KR100370861B1 - Method and apparatus for manufacturing engineering balls with high precision and high yield - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분사탱크로부터 오리피스를 통해 유출시키고 진동장치의 진동에 의해 파쇄시켜 낙하시킴으로써 액적을 형성시키고, 구형화시키며, 냉각, 고형화시켜 비지에이/시에스피 패키지용 솔더볼과 같은 금속볼이나 세라믹 볼 등의 엔지니어링 볼의 제조에 있어서, 그 엔지니어링 볼의 크기, 구형도 및 표면조도 등을 정밀하게 제조하고, 이에 따라 수율을 현저하게 증대시킬 수 있는 고정밀도 및 고수율의 엔지니어링 볼의 제조방법과 그 장치를 제공한다.The present invention flows out from the spray tank through the orifice and crushed and dropped by the vibration of the vibrating device to form droplets, spherical form, cooling, and solidification, such as metal ball or ceramic ball such as solder ball for the BIS / SIP package In the production of engineering balls of high precision, high precision and high yield engineering balls manufacturing method and apparatus which can precisely manufacture the size, sphericity and surface roughness of the engineering balls, and thus can significantly increase the yield. To provide.

그 주된 엔지니어링 볼의 제조방법은, 오리피스(21a)로부터 낙하하는 액적 상호간의 부착에 따른 불량을 제거하여 수율을 극대화시키도록 액적이 낙하하는 위치에 배치되고, 소정의 정 또는 부의 전압이 인가되는 차저(22) 사이를 상기 오리피스(21a)로부터 낙하되는 액적을 통과시켜 정전하로 대전시킴으로써 낙하하는 액적 상호간에 전기적 반발력을 작용시키는 단계와; 정전하에 의해 전기적으로 반발하여 낙하하는 액적 상호간의 접촉 내지 부분적 융착을 전기력 내지 자기력에 의해 더욱 방지시켜 액적 상호간을 서로 완전히 분리시키도록 상기 소정의 전압이 인가되는 디플렉터(23)에 의해 정전하로 대전된 액적 상호간을 디플렉팅시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The manufacturing method of the main engineering ball is a charger which is arrange | positioned in the position where a droplet falls, and removes the defect by adhesion of the droplet which falls from the orifice 21a, and maximizes a yield, and a predetermined positive or negative voltage is applied. Exerting an electric repulsion force between the falling droplets by passing the droplets falling from the orifice (21a) and charging them with electrostatic charges (22); The electrostatic charge is charged by the deflector 23 to which the predetermined voltage is applied so as to further prevent the contact or partial fusion between the droplets electrically repelling and dropping by the electrostatic charge by electric or magnetic force to completely separate the droplets from each other. And deflecting the droplets with each other.

Description

고정밀도 및 고수율의 엔지니어링 볼의 제조방법과 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING ENGINEERING BALLS WITH HIGH PRECISION AND HIGH YIELD}TECHNICAL AND APPARATUS FOR MANUFACTURING ENGINEERING BALLS WITH HIGH PRECISION AND HIGH YIELD

본 발명은, 고정밀도 및 고수율의 엔지니어링 볼의 제조방법과 그 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 용융금속을 가열하면서 분사탱크로부터 오리피스를 통해 유출시키고 진동장치의 진동에 의해 파쇄시켜 낙하시킴으로써 액적을 형성시키고, 구형화시키며, 냉각, 고형화시켜 비지에이/시에스피 패키지(Ball Grid Array/Chip Scaled Package)용 솔더볼(solder ball)과 같은 금속볼이나 세라믹 볼 등의 엔지니어링 볼의 제조에 있어서, 그 엔지니어링 볼의 크기, 구형도 및 표면조도 등을 정밀하게 제조하고, 이에 따라 수율을 현저하게 증대시킬 수 있는 고정밀도 및 고수율의 엔지니어링 볼의 제조방법과 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and a device for manufacturing an engineering ball with high precision and high yield, and more particularly, to a liquid flowing out of an injection tank through an orifice while heating molten metal, and crushed and dropped by vibration of a vibrating device. In the manufacture of engineering balls, such as metal balls or ceramic balls, such as solder balls for ball grid array / chip scaled packages by forming, spheroidizing, cooling, and solidifying the enemy, The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing an engineering ball of high precision and high yield capable of precisely manufacturing the size, sphericity, surface roughness, and the like of the engineering ball, and thereby significantly increasing the yield.

종래, 본 발명과 관련하는 칩 또는 기판(1)은 도 1에 평면도로서 도시된 바와 같이, 소정의 배열구조로 전기적 접촉을 위한 볼융착랜드(3)가 형성되고, 용이하게 외부의 소자나 기판과 전기적 접촉을 형성할 수 있도록 볼(5)이 그 볼융착랜드(3)에 각각 부착되어 있다. 이와 같은 구조의 솔더볼(solder ball)이 부착된 비지에이/시에스피 패키지(Ball Grid Array/Chip Scaled Package)는, 외부의 소자나 기판상에 배치시킨 후, 열풍 등에 의해 열을 가함으로써 솔더볼이 융착하여 외부의 소자나 기판과의 전기적 접촉을 완성하게 되기 때문에 전기적 접촉을 형성하는데에 편리하여 최근 많이 채용되고 있는 실정이다.Conventionally, the chip or substrate 1 according to the present invention has a ball fusion land 3 for electrical contact in a predetermined arrangement, as shown in plan view in FIG. Balls 5 are respectively attached to the ball fusion lands 3 so as to form electrical contact therewith. In a ball grid array / chip scaled package having a solder ball having such a structure, the solder ball is fused by applying heat by hot air or the like after placing it on an external device or a substrate. Therefore, since the electrical contact with the external device or the substrate is completed, it is convenient to form an electrical contact, which has been widely adopted in recent years.

이와 같은 솔더볼을 제조함에 있어서는 컷팅한 와이어를 용융시켜 일정온도의 냉각유 등에 분산시키는 컷 와이어(cut wire)방식이 있으나, 복잡한 제조공정(총34공정)과 생산단가 측면에서 어려움이 발생되고 있으며, 또한, 구형화 입도 및진구도가 큰 폭으로 분산되는 등, 품질이 떨어진다는 문제가 있었다.In the manufacture of such solder balls, there is a cut wire method in which the cut wire is melted and dispersed in cooling oil at a predetermined temperature, but there are difficulties in terms of complicated manufacturing process (34 processes in total) and production cost. In addition, there is a problem that the quality is poor, such as largely dispersed spherical particle size and sphericity.

