KR20140047438A - Apparatus for removing warpage of substrate - Google Patents

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Abstract

Provided is an apparatus for removing warpage of a substrate. The apparatus for removing warpage of a substrate according to one embodiment of the present invention, which is an apparatus for removing warpage of a substrate for removing warpage of a substrate, includes a substrate support part which supports a substrate; and a side plate which has a pressure guide for pressing a side of the substrate supported by the substrate support part.

Description

기판의 워피지 제거 장치{Apparatus for removing warpage of substrate}Apparatus for removing warpage of substrate}

본 발명은 기판의 워피지 제거 장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 기판의 워피지(warpage)를 제거하기 위해 기판의 사이드(side) 부분을 가압하여 기판의 평탄도를 확보하는 기판의 워피지 제거 장치에 대한 것이다.The present invention relates to an apparatus for removing warpage of a substrate, and more particularly, to remove warpage of a substrate to press the side portion of the substrate to secure the flatness of the substrate in order to remove the warpage of the substrate. For the device.

반도체 솔더볼 어태치(Solder Ball Attach) 공정에서 기판의 미세 볼(Ball)들을 미세 피치(Pitch)로 탑재하기 위해, 일반적으로 마스크(Mask)를 이용한다. 마스크를 이용한 솔더볼 어태치 공정은 기판의 패드에 플럭스(Flux)를 도포하는 과정과, 플럭스가 도포된 기판의 패드에 볼을 탑재하는 과정으로 진행된다. In order to mount the fine balls of the substrate at a fine pitch in a semiconductor solder ball attach process, a mask is generally used. The solder ball attach process using a mask is performed by applying flux to a pad of a substrate and mounting a ball on a pad of the substrate to which the flux is applied.

그런데, 마스크를 이용하여 솔더볼을 기판에 탑재하기 위해서는 마스크와 기판을 밀착하여야 하는데, 밀착 후 마스크의 표면 평탄도 유지가 중요하다. 그러나, 마스크 재질의 특성상 표면 경도가 약하여 기판과 밀착 시 기판의 워피지(Warpage) 특성이 마스크의 표면 평탄도에 영향을 주어 솔더볼 장착 불량이 발생할 수 있다.By the way, in order to mount the solder ball on the substrate using a mask, the mask and the substrate should be in close contact with each other. However, due to the nature of the mask material, when the surface hardness is in close contact with the substrate, the warpage property of the substrate may affect the surface flatness of the mask, thereby causing solder ball mounting defects.

도 1a 및 도 1b는 종래의 마스크를 통해 기판에 솔더볼을 장착하는 장치를 도시한 도면이다.1A and 1B illustrate an apparatus for mounting solder balls to a substrate through a conventional mask.

도 1a에서 마스크(14)의 홀(Hole)을 통해 솔더볼(5)을 공급하면, 지그(11)에 의해 지지되는 기판(12)의 패드(130)에 솔더볼(5)이 장착되며, 도 1b에서 마스크(24)의 상부에 위치한 코일용수철(25) 내의 솔더볼(5)이 마스크(24)의 홀을 통해 기판(22)으로 공급되어 플럭스(23)가 도포된 기판(22)의 패드에 장착된다. 이러한 여러 방식을 통해 기판 상에 솔더볼을 장착하게 된다.When the solder ball 5 is supplied through the hole of the mask 14 in FIG. 1A, the solder ball 5 is mounted on the pad 130 of the substrate 12 supported by the jig 11, and FIG. 1B. The solder ball 5 in the coil spring 25 located above the mask 24 is supplied to the substrate 22 through the holes of the mask 24 and mounted on the pad of the substrate 22 to which the flux 23 is applied. do. Through these methods, solder balls are mounted on the substrate.

도 2a는 종래의 기판에 솔더볼을 탑재하는 마스크의 하부면의 구조를 도시한 도면이며, 도 2b는 도 2a의 구조에 의해 발생하는 플럭스 오염을 설명하기 위한 도면이고, 도 2c는 도 2a의 구조에 의해 발생하는 솔더볼 불량을 설명하기 위한 도면이다.Figure 2a is a view showing the structure of the lower surface of the mask for mounting the solder ball on a conventional substrate, Figure 2b is a view for explaining the flux contamination caused by the structure of Figure 2a, Figure 2c is a structure of Figure 2a It is a figure for demonstrating the solder ball defect which arises.

