KR102082792B1

KR102082792B1 - Apparatus and of supplying solderballs into predetermined places

Info

Publication number: KR102082792B1
Application number: KR1020180002651A
Authority: KR
Inventors: 박명순; 김종회
Original assignee: 주식회사 코세스
Priority date: 2018-01-09
Filing date: 2018-01-09
Publication date: 2020-02-28
Also published as: KR20190084650A

Abstract

본 발명은 미리 정해진 패턴으로 분포된 기판의 수용부에 솔더볼을 공급하여 처리하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 다수의 솔더볼을 공급하는 솔더볼 공급부와; 상기 솔더볼 공급부에 의해 공급된 솔더볼을 쓸어내면서 이동하는 박판을 구비하되, 상기 박판이 상단부가 고정되고 하단이 자유단이어서 솔더볼을 쓸어내는 과정에서 하단부의 휨 변형이 가능하고, 간격을 두고 다수의 열을 이루며 제1방향으로 배열된 제1박판과 간격을 두고 다수의 열을 이루며 제2방향으로 배열된 제2박판의 이동 방향을 따라 순차적으로 배열되어, 다수의 제1박판의 사이에 형성된 제1통로와 다수의 제2박판의 사이에 형성된 제2통로로 솔더볼을 순차적으로 안내하는 솔더볼 스위퍼를; 포함하여 구성된다. 본 발명은, 솔더볼이 기판 상측에서 지그 재그형태의 보다 긴 경로로 이동하면서 수용부를 지나가게 되어, 보다 적은 양의 솔더볼을 공급하더라도 솔더볼의 손상없이 보다 짧은 시간 내에 수용부에 솔더볼을 안착시키는 효과가 얻어진다.The present invention relates to an apparatus for supplying and treating solder balls in a receiving portion of a substrate distributed in a predetermined pattern, and more particularly, a solder ball supply unit for supplying a plurality of solder balls; It is provided with a thin plate that moves while sweeping the solder ball supplied by the solder ball supply unit, the thin plate is fixed at the upper end and the lower end is free to bend deformation of the lower part in the process of sweeping the solder ball, a plurality of rows at intervals The first thin plates arranged in a first direction and spaced from the first thin plates arranged in a first direction and sequentially arranged along a moving direction of the second thin plates arranged in a second direction and arranged between the first thin plates. A solder ball sweeper that sequentially guides the solder balls into a second passage formed between the passage and the plurality of second thin plates; It is configured to include. According to the present invention, the solder ball moves in the jig-zag-shaped longer path from the upper side of the substrate and passes through the accommodating part, so that even if a smaller amount of the solder ball is supplied, the solder ball is placed in the accommodating part in a shorter time without damaging the solder ball. Obtained.

Description

A solder ball processing device for seating solder balls on a plurality of receiving parts distributed in a predetermined pattern {APPARATUS AND OF SUPPLYING SOLDERBALLS INTO PREDETERMINED PLACES}

본 발명은 솔더볼 공급 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 미리 정해진 패턴으로 분포된 다수의 수용부에 솔더볼의 손상없이 짧은 시간 내에 솔더볼을 공급하는 솔더볼 공급 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a solder ball supply device, and more particularly, to a solder ball supply device for supplying a solder ball in a short time without damaging the solder ball to a plurality of receiving portions distributed in a predetermined pattern.

최근 전자 기기의 소형화 및 고성능화에 따라 반도체 패키지의 집적도가 점점 높아지는 추세에 있다. 이에 따라, 반도체 칩은 기판 상에 소자를 실장된 상태로 스태킹되어 높은 사양을 갖는 반도체 패키지로 제작된다. Recently, with the miniaturization and high performance of electronic devices, the degree of integration of semiconductor packages is increasing. As a result, the semiconductor chip is stacked in a state in which the device is mounted on the substrate to be manufactured into a semiconductor package having high specifications.

예를 들어, 도1a에 도시된 바와 같이, 기판(H)에 수용부(Bx)가 요입 형성되어 있고, 도1b에 도시된 바와 같이, 솔더볼(70)을 수용한 솔더볼 공급부(80)의 개구(81)를 통해 솔더볼(70)이 기판 위에 공급되면, 솔더볼 공급부(80)의 개구(81)에 후행하는 스위퍼(82)가 기판(H) 상의 솔더볼(70)을 쓸어내면서 수용부(Bx)에 넣는다. For example, as shown in FIG. 1A, the receiving portion Bx is recessed and formed in the substrate H, and as shown in FIG. 1B, the opening of the solder ball supply portion 80 accommodating the solder balls 70 is shown. When the solder ball 70 is supplied to the substrate through the 81, the sweeper 82 trailing the opening 81 of the solder ball supply 80 sweeps the solder ball 70 on the substrate H while receiving the receiving portion Bx. Put it in.

그리고, 솔더볼(70)이 수용부(Bx)에 안착된 기판(H)은 리플로우 공정을 통해, 솔더볼(70)이 반구형 형태로 되면서 기판(H)과 다른 기판을 전기 접속하는 위치가 되는 동시에 다른 기판과 상하 연결되는 연결 수단의 역할을 한다. Subsequently, the substrate H on which the solder ball 70 is seated on the receiving portion Bx becomes a position for electrically connecting the substrate H to another substrate while the solder ball 70 becomes a hemispherical shape through a reflow process. It serves as a connecting means that is connected up and down with another substrate.

그러나, 솔더볼 공급부(80)에서 공급된 솔더볼(70)이 기판(H) 상에 잔류할 때에, 스위퍼(82)는 개구(81)와 스위퍼(82) 사이에 있는 솔더볼(70)을 이동 방향(80d)을 따라 밀어내는 데, 스위퍼(82)가 이동 방향(80d)에 수직한 평판 형상으로 형성되어 다수의 솔더볼(70)을 한번에 밀어내는 과정에서, 솔더볼(70)끼리 엉키면서 솔더볼(70)이 짓이겨지고 이에 따라 솔더볼의 일부가 떨어져나가 구형(求刑)이 유지되지 못하므로, 최종적으로 형성되는 범프의 크기가 일정하지 않아 접속 오류 등이 발생되는 치명적인 문제가 발생된다. However, when the solder ball 70 supplied from the solder ball supply unit 80 remains on the substrate H, the sweeper 82 moves the solder ball 70 between the opening 81 and the sweeper 82 in the moving direction ( Pushed along the 80d, the sweeper 82 is formed in a flat plate shape perpendicular to the movement direction (80d) in the process of pushing a plurality of solder balls 70 at a time, the solder ball 70 tangled with each other, the solder ball 70 This is crushed and thus part of the solder ball is falling off, the spherical (求刑) is not maintained, the fatal problem that occurs because the size of the final bump is not constant, connection error occurs.

상기와 같은 문제점을 해결하는 방안으로서, 본 출원인은, 다수의 수용부를 갖는 기판 등을 거치대에 위치시키고, 거치대를 피더에 의해 가진시킨 상태에서, 기판 상에 솔더볼을 되튀기도록 공급하여, 기판 위에서 솔더볼이 되튀기면서 이동하면서 수용부에 안착되게 하는 방법을, 대한민국 등록특허 제10-141921호, 제10-1139375호, 제10-1239322호를 통하여 제안하였다. As a solution to the above problems, the present applicant is placed in the holder and the substrate having a plurality of receiving portion, and while the holder is excited by the feeder, by supplying the solder ball on the substrate to bounce on the substrate, A method of allowing the solder ball to be seated in the accommodating part while moving back is proposed through Korean Patent Nos. 10-141921, 10-1139375, and 10-1239322.

이 방법은 솔더볼을 비접촉 방식으로 되튀면서 수용부에 안착됨에 따라, 솔더볼이 원래의 구형상 그대로 안착될 수 있게 함에 따라, 솔더볼에 의해 형성된 범프 형상과 크기가 모두 일정하게 유지되어, 반도체 칩의 스태킹 공정의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. This method allows the solder balls to be seated in their original spherical shape as the solder balls are bounced back in a non-contact manner so that both the bump shape and the size formed by the solder balls are kept constant, thus stacking the semiconductor chip. The effect of ensuring the reliability of the process can be obtained.

그러나, 이 방법은, 하나의 기판에 정해진 개수의 수용부에 솔더볼을 전부 안착시키기 위해서는, 수용부에 안착될 개수의 솔더볼에 비하여 3배 내지 10배의 솔더볼을 필요로 하고, 솔더볼을 수용부에 안착시키는 데에 오랜 시간이 소요되어 공정 효율이 낮아지는 한계를 안고 있었다.However, this method requires three to ten times as much solder balls as the number of solder balls to be placed in the receiving portion, in order to completely seat the solder balls in the predetermined number of receiving portions on one substrate. It took a long time to settle, limiting the efficiency of the process.

이에 따라, 미리 정해진 패턴으로 형성된 수용부(여기서, 수용부는 반드시 기판에 오목한 형상이 형성된 것에 국한하지 않는다)에 솔더볼을 안착시키되, 보다 짧은 시간 내에 솔더볼의 손상없이 안착시키는 방안의 필요성이 절실히 요구되고 있다.Accordingly, there is an urgent need for a method of seating a solder ball in a receiving portion formed in a predetermined pattern (here, the receiving portion is not limited to having a concave shape formed on the substrate), but without damage to the solder ball in a shorter time. have.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은, 미리 정해진 패턴으로 형성된 기판의 수용부에 솔더볼을 짧은 시간 내에 솔더볼의 손상없이 안착시키는 것을 목적으로 한다. In order to solve the problems as described above, an object of the present invention is to seat the solder ball in the receiving portion of the substrate formed in a predetermined pattern in a short time without damage to the solder ball.

그리고, 본 발명은, 박판 형태로 형성된 솔더볼 스위퍼에 의해 한꺼번에 많은 양의 솔더볼이 쓸리는 것을 방지하여, 솔더볼이 뭉치면서 상호간의 접촉에 의한 손상을 방지하는 것을 목적으로 한다.And, an object of the present invention is to prevent a large amount of solder balls from being wiped out by a solder ball sweeper formed in a thin plate form at the same time, and to prevent damage due to contact between the solder balls.

이를 통해, 기판의 수용부에 솔더볼을 정확하게 안착시키면서, 기판의 스태킹 공정에서 범프의 크기가 균일하게 형성되게 하는 것을 목적으로 한다. As a result, while the solder ball is accurately seated in the receiving portion of the substrate, the purpose of the bump to be uniformly formed in the stacking process of the substrate.

