KR101153920B1 - 공기유동를 이용한 솔더볼 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 볼마운트 장비에 사용되는 솔더볼 공급장치를 개시한다. 본 발명에 따른 솔더볼 공급장치는, 일측에서 타측으로 관통된 볼이동경로가 형성된 몸체; 상기 몸체의 상기 일측과 상기 타측에 각각 결합되어, 상기 볼이동경로를 둘러싸는 한 쌍의 커버; 상기 볼이동경로와 연통된 공기유로; 상기 볼이동경로의 내부로 유입된 공기를 외부로 배출시키기 위하여 상기 몸체와 상기 커버의 사이에 형성된 것으로서, 그 폭이 상기 볼이동경로의 내부로 투입되는 솔더볼의 직경보다 작은 간극을 포함한다.
본 발명에 따르면, 솔더볼의 직경보다 폭이 작은 공기분사홈을 통해 공기를 분사하기 때문에 작은 유량으로도 큰 유속을 얻을 수 있고, 솔더볼이 공기유로에 잔류할 위험을 방지할 수 있다. 또한 배기필터를 설치하지 않아도 유입된 공기가 몸체와 커버의 사이에 형성된 간극을 통해 넓은 영역에 걸쳐 신속히 배출되기 때문에 내부압력의 증가로 인해 솔더볼의 이동이 방해되는 현상을 방지할 수 있다. 또한 볼이동경로에 수평구간, 경사구간, 곡선구간 등을 쉽게 형성할 수 있으므로 볼이동경로를 적절한 형상으로 가공함으로써 의도되지 않은 솔더볼의 이동을 방지할 수 있다,

Description

공기유동를 이용한 솔더볼 공급장치{Solder ball supply device using air flow}

본 발명은 공기유동을 이용한 솔더볼 공급장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 적은 유량으로도 높은 유속을 실현할 수 있고 유입된 공기를 넓은 영역에 걸쳐 신속히 배기함으로써 솔더볼을 안정적으로 이동시킬 수 있는 솔더볼 공급장치에 관한 것이다.

전자제품이 갈수록 소형화, 슬림화됨에 따라 이에 사용되는 반도체패키지도 BGA(Ball Grid Array), FCBGA(Flip Chip Ball Grid Array), CSP(Chip Scale Package) 등의 고밀도 패키지가 많아지고 있다.

일반적으로 BGA 타입의 반도체패키지는 기판에 반도체 칩을 실장하는 공정, 기판과 칩을 전기적으로 연결하는 와이어본딩 공정, 몰딩공정, 기판의 저면에 솔더볼을 부착하는 볼마운트 공정 등을 거쳐서 제작된다.

볼마운트 공정은 기판의 볼패드에 플럭스를 도포하는 공정, 볼툴(ball tool)을 이용하여 각 볼패드에 솔더볼을 부착하는 공정, 솔더볼을 융착시키는 리플로우 공정의 순으로 진행된다.

한편 볼마운트 장비에는 볼툴이 솔더볼을 흡착하는 볼트레이와, 볼트레이에 일정량의 솔더볼을 공급하는 솔더볼공급장치가 설치되며, 솔더볼공급장치에는 볼저장용기 또는 호퍼가 연결된다.

종래의 솔더볼 공급장치(20)의 내부에는 도 1의 단면도에 도시된 바와 같이, 볼적층부(21), 볼적층부(21)의 상부공간과 연결된 볼투입로(22), 볼적층부(21)의 하단에 연결된 볼배출로(23)가 형성된다.

볼투입로(22)에는 외부에서 공급된 솔더볼이 볼적층부(21)로 곧바로 투입되지 않도록 소정 길이의 수평구간이 형성되며, 수평구간의 입구와 마주보는 위치에 제1공기유로(24)가 연결된다.

