KR20130112368A - Solder reflow machin for manufacturing semiconductor package - Google Patents

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KR20130112368A
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양용석
김준수
박정수
김윤희
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앰코 테크놀로지 코리아 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A solder reflow machine for manufacturing a semiconductor package is provided to improve efficiency by dividing a reflow zone into several regions. CONSTITUTION: A multiple conveyer belts are arranged within the oven of equipment. The multiple conveyer belts comprise a first, a second, and a third conveyer belt. The first conveyor belt is arranged in the preheat zone (14) of a heating part. A second conveyer belt is arranged in a reflow zone (16). The third conveyer belt is arranged in a cooling part (18).

Description

반도체 패키지 제조용 솔더 리플로우 장치 및 방법{Solder reflow machin for manufacturing semiconductor package}Solder reflow apparatus and method for manufacturing semiconductor package {Solder reflow machin for manufacturing semiconductor package}

본 발명은 반도체 패키지 제조용 솔더 리플로우 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 솔더 리플로우 존을 리플로우 온도 및 리플로우 벨트 속도별로 여러개 구간으로 나누어 배치하여, 솔더 리플로우 효율을 크게 향상시킬 수 있도록 한 반도체 패키지 제조용 솔더 리플로우 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a solder reflow apparatus and method for manufacturing a semiconductor package, and more particularly, by dividing the solder reflow zone into a plurality of sections by reflow temperature and reflow belt speed, so that solder reflow efficiency can be greatly improved. The present invention relates to a solder reflow apparatus and method for manufacturing a semiconductor package.

일반적으로 솔더의 주 성분은 주석/납(Sn/Pb)이 사용되고 있으며, 주석/납 성분의 솔더는 대략 200℃ 안팎의 용융점을 갖기 때문에 솔더를 이용하여 자재 간을 전기적으로 접합하려면 솔더를 200℃ 이상의 높은 온도로 가열해주어야 한다.Generally, the main component of solder is tin / lead (Sn / Pb), and the solder of tin / lead has a melting point of around 200 ℃, so if solder is used to electrically connect materials between 200 ℃, It should be heated to higher temperature.

특히, 상기 솔더는 반도체 칩과 인쇄회로기판, 전자부품과 회로기판, 반도체 패키지와 마더보드 등과 같은 자재 간을 전기적으로 접속 연결시키는 재료로 사용되는 것으로서, 대개 솔더 리플로우 장비를 통과하면서 그 내부의 고온에 의하여 용융되는 동작을 말하는 솔더링이 이루어지고, 이 솔더링에 의하여 자재 간의 전기적 연결이 이루어진다.In particular, the solder is used as a material for electrically connecting and connecting materials such as semiconductor chips and printed circuit boards, electronic components and circuit boards, semiconductor packages and motherboards, and is generally used through the solder reflow equipment. Soldering, which refers to the operation of melting by high temperature, is performed, and the soldering makes electrical connection between materials.

상기 솔더 리플로우 장비는 예를 들어, 반도체 패키지의 기판에 솔더볼을 융착시킬 때, 또는 솔더볼이 융착된 반도체 패키지를 마더보드 등에 실장할 때 등, 각 자재 간의 전기적 접속을 위하여 사용되는 장비를 말한다.The solder reflow equipment refers to equipment used for electrical connection between materials, for example, when solder balls are fused to a substrate of a semiconductor package, or when a semiconductor package in which solder balls are fused is mounted on a motherboard.

종래의 솔더 리플로우 장비에 대한 구성을 첨부한 도 3를 참조로 살펴보면, 대류형 리플로우 공간을 제공하기 위한 오븐(10)의 내부는 가열부(12)와 냉각부(18)로 구분되어 있고, 특히 가열부(12)는 예열존(14)과, 온도 상승에 따른 실질적인 솔더링이 이루어지는 리플로우 존(16)으로 구분할 수 있다.Referring to Figure 3 attached to the configuration of the conventional solder reflow equipment, the interior of the oven 10 for providing a convection reflow space is divided into a heating portion 12 and a cooling portion 18 In particular, the heating unit 12 may be divided into a preheating zone 14 and a reflow zone 16 in which substantial soldering occurs due to a temperature rise.

또한, 상기 오븐(10)의 상단 및 하단부에는 다수개의 히터(24)가 장착되어, 컨베이어 벨트(24)를 지나는 자재(30)에 열풍을 공급하는 역할을 한다.In addition, a plurality of heaters 24 are mounted at the upper and lower ends of the oven 10 to supply hot air to the material 30 passing through the conveyor belt 24.

