KR20010112698A - Method and apparatus for directly attaching engineering balls to a chip or printed circuit board with high efficiency - Google Patents

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KR20010112698A KR1020000032067A KR20000032067A KR20010112698A KR 20010112698 A KR20010112698 A KR 20010112698A KR 1020000032067 A KR1020000032067 A KR 1020000032067A KR 20000032067 A KR20000032067 A KR 20000032067A KR 20010112698 A KR20010112698 A KR 20010112698A
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Abstract

The invention concerns a preformed roof cover element consisting essentially of a quadrilateral panel (1) with the shape of an isosceles trapezium whereof the two non-parallel sides (2 and 3) have rims (4 and 5), extending substantially over the whole length of said sides, said rims (4 and 5) raised on the same panel (1) side, the length of one of the trapezium bases (6) being substantially equal to that of the other base (7) increased by twice the thickness of said rim (4 and 5) wall so as to enable the rim (4 and 5) ends (8) to be engaged on the shortest base (7) side with the panel part bordered by said ends with a predetermined element between the ends (9) located at the longest base (6) side of another element extending in a projection of said predetermined element and parallel to said rims (4 and 5).

Description

고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착방법과 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DIRECTLY ATTACHING ENGINEERING BALLS TO A CHIP OR PRINTED CIRCUIT BOARD WITH HIGH EFFICIENCY}TECHNICAL AND APPARATUS FOR DIRECTLY ATTACHING ENGINEERING BALLS TO A CHIP OR PRINTED CIRCUIT BOARD WITH HIGH EFFICIENCY}

본 발명은, 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착방법과 그 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 용융금속을 분사탱크로부터 오리피스를 통해 유출되는 액적을 진동장치의 진동에 의해 파쇄시켜 칩이나 기판의 랜드상으로 낙하시킴으로써 비지에이/시에스피 패키지(Ball Grid Array/Chip Scaled Package)용 솔더볼(solder ball)과 같은 금속볼이나 세라믹 볼 등의 연결접점을 위한 엔지니어링 볼을 그 칩이나 기판의 배열구조의 랜드상에 정밀하고도 고효율적으로 형성시키기 위한 방법과 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and a device for directly attaching engineering balls onto a highly efficient chip or substrate, and more particularly, by pulverizing the droplets flowing out of the spray tank through the orifice by vibrating the vibration device. By dropping onto the land of a chip or board, engineering balls for connecting contacts such as metal balls or ceramic balls, such as solder balls for a BG / Ship Scaled Package, A method and apparatus for forming precisely and efficiently on land of an array structure of the present invention.

종래, 본 발명과 관련하는 칩 또는 기판(1)은 도 1에 평면도로서 도시된 바와 같이, 소정의 배열구조로 전기적 접촉을 위한 볼융착랜드(3)가 형성되고, 용이하게 외부의 소자나 기판과 전기적 접촉을 형성할 수 있도록 볼(5)이 그 볼융착랜드(3)에 각각 부착되어 있다. 이와 같은 구조의 솔더볼(solder ball)이 부착된 비지에이/시에스피 패키지(Ball Grid Array/Chip Scaled Package)는, 외부의 소자나 기판상에 배치시킨 후, 열풍 등에 의해 열을 가함으로써 솔더볼이 융착하여 외부의 소자나 기판과의 전기적 접촉을 완성하게 되기 때문에 전기적 접촉을 형성하는데에 편리하여 최근 많이 채용되고 있는 실정이다.Conventionally, the chip or substrate 1 according to the present invention has a ball fusion land 3 for electrical contact in a predetermined arrangement, as shown in plan view in FIG. Balls 5 are respectively attached to the ball fusion lands 3 so as to form electrical contact therewith. In a ball grid array / chip scaled package having a solder ball having such a structure, the solder ball is fused by applying heat by hot air or the like after placing it on an external device or a substrate. Therefore, since the electrical contact with the external device or the substrate is completed, it is convenient to form an electrical contact, which has been widely adopted in recent years.

이와 같은 솔더볼을 제조함에 있어서는 용융상태에서 오리피스를 통과시킴으로써 액적을 형성하고, 이를 응고시킴으로써 제조되게 되는데, 특히 응고되어 가는 과정에서 산소와의 접촉을 방지시킴으로써 오염을 방지하고 구형도를 향상시키고 있으며, 이를 위해 오일 또는 불활성가스분위기에서 용융금속액적을 낙하시켜 응고시킴으로써 비지에이/시에스피 패키지용 솔더볼과 같은 금속볼을 제조하여 왔다.In manufacturing such solder balls, droplets are formed by passing through orifices in a molten state, and they are manufactured by solidifying them. In particular, by preventing contact with oxygen in the process of solidifying, contamination is prevented and sphericity is improved. To this end, metal balls, such as solder balls for aviS / SP package, have been manufactured by dropping and solidifying molten metal droplets in an oil or inert gas atmosphere.

이러한 장치들에서는 기본적으로 종래의 진동장치를 이용한 액적 형성 방법을 채용하고 있으며, 그 진동장치에 의한 피스톤의 하강운동시에 분사탱크로부터 액적을 오일이나 불활성 가스속으로 낙하시키고, 상승운동시에 액적의 낙하를 중지시켜 소정의 크기와 구형도의 액적을 형성한 후, 이를 냉각시켜 볼을 형성한다.These devices basically adopt a droplet forming method using a conventional vibrating device, and drop the droplets from the injection tank into oil or inert gas during the downward movement of the piston by the vibrating device, and the liquid during the upward movement. The drop of the enemy is stopped to form droplets of a predetermined size and spherical shape, and then cooled to form a ball.

또한, 최근, 볼 그리드 어레이 패키지의 전기적 접점들인 배열구조의 랜드에솔더 페이스트 없이 용융솔더금속을 볼의 형태로 분사시키는 방법이 제안되고 있다. 일예로서 미합중국 특허 제5,855,323호에 개시된 발명은, 피에조진동소자와 피스톤을 이용하여 다수의 액적을 분사탱크로부터 칩이나 기판상의 배열구조의 랜드에 낙하시켜 융착 연결접점들을 형성시키고 있다. 이 발명에서도 위에서와 같이 피스톤의 진동변위에 의해 분사탱크내의 용융금속을 다수의 오리피스를 통해 일정량 분사시킴으로써 액적을 형성하고 그 액적들을 칩이나 기판의 배열구조의 랜드상으로 낙하시켜 다수의 볼을 그 랜드상에 부착시키는 것이며, 볼의 크기 및 배열을 그리드 플레이트의 교환에 의해 달성하고 있다.Also, recently, a method of spraying molten solder metal in the form of a ball without solder paste on lands of an array structure that is electrical contacts of a ball grid array package has been proposed. As an example, the invention disclosed in US Pat. No. 5,855,323 uses a piezoelectric vibrating element and a piston to drop a plurality of droplets from an injection tank onto lands of an arrangement on a chip or substrate to form fusion splicing contacts. Also in the present invention, as described above, by vibrating displacement of the piston, molten metal in the injection tank is sprayed by a predetermined amount through a plurality of orifices to form droplets, and the droplets are dropped onto lands of an array of chips or substrates. It attaches on a land, and the size and arrangement of a ball are achieved by replacing a grid plate.

상술한 미합중국 특허 제5,855,323호의 발명은 종래의 볼을 형성한 다음, 다시 볼들을 칩이나 기판의 랜드에 융착시키는 공정을 단순화할 수는 있지만, 미세한 피치나 정밀한 크기 및 구형도 등의 요구를 만족시키지는 못하여 실용적이지 못하고 있다는 문제가 있다.The above-mentioned invention of U.S. Patent No. 5,855,323 can simplify the process of forming a conventional ball and then fusion of the balls to the land of the chip or substrate, but does not satisfy the requirements of fine pitch, precise size and sphericity. There is a problem that it is not practical.