본 발명은 상술한 바의 목적을 달성하기 위하여, 미리 정해진 패턴으로 분포된 기판의 수용부에 솔더볼을 공급하여 처리하는 장치로서, 다수의 솔더볼을 공급하는 솔더볼 공급부와; 상기 솔더볼 공급부에 의해 공급된 솔더볼을 쓸어내면서 이동하는 박판을 구비하되, 상기 박판이 상단부가 고정되고 하단이 자유단이어서 솔더볼을 쓸어내는 과정에서 하단부의 휨 변형이 가능하고, 간격을 두고 다수의 열을 이루며 제1방향으로 배열된 제1박판과 간격을 두고 다수의 열을 이루며 제2방향으로 배열된 제2박판의 이동 방향을 따라 순차적으로 배열되어, 다수의 제1박판의 사이에 형성된 제1통로와 다수의 제2박판의 사이에 형성된 제2통로로 솔더볼을 순차적으로 안내하는 솔더볼 스위퍼를; 포함하여 구성되어, 상기 수용부에 솔더볼을 안착시키는 것을 특징으로 하는 솔더볼 처리 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a device for processing by supplying a solder ball to the receiving portion of the substrate distributed in a predetermined pattern, a solder ball supply unit for supplying a plurality of solder balls; It is provided with a thin plate that moves while sweeping the solder ball supplied by the solder ball supply unit, the thin plate is fixed at the upper end and the lower end is free to bend deformation of the lower part in the process of sweeping the solder ball, a plurality of rows at intervals The first thin plates arranged in a first direction and spaced from the first thin plates arranged in a first direction and sequentially arranged along a moving direction of the second thin plates arranged in a second direction and arranged between the first thin plates. A solder ball sweeper that sequentially guides the solder balls into a second passage formed between the passage and the plurality of second thin plates; It is configured to include, to provide a solder ball processing apparatus characterized in that seating the solder ball in the receiving portion.

이를 통해, 솔더볼 공급부로부터 기판 상면에 솔더볼이 공급되면, 공급된 솔더볼이 다수의 열을 이루며 제1방향으로 배열된 제1박판에 의해 형성된 다수의 제1통로를 솔더볼이 통과하면서 요입 형성된 수용부에 안착되고, 그 다음에 제1방향과 다른 제2방향으로 배열된 다수의 제2박판에 의해 형성된 다수의 제2통로를 솔더볼이 통과하면서 요입 형성된 수용부에 안착되어, 솔더볼이 기판 상측에서 지그 재그형태의 보다 긴 경로로 이동하면서 수용부를 지나가게 되어, 보다 확실하게 수용부에 솔더볼을 안착시킬 수 있게 된다. When the solder balls are supplied from the solder ball supply unit to the upper surface of the substrate, the solder balls are formed in the recessed portion while the solder balls pass through the plurality of first passages formed by the first thin plates arranged in the first direction, forming a plurality of rows. It is seated and then seated in the recessed recessed portion as the solder ball passes through the plurality of second passages formed by the plurality of second thin plates arranged in a second direction different from the first direction, so that the solder balls are jig-zagged on the upper side of the substrate. By moving in the longer path of the shape, it passes through the receptacle, which makes it possible to more reliably seat the solder ball in the receptacle.

여기서, 상기 솔더볼 처리 장치는 다수의 수용홈이 구비된 기판에 솔더볼을 안착하도록 공급하는데 적용될 수 있다. 기판은 실제 반도체 패키지의 제조에 사용되는 적층 기판일 수도 있고, 반도체 패키지의 제조에 사용되는 기판의 정해진 위치에 솔더볼을 전사하기 위한 임시 기판(예를 들어, 홀더 기판)일 수도 있다. Here, the solder ball processing apparatus may be applied to supply the solder ball to the substrate having a plurality of receiving grooves. The substrate may be a laminated substrate used in the manufacture of the actual semiconductor package, or may be a temporary substrate (eg, a holder substrate) for transferring the solder balls to a predetermined position of the substrate used in the manufacture of the semiconductor package.

그리고, 상기 솔더볼 처리 장치는, 기판의 상측에 플럭스가 도포된 상태에서, 상기 솔더볼 공급부가 다수의 관통공이 형성된 가이드 마스크의 상면에 솔더볼을 공급하여, 상기 관통공을 상기 수용부로 하여 솔더볼을 상기 기판에 안착되도록 공급하는 데 적용될 수도 있다. In the solder ball processing apparatus, in a state in which flux is applied on an upper side of a substrate, the solder ball supply unit supplies solder balls to an upper surface of a guide mask in which a plurality of through holes are formed, and the solder balls are used as the accommodating part. It can also be applied to supply to settle in.

이 때, 상기 가이드 마스크의 상면에 잔류하는 솔더볼을 불어내거나 흡입하여 제거하는 솔더볼 제거기를; 더 포함하여 구성되어, 가이드 마스크의 상면에 잔류하는 솔더볼은 불거나 흡입하여 제거할 수 있다. 이 때, 수용부에 안착된 솔더볼은 플럭스에 의해 고정된 상태로 유지되므로, 솔더볼 제거기의 풍속이나 흡입압을 조절하는 것에 의해, 이미 안착된 솔더볼이 이탈하는 것을 방지할 수 있다. At this time, the solder ball remover for blowing or suction to remove the solder ball remaining on the upper surface of the guide mask; It is configured to further include, the solder ball remaining on the upper surface of the guide mask can be removed by blowing or suction. At this time, since the solder ball seated on the receiving portion is held in a fixed state by the flux, it is possible to prevent the solder ball already seated from being separated by adjusting the wind speed or suction pressure of the solder ball remover.

그리고, 상기 가이드 마스크의 상기 관통공에 솔더볼이 하나씩 안착되었는지를 검사하는 비전을; 더 포함하여, 상기 비전에 의하여 상기 관통공에 솔더볼이 하나씩 안착된 것으로 검사되면, 상기 가이드 마스크를 상기 기판의 상측으로부터 멀리 이동시키고, 상기 기판에 대한 리플로우 공정이 행해진다.And a vision for checking whether solder balls are seated one by one in the through hole of the guide mask. In addition, when the solder balls are seated one by one in the through-holes by the vision, the guide mask is moved away from the upper side of the substrate, and a reflow process for the substrate is performed.

상기 구성을 통해, 상기 솔더볼 공급부에 의해 공급된 솔더볼이 상기 제1박판과 상기 제2박판에 밀려 상기 제1통로와 상기 제2통로를 따라 지그재그 방향으로 이동하면서 상기 수용부에 안착시키게 된다. Through the above configuration, the solder ball supplied by the solder ball supply unit is pushed by the first thin plate and the second thin plate to move in the zigzag direction along the first passage and the second passage to be seated in the receiving portion.

다만, 제1박판과 제2박판으로만 이루어지는 데 그치지 않고, 간격을 두고 다수의 열을 이루며 제3방향으로 배열된 제3박판을 더 포함하여, 상기 제3박판의 사이 공간에 형성된 제3통로를 추가로 형성할 수 있다. 이에 의해, 상기 솔더볼이 상기 제1통로와 상기 제2통로와 상기 제3통로를 순차적으로 통과하면서, 솔더볼의 이동 경로를 보다 더 길게 유도하여, 적은 양의 솔더볼을 공급하더라도 기판 수용부에 솔더볼이 안착되게 할 수 있다. However, a third passage formed in the space between the third thin plates further includes a third thin plate not only consisting of the first thin plate and the second thin plate but also forming a plurality of rows at intervals and arranged in the third direction. Can be further formed. As a result, the solder balls sequentially pass through the first passage, the second passage, and the third passage, leading to a longer movement path of the solder balls, so that the solder balls may be supplied to the substrate accommodating portion even when a small amount of solder balls are supplied. It can be settled.

마찬가지로, 상기 제3박판은 직선 형태와 곡선 형태 중 어느 하나 이상을 포함하여 배열될 수 있다. 그리고, 상기 제3박판은 꺾인점이 형성되게 꼭지점이 형성되게 절곡된 형태로 형성될 수도 있으며, 굽어진 모양으로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 제3박판은 두께가 20㎛ 내지 500㎛인 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다. Similarly, the third thin plate may be arranged to include any one or more of a straight form and a curved form. The third thin plate may be formed in a bent shape to form a vertex, or may be formed in a curved shape. In addition, the third thin plate is preferably formed of a metal material having a thickness of 20㎛ to 500㎛.

그리고, 상기 제3박판은 이동 방향을 기준으로 상기 제2박판과 서로 반대 방향으로 경사지게 배열되어, 제2통로와 제3통로에 의해서도 지그재그 형태로 솔더볼의 이동 경로가 보다 더 길게 연장되면서, 솔더볼이 기판 수용부에 안착되게 한다.The third thin plates are arranged to be inclined in opposite directions with the second thin plates based on the moving direction, and the solder balls are further extended in a zigzag form even by the second passage and the third passage. It rests on the substrate receiving portion.

마찬가지로, 상기 제2박판과 상기 제3박판은 이동 방향과 직교하는 수평 가상선과 이루는 예각이 20° 내지 70°로 정해지는 것이 바람직하다.Similarly, it is preferable that the acute angle of the second thin plate and the third thin plate formed with a horizontal imaginary line perpendicular to the moving direction is set to 20 ° to 70 °.

그리고, 상기 제2박판과 상기 제3박판은 이동 방향과 직교하는 수평 가상선을 기준으로 서로 대칭으로 배열될 수도 있다.The second thin plate and the third thin plate may be symmetrically arranged with respect to a horizontal imaginary line perpendicular to the moving direction.

상기 제2박판과 상기 제3박판은 서로 이격되어, 다수의 열을 이루는 상기 제2통로와 다수의 열을 이루는 상기 제3통로의 사이에 솔더볼이 서로 혼합되는 제2혼합영역이 구비될 수 있다. 이를 통해, 솔더볼 스위퍼에 의해 다수의 열로 형성된 통로를 솔더볼이 통과하는 과정에서 솔더볼이 어느 한쪽으로 많이 치우치더라도, 제2통로와 제3통로 사이의 제2혼합 영역에서 서로 혼합되면서, 그 다음의 제3박판에 의해 형성된 제3통로로 유입되는 과정에서 자연스럽게 분산될 수 있게 된다. 따라서, 보다 짧은 시간 내에 수용부에 솔더볼이 안착되도록 유도할 수 있으며, 박판이 휘면서 박판 하측을 통과하는 양을 최소화함으로써, 솔더볼의 양이 국부적으로 과도해지면서 박판에 의해 눌려 손상되는 것을 효과적으로 방지하여, 수용부에 안착된 솔더볼의 체적이 모두 균일하게 유지되어 최종적인 범프의 크기를 균일하게 형성할 수 있다. The second thin plate and the third thin plate may be spaced apart from each other, and a second mixed region in which solder balls are mixed with each other between the second passage forming a plurality of rows and the third passage forming a plurality of rows may be provided. . In this way, even though the solder balls are biased to either side during the passage of the solder balls through a plurality of rows of passages formed by the solder ball sweeper, they are mixed with each other in the second mixing region between the second passage and the third passage. In the process of flowing into the third passage formed by the third thin plate it can be naturally dispersed. Therefore, it is possible to induce solder balls to settle in the accommodating portion in a shorter time, and by minimizing the amount of thin plate passing through the lower side of the thin plate, effectively preventing the amount of solder balls from being pressed and damaged by the thin plate while locally excessively Thus, the volume of the solder ball seated on the receiving portion can all be maintained uniformly to form the final bump size uniformly.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 '플럭스'라는 용어는 솔더볼을 결합하기 위하여 상온에서 점착성이 있거나 열용융되는 재질을 통칭하며, 전기 전도성이 없는 물질 뿐만 아니라, 전기 전도성이 있는 물질(예를 들어, 솔더볼 패이스트)를 모두 포함하는 것으로 정의한다. The term 'flux' used in the present specification and claims collectively refers to a material that is tacky or hot melt at room temperature for bonding solder balls, and is not only an electrically conductive material, but also an electrically conductive material (for example, , Solder ball paste).

