KR102123795B1 - 지그 조립체 및 이를 포함하는 레이저 가공 장치 - Google Patents

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Abstract

대상체가 안착될 수 있는 안착부가 마련되는 지그; 및 지그와 결합되며 대상체를 안착부에 고정되도록 유지시키는 밀착부;를 포함하고, 지그와 밀착부의 결합은, 접촉에 의해 결합력이 발생되는 제1접촉부 및 제2접촉부를 포함하는 접촉부에 의해 발생되는 결합력에 의해 결합되고, 제1접촉부 및 제2접촉부의 접촉은 제1가이드부 및 제2가이드부를 포함하는 가이드부에 의해 안내되어 이루어지는, 지그 조립체가 제공된다.

Description

지그 조립체 및 이를 포함하는 레이저 가공 장치{JIG ASSEMBLY FOR LASER PROCESSING APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명의 실시예는 지그 조립체 및 이를 포함하는 레이저 가공 장치에 관한 것이다.
일반적인 레이저 가공 방법 및 장치에 의한 가공은, 레이저를 이용하여 각종 전자부품을 대상으로 드릴링, 마스킹, 솔더링 등의 형태로 수행된다. 이 중, 레이저 가공 장치 및 방법에 의해 수행되는 솔더링은 전장부품들을 전도성 물질(예를 들어, 솔더볼)을 사용하여 전기적으로 연결시키는 장치로서, 다양한 전자제품의 제작에 사용될 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0332378호 (2002. 03. 30.)
본 발명의 일 실시예는 지그 조립체에 관한 것으로, 지그에 안착되는 대상체를 고정하는 구성에 있어서 안착부의 형상, 대상체를 고정하기 위한 가압력 및 조립체 레이저 가공 장치에 관한 것으로서, 레이저를 통해 솔더링을 수행하되 솔더링 위치를 결정하여 비전 인스펙션 모듈 또는 단계, 및 레이저 솔더링 모듈 또는 단계를 포함하여 신속하고 고효율의 레이저 가공 장치 및 방법을 제공하는 하는 것을 목적으로 한다.
대상체가 안착될 수 있는 안착부가 마련되는 지그; 및 지그와 결합되며 대상체를 안착부에 고정되도록 유지시키는 밀착부;를 포함하고, 지그와 밀착부의 결합은, 접촉에 의해 결합력이 발생되는 제1접촉부 및 제2접촉부를 포함하는 접촉부에 의해 발생되는 결합력에 의해 결합되고, 제1접촉부 및 제2접촉부의 접촉은 제1가이드부 및 제2가이드부를 포함하는 가이드부에 의해 안내되어 이루어지는, 지그 조립체가 제공된다.
그리고, 제1접촉부 및 제2접촉부는 밀착부 및 지그에 각각 위치될 수 있다.
또한, 제1접촉부 및 제2접촉부 중 하나 이상은 자석일 수 있다.
또한, 제1가이드부 및 제2가이드부는 밀착부 및 지그에 각각 위치될 수 있다.
또한, 제1가이드부 및 제2가이드부 중 하나는 핀 형태이고, 다른 하나는 핀 형태와 대응되는 홀 형태일 수 있다.
또한, 홀 형태는 비관통공일 수 있다.
또한, 홀 형태는 관통공이고, 핀 형태의 일부가 관통되어 노출된 부분이 고정핀과 결합되어 밀착부 및 지그의 결합상태가 유지될 수 있다.
또한, 안착부는 대상체의 일부가 거치될 수 있도록, 하나 이상의 방향으로 개방된 거치부를 포함할 수 있다.
또한, 안착부는 대상체의 안착면 측에 돌출부를 수용할 수 있는 수용부를 포함할 수 있다.
또한, 안착부는 대상체가 안착되면, 대상체를 두 방향 이상으로 구속시키는 홀딩부를 포함할 수 있다.
또한, 대상체를 안착시키는 파지부가 안착부와 간섭을 피할 수 있도록 형성되는 파지공을 포함할 수 있다.
대상체를 지그에 로딩시키고, 지그에 로딩된 대상체의 정렬상태를 감지(Detect) 및 제1검사(Pre-Inspection)하고, 지그를 솔더링 위치로 이동시키고, 레이저를 통해 솔더링이 된 대상체를 언로딩시키되, 솔더링의 품질을 검사하기 위해 검사부로 대상체를 이동시켜 검사부에 의한 제2검사(Post-Inspection)를 선택적으로 수행할 수 있는, 레이저 가공 방법이 제공된다.
그리고, 검사부에 의한 제2검사(Post-Inspection)는 솔더링이 수행됨과 동시에 수행될 수 있다.
또한, 품질의 검사는 솔더링 영역의 내부 크랙 및 포어(Pore)발생 여부를 감지하는 검사일 수 있다.
또한, 제2검사부에 의한 제2검사(Post-Inspection)는 솔더링이 수행됨과 동시에 수행될 수 있다.
지그에 로딩된 대상체의 정렬상태를 감지(Detect) 및 제1검사(Pre-Inspection)하는 제1검사부; 대상체를 지그에 로딩 및 언로딩시키는 이동부; 대상체를 대상으로 제2검사(Post-Inspection)를 선택적으로 수행하는 제2검사부; 및 지그 조립체;를 포함하고, 지그 조립체는, 대상체가 안착될 수 있는 안착부가 마련되는 지그; 및 지그와 결합되며 대상체를 안착부에 고정되도록 유지시키는 밀착부;를 포함하고, 지그와 밀착부의 결합은, 접촉에 의해 결합력이 발생되는 제1접촉부 및 제2접촉부를 포함하는 접촉부에 의해 발생되는 결합력에 의해 결합되고, 제1접촉부 및 제2접촉부의 접촉은 가이드부에 의해 안내되어 이루어지는, 레이저 가공 장치가 제공된다.
그리고, 대상체는 레이저에 의해 솔더링이 수행되고, 솔더링은, 레이저의 출력, 레이저 조사시간, 레이저 조사횟수 및 레이저의 출력과 조사시간 관계에서의 기울기의 조합에 의해 결정되는 레이저의 프로파일에 의해 수행될 수 있다.
또한, 대상체는 노즐로부터 토출되는 솔더볼에 의해 솔더링이 되고, 노즐은 이상 상태가 감지되면 교체되되, 오염 및 변형을 포함하는 이상 상태 여부를 감지하는 센싱부를 더 포함할 수 있다.
또한, 대상체에 수행되는 솔더링은 본납(Post-Soldering) 전, 예납(Pre-Soldering)을 수행하는 예납부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 비전 인스펙션 모듈 또는 단계, 및 레이저 솔더링 모듈 또는 단계를 포함하여 신속하고 고효율의 레이저 가공 장치 및 방법을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 도면,
도 2 및 3은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공 방법을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더링 대상체인 카메라 모듈을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열 공정을 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐에 의해 솔더볼이 이동되는 것을 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저의 원추각도 및 파장을 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 에너지 출력을 나타낸 그래프.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 제조 공정에서 채용되는 VCM(Voice Coil Motor) Soldering 장비를 나타낸 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더링이 단자의 연결에 이용된 것을 나타낸 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더링을 통한 접합예를 나타낸 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 포함하는 레이저 가공 장치를 나타낸 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐의 단면을 확대하여 나타낸 도면,
도 14 및 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더링 방법을 나타낸 순서도,
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 지그를 타나낸 사시도,
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 조립체의 분해사시도를 나타낸 도면,
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀착부에 형성되는 접촉부 및 가이드부의 배치를 나타낸 도면,
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지그 및 밀착부가 고정핀에 의해 결합되는 것을 나타낸 도면,
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상체가 안착되는 안착부를 나타낸 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공 장치 및 방법을 통해서 레이저 가공대상에 마킹, 드릴링, 용접 및 솔더링 등을 수행할 수 있다. 이하에서는 솔더링을 수행하는 예시로 발명의 레이저 가공 장치 및 방법을 설명하기로 한다. 즉, 레이저 가공 장치를 솔더링 장치로 채용하여 솔더링을 위한 공정만을 수행할 수도 있을 것이다. 이하에서는, 이러한 경우에 레이저 가공 장치를 솔더링 장치로 기재할 수 있다.
상기 레이저 가공대상은 카메라모듈(20)을 포함한 각종 전자부품 등 다양한 전자 부품의 제조에 적용될 수 있음은 물론이다. 이하에서는 솔더링되는 대상체를 카메라모듈(도 1의 20)로 예시하여 설명하도록 한다.
