KR19980014275A - Flux removing device for ball grid array semiconductor package and method therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 볼 그리드 어레이 반도체 패키지용 플럭스 제거 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 컨베이어 벨트와, 핫 탭 프레시 워터 린스부와, 제1세척부와, 제2세척부와, 핫 디아이 프레시 워터 린스부와, 공기 세척부와, 건조부와, 컨트롤 패널부 등으로 구성하고 컨베이어 벨트에 볼 그리드 어레이 반도체 패키지를 로딩하여 이동시키면서 프레시 워터로 세척하고 또한 상기 사용된 프레시 워터를 재순환하여 볼 그리드 어레이 반도체 패키지를 재차 세처고하고, 상기 자재에 다시 고압의 공기를 분사시키고 히터의 열을 이용하여 플럭스와 각종 이물질을 용이하게 제거할 수 있는 볼 그리드 어레이 반도체 패키지용 플럭스 제거 장치 및 그 방법.The present invention relates to a flux removing apparatus and method for a ball grid array semiconductor package, and more particularly to a flux removing apparatus and method for a ball grid array semiconductor package, which comprises a conveyor belt, a hot tap fresh water rinse portion, a first washing portion, , An air cleaning unit, a drying unit, a control panel unit, and the like, and the ball grid array semiconductor package is loaded on the conveyor belt and is moved, washed with fresh water and recycled to the ball grid array semiconductor package A flux removing apparatus and method for a ball grid array semiconductor package capable of easily removing fluxes and various foreign substances by blowing high pressure air again to the material and using heat of the heater.
Description
본 발명은 볼 그리드 어레이 반도체 패키지용 플럭스 제거 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면 볼 그리드 어레이 반도체 패키지의 솔더볼 리플로우 단계에서 수반되는 각종 이물질을 자동적으로 세척하여 제거할 수 있는 볼 그리드 어레이 반도체 패키지용 플럭스 제거 장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flux removing apparatus and method for a ball grid array semiconductor package, and more particularly, to a ball grid array semiconductor package having a ball grid To an apparatus and method for removing flux for an array semiconductor package.
일반적으로 볼 그리드 어레이 반도체 패키지(Ball Grid Arra Semi-Conductor Package; 이하 BGA 패키지라 칭함) 의 제조 공정은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; 이하 PCB라 칭함)에 반도체칩(Semi-Conductor Chip)을 접착시키는 반도체칩 접착 단계와, 상기 PCB에 형성된 배선과 반도체칩의 입/출력패드(Input/Output Pad)를 와이어(Wire)로 본딩(Bonding)하는 와이어 본딩 단계와, 상기 반도체칩 등을 외부의 환경으로부터 보호하기 위해 봉지재(Encapsulant)를 이용하여 몰딩(Molding)하는 몰딩 단계와, 상기 BGA 패키지를 마더보드(Mother Board)등에 실장시켜 전기적 동작이 가능하도록 PCB에 입/출력 단자인 솔더볼(Solder Ball)을 안착시키는 솔더볼 안착 단계와, 상기 안착된 솔더볼을 퍼니스(Furnace; 화로)에서 리플로우(Reflow; 융착)시키는 리플로우 단계 등으로 구성된다. 여기서 상기 BGA 패키지에 솔더볼을 안착시킬 때 그 구성품의 하나인 PCB에 플럭스(Flux)를 도포하게 되는데, 그 이유는 상기 PCB에서 솔더볼을 임시로 움직이지 않게 하기 위한 목적과 리플로우시 솔더볼들이 서로 단락되지 않게 하기 위함이다. 그러나 리플로우 단계가 완료되고, 솔더볼이 상기 PCB에서 완전하게 안착된 BGA 패키지의 경우에는 상기 플럭스가 필요하지 않게 됨으로서 상기 BGA 패키지의 표면에 묻은 플럭스 및 각종 이물질 등을 제거하기 위해 세척 과정이 필요하다.BACKGROUND ART [0002] Generally, a manufacturing process of a ball grid array (BGA) package includes bonding a semiconductor chip (Semi-Conductor Chip) to a printed circuit board (PCB) A wire bonding step of bonding a wiring formed on the PCB and an input / output pad of a semiconductor chip by a wire, a step of bonding the semiconductor chip to an external environment A solder ball, which is an input / output terminal, is mounted on a PCB so as to be electrically operated by mounting the BGA package on a mother board or the like so as to protect the BGA package from encapsulant by using an encapsulant, And a reflow step of reflowing the mounted solder ball in a furnace, and the like. When the solder ball is mounted on the BGA package, flux is applied to the PCB, which is one of the components of the BGA package. This is because the solder ball is temporarily prevented from moving in the PCB, So that it does not become. However, in the case of the BGA package in which the reflow step is completed and the solder ball is completely mounted on the PCB, the flux is not needed, and thus a cleaning process is required to remove the flux and various foreign substances on the surface of the BGA package .
종래에는 상기의 세척 작업을 위해 다수의 BGA 패키지를 매거진(Magazine)에 담고 상기 매거진을 세탁기와 비슷한 원심 분리형의 세척기에 넣고 물과 세제를 함께 넣어서 세척하는 방법을 이용하였다. 그러나 이러한 방법은 상기 BGA 패키지에 손상을 가져올 확률이 크고, 수율이 저하됨은 물론 생산량이 저하되고 또한 BGA 패키지의 신뢰성을 떨어뜨리는 요인이 되었다.Conventionally, a plurality of BGA packages are housed in a magazine for cleaning, and the magazine is inserted into a centrifugal separator, which is similar to a washing machine, and then washed with water and detergent. However, such a method has a high probability of causing damage to the BGA package, lowering the yield, lowering the production amount, and deteriorating the reliability of the BGA package.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 컨베이어 벨트에 BGA 패키지를 로딩하여 이동시키면서 프레시 워터로 세척하고 또한 상기 사용된 프레시 워터를 재순환하여 BGA 패키지를 재차 세척하며, 상기 자재에 다시 고압의 공기를 분사시키고 히터의 열을 가하여 플럭스와 각종 이물질을 용이하게 제거할 수 있는 BGA 패키지용 플럭스 제거 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for cleaning a BGA package by loading a BGA package on a conveyor belt and cleaning the BGA package by recycling the fresh water, The present invention also provides a flux removing apparatus and method for a BGA package, which can remove flux and various foreign substances easily by injecting high-pressure air again to the material and applying heat to the heater.
도 1A,B는 본 발명에 의한 볼 그리드 어레이 반도체 패키지용 플럭스 제거 장치의 구성을 나타낸 평면도 및 정면도.FIGS. 1A and 1B are a plan view and a front view, respectively, showing a configuration of a flux removal device for a ball grid array semiconductor package according to the present invention;
도 2는 본 발명에 의한 볼 그리드 어레이 반도체 패키지용 플럭스 제거 장치의 구성을 나타낸 부분절개 정면도.2 is a partial cutaway front view showing a configuration of a flux removal device for a ball grid array semiconductor package according to the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 볼 그리드 어레이 반도체 패키지용 플럭스 제거 장치의 구성을 나타낸 부분절개 평면도.3 is a partial cut-away plan view showing a configuration of a flux removal device for a ball grid array semiconductor package according to the present invention.
도 4A,B는 본 발명에 의한 볼 그리드 어레이 반도체 패키지용 플럭스 제거 장치의 워터 분사 노즐을 나타낸 상세도.4A and 4B are detailed views showing a water jet nozzle of a flux removal device for a ball grid array semiconductor package according to the present invention.
도 5는 본 발명에 의한 볼 그리드 어레이 반도체 패키지용 플럭스 제거 장치의 공기 분사 노즐을 나타낸 상세도.5 is a detailed view showing an air injection nozzle of a flux removal apparatus for a ball grid array semiconductor package according to the present invention.
도 6은 본 발명에 의한 볼 그리드 어레이 반도체 패키지용 플럭스 제거 장치의 컨베이어 벨트를 나타낸 상세도.6 is a detailed view of a conveyor belt of a flux removal device for a ball grid array semiconductor package according to the present invention.
도 7은 본 발명에 의한 볼 그리드 어레이 반도체 패키지용 플럭스 제거 장치의 배관 상태를 나타낸 배관도.FIG. 7 is a piping diagram showing a piping state of a flux removal apparatus for a ball grid array semiconductor package according to the present invention. FIG.
도 8A,B는 본 발명에 의한 볼 그리드 어레이 반도체 패키지용 플럭스 제거 장치를 나타낸 조립도 및 배관 구성도.8A and 8B are an assembling view and a piping construction view showing a flux removing device for a ball grid array semiconductor package according to the present invention.
도 9는 본 발명에 의한 볼 그리드 어레이 반도체 패키지의 플럭스 제거 방법을 나타낸 순서도.9 is a flowchart showing a flux removal method of a ball grid array semiconductor package according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]
100;컨베이어 벨트110;가이드 레일100, a conveyor belt 110,
120;롤러130;모터120, a roller 130,
200;핫 탭 프레시 워터 린스부300;제1세척부200, a hot tap fresh water rinse unit 300,
310;1차 펌프400;제2세척부310, a primary pump 400,
410;2차 펌프500;핫 디아이 프레시 워터 린스부410, a secondary pump 500, a hot dia fresh water rinse part
600;공기 세척부610;에어 블로어600, an air cleaning unit 610, an air blower
700;건조부710;히터700, a drying unit 710, a heater
800;컨트롤 패널부810;알람 표시기800, a control panel unit 810, an alarm indicator
820;압력계830;전기 제어 박스820; pressure gauge 830; electrical control box
900;파이프910;워터 분사 노즐900, a pipe 910, a water spray nozzle
915;공기 분사 노즐920;리싸이클관915, an air injection nozzle 920, a recycle tube
930;배수관940;공급관930; a drain pipe 940;
950;핫 디아이 프레시 워터 탱크950; Hot Dia Fresh Water Tank
960;핫 탭 프레시 워터 탱크960; Hot tap fresh water tank
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명에 의한 BGA 패키지의 플럭스 제거 장치의 구성은, BGA 패키지가 로딩되어 언로딩될 때까지 상기 BGA 패키지를 이동시키는 컨베이어 벨트와, 상기 로딩된 BGA 패키지에 상부 및 하부 워터 분사 노즐을 통해 핫 탭 프레시 워터를 분사시켜 린스를 하는 핫 탭 프레시 워터 린스부와, 상기 BGA 패키지에 제1펌프를 이용하여 상부 및 하부 워터 분사 노즐로 1차 클린워터를 분사하는 제1세척부와, 상기 BGA 패키지에 제2펌프를 이용하여 상부 및 하부 워터 분사 노즐로 2차 클린워터를 분사하는 제2세척부와, 상기 BGA 패키지에 상부 및 하부 워터 분사 노즐을 통해 핫 디아이 프레시 워터를 분사시켜 마지막으로 린스를 하는 핫 디아이 프레시 워터 린스부와, 상기 BGA 패키지의 수분 제거를 위해 에어블로어를 이용하여 상부 및 하부 공기 분사 노즐로 고압의 공기를 분사시키는 공기 세척부와, 상기 BGA 패키지에서 수분 및 이물질을 완전히 제거하기 위해 히터로 열을 가하는 건조부로 구성되어 BGA 패키지의 플럭스를 제거하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for removing a flux of a BGA package according to the present invention, comprising: a conveyor belt for moving the BGA package until the BGA package is loaded and unloaded; And a hot tap fresh water rinse portion for spraying hot tap water through the lower water spray nozzle, and a second tap for spraying the first clean water to the upper and lower water spray nozzles using the first pump in the BGA package A second cleaning part for spraying a second clean water to the upper and lower water jet nozzles using a second pump in the BGA package; and a second cleaning part for applying a hot diaphragm to the BGA package through upper and lower water jet nozzles, A hot dias fresh water rinse portion for last rinsing by spraying water, and an air blower for removing water from the BGA package, And an air cleaning unit for spraying high-pressure air to the lower air injection nozzle, and a drying unit for applying heat to the BGA package to remove moisture and foreign matter from the BGA package, thereby removing the flux of the BGA package. .
여기서, 상기 컨베이어 벨트는 상부와 하부에서 물 및 공기가 잘 통과하도록 철망 형태로 제작되고, BGA 패키지의 이송중 이탈을 방지하기 위해 가이드 레일이 형성된 것을 사용했으며, 상기 핫 탭 프레시 워터 린스부의 저면에는 린스가 끝난 후의 지저분해진 물을 폐수 처리장으로 이송하기 위해 배수관을 설치하였다. 또한 상기 제1세척부의 저면에도 디아이 프레시 워터 공급관과 세척후 지저분해진 물을 폐수처리장으로 이송하기 위해 배수관을 설치하였고, 상기 제1세척부의 저면에 세척후의 물을 다시 상부 및 하부 워터 분사 노즐로 분사시키기 위해 1차 펌프에 리싸이클관을 더 연결하였다. 마찬가지로, 상기 제2세척부의 저면에도 디아이 프레시 워터 공급관과 세척후 지저분해진 물을 폐수처리장으로 이송하기 위해 2차 펌프에 배수관을 연결하였고, 또한 상기 제2세척부의 저면에 세척후의 물을 다시 상부 및 하부 스프레이 노즐로 분사시키기 위해 리싸이클관을 설치했다. 또한 상기 히터는 BGA 패키지에 적외선과 열기를 동시에 방사시키는 적외선 히터를 사용하였고, 상기 제1펌프(또는 2차 펌프)에 의해 1차 클린 워터(또는 2차 클린 워터)가 분사되는 상부 및 하부 워터 분사 노즐에는 수압을 나타내는 압력계를 설치하였다. 또한, 상기 에어 블로어에 의해 고압의 공기가 분사되는 상부 및 하부 공기 분사 노즐에도 공기의 압력을 나타내는 압력계를 설치하였다.Here, the conveyor belt is made of a wire net so that water and air can pass through the upper and lower portions of the conveyor belt, and a guide rail is formed to prevent the BGA package from escaping during conveyance. The bottom surface of the hot tap fresh water rinse portion Drainpipes were installed to transport dirty water after the rinse to the wastewater treatment plant. Also, a drain pipe is provided on the bottom surface of the first washing unit to transfer the diaphragm fresh water supply pipe and the dirty water after washing to the wastewater treatment plant, and the water after washing is sprayed again onto the bottom surface of the first washing unit by the upper and lower water spray nozzles The recycle pipe was further connected to the primary pump. Likewise, a drain pipe is connected to the second pump for transferring the diaphragm fresh water supply pipe and the dirty water after washing to the wastewater treatment plant on the bottom surface of the second cleaning part, and the water after washing is again supplied to the bottom part of the second cleaning part, A recycle tube was installed for spraying with the lower spray nozzle. Also, the heater uses an infrared heater that radiates infrared rays and heat simultaneously to the BGA package, and the upper and lower water (or secondary water) in which the primary clean water (or the secondary clean water) A pressure gauge indicating water pressure was installed in the injection nozzle. In addition, a pressure gauge showing the pressure of air was also provided in the upper and lower air injection nozzles through which the high-pressure air was blown by the air blower.
그리고, 상기의 컨베이어 벨트의 이송 속도, 핫 탭 프레시 워터 린스부, 제1,2차 세척부, 핫 디아이 프레시 워터 린스부, 공기 세척부의 분사 노즐 압력, 그리고 히터의 열은 세척되는 BGA 패키지의 자재 특성에 따라서 조절할 수 있도록 컨트롤 패널부를 설치하였으며, 상기 건조부의 적외선 히터는 센서를 이용하여 그 적외선과 열량의 제어를 실시하도록 하였다.Then, the conveying speed of the conveyor belt, the hot tap fresh water rinse portion, the first and second washing portions, the hot diasic fresh water rinse portion, the jet nozzle pressure of the air washing portion, A control panel unit is provided so that it can be adjusted according to characteristics, and the infrared heater of the drying unit controls the infrared rays and the heat amount thereof by using a sensor.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명에 의한 BGA 패키지의 플럭스 제거 방법은, 리플로우 공정이 끝난 BGA 패키지에서 플럭스 및 각종 이물질을 제거하기 위해 상기 BGA 패키지를 컨베이어 벨트로 로딩하는 로딩 단계와, 상기 BGA 패키지의 상,하부에서 핫 탭 프레시 워터를 분사하여 린스를 실시하는 핫 탭 프레시 워터 린스 단계와, 상기 BGA 패키지의 상,하부에서 1차클린워터를 분사하는 제1세척 단계와, 상기 BGA 패키지의 상,하부에서 2차 클린우터를 분사하는 제2세척 단계와, 상기 BGA 패키지의 상,하부에서 핫 디아이 프레시 워터를 분사하여 마지막으로 린스를 실시하는 핫 디아이 프레시 워터 린스 단계와, 상기 BGA 패키지의 상,하부에서 고압의 공기를 분사하여 BGA 패키지의 수분 등을 제거하는 공기 세척 단계와, 상기 BGA 패키지의 상,하부에서 고열을 가하여 BGA 패키지의 플럭스 및 이물질을 완전히 제거하는 건조 단계와, 상기 BGA 패키지를 컨베이어 벨트에서 언로딩하여 다음 공정으로 이송하는 언로딩 단계로 이루어짐을 그 방법상의 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for removing a flux of a BGA package, comprising: loading a BGA package with a conveyor belt to remove flux and various foreign substances from the reflowed BGA package; A hot tap fresh water rinse step of spraying hot tap fresh water on top and bottom of the BGA package to perform rinsing; a first cleaning step of spraying primary clean water from above and below the BGA package; A second cleaning step of spraying a secondary cleaner on the upper and lower sides of the package, a hot dias fresh water rinse step of spraying hot diaphragm water at the top and the bottom of the BGA package to finally rinse the BGA package, An air cleaning step of blowing high-pressure air from above and below the package to remove moisture and the like from the BGA package; In the addition of high temperature drying step and made of an unloading step for transferring to the next process by unloading the BGA packages from the conveyor belt to remove the flux and the foreign material of the BGA package is characterized in that on the way.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 첨부된 도면을 참조하여 BGA 패키지용 플럭스 제거 장치와 그 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
도 1A,B는 본 발명의 BGA 패키지용 플럭스 제거 장치의 구성을 나타낸 평면도 및 정면도로서 도 1A를 참조하면 BGA 패키지를 이송시키는 컨베이어 벨트(100; Conveyor Belt)와 사용되지 않은 깨끗한 물을 분사시키는 핫 탭 프레시 워터 린스부(200; Hot TAP Fresh Water Rinse)와, 이미 사용된 핫 디아이 프레시 워터(Hot DI Fresh Water)를 재순환하여 분사시키는 제1세척부(300) 및 제2세척부(400)와, 사용되지 않은 깨끗한 물을분사하는 핫 디아이 프레시 워터 린스부(500)와, 고압의 공기로 BGA 패키지 표면의 물을 날려보내는 공기 분사부(600)와, 히터의 적외선과 열로 BGA 패키지를 건조시키는 건조부(700)로 구성됨을 알 수 있다. 또한 도 1B를 참조하면 일측면에 상기 각부를 제어하기 위한 컨트롤 패널부(800; Control Panel)와 그 상면에는 본 장치의 이상을 알리는 알람 표시기(810)가 설치되어 있고, 또한 각종 압력계(820)가 본 장치의 상면에 설치되어 있으며, 일단에 상기 각부가 유기적으로 작동되도록 하는 전기 제어 박스(830)가 설치되어 있음을 알 수 있다.1A and 1B are a plan view and a front view showing a configuration of a flux removing apparatus for a BGA package according to the present invention. Referring to FIG. 1A, a conveyor belt 100 for conveying a BGA package and a hot A first washing unit 300 and a second washing unit 400 for recirculating and discharging hot tap fresh water and a hot tap fresh water rinse 200 already used, A hot dias fresh water rinse part 500 for spraying unused clean water, an air spray part 600 for blowing water on the surface of the BGA package with high-pressure air, And a drying unit (700). 1B, a control panel 800 is provided on one side of the control panel 800, and an alarm indicator 810 is provided on the upper side of the control panel 800 to inform the user of abnormality of the device. In addition, various pressure gauges 820, Is installed on the upper surface of the apparatus, and an electric control box 830 is provided at one end for organically operating the respective parts.
도 2는 본 발명에 의한 BGA 패키지용 플럭스 제거 장치의 구성을 나타낸 부분절개 정면도로서 컨베이어 벨트(100)는 모터(130)와 다수의 롤러(120)에 의해 구동됨을 알 수 있고, 핫 탭 프레시 워터 린스부(200)에는 워터 분사 노즐(910)이 상기 컨베이어 벨트(100)를 중심으로 해서 상,하로 설치되어 있으며, 제1,2세척부(300,400)이 그리고 핫 디아이 프레시 워터 린스부(500)에도 역시 워터 분사 노즐(910)이 컨베이어 벨트(100)를 중심으로 상,하로 설치되어 있으며, 제1,2세척부(300,400) 그리고 핫 디아이 프레시 워터 린스부(500)에도 역시 워터 분사노즐(910)이 컨베이어 벨트(100)를 중심으로 상,하로 설치되어 있음을 알 수 있다. 또한 공기 세척부(600)의 공기 분사 노즐(915)도 컨베이어 벨트(100)의 상,하부에 약간 경사지게 다수가 설치되어 있으며, 건조부(700)에도 상기 컨베이어 벨트(100)를 중심으로 해서 상,하에 적외선 히터(710)가 설치되어 있음을 알 수 있다.2 is a partial cutaway front view showing a configuration of a flux removing apparatus for a BGA package according to the present invention. It can be seen that the conveyor belt 100 is driven by a motor 130 and a plurality of rollers 120, The water spray nozzles 910 are installed on the rinsing unit 200 with the conveyor belt 100 as a center and the first and second washing units 300 and 400 are connected to the hot dias fresh water rinse unit 500, The first and second cleaning units 300 and 400 and the hot dias fresh water rinse unit 500 are also provided with water jet nozzles 910 and 910. The water jet nozzles 910 are installed on the conveyor belt 100, Are installed on the conveyor belt 100 in the up and down direction. A plurality of air nozzles 915 of the air cleaning unit 600 are also provided on the upper and lower sides of the conveyor belt 100 with a slight inclination. And an infrared heater 710 is installed under the infrared heater 710.
도 3은 본 발명에 의한 BGA 패키지용 플럭스 제거 장치의 구성을 나타낸 부분절개 평면도로서 워터 분사 노즐(910)과 공기 분사 노즐(915)의 형태를 도시하고 있다. 핫 탭 프레시 워터 린스부(200)에는 아직 사용하지 않은 깨끗한 핫 탭 프레시 워터가 주입되는 곳으로 일자형의 파이프(900)에 다수의 워터 분사 노즐(910)이 형성되어 있으며, 제1,2세척부(300,400)에는 이미 사용된 핫 탭 프레시 워터인 1,2차 클린워터가 주입되어 분사하도록 다수의 파이프(900)와 다수의 워터 분사 노즐(910)이 형성되어 있는 것이다. 또한 핫 디아이 프레시 워터 린스부(500)에는 아직 사용하지 않은 깨끗한 핫 디아이 프레시 워터가 일자형의 파이프(900)에 주입되어 다수의 워터 분사 노즐(910)로 분사되는 것이다. 그리고 공기 세척부(600)에는 다수의 파이프(900)가 설치되어 있으며 일측면에는 상기 파이프로 고압의 공기를 만들어서 주입하는 에어 블로어(610)가 설치된 것을 알 수 있다.FIG. 3 is a partial cutaway plan view showing a configuration of a flux removing apparatus for a BGA package according to the present invention, showing the shapes of the water jetting nozzle 910 and the air jetting nozzle 915. In the hot tap fresh water rinse unit 200, a plurality of water spray nozzles 910 are formed in the straight pipe 900 where clean hot tap water not yet used is injected. A plurality of pipes 900 and a plurality of water injection nozzles 910 are formed to inject the first and second clean water, which are already used hot tap water, In addition, a clean hot diaphragm fresh water that has not been used yet is injected into the straight pipe 900 and is injected into the plurality of water injection nozzles 910 in the hot dias fresh water rinse part 500. The air cleaning unit 600 is provided with a plurality of pipes 900 and an air blower 610 is installed on one side of the pipe for injecting high pressure air into the pipe.
도 4A,B는 본 발명에 의한 BGA 패키지용 플럭스 제거 장치의 한 구성 요소인 제1,2세척부(300,400)의 파이프(900)와 상기 파이프에 설치된 워터 분사 노즐(910)을 확대 도시한 것으로 다수의 파이프(900)에 주입구가 한 파이프(900)에 설치되어 있고, 상기 파이프(900)의 워터 분사 노즐(910)은 컨베이어 벨트(100)를 사이에 두고 서로 마주 보도록 배치되어 있다.4A and 4B are enlarged views of a pipe 900 of the first and second cleaning units 300 and 400 and a water spray nozzle 910 installed in the pipe, which are components of the BGA package flux removing apparatus according to the present invention A plurality of pipes 900 are provided with injection ports on one pipe 900 and the water injection nozzles 910 of the pipe 900 are arranged to face each other with the conveyor belt 100 interposed therebetween.
도 5는 본 발명에 의한 BGA 패키지용 플럭스 제거 장치의 공기 세척부(600)에 있어서, BGA 패키지에 고압의 공기를 분사시키는 공기 분사 노즐(915)을 도시한 것을 컨베이어 벨트(100)를 중심으로 상,하에 설치되어 있고 그 단면도에서 볼 수 있듯이 공기 분사 노즐(915)의 끝단이 매우 좁은 관으로 형성되어 고압의 공기를 분사시킬 수 있는 구조로 되어 있는 것이다.5 shows an air jet nozzle 915 for jetting high pressure air to a BGA package in the air cleaning unit 600 of the flux removing apparatus for a BGA package according to the present invention. As shown in the cross-sectional view, the end of the air injection nozzle 915 is formed as a very narrow tube so as to be capable of injecting high-pressure air.
도 6은 본 발명에 의한 BGA 패키지용 플럭스 제거 장치의 컨베이어 벨트(100)를 나타낸 상세도로서, 상기 컨베이어 벨트(100)는 각종 물, 공기, 그리고 히터의 열기를 차단하지 않고 BGA 패키지에 신속하게 전달할 수 있어야 하기 때문에 철망 모양으로 형성하였다. 또한 이송 도중 BGA 패키지가 컨베이어 벨트(100)에서 낙하하지 않고 안전하게 이송되도록 가이드 레일(110)이 형성되어 있기도 하다.FIG. 6 is a detailed view of a conveyor belt 100 of a flux removing apparatus for a BGA package according to the present invention, wherein the conveyor belt 100 is quickly moved to a BGA package without blocking heat of various kinds of water, air, It was formed as a wire mesh because it could be transmitted. In addition, the guide rail 110 is formed so that the BGA package can be safely transported without being dropped on the conveyor belt 100 during transportation.
도 7은 본 발명에 의한 BGA 패키지용 플럭스 제거 장치의 배관 상태를 나타낸 배관도로서, 핫 탭 프레시 워터 린스부(200)에는 핫 탭 프레시 워터 탱크(960)로부터 곧바로 배관이 연결되어 상,하부의 워터 분사 노즐(910)로 분사되도록 하였고 저면에는 상기 사용된 물이 폐수처리장으로 직접 배수되도록 배수관(930)수관에 연결된 구조를 한다.FIG. 7 is a piping diagram showing the piping state of the flux removing apparatus for a BGA package according to the present invention. In the hot tap fresh water rinse section 200, a pipe is directly connected to the hot tap fresh water tank 960, And is connected to the water pipe of the water pipe 930 so that the used water is directly discharged to the wastewater treatment plant.
그리고 제1세척부(300)에는 핫 디아이 프레시 워터 탱크(950)로부터 상기 핫 디아이 프레시 워터를 공급받도록 저면에 공급관(940)이 연결되어 있고 또한 같은 저면에 세척후 지저분해진 물을 배출하기 위해 배수관(930)이 연결되어 있다. 한편 상기 같은 저면에는 세척후 일부의 물을 다시 사용하기 위해 1차 펌프(310)에 리싸이클관(920)이 연결되고 상기 물은 1차 클린워터로서 상,하부의 워터 분사 노즐(910)에 연결되어 분사될 수 있도록 되어 있다.The first cleaning part 300 is connected to a supply pipe 940 on the bottom so as to receive the hot diaphragm water from the hot diaphragm water tank 950. In order to discharge the dirty water after cleaning on the same bottom surface, (Not shown). On the other hand, a recycle pipe 920 is connected to the first pump 310 to reuse some of the water after washing, and the water is connected to the upper and lower water injection nozzles 910 as primary clean water So that it can be sprayed.
또한 제2세척부(400)에는 핫 디아이 프레시 워터 탱크(950)로부터 상기 핫 디아이 프레시 워터를 공급받도록 저면에 공급관(940)이 연결되어 있고 또한 같은 저면에 세척후 지저분해진 물을 배출하기 위해 배수관(930)이 연결되어 있다. 한편 상기 같은 저면에는 세척후 일부의 물을 다시 사용하기 위해 2차 펌프(410)에 리싸이클관(920)이 연결되고 상기 물은 2차 클린워터로서 상,하부의 워터 분사 노즐(910)에 연결되어 분사될 수 있도록 되어 있다.In addition, a supply pipe 940 is connected to the bottom surface of the second cleaning unit 400 so as to receive the hot diaphragm water from the hot diaphragm water tank 950, and in order to discharge the dirty water after cleaning on the same bottom surface, (Not shown). On the other hand, a recycle pipe 920 is connected to the secondary pump 410 to reuse some of the water after cleaning, and the water is connected to the upper and lower water jet nozzles 910 as secondary clean water So that it can be sprayed.
한편, 핫 디아이 프레시 워터 린스부(500)는 핫 디아이 프레시 워터 탱크(950)로부터 물을 직접 공급받아서 상,하부 워터 분사 노즐(910)을 통해 분사하도록 설치되어 있으며 상기 세척된 물은 앞단의 제2세척부(400)로 흘러 들어가 리싸이클관(920)을 통해 제2클린워터의 일부로 사용되도록 하였다.On the other hand, the hot dias fresh water rinse unit 500 is installed to receive water directly from the hot dia fresh water tank 950 and to inject the water through the upper and lower water injection nozzles 910, 2 cleaning unit 400 and is used as a part of the second clean water through the recycle pipe 920.
마지막으로 공기 세척부(600)에는 고압의 공기를 만드는 에어 블로어(610)에 다수의 공기 분사 노즐(915)이 연결되어 형성되어 있으며, BGA 패키지에서 흘러 떨어지는 물을 제거하기 위해 배수관(930)이 저면에 형성되어 있다.Finally, a plurality of air injection nozzles 915 are connected to the air blower 610 to generate high-pressure air. In order to remove water flowing down from the BGA package, a drain pipe 930 Respectively.
여기서 상기 1,2차세척부(300,400)와 공기 세척부(600)에 위치한 각각의 분사노즐(910,915)에는 상기 분사 노즐의 분사 압력을 운전자가 확인하기 위해 수압을 나타내는 압력계(820)와 공기의 압력을 나타내는 압력계(820)가 설치되어 있다.Each of the injection nozzles 910 and 915 located in the first and second washing units 300 and 400 and the air washing unit 600 is provided with a pressure gauge 820 indicating a water pressure for confirming the spraying pressure of the spray nozzle, A pressure gauge 820 indicating the pressure is provided.
도 8A,B는 지금까지 설명한 BGA 패키지의 플럭스 제거 장치를 총체적을 나타낸 조립도 및 배관 구성도이다.8A and 8B are an assembling view and a piping construction diagram showing the flux removing device of the BGA package described so far as a whole.
참고로, 본 발명은 상기의 컨베이어 벨트(100)의 이송 속도, 핫 탭 프레시 워터 린스부(200), 1,2차 세척부(300,400), 핫 디아이 프레시 워터 린스부(500), 공기 세척부(600)의 각 분사 노즐(910,915)의 분사 압력, 그리고 건조부(700)의 적외선 히터(710)의 열량 등은 세척되는 BGA 패키지의 특성에 따라 각각 조절할 수 있도록 컨트롤 패널부(800)를 더 포함하여 이루어지며 또한 상기 건조부(700)의 적외선 히터(710)의 열량은 그 제어를 센서(도면에 도시하지 않음)에 의해 자동으로 실시되도록 했고, 상기에서도 설명했지만 본 BGA 패키지용 플럭스 제거 장치의 이상이 있을 시 상기 컨트롤 패널부(800)는 알람 표시기(810)로 사용자에게 경고 표시를 하고 즉시 가동을 멈출 수 있도록 하였다.The present invention may be applied to the conveying speed of the conveyor belt 100, the hot tap fresh water rinsing unit 200, the first and second washing units 300 and 400, the hot dias fresh water rinsing unit 500, The injection pressure of each of the injection nozzles 910 and 915 of the drying unit 600 and the amount of heat of the infrared heater 710 of the drying unit 700 can be adjusted in accordance with the characteristics of the BGA package to be cleaned, And the amount of heat of the infrared heater 710 of the drying unit 700 is automatically controlled by a sensor (not shown in the figure). As described above, the BGA package flux removing device The control panel unit 800 displays a warning to the user through the alarm indicator 810 and can immediately stop the operation.
