KR101084571B1 - 탄소나노튜브 분사 방식의 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법 및 이를 이용한 솔더페이스트 제조방법 - Google Patents

탄소나노튜브 분사 방식의 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법 및 이를 이용한 솔더페이스트 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법은 용융솔더가 통과되는 홀이 형성된 용기에 용융솔더를 넣는 준비단계, 상기 용융솔더가 상기 홀을 통과하여 중력 방향으로 하강하며, 상기 용융솔더는 하강 도중 방울 형태를 이루는 하강단계, 분사기를 이용하여 탄소나노튜브 분무액을 상기 하강단계의 용융솔더에 분사하는 분사단계 및 상기 분사단계 이후 탄소나노튜브가 혼합된 방울 형태의 용융솔더가 냉각오일에 투입되어 응고되는 응고단계를 포함한다. 그리고 본 발명의 솔더페이스트 제조방법은 상기 방법에 의하여 제조된 솔더볼을 플럭스와 섞어 솔더페이스트를 제조한다.

Description

탄소나노튜브 분사 방식의 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법 및 이를 이용한 솔더페이스트 제조방법{Manufacturing Method Using Carbon Nanotube Injection For Carbon Nanotube Mixed Solder Ball and Manufacturing Method of Solder Paste using the same}
본 발명은 솔더볼 및 솔더페이스트를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 용융솔더에 탄소나노튜브 분무액을 분사함으로써 탄소나노튜브 복합 솔더볼을 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 표면실장기술(SMT, Surface Mount Technology)이라 함은 전자기판 위에 트랜지스터, 다이오드 및 IC 등의 반도체나 칩 저항, 칩 콘덴서 등을 올려놓고, 이를 경화하여 전자기판 상에 부품을 실장하는 공정이나 시스템을 의미하는 것으로, 이러한 표면실장기술은 전자기기의 경박단소(輕薄短小)화로 인해 실장기술의 주류를 이루어 왔다.
이러한 표면실장기술에는 일반적으로 솔더볼이 사용되며, 상기 솔더볼은 전자소자와 기판을 전기, 기계적으로 연결하는 소재이다. 종래의 경우 상기 솔더볼은 납으로 제작되는 경우가 많았으나, 최근에는 유해물질 제한지침(RoHS, Restriction of Hazardous Substances Directive) 등의 환경규제로 인해 저융점 무연 솔더볼을 사용하는 추세이다.
이와 같이, 기존 납 솔더볼을 대체하는 무연 솔더볼의 수요가 크게 증가하여 많은 곳에서 사용되고 있으나, 저융점 무연 솔더볼은 납 솔더볼에 비해 기계적 물성이 떨어지므로, 이에 대한 보완책이 많이 연구되고 있다. 특히, 최근에는 고집적화로 인해 솔더볼 접합 면적이 감소되면서 기계적 신뢰성이 크게 요구된다.
이때, 저온에서 사용되는 무연 솔더볼 중 대표적인 것으로는 Sn-Ag, Sn-Ag-Cu 및 Sn-Bi 솔더볼인데, 이러한 솔더볼들은 취성이 강하므로 외부충격이나 반복하중에 노출되었을 때 쉽게 파괴되어 전자기기의 수명을 단축시키는 문제점을 가지고 있다.
이러한 문제점을 고려하여 공개특허공보 10-2006-0032185호(출원번호 10-2006-0027263호)에는 탄소나노튜브를 이용한 강화 복합 솔더볼을 제시한 바 있다.
상기 강화 복합 솔더볼은 탄소나노튜브가 혼합되어 있는 솔더 도금액을 이용하여 전기 도금 방법으로 솔더볼과 탄소나노튜브를 동시에 전기 도금하여 솔더볼에 탄소나노튜브를 강화재로서 함유시킨 것이다.
그러나 상기와 같은 도금 공정을 이용한 제작방법은 이물질이 첨가될 위험이 높고, 특히 도금액의 처리과정에서 있어서 환경오염을 유발한 위험이 높으며, 생산 단가가 높은 것은 물론이고 공정이 복잡한 문제점을 가지고 있다.
따라서, 이와 같은 문제를 해결할 방법이 요구된다.
본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, DBM(Droplet-Based Manufacturing)공정을 사용하여 솔더볼을 제조하는 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법을 제공하는 데 있다.
