KR100554766B1

KR100554766B1 - 플럭스전사장치 및 플럭스전사방법

Info

Publication number: KR100554766B1
Application number: KR1019990039167A
Authority: KR
Inventors: 고바야시시게하루
Original assignee: 시부야 코교 가부시키가이샤
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1999-09-14
Publication date: 2006-02-22
Also published as: KR20000023113A; SG80070A1; US6355101B1; JP4045517B2; JP2000101223A

Abstract

본 발명에 따른 플럭스전사장치는 개구부를 갖는 프레임과, 상기 프레임의 상기 개구부를 가로지르며 신장하는 메쉬와, 플럭스가 부착되고 상기 메쉬 위에 배치되는 최소한 하나 이상의 돌기를 구비하고, 상기 메쉬의 피치는 상기 돌기의 직경보다 작은 것을 특징으로 한다.

Description

플럭스전사장치 및 플럭스전사방법{FLUX TRANSFER APPARATUS AND FLUX TRANSFER METHOD}

도 1 - 플럭스전사장치와 플럭스 트레이 간의 관계를 나타내는 측면도.

도 2 - 돌기부의 형상을 나타내는 측면도.

도 3 - 돌기부의 또 다른 형상을 나타내는 측면도.

도 4 - 돌기부를 형성하는 수단을 나타내는 설명도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 프레임 2 : 메쉬

3 : 돌기부 4 : 개구부

5 : 마스크 6 : 플럭스 트레이

7 : 플럭스 8 : 스퀴즈

9 : 자외선발생장치 10 : 경화부

13 : 돌기

본 발명은 납땜볼장착장치에 있어서, BGA(ball grid array) 또는 웨이퍼에 대해 납땜볼을 장착하기 전에 배선부 등의 피가공물에 대해 산화막제거와 납땜볼의 가고정을 목적으로 하여 플럭스를 부착시키는 플럭스전사장치의 개량에 관한 것이다.

본 발명은 일본특허출원 1998-288855의 기초출원이다.

기판의 배선부 등에 플럭스를 전사하는 방식으로서는 일반적으로 핀전사방식, 볼 딥 방식(ball dip system), 스크린인쇄방식, 디스펜서방식(dispenser system)이 알려져 있다. 그러나 이러한 방식 모두가 각각의 결점을 가지고 있다.

핀전사방식은 개개의 핀을 가동상태에서 유지하기 때문에 큰 영역에 대한 부착비용이 크고, 또한 아주작은 미소 피치에 대응하는데 한계가 있다. 볼 침지방식에서는 장착헤드에 흡착된 납땜볼에 직접 플럭스를 공급하는 방식이므로 미소납땜볼의 경우 플럭스가 장착헤드에 부착하기 쉬운 결점이 있다.

스크린인쇄방식에 있어서는 메인티넌스가 어려울 뿐만 아니라 플럭스를 인쇄하는 배선부 등에 요철이 있으면 그에 대응할 수가 없다. 또 디스펜서방식에서는 큰 영역에 대응시키는 경우 다수의 디스펜서를 필요로하여 부착비용이 과다하게 되므로 실용성이 없고 기술적으로도 오차가 큰 문제가 있다.

한편, 실제로는 채용되지 않는 기술로서 스탬프방식의 플럭스전사장치가 이다. 이 스탬프방식은 전사헤드에 배열된 스탬프용의 돌기부를 형성하는 것으므로 부착비용이 작고 메인티넌스도 용이하지만 스탬프용의 돌기가 탈락하는 등 정밀도 에 문제가 있는 동시에 배선부 등의 피가공물의 요철에도 대응할 수 없으므로 이제까지 채용이 되지 않았다.

본 발명은 스탬프방식의 결점을 해소하기 위한 것으로서, 스탬프용 돌기의 탈락을 방지하는 동시에 배선부 등 피가공물의 요철에 대응가능한 스탬프방식의 플럭스전사장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 위해 본 발명에 따른 플럭스 전사장치는 개구부를 갖는 프레임과, 이 프레임의 개구부를 가로질러 신장하는 메쉬와, 플럭스가 부착되는 한편 메쉬 상에 배치되는 최소한 하나 이상의 돌기와, 돌기의 직경보다 작은 메쉬피치를 구비한다.

