KR20110002353A

KR20110002353A - 리플로우 공정용 기판 방향 전환 유닛 및 리플로우 장치

Info

Publication number: KR20110002353A
Application number: KR1020090059903A
Authority: KR
Inventors: 국성준
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 2009-07-01
Filing date: 2009-07-01
Publication date: 2011-01-07

Abstract

본 발명은 리플로우 공정용 기판 방향 전환 유닛을 제공한다. 상기 기판 방향 전환 유닛은 일정 길이와 상기 길이보다 작은 일정 폭을 갖는 직사각형상의 기판이 안착되는 안착부와; 상기 안착부와 연결되며, 상기 기판의 폭 방향이 다수의 열처리 영역을 잇는 기판 이송 경로를 따르도록 상기 안착부를 일정 각도 회전시키는 회전부; 및 상기 회전부와 전기적으로 연결되며, 상기 안착부의 회전 동작을 제어하는 제어부를 포함한다. 또한, 본 발명은 리플로우 장치도 제공한다. 따라서, 본 발명은 서로 다른 열처리 조건을 갖는 다수의 열처리 영역들의 사이즈를 효율적으로 줄일 수 있고, 인쇄 회로 기판을 순차적으로 이동시키면서 서로 다른 열처리 조건으로 열처리하는 경우에, 하나 이상의 열처리 조건이 상기 인쇄 회로 기판에 노출되지 않도록 하여 열처리로 인한 기판 불량을 효율적으로 방지할 수 있다.

Description

리플로우 공정용 기판 방향 전환 유닛 및 리플로우 장치{UNIT FOR TRANSMITTING DIRECTION OF CIRCUIT BOARD FOR REFLOW PROCESS AND REFLOW APPARATUS}

본 발명은 리플로우 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 다른 열처리 조건을 갖는 다수의 열처리 영역들의 사이즈를 효율적으로 줄일 수 있는 리플로우 공정용 기판 방향 전환 유닛 및 리플로우 장치에 관한 것이다.

전형적으로, 반도체 소자 제조 공정에서 솔더볼(Solder Ball)을 적용하거나, 표면 실장 공정에서 솔더볼을 이용하여 칩(Chip)간 또는 칩과 인쇄 회로 기판를 접합하는 과정에 범프볼(Bump ball) 또는 솔더볼을 녹일 수 있는 열원을 제공하기 위하여 리플로우(Reflow) 장치가 요구된다.

이러한 리플로우 장치에 제공되는 열원은 일정의 온도 프로파일을 구비한다.

이는 생산되는 제품의 온도 특성 및 사용되는 범프볼 또는 솔더볼의 재질에 따라 각각 다르게 적용되어야 한다.

전형적으로 리플로우는 가열되는 영역과 냉각되는 영역으로 구분된다. 이와 같은 영역에는 서로 다른 온도를 설정하여 양산 제품이나 원부자재에 적합한 온도 프로파일을 생성되도록 한다.

종래의 리플로우 장치에는 리플로우 이전의 공정(Chip mounter 또는 Flip chip mounter등)에서 공정이 진행된 이후에 배출되는 방향을 따라 공급되어진다. 예컨대, 길이가 폭보다 일정 길이 크도록 형성되는 직사각형 형상의 인쇄 회로 기판의 경우에, 그 길이 방향을 따라 리플로우 장치에 공급된다.

종래의 리플로우 장치는 플립칩 마운터 또는 칩 마운터 인라인 공정에 적용되고, 상기 리플로우 장치의 라인에서 차이하는 비율은 일정 이상으로 넓게 형성된다. 이는 단위 면적당 생산량을 현저하게 떨어뜨리는 문제점을 야기한다.

따라서, 종래에는 상기 리플로우 장치의 사이즈를 줄이기 위하여 여러 방안이 모색되었다.

첫번째, 리플로우 장치의 영역의 수를 축소 하는 방법이다.

이러한 경우에 영역의 수를 축소하게 되면 온도 프로파일을 구성하는 영역이 줄어들기 때문에, 리플로우에서 가장 중요한 성능이 되는 온도 프로파일이 변화되는 문제점이 있다.

두번째, 영역의 길이(Length)를 줄이는 방법이다.

이러한 경우에 리플로우 장치를 통과하는 인쇄 회로 기판의 길이 방향으로의 사이즈로 인하여 인쇄 회로 기판의 사이즈 이하로 영역의 크기를 형성할 경우에, 한 장의 인쇄 회로 기판이 온도가 각기 다른 여러 영역들을 통과한다. 따라서, 이와 같은 경우에, 인쇄 회로 기판에 가해지는 온도가 기판의 각 지점 마다 달라져 품질에 막대한 영향을 미칠 수 있는 문제점이 있다.