그리고, 분사기를 이용하여 상기 탄소나노튜브를 용융솔더에 분사하는 방식인 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한, 상기 분사기는 복수 개가 구비될 수도 있으며, 분사위치 및 분사각도를 조절 가능한 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과정을 해결하기 위한 본 발명의 탄소나노튜브 분사 방식의 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법은, 용융솔더가 통과되는 홀이 형성된 용기에 용융솔더를 넣는 준비단계, 상기 용융솔더가 상기 홀을 통과하여 중력 방향으로 하강하며, 상기 용융솔더는 하강 도중 방울 형태를 이루는 하강단계, 분사기를 이용하여 탄소나노튜브 분무액을 상기 하강단계의 용융솔더에 분사하는 분사단계 및 상기 분사단계 이후 탄소나노튜브가 혼합된 방울 형태의 용융솔더가 냉각오일에 투입되어 응고되는 응고단계를 포함한다.
그리고, 상기 분사단계는, 탄소나노튜브 분무액을 상기 하강하는 용융솔더에 대하여 상향 각도로 분사하도록 할 수 있다.
또한, 상기 분사단계는, 서로 다른 위치에 구비된 복수의 분사기를 이용하여 탄소나노튜브 분무액을 상기 하강하는 용융솔더에 분사하도록 할 수 있다.
그리고, 상기 분사단계는, 상기 하강하는 용융솔더가 방울 형태를 이룬 이후에 탄소나노튜브 분무액을 분사하도록 할 수 있다.
또한, 상기한 과정을 해결하기 위한 본 발명의 탄소나노튜브 분사 방식의 탄소나노튜브 복합 솔더페이스트 제조방법은, 용융솔더가 통과되는 홀이 형성된 용기에 용융솔더를 넣는 준비단계, 상기 용융솔더가 상기 홀을 통과하여 중력 방향으로 하강하며, 상기 용융솔더는 하강 도중 방울 형태를 이루는 하강단계, 분사기를 이용하여 탄소나노튜브 분무액을 상기 하강단계의 용융솔더에 분사하는 분사단계, 상기 분사단계 이후 탄소나노튜브가 혼합된 방울 형태의 용융솔더가 냉각오일에 투입되어 응고되는 응고단계 및 응고된 솔더볼을 플럭스와 섞어 솔더페이스트를 제조하는 페이스트 제조단계를 포함한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 탄소나노튜브 분사 방식의 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법 및 이를 이용한 솔더페이스트 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 탄소나노튜브 강화 효과로 미세 피치를 가지는 무연 솔더의 신뢰성이 향상될 수 있다는 장점이 있다.
둘째, 취성을 갖는 Sn-bi 저온 솔더의 기계적 물성 역시 향상될 수 있다는 장점이 있다.
셋째, 액체 상태의 용융솔더에 탄소나노튜브가 흡착되므로, 솔더볼 표면 및 내부에 탄소나노튜브가 안정적으로 고르게 고착될 수 있다는 장점이 있다.
넷째, 용융솔더가 낙하되는 도중 탄소나노튜브를 분사하므로, 도금 등과 같은 별도의 공정이 요구되지 않아 생산성을 높일 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 솔더볼의 모습을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 탄소나노튜브 분사 방식의 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법을 사용하여 솔더볼을 제조하는 과정을 나타낸 정면도;
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 탄소나노튜브 분사 방식의 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법을 사용하여 솔더볼을 제조하는 과정을 나타낸 정면도;
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 탄소나노튜브 분사 방식의 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법을 사용하여 솔더볼을 제조하는 과정을 나타낸 정면도;
도 5는 본 발명에 따른 탄소나노튜브 분사 방식의 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법을 거쳐 제조된 솔더볼의 모습을 도시한 도면; 및
도 6은 본 발명에 따른 탄소나노튜브 분사 방식의 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법에 의해 제조된 솔더볼 표면에 탄소나노튜브가 부착된 모습을 나타내는 SEM이미지이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 솔더볼의 모습을 나타낸 도면이며, 도 1을 참조하면, 복수의 솔더볼이 전자 소자 상에 배열된 모습이 도시된다.
이와 같이, 솔더볼(S)은 전자 소자 상에 구비되고, 상기 전자 소자는 기판에 실장되어, 상기 기판 및 전자 소자는 서로 전기, 기계적으로 연결된다.