본 발명의 그 밖의 구성 및 이점은 다음의 바람직한 실시예를 통해 보다 구체적으로 파악될 수 있다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 플럭스전사장치와 플러그 트레이의 관계를 나타내는 측면도로서, 본 발명에 따른 플럭스전사장치는 플럭그전사헤드의 하면에 장착되는 프레임(1)과, 프레임(1)에 걸쳐 신장된 메쉬(2)와, 메쉬(2)에 직립하여 설치된 돌기부(3)를 갖는다.

프레임(1)은 플럭스전사헤드의 크기에 대응한 방형으로서 최소한 하측면이 수평하고, 중앙에 개구부(4)를 설치하였으며, 플럭스전사헤드의 하면에 장착되고, 프레임(1)에는 메쉬(2)가 장착된다.

메쉬(2)의 와이어지름이나 피치는 형성된 돌기(13)의 치수와 일치한다. 즉 메쉬(2)는 돌기부(3)를 형성하는 한개의 돌기(13)의 지름 보다 작은 메쉬피치를 가지며, 실시예에서는 스텐레스제의 아주 미세한 와이어에 의해 메쉬(2)(와이어지름 약 30 미크론, 메쉬의 피치 65 미크론)을 이용한다. 이와 같은 메쉬(2)는 스크린인쇄에 이용되는 것이 공지되어 있다.

메쉬(2)의 재질로서는 높은 장력의 수지를 이용할 수 있다. 메쉬(2)의 장력이 불충분한 경우에는 메쉬(2)의 바람직하지 않은 신장이 발생하여 메쉬(2)에 부착되는 돌기부(3)의 위치가 변위하므로 플러스전사의 정밀성이 저하된다. 그 때문에 메쉬(2)는 프레임(1)에 높은 장력을 가지고 신장한다. 고정수단으로서는 코킹 또는 접착을 이용할 수도 있다.

프레임(1)의 개구부(4)에 위치하는 메쉬(2) 부분에 실시예에서는 나일론수지에 의한 돌기부(3)가 형성되어 있다. 돌기부(3)를 형성하는 수지는 나일론수지에 한정되지만 내아르콘성을 갖는 것도 바람직하다. 다른 예로서는 아르콘수지나 에폭시수지 등을 들 수 있다.

실시예에 있어서의 돌기부(3)는 0.3mm의 납땜볼을 장착하기 위한 것으로서 높이 0.4mm, 메쉬(2)에 대한 부착부분의 지름 0.4mm, 선단부의 지름 0.2mm의 역 원추대형의 돌기(13)를 0.5mm의 피치로 형성한 것이다. 실시예의 돌기(13)의 크기는 0.3mm의 납땜볼을 전제로 결정하였지만 돌기(13)의 크기는 납땜볼의 지름에 의해 결정된다. 또, 이 경우에도 돌기(13)의 선단부의 지름은 메쉬(2)에 대한 부착부의 지름 보다 작게 설정하는 것이 바람직하며, 돌기부(3)를 형성하는 돌기(13)의 피치는 납땜볼이 장착되는 피치와 일치시켜 임의로 설정할 수 있다.

이 돌기부(3)는 메쉬(2) 위에 광경화성(光硬化性) 수지를 일정한 두께로 도포하고, 이 수지 위에 돌기부(3)에 고정시킨 마스크(5)를 필요에 따라 둔다. 자외선 발생장치(9)로부터 자외선을 조사하고, 필요부분 만큼을 수지를 경화시켜 마스크(5)를 분리시킨 후 경화부(10)를 남겨둔다. 이 상태가 도 4에 나타나 있다. 이 때 자외선의 조사조건이나 마스크형상을 창안하여 도 2에 나타낸 바와같이 선단이 가늘고 베이스가 두꺼운 돌기(13)를 형성할 수 있다.