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 '부압' 또는 '흡입압'이라는 용어는 대기압보다 낮은 압력을 지칭하는 것으로서 진공 상태를 포함한다.The term 'negative pressure' or 'suction pressure' as used in this specification and claims refers to a pressure lower than atmospheric pressure and includes a vacuum state.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 미리 정해진 패턴으로 형성된 기판의 수용부에 솔더볼을 짧은 시간 내에 솔더볼의 손상없이 안착시키는 효과를 얻을 수 있다. As described above, the present invention can obtain the effect of seating the solder ball in the receiving portion of the substrate formed in a predetermined pattern in a short time without damage to the solder ball.

무엇보다도, 본 발명은, 박판 형태로 형성된 솔더볼 스위퍼에 의해 안내되는 솔더볼이 통로를 통과하면서 많은 양의 솔더볼이 일측으로 치우침에 따라 솔더볼 상호간에 접촉에 의한 손상을 방지하는 효과를 얻을 수 있다. Above all, according to the present invention, as the solder balls guided by the solder ball sweeper formed in a thin plate form pass through the passage, a large amount of solder balls are biased to one side, thereby preventing damage caused by contact between the solder balls.

그리고, 본 발명은 종래의 비접촉 방식의 솔더볼 안착 방식에 비하여 보다 적은 양의 솔더볼을 이용하더라도 보다 짧은 시간 내에 솔더볼을 수용부에 안착할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. In addition, the present invention can obtain the effect that the solder ball can be seated in the receiving portion in a shorter time even when using a smaller amount of solder ball than the conventional non-contact solder ball seating method.

이를 통해, 본 발명은, 기판의 수용부에 솔더볼을 정확하게 짧은 시간 내에 안착시키면서, 솔더볼의 손상을 방지하여 기판의 스태킹 공정에서 범프의 크기가 균일하게 형성시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Through this, the present invention, while seating the solder ball in the receiving portion of the substrate in a very short time, it is possible to obtain the advantageous effect of preventing the damage of the solder ball to uniformly form the bump in the stacking process of the substrate.

도1a 및 도1b는 솔더볼을 수용부에 안착시키는 종래 구성을 도시한 개략도,
도2a는 본 발명이 적용될 수 있는 단위 칩이 종횡으로 배열된 기판을 도시한 사시도,
도2b는 도1의 단위칩을 떼어낸 확대도,
도3은 도2b의 절단선 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도로서, 기판의 미리 정해진 패턴에 따른 수용부에 플럭스를 도포하는 구성을 도시한 도면,
도4는 기판의 상면에 가이드 마스크를 위치시키는 구성을 도시한 도면,
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더볼 처리 장치로 기판의 수용부에 솔더볼을 안착시키는 구성을 도시한 도면,
도6a는 도5의 'A' 부분을 도시한 확대도,
도6b는 도5의 'A'부분에 대응하는 도면으로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 솔더볼 스위퍼(도10)가 적용된 구성을 도시한 도면,
도7은 도5의 솔더볼 스위퍼를 뒤집은 상태의 사시도,
도8은 도5의 솔더볼 스위퍼를 상측에서 바라본 도면,
도9는 도5에서 솔더볼 공급부의 구성을 배제한 구성을 상측에서 바라본 평면도,
도10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 솔더볼 스위퍼의 구성을 상측에서 바라본 도면,
도11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 솔더볼 스위퍼의 구성을 상측에서 바라본 도면,
도12는 솔더볼 제거기를 이용하여 기판의 표면에 잔류하는 솔더볼을 제거하는 구성을 도시한 도면,
도13은 비젼을 이용하여 기판 수용부에 안착된 솔더볼을 검사하는 구성을 도시한 도면,
도14는 기판의 수용부에 솔더볼이 정상적으로 안착된 상태에서 가이드 마스크를 분리시키고 그 다음 공정으로 이송하는 구성을 도시한 도면이다.1A and 1B are schematic views showing a conventional configuration for seating a solder ball on a receiving portion;
Figure 2a is a perspective view showing a substrate in which the unit chip vertically and horizontally to which the present invention can be applied;
2B is an enlarged view of the unit chip of FIG. 1 removed;
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along cut line II-II of FIG. 2B, showing a configuration in which flux is applied to a receiving portion according to a predetermined pattern of the substrate;
4 is a diagram showing a configuration in which a guide mask is placed on an upper surface of a substrate;
5 is a view showing a configuration for seating the solder ball in the receiving portion of the substrate in the solder ball processing apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 6A is an enlarged view of portion 'A' of FIG. 5;
FIG. 6B is a view corresponding to portion 'A' of FIG. 5 and illustrates a configuration to which a solder ball sweeper (FIG. 10) according to another embodiment of the present invention is applied;
7 is a perspective view of the solder ball sweeper of FIG. 5 in an inverted state;
8 is a view of the solder ball sweeper of FIG. 5 seen from above;
FIG. 9 is a plan view of the configuration excluding the configuration of the solder ball supply unit in FIG.
10 is a view as viewed from the top of the configuration of the solder ball sweeper according to another embodiment of the present invention;
11 is a view as viewed from the top of the configuration of the solder ball sweeper according to another embodiment of the present invention;
12 is a view showing a configuration for removing the solder ball remaining on the surface of the substrate using a solder ball remover,
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of inspecting solder balls seated on a substrate accommodating part using a vision; FIG.
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration in which the guide mask is separated and transferred to the next process in a state where solder balls are normally seated in a receiving portion of the substrate.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상술한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 솔더볼 처리 장치(100)는, 반도체 패키지를 제조하는 공정 중 하나로서 기판 수용부(Bx)에 솔더볼(70)을 안착시키는 공정에 사용되는 것으로서, 수용부(Bx)의 근처에 솔더볼(70)을 공급하는 솔더볼 공급부(110)와, 솔더볼 공급부(110)에 의해 공급된 솔더볼(70)을 쓸어내면서 이동하는 박판(121, 122,...)을 구비한 솔더볼 스위퍼(120, 220, 320)와, 수용부(Bx)에 솔더볼(70)이 안착되면 수용부(Bx) 이외의 영역에 잔류하는 솔더볼을 제거하는 솔더볼 제거기(140)와, 기판의 수용부(Bx)에 솔더볼이 안착되었는지 여부를 검사하는 비전(150)과, 이들 구성 요소(110-150)를 제어하는 제어부(160)를 포함하여 구성된다. The solder ball processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is used in the process of seating the solder ball 70 on the substrate accommodating part Bx as one of processes for manufacturing a semiconductor package, and accommodating the accommodating part Bx. A solder ball sweeper having a solder ball supply unit 110 for supplying a solder ball 70 to the vicinity thereof, and thin plates 121, 122,... That move while sweeping the solder ball 70 supplied by the solder ball supply unit 110. (120, 220, 320), a solder ball remover 140 for removing the solder ball remaining in the region other than the accommodating portion (Bx) when the solder ball 70 is seated in the accommodating portion (Bx), and the accommodating portion (Bx) of the substrate Vision 150 to check whether the solder ball is seated in the) and the control unit 160 for controlling these components (110-150) is configured.

본 발명에 따른 '수용부(Bx)'는, 도1a에 도시된 바와 같이, 기판의 표면에 '직접' 오목하게 형성될 수 있다. 여기서, '기판'은 반도체 패키지의 제조를 위하여 적층되는 적층 기판일 수도 있고, 적층 기판의 정해진 위치에 솔더볼을 안착하기 위한 중간 과정으로 임시적으로 솔더볼을 거치시키는 임시 기판일 수도 있다. 도면에 도시되지 않았지만, 임시 기판인 경우에는 수용부에 부압이 인가되게 구성될 수도 있다. The 'accommodating portion Bx' according to the present invention may be formed to be “directly” concave on the surface of the substrate, as shown in FIG. 1A. Here, the substrate may be a laminated substrate laminated for the manufacture of a semiconductor package, or may be a temporary substrate temporarily mounting a solder ball as an intermediate process for seating a solder ball at a predetermined position of the laminated substrate. Although not shown in the drawings, in the case of a temporary substrate, a negative pressure may be applied to the accommodation portion.

기판(S)이 적층 기판인 경우에는, 도2a 및 도2b에 도시된 바와 같이, 반도체 패키지의 제조를 위해 적층되는 단위칩(U1)이 종횡으로 연결되고, 연산 등의 작용을 하는 소자(K)가 실장되어 있거나 실장될 예정인 기판(S)일 수 있다. 상하로 적층되는 기판이 전기 접속되도록 솔더볼이 안착되는 수용부(Bx)가 다수 형성된다.When the substrate S is a laminated substrate, as shown in FIGS. 2A and 2B, the unit chips U1 stacked vertically and horizontally connected for manufacturing the semiconductor package are connected to each other vertically and perform an operation such as operation. ) May be a substrate S that is mounted or is to be mounted. A plurality of accommodating portions Bx on which solder balls are seated are formed to electrically connect substrates stacked up and down.