이하 설명되는 카메라모듈(20)은, 스마트폰, 태블릿 pc 등 각종 휴대용 기기에 사용될 수 있음은 물론이며, 스마트텔레비전, 가전제품을 포함한 홈 어플라이언스, 차량, 또는 보안 카메라(CCTV), 각종 의료 기기 등 광학 요소가 필요한 각종 장치에 장착되어 사용될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 자동차에 사용되는 경우 각종 전장 부품들, ABS 센서, 차량용 배터리 등에 적용될 수 있으며, 홈 어플라이언스의 경우 터닝 케이스, 평면 스크린 모니터 PCB, 포토센서 등에 적용될 수 있다. 또한, 휴대기기에 적용 되는 경우 각종 IC에 포함되는 시모스 센서, 스마트 워치 등에 적용될 수 있으며, 휴대기기에 있어서 CCD 카메라모듈(20), USB 연결 단자, 배터리 단자 등에 적용될 수 있다.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공 장치에 포함되는 레이저 가공 장치는, 용접, 납땜, 본딩 등 다양한 공정에 포함될 수 있을 뿐만 아니라, 각 공정이 수행되는 재질도 폴리머, 금속, 디일렉트릭(dielectric), 반도체 등 다양한 재료상에 적용될 수 있음은 물론이다.
먼저, 도 1은 대상체의 구성을 도시한 도면이다. 카메라모듈(20)은 렌즈모듈(21)(Lens Actuator) 및 이미지 센서 모듈(22)(Image Sensor Module)을 포함할 수 있다.
렌즈 액츄에이터는 렌즈모듈(21)(Module Lens 또는 Lens Module), 렌즈 커버(Lens Cover), VCM구동부, 홀더(Holder), IR 필터(IR Filter) 등을 포함할 수 있다. 또한, 이미지센서 모듈(22)은 반도체 센서 칩, ACF, FPCB 등을 포함할 수 있다.
구체적으로 카메라모듈(20)(Camera Module) 또는 컴팩트 카메라모듈(20)(Compact Camera Module)은 렌즈모듈(21)(Module Lens), AF 액추에이터(AF Actuator), 손떨림방지장치(Optical Image Stabilizer), 이미지센서(Image Sensor), AF 드라이버(AF Driver), PCB, FPCB, 소켓(Socket) 등을 포함할 수 있다. 렌즈모듈(21)은 다수의 렌즈, 예를 들어 이미지화를 위한 이미징 렌즈들(Imaging Lens)을 포함할 수 있으며, 다수의 렌즈들을 지지하는 지지체를 포함할 수 있다 또한 IR 필터(IR Filter)를 다수의 렌즈 일측에 포함할 수 있으며, IR 필터는 지지체에 의하여 지지 될 수 있다. 또한, 이미지 센서는 이미지 센서 모듈(22)에 포함될 수 있고, 이미지 센서 모듈(22)은 민감도 향상 MLA(Sensitivity Improving MLA), CCD 또는 CMOS를 포함할 수 있다.
여기서 이미지 센서는 촬영된 영상을 전기적 신호로 변환하는 센서이며, 다수의 렌즈들은 영상을 모아주는 역할을 한다. 또한, PCB는 이미지 센서를 와이어본딩 하여 지지하는 역할 및 센서의 전기적 신호를 외부로 입출력 할 수 있는 통로의 역할을 하며, FPCB는 외부 백엔드칩 (Backend Chip)에 직접적으로 연결되는 연결선을 포함하는 역할을 한다.
다음으로, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라모듈(20)의 제조공정을 간략히 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 카메라모듈(20)은 렌즈모듈(21) 제조, 제조된 렌즈모듈(21)의 패키징(Packaging)을 통한 패키징 모듈의 제조, 패키징 모듈의 추가 완성을 통한 카메라모듈(20)의 제조를 포함한다.
구체적으로, 카메라모듈(20)의 제조는, 카메라모듈(20)의 가공 조립 및 검사 공정을 포함하며, 보다 구체적으로 단렌즈 사출, 단렌즈 커트(cut), 단렌즈 코트(Coat), 단렌즈 결함검사, 렌즈 조립, 렌즈 성능 검사, 렌즈 홀더 조립을 포함한다. 패키징 모듈 제조는 웨이퍼 소우(Wafer Saw), 다이 어태치(Die Attach), 와이어 본드(Wire Bond), 클린(Clean), 렌즈 홀더 마운트(Lens Holder Mount)를 포함할 수 있다. 또한, 패키징 모듈 추가 완성은 렌즈 프리 어셈블리(Lens Pre-Ass'y), 포커스 UV락(Focus UV Lock), 센서 테스트(Sensor Test), FPCB 어태치(FPCB Attach), 케이스(Case) 조립, 및 출하 검사를 포함한다.
한편, 스마트폰 및 휴대폰 등 휴대기기에 사용되는 카메라모듈(20)의 제조공정을 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 센서 칩(Sensor Chip) 제조를 위한 웨이퍼를 공급(①)하고, 공급된 웨이퍼를 절단하여 센서 칩을 마련(②)하고, 마련된 센서 칩을 인쇄회로기판(PCB)에 부착(③)하고, 센서 칩과 인쇄회로기판을 골드와이어(Gold Wire)로 연결(④)한 후, 렌즈 기구물을 상부에 접착(⑤)한다. 다음으로 개별적 카메라모듈(20)로 분리(⑥)한 후, FPCB를 접합(⑦)하고 모듈을 회전시키며 초점을 세팅(⑧; Focus Setting) 한다. 다음으로 에폭시(Epoxy) 경화를 통해 모듈의 초점을 고정(⑨)한 후, 카메라모듈(20)(CM 모듈)을 경유한 광을 테스트 차트(Test Chart)에 조사하여 화상 및 색상 검사를 하여 셋팅(⑨⑩)한다.
상술한 공정에서 FPCB 어태치(FPCB Attach), 케이스(Case) 조립 등에 레이저 가공 장치(Laser Soldering Apparatus)가 사용될 수 있다. FPCB 어태치 및 케이스 조립 공정에서 단자들의 연결을 위해서 납땜, 즉 솔더링을 하는 공정이 필요하게 되며 이러한 과정에서 본 발명의 실시예에 포함되는 레이저 가공 장치를 사용할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 레이저 가공 장치는, 카메라모듈(20)에서 2면 솔더링(two-side soldering) 또는 3면 솔더링(three-side soldering)에 사용될 수 있다. 2면 솔더링의 경우 카메라모듈(20)을 상면에 6 에서 8점 솔더링(6~8 points soldering)이 이루어질 수 있고 상면과 반대되는 하면에 6 에서 8점(6~8 points soldering)이 이루어질 수 있다. 한편, 3면 솔더링의 경우, 전체적으로 16점을 솔더링 3면에 걸쳐 이루어질 수 있다. 이 경우 카메라모듈(20)은 OIS(옵티컬 이미지 스테빌라이저, Optical Image Stabilizer) 카메라모듈(20)일 수 있다.
이와 같은 레이저 가공 장치가 수행하는 레이저 솔더링 과정에 대해서 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 레이저를 솔더링 포인트에 조사하여 프리히트(PH1; Pre-Heat)하는 공정을 수행할 수 있다. 레이저가 조사된 영역은 열, 예를 들어 원형, 사각형, 링형 등의 면상 열을 발산한다. 다음으로 열이 주위 영역에 전달되며 온도를 상승시킬 수 있다. 다음으로, 솔더볼(S; solder)가 공급(supply)되며 레이저에 의해 포스트 히트(PH2; Post-Heat) 과정이 이루어질 수 있다. 다음으로 쿨다운(CD; Cool Down)을 거쳐 솔더링 과정이 이루어지게 된다. 여기에 필요에 따라 프리히트(PH1; Pre-Heat) 공정 없이 솔더볼(S; solder) 공급, 포스트 히트(PH2; Post-Heat) 공정 및 쿨다운(CD; Cool Down) 과정을 거쳐 솔더링 과정을 완료할 수도 있다.
레이저 솔더링 장치는 솔더와이어를 이용하는 경우, 솔더볼(S)을 이용하는 경우 및 솔더패이스트를 이용하는 경우 중 하나에 따라 장치 구성 및 레이저 조사 방법이 달라질 수 있다.
특히, 솔더볼(S)을 이용하는 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이 솔더볼(S)을 집어서 이동시킴으로써 솔더볼(S)을 필요한 위치에 위치시키고, 솔더볼(S)에 레이저를 조사하여 용융시켜 적하되도록 하여 접합시키는 픽 앤 플레이스(Pick and Place) 솔더링 방법이 있을 수 있다.
그리고, 솔더볼(S)을 노즐을 통해 이송시켜서 노즐 내부에서 용용시켜 토출(Jetting) 하는 솔더 제팅(Solder Jetting) 방법이 있을 수 있다.
나아가, 상기 노즐의 경우 이상 상태가 감지되면 교체될 수 있다. 노즐은 오염 및 변형을 포함하는 상기 이상 상태 여부를 감지하는 센싱부를 더 포함할 수 있다. 센싱부는 제1센싱부 및 제2센싱부를 포함할 수 있다.