도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 솔더볼(5)을 장착하기 위한 마스크(35)는 기판(31)의 패드면(32)에 도포된 플럭스(33)가 하부면을 오염시키지 않도록 마스크(35)의 하부에 리브(36)라는 구조물이 형성된다. 이러한 리브(36)는, 플럭스(33)가 접착성이 있어서 마스크(35)의 하부 면이 플럭스(33)로 오염될 경우, 마스크(35)와 밀착되었던 기판(31)이 분리된 후, 마스크(35)의 하부 면에 기판(31)에 장착되었던 볼(5)이 달라 붙을 수 있어 플럭스(33)에 의한 마스크(35) 하부 면의 오염을 피하기 위해 필요하다. 그리하여, 플럭스(33) 오염을 피하기 위해 적정 길이의 리브(36)를 마스크(35)에 설치하여야 한다. 2A to 2C, the mask 35 for mounting the solder ball 5 may include the mask 35 so that the flux 33 applied to the pad surface 32 of the substrate 31 does not contaminate the lower surface. At the bottom of the structure is formed a rib 36. The ribs 36 may be formed by separating the substrate 31, which is in close contact with the mask 35, when the flux 33 is adhesive and the lower surface of the mask 35 is contaminated with the flux 33. The ball 5, which has been mounted to the substrate 31, may adhere to the lower surface of the 35 so that it is necessary to avoid contamination of the lower surface of the mask 35 by the flux 33. Thus, ribs 36 of appropriate length should be installed in the mask 35 to avoid flux 33 contamination.

또한, 마스크(35)의 두께는 장착하고자 하는 볼(5)의 사이즈(Size)에 의해 결정되는데, 마스크(35)의 두께가 너무 크게 되면 마스크(35)의 홀(hole) 하나에 두 개 이상의 볼(5)이 들어갈 수 있어, 기판(31)의 하나의 패드(32)에 두 개의 솔더볼(5)이 장착되는 불량이 발생할 수 있다. 그러므로, 리브(36)의 길이와 마스크(35)의 두께는 탑재하고자 하는 볼(5)의 사이즈(Size)에 따라 적절히 설계되어야 한다.In addition, the thickness of the mask 35 is determined by the size of the ball 5 to be mounted. If the thickness of the mask 35 is too large, two or more holes are formed in one hole of the mask 35. Since the ball 5 may enter, a defect may occur in which two solder balls 5 are mounted on one pad 32 of the substrate 31. Therefore, the length of the rib 36 and the thickness of the mask 35 should be appropriately designed according to the size of the ball 5 to be mounted.

도 3a는 마스크와 기판의 이상적인 밀착 상태를 도시한 상면도이며, 도 3b는 마스크와 기판의 이상적인 밀착 상태를 도시한 단면도이다.3A is a top view illustrating an ideal adhesion state between the mask and the substrate, and FIG. 3B is a cross-sectional view illustrating an ideal adhesion state between the mask and the substrate.

전술한 리브(36)의 길이와 마스크(35)의 두께가 탑재하고자 하는 볼(5)의 사이즈(Size)에 따라 적절히 설계되어야 하는 점 외에, 마스크(35)가 볼(5)을 기판(31)에 장착하기 위해 기판(31)과 접촉한 후, 마스크(35) 면의 평탄도가 중요한 설계 고려 요소가 된다. 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 마스크(35)와 기판(31)의 밀착 후에 마스크(35)와 기판(31) 둘 다 우그러짐 없이 평탄한 것이 가장 이상적이다.Besides the fact that the length of the rib 36 and the thickness of the mask 35 described above should be appropriately designed according to the size of the ball 5 to be mounted, the mask 35 makes the ball 5 be a substrate 31. After contact with the substrate 31 for mounting, the flatness of the mask 35 surface becomes an important design consideration. As shown in Figs. 3A and 3B, it is most ideal that both the mask 35 and the substrate 31 are flat without distortion after the mask 35 and the substrate 31 are in close contact with each other.

그러나, 마스크(35)는 일반적으로 재질의 특성과 얇은 두께로 인해 외부 압력이 가해질 경우 쉽게 평탄도를 잃게 된다. 그리고, 솔더볼 어태치(Solder Ball Attach) 공정에서 사용되는 기판(31)은 전 공정에서 이루어지는 여러 작업들의 영향으로 워피지(Warpage, 기판의 휨)를 가지게 된다. 따라서, 마스크(35)와 기판(31)의 밀착 시에 상기 도 3a 및 도 3b와 같은 평탄도 유지는 매우 어려운 일이다. However, the mask 35 generally loses flatness easily when external pressure is applied due to the material's characteristics and thin thickness. In addition, the substrate 31 used in the solder ball attach process has warpage (warpage) due to the influence of various operations performed in the previous process. Therefore, it is very difficult to maintain flatness as shown in FIGS. 3A and 3B when the mask 35 is in close contact with the substrate 31.

