KR19990004363A - 솔더 공급용기구 및 이를 이용한 솔더링 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 솔더 공급용기구 및 이를 이용한 솔더링 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 일체화된 솔더와 플럭스가 테이프의 다수의 구멍내에 구비된 솔더 공급용기구를 사용함으로써, 솔더링 공정을 간소화하고, 미세한 피치의 BGAP에서도 정확한 솔더링을 실시할 수 있는 솔더 공급용기구 및 이를 이용한 솔더링 방법에 관한다.

본 발명에 의한 솔더 공급용기구는 다수개의 구멍이 형성되고, 상면에 접착제가 도포된 테이프와, 상기 구멍의 하부에 형성된 솔더와, 상기 솔더의 상부에 형성된 플럭스를 포함한다.

또한 본 발명에 의한 솔더링 방법은 피솔더링체에 플럭스 및 솔더가 매립된 구멍이 구비된 테이프를 접착하는 단계, 상기 솔더에 열공정을 실시하여 상기 PCB상에 솔더시키는 단계, 상기 테이프만을 제거하는 단계를 포함한다.

Description

솔더 공급용기구 및 이를 이용한 솔더링 방법.

본 발명은 솔더 공급용기구 및 이를 이용한 솔더링 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 소정의 위치에 정확하게 솔더를 공급할 수 있도록 하는 솔더 공급용기구 및 이를 이용한 솔더링 방법에 관한다.

최근 반도체 기술이 발달됨에 따라 집적회로칩(이하 IC칩이라고 칭함)의 집적도가 매우 커져가고 있으며, 따라서 IC칩의 단위면적당 인풋 및 아웃풋 단자의 수가 증가되고 있는 추세이다. 또한 IC칩이 소형화함에 따라 이러한 인풋 및 아웃풋 단자도 소형화되고, 그 거리, 즉 피치(pitch)도 미세해지고 있다.

아울러 다수의 IC칩들로 구성된 볼그리드 어레이 패키지(이하 BGAP:Ball Grid Array Package 라고 칭함)가 최근 상용화되고 있다.

상기와 같은 BGAP는 인쇄회로기판(이하 PCB:Printed Circuit Board 라고 칭함)과 연결되는데, BGAP의 인풋 및 아웃풋단자는 PCB에 형성된 격자배열의 금속 도금된 구멍에 삽입되어 연결된다. 여기서 상기 단자들과 금속 도금된 구멍간에 서로 도전(導電)이 확실하게 되도록 PCB 뒷면에 솔더링(soldering)을 실시할 필요가 있다.

도1은 종래 일반적으로 사용되고 있는 솔더 공급용장치를 설명하기 위한 도면이다. 도면에서 6은 PCB, 123은 PCB(6)위에 스크린 프린팅 또는 핀 도팅에 의해 사전에 격자 배열된 송진과 같은 플럭스물질, 122는 솔더, 7은 픽업툴, 8은 진공, 8'는 소정의 기체, 9는 흡입구를 각각 도시한 것이다.

이와 같은 종래의 일반적인 솔더링은 우선 PCB(6)에 플럭스(123)를 도포하는 단계; 도1과 같은 솔더 공급용장치를 사용하여 솔더(122)를 상기 플럭스(123)위에 로우딩(loading)하는 단계; 및 솔더(122)의 로딩위치를 검증(inspection)하는 단계를 포함한다.

상기 로우딩 단계는 솔더(122)를 진공(8)으로 흡입하는 단계; PCB(6)에 격자 배열된 플럭스(123)위에 상기 솔더(122)를 위치시키는 단계; 중력 또는 솔더(122)에 인가되는 기체(8')의 압력에 의해 솔더(122)를 플럭스(123)위에 낙하시키는 단계를 포함한다.

그러나, IC칩이 고집적화 함에 따라 솔더링의 에러마진(error margin)이 감소하여, 상기한 바와 같은 일반적인 솔더공급용장치로 솔더링 하는 경우에는 다음과 같은 문제를 내재한다.

즉, 솔더(122)를 중력으로 낙하시키는 경우, 픽업툴(7)에 묻어있는 이물질의 점성으로 말미암아 수직으로 낙하하지 않아 정확한 위치에 솔더링이 불가능해지는 경우가 있다. 또한 기체(8')의 압력으로 낙하시키는 경우 하부에 있는 플럭스(123) 및 솔더(122)가 튀어 불특정 지역에 낙하한다. 이러한 문제점은 PCB의 리플로우 공정에서 소위 더블볼(double ball) 및 미씽볼(missing ball)의 대량발생으로 이어지며, 이는 각각 다수의 솔더가 뭉친 상태 및 솔더가 부재하는 상태를 의미한다.

따라서, 상기한 바와 같은 별도의 검증(inspection)단계를 필요로 한다.

또한 종래의 일반적인 솔더 공급용장치는 상기한 바와 같이 플럭스(123)가 튀어서 묻는 경우, 흡입구(9)내로 플럭스가 흡입되어 잦은 고장을 발생시키기 때문에 자주 장치를 청소해줘야하는 문제점도 있다.

따라서, 본 발명은 BGAP와 동일한 피치의 구멍이 형성된 테이프를 사용하여 솔더를 로우딩함으로써, 상기와 같은 종래의 일반적인 솔더공급용장치에 내재된 문제점을 제거하고, 미세 피치에서도 정확한 위치에 솔더를 공급하는 솔더 공급용기구를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 별도의 플럭스 도포단계와 솔더 검증(inspection)단계가 불필요한 상기 본 발명에 의한 솔더 공급기구를 이용한 솔더 공급방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도1은 종래 기술에 따른 솔더 공급용장치를 설명하기 위한 단면도.

도2A는 본 발명에 따른 솔더 공급용기구를 설명하기 위한 정면도,

도2B는 본 발명에 따른 솔더 공급용기구를 설명하기 위한 A-A'선을 따라 자른 단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:솔더공급용기구 12:테이프

121:내화성막 122:솔더

123:플럭스 124:접착제

15:구멍 6:PCB

7:픽업툴 8:진공압

8':소정의 기체에 의한 압력

9:흡입구

A-A':절단선

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다수개의 관통하는 구멍이 형성되고, 상면에 접착제가 도포된 테이프와, 상기 구멍의 하부에 형성된 솔더와, 상기 솔더의 상부에 형성된 플럭스를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 공급용기구를 사용한다.

따라서, 본 발명에 따르면 솔더링 공정시 플럭스를 도포하는 별도의 단계 및 솔더의 위치를 검사하는 단계가 생략된다. 또한 상기 테이프에 다수개의 구멍을 어떻게 형성하느냐에 따라, 미세한 피치의 BGAP에 있어서도 정확한 솔더링이 가능해 진다.

[실시예]

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도2A는 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 평면도이다.

도2A에서, 1은 테이프, 15는 BGAP와 동일한 피치의 격자배열된 구멍이다.

도2B는 도2A의 솔더 공급용기구를 A에서 A'자로 자른 단면도이다.

도2B에서 122는 솔더, 123은 플럭스, 124는 접착제, 6은 피식각체인 PCB를 도시한 것이다.

본 발명에 따른 솔더링은 우선 도2A 내지는 도2B에 도시된 바와 같은 다수개의 관통하는 구멍이 형성되고, 각 구멍의 상부와 하부에 솔더(122) 및 플럭스(123)가 구비되고, 하부면에 접착제(124)가 구비된 솔더 공급용기구를 PCB(6)상에 접착시킨다. 이때 도2B에 도시된 바와 같이 플럭스(123)가 솔더(122) 하부에 미리 구비되어 있으므로, 별도의 플럭스 도포단계가 필요없어진다.

다음으로 리플로우공정과 같은 열공정을 실시하여 솔더(122)를 PCB(6)상에 경화시킨다. 그후 솔더(122) 및 플럭스(123)가 제거된 테이프(12)만을 PCB(6)상에서 제거한다.

도2A 내지는 도2B에 도시된 바와 같은 솔더 공급용기구는 다음과 같이 형성된다.

우선, 소정 두께의 내화성막(121)에 접착제(124)를 도포한 테이프(12)를 제공한다. 그후 상기 테이프(12)에 솔더가 공급되는 BGAP와 동일한 피치로 구멍(15)을 관통한다. 이때, 상기 구멍(15)은 접착제(4)가 도포된 테이프(2)측으로부터 형성된다. 본 실시예에서는 상기 구멍(15)을 펀칭 또는 에칭을 하여 형성하도록 한다.

다음으로 구멍(15)에 솔더(122)를 구멍(15)의 체적보다 크지 않을 정도의 량을 주입한다. 본 실시예에서는 상기 솔더(122)는 스크린 프린팅 또는 도팅(dotting)에 의해 주입된다.

이어서 리플로우 또는 기타의 열공정으로 상기 솔더(122)를 평탄화 및 경화시킨후, 플럭스(123)를 구멍(15)의 나머지 부분에 메워 넣는다.

이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 솔더볼 공급용기구로서 솔더 및 플럭스가 일체화되어 구비된 테이프를 사용함으로써, 종래의 일반적인 솔더볼 공급장치에 내재된 미씽볼 및 더블볼등의 문제점을 해소하고, 테이프에 구멍을 형성하기에 따라 미세한 피치의 BGAP에도 정확한 솔더링을 실시할 수 있게 된다. 또한 별도의 플럭스 도포단계 및 검증(inspection)단계를 제거할 수 있어, BGAP제조에 있어서 높은 수율(yield)을 얻을 수 있으며, BGAP의 신뢰도도 증가된다.

한편, 여기에서는 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하고 도시하였지만, 당업자에 의하여 이에 대한 수정과 변형을 할 수 있다. 따라서, 이하, 특허청구의 범위는 본 발명의 진정한 사상과 범위에 속하는 한 모든 수정과 변형을 포함하는 것으로 이해할 수 있다.

Claims (8)

1. 다수개의 구멍이 관통하고, 하부면에 접착제가 도포된 테이프와, 상기 구멍의 하부에 형성된 플럭스와, 상기 플럭스의 상부에 형성된 솔더를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더 공급용기구.
2. 제1항에 있어서, 상기 구멍에 형성된 플럭스와 솔더의 높이의 합은 상기 구멍의 높이를 넘지않는 것을 특징으로 하는 솔더 공급용기구.
3. 제1항에 있어서, 상기 테이프에 형성된 구멍은 그 피치가 피솔더링체와 동일한 것을 특징으로 하는 솔더 공급용기구.
4. 제1항에 있어서, 상기 테이프는 내화성 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 솔더 공급용 기구.
5. 피솔더링체의 솔더링을 실시할 면에 플럭스 및 솔더가 매립된 구멍과 접착제가 하부면에 구비된 솔더공급용기구를 접착하는 단계; 상기 솔더에 열공정을 실시하여 상기 피솔더링체에 솔더시키는 단계; 상기 솔더 및 플럭스를 제외한 테이프를 제거하는 단계를 포함하는 솔더링 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 구멍은 피솔더링체와 동일한 피치를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 솔더링 방법.
7. 제5항에 있어서, 상기 테이프는 내화성 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 솔더링 방법.
8. 제5항에 있어서, 상기 열공정은 리플로우 공정인 것을 특징으로 하는 솔더링 방법.