상기 제1센싱부는, 노즐(100)의 상태를 확인하기 위한 센서이며, 전하 결합 소자(charged-coupled device; CCD) 카메라일 수 있다. 제1센싱부가 노즐의 상태를 검사하여 노즐의 상태에 이상이 없을 경우에는 정상적인 솔더볼 적용 동작이 실행될 수 있다. 그런데, 제1센싱부가 노즐의 이상 상태를 감지하면, 탈착부에 의해 이상 상태의 노즐을 이탈시키고, 노즐 카트리지부에 보관된 신규 노즐을 가져와 결합부에 부착시킬 수 있다. 신규 노즐이 결합부에 부착되면, 신규 노즐의 얼라인먼트를 얼라인먼트부를 통해 행할 수 있다.
그리고, 상기 제2센싱부는 전하 결합 소자(charged-coupled device; CCD) 카메라, 에어리어 센서(area sensor), 홀 센서(hole sensor), 정전 용량 센서일 수 있다. 제2센싱부에 의해 디스크의 이상 상태 특히, 솔더볼 이송구의 이상 상태를 확인하여 제어부에 전송할 수 있다. 즉, 솔더볼 이송구의 오염 상태를 확인하여 오염 정도가 솔더볼의 공급을 방해할 정도(예를 들어, 솔더볼 이송구 내의 직경이 기 결정된 수치 이하인 경우)일 경우에 솔더볼 이송구가 이상 상태임을 나타내는 신호를 제어부 측으로 전송할 수 있다. 제어부는 솔더볼(S)을 이동 및 제공하는 디스크의 이상 상태가 확인되면 이를 사용자에게 표시하여 사용자가 디스크를 교체할 수 있도록 하는 정보를 제공할 수 있다.
일 예로써 픽 앤 플레이스 솔더링 방식을 보다 구체적으로 도 6을 통해 설명하자면, 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 마련된 솔더볼(S)(Step 1)을 노즐이 하나 이상 집어(Step 2) 솔더링이 필요한 위치의 상부에 위치(Step 3)시킨다. 상부에 위치한 솔더볼(S)은 레이저 조사의 의해 용해되어 솔더볼(S)이 필요한 위치에 적하되게 된다(Step 4). 한편, 도 6(b)와 같이 노즐이 두 개 이상의 솔더볼(S)을 집는 경우 레이저는 순차적으로 각각의 솔더볼(S)에 조사 될 수 있다. 물론, 도 6은 두 개 이상의 솔더볼(S)을 노즐이 집는 경우에 대해서 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 노즐이 하나의 솔더볼(S)을 집어 솔더링이 필요한 위치에 적하시키는 경우도 포함할 수 있음은 물론이다
이하의 기술적 내용 및 도 7은 도 6(픽 앤 플레이스; Pick and Place)과는 다르게, 솔더와이어, 솔더 패이스트, 예납된 솔더를 조사할 경우 고려될 수 있다.
이러한 레이저 가공 장치에 있어서, 고려되어야 되는 요소에 따라 레이저의 조작이 필요하다. 레이저에 의해서 가열되는 영역의 크기(size of heated area), 오차의 방지 및 오차가 발생하더라도 레이저 솔더링이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 초점거리(focus distance)의 확보, 레이저가 조사됨에 있어서 주변 구성요소에 의해 차단되거나 주변 구성 요소에 흠을 일으키는 것을 방지하기 위한 레이저의 원추각도에 대한 고려가 필요하다.
따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 원추 형상을 갖는 레이저의 원추각도 및 파장을 조절함으로써 레이저에 의하여 가열되는 영역의 크기 및 초점거리를 조절할 수 있다. 또한, 레이저의 원추각도를 작게 함으로써 주변 구성으로의 접촉에 의한 흠을 방지할 수 있게 될 수 있다. 이러한 레이저의 원추각도 및 파장의 조절을 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공 장치는 노즐(16)의 레이저를 공급하는 상측 레이저 공급 부에 레이저 파장 조절부 및 레이저 원추 각도 조절부를 포함할 수 있다.
이뿐만 아니라, 레이저 가공 장치의 사이클 주기, 작동 온도, 및 솔더링이 이루어지는 재질의 온도 민감도, 접촉 민감도, 다음 공정의 원활한 수행을 위한 허용 온도 등의 고려들이 종합적으로 고려될 수 있다.
레이저 가공 장치에 있어서 리플로우(reflow) 타이밍(timing) 고려 사항에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
첫째, 솔더링 대상체의 열부하를 고려할 수 있다. 대상체가 클수록 열전달은 늦어지게 되며, 열전도율이 높은 대상체는 히트 싱크(heat sink)와 같이 작용할 수 있다.
둘째, 솔더페이스트(솔더볼(S))의 질량을 고려할 수 있다. 레이저는 플럭스를 증발시키고 합금을 액화시키기에 충분한 에너지를 추가해야 하기 때문이다. 또한, 플럭스 증기는 가열 속도에 영향을 미치고 자동 점화 될 수도 있기 때문이다.
셋째, 웨트되는(wetted) 곳까지의 거리를 고려할 수 있다. 동 거리가 멀어 질수록 레이저 조사 시간이 더 길어질 수 있다. 합금은 표면을 가로 질러 흐르고 습윤하게 될 만큼 액체상태 이어야 하기 때문이다.
넷째, 조인트 형상(Joint geometry)을 고려할 수 있다. 조인트 형상이 연선과 같이 복잡한 형상인 경우, 합금이 완전히 젖어있는 데 시간이 더 소요될 수 있기 때문이다. 합금은 표면을 가로 질러 흐르고 습윤하게 될 만큼 액체 상태 여야 하기 때문이다.
다섯째, 열 민감도를 고려할 수 있다. 부품 및 솔더는 흡수되는 총 열량이 제한되도록 빠르게 가열되어야 한다. 과도한 열은 주변 구성에 전도되어 구성을 손상시킬 수 있기 때문이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 레이저는 시간에 따라 에너지 출력(laser power)을 제어 할 수 있기 때문에, 필요한 가열 효과를 최대한 활용할 수 있도록 가열을 프로파일링 할 수 있다. 고려사항 없이 지점 간 가열하는 경우, 프로파일은 한 번에 단일 전력 레벨일 수 있다. 주기 시간이 중요시되고 부품이 완전히 젖을 때까지 최소한의 시간이 필요한 경우, 레이저는 과열없이 리플로우를 유지할 정도로 가열된 영역을 유지하기 위해서 더 낮은 전력으로 떨어지기 전에 리플로우를 시작할 수 있는 충분히 높은 전력 레벨로 인가될 수 있다. 레이저는 출력 레벨을 시간 경과에 따라 선형적으로 변경하여 한 출력 레벨에서 다른 출력 레벨로 램핑(ramping)될 수도 있다.
이러한 레이저 솔더링 공정은 자동화될 수 있다. 예를 들어. 레이저 가공 장치에서 대상체를 인식하는 비전 인식이 이루어질 수 있으며, 비전인식과 레이저 솔더링이 동일선상에서 이루어질 수 있도록 제어 될 수 있다. 또한, 선형모터를 포함하여 제어의 효율화 및 작업성 향상을 도모할 수 있다. 또한, 레이저 솔더링을 수행하는 노즐(16) 헤드가 2개(dual laser bonding head) 또는 2개 초과하도록 포함되어 작업성을 향상 시킬 수 있음은 물론이다. 또한, 2개 이상의 헤드를 포함하고 각각의 레이저 솔더링이 이루어지는 테이블(table)이 상기 헤드와 대응되도록 2개 이상 포함되어 병렬적으로 작업이 이루어질 수 있다. 나아가, 이러한 레이저 가공 장치는, 도면으로 자세히 도시 하지는 않았으나 레이저 솔더링 노즐(16)이 2 이상의 방향으로 이동 될 수 있도록 하는 모터를 포함하는 이동대를 포함할 수 있음은 물론이며, 레이저를 공급하기 위한 레이저 공급부 및 솔더를 공급할 수 있는 솔더볼(S) 공급부가 포함될 수 있다. 또한, 레이저 가공 장치 노즐(16)을 회전시킬 수 있도록 하는 회전 모터를 포함할 수 있으며, 회전 모터의 회전 의하여 노즐(16)이 회전됨으로써 대상체에서 레이저 솔더링이 필요한 부분에 비스듬하게 레이저를 조사할 수 있다.