도 4는 기판의 워피지에 의한 기판의 품질 불량 상태를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a quality defect state of a substrate due to warpage of the substrate.

일반적으로, 기판의 워피지(Warpage) 특성은 마스크(35)에 영향을 주게 되고, 심할 경우 아래 도 4에 도시한 것과 같이 볼(5)의 장착 품질에도 영향을 줄 수 있으므로, 마스크(35)와 기판(31)의 밀착 전에 진공 지그(Vacuum Jig)와 같은 장치로 기판을 흡착하여 기판의 평탄도를 향상시킨다.In general, the warpage characteristic of the substrate affects the mask 35 and, in severe cases, may also affect the mounting quality of the ball 5, as shown in FIG. 4 below. Before adhering to the substrate 31, the substrate is adsorbed by a device such as a vacuum jig to improve the flatness of the substrate.

도 5는 기판의 사이드 부분의 들뜸에 따른 솔더볼 불량을 설명하기 위한 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a solder ball defect caused by lifting of a side portion of a substrate.

일부 종류의 기판들은 솔더볼 어태치 공정에 이르기 전 몰딩(molding) 공정으로 인해 기판(31)의 워피지(Warpage) 정도가 더욱 심하게 발생할 수 있다. 더욱이, LSI(Large Scale Integration) 제품을 위한 기판처럼 재질이 두꺼운 경우, 형성된 워피지를 유지하고자 하는 힘도 매우 강하다. 특히, 기판(31)의 사이드(Side) 부분에 형성된 워피지는 위치의 특성 상 진공 지그(Vacuum JIG)로 기판을 흡착한 후에도 강한 워피지로 인해 들뜸 현상이 발생하게 된다.Some types of substrates may cause more warpage of the substrate 31 due to the molding process before the solder ball attach process. Moreover, if the material is thick, such as a substrate for large scale integration (LSI) products, the force to maintain the formed warpage is also very strong. In particular, the warpage formed in the side portion of the substrate 31 is lifted due to the strong warpage even after the substrate is adsorbed by the vacuum jig (Vacuum JIG).

이러한, 기판(31)의 사이드(Side) 부분의 들뜸 현상은 마스크(35)의 접촉 후 기판(31)의 볼(5)이 장착되는 기판(31)의 패턴부에 기대치 이상의 공간을 만들어 도 5에 도시된 더블 볼(Double Ball)과 같은 볼(5)의 장착 불량을 발생시킬 수 있다. Such a phenomenon in which the side portion of the substrate 31 is lifted creates a space beyond the expected value in the pattern portion of the substrate 31 on which the balls 5 of the substrate 31 are mounted after contacting the mask 35. It may cause a mounting failure of the ball 5, such as the double ball (Double Ball) shown in.

그리하여, 안정적인 볼(5)의 장착을 위해서는 기판(31)과 마스크(35)의 접합 후 평탄도를 최대한 확보하는 것이 중요하다. 이를 위해, 기판(31) 사이드 부분을 가압하여 기판(31)과 마스크(35)의 접합 후 평탄도를 확보할 수 있다. 또한, 최근 들어 기판(31)의 칩 집적화로 인해 기판(31) 사이드 부분의 비패턴부(패턴이 형성되지 않은 부분)가 좁아지는 추세에 있으므로, 기판(31) 사이드 부분을 가압하는 기구물의 넓이를 최소화하고, 마스크(35)의 두께를 최소화하는 것이 중요하다. Therefore, in order to mount the ball 5 stably, it is important to secure the flatness after joining the substrate 31 and the mask 35 to the maximum. To this end, it is possible to secure the flatness after bonding the substrate 31 and the mask 35 by pressing the side portion of the substrate 31. In addition, since the non-pattern portion (the portion where no pattern is formed) of the side portion of the substrate 31 has tended to narrow due to the chip integration of the substrate 31 in recent years, the width of the mechanism for pressing the side portion of the substrate 31. It is important to minimize the thickness of the mask 35.

한국등록특허 10-0720371호Korean Patent Registration No. 10-0720371

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 강한 워피지(Warpage)가 형성된 기판의 사이드(side) 부분의 비패턴 영역을 물리적으로 가압하여 기판의 평탄도를 확보함으로써 기판의 워피지를 제거하는 기판의 워피지 제거 장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, the substrate for removing the warpage of the substrate by physically pressing the non-patterned region of the side portion of the substrate on which the strong warpage (Warpage) is formed to secure the flatness of the substrate It is to provide a warpage removal device.

