KR100618308B1 - Solder ball absorbing apparatus and absorbing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 솔더볼 흡착장치에 관한 것으로, 이 솔더볼 흡착장치는 상기 솔더볼이 진공흡착되는 진공흡착부가 형성되며 서로 독립적으로 구획된 2개 이상의 공간부가 구비된 볼툴과, 상기 볼툴의 일측에 배치되며, 설정된 진공조건에 따라 상기 각각의 공간부에 순차적으로 진공력을 제공하는 진공제공수단을 포함하여, 각각의 공간부에 순차적으로 진공력을 제공하여 솔더볼을 흡착하므로, 동일용량의 진공원 사용하에서 진공흡착공의 직경이 작아지거나 진공흡착공의 면적이 증가되더라도 솔더볼을 효과적으로 흡착할 수 있다.The present invention relates to a solder ball adsorption device, wherein the solder ball adsorption device includes a ball tool having two or more space sections formed therein and separated from each other by a vacuum adsorption unit for vacuum adsorption of the solder ball, and disposed on one side of the ball tool. Including vacuum providing means for sequentially providing a vacuum force to each of the space portion in accordance with the vacuum conditions, by sequentially providing a vacuum force to each space portion to adsorb the solder ball, vacuum adsorption under the same capacity of the vacuum source Even if the diameter of the ball decreases or the area of the vacuum suction hole increases, the solder ball can be effectively absorbed.
BGA, 솔더볼, 순차, 마운팅BGA, Solder Ball, Sequential, Mounting
Description
도1 및 도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 솔더볼 흡착장치의 구성 단면을 나타내는 수직단면도들이고,1 and 2 are vertical cross-sectional views showing a sectional view of the solder ball adsorption device according to the first embodiment of the present invention,
도3a 및 도3b는 도1에 도시된 솔더볼 흡착장치의 작동상태를 나타내는 수직단면도이고,3A and 3B are vertical cross-sectional views showing an operating state of the solder ball adsorption device shown in FIG.
도4는 도1에 도시된 솔더볼 흡착장치의 진공 및 공압흐름도이고,Figure 4 is a vacuum and pneumatic flow diagram of the solder ball adsorption apparatus shown in Figure 1,
도5는 도1에 도시된 솔더볼 흡착장치를 이용한 흡착단계를 나타내는 블럭도이고,FIG. 5 is a block diagram showing an adsorption step using the solder ball adsorption device shown in FIG. 1;
도6 및 도7은 본 발명의 제2실시예에 따른 솔더볼 흡착장치의 구성 단면을 나타내는 수직단면도들이고,6 and 7 are vertical cross-sectional views showing a sectional view of a solder ball adsorption device according to a second embodiment of the present invention,
도8은 도6에 도시된 솔더볼 흡착장치의 진공 및 공압흐름도이고,8 is a vacuum and pneumatic flow chart of the solder ball adsorption apparatus shown in FIG.
도9는 본 발명의 제3실시예에 따른 솔더볼 흡착장치의 구성 단면을 나타내는 수직단면도이고,9 is a vertical sectional view showing a sectional view of a solder ball adsorption device according to a third embodiment of the present invention;
도10은 도9에 도시된 솔더볼 흡착장치의 진공 및 공압흐름도이고,10 is a vacuum and pneumatic flow chart of the solder ball adsorption apparatus shown in FIG.
도11 및 도12는 본 발명의 제4실시예에 따른 솔더볼 흡착장치의 구성 단면을 나타내는 수직단면도들이고,11 and 12 are vertical cross-sectional views showing a sectional view of a solder ball adsorption device according to a fourth embodiment of the present invention,
도13은 도11에 도시된 솔더볼 흡착장치의 진공 및 공압흐름도이고,13 is a vacuum and pneumatic flow chart of the solder ball adsorption apparatus shown in FIG.
도14는 본 발명의 제5실시예에 따른 솔더볼 흡착장치의 구성 단면을 나타내는 수직단면도들이고,14 is a vertical sectional view showing a sectional view of a solder ball adsorption device in accordance with a fifth embodiment of the present invention;
도15는 도14에 도시된 솔더볼 흡착장치의 진공 및 공압흐름도이다.15 is a vacuum and pneumatic flow chart of the solder ball adsorption device shown in FIG.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100 : 볼툴 110 : 툴바디100: ball tool 110: tool body
120 : 툴커버 122 : 진공흡착부120: tool cover 122: vacuum suction unit
130 : 공간부 200 : 진공제공수단130: space portion 200: vacuum providing means
210 : 진공원 220 : 공압블럭210: vacuum source 220: pneumatic block
222 : 메인관통홀 224 : 서브관통홀222: main through hole 224: sub through hole
230 : 툴업다운플레이트 232 : 툴관통홀230: tool up down plate 232: tool through hole
240 : 진공센서 250 : 개폐수단240: vacuum sensor 250: opening and closing means
252 : 개폐봉 256 : 개폐실린더252: opening and closing rod 256: opening and closing cylinder
258 : 공압 솔레노이드밸브 259 : 공압원258: pneumatic solenoid valve 259: pneumatic source
260 : 진공펌프 270 : 진공 솔레노이드밸브260: vacuum pump 270: vacuum solenoid valve
300 : 제어장치 400 : 이송수단300: control device 400: transfer means
500 : 볼박스 600 : 이젝트수단500: ball box 600: eject means
610 : 이젝트핀 620 : 핀하우징610: eject pin 620: pin housing
630 : 핀고정판 640 : 가이드샤프트630: pin fixing plate 640: guide shaft
650 : 가이드판 660 : 작동실린더650: guide plate 660: working cylinder
670 : 탄성수단670: elastic means
본 발명은 솔더볼 흡착장치에 관한 것으로, 특히 솔더볼을 흡착하여 플럭스가 도포된 반도체 기판까지 이송하는 솔더볼 흡착장치 및 이를 이용한 솔더볼 흡착방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solder ball adsorption device, and more particularly, to a solder ball adsorption device for adsorbing solder balls to a flux-coated semiconductor substrate and a solder ball adsorption method using the same.
일반적으로, 반도체 부품은 트랜지스터, 커패시터 등과 같은 고집적회로가 형성된 반도체칩(chip)을 실리콘으로 된 반도체기판 상에 부착한 후 레진수지 등으로 몰딩하여 제조된다. 이러한 반도체 부품 중 반도체기판의 하면에 리드프레임의 역할을 하는 솔더볼(Solder Ball)을 접착시켜 칩과 통전하도록 만든 것을 솔더볼 타입 패키지(BGA Package; Ball Grid Array Package)라 불리운다. 한편, 이와 같은 솔더볼타입 패키지를 제작하기 위해서는 구형의 작은 납으로된 솔더볼을 흡착하여 플럭스가 도포된 반도체기판으로 공급하는 장치가 필요한데, 이러한 장치가 솔더볼 흡착장치 내지는 솔더볼 공급장치이다. In general, a semiconductor component is manufactured by attaching a semiconductor chip on which a highly integrated circuit such as a transistor or a capacitor is formed on a semiconductor substrate made of silicon, and then molding it with resin paper or the like. Among the semiconductor components, a solder ball, which serves as a lead frame, is adhered to a lower surface of the semiconductor substrate so as to be energized with a chip, called a solder ball type package (BGA Package). Meanwhile, in order to manufacture such a solder ball type package, an apparatus for absorbing a small solder ball made of spherical lead and supplying it to a flux-coated semiconductor substrate is required. Such a device is a solder ball adsorption device or a solder ball supply device.
