KR100522661B1 - 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하는 방법과 그 장치 - Google Patents

교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하는 방법과 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100522661B1
KR100522661B1 KR10-2003-0033382A KR20030033382A KR100522661B1 KR 100522661 B1 KR100522661 B1 KR 100522661B1 KR 20030033382 A KR20030033382 A KR 20030033382A KR 100522661 B1 KR100522661 B1 KR 100522661B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chip
flat panel
display panel
panel display
induction heating
Prior art date
Application number
KR10-2003-0033382A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040101684A (ko
Inventor
오태성
Original Assignee
오태성
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오태성 filed Critical 오태성
Priority to KR10-2003-0033382A priority Critical patent/KR100522661B1/ko
Publication of KR20040101684A publication Critical patent/KR20040101684A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100522661B1 publication Critical patent/KR100522661B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 유리재질 또는 플라스틱 재질의 평판 디스플레이 패널(33)에 칩형 전자부품(31)들을 표면실장하는 방법과 그 장치에 관한 것으로서, 특히 교류자기장 인가에 의한 유도가열체(35)를 이용하여 칩형 전자부품(31)의 양단에 형성된 솔더전극(32)을 선택적으로 가열하여 상기 솔더전극(32)를 리플로우시켜 평판 디스플레이 패널(33)의 패드(34)에 융착시킴으로써, 평판 디스플레이 패널(33)에는 손상을 주지 않으면서 칩형 전자부품(31)의 표면실장이 가능하게 된다.
또한 본 발명에 의한 장치에서는 교류자기장을 인가하기 위한 유도코일(36)의 크기가 평판 디스플레이 패널(33)의 크기에 무관하여 장치의 소형화가 가능하며, 평판 디스플레이 패널(33)의 크기에 무관하게 동일한 장치의 사용이 가능하여 경제적인 이점이 있다.

Description

교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판 디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하는 방법과 그 장치 {Surface mounting methods of electronic components on flat panel display using induction heating body in the AC magnetic field and the apparatus which uses the same methods}
본 발명은 유리기판이나 플라스틱 기판에 형성한 평판 디스플레이 패널에 칩 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터 등의 칩형 전자부품들을 표면실장하는 방법과 그 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 교류자기장 인가에 의한 유도가열체를 이용하여 상기 칩형 전자부품의 양측부에 형성된 솔더전극을 선택적 가열하여 리플로우 함으로써 평판 디스플레이 패널에 표면실장 시키는 방법과 그 장치를 제공한다.
기존의 텔레비전이나 컴퓨터의 모니터에 사용되고 있는 디스플레이 장치인 CRT(Cathode Ray Tube)는 화면이 커질수록 부피가 커지며 무게가 많이 나가기 때문에 대화면 디스플레이 장치에 부적합하며, 소비전력이 높아서 휴대용 디스플레이로 사용이 불가능한 단점이 있다. 이와 같은 CRT의 단점을 극복하기 위해 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), 유기EL(Electro Luminescence)과 같은 평판 디스플레이 장치가 개발되었으며, 이들은 CRT에 비해 두께가 얇고, 무게가 가벼우며, 소비전력이 낮은 장점이 있어 대화면 텔레비전, 노트북 컴퓨터, 휴대전화나 PDA와 같은 휴대용 정보통신기기 등의 평판 디스플레이 장치로 사용되고 있다.
평판 디스플레이 장치인 LCD, PDP, 유기EL은 모두 화상을 구현하기 위한 평판 디스플레이 패널의 기판으로서 유리기판을 사용하고 있다. LCD 패널은 편광판이 부착된 두장의 유리기판 사이에 액정을 주입하고, 액정에 가하는 전기장의 세기를 변화시켜 광투과량을 조절하여 화상을 구현하는 구조로 되어 있다. PDP 패널은 전극과 형광체를 형성한 두장의 유리기판 사이에 페닝가스를 채운 후 전극에 전압을 가하면 패닝가스가 플라즈마 가스로 변해 자외선을 발생시켜 형광체를 자극하여 화상을 구현하는 구조로 되어 있다. 유기EL 패널의 경우에는 유리기판에 양극전극, 유기박막층, 음극전극이 순차적으로 형성되어 있으며 전기를 가하면 유기박막층이 자체발광하여 화상을 구현하는 구조로 되어 있다.
LCD, PDP, 유기EL과 같은 평판 디스플레이 패널을 구동하기 위해서는 IC 칩을 비롯하여 커패시터, 저항, 인덕터와 같은 전자부품이 필요하며, 이중에서 IC칩을 평판 디스플레이 패널에 연결하여 전기적 신호를 전달하기 위한 방법으로는 TAB(Tape Automated Bonding) 방법과 칩온글라스 방법이 사용되고 있다.
이중에서 TAB 방법은 폴리이미드 필름에 구리 전도막이 접착제로 붙어있는 캐리어 테입을 사용하여 IC칩을 평판 디스플레이 패널과 인쇄회로기판에 연결하는 방법으로서, 평판 디스플레이 패널의 유리기판과 캐리어 테입과의 큰 열팽창계수의 차이 때문에 미세피치의 범프를 갖는 IC칩의 접합에는 사용이 어려운 문제점이 있다. 또한 인쇄회로기판이 평판 디스플레이 패널 옆이나 패널 뒤에 위치하여야 하기 때문에, 전체 시스템의 크기가 커지거나 두꺼워지는 단점이 있으며, 고주파에서 기생 인덕턴스와 커패시턴스가 발생하여 영상처리 속도가 떨어지는 문제점이 있었다.
이에 비해 칩온글라스 방법은 IC칩에 형성한 범프를 이용하여 IC칩을 유리기판의 평판 디스플레이 패널에 직접 실장하는 방법으로서 미세한 피치를 가진 IC칩의 실장이 가능하다.
또한, IC칩의 점유면적을 최소화시킬 수 있어 평판 디스플레이 장치의 소형화와 박판화가 가능하고, IC칩과 평판 디스플레이 패널간의 거리 감소에 따른 신호전달 속도의 증가로 해상도의 향상이 가능하다.
상기한 칩온글라스 방법으로는 이방성 전도필름을 이용한 방법과 솔더범프의 리플로우를 이용한 방법이 사용될 수 있다.
이중에서 이방성 전도필름을 이용한 방법은 도 1에 도시한 바와 같이, 폴리머 기지에 Au, Ag, Ni 등의 금속입자 또는 Au/Ni을 코팅한 플라스틱 입자와 같은 전도입자가 들어있는 이방성 전도필름을 IC칩과 평판 디스플레이 패널 사이에 넣고 열압착시켜 IC칩을 평판 디스플레이 패널에 실장시키는 방법이다.