돌기(13)의 형상은 직선형이 아니라 도 2에 나타낸 바와같이 선단이 가느다란 사다리꼴 형상이나 도 3에 나타낸 바와같은 2단형상인 것이 바람직하다. 도 3의 2단 형상의 경우는 상기 돌기형성방법을 2회 행함으로써 이룰 수 있다.

본 발명에 따른 플럭스전사장치의 사용을 도 1에 나타내었다. 먼저 플럭스 트레이(6) 내의 플럭스(7)를 스퀴즈(squegee)에 의해 균일한 두께로 신장한다. 이 플럭스 트레이(6) 위에 플럭스전사장치를 하강시키고, 돌기부(3)의 개개의 돌기(13)에 균일한 플럭스(7)를 부착시킨다.

그 후 플럭스전사장치를 전사할 수 있는 피가공물 위에 위치결정하고, 비접촉의 돌기(13)가 없도록 상부로부터 압력을 가한다. 이 압력정밀도는 피가공물의 재질 및 플럭스(7)의 재질에 의해 결정된다.

이상과 같은 본 발명의 구성에 의해 다음과 같은 효과를 얻는다.

첫째, 돌기부를 메쉬에 부착하고 있으므로 스탬프용 돌기의 탈락을 방지할 수 있고, 플럭스전사의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 즉, 평탄한 평판 위에는 상기 돌기부착력이 작고, 돌기의 탈락이 발생하기 쉽지만 미세한 메쉬에서는 돌기의 부착력이 커서 사용에 내구력을 가질 수 있다. 이 때문에 다수의 스탬프용 돌기를 갖는 것이 가능하고, 큰 영역에 대해 일괄적으로 플럭스 전사가 가능하게 된다.

둘째, 돌기부가 형성되는 부분이 메쉬가 되므로 탄성을 가질 수 있으며 그 때문에 플럭스를 전사하는 부분에 요철이 있는 경우에도 메쉬의 탄성에 의해 요철에 추종할 수 있고, 플럭스전사가 가능하게 된다. 통상의 판에서는 탄성이 작고 추종이 불가능하다. 또, 메쉬의 탄성는 비전사물에 대한 압력을 낮게할 수 있고 또한 변화가 없는 플럭스전사가 가능하다.

셋째, 스탬프방식의 플럭스전사장치이므로 돌기의 형성 등의 부착비용이 치수에 관계없이 작아서 저렴하면서도 메인티넌스도 용이하다.

이상과 같이 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음의 특허청구의 범위 및 그 기술적 사상을 일탈하지 않고도 이 분야의 통상의 기술자에 의해 여러가지 변경 및 변형이 가능하다.

Claims

플럭스전사장치에 있어서,

개구부를 갖는 프레임과,

상기 프레임의 상기 개구부를 가로지르며 신장하는 메쉬와,

플럭스가 부착되고 상기 메쉬 위에 배치되는 최소한 하나 이상의 돌기를

구비하고,

상기 메쉬의 피치는 상기 돌기의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 플럭스 전사장치.
제1항에 있어서,

상기 돌기는 수지로 제조된 것을 특징으로 하는 플럭스전사장치.
제1항에 있어서,

상기 돌기의 선단 직경은 상기 돌기의 베이스부분 직경 보다 작은 것을 특징으로 하는 플럭스전사장치.
제3항에 있어서,

상기 돌기는 원추대형인 것을 특징으로 하는 플럭스전사장치.
제3항에 있어서,

상기 돌기는 2단 형상을 갖는 것을 특징으로 플럭스전사장치.
플럭스전사방법에 있어서,

개구부를 갖는 프레임을 마련하는 단계와,

상기 프레임의 상기 개구부를 가로질러 메쉬를 신장하는 단계와,

상기 메쉬에 최소한 하나 이상의 돌기부를 마련하되 상기 메쉬의 피치는 상기 돌기부의 직경보다 작게 설정한 단계와,

상기 돌기부에 플럭스를 고착하는 단계와,

상기 돌기부로부터 피가공물에 플럭스를 전사하는 단계를

구비하는 것을 특징으로 하는 플럭스전사방법.