또한, 본 발명에 따른 '수용부(Bx)'는, 도4에 도시된 바와 같이, 편평한 기판의 상측에 가이드 마스크(20)가 배치되어, 기판(S)의 미리 정해진 패턴에 따른 다수의 수용부가 편평하게 형성될 수도 있다. 즉, 기판(S)의 수용부(Bx)와 정렬하는 가이드 마스크(20)의 관통공(21)에 의해, 솔더볼(70)이 요입홈에 안착되는 것과 유사하게 안내되면서, 편평한 수용부(Bx)에도 솔더볼이 안착되게 구성될 수 있다. 이는, 반도체 패키지의 집적도가 높아지면서 기판(S)의 두께가 점점 얇아져 홈을 형성하는 것이 어려워짐에 따라, 기판(S)을 편평하게 형성하면서 솔더볼을 안착시키는 편평한 수용부(Bx)가 사용되고 있는 추세에 따른 것이다. In addition, in the 'accommodating part Bx' according to the present invention, as shown in FIG. 4, the guide mask 20 is disposed on the upper side of the flat substrate, and a plurality of accommodating parts according to a predetermined pattern of the substrate S are provided. The addition may be formed flat. That is, by the through hole 21 of the guide mask 20 aligned with the receiving portion Bx of the substrate S, the solder ball 70 is guided similarly to being seated in the recess, and the flat receiving portion Bx ) May be configured to seat the solder ball. This is because as the degree of integration of the semiconductor package increases and the thickness of the substrate S becomes thinner, making it difficult to form grooves, a flat receiving portion Bx for seating the solder balls while forming the substrate S flat is used. It is in accordance with the trend.

이를 위하여, 기판의 수용부(Bx)와 동일한 패턴으로 형성된 플럭스 핀(11)을 구비하고 있는 플럭스 공급툴(10)을 준비하고, 플럭스 핀(11)의 끝단부를 플럭스가 담긴 통에 살짝 담그어 플럭스(55)를 묻힌 다음, 정렬 센서(95)에 의하여 플럭스 툴(10)의 감지부(16)를 감지하여, 플럭스 공급툴(10)과 기판(S)을 정렬시킨 상태에서, 플럭스 툴(10)을 하방(10d)으로 이동시켜 플럭스 핀(11)에 묻어있는 플럭스(55)를 기판(S) 표면에 도팅시키고, 플럭스 툴(10)은 원래 위치로 복귀시킨다. 이에 따라, 기판 수용부(Bx)은 편평한 면에 형성되지만, 플럭스(55)의 점착력이나 열용융에 의해 솔더볼(70)을 위치 고정시킬 수 있는 매개체가 마련된다. To this end, the flux supply tool 10 having the flux pin 11 formed in the same pattern as the receiving portion Bx of the substrate is prepared, and the end of the flux pin 11 is lightly immersed in the vessel containing the flux. After embedding the 55, the sensing unit 16 of the flux tool 10 is detected by the alignment sensor 95, and the flux tool 10 is aligned with the flux supply tool 10 and the substrate S. ) Is moved downward 10d to do the flux 55 buried in the flux pin 11 to the substrate S surface, and the flux tool 10 is returned to its original position. Thereby, although the board | substrate accommodating part Bx is formed in the flat surface, the medium which can fix the position of the solder ball 70 by the adhesive force or heat melting of the flux 55 is provided.

그리고 나서, 도4에 도시된 바와 같이, 기판(S)의 수용부(Bx)와 동일한 패턴의 관통공(21)이 형성된 가이드 마스크(20)를 준비하여, 정렬 센서(95)에 의하여 가이드 마스크(S)의 감지부(26)를 감지하여, 가이드 마스크(20)와 기판(S)을 정렬시킨 상태에서 가이드 마스크(20)를 하방으로 이동시켜 가이드 마스크(20)를 기판(S)의 상측에 위치시킨다. 여기서, 가이드 마스크(20)는 기판(S)과의 사잇 간격이 솔더볼의 이동을 제한하는 낮은 높이로 이격되게 공중에 떠 있는 상태일 수도 있다. 그리고, 도4에 도시된 바와 같이, 플럭스(55)가 도포된 영역과 관통공(21)이 형성된 부분의 저면이 서로 접촉하는 것을 회피하기 위하여, 가이드 마스크(20)는 저면 전체가 기판(S1)의 상면에 밀착하게 구성되기 보다는, 단위 칩(U1) 마다의 수용부(Bx)의 사잇 공간(즉, 단위 칩 간의 경계 영역 부분, Sx)에 정렬되는 가이드 마스크(20)의 일부분에만 하방 돌출된 돌출 지지대(24)가 형성될 수 있다. 이를 통해, 수용부(Bx)가 분포된 영역에서는 가이드 마스크(20)와 도포된 플럭스(55) 사이에 간극이 마련되어 서로 상하 방향으로 이격되므로, 솔더볼 안착 공정에서 기판에 도포된 플럭스(55)가 가이드 마스크(20)에 묻어 오염되거나 기판 상의 플럭스 양이 변동되는 것을 방지할 수 있으므로, 솔더볼 안착 공정을 반복하더라도 신뢰성있고 일정하게 할 수 있는 이점을 얻을 수 있다. Then, as shown in FIG. 4, a guide mask 20 having a through hole 21 having the same pattern as that of the receiving portion Bx of the substrate S is prepared, and the guide mask is guided by the alignment sensor 95. The sensing unit 26 of (S) is sensed and the guide mask 20 is moved downward while the guide mask 20 and the substrate S are aligned to move the guide mask 20 to the upper side of the substrate S. Place it in Here, the guide mask 20 may be in a state floating in the air spaced apart from the substrate S to a low height limiting the movement of the solder ball. As shown in FIG. 4, in order to avoid contact between the area where the flux 55 is applied and the bottom of the portion where the through hole 21 is formed, the guide mask 20 has the entire surface of the substrate S1. Rather than being configured to be in close contact with the upper surface, the protrusion protrudes downward only to a part of the guide mask 20 aligned with the interspace (i.e., the boundary region between the unit chips, Sx) of the receiving portion Bx per unit chip U1. Protruding support 24 may be formed. As a result, a gap is provided between the guide mask 20 and the coated flux 55 in the region where the receiving portion Bx is distributed, and thus spaced apart from each other in the vertical direction, so that the flux 55 coated on the substrate in the solder ball seating process is formed. Since it is possible to prevent the contamination of the guide mask 20 and the fluctuation of the flux on the substrate, even if the solder ball seating process is repeated, it is possible to obtain an advantage that can be reliably and consistently.

이를 통해, 도4에 도시된 바와 같이, 기판(S)의 수용부(Bx)가 편평하더라도, 솔더볼(70)이 안착될 수 있는 환경이 마련된다. As a result, as shown in FIG. 4, even when the receiving portion Bx of the substrate S is flat, an environment in which the solder ball 70 may be seated is provided.

상기 솔더볼 공급부(110)는, 다수의 솔더볼(70)을 담는 수용 용기(111)와, 수용 용기(111)의 하부에 형성된 배출공(112)과, 수용 용기(111)를 이동시키는 이송부(M)를 구비한다. 여기서, 배출공(112)은 패턴에 따른 수용부(Bx)가 배치된 폭(Wp)에 대응하는 폭으로 형성되며, 슬릿 형태의 긴 구멍으로 형성될 수도 있고 다수의 구멍이 폭방향으로 이격 배치되게 형성될 수도 있다. The solder ball supply unit 110 includes a housing container 111 containing a plurality of solder balls 70, a discharge hole 112 formed under the housing container 111, and a transfer unit M for moving the housing container 111. ). Here, the discharge hole 112 is formed in a width corresponding to the width (Wp) in which the receiving portion (Bx) according to the pattern is disposed, may be formed as a long hole of the slit shape, a plurality of holes spaced apart in the width direction It may also be formed.

기판 수용부(Bx)가 편평하여 가이드 마스크(20)를 이용하는 경우에는, 솔더볼 공급부(110)는 도5에 도시된 바와 같이 가이드 마스크(20)의 상면에 솔더볼(70)을 공급한다. 그리고, 기판에 요입 형성된 수용부(Bx, 도1a)가 형성된 경우에는, 솔더볼 공급부(110)는 직접 기판(H)의 상면에 솔더볼(70)을 공급한다. When the substrate accommodating part Bx is flat and the guide mask 20 is used, the solder ball supply part 110 supplies the solder ball 70 to the upper surface of the guide mask 20 as shown in FIG. 5. In addition, when the receiving portion Bx (FIG. 1A) formed in the substrate is formed, the solder ball supply unit 110 directly supplies the solder ball 70 to the upper surface of the substrate H.

도면에 도시되지 않았지만, 배출공(112)의 일부 이상을 폐쇄시켜 개방 정도를 조절하는 셔터(shutter)가 구비되어, 안착시키고자 하는 솔더볼(70)의 크기와 무게, 수용부(Bx)의 분포에 따라 배출공(112)의 크기를 변동시키게 구성될 수도 있다. Although not shown in the drawings, a shutter is provided to close at least a part of the discharge hole 112 to adjust the opening degree, and thus the size and weight of the solder ball 70 to be seated, and distribution of the receiving portion Bx. As such, it may be configured to vary the size of the discharge hole (112).

상기와 같이 구성된, 솔더볼 공급부(110)는 솔더볼 스위퍼(120)에 대하여 선행하여 이동하면서, 배출공(112)을 통해 공급된 솔더볼(70)이 뒤따라오는 솔더볼 스위퍼(120)의 각 통로(P1, P2, P3)로 진입하도록 한다. 솔더볼 공급부(110)와 솔더볼 스위퍼(120)는 서로 별개 제어나 동기화된 제어로 이동할 수도 있으며, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 솔더볼 공급부(110)와 솔더볼 스위퍼(120)는 하나의 몸체로 형성되어 함께 이동(110d)하게 구성될 수도 있다. The solder ball supply unit 110, configured as described above, moves forward with respect to the solder ball sweeper 120, and each passage P1 of the solder ball sweeper 120 followed by the solder ball 70 supplied through the discharge hole 112. P2, P3). The solder ball supply unit 110 and the solder ball sweeper 120 may be moved to separate control or synchronized control with each other. According to one embodiment of the present invention, the solder ball supply unit 110 and the solder ball sweeper 120 are formed in one body. And move together (110d).

상기 솔더볼 스위퍼(120, 220, 320)는 솔더볼 공급부(110)에 후행하면서 솔더볼 공급부(110)로부터 공급된 솔더볼(70)이 박판(121, 122, 123; 221, 222, 223, 224, 225; 321, 322, 323, 324)에 의해 형성된 통로(P1, P2, P3, P4, P5)로 순차적으로 안내하여, 솔더볼(70)이 지그재그 형태로 이동하게 한다. The solder ball sweeper (120, 220, 320) is followed by the solder ball supply unit 110, the solder ball 70 supplied from the solder ball supply unit 110 is a thin plate (121, 122, 123; 221, 222, 223, 224, 225); The solder balls 70 move in a zigzag fashion by sequentially guiding the passages P1, P2, P3, P4, and P5 formed by the 321, 322, 323, and 324.

