KR102271392B1 - Rotary solder paste coating apparatus and micro led module manufacturing method using the apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판 및 마이크로 발광다이오드 사이를 결착시키는 솔더 도포 장치에 있어서, 길이방향 일측에 선단부가 형성되는 복수의 니들과 상기 니들을 직선 왕복운동시키는 수직 액추에이터를 포함하는 제1 도포부 및 상기 니들의 선단부와 대응되는 형상으로 내부 및 외부를 연통하는 복수의 홀을 포함하여 상기 선단부 외측에 형성되어 상기 니들의 선단부와 대응되는 형상으로 내부 및 외부를 연통하는 복수의 홀을 포함하는 케이싱을 포함하는 전사부, 상기 복수의 홀이 형성된 상기 케이싱 일면에 솔더 페이스트를 도포하는 제2 도포부 및 상기 제2 도포부를 직선 운동시키는 수평 액추에이터를 포함하는 솔더 페이스트 주입부, 상기 제1 도포부에 의해 솔더 페이스트가 전사되는 기판을 상측에 재치시키는 기판 재치부 및 상기 전사부와 결합되어, 상기 솔더 페이스트 주입부 및 기판 재치부 사이를 왕복운동하는 3축 이동부를 포함하되, 상기 전사부는 상기 솔더 페이스트 주입부의 하측에 개재되고, 상기 제1 도포부 및 케이싱의 결합부 중앙에 배치되는 회전축을 포함하여, 상기 제1 도포부 및 케이싱 결합체를 회전시키는 회전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 솔더 페이스트 도포 장치 및 이를 이용한 마이크로 LED 모듈 제조 방법이다.The present invention relates to a solder application device for binding between a substrate and a micro light emitting diode, the first application unit comprising a plurality of needles having a tip portion formed on one side in the longitudinal direction and a vertical actuator for linearly reciprocating the needles Transfer including a casing including a plurality of holes for communicating inside and outside in a shape corresponding to the tip and formed outside the tip to communicate inside and outside in a shape corresponding to the tip of the needle A solder paste injection unit comprising a second applicator for applying a solder paste to one surface of the casing in which the plurality of holes are formed, and a horizontal actuator for linearly moving the second applicator, the solder paste is applied by the first applicator A substrate placing unit for placing the transferred substrate on the upper side and a three-axis moving unit coupled to the transfer unit and reciprocating between the solder paste injection unit and the substrate mounting unit, wherein the transfer unit is located below the solder paste injection unit Interposed therebetween, including a rotation shaft disposed in the center of the coupling portion of the first application unit and the casing, the rotation type solder paste application device characterized in that it further comprises a rotation unit for rotating the first application unit and the casing assembly and This is a method for manufacturing a micro LED module using
Description
본 발명은 다수의 분야에 사용되는 모듈을 제조하는 시스템 내에 채용되는 솔더 페이스트 도포 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모듈의 기판 및 피결착물의 결합을 효율적으로 실현할 수 있는 회전형 솔더 페이스트 도포 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a solder paste application apparatus employed in a system for manufacturing a module used in a number of fields, and more particularly, to a rotary solder paste application apparatus that can efficiently realize bonding of a substrate of a module and an object to be bound. it's about
일반적으로 컴퓨터나 가전제품 등과 같은 전기전자기기의 주요 부품으로 내장되는 인쇄회로기판(PCB)에는 반도체칩이나 저항칩 등과 같은 피결착물이 일정한 패턴으로 결합된다. 이와 같은 솔더 페이스트의 도포과정은 통상 '스크린 프린터'라고 하는 솔더 페이스트 도포장치에 의해 수행되며, 상기 스크린 프린터는 특정 패턴의 개구부가 형성된 금속 마스크 상에 공급되는 솔더 페이스트를 스퀴지로 압착하여 인쇄회로기판의 부품장착부에 도포하게 된다.
인쇄회로기판에 복수의 피결착물이 결합되어 제조되는 다수의 모듈 중에서 대표적으로 마이크로 LED 모듈을 예로 들 수 있다. LED(발광 다이오드)란 갈륨비소 등의 화합물에 전류를 흘려 빛을 발산하는 반도체소자를 뜻한다. 즉, 아래 위에 전극을 붙인 전도물질에 전류가 통과하면 전자와 정공이 전극 중앙에서 결합해 빛의 광자를 발산하는 구조다. 미국에서 적색 LED가 개발된 이후에 황색, 녹색, 청색 및 백색 LED가 상용화되었고, 고휘도 LED는 이동통신 단말기용 조명 및 자동차장식조명 분야에서 활용되고 있다.