이를 해결하기 위한 것으로, 저장탱크 내지 분사탱크로부터 용융상태의 금속을 진동에 의해 오리피스를 통과시켜 액적을 형성하고, 이를 응고시킴으로써 제조되게 되는데, 특히 응고되어 가는 과정에서 산소와의 접촉을 방지시킴으로써 오염을 방지하고 구형도를 향상시키고 있으며, 이를 위해 오일 또는 불활성가스분위기에서 용융금속액적을 낙하시켜 응고시킴으로써 비지에이/시에스피 패키지용 솔더볼과 같은 금속볼을 제조하여 왔다.In order to solve this problem, the molten metal from the storage tank or the injection tank is passed through the orifice by vibrating to form droplets, and is prepared by coagulation. In particular, contamination is prevented by preventing contact with oxygen during the solidification process. In order to prevent and improve the sphericity, metal balls such as solder balls for BZ / SPI packages have been manufactured by solidifying by dropping molten metal droplets in an oil or inert gas atmosphere.

이러한 장치들에서는 기본적으로 기존의 진동장치에 의한 피스톤의 하강운동시에 분사탱크의 오리피스로부터 액적을 유출,낙하시키고, 상승운동시에 분사탱크로부터의 액적의 유출을 중지시켜 낙하하는 액적을 소정의 크기와 구형도로 형성한 후, 이를 냉각시켜 볼을 형성한 것이다.In these devices, the droplets flow out from the orifice of the injection tank during the downward movement of the piston by the existing vibrating device and stop the outflow of the droplets from the injection tank during the upward movement, and thus drop the falling droplets. After forming the size and sphere, it is cooled to form a ball.

또한, 상기 금속볼이 37Pb-63Sn, 36Pb-2Ag-62Sn, 95Pb-5Sn, 95Pb-1.5Ag-3.5Sn, In-48Sn, In-5Ag-15Pb, Sn-10Ag, Sn-3.5Ag 및 Sn-1Pd의 어느 하나의 조성을 지니는 솔더볼로 한정되어 왔다.In addition, the metal ball is 37Pb-63Sn, 36Pb-2Ag-62Sn, 95Pb-5Sn, 95Pb-1.5Ag-3.5Sn, In-48Sn, In-5Ag-15Pb, Sn-10Ag, Sn-3.5Ag and Sn-1Pd It has been limited to solder balls having any one composition of.

그러나, 상술한 종래의 방법들은, 고품질의 솔더볼과 같은 금속볼을 대량으로 또한, 연속적으로 생산하는 것을 목적으로 하지만, 여전히 다량의 불량품이 양품과 혼합되어 있음으로써 사이즈, 구형도, 표면조도 등을 검사하는 작업이 여간 어렵지 아니하여 생산성이 저하되며, 다량의 불량으로 인하여 수율이 저하된다고 하는 문제가 있다.However, the above-described conventional methods aim to produce a large quantity of metal balls such as high quality solder balls and continuously, but still have a large amount of defective products mixed with good products to improve size, sphericity, surface roughness, and the like. There is a problem that the work to be inspected is not difficult and the productivity is lowered, and the yield is lowered due to a large amount of defects.

따라서, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 용융금속을 가열하면서 분사탱크로부터 오리피스를 통해 유출시키고 진동장치의 진동에 의해 파쇄시켜 낙하시킴으로써 액적을 형성시키고, 구형화시키며, 냉각, 고형화시켜 비지에이/시에스피 패키지용 솔더볼과 같은 금속볼이나 세라믹 볼 등의 엔지니어링 볼의 제조에 있어서, 그 엔지니어링 볼의 크기, 구형도 및 표면조도 등을 정밀하게 제조하고, 이에 따라 수율을 현저하게 증대시킬 수 있는 고정밀도 및 고수율의 엔지니어링 볼의 제조방법과 그 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve this problem, while flowing molten metal through the orifice from the spray tank while heating the molten metal, and broken by dropping by dropping by the vibration of the vibrating device to form, spherical, cooled, solidified In the manufacture of engineering balls such as metal balls or ceramic balls, such as solder balls for A / SPI packages, the size, sphericity and surface roughness of the engineering balls can be precisely manufactured, and the yield can be significantly increased. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for manufacturing a high precision and high yield engineering ball.

도 1은 본 발명에 관련되는 볼이 부착된 칩 또는 기판의 랜드의 배열구조를 도시한 평면도,1 is a plan view showing an arrangement of lands of a chip or a board with a ball according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 고정밀도의 엔지니어링 볼의 제조장치의 일실시예의 특징 구성을 도시한 개략단면도,Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing a feature configuration of one embodiment of a manufacturing device of a high precision engineering ball according to the present invention;

도 3는 본 발명에 따른 고정밀도의 엔지니어링 볼의 제조방법을 위한 제어장치의 일실시예의 특징 구성을 설명하기 위한 블록도,3 is a block diagram for explaining a feature configuration of an embodiment of a control device for a manufacturing method of a high precision engineering ball according to the present invention;

도 4은 도 3의 진동장치의 구동제어방법의 일예를 도시한 흐름도.4 is a flow chart showing an example of a drive control method of the vibration device of FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1: 칩 또는 기판1: chip or board

3: 볼융착랜드 5: 볼3: ball fusion land 5: ball

10: 용탕공급장치 13: 용탕공급관10: molten metal supply device 13: molten metal supply pipe

13': 유량제어수단 14: 레벨센서13 ': flow control means 14: level sensor

15: 열전대 20: 엔지니어링 볼의 제조장치15: thermocouple 20: manufacturing apparatus of the engineering ball

21: 분사탱크 21': 히터21: injection tank 21 ': heater

22: 차저 22a: 차저 제어부22: charger 22a: charger control unit

23: 디플렉터 23a: 디플렉터 제어부23: deflector 23a: deflector control unit

30: 내부용기 30a: 온도감지수단30: inner container 30a: temperature sensing means

31: 외부용기 31a: 산소감지수단31: outer container 31a: oxygen detection means

32: 유동수단 32a: 유동수단 제어부32: flow means 32a: flow means control unit

32b: 히터 32c: 냉각기32b: heater 32c: cooler

32d: 히터제어부 32e: 냉각기제어부32d: heater controller 32e: cooler controller

34: 배출수단 35: 저장용기34: discharge means 35: storage container

36: 가스탱크 36a: 차압밸브36: gas tank 36a: differential pressure valve

37: 오일탱크 38: 오일보충라인37: oil tank 38: oil filling line

39: 배기펌브 40: 진동장치39: exhaust pump 40: vibration device

41: 진동장치 제어부 42: 램프41: vibrator control unit 42: lamp

43: 영상취득수단 44: A/D변환부43: image acquisition means 44: A / D conversion unit

45: 컴퓨터(주제어부) 50: 불량볼 회수시스템45: computer (main control unit) 50: bad ball recovery system

51: 거터 51a: 높이감지수단51: gutter 51a: height sensing means

51b: 온도감지수단 52: 피드백수단(모터펌프)51b: temperature sensing means 52: feedback means (motor pump)

