KR20160113690A - 국소 열원을 이용한 집적 회로 칩 부착 - Google Patents

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토마스 알랜 보이드
다니엘 에드워드 샤이어
빅터 보그만
조나단 윌리 티바도
조슈아 데이비드 해프너
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인텔 코포레이션
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Abstract

국소 열원을 사용하는 집적 회로 칩 부착이 제공된다. 일 예에서 인터포저는 실리콘 부품에 연결되는 상면 및 회로 기판에 연결되는 하면을 가지며, 상면은 땜납을 사용하여 실리콘 부품에 전기적으로 연결되는 복수의 접촉 패드를 갖는다. 인터포저에는 연결 단자를 갖는 복수의 히터 트레이스가 구비된다. 히터 연결 단자에 전류를 전도시켜 히터 트레이스를 가열하고 인터포저의 접촉 패드 상의 땜납을 용융하며 부품과 인터포저 사이에 땜납 접합부를 형성하기 위해 착탈식 제어 모듈이 인터포저와 실리콘 부품 위에 부착된다.

Description

국소 열원을 이용한 집적 회로 칩 부착{INTEGRATED CIRCUIT CHIP ATTACHMENT USING LOCAL HEAT SOURCE}
본 발명은 외부 보드 또는 소켓에 대한 집적 회로 부착에 관한 것이며, 특히 국소 열원을 이용한 부착에 관한 것이다.
CPU(중앙 처리 장치), GPU(그래픽 처리 장치), 컨트롤러 등과 같은 실리콘 칩 부품은 주 회로 기판, 테스트 보드, 또는 소켓과 같은 외부 커넥터 상의 연결 어레이와 부품 표면 상의 패드 사이에 상호연결 인터페이스를 사용한다. 연결은 통상적으로 BGA(Ball Grid Array)의 경우에 납땜에 의해 LGA(Land Grid Array)의 경우에 소켓을 통해서 달성된다. 테스트 플랫폼 환경에서, 상호연결은 때때로 MPI(Metal Particle Interconnect) 소켓을 사용하여 이루어진다. 생산 중에, 부품은 최종적으로 출시되기 전에 상이한 테스트 시나리오를 통해서 이동할 때 여러가지 상이한 테스트 고정구에 연결될 수 있다. 또한, 각각의 회로 기판 또는 소켓은 다양한 부품이 상이한 테스트 스테이지를 통과할 때 이들 부품을 테스트하기 위해 여러 차례 재사용될 수 있다.
상이한 공통 연결 시스템은 상이한 적용에 대해 양호하게 작용하는 특정 특징을 제공한다. 땜납이 부품을 부착하는 BGA 연결은 신뢰성이 매우 높고, 양호한 고속 신호전달 성능을 제공한다. 그러나, 납땜은 제어된 공장 설정으로 이루어진다. 땜납 연결부의 재작업은 특수 장비 및 훈련과 더불어 제어된 공장 설정을 요구한다.
LGA 연결은 우수한 유연성을 제공한다. 부품은 제조 공정의 임의의 시점에서 소켓에 조립될 수 있으며, 현장에서 쉽게 교체될 수 있다. 그러나, LGA 소켓 내의 접점은 손상되기 쉬우며, 고가의 인쇄 회로 기판을 비기능적으로 만든다. 또한, 소켓은 고속 신호 성능을 감소시킨다. 소켓을 통한 경로와 접점은 신호에 대해 상당한 임피던스와 크로스 토크를 추가한다. 추가적인 임피던스는 접점에서의 상당한 파워 손실의 원인이며, 따라서 파워 효율을 저하시킨다.
MPI 소켓은 고가이며, 대량 생산에 적합하지 않다. 연결부는 개방 접점, 고 임피던스를 겪으며, 테스트 장비 용으로 사용될 때 신뢰할 수 없을 수 있다.
하기 예는 추가 실시예에 관한 것이다. 상이한 실시예의 다양한 특징부는 각종 상이한 용도에 맞게 구비되는 일부 특징부 및 배제되는 다른 특징부와 다양하게 조합될 수 있다. 일부 실시예는 실리콘 부품에 연결되는 상면 및 회로 기판에 연결되는 하면을 갖는 인터포저(interposer)로서, 상면은 땜납을 사용하여 실리콘 부품에 전기적으로 연결되는 복수의 접촉 패드를 갖는 인터포저; 연결 단자를 갖는 인터포저 내의 복수의 히터 트레이스; 및 히터 연결 단자에 전류를 전달하여 히터 트레이스를 가열하고 인터포저의 접촉 패드 상의 땜납을 용융시켜 부품과 인터포저 사이에 땜납 접합부를 형성하기 위해 인터포저와 실리콘 부품 위에 부착되는 착탈식 제어 모듈을 구비하는 시스템에 관한 것이다.
추가 실시예는 히터 연결 단자에 제공되는 전류를 제어하는, 제어 모듈의 온도 제어 회로를 구비한다. 추가 실시예에서, 온도 제어 회로는 인터포저의 감지된 온도를 임계치에 비교하고 이 비교에 기초하여 히터 연결 단자에 대한 전류를 조절하는 비교기를 포함한다. 온도 제어 회로는 히터 트레이스에 결합되는 파워 트랜지스터를 포함하며, 비교기는 전류 센서 신호가 선택된 전압 미만일 때 파워 트랜지스터가 스위치 온(on) 되도록 전류 센서 신호에 결합되는 제 2 입력부를 갖는다.
추가 실시예는 RC-필터의 커패시터가 전류 센서 신호에 의해 충전되고 파워 트랜지스터는 RC-필터가 선택된 충전 전압에 도달한 후 스위치 오프(off) 되도록 전류 센서 신호와 비교기 사이에 RC-필터를 구비한다.
추가 실시예에서 히터 트레이스는 인터포저의 접촉 패드 사이를 통과하는 전도성 트레이스의 사행 패턴을 포함한다. 제어 모듈은 제어 모듈을 회로 기판에 착탈식으로 물리적으로 연결하는 핀을 추가로 포함하며, 상기 핀은 부품의 적어도 두 개의 대향 측부에서 제어 모듈로부터 연장되어 회로 기판에 연결된다. 핀은 회로 기판에 형성된 구멍을 통해서 연장되고 이 구멍과 결합함으로써 회로 기판에 연결된다.
추가 실시예에서 제어 모듈은 회로 기판 상의 랜드와 전기적으로 연결되어 회로 기판으로부터 제어 모듈로 전류를 전달하는 포고(pogo) 핀을 추가로 포함한다. 제어 모듈은 인터포저 상의 랜드와 전기적으로 연결되어 제어 모듈로부터 히터 연결 단자로 전류를 전달하는 포고 핀을 추가로 포함한다.
추가 실시예에서 제어 모듈은 히터 연결 단자에 전류를 전달함으로써 제어 모듈이 땜납 재유동(reflow) 공정을 개시하게 하는 제어 스위치를 추가로 포함한다. 제어 모듈은 제어 모듈이 땜납 재유동 공정을 작동시키고 있는지를 표시하는 디스플레이를 추가로 포함한다. 복수의 히터 트레이스는 단일의 공급 전압에 병렬 연결된다.
일부 실시예는 제어 모듈에서 재유동 신호를 수신하는 단계로서, 제어 모듈은 실리콘 부품 위에서 및 인터포저 위에서 회로 기판에 부착되고, 인터포저는 회로 기판에 연결되며, 인터포저는 실리콘 부품의 패드에 전기적으로 연결되는 접촉 패드를 갖는, 재유동 신호 수신 단계; 제어 모듈의 재유동 사이클을 개시하는 단계; 제어 모듈로부터의 전류를 인터포저의 히터 연결 단자에 인가하는 단계로서, 히터 연결 단자는 인터포저의 접촉 패드 상의 땜납을 재유동시키기 위해 인터포저의 저항성 히터 트레이스에 결합되는, 히터 연결 단자에의 전류 인가 단계; 및 재유동 사이클이 완료되면 전류 인가를 정지시키는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다.