또한, 기판의 칩 집적화로 인해 기판 사이드 부분의 비패턴부가 좁아지는 추세를 반영하여 물리적으로 기판의 사이드 부분을 가압하는 구성요소가 차지하는 영역을 최소화한 기판의 워피지 제거 장치를 제공하는 것이다.In addition, to provide a warpage removal apparatus of a substrate that minimizes the area occupied by components that physically press the side portion of the substrate by reflecting the trend that the non-pattern portion of the substrate side portion is narrowed due to chip integration of the substrate.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 워피지 제거 장치는, 기판의 워피지(Warpage)를 제거하기 위한 기판의 워피지 제거 장치에 있어서, 기판을 지지하는 기판 지지부; 및 상기 기판 지지부에 의해 지지되는 기판의 사이드(side)를 가압하기 위한 누름 가이드를 구비한 사이드 플레이트를 포함한다.An apparatus for removing warpage of a substrate according to an embodiment of the present invention for achieving the above object comprises: a substrate support unit for supporting a substrate, the apparatus for removing warpage of a substrate for removing warpage of the substrate; And a side plate having a push guide for pressing the side of the substrate supported by the substrate support.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

본 발명에 따르면, 기판의 사이드(side) 부분의 비패턴 영역을 물리적으로 가압하여 기판의 평탄도를 확보함으로써 기판의 워피지를 제거할 수 있다.According to the present invention, the warpage of the substrate can be removed by physically pressing the non-pattern region of the side portion of the substrate to secure the flatness of the substrate.

또한, 기판의 사이드 부분을 가압하는 구성요소가 차지하는 영역을 최소화하여 공간의 최적화가 가능하다.In addition, it is possible to optimize the space by minimizing the area occupied by the component pressing the side portion of the substrate.

그리고, 기판 사이드 부분에 형성되는 워피지를 제거함으로써, 솔더볼 장착 불량을 방지할 수 있고, 이를 통해 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.And, by removing the warpage formed on the substrate side portion, it is possible to prevent the solder ball mounting failure, thereby improving the productivity of the product.

도 1a 및 도 1b는 종래의 마스크를 통해 기판에 솔더볼을 장착하는 장치를 도시한 도면이다.
도 2a는 종래의 기판에 솔더볼을 탑재하는 마스크의 하부면의 구조를 도시한 도면이다.
도 2b는 도 2a의 구조에 의해 발생하는 플럭스 오염을 설명하기 위한 도면이다.
도 2c는 도 2a의 구조에 의해 발생하는 솔더볼 불량을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a는 마스크와 기판의 이상적인 밀착 상태를 도시한 상면도이며, 도 3b는 마스크와 기판의 이상적인 밀착 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 기판의 워피지에 의한 기판의 품질 불량 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 기판의 사이드 부분의 들뜸에 따른 솔더볼 불량을 설명하기 위한 도시한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시에에 따른 기판의 워피지 제거 장치를 도시한 단면도이다.
도 7a는 기판 지지부의 상승으로 인한 기판의 워피지 발생을 도시한 도면이며, 도 7b는 도 7a에서 발생한 기판의 워피지를 제거하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 워피지 제거 장치에 포함되는 마스크의 하면의 단차 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시에에 따른 기판의 워피지 제거 장치를 도시한 도면이다.1A and 1B illustrate an apparatus for mounting solder balls to a substrate through a conventional mask.
Figure 2a is a view showing the structure of the lower surface of the mask for mounting a solder ball on a conventional substrate.
FIG. 2B is a view for explaining flux contamination caused by the structure of FIG. 2A.
FIG. 2C is a diagram for describing a solder ball defect caused by the structure of FIG. 2A. FIG.
3A is a top view illustrating an ideal adhesion state between the mask and the substrate, and FIG. 3B is a cross-sectional view illustrating an ideal adhesion state between the mask and the substrate.
4 is a diagram illustrating a quality defect state of a substrate due to warpage of the substrate.
FIG. 5 is a diagram illustrating a solder ball defect caused by lifting of a side portion of a substrate.
6A and 6B are cross-sectional views illustrating a warpage removing apparatus of a substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 7A is a view illustrating warpage generation of a substrate due to a rise of a substrate support, and FIG. 7B is a view of a warpage removal apparatus of a substrate according to an exemplary embodiment for removing warpage of a substrate generated in FIG. 7A. It is a figure which shows the step structure of the lower surface of the mask contained.
8 illustrates a warpage removing apparatus of a substrate according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시에에 따른 기판의 워피지 제거 장치를 도시한 단면도이다.6A and 6B are cross-sectional views illustrating a warpage removing apparatus of a substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시에에 따른 기판의 워피지 제거 장치(100)는, 기판 지지부(110) 및 사이드 플레이트(120)를 포함한다. 또한, 상기 기판의 워피지 제거 장치(100)는 마스크(130)를 더 포함할 수 있다.The warpage removal apparatus 100 of the substrate according to the exemplary embodiment of the present invention includes a substrate support 110 and a side plate 120. In addition, the warpage removing apparatus 100 of the substrate may further include a mask 130.