상기 이방성 전도필름을 이용한 칩온글라스 방법은 높은 온도로 가열하지 않고도 IC칩의 열압착이 가능하여 LCD의 편광판과 액정, 유기EL의 유기박막층의 열화를 방지할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 상기 이방성 전도필름을 이용하는 칩온글라스 방법에서는 LCD, PDP나 유기EL 패널에 형성된 패드와 IC칩의 범프 사이에 압착된 전도입자의 기계적 접촉에 의해 전기가 통하므로 접촉저항이 커서 LCD, PDP나 유기EL 디스플레이 패널의 성능이 저하될 수 있으며, 특히 PDP나 유기EL과 같이 고전압의 인가가 필요한 디스플레이 장치에서 큰 문제점이 될 수 있다. 또한 사용 중에 시간이 지남에 따라 접촉저항이 계속 증가하여 LCD, PDP나 유기EL 디스플레이 패널의 신뢰도가 저하하는 문제점이 발생할 수 있다.
이와 더불어 접합시 IC칩의 범프와 평판 디스플레이 패널의 패드 사이에 정렬오차가 발생하여도 자체 정렬이 안되기 때문에 50μm 이하의 매우 미세한 피치를 갖는 IC칩의 실장에는 적용하기 어려운 단점이 있다.
이에 반해 도 2에 도시된 바와 같은, IC칩(21)에 형성한 솔더범프(22)를 리플로우 하여 IC칩(21)을 평판 디스플레이 패널(23)의 패드(24)에 접합하는 칩온글라스 방법에서는 솔더범프(22)의 리플로우 전에 IC칩(21)의 솔더범프(22)와 상기 평판 디스플레이 패널(23)의 패드(24) 사이에 정렬오차가 생기더라도 솔더범프의 리플로우시 액상솔더의 표면장력으로 자체정렬이 되기 때문에, 50μm 이하 크기의 매우 미세한 피치를 갖는 IC칩(21)의 경우에도 정밀한 실장이 가능한 장점이 있다.
또한, 접합저항이 이방성 전도필름을 사용한 경우에 비해 현저하게 낮아 평판 디스플레이 장치의 성능 보전이 가능하며, 접합부의 신뢰도가 이방성 전도필름을 사용한 경우보다 뛰어나다는 장점이 있다.
이때 평판 디스플레이 패널(23)(본 발명의 33에 해당)의 패드(24)(본 발명의 34에 해당)에는 솔더접합성을 위해 Al/Ni(V)/Cu, Ti/Cu, Cr/Cu, Cr/Cr-Cu/Cu, Cu/Ni/Au, 전해도금 Cu, 무전해도금 Ni(P)를 비롯한 여타의 UBM (Under Bump Metallurgy) 처리가 되어져 있다.
상기한 솔더범프의 리플로우에 의한 칩온글라스 방법으로 IC칩(21)을 평판 디스플레이 패널(23)에 실장하기 위해서는 IC칩(21)과 평판 디스플레이 패널(23)을 모두 솔더범프(22)의 용융온도 이상으로 가열하여야 하기 때문에, 63Sn-37Pb 또는 Sn-3.5Ag나 Sn-0.7Cu 등의 비교적 융점이 높은 솔더범프를 사용하는 경우에는 LCD의 액정과 편광판, 유기EL의 유기박막층이 손상을 입어 성능이 저하하거나 심지어는 사용이 불가능할 수 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 용융온도가 160℃ 이하인 In, In-Ag, In-Sn, Bi-Sn 등의 저융점 솔더범프를 이용하는 칩온글라스 방법이 제안되었다.
이와 같은 저융점 솔더범프(22)를 이용한 방법에서는 적외선 가열이나 대류가열과 같은 방법으로 IC칩(21)과 평판 디스플레이 패널(23) 전체를 120∼160℃의 온도로 가열하여 저온 솔더범프(22)를 리플로우 시켜 IC칩을 평판 디스플레이 패널(23)에 칩온글라스 실장시키는 것이다.
그러나, 이와 같은 저융점 솔더들은 기계적 강도가 낮기 때문에 솔더접합부의 신뢰도가 크게 떨어지며 열피로에 취약하고, 가격이 비싸다는 문제점이 있다.
이와 더불어 평판 디스플레이 패널(23) 전체를 저융점 솔더범프(22)의 리플로우 온도인 120∼160℃로 가열하여야 하기 때문에, 63Sn-37Pb 또는 Sn-3.5Ag나 Sn-0.7Cu 등의 솔더범프를 사용한 경우보다는 심하지는 않으나 평판 디스플레이 패널이 손상을 입을 수 있다.
한편, 평판 디스플레이 패널을 구동시키기 위해서는 IC칩과 더불어 커패시터, 저항, 인덕터와 같은 전자부품들이 필요하나, 상기 전자부품들은 이방성 전도필름을 사용하여 평판 디스플레이 패널에 실장할 수 없기 때문에, 별도의 인쇄회로기판에 실장되어 평판 디스플레이 장치의 경박단소화를 가로막는 요인 중의 하나로 작용하고 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 칩 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터 등 전자부품의 솔더전극을 선택적 가열하여 리플로우 해줌으로써 상기 전자부품들을 평판 디스플레이 패널의 패드 위에 융착시켜, LCD, PDP나 유기EL과 같은 평판 디스플레이 패널에는 손상을 주지 않으면서 상기 전자부품들을 유리재질이나 플라스틱 재질의 평판 디스플레이 패널에 표면실장하는 방법과 그 장치를 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 본 발명에서는, 양측부에 솔더전극이 형성된 칩형 전자부품에 대해 교류자기장에 의한 유도가열체를 상기 솔더전극과 인접되어지도록 배치함으로써, 교류자기장 인가시 상기 유도가열체에 발생하는 열에 의해 상기 솔더전극을 선택적 으로 가열하여 리플로우되도록 하고, 이에 따라 평판 디스플레이 패널에는 손상주지 않으면서 상기 칩형 전자부품을 평판 디스플레이 패널에 칩온글라스 칩온플라스틱 실장시킬 수 있도록 한 것이다.
첨부도면에 의해 본 발명의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명해보기로 한다.
도 3은 본 발명에서 사용하는 칩형 전자부품에 대한 모식도이며, 도 4는 본 발명에서 평판 디스플레이 패널의 패드에 정렬된 칩형 전자부품들 위에 유도가열체가 배치된 상태를 도시한 단면도로서, (A)는 칩형 전자부품의 높이가 균일한 경우, (B)는 칩형 전자부품의 높이가 불균일한 경우에 대한 단면도이다.
