KR20140123214A - 솔더 볼 자동공급장치를 구비한 플립칩 패키징 시스템 - Google Patents

솔더 볼 자동공급장치를 구비한 플립칩 패키징 시스템 Download PDF

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KR20140123214A
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최지웅
성종훈
박창용
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(주)정원기술
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Abstract

본 발명은 솔더 볼 자동공급장치를 구비한 플립칩 패키징 시스템에 관한 것으로, 기판에 솔더 볼을 연속으로 자동공급할 수 있도록 서보 모터로 회전되는 턴테이블형 로더에 의해 솔더 볼의 로딩, 공급위치로의 회전 및 노즐 측으로의 드롭동작이 이루어져 정확하게 하나씩의 솔더 볼 만을 노즐 측으로 공급할 수 있도록 되어 있고, 노즐 선단에는 솔더 볼의 제팅시 노즐에 솔더물질이 달라붙지 않는 표면조도와 급격한 각도를 가지며 레이저 조사에 의한 고열에 견디며 레이저 발진시 이물질이 남지 않는 세라믹 재질의 노즐을 설치한 것인바, 상광하협의 깔대기 형상으로 이루어진 내부공간(110)을 가지며, 상기 내부공간(110)의 하단부에는 솔더 볼이 제팅되는 노즐(120)이 구비된 바디(100); 상기 바디(100)의 내부공간(110)으로 솔더 볼을 공급하기 위한 솔더 볼 자동공급장치(200); 및 상기 바디(100)의 내부공간(110)으로 투입된 솔더 볼을 가열 용융시켜 노즐(120)을 통해 기판으로 배출시키기 위한 레이저(300);를 포함하여 이루어진다.

Description

솔더 볼 자동공급장치를 구비한 플립칩 패키징 시스템 {Flipchip Packaging System with Solder Ball Auto Feeder}
본 발명은 솔더 볼 자동공급장치를 구비한 플립칩 패키징 시스템에 관한 것으로, 기판에 솔더 볼을 연속으로 자동 공급할 수 있도록 서보 모터로 회전되는 턴테이블형 로더에 의해 솔더 볼의 로딩, 공급위치로의 회전 및 노즐 측으로의 드롭 동작이 이루어져 정확하게 하나씩의 솔더 볼 만을 노즐 측으로 공급할 수 있도록 되어 있고, 노즐 선단에는 솔더 볼의 제팅시 노즐에 솔더 물질이 달라붙지 않는 표면 조도와 급격한 각도를 가지며 레이저 조사에 의한 고열에 견딜 수 있도록 세라믹 재질의 노즐을 설치한 것이다.
일반적으로 반도체 패키지는 반도체 칩이 회로기판에 부착되어 이루어지는 것으로서, 최근 종래 다 핀 패키지의 문제점을 개량한 BGA 반도체 패키지가 각광을 받고 있다. 즉, 집적회로의 제조시 반도체 칩과 기판의 접속이 필요한데, 접속방식에 있어 종래에는 Au 와이어를 이용한 와이어 본딩방식을 이용하여 왔다. 그런데, 이러한 와이어 본딩방식은 와이어 본딩부가 기계적 충격이나 열 충격에 따른 접착면의 열팽창 차이에 의해 본딩면이 떨어지거나 단선되는 문제점이 있었다.
상기 BGA(Ball Grid Array) 패키지는 상기와 같은 기존의 본딩 방식의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로 패키지의 외부 연결단자로 솔더 볼을 구비한다.
상기 볼 그리드 어레이 방식은 리드가 없는 전자소자부품을 회로기판에 부착하기 위해 납 합금(또는 무연)으로 이루어진 솔더 볼을 회로기판과 전자소자부품 사이에 개재한 다음 이 솔더 볼에 열을 가하여 녹임으로써 상기 회로기판과 전자소자부품을 솔더 볼에 의해 접착하는 일종의 납땜방식을 사용한다.
BGA의 패키지는 기판 하부에 솔더볼을 범핑해야 하는데, 범프란 반도체칩을 기판에 TAB 또는 FC방식으로 연결하거나 BGA와 CSP등을 회로기판에 직접 접속하기 위한 전도성돌기를 말한다. 범프의 역할은 플립칩이 용이하도록 전극의 높이를 높이고, 전극재료를 외부전극과 접속이 용이한 재료로 교체하는 역할을 한다.