따라서, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 용융금속을 분사탱크로부터 오리피스를 통해 유출되는 액적을 진동장치의 진동에 의해 파쇄시켜 칩이나 기판의 랜드상으로 낙하시킴으로써 비지에이/시에스피 패키지(Ball Grid Array/Chip Scaled Package)용 솔더볼(solder ball)과 같은 금속볼이나 세라믹 볼 등의 연결접점을 위한 엔지니어링 볼을 그 칩이나 기판의 배열구조의 랜드상에 정밀하고도 고효율적으로 형성시키기 위한 방법과 그 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve this problem, the liquid droplets flowing out of the injection tank through the orifice by the vibration of the vibrating device is broken by dropping onto the land of the chip or the substrate by viseu / SIP package ( For the precise and highly efficient formation of engineering balls for metal or ceramic balls, such as solder balls for ball grid array / chip scaled packages, on lands of the chip or substrate array structure Its purpose is to provide a method and an apparatus thereof.

도 1은 본 발명에 관련되는 볼이 부착된 칩 또는 기판의 랜드의 배열구조를 도시한 평면도,1 is a plan view showing an arrangement of lands of a chip or a board with a ball according to the present invention;

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착장치의 구성을 도시한 개략단면도,2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a direct attachment device of engineering balls onto a highly efficient chip or substrate according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착방법을 설명하기 위한 도 2의 회전테이블의 평면도,3 is a plan view of the rotary table of FIG. 2 for explaining a method of directly attaching engineering balls onto a highly efficient chip or substrate according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 장치상으로의 칩이나 기판의 로딩 및 언로딩을 위한 구성의 일예를 도시한 개략단면도,4 is a schematic cross-sectional view showing one example of a configuration for loading and unloading a chip or substrate onto a device according to the present invention;

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착장치의 특징 구성을 설명하기 위한 개략단면도,5 is a schematic cross-sectional view for explaining a feature configuration of a direct attachment device of engineering balls onto a highly efficient chip or substrate according to another embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착장치의 특징 구성을 설명하기 위한 개략단면도.Figure 6 is a schematic cross-sectional view for explaining a feature configuration of the direct attachment device of engineering balls on a highly efficient chip or substrate according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1: 칩 또는 기판 2: 로케이션홀1: chip or substrate 2: location hole

3: 볼융착랜드 3a: 제1세트 볼융착랜드3: ball fusion land 3a: first set ball fusion land

3b: 제2세트 볼융착랜드 5: 볼3b: Second Set Ball Fusion Land 5: Ball

50,80,90: 로타리형 엔지니어링볼의 직접 부착장치50,80,90: Direct attachment of rotary engineering balls

51: 분사탱크 52: 오리피스 그리드51: injection tank 52: orifice grid

53: 진동판 54: 진동장치53: diaphragm 54: vibrator

60: 회전테이블 61: 히터60: rotary table 61: heater

62: 지지 및 접점롤러 63: 케이싱62: support and contact roller 63: casing

64: 불활성가스공급장치 65: 회전수단64: inert gas supply device 65: rotating means

66: 요홈 67: 로딩 및 언로딩 장치66: groove 67: loading and unloading device

70: 영상취득수단 71: A/D컨버터70: image acquisition means 71: A / D converter

72: 컴퓨터(주제어부) 73: 진동장치 제어부72: computer (main control unit) 73: vibration device control unit

81: 분사탱크 진동장치 91: 오리피스 핀81: injection tank vibrator 91: orifice pin

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착방법은, 용융금속을 분사탱크로부터 다수의 배열구조의 오리피스를 통해 액적을 진동장치 및 진동판의 진동에 의해 파쇄시켜 칩이나 기판의 볼융착랜드상으로 유출,낙하시킴으로써 비지에이/시에스피 패키지(Ball Grid Array/Chip Scaled Package)용 솔더볼(solder ball)과 같은 금속볼이나 세라믹 볼 등의 연결접점을 위한 엔지니어링 볼을 그 칩이나 기판의 배열구조의 랜드상에 각각 형성시키기 위한 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착방법에 있어서: 볼융착랜드를 다수세트의 볼융착랜드로 분할시키고, 다수의 분사탱크중 하나로부터 다수세트의 볼융착랜드중 한 세트의 볼융착랜드에 각각 대응되는 다수의 액적을 낙하시켜 융착시키며, 적어도 표면을 응고시켜 볼을 형성한 다음, 다음 세트의 볼융착랜드에 액적을 낙하시키기 위한 위치로 이송시키는 것을 특징으로 한다.In order to achieve this purpose, a method of directly attaching engineering balls onto a highly efficient chip or substrate according to an embodiment of the present invention includes a vibrating device and a diaphragm for dissolving droplets of molten metal through a plurality of array orifices from a spray tank. It is broken by vibration and flows into the ball fusion land of chips or boards, so that it can be connected to metal balls or ceramic balls such as solder balls for the BG / Ship Scaled Package. A method of directly attaching engineering balls onto a chip or substrate for forming the engineering balls for the contacts on lands of the chip or substrate arrangement, respectively: the ball fusion land is divided into a plurality of sets of ball fusion lands, When fusion is performed by dropping a plurality of droplets respectively corresponding to one set of ball fusion lands among a plurality of sets of ball fusion lands from one of the plurality of injection tanks. Said at least solidify the surface to form a ball and the next, characterized in that the transfer to the position for dropping the liquid drops of the ball sealing land next set.

이 때, 상기 칩 또는 기판이 로딩된 때에 회전테이블에 장착된 히터와 같은 가열수단에 의해 그 칩 또는 기판에의 액적의 부착력을 증대시도록 열을 가하여 액적을 낙하시키고, 액적이 낙하,부착되는 때에 불활성가스공급장치로부터 불활성가스를 공급하여 냉각,응고시키는 것이 바람직하다.At this time, when the chip or substrate is loaded, a heating means such as a heater mounted on a rotating table is applied to heat the droplets to increase the adhesion of the droplets to the chip or substrate, and the droplets are dropped and adhered. It is preferable to cool and solidify by supplying an inert gas from the inert gas supply device.

또한, 본 발명은, 볼융착랜드에 분사탱크로부터 각각 대응되는 다수의 액적을 낙하시킨 후, 낙하되어 부착된 볼과 볼융착랜드의 영상을 영상취득수단에 의해 취득하고, 그 취득된 볼과 랜드의 영상으로부터 컴퓨터(주제어부)에 의해 볼의 위치, 사이즈, 구형도, 표면조도 등의 데이터를 획득하여 위치, 사이즈, 구형도, 표면조도 등이 기준값범위에 속하도록 진동장치 제어부를 개재하여 진동판의 주파수, 진폭, 파형모드 등을 제어하는 것을 특징으로 하는 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착방법을 제공한다. 이 경우, 볼융착랜드를 적어도 2세트이상의 볼융착랜드로 분할시켜 액적을 낙하,부착시키는 경우, 그 부착된 세트의 볼의 위치, 사이즈, 구형도, 표면조도 등의 데이터를 다음 세트의 볼부착에 적용하도록 볼과 볼융착랜드사이의 상대적 위치를 제어하기 위한 다음 세트의 이송위치로 변환한 후, 이송변위를 제어하며, 상기 볼의 사이즈, 구형도, 표면조도 등의 데이터에 의해 다음 세트의 진동장치 제어부를 개재하여 진동판의 주파수, 진폭, 파형모드 등을 제어하는 것이 바람직하다.In addition, the present invention, after dropping a plurality of droplets corresponding to each ball from the spray tank to the ball fusion land, the image of the ball and the ball fusion land dropped and attached by the image acquisition means, the obtained ball and land Data of the ball position, size, spherical shape, surface roughness, etc. are acquired by the computer (main control unit) from the image of the diaphragm through the vibration device control unit so that the position, size, spherical shape, surface roughness, etc., fall within the reference value range. It provides a method of directly attaching the engineering ball on the chip or substrate, characterized in that the control of the frequency, amplitude, waveform mode and the like. In this case, when the ball fusion land is divided into at least two sets of ball fusion lands to drop and attach the droplets, data such as the position, size, sphericalness, and surface roughness of the attached set is attached to the next set of balls. After converting to the next set of feed positions for controlling the relative position between the ball and the ball fusion land to apply to the control, the feed displacement is controlled, and the next set of It is preferable to control the frequency, amplitude, waveform mode and the like of the diaphragm via the vibrator control unit.