종래의 솔더볼 흡착장치는 진공흡착공이 형성된 단일의 공간부와 이러한 공간부에 진공력을 제공하는 진공제공수단으로 구성되어 있었다. 이와 같이 구성되어, 진공제공수단에 의해 공간부로 진공압이 제공되면, 외부 공기가 진공흡 착공을 통해 밖에서 안으로 빠르게 흐르게 되고, 이러한 고속의 공기흐름에 의해 볼박스에 놓여 있는 솔더볼이 진공흡착공에 흡착된다. The conventional solder ball adsorption device is composed of a single space portion in which a vacuum suction hole is formed and a vacuum providing means for providing a vacuum force to the space portion. In this way, when the vacuum pressure is provided to the space by the vacuum providing means, the outside air flows quickly from the outside through the vacuum adsorption hole, and the solder ball placed in the ball box is supplied to the vacuum adsorption hole by the high speed air flow. Is adsorbed.
그런데, 동일용량의 진공원을 사용하여 다수의 작은 직경의 솔더볼이 대면적에 걸쳐 분포될 경우 진공 흡착력이 감소하여 솔더볼을 원활하게 흡착하지 못하는 문제점이 있다. 즉, 솔더볼의 직경이 작아지면 진공흡착공의 직경도 작아지고, 진공흡착공의 직경이 작아지면 유로저항이 증가하여 밖에서 안으로 유입되는 공기의 속도가 느려져 흡착력이 감소되는 문제점이 있다.However, when a plurality of small diameter solder balls are distributed over a large area using a vacuum source of the same capacity, there is a problem in that the vacuum suction force is reduced and the solder balls cannot be smoothly absorbed. That is, if the diameter of the solder ball is smaller, the diameter of the vacuum suction hole is also smaller, and if the diameter of the vacuum suction hole is smaller, there is a problem that the flow resistance increases and the speed of the air flowing in from the outside is reduced, thereby reducing the suction force.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 독립적으로 구획된 2개 이상의 공간부를 구비시켜 진공압이 각 공간부에 순차적으로 제공되도록 제어하여 솔더볼을 확실하게 흡착할 수 있는 솔더볼 흡착장치 및 솔더볼 흡착방법을 제공하는 것이다.
The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide two or more space parts independently partitioned so that the vacuum pressure is sequentially provided to each space portion to reliably absorb the solder ball. It is to provide a solder ball adsorption apparatus and a solder ball adsorption method.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 솔더볼 흡착장치는 솔더볼을 진공흡착하여 반도체기판으로 공급하는 솔더볼 흡착장치에 있어서, 상기 솔더볼이 진공흡착되는 진공흡착부가 형성되며 서로 독립적으로 구획된 2개 이상의 공간부가 구비된 볼툴과, 상기 각 공간부에 연결 설치되어 상기 각 공간부의 진공상태를 감지하는 진공센서를 구비하며, 상기 볼툴의 일측에 배치되어 상기 각 공간부로 진공력을 제공하는 진공제공수단과, 상기 진공센서에 연결 설치되며, 상기 진공센서의 감지신호에 의해 하나의 공간부의 진공도가 설정치 이상인 경우 다른 공간부로 진공력을 제공하도록 상기 진공제공수단을 제어하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the solder ball adsorption device according to the present invention is a solder ball adsorption device for supplying a vacuum to the solder ball to the semiconductor substrate, the vacuum adsorption unit is formed by vacuum suction of the solder ball is two or more partitioned independently from each other A ball tool having a space part, and a vacuum sensor connected to each space part to sense a vacuum state of each space part, the vacuum providing means being provided on one side of the ball tool to provide a vacuum force to the space parts; It is connected to the vacuum sensor, characterized in that it comprises a control device for controlling the vacuum providing means to provide a vacuum force to the other space portion when the vacuum degree of the one space portion by the detection signal of the vacuum sensor is more than the set value. .
상기 진공제공수단은 진공력을 제공하는 진공원과, 상기 진공원과 연결된 메인관통홀이 형성된 공압블럭과, 상기 메인관통홀에 연결됨과 동시에 상기 각각의 공간부에 독립적으로 연결된 툴관통홀이 형성된 툴업다운플레이트와, 상기 툴관통홀에 연결 설치되어 상기 각각의 공간부의 진공상태를 감지하는 진공센서와, 상기 진공센서의 감지신호에 따라 상기 툴관통홀을 개폐하는 개폐수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The vacuum providing means includes a vacuum source providing a vacuum force, a pneumatic block in which a main through hole connected to the vacuum source is formed, and a tool through hole connected to the main through hole and independently connected to each of the spaces. And a tool up-down plate, a vacuum sensor connected to the tool through-hole and detecting a vacuum state of each space part, and opening / closing means for opening and closing the tool through-hole according to a detection signal of the vacuum sensor. do.
상기 개폐수단은 상기 툴관통홀에 진퇴가능하게 삽입 설치되며, 진퇴여부에 따라 상기 툴관통홀을 개폐하는 개폐봉과, 상기 개폐봉의 일단에 결합되어 상기 개폐봉에 작동력을 제공하는 개폐실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.The opening and closing means is inserted into the tool through-hole retractable insertion, opening and closing rods for opening and closing the tool through the hole in accordance with whether or not, and an opening and closing cylinder coupled to one end of the opening and closing rods to provide an actuation force to the opening and closing rods; It is characterized by.
상기 진공제공수단은 상기 각각의 공간부에 독립적으로 연결된 진공펌프와, 상기 진공펌프와 상기 각각의 공간부를 연결하는 툴관통홀에 설치되어, 상기 각각의 공간부의 진공상태를 감지하는 진공센서와, 상기 진공펌프에 연결되며, 상기 진공센서의 감지신호에 따라 상기 진공펌프에서 진공이 형성되도록 상기 진공펌프로 공압을 제공하는 공압 솔레노이드밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.The vacuum providing means is a vacuum pump independently connected to each of the space portion, a vacuum sensor for detecting the vacuum state of each of the space portion is installed in the tool through-hole connecting the vacuum pump and the respective space portion; It is connected to the vacuum pump, characterized in that it comprises a pneumatic solenoid valve for providing a pneumatic pressure to the vacuum pump to form a vacuum in the vacuum pump according to the detection signal of the vacuum sensor.
또한, 상기 진공제공수단은 진공력을 제공하는 진공원과, 상기 진공원과 상기 각각의 공간부를 연결하는 툴관통홀에 설치되어, 상기 각각의 공간부의 진공상태를 감지하는 진공센서와, 상기 진공원과 상기 각각의 공간부 사이에 설치되며, 상기 진공센서의 감지신호에 따라 상기 진공원으로부터 상기 공간부로의 진공력의 제공여부를 제어하는 진공 솔레노이드밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the vacuum providing means is provided in a vacuum source for providing a vacuum force, a tool through-hole connecting the vacuum source and the respective space portion, the vacuum sensor for detecting the vacuum state of the respective space portion, and the vacuum And a vacuum solenoid valve installed between the circle and each of the space parts to control whether or not the vacuum force is supplied from the vacuum source to the space part according to the detection signal of the vacuum sensor.