추가 실시예는 재유동 사이클이 개시되면 재유동 인디케이터 신호를 활성화시키는 단계를 포함한다. 추가 실시예는 재유동 사이클이 개시된 후 핫(hot) 인디케이터 신호를 활성화시키고 재유동 사이클이 완료된 후 안전 인디케이터 신호를 활성화시키는 단계를 포함한다. 추가 실시예에서 전류 인가는 회로 기판으로부터의 전류를 제어 모듈을 통해서 인터포저에 인가하는 단계를 포함한다. 추가 실시예는 인가되는 전류를 조절하여 인터포저의 사전결정된 재유동 온도를 유지하는 단계를 포함한다.
일부 실시예는 외부 공급원으로부터 전력을 수용하는 전기 커넥터; 땜납 연결부를 가열하여 부품을 인터포저에 부착하기 위해 인터포저의 히터 트레이스를 구동하는 전기 커넥터; 땜납 연결부의 온도를 결정하기 위해 열 센서 신호를 수신하는 전기 커넥터; 납땜 공정을 개시하기 위한 명령을 수신하고 납땜 공정이 완료된 것을 표시하는 사용자 인터페이스; 및 명령을 수신하고, 그것에 반응하여 수용된 전력을 히터 트레이스에 인가하고, 수신된 열 센서 신호에 기초하여 인가되는 히터 파워를 제어하여 땜납 연결부에서의 땜납 재유동 프로파일을 구동하고, 납땜 공정이 완료된 것을 표시하기 위해 사용자 인터페이스에 급전하는 컨트롤러를 구비하는 장치에 관한 것이다.
추가 실시예에서, 장치는 땜납 재유동 공정을 구동하고 부품을 회로 기판에 대해 가압하기 위해 인쇄 회로 기판에 착탈식으로 부착된다.
본 발명의 실시예는 첨부 도면에서 예시적으로 및 비제한적으로 도시되며, 유사한 참조 부호는 유사한 요소를 지칭한다.
도 1은 실시예에 따른 제어 모듈 및 회로 기판의 등각 분해도이다.
도 2는 실시예에 따른 도 1의 제어 모듈 및 회로 기판의 등각 조립도이다.
도 3은 실시예에 따른 회로 기판에 대한 히트 싱크 부착의 등각 분해도이다.
도 4는 실시예에 따른 인터포저의 히터 트레이스 층의 평면도이다.
도 5a는 실시예에 따른 회로 기판 상에 실리콘 부품을 설치하는 공정 흐름도이다.
도 5b는 실시예에 따른 회로 기판 상에 실리콘 부품을 설치하는 제어 모듈 작업의 공정 흐름도이다.
도 6은 실시예에 따른 회로 기판으로부터 실리콘 부품을 제거하는 공정 흐름도이다.
도 7은 실시예에 따른 히터 온도 제어 회로의 블록도이다.
도 8a는 실시예에 따른 하나의 히터 요소를 갖는 저항성 히터 트레이스의 도시도이다.
도 8b는 실시예에 따른 두 개의 히터 요소를 갖는 저항성 히터 트레이스의 도시도이다.
도 8c는 실시예에 따른 세 개의 히터 요소를 갖는 저항성 히터 트레이스의 도시도이다.
도 9a는 실시예에 따른 대체 제어 모듈 및 회로 기판의 등각 분해도이다.
도 9b는 실시예에 따른 도 9a의 제어 모듈 및 회로 기판의 부분 단면 등각 조립도이다.
도 10은 실시예에 따른 외부 파워 모듈 및 인터페이스 모듈의 도시도이다.
도 11은 실시예에 따른 테스트된 반도체 다이를 통합하는 컴퓨팅 디바이스의 블록도이다.
본 명세서에 기재되어 있듯이, 실리콘 칩 부품의 부착 및 재부착을 허용하는 회로 기판 상에 직접 땜납 연결부가 형성될 수 있다. 접점 어레이는 회로 기판 상에 직접 형성될 수 있다. 부품은 이후 납땜에 의해 보드에 직접 부착된다. 이것은 보다 높은 신뢰성, 유용성 및 신호 무결성을 위해 LGA 및 MPI 접점을 제거한다.
땜납을 재유동시키고 확실한 땜납 접합부를 생성하기 위해 히터가 회로 기판 내에 설계된다. 히터 제어 기구는 어느 곳에나 사용될 수 있는 재사용 가능한 모듈형 디바이스에 제공된다. 이것은 공장 도구에 대한 의존성을 제거한다. 이는 또한 모든 머더보드에 집적되는 제어 회로 집적 비용을 제거한다.
모듈형 히터 제어 회로에 의하면, 공장 또는 현장의 기술자는 실리콘 칩 부품을 설치하거나 교체할 수 있다. 모듈형 히터 제어 회로는 제어부를 구동하고 히터 요소를 구동하기 위해 머더보드 또는 외부 소스로부터의 파워를 사용하도록 구성될 수 있다. 모듈형 디바이스는 소켓 보드 상에서 땜납 볼을 재유동시키기 위해 히터 회로에 제어된 전류를 제공하도록 구성될 수 있다. 머더보드 또는 소켓 상의 특징부는 확실한 상호연결을 위해 실리콘 칩 부품을 위치설정하기 위해 사용될 수 있다. 완료되면, 기술자는 모듈형 디바이스를 제거 및 재사용할 수 있다.
도 1은 제어 모듈(100)을 사용하여 회로 기판에 부착되기 위한 부품의 등각 분해도이다. 머더보드 또는 테스트 고정구 보드와 같은 회로 기판(106)은 랜드 또는 패드로 형성된 연결 그리드(107)를 갖는다. 부품(109)을 부착하기 위해 납땜이 이들 랜드에 사전-적용될 수 있다. 히터 트레이스(도시되지 않음)는 머더보드 상에서 연결 그리드의 접점 주위에 형성된다. 전류가 히터 트레이스를 통해서 구동되면, 트레이스는 부품(109)을 머더보드에 부착하거나 머더보드로부터 제거하기 위해 땜납 연결부를 용융시키기에 충분한 열을 발생시킨다. 랜드 또는 패드가 머더보드 상에 직접 형성되는 대신에, 인터포저가 사용될 수 있다. 인터포저는 소켓 형태일 수 있으며, 다층 회로 기판, 실리콘 보드, 또는 임의의 다른 적절한 인터포저가 사용될 수 있다. 인터포저에 의하면, 인터포저는 표면 실장 또는 땜납 재유동 기술을 사용하여 회로 기판에 부착된다. 부품(109)은 이후 후술하듯이 인터포저에 부착된다. 인터포저는 부품에 대한 커넥터, 히터 트레이스, 및 머더보드에 연결될 루팅 층 전부를 포함할 수 있다.
임의의 실리콘 다이 또는 포장된 장치일 수 있는 부품(109)은 회로 기판(106) 상의 랜드(107) 위에 배치된다. 부품을 랜드와 정확한 정렬로 안내하기 위해 임의의 다양한 상이한 정렬 특징부(108)가 회로 기판에 부착될 수 있다. 도시된 예시적 특징부에서, 이 경우에는 부품이 부유하고 패드에 셀프 정렬될 수 있도록 정렬 코너가 제공된다. 회로 기판은 실시에 따라서 테스트 또는 작동을 위해 부품을 랜드를 통해서 외부 부품에 연결하기 위해 회로 기판 상에 배선 트레이스를 갖고 구성될 수 있다. 회로 기판에 부착된 부품, 급전 라인 및 기타 디바이스를 지지하기 위해 저항 및 기타 수동 디바이스(도시되지 않음)가 존재할 수도 있다.