상기한 바와 같이, 최근에는 환경규제로 인해 저융점 무연 솔더볼을 사용하는 추세이므로, 기존 납 솔더볼을 대체하는 무연 솔더볼의 수요가 크게 증가하였다. 특히, 최근에는 고집적화로 인해 솔더볼 접합 면적이 감소되면서 기계적 신뢰성이 크게 요구되는 반면, 저융점 무연 솔더볼은 납 솔더볼에 비해 기계적 물성이 떨어지는 문제가 있다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 탄소나노튜브 분사 방식의 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법을 사용하여 솔더볼을 제조하는 과정을 나타낸 정면도이다.
도 2를 참조하면, 용융솔더(L)는 용기(10)에 투입되어, 용기(10)의 바닥에 형성된 홀(10a)을 통해 중력 방향으로 낙하되며, 하단에 위치된 냉각오일(30)에 의해 냉각되어 솔더볼(S)이 완성된다. 이와 같은 솔더볼 제조방법을 DBM(Droplet Based Manufacturing)공정이라 하며, 이하 DBM공정에 사용되는 장치에 대하여 설명하도록 한다.
먼저, DBM공정을 위해 상부에는 홀(10a)이 형성된 용기(10)가 구비되며, 도시되지는 않았으나, 본 발명의 제조 공정을 수행하기 위해서 진동장치, 가스 제어장치, 오리피스(orifice), 대전장치 및 포집장치 등이 유기적으로 연결될 수 있다.
상기 진동장치는 오리피스에 미세하고 규칙적인 압력 펄스를 가하며, 이 펄스는 규칙적인 간격으로 일정한 크기의 액적을 만들어 내는 역할을 한다. 일반적으로, 상기 진동장치는 압전 변환기, 기능 발생기, 증폭기, 변환기, 진동 전달자 및 주파수 측정기를 포함한다.
그리고, 상기 오리피스는 홀(10a) 부근에 설치되며, 용융솔더(L)가 홀(10a)을 통해 빠져나가는 유량을 조절할 수 있다.
또한, 가스 제어장치는 용융솔더(L)가 담기는 용기(10) 및 용융솔더(L)가 낙하되는 유로에 불활성 분위기를 만드는 역할을 하며, 일반적으로, 진공게이지, 압력게이지, 산소센서, 압력센서 및 진공펌프로 구성된다.
상기 대전장치는, 용융솔더(L)가 낙하하며 방울 형태(이하 액적이라 칭함)를 이룰 경우, 이들을 전기적으로 대전시켜 비산 시 서로 붙지 않도록 밀어내는 힘을 갖게 한다. 즉, 액적들이 대전되지 않을 경우에는 일정 거리 비산 후 동일 전하로 인하여 서로 뭉치는 현상이 일어나는데, 충분한 대전이 이루어질 경우, 액적들은 서로 뭉치지 않고 비산 시 서로 밀어내며 흩날리게 된다.
상기 포집장치는, 상기 낙하한 액적을 수합하는 장치로서, 냉각오일에 의해 상기 액적이 유냉되어 솔더볼이 형성되는 장치이다.
더불어, 도시되지는 않았으나, DBM공정을 위해 용기(10)와 진동장치 사이에 개스킷이 끼워질 수 있고, 가스가 새는 것을 막기 위해 나사 등으로 용기(10)를 고정시킨 후 세라믹 히터 및 대전판을 결합하는 등의 다수의 장치가 더 포함될 수 있다.
그리고, 진공 펌프로 분무 챔버와 용기 안을 1Pa인 약 7×10-3Torr로 하여 진공을 유지하고, 상부 용기 내 온도를 설정 온도까지 승온시키며, 분무 챔버를 좀 더 정화하기 위해 아르곤 가스를 이용한 퍼징을 실시할 수 있다. 이와 같이 퍼징이 실시되는 이유는 용기 및 유로 내의 산소의 농도를 낮추기 위한 것으로써, 산소 농도가 어느 일정 이하가 되지 않으면 용융솔더(L)가 비산 시 구형으로 형성되지 않기 때문이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 탄소나노튜브 분사 방식의 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법에 의해 솔더볼이 제조되는 일련의 과정을 순차적으로 설명하도록 한다.