레이저 가공 장치는 데스크탑 타입으로 제작될 수 있으며, 로봇에 의하여 레이저 솔더링 노즐(16)이 이동될 수 있는 로봇 자동화 타입으로 마련될 수도 있다. 나아가 제조 공정 라인 상 자동화된 시스템의 구성으로서 자동화 장치로써 마련될 수도 있고 독립형 시스템으로 마련될 수 있음은 물론이다. 나아가, 도 9에 도시된 바와 같이, 카메라모듈(20) 공정의 보이크 코일 모터(VCM; Voice Coil Motor) 솔더링 장비로서 보이크 코일 모터 터미널(VCM Terminal) / 요크(Yoke) 단자와 세라믹 다층 기판(HTCC 기판, High Temperature Coried Ceramics)을 레이저를 이용하여 솔더링하는 장비로 적용될 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공 장치는 제어부를 포함하여, 레이저 솔더링에 필요한 제어를 수행할 수 있다. 제어부는 외부 신호를 통해 개시, 내장 시스템 및 프로그램 업그레이드가 가능할 수 있으며, 솔더링 매개 변수 입출력을 통해 제어 내지 조절될 수도 있다. 본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공 장치는 장치의 작동 상태 및 제어 상태 등을 용이하게 파악할 수 있도록 하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공 장치는, 대상체와 솔더 중 하나 이상의 온도를 측정할 수 있도록 하는 비접촉식 온도 센서를 포함할 수 있다. 또한, 정밀한 솔더의 피딩을 위한 피더를 포함할 수 있다. 또한 제어부는, 2개 이상의 선택가능한 솔더링 프로파일을 포함하여, 별도의 제어인자의 입력없이도 레이저 솔더링이 가능할 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공 장치는, 복수 개의 솔더링 프로파일을 가지고 있을 수 있으며, 각 레이저 솔더링 프로파일은 3 단계, 8 단계 순서로 나누어 유연하고 정확한 매개 변수 제어가 가능할 수 있다. 한편, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공 장치의 제어부는, 초점 거리, IR 온도 감지, 및 실시간 솔더링 품질 모니터링 중 2 이상의 레이저 헤드 옵션을 선택할 수 있도록 마련될 수 있다.
한편으로, 레이저 솔더링 프로파일은 레이저의 출력, 레이저 조사시간, 레이저 조사횟수 및 레이저의 출력과 조사시간 관계에서의 기울기를 포함할 수도 있다.
상기 4 가지 조건의 다양한 조합에 의해 솔더볼의 크기 및 솔더링 환경에 대응되는 레이저 프로파일이 결정될 수 있다. 예를 들어, 솔더볼이 큰 경우에는 솔더볼의 용융이 완전히 이루어지지 않을 수 있으므로 솔더링의 용융을 위해 가열을 위한 레이저 조사가 복수회 이루어질 수 있다. 솔더볼의 크기에 따라 리플로우 솔더링을 수행하는 것이 될 수 있다. 또한, 가열이 완료되면, 서냉을 수행할 수 있는데, 급랭을 할 경우에는 냉납현상이 일어나, 솔더링부에 크랙이 발생할 수 있다. 따라서, 냉각시에는 서냉을 수행할 수 있다.
한편, 상기 서냉도 지속적으로 레이저 출력을 감소하여 수행되는 서냉과 단계적으로 출력을 감소하여 수행되는 서냉이 이루어질 수 있다. 지속적으로 레이저 출력을 감소하여 서냉을 할 경우에도 레이저의 출력과 조사시간 관계에서의 기울기가 클수록 급랭과 효과가 유사해지므로 이를 선택적으로 조절할 수 있다.
즉, 레이저의 출력, 레이저 조사시간, 레이저 조사횟수 및 레이저의 출력과 조사시간 관계에서의 기울기의 조합을 통해 솔더링 과정에서 하나 이상의 출력구간을 형성하기 위해, 다양한 레이저 프로파일이 선택될 수 있다.
상술한 레이저 가공 장치에 의하면, 도 10에 도시된 바와 같이, 다양한 단자의 전기적 연결에 솔더링을 적용할 수 있다. 예를 들어, 단자들이 동일 평면상에 위치하거나 각도를 가지면서 위치하는 경우에도 원활하게 솔더링을 수행할 수 있다. 이로써, 도 11(a) 내지 도 11(d)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공 장치는, 코너 접합(Corner connection), 캐비티 접합(Cavity connection), 전방위 접합(All connection) 등 다양한 접속을 가능하게 할 수 있다.
먼저 본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공 장치 노즐(16)을 포함하는 장치의 설명은 도 12를 통해 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 장치 일부는 상부베이스(17)와 하부베이스(18)를 포함하며, 상부베이스(17)와 하부베이스(18) 사이에 위치하는 홀 디스크를 포함한다. 홀 디스크는 회전축(6)에 의하여 회전될 수 있으며, 복수의 홀을 포함하고 있어 각각의 홀의 위치한 솔더볼을 회전축(6)을 중심으로 한 회전에 의하여 레이저 트랜스미션 채널(14)로 옮길 수 있다. 즉, 솔더볼 입구(2)를 통하여 유입된 솔더볼(S)이 홀 디스크에 마련된 복수개의 홀 중 하나에 위치하게 되고, 회전축(6)의 회전에 의하여 홀 디스크 하나의 홀에 위치된 솔더볼(S)은 레이저 트랜스미션 채널(14) 측으로 이동될 수 있다.
여기서, 솔더볼 입구(2)로 공급된 솔더볼(S)은 저장 챔버(3)에 일시적으로 저장될 수 있으며, 질소가스 입구(11)(4)를 통한 질소가스의 공급에 의해 솔더볼(S) 출구 포트(5)로 이동될 수 있고, 솔더볼(S) 출구 포트(5)로 이동된 솔더볼(S)은 홀 디스크에 마련된 복수 개의 홀 중 하나에 위치될 수 있게 된다.
상부베이스(17)에는 회전축(6)을 회전 가능하게 지지할 수 있는 구조가 마련되어 있으며, 상측에 어댑터(7)가 포함될 수 있다. 또한, 상부베이스(17)와 하부베이스(18)를 관통하는 리시빙 포트(10) 및 트랜스미션 포트(9)가 포함될 수 있다. 레이저 트랜스미션 채널(14) 측으로 이동된 솔더볼(S)은 솔더볼(S) 출구 채널(12)을 통하여 노즐(16) 측으로 이동될 수 있다.
레이저 트랜스미션 채널(14)을 상측에는 투명유리(13)가 마련될 수 있으며, 투명유리(13)를 경유하여 조사되는 레이저는 레이저 트랜스미션 채널(14)을 경유하여 노즐(16) 쪽으로 조사될 수 있다.
노즐(16)은 하부베이스(18)에 마련되는 노즐(16)락 스크류로 결합되어 있을 수 있다. 이와 같이, 노즐(16)이 하부베이스(18)와 노즐(16)락 스크류를 경유하여 결합될 수 있도록 함으로써 노즐(16)의 교체가 용이하게 될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 노즐(16)락 스크류를 예시로 설명하였으나, 노즐(16)을 교체가 가능하도록 하는 노즐(16)과 하부베이스(18)에 결합 구조는 다양하게 채용될 수 있음은 물론이다. 또한, 레이저에 의하여 용융된 노즐(16) 내부의 솔더볼(S)이 레이저 솔더링이 필요한 부분으로 토출될 수 있도록 레이저 트랜스미션 채널(14)을 상측에 질소 가스를 공급하는 질소가스 입구(11)(4)가 마련 될 수 있다.
본 발명을 실시예에 따른 레이저 가공 장치에 포함되는 노즐(16)을 확대하여 살펴보면 일 예로써 도 13과 같을 수 있다.
도 13에 도시된 노즐(16)에는 원기둥 형상부와, 원기둥 형상부의 하부에 결합된 원뿔대 형상부를 포함하는 통공이 마련될 수 있다. 솔더볼(S)은 솔더볼(S) 출구 채널(12)을 경유하여 노즐(16) 내부로 유입된 후, 원기둥 형상부를 경유하며 중력에 의하여 낙하한다. 낙하되던 솔더볼(S)은 원뿔대 형상부에 걸려 노즐(16) 외부로 나가지 못한다. 원뿔대 형상부의 걸려있는 솔더불에 투명유리(13)를 경유하여 레이저가 조사 되게 되고, 용융된 솔더볼(S)은 질소가스에 의하여 외부로 토출되게 된다
한편, 솔더볼 입구(2) 일측에는 캡이 마련될 수 있으며, 솔더볼(S)이 저장되는 솔더볼(S) 공급 챔버에서 솔더볼 입구(2) 쪽으로 솔더볼(S)이 이동 될때만 캡이 개방될 수 있다. 이 뿐만 아니라, 솔더볼 입구(2)에 마련되는 캡은, 본 발명을 실시예에 따른 레이저 가공 장치가 사용되는 경우에만 솔더볼(S)이 공급될 수 있도록 개방될 수 있다.
또한, 상술한 레이저 가공 장치에서는 질소가스에 대해서만 주로 설명하였으나 질소가스 이외에도 헬륨가스 아르곤가스 등 불활성가스로서 캐리어 것으로 사용될 수 있는 가스는 모두 사용될 수 있음은 물론이다.
이하에서는 레이저 가공 장치의 예들인 일부 공정을 순서대로 나타낸 도 14 및 도 15를 통해 A 내지 F와 A' 내지 F'을 후술하도록 한다. 도 14에 기재된 순서도(A 내지 F)에 대하여 간략히 설명한다.
먼저, 대상체가 로딩된 후 비전 인스펙션 위치로 대상체가 이동(A)하며 다음으로 대상체의 정렬상태, 회전 및 배치를 디텍트(B)한다. 이후, 솔더링 위치로 이동(C)되어 레이저 가공 장치에 의하여 솔더링(D)되게 된다. 다음으로 언로딩 위치로 이동(E)되어 언로딩된다. 다음 대상체가 로딩(F)되면 다시 비전 인스펙션 위치로 이동(A)되게 된다. 한편, 레이저 솔더링된 후 솔더링의 퀄러티를 검사하기 위하여 비전 인스펙션 위치로 이동되는 옵션이 부가될 수 있음은 물론이다.