볼배출로(23)에도 볼적층부(21)에 쌓인 솔더볼이 배출구를 통해 곧바로 배출되지 않도록 소정 길이의 수평구간이 형성되며, 수평구간의 입구와 마주보는 위치에 제2공기유로(25)가 연결된다.

또한 장치내부로 공급된 공기를 배출시키기 위하여 볼적층부(21)의 상부공간과 연결된 제1배기필터(26)와 볼배출로(23)의 출구와 연결된 제2배기필터(27)를 포함한다. 또한 제1공기유로(24)와 제2공기유로(25)의 입구에는 공기호스를 연결할 수 있는 제1연결구(28)와 제2연결구(29)가 각각 결합된다.

이러한 솔더볼 공급장치(20)의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 먼저 볼저장용기의 솔더볼은 볼투입로(22)를 통해 투입되어 수평구간에 쌓이고, 제1공기유로(24)를 통해 분사된 공기가 솔더볼을 볼적층부(21)로 이동시킨다. 볼적층부(21)에 쌓인 솔더볼을 배출시키기 위해서는 제2공기유로(25)를 통해 공기를 분사하여 볼적층부(21)에 쌓인 솔더볼을 볼배출로(23)를 따라 배출시킨다.

그런데 이러한 방식으로 동작하는 종래의 솔더볼 공급장치(20)는 다음과 같은 몇 가지 문제점을 안고 있다.

첫째, 도 2a 에 나타낸 바와 같이, 볼적층부(21)로 솔더볼을 공급하기 위해서 제1공기유로(24)를 통해 분사된 공기는 볼적층부(21)를 지나 볼배출로(23)까지 유동하므로 적층과정에서 솔더볼이 외부로 계속 배출되는 현상이 나타난다. 또한 제1공기유로(24)를 통해 분사된 공기는 볼적층부(21)를 지나 제2공기유로(25)와 제2연결구(29), 제2배기필터(27)까지 솔더볼을 이동시키게 되며 이 부분에 쌓인 솔더볼은 이후 다른 공정의 솔더볼과 혼합되어 공정불량을 초래하게 된다.

둘째, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 솔더볼을 배출시키기 위해서 제2공기유로(25)를 통해 공기를 분사하면 분사된 공기가 역류하여 볼투입로(22)에 쌓인 솔더볼을 제1공기유로(24)와 제1연결구(28)로 이동시킨다. 또한 분사된 공기는 제2배기필터(27)까지도 솔더볼을 유동시키게 된다. 이들 부분에 쌓인 솔더볼은 이후 다른 공정의 솔더볼과 혼합되어 공정불량을 초래하게 된다.

셋째, 볼투입로(22), 볼배출로(23) 등을 드릴링을 통해 제작해야 하므로 볼이동경로를 곡선 등의 다양한 형태로 구현하기가 어렵다. 이로 인해 약간의 공기유동이나 진동에 의해서도 의도되지 않은 솔더볼의 이동이 초래된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 솔더볼의 원활한 공급과 공기의 역류로 인한 솔더볼의 잔류를 방지하는데 그 목적이 있다. 또한 솔더볼의 이동을 안정적으로 조절할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 일측에서 타측으로 관통된 볼이동경로가 형성된 몸체; 상기 몸체의 상기 일측과 상기 타측에 각각 결합되어, 상기 볼이동경로를 둘러싸는 한 쌍의 커버; 상기 볼이동경로와 연통된 공기유로; 상기 볼이동경로의 내부로 유입된 공기를 외부로 배출시키기 위하여 상기 몸체와 상기 커버의 사이에 형성된 것으로서, 그 폭이 상기 볼이동경로의 내부로 투입되는 솔더볼의 직경보다 작은 간극을 포함하는 솔더볼 공급장치를 제공한다.