본 발명은 LCD, PDP, 유기EL과 같은 평판 디스플레이 패널(33)에 칩 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터 등의 칩형 전자부품(31)들을 표면실장하는 방법에 있어서, 교류자기장에 의한 유도가열체(35)를 이용하여 칩형 전자부품(31)의 양측부에 결합되어진 솔더전극(32)을 리플로우시킴으로써 상기 칩형 전자부품(31)을 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장 시키는 것을 특징으로 한다.
도 3에 도시한 바와 같이 칩 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터 등의 칩형 전자부품(31)의 양측부에는 솔더전극(32)이 형성되어 있다. 상기 칩형 전자부품(31)은 IC칩(11)(도 1 참조)과는 달리 폴리머 기지에 전도입자가 들어 있는 이방성 전도필름을 사용하여 평판 디스플레이 패널(33)에 실장할 수 없기 때문에, 종래에는 평판 디스플레이 패널(33)에 칩형 전자부품(31)을 표면실장하는 것은 전혀 불가능한 기술로 이해되고 있었다.
즉, IC칩의 경우에는 이방성 전도필름(18)을 IC칩(11)과 유리재질의 평판 디스플레이 패널(13) 사이에 넣고 열압착하면 IC칩(11)의 단단한 범프(12)와 평판 디스플레이 패널(13)의 패드(14) 사이에서만 이방성 전도필름(18)내의 전도입자(19)들이 서로 밀착, 접촉하게 되어 IC칩(11)이 평판 디스플레이 패널(13)과 전기적으로 연결된다.(도 1 참조)
반면에 도 3에 나타낸 칩 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터 등의 칩형 전자부품(31)들은 IC칩과는 달리 단단한 범프가 없다. 따라서 상기 칩형 전자부품(31)과 평판 디스플레이 패널(33) 사이에 이방성 전도필름(18)을 넣고 열압착을 하면 상기 칩형 전자부품(31)들의 바닥면 전체에서 이방성 전도필름(18) 내의 전도입자(19)들의 접촉이 발생하기 때문에 솔더전극(32) 부위에서만 선택적으로 이방성 전도필름(18) 내의 전도입자(19)들을 서로 접촉시키는 것이 불가능하다.
상기와 같은 이유로 칩 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터 등의 칩형 전자부품(31)들은 평판 디스플레이 패널(33)에 실장하지 못하고 별도의 인쇄회로기판에 실장해야만 하는 실정이었다. 그러나, 상기 칩형 전자부품(31)들이 IC칩(81)과 함께 평판 디스플레이 패널(33)에 실장되면 평판 디스플레이 장치의 경박단소화와 더불어 상기 칩형 전자부품(31)과 IC칩(81)간 거리 감소로 신호전달 속도를 증가시킬 수 있어 성능 향상이 가능하게 된다.
본 발명에서는 도 4에 도시한 바와 같이 평판 디스플레이 패널(33)의 패드(34)에 배열된 상기 칩 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터 등의 칩형 전자부품(31)들 위에 유도가열체(35)를 설치하고 교류자기장을 인가하면 교류자기장에 의해 유도가열체(35)에서 발생하는 열이 상기 칩형 전자부품(31) 양단의 솔더전극(32)에 전도되고, 상기 솔더전극(32)이 용해되어 평판 디스플레이 패널(33)의 패드(34)에 융착됨으로써 상기 칩형 전자부품(31)들이 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장된다.
교류자기장에 의해 재료에 발생하는 유도기전력(emf)은 Faraday의 법칙, emf = 10-8N·dφ/dt 로 나타낼 수 있다. Faraday 법칙에서 N은 유도코일(36)의 권선수, φ는 재료를 관통하는 총자력선수이며 dφ/dt는 단위시간당 총자력선수의 변화율로 교류자기장의 주파수와 관련되는 값이다.
교류자기장 인가에 의해 발생하는 유도기전력에 의해 재료 내에 와전류가 흐르게 되어 재료에 주울 열이 발생하게 되는데, 이때 와전류의 크기는 교류자기장의 주파수가 높을수록 커지며 또한 재료의 전기저항이 작을수록 커진다.
LCD, PDP, 유기EL과 같은 평판 디스플레이 패널(33)의 기판재료인 유리는 전기부도체로 전기비저항이 1012 Ω-cm 이상으로 매우 크며 또한 칩형 전자부품(31)의 재료인 세라믹의 전기비저항도 1010 Ω-cm 이상으로 매우 크기 때문에, 10 MHz 이하의 교류자기장을 인가하여도 평판 디스플레이 패널(33)과 칩형 전자부품(31)에는 와전류가 흐르지 않아 유도가열되지 않는다.
일반적으로 전기전도체인 금속은 전기비저항이 낮기 때문에 교류자기장 인가에 의해 와전류가 발생하여 유도가열이 가능하며, 이를 금속제품의 유도용해와 유도 열처리 등에 활용하고 있다. 그러나, 금속의 경우에도 그 단면적이 임계크기 이하로 작아지게 되면 와전류가 흐를 수 있는 통로가 확보되지 않아 와전류가 흐르지 않게 되어 교류자기장에 의한 유도가열이 일어나지 않게 된다.
LCD와 같은 평판 디스플레이 패널(33)을 구동시키기 위해 별도의 인쇄회로기판에 실장되는 칩형 전자부품(31)의 솔더전극(32)의 크기는 교류자기장에 의해 유도가열이 가능한 최소크기보다 매우 작기 때문에 교류자기장을 인가하더라도 칩형 전자부품(31)의 양단에 형성된 솔더전극(32)은 유도가열에 의해 리플로우 되지 않는다.
따라서 현재에는 교류자기장 인가를 이용하여 칩형 전자부품(31)을 LCD, PDP, 유기EL과 같은 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장하는 것이 이루어지고 있지 않는 실정이다.
이에, 본 발명에서는 도 4에 도시한 것과 같이 칩형 전자부품(31) 부근에 유도가열체(35)를 구비하고 교류자기장 인가에 의해 유도가열체(35)에서 발생하는 열을 칩형 전자부품(31)의 솔더전극(32)에 전도하여 솔더전극(32)을 리플로우시켜 평판 디스플레이 패널(33)의 패드(34)에 융착함으로써, 평판 디스플레이 패널(33)에는 손상을 주지 않으면서 칩형 전자부품(31)을 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장하는 것이 가능토록 하였다.
평판 디스플레이 패널(33)의 기판재료인 유리와 플라스틱의 열전도도는 각기 2 W/m-K와 0.2 W/m-K로 매우 낮아, 유도가열체(35)에서 발생한 열이 평판 디스플레이 패널(33)로 전도되기 어렵기 때문에 본 발명에 의해 칩형 전자부품(31)을 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장시 평판 디스플레이 패널(33)의 손상을 방지할수 있다.