그리고, 이들 박판(121, 122, 123; 221, 222, 223, 224, 225; 321, 322, 323, 324)은 상단부가 고정 플레이트(128, 228, 328)에 고정되고 하단이 자유단으로 형성되어, 박판의 하단에 미는 힘이 작용하면, 박판의 하단이 외팔보 형태로 탄성적으로 휨 변형(도6b의 122x, 도10의 221x)이 발생된다. 이를 위하여, 박판(121,...; 221,,,,; 321,...)의 하단은 가이드 마스크(20)의 상면과 이격(d2)되어 비접촉 상태로 위치한다. 이에 따라, 솔더볼 스위퍼(120, 220, 320)가 이동(110d)하면서 통로(P1, P2,...)의 일부에 솔더볼(70)이 국부적으로 과도하게 많아지거나, 관통공(21)에 일부 걸리게 되면, 도6b의 제2박판(222)의 탄성적으로 휘면서, 솔더볼을 분산시키고 관통공(21) 내부로 밀어내어 수용부(Bx)에 안착하는 효율을 높일 수 있다. The thin plates 121, 122, 123; 221, 222, 223, 224, 225; 321, 322, 323, and 324 have upper ends fixed to the fixing plates 128, 228, and 328 and lower ends formed with free ends. When the pushing force acts on the lower end of the thin plate, the lower end of the thin plate is elastically bent in a cantilever form (122x in Fig. 6B and 221x in Fig. 10). To this end, the lower ends of the thin plates 121,..., 221,..., 321,..., Are spaced apart from the upper surface of the guide mask 20 by d2 and positioned in a non-contact state. Accordingly, while the solder ball sweeper 120, 220, 320 is moved 110d, the solder balls 70 are excessively localized in a part of the passages P1, P2, ..., or partially in the through-holes 21. When caught, the second thin plate 222 of FIG. 6B may be elastically bent, and the solder ball may be dispersed and pushed into the through hole 21 to increase the efficiency of seating in the receiving portion Bx.

여기서, 박판(121, 122, 123; 221, 222, 223, 224, 225; 321, 322, 323, 324)은, 20㎛ 내지 500㎛ 두께(t)를 갖는 금속 재질인 것이 바람직하다. 이는, 도10 및 도11에 도시된 바와 같이, 박판의 두께가 20㎛보다 얇으면 너무 쉽게 휘어져 솔더볼을 안내하는 역할을 의도한만큼 실현되지 않으며, 박판의 두께가 500㎛보다 두꺼우면 솔더볼이 몰려있는 상태에서 솔더볼을 하방으로 누르는 힘이 커져 솔더볼의 파손이 야기될 수 있다. 예를 들어, 박판은 스텐레스 재질로서 100㎛의 두께로 형성될 수 있다. Here, the thin plates 121, 122, 123; 221, 222, 223, 224, 225; 321, 322, 323, 324 are preferably metal materials having a thickness t of 20 µm to 500 µm. 10 and 11, when the thickness of the thin plate is thinner than 20 μm, it is not easily realized as the intended role of guiding the solder ball, and when the thickness of the thin plate is thicker than 500 μm, the solder balls are concentrated. In this state, the downward force of the solder ball may increase, causing damage to the solder ball. For example, the thin plate may be formed of a stainless material with a thickness of 100 μm.

그리고, 박판에 의해 형성되는 통로의 최후단에는 기판(S)의 수용부(Bx)에 안착되지 못한 솔더볼(70)이 수용부 주변에 잔류하는 것을 최소화하기 위하여, 폭방향으로 수평 가상선(89)에 대하여 경사지게 연장된 배출 박판(129, 229, 329)이 구비된다. 이를 통해, 솔더볼 스위퍼(120, 220, 320)가 수용부(Bx)의 상측을 이동하면서 각각의 통로(P1, P2,...)를 지나는 솔더볼(70)이 기판 수용부(Bx)에 안착되지 못한 솔더볼이 가이드 마스크(20)의 상면에 잔류하게 되는 데, 가이드 마스크(20)의 상면에 잔류하는 솔더볼(70)을 경사진 면을 따라 폭방향 바깥(129d)으로 안내하여 배출시킨다. In addition, in order to minimize the remaining of the solder ball 70 that is not seated in the receiving portion Bx of the substrate S at the end of the passage formed by the thin plate, the horizontal virtual line 89 in the width direction 89. Discharge thin plates 129, 229 and 329 extending inclined with respect to Through this, the solder ball sweeper 120, 220, 320 moves the upper portion of the receiving portion (Bx) while the solder ball 70 passing through each passage (P1, P2, ...) is seated on the substrate receiving portion (Bx) Solder balls that do not remain on the upper surface of the guide mask 20, the solder ball 70 remaining on the upper surface of the guide mask 20 is guided to the outside in the width direction 129d along the inclined surface and discharged.

이를 위하여, 도6a 및 도6b에 도시된 바와 같이, 배출 박판(129,...) 의 하단은, 수용부(Bx)에 안착된 솔더볼(70)에는 접촉하지 않고, 수용부(Bx)에 안착되지 아니하고 잔류하는 솔더볼(70x)과는 접촉하는 높이로 가이드 마스크(20)의 상면과 이격(d9)되게 하방 연장된다. To this end, as shown in FIGS. 6A and 6B, the lower ends of the discharge thin plates 129,... Are not in contact with the solder ball 70 seated in the receiving portion Bx, and the receiving portions Bx do not contact the solder balls 70. It extends downward to be spaced apart from the top surface of the guide mask 20 at a height in contact with the remaining solder ball 70x not seated.

그리고, 배출 박판(129, 229, 329)의 수평 가상선(89)에 대한 경사도는 어느 한 방향으로만 형성될 수 있지만, 도면에 도시된 바와 같이, 중앙부를 중심으로 폭방향 가장자리로 접근할수록 점진적으로 후방으로 후퇴하는 (평면도에서) 경사진 (측면에서는) 표면을 갖는 것이 바람직하다. 이를 통해, 잔류하는 솔더볼을 기판(S)의 양측 가장자리로 이동(129d)시켜 배출 효율을 높일 수 있다. In addition, the inclination of the discharge thin plates 129, 229, and 329 with respect to the horizontal virtual line 89 may be formed only in one direction, but as shown in the drawing, the progressiveness is gradually closer to the widthwise edge of the center. It is preferred to have an inclined (on side) surface that retracts backwards (in plan view). Through this, the remaining solder ball can be moved (129d) to both edges of the substrate (S) to increase the discharge efficiency.

또한, 배출 박판(129, 229, 329)도 역시 하단에 과도한 힘이 작용하면 탄성적으로 휨 변형되는 재질과 두께로 형성된다. 이에 따라, 각 통로(P1~P5)를 통과하였는데 수용부(Bx)에 안착되지 않은 솔더볼이 과도하면, 솔더볼을 손상시키는 대신에 배출 박판(129, 229, 329)의 하단이 회전하면서 들리는 휨 변형이 이루어진다. 중앙부로부터 양측 가장자리로 접근할수록 후방으로 후퇴하는 경사진 표면은 후방으로 휘어지는 변형에 저항이 크므로, 배출 박판(129, 229, 329)은 몇조각으로 잘려진(129z) 형태로 형성될 수도 있다. In addition, the discharge plate (129, 229, 329) is also formed of a material and thickness that is elastically bending deformation when excessive force is applied to the bottom. Accordingly, if the solder ball that has passed through each passage (P1 ~ P5) is not seated in the receiving portion (Bx), instead of damaging the solder ball, the bending deformation that is heard while rotating the lower end of the discharge plate (129, 229, 329) This is done. As the inclined surface retreating backwards as the approach from the center to both edges is more resistant to the rearward bending deformation, the discharge thin plates 129, 229, 329 may be formed in the form of 129z cut into several pieces.

이를 통해, 재사용될 솔더볼의 손상을 방지하면서, 솔더볼 안착 공정이 종료된 상태에서 수용부(Bx) 주변에 잔류하는 솔더볼의 개수를 줄일 수 있다. Through this, while preventing damage to the solder ball to be reused, it is possible to reduce the number of solder balls remaining around the receiving portion (Bx) in the state that the solder ball seating process is completed.

보다 구체적으로는, 도7 내지 도11에 도시된 바와 같이, 기판(S)에 대한 이동 방향(d)의 최전방에는 폭방향으로 간격을 두고 다수의 열을 이루는 제1박판(121, 221, 321)이 배열되고, 그 바로 후방에는 제1박판(121, 221, 321)과 이동 방향으로 이격된 위치에 폭방향으로 간격을 두고 다수의 열을 이루는 제2박판(122, 222, 322)이 배열되고, 그 바로 후방에는 제2박판(122, 222, 322)과 이동 방향(110d)으로 이격된 위치에 폭방향으로 간격을 두고 다수의 열을 이루는 제3박판(123, 223, 323)이 배열된다. 그리고, 도10 및 도11에 도시된 바와 같이, 제3박판(223, 323)의 바로 후방에는 제3박판(223, 323)과 이동 방향(110d)으로 이격된 위치에 폭방향으로 간격을 두고 다수의 열을 이루는 제4박판(224, 324)이 배열된다. 그리고, 도10에 도시된 바와 같이, 제4박판(224, 324)의 바로 후방에는 제4박판(224, 324)과 이동 방향(110d)으로 이격된 위치에 폭방향으로 간격을 두고 다수의 열을 이루는 제5박판(225)이 배열된다.More specifically, as shown in FIGS. 7 to 11, the first thin plates 121, 221, and 321 forming a plurality of rows at intervals in the width direction at the foremost direction of the movement direction d with respect to the substrate S. ) Is arranged, and immediately behind the first thin plates 121, 221, and 321 are arranged the second thin plates 122, 222, and 322 which form a plurality of rows at intervals in the width direction at positions spaced apart in the moving direction. Immediately behind the second thin plates 122, 222, and 322 are arranged in a plurality of rows spaced apart in the width direction at positions spaced apart in the moving direction 110d. do. 10 and 11, immediately behind the third thin plates 223 and 323 are spaced in the width direction at positions spaced apart from the third thin plates 223 and 323 in the moving direction 110d. A plurality of fourth thin plates 224 and 324 are arranged. And, as shown in Figure 10, immediately after the fourth thin plate (224, 324) a plurality of rows at intervals in the width direction at a position spaced apart from the fourth thin plate (224, 324 and the moving direction (110d) The fifth thin plate 225 is formed.