먼저, 용융솔더(L)가 통과되는 홀(10a)이 형성된 용기(10)에 용융솔더(L)를 넣는 준비단계(S1)가 수행된다.
본 단계에서, 솔더볼(S)의 재료가 되는 용융솔더(L)를 용기(10)에 투입하게 되며, 이때 용융솔더(L)는 미리 용융된 형태로 투입될 수도 있으나, 용융되기 이전 상태로 투입되어 용기(10) 내에서 용융될 수도 있다.
다음으로, 용융솔더(L)가 용기(10)에 형성된 홀(10a)을 통과하여 중력 방향으로 하강하며, 용융솔더(L)는 하강 도중 방울 형태를 이루는 하강단계(S2)가 수행된다.
본 단계는, 용융솔더(L)가 홀(10a)을 통과하여, 끊기지 않고 연결된 형태로 하강하는 제1페이즈 및 일정 거리 하강 후 방울 형태를 이루는 제2페이즈를 포함한다.
용융솔더(L)는 상기 진동장치, 오리피스, 가스 제어장치 및 대전장치의 작용에 의해 용기(10)의 홀(10a)을 통과하여 빠져 나와 낙하하는 과정 중 표면장력에 의해 구형의 액적(D)을 이루게 된다.
다음으로, 분사기(20)를 이용하여 탄소나노튜브 분무액을 상기 하강단계(S2)의 용융솔더(L)에 분사하는 분사단계(S3)가 수행된다.
본 단계에서, 탄소나노튜브가 포함된 탄소나노튜브 분무액을 하강하는 용융솔더(L)에 분사기(20)를 사용해 분사하여, 용융솔더(L)에 탄소나노튜브를 흡착시키는 작업이 수행된다.
종래의 경우, 용융솔더(L)가 응고된 이후 고체 상태에서 탄소나노튜브를 솔더볼(S)에 부착시키는 방법이 사용되었으나, 이는 작업이 번거롭고 효율이 떨어지며, 부착 후에도 탄소나노튜브가 쉽게 탈락될 위험이 있다. 또한, 이와 같은 경우에는, 탄소나노튜브는 솔더볼(S)의 표면에만 부착될 뿐으로, 솔더볼(S)의 신뢰성이 떨어질 수 있다는 문제가 있다.
반면, 상기와 같은 분사 방식을 사용함으로 인해, 탄소나노튜브는 먼저 액체 상태의 용융솔더(L)에 혼합된 이후 응고되므로, 솔더볼(S)의 표면 및 내부에 용이하고 안정적으로 흡착될 수 있는 것이다.
또한, 용융솔더(L)의 낙하 과정에서 탄소나노튜브를 부착시키므로, 솔더볼(S)에 탄소나노튜브를 혼합하는 별도의 공정을 수행할 필요가 없어 기존 DBM공정의 소요 시간과 차이가 없다는 장점이 있다. 즉, 동일한 생산 효율을 유지하는 동시에 탄소나노튜브가 혼합된 복합 솔더볼을 제작할 수 있는 것이다.
한편, 상기한 바와 같이, 하강단계(S2)는 용융솔더(L)가 끊기지 않고 연결된 형태로 하강하는 제1페이즈 및 일정 거리 하강 후 방울 형태를 이루는 제2페이즈를 포함한다. 따라서 분사단계(S3)는, 상기 제1페이즈 또는 제2페이즈 중 어느 한 시점에서 이루어질 수 있다. 특히, 제2페이즈에 탄소나노튜브를 분사할 경우에는, 용융솔더(L)는 액적(D) 형태로 외부에 노출되는 표면적이 더 넓어지기 때문에, 탄소나노튜브가 너 넓은 면적에 부착될 수 있다는 장점이 있다.
다음으로, 분사단계(S3) 이후 탄소나노튜브가 혼합된 방울 형태의 액적(D)이 낙하한 후 냉각오일(30)에 투입되어 응고되는 응고단계(S4)가 수행된다.
본 단계에서, 분사단계(S3)에 의해 탄소나노튜브가 혼합된 액적(D)이 냉각오일(30)이 들어 있는 오일용기로 투입되어 냉각되고, 응고되어 탄소나노튜브 복합 솔더볼(S)이 제작된다.