상기 각 공간부에는 상기 진공흡착부에 흡착된 솔더볼을 이젝팅하는 이젝트수단이 더 구비될 수 있다.Each of the spaces may further include an ejecting means for ejecting the solder ball adsorbed in the vacuum adsorption unit.
상기 이젝트수단은 작동실린더와, 상기 작동실린더로부터 제공된 작동력에 의해 하강 가능하도록 상기 볼툴의 상단부에 설치된 가이드판과, 상기 볼툴의 상단부에 설치되어 상기 가이드판을 상방향으로 탄성지지하는 탄성수단과, 상기 가이드판에 결합된 가이드샤프트에 고정되며, 상기 가이드판에 연동되는 핀고정판과, 상기 핀고정판에 고정되며, 상기 진공흡착부에 흡착된 솔더볼을 이젝팅하는 다수의 이젝트핀으로 구성된 것을 특징으로 한다.The ejecting means may include an actuating cylinder, a guide plate provided at an upper end of the ball tool to be lowered by an actuation force provided from the actuating cylinder, an elastic means installed at an upper end of the ball tool to elastically support the guide plate in an upward direction, A pin fixing plate fixed to the guide shaft coupled to the guide plate, the pin fixing plate interlocked with the guide plate, and a pin fixing plate fixed to the pin fixing plate, and ejecting solder balls adsorbed to the vacuum suction unit. do.
한편, 본 발명에 따른 솔더볼 흡착장치는 솔더볼을 진공 흡착하여 반도체 기판으로 공급하는 솔더볼 흡착장치에 있어서, 서로 연통된 2개 이상의 공간부가 구비되며, 상기 각 공간부에는 상기 솔더볼이 진공 흡착되는 진공흡착부가 형성된 볼툴과, 상기 각 공간부에 서로 독립적으로 작동되도록 설치되어, 상기 진공흡착부를 개폐하며, 상기 진공흡착부에 흡착된 솔더불을 이젝팅하는 이젝트수단과, 상기 각 공간부에 연결 설치되어 상기 각 공간부의 진공상태를 감지하는 단일의 진공센서와, 상기 진공센서에 연결 설치되며, 상기 진공센서의 감지신호에 의해 하나의 공간부의 진공도가 설정치 이상인 경우 상기 진공흡착부 중 하나를 개방하도록 상기 각 이젝트수단을 제어하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the solder ball adsorption apparatus according to the present invention is a solder ball adsorption device for supplying the vacuum suction ball solder ball to the semiconductor substrate, two or more spaces are connected to each other, each space portion is vacuum adsorption in which the solder ball is vacuum adsorption An additionally formed ball tool, and installed to operate independently of each of the space units, opening and closing the vacuum adsorption unit, ejecting means for ejecting a solder fire adsorbed to the vacuum adsorption unit, and connected to the respective space units. A single vacuum sensor for detecting a vacuum state of each space portion, and is connected to the vacuum sensor, the sensor so as to open one of the vacuum adsorption portion when the vacuum degree of one space portion is greater than a set value by the detection signal of the vacuum sensor It characterized in that it comprises a control device for controlling each ejection means.
상기 이젝트수단은 작동실린더와, 상기 작동실린더로부터 제공된 작동력에 의해 하강 가능하도록 상기 볼툴의 상단부에 설치된 가이드판과, 상기 볼툴의 상단부에 설치되어 상기 가이드판을 상방향으로 탄성지지하는 탄성수단과, 상기 가이드판에 결합된 가이드샤프트에 고정되며, 상기 가이드판에 연동되는 핀고정판과, 상기 핀고정판에 고정되며, 상기 진공흡착부에 흡착된 솔더볼을 이젝팅하는 다수의 이젝트핀으로 구성된 것을 특징으로 한다.The ejecting means may include an actuating cylinder, a guide plate provided at an upper end of the ball tool to be lowered by an actuation force provided from the actuating cylinder, an elastic means installed at an upper end of the ball tool to elastically support the guide plate in an upward direction, A pin fixing plate fixed to the guide shaft coupled to the guide plate, the pin fixing plate interlocked with the guide plate, and a pin fixing plate fixed to the pin fixing plate, and ejecting solder balls adsorbed to the vacuum suction unit. do.
상기 공간부에 연결 설치되어 상기 공간부의 진공상태를 감지하는 단일의 진공센서가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.It is connected to the space portion is characterized in that it further comprises a single vacuum sensor for detecting the vacuum state of the space portion.
한편, 본 발명에 따른 솔더볼 흡착방법은 독립적으로 구획된 2개 이상의 공간부 중 어느 하나의 공간부에 진공력을 제공하여 솔더볼을 흡착하는 단계와, 진공력이 제공되고 있는 공간부의 진공도가 설정치 이상인지 여부를 감지하는 단계와, 공간부의 진공도가 설정치 이상이라고 감지되면 다른 공간부에 진공력을 제공하여 솔더볼을 흡착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the solder ball adsorption method according to the present invention comprises the steps of adsorbing the solder ball by providing a vacuum force to any one of the two or more spaces partitioned independently, and the degree of vacuum of the space portion is provided with a vacuum force or more than a set value And detecting whether or not it is recognized, and adsorbing solder balls by providing a vacuum force to another space part when the vacuum degree of the space part is detected to be greater than or equal to a set value.
한편, 본 발명에 따른 솔더볼 흡착방법은 2개 이상의 진공흡착부 중 어느 하나의 진공흡착부에 진공력을 제공하여 솔더볼을 흡착하는 단계와, 볼툴의 공간부의 진공도가 설정치 이상인지 여부를 감지하는 단계와, 상기 공간부의 진공도가 설정치 이상이라고 감지되면 다른 진공흡착부에 진공력을 제공하여 솔더볼을 흡착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the solder ball adsorption method according to the present invention is to provide a vacuum force to any one of the two or more vacuum adsorption portion to suck the solder ball, and to detect whether the vacuum degree of the space portion of the ball tool is more than the set value And, if it is detected that the vacuum degree of the space portion is greater than the set value, characterized in that it comprises the step of adsorbing the solder ball by providing a vacuum force to the other vacuum adsorption unit.
이하, 본 발명에 따른 제1실시예에 따른 솔더볼 흡착장치 및 흡착방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the solder ball adsorption apparatus and the adsorption method according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 실시예들을 설명함에 있어, 이미 설명한 실시예의 구성요소와 대응되는 구성요소에 대하여는 동일한 명칭 및 동일한 참조부호를 부여하기로 한다. 또한, 대칭적으로 배치되거나 복수개로 이루어진 구성요소에 대해서는 그 중 하나에 대해서만 참조부호를 부여하여 설명하기로 한다.In describing the embodiments according to the present disclosure, the same names and the same reference numerals will be given to the components corresponding to the components of the embodiments described above. In addition, symmetrically arranged or a plurality of components will be described with reference numerals to only one of them.