본 발명의 솔더볼 공급장치에서, 상기 볼이동경로는 솔더볼이 적층되는 적층영역과, 상기 적층영역에 각각 연결되는 볼투입로 및 볼배출로를 포함하고. 상기 공기유로는 상기 볼투입로와 연통하는 제1공기유로와, 상기 볼배출로와 연통하는 제2공기유로를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 적층영역의 주변에는 상기 몸체의 상기 일측에서 상기 타측으로 관통된 완충영역이 형성되고, 상기 적층영역과 상기 완충영역을 구획하는 격벽과 상기 커버의 사이에도 상기 간극이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 제1공기유로는 상기 적층영역에 투입되는 솔더볼의 직경보다 얕은 깊이로 상기 몸체에 형성된 제1 공기분사홈을 통해 상기 볼투입로와 연통되고, 상기 제2공기유로는 상기 적층영역에 투입되는 솔더볼의 직경보다 얕은 깊이로 형성된 제2 공기분사홈을 통해 상기 볼배출로와 연통된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 솔더볼의 직경보다 폭이 작은 공기분사홈을 통해 공기를 분사하기 때문에 작은 유량으로도 큰 유속을 얻을 수 있고, 솔더볼이 공기유로에 잔류할 위험을 방지할 수 있다.

또한 배기필터를 설치하지 않아도 유입된 공기가 몸체와 커버의 사이에 형성된 간극을 통해 넓은 영역에 걸쳐 신속히 배출되기 때문에 내부압력의 증가로 인해 솔더볼의 이동이 방해되는 현상을 방지할 수 있다.

도 1은 종래 솔더볼 공급장치를 예시한 단면도
도 2a 및 도 2b는 각각 종래 솔더볼 공급장치의 적층과정과 배출과정을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 솔더볼 공급장치의 분해사시도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 솔더볼 공급장치의 평면도
도 5는 도 4의 A-A 선에 따른 단면도
도 6은 도 4의 B-B선에 따른 단면도
도 7은 도 3의 점선부분의 확대도
도 8은 간극형성을 위해 몸체에서 절삭가공된 부분을 나타낸 평면도
도 9a 및 도 9b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 솔더볼 공급장치의 적층과정과 배출과정을 나타낸 도면
도 10a 및 도 10b는 각각 적층영역이 생략된 변형예를 나타낸 도면
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 솔더볼공급장치의 다른 변형예를 나타낸 도면
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 솔더볼공급장치의 또 다른 변형예를 나타낸 도면

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 솔더볼 공급장치(100)는 도 2의 분해사시도 및 도 3의 평면도에 도시된 바와 같이, 관통영역을 둘러싸는 사각 프레임 형상의 몸체(110)와 몸체(110)의 양측에 각각 결합되는 한 쌍의 커버(170)를 포함한다.

본 발명은 솔더볼 공급장치(100)의 내부로 주입된 공기를 별도의 배기필터를 사용하지 않고, 몸체(110)와 커버(170)의 사이에 형성된 간극을 통해 신속하게 배출하는데 특징이 있다.

커버(170)는 투명재질인 것이 바람직하다. 또한 정전기 방지를 위하여 대전방지필름이 부착된 아크릴을 사용하는 것이 바람직하지만 그 재질이 이에 한정되는 것은 아니다. 투명재질을 사용하면 솔더볼의 상태를 육안으로 쉽게 파악할 수 있고, 외부에 설치된 광센서를 이용하여 솔더볼의 잔량을 파악하여 공급량을 자동제어할 수 있다. 다만 솔더볼 잔량을 검출할 필요가 없는 경우에는 불투명 재질의 커버(170)를 사용하여도 무방할 것이다.

몸체(110)는 소정 두께와 폭을 가지면서 상기 관통영역을 둘러싸는 테두리부(120)와, 테두리부(120)의 내측벽의 상단에서 관통영역을 향해 돌출된 제1거치부(121)와, 테두리부(120)의 내측벽의 하단에서 관통영역을 향해 돌출된 제2거치부(122)를 포함한다.