설치 모듈은 가열 공정을 제어하기 위한 회로를 구비하는 다른 부품(146)과 컨트롤러 보드를 소지하는 파워 섀시(110)에 장착되는 그 고유 컨트롤러 보드(101)를 구비하는 조립체의 형태이다. 컨트롤러 보드는 머더보드로부터 머더보드 상의 가열 요소로의 전류 흐름을 제어하기 위해 능동 또는 수동 부품(146) 또는 양자를 소지한다. 포고 핀(102)은 섀시의 각 코너에 장착되며 컨트롤러 보드를 통해서 연장된다. 이 경우에 네 개의 핀이 도시되어 있지만 더 많거나 적은 개수의 핀이 사용될 수 있거나 또는 포고 핀 이외의 다른 정렬 시스템이 사용될 수 있다. 포고 핀은 컨트롤러 보드를 회로 기판 상의 전기 커넥터(112)에 상호연결한다. 도시하듯이, 전기 커넥터는 포고 핀 상의 접점에 연결되는 간단한 구리 랜드이지만, 임의의 다양한 다른 전기 커넥터가 사용될 수도 있다. 포고 핀은 또한 제어 모듈을 회로 기판 상의 정렬 특징부(108)와 정렬시키기 위한 정렬 핀으로서 작용하지만, 다양한 정렬 체제가 사용될 수 있다. 포고 핀은 머더보드로부터 전력을 수용하고 또한 히터 트레이스에 전력을 공급하기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로, 이들 기능의 하나 또는 양자를 위해 외부 연결이 이루어질 수도 있다.
상판(114)은 제어 모듈의 작동을 제어하기 위한 스위치(105)를 소지한다. 상판은 슬롯(도시되지 않음) 및 착탈식 푸시 리벳(103) 내로 스냅되는 가요성 탭(126)을 사용하여 파워 섀시 위에 장착되고 파워 섀시에 부착된다. 푸시 리벳은 포장된 장치를 제거 과정 중에 보드로부터 들어올리는데 도움을 주기 위해 스프링을 사용한다. 상판은 안전을 위해서 및 제어 모듈을 잡아서 이동하기 위한 편안한 파지면을 제공하기 위해서 부품 전체와 파워 섀시를 커버한다. 상부 캡(122, 124)은 부품이 제거될 때 부품을 추출하기 위해 인터포저가 파지될 수 있게 한다.
모드 제어 스위치(105)는 설치 및 제거를 위한 제어 모듈을 설정한다. 이 예에서, 모드 제어 스위치는 상판 상의 교합 경사면과 결합하여 스위치를 상판에 연결하기 위해 원형 경사면을 갖는다. 파워 섀시에 연결된 연결 포스트(122)는 역시 제어 스위치에 부착되기 위해 상판을 통해서 연장된다. 이런 식으로, 제어 스위치는 상판에 대한 총검식 마운트를 가지며 파워 섀시에도 부착된다. 이것은 상판을 파워 섀시와 스위치 사이에 유지한다. 착탈식 푸시 리벳은 또한 상판을 파워 섀시에 유지시킨다. 대안적으로, 상판과 파워 섀시는 다양한 다른 방식 중 임의의 방식으로 함께 체결될 수 있다.
푸시 리벳(116)은 파워 섀시의 두 측부 각각에 부착된다. 푸시 리벳은 머더보드에 접촉하기 위해 파워 섀시를 통해서 연장된다. 푸시 리벳은 정상 사용 중에 접촉판(110)을 머더보드로부터 이격 유지하기 위해 스프링(118)을 갖는다. 푸시 리벳은 머더보드에 접촉하기 위해 스프링의 저항에 대항하여 위로부터 푸시 다운될 수 있으며 푸시 리벳과 위치 정렬되는 연결 구멍(142)을 통해서 가압될 수 있다. 푸시 리벳은 푸시 핀을 구멍으로부터 제거하기 위해 확실히 떨어질 때까지 파워 섀시를 적소에 유지하기 위해 구멍 내에 래치결합된다. 스탠드오프, 손잡이 나사를 사용하는 다양한 부착 방법, 또는 기타 공구형 또는 무공구 방법도 사용될 수 있다.
부품을 제거할 때, 히터 트레이스는 머더보드에 대한 연결부의 땜납을 용융하기 위해 작동될 수 있으며 푸시 리벳 스프링은 부품을 압박하고 제어 모듈(124)을 머더보드로부터 위로 이격시키기 위해 사용될 수 있다. 파워 섀시의 저부 상의 탭은 부품이 제어 모듈에 의해 위로 끌어당겨지도록 부품을 측부에 의해 파지한다. 도시하듯이, 파워 섀시의 두 개의 대향 측부 양자에는 하나의 푸시 리벳이 제공된다. 부품을 파워 섀시의 대향 측부 각각에 유지하고 푸시 리벳으로부터 인접한 측부에 유지하기 위해 두 개의 탭이 제공된다. 추출력의 적용을 위한 특정 장치와 파지 특징부는 상이한 부품 및 상이한 부착 구조에 맞게 적응될 수 있다.
도 2는 부품 위에서 머더보드(106) 상에 배치되어 완전히 조립된 제어 모듈(100)의 등각도이다. 부품은 제어 모듈 아래에 있으며 도면에서 볼 수 없다. 상판(114)은 파워 섀시(110) 위에 장착되며 파워 섀시 상의 전기 부품과의 직접 접촉을 방지한다. 일 예에서, 부품(도시되지 않음)(109)은 제어 모듈 내의 장소에 스냅 결합되고 탭(124)을 사용하여 적소에 유지된다. 제어 모듈은 이후 포고 핀(102)과 머더보드 상의 코너 정렬 특징부(112)의 정렬을 사용하여 머더보드 위에 배치된다. 제어 모듈이 머더보드 위의 적소에 위치하면, 제어 모듈은 부품을 머더보드에 납땜하기 위해 사용된다.
납땜은 제어 모듈이 위치 이동하기 전에 머더보드 연결 그리드에 적용될 수 있다. 제어 모듈이 적소에 있는 상태에서, 포고 핀은 머더보드 상의 파워 패드로부터 제어 모듈로의 전기적 연결을 수립한다. 머더보드로부터의 파워는 제어 모듈에 의해 머더보드의 히터 트레이스 또는 머더보드의 인터포저에 제공된다.
제어 모듈(100)의 스위치(105)는 두 개의 위치, 즉 12시에서의 제거 위치와 9시에서의 설치 위치를 갖는다. 스위치의 설치 및 제거 위치는 제거 중에 보드의 부분을 들어올리는 스프링을 활성화 또는 비활성화한다. 제어 모듈은 제어 회로 보드 상의 집적 회로 부품에 의해 제어되는 다양한 상이한 프로그래밍된 전류 또는 온도 사이클을 가질 수 있다. 이들 사이클은 사용자가 가열 사이클 중에 제어 모듈을 모니터링할 필요가 없도록 자율적으로 작동될 수 있다. 대안적으로, 히터 트레이스로의 전력을 제어하기 위해 보다 간단한 온, 오프 스위치가 사용될 수 있다.