LED의 상용화 전에 상기 분야에서 사용되었던 LCD는 수많은 액정을 규칙적으로 배열한 패널을 전면에 배치한 뒤, 후면에 백라이트가 빛을 가하는 방식으로 정보를 표시하였다. 다시 말하면, 백라이트에서 발산하는 빛이 액정을 통과하면서 각기 다른 패턴으로 굴절하고, 액정 전면에 배치되는 컬러 필터 및 편광 필터를 통과하는 굴절 패턴에 따라 정보를 표시하는 방식으로, 상기한 복수의 구성이 결합됨에 따라 구조적으로 복잡하고 백라이트의 경직성으로 인하여 플렉서블에 적합하지 않다는 단점이 존재한다. LED는 상기한 문제점을 해결하기 위한 최적의 모델로 평가되고 있으며, 마이크로 LED 모듈은 픽셀을 10 내지 100 마이크로미터(㎛) 단위로 채택하여 RGB(Red Green Blue)를 발광하는 모듈을 의미한다. 즉, 일반 LED 모듈보다 단위 면적당 더 많은 픽셀을 삽입할 수 있어, 높은 해상도로 정보를 출력할 수 있다는 장점이 있다.
국내공개특허공보 제10-2019-0060525호는 상기 마이크로 LED 모듈을 제조하는 방법에 대하여 기재되었다. 상기 문헌에서는 매트릭스 형식의 LED 셀을 서브마운트 기판에 접합시키켜 마이크로 LED 모듈을 제조하는 방법으로, LED 셀 및 서브마운트 기판 사이에 반용융 상태의 솔더를 주입하여 상기 복수의 구성을 상호 결착시킨다. 그러나 서브마운트 기판에 형성되어 각각의 마이크로 LED 모듈이 삽입되는 미세한 홀에 반용융 상태의 솔더를 주입하는 것이 용이하지 않다는 문제점이 발생한다.
마이크로 LED 모듈 이외에도 다양한 종류의 모듈이 솔더 페이스트를 도포하는 스크린 프린터를 사용하여 생산될 수 있으며, 국내등록실용신안 제20-0236121호는 비전 검사를 수행하는 구성과 결합되는 솔더 페이스트 도포 장치에 대하여 기재되었다. 화상인식수단에서 촬영되는 화상정보를 기반으로 하여 솔더 페이스트를 도포하는 영역을 연산한 후에 데이터에 따라 솔더 페이스트를 도포하는 방식이다. 그러나 상기 문헌에 기재된 발명 역시 미세한 도포 구역에 솔더 페이스트를 도포하는 것에는 한계점이 존재한다.
In general, a printed circuit board (PCB), which is embedded as a major component of an electrical and electronic device such as a computer or home appliance, is coupled to a binding material such as a semiconductor chip or a resistance chip in a predetermined pattern. Such a solder paste application process is usually performed by a solder paste application device called a 'screen printer', which presses the solder paste supplied on a metal mask having openings of a specific pattern with a squeegee to a printed circuit board. It is applied to the part mounting part of
A micro LED module is a representative example of a plurality of modules manufactured by combining a plurality of binders on a printed circuit board. LED (Light Emitting Diode) refers to a semiconductor device that emits light by passing an electric current through a compound such as gallium arsenide. In other words, when a current passes through a conductive material with electrodes attached to the bottom and top, electrons and holes combine at the center of the electrode to emit photons of light. After the development of red LEDs in the United States, yellow, green, blue and white LEDs were commercialized, and high-brightness LEDs are being used in lighting for mobile communication terminals and automotive decoration lighting.
Before the commercialization of LED, the LCD used in the above field displayed information by placing a panel in which numerous liquid crystals were regularly arranged on the front side and then applying light to the back side of the LCD. In other words, the light emitted from the backlight is refracted in different patterns while passing through the liquid crystal, and information is displayed according to the refraction pattern that passes through the color filter and the polarizing filter disposed in front of the liquid crystal. There is a disadvantage in that it is structurally complicated as it is combined and is not suitable for flexibility due to the rigidity of the backlight. The LED is evaluated as an optimal model to solve the above problems, and the micro LED module means a module that emits RGB (Red Green Blue) by adopting pixels in units of 10 to 100 micrometers (㎛). That is, more pixels can be inserted per unit area than a general LED module, and thus information can be output with high resolution.
Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2019-0060525 describes a method for manufacturing the micro LED module. In the above document, in a method of manufacturing a micro LED module by bonding a matrix-type LED cell to a submount substrate, solder in a semi-molten state is injected between the LED cell and the submount substrate to bond the plurality of components to each other. However, there is a problem in that it is not easy to inject the semi-molten solder into the micro-holes formed on the sub-mount substrate and into which each micro LED module is inserted.