이때 평판 디스플레이 패널(33)의 패드(34)에는 솔더접합성을 위해 Al/Ni(V)/Cu, Ti/Cu, Cr/Cu, Cr/Cr-Cu/Cu, Cu/Ni/Au, 전해도금 Cu, 무전해도금 Ni(P)를 포함하는 여타의 UBM (Under Bump Metallurgy) 처리를 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 교류자기장에 의한 유도가열체(35)를 이용하여 상기 칩형 전자부품(31)들을 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장할 때, 교류자기장에 의해 유도가열체(35)에서 발생하는 열이 상기 칩형 전자부품(31)들의 솔더전극(32)으로 효율적으로 전달되도록 하기 위해서는 유도가열체(35)를 상기 칩형 전자부품(31)들의 솔더전극(32)과 접촉하도록 설치하는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 표면실장 공정중에 칩형 전자부품(31)들의 솔더전극(32)이 용해되었을 때 유도가열체(35)가 상기 칩형 전자부품(31)의 용융 솔더전극(32)과 반응하여 서로 접합되는 것을 방지하여야 하며, 이를 위해서는 솔더 젖음성(solder wetting)이 없는 재료를 사용하여 유도가열체(35)를 구성하여야 한다.
유도가열체(35)의 표면이 솔더 젖음성이 없으면 용융 솔더와 반응하지 않기 때문에 유도가열체(35)는 솔더전극(32)과 전혀 접합되지 않는다. 따라서 교류자기장에 의한 유도가열체(35)를 사용하여 상기 칩형 전자부품(31)들을 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장시킨 후에 상기 칩형 전자부품(31)이나 평판 디스플레이 패널(33)에는 전혀 손상을 주지 않고 유도가열체(35)를 제거할 수 있다.
일반적으로 금속은 솔더 젖음성을 나타내나 금속 중에서 알루미늄, 크롬, 티타늄, 탄탈륨은 솔더 젖음성이 없으며, 세라믹과 반도체 재료는 모두 솔더 젖음성이 없다.
따라서, 본 발명에서 칩 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터 등의 칩형 전자부품(31)들을 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장하기 위한 유도가열체(35)로는 솔더 젖음성이 없는 금속인 알루미늄 판, 크롬 판, 티타늄 판, 탄탈륨 판이나 이들을 함유하는 합금 판의 사용이 가능하다.
한편, 본 발명에서는 솔더 젖음성이 없는 금속으로 알루미늄, 크롬, 티타늄, 탄탈륨을 예시하였으나, 이들 금속 이외에도 솔더 젖음성이 없는 재료라면 어느 것에 대해서도 상기 칩형 전자부품(31)들을 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장하기 위한 유도가열체(35)의 용도로 대체 사용이 가능할 것이다.
알루미늄, 크롬, 티타늄, 탄탈륨과 같은 금속이 아닌 재료로는 흑연이 전기전도체이며 솔더 젖음성이 없기 때문에 흑연판을 본 발명에서 상기 칩형 전자부품(31)들을 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장하기 위한 유도가열체(35)로 사용하는 것이 가능하다.
한편, 본 발명에서는 알루미늄, 크롬, 티타늄, 탄탈륨 또는 이들의 합금이 솔더 젖음성이 없다는 성질을 이용하여, 금속판 표면에 솔더 젖음 방지층으로서 알루미늄, 크롬, 티타늄, 탄탈륨이나 이들을 함유하는 합금의 박막을 형성한 것을 유도가열체(35)로 사용하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명에서는 세라믹과 Si이 솔더 젖음성이 없다는 성질을 이용하여, 금속판 표면에 솔더 젖음 방지층으로서 세라믹 코팅이나 Si 코팅을 한 것을 유도가열체(35)로 사용하는 것도 가능하다.
상기와 같이 금속판 표면에 알루미늄 박막, 크롬 박막, 티타늄 박막, 탄탈륨 박막이나 이들을 함유하는 합금박막, 세라믹 코팅이나 Si 코팅을 솔더 젖음 방지층으로 형성한 유도가열체(35)의 경우에는 상기 솔더 젖음 방지층이 칩 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터 등의 칩형 전자부품(31)의 솔더전극(32)과 면접촉을 하도록 유도가열체(35)를 칩형 전자부품(31) 위에 설치하도록 한다.
또한, 본 발명에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 알루미늄 박막, 크롬 박막, 티타늄 박막, 탄탈륨 박막이나 이들을 함유하는 합금박막, ITO (indium tin oxide)와 같은 전도성 세라믹 코팅(351)을 세라믹과 같은 전기부도체 또는 Si과 같은 반도체의 기판(352)에 형성하여 이를 유도가열체(35)로 사용하는 것도 가능하다. 이때 본 발명에서는 솔더 젖음성이 없는 금속박막이나 코팅으로서 알루미늄 박막, 크롬 박막, 티타늄 박막이나 탄탈륨 박막을 예시하였으나, 이들 외에도 솔더 젖음성이 없는 금속이라면 어느 것｛금속박막 이나 후막(351)｝이라도 세라믹과 같은 전기부도체 또는 Si과 같은 반도체의 기판(352)에 코팅하여 유도가열체(35)로 사용이 가능함은 물론이다.
본 발명에서는 또한 세라믹과 같은 전기부도체 또는 Si과 같은 반도체의 기판(352)상에 구리, 철, 금, 은, 니켈 등의 금속이나 이들의 합금을 사용하여 금속박막(351)을 형성하고 상기 금속박막(351)의 표면에 솔더 젖음성이 없는 알루미늄 박막, 크롬 박막, 티타늄 박막, 탄탈륨 박막이나 이들을 함유하는 합금박막으로 솔더 젖음 방지층을 형성한 유도가열체(35)를 사용하는 것도 가능하다.
본 발명에서는 또한 세라믹과 같은 전기부도체 또는 Si과 같은 반도체의 기판(352)상에 구리, 철, 금, 은, 니켈, 알루미늄, 크롬, 티타늄 등의 금속이나 이들의 합금으로 금속박막(351)을 형성하고 상기 금속박막(351)의 표면에 세라믹 코팅이나 Si 코팅으로 솔더 젖음 방지층을 형성한 유도가열체(35)의 사용도 가능하다.
상기 솔더 젖음 방지층으로서 세라믹 코팅의 예로는 AlN, Si3N4, SiC, Al2O 3, TiO2, TiN, ZrO2, HfO2, SiO2, DLC(diamond-like carbon) 코팅을 들 수 있으며, 이외의 다른 세라믹들도 모두 솔더 젖음성이 없으므로 유도가열체(35)의 솔더 젖음 방지층으로 사용이 가능하다.