세번째, 리플로우 장치의 사이즈를 축소하기 위해서 리플로우 영역들을 스택(Stack)으로 구성하여 엘리베이터를 타고 기판이 승강되면서 리플로우가 진행되거나, 원형의 로터리 방식을 이용해서 사이즈를 축소하는 방법이다.

그러나, 이와 같은 경우에, 리플로우 장치의 길이와 폭이 일정 크기 이하로 커지는 문제점이 있고, 기판이 다수의 영역에 겹치도록 리플로우가 진행되면, 제품 품질에 악 영향을 미치는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명은 리플로우 공정시 기판을 리플로우 영역들 각각에 독립적으로 포함되도록 하여 서로 다른 열처리 조건을 갖는 다수의 열처리 영역들의 사이즈를 효율적으로 줄일 수 있는 리플로우 공정용 기판 방향 전환 유닛 및 리플로우 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 인쇄 회로 기판을 순차적으로 이동시키면서 서로 다른 열처리 조건으로 열처리하는 경우에, 하나 이상의 열처리 조건이 상기 인쇄 회로 기판에 노출되지 않도록 하여 열처리로 인한 기판 불량을 효율적으로 방지할 수 있는 리플로우 공정용 기판 방향 전환 유닛 및 리플로우 장치를 제공함에 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 리플로우 공정용 기판 방향 전환 유닛을 제공한다.

상기 기판 방향 전환 유닛은 일정 길이와 상기 길이보다 작은 일정 폭을 갖는 직사각형상의 기판이 안착되는 안착부와; 상기 안착부와 연결되며, 상기 기판의 폭 방향이 다수의 열처리 영역을 잇는 기판 이송 경로를 따르도록 상기 안착부를 일정 각도 회전시키는 회전부; 및 상기 회전부와 전기적으로 연결되며, 상기 안착부의 회전 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

여기서, 상기 안착부에 안착되는 기판의 폭 방향은 상기 기판 이송 경로와 직각을 이루는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 열처리 영역의 길이와 폭은 상기 기판의 길이와 폭에 대응되도록 설정되고, 상기 열처리 영역들 각각은 상기 기판의 길이와 폭으로 이루어지는 면적이 노출되는 크기를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기 회전부는 상기 제어부로부터 전기적 신호를 전송 받아 승강되는 승강 실린더와 연결되고, 상기 안착부에는 외부로부터 진공을 제공 받는 진공홀이 형성되고, 상기 진공홀은 상기 제어부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 진공을 제공하는 진공 제공부와 연결되고, 상기 안착부에는 상기 기판의 안착 여부를 감지하여 상기 제어부로 전기적 신호를 전송하는 센서가 설치되고, 상기 제어부는 상기 센서로부터 전기적 신호를 전송 받는 경우에 상기 진공 제공부의 진공 제공 및 상기 승강 실린더의 승강 동작 및 상기 회전부의 회전 동작을 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 안착부에는 상기 기판의 안착 여부를 감지하여 상기 제어부로 전기적 신호를 전송하는 센서가 설치되고, 상기 안착부의 상부에는 상기 기판을 집어 상기 기판을 상기 이송 유닛으로 이송하는 그립퍼가 더 설치되되, 상기 그립퍼는 진공홀이 형성되는 그립 몸체와, 상기 진공홀에 진공을 제공하는 진공 제공부와, 상기 그립 몸체를 승강 시키는 승강 실린더와, 상기 승강 실린더와 연결되어 상기 이송 유닛 측으로 왕복 이송하는 이동체를 갖고, 상기 제어부는 상기 센서로부터 전기적 신호를 전송 받는 경우에 상기 진공 제공부의 진공 제공 및 상기 승강 실린더의 승강 동작 및 상기 회전부의 회전 동작을 제어할 수도 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 리플로우 장치를 제공한다.

상기 리플로우 장치는 일정 길이와 상기 길이보다 작은 일정 폭을 갖는 직사각형상의 기판이 인입되는 입구부와 상기 기판이 인출되는 출구부가 형성되는 본체와; 상기 본체에 마련되며, 기판 이송 경로가 형성되도록 서로 나란하게 연결되며 서로 다른 열처리 조건이 형성되는 다수의 열처리 영역들과; 상기 입구부에 설치되어 상기 기판을 상기 폭 방향을 따르도록 방향을 전환시키는 기판 방향 전환 유닛; 및 상기 본체에 설치되며, 상기 방향이 전환된 기판을 상기 방향 전달 유닛으로부터 전달 받아 상기 열처리 영역들에 순차적으로 노출시키어 상기 출구부로 인출하도록 이송하는 이송 유닛을 포함한다.

여기서, 상기 이송 유닛은, 상기 입구부와 상기 출구부를 연결하며, 외부로부터 동력을 제공받아 상기 기판이 상기 다수의 열처리 영역에 순차적으로 노출되도록 이송시키는 컨베이어 밸트인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 출구부 근방의 본체에는 외부로부터 동력을 제공 받아 상기 출구부로 인출된 기판을 냉각시키도록 외기를 공급하는 냉각팬이 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 기판 방향 전환 유닛은, 상기 기판이 안착되는 안착부와; 상기 안착부와 연결되며, 상기 기판의 폭 방향이 상기 기판 이송 경로를 따르도록 상기 안착부를 일정 각도 회전시키는 회전부; 및 상기 회전부와 전기적으로 연결되며, 상기 안착부의 회전 동작을 제어하는 제어부를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 안착부에 안착되는 기판의 폭 방향은 상기 기판 이송 경로와 직각을 이루는 것이 바람직하다.

또한, 상기 열처리 영역의 길이와 폭은 상기 기판의 길이와 폭에 대응되도록 설정되고, 상기 열처리 영역들 각각은 상기 기판의 길이와 폭으로 이루어지는 면적이 노출되는 크기를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명은 리플로우 공정시 기판을 리플로우 영역들 각각에 독립적으로 포함되도록 하여 서로 다른 열처리 조건을 갖는 다수의 열처리 영역들의 사이즈를 효율적으로 줄일 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 인쇄 회로 기판을 순차적으로 이동시키면서 서로 다른 열처리 조건으로 열처리하는 경우에, 하나 이상의 열처리 조건이 상기 인쇄 회로 기판에 노출되지 않도록 하여 열처리로 인한 기판 불량을 효율적으로 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 리플로우 공정용 기판 방향 전환 유닛 및 리플로우 장치를 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 리플로우 장치가 배치된 상태를 보여주는 도면이다. 도 2는 본 발명의 리플로우 장치에서의 기판에 대한 리플로우 공정을 보여주는 도면이다. 도 3는 본 발명의 리플로우 장치에서의 기판에 대한 리플로우 공정을 보여주는 다른 도면이다. 도 4는 본 발명의 리플로우 공정용 기판 방향 전환 유닛의 제 1예를 보여 주는 도면이다. 도 5a는 본 발명에 따르는 기판의 회전 전 상태를 보여주는 도면이다. 도 5b는 본 발명에 따르는 기판의 회전 후 상태를 보여주는 도면이다. 도 6은 본 발명의 리플로우 공정용 기판 방향 전환 유닛의 제 2예를 보여 주는 도면이다. 도 7은 본 발명에 따르는 열처리 영역에 기판이 위치된 상태를 보여주는 도면이다.

여기서, 본 발명의 기판 방향 전환 유닛은 리플로우 장치에 포함되는 구성이 기 때문에, 상기 리플로우 장치를 설명함에 포함하여 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조 하면, 본 발명의 리플로우 장치(100)는 칩 마운터(30)를 갖는 같은 설비에 채택될 수 있다.

즉, 이 설비는 인쇄 회로 기판(이하, '기판'이러 함.)을 로딩하는 기판 로더(10)와, 기판 로더(10)로부터 로딩되는 기판(1)에 스크린 프린팅을 하는 스크린 프린터(20)와, 상기 스크린 프린팅된 기판(1)에 칩을 실장하는 칩 마운터(30)와, 칩들이 실장된 기판(1)에 이형 칩을 실장하는 이형 칩 마운터(30)를 갖는다. 여기서, 본 발명의 리플로우 장치(100)는 이형 칩 마운터(30)와 기판 언로더(50)의 사이에 배치되어 상기 이형 칩 마운터(40)로부터 인출되는 기판(1)과 칩 또는 칩과 칩 간의 솔더볼 또는 범프볼을 다수의 열처리 단계를 통하여 녹이도록 한다.

이때, 본 발명에서의 리플로우 장치(100)에서는 직사각형을 이루는 기판(1)을 폭 방향으로 회전 위치된 상태에서 리플로우 공정이 실시될 수 있다.

여기서, 본 발명의 리플로우 장치(100)의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.

상기 리플로우 장치(100)는 일정 길이(l)와 상기 길이보다 작은 일정 폭(w)을 갖는 직사각형상의 기판(1)이 인입되는 입구부(101)와 상기 기판(1)이 인출되는 출구부(102)가 형성되는 본체(110)를 갖는다.

상기 본체(110)에는 상기 입구부(101)와 상기 출구부(102)를 연결하며 입구부(101)로부터 인입되는 기판(1)을 출구부(102) 측으로 이송하는 이송 유닛(120)이 설치된다.

상기 출구부(102) 근방의 본체(110)에는 외부로부터 동력을 제공 받아 상기 출구부(102)로 인출된 기판(1)을 냉각시키도록 외기를 공급하는 냉각팬(130)이 설치된다.

상기 본체(110)에는 기판 이송 경로(a)가 형성되도록 서로 나란하게 연결되며 서로 다른 열처리 조건이 형성되는 다수의 열처리 영역들(140)이 마련된다. 상기 열처리 영역들(140) 각각에는 히터(141)가 구비되며, 이 히터(141)는 하기에 기술되는 제어부(240,340)와 전기적으로 연결되어 서로 각각 다른 온도로 제어될 있다. 따라서, 상기 열처리 영역들(140)에는 서로 다른 온도 환경의 열처리 조건이 설정될 수 있다.

여기서, 상기 열처리 영역(140)의 길이(l')와 폭(w')은 도 7에 도시된 바왁 같이 상기 기판(1)의 길이(l)와 폭(w)에 대응되도록 설정되고, 상기 열처리 영역들(140) 각각은 상기 기판(1)의 길이(l)와 폭(w)으로 이루어지는 면적이 노출되는 크기를 갖는 것이 좋다.

특히, 상기 입구부(101) 및 출구부(102)에는 상기 기판(1)을 상기 폭(w) 방향을 따르도록 방향을 전환시키는 기판 방향 전환 유닛이 설치된다.

상기 기판 방향 전환 유닛의 두 가지의 예를 설명하도록 한다.

먼저, 도 4를 참조하면, 기판 방향 전환 유닛(200)의 제 1예는 기판(1)이 안착 또는 흡착되는 제 1안착부(210)와, 상기 제 1안착부(210)와 연결되며, 상기 기판(1)의 폭(w) 방향이 상기 기판 이송 경로(a)를 따르도록 상기 제 1안착부(210)를 일정 각도 회전시키는 제 1회전부(230)와, 상기 제 1회전부(230)와 전기적으로 연결되며, 상기 제 1안착부(210)의 회전 동작을 제어하는 제 1제어부(240)를 구비한 다. 여기서, 상기 제 1회전부(230)는 모터축을 갖는 제 1모터이다.

상기 제 1회전부(230)는 상기 제 1제어부(240)로부터 전기적 신호를 전송 받아 승강되는 제 1승강 실린더(220)와 연결된다. 그리고, 상기 제 1안착부(210)에는 외부로부터 진공을 제공 받는 제 1진공홀(211)이 형성되고, 상기 제 1진공홀(211)은 상기 제 1제어부(240)로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 진공을 제공하는 제 1진공 제공부(250)와 연결된다. 상기 제 1안착부(210)에는 상기 기판(1)의 안착 여부를 감지하여 상기 제 1제어부(240)로 전기적 신호를 전송하는 제 1센서(260)가 설치되고, 상기 제 1제어부(240)는 상기 제 1센서(260)로부터 전기적 신호를 전송 받는 경우에 상기 제 1진공 제공부(250)의 진공 제공 및 상기 제 1승강 실린더(220)의 승강 동작 및 상기 제 1회전부(230)의 회전 동작을 제어할 수 있다.

여기서, 상기 제 1센서(260)는 광센서일 수 있고, 상기 제 1승강 실린더(220)는 신축되는 축을 갖는 장치이다.

도 6을 참조하면, 기판 방향 전환 유닛(300)의 제 2예는 기판(1)이 안착되는 제 2안착부(310)와, 상기 제 2안착부(310)와 연결되며, 상기 기판(1)의 폭(w) 방향이 상기 기판 이송 경로(a)를 따르도록 상기 제 2안착부(310)를 일정 각도 회전시키는 제 2회전부(350)와, 상기 제 2회전부(350)와 전기적으로 연결되며, 상기 제 2안착부(310)의 회전 동작을 제어하는 제 2제어부(340)를 구비한다. 여기서, 상기 제 2회전부(350)는 모터축을 갖는 제 2모터이다.

상기 제 2안착부(310)에는 상기 기판(1)의 안착 여부를 감지하여 상기 제 2제어부(340)로 전기적 신호를 전송하는 제 2센서(311)가 설치되고, 상기 제 2안착 부(310)의 상부에는 상기 기판(1)을 집어 상기 기판(1)을 이송 유닛(120)으로 이송하는 그립퍼(320)가 더 설치된다.

상기 그립퍼(320)는 제 2진공홀(322a)이 형성되는 그립 몸체(322)와, 상기 제 2진공홀(322a)에 진공을 제공하는 제 2진공 제공부(330)와, 상기 그립 몸체(322)를 승강 시키는 제 2승강 실린더(321)와, 상기 제 2승강 실린더(321)와 연결되어 상기 이송 유닛(120) 측으로 왕복 이송하는 이동체(360)를 갖는다. 그리고, 상기 제 2제어부(340)는 상기 제 2센서(311)로부터 전기적 신호를 전송 받는 경우에 상기 제 2진공 제공부(330)의 진공 제공 및 상기 제 2승강 실린더(321)의 승강 동작 및 상기 제 2회전부(350)의 회전 동작을 제어할 수 있다.

다음은, 본 발명의 기판 방향 전환 유닛을 갖는 리플로우 장치의 작용을 설명하도록 한다.

도 1 및 도 2를 참조 하면, 기판(1)은 기판 로더(10)와 스크린 프린터(20), 칩 마운터(30) 및 이형 칩 마운터(40)를 통과한다. 이때, 기판(1)은 직사각형의 형상으로 기판(1)의 길이 방향이 기판 이송 경로(a)를 따르도록 위치된다.

이때, 본체(110)의 입구부(101) 측에 설치되는 기판 방향 전환 유닛(200)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 기판(1)의 폭(w) 방향이 기판 이송 경로(a)를 따르도록 회전시키어 이송 유닛(120)에 전달할 수 있다. 여기서 이송 유닛(120)은 컨베이어 밸트와 같은 장치로서, 리플로우 장치(100) 이전의 장치(이형 칩 마운터, 40)와 연결되어 기판(1)을 이송할 수 있다.

도 4를 참조 하면, 이형 칩 마운터(40)로부터 인출되는 기판(1)은 이송 유닛(120) 상에 안착되어 리플로우 장치(100)의 입구부(101) 측으로 이송된다.

이때, 상기 제 1제어부(240)는 제 1승강 실린더(220)를 사용하여 제 1안착부(210)를 하강시킨다. 이때, 상기 제 1안착부(210)의 제 1진공홀(211)에는 제 1제어부(240)로부터 전기적 신호를 전달 받아 작동되는 제 1진공 제어부(250)로부터 제공되는 진공이 형성된다. 이어, 상기 제 1안착부(210)의 저면은 기판(1)의 상면에 접근되고, 상기 기판(1)은 상기 제 1진공홀(211)에 형성되는 진공에 의하여 상기 제 1안착부(210)의 저면에 흡착된다. 그리고, 상기 제 1제어부(240)는 제 1승강 실린더(220)를 사용하여 제 1안착부(210)를 일정 높이 승강시킨다.

그리고, 상기 제 1제어부(240)는 제 1회전부(230)를 사용하여 상기 제 1안착부(210)를 회전시킨다. 이때, 상기 제 1안착부(210)의 회전은 기판(1)의 폭(w) 방향이 기판 이송 경로(a)를 따르도록 이루어진다. 예컨대, 도 5a에 도시된 기판(1)의 상태에서 도 5b에 도시된 기판(1)의 상태를 이루도록 할 수 있다. 여기서, 바람직하게는 상기 제 1안착부(210)의 회전 각도는 90도를 이루는 것이 좋다. 따라서, 상기 기판 이송 경로(a)와 상기 기판(1)의 길이 방향은 서로 90도를 이루도록 될 수 있다.

이어, 상기 제 1제어부(240)는 제 1승강 실린더(220)를 사용하여 90도 회전된 기판(1)을 이송 유닛(120) 상에 안착시키기 위하여 제 1안착부(210)를 하강시킴과 아울러, 제 1진공 제공부(250)를 사용하여 제 1진공홀(211)에 형성된 진공을 파지한다.

따라서, 도 5b에 도시된 바와 같이 90도 회전된 기판(1)은 이송 유닛(120) 상에 안착된다.

이와 같이 회전이 완료된 기판(1)은 그 폭(w) 방향이 기판 이송 경로(a)를 따르는 상태로 이송 유닛(120)에 의하여 본체(110)에 형성되는 다수의 열처리 영역들(140)에 순차적으로 인입된다. 여기서, 상기 다수의 열처리 영역들(140) 각각에는 히터들(141)이 각각 설치되고, 이 히터들(141)의 가열 온도는 제 1제어부(240)에 의하여 제어될 수 있다. 따라서, 상기 열처리 영역들(140)에는 서로 다른 온도의 열처리 조건이 형성될 수 있다.

여기서, 도 7을 참조 하면, 상기 열처리 영역들(140)의 길이(l')와 폭(w')은 기판(1)의 길이(l)와 폭(w)으로 이루어지는 면적을 포함할 수 있도록 형성된다. 따라서, 기판(1)은 서로 다른 열처리 조건으로 진행되는 열처리 영역들(140) 각각에서 독립적으로 열처리 공정이 진행될 수 있다.

그리고, 본체(110)의 출구부(102)로 이송된 기판(1)은 제 1제어부(240)에 의하여 제어되는 냉각팬(130)으로부터의 냉풍에 의하여 열처리 공정시 발생된 열이 냉각될 수 있고, 냉각된 이후에 본체(110)의 외부로 배출될 수 있다.

또한, 상기 본체(110)의 출구부(102)에는 상기에 언급되는 기판 방향 전환 장치(200)가 더 설치될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 기판 방향 전환 장치(200)는 상기 출구부(102)를 통하여 배출되는 기판(1)을 기판(1)의 길이(l) 방향을 기판 이송 경로(a)를 따르도록 회전시킨 뒤 배출되도록 할 수 있다. 즉, 상기 기판 방향 전환 장치(200)가 출구부(102)에 설치되는 경우에 기판(1)이 리플로우 장치(100)에 인입되기 전 상태로 즉, 원래의 상태로 다시 회전되어 복귀되는 것이다.

한편, 도 6을 참조 하면, 이형 칩 마운터(40)와 본체(110)와의 사이에서 기판(1)의 회전 위치를 가변하는 경우에, 다른 기판 방향 전환 장치(300)를 사용할 수도 있다.

이러한 경우에, 이송 유닛(120)은 이형 칩 마운터(40)에 설치되는 것(121)과 본체(110)에 각각 설치되는 것이 좋고, 도 6에 도시된 기판 방향 전환 장치(300)는 상기 각각의 이송 유닛(121,122)의 사이에 위치되는 것이 좋다.

이형 칩 마운터(40)로부터 인출되는 기판(1)은 그 길이 방향이 기판 이송 경로(a)를 따르도록 위치된다. 이때, 제 2제어부(340)는 이동체(360)를 사용하여 그립퍼(320)를 이형 칩 마운터(40)의 이송 유닛(121) 상에 위치되는 기판(1) 상으로 이동시킨다. 여기서, 상기 이동체(360)는 제 2승강 실린더(321)와 스크류 연결되는 볼스크류(361)와 이 볼스크류(361)를 제 2제어부(340)로부터 전기적 신호를 받아 회전시키는 모터(362)로 구성될 수 있다. 따라서, 상기 볼스크류(361)의 회전 방향에 따라 상가 제 2승강 실린더(321)의 이동 방향이 가변될 수 있다.

그리고, 제 2제어부(340)는 제 2승강 실린더(321)를 사용하여 그립 몸체(322)를 하강시킴과 아울러 제 2진공 제어부(330)를 사용하여 그립 몸체(322)에 형성되는 제 2진공홀(322a)에 진공을 제공한다. 따라서, 기판(1)은 상기 그립 몸체(322)에 흡착될 수 있다.

이어, 제 2제어부(340)는 제 2승강 실린더(321) 및 이동체(360)를 사용하여 그립 몸체(322)를 제 2안착부(310)의 상부로 이동시키도록 할 수 있다.

그리고, 상기 제 2제어부(340)는 제 2승강 실린더(322)를 사용하여 그립 몸체(322)를 하강시킴과 아울러 제 2진공 제공부(330)를 사용하여 제 2진공홀(322a)에 형성된 진공을 파지한다. 따라서, 기판(1)은 그립 몸체(322)로부터 이탈되어 제 2안착부(310)에 안착된다.

이어, 광센서와 같은 제 2센서(311)는 기판(1)을 감지하여 제 2제어부(340)로 전기적 신호를 전송한다. 이때, 상기 제 2제어부(340)는 제 2회전부(350)를 사용하여 기판(1)의 폭(w) 방향이 기판 이송 경로(a)를 따르도록 제 2안착부(310)를 바람직하게는 90도 회전시킨다.

그리고, 제 2제어부(340)는 상기 회전된 기판(1)을 제 2승강 실린더(321) 및 그립 몸체(322)를 사용하여 집어 본체(110)의 입구부(101)에 위치되는 이송 유닛(122) 상에 위치시킨다. 제 2승강 실린더(321) 및 그립 몸체(322)로 이루어지는 그립퍼(320)의 작동은 상기에서의 기판 이송 과정에서의 작동과 실질적으로 동일하기 때문에 설명을 생략하기로 한다.

따라서, 이와 같이 회전이 완료된 기판(1)은 그 폭(w) 방향이 기판 이송 경로(a)를 따르는 상태로 이송 유닛(122)에 의하여 본체(100)에 형성되는 다수의 열처리 영역들(140)에 순차적으로 인입된다.

여기서, 도 7을 참조 하면, 상기 열처리 영역들(140)의 길이(l')와 폭(w')은 기판(1)의 길이(l)와 폭(w)으로 이루어지는 면적을 포함할 수 있도록 형성된다. 따라서, 기판(1)은 서로 다른 열처리 조건으로 진행되는 열처리 영역들(140) 각각에 서 독립적으로 열처리 공정이 진행될 수 있다.

그리고, 본체(110)의 출구부(102)로 이송된 기판(1)은 제 2제어부(340)에 의하여 제어되는 냉각팬(130)으로부터의 냉풍에 의하여 열처리 공정시 발생된 열이 냉각될 수 있고, 냉각된 이후에 본체(110)의 외부로 배출될 수 있다.

또한, 상기 본체(110)의 출구부(102)에는 상기에 언급되는 기판 방향 전환 장치(300)가 더 설치될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 기판 방향 전환 장치(300)는 상기 출구부(102)를 통하여 배출되는 기판(1)을 기판(1)의 길이(l) 방향을 기판 이송 경로(a)를 따르도록 회전시킨 뒤 배출되도록 할 수 있다. 즉, 상기 기판 방향 전환 장치(300)가 출구부(102)에 설치되는 경우에 기판(1)이 리플로우 장치(100)에 인입되기 전 상태로 즉, 원래의 상태로 다시 회전되어 복귀되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형 가능함은 물론이다.

따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐만 아니라, 이 특허 청구 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 본 발명의 리플로우 장치가 배치된 상태를 보여주는 도면이다.

도 2는 본 발명의 리플로우 장치에서의 기판에 대한 리플로우 공정을 보여주는 도면이다.

도 3는 본 발명의 리플로우 장치에서의 기판에 대한 리플로우 공정을 보여주는 다른 도면이다.

도 4는 본 발명의 리플로우 공정용 기판 방향 전환 유닛의 제 1예를 보여 주는 도면이다.

도 5a는 본 발명에 따르는 기판의 회전 전 상태를 보여주는 도면이다.

도 5b는 본 발명에 따르는 기판의 회전 후 상태를 보여주는 도면이다.

도 6은 본 발명의 리플로우 공정용 기판 방향 전환 유닛의 제 2예를 보여 주는 도면이다.

도 7은 본 발명에 따르는 열처리 영역에 기판이 위치된 상태를 보여주는 도면이다.

*주요부분에 대한 도면 설명*

1 : 기판

100 : 리플로우 장치

110 : 본체

120 : 이송 유닛

130 : 냉각팬

140 : 열처리 영역

200, 300 : 기판 방향 전환 유닛

a : 기판 이송 경로

Claims

일정 길이와 상기 길이보다 작은 일정 폭을 갖는 직사각형상의 기판이 안착되는 안착부;

상기 안착부와 연결되며, 상기 기판의 폭 방향이 다수의 열처리 영역을 잇는 기판 이송 경로를 따르도록 상기 안착부를 일정 각도 회전시키는 회전부; 및

상기 회전부와 전기적으로 연결되며, 상기 안착부의 회전 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 리플로우 공정용 기판 방향 전환 유닛.
제 1항에 있어서,

상기 안착부에 안착되는 기판의 폭 방향은 상기 기판 이송 경로와 직각을 이루는 것을 특징으로 하는 리플로우 공정용 기판 방향 전환 유닛.
제 1항에 있어서,

상기 열처리 영역의 길이와 폭은 상기 기판의 길이와 폭에 대응되도록 설정되고,

상기 열처리 영역들 각각은 상기 기판의 길이와 폭으로 이루어지는 면적이 노출되는 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 리플로우 공정용 기판 방향 전환 유닛.
제 1항에 있어서,

상기 회전부는 상기 제어부로부터 전기적 신호를 전송 받아 승강되는 승강 실린더와 연결되고,

상기 안착부에는 외부로부터 진공을 제공 받는 진공홀이 형성되고,

상기 진공홀은 상기 제어부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 진공을 제공하는 진공 제공부와 연결되고,

상기 안착부에는 상기 기판의 안착 여부를 감지하여 상기 제어부로 전기적 신호를 전송하는 센서가 설치되고,

상기 제어부는 상기 센서로부터 전기적 신호를 전송 받는 경우에 상기 진공 제공부의 진공 제공 및 상기 승강 실린더의 승강 동작 및 상기 회전부의 회전 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 리플로우 공정용 기판 방향 전환 유닛.
제 1항에 있어서,

상기 안착부에는 상기 기판의 안착 여부를 감지하여 상기 제어부로 전기적 신호를 전송하는 센서가 설치되고,

상기 안착부의 상부에는 상기 기판을 집어 상기 기판을 상기 이송 유닛으로 이송하는 그립퍼가 더 설치되되,

상기 그립퍼는 진공홀이 형성되는 그립 몸체와, 상기 진공홀에 진공을 제공하는 진공 제공부와, 상기 그립 몸체를 승강 시키는 승강 실린더와, 상기 승강 실린더와 연결되어 상기 이송 유닛 측으로 왕복 이송하는 이동체를 갖고,

상기 제어부는 상기 센서로부터 전기적 신호를 전송 받는 경우에 상기 진공 제공부의 진공 제공 및 상기 승강 실린더의 승강 동작 및 상기 회전부의 회전 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 리플로우 공정용 기판 방향 전환 유닛.
일정 길이와 상기 길이보다 작은 일정 폭을 갖는 직사각형상의 기판이 인입되는 입구부와 상기 기판이 인출되는 출구부가 형성되는 본체;

상기 본체에 마련되며, 기판 이송 경로가 형성되도록 서로 나란하게 연결되며 서로 다른 열처리 조건이 형성되는 다수의 열처리 영역들;

상기 입구부에 설치되어 상기 기판을 상기 폭 방향을 따르도록 방향을 전환시키는 기판 방향 전환 유닛; 및

상기 본체에 설치되며, 상기 방향이 전환된 기판을 상기 기판 방향 전환 유닛으로부터 전달 받아 상기 열처리 영역들에 순차적으로 노출시키어 상기 출구부로 인출하도록 이송하는 이송 유닛을 포함하는 리플로우 장치.
제 6항에 있어서,

상기 이송 유닛은,

상기 입구부와 상기 출구부를 연결하며, 외부로부터 동력을 제공받아 상기 기판이 상기 다수의 열처리 영역에 순차적으로 노출되도록 이송시키는 컨베이어 밸트인 것을 특징으로 하는 리플로우 장치.
제 6항에 있어서,

상기 출구부 근방의 본체에는 외부로부터 동력을 제공 받아 상기 출구부로 인출된 기판을 냉각시키도록 외기를 공급하는 냉각팬이 설치되는 것을 특징으로 하는 리플로우 장치.
제 6항에 있어서,

상기 기판 방향 전환 유닛은,

상기 기판이 안착되는 안착부와, 상기 안착부와 연결되며, 상기 기판의 폭 방향이 상기 기판 이송 경로를 따르도록 상기 안착부를 일정 각도 회전시키는 회전부와, 상기 회전부와 전기적으로 연결되며, 상기 안착부의 회전 동작을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 리플로우 장치.
제 9항에 있어서,

상기 안착부에 안착되는 기판의 폭 방향은 상기 기판 이송 경로와 직각을 이루는 것을 특징으로 하는 리플로우 장치.
제 6항에 있어서,

상기 열처리 영역의 길이와 폭은 상기 기판의 길이와 폭에 대응되도록 설정되고,

상기 열처리 영역들 각각은 상기 기판의 길이와 폭으로 이루어지는 면적이 노출되는 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 리플로우 장치.
제 9항에 있어서,

상기 회전부는 상기 제어부로부터 전기적 신호를 전송 받아 승강되는 승강 실린더와 연결되고,

상기 안착부에는 외부로부터 진공을 제공 받는 진공홀이 형성되고,

상기 진공홀은 상기 제어부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 진공을 제공하는 진공 제공부와 연결되고,

상기 안착부에는 상기 기판의 안착 여부를 감지하여 상기 제어부로 전기적 신호를 전송하는 센서가 설치되고,

상기 제어부는 상기 센서로부터 전기적 신호를 전송 받는 경우에 상기 진공 제공부의 진공 제공 및 상기 승강 실린더의 승강 동작 및 상기 회전부의 회전 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 리플로우 장치.
제 9항에 있어서,

상기 안착부에는 상기 기판의 안착 여부를 감지하여 상기 제어부로 전기적 신호를 전송하는 센서가 설치되고,

상기 안착부의 상부에는 상기 기판을 집어 상기 기판을 상기 이송 유닛으로 이송하는 그립퍼가 더 설치되되,

상기 그립퍼는 진공홀이 형성되는 그립 몸체와, 상기 진공홀에 진공을 제공하는 진공 제공부와, 상기 그립 몸체를 승강 시키는 승강 실린더와, 상기 승강 실 린더와 연결되어 상기 이송 유닛 측으로 왕복 이송하는 이동체를 갖고,

상기 제어부는 상기 센서로부터 전기적 신호를 전송 받는 경우에 상기 진공 제공부의 진공 제공 및 상기 승강 실린더의 승강 동작 및 상기 회전부의 회전 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 리플로우 장치.