도1 및 도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 솔더볼 흡착장치의 구성 단면을 나타내는 수직단면도들이다.1 and 2 are vertical cross-sectional views showing a sectional view of the solder ball adsorption apparatus according to the first embodiment of the present invention.
도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 솔더볼 흡착장치는 크게 볼툴(100)와 진공제공수단(200)으로 구성되어 있다.As shown in Figure 1 and Figure 2, the solder ball adsorption apparatus according to the first embodiment of the present invention is largely composed of a
상기 볼툴(100)은 솔더볼이 직접 흡착되는 요소로서, 툴바디(110)와 툴커버(120)로 구성되어 있다. 이러한 툴바디(110)와 툴커버(120)는 서로 독립적으로 구획된 4개의 공간부(130)를 형성하고 있다. 또한, 상기 툴커버(120)의 각 공간부(130) 하면에는 진공흡착부(122)가 형성되어 있으며, 이러한 진공흡착부(122)에는 다수의 진공흡착공(미도시)이 관통 형성되어 있다. 이러한 공간부(130)들은 독립적으로 구획되어 있으며, 그 진공상태도 각각 독립적으로 제어되도록 구성되어 있다. The
한편, 본 실시예에서는 4개의 공간부(130)가 구비된 볼툴(100)이 개시되어 있으나, 공간부(130)의 갯수는 설계조건에 따라 다양하게 선택될 수 있다. 또한, 진공흡착부(122) 및 진공흡착공의 형성위치 및 직경도 솔더볼의 직경 등에 따라 다양하게 설계 변경될 수 있다.Meanwhile, in the present embodiment, the
한편, 본 실시예에서는 도시되지 않았지만, 상기 공간부(130) 내에는 진공 흡착된 솔더볼을 이젝팅하는 이젝트핀이 추가로 설치될 수도 있다.On the other hand, although not shown in the present embodiment, the ejection pin for ejecting the vacuum-adsorbed solder ball may be additionally installed in the
상기 진공제공수단(200)은 설정된 진공조건에 따라 상기 각각의 공간부(130)에 진공력을 제공하는 요소로서, 진공원(210), 공압블럭(220), 툴업다운플레이트(230), 진공센서(240) 및 개폐수단(250)으로 구성되어 있다.The vacuum providing means 200 is an element for providing a vacuum force to the
상기 진공원(210)은 진공력을 제공하는 요소로서, 상기 공압블럭(220)의 상부에 결합되어 있다. 상기 공압블럭(220)에는 상기 진공원(210)에 연결된 메인관통홀(222)과 상기 메인관통홀(222)에 연결된 서브관통홀(224)이 형성되어 있다. 또 한, 상기 공압블럭(220)의 양측면에는 상기 메인관통홀(222)의 양단을 밀폐하는 밀폐커버(226)가 밀착 결합되어 있다. The
상기 툴업다운플레이트(230)는 상기 볼툴(100)을 승하강시키는 요소이다. 상기 툴업다운플레이트(230)에는 상기 서브관통홀(224)에 연결됨과 동시에 상기 각각의 공간부(130)에 독립적으로 연결된 툴관통홀(232)이 형성되어 있다. 즉, 상기 진공원(210)에서 제공된 진공력은 메인관통홀(222), 서브관통홀(224) 및 툴관통홀(232)을 거쳐 공간부(130)로 전달되도록 설계되어 있다.The tool up-
상기 진공센서(240)는 상기 각각의 공간부(130)의 진공상태를 감지하는 요소이다. 이러한 진공센서(240)는 상기 툴관통홀(232)에 연결된 압력체크홀(242)에 연결되어 각각의 공간부(130)에 연결된 툴관통홀(232)의 진공상태를 체크함으로써, 각각의 공간부(130)의 진공상태를 감지하도록 구성되어 있다. 한편, 이러한 진공센서(240)에 의해 감지된 진공상태정보는 제어장치(300)로 전달되어 각각의 공간부(130)의 진공상태가 제어된다.The
상기 개폐수단(250)은 상기 진공센서(240)의 감지신호에 따라 상기 툴관통홀(232)을 개폐하는 요소이다. 이러한 개폐수단(250)은 상기 툴관통홀(232)에 진퇴가능하게 삽입 설치된 개폐봉(252), 상기 개폐봉(252)에 작동력을 제공하는 개폐실린더(256) 및 상기 개폐실린더(256)의 일단에 결합되어 상기 개폐봉(252)을 작동시키는 실린더조인트(254)로 구성되어 있다. 즉, 상기 개폐봉(252)의 진퇴여부에 따라 상기 툴관통홀(232)의 개폐가 제어되도록 구성되어 있다. 또한, 이러한 개폐실린더(256)는 외부 공압원(259)에 연결된 공압 솔레노이드밸브(258)에 연결되어 제어된 다.The opening and closing means 250 is an element that opens and closes the tool through
이러한 개폐수단(250)의 작동상태가 도3a 및 도3b에 도시되어 있다. 도3a 및 도3b는 도1에 도시된 솔더볼 흡착장치의 작동상태를 나타내는 수직단면도이다. 도3a에 도시된 바와 같이, 상기 개폐실린더(256)에 의해 상기 개폐봉(252)이 전진한 상태에서는 상기 서브관통홀(224)이 폐쇄되며, 도3b에 도시된 바와 같이, 상기 개폐실린더(256)에 의해 상기 개폐봉(252)이 후퇴한 상태에서는 상기 서브관통홀(224)이 개방되어 해당 공간부(130)로 진공력이 제공되는 것이다.The operating state of the opening and closing means 250 is shown in Figures 3a and 3b. 3A and 3B are vertical cross-sectional views showing an operating state of the solder ball adsorption device shown in FIG. As shown in FIG. 3A, when the opening /
한편, 본 실시예에서는 개폐봉(252)과 개폐실린더(256) 조합에 의해 툴관통홀(232)의 개폐를 수행하여 상기 공간부(130)의 진공상태를 제어하도록 설계되어 있으나, 공간부(130)로의 진공력의 제공을 제어할 수 있는 어떠한 구조라도 채용가능할 것이다. 또한, 공압블럭(220) 및 툴업다운플레이트(230)의 형상이나 진공센서(240)의 설치위치 등은 동일한 작용을 수행한다면 설계조건에 따라 다양하게 설계변경될 수 있을 것이다.On the other hand, in the present embodiment is designed to control the vacuum state of the
한편, 미설명부호 400은 본 실시예의 솔더볼 흡착장치를 이동하기 위한 이송수단을 나타내며, 500은 솔더볼이 수납되어 있는 볼박스를 나타낸다.Meanwhile,
이하, 본 실시예에 따른 솔더볼 흡착장치의 작동을 설명한다.Hereinafter, the operation of the solder ball adsorption apparatus according to the present embodiment will be described.