제1거치부(121)와 제2거치부(122)는 각각 커버(170)가 거치되는 부분이며, 각각의 외주면은 테두리부(120)의 내주면과 일체로 형성된 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니다.

제1거치부(121)와 제2거치부(122)의 두께는 서로 동일하며 각각 테두리부(120)의 두께보다 얇다. 또한 제1거치부(121)와 제2거치부(122)는 테두리부(120)의 두께방향을 기준으로 그 중앙에 형성된다. 따라서 제1거치부(121)와 제2거치부(122)의 표면은 대략 커버(170)의 두께만큼 테두리부(120)보다 낮게 위치하게 된다.

따라서 도 4의 A-A선에 따른 단면도인 도 5에 나타낸 바와 같이, 2개의 커버(170)는 각각 몸체(110)의 양측에서 테두리부(120)의 내측으로 삽입될 수 있게 된다. 이때 각 커버(170)는 제1거치부(121)와 제2거치부(122)에 의해 지지되어 서로 이격된 상태가 된다.

관통영역의 내부에는 양단이 각각 제1거치부(121)와 제2거치부(122)에 연결되는 세로방향의 제1격벽(130)이 형성된다. 상기 제1격벽(130)에 의해 관통영역은 투입된 솔더볼이 적층되는 적층영역(140)과 적층영역(140)으로부터 공기가 유입되는 완충영역(150)으로 구분된다. 도면에는 제1격벽(130)의 우측공간이 적층영역(140)이고 좌측공간이 완충영역(150)으로 도시되었으나 이에 한정되는 것은 아니므로 서로 반대로 정의될 수도 있다.

테두리부(120)에서 완충영역(150)과 접하는 내주면에는 오목부(118)가 형성된다. 따라서 테두리부(120)의 내측에 커버(170)가 삽입되면 오목부(118)의 바닥면과 커버(170)의 사이에 간극이 형성된다. 이 간극은 도 5에 도시된 바와 같이 완충영역(150)으로 유입된 공기가 외부로 배출되는 통로의 역할을 한다.

또한 완충영역은 적층영역(140)의 양측에 모두 형성할 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 적층영역(140)의 우측에도 제2격벽(132)을 사이에 두고 제2완충영역(152)을 형성할 수 있다.

테두리부(120)에는 커버(170)의 중앙부를 지지하기 위한 제3거치부(125)가 내측으로 돌출되도록 형성될 수 있으며, 제3거치부(125)는 제1 및 제2거치부(121,122)와 같은 높이를 갖는다.

제1거치부(121)에는 볼투입로(123)가 형성되며, 볼투입로(123)의 일단은 테두리부(120)의 상단에 형성된 볼유입홀(111)과 연통되고, 타단은 적층영역(140)의 상단과 연통한다. 볼투입로(123)는 제1거치부(121)의 일면과 타면을 관통하도록 형성되며, 이후 커버(170)가 제1거치부(121)의 일면과 타면에 결합됨으로써 솔더볼이 이동하는 통로의 기능을 수행하게 된다.

볼저장용기에서 공급된 솔더볼이 적층영역(140)으로 곧바로 투입되는 것을 막기 위하여 볼투입로(123)에는 소정길이의 수평구간이 형성되는 것이 바람직하다. 나아가 적층영역(140)과 연통된 볼투입로(123)의 출구는 수평구간보다 약간 높은 곳에 위치하는 것이 바람직하다. 특히, 볼투입로(123)를 몸체(110)의 일면에서 타면까지 관통되도록 형성하면 수평구간은 물론이고 경사구간, 곡선구간 등 볼투입로(123)의 형상을 자유자재로 형성할 수 있는 이점이 있다. 이것은 후술하는 볼배출로(124)의 경우에도 마찬가지이다.

