KR20090024069A - Sheet peeling device and sheet printing system using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판면 상에 땜납 범프를 형성하는 인쇄장치에 관한 것으로, 특히 마스크로서 시트형상 부재를 이용하여 인쇄하는 인쇄 시스템에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a printing apparatus for forming solder bumps on a substrate surface, and more particularly, to a printing system for printing using a sheet-like member as a mask.
종래, 일본국 특개평9-116257호 공보에는, 시트형상 부재(部材)에 패턴을 형성하고, 시트에 형성한 패턴과 동일 패턴의 마스크용 시트를 탑재하고, 마스크용 시트 상부로부터 땜납 페이스트를 시트형상 부재에 충전하고, 마스크용 시트를 제거한 후에, 땜납 페이스트가 충전된 시트형상 부재를 기판면에 위치맞춤하여 탑재하고, 그후 리플로우한 후에 시트를 제거함으로써 기판면 상에 원하는 패턴의 땜납 범프를 형성하는 것이 개시되어 있다.Conventionally, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 9-116257 forms a pattern on a sheet-like member, mounts a mask sheet with the same pattern as the pattern formed on the sheet, and solder paste is sheeted from the mask sheet top. After filling the shape member and removing the mask sheet, the sheet-shaped member filled with the solder paste is mounted on the substrate surface by positioning, and after removing the sheet after reflow, solder bumps of a desired pattern are removed on the substrate surface. Formation is disclosed.
상기 종래기술에서는, 시트형상 부재와 동일한 패턴형상의 마스크용 시트가 필요하다. 또, 시트형상 부재에 형성한 개구부에 땜납 페이스트를 충전한 후에, 마스크용 시트를 제거하고, 기판 상에 탑재하기 위하여, 시트형상 부재의 개구부에 땜납 페이스트가 충분히 충전되어, 흘러 나오지 않게 할 필요가 있다. 또한 리플로우 후에 회로 기판으로부터 시트를 박리하여 제거하도록 하고 있기 때문에, 시트 의 잔사가 기판측에 남아 접촉 불량 등을 일으킬 염려도 있어, 잔사가 발생하지 않도록 시트를 제거하기 위한 연구가 필요하다.In the above prior art, a mask sheet for the same pattern as the sheet member is required. In addition, after the solder paste is filled in the opening formed in the sheet-like member, in order to remove the mask sheet and mount it on the substrate, it is necessary to sufficiently fill the solder paste in the opening of the sheet-like member and prevent it from flowing out. have. In addition, since the sheet is peeled off and removed from the circuit board after reflow, there is a possibility that the residue of the sheet may remain on the substrate side, resulting in poor contact or the like, and research for removing the sheet is required to prevent the residue.
본원 발명의 목적은, 금속 마스크 대신, 시트형상 부재를 사용하여 땜납 범프를 형성하는 경우에, 적은 재료 및 공정으로, 땜납 범프를 형성할 수 있게 함과 동시에, 리플로우 후, 기판으로부터 시트형상 부재의 잔사를 발생하는 일 없이 제거하는 것에 있다. It is an object of the present invention to form solder bumps with fewer materials and processes when forming a solder bump using a sheet-like member instead of a metal mask, and at the same time, the sheet-shaped member is removed from the substrate after reflow. It is to remove without generating residue of.
땜납 페이스트를 도포하는 기판면 상에 시트형상 부재를 부착하는 부착부와, 시트형상 부재에 땜납 페이스트를 도포하기 위한 개구 패턴을 형성하는 패턴 작성부와, 개구 패턴을 형성한 시트형상 부재를 설치한 기판에 땜납 페이스트를 인쇄하는 인쇄부와, 땜납 페이스트가 인쇄된 기판을 가열하여, 땜납 페이스트를 기판면에 고착시키는 리플로우 노(爐)와, 땜납 페이스트가 고착된 기판면으로부터 시트형상 부재를 제거하기 위하여 기설정된 온도의 박리액을 사용한 시트 박리장치로 구성하였다.An attachment portion for attaching the sheet-shaped member on the substrate surface to which the solder paste is applied, a pattern creation portion for forming an opening pattern for applying the solder paste to the sheet-shaped member, and a sheet-shaped member for forming the opening pattern are provided. Removes the sheet-like member from the printing portion for printing the solder paste on the substrate, the reflow furnace for fixing the solder paste to the substrate surface by heating the substrate on which the solder paste is printed, and the substrate surface to which the solder paste is fixed. In order to configure the sheet peeling apparatus using a peeling liquid of a predetermined temperature.
