KR101944396B1 - 반도체패키징용 플럭스툴 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체패키징용 플럭스툴에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판상에 솔더볼을 어태칭(Attaching)하기 위하여 플럭스(Flux)를 도팅(Dotting)하는 플럭스 프린팅 장치(Flux printing equipment)에 구성되는 플럭스툴(Flux tool)에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명은 플럭스 도팅시 플럭스툴에 진동을 발생시키고, 이러한 진동에 의해 핀홀로 유입된 플럭스가 자연스럽게 하부로 배출되도록 한다.
이를 통해, 본 발명은 플럭스를 도팅하는 과정에서 플럭스핀에 묻은 플럭스가 핀홀의 내부로 유입되어 해당 부분에 인쇄불량이 발생하거나, 유입된 플럭스로 인해 플럭스핀이 내부의 백플레이트에 부착되어 핀가이드 하부로 내려오지지 못하는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 반도체 분야 및 반도체 패키지 제조분야, PCB 제조 분야, 특히 웨이퍼 레벨 칩 스케일 패키지(WLCSP) 기반의 제조 분야, 솔더볼 플레이스먼트 시스템 분야, 플럭스툴 및 이를 구비하는 플럭스 프린팅 장치 분야는 물론, 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 본 발명은 플럭스 도팅시 플럭스툴에 진동을 발생시키고, 이러한 진동에 의해 핀홀로 유입된 플럭스가 자연스럽게 하부로 배출되도록 한다.
이를 통해, 본 발명은 플럭스를 도팅하는 과정에서 플럭스핀에 묻은 플럭스가 핀홀의 내부로 유입되어 해당 부분에 인쇄불량이 발생하거나, 유입된 플럭스로 인해 플럭스핀이 내부의 백플레이트에 부착되어 핀가이드 하부로 내려오지지 못하는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 반도체 분야 및 반도체 패키지 제조분야, PCB 제조 분야, 특히 웨이퍼 레벨 칩 스케일 패키지(WLCSP) 기반의 제조 분야, 솔더볼 플레이스먼트 시스템 분야, 플럭스툴 및 이를 구비하는 플럭스 프린팅 장치 분야는 물론, 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 반도체패키징용 플럭스툴에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판상에 솔더볼을 어태칭(Attaching)하기 위하여 플럭스(Flux)를 도팅(Dotting)하는 플럭스 프린팅 장치(Flux printing equipment)에 구성되는 플럭스툴(Flux tool)에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 플럭스를 도팅하는 과정에서 플럭스핀에 묻은 플럭스가 핀홀의 내부로 유입되어 해당 부분에 인쇄불량이 발생하거나, 유입된 플럭스로 인해 플럭스핀이 내부의 백플레이트에 부착되어 핀가이드 하부로 내려오지 못하는 것을 방지하도록 한 반도체패키징용 플럭스툴에 관한 것이다.
반도체 분야의 기술은 소형화 및 집적화를 향상시키는 방향으로 개발되었으며, 최근에는 IT기기들의 소형화 추세에 따라 대용량의 데이터를 처리하는 저전력의 고성능 칩을 개발하는 방향으로 발전되고 있다.
이러한 기술개발에 의한 반도체 칩 패키지 중 하나인 플립칩(Flip chip)은, 다이(Die)라고도 불리우는 반도체 유닛(Unit)을 기판에 탑재할 때 금속리드(와이어)를 이용하지 않고, 납 재질의 범프볼(Bump ball)인 솔더볼(Solder ball)을 이용해 기판에 직접 부착시키는 방식에 의해 제작되는 것으로, 와이어리스(Wireless) 반도체라고도 한다.
이와 같이, 웨이퍼가 보다 얇아지고 입출력(I/O) 단자가 늘어나는 등 전자기기의 고성능, 저전력, 경박단소 추세가 계속되면서, 최근에는 범프볼인 솔더볼을 웨이퍼에 직접 부착하여 패키지를 제조하는 방식인 WLCSP(Wafer Level Chip Scale Package) 방식의 기술들이 개발되고 있으며, 이와 같이 솔더볼을 어태칭(Attaching)하기 위한 시스템을 솔더볼 플레이스먼트 시스템(Solder ball placement system)이라고 한다.