또한, 상기 솔더 리플로우 장비의 가열부(12) 및 냉각부(18)에는 자재(30)를 입구에서 출구까지 일정한 속도로 이송시키기 위한 컨베이어 벨트(24)가 연속적으로 배열되어 있다.In addition, in the heating unit 12 and the cooling unit 18 of the solder reflow equipment, a conveyor belt 24 for continuously transferring the material 30 from the inlet to the outlet is continuously arranged.

상기 예열존(14)은 솔더에 포함된 솔벤트 성분 및 불필요한 수분 성분 등을 증발시키기 위하여 자재(30)를 예열하는 구간이고, 상기 리플로우 존(16)은 최대로 가열된 온도에서 솔더를 용융시키는 구간이며, 상기 냉각부(18)는 솔더링된 솔더 예를 들어, 반도체 칩과 기판 간을 연결하는 솔더를 냉각시켜 응고 결합시키는 동시에 열적 손상으로부터 반도체 패키지 등을 보호하기 위한 냉각 구간을 말한다.The preheating zone 14 is a section for preheating the material 30 in order to evaporate the solvent component and unnecessary moisture components included in the solder, the reflow zone 16 to melt the solder at the maximum heated temperature The cooling unit 18 refers to a cooling section for soldering solder, for example, cooling and solidifying the solder connecting the semiconductor chip and the substrate, and simultaneously protecting the semiconductor package from thermal damage.

이때, 상기와 같이 솔더 리플로우 장비의 예열존(14)과 리플로우 존(16)을 포함하는 가열부(12)와 냉각부에는 자재를 탑재한 채 일정한 속도로 순환하는 하나의 연속적인 컨베이어 벨트(24)가 연속적으로 배열된다.At this time, the heating unit 12 and the cooling unit including the preheating zone 14 and the reflow zone 16 of the solder reflow equipment as described above, one continuous conveyor belt circulating at a constant speed while loading the material (24) are arranged continuously.

한편, 솔더 리플로우 장비의 오븐내 온도는 솔더링(soldering) 품질에 직접적인 영향을 주게 되므로, 최적의 솔더링이 되도록 리플로우 오븐(10)의 각 구간(zone) 즉, 가열부(12)의 예열존(14)과 리플로우 존(16), 냉각부(18)의 냉각존에 대한 온도 설정은 중요한 인자중 하나이다.On the other hand, since the temperature in the oven of the solder reflow equipment directly affects the soldering quality, each zone of the reflow oven 10, that is, the preheating zone of the heating unit 12, is optimally soldered. The temperature setting for the cooling zone of the reflow zone 16, the cooling section 18, and the reflow zone 16 is one of the important factors.

상기 솔더 리플로우 장비의 오븐내 온도는 각 구간별로 달리 설정되며, 온도 프로파일(profile)의 측정예는 첨부한 도 4의 그래프에 나타낸 바와 같이, 가열부(12)의 예열존(14)에 해당하는 구간으로서 온도를 최고 설정온도까지 증가시키는 예열(pre-heating, 솔더 페이스트의 플럭스를 활성화시키는 구간) 구간과, 가열부(12)의 리플로우 존(14)에 해당하는 구간으로서 솔더 용융을 위한 최고 온도 구간을 나타내는 솔더 용융구간과, 솔더링(납땜)이 이루어진 액상의 솔더를 고상이 되도록 점차 낮아지는 온도 구간을 나타내는 냉각 구간으로 구분되어 설정된다.The temperature in the oven of the solder reflow apparatus is set differently for each section, and an example of measuring the temperature profile corresponds to the preheating zone 14 of the heating unit 12, as shown in the attached graph of FIG. 4. Preheating (section for activating the flux of solder paste) section to increase the temperature to the maximum set temperature, and section corresponding to the reflow zone 14 of the heating section 12 for melting the solder It is set by dividing into a solder melting section showing the highest temperature section and a cooling section showing a temperature section gradually lowering so that the liquid solder made of soldering (soldering) becomes a solid phase.

이때, 각 구간의 적정 온도와 시간 등은 일반적인 형태의 프로파일(profile)이 형성되도록 정하는데, 구체적인 시간 및 온도는 사용하는 솔더 페이스트 또는 해당 부품의 보증 온도 등을 고려하여 정하게 된다.At this time, the appropriate temperature and time of each section is determined so that a profile of a general shape is formed, the specific time and temperature is determined in consideration of the warranty temperature of the solder paste or the corresponding component used.