상기 솔더 젖음 방지층으로서 유도가열체(35)의 표면에 세라믹 코팅을 형성하는 방법으로는 반응성 스퍼터링법, 반응성 증착법, 화학기상증착법, 전기영동법, 솔-젤법 등을 포함하여 어떠한 세라믹 코팅법의 사용도 가능하다.
본 발명에서 유도가열체(35)를 사용하여 상기 칩 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터 등의 칩형 전자부품(31)들을 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장할 때, 유도가열체(35)가 상기 칩형 전자부품(31)들의 솔더전극(32)과 우수한 면접촉을 이루기 위해서는 상기 칩형 전자부품(31)들의 높이가 동일한 것이 바람직하다.
그러나, 높이가 다른 칩형 전자부품(31)들을 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장하는 경우에는, 칩형 전자부품(31)의 솔더전극(32)과 유도가열체(35)간의 면접촉 상태를 양호하게 유지하기 위해 도 4의 (B)에서와 같이 계단형상의 유도가열체(35)를 사용할 수도 있을 것이다.
즉, 다양한 높이를 가진 다수의 칩형 전자부품(31)의 솔더전극(32)들과 면접촉이 가능할 수 있도록 일체형으로 계단형상의 유도가열체(35)를 제작, 사용함으로써 높이가 다른 칩형 전자부품(31)들을 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장하는 것이 가능케된다.
본 발명에서는 상기 칩형 전자부품(31)들을 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장한 후에 유도가열체(35)를 제거하여야 하는데, 상기 유도가열체(35)를 칩형 전자부품(31)들 위에 설치하고 또한 표면실장 후에 제거하는 것은 진공 지그(Zig)나 기계적 지그 등을 이용하여 간단하게 행할 수 있으며, 그 한 예로는 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같은 부품 홀딩장치(61)를 사용할 수 있는 것이다.
상기 유도가열체(35)가 구비되어 있는 부품 홀딩장치(61)는 회전 암(arm)이나 이동 암(arm)의 형태로 구성이 가능하며, 진공펌프에 연결되어 있어 진공 흡입에 의해 칩형 전자부품(31)이 유도가열체(35)에 부착되도록 한다. 이를 위해 상기 부품 홀딩장치(61)에 구비된 유도가열체(35)에는 진공흡입로(62)를 뚫어 놓도록 하는데, 상기 진공흡입로(62)는 도 6에 도시된 바와 같이 유도가열체(35)의 중앙에 뚫려 있어도 좋으며 전체 면에 뚫려 있어도 무관하다.
도 7에 도시된 바와 같이 상기 유도가열체(35)가 구비된 부품 홀딩장치(61)에 칩형 전자부품들(31)을 대고 진공펌프를 가동시키면 진공흡입에 의해 칩형 전자부품(31)이 부품 홀딩장치(61)의 유도가열체(35)에 부착되게 된다. 그런 다음 회전 암 형태의 부품 홀딩장치(61)를 회전시키거나 이동 암 형태의 부품 홀딩장치(61)를 이동시켜 칩형 전자부품(31)의 솔더전극(32)을 평판 디스플레이 패널(33)의 패드(34)에 정렬시킨 후에, 진공펌프를 끄고 전자부품(31)과 상기 부품 홀딩장치(61)의 유도가열체(35) 사이의 기계적 접촉을 유지하면서 교류자기장을 인가하여 유도가열체(35)를 가열시켜 전자부품(31)의 솔더전극(32)을 리플로우 하여 표면실장한다. 이때 유도가열체(35)를 구비한 부품 홀딩장치(61)가 전자부품(31)을 누르고 있는 접촉하중을 조절할 수 있도록 한다. 표면실장 후에는 유도가열체(35)가 구비되어 있는 부품 홀딩장치(61)를 회전 또는 이동시켜 제거하면 평판 디스플레이 패널(33)에 전자부품(31)의 표면실장이 완료된다.
상기와 같은 부품 홀딩장치(61)를 사용하여 전자부품(31)의 솔더전극(32)을 평판 디스플레이 패널(33)의 패드(34)에 정렬시 정밀한 정렬이 가능하도록 CCTV 등을 이용하여 정렬하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 교류자기장에 의한 유도가열체(35)를 이용하여 칩형 전자부품(31)의 솔더전극(32)만을 선택적 가열하여 용융시킴으로써 평판 디스플레이 패널(33)의 온도 상승을 방지하면서 상기 칩형 전자부품(31)을 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장시키는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명에서는 유리기판을 사용한 평판 디스플레이 패널(33)뿐만 아니라 플라스틱 기판을 사용한 플라스틱 평판 디스플레이 패널(33)에도 교류자기장에 의한 유도가열체(35)를 이용하여 칩 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터 등의 칩형 전자부품(31)들을 표면실장하는 것이 가능하다.
한편, 상기 플라스틱 기판을 사용한 평판 디스플레이 패널(33)에는 플라스틱 LCD나 플라스틱 유기EL을 채용한 플렉시블 디스플레이 (Flexible Display)가 포함된다.
본 발명에서는 상기와 같이 교류자기장에 의한 유도가열체(35)를 이용하여 칩 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터 등의 칩형 전자부품(31)들을 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장할 수 있을 뿐 아니라, 기 실장중인 불량의 칩형 전자부품(31)을 유지보수 및 수리를 위해 평판 디스플레이 패널(33)로부터 분리할 경우에도 용이하게 적용 가능하다.
즉, 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장되어 있으며 불량인 칩형 전자부품(31)들 위에 유도가열체(35)를 설치하고 교류자기장을 인가하면 평판 디스플레이 패널(33)의 패드(34)에 융착되어 있는 칩형 전자부품(31)의 솔더전극(32)이 용해되며, 이때 진공 지그나 기계적 지그 등을 이용하여 상기 칩형 전자부품(31)을 평판 디스플레이 패널(33)로부터 용이하게 분리할 수 있는 것이다.
한편, 본 발명에서는 교류자기장에 의한 유도가열체(35)를 이용하여 평판 디스플레이 패널(33)에 칩 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터 등의 칩형 전자부품(31)들만을 표면실장하거나, 도 8에서와 같이 IC칩(81)을 상기 칩형 전자부품(31)들과 함께 실장할 수도 있을 것이다.
이 때, 상기 유도가열체(35)와 평판 디스플레이 패널(33) 사이에는 칩형 전자부품(31) 이외에도 IC칩(81)이 함께 위치하되, 상기 IC칩(81)의 상면은 상기 유도가열체(35)에 인접하고, 그 하면에 결합된 솔더범프(82)는 상기 평판 디스플레이 패널(33)의 패드(34)에 인접하도록 구성된다.