한편, 솔더볼을 기판이나 웨이퍼에 직접 부착하기 위해서는, 먼저 기판이나 웨이퍼에 플럭스(Flux; 이하, 솔더 페이스트(solder paste)와 혼용함)를 프린팅한 후, 그 위에 솔더볼을 부착하게 된다.
이와 같이, 플럭스를 인쇄하는데 사용하는 것 중 하나가, 하기의 선행기술문헌과 같은 플럭스툴이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1576806호 '솔더볼 마운트 장비의 플럭스 툴'은 플럭스핀의 승강운동을 안전하게 가이드할 수 있도록 한 것이고, 대한민국 등록특허공보 제10-1364043호 '솔더볼 마운트 장비의 플럭스 툴과 볼 툴'는, 솔더볼의 정확하게 부착하기 위하여 플럭스툴의 위치와 볼툴의 위치오차를 쉽게 보정할 수 있도록 한 것이다.
이외에도, 다양한 목적을 위한 플럭스툴이 개발되어 사용되고 있다.
그러나, 선행기술을 포함하는 종래의 플럭스툴에서 다음과 같은 문제점이 발견되었다.
첫째, 플럭스를 도팅하는 과정에서 플럭스핀에 묻은 플럭스가 핀홀의 내부로 유입되어 해당 부분에 인쇄불량이 발생하였다.
둘째, 핀홀로 유입된 플럭스로 인해 플럭스핀이 내부의 백플레이트에 부착되어 핀가이드 하부로 내려오지 못하는 경우가 발생하였다.
플럭스를 도팅하는 과정에 발생하게 되는 이러한 문제점은, 플럭스 인쇄 공정 이후에 솔더볼을 어태칭하는 공정에서 솔더불이 원하는 위치에 부착되지 못하므로 불량이 발생하게 되고, 결과적으로 제품의 수율이 저하된다는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 플럭스를 도팅하는 과정에서 플럭스핀에 묻은 플럭스가 핀홀의 내부로 유입되어 해당 부분에 인쇄불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 반도체패키징용 플럭스툴을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 유입된 플럭스로 인해 플럭스핀이 내부의 백플레이트에 부착되어 핀가이드 하부로 내려오지지 못하는 것을 방지하도록 한 반도체패키징용 플럭스툴을 제공하는데 목적이 있다.
구체적으로, 본 발명은 플럭스 도팅시 플럭스툴에 진동을 발생시키고, 이러한 진동에 의해 핀홀로 유입된 플럭스가 자연스럽게 하부로 배출되도록 하는 반도체패키징용 플럭스툴을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 반도체패키징용 플럭스툴은, 기판상에 솔더볼을 어태칭(Attaching)하기 위하여 플럭스(Flux)를 도팅(Dotting)하는 플럭스 프린팅 장치(Flux printing equipment)에 구성되는 플럭스툴(Flux tool)에 있어서, 일정패턴으로 다수 개가 형성된 핀홀에 플럭스핀이 구성된 핀가이드; 상기 핀가이드의 상부에 결합되어 탄성력에 의해 상기 플럭스핀을 가압하는 커버플레이트; 및 진동을 발생시키고, 발생된 진동을 상기 커버플레이트로 전달하여 상기 핀홀로 유입된 플럭스를 배출시키는 플럭스배출용 진동발생기;를 포함한다.
또한, 상기 플럭스배출용 진동발생기가 구성되며, 상기 커버플레이트가 결합되는 툴마운트;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 플럭스배출용 진동발생기는, 피스톤로드가 상기 커버플레이트를 향하도록 구성된 실린더; 및 상기 피스톤로드의 종단부에 구성된 압박구;를 포함하며, 비정상플럭스의 제거시, 상기 압박구를 상기 커버플레이트에 밀착시킨 상태에서, 상기 압박구를 이용하여 상기 커버플레이트를 푸쉬하여 상기 커버플레이트가 진동되도록 할 수 있다.