그러나, 종래의 리플로우 장비는 가열부의 예열존 및 리플로우 존, 그리고 냉각부의 냉각존에 대한 온도는 미리 설정된 범위내로 조절 가능하지만, 자재의 이송속도는 정해진 온도에 상관없이 하나의 컨베이어 벨트의 일정한 속도에 맞추어질 밖에 없고, 그에 따라 고온에 의하여 자재에 포함된 회로의 열적 손상 또는 자재의 워피지(warpage) 현상이 발생되는 문제점이 있다.However, in the conventional reflow equipment, the temperature of the preheating zone and the reflow zone of the heating section and the cooling zone of the cooling section can be adjusted within a predetermined range, but the conveying speed of the material is constant in one conveyor belt regardless of the predetermined temperature. There is a problem in that it is bound to the speed, thereby causing thermal damage to the circuit included in the material or warpage of the material due to the high temperature.

다시 말해서, 자재가 일정한 속도의 컨베이어 벨트를 따라 오븐내를 통과할 때, 즉 가열부의 예열존 및 리플로우 존, 냉각 존을 일정한 속도로 통과하게 되므로, 자재의 종류에 따라 예열존에 의한 예열 시간, 리플로우 존에 의한 솔더링 시간, 냉각 존에 의한 냉각 시간을 달리 설정할 수 없어, 고온에 의하여 자재에 포함된 회로의 열적 손상 또는 자재의 워피지(warpage: 반도체 칩과 기판의 열팽창계수가 다른에 따라 기판이 휘어지면서 반도체 칩과의 전기적 단락이 발생되는 현상) 현상이 가중되는 문제점이 있다.In other words, when the material passes in the oven along the conveyor belt at a constant speed, that is, it passes through the preheating zone, the reflow zone, and the cooling zone at the heating section at a constant speed, and thus the preheating time by the preheating zone depending on the type of material. However, the soldering time due to the reflow zone and the cooling time due to the cooling zone cannot be set differently. Therefore, the thermal damage of the circuit included in the material due to the high temperature or the warpage of the material may be different. Accordingly, there is a problem in that the phenomenon in which an electric short with the semiconductor chip is generated while the substrate is bent is increased.

예를 들어, 자재의 종류 중, 예열 시간을 다른 자재보다 길게 해야 하고, 솔더링 시간을 짧게 해야하며, 냉각 시간을 길게 해야 하는 자재의 경우, 예열 구간을 빠르게 통과함에 따른 자재의 예열 불충분과, 솔더링 시간이 길어짐에 따른 열응력으로 인한 회로 손상 및 워피지 현상 발생과, 냉각 시간의 불충분에 의한 솔더가 충분하게 응고되지 않는 등의 문제점이 발생할 수 있다.
For example, among the types of materials, the preheating time should be longer than other materials, the soldering time should be shorter, and the cooling time should be longer.Insufficient preheating of the material as it passes through the preheating section and soldering Problems such as circuit damage and warpage phenomenon due to thermal stress over time, solder not sufficiently solidified due to insufficient cooling time may occur.

본 발명은 상기와 같은 점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 리플로우 장비의 오븐내를 통과하는 자재를 가열부의 예열존 및 리플로우 존, 그리고 냉각존에 따라 서로 다른 속도로 통과 가능하도록 컨베이어 벨트를 멀티플 벨트로 채택함으로써, 자재의 종류에 따라 예열존에 의한 예열 시간, 리플로우 존에 의한 솔더링 시간, 냉각 존에 의한 냉각 시간을 달리 설정할 수 있도록 한 반도체 패키지 제조용 솔더 리플로우 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, the conveyor belt to pass the material passing through the oven of the reflow equipment at different speeds according to the preheating zone and the reflow zone, and the cooling zone of the heating section. By adopting multiple belts, the present invention provides a solder reflow apparatus and method for manufacturing a semiconductor package in which the preheating time by the preheating zone, the soldering time by the reflow zone, and the cooling time by the cooling zone can be set differently according to the material type. The purpose is.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예는: 솔더 리플로우 장비의 오븐내에 자재의 이송방향을 따라 2개 이상 N개 로 나누어진 멀티플 컨베이어 벨트를 배치하여, 자재의 종류에 따라 각 멀티플 컨베이어 벨트의 이송속도를 개별적으로 설정하는 동시에 예열 시간을 비롯한 솔더링 시간 및 냉각 시간이 다르게 설정될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조용 솔더 리플로우 장치를 제공한다.One embodiment of the present invention for achieving the above object is: by placing a multiple conveyor belt divided into two or more N in the oven of the solder reflow equipment along the material conveying direction, each multiple according to the type of material Provided is a solder reflow apparatus for manufacturing a semiconductor package, characterized in that the conveying belts can be individually set while the soldering time and cooling time, including preheating time, can be set differently.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 멀티플 컨베이어 벨트는 가열부의 예열존에 배치되는 제1컨베이어 벨트와, 리플로우 존에 배치되는 제2컨베이어 벨트와, 냉각부에 배치되는 제3컨베이어 벨트로 구성되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the multiple conveyor belt is composed of a first conveyor belt disposed in the preheating zone of the heating unit, a second conveyor belt disposed in the reflow zone, and a third conveyor belt disposed in the cooling unit. It is characterized by.