본 발명에서 유리기판을 사용한 평판 디스플레이 패널(33)이나 플라스틱 기판을 사용한 플라스틱 평판 디스플레이 패널(33)에 교류자기장에 의한 유도가열체(35)를 사용하여 IC칩(81)과, 칩 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터 등의 칩형 전자부품(31)을 함께 실장할 때, IC칩(81)과 상기 칩형 전자부품(31)들의 높이가 동일한 경우에는 하나의 유도가열체(35)를 사용하는 것이 가능하다.
그러나, IC칩(81)과 상기 칩형 전자부품(31)들의 높이가 다른 경우에는 IC칩(81)과 상기 칩형 전자부품(31)들에 대해 각기 별도의 유도가열체(35)를 사용하여 평판 디스플레이 패널(33)에 IC칩(81)과 상기 칩형 전자부품(31)들을 동시에 실장하는 것이 가능하며, 또한 높이가 다른 IC칩(81)과 칩형 전자부품(31)들 모두와 면접촉이 가능한 형상으로 일체형으로 제작된 유도가열체(35)를 사용하여 평판 디스플레이 패널(33)에 IC칩(81)과 상기 칩형 전자부품(31)들을 동시에 실장하는 것도 가능하다.
본 발명에 있어서 평판 디스플레이 패널(33)과 칩형 전자부품(31)을 적외선 가열이나 대류가열 등 여타의 가열법을 사용하여 평판 디스플레이 패널(33)이 손상을 입지 않는 온도로 가열하고, 교류자기장에 의한 유도가열체(35)를 이용하여 상기 칩형 전자부품(31)의 솔더전극(32)을 융점이상 선택적으로 가열함으로써 상기 칩형 전자부품(31)을 평판 디스플레이 패널(33)에 접합시키는 것도 가능하다.
이와 같은 경우 IC칩(81)의 선택적 가열을 위해 유도가열체(35)에 인가하는 교류자기장의 세기를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명에서는 교류자기장을 인가하기 위한 유도코일(36)을 가열수단으로 이용하고 있는데, 상기 칩형 전자부품(31)의 상부에는 유도가열체(35)를 구비하고 위 장치의 주변부에는 상기 유도가열체(35)에 교류 자기장을 인가하기 위한 유도코일(36)이 그 둘레를 에워싸고 있다.
이 때, 상기 교류자기장의 주파수는 평판 디스플레이 패널(33)의 재질인 유리 와 플라스틱의 유전가열을 방지하기 위해 10㎒ 이하로 한다.
한편, 유도코일(36)에 교류전류를 인가하면 유도코일(36)의 내부에 교류자기장이 발생되는데, 이 때 교류전류 인가에 의한 유도코일(36)의 가열을 방지하기 위해 상기 유도코일(36)은 수냉 구리관으로 구성하는 것이 바람직하나, 경우에 따라서는 유도코일(36)을 수냉하지 않을 수 있다.
도 4 및 도 8에 도시된 것과 같이, 유도가열체(35)를 구비한 칩형 전자부품(31) 및 IC칩(81)과 평판 디스플레이 패널(33)이 상기 유도코일(36) 내에 들어갈 수 있는 크기로 제작하는 것이 가장 일반적인 경우이겠으나,
평판 디스플레이 패널(33)의 크기가 큰 경우나, 연속작업 등을 위해 유도코일(36) 부위에서 평판 디스플레이 패널(33)의 수평이동이 필요한 경우에는 도 9에 도시한 바와 같이 유도가열체(35)에 균일한 자기장을 형성할 정도의 크기로 제작한 유도코일(36)을 평판 디스플레이 패널(33)의 밑과 유도가열체(35)를 구비한 칩형 전자부품(31)의 위에 설치하는 것도 본 발명에서 가능하다.
또한 본 발명에서는 도 10에 도시한 바와 같이 유도가열체(35)에 균일한 자기장을 형성할 정도의 크기로 제작한 유도코일(36)을 평판 디스플레이 패널(33)의 밑에만 설치하거나, 도 11에 도시한 것과 같이 유도가열체(35)를 구비한 칩형 전자부품(31)의 위에만 설치하는 것도 가능하다.
도 2에서와 같이, 종래의 적외선 가열이나 대류가열 등으로 IC칩(21)의 솔더범프(22)를 리플로우 하여 평판 디스플레이 패널(23)에 칩온글라스 실장하는 방법에서는 평판 디스플레이 패널(23) 전체를 솔더의 융점 이상의 온도로 가열하기 위해 평판 디스플레이 패널(23)을 리플로우 로(爐) 또는 리플로우 오븐 등의 장치 안에다 넣어야 한다.
따라서 종래의 방법에서는 평판 디스플레이 패널(23)의 크기가 어느 이상으로 커지는 경우에는 작은 평판 디스플레이 패널(23)의 접합공정에 사용하던 장치는 사용하지 못하게 되며, 또한 평판 디스플레이 패널(23)의 크기가 커질수록 상기 장치들의 크기가 커져야 한다는 문제점이 있었다. (도 2 참조)
이에 반하여 본 발명에서는 도 9, 도 10과 도 11에 도시한 바와 같이 유도코일(36)의 크기가 평판 디스플레이 패널(33)의 크기에 무관하게 유도가열체(35)에 균일한 자기장을 형성할 정도의 크기이면 되기 때문에 장치의 소형화가 가능하며 또한 평판 디스플레이 패널(33)의 크기에 무관하게 동일한 장치를 사용할 수 있는 경제적인 이점이 있다.
본 발명의 실시예에서 평판 디스플레이 패널(33)의 온도 변화는 감지되지 않았다. 그러나 평판 디스플레이 패널(33)의 온도 증가를 보다 더 엄격하게 억제할 필요가 있는 경우에는 도 12에 도시한 바와 같이 평판 디스플레이 패널(33) 밑에 냉각블록(37)을 설치하는 것도 본 발명에서 가능하다.
이때 교류자기장 인가에 의해 냉각블록(37)이 유도가열되는 것을 방지하기 위해 냉각블록(37)으로는 세라믹이나 고분자 등과 같은 전기부도체를 사용하는 것이 바람직하다. 냉각블록(37)은 공냉할 수도 있으며, 필요에 따라서는 냉각블록(37)에 냉각수나 여타 냉각매체를 흘려주는 것도 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 교류자기장에 의한 유도가열체(35)를 이용하여 칩 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터 등의 칩형 전자부품(31)들을 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장할 수 있게 되어 평판 디스플레이 장치의 경박단소화와 더불어 상기 칩형 전자부품(31)과 IC칩(81) 간의 거리 감소로 신호전달 속도를 증가시킬 수 있어 성능 향상이 가능하게 된다.