특히 시트 박리장치는, 박리액을 기설정된 온도에서 유지하고, 저류(貯留)한 박리액 탱크와, 박리액 탱크에 침지된 기판에, 기설정된 온도의 박리액을 분출하여 제거하는 스프레이 기구를 설치한 구성으로 한 것이다.In particular, the sheet peeling apparatus maintains the peeling liquid at a predetermined temperature, and installs a peeling liquid tank and a spray mechanism for ejecting and removing the peeling liquid at a predetermined temperature on a substrate immersed in the peeling liquid tank. It is one configuration.
인쇄 대상의 기판면에 시트형상 부재를 부착한 후에, 시트형상 부재에 개구를 설치하고, 그 후 인쇄부에 마스크를 거쳐 시트 개구 패턴에 땜납 페이스트를 공급하는 구성으로 하였기 때문에, 작고, 밀집된 개구 패턴에 스퀴지 인쇄법으로 고 정밀도의 인쇄를 가능하게 하였다.Since the sheet-like member is attached to the substrate surface to be printed, the opening is provided in the sheet-like member, and then the solder paste is supplied to the sheet-opening pattern through a mask in the printing portion. The squeegee printing method enabled high precision printing.
또, 리플로우 후에 인쇄에 사용한 시트(필름)을 박리할 필요가 있으나, 그 박리에 기설정된 온도 범위로 유지한 박리액에 기판을 침지한 후, 동일한 온도범위로 유지한 박리액을 기설정된 분출압으로 분출하는 스프레이 기구를 설치함으로써, 잔사없이 시트를 제거할 수 있도록 하였기 때문에, 시트에 의한 절연 불량 등의 발생을 방지할 수 있어 양호한 땜납 범프를 형성할 수 있다.In addition, it is necessary to peel off the sheet (film) used for printing after the reflow, but after immersing the substrate in the stripping solution kept at the temperature range preset for the stripping, the stripping solution kept at the same temperature range is blown out. Since the sheet can be removed without a residue by providing the spray mechanism sprayed by pressure, generation | occurrence | production of insulation defect by a sheet | seat can be prevented, and a favorable solder bump can be formed.
도 1에 시트 인쇄 시스템의 전체 구성의 개략을 나타낸다. The outline of the whole structure of a sheet printing system is shown in FIG.
본 시스템은 도면에 나타내는 바와 같이, 피대상 인쇄물인 기판(14)의 인쇄면에 시트형상 부재(20)(또는 필름이라 부르는 경우도 있다)를 부착하는 필름 부착장치(200)와, 부착한 시트면에 레이저광 또는 노광법을 사용하여 인쇄하는 패턴의 구멍 뚫기 가공을 실시하는 패턴 작성장치(300)와, 구멍 뚫기 가공을 실시한 시트면 상의 잔사를 제거하는 세정장치(400)와, 기판면과 대략 동일하거나 다소 작은 개구를 설치한 마스크를 구비하고, 마스크 상면으로부터 스퀴지를 이동함으로써, 땜납 페이스트를 마스크 개구부로부터 시트면(필름면)에 설치한 패턴 개구부를 거쳐 기판면에 공급하는 인쇄장치(500)와, 땜납 페이스트에 의해 인쇄된 기판을 반입하여 땜납 페이스트를 용융하여, 기판면에 고착시키는 리플로우 장치(리플로우 노)(600)와, 땜납 페이스트가 고착된 기판면으로부터 시트형상 부재(20)를 박리하는 필름 박리장치(700)로 이루어진다. 또한, 각 장치 사이는, 기판 반송 벨트에 의하여 접속되어 있다. 또, 도시 생략하였으나, 시스템 전체의 동작을 제어하기 위한 주제어장치 및 각 장치에는 각각의 장치 내의 동작을 제어하는 제어기구가 설치되어 있다. 또한, 당연하나, 주제어장치와 각 장치에 설치한 제어기구는 신호선으로 결합되어 있다.As shown in the drawing, the present system includes a
도 2에, 기판 상에 필름(시트형상 부재)을 부착하는 필름 부착장치의 일례를 나타낸다. 도 2에서 필름 롤(1)은 커버 필름(2), 레지스트, 베이스 필름의 3층의 필름(20)으로 형성되어 있고, 안쪽으로부터 커버 필름(2), 레지스트, 베이스 필름의 순서로 형성된 것이 감겨져 있다. 또한, 필름(20)은 해상도가 높고, 또한 내열성, 박리성이 높은 감광성 필름이다. 또, 필름(20)의 두께는, 형성하는 땜납 범프의 높이에 따라 변하나, 두께 20 내지 100㎛의 필름을 사용하고 있다.In FIG. 2, an example of the film sticking apparatus which attaches a film (sheet-shaped member) on a board | substrate is shown. In FIG. 2, the film roll 1 is formed of the
필름 롤(1)로부터 필름(20)을 반송면으로 반송하기 위하여, 필름 롤(1)의 하측에 가이드 롤(31)이 설치되어 있다. 이 가이드 롤(3)로 커버 필름(2)은 박리된다. 박리된 커버 필름(2)은, 필름 롤(1)에 인접하여 설치되어 있는 감아들임 롤(4)에 감아 들여지는 구성으로 되어 있다.In order to convey the
필름 롤(1) 및 감아들임 롤(4)의 구동부에는 필름(20) 잔량에 따라 토오크를 조정하는 기능(도시 생략)이 설치되어 있고, 이것에 의하여, 필름(20)의 장력을 일정하게 하여 반송할 수 있다.The drive part of the film roll 1 and the
가이드 롤(3)의 하측에는, 필름(20) 선단부의 기설정된 영역 또는 후단부의 기설정된 영역을 흡인 흡착하여 반송하는 선단 유지부재(5)와 후단 유지부재(6)가 설치되어 있다. 선단 유지부재(5)의 내부에는 진공실, 상면에는 흡착구멍이 설치되어 있다. 진공실은 도시 생략한 진공펌프에 접속되어 있다. 진공펌프를 구동함 으로써, 선단 유지부재(5)의 상면에 필름 선단을 흡인 흡착한다. 즉, 진공 흡착기구를 사용하여 유지하고 있는 또, 서보 모터(9)와 직결된 볼나사(10)에 의하여 가동부(11)에 지지된 선단 유지부재(5)가 좌우방향(필름 반송방향)으로 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 가동부(11)에 접속하고 있는 에어 실린더(7)에 의하여, 압착부를 구성하고 있는 1쌍의 압착 롤러[라미네이션 롤(13)] 중, 한쪽의 압착 롤러에 인접하는 위치까지 필름(20)의 선단을 반송시키는 것이 가능하다.Below the guide roll 3, the front
후단 유지부재(6)도 선단 유지부재(5)와 동일하게 내부에 진공실, 상면에 흡착구멍이 설치되어 있다. 또, 폭 방향으로 홈이 설치되어 있고, 커터 등으로 필름(20)을 폭 방향으로 절단할 때의 커터 받이대로서도 이용된다. 또, 가동부(11)에 의하여 정확하게 필름(20)을 반송하는 것이 가능하다. 또, 가동부(11)에 설치된 로터리 액츄에이터를 구동하여 연결재(12)를 회전시킴으로써, 후단 유지부재(6)를 필름 반송면으로부터 하측으로 퇴피할 수 있는 구성으로 하고 있다.Like the front
커터 기구(8)는, 후단 유지부재(6)의 상측에 설치되어 있고, 로드리스 실린더 등으로 폭 방향으로 이동할 수 있는 구성으로 되어 있다. 이것에 의하여, 필름(20)을 폭 방향으로 절단할 수 있다.The cutter mechanism 8 is provided above the rear
라미네이션 롤(13)은, 금속제의 롤과, 그 외주측을 내열성이 우수한 고무(실리콘 고무 등)로 두께 1.2 mm 정도에 피복한 구성으로 되어 있다. 또, 금속제의 롤의 중심축측에는 통형상의 히터를 구비하고 있고, 상기 히터의 외주에는 물이나 오일 등의 액체가 봉입되어 있는 재킷이 동심원 상에 형성되어 있다. 히터를 통전 가열함으로써, 외주측의 재킷을 뜨겁게 하여, 롤 전체를 균일하게 가열할 수 있게 되어 있다. 또한, 라미네이션 롤(13)은 정전 흡착으로 필름(20)을 유지하는 구성으로 하고 있으나, 외주를 피복하고 있는 고무에 실리콘 고무를 사용하면 전기저항은 커지나, 두께가 1.2 mm 정도 얇기 때문에, 정전 흡착함에 있어서 문제로는 되지 않는다. 또한, 바람직하게는 내열성이 있는 도전성 고무를 사용하면 정전 흡착 효과가 증가하는 것은 물론이다.The
또, 1쌍의 라미네이션 롤(13)은, 반송 롤러(15)로 반송되어 온 기판(14)을 상하방향으로부터 끼우도록 배치하고 있다. 또한 각각의 라미네이션 롤(13)은, 도시 생략한 연결된 에어 실린더를 구동함으로써, 상하방향으로 이동된다. 또, 라미네이션 롤(13)의 금속부분은 접지되어 있다.Moreover, the pair of
다음에, 본 실시예의 필름 부착동작에 대하여 설명한다.Next, the film sticking operation of the present embodiment will be described.
처음에, 필름 부착동작을 행하기 위한 준비로서, 수동으로 필름 롤(1)로부터 필름(20)을 인출하여 가이드 롤(3)에 건네고, 커버 필름(2)을 박리한다. 박리한 커버 필름(2)은 감아들임 롤(4)에 감아들여진다. 나머지 필름(20)은 후단 유지부재(6)의 선단까지 인출하고, 선단 유지부재(5) 및 후단 유지부재(6)의 상면에서 흡인 흡착된다.First, as a preparation for performing a film sticking operation, the
이때, 필름 롤(1) 및 감아들임 롤(4)에 설치한 구동수단의 모터를 동작시켜, 필름(20)에 일정한 장력이 작용하고 있는 상태로 한다. 상기한 상태에서, 후단 유지부재(6)의 홈 부분을 커터 기구(8)의 커터날이 통과하도록 배치하여, 커터 기구(8)를 폭 방향으로 시동시켜 필름(20)을 절단한다. 절단작업이 종료하면, 필름(20)을 흡착하고 있던 후단 유지부재(6)의 흡인 흡착을 정지하고, 필름(20)의 자 투리를 폐기한다. 이때, 선단 유지부재(5)에는 필름(20)의 선단부가, 선단 유지부재(5)의 선단부로부터 10 mm 정도 밀려나온 상태에서 필름(20)을 흡인 흡착하고 있다. 이것으로 필름 부착동작의 준비가 완료된다.At this time, the motor of the drive means provided in the film roll 1 and the
준비가 완료된 상태에서는, 기판 반송면의 상하에 위치하는 라미네이션 롤(13)은 모두 상승하고 있고, 내부에 설치한 히터로 가열된 상태에서 기판 반송방향으로 회전하고 있다. 또한, 하측의 라미네이션 롤(13)의 상면은, 기판 반송면에 위치되어 있고, 기판(14)을 반송하는 것이 가능하다.In the state where preparation is completed, all the lamination rolls 13 located above and below the board | substrate conveyance surface are raised, and are rotating in the board | substrate conveyance direction in the state heated by the heater installed in the inside. Moreover, the upper surface of the
먼저, 서보 모터(9)를 동작하여 가동부(11)를 라미네이션 롤(13) 가까이까지 이동하고, 후단 유지부재(6)에 설치한 로터리 액츄에이터를 구동함으로써 연결재(12)를 회전하여, 후단 유지부재(6)를 필름 반송면보다 하측으로 퇴피시킨다. 그리고, 에어 실린더(7)를 작동시켜, 필름(20)의 선단이 라미네이션 롤(13)의 상면 중앙 부근에 위치할 때까지, 선단 유지부재(5)를 이동시킨다. 필름(20)이 상기한 위치에 왔을 때, 정전기 발생용 전원(17)으로부터 전극(16)에 고전압을 인가한다. 이때, 필름(20)의 선단부는, 전극(16)과 라미네이션 롤(13)의 사이에 있다. 그 때문에, 선단 유지부재(5)로부터 밀려 나와 있는 필름 선단부분이 대전되고, 접지되어 있는 라미네이션 롤(13)에 흡착된다. 라미네이션 롤(13)은 기판 반송방향으로 회전하고 있고, 흡착한 필름(20)을 하측(기판측)으로 반송한다. 이때, 선단 유지부재(5)의 흡인 흡착을 해제함으로써, 필름(20)은 라미네이션 롤(13)의 회전과 함께 기판측으로 반송된다. 필름(20)을 라미네이션 롤(13)에 주고 받은 선단 유지부재(5)는, 에어 실린더(7) 및 가동부(11)를 작동시켜, 가이드 롤(3)의 하측 위치로 되돌아간다. 그리고 퇴피하고 있던 후단 유지부재(6)도 로터리 액츄에이터를 구동하여 연결재(12)를 회전함으로써 필름 반송면의 위치로 되돌아간다.First, the servo motor 9 is operated to move the
필름(20)이 라미네이션 롤(13)의 밑[반송되어 온 기판(14)면과 접촉하는 위치]까지 반송되었을 때에, 라미네이션 롤(13)의 회전을 정지한다. 그리고, 선단 유지부재(5) 및 후단 유지부재(6)의 상측에 있는 필름(20)을 각각의 유지부재에 흡인 흡착하여 유지하고, 필름(20)을 커터 기구(8)를 구동하여 폭 방향으로 절단한다. 이 때, 절단한 필름(20)의 길이는 기판(14)에 부착되는 길이가 되도록, 커터 기구(8)의 위치와 후단 유지부재(6)의 위치가 조정된다. 또, 라미네이션 롤(13)의 회전을 정지하지 않고, 커터 기구(8), 선단 유지부재(5) 및 후단 유지부재(6)를 필름(20)의 반송에 동기시켜, 필름(20)을 흡착 유지하여 절단하여도 된다.When the
기판(14)은 반송 롤러(15)로 필름 부착위치로 반송된다. 기판(14)이 필름 부착위치에 도달하였을 때, 하측의 라미네이션 롤(13)은 그대로 상측의 라미네이션 롤(13)을 하강[하측 라미네이션 롤(13)에 근접]시킴으로써, 필름(20)을 기판(14)에 열압착을 개시한다. 이때, 필름(20)은 기판(14)과 함께 라미네이션 롤(13)로 반송되나, 필름(20)의 반송과 동기하여 후단 유지부재(6)를 라미네이션 롤(13)측으로 이동시키기 때문에, 장력을 일정하게 하는 것이 가능하다.The board |
라미네이션 롤(13)의 회전에 따라, 필름(20)이 기판(14)에 열압착되어 가고, 필름(20)을 흡착하고 있는 후단 유지부재(6)가 라미네이션 롤(13) 부근에 도달하였을 때, 선단 유지부재(5)로부터 필름 선단을 라미네이션 롤(13)에 주고 받은 바와 같이, 정전기 발생장치(17)로부터 고전압을 전극(16)에 인가함으로써, 전극(16)의 하부에 있는 필름 후단을 대전시켜 라미네이션 롤(13)에 정전 흡착시킨다. When the
필름(20)의 후단이 모두 라미네이션 롤(13)에 주고 받아진 후, 후단 유지부재(6)의 흡인 흡착력을 해제하고, 연결재(12)를 회전시켜 하측으로 퇴피시킨다. 그리고 선단 유지부재(5)가 다음 필름의 선단을 흡인 흡착으로 유지한 채로, 라미네이션 롤(13) 근방까지 이동한다.After all of the rear end of the
필름(20)의 후단은 라미네이션 롤(13)에 정전 흡착되어 있기 때문에, 기판(14)으로 늘어지는 일 없이 기판(14)에 열압착하는 것이 가능하여, 주름, 기포 등이 부착부분에 혼입하는 일은 없다. Since the rear end of the
또한 부착시에는, 필름(20)은 베이스 필름과 레지스트의 2층 구조로 되어 있고, 기판(14)에 대향하는 면으로서 레지스트면이 오도록 반송계는 구성되어 있다. 즉, 베이스 필름측이 라미네이션 롤(13)에 정전 흡착되어 감겨진다. 필름(20)을 감았을 때 라미네이션 롤(13)은 가열되어 있고, 이 열에 의해 필름(20)도 가열된다. 이 때문에, 베이스 필름 상의 레지스트는 용융되고, 적당한 점성을 가지는 상태가 된다. 라미네이션 롤(13)로 필름(20)을 기판(14)에 열압착함으로써, 필름(20)은 기판(14)에 밀착된다. 이때, 필름(20)과 기판(14)의 밀착력은, 필름(20)과 라미네이션 롤(13)과의 사이에 작용하고 있는 정전 흡착력보다 크기 때문에, 필름(20)은 라미네이션 롤(13)로부터 간단하게 박리된다.In addition, at the time of attachment, the
필름의 전면(全面)을 기판(14)에 열압착한 후, 상측의 라미네이션 롤(13)은 상승하고, 선단 흡착부재(5)로부터 다음 필름이 주고 받아진다.After the entire surface of the film is thermocompression-bonded to the
필름 선단을 라미네이션 롤(13)에 주고 받은 후, 선단 유지부재(5)는 가이드 롤(3)의 하측까지 이동한다. 그리고 퇴피하고 있던 후단 유지부재(6)도 필름 반송면의 위치로 되돌아가, 일련의 부착 동작은 완료된다.After passing the film tip to the
또, 필름(20)을 라미네이션 롤(13)에 주고 받기 위하여, 필름(20)의 선단부 및 후단부를 정전 흡착하는 것은 아니고, 필름 전면(全面)을 정전 대전시켜 라미네이션 롤(13)에 흡착시켜도 된다.In addition, in order to transfer the
또, 필름(20)을 라미네이션 롤(13)에 흡착시킨 수단과 마찬가지로, 선단 유지부재(5) 및 후단 유지부재(6)의 필름 유지기구를, 진공 흡착기구 대신에 정전 흡착 유지기구를 사용하여 필름(20)을 유지하여도 된다.In addition, similar to the means for adsorbing the
필름(20)이 부착된 기판(14)은, 반송 롤러 또는 반송 벨트로 이루어지는 반송로 상을 이동하여 패턴 작성장치(300)에 보내진다. 도 3에 패턴 형성부의 개략 구성을 나타낸다. 패턴 형성장치(300)에서는, 기판 테이블(31) 상에 기판(14)이 탑재되고, 위치맞춤 카메라(34)로 위치 맞춤 마크(32)를 촬상하여, 위치 맞춤이 행하여진다. 본 도면에서는 위치 맞춤 마크가 4각 형상의 4 모서리에 설치된 경우를 예시하고 있다. 이 위치 맞춤 마크의 형성위치는, 인쇄영역 밖이면 어디라도 좋다. 위치 맞춤 종료 후에, 미리 설정되어 있는 개구 패턴에 맞추어 패턴 형성용 헤드(33)를 동작시키고, 레이저광을 조사하여, 필름(20)에 원하는 패턴(개구 패턴)을 형성한다. 또한 시트형상 부재에 개구 패턴을 설치하는 레이저광은(도면에서는 하나의 레이저광으로 하고 있으나, 복수의 평행광을 사용하는 구성으로 하여도 된다. 또, 패턴 형성용 헤드(34)는 도시 생략하였으나 기판면 상을, 간격을 두고 XY 방향으로 이동 가능하게 가동식 도어형의 지지부재에 설치되어 있다.The board |
필름(20)에 패턴이 형성된 기판(14)은, 롤러 또는 반송 벨트 상을 이동하여 세정장치(400)에 보내진다. 세정장치(400)에서는, 도시 생략한 기판(9)의 반입을 검출하는 검출기가 기판의 반입을 검출하면, 필름(20)의 표면에 세정액 분사부(35)로부터 비스듬하게 상방향으로부터 세정액을 분사함으로써 잉여 시트부재(레이저 가공에 의하여 개방된 개구부의 잔사)를 씻어낸다. 잔사 등을 씻어 낸 후, 도시 생략한 건조기에 의하여 건조된다. 또, 도시 생략하였으나, 세정장치(400)의 하부에는 세정액을 모아 폐액으로서 배출하는 액 배출기구가 설치되어 있다.The board |
다음에 기판은 인쇄장치(500)로 운반된다. 도 4에 인쇄장치의 개략 구성도를 나타낸다. 필름(20)에 개구 패턴(23)을 형성한 기판(14)은, 반입용 벨트 컨베이어(25)에 의하여, 인쇄장치(500)에 설치하고 있는 테이블(50)이 있는 기판 수취 컨베이어(26) 상으로 반송된다. 기판 수취 컨베이어(26)의 테이블(50) 상에 기판이 도달하면, 기판 수취 컨베이어(26)는 정지하고, 테이블(50)이 테이블 상 기구(57)를 동작시켜 상승시킴으로써, 테이블(50) 상에 탑재된다. 그 후 XYθ 테이블(56)을 구동하여 위치 맞춤한 후, 도시 생략한 진공 흡착기구 등의 흡착수단을 동작시켜 테이블면에 기판을 고정한다.The substrate is then conveyed to the
테이블(50) 상부에는 마스크(51)가 설치되어 있고, 더 상부에는 스퀴지(52)가 상하 및 X방향(또는 Y방향)으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 이 사용하는 마스크(51)는 기판(14)의 형상에 맞추어 4각의 개구를 설치한 것으로, 통상의 스크린 인쇄에 설치하는 마스크와 같이 땜납 페이스트를 도포하는 개구를 설치한 것이 아니다. 이와 같이 마스크를 설치하는 이유는, 여분의 땜납 페이스트를 시트면 상에 잔류시키지 않고, 마스크면 상에 사용하지 않았던 땜납 페이스트를 탑재하여, 다음 기판의 땜납 페이스트 도포에 사용하기 때문이다. 이 때문에, 본 도면에서는 스퀴지(52)는 1개밖에 표시되어 있지 않으나, 왕복 이동할 수 있도록 더블 스퀴지 구성으로 되어 있다.The
테이블(50)면 상에 기판(14)이 탑재되어 고정되면, 테이블(50)을 상승시켜 마스크(51)면과 기판(14)의 필름(20) 면이 대략 동일한 수평위치가 되도록 세트된다. 본 실시예의 마스크(51)는, 상기한 바와 같이, 기판 사이즈에 따른 4각형의 개구가, 기판 사이즈와 대략 동일하거나, 기판 사이즈보다 약간 작게 설치되어 있다. 이 개구부 내에 필름(20)에 설치한 개구 패턴이 모두 들어가 있는 상태로 되어 있다. 그리고, 스퀴지 상하기구(53)를 동작시켜 스퀴지(52)를 강하시키고, 스퀴지(52) 하단부에 공급된 땜납 페이스트를 필름(20)의 개구부에 충전하면서 스퀴지 이동기구를 동작시켜 X방향으로 이동시킨다.When the board |
스퀴지를 X방향으로 이동시킴으로써, 필름(20)에 설치한 개구 패턴을 거쳐, 땜납 페이스트(40)를 기판(14)면에 도포한다. 본 실시예에서는 땜납 페이스트에 수용성 땜납을 사용하였다. 종래의 땜납은 플럭스성분의 하나인 로진을 포함하고 있다. 이 로진이 리플로우 후의 필름 박리장치에서 필름을 박리(용해)하였을 때에, 잔사가 되어 양호한 범프 형성을 저해하기 때문이다. 그후, 스퀴지 상하기구(53)를 동작시켜 스퀴지(52)를 상승시킴과 동시에, 기판(14)을 탑재한 테이블(50)을 강하시켜 마스크면을 기판면으로부터 이간시킨다. 다음에, 테이블(50)을 더욱 강하시키고, 기판을 기판 수취 컨베이어(26) 상에 주고 받는다. 그리고 기판 수취 컨 베이어(26) 및 기판 배출 컨베이어(27)를 동작시켜, 기판을 리플로우 장치(600)에 반송한다.By moving the squeegee in the X direction, the
리플로우 장치(600)에서는, 노 내에 설치하고 있는 가열기구(60)를 동작시켜 기판면을 약 250℃로 가열하여 땜납 페이스트(40)를 용융하여 기판(14)면에 고착시킨다. 또한, 필름(20)은, 이 온도에서는 용융하지 않는 재료로 형성되어 있다.In the
리플로우가 종료되면, 기판(14)은 필름 박리부(700)에 반송되고, 그곳에서 개구가 설치된 필름(20)이 기판(14)면으로부터 박리된다. 도 5에 박리부의 구성을 나타낸다. 본 실시예의 박리부(7)에서는, 먼저 기판, 박리액을 채운 박리액 침지부(박리액 탱크)(70)에 침지한다. 박리액에는 2 내지 8%의 수산화나트륨을 함유하는 용액을 사용하고 있다. 이 박리액 탱크에는 박리효과를 최대한 발휘할 수 있도록, 박리액을 기설정된 온도범위(40 내지 70℃)로 유지하기 위하여, 히터(65)와 온도계(72)가 구비되어 있다. 또, 기판을 침지하기 위하여, 벨트 컨베이어(76)에 의하여 반송되어 온 기판(14)을 수취하여, 박리액 중까지 이동시키기 위한 상하동 테이블(77)이 설치되어 있다. 상하동 테이블을 구동하는 구동기구는 박리액 탱크의 바깥쪽에 배치되어 있다. 이 박리액 탱크(70) 내에 침지함으로써 필름(20)은 기판으로부터 분리하기 쉽게 용융된다. 다음에, 기판(14)면에 상부로부터 박리액(박리액 탱크에서 사용하고 있는 것과 동일한 것)을 면 전면(全面)에 분출하여, 잔사를 용해하여 제거하기 위한 스프레이 기구(75)가 설치되어 있다. 이 분출하는 박리액의 스프레이 압은 0.1 내지 0.3 MPa이고, 박리액의 온도도, 상세한 것은 도시 생략하였으나, 상기한 박리액 탱크(70) 내의 박리액과 대략 동일한 온도범위(40 내지 70℃)로 유지하도록 스프레이 기구(75)에 박리액을 공급하는 공급 탱크측에 히터와 온도계를 구비하고 있다.When reflow is complete | finished, the board |
또한, 도 1에서는, 도시 생략하였으나, 이 필름 박리부(700)에서 필름을 박리한 후, 박리액을 씻어 내기 위한 세정부가 설치되어 있다.In addition, although not shown in FIG. 1, after peeling a film from this
또한, 상기 설명에서는, 시트의 용해에 용제를 사용하는 것으로 설명하였으나, 용제를 사용하는 대신에, 광을 조사하여 용해하는 방법이나, 열풍(熱風)을 분출하여 용해하는 방법을 사용하여도 되는 것은 물론이다.In the above description, the solvent was used to dissolve the sheet. However, instead of using the solvent, a method of irradiating with light or dissolving hot air may be used. Of course.
이상과 같이, 본 발명의 시트 인쇄 시스템에서는, 땜납 페이스트를 도포하는 기판면 상에 시트형상 부재를 부착하고, 그 후 시트형상 부재를 노광 등에 의해 땜납 페이스트를 도포하는 구멍 뚫기 가공을 실시하여, 시트 상부로부터 땜납 페이스트를 도포하는 구성으로 하였기 때문에, 기판의 페이스트 도포위치 등이 변하여도, 노광 위치를 바꾸는 것만으로 대응할 수 있으므로, 지금까지의 마스크 교환시의 수고를 덜어주게 되어 유연하게 대응할 수 있다. 또한 시트부재의 두께를 바꾸는 것만으로, 도포하는 땜납 페이스트의 양을 간단하게 바꾸는 것이 가능해져, 용도에 따른 땜납 페이스트 도포를 할 수 있다.As described above, in the sheet printing system of the present invention, the sheet-like member is attached to the substrate surface on which the solder paste is applied, and then the sheet-shaped member is subjected to the perforation process of applying the solder paste by exposure or the like, and the sheet Since the solder paste is applied from the top, even if the paste application position of the substrate is changed, it is possible to cope only by changing the exposure position, which saves the trouble of the conventional mask replacement and can flexibly cope. Moreover, only by changing the thickness of the sheet member, it is possible to easily change the amount of the solder paste to be applied, and to apply the solder paste according to the application.
도 1은 시트 인쇄 시스템의 전체 구성을 나타내는 도,1 is a diagram showing the overall configuration of a sheet printing system;
도 2는 시트 부착기구의 구성을 나타내는 도,2 is a diagram showing the configuration of a sheet attaching mechanism;
도 3은 노광기구의 개략 구성도,3 is a schematic configuration diagram of an exposure mechanism;
도 4는 인쇄장치의 개략 구성도,4 is a schematic configuration diagram of a printing apparatus;
도 5는 필름 박리장치의 개략 구성도이다.It is a schematic block diagram of a film peeling apparatus.
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