52a: 피드백수단제어부 53: 피드백라인52a: feedback means control unit 53: feedback line

54: 가열수단 54a: 가열수단제어부54: heating means 54a: heating means control unit

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 고정밀도 및 고수율의 엔지니어링 볼의 제조방법은, 용융금속을 가열하면서 분사탱크로부터 오리피스를 통해 유출시키고 진동장치의 진동에 의해 파쇄시켜 낙하시킴으로써 액적을 형성시키고, 구형화시키며, 냉각, 고형화시켜 비지에이/시에스피 패키지(Ball Grid Array/Chip Scaled Package)용 솔더볼(solder ball)과 같은 금속볼이나 세라믹 볼 등의 엔지니어링 볼의 제조방법에 있어서, 오리피스로부터 낙하하는 액적 상호간의 부착에 따른 불량을 제거하여 수율을 극대화시키도록 액적이 낙하하는 위치에 배치되고, 소정의 정 또는 부의 전압이 인가되는 차저 사이를 상기 오리피스로부터 낙하되는 액적을 통과시켜 정전하로 대전시킴으로써 낙하하는 액적 상호간에 전기적 반발력을 작용시키는 단계와; 정전하에 의해 전기적으로 반발하여 낙하하는 액적 상호간의 접촉 내지 부분적 융착을 전기력 내지 자기력에 의해 더욱 방지시켜 액적 상호간을 서로 완전히 분리시키도록 상기 소정의 전압이 인가되는 디플렉터에 의해 정전하로 대전된 액적 상호간을 디플렉팅시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the manufacturing method of the high precision and high yield engineering ball according to one embodiment of the present invention, by heating the molten metal through the orifice from the injection tank while heating the molten metal by crushing and falling by the vibration of the vibration device In the manufacturing method of engineering balls, such as metal balls or ceramic balls, such as solder balls for ball grid array / chip scaled packages by forming, spherical, cooling, and solidifying droplets. To eliminate the defects due to the adhesion between the drops falling from the orifice to maximize the yield, the drop is disposed in the position to drop, passing through the drops falling from the orifice between the charger is applied a predetermined positive or negative voltage Exerting an electric repulsive force between the falling droplets by charging with an electrostatic charge; The droplets charged by the electrostatic charge by the deflector to which the predetermined voltage is applied are separated from each other by the electric force or the magnetic force to further prevent the contact or partial fusion between the droplets electrically repulsed by the electrostatic charge by the electric force or the magnetic force. And deflecting.

또한, 본 발명은, 상기 분사탱크로부터 낙하하는 액적의 영상을 카메라와 같은 영상취득수단에 의해 취득하는 단계; 그 취득된 액적의 영상으로부터 컴퓨터(주제어부)에 의해 볼영상을 추출하고, 그 볼영상으로부터 사이즈, 구형도, 표면조도 등의 데이터를 획득하여 사이즈, 구형도, 표면조도 등에 관한 기준값범위에 속하는 지를 판단하는 단계; 상기 판단단계에서 기준값범위에 속하지 아니하는 때에는 불량으로 처리하기 위해 상기 디플렉팅 단계에서 디플렉팅시키지 아니하거나 반대로 디플렉팅시키도록 상기 컴퓨터가 디플렉터 제어부 및 디플렉터를 제어하여 액적을 거터로 낙하시키는 단계; 그리고, 상기 판단단계에서 기준값범위에 속하지 아니하는 때에는 진동장치 제어부를 개재하여 진동장치의 주파수, 진폭, 파형모드 등을 제어하는 단계들을 더 포함하여 구성되는 것도 가능하다.In addition, the present invention, the step of acquiring the image of the drop falling from the injection tank by the image acquisition means such as a camera; A ball image is extracted by a computer (main control unit) from the acquired droplet image, and data such as size, spherical degree, and surface roughness are acquired from the ball image, and the data falls within the reference value range related to size, sphericity, surface roughness, and the like. Determining whether it is determined; Dropping the droplets into the gutter by controlling the deflector control unit and the deflector so as not to deflect in the deflecting step or to deflect the deflecting step so as to be regarded as a failure when it is not in the reference value range in the determining step; In addition, when the determination step does not belong to the reference value range, the control unit may further include controlling the frequency, amplitude, waveform mode, and the like of the vibration device through the vibration device control unit.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에는 본 발명에 따른 고정밀도의 엔지니어링 볼의 제조장치(20)의 일실시예의 특징 구성이 개략단면도로서 도시되고, 도 3에는 본 발명에 따른 고정밀도의 엔지니어링 볼의 제조방법을 위한 제어장치의 일실시예의 특징 구성이 블록도로서 설명되며, 도 4는 도 3의 진동장치 제어부(41)의 제어방법의 일예가 흐름도로서 도시된다.Figure 2 is a schematic cross-sectional view of a feature configuration of an embodiment of the manufacturing device 20 of the high precision engineering ball according to the present invention, Figure 3 is a control device for the manufacturing method of the high precision engineering ball according to the present invention A feature configuration of one embodiment of the present invention is described as a block diagram, and FIG. 4 shows an example of a control method of the vibrator control unit 41 of FIG. 3 as a flowchart.

도 2 및 도 3에서 본 발명에 따른 고정밀도 및 고수율의 엔지니어링 볼의 제조장치는, 종래와 같이 용융금속을 가열하면서 분사탱크(21)로부터 오리피스(21a)를 통해 유출시키고 진동장치(40)의 진동에 의해 파쇄시켜 낙하시키도록 구성되며, 본 발명에 따라 고정밀도 및 고수율을 보장하도록 차저(22), 디플렉터(23), 영상취득수단(43), 컴퓨터(주제어부)(45) 및 각 제어부, 불량볼 회수시스템(50), 로타리형 배출수단(34), 오일탱크(37)와 오일보충라인(38) 등을 포함하여 구성된다.2 and 3, the manufacturing apparatus of the high precision and high yield engineering ball according to the present invention, while flowing the molten metal through the orifice (21a) from the injection tank 21 while heating the molten metal as in the prior art and the vibration device 40 It is configured to fall by crushing by vibration of the charger 22, the deflector 23, the image acquisition means 43, the computer (main control unit) 45 and to ensure high precision and high yield in accordance with the present invention and Each control unit, the bad ball recovery system 50, rotary type discharge means 34, the oil tank 37 and the oil filling line 38 is configured to include.