In addition to the micro LED module, various types of modules can be produced using a screen printer that applies solder paste, and Domestic Utility Model No. 20-0236121 describes a solder paste application device combined with a configuration that performs vision inspection. became It is a method of applying the solder paste according to the data after calculating the area to apply the solder paste based on the image information photographed by the image recognition means. However, the invention described in the above document also has a limitation in applying the solder paste to a fine application area.
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본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 궁극적으로는 피결착물이 결착되는 기판에 솔더 페이스트를 일정한 양으로의 도포가 용이한 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and it is ultimately an object of the present invention to provide an apparatus for easily applying a predetermined amount of solder paste to a substrate on which a binder is to be bound.
본 발명은 기판 및 피결착물 사이를 결착시키는 솔더 도포 장치에 있어서, 길이방향 일측에 선단부가 형성되는 복수의 니들과 상기 니들을 직선 왕복운동시키는 수직 액추에이터를 포함하는 제1 도포부 및 상기 니들의 선단부와 대응되는 형상으로 내부 및 외부를 연통하는 복수의 홀을 포함하여 상기 선단부 외측에 형성되어 상기 니들의 선단부와 대응되는 형상으로 내부 및 외부를 연통하는 복수의 홀을 포함하는 케이싱을 포함하는 전사부, 상기 복수의 홀이 형성된 상기 케이싱 일면에 솔더 페이스트를 도포하는 제2 도포부 및 상기 제2 도포부를 직선 운동시키는 수평 액추에이터를 포함하는 솔더 페이스트 주입부, 상기 제1 도포부에 의해 솔더 페이스트가 전사되는 기판을 상측에 재치시키는 기판 재치부 및 상기 전사부와 결합되어, 상기 솔더 페이스트 주입부 및 기판 재치부 사이를 왕복운동하는 3축 이동부를 포함하되, 상기 전사부는 상기 솔더 페이스트 주입부의 하측에 개재되고, 상기 제1 도포부 및 케이싱의 결합부 중앙에 배치되는 회전축을 포함하여, 상기 제1 도포부 및 케이싱 결합체를 회전시키는 회전부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제2 도포부는 상기 복수의 홀이 형성된 상기 케이싱 일면과 상호 접하는 면이 평행하여, 상기 복수의 홀 내부로 일정한 양의 솔더 페이스트를 주입하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 솔더 페이스트 주입부는 상기 제2 도포부 및 수평 액추에이터 하측에 배치되어, 상기 수평 액추에이터의 이동 경로를 제한하는 가이드를 더 포함하고, 상기 가이드는 외부와 연통되는 가이드 홀이 형성되며, 상기 케이싱의 폭은 상기 가이드 홀을 이루는 복수의 격벽 사이의 거리보다 작은 값으로 이루어져, 상기 케이싱이 상기 가이드 홀 내에 삽입되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 전사부는 상기 기판 재치부의 상면과 대향하여, 상기 제1 도포부의 전사 위치를 촬영하는 검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 이용하여 모듈을 제조하는 방법에 있어서, 상기 기판 재치부에 기판을 배치하고, 상기 제2 도포부에 솔더 페이스트를 도포하는 단계, 상기 3축 이동부가 상기 전사부를 상기 솔더 페이스트 주입부 하측으로 이송하는 단계, 상기 회전부가 상기 제1 도포부 및 케이싱을 180도 회전하는 단계, 상기 3축 이동부가 상기 전사부를 상기 솔더 페이스트 주입부 측으로 상승시키는 단계, 상기 제2 도포부가 상기 케이싱 일면에 형성된 상기 복수의 홀에 솔더 페이스트를 주입하는 단계, 상기 3축 이동부가 상기 전사부를 소정 높이 하강시킨 후, 상기 기판 재치부 상측으로 이송하는 단계, 상기 회전부가 상기 제1 도포부 및 케이싱을 180도 회전하는 단계 및 상기 전사부가 상기 기판 재치부 상측에 배치된 기판에 솔더 페이스트를 전사하는 단계를 포함하여 이루어진다.The present invention relates to a solder application device for binding between a substrate and an object to be bound, a first application unit comprising a plurality of needles having a tip portion formed on one side in the longitudinal direction, and a vertical actuator for linearly reciprocating the needles and the needles. A transfer comprising a casing comprising a plurality of holes communicating inside and outside in a shape corresponding to the tip and formed outside the tip to communicate inside and outside in a shape corresponding to the tip of the needle A solder paste injection unit comprising a second applicator for applying a solder paste to one surface of the casing in which the plurality of holes are formed, and a horizontal actuator for linearly moving the second applicator, the solder paste is applied by the first applicator A substrate placing unit for placing the transferred substrate on the upper side and a three-axis moving unit coupled to the transfer unit and reciprocating between the solder paste injection unit and the substrate mounting unit, wherein the transfer unit is located below the solder paste injection unit Interposed, including a rotation shaft disposed in the center of the coupling portion of the first application unit and the casing, characterized in that it further comprises a rotating unit for rotating the first application unit and the casing assembly.