그리고, 폭방향으로 다수의 열로 형성하는 제1박판(121, 221, 321)의 사이에는 솔더볼이 통과하는 제1통로(P1)가 형성되고, 폭방향으로 다수의 열로 형성하는 제2박판(122, 222, 322)의 사이에는 솔더볼이 통과하는 제2통로(P2)가 형성되며, 폭방향으로 다수의 열로 형성하는 제3박판(123, 223, 323)의 사이에는 솔더볼이 통과하는 제3통로(P3)가 형성된다. 그리고, 도10 및 도11에 도시된 바와 같이, 폭방향으로 다수의 열로 형성하는 제4박판(224, 324)의 사이에는 솔더볼이 통과하는 제4통로(P4)가 형성되고, 도10에 도시된 바와 같이 폭방향으로 다수의 열로 형성하는 제5박판(225)의 사이에는 솔더볼이 통과하는 제5통로(P5)가 형성된다. 이에 따라, 도9에 도시된 바와 같이, 솔더볼 공급부(110)로부터 솔더볼 스위퍼(120)의 전방 영역(110c)에 공급된 가이드 마스크(20)의 상면에 공급된 솔더볼들은, 솔더볼 스위퍼(120)의 각 통로(P1, P2, P3, P4, P5)를 따라 이동하면서 가이드 마스크(20)의 관통공(21)으로 빠져 삽입되는 형태로 기판의 수용부(Bx)에 안착된다. In addition, a first passage P1 through which solder balls pass is formed between the first thin plates 121, 221, and 321 formed in a plurality of rows in the width direction, and the second thin plate 122 formed in a plurality of rows in the width direction. , The second passage P2 through which the solder balls pass is formed between the second and second sides 222 and 322, and the third passage through which the solder balls pass between the third thin plates 123, 223, and 323 formed in a plurality of rows in the width direction. (P3) is formed. 10 and 11, a fourth passage P4 through which solder balls pass is formed between the fourth thin plates 224 and 324 formed in a plurality of rows in the width direction, as shown in FIG. 10. As described above, a fifth passage P5 through which the solder balls pass is formed between the fifth thin plates 225 formed in a plurality of rows in the width direction. Accordingly, as shown in FIG. 9, the solder balls supplied to the upper surface of the guide mask 20 supplied from the solder ball supply unit 110 to the front region 110c of the solder ball sweeper 120 are formed in the solder ball sweeper 120. It is seated in the receiving portion Bx of the substrate in the form of being inserted into the through-hole 21 of the guide mask 20 while moving along each passage P1, P2, P3, P4, P5.

여기서, 다수의 열을 이루는 제1박판(121) 사이의 간격은 도면에 도시된 바와 같이 균일하게 형성될 수도 있고, 솔더볼의 안착이 용이한 중앙부에서는 보다 더 넓게 형성될 수도 있다. Here, the spacing between the first thin plate 121 constituting a plurality of rows may be uniformly formed as shown in the figure, it may be formed wider than the central portion where the solder ball is easy to seat.

그리고, 도8 및 도10에 도시된 솔더볼 스위퍼(120, 220)의 박판은 직선 형태로 배열되게 형성될 수 있으며, 도11에 도시된 솔더볼 스위퍼(320)의 박판은 굽어진 곡선을 포함하는 형태로 배열될 수도 있다. 도면에 도시되지 않았지만, 박판은 물결 무늬 형태로 길게 형성될 수도 있다. 어떠한 형상이든지, 박판 사이에 형성된 통로(P1, P2, P3,...)가 직선 경로에 비하여 보다 더 길게 연장되어, 통과하는 솔더볼의 이동 경로를 보다 길게 함으로써, 공급되는 솔더볼(70)의 개수를 최소화하더라도, 솔더볼이 기판 수용부(Bx)에 안착되는 데 소요되는 시간을 단축할 수 있다.8 and 10, the thin plates of the solder ball sweepers 120 and 220 may be arranged in a straight line shape, and the thin plates of the solder ball sweeper 320 shown in FIG. 11 may include curved curves. It may be arranged as. Although not shown in the drawings, the thin plate may be formed long in the form of a wave pattern. In any shape, the passages P1, P2, P3, ... formed between the thin plates extend longer than the straight paths, and the moving paths of the solder balls passing through are longer, thereby providing the number of solder balls 70 supplied. Even if it is minimized, it is possible to shorten the time required for the solder ball is seated on the substrate receiving portion (Bx).

한편, 도7 및 도8에 도시된 바와 같이, 솔더볼 스위퍼의 박판(121, 122, 123)은 꺾인 점(121a, 122a, 123a)가 형성되게 배열될 수 있다. 이는, 박판(121, 122, 123)이 'ㄱ'자 형태로 형성되어, 하나의 박판으로 솔더볼의 이동 경로의 방향이 변동되게 유도함으로써, 박판(121, 122, 123)에 의해 형성되는 다수의 통로(P1, P2, P3)의 방향 전환 위치(꺾인 지점, Cx)에서 솔더볼이 보다 많이 몰리면서, 이 부분(Cx)에서 솔더볼(70)이 가이드 마스크(20)의 관통공(21)으로 삽입되는 것이 유도되고, 관통공(21)에 삽입된 솔더볼(70)이 기판의 각각의 수용부(Bx)로 안착되게 된다. Meanwhile, as illustrated in FIGS. 7 and 8, the thin plates 121, 122, and 123 of the solder ball sweeper may be arranged to form bent points 121a, 122a, and 123a. This is because the thin plates 121, 122, 123 are formed in a '-' shape, and the thin plate 121, 122, 123 is formed by the thin plates 121, 122, 123 by inducing the direction of the movement path of the solder ball to one thin plate. As the solder balls are driven more at the direction change positions (cut points Cx) of the passages P1, P2, and P3, the solder balls 70 are inserted into the through holes 21 of the guide mask 20 at this portion Cx. The solder ball 70 inserted into the through hole 21 is seated in each receiving portion Bx of the substrate.

그리고, 꺾인점(121a, 122a, 123a)이 형성된 박판(121, 122, 123)은 솔더볼 스위퍼(120)의 이동 방향(110d)을 기준으로 서로 반대 방향으로 경사(ang1, ang2)지게 배열되어 지그재그 경로로 이동하므로, 가이드 마스크(20)에 공급되는 솔더볼(70)의 개수를 종래에 비해 줄이더라도 기판의 수용부(Bx)에 솔더볼을 안착시킬 수 있게 되므로, 솔더볼의 재사용율을 종래의 비접촉식 안착 방법에 비하여 줄일 수 있고, 이에 따른 솔더볼의 손상 가능성을 보다 낮추는 이점도 얻을 수 있다. 도면에는 제1박판(121)의 경사도(ang1, ang2)만 표시되어 있지만, 제2박판(122) 및 제3박판(123)의 경사도에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.In addition, the thin plates 121, 122, and 123 on which the bending points 121a, 122a, and 123a are formed are arranged to be inclined (ang1, ang2) in opposite directions with respect to the moving direction 110d of the solder ball sweeper 120. Since it moves in a path, even if the number of solder balls 70 supplied to the guide mask 20 can be reduced, the solder balls can be seated in the receiving portion Bx of the substrate, thereby reducing the reuse rate of the solder balls. Compared to the method, it is possible to reduce the possibility of damage to the solder ball, thereby obtaining an advantage. Although only the inclinations ang1 and ang2 of the first thin plate 121 are shown in the drawing, the same may be applied to the inclinations of the second thin plate 122 and the third thin plate 123.

박판에 꺾인 점이 존재하지 않더라도, 도10에 도시된 바와 같이, 이동 방향(110d)에 따른 제1박판, 제2박판, 제3박판,...의 배열 방향도 솔더볼 스위퍼(120)의 이동 방향(110d)을 기준으로 서로 반대 방향으로 경사(ang1, ang2)지게 배열되어 지그재그 경로로 이동하는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 도면에는 제1박판(221) 및 제2박판(222)의 경사도(ang1, ang2)만 표시되어 있지만, 제3박판(223), 제4박판(224) 및 제5박판(225)의 경사도에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.Even if there is no bending point in the thin plate, as shown in FIG. 10, the arrangement direction of the first thin plate, the second thin plate, the third thin plate, ... according to the moving direction 110d is also the moving direction of the solder ball sweeper 120. It is preferable to be arranged to be inclined (ang1, ang2) in the opposite direction with respect to (110d) to move in a zigzag path. Similarly, in the drawing, only the inclinations ang1 and ang2 of the first thin plate 221 and the second thin plate 222 are displayed, but the third thin plate 223, the fourth thin plate 224, and the fifth thin plate 225 are not shown. The same can be applied to the inclination.

여기서, 도10에 도시된 바와 같이, 제1박판(221)과 제2박판(222)은 이동 방향과 직교하는 수평 가상선(89)과 이루는 예각(ang1, ang2)이 20° 내지 70°로 정해져, 제1통로(P1)와 제2통로(P2)가 이루는 각도(ang1+ ang2)가 충분히 작아 수용부 상측을 통과하는 솔더볼(70)의 경로를 보다 확실하게 길게 연장시킬 수 있다. Here, as shown in FIG. 10, the first thin plates 221 and the second thin plates 222 have an acute angle ang1 and ang2 of the horizontal virtual line 89 orthogonal to the moving direction at 20 ° to 70 °. The angle ang1 + ang2 formed by the first passage P1 and the second passage P2 is sufficiently small to extend the path of the solder ball 70 passing through the upper portion of the receiving portion more reliably.

여기서, 박판과 수평 가상선(89)이 이루는 각도(ang1, ang2)를 20도보다 작게 하면, 솔더볼이 박판을 타고 후방으로 이동하기 보다는 박판의 판면(마주보는 면)에 걸리는 경향이 높아져 솔더볼이 쉽게 뭉쳐 손상되기 쉬우며, 박판과 수평 가상선이 이루는 각도를 70도 보다 크게 하면, 솔더볼이 지그재그 형태로 이동하는 이동 경로가 증대되는 효과가 낮아지므로, 박판(221, 222)과 수평 가상선(89)이 이루는 각도는 20도 내지 70도의 범위로 정해지는 것이 바람직하다. Here, if the angle (ang1, ang2) formed by the thin plate and the horizontal imaginary line 89 is smaller than 20 degrees, the solder ball tends to be caught on the plate surface (facing side) of the thin plate rather than moving backward in the thin plate and the solder ball is If the angle between the thin plate and the horizontal imaginary line is greater than 70 degrees, the effect of increasing the moving path of the solder balls moving in a zigzag form is reduced, so that the thin plates 221 and 222 and the horizontal imaginary line ( The angle formed by 89) is preferably set in the range of 20 degrees to 70 degrees.

그리고, 제1박판(221)과 제2박판(222)은 이동 방향(110d)과 직교하는 수평 가상선(89)을 기준으로 서로 대칭으로 배열될 수도 있다. The first thin plate 221 and the second thin plate 222 may be arranged symmetrically with respect to the horizontal virtual line 89 orthogonal to the moving direction 110d.