바람직하게는, 상기 가열부의 예열존에 배치되는 제1컨베이어 벨트와, 리플로우 존에 배치되는 제2컨베이어 벨트와, 냉각부에 배치되는 제3컨베이어 벨트는 2 내지 3개 구간으로 나누어진 여러개의 컨베이어 벨트로 구성될 수 있다.Preferably, the first conveyor belt disposed in the preheating zone of the heating unit, the second conveyor belt disposed in the reflow zone, and the third conveyor belt disposed in the cooling unit are divided into two or three sections. It can be configured as a conveyor belt.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: 솔더 리플로우 장비의 오븐내에 배치되는 컨베이어 벨트를 자재의 이송방향을 따라 여러개로 나누어진 멀티플 컨베이어 벨트로 배치하는 단계와; 상기 멀티플 컨베이어를 따라 이송하는 자재의 종류에 따라 각 멀티플 컨베이어 벨트의 이송속도를 개별적으로 설정하는 단계와; 각 멀티플 컨베이어 벨트의 이송속도를 개별적으로 조절함에 따라, 자재의 이송속도가 각 멀티플 컨베이어 벨트별로 다르게 이루어지는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조용 솔더 리플로우 방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention for achieving the above object comprises the steps of: disposing a conveyor belt disposed in the oven of the solder reflow equipment into a multiple conveyor belt divided into several along the direction of conveying material; Individually setting a conveying speed of each multiple conveyor belt according to a type of material conveyed along the multiple conveyors; By adjusting the conveying speed of each multiple conveyor belt individually, the conveying speed of the material is different for each multiple conveyor belt; It provides a solder reflow method for manufacturing a semiconductor package comprising a.

본 발명의 다른 구현예예서, 상기 오븐내에 배치되는 멀티플 컨베이어 벨트는 가열부의 예열존에 배치되는 제1컨베이어 벨트와, 리플로우 존에 배치되는 제2컨베이어 벨트와, 냉각부에 배치되는 제3컨베이어 벨트로 구성되는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the multiple conveyor belt disposed in the oven includes a first conveyor belt disposed in a preheating zone of a heating unit, a second conveyor belt disposed in a reflow zone, and a third conveyor disposed in a cooling unit. It is characterized by consisting of a belt.

특히, 상기 멀티플 컨베이어 벨트의 제1,2,3컨베이어 벨트에 대한 이송속도를 개별적으로 달리 설정함에 따라, 예열 존의 예열 시간을 비롯한 리플로우 존의 솔더링 시간 및 냉각부의 냉각 시간을 달리 설정할 수 있는 것을 특징으로 한다.
In particular, by separately setting the feed rate for the first, second, third conveyor belt of the multiple conveyor belt, it is possible to set different soldering time of the reflow zone, including the preheating time of the preheating zone and the cooling time of the cooling unit. It is characterized by.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above-mentioned means for solving the problems, the present invention provides the following effects.

본 발명에 따르면, 리플로우 장비의 오븐내에 자재 이송을 위하여 배치되는 컨베이어 벨트를 가열부의 예열존 및 리플로우 존, 그리고 냉각부에 각각 별도로 배치되는 멀티플 컨베이어 벨트로 적용하여, 각 멀티플 컨베이어 벨트의 속도를 제어하여 자재의 종류에 따라 예열존을 비롯한 리플로우 존 및 냉각존을 통과하는 자재의 이송속도를 가변시킬 수 있다.According to the present invention, the conveyor belt arranged for material transfer in the oven of the reflow equipment is applied to the preheating zone and the reflow zone of the heating section, and the multiple conveyor belts separately disposed in the cooling section, so that the speed of each multiple conveyor belt By controlling the control, it is possible to vary the feed rate of the material passing through the reflow zone and the cooling zone, including the preheating zone, depending on the type of material.