도4는 본 실시예에 따른 솔더볼 흡착장치의 진공 및 공압흐름도이고, 도5는 이러한 솔더볼 흡착장치를 이용한 흡착단계를 나타내는 블럭도이다. 참고로, 도4에서 실선은 공압 및 진공의 흐름을 나타내며, 점선은 전기신호의 흐름을 나타낸다. 또한, 4개로 이루어진 구성요소들은 설명의 편의상 좌측에서부터 제1,2,3 및 4로 구분하여 설명하기로 한다.Figure 4 is a vacuum and pneumatic flow chart of the solder ball adsorption apparatus according to the embodiment, Figure 5 is a block diagram showing the adsorption step using such a solder ball adsorption apparatus. For reference, in FIG. 4, the solid line represents the flow of pneumatic and vacuum, and the dotted line represents the flow of an electrical signal. In addition, the four components are divided into first, second, third, and fourth from the left side for convenience of description.
도4에 도시된 바와 같이, 상기 제어장치(300)는 제1,2,3 및 4 진공센서(240) 및 제1,2,3 및 4 공압 솔레노이드밸브(258)에 연결되어 있다. 이러한 제어장치(300)는 제1,2,3 및 4 진공센서(240)로 부터 전달된 진공상태 신호에 따라 상기 제1,2,3 및 4 공압 솔레노이드밸브(258)를 순차적으로 개폐하여 상기 제1,2,3 및 4 개폐실린더(256)를 순차적으로 작동시키도록 구성되어 있다. 또한, 상기 진공원(210)은 상기 제1,2,3 및 4 툴관통홀(232)을 매개로 상기 제1,2,3 및 4 공간부(130)에 각각 연결되어 있으며, 이러한 제1,2,3 및 4 툴관통홀(232)은 상기 제1,2,3 및 4 개폐실린더(256)의 작동에 의해 개폐여부가 제어된다.As shown in FIG. 4, the
이하, 이러한 솔더볼 흡착장치를 이용한 흡착단계를 설명한다.Hereinafter, the adsorption step using the solder ball adsorption device will be described.
도4 및 도5에 도시된 바와 같이, 먼저, 제어장치(300)에 의해 제1 공압 솔레노이드밸브(258)가 개방되면, 공압에 의해 제1 개폐실린더(256)가 작동하여 제1 툴관통홀(232)이 개방되면서 상기 진공원(210)으로부터 제공된 진공력이 제1 공간부(130)로 전달된다(도3b 참조). 이때 볼툴(100)의 제1 진공흡착부(122)에 빠른 공기흐름이 생기면서 솔더볼이 제1 진공흡착부(122)에 흡착된다.4 and 5, first, when the first
이때, 제1 진공흡착부(122)에 솔더볼이 모두 흡착되면, 상기 제1 진공흡착부(122)가 솔더볼에 의해 밀폐되면서 제1 공간부(130)의 진공도가 증가한다. 이와 같이 제1 공간부(130)의 진공도가 설정치 이상 높아지면 제1 진공센서(240)가 이를 감지하여 상기 제어장치(300)로 감지신호를 보내며, 상기 제어장치(300)는 제2 공압 솔레노이드밸브(258)를 개방하여 제2 툴관통홀(232)을 개방시켜 제2 공간부 (130)에 진공력이 제공되게 한다. 이때 볼툴(100)의 제2 진공흡착부(122)에 빠른 공기흐름이 생기면서 솔더볼이 제2 진공흡착부(122)에 흡착된다.At this time, when all the solder balls are adsorbed to the first
이러한 동작을 반복하여 제1,2,3 및 4 진공흡착부(122)에 솔더볼이 모두 흡착되면, 상기 이송수단(400)에 의해 솔더볼 흡착장치는 솔더볼이 제공될 반도체기판을 향하여 이동된다.When all of the solder balls are adsorbed to the first, second, third and fourth
이와 같이, 본 실시예에서는 독립적으로 구획된 공간부(130)들에 순차적으로 진공력을 제공하면서 솔더볼을 흡착하므로, 동일용량 대비 진공효율이 월등히 향상되었다.As such, in the present embodiment, since the solder balls are adsorbed while sequentially providing the vacuum force to the
이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 솔더볼 흡착장치 및 흡착방법을 첨부도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a solder ball adsorption apparatus and a adsorption method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도6 및 도7은 본 발명의 제2실시예에 따른 솔더볼 흡착장치의 구성 단면을 나타내는 수직단면도이다.6 and 7 are vertical cross-sectional views showing a sectional view of the solder ball adsorption apparatus according to the second embodiment of the present invention.
제2실시예에 따른 솔더볼 흡착장치는 제1실시예의 그것과 기본적으로 동일한 구성을 가진다. 다만, 제2실시예는 제1실시예의 그것과 달리 진공력의 제공수단으로서 진공펌프(260)를 사용하고 있으며, 공간부(130)의 개폐수단이 다르게 구성되어 있다. 이하에서는 제1실시예의 그것과 차이가 나는 구성을 중심으로 설명한다.The solder ball adsorption apparatus according to the second embodiment basically has the same configuration as that of the first embodiment. However, the second embodiment uses a
도6 및 도7에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따른 솔더볼 흡착장치는 크게 볼툴(100)와 진공제공수단(200)으로 구성되어 있다.6 and 7, the solder ball adsorption apparatus according to the second embodiment is largely composed of a
상기 볼툴(100)도 제1실시예와 마찬가지고 툴바디(110)와 툴커버(120)로 구성되어 있으며, 이러한 툴바디(110)와 툴커버(120)는 서로 독립적으로 구획된 4개 의 공간부(130)를 형성하고 있다.Like the first embodiment, the
상기 진공제공수단(200)은 진공펌프(260), 공압 솔레노이드밸브(258), 공압블럭(220), 툴업다운플레이트(230) 및 진공센서(240)로 구성되어 있다.The vacuum providing means 200 is composed of a
상기 진공펌프(260)는 각 공간부(130)에 진공력을 제공하는 요소로서, 각각의 공간부(130)에 독립적으로 연결되어 있다. 이러한 진공펌프(260)는 빠른 공기흐름을 유도하면 베르누이원리에 의해 진공력이 발생한다는 사실을 이용한 것으로, 일반적으로 많이 사용하는 벤츄리관의 원리를 이용하고 있다.The
상기 공압 솔레노이드밸브(258)는 상기 진공펌프(260)로 공압을 제공하는 요소로서, 외부 공압원(259)에 연결되어 있다. 상기 공압 솔레노이드밸브(258)로부터 제공된 공압은 상기 진공펌프(260)를 통과하여 대기로 배출되는데, 이때 빠른 공기흐름에 의해 상기 진공펌프(260)에서 진공력이 발생한다.The
이러한 진공펌프(260) 및 진공센서(240)는 상기 공압블럭(220)에 설치되어 있으며, 상기 툴업다운플레이트(230)에는 각각의 공간부(130)에 독립적으로 연결된 툴관통홀(232)이 각각의 진공펌프(260)에 연결되도록 형성되어 있다.The
이와 같이, 제2실시예에서는 각각의 공간부(130)로의 진공력 제공여부가 제1실시예의 그것과 달리 제어장치(300)에 의해 제어되는 공압 솔레노이드밸브(258)에 의해 제어된다.As such, in the second embodiment, whether the vacuum force is provided to each of the
이하, 제2실시예에 따른 솔더볼 흡착장치의 작동을 설명한다.Hereinafter, the operation of the solder ball adsorption apparatus according to the second embodiment will be described.
