여 각 랜드에 안치시킨다.When the PCB (P) is located in the
이렇게 솔더볼(SB)을 흡착시켜 PCB(P)의 랜드에 공급시키는 솔더볼툴장치(82)는 로보트B(R2)의 연속작동으로 자유방향 이동이 가능하고, 툴고정구(81) 내의 공압유로(81B)에 구비된 로드(RD)가 상하 이동할 때 경사부(81A)의 볼(BL)에 단락되므로 인해 홀더(82A)에 구비된 연결구(82B)가 경사부(81A)에 삽입되었을시 볼(BL)이 중공부(82E)내의 걸림돌기(82F)에 걸림 및 해제 되도록 하여 솔더볼 툴(82)의 홀더(82A)를 착탈식으로 설치할 수 있게 한다.The solder
또한 툴고정구(81)에 형성된 돌기(81D)와 요홈(81C)은 연결구(82B)의 삽입공(82C)과 돌부(82D)에 각각 상호 삽착됨에 따라 솔더볼 툴(82)의 착탈시 더욱 견고하도록 한다.In addition, the
이렇게 솔더볼툴(82)이 로보트B(R2)의 툴고정구(81)에 설치되면 솔더볼범핑시스템(10)에 구비된 솔더볼수납케이스(84)에 툴고정구(81)를 안치시킨 상태에서 버큠라인(84)으로 흡입되는 버큠흡착력에 의해 다수의 흡착공(83)으로 솔더볼(SB)이 흡착된다.When the
솔더볼(SB)이 흡착되면 로보트B(R2)의 작동으로 테이블(50)의 자재셋팅부(60)에 구비된 PCB(P)의 랜드에 솔더볼툴(82)을 위치시킨 후 버큠력을 해제시킨 상태에서 바이브레이터(85)를 작동시켜 솔더볼(SB)의 흡착력을 해제시키면 다수의 솔더볼(SB)이 랜드에 각각 공급안치되는 것이다.When the solder ball (SB) is adsorbed by the operation of the robot B (R2) to place the
따라서, 다양한 종래의 BGA 반도체패키지에 적용되는 여러 가지의 솔더볼툴의 교체가 용이하여 작업성을 좋게 한 것이다.Therefore, it is easy to replace the various solder ball tools applied to various conventional BGA semiconductor packages to improve workability.
상기 솔더볼(SB)의 안치가 완료되면 테이블(50)의 회동으로 검사부(90)에 위치하여 PCB(P)에 안치된 솔더볼(SB)의 정위치 확인 및 더블볼을 검사한다.When the settlement of the solder ball (SB) is completed, it is located in the
검사완료된 PCB(P)는 테이블(50)의 회동으로 자재배출부(100)로 공급되는 제품의 PCB(P)가 로보트C(R3)의 그립퍼(G) 그립에 의하여 노(120)와 연결된 이송벨트(V)로 공급되고 솔더볼(SB)의 안치가 불량품인 PCB(P)는 자재배출부(100)를 통해 빈 매거진(BM)에 순차적으로 배출시킬 수 있게 한 것이다.Inspected PCB (P) is the transfer of the PCB (P) of the product supplied to the
이상에서와 같이 본 발명은 BGA 반도체패키지의 PCB에 솔더볼을 공급안치시키는 솔더볼범핑시스템이 솔더볼 툴장치에 솔더볼을 흡착시키는 툴을 착탈식으로 설치 가능하도록 툴고정구를 구비하여 솔더볼 툴의 착탈이 용이하도록 하므로서, 다양한 종래의 BGA 반도체패키지의 PCB에 공급안치되는 솔더볼의 작업성 증대와 제품의 품질로 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention provides a solder ball bumping system for supplying solder balls to a PCB of a BGA semiconductor package, so that the solder ball tool is provided with a tool fixture to detachably install a tool for adsorbing solder balls to the solder ball tool device. In addition, there is an effect of increasing the workability of the solder ball is placed in the PCB of the various conventional BGA semiconductor packages and the quality of the product.
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Publications (2)
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Family Applications (1)
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