KR20150016029A - 메탈마스크 장치 - Google Patents

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KR20150016029A
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    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
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Abstract

본 개시의 하나의 실시예에 따른 메탈마스크 장치는, 기판으로 솔더부재를 제공하는 메탈마스크 장치에 있어서, 상기 메탈마스크에는 상기 기판에 제공되는 전력증폭소자의 실장 홈부로 상기 솔더부재를 제공하며, 상기 실장 홈부에 제공되는 상기 솔더부재의 양을 제한하는 관통부재가 제공될 수 있다.

Description

메탈마스크 장치{METAL MASK DEVICE}
본 개시의 다양한 실시예들은 메탈마스크 장치에 관한 것으로, 특히 기판으로 솔더부재를 제공하는 메탈마스크 장치에 관한 것이다.
일반적으로 전자부품들은 SMD(Surface Mounting Device)를 이용해서 리드(lead) 부품 등과 함께 인쇄회로기판(PCB, 이하 '기판'이라고 함.)에 실장된다. 특히, 이동 통신의 핵심부품인 전력증폭소자들로는 많은 양의 전류가 공급됨으로써 전력증폭소자 구동 시에 많은 열을 방출하게 된다. 이때 전력증폭소자들로 발생된 고열로 인해, 해당 전력증폭소자가 실장된 모듈의 성능을 떨어뜨리거나, 기능의 장애 및 부품의 손상 등을 일으키는 주요 원인이 된다.
이러한 전력증폭소자는 열에 민감하기 때문에, 열로 인해 더 많은 전류를 소비하게 되고, 이로 인해 더 많은 열이 발생하게 되어, 전력증폭소자 해당 모듈의 온도를 상승시키는 원인이 된다.
이러한, 전력증폭소자를 기판에 부착하기 위해, 나사 및 외부 고정물을 통한 결합으로 부착하기도 하며, 수은과 같은 솔더 크림을 이용하여 부착하기도 한다. 특히, 최근에는 솔더 크림을 이용하여 다양한 소자들과, 전력증폭소자들을 부착하는 방법이 많이 사용되고 있는 추세이다.
솔더 크림을 기판에 제공하기 위해 사용되는 공정기기 중 하나가 메탈마스크이다. 이를 구체적으로 살펴보면, 지그 상에 적어도 하나 이상의 기판이 놓이고, 각 기판 상으로 솔더 크림을 제공하기 위한 메탈마스크가 위치되며, 메탈마스크의 상측으로 스퀴즈가 제공된다.
메탈마스크는 메탈로 이루어진 플레이트가 구비되며, 플레이트에는 기판 상에 솔더 크림이 제공되어야 하는 위치로 홀들이 형성된다. 이에, 메탈 마스크 상에 솔더 크림이 일면에 놓인 상태에서 스퀴즈로 메탈마스크의 표면에 밀착 이동되면, 솔더 크림은 메탈마스크의 표면을 타고 이동하다가 홀들의 위치에서 기판에 실장된다.
다만, 전력증폭소자들이 실장되는 기판에는 전력증폭소자가 안착될 수 있게 홈이 형성되어 있다. 이에, 메탈마스크를 이용하여 솔더 크림을 제공하게되면, 솔더 크림은 홈을 모두 채우게 된다.
따라서, 홈에 전력증폭소자를 안착시키면 솔더부재가 홈의 외측 주변으로 넘치게되고, 기판의 제조공정 상 불량의 기판이 제조되는 문제점이 발생하게 된다.
이에, 메탈마스크 중 홈부분의 메탈마스크에는 솔더크림이 제공되지 않도록 홀이 형성되지 않고, 기판에 솔더 크림이 필요한 위치로만 메탈마스크를 통해 솔더 크림을 제공하고, 이러한 공정이 끝난 후, 수작업으로 개구 부분에 전력증폭소자가 결합될 수 있을 정도의 소정양의 솔더 크림을 제공하게 된다(도 7 (a)참조).
상기에서 보는 바와 같이, 홈에 솔더 크림을 제공하기 위해서, 메탈마스크를 이용하여 기판 상에 솔더 크림을 제공하는 제1공정 후, 홈 부분으로만 솔더 크림을 별도로 제공해야 하는 제2공정이 필요하게 된다.
따라서, 제조공정의 수가 증가하게 되고, 수작업을 통해 홈에 솔더 크림을 제공하여야 하므로, 이에 따른 제조 비용이 증가하게 되는 문제점이 발생된다.
또한, 홈에 수작업으로 솔더 크림을 제공하는 경우, 제공되는 솔더 크림의 양이나, 솔더 크림의 위치가 일정하지 못함으로써, 추후 전력증폭소자를 결합하는 경우, 전력증폭소자를 결합하기 위한 솔더 크림의 양이 모자라거나, 또는 너무 많아 홈의 외측으로 넘치게 되어 기판의 불량률이 증가할 수 밖에 없는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 개시의 다양한 실시예들은 메탈마스크를 이용하여 솔더 크림이 도포되어야 하는 기판의 모든 위치에 한번의 공정을 통해 제공될 수 있도록 하는 메탈마스크 장치를 제공하고자 한다.
또한, 전력증폭소자 등이 결합되는 기판의 홈 상에 솔더 크림이 제공되는 경우, 그 양이 항상 일정하게 제공됨은 물론 전력증폭소자를 홈에 결합하기 위한 적절한 양의 솔더 크림이 제공될 수 있도록 하는 메탈마스크 장치를 제공하고자 한다.
이를 위해 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 메탈마스크 장치는, 기판으로 솔더부재를 제공하는 메탈마스크 장치에 있어서, 상기 메탈마스크에는 상기 기판에 제공되는 전력증폭소자의 실장 홈부로 상기 솔더부재를 제공하며, 상기 실장 홈부에 제공되는 상기 솔더부재의 양을 제한하는 관통부재가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 공정장치는, 전력증폭소자를 솔더링하기 위한 공정장치에 있어서, 상기 전력증폭소자가 안착되는 실장 홈부를 구비한 기판; 및 상기 기판으로 솔더부재를 제공하는 메탈마스크를 포함하고, 상기 메탈마스크에는, 상기 기판에 제공되는 전력증폭소자의 실장 홈부로 상기 솔더부재를 제공하며, 상기 실장 홈부에 제공되는 상기 솔더부재의 양을 제한하는 관통부재가 제공될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 메탈마스크 장치는, 메탈마스크를 이용하여 한번의 공정으로 솔더 부재가 기판의 상측 및 전력증폭소자가 결합되는 실장 홈부로 제공할 수 있어, 솔더링 공정을 간략화함은 물론 이에 따라 솔더링에 필요한 시간, 비용 등을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
실장 홈부로 제공되는 솔더 부재의 양은 항상 일정하게 제공되고, 그 제공되는 위치도 일정하게 제공됨으로써, 전력증폭소자의 결합된 후 솔더 부재의 넘침이나 부족함 등이 발생되는 것을 방지하고, 솔더링에 따른 기판의 불량률이 저하됨은 물론 기판의 제조 공정의 신뢰성이 증가하는 이점이 발생한다.
또한, 관통 부재가 메탈마스크 장치에 착탈 가능하게 실장될 수 있게 제공되는 경우에는 실장 홈부의 크기 등에 따라 전력증폭소자가 실장 홈부에 솔더링될 수 있는 솔더 부재의 양을 조절할 수 있는 이점이 발생한다.
또한, 솔더 부재를 제공하는 공정을 전면 자동화 할 수 있는 이점이 발생한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따라 메탈마스크 장치 및 이를 포함하는 공정장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1에 개시된 메탈마스크 장치의 저면 및 이의 단면을 나타내는 도면.
도 3은 도 1에 개시된 메탈마스크 장치 및 이를 포함하는 공정 장치의 단면을 나타내는 도면.
도 4는 도 1에 개시된 메탈마스크 장치를 이용하여 기판의 실장 홈부에 솔더 부재가 제공된 상태 및 실장 홈부로 전력증폭소자가 제공되는 것을 나타내는 도면.
도 5는 도 4에 개시된 기판에 전력증폭소자가 체결되는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 6은 도 1에 개시된 메탈마스크 장치를 이용하여 기판에 솔더부재를 제공하는 공정을 나타내는 도면.
도 7은 도 1에 개시된 메탈마스크 장치를 이용하여 기판의 실장홈부에 솔더부재를 제공한 상태 및 기존의 메탈마스크를 이용하여 기판의 실장홈부에 솔더부재를 제공한 상태를 비교한 도면.
도 8은 도 1에 개시된 메탈마스크 장치에 있어서, 돌출돌기부의 다른 실시예를 나타내는 도면.
도 9는 도 1에 개시된 메탈마스크 장치에 있어서, 돌출돌기부의 또 다른 실시예를 나타내는 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 다양한 실시예들을 설명하기로 한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 길이 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 개시의 다양한 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 개시의 다양한 실시예들을 설명함에 있어 1이나, 2 등과 같은 서수를 사용하고 있으나, 이는 단지 동일한 명칭의 대상들을 서로 구분하기 위한 것이고, 그 순서는 임의로 정할 수 있으며, 후순위의 대상에 대해 선행하는 설명을 준용할 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예들을 설명함에 있어서 사용하는 용어들은 각 실시예들을 설명하기 위해 사용되는 것으로, 한정하려는 의도로 개시되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 개시에서 '포함한다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따라 메탈마스크 장치 및 이를 포함하는 공정장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 개시된 메탈마스크 장치의 저면 및 이의 단면을 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 전력증폭소자를 솔더링하기 위한 공정장치는, 기판 및 메탈마스크 장치를 포함한다.
기판(110), 구체적으로 소망하는 최종적인 기판(110)을 형성하기 위한 기판(110)의 공정의 단계로 살펴보면, 기판(110)에 전력증폭소자(160)를 솔더링 하여‘제1기판’을 형성하는 제1공정과, 제1기판에 전력증폭소자(160)에서 발생되는 열을 균일하게 방출하기 위한 빨레트(미도시)를 접착하여 '제2 기판'을 형성하는 제2공정과, 제2기판이 이송장치를 거쳐 최종적으로 '기판 어셈블리'를 형성하는 제3공정으로 구분할 수 있다. 상술한 제1공정과정에서, 제1기판(이하 '기판(110)'이라 함.)을 형성하기 위해서, 기판(110)에 소자를 결합하거나, 전기적으로 연결되기 위한 솔더부재(S)가 제공된다. 본 개시는 솔더부재(S)를 제공하기 위해서 제1공정을 한번에 제공하기 위한 공정장치를 개시하고 있다. 즉, 종래에는 기판(110)에 크림 타입의 솔더부재(S)를 제공하기 위해서는 후술하는 메탈마스크 장치(120)를 이용하여 솔더부재(S)가 필요한 부분에 1차적으로 솔더부재(S)를 제공한 후, 수기로 전력증폭소자(160)가 결합되는 실장 홈부(111) 상에 2차적으로 솔더부재(S)를 제공하여야 했다. 그러나, 본 개시의 실시예의 메탈마스크 장치(120)를 이용하면, 한번의 공정으로 솔더부재(S)가 필요한 기판(110)의 모든 부분에 솔더부재(S)를 제공할 수 있게 되는 것이다.
앞서 언급한 바와 같이, 기판(110)의 모든 부분에 한번의 공정으로 솔더부재(S)를 제공할 수 있는 메탈마스크 장치(120)에는, 복수개의 홀(123)이 제공됨은 물론 특히 전력증폭소자(160)가 장착되는 실장 홈부(111)의 위치로 솔더부재(S)를 제공하기 위한 관통부재(130)가 제공된다. 본 개시의 실시예에 따른 메탈마스크 장치(120)의 형태를 구체적으로 살펴보면, 메탈마스크(121)와 이를 둘러싼 외벽(122)으로 구비된다. 메탈마스크(121)는 복수개의 홀(123) 및 적어도 하나의 관통부재(130)를 형성하며, 외벽(122)은 메탈마스크(121)의 가장자리를 따라 구비되어, 메탈마스크 장치(120)를 지지하며, 솔더부재(S)가 메탈마스크(121)의 외측으로 넘치는 것을 방지한다. 또한, 스퀴즈(140)는 메탈마스크(121)의 표면에 접한 상태로, 외벽(122) 사이를 이동하여 솔더부재(S)를 메탈마스크(121)의 표면을 따라 이동시키게 된다.
후술하나, 본 개시의 실시예에 따른 실장 홈부(111)는 기판(110)의 중앙 측에 위치됨으로써, 관통부재(130)는 메탈마스크(121)의 중앙 측에 위치될 수 있다. 또한, 관통부재(130)는 실장 홈부(111)에 제공되는 솔더부재(S)를 소정량 제공되게 제한한다. 여기서 '소정량'은 실장 홈부(111)에 전력증폭소자(160)가 결합된 상태에서 솔더부재(S)가 실장 홈부(111)의 외측으로 넘치지 않으며, 전력증폭소자(160)가 실장 홈부(111)에 결합되도록 하는 양을 일컫는다. 다시 말하면, 실장 홈부(111)에 솔더부재(S)가 모두 채워지거나, 추후 실장 홈부(111)에 안착되는 전력증폭소자(160)의 결합 시 모자라지 않은 양을 의미한다. 즉, 실장 홈부(111)에 제공되는 솔더부재(S)의 양은 전력증폭소자(160)의 결합을 위한 양 이상이 제공되어야 함은 물론 전력증폭소자(160)의 결합 시 실장 홈부(111)의 외측으로 넘치지 않도록 하는 이하의 양을 의미한다. 따라서, 전력증폭소자(160)의 크기나 실장 홈부(111)의 크기에 따라 실장 홈부(111)에 제공되어야 하는 솔더부재(S)의 양은 얼마든지 변경이 가능하다. 그러므로, 본 개시의 실시예에서 관통부재(130)의 크기는 실장 홈부(111)에 제공되어야 하는 솔더부재(S)의 소정량에 따라 변경될 수 있다.
관통부재(130)는 관통홀(131)과, 돌출 돌기부(132)를 포함한다. 관통홀(131)은 실장 홈부(111)의 위치로 솔더부재(S)를 제공하기 위해 메탈마스크 장치(120)의 전, 후면을 관통하는 구성이다. 돌출 돌기부(132)는, 메탈마스크 장치(120)가 기판(110)에 대면되면, 실장 홈부(111)의 내측 둘레를 따라 밀착되게 안착되는 구성이다. 즉, 메탈마스크(121)의 일면, 바람직하게는 후면에서 기판(110) 측으로 돌출되어, 실장 홈부(111)의 내측 둘레에 삽입된다. 따라서, 실장 홈부(111)에 제공되는 솔더부재(S)의 양은 돌출 돌기부(132)의 크기에 따라 제공되는 양이 결정되는 것이다. 본 개시의 실시예에서 돌출 돌기부(132)는 관통홀(131)의 주변 둘레를 따라 형성되어 실장 홈부(111)의 내측 벽면에 밀착되도록 도넛 형상인 것을 예를 들어 설명한다. 그러나, 돌출 돌기부(132)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 실시예에 따른 돌출 돌기부(132)는 도넛 형상을 가짐으로써, 돌출 돌기부(132)의 내주연이 관통홀(131)의 주변 둘레를 따라 형성되고, 외주연이 실장 홈부(111)의 내주연에 밀착되게 형성되는 것을 예를 들어 설명하였다. 그러나, 실장 홈부(111)에 제공되는 솔더부재(S)의 양이 전력증폭소자(160)를 결합할 수 있으며, 실장 홈부(111)의 외측으로 넘치지 않도록 하는 소정량이라면, 관통홀(131)의 위치나 크기 및 돌출 돌기부(132)의 위치 등은 얼마든지 변경이 가능할 것이다. 예를 들어, 관통홀(131)이 실장 홈부(111)의 일측으로 편향되게 형성되고, 돌출 돌기부(132)는 관통홀(131)의 타측면 측으로 형성되도록 형성될 수도 있다. 또한, 도넛 형상의 돌출 돌기부(132)의 두께가 일정하게 형성되도록 형성될 수도 있음은 물론 두께 차이가 있게 형성될 수도 있는 등 얼마든지 형상이나 두께 등은 변경 가능할 것이다.
다만, 솔더부재(S)가 제공되어야 하는 소정량에 따라 관통홀(131)의 크기 및 이에 따른 돌출 돌기부(132)의 크기가 정해져야 함은 물론 솔더부재(S)가 제공된 상태에서 전력증폭소자(160)가 결합될 때, 솔더부재(S)가 실장 홈부(111)의 외측으로 넘치는 것을 방지할 수 있게 형성되어야 할 것이다.
앞서 설명한 메탈마스크 장치(120)를 이용하여 기판(110)에 솔더부재(S)가 제공되는 공정을 살펴본다.
도 3은 도 1에 개시된 메탈마스크 장치 및 이를 포함하는 공정 장치의 단면을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 1에 개시된 메탈마스크 장치를 이용하여 기판의 실장 홈부에 솔더부재가 제공된 상태 및 실장 홈부로 전력증폭소자가 제공되는 것을 나타내는 도면이며, 도 5는 도 4에 개시된 기판에 전력증폭소자가 체결되는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 3 내지 도 5를 참조하면, 지그(150) 상에는 솔더부재(S)를 제공하기 위한 기판(110)이 놓이고, 기판(110)의 상측으로 메탈마스크 장치(120)가 놓이며, 메탈마스크(121)의 일측 표면에는 솔더부재(S)가 놓인다. 이 상태에서 스퀴즈(140)가 솔더부재(S)가 제공된 메탈마스크 장치(120)의 일측에서 타측 방향으로 구동된다. 특히 기판(110)의 상측으로 메탈마스크 장치(120)가 놓이면, 기판(110)으로 솔더부재(S)가 제공되어야 하는 위치에는 메탈마스크(121)의 홀(123)들이 위치된다. 또한, 실장 홈부(111)의 위치에는 관통부재(130)가 놓이게 된다. 구체적으로 관통홀(131)은 실장 홈부(111)의 위치에 구비되고, 돌출 돌기부(132)는 실장 홈부(111)의 내측면에 밀착된다. 실장 홈부(111)에는 관통홀(131)의 크기에 해당되는 솔더부재(S)가 제공된다.
스퀴즈(140)가 메탈마스크(121)의 표면에 밀착된 상태로 이동되면, 솔더부재(S)는 메탈마스크(121)의 표면의 일측에서 타측으로 밀리면서 이동된다. 솔더부재(S)가 스퀴즈(140)의 이동에 따라 밀리면서, 솔더부재(S)는 메탈마스크(121)의 표면에 제공된 홀(123)들을 통해 기판(110)의 표면에 제공된다. 또한, 스퀴즈(140)가 관통부재(130)를 지나면, 솔더부재(S)는 관통홀(131)을 통해 관통홀(131)의 크기만큼 실장 홈부(111)로 유입된다(도 8 및 도 9의 다른 실시예들에서는 홀부(132b)의 크기만큼 솔더부재(S)가 실장 홈부(111)로 유입된다.). 스퀴즈(140)가 메탈마스크(121)의 일측에서 타측까지 이동되어 기판(110)에 솔더부재(S)를 제공한 후 메탈마스크 장치(120)를 기판(110)에서 제거하면(다른 공정을 위해 메탈마스크 장치(120)가 기판(110)에서 떨어지는 것을 의미함. ), 기판(110)의 표면에는 홀(123)들의 위치에 모두 솔더부재(S)가 제공되어 짐은 물론 특히나 기판(110)의 표면에 형성된 실장 홈부(111)에도 정해진 소정량의 솔더부재(S)가 제공된다.
이 상태에서 실장 홈부(111)로 전력증폭소자(160)를 제공하면, 전력증폭소자(160)는 실장 홈부(111)의 내측에 안착되며 결합되게 된다. 특히 솔더부재(S)는 실장 홈부(111)의 외측으로 넘치지 않으며, 전력증폭소자(160)가 결합될 수 있는 양이 제공됨으로, 실장 홈부(111)로 전력증폭소자(160)가 결합된 기판(110)은 솔더부재(S)의 넘침이나 부족함 없이 전력증폭소자(160)가 결합될 수 있는 것이다.
전력증폭소자(160)에는 한쌍의 리드(161)가 구비된다. 리드(161)는 실장 홈부(111)의 양단으로 기판(110)의 표면에 솔더링된다. 따라서, 기판(110)에 솔더부재(S)가 제공되는 경우, 관통부재(130)의 양단으로 홀들이 제공되어 솔더부재(S)가 제공된다. 이에, 한쌍의 리드(161)가 구비된 전력증폭소자(160)가 기판(110)에 결합되면, 전력증폭소자(160)는 실장 홈부(111)의 솔더부재(S)에 의해 솔더링되고, 리드(161)는 기판(110)의 표면에 제공된 솔더부재(S)에 의해 솔더링되는 것이다.
상술한 기판(110)의 공정을 실제로 적용한 상태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 6은 도 1에 개시된 메탈마스크 장치를 이용하여 기판에 솔더부재를 제공하는 공정을 나타내는 도면이고, 도 7은 도 1에 개시된 메탈마스크 장치를 이용하여 기판의 실장 홈부에 솔더부재를 제공한 상태 및 기존의 메탈마스크를 이용하여 기판의 실장 홈부에 솔더부재를 제공한 상태를 비교한 도면이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 실제적으로 메탈마스크 장치(120)의 표면에는 복수개, 본 개시의 실시예에서는 3개의 기판(110)을 한번에 솔더부재(S)를 제공할 수 있게 메탈마스크(121)가 제공된다. 즉, 기판(110) 세 개에 솔더부재를 제공할 수 있는 홀(123)들 및 관통부재(130)들이 제공된다. 이에, 지그(150) 상에도 복수개의 기판(110)들, 구체적으로 본 개시의 실시예에서는 세 개의 기판(110)이 놓여진다. 따라서, 도 6의 (a)과 같이, 지그(150) 상에는 세 개의 기판(110)이 놓이고, 그 상측으로 세 개의 기판(110) 상에 솔더부재(S)를 제공할 수 있도록 메탈마스크 장치(120)가 위치된다. 도 6의 (b)와 같이, 메탈마스크 장치(120)가 기판(110) 상으로 이동되거나 또는 지그(150)가 메탈마스크 장치(120) 측으로 이동되어 메탈마스크(121)가 기판(110)의 표면에 접촉시킨다. 메탈마스크 장치(120)와 기판(110)이 접하면, 실장 홈부(111)의 위치로는 관통부재(130)가 위치된다. 즉 본 개시의 실시예에서와 같이 각 기판(110)에 두 개의 실장 홈부(111)가 제공되는 경우, 메탈마스크(121)에는 여섯 개의 관통부재(130)가 구비되는 것이다. 따라서, 여섯 개의 관통부재(130)는 각 실장 홈부(111)의 위치에 구비되며, 돌출 돌기부(132)는 실장 홈부(111)의 내측면에 안착된다. 도 6의 (c) 및 (d)와 같이 메탈마스크(121) 표면에 접촉한 스퀴즈(140)를 구동하여 메탈마스크(121)의 일측에 제공된 솔더부재(S)를 이동시키면, 크림 타입의 솔더부재(S)는 스퀴즈(140)의 이동에 따라 메탈마스크(121)의 표면을 따라 이동되면서 메탈마스크(121)의 홀(123)들로 유입되어 기판(110)의 상측에 놓여진다. 또한, 솔더부재(S)가 스퀴즈(140)에 의해 밀리면서 관통부재(130) 측을 지나면, 솔더부재(S)는 관통홀(131)을 통해 돌출 돌기부(132)의 내측으로 유입된다.
스퀴즈(140)가 메탈마스크 장치(120)의 일측에서 타측으로 이동된 후, 메탈마스크 장치(120) 또는 지그(150)를 이동시켜 분리하면, 도 6 (e) 및 (f)와 같이, 기판(110)의 표면에는 솔더부재(S)가 놓여지게 된다. 이에, 본 개시의 메탈마스크 장치(120)를 이용하면, 한번의 공정으로 기판(110)에 필요한 모든 위치, 특히나 실장 홈부(111)까지 필요한 소정량만큼 솔더부재(S)를 제공할 수 있게 되는 것이다. 크림 타입의 솔더부재(S)가 제공된 기판(110)은 다음 공정을 으로 이동되는 것이다. 특히 전력증폭소자(160)를 실장 홈부(111)에 안착시키는 공정을 보면, 실장 홈부(111)에는 소정량만큼 솔더부재(S)가 제공됨으로써, 전력증폭소자(160)를 실장 홈부(111)에 안착시키면, 솔더부재(S)는 실장 홈부(111)의 외측으로 넘치지 않으며, 전력증폭소자(160)를 결합시킬 수 있게 실장 홈부(111)의 바닥면에 구비되어, 전력증폭소자(160)가 기판(110)에 결합될 수 있게 된다.
특히나, 도 7을 참조하면, 종래에는 실장 홈부(111) 및 리드(161)가 위치되는 기판(110)의 표면에는 수기로 크립 타입의 솔더부재(S)가 제공되나, 본 개시의 메탈마스크 장치(120)를 이용하면 기판(110)의 모든 표면 및 실장 홈부(111)에는 소정량의 솔더부재(S)가 위치됨을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 개시의 실시예에 따른 메탈마스크 장치(120)를 이용하면, 한번의 공정으로 기판(110)의 모든 위치에 솔더부재(S)를 제공할 수 있게 된다. 특히나, 전력증폭소자(160)가 위치되는 실장 홈부(111)에도 메탈마스크 장치(120)를 이용하여 소정량의 솔더부재(S)를 제공할 수 있어, 공정의 수가 줄어듬은 물론, 항상 일정한 양의 솔더부재(S)를 제공할 수 있게 됨을 알 수 있다.
또한, 수기로 솔더부재(S)를 제공하기 위해서는 인력이나, 별도로 솔더부재(S)를 제공하기 위한 별도의 솔더 크림을 공급해야 하나, 본 개시의 실시예에서는 메탈마스크 장치(120)를 이용하여 기판(110)의 모든 부분으로 솔더부재(S)를 제공할 수 있어, 인력이나 별도의 솔더 크림이 필요하지 않게 되어 비용이 절감하게 되는 것이다.
이하에서는 관통부재(130)의 다른 실시예들을 설명하고자 한다. 이하에서 설명하는 본 개시의 실시예들은 상술한 메탈마스크 장치(120)와 거의 동일한 구성을 가지나, 관통부재(130)가 차이점이 있다. 이에, 상술한 내용에서 본 개시의 실시예와 동일한 구성은 상술한 설명을 준용하며, 이하에서는 차이점이 있는 구성만을 설명하기로 한다.
도 8은 도 1에 개시된 메탈마스크 장치에 있어서, 돌출돌기부의 다른 실시예를 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면, 본 개시의 메탈마스크 장치(120)는 메탈마스크(121)와, 메탈마스크(121)에 형성된 관통홀(131)에 착탈가능하게 돌출 돌기부(132)가 구비된다. 본 개시의 실시예에 따른 돌출 돌기부(132)는 관통홀(131)에 착탈되면서 후술하는 홀부(132b)의 크기에 따라 기판(110), 구체적으로 실장 홈부(111)에 제공되는 솔더부재(S)의 양을 조절할 수 있다. 본 개시의 실시예에 따른 돌출 돌기부(132)는 본체(132a) 및 홀부(132b)를 포함하는 구성이다. 본체(132a)는 관통홀(131)에 맞물리며 착탈 가능하게 구비된다. 이러한 본체(132a)는 관통홀(131)에 끼워지는 결합부(132aa)와, 결합부(132aa)에서 연장되며, 실장 홈부(111)의 주변 둘레에 안착되어 맞물리는 솔더 조절부(132ab)를 포함한다. 본 개시의 실시예에서 솔더 조절부(132ab)는 결합부(132aa)에서 단차지게 형성되는 것을 예를 들어 설명한다. 즉 관통홀(131)은 실장 홈부(111)보다 작게 구비되어, 결합부(132aa)는 관통홀(131)에 밀착 결합되고, 솔더 조절부(132ab)는 실장 홈부(111)의 내측면에 밀착되도록 단차지게 형성되는 것이다. 홀부(132b)는 본체(132a)의 일측에서 타측을 관통하여 메탈마스크(121)의 표면에서 실장 홈부(111)의 바닥면이 연결되도록 형성된다. 홀부(132b)의 크기에 따라 실장 홈부(111)에 제공되는 솔더부재(S)의 양을 조절할 수 있게 된다. 그러므로, 관통홀(131)의 크기와, 실장 홈부(111)의 크기에 따라 돌출 돌기부(132)의 크기가 정해질 수 있고, 실장 홈부(111)로 제공하고자 하는 솔더부재(S)의 양에 따라 홀부(132b)의 크기를 결정하게 된다. 따라서, 제공하고자 하는 솔더부재(S)의 양과 관통홀(131) 및 실장 홈부(111)의 크기에 맞게 돌출 돌기부(132)를 메탈마스크(121)에 착탈함으로써, 솔더부재(S)의 양을 조절할 수 있게 된다.
도 9는 도 1에 개시된 메탈마스크 장치에 있어서, 돌출돌기부의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다. 도 9를 참조하면, 앞서 설명한 메탈마스크 장치(120) 및 도 8에서 설명한 메탈마스크 장치(120)와 거의 동일하나, 돌출 돌기부(132)가 착탈 가능하게 구비되는 구성 및 돌출 돌기부(132)의 형상에서 차이점이 있다. 즉, 본 개시의 실시예에 따른 돌출 돌기부(132)는 도 8에서 설명한 돌출 돌기부(132)와 형상에서 차이점이 있다. 즉, 도 8에서 설명한 돌출 돌기부(132)의 경우 결합부(132aa)와 솔더 조절부(132ab)가 단차지게 형성되나, 본 개시의 실시예에 따른 돌출 돌기부(132)는 결합부(132aa)와 솔더 조절부(132ab)가 동일 면을 형성한다. 본 개시의 실시예에 따른 메탈마스크 장치(120)의 관통홀(131)의 크기는 실장 홈부(111)의 크기와 동일하게 형성된다. 이에, 결합부(132aa)는 관통홀(131)에 착탈되게 고정되고, 솔더 조절부(132ab)는 메탈마스크(121)의 하측으로 돌출되어 실장 홈부(111)의 내측면에 밀착 결합된다. 본 개시의 실시예에서도 앞선 실시예들과 마찬가지로 홀부(132b)의 크기에 따라 실장 홈부(111)에 제공되는 솔더부재(S)의 양이 결정되는 것이다. 따라서, 관통홀(131) 및 실장 홈부(111)의 크기와, 제공되어야 하는 솔더부재(S)의 양에 따라 돌출 돌기부(132)를 변경하여 제공할 수 있게 된다.
도 8 및 도 9를 참조하여 설명한 본 개시의 실시예들에 다른 메탈마스크 장치(120)도, 앞서 설명한 메탈마스크 장치(120)와 마찬가지로 한번의 공정으로 솔더부재(S)를 기판(110)에 제공할 수 있고, 특히 실장 홈부(111)에도 소정량의 솔더부재(S)를 제공할 수 있게 되는 것이다.
상술한 본 개시는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 개시의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 일 실시예에서 메탈마스크 장치(120)는 적어도 하나 이상의 기판(110)에 솔더부재(S)를 제공하도록 형성될 수 있다. 이에, 본 개시에서는 하나 또는 세 개의 기판(110)으로 솔더부재(S)를 제공할 수 있도록 메탈마스크 장치(120)가 제공되는 것을 예를 들어 설명하였으나, 한번에 솔더부재(S)를 제공할 수 있는 기판(110)의 수는 메탈마스크 장치(120)의 크기 등에 따라 얼마든지 변경할 수 있다.
또한, 돌출 돌기부(132)는 상술한 설명들과 같이 메탈마스크(121)에 하나의 몸체로 형성될 수도 있으며, 착탈가능하게 형성될 수 있다. 또한, 돌출 돌기부(132)에 형성된 홀부의 크기는 실장 홈부(111)에 제공되어야 하는 솔더부재(S)의 양에 따라 얼마든지 변경될 수 있다.
따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
100: 공정 장치 110: 기판
111: 실장 홈부 120: 메탈마스크 장치
130: 관통부재 131: 관통홀
132: 돌출 돌기부 132a: 본체
132aa: 결합부 132ab: 솔더 조절부
132b: 홀부 140: 스퀴즈
150: 지그 160: 전력증폭소자
S: 솔더부재

Claims (12)

  1. 기판으로 솔더부재를 제공하는 메탈마스크 장치에 있어서,
    상기 메탈마스크에는 상기 기판에 제공되는 전력증폭소자의 실장 홈부로 상기 솔더부재를 제공하며, 상기 실장 홈부에 제공되는 상기 솔더부재의 양을 제한하는 관통부재가 제공되는 메탈마스크 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 관통부재는,
    상기 실장 홈부의 위치로, 상기 실장 홈부와 연결되게 관통되는 관통홀; 및
    상기 관통홀의 주변둘레에서 상기 기판 측으로 돌출되며, 상기 실장 홈부의 내측 둘레에 삽입되는 돌출 돌기부를 포함하는 메탈마스크 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 관통홀의 크기는 상기 실장 홈부의 크기보다 작게 구비되는 메탈마스크 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 돌출 돌기부는 도넛 형상을 가지며, 상기 실장 홈부의 내측 벽멱에 밀착 되게 맞물리는 메탈마스크 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 메탈마스크 상에 상기 솔더부재가 제공된 후, 스퀴즈를 구동시키면,
    상기 관통홀을 통해 상기 관통홀의 크기만큼의 솔더부재가 상기 실장 홈부로 제공되는 메탈마스크 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 돌출 돌기부는 상기 메탈마스크에 착탈 가능하게 제공되고, 상기 메탈마스크에 장착되는 상기 돌출 돌기부의 크기에 따라 상기 실장 홈부에 제공되는 상기 솔더부재의 양을 조절하는 메탈마스크 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 돌출 돌기부는,
    상기 관통홀에 착탈가능하게 제공되는 본체; 및
    상기 본체를 관통 형성한 홀부를 포함하는 메탈마스크 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 본체는,
    상기 관통홀에 끼워져 결합되는 결합부; 및
    상기 결합부에서 연장되고, 상기 실장 홈부의 주변 둘레에 안착되어 맞물리는 솔더 조절부를 포함하는 메탈마스크 장치.
  9. 전력증폭소자를 솔더링하기 위한 공정장치에 있어서,
    상기 전력증폭소자가 안착되는 실장 홈부를 구비한 기판; 및
    상기 기판으로 솔더부재를 제공하는 메탈마스크를 포함하고,
    상기 메탈마스크에는,
    상기 기판에 제공되는 전력증폭소자의 실장 홈부로 상기 솔더부재를 제공하며, 상기 실장 홈부에 제공되는 상기 솔더부재의 양을 제한하는 관통부재가 제공되는 공정장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 관통부재는,
    상기 실장 홈부의 위치에 제공되어 관통 형성되는 관통부; 및
    상기 관통부의 주변 둘레에 구비되고, 상기 기판 측으로 돌출되어 상기 실장 홈부의 내측 둘레에 안착되는 돌출 돌기부를 포함하는 공정장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 돌출 돌기부의 크기에 따라 상기 실장 홈부에 제공되는 상기 솔더부재의 양이 결정되는 공정장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 돌출 돌기부는 상기 메탈마스크에 착탈 가능하게 제공되고, 상기 메탈마스크에 장착되는 상기 돌출 돌기부의 크기에 따라 상기 실장 홈부에 제공되는 상기 솔더부재의 양이 조절되는 공정장치.
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