이때, 상기한 바와 같이, 액체 상태의 용융솔더(L)가 낙하 중 탄소나노튜브가 혼합되므로, 표면 및 내부에 탄소나노튜브가 고르게 분포된 솔더볼(S)을 얻을 수 있다.
또한, 일반적으로, 냉각오일(30)에서 응고된 솔더볼(S)은 트리클로에틸렌(TCE) 등을 이용하여 오일을 제거한 후 초음파세척기와 같은 장치로 세척되는 과정을 더 거칠 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 탄소나노튜브 분사 방식의 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법의 다른 실시예들에 대하여 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 탄소나노튜브 분사 방식의 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법을 사용하여 솔더볼을 제조하는 과정을 나타낸 정면도이다.
도 3을 참조하면, 제1실시예의 경우와 달리 분사기(20)의 분사 각도가 변경되어, 탄소나노튜브 분무액이 하강하는 용융솔더(L)에 대해 상 방향으로 분사되는 모습이 도시된다.
본 실시예에서, 준비단계(S1), 하강단계(S2) 및 응고단계(S4)는 상기 제1실시예의 경우와 동일한 바, 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
본 실시예에서는, 분사단계(S3)에서 분사기(20)의 분사 각도는 용융솔더(L)가 하강하는 방향에 대해 반대 방향인 위쪽을 향하며, 이에 따라 탄소나노튜브 분무액은 용융솔더(L)에 상대적으로 더 빠른 속도로 접촉하게 된다. 따라서, 이와 같은 경우 탄소나노튜브는 용융솔더(L)의 내부로 더 깊이 들어가 혼합될 수 있는 것이다.
또한, 제1페이즈 및 제2페이즈 모두에 분사될 수 있음은 제1실시예의 경우와 동일하다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 탄소나노튜브 분사 방식의 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법을 사용하여 솔더볼을 제조하는 과정을 나타낸 정면도이다.
도 4를 참조하면, 제1실시예 및 제2실시예의 경우와 달리 분사기(20)의 개수가 변경되어, 탄소나노튜브 분무액이 하강하는 용융솔더(L)의 주위에서 입체적으로 분사되는 모습이 도시된다.
본 실시예에서, 준비단계(S1), 하강단계(S2) 및 응고단계(S4)는 상기 제1실시예 및 제2실시예의 경우와 동일한 바, 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
본 실시예에서는, 분사단계(S3)에서 분사기(20)가 복수 개 구비되며, 하강하는 용융솔더(L)에 대해 서로 맞은 편에 위치되어 탄소나노튜브 분부액이 분사된다. 이에 따라, 분사기(20)가 하나 구비될 경우의 탄소나노튜브 분부액이 직접 접촉되지 않는 반대편에도 탄소나노튜브 분무액이 효과적으로 접촉될 수 있는 것이다.
또한, 분사기(20)는 상황에 따라 다양한 위치에서 다양한 개수로 구비될 수 있음은 물론이며, 제1페이즈 및 제2페이즈 모두에 분사될 수 있음은 제1실시예 및 제2실시예의 경우와 동일하다.
이상으로 본 발명에 따른 탄소나노튜브 분사 방식의 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법의 다양한 실시예를 설명하였으며. 이하에서는 상기 실시예들에 의해 제조된 탄소나노튜브 복합 솔더볼(S)의 모습을 살펴보도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 탄소나노튜브 분사 방식의 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법을 거쳐 제조된 솔더볼의 모습을 도시한 도면 및 도 6은 본 발명에 따른 탄소나노튜브 분사 방식의 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법에 의해 제조된 솔더볼 표면에 탄소나노튜브가 부착된 모습을 나타내는 SEM이미지이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제조된 솔더볼(S)에 탄소나노튜브(T)가 부착된 모습이 확대되어 도시된다.
응고된 솔더볼(S)의 표면에는 다수의 탄소나노튜브(T)가 부착되며, 이와 같이 제조된 솔더볼(S)은 전자 소자 및 기판에 실장되어 서로를 전기, 기계적으로 연결하는 역할을 한다. 이때, 본 발명의 솔더볼(S)은 탄소나노튜브(T)가 표면 및 내부 모두에 위치되어 혼합되므로, 기존 무연 솔더볼에 비하여 기계적인 물성 및 신뢰성이 향상된다.