상기 진동장치(40)는, 피에조소자와 같은 전기적 진동장치가 사용될 수 있으며, 분사탱크(21)내 오리피스(21a)에 근접하여 피스톤형태의 진동판(40')을 구비하는 것이 보다 균일한 액적형성을 위해 균일하게 진동을 전달할 수 있어 바람직하다. 또, 분사탱크(21)내의 용융금속은 열전대(15), 레벨센서(14),유량제어수단(13'), 히터(21') 및 히터제어부(21")에 의해 일정한 온도, 압력, 유동 등이 안정된 유체의 상태를 유지하는 것이 동일하고도 균일한 액적을 형성시키기 위하여 바람직하다.As the vibrator 40, an electric vibrator such as a piezo element may be used, and it is more uniform to form a droplet having a piston-like diaphragm 40 'near the orifice 21a in the injection tank 21. It is desirable to be able to transmit the vibration uniformly. In addition, the molten metal in the injection tank 21 is a constant temperature, pressure, flow by the thermocouple 15, level sensor 14, flow control means 13 ', heater 21' and heater control unit 21 ". It is preferable to maintain the state of a stable fluid and the like in order to form the same and uniform droplets.

차저(22)는, 오리피스(21a)로부터 낙하되는 액적을 정전하로 대전시킴으로써 낙하하는 액적 상호간에 전기적 반발력을 작용시키고, 나아가, 디플렉터(23)에 의해 대전된 액적을 변위시킴으로써 디플렉팅시켜 더욱 낙하하는 액적 상호간의 접촉 내지 부분적 융착을 방지시켜 액적 상호간을 서로 완전히 분리시키게 된다. 이에 따라, 오리피스(21a)로부터 낙하하는 액적 상호간의 부착에 따른 불량을 제거하여 수율을 극대화시킬 수 있게 된다. 더욱, 차저(22) 및 디플렉터(23)는 그 대전 전하량 및 디플렉팅량이 차저 제어부(22a) 및 디플렉터 제어부(23a)를 개재하여 볼의 크기, 구형도 및 표면조도 등에 따라 컴퓨터(45)에 의해 제어되도록 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 컴퓨터(45)에 의한 제어는 초기 설정시에 특히 진동장치(40)의 주파수, 진폭, 파형모드 등의 설정제어에 바람직할 뿐만 아니라, 중간의 불량검사 및 제어에도 적용될 수 있다.The charger 22 applies an electric repulsion force to the droplets falling by charging the droplets falling from the orifice 21a with electrostatic charge, and further deflects by deflecting the droplets charged by the deflector 23 to further fall. Contact or partial fusion between the droplets is prevented to completely separate the droplets from each other. Accordingly, it is possible to maximize the yield by removing the defects due to the adhesion between the droplets falling from the orifice 21a. Further, the charger 22 and the deflector 23 are charged by the computer 45 according to the size, spherical shape and surface roughness of the ball through the charger control unit 22a and the deflector control unit 23a through the charge amount and deflecting amount thereof. It is preferably configured to be controlled. Such control by the computer 45 is preferable not only for setting control of the frequency, amplitude, waveform mode, etc. of the vibrator 40 at the time of initial setting, but also applicable to intermediate defect inspection and control.

이를 위해 영상취득수단(43)이 상기 분사탱크(21)로부터 낙하하는 액적의 영상을 취득하여 영상신호 내지 영상데이타를 출력하도록 설치되며, 도 4에 도시된 바와 같이 취득된 영상신호는 아날로그 신호인 경우, A/D변환부(44)를 통해 컴퓨터(45)에 입력되며, 컴퓨터(45)에서는 그 취득된 액적의 영상신호 내지 영상데이타로부터 볼영상을 추출하고, 그 볼영상으로부터 사이즈, 구형도, 표면조도 등의 데이터를 획득하여 사이즈, 구형도, 표면조도 등에 관한 기준값범위에 속하는 지를판단한다. 이 과정에서 기개발된 데이터 어퀴지션(data acquisition)법이 적용될 수 있다.To this end, the image acquisition means 43 is installed to acquire the image of the drop falling from the injection tank 21 and output the image signal or image data, as shown in FIG. In this case, it is input to the computer 45 through the A / D conversion unit 44, and the computer 45 extracts a ball image from the image signals or image data of the acquired droplets, and the size and sphericity of the ball image. Data is obtained, such as surface roughness, to determine whether it falls within the reference value range for size, spherical roughness and surface roughness. In this process, the previously developed data acquisition method can be applied.

그 결과, 기준값범위에 속하지 아니하는 때에는 불량으로 처리하기 위해 디플렉터(23)에 의해 거터(51)로 낙하되도록 도 2 및 도 3에 도시된 디플렉터 제어부(23a) 및 디플렉터(23)를 제어하고, 진동장치 제어부(41)를 개재하여 진동장치(40)의 주파수, 진폭, 파형모드 등을 제어하도록 구성된다.As a result, when it does not belong to the reference value range, the deflector control unit 23a and the deflector 23 shown in Figs. It is configured to control the frequency, amplitude, waveform mode and the like of the vibration device 40 via the vibration device control unit 41.

상기 영상취득수단(43)는 볼의 영상을 효과적으로 획득하기 위해 램프(42)가 설치될 수 있으며, 입체적 영상을 효과적으로 획득하기 위해 3대가 설치될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The image acquisition means 43 may be provided with a lamp 42 to effectively acquire the image of the ball, three units may be installed to effectively acquire a three-dimensional image, but the present invention is not limited thereto.

또, 거터(51)로 수집된 불량 엔지니어링 볼들을 용탕공급장치(7)로 유동시키도록 적어도 피드백수단(모터펌프)(52) 및 피드백라인(53)을 포함하는 불량볼 회수시스템(50)이 설치됨으로써 더욱 조업을 연속적으로 중단없이 이루어질 수 있게 된다. 이를 위해 불량 볼의 수집상태를 감지하기 위한 높이감지수단(51b)이 설치되고, 그 감지에 의해 피드백수단제어부(52a)를 개재하여 피드백수단(52)을 가동시킴으로써 피드백라인(53)을 통해 수집된 엔지니어링 볼들을 용탕공급장치(7)로 유동시킬 수 있게 된다. 미세한 볼들이기 때문에 용융되지 아니하더라도 유동성을 지니겠지만, 필요에 따라 가열수단(54), 온도감지수단(51a) 및 가열수단 제어부(54a)를 설치하여 유동성을 확보시키도록 구성될 수도 있다.In addition, the defective ball recovery system 50 including at least feedback means (motor pump) 52 and feedback line 53 to flow the defective engineering balls collected by the gutter 51 to the molten metal supply device (7). By being installed, the operation can be carried out continuously without interruption. To this end, a height detecting means 51b for detecting a collection state of the defective ball is installed, and the feedback is collected through the feedback line 53 by operating the feedback means 52 through the feedback means control unit 52a. The engineered balls can be flowed to the molten metal supply device (7). Since the balls are not melted because they are fine balls, they may be configured to ensure the fluidity by installing the heating means 54, the temperature sensing means 51a and the heating means controller 54a, if necessary.