테두리부(120)와 제1거치부(121)의 내부에는 제1공기유로(113)가 형성되며, 제1공기유로(113)의 일단은 테두리부(120)의 측면(도면상 좌측면)으로 개구되고, 타단은 제1거치부(121)에 형성된 관통홀(도 4의 115)과 연결된다. 상기 관통홀(115)은 제1거치부(121)의 일면과 타면에 각각 소정 깊이로 형성된 제1공기분사홈(127)을 통해 볼투입로(123), 바람직하게는 볼투입로(123)의 수평구간의 입구와 연통된다.

도 6은 도 4의 B-B선에 따른 단면을 나타낸 것으로서, 제1공기분사홈(127)이 제1거치부(121)의 일면과 타면에 각각 형성되어 있음을 확인할 수 있다. 도면에는 제1공기분사홈(127)의 폭이 관통홀(115)의 직경보다 작은 것으로 도시되어 있으나 구체적인 공정조건(공기압, 솔더볼 종류 등)에 따라 다르게 형성될 수도 있다.

제1공기분사홈(127)의 깊이는 공급되는 솔더볼의 직경보다 작은 것이 바람직하다. 따라서 이후 커버(170)가 제1거치부(121)의 일면과 타면에 결합되면 각 제1공기분사홈(127)은 제1공기유로(113)을 통해 관통홀(115)로 공급된 고압공기를 볼투입로(123)로 공급하는 분사노즐의 기능을 수행하게 된다.

제1거치부(121)와 유사하게, 제2거치부(122)에는 볼배출로(124)가 형성되며, 볼배출로(124)의 일단은 테두리부(120)의 하단에 형성된 볼배출홀(112)과 연통되고, 타단은 적층영역(140)의 하단과 연통한다. 볼배출로(124)는 제2거치부(122)의 일면과 타면을 관통하도록 형성되며, 이후 커버(170)가 제2거치부(122)의 일면과 타면에 결합됨으로써 솔더볼이 이동하는 통로의 기능을 수행하게 된다.

적층영역(140)으로 투입된 솔더볼이 곧바로 배출되는 것을 막기 하여 볼배출로(124)에는 소정길이의 수평구간이 형성되는 것이 바람직하며, 나아가 수평구간의 하류쪽을 수평구간보다 약간 높게 형성하는 것이 바람직하다.

테두리부(120)와 제2거치부(122)의 내부에는 제2공기유로(114)가 형성되며, 제2공기유로(114)의 일단은 테두리부(120)의 측면(도면상 우측면)으로 개구되고, 타단은 제2거치부(122)에 형성된 관통홀(도 4의 116)과 연결된다. 상기 관통홀(116)은 제2거치부(122)의 일면과 타면에 각각 소정 깊이로 형성된 제2공기분사홈(128)을 통해 볼배출로(124)와 연통된다. 제2공기분사홈(128)은 도 6에 도시된 제1공기분사홈(127)과 유사하게 형성되며, 그 깊이는 배출되는 솔더볼의 직경보다 작은 것이 바람직하다. 따라서 이후 커버(170)가 제2거치부(122)의 일면과 타면에 결합되면 제2공기분사홈(128)은 제2공기유로(114)를 통해 관통홀(116)로 공급된 고압공기를 볼배출로(124)로 공급하는 분사노즐의 기능을 수행하게 된다. 도 3의 점선부분을 확대한 도 7을 통해 제2공기분사홈(128)이 제2거치부(122)의 표면에 얕게 형성됨을 확인할 수 있다.

이와 같이 분사노즐의 기능을 하는 제1공기분사홈(127)과 제2공기분사홈(128)을 사용하면 적은 공기유량으로 최대한의 유속을 얻을 수 있으므로 솔더볼의 이동이 원활히 이루어지면서도 내부의 공기압이 급격히 높아지는 것이 방지된다. 또한 솔더볼이 제1공기유로(113)나 제2공기유로(114)의 내부로 솔더볼이 유입되지 않으므로 이후 솔더볼이 잔류할 위험이 없어진다.