더욱, 본 발명은, 오리피스로부터 낙하하는 액적의 크기와 낙하방향을 일정하게 하도록 상기 분사탱크내의 용융금속속에서 진동하는 진동판의 주파수, 진폭, 파형모드 등과 상관관계로 분사탱크 그 자체를 분사탱크 진동장치에 의해 진동시키는 것을 특징으로 하는 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착방법을 제공한다.Further, the present invention relates to spray tank oscillation of the spray tank itself in correlation with the frequency, amplitude, waveform mode, etc. of the diaphragm oscillating in the molten metal in the spray tank so as to make the size and drop direction of the droplet falling from the orifice constant. Provided is a method for directly attaching engineering balls onto a highly efficient chip or substrate, characterized by vibrating by the device.

또, 본 발명은, 액적을 오리피스로부터 용이하고도 일정한 위치 및 방향으로 낙하시킬 수도 있도록 분사탱크 및 오리피스와 회전테이블 내지 칩 또는 기판의 볼융착랜드에 서로 반대의 전위를 인가하는 것을 특징으로 하는 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착방법을 제공한다.In addition, the present invention is characterized in that a high potential is applied to the spray tank and orifice and the ball fusion land of the rotating table or the chip or substrate so that the droplets can be easily dropped from the orifice in a predetermined position and direction. Provides a direct method of attaching engineering balls onto an efficient chip or substrate.

또한, 본 발명은, 용융금속을 분사탱크로부터 다수의 배열구조의 오리피스를통해 액적을 진동장치 및 진동판의 진동에 의해 파쇄시켜 칩이나 기판의 볼융착랜드상으로 유출,낙하시킴으로써 비지에이/시에스피 패키지용 솔더볼과 같은 금속볼이나 세라믹 볼 등의 연결접점을 위한 엔지니어링 볼을 그 칩이나 기판의 배열구조의 볼융착랜드상에 각각 형성시키기 위한 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착장치에 있어서: 각각의 칩 또는 기판의 배열구조의 볼융착랜드들이 각각 배열구조의 오리피스의 각각에 대응하게 그 오리피스 아래의 액적낙하위치로 회전하도록 다수의 칩 또는 기판이 로딩되는 회전테이블과, 그 회전테이블의 각위치를 정밀하게 제어하여 회전시키기 위한 펄스모터와 같은 회전수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착장치를 제공한다.In addition, the present invention is to break down the molten metal from the spray tank through the orifice of a plurality of arrangement structure by vibrating the vibrating device and the diaphragm to flow out and drop onto the ball fusion land of the chip or substrate, the BG / SSP Apparatus for direct attachment of engineering balls onto chips or substrates for forming engineering balls for connecting contacts such as metal balls or ceramic balls, such as package solder balls, onto ball fusion lands of the chip or substrate arrangement A rotary table in which a plurality of chips or substrates are loaded such that the ball fusion lands of the arrangement of each chip or substrate are rotated to the drop-dropping position below the orifice corresponding to each of the orifices of the arrangement, respectively; It comprises a rotation means such as a pulse motor for rotating by precisely controlling the angular position To provide a direct attachment of engineering balls onto a highly efficient chip or substrate.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에는 본 발명의 일실시예에 따른 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착장치(20)의 구성이 개략단면도 및 블록도로서 도시되고, 도 3에는 회전테이블(60)의 평면도가 도시된다.2 shows a schematic cross-sectional and block diagram of a direct attachment device 20 of an engineering ball onto a highly efficient chip or substrate according to one embodiment of the invention, and FIG. 3 shows a plan view of a rotating table 60. Is shown.

먼저, 도 1에서 본 발명의 일실시예에 따라서는 볼융착랜드(3)가 다수세트의 볼융착랜드(3a,3b…)로 분할된다. 바람직한 볼(5)의 위치, 사이즈, 구형도, 표면조도 등이 얻어질 수 있는 형태로 분할한다.First, in Fig. 1, the ball fusion land 3 is divided into a plurality of sets of ball fusion lands 3a, 3b. The position, size, sphericity, surface roughness, and the like of the preferred ball 5 are divided into such forms that can be obtained.

도 2에 도시한 바와 같이 본 발명에서도, 종래와 같이 분사탱크(51)내의 용융금속은, 용융금속공급관(13), 온도감지센서(14), 레벨센서 내지는 압력센서(15),유량제어수단(13'), 히터(51') 등에 의해 일정한 온도, 압력, 유동성 등이 안정된 유체의 상태로 유지되는 것이 동일하고도 균일한 액적을 형성시키기 위하여 요구된다. 또한, 진동장치(54)는, 기본적으로 피에조진동소자와 같은 종래의 진동장치가 채용되며, 분사탱크(51) 및 오리피스(52')는, 상기 진동장치(54)에 의해 진동판(53)이 하강운동하는 때에 분사탱크(51)의 오리피스(52')로부터 유출되게 되고, 상승운동시에 유출되는 용융금속이 오리피스(52')로부터 이탈하여 액적을 형성, 낙하하도록 구성된다.As shown in Fig. 2, in the present invention, the molten metal in the injection tank 51, as in the prior art, includes a molten metal supply pipe 13, a temperature sensor 14, a level sensor or a pressure sensor 15, and a flow control means. The constant temperature, pressure, fluidity, etc., by the 13 ', the heater 51', and the like are required to form the same and uniform droplets. The vibrator 54 is basically a conventional vibrator such as a piezoelectric vibrating element, and the injection tank 51 and the orifice 52 ′ are provided with the vibrating plate 53 by the vibrator 54. It is configured to flow out of the orifice 52 'of the injection tank 51 during the downward movement, and the molten metal that flows out during the upward movement escapes from the orifice 52' to form droplets.

본 발명의 일실시예에 따른 로타리형 엔지니어링볼의 직접 부착장치(50)의 분사탱크(51)의 오리피스(52')는 다수의 배열구조로 형성되며, 칩 또는 기판(1)의 배열구조의 볼융착랜드(3)와 대응되게 형성된다. 또한, 그 오리피스(52')들은 다른 배열구조의 칩 또는 기판(1)을 위해 분사탱크(51)와 분리,조립할 수 있도록 오리피스 그리드(52)에 형성될 수도 있으며, 나아가, 도 1에서와 같이 볼융착랜드(3)를 다수세트의 볼융착랜드(3a,3b…)로 분할시켜 볼(5)을 형성시키기 위해서는 다수의 분사탱크(51)를 포함하여 구성되고, 그 각각이 다수세트의 볼융착랜드(3a,3b…)중 한 세트의 볼융착랜드(3a,3b…)에 각각 대응되는 오리피스(52')들이 형성된다.Orifice 52 'of the injection tank 51 of the direct attachment device 50 of the rotary type engineering ball according to an embodiment of the present invention is formed in a plurality of arrangements, the arrangement of the chip or substrate 1 It is formed to correspond to the ball fusion land (3). In addition, the orifices 52 ′ may be formed in the orifice grid 52 so that the orifices 52 ′ may be separated and assembled with the injection tank 51 for the chip or substrate 1 having another arrangement. In order to form the ball 5 by dividing the ball fusion land 3 into a plurality of sets of ball fusion lands 3a, 3b ..., a plurality of injection tanks 51 are included, each of which has a plurality of sets of balls. Orifices 52 'corresponding to one set of ball fusion lands 3a, 3b ... of the fusion lands 3a, 3b ... are formed, respectively.