또한, 칩 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터 등의 칩형 전자부품(31)의 솔더전극(32)을 선택적으로 가열하여 리플로우 해줌으로써 상기 전자부품들을 평판 디스플레이 패널의 패드(34) 위에 융착시키고, LCD, PDP나 유기EL과 같은 평판 디스플레이 패널(33)에는 전혀 손상을 주지 않는 상태에서 평판 디스플레이 패널에 대한 표면실장 작업이 가능케 한다.
또한, 본 발명에 의한 장치에서는 유도코일(36)의 크기가 평판 디스플레이 패널(33)의 크기에 무관하여 장치의 소형화가 가능하며, 또한 평판 디스플레이 패널(33)의 크기에 무관하게 동일한 장치의 사용이 가능하여 경제적인 이점이 있다.
도 1은 기존의 이방성 전도필름을 이용한 칩온글라스 실장방법을 나타내는 모식도,
도 2는 기존의 솔더범프를 이용한 칩온글라스 실장방법을 나타내는 모식도,
도 3은 본 발명에서 사용하는 칩형 전자부품에 대한 모식도,
도 4는 본 발명에서 평판 디스플레이 패널의 패드에 정렬된 칩형 전자부품들 위에 유도가열체가 배치된 상태를 도시한 단면도로서, (A)는 칩형 전자부품의 높이가 균일한 경우, (B)는 칩형 전자부품의 높이가 불균일한 경우에 대한 단면도,
도 5는 본 발명에서 금속박막이나 후막 또는 전도성 세라믹 코팅으로 이루어진 유도가열체를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명에서 유도가열체와 일체로 구성되어진 부품 홀딩장치의 모식도,
도 7은 본 발명에서 부품 홀딩장치를 이용하여 평판 디스플레이 패널의 패드에 칩형 전자부품들을 정렬하는 과정에 대한 개략설명도,
도 8은 본 발명에서 IC칩이 칩형 전자부품과 함께 설치되어진 상태를 도시한 단면도,
도 9는 본 발명에서 유도가열체의 상부와 평판 디스플레이 패널 하부에 유도코일을 설치한 상태를 도시한 모식도,
도 10은 본 발명에서 평판 디스플레이 패널 하부에만 유도코일을 설치한 상태를 도시한 모식도,
도 11은 본 발명에서 유도가열체의 상부에만 유도코일을 설치한 상태를 도시한 모식도,
도 12는 본 발명에서 평판 디스플레이 패널 하부에 냉각블록을 설치한 상태를 도시한 모식도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *
31 : 칩형 전자부품 32 : 솔더전극
33 : 평판 디스플레이 패널 34 : 패드
35 : 유도가열체 36 : 유도코일
37 : 냉각블록 61 : 부품 홀딩장치
62 : 진공흡입로 81 : IC칩
82 : 솔더범프 351 : 금속박막이나 후막 또는 전도성세라믹 코팅
352 : 기판

Claims (14)

  1. 칩 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터 등의 칩형 전자부품(31)들이 LCD, PDP, 유기EL과 같은 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장하기 위한 장치에 있어서,
    상기 칩형 전자부품(31)은 유도가열체(35)와 평판 디스플레이 패널(33) 사이에 위치하되, 그 양측부에 형성된 솔더전극(32)이 상기 평판 디스플레이 패널(33) 상부에 위치한 패드(34)위에 설치되며, 상기 유도가열체(35)의 주변부에는 상기 유도가열체(35)에 교류자기장을 인가하기 위한 유도코일(36)이 구비되어져 있는 것을 특징으로 하는 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판 디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하기 위한 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 평판 디스플레이 패널(33)은 유리기판에 형성한 LCD, PDP, 유기EL을 포함하며 또한 플라스틱 기판에 형성한 플라스틱 LCD, 플라스틱 유기EL의 플렉시블 디스플레이 (Flexible Display)를 포함한 것을 특징으로 하는 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판 디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하기 위한 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 유도가열체(35)는 전기전도성이며 솔더 젖음성이 없는 알루미늄 판, 크롬 판, 티타늄 판, 탄탈륨 판이나 이들을 함유하는 합금판 또는 흑연판을 포함하는 것을 특징으로 하는 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판 디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하기 위한 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 유도가열체(35)는 금속판 표면에 솔더 젖음 방지층으로서 알루미늄 박막, 크롬 박막, 티타늄 박막, 탄탈륨 박막이나 이들을 함유하는 합금박막 또는 세라믹 코팅이나 Si 코팅을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판 디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하기 위한 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 유도가열체(35)는 세라믹 또는 Si 재질의 기판(352)에, 전기전도성을 지니며 솔더 젖음성이 없는 알루미늄 박막, 크롬 박막, 티타늄 박막, 탄탈륨 박막이나 이들을 함유하는 합금박막 또는 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 전도성 세라믹 코팅(351)을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판 디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하기 위한 장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 유도가열체(35)는 세라믹 또는 Si 재질의 기판(352)에 금속박막을 형성하고, 그 위에 솔더 젖음 방지층으로서 알루미늄 박막, 크롬 박막, 티타늄 박막, 탄탈륨 박막이나 이들을 함유하는 합금박막 또는 세라믹 코팅이나 Si 코팅을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판 디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하기 위한 장치.
  7. 청구항 4 내지 청구항 6중의 어느 한 항에 있어서, 상기 유도가열체(35)의 솔더 젖음 방지층으로 형성되어진 세라믹 코팅에는 AlN, Si3N4, SiC, Al2O 3, TiO2, TiN, ZrO2, HfO2, SiO2, DLC(diamond-like carbon) 코팅이 포함된 것을 특징으로 하는 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판 디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하기 위한 장치.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 칩 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터 등의 칩형 전자부품(31)을 평판 디스플레이 패널(33)에 정렬하기 위한 부품 홀딩장치(61)를 구비하되, 상기 부품 홀딩장치(61)의 선단에는 유도가열체(35)를 구비하고 상기 칩형 전자부품(31)을 진공 흡입등의 방법에 의해 접착 또는 분리하기위한 부착수단과, 표면실장 작업 전후에 상하왕복 또는 회전하기위한 이동수단을 구비함으로써, 먼저 표면실장하고자 할 경우에는 상기 부착수단에 의해 칩형 전자부품(31)을 부품 홀딩장치(61)의 선단에 부착한 다음 상기 이동수단에 의해 칩형 전자부품(31)의 솔더전극(32)이 평판 디스플레이 패널(33)의 패드(34)에 정렬하도록 하고, 상기 부착수단에 의한 상기 전자부품(31) 부착상태의 해제와 상기 유도가열체(35)의 가열에 의한 실장작업이 선후에 관계없이 순차적으로 이뤄지고, 이와 같이 실장작업이 완료되면 상기 이동수단에 의해 부품 홀딩장치(61)가 복귀하도록 구성되어진 것을 특징으로 하는 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판 디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하기 위한 장치.