제어 모듈용 제어 인터페이스로서 LED 세트가 사용된다. 제 1 LED(130)는 "핫(HOT)"에 대해 사용된다. 이 LED는 시스템이 위험하거나 높은 온도에 있음을 나타내기 위해 히터 트레이스가 급전될 때마다 활성화될 수 있다. 제 2 LED는 "안전(SAFE)"으로 표기된다. 이 LED는 제어 모듈이 적소에서 머더보드 및 부품에 연결되어 있고 온도는 사용자가 제어 모듈을 터치하기에 안전함을 나타내기 위해 사용될 수 있다. 제 3 LED는 "재유동(REFLOW)"으로 표기된다. 이 LED는 납땜 작업이 진행 중인 것을 사용자에게 나타내기 위해 연속적이거나 번쩍일 수 있으며, 어떤 식으로든 중단되지 않아야 한다. 제어 모듈의 안전한 작동을 위해서는 이들 세 개의 LED가 충분하지만, 특정 실시에 따라서 더 많거나 더 적을 수도 있다. 도시된 것을 대신하여 다른 형태의 사용자 출력부가 사용될 수도 있다. 보다 상세한 디스플레이 시스템이 사용될 수 있거나 또는 시스템은 조작자 단말기에 대한 무선 또는 유선 접속을 이용하여 원격 디스플레이를 위해 구성될 수 있다.
도 3은 전술한 장착 및 정렬 특징부를 사용하여 히트 싱크를 실리콘 부품 위에 배치하는 것의 등각도이다. 실리콘 부품(309)은 전술한 코너 정렬 특징부(308) 사이에서 인쇄 회로 기판(306)에 부착된다. 부품은 특정 실시에 따라서 인터포저 보드, 인쇄 회로 기판, 또는 소켓 내의 히터 트레이스를 사용하여 적소에서 납땜된다. 도 3은 제어 모듈용 구멍 또한 정상 히트싱크 부착을 위해 사용될 수 있는 방법을 도시한다.
히트 싱크(316)는 머더보드의 각 구멍(312) 내에 연결되는 푸시 핀(318)을 적어도 두 개의 측부에 갖는다. 이것은 제어 모듈을 적소에 유지하기 위해 사용된 것과 동일한 구멍이다. 부품(309)의 상부에는 써멀 그리스 또는 기타 열전도성 재료가 도포된다. 히트 싱크는 이후 부품의 상부에 대해 가압되며 푸시 핀은 히트 싱크를 적소에 유지하기 위해 하부 핀(314)이 머더보드의 구멍을 통해서 가압될 때까지 가압된다. 부품은 이후 과열되지 않고 고속 및 고 부하로 작동될 수 있다. 이러한 히트 싱크 장착 시스템은 테스트 용으로 또는 정상 작동 목적으로 사용될 수 있다.
테스트 고정구에 있어서, 테스트가 완료된 후, 히트 싱크는 푸시 핀을 잡아당김으로써 제거될 수 있다. 부품은 이후 제어 모듈을 재부착함으로써 제거될 수 있다. 현장에서 실리콘 부품을 교체하기 위해 유사한 접근법이 사용될 수 있다. 히트 싱크는 알루미늄 핀과 같은 금속 히트 핀의 어레이를 갖는 금속 베이스로서 도시되어 있지만, 히트 싱크는 다양한 수동 또는 능동 형태 중 임의의 형태를 취할 수 있다. 부품의 온도를 보다 정확히 제어하기 위해 액체 냉각 시스템과 같은 보다 정확한 히트 싱크가 사용될 수 있다.
도 4는 본 명세서에 기재된 제어 모듈에 사용될 수 있는 히터 트레이스의 평면도이다. 히터 트레이스는 도 1의 인터포저(107)와 같은 인터포저(400)에 형성될 수 있다. 대안적으로 히터 트레이스는 회로 기판(106) 상에 또는 소켓 내에 직접 형성될 수도 있다. 히터 트레이스는 납땜될 연결 지점에 매우 가까운 재료 내에 매립된다. 도 4에는 부품(도시되지 않음)에 납땜되어야 하는 연결 지점(406)의 어레이가 존재한다. 히터 트레이스는 히터 트레이스의 열적 및 설계 규칙에 의해 허용될 수 있는 연결 지점에 가깝게 나오는 연결 지점의 각각의 사이에서 행(404)과 열(402)로 연장된다. 히터 트레이스가 급전되면, 이들 히터 트레이스는 가열되어 이들을 소지하는 인쇄 회로 기판을 가열하며, 기판을 통해서, 회로 기판 상의 랜드 어레이의 연결 지점을 가열한다.
히터 트레이스는 인터포저의 층(2)과 같은, 인터포저의 임의의 적절한 층에 매립될 수 있다. 히터 트레이스는 인터포저 내의 비아를 가열하며, 비아를 통해서 패드를 가열한다. 히터 트레이스는 비아를 가열할 수 있는 인터포저의 내층 중 임의의 것일 수 있다. 도 4의 예에서, 열은 보드 재료를 통해서, 비아 내로 이동하고 이후 표면 실장 땜납 패드 내로 이동한다. 히터 트레이스의 특정 구조는 플럭스 타입, 플럭스 도포, 및 플럭스 분량에 맞게 적응될 수 있다. 플럭스는 인터포저 보드로부터 납땜될 부품의 바닥에 열을 전달하기 위한 매체를 제공한다.
도 5a는 본 명세서에 기재된 머더보드 상에 실리콘 부품을 설치하는 공정 흐름도이다. 부품이 설치될 수 있기 전에, 히터 트레이스를 갖는 연결 지점 어레이가 제공된다. 이것은 이들 특징부를 머더보드에 조립함으로써 이루어지거나, 또는 전술했듯이 FR4[프리 프레그(pre preg)] 인터포저를 볼 그리드 어레이(BGA)로 구축하고 BGA와 랜드 사이의 층을 머더보드에 부착되도록 경로설정함으로써 이루어질 수 있다. 인터포저는 머더보드가 초기에 조립되거나 임의의 다른 시기에 설치될 때 머더보드 상에 설치된다.
도 5의 공정은 본 명세서에 기재된 제어 모듈을 사용하기 위해 시스템을 준비하는 것으로 시작된다. 따라서, 인터포저는 단계 502에서 머더보드, 테스트 보드, 또는 다른 기판 상에 납땜된다. 전술했듯이, 인터포저는 임의의 다양한 재료로 제조될 수 있다. 일 면에서 인터포저는 머더보드에 연결되도록 구성된다. 반대면에서 인터포저는 실리콘 디바이스 부품에 납땜되도록 구성된다. 인터포저는 또한 부품에 연결되는 연결 패드, 볼, 또는 랜드에 근접하거나 심지어 이를 둘러싸는 제어 모듈 및 히터 요소에 대한 연결을 포함한다.
인터포저는 보편적인 방식으로 머더보드에 납땜될 수 있다. 또한 단계 504에서는 임의의 다른 부품이 머더보드에 납땜된다. 특정 부품은 보드 형태와 그 의도된 용도에 종속될 것이다. 이들 다른 부품은 전압 조절기, 전원, 또는 메모리, 그래픽, 입출력 허브, 및 통신 인터페이스와 같은 기타 시스템 부품을 포함할 수 있다.
단계 506에서, 설치될 부품 항목은 인터포저 상에 삽입된다. 이것은 예를 들어 도 1에 도시된 통합 코너 정렬 특징부의 도움으로 또는 임의의 다른 정렬 또는 배치 도움으로 이루어질 수 있다. 코너 특징부는 부품 상의 연결 지점과 인터포저 상의 연결 지점의 확실하고 적절한 정렬을 보장한다.
단계 508에서, 제어 모듈은 머더보드 상에 부품 위에 배치된다. 이것은 포고 상호연결 핀을 머더보드 상의 전기 연결 지점과 정렬시키는 단계를 포함할 수 있다. 이는 또한 푸시 핀과 제어 모듈을 보드 상에 고정하기 위해 푸시 리벳을 머더보드 상의 각각의 구멍 내로 가압하는 단계 또는 대체 부착 방법을 포함할 수 있다.
단계 510에서, 제어 모듈은 전원에 연결된다. 이것은 제어 모듈이 포고 핀을 통해서 급전되도록 머더보드를 파워에 연결함으로써 이루어질 수 있거나, 또는 전원을 제어 모듈에 직접 연결함으로써 이루어질 수 있다. 파워가 연결되면, 단계 512에서, 조작자는 모드 제어를 사용하여 "설치" 모드를 선택한다.
제어 모듈은 이후 단계 514에서 땜납 재유동 사이클을 개시한다. 단계 516에서 제어 모듈은 머더보드 또는 다른 외부 소스로부터의 전류를 인터포저의 히터 트레이스에 인가한다. 트레이스는 저항 가열을 통해서 가열되며 이 열은 트레이스로부터 연결 패드로 전파되고, 인터포저 또는 부품에 도포된 땜납에 전파된다.
제어 모듈의 온보드 컨트롤러가 인터포저 내의 히터 요소를 여기시킬 때, 이 컨트롤러는 부품이 저온 땜납 재유동을 위한 온도 범위 내에 있도록 보장하기 위해 부품의 온도를 모니터링한다. 제어 모듈은 소정 온도를 유지하기 위해 히터 트레이스로의 전류를 조절한다. 이 온도는 부품, 인터포저 또는 연결 어레이를 손상시키지 않으면서 땜납을 재유동시키기에 충분하도록 선택된다.
특정 온도는 상이한 재료, 상이한 용도, 및 상이한 형태의 연결에 맞게 수정될 수 있다. 예로서, 테스트 보드에 대한 부착을 위해 저온의 덜 강건한 땜납이 사용될 수 있는데 그 이유는 테스트가 신중하게 제어된 조건 하에서 이루어질 것이기 때문이다. 최종 사용자에게 출하되는 제품에 대해서는, 출하의 물리적 응력과 작동상 온도 변화를 견디기 위해서 또한 최종 제품에 요구되는 긴 세월을 견디기 위해서 보다 강건한 고온 땜납이 사용될 수 있다. 머더보드에 대한 인터포저에 사용되는 땜납 화합물은 또한 인터포저를 부품에 연결하기 위해 사용되는 땜납 화합물의 선택에 영향을 미칠 수 있다. 인터포저 대 부품 접합부 상에 저온 땜납을 사용하는 것은 인터포저와 머더보드 사이의 땜납에 영향을 미치지 않으면서 저온 땜납의 재유동을 허용할 수 있다.
단계 520에서는 재유동 인디케이터 LED가 점멸한다. 제어 모듈은 각종 상이한 제어 및 디스플레이 시스템에 끼워질 수 있다. 도시된 예에서는 LED 세트가 사용된다. 이러한 예에서는, 재유동 공정이 진행 중임을 나타내기 위해 재유동 LED가 존재할 수 있다. 재유동 공정이 끝나면, 이 LED는 턴오프될 것이다. 각각의 상태 표시를 위한 상이한 레벨을 나타내기 위해 상이한 점멸 사이클이 LED 전체에 사용될 수 있다. 단계 522에서, 핫 인디케이터 LED는 주의를 표시하기 위해 조명된다. 핫 인디케이터는 측정되거나 모니터링되는 온도에 의해 또는 다른 조건에 의해 직접 제어될 수 있다.
사이클이 끝나면, 재유동 LED가 턴오프된다. 핫 LED는 시스템이 터치하기에 너무 뜨겁고 땜납은 아직 냉각 중에 있음을 여전히 나타낼 수 있다. 온도가 안전한 레벨에 도달하면, 단계 524에서 핫 LED가 꺼지고 단계526에서는 재유동 공정이 끝난 것을 확인하기 위해 안전 LED가 조명된다. 이 시점에서 부품은 인터포저에 성공적으로 연결되며 실시에 따라서 테스트 또는 작동할 준비가 된다.
단계 528에서 조작자는 포고 핀을 가압하고 푸시 핀을 머더보드 내의 그 교합 구멍으로부터 잡아당김으로써 제어 모듈을 제거한다. 단계 530에서는 히트 싱크가 경우에 따라서 부품에 부착될 수 있다. 특히 편리한 부착 기구가 도 3의 예에 도시되어 있다. 다른 준비가 이루어질 수도 있으며, 설치된 부품을 갖는 머더보드는 사용을 위해 테스트 또는 컴퓨팅 시스템에 설치될 수 있다.
도 5b는 제어 모듈의 작동만을 도시하는 회로 기판에 대한 부품 부착의 공정 흐름도이다. 단계 552에서 제어 모듈은 재유동 인에이블(enable) 신호를 수신한다. 이 신호는 제어 모듈이 그렇게 구비되면 셀렉터 스위치(105)의 위치설정으로부터 나올 수 있다. 대안적으로, 신호는 제어 모듈의 작동의 특정 실시에 따라서, 다양한 다른 제어 시스템 중 임의의 제어 시스템으로부터 나올 수 있다. 단계 554에서는 재유동 인에이블 신호가 수신되면 제어 모듈은 재유동 사이클을 개시한다. 이 사이클은 부품을 인터포저에 연결하거나 인터포저로부터 분리하기 위한 것일 수 있다. 제어 모듈은 상이한 디바이스 형태와 납땜(solder) 및 땜납 제거(desolder)에 대한 다양한 열 프로파일을 갖는 MCU(마이크로컨트롤러 유닛)를 구비할 수 있다. MCU는 인터포저로부터 적절한 프로파일을 검출할 수 있으며 부품을 납땜하거나 또는 땜납 제거하기에 적절한 온도 사이클을 생성하기 위해 히터를 통한 전류 유동을 제어할 수 있다.
도 2의 예에서, 제어 모듈은 회로 기판에 부착되며 실리콘 부품 위에 배치된다. 제어 모듈과 부품은 인터포저 위에 배치된다. 인터포저는 이어서 회로 기판에 연결된다. 인터포저는 실리콘 부품의 패드에 전기적으로 연결하기 위한 접촉 패드를 갖는다. 재유동 이후 부품과 인터포저는 함께 납땜된다. 대안적으로, 제어 모듈은 부품이 제거될 수 있도록 땜납 연결부를 용융시킨다.
단계 556에서 제어 모듈은 제어 모듈로부터의 전류를 인터포저의 히터 연결 단자에 인가한다. 히터 연결 단자는 인터포저의 저항성 히터 트레이스에 결합된다. 히터는 땜납 연결부를 수립하거나 파괴하기 위해 인터포저의 접촉 패드 상의 땜납을 가열하여 그 땜납을 재유동시킨다. 전류는 회로 기판에 대한 연결에 의해서 또는 다른 외부 소스로부터 제공될 수 있다.
단계 558에서 제어 모듈은 재유동 인디케이터 신호를 활성화시킬 수 있다. 고온 경고, 특정 온도 표시, 타이머 또는 임의의 기타 소망 신호와 같은 다른 신호가 존재할 수 있다. 소그룹의 LED가 본 명세서에 도시되어 있지만, 인디케이터는 다른 형태일 수도 있다.
단계 560에서, 제어 모듈은 재유동 사이클을 완료한다. 그 결과, 단계 562에서, 전류 인가는 중지된다. 이것은 안전한 온도 또는 다른 지표를 나타내는, 단계 564에서 재유동 인디케이터 신호의 소멸을 수반할 수 있다. 재유동 사이클이 종료된 후, 제어 모듈은 제거될 수 있다. 또한, 재유동 사이클이 부품 제거를 위한 것일 경우에 부품은 제거될 수 있다.
도 6은 제어 모듈을 사용하여 인터포저 보드로부터 부품을 제거하는 공정 흐름도이다. 설치와 같이, 재유동 오븐이 전혀 없으며, 사용되는 대형 장비가 전혀 없다. 부품은 히터 트레이스를 통해서 땜납을 재유동시키기에 충분한 전원과 제어 모듈만 사용하여 설치 및 제거될 수 있다.
부품 제거는 제어 모듈 제어가 "제거"로 설정되는 것을 제외하고 설치와 유사하다. 이것은 포고 핀과 동축적인 스프링이 부품에 대해 상향 압력을 인가하게 할 수 있다. 부품과 인터포저 사이의 부착을 해방시키기에 충분히 땜납이 용융되면, 스프링의 압력은 보드로부터 부품을 제거하도록 작용한다.
단계 602에서 시작하면, 히트 싱크가 존재할 경우 이것이 부품으로부터 제거된다. 동시에 임의의 다른 액세서리 또는 연결부가 부품의 상부로부터 제거된다. 이것은 부품의 상부에 대한 접근을 가능하게 하며 단계 604에서 제어 모듈은 보드 상에서 부품 위에 배치된다. 설치와 같이, 포고 핀은 보드의 전원 랜드에 연결되며 푸시 리벳은 보드에 고정된다.
제어 모듈이 부품 위의 적소에 부착된 상태에서 단계 606에서 머더보드는 전원에 연결된다. 전원은 경우에 따라서 제어 모듈을 배치하기 전에 연결될 수 있거나 또는 간단히 적소에 유지될 수 있다.
단계 608에서 조작자는 제어 모듈에 의한 제거 공정을 시작한다. 이것은 도시된 예에서 셀렉터를 제어 모듈 상의 제거 모드 위치로 회전시킴으로써 이루어질 수 있다. 제어 모듈은 이후 단계 610에서 재유동 사이클을 개시할 수 있다. 설치와 마찬가지로, 재유동 공정에서, 온보드 컨트롤러는 단계 612에서 인터포저 내의 히터 요소를 여기시키고 또한 단계 614에서 땜납 재유동을 위한 온도를 모니터링 및 조절한다.
재유동 인디케이터는 공정 중에 단계 616에서 점멸한다. 핫 LED는 또한 시스템이 히터 요소로부터 뜨거워진 후에 단계 618에서 조명한다. 재유동 공정 중에 단계 620에서, 도시된 예에서, 포고 핀 스프링은 보드로부터 부품을 제거하기 위해 땜납이 용융함에 따라 부품에 상방 압력을 가한다. 제어 모듈은 부품에 물리적으로 연결된다. 도 1에서, 탭(124)은 부품 아래에 도달하며 부품의 밑면의 일부를 파지한다. 스프링의 상방 압력은 이들 탭을 통해서 부품에 전달되며, 따라서 제어 모듈은 부품을 상방으로 끌어당긴다. 땜납이 충분히 용융되면, 땜납 연결부가 해제되고 스프링은 부품을 인터포저 연결 어레이로부터 끌어당긴다.
단계 622에서 재유동 LED는 부품이 해방된 후에 또는 타이머가 경과된 후에 꺼진다. 핫 LED는 재유동 사이클이 완료되고 시스템이 냉각된 후에 꺼진다. 안전 LED는 시스템이 터치하기에 안전할 때 단계 624에서 조명된다.
조작자는 이후 단계 626에서 제어 모듈을 제거할 수 있고 단계 628에서 부품을 제거할 수 있다. 이것은 둘 다 머더보드를 단일 조립체로서 들어올림으로써 이루어질 수 있다. 부품은 이후 제어 모듈로부터 해방될 수 있다. 인터포저 연결 어레이 및 부품 연결 어레이는 이후 단계 630에서 과잉 땜납, 로진 또는 임의의 다른 재료가 소제될 수 있다. 테스트 시스템을 위해서 또는 운영 체제를 수리하기 위해서, 단계 632에서는 다른 부품의 설치를 위해 인터포저가 준비된다. 예로서, 세정 패드가 제어 모듈에 설치될 수 있으며, 세정 사이클이 시작될 수 있다. 패드는 일체의 과잉 땜납을 제거하고 신규 부품의 설치를 준비하기 위해 사용될 수 있다. 다른 경우에, 인터포저 또는 부품이 또는 둘 다 교체되거나 폐기될 수 있다. 부품 또는 인터포저의 임의의 준비는 제어 모듈의 임의의 특정한 실시 및 사용에 맞게 적응될 수 있다.
도시하듯이 인터포저는 표면 실장 연결에 비해서 보드 상에 매우 작은 추가 공간을 필요로 한다. 인터포저는 소켓보다 훨씬 작은 공간을 요한다. 이것은 보드 설계를 위한 융통성을 증가시킨다. 인터포저는 MPI 소켓보다 훨씬 신뢰성있고 효과적인 연결을 제공한다. LGA 소켓에서 보편적인 조립 또는 보수 중의 공장 및 현장 손상 위험도 제거된다.
제어 모듈은 시스템 공장 내의 재고 관리를 최소화하고 효율을 증대시키는, 부분들의 막바지 구성을 가능하게 한다. 또한, 인터포저에 대한 연결의 재생 가능한 속성은 고가의 CPU 부품이 고장난 보드에 설치될 경우에 반환 요청을 가능하게 한다. 제어 모듈은 또한 작고 휴대할 수 있다. 이것은 설치된 시스템에 대한 업그레이드 또는 수리를 위해 현장에서 부품을 교체할 수 있게 한다. 시스템은 멀리있는 공장이나 수리 시설로 복귀될 필요가 없다.
머더보드에 공급되는 전력을 사용하여, 제어 모듈은 예를 들어 BGA(볼 그리드 어레이) 히터에 일정한 제어된 전력을 제공함으로써 부품과 인터포저 사이에서의 땜납 재유동을 전기적으로 가능하게 한다. 제어 모듈은 히터 온도를 유지하기 위한 회로를 구비한다. 온도는 머더보드에 의해 설정될 수 있거나 또는 제어 모듈 메모리에 의해 설정될 수 있다. 이 히터 온도는 기판 땜납 볼 재유동 공정 중의 언제라도 제어 모듈을 사용하여 설정 및 변경될 수 있다.
도 7은 히터 온도 제어 회로(702)의 블록도이다. 이는 파워 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)(708) 및 회로 센서(710)를 통해서 DC(직류) 전원(706)에 연결되는, 인터포저 상의 트레이스 형태의, 히터(704)를 구비한다. 전류 센서 신호는 RC 로우-패스 필터(712)를 통해서 HC(Hysteretic Comparator: 이력 비교기)(714)의 두 개의 입력부 중 하나에 공급된다. 나머지 HC 입력부는 히터 온도를 설정하는 TSS(temperature set signal)(716)에 결합된다.
땜납은 본 예에서 폐루프 제어에 의해 유지되는 열적-평형 조건 하에서 용융된다. 폐루프는 히터 저항에 관계없이 히터에 송출되는 전력을 일정하게 유지한다. 제어 회로는 또한 비교기(720)에 적용되는 인에이블 입력(718)을 포함한다. 인에이블 비교기는 인에이블 입력을 온도 설정 신호와 비교하며, 양자가 액티브하면 비교기 출력은 파워 MOSFET(708)에 제공된다. 인에이블 입력(718)은 제어 모듈의 회전 스위치의 재유동 위치와 같은 외부 제어 스위치에 의해 설정된다. 인에이블 입력은 파워 MOSFET(708)를 활성화함으로써 히터를 작동시킨다. 이것은 패키지 교체 또는 땜납 볼 재유동 공정이 시작되면 제어 회로가 히터를 조절할 수 있게 한다.
제어 회로가 인에이블되면, 스위칭 MOSFET는 턴온되고 RC-필터의 출력 커패시터는 전류 센서 신호에 의해 충전되기 시작한다. 커패시터 전압이 TSS에 의해 설정된 상위 이력 비교기 임계치와 교차하면, 이력 비교기는 MOSFET를 턴오프시키고 RC 필터 커패시터는 방전되기 시작한다. 커패시터 전압이 하위 이력 비교기 임계치와 교차하면, HC는 MOSFET를 턴온시킨다. 두 개의 임계치는 재유동 공정을 위한 온도 범위를 설정한다. MOSFET는 소망 히터 온도를 유지하기 위해 단속적으로 순환한다. 사전결정된 온도에 도달한 후, 히터는 패키지 제거 또는 기타 재유동 공정이 완료되고 인에이블 신호가 디어서트(de-assert)될 때까지 열적-평형 조건으로 작동한다.
로우 패스 필터 출력 신호가 MOSFET로부터의 평균 전류 레벨에 비례하기 때문에, 히터에서 발생되는 파워는 변치 않고 유지된다. MOSFET에 의해 히터에 전달되는 파워는 일정한 입력 전압과 히터에 의해 소비되는 평균 전류의 곱에 해당된다. 스위칭 MOSFET가 매우 적은 파워를 소비하기 때문에 입력 전원으로부터 소비되는 파워의 거의 전부가 히터에 공급된다. ON 상태에서 MOSFET를 통한 전압은 제로에 가깝다. OFF 상태에서 MOSFET를 통한 전압은 제로에 가까우며 따라서 MOSFET는 매우 작은 파워를 소비한다.
히터 트레이스에 전류를 제공하기 위해 각종 상이한 온도 및 전류 제어 및 조절 시스템이 사용될 수 있다. 보다 복잡하고 보다 간단한 시스템이 사용될 수 있다. 도 7의 예는 단지 예로서 제공된다. 도 7의 예에서는 재유동 공정 중에 단일의 온도가 유지되지만, 온도는 대신에 재유동 공정 중에 변경될 수도 있다. 온도는 타이밍 또는 온도 맵에 따라 증가될 수 있다. 온도는 필요에 따라 임계치를 변경함으로써 임의의 소정 패턴으로 유지되거나 감소될 수 있다. 다른 실시예에서, 히터 온도는 폐루프 스위칭을 통해서 제어될 수 있다. 히터 온도 센서 신호와 참조 레벨의 비교에 기초하여 MOSFET 듀티 사이클을 스위칭하기 위해 다른 펄스폭 변조(PWM) 설정이 사용될 수 있다.
히터는 각종 상이한 방식 중 임의의 방식으로 실시될 수 있다. 도 4는 각각의 접촉 패드(406)를 포위하는 사행(serpentine) 트레이스(402, 404)를 도시하며, 이는 접촉 패드를 터치하지 않으면서 인터포저의 층 주위에 권선된다. 도시하듯이 트레이스는 인터포저의 접촉 패드(406) 주위에서 그 사이를 통과한다. 도시된 연결 패드는 실리콘 디바이스 부품과 연결하기 위한 것이다.
낮은 공급 전압에서 부스트 조절기를 사용하지 않고 히터 내에 소요 파워 레벨을 발생시키기 위해, 히터 트레이스는 상이한 히터 도메인에서 상이한 온도를 제공하기 위해 하나 이상의 스위치를 사용하여 합동으로 또는 개별적으로 제어될 수 있는 N개의 동등한 섹션으로 분할될 수 있다. 각 섹션의 저항은 Rt/N으로 기술될 수 있으며, 여기에서 Rt는 히터 트레이스의 총 저항이고 N은 섹션의 개수이다. 모든 히터 섹션을 합동 제어를 위해 병렬 연결함으로써, 등가 히터 저항은 각 섹션의 저항보다 N배 낮다. 등가 히터 저항은 다음과 같다: RtE = Rt/N2.
도 8a는 총 저항(Rt)을 갖는 저항성 히터 트레이스(806)의 예를 도시한다. 히터는 단일의 연속 히터 요소를 형성하기 위해 두 개의 히터 단자 파워 연결부(802, 804)를 갖는다.
도 8b에는 두 개의 개별 저항성 히터 트레이스 섹션(816, 818)에 병렬 연결되는 단자 파워 연결부(812)가 제공된다. 두 개의 트레이스는 모두 제 2 파워 단자(814)에 역시 병렬로 연결된다. 두 개의 섹션은 R/22 = R/4의 등가 저항을 형성한다. 마찬가지로 도 8c에서는 두 개의 히터 단자 파워 연결부(822, 824)가 세 개의 개별 히터 트레이스 섹션(826, 828, 830)에 병렬 연결된다. 이것은 R/32 = R/9의 등가 저항을 생성한다. 히터 트레이스를 복수의 섹션으로 분할하고 이들을 병렬 연결하는 것은 동일한 히터 파워가 낮은 공급 전압에서 발생될 수 있게 한다. 고전압 히터의 열은 보다 낮은 전압에서 매칭될 수 있다. 이것은 전자기기 머더보드 용으로 통상 사용되는 전압 레벨에서 재유동 온도가 발생될 수 있게 한다.
이 원리는 예를 들어 높은 전압 레벨(V1)과 낮은 전압 레벨(V2)을 비교하고 이후 파워를 다음과 같이 설정함으로써 나타날 수 있다:
P = V1 2/Rt = V2 2/RtE = (N2×V2 2)/Rt
따라서, V2에서 달성되는 동일한 파워 레벨은 V1/N에서 달성될 수 있다. 저항 R1= 24Ω을 갖는 오리지널 히터 트레이스에서 24W 파워를 발생시키기 위한 예로서, 24 V 전압 소스(V1)가 요구된다. 히터 트레이스를 두 개의 동등한 섹션으로 분할하고 두 개의 섹션을 도 8b에 도시하듯이 병렬 연결하는 것은 필요 전압을 감소시킨다. V2로는 12 V 소스를 고려한다. RtE = Rt/N2 = 24/22 = 6; P = V2 2/RtE = 122/6 = 24W.
히터 트레이스를 동등한 섹션으로 분할하고 이들을 도 8b 및 도 8c에 도시하듯이 병렬 연결함으로써, 전압이 감소될 수 있다. 이것은 제어 회로 크기 및 비용을 감소시킬 수 있으며, 추가 컨버터를 제거하고 머더보드에서 이용 가능한 기존 전원을 사용함으로써 그 효율을 증가시킬 수 있다.
도 9a는 대체 제어 모듈 및 머더보드 조합의 등각 분해도이다. 회로 기판(902)은 표면 실장 또는 땜납 재유동 기술을 사용하여 회로 기판에 부착된 인터포저(904)를 갖는다. 이후 인터포저 위에 부품(906)이 배치된다. 인터포저는 부품에 대한 연결부, 히터 트레이스, 및 머더보드에 연결하기 위한 루팅 층을 모두 포함할 수 있다. 특히, 인터포저는 인터포저의 히터 트레이스 각각을 독립적으로 구동하기 위해 제어 모듈의 포고 핀에 연결되는 히터 연결부(920)를 갖는다. 부품(906)은 인터포저 상의 랜드 위에 배치되며 인덱싱 특징부, 접착제 또는 임의의 기타 특징부에 의해 적소에 유지된다.
회로 기판(904)은 다양한 외부 부품 중 임의의 것을 지지하고 파워, 데이터, I/O 및 기타 디바이스에 연결되는 여러가지 다른 특징부(도시되지 않음)를 구비한다. 회로 기판은 또한 인터포저를 부착할 때 인터포저를 위치 유지하고 또한 제어 모듈(932)의 정렬 핀(910) 정렬을 보조하기 위해 정렬 코너(912)를 구비한다. 코너에 추가적으로, 회로 기판은 제어 모듈 상의 세 개의 대응 포스트(918)와 결합하는 세 개의 페그(916)를 구비한다. 이들 포스트는 제어 모듈을 적소에 유지하기 위해 페그 위에 배치된다.