또, 그 로타리형 엔지니어링볼의 직접 부착장치(50)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 회전테이블(60) 및 그 회전테이블(60)의 회전수단(65)을 구비하며, 회전테이블(60)에는 칩 또는 기판(1)의 위치를 설정하는 수단이 종래의 기술에 따라 설치된다. 예로서 칩 또는 기판(1)에 로케이션홀(2)이 형성된 때에는 이에 삽입되어 정밀하게 위치를 설정하기 위한 로케이션핀이 설치될 수 있으며,로케이션홀(2)과 로케이션핀이외에 로케이션블럭이 설치될 수도 있다.Moreover, the direct attachment device 50 of the rotary type engineering ball, as shown in Figs. 2 and 3, includes a rotary table 60 and a rotary means 65 of the rotary table 60, and rotates. The table 60 is provided with means for setting the position of the chip or substrate 1 according to the conventional art. For example, when the location hole 2 is formed in the chip or the substrate 1, a location pin may be installed to be precisely inserted into the location hole 2, and a location block may be installed in addition to the location hole 2 and the location pin. have.

상기 회전테이블(60)은, 그 회전테이블(60)상에 배치된 칩 또는 기판(1)의 볼융착랜드(3)들이 각각 배열구조의 오리피스(52')의 각각에 대응하여 그 오리피스(52') 아래의 액적낙하위치로 회전하도록 그 회전테이블(60)의 각위치를 정밀하게 제어하여 회전시키기 위한 펄스모터와 같은 회전수단(65)을 구비한다. 또, 그 회전테이블(60)은, 도 3에서와 같이 원주상의 등간격의 각위치로 분할하여 다수의 스테이션이 형성된다. 그 다수의 스테이션은, 로딩 스테이션, 제1세트 액적낙하스테이션, 제1세트 영상취득스테이션, 제2세트 액적낙하스테이션, … 언로딩 스테이션 등으로 구성될 수 있다.The rotary table 60 has an orifice 52 corresponding to each of the orifices 52 'of the arrangement of the ball fusion lands 3 of the chip or substrate 1 disposed on the rotary table 60, respectively. And rotating means 65 such as a pulse motor for precisely controlling and rotating each position of the rotary table 60 so as to rotate to the drop drop position below. The rotary table 60 is divided into angular positions at equal intervals on the circumference as shown in FIG. The plurality of stations include a loading station, a first set dropping station, a first set image acquisition station, a second set dropping station,... Unloading station or the like.

또, 각 액적낙하스테이션에는 분사탱크(51)를 구비하며, 영상취득 스테이션에는 액적이 낙하되어 형성되는 볼(5)의 위치, 사이즈, 구형도, 표면조도 등을 제어하기 위하여 볼(5)과 볼융착랜드(3)의 영상을 취득하기 위한 영상취득수단(70)을 구비한다. 또한, 그 영상취득수단(70)으로부터 취득된 볼과 랜드의 영상으로부터 볼의 위치, 사이즈, 구형도, 표면조도 등의 데이터를 획득하여 위치, 사이즈, 구형도, 표면조도 등이 기준값범위에 속하도록 진동판(53)의 주파수, 진폭, 파형모드 등을 제어하기 위한 진동장치 제어부(73)와 컴퓨터(주제어부)(72)가 설치될 수 있다.In addition, each droplet dropping station is provided with a spray tank 51, and the image acquisition station has a ball (5) and to control the position, size, sphericity, surface roughness, etc. of the ball (5) formed by dropping the droplets And image acquisition means (70) for acquiring the image of the ball fusion land (3). Further, the position, size, sphericalness, surface roughness, etc. of the ball are acquired from the image of the ball and land acquired from the image acquisition means 70, and the position, size, sphericalness, surface roughness, etc., fall within the reference value range. Vibration control unit 73 and computer (main control unit) 72 for controlling the frequency, amplitude, waveform mode, etc. of the diaphragm 53 may be installed.

또, 로딩 스테이션 및 언로딩 스테이션에는 상기 칩 또는 기판(1)을 파지하여 회전테이블(60)상의 정밀위치에 로딩시키고, 언로딩시키기 위한 로딩 및 언로딩 장치(67)가 도 4에 도시된 바와 같이 설치된다. 그 로딩 및 언로딩 장치(67)는, 종래의 기술에 따라 여러가지로 구성될 수 있는 것으로, 도 4에서는 파지형태의 것이 도시되며, 로케이션홀(2) 및 로케이션홀을 이용하여 위치설정되는 때 그 삽입되는 로케이션핀이 고정형인 때에는 로딩 및 언로딩 장치(67)는, 파지부분이 로케이션핀을 로케이션홀(2)이 이탈할 수 있을 정도의 거리만큼 승강작동되고, 또한, 회전테이블(60)로부터 벗어나는 위치까지 왕복이동가능하게 구성된다. 또한, 이러한 구조의 로딩 및 언로딩 장치(67)를 위해서는 회전테이블(60)에 요홈(66)이 형성된다.In addition, a loading and unloading device 67 is provided in the loading station and the unloading station for holding the chip or substrate 1 to load and unload the chip or substrate 1 at a precise position on the rotary table 60 as shown in FIG. It is installed together. The loading and unloading device 67, which can be configured in various ways according to the prior art, is shown in FIG. 4 in the form of a grip, and when inserted using the location hole 2 and the location hole, its insertion When the location pin is fixed, the loading and unloading device 67 moves up and down by a distance such that the gripping portion can move the location pin from the location hole 2, and also moves away from the rotary table 60. It is configured to reciprocate to a position. In addition, the groove 66 is formed in the rotary table 60 for the loading and unloading device 67 of such a structure.

또, 본 발명의 일실시예에 따른 로타리형 엔지니어링볼의 직접 부착장치(50)에는, 칩 또는 기판(1)이 로딩된 때에 그 칩 또는 기판(1)에 낙하되는 액적의 볼융착랜드(3)에의 부착력을 증대시키도록 열을 가하기 위해 회전테이블(60)에 히터(61)와 같은 가열수단이 설치될 수 있으며, 그 가열수단이 회전테이블(60)에 내장된 때에는 전기적 접속을 위한 지지 및 접점롤러(62)가 설치될 수 있다.Further, in the direct attaching device 50 of the rotary type engineering ball according to an embodiment of the present invention, the ball fusion land 3 of the droplets falling on the chip or substrate 1 when the chip or substrate 1 is loaded Heating means, such as heater 61, may be installed on the rotary table 60 to apply heat to increase the adhesion to the rotary table 60, and when the heating means is embedded in the rotary table 60, support for electrical connection and The contact roller 62 may be installed.

또한, 그 로타리형 엔지니어링볼의 직접 부착장치(50)에는, 액적이 오리피스(52')로부터 낙하하여 볼융착랜드(3)에 부착되는 때에 낙하되어 부착되는 액적을 냉각,응고시키고, 산소와의 접촉을 방지시키도록 불활성가스를 공급하는 불활성가스공급장치(64)가 설치될 수 있으며, 이러한 분위기를 위해 칩 또는 기판(1)의 로딩 및 언로딩 스테이션만을 제외한 부분에서 케이싱(63)으로 밀폐시켜 구성될 수 있다.In addition, when the droplet falls from the orifice 52 'and adheres to the ball fusion land 3, the rotary attaching device 50 of the rotary type engineering ball cools and solidifies the dropped droplets. An inert gas supply device 64 for supplying an inert gas may be installed to prevent contact, and for this atmosphere, the inert gas supply device 64 may be sealed by a casing 63 at a portion except for the loading and unloading station of the chip or substrate 1. Can be configured.