본 발명과 관련된 종래기술로는 특허 제643908호의 "진공 솔더 볼 흡착장치 및 이를 이용해 솔더 볼을 기판상에 융착시키기 위한 방법", 특허 제704903호의 "솔더 볼 융착장치 및 이를 이용한 솔더 볼 융착방법", 특허 제1061364호의 "미리 정해진 패턴의 범프를 형성하는 방법 및 이에 사용되는 솔더 볼 주입장치", 특허 제325293호의 "반도체 패키지의 볼 리페어를 위한 볼 마운팅 장치 및 이를 이용한 볼 마운트 방법", 특허공개 제1999-0029706호의 "납땜 볼 배치 및 흐름이 없는 레이저 재흐름 시스템" 등이 개시되어 있다.
한편, 상술한 종래기술에 의한 솔더 볼 공급장치에 있어서는 아주 미세한 크기 즉, 직경 200㎛ 내외의 솔더 볼을 노즐로 투입하는 과정에서 솔더 볼 간의 정전기 현상이나 기타 여러 가지 요인에 의해 하나 이상의 솔더 볼이 동시에 공급되어 레이저 조사시 솔더 볼이 정상적으로 배출(jetting)되지 않고 노즐 구멍이 막히는 현상이 발생할 우려가 있거나 솔더 볼이 노즐 측으로 투입되지 않은 상태에서 솔더링 공정이 이루어지거나 하는 등 솔더 볼의 공급이 정확하게 이루어지지 않게 되어 본딩 불량을 초래할 수 있는 문제점이 있었다.
또, 종래기술에서 솔더 볼이 공급된 노즐부에서는 레이저 조사시 솔더 볼이 부유되어 정확히 안착되지 않거나, 솔더 볼 상호 간의 정전기나 등으로 솔더 볼이 노즐 내벽의 엉뚱한 위치에 착상되어 정상적인 용융과 제팅(jetting)이 이루어지지 않게 되는 상황 등이 발생할 우려도 있었으며, 제팅 과정에서 잔류물이 노즐 내면에 잔류하게 되어 후속하는 제팅 공정에 지장을 초래할 우려도 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 플립칩 패키징 시스템에서 솔더 볼의 정확한 공급이 이루어질 수 있도록 함과 동시에 솔더 볼이 노즐에 정확하게 안착되었는지를 확인할 수 있도록 하여 솔더 볼의 정상적인 용융과 제팅이 이루어질 수 있는 솔더 볼 자동 공급 장치를 구비한 플립칩 패키징 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명은 또, 솔더 볼의 제팅시 노즐 내면에 솔더 물질이 달라붙지 않고 거꾸로 부유하는 현상이 없도록 하며, 레이저 조사시 고열에 견딜 수 있는 노즐을 구비한 플립칩 패키징 시스템을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부공간을 가지며, 상기 내부공간의 하단부에는 솔더 볼이 제팅(배출)되는 노즐이 구비된 바디와, 상기 바디의 내부공간으로 솔더 볼을 공급하기 위한 솔더 볼 자동공급장치와, 상기 바디의 내부공간으로 투입된 솔더 볼을 가열 용융시켜 노즐을 통해 기판으로 배출시키기 위한 레이저를 포함하여 이루어지는 솔더 볼 자동공급장치를 구비한 플립칩 패키징 시스템을 제공한다.
바람직한 실시 예에서, 상기 노즐은 바디의 하단부에 교체가능하게 설치되고, 상기 노즐은 내열성 세라믹 소재로 이루어지며, 상기 노즐 내면의 표면 조도는 솔더 볼이 마찰없이 미끄러질 수 있는 정도로 가공되고, 상기 노즐의 내면 각도도 바디의 내부공간을 형성하는 내면의 기울기보다 더 급격한 각도로 형성하여 솔더 볼의 역류를 방지할 수 있도록 한다.
바람직한 실시 예에서, 상기 솔더 볼 자동공급장치는 서보 모터로 회전되는 턴테이블형 로더와, 상기 로더에 솔더 볼을 로딩하는 투입부와, 상기 로더에 로딩된 솔더 볼을 흡인력으로 파지하거나 질소가스의 주입에 의해 파지했던 솔더 볼을 바디의 내부공간으로 투입하는 파지 및 드롭부를 포함하여 이루어진다.