기판 지지부(110)는 기판(105)을 지지하며, 기판 지지부(110)의 상면에 기판(105)이 안착됨으로써, 기판(50) 하부에서 기판(105)을 지지하게 된다. 특히, 기판 지지부(110)는 기판(105)을 흡착하여 지지할 수 있다. 기판(105)을 흡착함으로써, 기판(105)의 사이드(side) 부분에 발생할 수 있는 기판(105)의 워피지(warpage)를 미연에 방지할 수 있다.The substrate support 110 supports the substrate 105, and the substrate 105 is seated on the upper surface of the substrate support 110, thereby supporting the substrate 105 under the substrate 50. In particular, the substrate support 110 may adsorb and support the substrate 105. By adsorbing the substrate 105, warpage of the substrate 105 that may occur in the side portion of the substrate 105 can be prevented in advance.

사이드 플레이트(120)는 기판 지지부(110)에 의해 지지되는 기판(105)의 사이드(side)를 가압하기 위한 구조물을 가지며, 이를 위해 기판(105)의 사이드(side)를 가압하기 위한 누름 가이드(122)를 구비한다. 사이드 플레이트(120)는 기판 지지부(110)의 양 측단에 위치하여 솔더볼(101)을 공급하는 마스크에 연결되는 구조물이다. 이러한 사이드 플레이트(120)의 일단에 누름 가이드(122)가 위치하여 기판 지지부(110)에 의해 지지되는 기판(105)의 사이드 부분을 가압하는 역할을 수행한다.Side plate 120 has a structure for pressing the side (side) of the substrate 105 supported by the substrate support 110, for this purpose the pressing guide for pressing the side (side) of the substrate (105) 122). The side plate 120 is a structure connected to a mask that is located at both side ends of the substrate support 110 to supply the solder ball 101. The push guide 122 is positioned at one end of the side plate 120 to press the side portion of the substrate 105 supported by the substrate support 110.

여기에서, 사이드 플레이트(120)는 기판 지지부(110)의 양측에 대칭으로 한 쌍이 배치되는 것이 바람직하다. 그리고, 누름 가이드(122)는 기판 지지부(110)가 상승함에 따라 기판(105)의 사이드 부분을 가압하기 위해 적정 길이로 돌출되는 것이 바람직하다. 즉, 누름 가이드(122)는 상기 사이드 플레이트(110)로부터 돌출된 돌출부를 가지는 것이 바람직하다. 다만, 기판(105)의 두께와 워피지(Warpage) 특성에 따라 누름 가이드(122)의 형태를 달리 하여 적용할 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다. Here, it is preferable that a pair of side plates 120 are disposed symmetrically on both sides of the substrate support 110. In addition, the push guide 122 may protrude to an appropriate length in order to press the side portion of the substrate 105 as the substrate support 110 rises. That is, the push guide 122 preferably has a protrusion protruding from the side plate 110. However, it will be apparent to those skilled in the art that the press guide 122 may be applied in a different form depending on the thickness of the substrate 105 and the warpage characteristic.

또한, 누름 가이드(122)를 사이드 플레이트(120)에 탈부착 할 수 있도록 제작하는 것이 공정 설계 상 유리할 것이다. 전술한 배경기술에서 살펴본 바와 같이, 기판(105)의 사이드에 위치하는 비패턴부는 점점 좁아지는 추세에 있으므로 누름 가이드(122)의 폭(W) 이 작은 것이 바람직하다. In addition, it will be advantageous in process design to manufacture the push guide 122 to be detachable to the side plate 120. As described in the background art described above, the non-pattern portion positioned on the side of the substrate 105 tends to be narrower, and therefore, the width W of the push guide 122 is preferably small.