도 15에 기재된 순서도(A' 내지 F')에 대하여 간략히 설명한다. 먼저, 솔더링된 대상체가 언로딩 위치에 위치(A)되면 솔더링된 대상체를 취출하고 솔더링할 대상체를 언로딩 위치(B)에서 로딩되어 이후 비전 인스펙션 위치로 이동(C)하게 된다. 다음으로 대상체의 정렬상태, 회전 및 배치를 디텍트(D)한다. 이후, 솔더링 위치로 이동(E)되어 레이저 가공 장치에 의하여 솔더링(F)되게 된다. 여기서 부가될 수 있는 옵션으로서 레이저 솔더링된 후 솔더링의 퀄러티를 검사하기 위하여 비전 인스펙션 포지션(위치)으로 대상체가 이동되는 단계, 및 대상체에 정렬상태, 회전, 및 배치를 디텍트한 후 정렬상태, 회전 및/또는 배치가 정상적이지 않은 경우 언로딩 위치로 이동되어 재차 언로딩 및 로딩 되는 옵션이 부가될 수 있다.
상기 도 14 및 도 15를 통해 설명한 가공순서는 제어부에 의해 제어되며, 개념도를 도시한 도 17을 통해 보다 구체적으로 설명할 수 있다. 솔더링은 가공부에 의해 수행되는데 가공부는 헤드를 포함한다. 헤드는 레이저빔 집속 광학헤드, 솔더볼 공금장치 중 하나 이상을 포함할 수 있다.그리고 가공부는 솔더볼을 토출하는 노즐을 더 포함할 수 있다. 또한, 제어부는 상기 노즐(16)의 기 결정된 상태, 즉 오염 또는 훼손 등의 상태를 판단하여, 세척 또는 교체시점을 결정할 수 있다. 나아가, 제어부는 레이저 출력이 기록되고, 레이저 출력을 보정할 수 있다. 또한, 제어부의 제어에 의해 솔더링이 된 부분인 솔더부의 품질 검사가 수행될 수 있는데, 이는 접합(bonding) 테스트 시 사용된 솔더볼 및 제조 시에 흠결이 있는 불량 솔더볼을 폐기 또는 수집하도록 제어될 수 있다.
상기 품질 검사 과정에서 기 결정된 품질기준에 부합하지 못한 솔더부를 대상으로 레이저를 재조사하여 솔더부를 재용융시켜 솔더 젖음성을 향상시키거나, 재용해를 통해 제거하고 재솔더링을 수행할 수 있다. 다른 예로써는, 분류 장치에 의해 분류될 수도 있다. 제어부는 레이저 빔 위치, 노즐 위치 및 비전 인스펙션 위치를 보정하는 제어를 수행할 수 있다. 그리고, 제어부는 레이저의 출력, 레이저 조사시간, 레이저 조사횟수 및 레이저의 출력과 조사시간 관계에서의 기울기의 조합에 의해 결정되는 상기 레이저의 프로파일에 의해 솔더링이 수행되도록 제어할 수 있다.
상술한 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 장치 및 방법에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 장치 내지 방법은 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다. 한편 이하에서 설명하는 검사는 검사부에 의해 수행되는 제1검사(pre-inspection) 및 제2검사(post-inspection)를 포함할 수 있다. 제1검사(pre-inspection)의 경우 솔더링이 수행되기 전에 대상체의 안착상태 즉, 회전 및 배치 상태를 포함하는 정렬상태를 감지하는 것이고, 제2검사(post-inspection)의 경우 솔더링이 수행된 후에 솔더부의 크랙 및 포어(Pore) 중 하나 이상을 감지하는 검사일 수 있다. 이하의 설명과 같이 제2검사 결과 품질기준을 만족시키지 못한 대상체는 품질기준을 만족시키는 대상체와 분류될 수 있고, 품질기준을 만족시키지 못하는 대상체에 대해서는 재솔더링(resoldering)이 수행될 수도 있다.
첫째, 레이저 공급 장치에서 공급되는 레이저는 솔더 재질에 따라 레이저 흡수율이 높은 파장을 갖은 레이저일 수 있다. 또한 화이버 레이저 또는 다이오드 레이저(Fiber Laser 또는 Diode Laser) 등 고체 레이저일 수 있다. 레이저 발생 장치로부터 발생된 레이저 빔은 광섬유를 통하여 레이저 솔더링 헤드까지 별도의 광학 미러 없이 전달될 수 있다. 이로써, 레이저의 안정적인 공급 및 레이저 조사에 의한 솔더링 시 정밀한 조작이 가능할 수 있다.
둘째, 레이저 가공 장치는 레이저 솔더링 노즐(16)을 포함하는 픽앤플레이스 솔더링 헤드(Pick and Place Soldering Head) 또는 제트 솔더링 헤드(Jet Soldering Head)를 포함할 수 있다. 레이저 솔더링 헤드는 레이저빔 집속 광학헤드, 솔더볼(S) 공급장치, 및 노즐(16)을 포함할 수 있다. 여기서 레이저 솔더링 헤드는 헤드부를 의미하면, 싱글 헤드(single head)로 구성될 수 있을 뿐만 아니라 2개의 헤드를 포함하는 듀얼헤드(dual head)로 구성 될 수 있다. 이 뿐만 아니라, 3개 이상의 헤드를 포함하는 헤드체로 구성 될 수 있음은 물론이다. 이와 같이 레이저 솔더링 헤드를 2개 이상 포함하는 경우, 장치의 생산성을 높일 수 있다.
셋째, 비전 인스펙션 모듈(Vision Inspection Module/unit) 또는 비전 인스펙션 단계를 포함할 수 있다. 이와 같은 비전 인스펙션 모듈 또는 단계를 포함함으로써, 솔더링할 카메라모듈(20)의 위치 검사, 정렬 상태 검사 등(Pre-Inspection)을 할 수 있으며, 필요에 따라 솔더링 후의 솔더링 품질을 검사(Post-Inspection)할 수 있다.
따라서, 1) 저배율 및 고배율 렌즈로 구성된 비전 검사 모듈을 장착하거나 2) 모터라이즈드 가변 줌 렌즈(Motorized Variable Zoom Lens, 1X ~ x18: 최고배율은 Zoom Lens 설계에 따라 더 높일 수 있음)를 장착하여 저배율에서 고배율, 넓은 영역에서 좁은 영역을 자동 검사할 수 있다.
프리-인스펙션(Pre-Inpsection)과 포스트-인스펙션(Post-Inpsection)을 1개의 비전 인스펙션 모듈로 할 수도 있지만, 생산성을 높이기 위해 별도의 비전 인스펙션 모듈로 구성할 수 있다(예를 들어, 프리-인스펙션(Pre-Inpsection) 기능용 1개, 포스트-인스펙션(Post-Inpsection) 기능용 1개로 구성).
프리-인스펙션(Pre-Inpsection)과 포스트-인스펙션(Post-Inpsection)을 1개의 비전 인스펙션 모듈로 마련되는 경우, 프리-인스펙션(Pre-Inpsection)을 거친 대상체가 솔더링을 위한 위치로 이동되어 솔더링된 후, 이전 위치로 돌아와서 포스트-인스펙션(Post-Inpsection)될 수 있다. 비전검사 모듈이 2개, 즉, 프리-인스펙션(Pre-Inpsection) 기능용 1개 및 포스트-인스펙션(Post-Inpsection) 기능용 1개로 마련되는 경우, 프리-인스펙션(Pre-Inpsection) 모듈, 레이저 솔더링 모듈, 및 포스트-인스펙션(Post-Inpsection) 모듈이 위치하는 순서대로 대상체가 차례로 이동되며 인스펙션 및 솔더링될 수 있다.
더욱이, 솔더링 품질을 실시간으로 모니터링하여 파라미터를 제어하거나 솔더링된 영역의 내부 크랙, 포어(Pore) 검사 등 포스트-인스펙션(Post-Inspection)을 위해 적외선(Infra-red) 검사 장치를 더 포함할 수 있다.
넷째, 상기 포스트-인스펙션(Post-inspection) 후 요구되는 솔더링 품질기준에 적합하지 않은 대상체를 분류할 수 있는 분류(Sorting) 장치를 더 포함할 수 있다.
다섯째, 포스트-인스펙션(Post-inspection) 후 요구되는 솔더링 품질 기준에 적합하지 않은 대상체를 수리할 수 있는 수리장치를 더 포함할 수 있다. 이러한 수리장치는 레이저를 재조사하여 솔더부를 재용융시켜 솔더 젖음성을 향상시키거나 기납땜된 솔더를 제거하고 재솔더링(Resoldering)할 수 있다. 기납땜된 솔더 제거시에 핀(Pin)과 같은 기계적인 툴을 사용하여 자동 제거하거나 레이저를 이용하여 재용해(remelting)시켜 흡입하여 자동제거할 수 있다.