도8은 제2실시예에 따른 솔더볼 흡착장치의 진공 및 공압흐름도이다.8 is a vacuum and pneumatic flow chart of the solder ball adsorption apparatus according to the second embodiment.
도8에 도시된 바와 같이, 상기 제어장치(300)는 제1,2,3 및 4 진공센서(240) 및 제1,2,3 및 4 공압 솔레노이드밸브(258)에 연결되어 있다. 이러한 제어장치(300)는 제1,2,3 및 4 진공센서(240)로 부터 전달된 진공상태 신호에 따라 상기 제1,2,3 및 4 공압 솔레노이드밸브(258)를 순차적으로 개폐하여 상기 제1,2,3 및 4 진공펌프(260)를 순차적으로 작동시키도록 구성되어 있다. As shown in FIG. 8, the
이와 같이 구성되어, 먼저, 제어장치(300)에 의해 제1 공압 솔레노이드밸브(258)가 개방되면, 고압의 공기가 제1 진공펌프(260)를 통하여 대기로 배출된다. 이때 상기 제1 진공펌프(260)에서 진공력이 발생되며, 이러한 진공력은 제1 툴관통홀(232)을 통하여 제1 공간부(130)로 전달된다. 이때 볼툴(100)의 제1 진공흡착부(122)에 빠른 공기흐름이 생기면서 솔더볼이 제1 진공흡착부(122)에 흡착된다.In this manner, first, when the first
이러한 상태에서, 제1 진공흡착부(122)에 솔더볼이 모두 흡착되어 제1 공간부(130)의 진공도가 설정치 이상 높아지면 제1 진공센서(240)가 이를 감지하여 상기 제어장치(300)로 감지신호를 보내며, 상기 제어장치(300)는 제2 공압 솔레노이드밸브(258)를 개방하여 제2 진공펌프(260)에 진공력이 발생되게 한다. 이때 볼툴(100)의 제2 진공흡착부(122)에 빠른 공기흐름이 생기면서 솔더볼이 제2 진공흡착부(122)에 흡착된다.In this state, when all of the solder balls are adsorbed on the first
이러한 동작을 반복하여 제1,2,3 및 4 진공흡착부(122)에 솔더볼이 모두 흡착되면, 상기 이송수단(400)에 의해 솔더볼 흡착장치는 솔더볼이 제공될 반도체기판을 향하여 이동된다.When all of the solder balls are adsorbed to the first, second, third and fourth
이와 같이, 본 실시예에서는 동일용량 대비 진공효율이 월등히 향상됨과 동시에, 제1실시예에 비해 단순한 구조로 각각의 공간부의 진공여부를 제어하고 있 다.As described above, in the present embodiment, the vacuum efficiency is significantly improved compared to the same capacity, and the vacuum of each space part is controlled with a simple structure as compared with the first embodiment.
이하, 본 발명의 제3실시예에 따른 솔더볼 흡착장치 및 흡착방법을 첨부도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a solder ball adsorption apparatus and a adsorption method according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도9는 본 발명의 제3실시예에 따른 솔더볼 흡착장치의 구성 단면을 나타내는 수직단면도이고, 도10은 도9에 도시된 솔더볼 흡착장치의 진공 및 공압흐름도이다.9 is a vertical cross-sectional view showing a sectional view of a solder ball adsorption device according to a third embodiment of the present invention, Figure 10 is a vacuum and pneumatic flow diagram of the solder ball adsorption device shown in FIG.
제3실시예에 따른 솔더볼 흡착장치는 제2실시예의 그것과 기본적으로 동일한 구성을 가진다. 다만, 제3실시예는 제2실시예의 그것과 달리 진공펌프(260) 및 공압 솔레노이드밸브(258)를 채용한 대신에, 진공원(210)에 연결된 진공 솔레노이드밸브(270)를 채택하고 있다.The solder ball adsorption apparatus according to the third embodiment basically has the same configuration as that of the second embodiment. However, the third embodiment employs a
도10에 도시된 바와 같이, 상기 제어장치(300)는 제1,2,3 및 4 진공센서(240) 및 제1,2,3 및 4 진공 솔레노이드밸브(270)에 연결되어 있다. 이러한 제어장치(300)는 제1,2,3 및 4 진공센서(240)로 부터 전달된 진공상태 신호에 따라 상기 제1,2,3 및 4 진공 솔레노이드밸브(270)를 순차적으로 개폐하여 상기 제1,2,3 및 4 공간부(130)을 순차적으로 진공시키도록 구성되어 있다. As shown in FIG. 10, the
이와 같이 구성되어, 먼저, 제어장치(300)에 의해 제1 진공 솔레노이드밸브(270)가 개방되면, 진공원(210)으로부터 제공된 진공력은 제1 툴관통홀(232)을 통하여 제1 공간부(130)로 전달된다. 이때 볼툴(100)의 제1 진공흡착부(122)에 빠른 공기흐름이 생기면서 솔더볼이 제1 진공흡착부(122)에 흡착된다.Thus constructed, first, when the first
이러한 상태에서, 제1 진공흡착부(122)에 솔더볼이 모두 흡착되어 제1 공간부(130)의 진공도가 설정치 이상 높아지면 제1 진공센서(240)가 이를 감지하여 상 기 제어장치(300)로 감지신호를 보내며, 상기 제어장치(300)는 제2 진공 솔레노이드밸브(270)를 개방하여 제2 공간부(130)에 진공력이 제공된다. 이때 볼툴(100)의 제2 진공흡착부(122)에 빠른 공기흐름이 생기면서 솔더볼이 제2 진공흡착부(122)에 흡착된다.In this state, when all the solder balls are adsorbed to the first
이러한 동작을 반복하여 제1,2,3 및 4 진공흡착부(122)에 솔더볼이 모두 흡착되면, 상기 이송수단(400)에 의해 솔더볼 흡착장치는 솔더볼이 제공될 반도체기판을 향하여 이동된다.When all of the solder balls are adsorbed to the first, second, third and fourth
이와 같이, 본 실시예에서는 동일용량 대비 진공효율이 월등히 향상됨과 동시에, 제1 및 제2실시예에 비해 단순한 구조로 각각의 공간부의 진공여부를 제어하고 있다.As described above, in the present embodiment, the vacuum efficiency is significantly improved compared to the same capacity, and the vacuum of each space part is controlled in a simple structure compared to the first and second embodiments.
이하, 본 발명의 제4실시예에 따른 솔더볼 흡착장치 및 흡착방법을 첨부도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a solder ball adsorption apparatus and a adsorption method according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도11 및 도12는 본 발명의 제4실시예에 따른 솔더볼 흡착장치의 구성 단면을 나타내는 수직단면도들이다.11 and 12 are vertical cross-sectional views showing a sectional view of the solder ball adsorption apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
제4실시예에 따른 솔더볼 흡착장치는 제1실시예의 그것과 기본적으로 동일한 구성을 가진다. 다만, 제4실시예는 제1실시예의 그것과 달리 각 공간부(130)에 상기 진공흡착부(122)에 흡착된 솔더볼을 이젝팅하는 이젝트수단(600)이 더 구비되어 있다는데 큰 차이가 있다. 따라서, 이러한 이젝트수단(600)과 관련된 구성을 중심으로 설명한다.The solder ball adsorption apparatus according to the fourth embodiment basically has the same configuration as that of the first embodiment. However, the fourth embodiment differs from that of the first embodiment in that the ejection means 600 for ejecting the solder ball adsorbed to the
상기 이젝트수단(600)은 가이드판(650), 핀고정판(630), 핀하우징(620), 다 수의 이젝트핀(610), 작동실린더(660) 및 탄성수단(670)으로 구성되어 있다.The ejection means 600 is composed of a
상기 가이드판(650)은 상기 툴바디(110)의 상단부에 승하강 가능하게 설치되어 있다. 상기 핀고정판(630)은 상기 가이드판(650)에 고정된 가이드샤프트(640)에 의해 상기 각 공간부(130)에 승하강 가능하게 설치되어 있으며, 상기 핀하우징(620)은 상기 핀고정판(630)의 하부에 체결되어 있다. 상기 이젝트핀(610)은 상기 진공흡착부(122)에 관통형성된 진공흡착공(미도시)에 삽탈되면서 진공흡착된 솔더볼을 이젝팅하는 요소이다. 이러한 이젝트핀(610)은 상기 핀고정판(630)과 핀하우징(620)에 고정 지지되어 있다.The
상기 작동실린더(660)는 상기 이젝트수단(300)에 하강 작동력을 부여하는 요소이다. 이러한 작동실린더(660)는 상기 툴바디(110)에 고정되며, 컨버젼시 체결고리(710)와 패스터너(720)에 의해 툴바디(110)는 상기 시스템본체(202)에서 분리된다. 한편, 본 실시예에서 작동실린더(660)에서 실린더의 의미는 넓은 의미로 사용된 것으로서, 상기 가이드판(650)에 작동력을 가할 수 있다면 어떠한 구동수단도 사용될 수 있을 것이다. 상기 탄성수단(670)은 상기 가이드판(650)을 상방향으로 이동시키는 요소이다. 즉, 상기 가이드판(650)의 하강은 상기 작동실린더(660)의 작동력에 의해 이루어지며, 상기 가이드판(650)의 상승은 상기 탄성수단(670)의 탄성 복귀력에 의해 이루어진다.The
한편, 본 실시예에서는 이러한 탄성수단(670)이 압축코일스프링으로 구성되어 있으나, 상기 가이드판(650)을 상향으로 이동시킬 수 있다면 다양한 탄성수단 및 구동수단이 사용될 수 있다.On the other hand, in the present embodiment, but the
이하, 제4실시예에 따른 솔더볼 흡착장치의 작동을 설명한다.Hereinafter, the operation of the solder ball adsorption apparatus according to the fourth embodiment will be described.
도13은 도11에 도시된 솔더볼 흡착장치의 진공 및 공압흐름도이다.13 is a vacuum and pneumatic flow chart of the solder ball adsorption device shown in FIG.
도13에 도시된 바와 같이, 상기 제어장치(300)는 제1,2,3 및 4 진공센서(240) 및 제1,2,3 및 4 공압 솔레노이드밸브(258)에 연결되어 있다. 이러한 제어장치(300)는 제1,2,3 및 4 진공센서(240)로 부터 전달된 진공상태 신호에 따라 상기 제1,2,3 및 4 공압 솔레노이드밸브(258)를 순차적으로 개폐하여, 이젝트수단(600)을 순차적으로 상승시켜, 상기 제1,2,3 및 4 진공흡착부(122)에 진공력을 제공한다. As shown in FIG. 13, the
보다 상세히 설명하면, 솔더볼을 흡착하기 전에는 모든 이젝트핀(610)이 하강한 상태이다. 이러한 상태에서는 상기 핀하우징(620)이 상기 툴커버(220)와 접촉하고 있기 때문에, 상기 공간부(130)에는 진공압이 형성되지만 진공흡착부(122)의 진공흡착공에는 진공압이 형성되지 않아서 진공흡착부(122)에 솔더볼이 흡착되지 않는다. 이때, 제1 작동실린더(660)에 의해 제1 핀하우징(620)이 상승하면 상기 제1 핀하우징(620)과 툴커버(620) 사이에 틈이 생겨 진공압이 제1 진공흡착부(122)의 진공흡착공에 전달된다. 따라서 제1 진공흡착부(122)에 솔더볼이 흡착된다.In more detail, all the eject pins 610 are lowered before the solder balls are adsorbed. In this state, since the
이러한 상태에서, 제1 진공흡착부(122)에 솔더볼이 모두 흡착되어 제1 공간부(130)의 진공도가 설정치 이상 높아지면 제1 진공센서(240)가 이를 감지하여 상기 제어장치(300)로 감지신호를 보낸다. 상기 제어장치(300)는 제2 공압 솔레노이드밸브(258)를 개방시키고, 제2 작동실린더(660)가 제2 핀하우징(620)을 상승시키면, 상기 제2 핀하우징(620)과 툴커버(620) 사이에 틈이 생겨 진공압이 제2 진공흡 착부(122)의 진공흡착공에 전달된다. 따라서 제2 진공흡착부(122)에 솔더볼이 흡착된다.In this state, when all of the solder balls are adsorbed on the first
이러한 동작을 반복하여 제1,2,3 및 4 진공흡착부(122)에 솔더볼이 모두 흡착되면, 상기 이송수단(400)에 의해 솔더볼 흡착장치는 솔더볼이 제공될 반도체기판을 향하여 이동된다. 이러한 상태에서, 상기 제어수단(300)에 의해 핀하우징(620)이 하강하면 핀하우징(620)이 툴커버(120)에 밀착되어 진공이 해제되면서 이젝트핀(610)이 솔더볼을 이젝팅한다. 또는, 진공원(210) 자체에서 진공을 차단하여 볼을 떨어뜨린 후, 이젝트핀(610)이 하강할 수도 있다.When all of the solder balls are adsorbed to the first, second, third and fourth
이와 같이, 본 실시예에서는 동일용량 대비 진공효율이 월등히 향상됨과 동시에, 이젝트수단이 구비되어 솔더볼을 신속하게 반도체기판에 내려 놓을 수 있다.As described above, in the present embodiment, the vacuum efficiency is significantly improved compared to the same capacity, and the ejection means is provided so that the solder balls can be quickly lowered onto the semiconductor substrate.
이하, 본 발명의 제5실시예에 따른 솔더볼 흡착장치 및 흡착방법을 첨부도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a solder ball adsorption apparatus and a adsorption method according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도14는 본 발명의 제5실시예에 따른 솔더볼 흡착장치의 구성 단면을 나타내는 수직단면도들이고, 도15는 도14에 도시된 솔더볼 흡착장치의 진공 및 공압흐름도이다.14 is a vertical sectional view showing a sectional view of the solder ball adsorption device according to the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a vacuum and pneumatic flow diagram of the solder ball adsorption device shown in FIG.
제5실시예에 따른 솔더볼 흡착장치는 제4실시예의 그것과 기본적으로 동일한 구성을 가진다. 다만, 제5실시예는 제4실시예의 그것과 달리 각 공간부(130)가 서로 연통되어 있으며, 하나의 진공센서만이 구비되어 있다.The solder ball adsorption apparatus according to the fifth embodiment basically has the same configuration as that of the fourth embodiment. However, in the fifth embodiment, unlike the fourth embodiment, each of the
도15에 도시된 바와 같이, 상기 제어장치(300)는 단일의 진공센서(240) 및 제1,2,3 및 4 공압 솔레노이드밸브(258)에 연결되어 있다. 이러한 제어장치(300)는 단일의 진공센서(240)로 부터 전달된 진공상태 신호에 따라 상기 제1,2,3 및 4 공압 솔레노이드밸브(258)를 순차적으로 개폐하여, 이젝트수단(600)을 순차적으로 상승시켜 상기 제1,2,3 및 4 진공흡착부(122)에 진공력을 제공한다. As shown in FIG. 15, the
보다 상세히 설명하면, 솔더볼을 흡착하기 전에는 모든 이젝트핀(610)이 하강한 상태이다. 이러한 상태에서는 상기 핀하우징(620)이 상기 툴커버(220)와 접촉하고 있기 때문에, 상기 공간부(130)에는 진공압이 형성되지만 진공흡착부(122)의 진공흡착공에는 진공압이 형성되지 않아서 진공흡착부(122)에 솔더볼이 흡착되지 않는다. 이때, 제1 작동실린더(660)에 의해 제1 핀하우징(620)이 상승하면 상기 제1 핀하우징(620)과 툴커버(620) 사이에 틈이 생겨 진공압이 제1 진공흡착부(122)의 진공흡착공에 전달된다. 따라서 제1 진공흡착부(122)에 솔더볼이 흡착된다.In more detail, all the eject pins 610 are lowered before the solder balls are adsorbed. In this state, since the
이러한 상태에서, 제1 진공흡착부(122)에 솔더볼이 모두 흡착되어 공간부(130)의 진공도가 설정치 이상 높아지면 단일의 진공센서(240)가 이를 감지하여 상기 제어장치(300)로 감지신호를 보낸다. 상기 제어장치(300)는 제2 공압 솔레노이드밸브(258)를 개방시키고, 제2 작동실린더(660)가 제2 핀하우징(620)을 상승시키면, 상기 제2 핀하우징(620)과 툴커버(620) 사이에 틈이 생겨 진공압이 제2 진공흡착부(122)의 진공흡착공에 전달된다. 따라서 제2 진공흡착부(122)에 솔더볼이 흡착된다.In this state, when all the solder balls are adsorbed to the first
이러한 동작을 반복하여 제1,2,3 및 4 진공흡착부(122)에 솔더볼이 모두 흡착되면, 상기 이송수단(400)에 의해 솔더볼 흡착장치는 솔더볼이 제공될 반도체기판을 향하여 이동된다. 이러한 상태에서, 상기 제어수단(300)에 의해 상기 이젝트 핀(610)이 하강하여 솔더불을 이젝팅한다.When all of the solder balls are adsorbed to the first, second, third and fourth
이와 같이, 본 실시예에서는 제4실시예의 그것과 동일한 작동을 수행하면서도, 하나의 진공센서만이 구비되고 각 공간부가 서로 연통되어 있으므로, 시스템의 구조가 단순화되었다.Thus, in this embodiment, while performing the same operation as that of the fourth embodiment, since only one vacuum sensor is provided and each space portion is in communication with each other, the structure of the system is simplified.
또한 본 실시예에서 반도체기판에 불량 유닛이 있는 경우 그것에 해당하는 작동실린더를 작동시키지 않아 볼을 흡착하지 못하게 제어할 수 있다. 이와 같이 제어되면 볼이 절약된다.In addition, in the present embodiment, when there is a defective unit in the semiconductor substrate, the operation cylinder corresponding to the same may not be operated, thereby preventing the ball from adsorbing. This control saves balls.
한편, 본 실시예들에서는 4개의 공간부(130) 중 하나씩 순차적으로 진공되도록 제어되면서 솔더볼을 흡착하는 기술구성만이 개시되어 있으나, 설계조건에 따라서는 2개의 공간부(130)씩 순차적으로 진공이 되도록 제어되거나 동시에 모든 공간부(130)가 진공이 되도록 제어될 수도 있을 것이다.Meanwhile, in the present exemplary embodiments, only a technical configuration of adsorbing solder balls while controlling one of four
이상의 예에서와 같이, 본 발명은 상기 실시예들을 적절히 변형하여 동일한 원리를 이용하여 다양하게 응용될 수 있을 것이다. 따라서, 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라고 해석되어져야 할 것이다.As in the above example, the present invention may be variously applied using the same principle by appropriately modifying the above embodiments. Therefore, it should be interpreted that the above description does not limit the scope of the present invention, which is defined by the limits of the following claims.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 종래와 같이 동일용량의 진공원을 사용하여 다수의 작은 직경의 솔더볼이 대면적에 걸쳐 분포될 경우 진공 흡착력이 감소하여 솔더볼을 원활하게 흡착하지 못하는 문제점을 해결한 새로운 구조를 가진 솔더볼 흡착장치 및 흡착방법을 제공하고 있다. As described above, the present invention solves the problem that the vacuum adsorption force is reduced when a plurality of small diameter solder balls are distributed over a large area using a vacuum source of the same capacity as in the prior art, so that the solder balls cannot be adsorbed smoothly. It provides solder ball adsorption system and adsorption method with new structure.
본 발명에 의한 솔더볼 흡착장치 및 흡착방법은 2개 이상으로 구획된 공간부를 구비하여 각각의 공간부에 순차적으로 진공력을 제공하여 솔더볼을 흡착하므로, 동일용량의 진공원 사용하에서 진공흡착공의 직경이 작아지거나 진공흡착공의 면적이 증가되더라도 솔더볼을 효과적으로 흡착할 수 있다. 즉, 동일용량의 진공원을 전체 진공흡착부 면적의 1/n(공간부의 갯수) 면적에 제공하는 것과 동일한 효과를 가지므로 진공흡착력이 증대되는 것이다.Solder ball adsorption apparatus and adsorption method according to the present invention is provided with two or more spaced parts divided by the vacuum force in each of the space by sequentially providing a vacuum force, so that the diameter of the vacuum suction hole under the same capacity of the vacuum source Even if this decreases or the area of the vacuum suction hole is increased, the solder balls can be absorbed effectively. That is, the vacuum adsorption force is increased because it has the same effect as providing a vacuum source of the same capacity to the area of 1 / n (number of space portions) of the total vacuum adsorption portion area.
또한, 본 실시예에서는 동일용량 대비 진공효율이 월등히 향상됨과 동시에, 이젝트수단이 구비되어 솔더볼을 신속하게 반도체기판에 내려 놓을 수 있다.In addition, in the present embodiment, the vacuum efficiency is significantly improved compared to the same capacity, and at the same time, the ejection means is provided so that the solder balls can be quickly lowered onto the semiconductor substrate.
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