In addition, the second applicator is characterized in that a surface in contact with one surface of the casing in which the plurality of holes are formed is parallel to each other, and a predetermined amount of solder paste is injected into the plurality of holes.
In addition, the solder paste injection unit is disposed below the second application unit and the horizontal actuator, further comprising a guide for limiting the movement path of the horizontal actuator, the guide is formed with a guide hole communicating with the outside, the casing of The width is made smaller than the distance between the plurality of partition walls constituting the guide hole, and the casing is inserted into the guide hole.
In addition, the transfer unit is opposite to the upper surface of the substrate mounting unit, characterized in that it further comprises an inspection unit for photographing the transfer position of the first application unit.
In the method of manufacturing a module using the present invention, placing a substrate on the substrate mounting unit, applying a solder paste to the second application unit, the three-axis moving unit the transfer unit below the solder paste injection unit transferring the rotating unit to the first application unit and the casing by 180 degrees, the three-axis moving unit raising the transfer unit toward the solder paste injection unit, and the second application unit being formed on one surface of the casing injecting solder paste into the plurality of holes, transferring the transfer unit to an upper side of the substrate mounting unit after the three-axis moving unit lowers the transfer unit to a predetermined height, and the rotating unit rotates the first application unit and the casing by 180 degrees and transferring the solder paste to the substrate disposed on the upper side of the substrate placing unit by the transfer unit.
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본 발명으로 인하여, PCB 기판에 피결착물을 결착시키는 솔더 페이스트의 도포가 용이함에 따라, 최종적으로 모듈을 제조하는 공정의 효율성을 증대시킬 수 있으며, 궁극적으로는 모듈의 대량 생산화를 실현할 수 있다.Due to the present invention, as it is easy to apply the solder paste for binding the binding material to the PCB substrate, the efficiency of the process of finally manufacturing the module can be increased, and ultimately, the mass production of the module can be realized. .
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 솔더 페이스트 도포 장치를 도시한 예시도다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 솔더 페이스트가 제1 도포부에 도포되는 상태를 도시한 예시도다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전사부가 기판 재치부로 하강하는 상태를 도시한 예시도다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 니들이 기판에 솔더 페이스트를 전사하는 상태를 도시한 예시도다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 회전부에 의해 케이싱이 회전하는 상태를 도시한 예시도다.
도 6은 본 발명에 따른 모듈 제조 방법을 도시한 예시도다.1 is an exemplary view showing a solder paste applying apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary view illustrating a state in which a solder paste according to an embodiment of the present invention is applied to a first application part.
3 is an exemplary view illustrating a state in which a transfer unit descends to a substrate mounting unit according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view illustrating a state in which a plurality of needles transfer a solder paste to a substrate according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view illustrating a state in which the casing is rotated by the rotating part according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary view illustrating a module manufacturing method according to the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor may properly define the concepts of the terms to best describe his invention. Based on the principle, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be variations and examples.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항, 즉, 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.Hereinafter, prior to the description with reference to the drawings, it is not shown or specifically described for matters not necessary to reveal the gist of the present invention, that is, known configurations that can be added obviously by those skilled in the art. make it clear that you didn't
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 회전형 솔더 페이스트 도포 장치를 도시한 예시도다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예는 전사부(100), 솔더 페이스트 주입부(200), 기판 재치부(300) 및 3축 이동부(400)를 포함하여 이루어질 수 있다.1 is an exemplary view showing a rotary solder paste applying apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1 , an embodiment of the present invention may include a
상기 3축 이동부(400)는 상기 전사부(100)를 3축 상에서 이송시키는 구성이다. 도 1에 도시된 x축 이동부(410) 및 y축 이동부(420)는 동일한 위상을 갖는 평면상에서 상기 전사부(100)의 위치를 가변시키며, z축 이동부(430)는 상기 x축 이동부(410) 및 y축 이동부(420)에 의해 정해진 위치 내에서 높이를 가변시킨다.The three-
상기 기판 재치부(300)는 솔더 페이스트가 전사되는 기판을 상측에 배치하는 구성으로, 상기 x축 이동부(410) 및 y축 이동부(420)에 의해 상기 전사부(100)가 이송될 수 있는 범위 내에 형성된다. 또한 상기 기판 재치부(300) 상측에 개재되는 기판은 상기 z축 이동부(430)에 의해 상기 전사부(100)가 하강하는 최저점과 동일하거나 높은 위상 값을 갖는다.The substrate placing
상기 솔더 페이스트 주입부(200)는 상기 전사부(100)에 솔더 페이스트를 주입하는 구성으로, 상기 전사부(100)에 솔더 페이스트를 도포하는 제2 도포부(210) 및 상기 제2 도포부(210)를 직선 왕복운동시키는 수평 액추에이터(220)를 포함하여 이루어질 수 있다. 또한 높이 방향을 따라 연통되는 구조로 이루어져, 복수의 격벽에 의해 제2 도포부(210) 및 수평 액추에이터(220)의 이송 경로를 제한하는 가이드(230)를 더 포함한다. 상기 가이드(230)는 높이 방향으로 연통되는 가이드 홀(231)을 더 포함하고, 상기 가이드 홀(231)에 상기 전사부(100)가 선택적으로 배치되어, 상기 제2 도포부(210)가 상기 전사부(100)에 솔더 페이스트를 도포한다.The solder
상기 전사부(100)는 상기 기판 재치부(300)의 상면과 대향되는 방향에 별도의 검사부(140)를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 검사부(140)는 상기 전사부(100)가 솔더 페이스트를 도포하고자 하는 기판의 영역을 스캐닝하는 구성으로, 기판 내의 솔더 페이스트 도포 영역에 따라 상기 제2 도포부(210)가 상기 전사부(100)로 도포하는 솔더 페이스트의 양이 결정된다.The
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 솔더 페이스트가 상기 전사부(100)에 도포되는 상태를 도시한 예시도다. 도 2와 같이, 상기 전사부(100)는 상기 제2 도포부(210)에 의해 솔더 페이스트가 일면에 도포되는 케이싱(120) 및 상기 케이싱(120)을 180도 반전시키는 회전부(130)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.2 is an exemplary view illustrating a state in which a solder paste according to an embodiment of the present invention is applied to the
상기 회전부(130)에 의해 반전됨에 따라 상기 케이싱(120)이 상기 복수의 격벽(231) 사이에 배치되면, 상기 제2 도포부(210)는 상기 수평 액추에이터(220)에 의해 상기 케이싱(120)의 상면을 직선 왕복운동한다. 이 때, 상기 제2 도포부(210)는 상기 케이싱(120) 상면과 접하는 면이 평행한 구조로 이루어져, 상기 케이싱(120)에 일정한 양의 솔더 페이스트를 주입한다.When the
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 상기 전사부(100)가 상기 기판 재치부(300)로 하강하는 상태를 도시한 예시도다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 케이싱(120)은 상기 z축 이동부(430)에 의해 상승 또는 하강이 이루어질 수 있다.3 is an exemplary view illustrating a state in which the
상기 기판 재치부(300) 상측에는 상기 케이싱(120)이 솔더 페이스트를 전사하고자 하는 기판이 재치되며, 상기 x축 이동부(410) 및 y축 이동부(420)에 의해 전사 영역 위치가 결정된 상태에서 상기 z축 이동부(430)가 상기 케이싱(120)을 하강시킨다.A substrate to which the solder paste is to be transferred is placed on the upper side of the
이 때, 도 2와 같이 상기 케이싱(120)이 상측을 향하여 배치된 상태에서, 상기 회전부(130)에 의해 재반전이 이루어져 상기 케이싱(120)이 하측의 기판을 향하여 배치된다.At this time, as shown in FIG. 2 , in a state in which the
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 니들(111)이 기판에 솔더 페이스트를 전사하는 상태를 도시한 예시도다. 도 4와 같이, 상기 케이싱(120) 내부에는 기판에 솔더 페이스트를 도포하는 제1 도포부(110)가 배치된다. 상기 제1 도포부(110)는 기판 상측과 물리적으로 접촉하는 복수의 니들(111) 및 상기 복수의 니들(111)을 높이 방향으로 이송시키는 수직 액추에이터(112)를 더 포함하여 이루어진다.4 is an exemplary view illustrating a state in which a plurality of
이 때, 상기 솔더 페이스트 주입부(200)에 의해 솔더 페이스트가 도포되는 상기 케이싱(120)의 일면에는 높이 방향을 따라 연통하는 복수의 홀(121)이 형서오딘다. 상기 복수의 홀(121)에는 상기 복수의 니들(111)의 선단부가 선택적으로 관통되는 구조로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 수직 액추에이터(112)의 운동 여부에 따라, 상기 복수의 니들(111)이 상기 케이싱(120) 일면을 관통하는 구조로 이루어질 수 있다.At this time, a plurality of
상기 수직 액추에이터(112)는 상기 솔더 페이스트 주입부(200)에 의해 상기 케이싱(120) 일면에 솔더 페이스트 도포가 완료된 후, 상기 z축 이송부(430)에 의해 상기 전사부(100)가 하강된 상태에서 상기 복수의 니들(111)을 하강시킨다. 따라서, 기판 상측에 솔더 페이스트가 전사되어 모듈을 제조하기 위한 준비 과정을 마친다.The
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 상기 회전부(130)에 의해 상기 케이싱(120)이 회전하는 상태를 도시한 예시도다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전사부(100)는 물리적으로 기판과 상호 접촉하는 상기 복수의 니들(111)이 내부에 수용되는 상기 케이싱(120) 및 상기 케이싱(120)을 상하 반전시키는 상기 회전부(130)를 포함하여 이루어질 수 있다.5 is an exemplary view illustrating a state in which the
상기 회전부(130)는 상기 케이싱(120)의 길이 방향을 관통하는 구조의 회전축(131) 및 상기 케이싱(120)의 길이 방향 양측에 배치되어 상기 회전축(131)을 고정시키는 복수의 회전축 고정체(132)를 포함하여 이루어질 수 있다.The
상기 케이싱(120)이 도 5의 실선으로 도시된 상태로 배치되는 경우는 상기 솔더 페이스트 주입부(200)에 의해 상기 케이싱(120) 상측에 솔더 페이스트가 도포되는 상태다. 기판에 솔더 페이스트를 전사시키기 위해서는 도 3 및 도 4와 같이 상기 복수의 니들(111)의 선단부가 하측으로 배치되어야 한다. 상기 케이싱(120)은 상기 회전축(131)을 중심으로 회전하여, 도 5의 점선으로 도시된 상태를 거쳐 상기 케이싱(120)의 상하 반전이 이루어질 수 있다.When the
도 6은 본 발명에 따른 모듈 제조 방법을 도시한 예시도다. 우선 상기 기판 재치부(300)에 기판을 재치하고, 상기 제2 도포부(210)에 솔더 페이스트가 도포되는 준비 단계(S100)가 실시된다. 이 때, 상기 검사부(140)에 의해 기판 내에 솔더 페이스트를 도포하고자 하는 영역에 대한 스캐닝을 실시할 수 있다.6 is an exemplary view illustrating a module manufacturing method according to the present invention. First, a preparation step (S100) of placing a substrate on the
이후, 상기 전사부(100)가 상기 x축 이동부(410) 및 y축 이동부(420)에 의해 상기 솔더 페이스트 주입부(200) 측으로 평면 이동하는 제1 전사부 평면 이송 단계(S200)를 수행한다. 상기 케이싱(120) 내부에 배치되는 상기 복수의 니들(111)의 선단부는 하측을 향하는 상태에서 본 단계가 수행된다.Thereafter, the first transfer unit plane transfer step (S200) in which the
상기 솔더 페이스트 주입부(200) 측으로 상기 전사부(100)의 이동이 완료되었다면, 상기 회전부(130)에 의해 상기 케이싱(120)이 180도 회전되어 상하 반전하는 제1 케이싱 반전 단계(S300)가 실시된다. 본 단계가 시행됨에 따라, 상기 케이싱(120) 내에 배치되는 상기 복수의 니들(111) 선단부가 상측을 향하는 상태로 전환된다.When the transfer of the
이후, 상기 z축 이동부(430)에 의해 상기 케이싱(120)이 소정 높이 상승하는 단계(S400)가 수행된다. 상기 케이싱(120)은 상기 제2 도포부(210)가 상기 수평 액추에이터(220)에 의해 상기 복수의 홀(121) 내측으로 솔더 페이스트를 주입할 수 있는 높이까지 상승하며, 상기 케이싱(120)이 완료된 직후에 상기 제2 도포부(210)가 상기 복수의 홀(121) 내부로 솔더 페이스트를 주입하는 단계(S500)가 연속적으로 실시된다.Thereafter, a step (S400) of raising the
상기 케이싱(120) 내부로 솔더 페이스트의 주입이 완료되면, 상기 3축 이동부(400)에 의해 상기 전사부(100)가 상기 기판 재치부(300) 상측으로 이동하는 단계(S600)가 수행된다. 이 때, 상기 전사부(100)는 상기 z축 이동부(430)에 의해 소정 높이 하강한 후, 상기 x축 이동부(410) 및 y축 이동부(420)에 의한 평면 이동이 순차적으로 이루어진다.When the injection of the solder paste into the
이후, 상기 회전부(130)에 의해 상기 케이싱(120)이 다시 한번 180도 회전되는 제2 케이싱 반전 단계(S700)가 실시됨에 따라, 상기 케이싱(120) 내에 배치되는 상기 복수의 니들(111) 선단부가 하측의 기판을 향하는 상태로 전환된다.Thereafter, as the second casing inversion step (S700) in which the
솔더 페이스트가 주입된 상기 케이싱(120)의 일면이 기판을 향하여 배치되었다면, 상기 z축 이동부(430) 및 수직 액추에이터(112)가 순차적으로 하강하여 기판에 솔더 페이스트를 도포하는 단계(S800)가 수행된다. 이후, 3축 이동부(400)에 의해 상기 전사부(100)가 상기 기판 재치부(300)로부터 이탈된 후에 피결착물이 기판에 전사되는 단계(S900)를 끝으로 공정이 마무리된다.If the one surface of the
지금까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다.Up to now, the present invention has been focused on the preferred embodiment thereof.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 관련된 것이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형된 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings relate to one most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so various equivalents and modifications that can be substituted for them are It should be understood that there may be examples.
따라서 본 발명은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능한 실시예가 있을 수 있다.Therefore, the present invention is not limited to the presented embodiments, and within the equivalent scope of the technical spirit of the present invention and the technical spirit described in the claims to be described below by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. There may be embodiments in which various modifications and changes are possible.
100 : 전사부
110 : 제1 도포부
111 : 니들 112 : 수직 액추에이터
120 : 케이싱 121 : 홀
130 : 회전부 131 : 회전축
140 : 검사부
200 : 솔더 페이스트 주입부
210 : 제2 도포부 220 : 수평 액추에이터
230 : 가이드 231 : 가이드 홀
300 : 기판 재치부
400 : 3축 이동부
410 : x축 이동부 420 : y축 이동부
430 : z축 이동부100: warrior
110: first applicator
111: needle 112: vertical actuator
120: casing 121: hole
130: rotating part 131: rotating shaft
140: inspection unit
200: solder paste injection unit
210: second applicator 220: horizontal actuator
230: guide 231: guide hole
300: substrate mounting unit
400: 3-axis moving part
410: x-axis moving unit 420: y-axis moving unit
430: z-axis moving part
Claims (5)
케이싱(120), 상기 케이싱(120)의 하부면을 관통하는 복수의 홀(121) 및 상기 홀(121)에 대응되는 형상으로 형성되는 복수의 니들(111)과 상기 니들(111)을 직선 왕복운동시키는 수직 액추에이터(112)를 포함하며 상기 케이싱(120)의 내부에 구비되는 제1 도포부(110)가 포함되는 전사부(100);
상기 케이싱(120)의 외부에 구비되어 상기 케이싱(120)의 하부면 외측부에 솔더 페이스트를 도포하는 제2 도포부(210) 및 상기 제2 도포부(210)를 직선 운동시키는 수평 액추에이터(220)가 포함되는 솔더 페이스트 주입부(200);
상기 제1 도포부(110)에 의해 솔더 페이스트가 전사되는 기판을 상측에 재치시키는 기판 재치부(300);
상기 전사부(100)와 결합되어, 상기 솔더 페이스트 주입부(200) 및 기판 재치부(300) 사이를 왕복운동하는 3축 이동부(400);
를 포함하되,
상기 전사부(100)는
상기 솔더 페이스트 주입부(200)의 하측에 개재되고,
상기 제1 도포부(110) 및 케이싱(120)의 결합부 중앙에 배치되는 회전축(131)을 포함하여, 상기 제1 도포부(110) 및 케이싱(120) 결합체를 회전시키는 회전부(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 솔더 페이스트 도포 장치.
In the solder coating device for binding between the substrate and the to-be-bound,
The casing 120, a plurality of holes 121 penetrating the lower surface of the casing 120, and a plurality of needles 111 formed in a shape corresponding to the holes 121 and the needles 111 are linearly reciprocated. a transfer unit 100 including a vertical actuator 112 for moving and including a first application unit 110 provided in the casing 120;
A second applicator 210 provided on the outside of the casing 120 to apply a solder paste to the outer side of the lower surface of the casing 120 and a horizontal actuator 220 for linearly moving the second applicator 210 Solder paste injection unit 200 that includes;
a substrate placing unit 300 for placing the substrate onto which the solder paste is transferred by the first applying unit 110 on the upper side;
a 3-axis moving unit 400 coupled to the transfer unit 100 and reciprocating between the solder paste injection unit 200 and the substrate mounting unit 300 ;
including,
The transfer unit 100 is
Interposed below the solder paste injection part 200,
Including a rotation shaft 131 disposed in the center of the coupling portion of the first application unit 110 and the casing 120, the rotation unit 130 for rotating the first application unit 110 and the casing 120 combined body Rotational solder paste application device, characterized in that it further comprises.
상기 제2 도포부(210)는
상기 복수의 홀(121)이 형성된 상기 케이싱(120) 일면과 상호 접하는 면이 평행하여, 상기 복수의 홀(121) 내부로 일정한 양의 솔더 페이스트를 주입하는 것을 특징으로 하는 회전형 솔더 페이스트 도포 장치.
According to claim 1,
The second applicator 210 is
A rotation type solder paste application device, characterized in that a surface in contact with one surface of the casing 120 on which the plurality of holes 121 are formed and a surface in contact with each other are parallel, and a predetermined amount of solder paste is injected into the plurality of holes 121 . .
상기 솔더 페이스트 주입부(200)는
상기 제2 도포부(210) 및 수평 액추에이터(220) 하측에 배치되어, 상기 액추에이터(220)의 이동 경로를 제한하는 가이드(230)를 더 포함하고,
상기 가이드(230)는
외부와 연통되는 가이드 홀(231)이 형성되며,
상기 케이싱(120)의 폭은
상기 가이드 홀(231)을 이루는 복수의 격벽 사이의 거리보다 작은 값으로 이루어져, 상기 케이싱(120)이 상기 가이드 홀(231) 내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 회전형 솔더 페이스트 도포 장치.
According to claim 1,
The solder paste injection unit 200 is
It is disposed below the second applicator 210 and the horizontal actuator 220, further comprising a guide 230 for limiting the movement path of the actuator 220,
The guide 230 is
A guide hole 231 communicating with the outside is formed,
The width of the casing 120 is
A rotation type solder paste application device, characterized in that the casing 120 is inserted into the guide hole 231 because the value is smaller than the distance between the plurality of partition walls forming the guide hole 231 .
상기 전사부(100)는
상기 기판 재치부(300)의 상면과 대향하여, 상기 제1 도포부(110)의 전사 위치를 촬영하는 검사부(140)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 솔더 페이스트 도포 장치.
According to claim 1,
The transfer unit 100 is
The rotational solder paste applying apparatus, facing the upper surface of the substrate mounting unit (300), further comprising an inspection unit (140) for photographing the transfer position of the first application unit (110).
상기 기판 재치부(300)에 기판을 배치하고, 상기 제2 도포부(210)에 솔더 페이스트를 도포하는 단계(S100);
상기 3축 이동부(400)가 상기 전사부(100)를 상기 솔더 페이스트 주입부(200) 하측으로 이송하는 단계(S200);
상기 회전부(130)가 상기 제1 도포부(110) 및 케이싱(120)을 180도 회전하는 단계(S300);
상기 3축 이동부(400)가 상기 전사부(100)를 상기 솔더 페이스트 주입부(200) 측으로 상승시키는 단계(S400);
상기 제2 도포부(210)가 상기 케이싱(120) 일면에 형성된 상기 복수의 홀(121)에 솔더 페이스트를 주입하는 단계(S500);
상기 3축 이동부(400)가 상기 전사부(100)를 소정 높이 하강시킨 후, 상기 기판 재치부(300) 상측으로 이송하는 단계(S600);
상기 회전부(130)가 상기 제1 도포부(110) 및 케이싱(120)을 180도 회전하는 단계(S700);
상기 전사부(100)가 상기 기판 재치부(300) 상측에 배치된 기판에 솔더 페이스트를 도포하는 단계(S800); 및
솔더 페이스트가 도포된 기판 상측에 피결착물을 전사하는 단계(S900);
를 포함하여 이루어지는 모듈 제조 방법.In the method of manufacturing a module using the solder paste application device of any one of claims 1 to 4,
disposing a substrate on the substrate mounting unit 300 and applying a solder paste to the second application unit 210 (S100);
transferring the transfer unit 100 to the lower side of the solder paste injection unit 200 by the three-axis moving unit 400 (S200);
The rotating part 130 rotating the first application part 110 and the casing 120 180 degrees (S300);
step (S400) of the three-axis moving unit 400 raising the transfer unit 100 toward the solder paste injection unit 200;
injecting a solder paste into the plurality of holes 121 formed on one surface of the casing 120 by the second applicator 210 (S500);
After the three-axis moving unit 400 lowers the transfer unit 100 to a predetermined height, transferring the substrate mounting unit 300 upward (S600);
The rotating part 130 rotating the first application part 110 and the casing 120 180 degrees (S700);
applying a solder paste to the substrate disposed on the upper side of the substrate placing unit 300 by the transfer unit 100 (S800); and
transferring the binder to the upper side of the substrate to which the solder paste is applied (S900);
A module manufacturing method comprising a.
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |