KR20120057371A

KR20120057371A - 솔더페이스트 인쇄장치

Info

Publication number: KR20120057371A
Application number: KR1020100119071A
Authority: KR
Inventors: 오흥재; 최진원
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2012-06-05
Also published as: JP2012111222A; KR101310446B1

Abstract

본 발명의 솔더페이스트 인쇄장치는 스퀴지모듈 및 기판의 상부에 배치되며 제1 패턴홀이 형성된 제1 마스크와, 상기 제1 마스크의 상부에 이격되게 배치되며 제2 패턴홀이 형성된 제2 마스크를 구비하는 마스크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

솔더페이스트 인쇄장치{Solder paste print device}

본 발명은 솔더페이스트 인쇄장치에 관한 것이다.

전자산업의 발달에 따라 전자부품의 고기능화, 소형화 요구가 급증하고 있다. 이러한 추세에 따라 IC 및 기판(Substrate)의 범프 피치(bump pitch)가 극미세화되고 다양해지고 있다.

이에 기판의 범프 형성을 위한 많은 과정이 현재 개발 및 양산 중에 있으며, 가장 많이 사용하는 범프 형성법으로는 메탈 마스크(metal mask)를 사용한 솔더페이스트의 인쇄방법이다.

그러나, 이 메탈 마스크를 사용한 솔더페이스트 인쇄방법은 미세한(fine) 피치 범프에서는 범프의 높이와 형상 등의 품질수준에 따라가기 어려운 경향이 있어 이를 해결하기 위한 많은 연구와 특허가 출연되어 있는 상태이다.

스크린 프린팅(Screen printing)에 의한 솔더페이스트 인쇄방법은 주로 오프컨택(off-contact) 방식과 온컨택(on-contact)방식으로 나뉘는데 각각의 방식은 모두 뚜렷한 장단점이 있어 어느 쪽이 우월하다기보다는 제품과 공정특성에 따라 선택하여 진행되고 있다.

종래방식에 따른 메탈마스크를 이용한 솔더페이스트 인쇄공정은 인쇄대기, 인쇄, 판분리로 이루어진다.

인쇄공정 중 특히 판분리 공정에서는 메탈마스크의 처짐이 발생된다. 이 현상은 메탈 마스크의 홀 주변의 플럭스 번짐 등에 의한 판분리의 방해로 발생되며, 위치별 판분리 속도의 차이를 발생시켜 인쇄 솔더페이스트의 형상과 인쇄량의 편차를 가져온다.

특히 최근 솔더페이스트 인쇄장치의 패턴이 점차 미세화되면서 현재 반드시 해결해야할 문제로 대두되고 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이중으로 만들어 판분리성과 미세피치 대응, 솔더양 확보를 이루는 솔더페이스트 인쇄방법을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 솔더페이스트 인쇄방법은 스퀴지모듈 및 기판의 상부에 배치되며 제1 패턴홀이 형성된 제1 마스크와, 상기 제1 마스크의 상부에 이격되게 배치되며 제2 패턴홀이 형성된 제2 마스크를 구비하는 마스크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1 마스크는 상기 제1 패턴홀이 형성된 제1 패턴부와, 상기 제1 패턴부 주위로 형성되는 제1 테두리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 패턴부와 상기 제1 테두리부 사이에 구비되어 상기 제1 패턴부와 상기 제1 테두리부를 지지하도록 연결되는 제1 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 패턴부는 박판으로 이루어지며, 상기 제1 테두리부는 강체로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 마스크는 상기 제2 패턴홀이 형성된 제2 패턴부와, 상기 제2 패턴부 주위로 형성되는 제2 테두리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 패턴부와 상기 제2 테두리부 사이에 구비되어 상기 제2 패턴부와 상기 제2 테두리부를 지지하도록 연결되는 제2 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 패턴부는 박판으로 이루어지며, 상기 제2 테두리부는 강체로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 마스크의 상기 제1 패턴홀은 상기 제2 패턴홀의 위치와 크기에 대응되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 마스크의 상기 제1 패턴홀은 상기 제2 패턴홀의 위치에 대응되고 상기 제2 패턴홀의 크기보다 큰 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 패턴홀과 상기 제2 패턴홀은 상기 스퀴지모듈에 의하여 솔더페이스트가 충진되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 마스크의 하부에는 상기 스퀴지모듈이 가압시 상기 제1 마스크와의 공간확보를 위한 지지돌기부가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 솔더페이스트 인쇄장치는 상하로 이루어진 이중의 마스크, 즉 제1 마스크와 제2 마스크를 포함함으로써 인쇄공정 중 특히 판분리 공정에서 마스크의 홀주변의 플럭스 번짐 등에 의한 마스크의 처짐을 방지한다.

또한, 최근에 마스크 패턴의 미세화가 진행되면서 미싱 또는 솔더브릿지(solder bridge)의 발생을 억제한다.

뿐만 아니라, 종래 마스크에 비하여 솔더 인쇄량을 증가시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 솔더페이스트 인쇄장치의 제1,2 마스크를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 솔더페이스트 인쇄장치의 제1,2 마스크에 스퀴지모듈이 작동하는 형상을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 솔더페이스트 인쇄장치의 제1,2 마스크의 패턴홀을 나타낸다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 솔더페이스트 인쇄장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 솔더페이스트 인쇄장치의 제1,2 마스크를 나타내며, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 솔더페이스트 인쇄장치의 제1,2 마스크에 스퀴지모듈이 작동하는 형상을 나타낸다.

또한, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 솔더페이스트 인쇄장치의 제1,2 마스크의 패턴홀을 나타낸다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 솔더페이스트 인쇄장치(100)의 마스크는 기판의 상부에 배치되어 제1 패턴홀이 형성된 제1 마스크(110)와, 제1 마스크(110)의 상부에 이격되게 배치된 제2 마스크(120)로 이루어진다.

제1 마스크(110)와 제2 마스크(120)는 솔더 페이스트를 도포하고자 하는 기판 위에 배치되는 것으로, 형성하고자하는 패턴에 대응되는 제1,2 패턴홀(미도시)들이 형성된다.

제1 마스크(110)는 제1 패턴홀이 형성된 제1 패턴부(111)와, 제1 패턴부 주위로 형성된 제1 테두리부(112)를 포함한다.

또한, 제1 패턴부(111)와 제1 테두리부(112) 사이에 구비되어 제1 패턴부(111)와 제1 테두리부(112)를 지지하기위해 연결되는 제1 연결부(113)을 더 포함한다.

제1 패턴부(111)는 일반적으로 박판으로 이루어지며, 제1 테두리부(112)는 강체로 이루어진다. 또한, 제1 연결부(113)는 제1 패턴부(111)와 제1 테두리부(112)를 일체로 연결하기 용이한 탄성재질인 것이 바람직하다.

제2 마스크(120)는 제1 마스크(110)의 상부에 이격되게 배치된 것으로, 제2 패턴홀이 형성된 제2 패턴부(121)와, 제2 패턴부 주위로 형성된 제2 테두리부(122)를 포함한다.

또한, 제2 패턴부(121)와 제2 테두리부(122) 사이에 구비되어 제2 패턴부(121)와 제2 테두리부(122)를 지지하기위해 연결되는 제2 연결부(123)을 더 포함한다.

제2 패턴부(111)는 일반적으로 박판으로 이루어지며, 제2 테두리부(122)는 강체로 이루어진다. 또한, 제2 연결부(123)는 제2 패턴부(121)와 제2 테두리부(122)를 탄성적으로 연결하기 용이한 탄성재질인 것이 바람직하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 기판(미도시) 위에 배치된 제1 마스크(110)와 제2 마스크(120)의 위로는 스퀴지모듈(130)를 이용하여 솔더 페이스트(미도시)가 도포되며 제1,2 마스크(110,120)의 제1,2 패턴홀(미도시) 내로 솔더 페이스트가 충진된다.

제2 마스크(120)의 하부에는 스퀴지모듈(130)이 가압시 제1 마스크(110)와의 공간확보를 위한 지지돌기부(125)가 형성된다.

지지돌기부(125)는 제1 마스크(110)와 제2 마스크(120) 사이의 공간확보를 이룸으로써 인쇄볼륨 중가와 판분리특성의 향상에 기여한다.

제1 마스크(110)는 기판과 접촉되는 부분으로 온컨택(on-contact) 특성을 줌으로써 인쇄 브릿지 발생을 방지하고 솔더 볼륨확보에 영향을 미치게된다.

제1 마스크(110)와 제2 마스크(120)는 인쇄기에서 상하로 별도로 체결한 후 정렬에 의해 위치를 맞추는 방법과, 제작할 때 미리 두 마스크의 위치를 맞춘 후 고정시키는 방법 모두 가능하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1 마스크(110)의 제1 패턴홀(114)과 제2 마스크(120)의 제2 패턴홀(124)에는 솔더 페이스트(140)가 충진된다. 이때 제1 패턴홀(114)은 제2 패턴홀(124)의 위치에 대응되며, 제2 패턴홀(124)의 크기와 동일할 수도 있으나 큰 것이 더욱 바람직하다.

제1 패턴홀(114)의 크기를 제2 패턴홀(114)의 크기보다 크게 하는 것이 솔더페이스트(130)의 양을 관리하거나 미싱(missing)개선에 유리하기 때문이다.

상기와 같은 구조를 가지는 솔더페이스트 인쇄장치(100)는 상하로 이루어진 이중의 마스크, 즉 제1 마스크(110)와 제2 마스크(120)를 포함함으로써 인쇄공정 중 특히 판분리 공정에서 마스크의 홀주변의 플럭스 번짐 등에 의한 마스크의 처짐을 방지한다.

또한, 최근에 마스크 패턴의 미세화가 진행되면서 미싱 또는 솔더브릿지(solder bridge)의 발생을 억제한다. 뿐만 아니라, 종래 마스크에 비하여 솔더 인쇄량을 증가시킬 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 솔더페이스트 인쇄장치는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100: 솔더페이스트 인쇄방법 110: 제1 마스크
111: 제1 패턴부 112: 제1 테두리부
113: 제1 연결부 114: 제1 패턴홀
120: 제2 마스크 121: 제1 패턴홀
122: 제2 테두리부 123: 제2 연결부
124: 제2 패턴홀 125: 지지돌기부
130: 스퀴지모듈 140: 솔더페이스트

Claims

스퀴지모듈; 및
기판의 상부에 배치되며 제1 패턴홀이 형성된 제1 마스크와, 상기 제1 마스크의 상부에 이격되게 배치되며 제2 패턴홀이 형성된 제2 마스크를 구비하는 마스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더페이스트 인쇄장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 마스크는 상기 제1 패턴홀이 형성된 제1 패턴부와, 상기 제1 패턴부 주위를 지지하기위해 연결되는 제1 테두리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더페이스트 인쇄장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 패턴부와 상기 제1 테두리부 사이에 구비되어 상기 제1 패턴부와 상기 제1 테두리부를 연결하는 제1 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더페이스트 인쇄장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 패턴부는 박판으로 이루어지고, 상기 제1 테두리부는 강체로 이루어진 것을 특징으로 하는 솔더페이스트 인쇄장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 마스크는 상기 제2 패턴홀이 형성된 제2 패턴부와, 상기 제2 패턴부 주위로 형성되는 제2 테두리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더페이스트 인쇄장치.
청구항 5에 있어서,
상기 제2 패턴부와 상기 제2 테두리부 사이에 구비되어 상기 제2 패턴부와 상기 제2 테두리부를 지지하기위해 연결되는 제2 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔더페이스트 인쇄장치.
청구항 5에 있어서,
상기 제2 패턴부는 박판으로 이루어지고, 상기 제2 테두리부는 강체로 이루어진 것을 특징으로 하는 솔더페이스트 인쇄장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 마스크의 상기 제1 패턴홀은 상기 제2 패턴홀의 위치와 크기에 대응되는 것을 특징으로 하는 솔더페이스트 인쇄장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 마스크의 상기 제1 패턴홀은 상기 제2 패턴홀의 위치에 대응되고 상기 제2 패턴홀의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 솔더페이스트 인쇄장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 패턴홀과 상기 제2 패턴홀은 상기 스퀴지모듈에 의하여 솔더페이스트가 충진되는 것을 특징으로 하는 솔더페이스트 인쇄장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 마스크의 하부에는 상기 스퀴지모듈이 가압시 상기 제1 마스크와의 공간확보를 위한 지지돌기부가 형성된 것을 특징으로 하는 솔더페이스트 인쇄장치.