여섯 째, 솔더링(Soldering) 후의 품질 관리를 위해 먼지 및 이물질을 제거하기 위한 집진장치를 포함한 클리닝 디바이스(Cleaning Device)를 더 포함 할 수 있다. 클리닝 디바이스(Cleaning Device)로는 건조공기 블로잉(Dry Air Blowing) 장치, 이산화탄소 스노우 클리닝(CO2 Snow Cleaning) 장치, 및 불활성 가스 블로잉 장치 중 하나 이상의 장치를 더 포함할 수 있다.
일곱째, 솔더링해야 하는 기재 종류에 따라 미리 예납하는 솔더링 예납부를 더 포함할 수 있다. 또한 레이저 솔더링 헤드(Soldering Head)를 추가적으로 포함하여 솔더링 품질 향상 및 생산성 향상 극대화할 수 있다.
상술한 본 실시예에서는 설명하지 않았지만, 용재(솔더볼(S); Solder Ball)가 요구되지 않는 접합에도 사용될 수 있다. 즉, 용재인 솔더볼(S)의 공급은 선택적일 수 있고, 솔더볼(S)의 공급이 이루어지지 않는 레이저 가공 장치에서는 금속 간의 접합(bonding), 금속과 수지 간의 접합(bonding) 및 플라스틱 용접 등에도 적용될 수 있다. 레이저가 조사되는 대상체의 성질에 따라 레이저의 조사 강도, 조사 시간 및 조사 주기 등의 조건을 달리하여 양 모재의 접합(bonding)을 행할 수 있다.
이어서, 일 실시예로써 지그의 형태를 나타낸 도 16에 더하여 추가적인 레이저 가공 방법 및 장치를 설명하면, 레이저 가공 장치에는 상술한 노즐(16)이 복수 개가 포함될 수 있다. 즉, 솔더볼(S)이 홀디스크(8)에 의해 노즐(16) 측으로 공급될 때 복수 개의 노즐(16)에 대응되도록 홀디스크(8)에 의해 솔더볼(S)은 제공될 수 있다. 즉, 선택적으로 복수 개의 노즐(16) 중 하나의 노즐(16)에 제공되는 것이 아니라 동시에 제공되는 움직임이 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상술한 움직임에 따라, 두 개의 헤드(dual laser bonding head) 측으로 솔더볼(S)이 제공되고 레이저에 의해 용해된 후 질소가스의 토출에 의해 상기 헤드로부터 토출될 수 있다. 이러한 과정이 두 개의 헤드에서 동시에 행해질 수 있으므로 솔더링 시간은 단축될 수 있다. 두 개의 헤드(dual laser bonding head)가 마련되는 장치는 일 예로서, 더 많은 수의 헤드가 마련되어 작업능률을 증진시킬 수 있음은 물론이다.
그리고, 레이저 가공 장치는 지그(jig)를 더 포함할 수 있다. 상기 지그는 회전형 이동 방식으로 이동되는 지그(rotating fixture jig)일 수 있다. 상기 회전형 이동 방식을 채용한 지그를 복수 개 포함하는 지그부(fixture jig channel)가 마련될 수 있다. 예를 들어, 회전형 이동 방식으로 이동되는 지그가 3개 이상 결합되어 마련되는 지그부(three fixture jig channel)가 마련될 수 있다. 이러한 지그부(fixture jig channel)에는 솔더링 작업이 수행될 대상체가 다수 포함 또는 안착될 수 있다. 여기서 대상체의 두 지점 이상에 각각 솔더링 및 접합(bonding) 중 하나 이상의 작업을 수행할 때, 하나의 대상체에 존재하는 상기 두 지점 중 한 지점에 솔더링 또는 접합(bonding) 작업을 수행하면, 대상체에 존재하는 두 지점 중 나머지 지점에 레이저 가공이 될 수 있도록 지그는 이동될 수 있다. 여기서 상기 지그의 상기 이동은 회전이 될 수고 있고, 직선운동에 의한 이동이 될 수도 있으며, 상기 회전 및 직선운동의 조합에 의한 이동이 될 수 있다. 상기 이동이 완료되면, 상기 나머지 지점에 솔더링 또는 접합(bonding)이 수행될 수 있다.
구체적인 예로서, 제1헤드(laser bonding head 1)가 제1지그부(fixture jig channel 1) 상에서 접합(bonding)을 수행하고, 헤드2(laser bonding head 2)는 제3지그부(fixture jig channel 3) 상에서 접합(bonding)을 수행할 수 있다.
각각의 위치에서 헤드(laser bonding head 1 및 laser bonding head 2)가 접합(bonding)을 완료하면, 제1헤드는 제2지그부 상에서 접합(bonding) 작업을 수행할 수 있다.
그리고, 상기 제1지그부가 레이저 조사위치에서 벗어난 언로딩 위치에 위치되면, 접합 작업이 완료된 대상체는 취출될 수 있다. 대상체가 취출된 제1지그부 상에는 새로운 대상체가 위치되어 접합 작업을 대기할 수 있다.
제3지그부에 위치된 대상체에 대하여 접합작업이 완료되면 상기 대상체는 취출되고 상기 대상체가 취출된 제3지그부 상에는 새로운 대상체가 위치되어 접합작업을 대기할 수 있다.
제1헤드는 제2지그부 상에 위치된 대상체에 접합 작업이 완료되면 제1헤드는 제1지그부 상에 위치된 대상체에 접합 작업을 수행할 수 있다.
그리고 제2지그부가 상기 언로딩 위치에 위치되면 접합 작업이 완료된 대상체가 취출되고, 제2지그부 상에는 새로운 대상체가 위치되어 접합 작업을 대기할 수 있다.
제2헤드는 제3지그부 상의 대상체를 접합 작업 완료하면 제2헤드는 제2지그부를 접합 작업 수행할 수 있다. 상기의 접합 작업을 반복적으로 수행하며, 레이저 가공을 할 수 있다.
더욱 구체적으로, 로드 또는 언로드되는 위치에서 다수의 대상체가 배치된 각각의 지그(30)가 제1지그부에 장착될 수 있다. 그리고, 로드 또는 언로드되는 위치에서 다수의 대상체가 배치된 각각의 지그가 제2지그부에 장착될 수 있다. 또한, 로드 또는 언로드되는 위치에서 다수의 대상체가 배치된 각각의 지그가 제3지그부에 장착될 수 있다.
제1지그부가 접합 작업 위치로 위치되면, 비전 검사(인스펙션) 유닛(vision inspection unit)이 작업할 대상체의 정렬상태, 회전, 배치 등의 정상적인 작동 여부를 체크할 수 있다.
제1헤드는 제1지그부 상에 배치된 각각의 대상체에 형성된 접합면을 접합할 수 있다. 제1지그부가 접합 작업을 수행하는 동안 비전 검사(인스펙션) 유닛(vision inspection unit)은 제3지그부에 배치된 각각의 대상체의 정렬상태 회전, 배치 등의 정상적인 작동 여부를 체크할 수 있다.
제2헤드가 제2지그부에 상에 배치된 각각의 대상체에 형성된 접합면을 접합할 수 있다. 제1지그부 상에 배치된 각각의 대상체의 한 면의 접합 작업이 완료되면 제1지그부에 포함되는 각각의 지그가 다른 한 면의 접합 작업 위치로 이동할 수 있다. 상기 이동은 회전일 수 있다.
제3지그부에 배치된 대상체에 접합 작업이 수행되는 동안에 비전 검사(인스펙션) 유닛(vision inspection unit)은 제1지그부 상에 위치된 각각의 대상체의 정렬상태, 배치 등을 체크할 수 있다.
그리고, 제1헤드에 의해 이동 배치된 제1지그부 상의 대상체는 다른 한 면이 접합 될 수 있다. 접합 작업이 완료되면 제1지그부는 언로드 위치로 이동될 수 있다. 접합이 완료되면 제1지그부 상에 대상체는 취출되어 새로운 대상체가 제1지그부 상에 배치될 수 있다.
제3지그부에 배치된 각각의 대상체의 접합되는 두 면 중 한 면이 접합 작업이 완료되면 제3지그부에 포함되는 각각의 지그가 다른 한 면의 접합 작업 위치로 이동될 수 있다.
이후에 vision inspection unit은 제3지그부에 회전된 각각의 대상체의 정렬상태, 배치 등을 검사할 수 있다. 그리고, 제2헤드가 제3지그부 상에 배치된 각각의 대상체의 다른 한 면을 접합할 수 있다.
제2헤드는 제3지그부 상에 위치된 대상체를 접합 작업하는 동안, 비전 검사(인스펙션) 유닛(vision inspection unit)은 제2지그부에 배치된 각각의 대상체의 정렬상태, 회전, 배치 등을 검사할 수 있다.
제1헤드가 제2지그부에 배치된 각각의 대상체의 한 면을 접합하고, 새로 접합 작업할 대상체가 배치된 제1지그부는 제2지그부의 작업이 완료될 때까지 대기할 수 있다. 따라서, 이후의 작업 과정은 상기의 과정을 반복할 수 있다.
작업이 완료된 지그부(Fixture jig channel)의 각각의 대상체는 한 개 또는 두 개의 비전 검사(인스펙션) 모듈/유닛(vision inspection module/unit)으로 접합 품질 검사(post-inspection)를 수행할 수 있다.
한편, 노즐(16)은 질소 등의 가스를 통한 가압으로, 내측에 위치된 용재(솔더볼(S))를 토출하는 과정에서 노즐(16)의 내측면 즉, 용해된 용재와 접촉되는 노즐(16)의 내측면이 오염될 수 있다. 상기 오염은 토출되지 못하고 잔류하여 고착되는 용재, 용재가 용해될 시의 온도에 의해 열손상되는 과정에서 발생하는 이물 및 가스(질소 등의)의 반복적인 토출에 의해 표면에 발생하는 이물 등을 포함할 수 있다. 상기 이물 등이 누적되면 레이저 가공 효율에 영향을 미쳐서 부정정인 결과를 초래할 가능성이 있다. 따라서, 노즐(16)의 상태 및 품질을 검사하는 과정으로서, 기 결정된 주기 또는 간헐적으로 이를 제거(cleaning) 해야 하는데, 오염 정도를 측정하여 기 결정된 오염 수준에 도달되거나 기 결정된 단위시간을 기준으로 정해진 주기에는, 세척영역으로 이동되어 세척되거나 대상체가 위치되지 않은 상태에서 노즐 세척 유닛(nozzle cleaning unit)에 의해 이물질 및 분진 등이 제거될 수 있다. 물리적 또는 화학적 등의 방법에 의해 세척(cleaning)될 수 있으며, 이를 수행하기 위한 구성으로서, 비전유닛(vision unit), 노즐(16) 모니터(nozzle monitor)가 포함될 수 있다.
나아가, 레이저 가공 정도에 대응되는 기 설정된 레이저 조사 강도로 레이저가 조사될 때, 레이저 강도(에너지, 출력) 디텍션 유닛(laser power(energy) detection unit)에 의해 조사되는 실제 레이저 강도(laser power; energy)를 체크하고, 상기 기 설정된 레이저 조사 강도와 차이가 발생될 경우에, 레이저 강도가 상기 차이만큼 보상되도록 조정될 수 있다. 따라서, 제어부(미도시)와 레이저 강도(에너지, 출력) 디텍션 유닛(laser power(energy) detection unit)이 서로 연결되어 레이저 강도(에너지, 출력) 디텍션 유닛(laser power(energy) detection unit)으로부터 수신된 정보를 기초로 기 설정된 레이저 강도와 비교하여 조사되는 레이저의 강도를 증감시킬 수 있다.
또한, 레이저 가공 장치는, 접합(bonding) 테스트시 사용된 솔더볼(S) 및 제조시에 흠결이 있는 불량 솔더볼(S)을 폐기 또는 수집하는 웨이스터 볼 수집 유닛(waster ball collecting unit)을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 웨이스터 볼 수집 유닛(waster ball collecting unit)에 의해 솔더볼(S)이 레이저 가공 장치에 제공된 직후부터 노즐(16)로부터 토출되기 전에 이동되는 과정에서 수집되어 폐기될 수도 있다.
한편, 레이저 빔(laser beam) 위치, 노즐(16)(nozzle) 위치 및 비전 인스펙션(검사)(vision inspection) 위치를 보정하기 위한 캘리브레이션 플레이트(calibration plate)를 더 포함하고, 상기 제어부(미도시)와 연결된 캘리브레이션 플레이트(calibration plate)는 레이저 빔(laser beam), 노즐(16)(nozzle) 및 비전 인스펙션(검사)(vision inspection)의 절대좌표 및 상대좌표 중 하나 이상의 정보를 즉각적으로 감지하여 제어부에 기 설정된 세팅값과의 비교를 통해 상기 기 설정된 세팅값과의 차이를 보상하여 실제 빔(laser beam) 위치, 노즐(16)(nozzle) 위치 및 비전 인스펙션(검사)(vision inspection) 위치를 상기 기 설정된 세팅값에 수렴하도록 이동시킬 수 있다. 나아가, 기 설정된 값에 위치되지 않을 경우에는 레이저 조사 단계가 수행되지 않음으로써 레이저 조사와 관련한 오작동을 방지할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 지그(210) 조립체의 분해사시도를 나타낸 도면이다.
도 17을 참조하면, 레이저 가공 장치에 포함되는 지그(210) 조립체는 지그(210) 및 밀착부(220)를 포함할 수 있다. 지그(210)는 대상체(50)가 안착될 수 있는 안착부(230)가 마련된다. 상기 안착부(230)에 안착되는 대상체(50)는 밀착부(220)에 의해 안착부(230)에 고정될 수 있다. 상기 고정은 지그(210) 및 밀착부(220)에 각각 마련된 접촉부(211, 221) 간의 접촉에 의해 이루어질 수 있다. 상기 밀착부(220)에는 지그(210)에 포함된 제1접촉부(211)와 접촉되어 결합력을 유지할 수 있는 제2접촉부(221)가 마련될 수 있다.
예를 들어 제1접촉부(211) 및 제2접촉부(221)는 적어도 하나 이상이 자석으로 마련되고 하나가 자석일 경우에는 나머지 하나가 금속으로 마련되어 서로 결합력을 발생시킬 수 있다. 그리고 제1접촉부(211) 및 제2접촉부(221)는 각각이 지그(210) 및 밀착부(220)의 양단측에 위치되어 상기 결합력에 의해 지그(210) 및 밀착부(220)가 결합될 수 있다.
또한, 밀착부(220)와 지그(210)는 서로 결합되도록 가이드부(212, 222)를 포함할 수 있다. 상기 가이드부는 예를 들어 밀착부(220) 또는 지그(210) 측에 마련된 가이드부가 다른 측에 마련된 가이드부에 삽입되면서 결합방향을 안내할 수 있다. 물론, 상기 결합방향을 따라 결합하게 되면 제1접촉부(211) 및 제2접촉부(221)가 서로 맞닿을 수 있다.
지그(210)에 마련된 제1가이드부(212) 및 밀착부(220)에 마련된 제2가이드부(222) 중 본 예시에서는 지그(210)의 제1가이드부(212)가 핀 형상으로 형성되고, 밀착부(220)에 마련된 제2가이드부(222)가 홀 형상으로 형성되어 서로 결합이 될 수 있다.
한편, 지그(210)에 안착된 대상체(50)는 밀착부(220)에 의해 지그(210)와 밀착부(220) 사이에 개재되어 고정되되, 솔더링이 수행되는 위치는 외측으로 노출될 수 있다. 즉, 밀착부(220)가 상방, 지그(210)가 하방에 위치한다고 가정할 때, 서로 접촉에 의해 대상체(50)가 고정상태로 유지될 수 있다. 이 때 대상체(50)에 솔더링이 수행되는 위치는 외측으로 노출될 수 있는데 예를 들면, 상기 외측은 측방 및 상방의 일부를 의미할 수 있다. 이러한 노출범위를 확보하기 위해 밀착부(220)의 폭은 지그(210)의 폭보다 좁게 형성될 수 있고 폭의 차이만큼 대상체(50)는 상방으로 노출될 수 있다.
또한, 지그(210)는 대상체(50)를 안착시킬 수 있는 안착부(230)가 다수 개 마련되어, 밀착부(220)와 지그(210)의 결합에 의해 상기 다수 개의 대상체(50)가 고정된 상태를 유지할 수 있다. 여기서 다수 개의 대상체(50)는 지그(210) 및 밀착부(220)의 양단에 위치한 접촉부 사이에 일렬로 배치될 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀착부(220)에 형성되는 접촉부 및 가이드부의 배치를 나타낸 도면이다. 이하에서는 접촉부는 제1접촉부(211)로, 가이드부는 제1가이드부(212)로 예를 들어 설명하도록 하나, 제2접촉부(221)나 제2가이드부(222)에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
도 18(a) 내지 도 18(b)를 참조하면, 제1접촉부(211) 및 제1가이드부(212)는 다양한 배치가 될 수 있다. 도시된 예를 설명하기 위해서 대상체(50)가 다수 개 지그(210)에 안착된 것을 가정하도록 한다. 다수 개의 대상체(50)가 지그(210)에 안착된 경우에는 앞서 설명한 바대로 다수 개의 대상체(50)가 형성하는 배열 즉, 하나의 열이 형성될 수 있다. 상기 하나의 열의 연장선 상에 제1접촉부(211)가 위치될 수 있다. 따라서, 4가지 배치의 예를 도 18에 도시하였으나, 제1접촉부(211)의 위치는 상기 하나의 열의 연장선 상에 위치될 수 있다. 물론, 연장선 상에 제1접촉부(211)가 위치되는 것은 대상체(50)가 안착부(230)에 고정되는 고정력을 증가시키기 위한 배치의 일 예이므로 배치구조가 이에 한정되지는 않는다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지그(210) 및 밀착부(220)가 고정핀(233)에 의해 결합되는 것을 나타낸 도면이다.