도 5에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엔지니어링볼의 직접 부착장치(80)의 분사탱크(51)의 특징 구성이 개략단면도로서 도시된다. 이 분사탱크(51)에는 분사탱크(51) 그 자체를 진동시키는 분사탱크 진동장치(81)가 설치된다. 이러한 분사탱크 진동장치(81)는, 오리피스(52')로부터 낙하하는 액적의 크기와 낙하방향을 일정하게 하도록 상기 분사탱크(51)내의 용융금속속에서 진동하는 진동판(53)의 주파수, 진폭, 파형모드 등과 일정한 관계로 제어되며, 이러한 관계는 대체로 액적의 크기에 의해 결정된다.5 is a schematic cross-sectional view of a characteristic configuration of the injection tank 51 of the direct attachment device 80 of the engineering ball according to another embodiment of the present invention. The injection tank 51 is provided with an injection tank vibrator 81 for vibrating the injection tank 51 itself. The injection tank vibrator 81 includes the frequency, amplitude, and amplitude of the vibrating plate 53 vibrating in the molten metal in the injection tank 51 so that the size and drop direction of the droplet falling from the orifice 52 'are constant. The waveform mode and the like are controlled in a constant relationship, and this relationship is largely determined by the size of the droplets.

또, 도 6에 도시된 본 발명의 또다른 실시예에 따른 엔지니어링볼의 직접 부착장치(90)는, 진동판(53)과 함께 각 오리피스(52')에 대응되게 진동하는 다수의 오리피스 핀(91)을 포함하여 구성된다.In addition, the apparatus 90 for directly attaching an engineering ball according to another embodiment of the present invention illustrated in FIG. 6 includes a plurality of orifice pins 91 vibrating corresponding to each orifice 52 'together with the diaphragm 53. It is configured to include).

또한, 액적을 오리피스(52')로부터 용이하고도 일정한 위치 및 방향으로 낙하시킬 수도 있도록 분사탱크(51) 및 오리피스(52')와 회전테이블(60) 내지 칩 또는 기판(1)의 볼융착랜드(3)에 서로 반대의 전위를 인가하는 전위인가수단(68)을 포함하여 구성될 수도 있다.In addition, the ball fusion land of the injection tank 51 and the orifice 52 'and the rotary table 60 to the chip or substrate 1 so that the droplet can be easily dropped from the orifice 52' in a predetermined position and direction. And a potential applying means 68 for applying potentials opposite to each other to (3).

이와 같이 구성되는 본 발명의 고정밀도 및 고수율의 엔지니어링 볼의 제조장치의 작동 내지 작용은, 본 발명의 제조방법과 함께 설명하면, 다음과 같다.The operation and action of the manufacturing apparatus of the high precision and high yield engineering ball of this invention comprised in this way are demonstrated with the manufacturing method of this invention as follows.

도 2에 도시한 바와 같이 본 발명에서도, 종래와 같이 분사탱크(51)내의 용융금속은 온도감지센서, 레벨센서 내지는 압력센서, 유량제어수단, 히터 등에 의해 일정한 온도, 압력, 유동성 등이 안정된 유체의 상태로 유지되는 것이 동일하고도 균일한 액적을 형성시키기 위하여 요구된다. 또한, 진동장치(54)는, 기본적으로 피에조진동소자와 같은 종래의 진동장치가 채용되며, 그 진동장치(54)에 의해 진동판(53)이 하강운동하는 때에 분사탱크(51)의 오리피스(52')로부터 유출되게 되고, 상승운동시에 유출되는 용융금속이 오리피스(52')로부터 이탈하여 액적을 형성, 낙하하게 된다.As shown in FIG. 2, in the present invention, the molten metal in the injection tank 51 is stable in a certain temperature, pressure, fluidity, etc. by a temperature sensor, a level sensor or a pressure sensor, a flow control means, a heater, and the like. It is required to form the same and uniform droplets to remain in the state of. In addition, the vibrator 54 is basically a conventional vibrator such as a piezoelectric vibrating element, and the orifice 52 of the injection tank 51 when the vibrating plate 53 moves downward by the vibrator 54. ') And the molten metal flowing out during the ascending movement is separated from the orifice (52') to form a drop and drop.

도 2 및 도 3의 회전테이블(60)의 로딩 스테이션(SL)에 로딩 및 언로딩 장치(67)에 의해 칩 또는 기판(1)을 정밀위치에 로딩시키고, 회전테이블(60)을 회전수단(65)에 의해 정밀한 각변위만큼 회전시켜 로딩된 칩 또는 기판(1)을 제1세트 액적낙하스테이션으로 이송시킨다. 이때, 히터(61)와 같은 가열수단에 의해 그 칩 또는 기판(1)이 예열되어 액적의 부착력을 증대시게 된다. 히터(1)가 아닌 불활성가스의 열풍에 의해서도 가능하다.The chip or substrate 1 is loaded in the precise position by the loading and unloading device 67 in the loading station SL of the rotary table 60 of FIGS. 2 and 3, and the rotary table 60 is rotated ( 65 to rotate the loaded chip or substrate 1 to the first set dropping station. At this time, the chip or substrate 1 is preheated by the heating means such as the heater 61 to increase the adhesion of the droplets. It is also possible by hot air of inert gas, not the heater 1.

그 제1세트 액적낙하 스테이션(S11)에서는 상부에 설치된 분사탱크(51)의 진동장치(54)가 하부로 진동하여 진동판(53)에 의해 오리피스(52')로부터 액적이 형성되어 낙하하게 되며, 이에 따라 분할된 다수세트의 볼융착랜드(3a,3b…)중 해당하는 한 세트의 볼융착랜드(3a,3b…)에 액적이 낙하하여 부착되게 된다. 이때, 불활성가스공급장치(64)로부터 불활성가스를 공급하여 액적과 볼(5)을 냉각,응고시킨다.In the first set dropping station S11, the vibrating device 54 of the injection tank 51 installed at the upper side vibrates downward, and drops are formed and dropped from the orifice 52 'by the diaphragm 53, As a result, the droplets drop and adhere to one set of the ball fusion lands 3a, 3b ... among the plurality of divided ball fusion lands 3a, 3b. At this time, the inert gas is supplied from the inert gas supply device 64 to cool and solidify the droplet and the ball 5.

그 뒤, 회전테이블(60)을 한 스테이션만큼 회전시켜 한 세트의 볼(5)이 부착된 칩 또는 기판(1)을 제1세트 영상취득 스테이션(S12)으로 이송시키며, 이 제1세트 영상취득 스테이션에서는 볼(5)과 볼융착랜드(3)의 영상을 영상취득수단(70)에 의해 취득한다. 이와 같이 취득된 볼과 랜드의 영상신호 내지 데이터는 직접 또는 A/D컨버터(71)를 개재하여 컴퓨터(72)로 입력되어 볼의 위치, 사이즈, 구형도, 표면조도 등의 데이터가 추출되게 된다. 이러한 과정은 이미 알려진 데이터 어퀴지션 시스템과 같은 소프트웨어가 이용될 수 있다. 이와 같이 얻어진 위치, 사이즈, 구형도, 표면조도 등의 데이터는 기준값범위에 속하는지 비교하여 기준값범위로부터 벗어난 정도에 관계되는 함수로 진동장치 제어부(73)를 개재하여 진동판(53)의 주파수, 진폭, 파형모드 등을 제어한다.Thereafter, the rotary table 60 is rotated by one station to transfer the chip or substrate 1 to which the set of balls 5 is attached to the first set image acquisition station S12. The station acquires images of the ball 5 and the ball fusion land 3 by the image acquisition means 70. The video signals and data of the balls and lands thus obtained are directly or input to the computer 72 through the A / D converter 71 to extract data such as the ball position, size, sphericalness, and surface roughness. . This process may use software such as known data acquisition systems. The data such as the position, the size, the sphericity, the surface roughness and the like obtained are compared with each other in the reference value range, and the frequency and amplitude of the diaphragm 53 via the vibrator control unit 73 as a function related to the degree of deviation from the reference value range. Control waveform mode.

이와 같이 이미 볼(5)이 형성된 제1세트 볼융착랜드(3a)의 데이터는, 다음의 칩 또는 기판(1)의 제1세트 볼융착랜드(3a)상에의 액적 낙하를 위한 제1세트액적낙하 스테이션(S11)의 진동장치(54)의 제어를 위해 이용될 수도 있고, 또한, 제2세트 볼융착랜드(3b)상에의 볼부착에 적용할 수도 있다. 이를 위해서는 볼(5)과 볼융착랜드(3)사이의 상대적 위치를 제어하기 위한 다음 세트의 이송위치로 변환하는 것이 필요하며, 변환된 값에 기초하여 회전테이블(60)의 이송변위를 제어할 수도 있으며, 이송변위를 제어함이 없이 제2세트 액적낙하 스테이션(S21)용 진동장치 제어부(73)를 개재하여 진동판(53)의 주파수, 진폭, 파형모드 등을 제어하는 것도 가능하다.The data of the first set ball fusion land 3a in which the balls 5 are already formed in this manner is the first set for dropping the droplets on the first set ball fusion land 3a of the next chip or substrate 1. It may be used for the control of the vibrator 54 of the droplet dropping station S11, and may also be applied to the ball attachment on the second set ball fusion land 3b. To this end, it is necessary to convert to the next set of feed positions for controlling the relative position between the ball 5 and the ball fusion land 3, and control the feed displacement of the rotary table 60 based on the converted values. It is also possible to control the frequency, amplitude, waveform mode, etc. of the diaphragm 53 via the vibrator control unit 73 for the second set drop drop station S21 without controlling the feed displacement.

이와 같이 영상을 취득하여 처리한 다음, 회전테이블(60)을 한 스테이션만큼 회전시켜 다음 세트의 볼(5)을 부착시키기 위한 제2세트 액적낙하 스테이션(S21)으로 이송시키며, 이 제2세트 액적낙하 스테이션(S21) 이후에는 위의 과정이 되풀이된다.After the image is acquired and processed in this manner, the rotary table 60 is rotated by one station and transferred to the second set dropping station S21 for attaching the next set of balls 5. After the drop station S21, the above process is repeated.

이와 같이 하여 모든 볼융착랜드(3a,3b…)에 볼(5)이 형성된 때에는, 언로딘 스테이션(SU)에서 로딩 및 언로딩 장치(67)에 의해 칩 또는 기판(1)이 언로딩되게 된다.In this way, when the balls 5 are formed in all the ball fusion lands 3a, 3b ..., the chip or substrate 1 is unloaded by the loading and unloading device 67 at the unloading station SU. .

상술한 본 발명의 실시예에서는 회전테이블(60)이 채용되고 있지만, 본 발명은, 회전테이블(60)이 아닌 직선상 컨베이어와 같은 이송수단에도 적용될 수 있다.In the above-described embodiment of the present invention, the rotary table 60 is employed, but the present invention can be applied to a conveying means such as a linear conveyor rather than the rotary table 60.

또한, 분사탱크 진동장치(81)를 채용한 경우, 상기 분사탱크(51)내의 용융금속속에서 진동하는 진동판(53)의 주파수, 진폭, 파형모드 등과 일정한 관계로 분사탱크(51) 그 자체를 진동시킬 수 있어, 분사탱크(51)내의 용융금속의 온도, 압력 등에 의한 영향과 용융금속과 오리피스(52')의 재질사이의 부착력의 영향을 최소화할 수 있기 때문에 오리피스(52')로부터 낙하하는 액적의 크기와 낙하위치가 더욱 정밀하고도 일정하게 이루어질 수 있게 된다.In addition, when the injection tank vibrator 81 is employed, the injection tank 51 itself is fixed in a constant relationship with the frequency, amplitude, waveform mode, etc. of the vibration plate 53 vibrating in the molten metal in the injection tank 51. It can be vibrated so that the effects of the temperature, pressure, etc. of the molten metal in the injection tank 51 and the influence of the adhesion between the molten metal and the material of the orifice 52 'can be minimized so as to fall from the orifice 52'. Drop size and drop position can be made more precise and consistent.

또, 각 오리피스(52')에 대응되게 진동판(53)과 함께 진동하는 다수의 오리피스 핀(91)을 포함하여 구성되는 경우에도, 오리피스 핀(91)에 의해 더욱 근접하여 오리피스(52')에서의 액적의 낙하, 형성에 작용하게 되어 분사탱크(51)내의 용융금속의 온도, 압력 등에 의한 영향과 용융금속과 오리피스(52')의 재질사이의 부착력의 영향을 최소화할 수 있게 되고, 액적의 크기와 낙하위치가 더욱 정밀하고도 일정하게 이루어질 수 있게 된다.In addition, even when a plurality of orifice pins 91 are vibrated together with the diaphragm 53 corresponding to each orifice 52 ', the orifice 52' is closer to the orifice 52 '. It can act on the drop and formation of the droplets, thereby minimizing the influence of the temperature, pressure, etc. of the molten metal in the injection tank 51 and the influence of the adhesion between the molten metal and the material of the orifice 52 ', The size and drop position can be made more precise and consistent.

또한, 도 2에서와 같이 전위인가수단(68)에 의해 분사탱크(51) 내지 오리피스(52')와 회전테이블(60) 내지 칩 또는 기판(1)의 볼융착랜드(3)에 서로 반대의 전위가 인가되어, 낙하하는 액적에는 분사탱크(51) 내지 오리피스(52')와 그 내부의 용융금속과 반발력이 작용하게 되고, 아래의 칩 또는 기판(1)에는 전기적 인력이 작용하게 되어 액적의 크기와 낙하위치가 더욱 정밀하고도 일정하게 이루어질 수 있게 된다.In addition, as shown in FIG. 2, the dispensing means 68 is opposite to the injection tank 51 to the orifice 52 ′ and the ball fusion land 3 of the rotary table 60 to the chip or substrate 1. The potential is applied, the dropping droplets are applied to the spray tank 51 to the orifice 52 'and the molten metal and repulsive force therein, and the electric attraction force is applied to the lower chip or substrate 1 to The size and drop position can be made more precise and consistent.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착방법과 그 장치의 구성과 작용에 의하면, 분할 볼형성방법, 영상에 의한 제어방법, 분사탱크 진동장치(81), 오리피스 핀(91), 전위인가 등에 의해 엔지니어링 볼의 낙하 위치, 크기, 구형도 및 표면조도 등을 정밀하게 제어하여 직접 볼융착랜드(3)상에 형성시킬 수 있어 비지에이/시에스피 패키지용 솔더볼과 같은 금속볼이나 세라믹 볼 등의 엔지니어링 볼을 그 칩이나 기판의 배열구조의 랜드상에 정밀하고도 고효율적으로 직접 형성시킬 수 있는 등의 효과가 있다.According to the method of directly attaching an engineering ball onto a high-efficiency chip or substrate and the configuration and operation of the apparatus according to the embodiment of the present invention described above, a split ball forming method, an image control method, and a spray tank vibration device ( 81), orifice pin 91, potential application, etc., can precisely control the drop position, size, spherical shape and surface roughness of the engineering ball and form it directly on the ball fusion land (3). Engineering balls such as metal balls or ceramic balls, such as package solder balls, can be directly formed on the land of the chip or substrate array structure precisely and efficiently.

Claims (10)

용융금속을 분사탱크(51)로부터 다수의 배열구조의 오리피스(52')를 통해 액적을 진동장치(54) 및 진동판(53)의 진동에 의해 파쇄시켜 칩이나 기판의 배열구조의 볼융착랜드(3)상으로 유출,낙하시킴으로써 비지에이/시에스피 패키지(Ball Grid Array/Chip Scaled Package)용 솔더볼(solder ball)과 같은 금속볼이나 세라믹 볼 등의 연결접점을 위한 엔지니어링 볼을 그 칩이나 기판의 배열구조의 볼융착랜드(3)상에 각각 형성시키기 위한 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착방법에 있어서:The molten metal is crushed by the vibration of the vibrator 54 and the diaphragm 53 by pulverizing the molten metal from the spray tank 51 through the orifices 52 'of the plurality of arrangement structures. 3) By spilling and dropping onto the phase, the engineering ball for the connection contact point of the metal ball or ceramic ball, such as the solder ball for the BG / Ship Scaled Package, In the method of directly attaching engineering balls onto a chip or substrate for forming on the ball fusion lands 3 of the arrangement structure: 볼융착랜드(3)를 다수세트의 볼융착랜드(3a,3b…)로 분할시키고, 다수의 분사탱크(51)중 하나로부터 다수세트의 볼융착랜드(3a,3b…)중 한 세트의 볼융착랜드(3a,3b…)에 각각 대응되는 다수의 액적을 낙하시켜 융착시키며, 적어도 표면을 응고시켜 볼을 형성한 다음, 다음 세트의 볼융착랜드(3a,3b…)에 액적을 낙하시키기 위한 위치로 이송시키는 것을 특징으로 하는 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착방법.The ball fusion land 3 is divided into a plurality of sets of ball fusion lands 3a, 3b... And one set of balls of a plurality of sets of ball fusion lands 3a, 3b... From one of the plurality of injection tanks 51. A plurality of droplets corresponding to the fusion lands 3a, 3b, respectively, are dropped and fused, and at least the surface is solidified to form a ball, and then the droplets are dropped onto the next set of ball fusion lands 3a, 3b. Direct attachment of engineering balls onto a highly efficient chip or substrate, characterized in that it is transferred to a position. 제1항에 있어서, 칩 또는 기판(1)이 로딩된 때에 회전테이블(60)에 장착된 히터(61)와 같은 가열수단에 의해 그 칩 또는 기판(1)에의 액적의 부착력을 증대시도록 열을 가하여 액적을 낙하시키고, 액적이 낙하,부착되는 때에 불활성가스공급장치(64)로부터 불활성가스를 공급하여 냉각,응고시키는 것을 특징으로 하는 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착방법.2. The method of claim 1 wherein heat is applied to increase the adhesion of the droplets to the chip or substrate 1 by heating means such as a heater 61 mounted to the rotary table 60 when the chip or substrate 1 is loaded. A method of directly attaching engineering balls onto a chip or substrate having high efficiency, wherein the droplets are dropped and the inert gas is supplied from the inert gas supply device 64 to cool and solidify when the droplets are dropped or attached. 용융금속을 분사탱크(51)로부터 다수의 배열구조의 오리피스(52')를 통해 액적을 진동장치(54) 및 진동판(53)의 진동에 의해 파쇄시켜 칩이나 기판의 배열구조의 볼융착랜드(3)상으로 유출,낙하시킴으로써 비지에이/시에스피 패키지(Ball Grid Array/Chip Scaled Package)용 솔더볼(solder ball)과 같은 금속볼이나 세라믹 볼 등의 연결접점을 위한 엔지니어링 볼을 그 칩이나 기판의 배열구조의 볼융착랜드(3)상에 각각 형성시키기 위한 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착방법에 있어서:The molten metal is crushed by the vibration of the vibrator 54 and the diaphragm 53 by pulverizing the molten metal from the spray tank 51 through the orifices 52 'of the plurality of arrangement structures. 3) By spilling and dropping onto the phase, the engineering ball for the connection contact point of the metal ball or ceramic ball, such as the solder ball for the BG / Ship Scaled Package, In the method of directly attaching engineering balls onto a chip or substrate for forming on the ball fusion lands 3 of the arrangement structure: 볼융착랜드(3)에 분사탱크(51)로부터 각각 대응되는 다수의 액적을 낙하시킨 후, 낙하되어 부착된 볼(5)과 볼융착랜드(3)의 영상을 영상취득수단(70)에 의해 취득하고, 그 취득된 볼과 랜드의 영상으로부터 컴퓨터(주제어부)(72)에 의해 볼의 위치, 사이즈, 구형도, 표면조도 등의 데이터를 획득하여 위치, 사이즈, 구형도, 표면조도 등이 기준값범위에 속하도록 진동장치 제어부(73)를 개재하여 진동판(53)의 주파수, 진폭, 파형모드 등을 제어하는 것을 특징으로 하는 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착방법.After dropping a plurality of droplets corresponding to the ball fusion land 3 from the spray tank 51, respectively, the image of the ball 5 and the ball fusion land 3 attached and dropped by the image acquisition means 70 The data of the ball, the position, the size, the spherical shape, the surface roughness, and the like are acquired by the computer (main control unit) 72 from the acquired ball and land images. A method of directly attaching an engineering ball onto a highly efficient chip or substrate, characterized by controlling the frequency, amplitude, waveform mode, etc. of the diaphragm 53 via the vibrator control unit 73 so as to fall within the reference value range. 제3항에 있어서, 볼융착랜드(3)를 적어도 2세트이상의 볼융착랜드(3a,3b…)로 분할시켜 액적을 낙하,부착시키는 경우, 그 부착된 세트의 볼의 위치, 사이즈, 구형도, 표면조도 등의 데이터를 다음 세트의 볼부착에 적용하도록 볼(5)과 볼융착랜드(3)사이의 상대적 위치를 제어하기 위한 다음 세트의 이송위치로 변환한 후, 이송변위를 제어하며, 상기 볼의 사이즈, 구형도, 표면조도 등의 데이터에 의해 다음 세트의 진동장치 제어부(73)를 개재하여 진동판(53)의 주파수, 진폭, 파형모드 등을 제어하는 것을 특징으로 하는 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착방법.4. The position, size, and spherical view of the attached set of balls according to claim 3, wherein when the ball fusion lands 3 are divided into at least two or more sets of ball fusion lands 3a, 3b, etc., the droplets are dropped or attached. , After converting the data such as surface roughness to the next set of feed positions for controlling the relative position between the ball 5 and the ball fusion land (3) to apply the next set of ball attachment, and controls the feed displacement, High-efficiency chip, characterized in that for controlling the frequency, amplitude, waveform mode, etc. of the diaphragm 53 via the next set of vibrator control unit 73 according to the data, such as the ball size, sphericity, surface roughness, etc. Direct attachment of engineering balls onto a substrate. 용융금속을 분사탱크(51)로부터 다수의 배열구조의 오리피스(52')를 통해 액적을 진동장치(54) 및 분사탱크(51) 내의 진동판(53)의 진동에 의해 파쇄시켜 칩이나 기판의 배열구조의 볼융착랜드(3)상으로 유출,낙하시킴으로써 비지에이/시에스피 패키지(Ball Grid Array/Chip Scaled Package)용 솔더볼(solder ball)과 같은 금속볼이나 세라믹 볼 등의 연결접점을 위한 엔지니어링 볼을 그 칩이나 기판의 배열구조의 볼융착랜드(3)상에 각각 형성시키기 위한 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착방법에 있어서:The molten metal is crushed by the vibration of the vibrator 54 and the diaphragm 53 in the injection tank 51 through the orifices 52 'of a plurality of arrangements from the injection tank 51 to arrange the chip or the substrate. Engineering balls for connecting contacts of metal balls or ceramic balls, such as solder balls for Ball Grid Array / Chip Scaled Package, by spilling and falling onto the ball fusion lands 3 of the structure. In the method of directly attaching an engineering ball onto a chip or substrate for forming each on the ball fusion lands 3 of the arrangement of the chip or substrate: 오리피스(52')로부터 낙하하는 액적의 크기와 낙하방향을 일정하게 하도록 상기 분사탱크(51)내의 용융금속속에서 진동하는 진동판(53)의 주파수, 진폭, 파형모드 등과 상관관계로 분사탱크(51) 그 자체를 분사탱크 진동장치(81)에 의해 진동시키는 것을 특징으로 하는 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착방법.The spray tank 51 correlates with the frequency, amplitude, waveform mode, and the like of the diaphragm 53 oscillating in the molten metal in the spray tank 51 so as to maintain the size and drop direction of the droplet falling from the orifice 52 '. ) Direct attachment of engineering balls onto a highly efficient chip or substrate, characterized by vibrating itself by the spray tank vibrator (81). 용융금속을 분사탱크(51)로부터 다수의 배열구조의 오리피스(52')를 통해 액적을 진동장치(54) 및 분사탱크(51) 내의 진동판(53)의 진동에 의해 파쇄시켜 칩이나 기판의 배열구조의 볼융착랜드(3)상으로 유출,낙하시킴으로써 비지에이/시에스피 패키지(Ball Grid Array/Chip Scaled Package)용 솔더볼(solder ball)과 같은 금속볼이나 세라믹 볼 등의 연결접점을 위한 엔지니어링 볼을 그 칩이나 기판의 배열구조의 볼융착랜드(3)상에 각각 형성시키기 위한 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착방법에 있어서:The molten metal is crushed by the vibration of the vibrator 54 and the diaphragm 53 in the injection tank 51 through the orifices 52 'of a plurality of arrangements from the injection tank 51 to arrange the chip or the substrate. Engineering balls for connecting contacts of metal balls or ceramic balls, such as solder balls for Ball Grid Array / Chip Scaled Package, by spilling and falling onto the ball fusion lands 3 of the structure. In the method of directly attaching an engineering ball onto a chip or substrate for forming each on the ball fusion lands 3 of the arrangement of the chip or substrate: 액적을 오리피스(52')로부터 용이하고도 일정한 위치 및 방향으로 낙하시킬 수도 있도록 분사탱크(51) 및 오리피스(52')와 회전테이블(60) 내지 칩 또는 기판(1)의 볼융착랜드(3)에 서로 반대의 전위를 인가하는 것을 특징으로 하는 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착방법.Ball fusion lands 3 of the spray tank 51 and orifice 52 'and the rotary table 60 to the chip or substrate 1 so that the droplets can be easily dropped from the orifice 52' in a predetermined position and direction. Direct attachment of engineering balls onto a highly efficient chip or substrate, characterized by applying opposite potentials to each other). 용융금속을 분사탱크(51)로부터 다수의 배열구조의 오리피스(52')를 통해 액적을 진동장치(54) 및 진동판(53)의 진동에 의해 파쇄시켜 칩이나 기판의 배열구조의 볼융착랜드(3)상으로 유출,낙하시킴으로써 비지에이/시에스피 패키지(Ball Grid Array/Chip Scaled Package)용 솔더볼(solder ball)과 같은 금속볼이나 세라믹 볼 등의 연결접점을 위한 엔지니어링 볼을 그 칩이나 기판의 배열구조의 볼융착랜드(3)상에 각각 형성시키기 위한 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착장치에 있어서:The molten metal is crushed by the vibration of the vibrator 54 and the diaphragm 53 by pulverizing the molten metal from the spray tank 51 through the orifices 52 'of the plurality of arrangement structures. 3) By spilling and dropping onto the phase, the engineering ball for the connection contact point of the metal ball or ceramic ball, such as the solder ball for the BG / Ship Scaled Package, In the direct attachment apparatus of engineering balls onto a chip or substrate for forming on the ball fusion lands 3 of the arrangement structure: 각각의 칩 또는 기판(1)의 배열구조의 볼융착랜드(3)들이 각각 배열구조의 오리피스(52')의 각각에 대응하게 그 오리피스(52') 아래의 액적낙하위치로 회전하도록 다수의 칩 또는 기판(1)이 로딩되는 회전테이블(60)과, 그 회전테이블(60)의 각위치를 정밀하게 제어하여 회전시키기 위한 펄스모터와 같은 회전수단(65)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착장치.A plurality of chips such that the ball fusion lands 3 of the arrangement of each chip or substrate 1 each rotate to the droplet drop position below the orifice 52 'corresponding to each of the orifices 52' of the arrangement. Or a rotating table 60 on which the substrate 1 is loaded, and a rotating means 65 such as a pulse motor for precisely controlling and rotating the respective positions of the rotating table 60. Direct attachment of engineering balls onto chip or board with high efficiency. 제 7 항에 있어서, 상기 칩 또는 기판(1)을 파지하여 회전테이블(60)상의 정밀위치에 로딩시키고, 언로딩시키기 위한 로딩 및 언로딩 장치(67)를 구비하며, 회전테이블(60)을 원주상의 등간격의 각위치로 분할하여 다수의 스테이션을 형성하고, 액적낙하스테이션에서 볼융착랜드(3)에 분사탱크(51)로부터 각각 대응되는 다수의 액적을 낙하시킨 후, 낙하되어 부착된 볼(5)과 볼융착랜드(3)의 영상을 영상취득 스테이션에서 취득하기 위한 영상취득수단(70)을 지니며, 그 취득된 볼과 랜드의 영상으로부터 볼의 위치, 사이즈, 구형도, 표면조도 등의 데이터를 획득하여 위치, 사이즈, 구형도, 표면조도 등이 기준값범위에 속하도록 진동판(53)의 주파수, 진폭, 파형모드 등을 제어하도록 진동장치 제어부(73)와 컴퓨터(주제어부)(72)를 구비하는 것을 특징으로 하는 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착장치.8. A rotating table (60) according to claim 7, comprising a loading and unloading device (67) for holding and unloading the chip or substrate (1) for loading and unloading at a precise position on the rotating table (60). A plurality of stations are formed by dividing into circumferentially equal intervals, and dropping a plurality of corresponding droplets from the spray tank 51 to the ball fusion land 3 at the droplet dropping station, and then dropping and attaching them. Image acquisition means 70 for acquiring the image of the ball 5 and the ball fusion land 3 at an image acquisition station, and the position, size, spherical shape, and surface of the ball from the acquired image of the ball and land. The vibration device control unit 73 and the computer (main control unit) to control the frequency, amplitude, waveform mode, etc. of the diaphragm 53 so that the position, size, spherical shape, surface roughness, etc. are included in the reference value range by acquiring data such as illuminance. High characterized in that it comprises 72 Rate of chips or direct attached device of the engineering view of the substrate. 제 7 항에 있어서, 칩 또는 기판(1)이 로딩된 때에 그 칩 또는 기판(1)에 낙하되는 액적의 볼융착랜드(3)에의 부착력을 증대시키도록 열을 가하기 위해 회전테이블(60)에 내장된 히터(61)와 같은 가열수단과, 액적이 낙하,부착되는 때에 불활성가스를 공급하여 낙하되어 부착되는 액적을 냉각,응고시키는 불활성가스공급장치(64)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착장치.8. The rotary table (60) according to claim 7, in which heat is applied to the rotary table (60) to increase the adhesion of the droplets falling on the chip or substrate (1) to the ball fusion land (3) when the chip or the substrate (1) is loaded. A heating means such as a built-in heater 61, and an inert gas supply device 64 for supplying an inert gas when the droplet is dropped or attached to cool and solidify the droplet attached and dropped. Direct attachment of engineering balls onto chip or board with high efficiency. 제 7 항에 있어서, 오리피스(52')로부터 낙하하는 액적의 크기와 낙하방향을 일정하게 하도록 상기 분사탱크(51)내의 용융금속속에서 진동하는 진동판(53)의 주파수, 진폭, 파형모드 등과 상관관계로 분사탱크(51) 그 자체를 진동시키는 분사탱크 진동장치(81)와, 상기 진동판(53)과 함께 각 오리피스(52')에 대응되게 진동하는 오리피스 핀(91)증 적어도 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고효율적인 칩 또는 기판상에의 엔지니어링볼의 직접 부착장치.8. The method according to claim 7, wherein the size, drop direction of the droplets falling from the orifice (52 ') correlate with the frequency, amplitude, waveform mode, etc. of the vibrating plate (53) vibrating in the molten metal in the injection tank (51). And at least one injection tank vibrator 81 for vibrating the injection tank 51 itself and an orifice pin 91 vibrating corresponding to each orifice 52 'together with the diaphragm 53. Direct attachment of engineering balls onto a highly efficient chip or substrate, characterized in that the configuration.
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