또한, 도 2에서, 상기 분사탱크(21)로부터 불활성가스 내지 오일속을 통과하여 액적이 낙하되는 때에 유체에 의한 낙하저항을 최소화하여 구형도 및 표면조도를 향상시키고 불량을 감소시키도록 유동수단(32)이 설치된다. 오일속으로 낙하시키는 경우, 그 오일을 충진시키기 위한 내부용기(30)와 불할성가스분위기를 유지하기 위한 외부용기(31)로 구성되지만, 불할성가스속으로 액적을 낙하시킴으로써 볼을 제조하는 때에는 내부용기(30)가 불필요하며, 단지, 외부용기(31)의 하단부를 도 2에서의 내부용기(30)의 하단부와 같이 형성함으로써 볼의 수집이 용이하게 되고, 외부로 배출시키는 것도 용이하게 된다.In addition, in Figure 2, the flow means to improve the sphericity and surface roughness and reduce defects by minimizing the drop resistance caused by the fluid when the droplet is dropped through the inert gas or oil through the injection tank 21 ( 32) is installed. In the case of falling into the oil, it is composed of an inner container 30 for filling the oil and an outer container 31 for holding the inert gas atmosphere, but when the ball is manufactured by dropping the droplet into the inert gas, The inner container 30 is unnecessary, and only by forming the lower end of the outer container 31 together with the lower end of the inner container 30 in FIG. 2, the collection of the balls becomes easy and the discharge to the outside is also easy. .

그 유동수단(32)은, 내부용기(30)의 불활성가스 내지 오일에 유동성을 부여하기 위한 팬이나 펌프가 사용될 수 있다. 또, 유동수단 제어부(32a)를 구비하여 볼영상의 사이즈, 구형도, 표면조도 등의 데이터로부터의 판단결과에 따라 가변적으로 제어되는 것이 바람직하다. 또한, 내부용기(30)내의 오일이나 가스의 온도를 제어하도록 온도감지수단(30a), 히터(32b), 냉각기(32c), 히터제어부(32d) 및 냉각기제어부(32e)를 도 2에서와 같이 구비할 수 있다. 이에 의해 구형도 및 표면조도 뿐만 아니라, 적절한 응고를 도모하여 더욱 불량을 극소화할 수 있게 된다.The flow means 32 may be a fan or a pump for imparting fluidity to the inert gas or oil of the inner container 30. In addition, it is preferable that the flow control unit 32a is provided to be variably controlled according to the determination result from the data such as the size, the sphericity, the surface roughness, and the like of the ball image. In addition, the temperature sensing means 30a, the heater 32b, the cooler 32c, the heater control unit 32d and the cooler control unit 32e to control the temperature of the oil or gas in the inner container 30 as shown in FIG. It can be provided. As a result, not only the spherical shape and surface roughness but also proper coagulation can be further minimized.

한편, 양품인 볼을 배출시켜 연속조업이 가능하도록 하기 위해 적어도 배출통로가 밀폐되게 배치되는 로타리형 배출수단(34)을 구비하는 것이 바람직하다. 그 로타리형 배출수단(34)은, 배출제어부(34a)를 개재하여 다수의 회전칸막이(34a)가 일방향으로 간헐적으로 회전함으로써 상부에 쌓인 양품의 볼을 내부용기(30)로부터 하부의 저장용기(35)로 배출시키고, 오일속으로 볼을 낙하시키는 경우, 엔지니어링 볼이 배출되는 반대측의 배출수단(34)의 회전칸막이(34a)사이의 공간에 오일을 보충하는 오일탱크(37)와 오일보충라인(38)을 구비함으로써 공간에 의한 오일의 유동성에의 영향을 최소화하여 조업중단을 방지하는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable to provide a rotary discharge means 34 at least the discharge passage is closed to discharge the good ball to enable continuous operation. The rotary discharge means 34, the plurality of rotary partition 34a is intermittently rotated in one direction via the discharge control unit 34a, the ball of good quality stacked on the upper storage container (from the lower container 30) 35) and the oil refill line to replenish oil in the space between the rotary partition 34a of the discharge means 34 on the opposite side from which the engineering ball is discharged, when the ball is dropped into the oil. By providing 38, it is desirable to minimize the influence on the fluidity of the oil by space and to prevent downtime.

또, 볼의 유해한 산화를 방지시키기 위해 산소감지수단(31a)에 의해 외부용기(31)내의 산소량을 감지하여 산소량이 과다한 때에는 배기펌프(39)로 배기시킴으로써 차압밸브(36a)를 통해 가스탱크(36)로부터 불활성가스가 외부용기(31)의 내부로 유입되어 외부용기(31) 내에서는 산소량을 억제시킴과 동시에 일정한 압력이 유지되도록 산소감지수단(31a), 가스탱크(36), 차압밸브(36a) 및 배기펌프(39)를 구비한다. 또한, 산소량이 높아지면, 구형도에도 영향을 미치게 되기 때문에 가급적 산소량을 감지하여 극소량으로 유지되도록 제어되는 것이 바람직하다.In addition, in order to prevent harmful oxidation of the ball, the oxygen sensing means 31a senses the amount of oxygen in the outer container 31, and when the amount of oxygen is excessive, exhausts it to the exhaust pump 39 so that the gas tank ( Inert gas flows into the outer container 31 from the inside 36 and the oxygen sensing means 31a, the gas tank 36, and the differential pressure valve so as to suppress the amount of oxygen in the outer container 31 and maintain a constant pressure. 36a) and an exhaust pump 39 are provided. In addition, when the amount of oxygen is increased, since it affects the sphericity, it is preferable that the amount of oxygen is detected so as to be controlled to maintain the minimum amount.

이와 같이 구성되는 본 발명의 고정밀도 및 고수율의 엔지니어링 볼의 제조장치의 작동 내지 작용은, 본 발명의 제조방법과 함께 설명하면, 다음과 같다.The operation and action of the manufacturing apparatus of the high precision and high yield engineering ball of this invention comprised in this way are demonstrated with the manufacturing method of this invention as follows.

종래와 같이 본 발명에 있어서도, 용융금속을 가열하면서 분사탱크(21)로부터 오리피스(21a)를 통해 유출시키고 진동장치(40)의 진동에 의해 파쇄시켜 낙하시킴으로써 액적을 형성시키고, 구형화시키며, 냉각, 고형화시켜 비지에이/시에스피 패키지(Ball Grid Array/Chip Scaled Package)용 솔더볼(solder ball)과 같은 금속볼이나 세라믹 볼 등의 엔지니어링 볼을 제조하게 되는 바, 본 발명의 장치에 의하면, 오리피스(21a)로부터 낙하되는 액적을 차저(22)에 의해 정전하로 대전시킴으로써 낙하하는 액적 상호간에 전기적 반발력을 작용시키게 되고, 또한, 대전된 액적을 디플렉터(23)에 의해 변위시킴으로써 더욱 낙하하는 액적 상호간의 접촉 내지 부분적 융착을 방지시켜 액적 상호간을 서로 완전히 분리시킬 수 있게 된다. 이에 따라, 수율을 극대화시킬 수 있게 된다. 열전대(15), 레벨센서(14),유량제어수단(13'), 히터(21') 및 히터제어부(21")에 의해 일정한 온도, 압력, 유동 등이 안정된 유체의 상태로 유지되어 더욱 동일하고도 균일한 액적이 낙하하게 된다. 레벨센서(14)에 의한 용융금속의 보충대신에 액적이 낙하함에 따라 유량제어수단(13')을 통해 용융금속이 낙하된 양만큼 용탕공급장치(7)로부터 용탕공급관(13)을 통해 분사탱크(21)로 공급되어 일정한 압력이 오리피스(21a)에서 유지될 수도 있다.Also in the present invention as in the prior art, droplets are formed, spherical and cooled by flowing out of the injection tank 21 through the orifice 21a while heating the molten metal and crushing and dropping by the vibration of the vibrator 40. And solidifying to manufacture engineering balls, such as metal balls or ceramic balls, such as solder balls for Ball Grid Array / Chip Scaled Package. By charging the droplets falling from 21a to the electrostatic charge by the charger 22, the electrical repulsive force is exerted between the falling droplets, and the droplets falling further by displacing the charged droplets by the deflector 23 are in contact with each other. To prevent partial fusion and to completely separate the droplets from each other. Accordingly, the yield can be maximized. The thermocouple 15, the level sensor 14, the flow rate control means 13 ', the heater 21', and the heater control part 21 "maintain a constant temperature, pressure, flow, and the like in a stable fluid state. And evenly drop the molten metal as the amount of molten metal dropped through the flow rate control means 13 'instead of replenishing the molten metal by the level sensor 14. It may be supplied to the injection tank 21 through the molten metal supply pipe 13 to maintain a constant pressure in the orifice 21a.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이 분사탱크(21)로부터 낙하하는 액적의 영상을 영상취득수단(43)에 의해 취득하고, 그 취득된 액적의 영상으로부터 컴퓨터(45)에 의해 볼영상을 추출하고, 그 볼영상으로부터 사이즈, 구형도, 표면조도 등의 데이터를 획득하여 사이즈, 구형도, 표면조도 등에 관한 기준값범위에 속하는 지를 판단한다. 그 판단단계에서 기준값범위에 속하지 아니하는 때에는 불량으로 처리하기 위해 상기 컴퓨터(45)에 의해 디플렉터 제어부(23a)를 개재하여 낙하하는 액적을 디플렉팅시키지 아니하거나 반대로 디플렉팅시키도록 디플렉터(23)를 제어함으로써 액적을 거터(51)로 낙하시키게 된다.In addition, as shown in FIG. 4, the image of the droplet falling from the injection tank 21 is acquired by the image acquisition means 43, and the ball image is extracted by the computer 45 from the acquired droplet image. From the ball image, data such as size, sphericity and surface roughness are obtained to determine whether the data falls within a reference value range regarding size, spherical roughness, surface roughness, and the like. In the judging step, the deflector 23 is not deflected or deflected by the computer 45 via the deflector control unit 23a for deficiency or vice versa when it does not belong to the reference value range. By controlling, the droplet is dropped into the gutter 51.

또한, 이와 같이 기준값범위에 속하지 아니하는 때에는 진동장치 제어부(41)를 개재하여 진동장치(40)의 주파수, 진폭, 파형(사인파, 사각파 등)모드 등을 제어하여 사이즈, 구형도, 표면조도 등을 조절한다. 도 4에는 영상취득수단(43)에 의한 진동장치(40)의 주파수, 진폭, 파형(사인파, 사각파 등)모드 등의 변수를 제어하는 것만이 간략하게 흐름도로서 도시되지만, 도 2 및 도 3에서와 같이 사이즈, 구형도, 표면조도 등에 영향을 미치는 모든 요인이 컴퓨터(45) 또는 직접적인 제어부에 의해 도 6과 유사한 방법으로 제어될 수 있다.In addition, when it does not belong to the reference value range in this way, the frequency, amplitude, waveform (sine wave, square wave, etc.) mode, etc. of the vibrator 40 are controlled via the vibrator control part 41, and size, squareness, and surface roughness are also controlled. Adjust your back. In FIG. 4, only the control of variables such as the frequency, amplitude, waveform (sine wave, square wave, etc.) mode of the vibration device 40 by the image acquisition means 43 is shown in a simplified flow chart, but FIGS. 2 and 3 As shown in FIG. 6, all factors influencing size, sphericity, surface roughness, etc. may be controlled by the computer 45 or a direct control unit in a manner similar to that of FIG. 6.

또, 내부용기(30)내에 충진된 오일이나 가스를 유동수단(32)에 의해 액적의 낙하속도와 유사하게 유동시킴으로써 액적의 낙하에 따른 유체의 저항을 최소화하여 응고되기까지의 변형을 방지하고, 이에 따라 구형도 및 표면조도를 증대시켜 불량을 감소, 수율을 극대화할 수 있게 된다. 이러한 유체의 유동속도도 컴퓨터(45)에 의한 영상판단결과에 따라 유동수단 제어장치(32a)에 의해 제어됨으로써 더욱 최적의 분위기 속에서 액적이 낙하될 수 있게 된다.In addition, by flowing the oil or gas filled in the inner container 30 by the flow means 32 to the drop speed of the droplets to minimize the resistance of the fluid due to the drop of the droplets to prevent deformation until solidification, Accordingly, by increasing the sphericity and surface roughness, it is possible to reduce defects and maximize the yield. The flow velocity of the fluid is also controlled by the flow control means 32a according to the image determination result by the computer 45, so that the droplets can be dropped in a more optimal atmosphere.

한편, 양품인 볼을 내부용기(30)의 하부에서 수집되게 되고, 간헐적으로 로타리형 배출수단(34)을 회전시킴으로써 그 배출수단(34)의 회전칸막이(34a)의 상부에 쌓인 양품의 볼이 내부용기(30)로부터 하부의 저장용기(35)로 배출되게 된다. 오일속으로 볼을 낙하시키는 경우, 오일탱크(37)와 오일보충라인(38)으로부터 엔지니어링 볼이 배출되는 반대측의 배출수단(34)의 회전칸막이(34a)사이의 공간에 오일이 보충되게 되어 회전한 때 내부용기(30)의 오일의 유동성에의 영향을 최소화하여 불량방지를 도모할 수 있게 된다. 또, 불활성 가스가 내부용기(30)에 충진된 경우에도 내부용기(30)의 내부를 오염시키지 아니하도록 오일 대신 가스를 충진시킬 수 있다.On the other hand, the good ball is collected in the lower portion of the inner container 30, by intermittently rotating the rotary type discharge means 34 of the good ball accumulated on the top of the rotary partition 34a of the discharge means 34 The inner container 30 is discharged to the lower storage container 35. When the ball falls into the oil, the oil is replenished in the space between the oil tank 37 and the rotary partition 34a of the discharge means 34 on the opposite side from which the engineering ball is discharged from the oil filling line 38. At one time it is possible to minimize the influence on the fluidity of the oil of the inner container 30 to prevent failure. In addition, even when an inert gas is filled in the inner container 30, the gas may be filled instead of oil so as not to contaminate the inside of the inner container 30.

또한, 거터(51)로 수집된 불량 엔지니어링 볼들은 피드백수단(모터펌프)(52), 피드백라인(53), 높이감지수단(51b), 온도감지수단(51a), 가열수단(54), 가열수단제어부(54a) 등을 포함하는 불량볼 회수시스템(50)에 의해 용탕공급장치(7)로 유동됨으로써 더욱 조업을 연속적으로 중단없이 이루어질 수 있게 된다.In addition, the bad engineering balls collected by the gutter 51 are feedback means (motor pump) 52, feedback line 53, height sensing means 51b, temperature sensing means 51a, heating means 54, heating By the bad ball recovery system 50 including the means control unit 54a and the like flows to the molten metal supplying device 7, further operation can be continuously performed without interruption.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 고정밀도 및 고수율의 엔지니어링 볼의 제조방법과 그 장치의 구성과 작용에 의하면, 영상취득수단(43), 컴퓨터(45), 유동수단(32)를 이용한 진동장치(40) 등의 제어를 통해 엔지니어링 볼의 크기, 구형도 및 표면조도 등을 정밀하게 제조할 수 있게 되고, 또한, 불량을 극소화할 수 있어 수율을 현저하게 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 거터(51), 불량볼 회수시스템(50), 배출수단(34) 등의 구성에 의해 조업을 중단함이 없게 되어 생산성을 극대화할 수 있는 등의 효과가 있다.According to the configuration and operation of the manufacturing method and the apparatus of the high precision and high yield engineering ball according to the embodiment of the present invention described above, using the image acquisition means 43, the computer 45, the flow means 32 By controlling the vibrator 40 and the like, it is possible to precisely manufacture the size, sphericity, and surface roughness of the engineering ball, and also to minimize the defects, thereby significantly increasing the yield, as well as the gutter. By the configuration of the 51, the defective ball recovery system 50, the discharge means 34, and the like, there is no interruption of the operation, thereby maximizing productivity.

Claims (9)

용융금속을 가열하면서 분사탱크(21)로부터 오리피스(21a)를 통해 유출시키고 진동장치(40)의 진동에 의해 파쇄시켜 낙하시킴으로써 액적을 형성시키고, 구형화시키며, 냉각, 고형화시켜 비지에이/시에스피 패키지(Ball Grid Array/Chip Scaled Package)용 솔더볼(solder ball)과 같은 금속볼이나 세라믹 볼 등의 엔지니어링 볼의 제조방법에 있어서,While the molten metal is heated, it flows out of the injection tank 21 through the orifice 21a, and is crushed and dropped by the vibration of the vibrator 40 to form droplets, spherical shapes, cooling, and solidifying the BZ / SI. In the manufacturing method of engineering balls, such as metal balls or ceramic balls, such as solder balls (Ball Grid Array / Chip Scaled Package), 오리피스(21a)로부터 낙하하는 액적 상호간의 부착에 따른 불량을 제거하여 수율을 극대화시키도록 액적이 낙하하는 위치에 배치되고, 소정의 정 또는 부의 전압이 인가되는 차저(22) 사이를 상기 오리피스(21a)로부터 낙하되는 액적을 통과시켜 정전하로 대전시킴으로써 낙하하는 액적 상호간에 전기적 반발력을 작용시키는 단계와;The orifice 21a is disposed between the chargers 22 at which the droplets are dropped so as to maximize the yield by removing defects caused by the adhesion between the droplets falling from the orifices 21a, and to which a predetermined positive or negative voltage is applied. Exerting an electrostatic repulsion force between the falling droplets by passing the droplets falling from the ground) and charging the electrostatic charges; 정전하에 의해 전기적으로 반발하여 낙하하는 액적 상호간의 접촉 내지 부분적 융착을 전기력 내지 자기력에 의해 더욱 방지시켜 액적 상호간을 서로 완전히 분리시키도록 상기 소정의 전압이 인가되는 디플렉터(23)에 의해 정전하로 대전된 액적 상호간을 디플렉팅시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고정밀도 및 고수율의 엔지니어링 볼의 제조방법.The electrostatic charge is charged by the deflector 23 to which the predetermined voltage is applied so as to further prevent the contact or partial fusion between the droplets electrically repelling and dropping by the electrostatic charge by electric or magnetic force to completely separate the droplets from each other. A method of manufacturing a high precision and high yield engineering ball, characterized in that it comprises a step of deflecting each other droplets. 제 1 항에 있어서, 상기 낙하하는 액적 상호간에 전기적 반발력을 작용시키는 단계와 상기 디플렉팅시키는 단계사이에 상기 낙하하는 액적의 영상을 영상취득수단(43)에 의해 취득하는 단계와, 그 취득된 액적의 영상으로부터 컴퓨터(45)에 의해 볼영상을 추출하고, 그 볼영상으로부터 사이즈, 구형도, 표면조도 등의 데이터를 획득하여 사이즈, 구형도, 표면조도 등에 관한 기준값범위에 속하는 지를 판단하는 단계를 추가로 포함하며;2. The method according to claim 1, wherein the image acquisition means (43) acquires an image of the falling droplets between the acting of the electrical repulsive force between the falling droplets and the deflecting; Extracting a ball image from the enemy image by the computer 45, and acquiring data such as size, sphericity, and surface roughness from the ball image to determine whether it falls within a reference value range regarding size, sphericalness, surface roughness, and the like. Further includes; 상기 판단단계에서 기준값범위에 속하지 아니하는 때에는 불량으로 처리하기 위해 상기 디플렉팅시키는 단계에서 디플렉팅시키거나, 양품을 디플렉팅시키는 때에 디플렉팅시키지 아니하거나 또는 반대로 디플렉팅시키도록 상기 컴퓨터 (주제어부) (45)가 디플렉터 제어부(23a) 및 디플렉터(23)를 제어하여 액적을 거터(51)로 낙하시키는 단계와;The computer (main control unit) to deflect in the deflecting step to treat as defective when it does not belong to the reference value range in the judgment step, or to deflect when deflecting good products or vice versa. (45) controlling the deflector control unit (23a) and the deflector (23) to drop the droplet into the gutter (51); 상기 판단단계에서 기준값범위에 속하지 아니하는 때에는 진동장치 제어부(41)를 개재하여 진동장치(40)의 주파수, 진폭, 파형모드 등을 제어하는 단계를 더욱 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고정밀도 및 고수율의 엔지니어링 볼의 제조방법.When the determination step does not belong to the reference value range, and further comprising the step of controlling the frequency, amplitude, waveform mode, etc. of the vibrator 40 via the vibrator control unit 41 further comprises a high precision Method of manufacturing engineering balls of high degree and high yield. 삭제delete 삭제delete 용융금속을 가열하면서 분사탱크(21)로부터 오리피스(21a)를 통해 유출시키고 진동장치(40)의 진동에 의해 파쇄시켜 낙하시킴으로써 액적을 형성시키고, 구형화시키며, 냉각, 고형화시켜 비지에이/시에스피 패키지(Ball Grid Array/Chip Scaled Package)용 솔더볼(solder ball)과 같은 금속볼이나 세라믹 볼 등의 엔지니어링 볼의 제조장치에 있어서,While the molten metal is heated, it flows out of the injection tank 21 through the orifice 21a, and is crushed and dropped by the vibration of the vibrator 40 to form droplets, spherical shapes, cooling, and solidifying the BZ / SI. In the manufacturing apparatus of engineering balls, such as metal balls or ceramic balls, such as solder balls (Ball Grid Array / Chip Scaled Package), 오리피스(21a)로부터 낙하하는 액적 상호간의 부착에 따른 불량을 제거하여 수율을 극대화시키도록 상기 오리피스(21a)로부터 낙하되는 액적을 통과시켜 정전하로 대전시킴으로써 낙하하는 액적 상호간에 전기적 반발력을 작용시키기 위해 액적이 낙하하는 위치에 배치되고, 소정의 정 또는 부의 전압이 인가되는 차저(22)와;In order to remove the defects caused by the adhesion of the droplets falling from the orifice 21a to maximize the yield and to pass the droplets falling from the orifice 21a and to charge the electrostatic charge by dropping the electrostatic force between the falling droplets A charger 22 disposed at a position where the enemy falls, to which a predetermined positive or negative voltage is applied; 정전하에 의해 전기적으로 반발하여 낙하하는 액적 상호간의 접촉 내지 부분적 융착을 더욱 방지시켜 액적 상호간을 서로 완전히 분리시키도록 정전하로 대전된 액적 상호간을 전기력 내지 자기력에 의해 디플렉팅시키기 위해 상기 차저(22)의 하부에 설치되고 소정의 전압이 인가되는 디플렉터(23)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고정밀도 및 고수율의 엔지니어링 볼의 제조장치.Of the charger 22 in order to deflect the electrostatically charged droplets by electric or magnetic forces so as to further prevent contact or partial fusion between the droplets electrically repelling and dropping by the electrostatic charge to completely separate the droplets from each other. High precision and high yield engineering ball production apparatus characterized in that it comprises a deflector (23) installed in the lower portion is applied a predetermined voltage. 제 5 항에 있어서, 상기 분사탱크(21)로부터 낙하하는 액적의 영상을 취득하여 영상신호 내지 영상데이타를 출력하도록 상기 차저(22)의 하부에 설치되는 영상취득수단(43)과, 상기 차저에 의해 낙하하는 액적에의 대전 전하량을 제어하기 위한 차저 제어부(22a)와, 상기 디플렉터(23)에 의한 디플렉팅량을 제어하기 위한 디플렉터 제어부(23a)를 포함하며;6. The image capturing means (43) provided in the lower portion of the charger (22) for acquiring an image of droplets falling from the injection tank (21) and outputting an image signal or image data. A charger control section (22a) for controlling the amount of charged charges to the droplets falling by falling, and a deflector control section (23a) for controlling the deflecting amount by the deflector (23); 상기 취득된 액적의 영상신호 내지 영상데이타로부터 볼영상을 추출하고, 그 볼영상으로부터 사이즈, 구형도, 표면조도 등의 데이터를 획득하여 사이즈, 구형도, 표면조도 등에 관한 기준값범위에 속하는 지를 판단하며, 기준값범위에 속하지 아니하는 때에는 불량으로 처리하기 위해 디플렉터(23)에 의해 거터(51)로 낙하되도록 디플렉터 제어부(23a) 및 디플렉터(23)를 제어하고, 또한, 진동장치 제어부(41)를 개재하여 진동장치(40)의 주파수, 진폭, 파형모드를 제어하는 컴퓨터(45)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고정밀도 및 고수율의 엔지니어링 볼의 제조장치.Extracting a ball image from the obtained image signal or image data of the droplet, and obtaining data such as size, spherical degree, surface roughness, etc. from the ball image to determine whether it falls within the reference value range for size, spherical degree, surface roughness, , The deflector control unit 23a and the deflector 23 are controlled so as to fall into the gutter 51 by the deflector 23 to treat as defective when not in the reference value range, and also via the vibrator control unit 41. And a computer (45) for controlling the frequency, amplitude, and waveform mode of the vibration device (40). 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030085864A (en) * 2002-05-02 2003-11-07 에드호텍(주) Method and apparatus for manufacturing engineering balls with high precision and high yield

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100609597B1 (en) * 2005-04-22 2006-08-08 주식회사 기성테크 Small solder ball making apparatus
KR100704030B1 (en) * 2005-12-30 2007-04-17 주식회사 본향 The cooling collection system of a apparatus for preparing a crystal of remains
KR100677946B1 (en) * 2005-08-19 2007-02-05 배재열 Apparatus for preparing a crystal of remains

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01247507A (en) * 1988-03-30 1989-10-03 Nippon Steel Corp Method for converting molten metal into drops
JPH036308A (en) * 1989-06-01 1991-01-11 Senju Metal Ind Co Ltd Method and apparatus for manufacturing metal powder
JPH0665615A (en) * 1992-08-17 1994-03-08 Mitsubishi Materials Corp Production and apparatus of powder
JPH0976050A (en) * 1995-09-13 1997-03-25 Sumitomo Metal Ind Ltd Method and device for controlling molding powder thickness
KR19990086315A (en) * 1998-05-27 1999-12-15 강도원 Manufacturing method of solder ball and apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01247507A (en) * 1988-03-30 1989-10-03 Nippon Steel Corp Method for converting molten metal into drops
JPH036308A (en) * 1989-06-01 1991-01-11 Senju Metal Ind Co Ltd Method and apparatus for manufacturing metal powder
JPH0665615A (en) * 1992-08-17 1994-03-08 Mitsubishi Materials Corp Production and apparatus of powder
JPH0976050A (en) * 1995-09-13 1997-03-25 Sumitomo Metal Ind Ltd Method and device for controlling molding powder thickness
KR19990086315A (en) * 1998-05-27 1999-12-15 강도원 Manufacturing method of solder ball and apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030085864A (en) * 2002-05-02 2003-11-07 에드호텍(주) Method and apparatus for manufacturing engineering balls with high precision and high yield

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