도면에 도시되지 않았지만, 솔더볼 스위퍼(120)의 박판은 꺾인점이 있는 박판과 꺾인점이 없는 박판이 함께 조합되어 이루어질 수도 있다. Although not shown in the drawings, the thin plate of the solder ball sweeper 120 may be formed by combining a thin plate with a break point and a thin plate without a break point.

무엇보다도, 본 발명은, 솔더볼 스위퍼(120)의 이동방향을 기준으로 전방에 배치된 박판(예를 들어, 제1박판)과 후방에 배치된 박판(예를 들어, 제2박판)이 서로 이격되어, 다수의 열을 이루는 상기 제1통로(P1)와 다수의 열을 이루는 제2통로(P2)의 사이에 솔더볼이 서로 혼합될 수 있는 제1혼합영역(M1)이 구비될 수 있다. Above all, according to the present invention, the thin plate (for example, the first thin plate) disposed at the front and the thin plate (for example, the second thin plate) disposed at the rear of the solder ball sweeper 120 are separated from each other. Thus, a first mixed region M1 may be provided between the first passage P1 forming a plurality of rows and the second passage P2 forming a plurality of rows, in which solder balls may be mixed with each other.

이를 통해, 다수의 열을 이루는 제1박판(121, 221, 321)에 의해 형성된 다수의 제1통로(P1)를 솔더볼이 통과하는 과정에서, 솔더볼 공급기(110)에서 공급되는 솔더볼의 양이 균일하지 않을 수 있고, 박판의 간격 등에 의해 솔더볼의 양이 어느 한쪽으로 과도하게 치우칠 수 있는 데, 솔더볼이 과도하게 치우치더라도 제1혼합 영역(M1)에서 서로 혼합되면서, 그 다음의 제2박판(122, 222, 322)에 의해 형성된 제2통로(P2)로 유입되는 과정에서 과도하게 높은 밀도의 솔더볼이 서로 다른 제2통로(P2)로 유입되면서 자연스럽게 분산되어, 보다 짧은 시간 내에 수용부에 솔더볼이 안착되도록 유도하는 것이 보다 원활해진다. Through this, in the process of passing the solder balls through the plurality of first passages P1 formed by the first thin plates 121, 221, and 321 forming a plurality of rows, the amount of solder balls supplied from the solder ball supply 110 is uniform. The amount of solder balls may be excessively biased to either side due to the spacing of the thin plates, or the like. Even if the solder balls are excessively skewed, they are mixed with each other in the first mixed region M1, and then the second thin plates ( In the process of flowing into the second passage P2 formed by the 122, 222, and 322, excessively high density solder balls flow into the different second passages P2, and are naturally dispersed, and solder balls in the accommodating portion within a shorter time. It is more smooth to induce it to settle.

즉, 도9를 참조하면, 폭 방향으로 다수의 배열된 제1박판(121)과, 제2박판(122), 제3박판(123) 등의 사잇 공간에 혼합 영역(M1, M2, M3, M4)이 구비됨에 따라, 제1박판(121)에 의해 형성되는 다수의 제1통로(P1)들 중에 일부의 제1통로에 과도한 솔더볼이 몰리더라도, 그 솔더볼이 제1혼합영역(M1)을 거치면서 다수의 제2통로(P2)로 진입할 때에 자연스럽게 분산되고, 마찬가지로 제2통로(P2)를 통과한 솔더볼이 제2혼합영역(M2)을 거치면서 제3통로(P3)로 진입할 때에 보다 더 분산된상태가 된다. That is, referring to FIG. 9, the mixed regions M1, M2, M3, and the like may be arranged in a space between the first thin plates 121, the second thin plates 122, and the third thin plates 123 arranged in the width direction. As the M4) is provided, even if excessive solder balls are collected in some of the first passages P1 formed by the first thin plate 121, the solder balls may cover the first mixed region M1. When the ball passes through the plurality of second passages (P2) while being naturally dispersed, similarly when the solder ball passing through the second passage (P2) enters the third passage (P3) while passing through the second mixing region (M2). It becomes more dispersed.

이를 통해, 한 단계의 통로(P1, P2, P3,...)를 통과할 때마다, 각 통로(P1, P2, P3)의 다수의 분기들에 분포되는 솔더볼의 양이 보다 균일해지므로, 일부의 수용부(Bx)를 통과하는 솔더볼이 상대적으로 적어서 안착되지 않는 현상이 생기지 않으며, 전체적으로 기판 수용부(Bx)에 솔더볼을 안착시키는 데 소요되는 시간도 단축할 수 있다. 또한, 박판의 탄성적인 휨 변형에 의해서도 수용부(Bx)에 솔더볼이 안착되는 효과가 높아지는 데, 과도한 양의 솔더볼이 일부의 박판에 몰리는 경우에는, 박판의 탄성 변위가 커지면서 솔더볼을 누르는 힘이 커질 수 있다. 그러나, 상기와 같이 혼합 영역을 구비하는 것에 의해, 제1통로(P1), 제2통로(P2), 제3통로(P3),...를 순차적으로 거치면서 골고루 솔더볼이 분산되고, 이에 따라 적은 양의 솔더볼에 의해서도 모든 수용부(Bx)에 솔더볼을 안착시키는 시간을 단축하는 효과를 얻을 수 있다. Through this, each time through the passage of the passage (P1, P2, P3, ...), the amount of solder balls distributed in a plurality of branches of each passage (P1, P2, P3) becomes more uniform, Solder ball passing through a portion of the receiving portion (Bx) is relatively small does not occur phenomenon does not occur, as a whole it can reduce the time required to seat the solder ball on the substrate receiving portion (Bx). In addition, the effect that the solder ball is seated in the receiving portion Bx also increases due to the elastic bending deformation of the thin plate. When an excessive amount of the solder ball is collected in some of the thin plates, the elastic force of the thin plate increases, and the force for pressing the solder ball increases. Can be. However, by providing the mixing region as described above, the solder balls are evenly distributed while sequentially passing through the first passage P1, the second passage P2, the third passage P3, ... Even with a small amount of solder balls, an effect of shortening the time for seating the solder balls on all the receiving portions Bx can be obtained.

그리고, 공급된 솔더볼이 박판과의 접촉에도 불구하고 과도한 힘이 작용하는 억제하기 위하여, 솔더볼이 순차적으로 통과하면서 분산되기 이전에 과도한 솔더볼에 의해 박판의 휨 휨탄성 복원력에 의해 솔더볼의 손상을 최소화하기 위하여, 솔더볼이 먼저 접촉하는 제1박판의 휨 탄성계수가 그 이후에 접촉하는 제2박판, 제3박판에 비하여 더 낮게 정해지는 것이 바람직하다. 이를 통해, 솔더볼 스위퍼(120, 220, 320)의 제1통로, 제2통로...를 거치면서 솔더볼의 양이 균일하게 분산되기 이전이더라도, 박판의 휨 탄성 변형에 의해 솔더볼이 파손되는 것을 보다 방지할 수 있다. And, in order to minimize the damage of the solder ball by the flexural flexural elastic restoring force of the thin plate by the excessive solder ball before the solder ball is dispersed while passing through the solder ball in order to suppress the excessive force acting in spite of the contact with the thin plate. For this reason, it is preferable that the bending elastic modulus of the first thin plate to which the solder ball first comes into contact is set lower than that of the second thin plate and the third thin plate to be in contact thereafter. Through this, even though the amount of the solder balls is uniformly distributed through the first passages, the second passages ... of the solder ball sweepers 120, 220, and 320, the solder balls are damaged by the bending elastic deformation of the thin plate. It can prevent.

또한, 박판에 의해 눌리는 힘이 과도해지면서 발생되는 솔더볼의 손상을 방지할 수 있으므로, 수용부에 안착된 솔더볼의 체적이 모두 균일하게 유지되어 최종적인 범프의 크기를 균일하게 형성할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. In addition, since the damage of the solder balls caused by excessive force pressed by the thin plate can be prevented, the volume of the solder balls seated in the accommodating part is all kept uniform so that the final bump size can be uniformly formed. You can get it.

상기와 같이, 도8, 도10, 도11에 도시되거나 이들의 조합으로 구성된 솔더볼 스위퍼(120, 220, 320,...)를 솔더볼 공급부(110)에 후행하는 방식으로 도9에 도시된 바와 같이 기판(S) 상측을 ?고 지나가면, 가이드 마스크(20)의 관통공(21)에 의해 안내되어 기판(S)의 수용부(Bx)에 솔더볼(70)이 모두 안착된다. As described above, the solder ball sweeper 120, 220, 320,..., Shown in FIG. 8, 10, 11, or a combination thereof is trailed to the solder ball supply unit 110 as shown in FIG. 9. As it passes through the upper side of the substrate (S) as described above, the solder ball 70 is all guided by the through-holes 21 of the guide mask 20 to the receiving portion (Bx) of the substrate (S).

솔더볼 스위퍼(120, 220, 320)의 최후방에 위치한 배출 박판(129, 229, 329)에 의하여, 솔더볼 공급부(110)에 의해 공급된 솔더볼들 중에 수용부(Bx)에 안착되지 못한 솔더볼은 대부분 가이드 마스크(20)의 바깥으로 배출된다. 다만, 과도하게 많은 솔더볼이 있는 경우에는, 솔더볼의 손상을 방지하기 위하여 배출 박판(129, 229, 329)이 휨 변형되므로, 가이드 마스크(20)의 상면에 잔류하는 솔더볼이 있을 수 있다. By the discharge thin plates 129, 229, and 329 located at the rear of the solder ball sweeper 120, 220, and 320, most of the solder balls that are not seated in the receiving portion Bx are among the solder balls supplied by the solder ball supply unit 110. It is discharged out of the guide mask 20. However, when there are excessively many solder balls, the discharge thin plates 129, 229, and 329 may be warped and deformed in order to prevent damage to the solder balls, so that there may be solder balls remaining on the upper surface of the guide mask 20.

상기 솔더볼 제거기(140)는, 도12에 도시된 바와 같이, 수용부(Bx)에 안착되지 아니하고 가이드 마스크(20)의 상면에 잔류하는 솔더볼(70')을 제거하기 위하여, 라인 형태의 배출구로부터 가이드 마스크(20)의 상면을 에어 커튼 형태로 에어(140a)를 불면서 가이드 마스크(20)를 가로질러 이동(140d)하여, 가이드 마스크(20)에 잔류하고 있던 솔더볼(70')을 마스크 상면으로부터 바깥으로 제거한다. The solder ball remover 140, as shown in Figure 12, from the outlet in the form of a line in order to remove the solder ball 70 'remaining on the upper surface of the guide mask 20 without being seated in the receiving portion (Bx) The upper surface of the guide mask 20 is moved 140d across the guide mask 20 while blowing air 140a in the form of an air curtain to move the solder ball 70 'remaining in the guide mask 20 from the mask upper surface. Remove it outside.