그리고, 누름 가이드(122)의 설치로 사이드 플레이트(120)의 상면과 기판(105) 상면과의 높이 단차가 발생하므로, 마스크(130)의 하부에 이러한 높이 단차를 반영해야 한다. 그러나, 마스크(130)의 두께는 솔더볼(101)의 사이즈(Size) 등의 요소에 의해 제한을 받으므로 누름 Guide 의 두께(t) 역시 최소화하는 것이 바람직하다. In addition, since the height difference between the upper surface of the side plate 120 and the upper surface of the substrate 105 is generated by the installation of the push guide 122, the height difference must be reflected in the lower portion of the mask 130. However, since the thickness of the mask 130 is limited by factors such as the size of the solder ball 101, it is preferable to minimize the thickness t of the pressing guide.

이러한 점을 반영하여 누름 가이드(122)의 최소 폭(W)과 최소 두께(t)는 적용하고자 하는 솔더볼(101)의 사이즈(Size)나 기판(105)의 두께에 따라 적정한 값으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 누름 가이드(122)의 돌출부는, 0.5~1.5mm의 폭 및 0.05~0.15mm의 두께로 형성될 수 있다. 이러한 경우, 누름 가이드(122)를 폭(W) 1mm, 두께(t) 0.1mm 로 제작하여 기판(105)을 생산하면, 누름 가이드(122)의 변형이 발생하지 않으면서도 기판(105)의 사이드 부분을 가압하는 역할을 할 수 있다. 누름 가이드(122)의 두께(t)가 0.1mm인 경우, 0.1mm 이상의 볼(101) 사이즈를 장착하는 기판(105)에 적용이 가능함은 물론이다.Reflecting this point, the minimum width W and the minimum thickness t of the pressing guide 122 may be determined as appropriate values depending on the size of the solder ball 101 or the thickness of the substrate 105 to be applied. . For example, the protrusion of the push guide 122 may be formed to a width of 0.5 ~ 1.5mm and a thickness of 0.05 ~ 0.15mm. In this case, when the press guide 122 is manufactured to have a width W of 1 mm and a thickness t of 0.1 mm to produce the substrate 105, the side of the substrate 105 is not deformed even when the press guide 122 is not generated. It can serve to pressurize the part. When the thickness t of the push guide 122 is 0.1 mm, it is, of course, applicable to the substrate 105 mounting the ball 101 size of 0.1 mm or more.

도 7a는 기판 지지부의 상승으로 인한 기판의 워피지 발생을 도시한 도면이며, 도 7b는 도 7a에서 발생한 기판의 워피지를 제거하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 워피지 제거 장치에 포함되는 마스크의 하면의 단차 구조를 도시한 도면이다.FIG. 7A is a view illustrating warpage generation of a substrate due to a rise of a substrate support, and FIG. 7B is a view of a warpage removal apparatus of a substrate according to an exemplary embodiment for removing warpage of a substrate generated in FIG. 7A. It is a figure which shows the step structure of the lower surface of the mask contained.

전술한 바와 같이, 기판의 워피지 제거 장치(100)는 마스크(130)를 더 포함할 수 있다. 마스크(130)는 기판(105)의 상면에 솔더볼(101)을 장착시키기 위해 솔더볼(105)을 공급하는 역할을 한다. 여기에서, 마스크(130)는 하면에 소정 간격으로 상기 하면으로부터 연장되어 형성되는 복수의 리브(132)를 구비할 수 있다. 또한, 마스크(130)는 하면의 양단이 누름 가이드(122)의 두께에 맞추어 단차를 가지도록 설계되는 것이 바람직하다. 이는 누름 가이드(122)에 의해 종래의 마스크의 리브가 기판에 접촉하지 않아 볼 장착 품질에 문제가 생기는 것을 방지하기 위함이다. 이에 대한 구체적 내용은 후술하여 살펴 보도록 한다. 그리고, 마스크(130)는 리브와 양단 사이의 두께가 리브와 리브 사이의 두께보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.As described above, the warpage removing apparatus 100 of the substrate may further include a mask 130. The mask 130 serves to supply the solder balls 105 to mount the solder balls 101 on the top surface of the substrate 105. Here, the mask 130 may include a plurality of ribs 132 that extend from the lower surface at predetermined intervals. In addition, the mask 130 is preferably designed such that both ends of the lower surface have a step in accordance with the thickness of the push guide 122. This is to prevent the rib of the conventional mask from contacting the substrate by the push guide 122 to cause problems in ball mounting quality. Details thereof will be described below. In addition, the mask 130 is preferably formed such that the thickness between the rib and both ends is smaller than the thickness between the rib and the rib.