도 19를 참조하면, 밀착부(220)와 지그(210)는 접촉부에 의해 고정되되, 지그(210) 측에 마련된 홀 형태의 제1가이드부(212a)에 밀착부(220) 측에 마련된 제2가이드부(222a)가 관통 삽입되면서 지그(210)의 반대편으로 노출된 제2가이드부(222a)의 일부분에 측방으로부터 고정핀(233)이 삽입될 수 있다. 본 예시와 같은 방식인 기계적인 결합의 다양한 방법에 의해 지그(210) 및 밀착부(220)의 결합상태를 유지할 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상체(50)이 안착되는 안착부(230)를 나타낸 도면이다.
도 20을 참조하면, 안착부(230)는 수용부(231), 파지공(232), 홀딩부(233), 제1거치부(234) 및 제2거치부(235)를 포함할 수 있다. 안착부(230)에 대상체(50)가 안착되면, 대상체(50)의 안착면 측인 하부에 돌출구조의 여부에 따라 상기 돌출구조가 수용될 수 있는 수용부(231)가 마련될 수 있다. 또한, 안착되는 대상체(50)는 예를 들어 배선과 전기적 연결을 위해 솔더링이 될 수 있는데, 상기 배선과 같은 연결구조가 거치될 수 있도록 제1거치부(234) 및 제2거치부(235)가 마련될 수 있다. 제1거치부(234) 및 제2거치부(235)는 대상체(50)의 두 면 이상을 구속하고 남은 부분이 개방되며 마련될 수 있다. 따라서, 제1거치부(234) 및 제2거치부(235)는 서로 다른 방향일 수 있고, 대상체(50)가 솔더링되기 위한 전기적 연결부가 거치되도록 개방될 수 있다.
이동부에 의해 대상체(50)가 지그(210)로 이동되어 안착되면 다관절 형태의 파지부를 포함한 이동부에 의해 이동될 수 있다. 예를 들어, 대상체(50)를 파지하는 일부 관절이 대상체(50)를 안착시키기 위해 지그(210)에 접근할 때, 대상체(50)를 구속하는 홀딩부(233)와 간섭을 회피하기 위해 홀딩부(233)는 파지부가 접근하는 측에 파지공(232)이 마련될 수 있다. 즉, 상기 파지공(232)은, 대상체(50)를 파지하는 파지부와 지그(210)의 간섭을 피하기 위해 마련된 홀일 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1: 캡
2 : 솔더볼 입구
3 : 저장 챔버
4 : 질소가스 입구
5 : 솔더볼 출구 포트
6 : 회전축
7 : 어댑터
8 : 홀디스크
9 : 트랜스미션 포트
10 : 리시빙 포트
11 : 질소가스 입구
12 : 솔더볼 출구 채널
13 : 투명유리
14 : 레이저 트랜스미션 채널
15 : 노들락 스크류
16 : 노즐
17 : 상부베이스
18 : 하부베이스
20 : 카메라 모듈
21 : 렌즈모듈
22 : 센서 모듈
50 : 대상체
210 : 지그
211 : 제1접촉부
212 : 제1가이드부
220 : 밀착부
221 : 제2접촉부
222 : 제2가이드부
223 : 고정핀
230 : 안착부
231 : 수용부
232 : 파지공
233 : 홀딩부
234 : 제1거치부
235 : 제2거치부

Claims (20)

  1. 대상체가 안착될 수 있는 안착부가 마련되는 지그; 및
    상기 지그와 결합되며 상기 대상체를 상기 안착부에 고정되도록 유지시키는 밀착부;를 포함하고,
    상기 지그와 상기 밀착부의 결합은,
    접촉에 의해 결합력이 발생되는 제1접촉부 및 제2접촉부를 포함하는 접촉부에 의해 발생되는 결합력에 의해 결합되고,
    상기 제1접촉부 및 상기 제2접촉부의 접촉은 제1가이드부 및 제2가이드부를 포함하는 가이드부에 의해 안내되어 이루어지고, 상기 제1가이드부 및 상기 제2가이드부는 상기 밀착부 및 상기 지그에 각각 위치되는, 지그 조립체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1접촉부 및 상기 제2접촉부는 상기 밀착부 및 상기 지그에 각각 위치되는, 지그 조립체.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1접촉부 및 상기 제2접촉부 중 하나 이상은 자석인, 지그조립체.

  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1가이드부 및 상기 제2가이드부 중 하나는 핀 형태이고, 다른 하나는 상기 핀 형태와 대응되는 홀 형태로 형성되어 상기 제1가이드부 및 상기 제2가이드부의 결합과 제1접촉부 및 제2접촉부의 접촉에 의한 결합이 함께 이루어지는, 지그 조립체.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 홀 형태는 비관통공인, 지그 조립체.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 홀 형태는 관통공이고, 상기 핀 형태의 일부가 관통되어 노출된 부분이 고정핀과 결합되어 상기 밀착부 및 상기 지그의 결합상태가 유지되는, 지그 조립체.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 안착부는 대상체의 일부가 거치될 수 있도록, 하나 이상의 방향으로 개방된 거치부를 포함하는, 지그 조립체.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 안착부는 대상체의 안착면 측에 돌출부를 수용할 수 있는 수용부를 포함하는, 지그 조립체.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 안착부는 상기 대상체가 안착되면, 상기 대상체를 두 방향 이상으로 구속시키는 홀딩부를 포함하는, 지그 조립체.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 대상체를 안착시키는 파지부가 상기 안착부와 간섭을 피할 수 있도록 형성되는 파지공을 포함하는, 지그 조립체.
  12. 대상체를 지그에 로딩시키고,
    상기 지그에 로딩된 대상체의 정렬상태를 감지(Detect) 및 제1검사(Pre-Inspection)하고,
    상기 지그를 솔더링 위치로 이동시키고,
    레이저를 통해 상기 솔더링이 된 상기 대상체를 언로딩시키되,
    상기 솔더링의 품질을 검사하기 위해 검사부로 상기 대상체를 이동시켜 상기 검사부에 의한 제2검사(Post-Inspection)를 선택적으로 수행하고,
    상기 제2검사에 따라 기 결정된 품질기준에 부합하지 못한 상기 솔더링이 된 상기 대상체에 대해 재솔더링(resoldering)을 수행할 수 있는, 레이저 가공 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 검사부에 의한 제2검사(Post-Inspection)는 상기 솔더링이 수행됨과 동시에 수행되는, 레이저 가공 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 품질의 검사는 솔더링 영역의 내부 크랙 및 포어(Pore)발생 여부를 감지하는 검사인, 레이저 가공 방법.
  15. 삭제
  16. 지그에 로딩된 대상체의 정렬상태를 감지(Detect) 및 제1검사(Pre-Inspection)하는 제1검사부;
    상기 대상체를 상기 지그에 로딩 및 언로딩시키는 이동부;
    상기 대상체를 대상으로 제2검사(Post-Inspection)를 선택적으로 수행하는 제2검사부; 및
    지그 조립체;를 포함하고,
    상기 지그 조립체는,
    대상체가 안착될 수 있는 안착부가 마련되는 지그; 및
    상기 지그와 결합되며 상기 대상체를 상기 안착부에 고정되도록 유지시키는 밀착부;를 포함하고,
    상기 지그와 상기 밀착부의 결합은,
    접촉에 의해 결합력이 발생되는 제1접촉부 및 제2접촉부를 포함하는 접촉부에 의해 발생되는 결합력에 의해 결합되고,
    상기 제1접촉부 및 상기 제2접촉부의 접촉은 가이드부에 의해 안내되어 이루어지는, 레이저 가공 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 대상체는 레이저에 의해 솔더링이 수행되고,
    상기 솔더링은,
    상기 레이저의 출력, 상기 레이저의 조사시간, 상기 레이저의 조사횟수 및 상기 레이저의 출력과 상기 레이저의 조사시간 관계에서의 기울기의 조합에 의해 결정되는 상기 레이저의 프로파일에 의해 수행되는, 레이저 가공 장치.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 대상체는 레이저에 의해 솔더링이 수행되고,
    상기 제2검사부에 의한 제2검사(Post-Inspection)는 상기 솔더링이 수행됨과 동시에 수행되는, 레이저 가공 장치.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 대상체는 노즐로부터 토출되는 솔더볼에 의해 솔더링이 되고,
    상기 노즐은 이상 상태가 감지되면 교체되되, 오염 및 변형을 포함하는 상기 이상 상태 여부를 감지하는 센싱부를 더 포함하는, 레이저 가공 장치.
  20. 청구항 16에 있어서,
    상기 대상체에 수행되는 솔더링은 본납(Post-Soldering) 전, 예납(Pre-Soldering)을 수행하는 예납부를 더 포함하는, 레이저 가공 장치.
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