한편 본 발명에 따른 솔더볼 공급장치(100)는 제1공기유로(113) 및 제2공기유로(114)를 통해 고압공기를 장치내부로 공급하면서도 별도의 배기필터를 설치하거나 배기로를 연결하지 않는 점에 특징이 있다. 내부에 고압이 발생하면 솔더볼의 이동이 방해될 수밖에 없는데 본 발명에서는 제1 및 제2공기분사홈(127,128)을 통해 적은 유량으로 빠른 유속을 실현하기 때문에 일단 공기유입량이 종래에 비해 적은데다 볼적층부(140)의 주변, 볼투입로(123) 및 볼배출로(124)의 주변에 넓은 영역에 걸쳐 공기가 배출될 수 있는 간극을 형성해줌으로써 유입된 공기를 신속히 배출하여 이러한 문제를 해결하고 있다.

구체적으로 살펴보면, 몸체(110)에서 적층영역(140)과 완충영역(150,152)을 분리하는 제1격벽(130)과 제2격벽(132)의 상단면을 절삭해 냄으로써 도 5의 부분확대도에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 격벽(130,132)과 커버(170)의 사이에 공기가 유동할 수 있는 간극(180)이 형성된다. 솔더볼의 유출을 방지하기 위하여 간극(180)의 높이는 솔더볼의 직경보다 작아야 함은 물론이다. 바람직하게는, 각 격벽(130,132)은 제1 및 제2공기분사홈(127,128)과 같은 깊이로 형성하면 된다.

한편 격벽(130,132)과 커버(170)의 간극(180)이 매우 좁기 때문에 원할한 공기유동을 위해서는 각 격벽(130,132)의 폭을 짧게 형성하는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에서는 각 격벽(130, 132)의 상단면을 동일한 높이로 절삭하지 않고 도 5에 도시된 바와 같이 각 격벽(130,132)의 상단면에서 완충영역(150,152)과 인접한 부분은 많이 절삭하고 적층영역(140)과 인접한 부분은 적게 절삭함으로써 적층영역(140)과 인접한 부분에 돌출단(134)이 형성되도록 하였다. 도 8에서 빗금친 부분은 상대적으로 깊게 절삭된 부분을 나타낸 것이고, 검은색 부분은 상대적으로 얕게 절삭된 부분을 나타낸 것이다.

따라서 각 격벽(130,132)과 커버(170) 사이의 간극(180)은 적층영역(140)쪽에서는 솔더볼 직경보다 좁고, 완충영역(150,152)쪽에서는 상대적으로 넓다. 이러한 좁은 간극(180)을 통과하면서 공기는 빠른 유속으로 배출될 수 있다.

원활한 공기배출을 위하여 제1공기분사홈(127)에서 분사된 공기의 방향이 급격히 전환되는 부분, 구체적으로는 볼배출로(124)의 출구 주변 및 출구와 마주보는 영역도 절삭하여 제2완충영역(152)과 연통되는 공기통로를 형성해주는 것이 바람직하다. 또한 제2공기분사홈(128)에서 분사된 공기의 방향이 급격히 전환되는 부분, 구체적으로는 볼배출로(124)의 출구 주변도 절삭하여 제1완충영역(150)과 연통되는 공기통로를 형성해주는 것이 바람직하다.

한편 도시되지는 않았지만 본 발명에 따른 솔더볼 공급장치(100)의 외부에 적층영역(140)의 솔더볼 잔류량을 감지하는 광센서, 구체적으로는 하한검출용 광센서와 상한검출용 광센서를 각각 설치하는 것이 바람직하다. 이를 통해 솔더볼 잔류량이 하한을 밑돌면 제2공기유로(114)를 통한 공기주입을 중단하고 제1공기유로(113)를 통해 공기를 주입하여 적층영역(140)의 내부로 솔더볼을 투입하는 등의 제어가 가능해진다.