누름 가이드(122)의 사이드 플레이트(120)의 상면과 기판(105) 상면 간에 높이 단차가 발생한다. 그리하여, 도 7a에 도시한 바와 같이, 종래의 마스크를 적용하게 되면 마스크의 리브가 기판에 접촉하지 않아 볼 장착 품질에 문제가 생길 수 있다. 따라서, 종래의 마스크를 누름 가이드(122)를 포함하는 사이드 플레이트(120)와 동시에 적용하기 위해서는 사이드 플레이트(120)와 기판(105)의 상면 높이가 동일해질 때까지 기판 지지부(110)를 더 상승시킬 필요가 있다. A height step occurs between the top surface of the side plate 120 of the push guide 122 and the top surface of the substrate 105. Thus, as shown in FIG. 7A, when a conventional mask is applied, ribs of the mask do not contact the substrate, which may cause a problem in ball mounting quality. Therefore, in order to simultaneously apply the conventional mask to the side plate 120 including the push guide 122, the substrate support 110 is further raised until the top heights of the side plate 120 and the substrate 105 are the same. I need to.

그러나, 이러한 경우에는 기판(105)의 사이드 부분에 가해지는 과한 압력으로 기판(105)이 손상될 가능성이 있으며, 기판(105)의 중심 부분이 사이드 부분에 가해지는 압력으로 인해 기판 지지부(110)의 흡착력을 이겨내고 들리는 부작용이 발생할 수 있다. 그러므로, 마스크(130)에 있어서, 사이드 플레이트(120)에 접촉하는 마스크(130)의 부분과 기판(105)에 접촉하는 마스크(130) 부분의 높이를 달리 함으로서 누름 가이드(122) 설치에 의한 높이 단차 문제를 해결할 수 있다.However, in such a case, the substrate 105 may be damaged due to excessive pressure applied to the side portion of the substrate 105, and the substrate support 110 may be damaged due to the pressure applied to the side portion by the central portion of the substrate 105. To overcome the adsorption power of the side effect can be heard. Therefore, in the mask 130, the height of the portion of the mask 130 in contact with the side plate 120 and the portion of the mask 130 in contact with the substrate 105 by varying the height of the pressing guide 122 is installed. The step problem can be solved.

도 7b를 참조하면, 리브(132)가 있는 부분의 마스크(130)의 두께는 t1, 리브가 없는 부분의 마스크(130)의 두께는 t3이나, 마스크(130)의 양 끝단 부분은 누름 가이드(122)에 의한 두께를 반영하여야 하므로, 누름 가이드(122)가 접촉하는 부분의 마스크(130)의 두께는 t5가 되도록 설계된다. 즉, 리브(132)와 양 끝단 사이의 두께인 t5가 리브(132)와 리브(132) 사이의 두께인 t3보다 작게 형성된다. 그리하여, 누름 가이드(122)에 의해 사이드 플레이트(120)와 기판(105)의 높이 단차가 t4가 됨을 알 수 있다. Referring to FIG. 7B, the thickness of the mask 130 having the rib 132 is t1 and the thickness of the mask 130 having no rib is t3, but both ends of the mask 130 are the push guide 122. Since the thickness of the mask 130 must be reflected, the thickness of the mask 130 at the portion where the push guide 122 contacts is designed to be t5. That is, the thickness t5 between the ribs 132 and both ends is formed to be smaller than the thickness t3 between the ribs 132 and the ribs 132. Thus, it can be seen that the height step between the side plate 120 and the substrate 105 is t4 by the push guide 122.

이러한 마스크(130)의 단차 설계의 일례로, 도 7b에서, 증착 방식을 이용하여 t1 0.15mm, t2 0.06mm, t3 0.09mm, t4 0.1mm, t5 0.05mm 가 되도록 마스크(130)를 제작할 수 있다. 이를 통해, 기판(105)의 사이드에 형성되는 워피지에 의한 볼 장착 불량을 방지하게 된다. 특히, LSI 종류의 기판처럼 두께가 두꺼워 형성된 워피지를 유지하려는 힘이 강한 경우 종래의 진공 지그(Vacuum Jig)로는 해결할 수 없는 워피지를 제거할 수 있다.As an example of the step design of the mask 130, in Figure 7b, the mask 130 can be manufactured to be t1 0.15mm, t2 0.06mm, t3 0.09mm, t4 0.1mm, t5 0.05mm using a deposition method. . Through this, the ball mounting failure by the warpage formed on the side of the substrate 105 is prevented. In particular, when the force to maintain the warpage formed with a thick thickness like a substrate of the LSI type is strong, warpage that cannot be solved by a conventional vacuum jig can be removed.

도 8은 본 발명의 다른 실시에에 따른 기판의 워피지 제거 장치를 도시한 도면이다.8 illustrates a warpage removing apparatus of a substrate according to another embodiment of the present invention.

도 6a 내지 도 7b에서 설명한 볼 장착 공정뿐만 아니라, 상기 기판의 워피지 제거 장치(100)는 플럭스 프린팅(Flux Printing)이나 솔더 페이스트(Solder Paste)와 같이 기판과 마스크의 접합이 필요한 어떠한 공정에도 활용할 수 있다.In addition to the ball mounting process described with reference to FIGS. 6A to 7B, the warpage removing apparatus 100 of the substrate may be used in any process requiring bonding of the substrate and the mask, such as flux printing or solder paste. Can be.

도 8을 참조하면, 플럭스 프린팅 공정에서, 마스크(230)는 플럭스를 기판에 도포하는 역할을 수행한다. 이때, 기판(105)의 사이드 부분의 워피지를 제거하기 위해, 기판 지지부(110)의 상하 이동에 따라 기판(105)의 사이드 부분을 가압할 수 있는 누름 가이드(222)를 구비한 사이드 플레이트(220)가 기판 지지부(110)의 측단에 위치한다. 그리하여, 기판 지지부(110)의 상하 이동에 따라 누름 가이드(222)가 기판(105)의 사이드 부분의 워피지를 제거하게 된다. 이러한 기판의 워피지 제거 장치는 이와 유사한 다른 공정에도 적용될 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.Referring to FIG. 8, in the flux printing process, the mask 230 serves to apply the flux to the substrate. At this time, in order to remove the warpage of the side portion of the substrate 105, the side plate having a push guide 222 that can press the side portion of the substrate 105 in accordance with the vertical movement of the substrate support 110 ( 220 is positioned at the side end of the substrate support 110. Thus, the push guide 222 removes the warpage of the side portion of the substrate 105 as the substrate support 110 moves up and down. It will be apparent to those skilled in the art that such a substrate warpage removal apparatus can be applied to other similar processes.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

100: 기판의 워피지 제거 장치
110: 기판 지지부
120: 사이드 플레이트
130: 마스크100: warpage removal device of the substrate
110: substrate support
120: side plate
130: mask

Claims (6)

기판의 워피지(Warpage)를 제거하기 위한 기판의 워피지 제거 장치에 있어서,
기판을 지지하는 기판 지지부; 및
상기 기판 지지부에 의해 지지되는 기판의 사이드(side)를 가압하기 위한 누름 가이드를 구비한 사이드 플레이트를 포함하는, 기판의 워피지 제거 장치.In the warpage removal apparatus of the substrate for removing the warpage (Warpage) of the substrate,
A substrate support for supporting a substrate; And
And a side plate having a push guide for pressing the side of the substrate supported by the substrate support. 제 1항에 있어서,
상기 누름 가이드는, 상기 사이드 플레이트로부터 돌출된 돌출부를 가지는, 기판의 워피지 제거 장치.The method of claim 1,
The press guide has a warpage removing device of a substrate, having a protrusion projecting from the side plate. 제 2항에 있어서,
상기 누름 가이드의 돌출부는, 0.5~1.5mm의 폭 및 0.05~0.15mm의 두께로 형성되는, 기판의 워피지 제거 장치.3. The method of claim 2,
The warpage removing apparatus of the substrate, wherein the protrusion of the push guide is formed with a width of 0.5 to 1.5 mm and a thickness of 0.05 to 0.15 mm. 제 1항에 있어서,
상기 기판의 상면에 솔더볼을 장착시키는 마스크를 더 포함하며,
상기 마스크는, 하면에 소정 간격으로 상기 하면으로부터 연장되어 형성되는 복수의 리브를 구비하는, 기판의 워피지 제거 장치.The method of claim 1,
Further comprising a mask for mounting a solder ball on the upper surface of the substrate,
The mask is warp removal apparatus of the board | substrate provided in the lower surface with the some rib extended and extended from the said lower surface at predetermined intervals. 제 4항에 있어서,
상기 마스크는, 상기 하면의 양단이 상기 누름 가이드의 두께에 맞추어 단차를 가지는, 기판의 워피지 제거 장치.5. The method of claim 4,
The said mask has the warpage removal apparatus of the board | substrate with which the both ends of the said lower surface have a level | step difference according to the thickness of the said press guide. 제 5항에 있어서,
상기 마스크는, 리브와 양단 사이의 두께가 리브와 리브 사이의 두께보다 작게 형성되는, 기판의 워피지 제거 장치.6. The method of claim 5,
The mask is warp removal apparatus of the substrate, wherein the thickness between the rib and both ends is formed smaller than the thickness between the rib and the rib.
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