구체적인 실시 예에서 상기 로더는 동심원상의 위치에 상기 투입부에서 투입된 솔더 볼이 안치되는 안치홈과 드롭 홀이 상호 90°각도를 이루도록 형성되며, 상기 투입부와 파지 및 드롭부는 180°각도로 배치되어 로더의 안치홈이 투입부의 하부에 위치한 상태에서 솔더 볼이 로딩되고, 로더가 180°회전하여 안치홈에 안치된 솔더 볼이 파지 및 드롭부의 하부에 위치한 상태에서 흡인력에 의해 파지되며, 솔더 볼이 파지 및 드롭부에 임시 파지된 상태에서 다시 로더가 -90°회전하게 되면 상기 파지 및 드롭부의 하부에 로더의 드롭 홀이 위치하게 되면서 임시로 파지 되었던 솔더 볼이 바디의 내부공간으로 투입될 수 있도록 구성된다.
더욱 바람직하기로는 상기 투입부의 하부에 로더의 안치홈이 위치한 상태에서 솔더 볼이 안치홈으로 안치될 때, 상기 파지 및 드롭부 측에서 질소가스를 포함한 퍼지 에어가 투입부 측으로 공급되어 솔더 볼을 분리시키거나 수분이나 이물질을 제거할 수 있도록 한다.
또, 상기 투입부의 하부에 로더의 안치홈이 위치한 상태에서 솔더 볼이 안치홈으로 안치될 때, 에어 해머로 솔더 볼을 눌러주고, 서보 모터가 회전요동을 일으켜 솔더 볼이 안치홈에 제대로 안치될 수 있도록 한다.
또한, 상기 안치홈에 안착된 솔더 볼이 에어 해머가 작동하는 상태에서 파지 및 드롭부로 이송된 상태에서 에어 해머를 꺼주고 파지 및 드롭부 측에서 질소가스가 분사되어 안치홈에 안치된 솔더 볼을 샤워시켜 솔더 볼의 이물질 제거 및 늘어붙음을 방지하기 위해 흔들어준 후, 파지 및 드롭부에 부압을 걸어 솔더 볼을 파지 및 드롭부에 임시로 파지하도록 하며, 상기 솔더 볼이 파지 및 드롭부에 파지되었는지의 여부는 파지 및 드롭부 측에 설치된 진공센서에 의해 감지하도록 한다.
또한, 상기 파지 및 드롭부에 임시로 파지되었던 솔더 볼이 드롭홀을 통해 바디의 내부공간으로 드롭되어 투입될 때, 파지 및 드롭부에서 질소가스를 분사하여 솔더 볼을 내부공간으로 떨구고, 에어 퍼지를 이용하여 하단의 노즐로 위치하도록 하며, 솔더 볼이 낙하되어 노즐을 막게 되면 내부공간의 압력을 감지하는 정압센서에 의해 감지되어 솔더 볼의 정상공급여부를 감지하며, 상기 내부공간의 압력이 비정상적인 경우에는 다시 상기 에어 퍼지에서 질소가스의 공급을 전공 레귤레이터를 이용하여 1~10V 전압을 높여가며 솔더 볼이 노즐의 정상위치에 도달하도록 하여 내부공간의 압력을 감지하는 정압센서에서 감지되는 압력이 미리 세팅된 압력에 일치되는 경우에 레이저를 조사하여 솔더 볼을 용융시킨다.