이하에서는 도 9a 및 도 9b를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 솔더볼 공급장치(100)의 동작을 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 솔더볼 공급장치(100)를 볼저장용기(10)의 하부에 연결하면, 볼저장용기(10)의 솔더볼이 볼유입홀(111)을 통해 투입되면 일단 볼투입로(123)의 수평구간에 쌓인다.

이 상태에서 제1공기유로(113)를 통해 공기를 주입하면, 도 9a에 도시된 바와 같이 주입된 공기는 노즐역할을 하는 제1공기분사홈(127)을 통과하면서 적은 유량으로도 유속이 빨라져 볼투입로(123)의 내부로 분사되어 솔더볼을 적층영역(140)으로 쉽게 이동시킨다.

이 과정에서 적층영역(140)으로 유입된 공기는 화살표로 표시된 바와 같이, 적층영역(140)을 둘러싸는 각 격벽(130,132)과 커버(170)의 사이에 형성된 간극(도 5의 180)을 통해 각 완충영역(150, 152)으로 신속히 배출된 후 커버(170)와 테두리부(110) 사이의 간극을 통해 외부로 배출된다. 따라서 고압공기로 인해 적층영역(140)의 압력이 높아져 솔더볼의 이동이 방해되거나 솔더볼이 역류하는 현상을 막을 수 있게 된다. 또한 적층영역(140)을 지나 볼배출로(124)로 공기가 유입되더라도 볼배출로(124)의 하류에 형성된 간극을 통해 제1완충영역(150)으로 배출된다.

적층영역(140)에 일정양의 솔더볼이 채워진 후 솔더볼을 하부로 배출시키기 위해서는 도 9b에 나타낸 바와 같이, 제1공기유로(113)를 통한 공기의 주입을 중단하고 제2공기유로(114)를 통해 공기를 주입한다. 주입된 공기는 노즐역할을 하는 제2공기분사홈(128)을 통과하면서 유속이 빨라진 채 볼배출로(124)의 내부로 분사되므로 솔더볼을 쉽게 배출시킨다.

이 과정에서도 볼배출로(124)로 주입된 공기는 볼배출로(124)의 하류에 형성된 커버(170)와의 간극을 통해 제1완충영역(150)으로 신속히 배출된 후 외부로 빠져나가게 된다. 적층영역(140)으로 공기가 유입되더라도 주변의 간극을 통해 제1 및 제2완충영역(150,152)을 통해 외부로 배출된다.

본 발명은 솔더볼 공급장치(100)의 내부로 주입된 공기를 별도의 배기필터를 사용하지 않고, 몸체(110)와 커버(170)의 사이에 형성된 간극(도 5의 180)을 통해 신속하게 배출하는데 특징이 있다.

따라서 내부에 반드시 적층영역(140)이 형성되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어 전술한 구조를 변형하여 도 10a 에 도시된 바와 같이 볼투입로(123)의 후단을 볼배출홀(112)과 직접 연통시킬 수도 있고, 도 10b에 도시된 바와 같이 볼유입홀(111)을 볼배출로(124)에 직접 연결시킬 수도 있다. 어떤 경우이든지 몸체의 테두리부(120)와 커버(170)의 사이에 형성된 간극을 통해 화살표 방향과 같이 공기가 배출된다.

한편 몸체(110)에 적층영역(140)을 형성하더라도 그 구체적인 형상은 전술한 것에 한정되지 않고 다양하게 변형될 수 있다.

예를 들어 본 발명의 실시예에서는 적층영역(140)의 주변에 제1 및 제2완충영역(150,152)을 형성하였으나 도 11에 도시된 바와 같이 완충영역 및 격벽을 생략하고 적층영역(140)이 직접 외부와 연통되도록 형성할 수도 있을 것이다.