또한, 상기 압박구는, 비정형패턴으로 진동하는 진동자를 포함하고, 상기 플럭스배출용 진동발생기는, 상기 커버플레이트를 비선형으로 진동시킬 수 있다.
또한, 상기 플럭스배출용 진동발생기는, 상기 플럭스툴이 하강하여 플럭스핀에 플럭스를 묻히는 디핑(Dipping)과정, 상기 플럭스가 묻은 플럭스툴을 상승시켜 원하는 위치로 이동시키는 무빙(Moving)과정, 상기 플럭스툴을 하강하여 기판에 플럭스를 인쇄하는 도팅(Dotting)과정이 순차적으로 수행된 이후에, 상기 도팅과정에서 핀홀로 유입된 플럭스를 핀홀 외부로 배출시키도록 동작될 수 있다.
상기와 같은 해결수단에 의해, 본 발명은 플럭스를 도팅하는 과정에서 플럭스핀에 묻은 플럭스가 핀홀의 내부로 유입되어 해당 부분에 인쇄불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 유입된 플럭스로 인해 플럭스핀이 내부의 백플레이트에 부착되어 핀가이드 하부로 내려오지지 못하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
이때, 본 발명은 별도의 장치들을 이용하여 플럭스를 강재적으로 배출시키는 것이 아니라, 플럭스 도팅시 플럭스툴에 진동을 발생시킴으로써, 핀홀로 유입된 플럭스가 자연스럽게 하부로 배출되도록 유도하는 효과가 있다.
이에, 본 발명의 플럭스툴은 플럭스의 강제적인 배출에 따른 손상이나 변형이 발생하는 것을 미연에 방지하여, 플럭스툴의 수명을 반영구적으로 보장할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 플럭스툴에 비정형패턴에 의한 비선형진동을 유발시킴으로써, 핀홀에 유입된 플럭스가 보다 효과적으로 배출되도록 하는 장점이 있다.
이를 통해 본 발명은, 플럭스의 인쇄품질을 크게 향상시킬 수 있으며, 이후 공정인 솔더볼 어태칭 공정에서의 수율 또한 크게 향상시키는 효과가 있다.
따라서, 반도체 분야 및 반도체 패키지 제조분야, PCB 제조 분야, 특히 웨이퍼 레벨 칩 스케일 패키지(WLCSP) 기반의 제조 분야, 솔더볼 플레이스먼트 시스템 분야, 플럭스툴 및 이를 구비하는 플럭스 프린팅 장치 분야는 물론, 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 반도체패키징용 플럭스툴의 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해사시도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1이 장착된 플럭스 프린팅 장치의 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5의 플럭스 프린팅 장치가 동작되는 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 2는 도 1의 분해사시도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1이 장착된 플럭스 프린팅 장치의 일 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5의 플럭스 프린팅 장치가 동작되는 과정을 설명하는 흐름도이다.
본 발명에 따른 반도체패키징용 플럭스툴에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 반도체패키징용 플럭스툴의 일 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이다.
도 1을 참조하면, 반도체패키징용 플럭스툴(A)은 핀가이드(100), 커버플레이트(200) 및 플럭스배출용 진동발생기(300)를 포함하며, 기판상에 솔더볼을 어태칭(Attaching)하기 위하여 플럭스(Flux)를 도팅(Dotting)하는 플럭스 프린팅 장치(Flux printing equipment)에 구성된다.
핀가이드(100)는 하부면에 일정패턴으로 다수 개가 형성된 핀홀에 플럭스핀이 구성된 것으로, 디핑(Dipping) 및 도팅(Dotting) 과정에서 플럭스핀이 핀홀 내부에서 상승 및 하강 되도록 구성될 수 있다. 여기서, 디핑과정은 플럭스툴의 하부로 노출된 플럭스핀에 플럭스를 묻히는 과정이며, 도팅과정은 플럭스핀에 묻은 플럭스를 인쇄하는 과정이다.
커버플레이트(200)는 핀가이드(100)의 상부에 결합되어, 탄성력에 의해 플럭스핀을 가압하는 것으로, 디핑 및 도팅 과정에서 핀홀 내부로 유입된 플럭스핀이 원래의 위치로 돌아가도록 하는 역할을 수행할 수 있다.
플럭스배출용 진동발생기(300)는 진동을 발생시키고, 발생된 진동을 커버플레이트(200)로 전달하는 것으로, 전달된 진동에 의해 핀홀로 유입된 플럭스가 배출될 수 있으며, 이에 대해서는 하기에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
한편, 본 발명의 반도체패키징용 플럭스툴(A)은 도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이 툴마운트(400)가 더 구성될 수 있다.
툴마운트(400)는 하기에 설명될 구동모듈에 핀가이드(100) 및 커버플레이트(200)를 고정시키기 위한 것이다.
이와 같이, 툴마운트(400)를 사용하는 경우 커버플레이트(200)에 진동을 유발시키는 플럭스배출용 진동발생기(300)가 툴마운트(400)에 구성될 수 있으며, 핀가이드(100)와 결합된 커버플레이트(200)가 툴마운트(400)에 결합될 수 있다.
결과적으로, 툴마운트(400)는 핀가이드(100)와 결합된 커버플레이트(200)와 플럭스배출용 진동발생기(300)를 구동모듈의 일측에 고정시키기 위한 것이다.
이러한 플럭스배출용 진동발생기(300)는, 도 2에 나타난 바와 같이 실린더(310) 및 압박구(320)를 포함할 수 있다.
실린더(310)는 피스톤로드가 커버플레이트(200)를 향하도록 툴마운트(400)에 구성되는 것으로, 툴마운트(400)에 형성된 설치홈(410)에 고정설치될 수 있다.
압박구(320)는 피스톤로드의 종단부에 구성되어 커버플레이트(200)의 상부를 압박(가압)하는 것으로, 설치홈(410)에 형성된 관통홀(411)을 관통하여 승하강될 수 있다.
이에, 플럭스배출용 진동발생기(300)는 비정상플럭스의 제거시(핀홀로 유입된 플럭스 배출시), 압박구(320)를 전진(도 2에서 하부방향)시켜 커버플레이트(200)의 상부에 밀착시킨 상태에서, 압박구(320)를 이용하여 커버플레이트(200)를 푸쉬하여 커버플레이트(200)가 진동되도록 할 수 있다.
이를 통해, 플럭스배출용 진동발생기(300)는 핀가이드(100)의 핀홀 내부로 유입된 플럭스가, 자중에 의해 자연스럽게 배출되도록 할 수 있다.
한편, 플럭스배출용 진동발생기(300)가 일정한 패턴으로 커버플레이트(200)를 푸쉬하게 되면, 핀홀 내부에 위치한 플럭스가 배출되는 방향으로 가해지는 관성과, 그 반작용으로 다시 유입되려는 관성이 상호작용을 하면서 원활하게 배출되는데 어려움이 발생할 수 있다.
이를 해결하기 위하여, 본 발명은 커버플레이트(200)가 비선형으로 진동(특히, 배출되는 방향으로의 관성이 보다 크게 발생되도록 하는 진동을 포함)되도록 함으로써, 핀홀 내부에 위치한 플럭스가 보다 원활하게 배출되돌록 할 수 있다.
이때, 본 발명은 플럭스배출용 진동발생기(300)의 실린더(310)의 움직임을 직접 조절하여 비정형패턴이 발생되도록 할 수 있으나, 실린더(310)의 동작특성상 무브먼트(Movement)에 한계가 발생할 수 있다.
이에, 본 발명은 압박구(320)에 비정형패턴으로 진동하는 진동자를 포함함으로써, 플럭스배출용 진동발생기(300)가 커버플레이트(200)를 비선형으로 진동시키도록 할 수 있다. 물론, 당업자의 요구에 따라 압박구(320) 자체를 진동자로 구성할 수 있음은 당연하다.
이하에서는, 앞서 설명한 구성들의 기술적 특징에 의해, 핀홀로 유입된 플럭스가 자중에 의해 자연스럽게 배출되는 과정에 대해 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4는 도 1의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 핀가이드(100)의 하부면에는 일정한 패턴의 핀홀(101)이 형성될 수 있으며, 각 핀홀(101)에는 플럭스핀(110)이 승하강이 가능하도록 구성될 수 있다.
그리고, 각 플럭스핀(110)은 백플레이트(120)에 의해 균일한 힘으로 지지될 수 있다.
또한, 백플레이트(120)는 커버플레이트(200)에 의해 하부방향으로 지지될 수 있다.
구체적으로, 커버플레이트(200)에는 복수 개의 탄성홀(201)이 형성될 수 있으며, 각 탄성홀(201)에는 탄성볼트(210)가 결합되어 탄성력에 의해 백플레이트(120)를 가압지지할 수 있다. 여기서, 탄성볼트(210)는 도 2에 나타난 바와 같이 탄성홀(201)과 나사결합되는 렌치볼트(211)의 하부에 스프링(212)이 결합된 형태로 구성될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 반도체패키징용 플럭스툴(A)을 이용하여, 플럭스를 도팅하는 과정에서, 플럭스핀(110)의 종단부에 묻어 있던 플럭스(F)가 도 3의 하부 확대부분에 나타난 바와 같이 핀홀(101)의 내부로 유입될 수 있다.
이와 같이 핀홀(101)의 내부로 플럭스가 유입되면, 해당 공정에서 자재에 플럭스가 인쇄되지 못할 뿐만 아니라, 내부로 유입된 플럭스로 인해 해당 플럭스핀(110)이 핀가이드(100) 내부로 삽입된 상태로 고정될 수 있다.
이때, 도 4에 나타난 바와 같이 신린더(310)를 동작하여 압박구(320)를 커버플레이트(200)의 상부면에 밀착시킨 후, 커버플레이트(200)의 상부를 가압하게 되면, 앞서 설명한 탄성볼트(210)의 탄성력에 의해 핀가이드(100)의 백플레이트(120)에 진동이 유발될 수 있다.
이러한 진동은 백플레이트(120)를 통해 플럭스핀(110)으로 전달될 수 있으며, 이에 플럭스핀(110)이 진동하게 되면, 도 4의 하부 확대부분에 나타난 바와 같이 플럭스핀(110)의 움직임에 따라 핀홀(101) 내부에 있던 플럭스(F)가 자중 및 진동에 의한 관성력에 의해 자연스럽게 배출될 수 있다.
이와 같은 동작이, 도팅과정에서 이루어질 경우, 배출된 플럭스(F)는 해당 공정의 자재에 도팅될 수 있기 때문에, 해당 자제의 플럭스 인쇄 품질이 향상될 뿐만 아니라, 이후 공정에서의 솔더볼 어태칭 또한 효율적으로 이루어질 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 반도체패키징용 플럭스툴(A)이 구성된 플럭스 프린팅 장치를 예로 하여, 플럭스 인쇄 공정에서 플럭스툴(A)이 어떻게 동작되는지를 살펴보기로 한다.
도 5는 도 1이 장착된 플럭스 프린팅 장치의 일 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 6은 도 5의 플럭스 프린팅 장치가 동작되는 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 반도체패키징용 플럭스툴(A)은 툴마운트(400)에 의해 구동모듈(B)에 결합될 수 있다.
이러한 구동모듈(B)은 플럭스 프린팅 장치에 구성되는 것으로, 인쇄될 플럭스가 저장된 용기와, 플럭스가 인쇄될 웨이퍼 또는 기판 등의 자재를 왕복하도록 구성될 수 있다.
다시 말해, 구동모듈(B)은 일정한 공간에서 3차원으로 이동이 가능하도록 구성될 수 있으며, 이를 위하여 구동모듈(B)이 이동되는 가이드 또는 레일 등은 당업자의 요구에 따라 다양하게 변경이 가능하므로, 특정한 것에 한정하지는 않는다.
플럭스 인쇄 공정에서, 구동모듈(B)에 의한 반도체패키징용 플럭스툴(A)의 움직임은 도 6에 나타난 바와 같다.
먼저, 구동모듈(B)은 플럭스가 저장된 용기(도시하지 않음)의 상부로 반도체패키징용 플럭스툴(A)을 이동시킨 후 반도체패키징용 플럭스툴(A)을 하강하여, 플럭스핀(110)의 종단부에 저장된 플럭스를 묻히는 디핑(Dipping)과정을 수행할 수 있다(S10).
플럭스핀(110)에 플럭스가 묻게 되면, 구동모듈(B)은 반도체패키징용 플럭스툴(A)을 상승시킨 후, 원하는 위치(자재가 놓여진 위치)의 상부로 이동하는 무빙(Moving)과정을 수행할 수 있다(S20).
반도체패키징용 플럭스툴(A)이 자재의 상부에 위치하게 되면, 구동모듈(B)은 반도체패키징용 플럭스툴(A)을 하강하여 기판(자재)에 플럭스를 인쇄하는 도팅(Dotting)과정을 수행할 수 있다(S30).
이때, 도 3에 나타난 바와 같이 핀홀(101)의 내부로 플럭스가 유입될 수 있으므로, 유입된 플럭스를 배출하는 플럭수툴 바이브레이션(Vibration)과정을 수행할 수 있다(S40).
구체적으로, 구동모듈(B)은 플럭스핀(110)의 종단부가 기판(자재)으로부터 떨어질 수 있도록 미세한 높이(예를 들어, 0.03mm)로 상승시킨 후(S41), 실린더(310)를 동작하여(S42), 핀홀(101)로 유입된 플럭스가 배출되도록 할 수 있다.
이와 같이, 핀홀(101)로 유입된 플럭스가 배출되면, 구동모듈(B)은 반도체패키징용 플럭스툴(A)을 하강하여 도팅과정을 다시 진행하여(S50), 누락된 부분에 플럭스가 정상적으로 도팅되도록 할 수 있다.
이와 같이, 해당 기판(자재)의 모든 지점에 플럭스가 도팅되면, 구동모듈(B)은 반도체패키징용 플럭스툴(A)을 다시 이동시켜(S60), 도 6에 나타난 과정을 반복할 수 있다.
따라서, 본 발명의 반도체패키징용 플럭스툴(A)은 플럭스를 도팅하는 과정에서 플럭스핀(110)에 묻은 플럭스가 핀홀(101)의 내부로 유입되어 잔류하는 것을 방지함으로써, 플럭스의 인쇄품질은 물론 이후 공정인 솔더볼 어태칭 공정에서의 수율 또한 크게 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명에 의한 반도체패키징용 플럭스툴에 대하여 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다.
A : 플럭스툴(Flux tool)
100 : 핀가이드 101 : 핀홀
110 : 플럭스핀
200 : 커버플레이트 201 : 탄성홀
210 : 백플레이트 220 : 탄성볼트
300 : 플럭스배출용 진동발생기
310 : 실린더 320 : 압박구
400 : 툴마운트
410 : 설치홈 411 : 관통홀
100 : 핀가이드 101 : 핀홀
110 : 플럭스핀
200 : 커버플레이트 201 : 탄성홀
210 : 백플레이트 220 : 탄성볼트
300 : 플럭스배출용 진동발생기
310 : 실린더 320 : 압박구
400 : 툴마운트
410 : 설치홈 411 : 관통홀
Claims (5)
- 기판상에 솔더볼을 어태칭(Attaching)하기 위하여 플럭스(Flux)를 도팅(Dotting)하는 플럭스 프린팅 장치(Flux printing equipment)에 구성되는 플럭스툴(Flux tool)에 있어서,
일정패턴으로 다수 개가 형성된 핀홀에 플럭스핀이 구성된 핀가이드;
상기 핀가이드의 상부에 결합되어 탄성력에 의해 상기 플럭스핀을 가압하는 커버플레이트; 및
플럭스가 배출되는 하부방향으로의 관성이 상부방향보다 크게 발생되도록 비선형으로 진동을 발생시키고, 발생된 진동을 상기 커버플레이트로 전달하여 상기 플럭스핀 외측의 상기 핀홀 내부로 유입된 플럭스를 배출시키는 플럭스배출용 진동발생기;를 포함하는 반도체패키징용 플럭스툴.
- 제 1항에 있어서,
상기 플럭스배출용 진동발생기가 구성되며, 상기 커버플레이트가 결합되는 툴마운트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체패키징용 플럭스툴.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 플럭스배출용 진동발생기는,
피스톤로드가 상기 커버플레이트를 향하도록 구성된 실린더; 및
상기 피스톤로드의 종단부에 구성된 압박구;를 포함하며,
비정상플럭스의 제거시, 상기 압박구를 상기 커버플레이트에 밀착시킨 상태에서, 상기 압박구를 이용하여 상기 커버플레이트를 푸쉬하여 상기 커버플레이트가 진동되도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체패키징용 플럭스툴.
- 제 3항에 있어서,
상기 압박구는,
비정형패턴으로 진동하는 진동자를 포함하고,
상기 플럭스배출용 진동발생기는,
상기 커버플레이트를 비선형으로 진동시키는 것을 특징으로 하는 반도체패키징용 플럭스툴.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 플럭스배출용 진동발생기는,
상기 플럭스툴이 하강하여 플럭스핀에 플럭스를 묻히는 디핑(Dipping)과정, 상기 플럭스가 묻은 플럭스툴을 상승시켜 원하는 위치로 이동시키는 무빙(Moving)과정, 상기 플럭스툴을 하강하여 기판에 플럭스를 인쇄하는 도팅(Dotting)과정이 순차적으로 수행된 이후에, 상기 도팅과정에서 핀홀로 유입된 플럭스를 핀홀 외부로 배출시키도록 동작되는 것을 특징으로 하는 반도체패키징용 플럭스툴.
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Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020170052786A KR101944396B1 (ko) | 2017-04-25 | 2017-04-25 | 반도체패키징용 플럭스툴 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180119269A KR20180119269A (ko) | 2018-11-02 |
| KR101944396B1 true KR101944396B1 (ko) | 2019-02-01 |
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ID=64328859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170052786A KR101944396B1 (ko) | 2017-04-25 | 2017-04-25 | 반도체패키징용 플럭스툴 |
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| KR20230003926A (ko) * | 2021-06-30 | 2023-01-06 | 삼성전자주식회사 | 플럭스 도팅 툴 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100262844B1 (ko) * | 1996-04-01 | 2000-09-01 | 모리시타 요이찌 | 도전성 보올의 탑재장치 및 방법 |
| KR100406449B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2004-01-24 | 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 | 반도체패키지 제조용 볼범핑시스템의 플럭스돗팅장치 |
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Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR100830190B1 (ko) * | 2006-10-30 | 2008-05-19 | 리노공업주식회사 | 플럭스 돗팅 툴 |
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|---|---|---|---|---|
| KR100262844B1 (ko) * | 1996-04-01 | 2000-09-01 | 모리시타 요이찌 | 도전성 보올의 탑재장치 및 방법 |
| KR100406449B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2004-01-24 | 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 | 반도체패키지 제조용 볼범핑시스템의 플럭스돗팅장치 |
| KR100645541B1 (ko) | 2005-08-30 | 2006-11-14 | 삼성전자주식회사 | 솔더 패이스트 프린팅 장치 및 방법 |
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