도 9는 본 발명에 의한 BGA 패키지의 플럭스를 제거하는 방법을 나타낸 순서도로서 리플로우 공정이 끝난 BGA 패키지에서 플럭스 및 각종 이물질을 제거하기 위해 상기 BGA 패키지를 컨베이어 벨트(100)로 로딩하는 단계(S1)와, 상기 BGA 패키지의 상,하부에서 핫 탭 프레시 워터를 분사하여 린스를 실시하는 핫 탭 프레시 워터 린스 단계(S2)와, 상기 BGA 패키지의 상,하부에서 1차 클린워터를 분사하는 제1세척 단계(S3)와, 상기 BGA 패키지의 상,하부에서 2차 클린워터를 분사하는 제2세척 단계(S4)와, 상기 BGA 패키지의 상,하부에서 핫 디아이 프레시 워터를 분사하여 마지막으로 린스를 실시하는 핫 디아이 프레시 워터 린스 단계(S5)와, 상기 BGA 패키지의 상,하부에 고압의 공기를 분사하여 BGA 패키지의 수분 등을 제거하는 공기 세척 단계(S6)와, 상기 BGA 패키지의 상,하부에 고열을 가하여 BGA 패키지의 플럭스 및 이물질을 완전히 제거하는 건조 단계(S7)와, 상기 BGA 패키지를 컨베이어 벨트(100)에서 언로딩하여 다음 공정으로 이송하는 언로딩 단계(S8)로 이루어져 있다.9 is a flowchart illustrating a method of removing a flux of the BGA package according to the present invention. The BGA package is loaded on the conveyor belt 100 to remove flux and various foreign substances from the reflowed BGA package (step S1 A hot tap fresh water rinsing step (S2) of spraying hot tap fresh water on the upper and lower sides of the BGA package to rinse; and a second step of spraying the first clean water A second cleaning step (S4) for spraying a second clean water on the upper and lower sides of the BGA package; and a second cleaning step (S4) for spraying hot DIA fresh water from above and below the BGA package An air cleaning step (S6) of spraying high-pressure air onto upper and lower portions of the BGA package to remove moisture and the like of the BGA package, It consists of applying a high temperature to the unit drying step to remove the flux and the foreign material of the BGA package (S7), and an unloading step (S8) for transferring to the next process by unloading the BGA packages from the conveyor belt 100.
여기서, 상기 핫 탭 프레시 워터는 약 40℃로 데운 일반 상수를 사용하며, 핫 디아이 프레시 워터는 약 50℃∼60℃로 데우고 무기질을 제거한 일반 상수이다. 또한, 상기 제1,2세척 단계는 핫 디아이 프레시 워터 분사 단계의 물을 다시 사용할 수 있도록 재순환시킨 클린워터이며, 상기 핫 탭 프레시 워터 분사 단계에서는 BGA 패키지에 묻어 있는 플럭스와 핫 탭 프레시 워터의 상호 작용으로 많은 거품이 발생하여 컨베이어 벨트(100)위의 BGA 패키지를 다시 오염시킬 소지가 있기 때문에 미량의 소포제 투여하기 상기 거품을 제거하는 단계를 더 포함시킬 수도 있다.Here, the hot tap fresh water has a general constant of about 40 ° C, and the hot diary fresh water has a general constant of warming to about 50 ° C to 60 ° C and removing the mineral. The first and second cleaning steps may be a clean water that is recirculated in order to reuse water in the hot diatomite fresh water injection step. In the hot tap fresh water injection step, the flux between the flux and the hot tap fresh water in the BGA package It may further include removing the bubbles by injecting a small amount of the defoamer because there is a possibility that many bubbles are generated due to the action of the defoaming agent to contaminate the BGA package on the conveyor belt 100 again.
이제까지 설명한 바와 같이, 본 발명의 BGA 패키지용 플럭스 제거장치는 컨베이어 벨트와, 핫 탭 프레시 워터 린스부와, 제1세척부와, 제2세척부와, 핫 디아이 프레시 워터 린스부와, 공기 세척부와, 건조부 등으로 구성하고 컨베이어 벨트에 BGA 패키지를 로딩하여 이동시키면서 프레시 워터로 세척하고 또한 상기 사용된 프레시 워터를 재순환하여 BGA 패키지를 재차 세척하고, 상기 자재에 다시 고압의 공기를 분사시키고 히터의 열을 이용하여 플럭스와 각종 이물질을 용이하게 제거할 수 있는 BGA 패키지용 플럭스 제거 장치 및 그 방법을 제공할 수 있는 것이다.As described above, the BGA package flux removing device of the present invention comprises a conveyor belt, a hot tap fresh water rinse portion, a first cleaning portion, a second cleaning portion, a hot dia fresh water rinse portion, And a drying unit. The BGA package is loaded on the conveyor belt, and the BGA package is moved while being cleaned with fresh water. Further, the used fresh water is recycled to clean the BGA package again, The present invention can provide a BGA package flux removing apparatus and method capable of easily removing flux and various foreign substances by using heat of the BGA package.
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