또한 본 발명의 실시예에서는 커버(170)를 몸체(110)의 테두리부(120)의 내부로 삽입하였으나, 도 12에 도시된 바와 같이 몸체(110)를 더 얇게 형성하여 커버(170)를 몸체(110)의 테두리부(120)에 직접 결합할 수도 있을 것이다. 이 경우에는 제1거치부(121) 및 제2거치부(122)는 테두리부(120)와 같은 높이를 가지게 된다. 또한 이 경우에도 적층영역(140)의 주변에 제1 및 제2완충영역(150,152)을 둘 수도 있고, 이를 생략할 수도 있을 것이다. 도 11은 완충영역 및 격벽이 생략된 경우를 나타낸 것이다.

또한 몸체(110)에서 적층영역(140)이나 완충영역(150,152)에 해당하는 부분만을 관통영역으로 형성하고, 볼투입로(123), 볼배출로(124) 등은 몸체(110) 내부에 형성되거나 매설될 수도 있다.

또한 앞에서는 몸체(110)의 일면과 타면으로 관통영역이 형성된 경우를 설명하였으나, 일면을 밀폐한 비대칭 구조로 만들 수도 있을 것이다. 다만 이 경우에는 적층영역(140)의 공기는 몸체(110)의 일면을 통해서만 외부로 배출되므로 배출성능은 다소 저하될 수 있을 것이다.

이와 같이 본 발명은 구체적인 적용에 있어서 다양한 형태로 변형 또는 수정될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 포함된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다 할 것이다.

10: 볼저장부 100: 솔더볼공급장치
110: 몸체 111: 볼유입홀
112: 볼배출홀 113: 제1공기유로
114: 제2공기유로 116,117: 관통홀
118: 오목부 120: 테두리부
121: 제1거치부 122: 제2거치부
123: 볼투입로 124: 볼배출로
125: 제3거치부 127: 제1공기분사홈
128: 제2공기분사홈 130: 제1격벽
132: 제2격벽 140: 적층영역
150: 제1완충영역 152: 제2완충영역
170: 커버 180: 간극

Claims (5)

1. 일측에서 타측으로 관통된 볼이동경로가 형성된 몸체;
   상기 몸체의 상기 일측과 상기 타측에 각각 결합되어, 상기 볼이동경로를 둘러싸는 한 쌍의 커버;
   상기 볼이동경로와 연통된 공기유로;
   상기 볼이동경로의 내부로 유입된 공기를 외부로 배출시키기 위하여 상기 몸체와 상기 커버의 사이에 형성된 것으로서, 그 폭이 상기 볼이동경로의 내부로 투입되는 솔더볼의 직경보다 작은 간극;
   을 포함하는 솔더볼 공급장치
2. 제1항에 있어서,
   상기 볼이동경로는 솔더볼이 적층되는 적층영역과, 상기 적층영역에 각각 연결되는 볼투입로 및 볼배출로를 포함하고.
   상기 공기유로는 상기 볼투입로와 연통하는 제1공기유로와, 상기 볼배출로와 연통하는 제2공기유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더볼 공급장치
3. 제2항에 있어서,
   상기 적층영역의 주변에는 상기 몸체의 상기 일측에서 상기 타측으로 관통된 완충영역이 형성되고, 상기 적층영역과 상기 완충영역을 구획하는 격벽과 상기 커버의 사이에도 상기 간극이 형성된 것을 특징으로 하는 솔더볼 공급장치
4. 제2항에 있어서,
   상기 제1공기유로는 상기 적층영역에 투입되는 솔더볼의 직경보다 얕은 깊이로 상기 몸체에 형성된 제1 공기분사홈을 통해 상기 볼투입로와 연통되고,
   상기 제2공기유로는 상기 적층영역에 투입되는 솔더볼의 직경보다 얕은 깊이로 형성된 제2 공기분사홈을 통해 상기 볼배출로와 연통된 것을 특징으로 하는 솔더볼 공급장치
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 커버는 투명재질로서 정전기 방지처리가 된 것을 특징으로 하는 솔더볼 공급장치

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