  9. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 유도코일(36)은 유도가열체(35)에 균일한 자기장을 형성할 정도의 크기로 제작되고, 상기 유도가열체(35)와 인접한 칩형 전자부품(31) 상부와 평판 디스플레이 패널(33) 하부중에서 어느 한 곳 이상에 설치됨으로써 평판 디스플레이 패널(33)의 수평이동이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판 디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하기 위한 장치.
  10. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 평판 디스플레이 패널(33)에 냉각블록(37)이 인접 설치되어진 것을 특징으로 하는 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판 디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하기 위한 장치.
  11. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 유도가열체(35)와 평판 디스플레이 패널(33)사이에 칩형 전자부품(31)이외에도 IC칩(81)이 함께 위치하되, 상기 IC칩(81)의 상면은 상기 유도가열체(35)에 인접하고, 그 하면에 결합된 솔더범프(82)는 상기 평판 디스플레이 패널(33)의 패드(34)에 인접하도록 구성되어진 것을 특징으로 하는 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판 디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하기 위한 장치.
  12. 유리재질 또는 플라스틱 재질의 평판 디스플레이 패널(33)에 칩 커패시터, 칩 저항, 칩 인덕터 등의 칩형 전자부품(31)을 표면실장하기 위한 방법에 있어서,
    상기 칩형 전자부품(31)의 양단에 형성된 솔더전극(32)이 평판 디스플레이 패널(33)의 패드(34) 위에 밀착되도록 상기 칩형 전자부품(31)을 평판 디스플레이 패널(33) 상부에 위치하고, 상기 칩형 전자부품(31)의 상부에는 유도코일(36)의 교류자기장에 의해 가열되는 유도가열체(35)가 오도록 함으로써, 상기 유도가열체(35)가 가열될 때 이에 인접한 칩형 전자부품(31)의 솔더전극(32)이 평판 디스플레이 패널(33)에 융착되어짐으로써 표면실장됨을 특징으로 하는 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판 디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하는 방법.
  13. 청구항 12에 있어서, 평판 디스플레이 패널(33)과 칩형 전자부품(31)을 가열수단에 의해 상기 평판 디스플레이 패널(33)이 손상되지 않을 정도로 가열하고, 교류자기장에 의한 유도가열체(35)를 이용하여 상기 칩형 전자부품(31)의 솔더전극(32)을 융점이상 선택적으로 가열함으로써 상기 칩형 전자부품(31)을 평판 디스플레이 패널(33)에 접합시키는 것을 특징으로 하는 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판 디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하는 방법.
  14. 유리재질 또는 플라스틱 재질의 평판 디스플레이 패널(33)에 표면실장된 칩형 전자부품(31)들을 상기 평판 디스플레이 패널로부터 분리하는 방법에 있어서,
    먼저 상기 칩형 전자부품(31)들에 교류자기장에 의한 유도가열체(35)를 인접 설치하고, 상기 유도가열체(35)의 주변부에 배열된 유도코일(36)에 교류전류를 인가함으로써 상기 유도가열체(35)는 칩형 전자부품(31)의 솔더전극(32)의 융점 이상으로 가열되도록 하여 솔더전극(32)을 용융시킴으로써 평판 디스플레이 패널(33)로부터 칩형 전자부품(31)을 분리함을 특징으로 하는 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 표면실장된 칩형 전자부품을 평판 디스플레이 패널로부터 분리하는 방법.
KR10-2003-0033382A 2003-05-26 2003-05-26 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하는 방법과 그 장치 KR100522661B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0033382A KR100522661B1 (ko) 2003-05-26 2003-05-26 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하는 방법과 그 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0033382A KR100522661B1 (ko) 2003-05-26 2003-05-26 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하는 방법과 그 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040101684A KR20040101684A (ko) 2004-12-03
KR100522661B1 true KR100522661B1 (ko) 2005-10-25

Family

ID=37378337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0033382A KR100522661B1 (ko) 2003-05-26 2003-05-26 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하는 방법과 그 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100522661B1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040101684A (ko) 2004-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5506925B2 (ja) 超音波接合用の異方性伝導性の接着剤及びこれを利用した電子部品間の接続方法
US4917466A (en) Method for electrically connecting IC chips, a resinous bump-forming composition used therein and a liquid-crystal display unit electrically connected thereby
US7403256B2 (en) Flat panel display and drive chip thereof
EP2023387A1 (en) Semiconductor device, electronic parts module, and method for manufacturing the semiconductor device
US11515459B2 (en) Micro light-emitting diode display panel and method for producing the same
KR100522661B1 (ko) 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판디스플레이 패널에 전자부품을 표면실장하는 방법과 그 장치
KR101025623B1 (ko) 코어쉘 구조의 초음파 접합용 이방성 전도성 접착제 및 이를 이용한 전자부품간 접속방법
JP2007270149A (ja) 異方性導電接合物質及び異方性導電接合物質が適用されるディスプレイパネルユニット
KR20040067765A (ko) 교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 평판디스플레이 패널에 아이씨칩을 실장하는 방법과 그 장치
CN113451490B (zh) 一种键合方法、显示背板及显示背板制造系统
JPH03108734A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH04263434A (ja) 電気的接続接点の形成方法および電子部品の実装方法
KR100808108B1 (ko) 반도체 칩에 형성한 박막히터를 이용한 반도체 칩의 플립칩실장 방법과 탈착 방법
JP2004006705A (ja) 半導体装置の実装構造および回路基板
KR20080053593A (ko) 표시 패널 및 그 제조 방법
GB2412790A (en) Process for the assembly of electronic devices
KR100764570B1 (ko) 레이저를 이용하여 형성되는 패턴 전극의 본딩 구조 및 그본딩 방법
Hwang Advanced low-cost bare-die packaging technology for liquid crystal displays
KR20200082016A (ko) 디스플레이장치
KR20130100441A (ko) 복합구조의 범프를 사용하여 이루어지는 플립칩 패키지의 제조방법 및 이에 의해 제조된 플립칩 패키지
JP2004127612A (ja) 導電性微粒子、電極端子の相互接続方法及び導電接続構造体
RU2374793C2 (ru) Контактный узел на встречных контактах с капиллярным соединительным элементом и способ его изготовления
JPH04250493A (ja) 表示パネルの外部接続方法
JPH05218635A (ja) 液晶表示装置の回路基板形成方法とその回路基板
KR20110131972A (ko) 전자 부품 조립체 및 그의 형성 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120706

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140110

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee