KR102457527B1 - 플립 칩의 플럭스 도포 상태 검사 방법 - Google Patents

플립 칩의 플럭스 도포 상태 검사 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플립 칩의 플럭스 도포 상태 검사 방법에 관한 것으로서, 플립 칩에 플럭스가 도포되지 않은 제1 플립 칩 그룹의 상기 플립 칩의 일면에 형성된 범프에 조명광을 조사하여 상기 범프의 광도값인 제1 데이터를 저장하는 단계; 상기 일면을 플럭스가 수용된 플레이트에 침지함으로써 상기 플립 칩에 상기 플럭스를 도포하는 단계; 상기 플립 칩에 상기 플럭스가 도포된 제2 플립 칩 그룹의 상기 범프에 조명광을 조사하여 상기 범프의 광도값인 제2 데이터를 저장하는 단계; 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터 각각에 대한 정규분포로부터 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터 각각에 대한 평균 광도값과 표준편차를 구하는 단계; 및 상기 평균 광도값과 상기 표준편차를 이용하여 상기 플립 칩의 상기 범프에 상기 플럭스가 도포된 상태를 검사하기 위한 검사 기준 광도값을 자동으로 설정하는 단계;를 포함하며, 상기 제1 데이터의 정규분포와 상기 제2 데이터의 정규분포의 상기 광도값 범위가 중첩되지 않는 경우, 상기 검사 기준 광도값은 상기 제2 데이터의 평균 광도값에 상기 제2 데이터의 표준편차를 더한 값으로 설정될 수 있다.

Description

플립 칩의 플럭스 도포 상태 검사 방법{Method for coating state check of flux}
본 발명은 플립 칩의 플럭스 도포 상태 검사 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플립 칩의 플럭스 도포 상태를 검사하기 위한 검사 기준 광도값을 자동으로 설정하는 방법에 관한 것이다.
최근에는 전자통신 기술의 발달로 각종 전자기기는 더욱 소형화, 경량화 되고 있다. 이에 따라 각종 전자기기에 내장되는 반도체 칩과 같은 전자부품은 고집적화, 초소형화가 필수적이다.
따라서, 고밀도, 초소형의 표면실장부품(SMD: Surface Mount Device)을 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board, 이하 “기판”이라 함)에 실장하는 표면실장기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 표면시장기술로서, 종래의 와이어 본딩(wire bonding) 기술을 대신하여 반도체 칩인 다이의 전극과 기판을 범프(bump)로 연결하는 플립 칩(flip chip) 공정이 있다.
플립 칩은 전기적 장치나 반도체 칩들을 페이스다운(face-down) 형태로 기판의 실장 패드에 직접 장착할 수 있는 디바이스를 일컫는다.
플립 칩을 기판에 장착할 때, 전기적인 연결은 칩의 표면에 생성된 전도성 범프를 통해 이루어지며, 칩을 기판에 장착할 때 칩이 뒤집어진 상태로 장착되므로, 여기에 기인하여 플립 칩이라 일컫는다.
플립 칩은, 와이어 본드가 필요하지 않기 때문에, 일반적인 와이어 본딩 공정을 거치는 칩에 비하여 사이즈가 훨씬 작다. 또한, 와이어 본드의 칩과 기판의 연결이 와이어 본딩에는 한번에 하나씩 붙이는 반면에, 플립 칩에서는 동시에 수행할 수 있어, 플립 칩은 와이어 본드의 칩 보다 비용이 절감되고, 연결되는 길이가 와이어 본딩보다 짧기 때문에 성능도 향상된다.
이러한 플립 칩 공정에 의하여, 플립 칩을 기판에 실장하는 공정을 간략히 설명하는 다음과 같다.
먼저, 웨이퍼로부터 칩을 분리하여 떼어낸 후, 칩을 플립하여, 상하면 위치를 반전시키는 범핑(bumping) 공정을 수행한다.
그리고, 반전된 칩을 마운터의 헤드가 흡착하여 정해진 위치로 이동시키고, 필요 시에 범프가 포함된 면에 열을 가하는 리플로우(Reflow) 공정을 수행한다.
이 때, 기판과 칩의 접합 성능을 향상시키기 위하여 칩의 범프에 플럭스(flux)를 전사시키는 플럭싱(fluxing) 공정을 수행한다.
다음에, 기판의 칩이 실장될 정해진 위치인 패드를 카메라 비젼으로 인식하여 범프의 위치를 인식하고, 패드에 범프를 닿게 하여 칩을 마운팅(Mounting) 하는 공정을 수행한다.
마지막으로, 리플로우를 통해 열을 가하여 기판과 칩을 접합시키고, 에폭시를 도포하는 언더필링(under filling) 및 열 등으로 경화시키는 커링(curing)을 통해 칩을 보호한다.
이와 같은 플립 칩 공정에서, 칩의 범프에 플럭스를 전사하는 플럭싱 공정 중, 칩의 범프에 플럭스가 제대로 도포되지 않는 경우가 발생될 수 있는데, 이의 경우 기판에 대한 칩의 접합이 제대로 이루어지지 않게 될 우려가 크며, 이에 따라 불량의 전자부품이 생산되는 문제를 야기할 수 있다.
이에, 종래에는 칩의 범프에 플럭스가 제대로 도포되었는지를 검사하기 위한 다양한 방법이 제시되고 있다.
예를 들어, 칩을 플럭스가 담긴 용기에 디핑(Deeping)한 직후에, 용기 내 플럭스의 범프 흔적을 카메라로 촬영하여 플럭스의 도포 유무를 검사하는 방법이 있는데, 이러한 방법은 플럭스가 액체로 이루어짐에 따라 그 흔적이 순식간에 없어지게 됨으로써, 칩의 범프에 대한 플럭스의 도포 여부를 용이하게 검사하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 칩의 범프에 플럭스가 도포된 상태를 카메라로 촬영하여 획득한 영상이나 이미지 등을 통해 칩의 범프에 대한 플럭스의 도포 여부를 검사하는 방법도 제시되었으나, 반복 검사 작업에 용이한 최적의 검사 파라미터를 설정하기가 용이하지 않다는 문제점이 있었다.
한국등록특허 제10-1377444호(2014.03.25.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 플립 칩의 플럭스 도포 상태를 검사하기 위한 검사 기준 광도값을 자동으로 설정할 수 있는 플립 칩의 플럭스 도포 상태 검사 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 플립 칩의 플럭스 도포 상태 검사 방법은, 플립 칩에 플럭스가 도포되지 않은 제1 플립 칩 그룹의 상기 플립 칩의 일면에 형성된 범프에 조명광을 조사하여 상기 범프의 광도값인 제1 데이터를 저장하는 단계; 상기 일면을 플럭스가 수용된 플레이트에 침지함으로써 상기 플립 칩에 상기 플럭스를 도포하는 단계; 상기 플립 칩에 상기 플럭스가 도포된 제2 플립 칩 그룹의 상기 범프에 조명광을 조사하여 상기 범프의 광도값인 제2 데이터를 저장하는 단계; 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터 각각에 대한 정규분포로부터 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터 각각에 대한 평균 광도값과 표준편차를 구하는 단계; 및 상기 평균 광도값과 상기 표준편차를 이용하여 상기 플립 칩의 상기 범프에 상기 플럭스가 도포된 상태를 검사하기 위한 검사 기준 광도값을 자동으로 설정하는 단계;를 포함하며, 상기 제1 데이터의 정규분포와 상기 제2 데이터의 정규분포의 상기 광도값 범위가 중첩되지 않는 경우, 상기 검사 기준 광도값은 상기 제2 데이터의 평균 광도값에 상기 제2 데이터의 표준편차를 더한 값으로 설정될 수 있다.
여기서, 상기 제1 데이터의 정규분포와 상기 제2 데이터의 정규분포의 상기 광도값 범위가 중첩되는 경우, 상기 검사 기준 광도값은 상기 제1 데이터의 평균 광도값에 상기 제1 데이터의 표준편차를 뺀 값, 및 상기 제2 데이터의 평균 광도값에 상기 제2 데이터의 표준편차를 더한 값의 중간 값으로 설정될 수 있다.
또한, 상기 플럭스가 도포된 검사 대상 플립 칩의 범프에 상기 조명광을 조사하여 광도값을 추출하고, 상기 추출된 광도값과 상기 자동으로 설정된 검사 기준 광도값을 비교하여 상기 플립 칩의 상기 범프에 대한 상기 플럭스 도포 상태의 양호 또는 불량을 판정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 추출된 광도값 보다 상기 검사 기준 광도값이 크면, 상기 플립 칩의 상기 범프에 대한 상기 플럭스 도포 상태가 양호한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 추출된 광도값 보다 상기 검사 기준 광도값이 작으면, 상기 플립 칩의 상기 범프에 대한 상기 플럭스 도포 상태가 불량인 것으로 판단할 수 있다.
한편, 상기 플립 칩의 상기 범프에 도포되는 상기 플럭스가 용이하게 흡수할 수 있는 특정 영역의 파장대를 갖는 범위 내에서 상기 조명광의 레벨이 조절될 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
검사 기준 광도값을 자동으로 설정함으로써 작업 효율을 높일 수 있고, 플립 칩의 플럭스 도포 상태가 양호한지 여부를 효과적으로 판단할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다. 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 플립 칩의 플럭스 도포 상태를 검사하기 위한 방법을 포함하는 표면 실장 공정을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 플립 칩의 도포 상태를 검사하는 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.
도 3은 플립 칩의 위치 보정이 이루어지는 모습이 도시된 도면이다.
도 4는 플립 칩의 플럭스 도포 상태를 검사하여 도포 상태의 양부를 판단하는 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 검사 기준 광도값을 자동으로 설정하는 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제1 데이터의 정규분포와 제2 데이터의 정규분포가 포함하는 광도값의 범위가 중첩되지 않는 경우를 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제1 데이터의 정규분포와 제2 데이터의 정규분포가 포함하는 광도값의 범위가 중첩되는 경우를 도시한 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 플립 칩(10)의 플럭스 도포 상태를 검사하기 위한 방법을 포함하는 표면 실장 공정을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 표면 실장 공정은 노즐을 포함하는 헤드에 의하여 다이 셔틀 패드에 안착된 플립 칩(10)을 픽업(pick-up)하는 공정과, 범프(15) 표면에 플럭스(flux)를 도포하기 위한 플럭스 디핑(dipping) 공정을 포함한다.
상기 프럭스 디핑 공정은, 플립 칩(10)의 일면을 플럭스가 수용된 플레이트에 침지함으로써 플립 칩(10)의 일면에 형성된 범프(15) 표면에 플럭스를 도포시킬 수 있다.
플럭스 디핑 공정에 의하여 플립 칩(10)의 범프(15) 표면에 플럭스가 도포되면, 플립 칩(10)의 위치 보정이 이루어진 후, 기판에 대하여 플립 칩(10)이 접합되어 실장이 이루어지게 된다.
이 때, 플립 칩(10)의 범프(15) 표면에 도포된 플럭스는 기판에 대하여 플립 칩(10)이 접합되도록 하는 기능을 수행하게 된다.
따라서, 플럭싱 공정에 따라 플립 칩(10)의 범프들(15)에 플럭스의 도포가 제대로 이루어지지 않게 되면, 기판에 플립 칩(10)이 접합되지 않게 되어 결국 불량의 전자부품이 생산될 수 있다.
본 발명은 이와 같은 불량의 전자부품이 생산되는 문제를 해소하기 위하여 플립 칩(10)의 플럭스 도포 상태 검사 방법을 제시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 플립 칩(10)의 도포 상태를 검사하는 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플립 칩(10)의 플럭스 도포 상태 검사 방법은, 일면에 복수의 범프들(15)이 형성된 플립 칩(10)을 다이 셔틀 패드로부터 픽업하는 단계(S10)와, 픽업된 플립 칩(10)의 범프들(15)에 플럭스를 디핑함으로써, 범프들(15) 표면에 플럭스가 도포되도록 하는 단계(S20)를 포함할 수 있다.
또한, 플럭스가 도포된 범프들(15)을 향하여 조명부가 제1 조명광을 조사한 상태에서 카메라를 이용하여 범프들(15)의 위치를 촬상하는 단계(S30)를 포함하며, 이러한 촬상 단계를 통하여 범프(15)를 인식(S40)하는 단계를 포함할 수 있다.
도 3은 플립 칩(10)의 위치 보정이 이루어지는 모습이 도시된 도면이다.
범프들(15)의 영상을 촬상하여 범프(15)를 인식할 때, 인식이 제대로 이루어지지 않으면 에러(S50)가 발생되도록 하고, 범프(15)가 성공적으로 인식되면 도 3에 도시된 바와 같이 미리 설정된 위치로 플립 칩(10)이 얼라인(align) 되도록 하여 위치가 보정되는 단계(S60)를 포함할 수 있다.
또한, 플립 칩(10) 즉, 범프들(15)의 위치 보정이 이루어진 후에, 상기 조명부는 플럭스가 용이하게 흡수할 수 있는 특정 영역의 파장대를 갖는 제2 조명광을 범프들(15)로 조사하고, 이 상태에서 카메라는 제2 조명광이 범프들(15)에 의해 반사되는 반사광을 촬상하는 단계(S70)와, 촬상된 반사광들의 광도 차이를 통하여 범프들(15)에 대한 플럭스의 도포 상태를 검사하는 단계(S80)를 포함할 수 있다.
여기서, 조명부에 의한 제1 조명광은 플립 칩(10)의 범프(15)를 인식하기 위하여 카메라가 촬상할 때 주변 밝기를 밝히기 위한 광일 수 있고, 제2 조명광은 플럭스가 용이하게 흡수할 수 있는 특정 영역의 파장대를 갖는 광일 수 있는데, 제2 조명광에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
이러한 제2 조명광에 의한 반사광을 촬상함에 따라 획득된 영상 또는 이미지는 판독되어 플럭스의 도포 상태가 검사(S80)될 수 있는데, 이의 구체적인 검사 방법을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 플립 칩(10)의 플럭스 도포 상태를 검사하여 도포 상태의 양부를 판단하는 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 조명부에 의해 플럭스가 용이하게 흡수할 수 있는 특정 영역의 파장대를 갖는 제2 조명광이 플립 칩(10)의 범프들(15)로 조사되고, 이 상태에서 카메라가 범프들(15)에 의해 반사되는 제2 조명광의 반사광을 촬상하게 되면, 촬상된 영상 또는 이미지가 획득(S810)될 수 있다.
다음으로, 범프(15) 영역을 인식하는 단계(S830)가 수행될 수 있다. 전술한 바와 같이 제2 조명광은 플럭스가 용이하게 흡수할 수 있는 특정 영역의 파장대를 갖는 광이므로, 플립 칩(10)의 범프들(15)에 도포된 플럭스에 의해 일부 흡수가 이루어지게 된다.
예를 들어, 제2 조명광의 광도가 100이라고 가정할 경우, 플립 칩(10)의 범프(15)에 도포된 플럭스에 의해 일부의 광이 흡수됨에 따라 플립 칩(10)의 범프들(15)에 의해 반사되는 광의 크기는 100 이하로 줄어들게 된다.
반면에, 플립 칩(10)의 범프(15)에 플럭스가 도포되지 않은 경우에는, 플립 칩(10)의 범프(15)에 의해 반사되는 광의 크기는 그대로 100을 유지하게 된다. 따라서, 촬상된 영상 또는 이미지로부터 광도값이 상대적으로 낮은 영역이 범프(15) 영역으로 인식될 수 있는 것이다.
다음으로, 검사 기준 광도값이 설정되는 단계(S830)가 수행될 수 있다. 여기서 검사 기준 광도값(Th)이란 플립 칩(10)의 플럭스 도포 상태 양부 여부를 판정하기 위해 기준이 되는 값으로, 본 발명의 실시예에서는 범프(15) 영역 인식 단계(S820) 다음으로 수행되는 것을 예시로 들었으나, 그 이전에 수행될 수도 있고 후술하는 추출된 광도값(LI)과 검사 기준 광도값(Th)의 비교가 이루어지는 단계(S850) 이전에 수행되는 구성이라면 그 순서는 이에 제한되지 않는다.
또한, 인식된 범프(15) 영역에 대응하여 플립 칩(10)의 범프들(15)의 평균 광도값(LI)을 추출하는 단계(S840)가 수행될 수 있다. 전술한 바와 같이 범프들(15)의 광도값(LI)은 제2 조명광을 범프들(15)로 조사하여 반사되는 반사광을 촬상한 영상 또는 이미지를 판독하여 추출할 수 있으며, 조명부의 제2 조명광은 플립 칩(10)의 범프들(15)에 도포되는 플럭스가 용이하게 흡수할 수 있는 특정 영역의 파장대를 갖는 광원들로부터 조사될 수 있다.
이와 같이, 플럭스가 용이하게 흡수할 수 있는 특정 영역의 파장대를 갖는 광원들에 의하여 제2 조명광이 플립 칩(10)의 범프들(15)로 조사되고, 인식된 범프(15) 영역 내에 위치하는 범프들(15)에 의해 반사되는 반사광의 평균 광도값(LI)을 추출(S840)할 수 있으며, 추출된 광도값(LI)은 검사 기준 광도값(Th)과 비교가 이루어지는 단계(S850)를 수행하게 된다.
이 때, 범프들(15)로부터 추출된 평균 광도값(LI) 보다 검사 기준 광도값(Th)이 더 큰 값으로 판독되면, 플럭스의 도포 상태가 양호한 것으로 판정(S860)될 수 있으며, 반대로 범프들(15)로부터 추출된 평균 광도값(LI) 보다 검사 기준 광도값(Th)이 더 작은 값으로 판독되면, 플럭스의 도포 상태가 불량인 것으로 판정(S870)될 수 있다.
여기서, 범프들(15)로부터 추출된 평균 광도값(LI) 보다 검사 기준 광도값(Th)이 더 큰 값으로 판독되는 경우에는, 범프들(15)에 플럭스가 제대로 도포됨에 따라 제2 조명광의 일부를 흡수한 것이므로, 플럭스의 도포 상태가 양호한 것으로 판정될 수 있는 것이다.
반대로, 범프들(15)로부터 추출된 평균 광도값(LI)보다 미리 설정되어 입력된 기준 광도값(LI)이 더 작은 값으로 판독되는 경우는, 범프들(15)에 플럭스가 제대로 도포되지 않음에 따라 제2 조명광이 그대로 반사된 것이므로, 플럭스의 도포 상태가 불량인 것으로 판정될 수 있다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 플립 칩(10)의 플럭스 도포 상태 검사 방법은전술한 검사 기준 광도값(Th) 설정 단계(S830)에서 검사 기준 광도값(Th)을 자동으로 설정할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 플립 칩(10)의 플럭스 도포 상태 검사 방법은 제1 플립 칩 그룹(100)과 제2 플립 칩 그룹(200)의 범프들(15)로부터 추출한 광도값(LI)이 정규분포되고, 제1 플립 칩 그룹(100)과 제2 플립 칩 그룹(200) 각각의 정규분포가 가지는 평균과 표준편차를 이용하여 검사 기준 광도값(Th)을 자동으로 설정할 수 있다.
여기서, 제1 플립 칩 그룹(100)은 범프(15) 표면에 플럭스가 도포되기 전의 상태에 있는 플립 칩(10) 그룹을 의미하고, 제2 플립 칩 그룹(200)은 범프(15)가 형성되는 플립 칩(10)의 일면을 플럭스가 수용된 플레이트에 침지함으로써 범프(15) 포면에 플럭스가 도포된 상태에 있는 플립 칩(10) 그룹을 의미한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 검사 기준 광도값(Th)을 자동으로 설정하는 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 플립 칩(10)의 플럭스 도포 상태 검사 방법은 검사 기준 광도값(Th)을 자동으로 설정하기 위하여, 제1 플립 칩 그룹(100)으로부터 광도값(LI)을 추출하여 제1 데이터(110)를 저장하는 단계(S8310) 및 제2 플립 칩 그룹(200)으로부터 광도값(LI)을 추출하여 제2 데이터(210)를 저정하는 단계(S8330)을 포함할 수 있다.
상기 제1 플립 칩 그룹(100) 및 제2 플립 칩 그룹(200) 각각으로부터 광도값(LI)에 해당하는 제1 데이터(110) 및 제2 데이터(210)를 저장하는 단계(S8310, S8330)는, 제1 플립 칩 그룹(100) 및 제2 플립 칩 그룹(200) 각각이 포함하는 복수의 플립 칩(10)들로부터 반복적으로 수행될 수 있으며, 이에 따라 복수의 플립 칩(10)들에 대한 복수의 광도값(LI)을 포함하는 제1 데이터(110) 및 제2 데이터(210)가 저장될 수 있다.
먼저 조명부에 의해 플립 칩(10)의 범프들(15)에 도포되는 플럭스가 용이하게 흡수할 수 있는 특정 영역의 파장대를 갖는 범위 내에서 조명광의 레벨이 조절되는 단계(S8311)가 수행될 수 있다.
또한, 조명부가 제1 플립 칩 그룹(100)의 범프들(15)을 향해 조명광을 조사하여 반사되는 반사광을 촬상한 영상 또는 이미지를 판독하여 광도값(LI)을 추출하는 단계(S8312)와, 추출한 광도값(LI)이 제1 데이터(110)로 저장되는 단계(S8313)가 수행될 수 있다.
플럭스가 도포되지 않은 제1 플립 칩 그룹(100)에 대해 제1 데이터(110)가 저장된 후, 제1 플립 칩 그룹(100)에는 플럭스 디핑 단계(S8320)가 수행될 수 있다. 플럭스 디핑 단계는 전술한 바와 같이 플립 칩(10)의 일면을 플럭스가 수용된 플레이트에 침지함으로써 플립 칩(10)의 일면에 형성된 범프(15) 표면에 플럭스를 도포시키는 공정을 의미한다.
제1 플립 칩 그룹(100)이 플럭스 디핑 공정을 거치고 나면, 범프(15)에 플럭스가 도포된 상태의 제2 플립 칩 그룹(200)이 형성된다. 동일하게, 조명부에 의해 제2 플립 칩 그룹(200)에 대해 플립 칩(10)의 범프들(15)에 도포되는 플럭스가 용이하게 흡수할 수 있는 특정 영역의 파장대를 갖는 범위 내에서 조명광의 레벨을 조절하는 단계(S8331)가 수행될 수 있다. 여기서, 조명부에 의해 조사되는 제1 플립 칩 그룹(100)과 제2 플립 칩 그룹(200)에 조사되는 조명광의 레벨은 동일할 수 있다.
다음으로, 제1 플립 칩 그룹(100)과 마찬가지로, 조명부가 제2 플립 칩 그룹(200)의 범프들(15)을 향해 조명광을 조사하여 반사되는 반사광을 촬상한 영상 또는 이미지를 판독하여 광도값(LI)을 추출하는 단계(S8332)와, 추출한 광도값(LI)이 제2 데이터(210)로 저자오디는 단계(S8333)가 수행될 수 있다.
위와 같이 저장된 제1 데이터(110)와 제2 데이터(210)는 정규분포를 이루게 되고, 제1 데이터(110) 및 제2 데이터(210) 각각에 대한 정규분포로부터 평균과 표준편차를 구하는 단계(S8340)가 수행될 수 있다.
여기서, 제1 데이터(110)의 정규분포와 제2 데이터(210)의 정규분포가 포함하는 광도값(LI)의 범위가 중첩되는지 여부를 판단하는 단계(S8350)가 수행될 수 있고, 제1 데이터(110) 및 제2 데이터(210)의 정규분포 범위가 중첩되는지 여부에 따라 검사 기준 광도값(Th)을 자동으로 설정하는 방법이 다르게 적용될 수 있다.
만약 제1 데이터(110)의 정규분포와 제2 데이터(210)의 정규분포가 포함하는 광도값(LI)의 범위가 중첩되지 않는 경우, 검사 기준 광도값(Th)은 제2 데이터(210)의 평균에 제2 데이터(210)의 표준편차를 더한 값으로 설정되는 단계(S8360)가 수행될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제1 데이터(110)의 정규분포와 제2 데이터(210)의 정규분포가 포함하는 광도값(LI)의 범위가 중첩되지 않는 경우를 도시한 그래프이다.
도 6에 도시된 바와 같이 제1 데이터(110)의 정규분포와 제2 데이터(210)의 정규분포가 포함하는 광도값(LI)의 범위가 중첩되지 않는 경우, 예를 들어 제2 데이터(210)에 따른 정규분포가 가지는 평균 광도값(LI)이 100이고, 표준편차가 20이라면, 검사 기준 광도값(Th)은 제2 데이터(210)의 평균 광도값(LI)인 100에 제2 데이터(210)의 표준편차인 20을 더한 값인 120으로 자동 설정될 수 있는 것이다.
반면, 제1 데이터(110)의 정규분포와 제2 데이터(210)의 정규분포가 포함하는 광도값(LI)의 범위가 중첩되는 경우, 검사 기준 광도값(Th)은 제1 데이터(110)의 평균 광도값(LI)에 제1 데이터(110)의 표준편차를 뺀 값과, 제2 데이터(210)의 평균 광도값(LI)에 제2 데이터(210)의 표준편차를 더한 값의 중간 값으로 설정되는 단계(S8370)가 수행될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제1 데이터(110)의 정규분포와 제2 데이터(210)의 정규분포가 포함하는 광도값(LI)의 범위가 중첩되는 경우를 도시한 그래프이다.
도 7에 도시된 바와 같이 제1 데이터(110)의 정규분포와 제2 데이터(210)의 정규분포가 포함하는 광도값(LI)의 범위가 중첩되는 경우, 예를 들어 제1 데이터(110)에 따른 정규분포가 가지는 평균 광도값(LI)이 140 및 표준편차가 40이고, 제2 데이터(210)의 따른 정규분포가 가지는 평균 광도값(LI)이 80 및 표준편차가 40일 수 있다.
이 경우 검사 기준 광도값(Th)은 제1 데이터(110)의 평균 광도값(LI) 140에 제1 데이터(110)의 표준편차 40을 뺀 값인 100과, 제2 데이터(210)의 평균 광도값(LI) 80에 제2 데이터(210)의 표준편차 40을 더한 값인 120의 중간 값으로서, 100과 120의 중간 값인 110으로 자동 설정 될 수 있는 것이다.
전술한 바와 같이 도 4를 다시 참조하면 플럭스가 용이하게 흡수할 수 있는 특정 영역의 파장대를 갖는 광원들에 의하여 제2 조명광이 플립 칩(10)의 범프들(15)로 조사되고, 인식된 범프(15) 영역 내에 위치하는 범프들(15)에 의해 반사되는 반사광의 평균 광도값(LI)을 추출(S840)할 수 있으며, 추출된 광도값(LI)은 검사 기준 광도값(Th)과 비교가 이루어지는 단계(S850)를 수행하게 된다.
이 때, 범프들(15)로부터 추출된 평균 광도값(LI) 보다 상기 자동 설정된 검사 기준 광도값(Th)이 더 큰 값으로 판독되면, 플럭스의 도포 상태가 양호한 것으로 판정(S860)될 수 있으며, 반대로 범프들(15)로부터 추출된 평균 광도값(LI) 보다 검사 기준 광도값(Th)이 더 작은 값으로 판독되면, 플럭스의 도포 상태가 불량인 것으로 판정(S870)될 수 있다.
이와 같은 검사 방법에 의하여 플립 칩(10)의 플럭스 도포 상태 검사 결과, 플럭스 도포 상태가 양호로 판정되면, 후 공정으로 플립 칩(10)을 이송시키고, 반대로 플럭스 도포 상태가 불량으로 판정되면, 플립 칩(10)에 대한 플럭싱 공정을 다시 수행하도록 함으로써, 불량의 전자부품이 다량으로 생산되는 문제점을 불식시킬 수 있게 된다.
또한, 검사 기준 광도값(Th)을 자동으로 설정함으로써 작업 효율을 높일 수 있고, 플립 칩(10)의 플럭스 도포 상태가 양호한지 여부를 효과적으로 판단할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
10: 플립 칩
15: 범프
100: 제1 플립 칩 그룹
110: 제1 데이터
200: 제2 플립 칩 그룹
210: 제2 데이터
LI: 광도값
Th: 검사 기준 광도값

Claims (6)

  1. 플립 칩에 플럭스가 도포되지 않은 제1 플립 칩 그룹의 상기 플립 칩의 일면에 형성된 범프에 조명광을 조사하여 상기 범프의 광도값인 제1 데이터를 저장하는 단계;
    상기 일면을 플럭스가 수용된 플레이트에 침지함으로써 상기 플립 칩에 상기 플럭스를 도포하는 단계;
    상기 플립 칩에 상기 플럭스가 도포된 제2 플립 칩 그룹의 상기 범프에 조명광을 조사하여 상기 범프의 광도값인 제2 데이터를 저장하는 단계;
    상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터 각각에 대한 정규분포로부터 상기 제1 데이터와 상기 제2 데이터 각각에 대한 평균 광도값과 표준편차를 구하는 단계; 및
    상기 평균 광도값과 상기 표준편차를 이용하여 상기 플립 칩의 상기 범프에 상기 플럭스가 도포된 상태를 검사하기 위한 검사 기준 광도값을 자동으로 설정하는 단계;를 포함하며,
    상기 제1 데이터의 정규분포와 상기 제2 데이터의 정규분포의 상기 광도값 범위가 중첩되지 않는 경우,
    상기 검사 기준 광도값은 상기 제2 데이터의 평균 광도값에 상기 제2 데이터의 표준편차를 더한 값으로 설정되는, 플립 칩의 플럭스 도포 상태 검사 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 데이터의 정규분포와 상기 제2 데이터의 정규분포의 상기 광도값 범위가 중첩되는 경우,
    상기 검사 기준 광도값은 상기 제1 데이터의 평균 광도값에 상기 제1 데이터의 표준편차를 뺀 값, 및 상기 제2 데이터의 평균 광도값에 상기 제2 데이터의 표준편차를 더한 값의 중간 값으로 설정되는, 플립 칩의 플럭스 도포 상태 검사 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 플럭스가 도포된 검사 대상 플립 칩의 범프에 상기 조명광을 조사하여 광도값을 추출하고,
    상기 추출된 광도값과 상기 자동으로 설정된 검사 기준 광도값을 비교하여 상기 플립 칩의 상기 범프에 대한 상기 플럭스 도포 상태의 양호 또는 불량을 판정하는 단계를 더 포함하는, 플립 칩의 플럭스 도포 상태 검사 방법.
  4. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 3항에 있어서,
    상기 추출된 광도값 보다 상기 검사 기준 광도값이 크면, 상기 플립 칩의 상기 범프에 대한 상기 플럭스 도포 상태가 양호한 것으로 판단하는, 플립 칩의 플럭스 도포 상태 검사 방법.
  5. ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 3항에 있어서,
    상기 추출된 광도값 보다 상기 검사 기준 광도값이 작으면, 상기 플립 칩의 상기 범프에 대한 상기 플럭스 도포 상태가 불량인 것으로 판단하는, 플립 칩의 플럭스 도포 상태 검사 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 플립 칩의 상기 범프에 도포되는 상기 플럭스가 용이하게 흡수할 수 있는 특정 영역의 파장대를 갖는 범위 내에서 상기 조명광의 레벨이 조절되는, 플립 칩의 플럭스 도포 상태 검사 방법.
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