여기서, 솔더볼 제거기(140)로부터 분사되는 에어(140a)의 분사 압력은, 기판 수용부(Bx)에 안착된 솔더볼(70)이 튀어나오지 않는 정도이면서, 가이드 기판(20)의 상면에 잔류하는 솔더볼을 밀어내는 정도의 압력으로 정해진다. Here, the injection pressure of the air 140a injected from the solder ball remover 140 is such that the solder ball 70 seated on the substrate accommodating portion Bx does not protrude, and remains on the upper surface of the guide substrate 20. The pressure is set to push the pressure.

본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 솔더볼 제거기(140)는 에어(140a)를 분사하는 대신에, 가이드 기판(20)의 상면에 잔류하는 솔더볼을 흡입하는 흡입압이 인가될 수도 있다. 이 경우에는, 기판(S)에 도포된 플럭스(55)가 솔더볼 안착 공정이 행해지는 온도(예를 들어, 대략 10℃ 내지 25℃의 상온(常溫))에서 점착력이 있는 경우에 적용될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the solder ball remover 140 may be applied with a suction pressure for sucking the solder ball remaining on the upper surface of the guide substrate 20 instead of spraying the air 140a. In this case, the flux 55 applied to the substrate S can be applied when there is adhesive force at a temperature at which the solder ball seating step is performed (for example, room temperature of approximately 10 ° C to 25 ° C).

솔더볼 제거기(140)에 의해 가이드 마스크(20)의 상면에 잔류하는 솔더볼(70')이 제거되면, 도13에 도시된 바와 같이, 비전(150)으로 촬영하여, 기판(S)의 수용부(Bx)에 하나씩의 솔더볼(70)이 안착되었는지 여부와, 가이드 마스크(20)의 상면에 솔더볼(70')이 잔류하지 않는지 여부를 검사한다. When the solder ball 70 ′ remaining on the upper surface of the guide mask 20 is removed by the solder ball remover 140, as illustrated in FIG. 13, the image is captured by the vision 150 and the receiving portion of the substrate S ( It is examined whether one solder ball 70 is seated on Bx) and whether solder ball 70 'does not remain on the upper surface of the guide mask 20.

제어부(160)는 비전(150)의 촬영 데이터를 수신하여, 비전(150)에 의한 촬영 데이터를 기초로 가이드 마스크(20)의 관통공(21)에 솔더볼(70)이 하나씩 안착되고, 그 주변에 잔류하는 솔더볼(70')이 없는 것으로 판정되면, 도14에 도시된 바와 같이, 가이드 마스크(20)를 상기 기판의 상측으로부터 멀리 이동(20d2)시키고, 기판(S)에 대한 리플로우 공정을 행하기 위하여 이동(88)시킨다. The controller 160 receives the photographing data of the vision 150, and the solder balls 70 are seated one by one in the through-holes 21 of the guide mask 20 based on the photographing data by the vision 150. If it is determined that there is no solder ball 70 'remaining in the substrate, as shown in FIG. 14, the guide mask 20 is moved 20d2 away from the upper side of the substrate, and the reflow process for the substrate S is performed. Move 88 to do.

한편, 플럭스(55)가 상온에서 점착력이 없는 경우에는, 가이드 마스크(20)와 함께 리플로우 공정이 행해질 수도 있다.On the other hand, when the flux 55 does not have adhesive force at room temperature, the reflow process may be performed together with the guide mask 20.

한편, 전술한 실시예에서는 도2a 및 도2b에 도시된 기판(S)의 수용부(Bx)가 편평한 상태의 구성을 예로 들었지만, 도1a 및 도1b에 도시된 기판(S)의 수용부(Bx)가 요입 형성된 구성에 대해서도 가이드 마스크(20)의 구성을 제외하고 동일 또는 유사하게 적용할 수 있다. On the other hand, in the above-described embodiment, the configuration in which the receiving portion Bx of the substrate S shown in FIGS. 2A and 2B is flat is taken as an example, but the receiving portion of the substrate S shown in FIGS. 1A and 1B ( The same or similar applies to the configuration in which Bx) is recessed except for the configuration of the guide mask 20.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더볼 처리 장치(100)는, 미리 정해진 패턴으로 형성된 기판(S, H)의 수용부(Bx)에 솔더볼(70)을 짧은 시간 내에 솔더볼의 손상없이 안착시켜, 기판을 적층하여 반도체 패키지를 제조하는 공정에서 상하 기판을 전기적으로 접속하는 범프의 크기가 균일하게 형성되어, 스태킹 공정의 신뢰성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Solder ball processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention configured as described above, the solder ball 70 in the receiving portion (Bx) of the substrate (S, H) formed in a predetermined pattern in a short time without damage to the solder ball In the process of seating, stacking substrates, and manufacturing a semiconductor package, bumps for electrically connecting the upper and lower substrates are uniformly formed, thereby obtaining an advantageous effect of improving the reliability of the stacking process.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately changed within the scope described in the claims.

100: 솔더볼 처리 장치 110: 솔더볼 공급부
120, 220, 320: 솔더볼 스위퍼 121, 221, 321: 제1박판
122, 222, 322: 제2박판 123, 223, 323: 제3박판
224, 324: 제4박판 225: 제5박판
128, 228, 328: 고정 플레이트 129, 229, 329: 배출 박판
140: 솔더볼 배출기 150: 비전
160: 제어부 M1: 제1혼합영역
M2: 제2혼합영역 55: 플럭스
70: 솔더볼 U1: 단위칩
S: 기판100: solder ball processing apparatus 110: solder ball supply unit
120, 220, 320: solder ball sweeper 121, 221, 321: first thin plate
122, 222, 322: second thin plate 123, 223, 323: third thin plate
224, 324: Fourth thin plate 225: Fifth thin plate
128, 228, 328: fixing plate 129, 229, 329: discharge sheet
140: solder ball ejector 150: vision
160: control unit M1: first mixing region
M2: second mixing region 55: flux
70: solder ball U1: unit chip
S: Substrate

Claims

An apparatus for supplying and processing a solder ball in a receiving portion distributed in a predetermined pattern,
A solder ball supply unit supplying a plurality of solder balls;
With fixed plate,
The first thin plate is fixed to the fixing plate and the lower end is formed at the free end to allow bending deformation and are arranged in a plurality of intervals in a first direction inclined to the moving direction of the fixing plate to form a plurality of first passages. and,
The upper part is fixed to the fixing plate and the lower end is formed at the free end to allow bending deformation, and the plurality of second parts are arranged at intervals in the second direction inclined in the opposite direction to the first direction in the moving direction of the fixing plate. A second thin plate forming a passage,
The solder ball sweeper is provided with a first mixing region where no thin plate is formed between the first thin plate and the second thin plate so that the solder ball passes through the first passage and is mixed with each other before entering the second passage. To;
Including, when a plurality of the solder ball is supplied by the solder ball supply unit, the solder ball sequentially through the first passage formed by the first thin plate of the solder ball sweeper and the second passage formed by the second thin plate Solder ball processing apparatus, characterized in that guided by sweeping in the zigzag direction and seated on the receiving portion.

The method of claim 1,
At least one of the first thin plate and the second thin plate is a solder ball processing apparatus, characterized in that arranged in a straight form.

The method of claim 1,
The first thin plate and the second thin plate is a solder ball processing apparatus, characterized in that the acute angle formed by a horizontal imaginary line perpendicular to the moving direction is 20 ° to 70 °.

The method of claim 1,
The first thin plate and the second thin plate is a solder ball processing apparatus, characterized in that arranged symmetrically with respect to the horizontal virtual line perpendicular to the direction of movement.

The method of claim 1,
At least one of the first thin plate and the second thin plate is a solder ball processing apparatus, characterized in that arranged to form a bent point.

The method of claim 1,
At least one of the first thin plate and the second thin plate is a solder ball processing apparatus, characterized in that arranged in the form including a curved curve.

The method of claim 1,
The first thin plate and the second thin plate is a solder ball processing apparatus, characterized in that formed of a metal material having a thickness of 20㎛ to 500㎛.

The method of claim 1,
The solder ball processing device is a solder ball processing device, characterized in that for supplying a solder ball to a substrate having a plurality of receiving grooves.

The method of claim 1,
In the state where the flux is applied on the upper side of the substrate, the solder ball supply unit supplies the solder ball to the upper surface of the guide mask in which the plurality of through holes are formed, and is guided by the through holes so that the solder balls are placed at the predetermined positions of the substrate as the accommodation portions. Solder ball processing apparatus, characterized in that seated on the substrate.

The method of claim 9,
A solder ball remover which blows or sucks the solder balls remaining on the upper surface of the guide mask to remove them from the upper surface of the guide mask;
Solder ball processing apparatus further comprising.

The method of claim 9,
A vision for inspecting whether solder balls are seated one by one in the through hole of the guide mask;
The solder ball treatment further includes, and when the solder balls are seated in the through-holes one by one by the vision, the guide mask is moved away from the upper side of the substrate, and a reflow process is performed on the substrate. Device.

The method of claim 1,
The solder ball sweeper further comprises a discharge sheet for guiding the solder ball outwards laterally at the last end.

The method of claim 12,
The lower end of the discharge thin plate, does not contact the solder ball seated on the accommodating portion, it is not seated on the accommodating solder ball processing apparatus, characterized in that extending to a height in contact with the remaining solder ball.

The method of claim 9,
The lower end of the first thin plate and the second thin plate is a solder ball processing apparatus, characterized in that located in a non-contact state with the guide mask.

The method of claim 1, wherein the solder ball sweeper,
The upper end is fixed to the fixing plate and the lower end is formed at the free end to allow bending deformation, and a plurality of third parts are arranged at intervals in a third direction inclined in a direction opposite to the second direction in the moving direction of the fixing plate. Further comprising a third thin plate forming a passage,
And the solder ball is seated in the receiving portion while sequentially passing through the first passage, the second passage, and the third passage.

The method of claim 15,
The third thin plate is a solder ball processing apparatus, characterized in that arranged in a straight form.

The method of claim 15,
The third thin plate is a solder ball processing apparatus, characterized in that arranged in the opposite direction to the second thin plate relative to the movement direction.

The method of claim 17,
The second thin plate and the third thin plate is a solder ball processing apparatus, characterized in that the acute angle formed by a horizontal imaginary line orthogonal to the moving direction is 20 ° to 70 °.

The method of claim 15,
The second thin plate and the third thin plate are spaced apart from each other, and a second mixing region is provided between the second passages forming a plurality of rows and the third passages forming a plurality of rows. Solder ball processing apparatus.

The method of claim 15,
The third thin plate is a solder ball processing apparatus, characterized in that formed of a metal material having a thickness of 20㎛ to 500㎛.

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