본 발명은 솔더 볼 자동공급장치의 기계적인 메카니즘과 퍼지 에어 및 2개의 진공 및 정압센서에 의해 정확히 한 번에 하나의 솔더 볼을 노즐의 정확한 위치에 공급한 상태에서 레이저를 조사하여 제팅할 수 있게 됨으로써 솔더 볼의 미공급 상태에서 레이저 조사가 이루어지거나 솔더 볼이 2개 이상 공급된 상태에서 레이저 조사가 이루어져 정상적인 용융 및 제팅이 이루어지지 않던 문제점을 해소할 수 있으며, 노즐 또한 내열성의 세라믹 소재로 제작하고 내부의 표면조도 및 각도를 개선함으로써 솔더 볼의 부유 및 솔더 볼의 잔류물이 노즐 내부에 부착되던 현상도 방지할 수 있으므로 불량률의 감소 및 생산성의 향상이 가능한 등의 유용한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 의한 솔더 볼 자동공급장치의 전체구성을 도시한 단면도,
도 2는 본 발명에 의한 노즐의 단면도,
도 3은 도 1에 도시된 턴테이블형 로더의 평면도,
도 4는 로더가 0°의 로딩 포지션에서의 동작상태(로딩),
도 5는 로더가 180°의 석션 포지션에서의 제1동작상태(에어샤워),
도 6은 로더가 180°의 석션 포지션에서의 제2동작상태(임시 파지),
도 7은 로더가 90°의 드롭 포지션에서의 드롭 상태를 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3에는 본 발명의 일 실시 예에 의한 솔더 볼 자동 공급장치가 구비된 플립칩 패키징 시스템의 구성이 도시되어 있는데, 이는 상광하협의 깔대기 형상으로 이루어진 내부공간(110)을 가지며, 상기 내부공간(110)의 하단부에는 솔더 볼이 제팅되는 노즐(120)이 구비된 바디(100)와;
상기 바디(100)의 내부공간(110)으로 솔더 볼을 공급하기 위한 솔더 볼 자동공급장치(200)와;
상기 바디(100)의 내부공간(110)으로 투입된 솔더 볼을 가열 용융시켜 노즐(120)을 통해 기판(도시 안 됨)으로 배출시키기 위한 레이저(300);를 포함하여 이루어져 있다.
본 실시 예에서, 상기 바디(100)의 상부에는 레이저(300)의 장착 및 상기 바디(100)의 내부공간(110)을 밀폐시키기 위한 리드(lid;130)가 시일부재(140)의 개재하에 설치되며, 이 리드(130)의 중앙부에는 레이저(300)에서 발생된 레이저 광이 내부공간(110)의 하단부 즉, 노즐(120) 쪽으로 조사될 수 있도록 관통공(132)이 형성되어 있다.
상기 노즐(120)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 바디(100)의 하단부에 고정 브라켓(150)에 의해 교체가능하게 설치되고, 이 노즐(120)은 레이저(300)에 의한 솔더 볼의 가열에 충분히 견딜 수 있는 내열성 세라믹 소재로 만들어지며, 상기 노즐(120)의 내면은 솔더 볼과의 마찰을 최소화할 수 있도록 표면 거칠기(표면조도)를 "▽▽▽"의 상태가 될 수 있도록 가공하는 것이 바람직하다.
상기 고정 브라켓(150)도 상기 리드(130)와 마찬가지로 시일부재(152)의 개재하에 밀폐상태로 바디(100)의 하부에 결합된다.
또, 상기 노즐(120)의 내면 각도는 바디(100)의 내부공간(110)을 형성하는 내면의 기울기보다 더 급격하게 제작함으로써 솔더 볼의 표면이 레이저 조사에 의한 열에 용융되면서 질소가스의 압력에 의해 제팅될 때 노즐의 내면 경사가 완만한 경우에는 솔더 볼이 정상적으로 제팅되지 않고 내면을 따라 상부로 역류(부유)하던 현상을 방지할 수 있도록 되어 있다.
또한, 상기 노즐(120)은 내열성 세라믹 소재로 이루어져 있으므로 레이저 발진시 여타 금속과 비교할 때 이물질이 발생되지 않음으로써 정상적인 제팅이 이루어지게 되는 이점도 있다.
상기 솔더 볼 자동공급장치(200)는 서보 모터(210)로 회전되는 턴테이블형 로더(220)와, 상기 로더(220)에 솔더 볼을 로딩하는 투입부(230), 로더(220)에 로딩된 솔더 볼을 흡인력으로 파지하거나 질소가스의 주입에 의해 파지했던 솔더 볼을 바디(100)의 내부공간(110)으로 투입하는 파지 및 드롭부(240)를 포함하여 이루어져 있다.
상기 로더(220)는 도 3에 도시된 바와 같이 동심원상의 위치에 상기 투입부(230)에서 투입된 솔더 볼이 안치되는 안치홈(222)과 드롭 홀(224)이 상호 90°각도를 이루도록 형성되어 있으며, 상기 투입부(230)와 파지 및 드롭부(240)는 180°각도로 배치되어 있어 로더(220)가 0°의 위치 즉, 안치홈(222)이 투입부(230)의 하부에 위치한 상태에서 솔더 볼이 로딩되고, 로더(220)가 180°회전하여 안치홈(222)에 안치된 솔더 볼이 파지 및 드롭부(240)의 하부에 위치한 상태에서 흡인력에 의해 파지 및 드롭부(240)에 임시로 파지되며, 솔더 볼이 파지 및 드롭부(240)에 파지된 상태에서 다시 로더(220)가 -90°회전하게 되면, 상기 파지 및 드롭부(240)의 하부에 로더(220)의 드롭 홀(224)이 위치하게 되면서 임시로 파지되었던 솔더 볼이 바디(100)의 내부공간(110)으로 드롭되어 투입될 수 있는 상태가 되는 것인데, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도면 중 부호 232 및 242는 각각 투입부(230)와 파지 및 드롭부(240) 측에 설치된 에어 공급관으로 에어(질소 포함)의 공급과 부압을 걸어줄 수 있도록 별도의 배관이 연결된다.
또, 부호 S1은 상기 파지 및 드롭부(240) 측의 에어 공급관(242)에 설치되는 진공센서이고, 부호 S2는 상기 내부공간(110)의 압력을 감지하기 위한 정압센서이다.
또한, 부호 250은 내부공간(110)의 하단부에 솔더 볼이 안착하도록 함과 동시에 용융된 솔더 볼을 노즐(120) 외부로 제팅시키기 위한 에어 퍼지이고, 부호 260은 상기 에어 퍼지 측에 설치되는 전공 레귤레이터이다.
한편, 본 실시 예에 적용된 레이저(300)는 파장 1064nm의 30W 출력을 낼 수 있는 이터븀 파이버 레이저로써, 레이저 파이버와 레이저 광학계로 이루어져 집속된 빔을 생성하여 200um~300um의 스팟을 생성한다.
이하에서는 상기 솔더 볼 자동공급장치(200)의 구체적인 동작과정에 대하여 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 7에 솔더 볼 자동공급장치의 동작과정이 차례대로 도시되어 있다.
먼저, 도 4는 솔더 볼(B)이 로더(220)의 안치홈(222)에 안착되는 상태를 도시한 것으로, 솔더 볼의 로딩 포지션(0°)의 상태인바, 투입부(230)의 하부에 로더(220)의 안치홈(222)이 위치한 상태에서 솔더 볼(B)이 안치홈(222)에 안치되게 되는데, 이때, 파지 및 드롭부(240) 측에 설치된 에어 공급관(242)에서 질소가스를 포함한 퍼지 에어가 약 1초간 공급되면서 투입부(230)의 솔더 볼이 상호 부착되어 있는 것을 분리시키거나 수분이나 이물질을 제거할 수 있도록 해주게 되며, 이와 동시에 투입부(230) 측의 에어 공급관(232)을 통해 에어 해머를 불어주고 서보 모터(210)가 ±0.2°정도의 각도 내에서 회전요동을 일으켜 솔더 볼(B)이 안치홈(222)에 제대로 안치될 수 있도록 해준다.
도 5는 안치홈(222)에 안착된 솔더 볼(B)이 파지 및 드롭부(240)로 이송된 상태를 도시한 것으로, 서보 모터(210)가 로더(220)를 180°회전시켜 안치홈(222)이 파지 및 드롭부(240)의 하부에 위치하게 되면 투입부(230)를 통해 나오던 에어 해머를 꺼주고, 이와 같은 상태에서 파지 및 드롭부(240) 측의 에어 공급관(242)에서 질소가스가 분사되어 안치홈(222)에 안치된 솔더 볼(B)을 샤워시켜 솔더 볼을 흔들어주고, 이어서 도 6에 도시된 바와 같이 파지 및 드롭부(240)에 부압을 걸어 솔더 볼(B)을 파지 및 드롭부(240)에 임시로 파지한다. 이때, 서보 모터(210)가 ±10°회전요동을 함으로써 솔더 볼을 제대로 파지하도록 한다.
한편, 솔더 볼(B)이 파지 및 드롭부(240)에 제대로 파지되어 있지 않으면 파지 및 드롭부(240) 측에 설치된 진공센서(S1)에 의해 솔더 볼이 없음을 인식하고, 로더(220)를 0°의 로딩 포지션으로 돌아가 솔더 볼 로딩(안치)동작부터 다시 시작하게 된다.
도 7은 파지 및 드롭부(240)에 임시 파지되었던 솔더 볼(B)이 바디(100)의 내부공간(110)으로 드롭되는 상태를 도시한 것으로, 서보 모터(210)가 -90°각도로 회전하여 로더(220)의 드롭홀(224)이 파지 및 드롭부(240)의 연직 하부에 위치하도록 한 상태에서 파지 및 드롭부(240)에 걸렸던 부압상태를 해제하여 파지되었던 솔더 볼(B)이 드롭홀(224)을 통해 바디(100)의 내부공간(110)으로 낙하될 수 있도록 하며, 파지 및 드롭부(240)의 에어 공급관(242)에서 질소가스를 분사하여 솔더 볼(B)은 내부공간(110)으로 떨구고(솔더 볼을 떨구고 파지 및 드롭부에서 나오는 질소는 꺼짐), 이어서 내부 공간(110) 측에 설치된 에어 퍼지(250)를 이용하여 하단의 노즐(120)로 위치하게 되며(내부압력을 유지하는 질소가스는 에어 퍼지(250)를 통해 나온다), 솔더 볼(B)이 낙하되어 노즐(120)을 막게 되면 내부공간(110)의 압력을 감지하는 정압(S2)에 의해 감지되어 솔더 볼의 정상공급여부를 감지하게 되며, 내부공간(110)의 압력이 비정상적인 경우에는 다시 상기 에어 퍼지(250)의 전공 레귤레이터(260)를 통해 1~10V로 압력을 점점 세게 해서 질소가스를 공급하여 솔더 볼이 노즐의 정상위치에 도달하도록 하여 내부공간(110)의 압력을 감지하는 정압센서(S2)에서 감지되는 압력이 미리 세팅된 압력에 일치되는 경우 레이저(300)를 조사하여 솔더 볼(B)을 용융시켜 외부로 제팅시키게 되며, 이때 솔더 볼은 기판(도시 안 됨)에 일정한 범프 형태로 융착된다.
100 : 바디 110 : 내부공간
120 : 노즐 130 : 리드(lid)
140 : 시일부재 150 : 고정브라켓
200 : 솔더 볼 자동공급장치
210 : 서보 모터 220 : 로더
222 : 안치홈 224 : 드롭홀
230 : 투입부 232 : 에어 공급관
240 : 파지 및 드롭부 242 : 에어 공급관
250 : 에어 퍼지 260 : 전공 레귤레이터
300 : 레이저 B : 솔더 볼
S1 : 진공센서 S2 : 정압센서

Claims (11)

  1. 상광하협의 깔대기 형상으로 이루어진 내부공간(110)을 가지며, 상기 내부공간(110)의 하단부에는 솔더 볼이 제팅되는 노즐(120)이 구비된 바디(100); 상기 바디(100)의 내부공간(110)으로 솔더 볼을 공급하기 위한 솔더 볼 자동공급장치(200); 및 상기 바디(100)의 내부공간(110)으로 투입된 솔더 볼을 가열 용융시켜 노즐(120)을 통해 기판으로 배출시키기 위한 레이저(300);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 솔더 볼 자동공급장치를 구비한 플립칩 패키징 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 노즐(120)은 바디(100)의 하단부에 고정 브라켓(150)에 의해 교체가능하게 설치되고, 상기 노즐(120)은 내열성 세라믹 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 솔더 볼 자동공급장치를 구비한 플립칩 패키징 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 노즐(120)의 내면의 표면 조도는 "▽▽▽"의 상태인 것을 특징으로 하는 솔더 볼 자동공급장치를 구비한 플립칩 패키징 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 노즐(120)의 내면 각도는 바디(100)의 내부공간(110)을 형성하는 내면의 기울기보다 더 급격한 각도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 솔더 볼 자동공급장치를 구비한 플립칩 패키징 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 솔더 볼 자동공급장치(200)는 서보 모터(210)로 회전되는 턴테이블형 로더(220)와, 상기 로더(220)에 솔더 볼을 로딩하는 투입부(230), 로더(220)에 로딩된 솔더 볼을 흡인력으로 파지하거나 질소가스의 주입에 의해 파지했던 솔더 볼을 바디(100)의 내부공간(110)으로 투입하는 파지 및 드롭부(240)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 솔더 볼 자동공급장치를 구비한 플립칩 패키징 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 로더(220)는 동심원상의 위치에 상기 투입부(230)에서 투입된 솔더 볼이 안치되는 안치홈(222)과 드롭 홀(224)이 상호 90°각도를 이루도록 형성되며, 상기 투입부(230)와 파지 및 드롭부(240)는 180°각도로 배치되어 로더(220)의 안치홈(222)이 투입부(230)의 하부에 위치한 상태에서 솔더 볼이 로딩되고, 로더(220)가 180°회전하여 안치홈(222)에 안치된 솔더 볼이 파지 및 드롭부(240)의 하부에 위치한 상태에서 흡인력에 의해 파지 및 드롭부(240)에 임시로 파지되며, 솔더 볼이 파지 및 드롭부(240)에 파지된 상태에서 다시 로더(220)가 -90°회전하게 되면 상기 파지 및 드롭부(240)의 하부에 로더(220)의 드롭 홀(224)이 위치하게 되면서 임시로 파지되었던 솔더 볼이 바디(100)의 내부공간(110)으로 드롭되어 투입될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 솔더 볼 자동공급장치를 구비한 플립칩 패키징 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 투입부(230)의 하부에 로더(220)의 안치홈(222)이 위치한 상태에서 솔더 볼(B)이 안치홈(222)으로 안치될 때, 상기 파지 및 드롭부(240) 측에서 질소가스를 포함한 퍼지 에어가 투입부(230)측으로 공급되어 솔더 볼을 분리시키거나 수분이나 이물질을 제거할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 솔더 볼 자동공급장치를 구비한 플립칩 패키징 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 투입부(230)의 하부에 로더(220)의 안치홈(222)이 위치한 상태에서 솔더 볼(B)이 안치홈(222)으로 안치될 때, 서보 모터(210)가 회전요동을 일으킴과 동시에 상기 투입부(230)를 통해 공급되는 에어 해머에 의해 솔더 볼(B)이 안치홈(222)에 제대로 안치될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 솔더 볼 자동공급장치를 구비한 플립칩 패키징 시스템.

  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 안치홈(222)에 안착된 솔더 볼(B)이 파지 및 드롭부(240)로 이송된 상태에서 파지 및 드롭부(240) 측에서 질소가스가 분사되어 안치홈(222)에 안치된 솔더 볼(B)을 샤워시켜 솔더 볼을 흔들어준 후, 파지 및 드롭부(240)에 부압을 걸어 솔더 볼(B)을 파지 및 드롭부(240)에 임시로 파지하는 것을 특징으로 하는 솔더 볼 자동공급장치를 구비한 플립칩 패키징 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 솔더 볼(B)이 파지 및 드롭부(240)에 파지되었는지의 여부는 파지 및 드롭부(240) 측에 설치된 진공센서(S1)에 의해 감지하도록 된 것을 특징으로 하는 솔더 볼 자동공급장치를 구비한 플립칩 패키징 시스템.

  11. 청구항 6에 있어서,
    상기 파지 및 드롭부(240)에 임시로 파지되었던 솔더 볼이 바디(100)의 내부공간(110)으로 드롭되어 투입될 때, 파지 및 드롭부(240)에서 질소가스를 분사하여 솔더 볼(B)이 내부공간(110)으로 떨어지도록 하고, 에어 퍼지에 의해 하단의 노즐(120)로 위치하도록 하며, 솔더 볼(B)이 낙하되어 노즐(120)을 막게 되면 내부공간(110)의 압력을 감지하는 정압센서(S2)에 의해 감지되어 솔더 볼(B)의 정상공급여부를 감지하며, 상기 내부공간(110)의 압력이 비정상적인 경우에는 다시 에어 퍼지에 의해 질소가스의 공급 강도를 높여가면서 솔더 볼이 노즐의 정상위치에 도달하도록 하여 내부공간(110)의 압력을 감지하는 정압센서(S2)에서 감지되는 압력이 미리 세팅된 압력에 일치되는 경우에 레이저(300)를 조사하여 솔더 볼(B)을 용융시키도록 된 것을 특징으로 하는 솔더 볼 자동공급장치를 구비한 플립칩 패키징 시스템.
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