이렇게, 오븐내의 예열존에 의한 예열 시간, 리플로우 존에 의한 솔더링 시간, 냉각부에 의한 냉각 시간을 자재의 종류에 따라 달리 설정할 수 있으므로, 고온에 의하여 자재에 포함된 회로의 열적 손상 또는 자재의 워피지 등을 최소화시킬 수 있다.
In this way, the preheating time by the preheating zone in the oven, the soldering time by the reflow zone, and the cooling time by the cooling unit can be set differently according to the type of material. The warpage can be minimized.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 패키지 제조용 솔더 리플로우 장치를 나타내는 개략도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 반도체 패키지 제조용 솔더 리플로우 방법을 설명하는 개략도,
도 3은 종래의 반도체 패키지 제조용 솔더 리플로우 장치를 나타내는 개략도,
도 4는 종래의 반도체 패키지 제조용 솔더 리플로우 방법을 설명하는 개략도.1 is a schematic view showing a solder reflow apparatus for manufacturing a semiconductor package according to the present invention;
2A and 2B are schematic views illustrating a solder reflow method for manufacturing a semiconductor package according to the present invention;
3 is a schematic view showing a conventional solder reflow apparatus for manufacturing a semiconductor package;
4 is a schematic diagram illustrating a conventional solder reflow method for manufacturing a semiconductor package.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 반도체 패키지 제조용 솔더 리플로우 장치의 오븐내에 배치되어 자재를 이송시키는 역할을 하는 컨베이어 벨트를 가열부의 예열존 및 리플로우 존, 그리고 냉각부에 따라 서로 다른 속도로 통과 가능하도록 3개 이상의 멀티플 컨베이어 벨트로 채택한 점에 주안점이 있다.The present invention is to provide a conveyor belt that is disposed in the oven of the solder reflow apparatus for manufacturing a semiconductor package to transfer the material at least three to allow the conveyor belt to pass at different speeds depending on the preheating zone and the reflow zone of the heating unit and the cooling unit. The main focus is on the conveyor belt.

여기서, 본 발명의 이해를 돕기 위한 하나의 실시예로서 컨베이어 벨트가 3개의 존(예열존/솔더용융구간/냉각존)으로 나누어진 것으로 설명하는 것일 뿐, 2개 이상 N개의 멀티 컨베이어 벨트를 설치할 수 있음을 밝혀두며, 또한 3개의 구간 이외에 여러 단계(step)가 추가된 리플로우 프로파일(reflow profile) 적용이 가능하고, 각 구간(예열구간, 용융구간, 냉각구간)도 여러 구간으로 나누어서 여러 형태의 프로파일(profile)을 만들 수 있음을 밝혀둔다.Here, as an embodiment to help the understanding of the present invention, the conveyor belt is described as being divided into three zones (preheating zone / solder melting section / cooling zone), and two or more N multi-conveyor belts are installed. In addition, it is possible to apply a reflow profile in which several steps are added in addition to three sections, and each section (preheating section, melting section, cooling section) is also divided into several sections. Note that you can create a profile for.

첨부한 도 1에 도시된 바와 같이, 솔더 리플로우 장비는 대류형 리플로우 공간을 제공하기 위한 오븐(10)과, 오븐(10)내에 자재를 이송시키기 위하여 배열되는 컨베이어 벨트와, 오븐(10)의 상단 및 하단에 장착되어 컨베이어 벨트를 따라 이송하는 자재를 가열시키는 다수개의 히터(24)를 포함하여 구성되어 있다.As shown in the accompanying FIG. 1, the solder reflow equipment includes an oven 10 for providing a convective reflow space, a conveyor belt arranged to transfer material into the oven 10, and an oven 10. It is configured to include a plurality of heaters 24 mounted on the top and bottom of the heating material to be transported along the conveyor belt.

또한, 상기 오븐(10)의 내부는 가열부(12)와 냉각부(18)로 구분되어 있고, 가열부(12)는 예열존(14)과 온도 상승에 따른 실질적인 솔더링이 이루어지는 리플로우 존(16)으로 구분된다.In addition, the inside of the oven 10 is divided into a heating unit 12 and a cooling unit 18, the heating unit 12 is the preheating zone 14 and the reflow zone (substantial soldering is performed according to the temperature rise) 16).

본 발명에 따르면, 솔더 리플로우 장비의 오븐(10)내에 자재의 이송방향을 따라 배열되는 컨베이어 벨트를 여러개로 나누어진 멀티플 컨베이어 벨트(20)를 배치하여, 자재(30)의 종류에 따라 각 멀티플 컨베이어 벨트(20)의 이송속도를 개별적으로 설정할 수 있도록 함으로써, 자재(30)에 대한 예열 시간을 비롯한 솔더링 시간 및 냉각 시간을 달리 설정할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.According to the present invention, in the oven 10 of the solder reflow equipment by placing a conveyor belt 20 divided into a plurality of conveyor belts arranged along the direction of material transfer, each multiple according to the type of material 30 The main point is that by allowing the conveying speed of the conveyor belt 20 to be set individually, it is possible to set different soldering time and cooling time, including the preheating time for the material 30.

이를 위해, 상기 오븐(10)내에 배치되는 멀티플 컨베이어 벨트는 가열부(12)의 예열존(14)에 배치되는 제1컨베이어 벨트(21)와, 리플로우 존(16)에 배치되는 제2컨베이어 벨트(22)와, 냉각부(18)에 배치되는 제3컨베이어 벨트(23)로 구성된다.To this end, the multiple conveyor belt disposed in the oven 10 includes a first conveyor belt 21 disposed in the preheating zone 14 of the heating unit 12 and a second conveyor disposed in the reflow zone 16. The belt 22 and the 3rd conveyor belt 23 arrange | positioned at the cooling part 18 are comprised.

바람직한 구현예로서, 자재의 종류 및 리플로우 조건에 따라, 가열부(12)의 예열존(14)에 배치되는 제1컨베이어 벨트(21)와, 리플로우 존(16)에 배치되는 제2컨베이어 벨트(22)와, 냉각부(18)에 배치되는 제3컨베이어 벨트(23)의 길이를 서로 다르게 조절하여 배치할 수 있다.In a preferred embodiment, the first conveyor belt 21 disposed in the preheating zone 14 of the heating unit 12 and the second conveyor disposed in the reflow zone 16 according to the type of material and the reflow conditions. The length of the belt 22 and the third conveyor belt 23 disposed in the cooling unit 18 may be differently adjusted.

여기서, 상기한 구성을 기반으로 하는 반도체 패키지 제조용 솔더 리플로우 방법을 설명하면 다음과 같다.Here, a solder reflow method for manufacturing a semiconductor package based on the above configuration will be described.

먼저, 상기 오븐(10)의 가열부(12)의 예열존(14)에 제1컨베이어 벨트(21)를 배치하고, 리플로우 존(16)에 제2컨베이어 벨트(22)를 배치하며, 냉각부(18)에 제3컨베이어 벨트(23)를 배치한 상태에서, 자재(반도체 칩과 인쇄회로기판, 전자부품과 회로기판, 반도체 패키지와 마더보드 등)를 제1컨베이어 벨트(21)에 안착시켜 이송시킨다.First, the first conveyor belt 21 is disposed in the preheating zone 14 of the heating unit 12 of the oven 10, the second conveyor belt 22 is disposed in the reflow zone 16, and cooled. With the third conveyor belt 23 arranged in the unit 18, materials (semiconductor chips and printed circuit boards, electronic components and circuit boards, semiconductor packages and motherboards, etc.) are seated on the first conveyor belt 21. To transfer.

따라서, 상기 제1컨베이어 벨트(21)를 따라 이송되는 자재(30)의 솔더 접합부에 대한 예열 즉, 용융 전까지 가열이 이루어지며, 이때 자재의 종류에 따라 제1컨베이어 벨트(21)의 속도를 빠르게 조절하여 솔더 접합부에 대한 가열을 짧은 시간동안 진행할 수 있고(도 2a 참조), 또는 제1컨베이어 벨트(21)의 속도를 느리게 조절하여 솔더 접합부에 대한 가열을 긴 시간 동안 진행할 수 있다(도 2b 참조).Therefore, the preheating, that is, heating of the solder joint of the material 30 conveyed along the first conveyor belt 21 is performed before melting, in which case the speed of the first conveyor belt 21 is increased rapidly. The heating of the solder joint may be performed by adjusting the heating of the solder joint for a short time (see FIG. 2A), or the heating of the solder joint may be performed for a long time by adjusting the speed of the first conveyor belt 21 slowly (see FIG. 2B). ).

다음으로, 예열을 마친 자재(30)는 제2컨베이어 벨트(22)를 따라 이송되면서 자재(30)의 솔더에 대한 용융 즉, 솔더링이 이루어지게 되어, 자재(30)의 전기적 접합을 요하는 부분이 솔더에 의하여 접합되는 상태가 된다.Next, the pre-heated material 30 is melted, that is, soldered to the solder of the material 30 while being transported along the second conveyor belt 22, so that the part requiring electrical bonding of the material 30. It will be in the state joined by this solder.

이때, 자재의 종류 즉, 자재(30)의 솔더 접합부에 대한 솔더링이 짧은 시간내에 이루어지는 경우에는 제2컨베이어 벨트(22)의 속도를 빠르게 조절하고(도 2a 참조), 반면 솔더 접합부에 대한 솔더링이 긴 시간 동안 이루어져야 할 경우에는 제2컨베이어 벨트(22)의 속도를 느리게 조절할 수 있다(도 2b 참조).At this time, when the soldering of the solder joint of the material type, that is, the material 30 is performed within a short time, the speed of the second conveyor belt 22 is quickly adjusted (see FIG. 2A), while soldering of the solder joint is performed. When it is necessary to make a long time, it is possible to slowly adjust the speed of the second conveyor belt 22 (see Fig. 2b).

이어서, 솔더링을 마친 자재(30)는 제3컨베이어 벨트(23)를 따라 이송되면서 솔더 접합부의 응고를 위한 냉각이 이루어지게 된다.Subsequently, the soldered material 30 is transferred along the third conveyor belt 23 to cool the solder joint.

마찬가지로, 자재의 종류 즉, 자재(30)의 솔더 접합부에 대한 냉각이 짧은 시간내에 이루어질 수 있는 경우에는 제3컨베이어 벨트(23)의 속도를 빠르게 조절하고(도 2a 참조), 반면 솔더 접합부에 대한 냉각이 긴 시간 동안 이루어져야 할 경우에는 제3컨베이어 벨트(23)의 속도를 느리게 조절할 수 있다(도 2b 참조).Similarly, if the type of material, that is, cooling of the solder joint of the material 30 can be achieved within a short time, the speed of the third conveyor belt 23 is quickly adjusted (see FIG. 2A), while When cooling is to be made for a long time, the speed of the third conveyor belt 23 can be adjusted slowly (see FIG. 2B).

이와 같이, 멀티플 컨베이어 벨트(20)를 구성하는 제1 내지 제3컨베이어 벨트(21,22,23)의 이송 속도를 자재(30)의 종류에 따라 개별적으로 다르게 설정할 수 있도록 함으로써, 자재에 대한 예열존의 예열 시간, 리플로우 존의 솔더링 시간, 냉각부의 냉각 시간 등을 원하는 수준으로 최적화시킬 수 있으므로, 결국 고온에 의하여 자재에 포함된 회로의 열적 손상 또는 자재의 워피지 등을 최소화시킬 수 있다.
As such, the feed rates of the first to third conveyor belts 21, 22, and 23 constituting the multiple conveyor belts 20 can be individually set according to the type of the material 30, thereby preheating the material. Since the preheating time of the zone, the soldering time of the reflow zone, the cooling time of the cooling unit, etc. can be optimized to a desired level, the thermal damage of the circuit included in the material or the warpage of the material can be minimized after high temperature.

10 : 오븐
12 : 가열부
14 : 예열존
16 : 리플로우 존
18 : 냉각부
20 : 멀티플 컨베이어 벨트
21 : 제1컨베이어 벨트
22 : 제2컨베이어 벨트
23 : 제3컨베이어 벨트
24 : 컨베이어 벨트
30 : 자재10: oven
12: heating part
14: preheating zone
16: reflow zone
18: cooling unit
20: multiple conveyor belt
21: first conveyor belt
22: 2nd conveyor belt
23: 3rd conveyor belt
24: conveyor belt
30: Material

Claims (6)

솔더 리플로우 장비의 오븐(10)내에 자재의 이송방향을 따라 2개 이상 N개 로 나누어진 멀티플 컨베이어 벨트(20)를 배치하여, 자재(30)의 종류에 따라 각 멀티플 컨베이어 벨트(20)의 이송속도를 개별적으로 설정하는 동시에 자재(30)에 대한 예열 시간을 비롯한 솔더링 시간 및 냉각 시간이 달리 설정될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조용 솔더 리플로우 장치.
In the oven 10 of the solder reflow equipment, the multiple conveyor belts 20 divided into two or more N are arranged along the conveying direction of the material, and each of the multiple conveyor belts 20 according to the type of material 30 is disposed. Solder reflow apparatus for manufacturing a semiconductor package, characterized in that the soldering time and the cooling time, including the preheating time for the material (30) can be set differently while setting the feed rate individually.
청구항 1에 있어서,
상기 멀티플 컨베이어 벨트(20)는 가열부(12)의 예열존(14)에 배치되는 제1컨베이어 벨트(21)와, 리플로우 존(16)에 배치되는 제2컨베이어 벨트(22)와, 냉각부(18)에 배치되는 제3컨베이어 벨트(23)로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조용 솔더 리플로우 장치.
The method according to claim 1,
The multiple conveyor belt 20 includes a first conveyor belt 21 disposed in the preheating zone 14 of the heating unit 12, a second conveyor belt 22 disposed in the reflow zone 16, and cooling. A solder reflow device for manufacturing a semiconductor package, comprising a third conveyor belt (23) disposed in the portion (18).
청구항 2에 있어서,
상기 가열부(12)의 예열존(14)에 배치되는 제1컨베이어 벨트(21)와, 리플로우 존(16)에 배치되는 제2컨베이어 벨트(22)와, 냉각부(18)에 배치되는 제3컨베이어 벨트(23)가 2 내지 3개 구간으로 나누어진 여러개의 컨베이어 벨트로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조용 솔더 리플로우 장치.
The method according to claim 2,
The first conveyor belt 21 disposed in the preheating zone 14 of the heating unit 12, the second conveyor belt 22 disposed in the reflow zone 16, and the cooling unit 18 are disposed. Solder reflow apparatus for manufacturing a semiconductor package, characterized in that the third conveyor belt 23 is composed of a plurality of conveyor belt divided into two to three sections.
솔더 리플로우 장비의 오븐(10)내에 배치되는 컨베이어 벨트를 자재(30)의 이송방향을 따라 여러개로 나누어진 멀티플 컨베이어 벨트(20)로 배치하는 단계와;
상기 멀티플 컨베이어 벨트(20)를 따라 이송하는 자재(30)의 종류에 따라 각 멀티플 컨베이어 벨트(20)의 이송속도를 개별적으로 설정하는 단계와;
각 멀티플 컨베이어 벨트(20)의 이송속도를 개별적으로 조절함에 따라, 자재(30)의 이송속도가 각 멀티플 컨베이어 벨트(20)별로 다르게 이루어지는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조용 솔더 리플로우 방법.
Arranging the conveyor belt disposed in the oven 10 of the solder reflow equipment as a multiple conveyor belt 20 divided into several parts along the conveying direction of the material 30;
Individually setting the conveying speed of each multiple conveyor belt 20 according to the type of material 30 conveyed along the multiple conveyor belt 20;
By adjusting the conveying speed of each multiple conveyor belt 20 individually, the conveying speed of the material 30 is different for each multiple conveyor belt 20;
Solder reflow method for manufacturing a semiconductor package comprising a.
청구항 4에 있어서,
상기 오븐(10)내에 배치되는 멀티플 컨베이어 벨트(20)는 가열부(12)의 예열존(14)에 배치되는 제1컨베이어 벨트(21)와, 리플로우 존(16)에 배치되는 제2컨베이어 벨트(22)와, 냉각존(18)에 배치되는 제3컨베이어 벨트(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조용 솔더 리플로우 방법.
The method of claim 4,
The multiple conveyor belt 20 disposed in the oven 10 includes a first conveyor belt 21 disposed in the preheating zone 14 of the heating unit 12 and a second conveyor disposed in the reflow zone 16. And a belt (22) and a third conveyor belt (23) disposed in the cooling zone (18).
청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
상기 멀티플 컨베이어 벨트(20)의 제1,2,3컨베이어 벨트(21,22,23)에 대한 이송속도를 개별적으로 달리 설정함에 따라, 예열존(14)의 예열 시간을 비롯한 리플로우 존(16)의 솔더링 시간 및 냉각존(18)의 냉각 시간을 달리 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 제조용 솔더 리플로우 방법.The method according to claim 4 or 5,
The reflow zone 16 including the preheating time of the preheating zone 14 is separately set by differently setting the feed rates of the multiple conveyor belts 20 to the first, second, and third conveyor belts 21, 22, and 23. Solder reflow method for manufacturing a semiconductor package, characterized in that the soldering time of the) and the cooling time of the cooling zone (18) can be set differently.
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