한편, 솔더볼(S)은 전자 소자 및 기판에 실장되는 형태로 사용될 수도 있으나, 접착제로서 타 플럭스와 혼합된 형태로 사용될 수도 있다. 이와 같은 경우, 솔더볼(S)은 상기 전자 소자 및 기판 사이에 도포되는 이방성 도전성 접착제(ACA)에 혼합된 형태로, 상기 전자 소자 및 기판에 형성된 범프를 상호 연결시킨다.
그리고, 이를 솔더페이스트라 하며, 상기 솔더볼(S)을 제작하는 4단계의 과정 이후에 하나의 단계를 더 추가함으로써, 상기 솔더페이스트를 제조할 수 있다.
구체적으로, 상기 솔더볼(S)을 제작하는 일련의 단계인 준비단계(S1), 하강단계(S2), 분사단계(S3) 및 응고단계(S4)를 거친 후, 페이스트 제조단계(S5)를 더 거치게 된다.
본 단계에서, 응고된 솔더볼(S)을 플럭스와 섞어 솔더페이스트를 제조하는 작업이 수행되며, 이를 거친 후 전자 소자 및 기판을 상호 접착시키는 이방성 도전성 접착제가 완성된다. 즉, 솔더볼(S)은 플럭스에 고르게 분포되며, 전자 소자 및 기판의 범프 사이에 압착되어 상호 전기적 연결을 가능하게 하는 것이다.
상기와 같이, 솔더볼(S)은 그 자체로 전자 소자 및 기판에 직접 실장될 수도 있으며, 접착제의 입자 형태로 사용될 수도 있음을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
S: 솔더볼
T: 탄소나노튜브
D: 액적
L: 용융솔더
10: 용기
10a: 홀
20: 분사기
30: 냉각오일

Claims (8)

  1. 용융솔더가 통과되는 홀이 형성된 용기에 용융솔더를 넣는 준비단계;
    상기 용융솔더가 상기 홀을 통과하여 중력 방향으로 하강하며, 상기 용융솔더는 하강 도중 방울 형태를 이루는 하강단계;
    분사기를 이용하여 탄소나노튜브 분무액을 상기 하강단계의 용융솔더에 분사하는 분사단계; 및
    상기 분사단계 이후 탄소나노튜브가 혼합된 방울 형태의 용융솔더가 냉각오일에 투입되어 응고되는 응고단계;
    를 포함하는 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분사단계는,
    탄소나노튜브 분무액을 상기 하강하는 용융솔더에 대하여 상향 각도로 분사하도록 하는 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분사단계는,
    서로 다른 위치에 구비된 복수의 분사기를 이용하여 탄소나노튜브 분무액을 상기 하강하는 용융솔더에 분사하도록 하는 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분사단계는,
    상기 하강하는 용융솔더가 방울 형태를 이룬 이후에 탄소나노튜브 분무액을 분사하도록 하는 탄소나노튜브 복합 솔더볼 제조방법.
  5. 용융솔더가 통과되는 홀이 형성된 용기에 용융솔더를 넣는 준비단계;
    상기 용융솔더가 상기 홀을 통과하여 중력 방향으로 하강하며, 상기 용융솔더는 하강 도중 방울 형태를 이루는 하강단계;
    분사기를 이용하여 탄소나노튜브 분무액을 상기 하강단계의 용융솔더에 분사하는 분사단계;
    상기 분사단계 이후 탄소나노튜브가 혼합된 방울 형태의 용융솔더가 냉각오일에 투입되어 응고됨에 따라 탄소나노튜브 복합 솔더볼이 형성되는 응고단계; 및
    상기 탄소나노튜브 복합 솔더볼을 플럭스와 섞어 솔더페이스트를 제조하는 페이스트 제조단계;
    를 포함하는 솔더페이스트 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 분사단계는,
    탄소나노튜브 분무액을 상기 하강하는 용융솔더에 대하여 상향 각도로 분사하도록 하는 솔더페이스트 제조방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 분사단계는,
    서로 다른 위치에 구비된 복수의 분사기를 이용하여 탄소나노튜브 분무액을 상기 하강하는 용융솔더에 분사하도록 하는 솔더페이스트 제조방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 분사단계는,
    상기 하강하는 용융솔더가 방울 형태를 이룬 이후에 탄소나노튜브 분무액을 분사하도록 하는 솔더페이스트 제조방법.
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