제어 모듈(932)은 제어 회로(914) 및 외부 공급원으로부터 전력을 수용하기 위한 파워 커넥터(924)를 갖는다. 이 수신된 전력은 제어 회로를 작동시키기 위해 또는 인터포저의 히터 트레이스를 구동하기 위해 또는 둘 다를 위해 사용될 수 있다. 커버(926)는 제어 회로를 커버하고 사용자 인터페이스(928)를 제공한다.
도 9b는 부품(도시되지 않음) 및 인터포저(904) 위의 적소에서의 동일한 제어 모듈의 등각 횡단면도이다. 일 측부 상의 포고 핀(930)은 명확히 볼 수 있으며 제어 모듈 회로에서 인터포저 상의 커넥터로의 전기적 연결을 수립한다. 이 예에서, 연결은 인터포저의 히터 트레이스에 직접 이루어진다. 그러나, 회로 기판이 히터 트레이스에 연결되도록 연결은 대안적으로 회로 기판에 대해 이루어질 수도 있다. 제어 모듈 및 히터 트레이스에 전력을 공급하기 위해 회로 기판이 사용되면, 포고 핀을 회로 기판에 연결하는 것이 유용할 수 있다. 이 예에서, 외부 파워 연결(924)은 제어 모듈로부터 제공되며, 따라서 히터 트레이스에 대한 직접 연결은 보다 간단하지만 필수적이지 않다.
프로세서를 소켓에 삽입하는 것과 유사하게, 수리 중에 또는 제조 플로우에서 프로세서(906)가 인터포저(904) 상에 배치된다. 플럭스는 인터포저에 도포된다. 인터포저 상의 정렬 특징부는 정확한 납땜을 위해 프로세서를 정렬한다. 컨트롤러(914)를 수용하는 설치 도구(932)는 보드 상에 설치된다. 재유동 사이클은 조작자에 의해 시작되며, 프로파일이 실행되고, 프로세서를 보드로 재유동시킨다. 인터포저는 메인 머더보드 빌드의 일부이고 머더보드 상에 이미 납땜되어 있지만, 재처리 공정을 거쳐서 나중에 부착될 수 있다. 프로세서는 손으로 정렬 특징부를 사용하여 또는 잠재적으로 설치 도구를 통해서 인터포저 내에 삽입된다. 제어 모듈(932)은 보드 상에 배치된다. 컨트롤러 특징부는 보드 특징부에 교합되고, 나사 또는 임의의 적절한 방법에 의해 고정된다. 보드 특징부는 도 3에 도시하듯이 히트 싱크 장착 스탠드오프일 수 있다.
설치 모드는 소프트웨어 또는 모드 스위치에 의해 제어 모듈 상에서 선택된다. 이후 응답하여 소프트웨어 또는 모드 스위치에 의해 재유동이 시작된다. 재유동 작업 중에, 재유동 인디케이터(928)는 점멸하고, 핫(hot) 인디케이터는 조작자에게 대기하라고 말해주며, 이후 안전 인디케이터는 모듈이 안전하게 제거될 수 있음을 나타내기 위해 조명된다.
재유동 인디케이터가 점멸함에 따라, 제어 모듈은 여기 전류를 포고 핀을 통해서 히터 트레이스에 전달한다. 히터 트레이스는 여기 전류에 반응하기 시작한다. 센서 트레이스는 또한 히터 트레이스의 온도 증가에 반응하여 가열되기 시작한다.
컨트롤러(914)는 나머지 포고 핀을 통해서 센서 트레이스에 정밀 전류를 제공한다. 센서 트레이스는 보다 양호한 유연성을 위한 지역의 개별 제어를 가능하게 하고 머더보드 구리 밀도 및 레이아웃의 차이의 보상을 가능하게 하기 위해 히터 트레이스 세그먼트에 정렬된다. 인터포저의 센서 층은 히터 지역의 정확한 온도 측정 및 폐루프 제어를 가능하게 한다.
컨트롤러(914)는 히터 전류를 제어하기 위해서 및 땜납 재유동 프로파일을 충족하기에 적절한 온도가 얻어지도록 보장하기 위해서 센서 트레이스 평균 온도를 나타내는 전압을 모니터링한다. 컨트롤러는 프로파일을 완료하며, 임의의 컨트롤러 인터페이스 LED 인디케이터(928)를 관리한다. 히트 싱크 조립은 최종 설치 단계일 수 있다.
도 10은 회로 기판(950) 상의 인터포저 및 부품 위에 배치된 보다 간단한 인터페이스 모듈(952)의 도시도이다. 인터페이스 모듈은 외부 파워 모듈(960)에 결합된다. 도 10에 도시된 부분, 레이아웃 및 배치는 히터 드라이브 및 제어가 외부 모듈(960) 상에 존재하는 것을 제외하고 도 9a 및 도 9b의 그것과 동일하다. 컨트롤러 조립체는 파워 모듈(960) 내에 있는 반면에, 인터페이스 모듈(952)은 케이블 연결부로부터의 신호를 포고 핀에 전달하는 인터페이스 보드를 갖는다. 즉, 전술한 제어 모듈은 두 개의 개별 부품, 즉 회로 기판 상에 끼워지는 보다 간단한 인터페이스 부품, 및 케이블을 사용하여 인터페이스에 연결되는 외부 인텔리전트 부품으로 분할된다. 공간 제약 및 기타 요구에 따라서, 외부 부품은 대신에 직접 물리적 커넥터를 사용하여 인터페이스 부품 바로 위에 배치되는 것을 포함하는 다른 방식으로 연결될 수 있다.
파워 케이블 커넥터(956)가 파워 모듈의 전원 출력부(962)에 결합된다. 전원 출력부는 히터 구동 전류를 제공한다. 인터페이스 모듈의 센서 신호 출력부(958)는 파워 모듈의 신호 커넥터(964)에 센서 신호를 제공한다. 인터페이스 모듈의 신호 커넥터는 또한 사용자 인터페이스 LED(954), 및 임의의 다른 기능적 연결을 구동할 수 있다. 파워 모듈의 외부 전원 커넥터(962)는 파워 모듈에 급전하고 히터 트레이스 및 인터페이스 모듈(952)의 임의의 부품에 급전하기 위해 외부 DC 전원 또는 AC 전원을 수용한다. 외부 파워가 AC이면, DC 컨버터가 파워 모듈에 조립될 수 있다.
도 10의 실시에 의하면, 제어 회로 및 전원은 외부 파워 모듈로부터 이루어진다. 인터포저 및 사용자 인터페이스에 대한 연결부는 인터페이스 모듈 내에 있다. 사용자 인터페이스는 또한 인터페이스 모듈로부터 파워 모듈로 이동될 수 있다. 다른 실시예에 도시되고 기술되듯이, 제어 모듈은 프로세서 및 인터포저 위에 끼워지고 인터포저에 연결되도록 머더보드와 함께 설계된다. 제어 모듈과 머더보드는 또한 머더보드 상의 다른 부분들이 제어 모듈의 부착, 제거 및 사용과 간섭하지 않도록 설계된다. 본 예에서는, 부품과 함께 보드 상에 장착되는 모듈에 끼워지도록 컨트롤러를 설계하는 대신에, 외부 파워 모듈은 연결부, 보호, 정렬 및 사용자 인디케이터를 제공할 뿐인 보다 간단한 인터페이스 모듈에 플러그 연결됨으로써 일체의 부품 및 인쇄 회로 기판 조합으로 작동한다. 인터페이스 모듈은 제어 및 파워 회로 전체가 제거되기 때문에 설계 및 건축하기에 더 간단하다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 디바이스(11)를 도시한다. 컴퓨팅 디바이스(11)는 보드(2)를 수용한다. 보드(2)는 프로세서(4)와 적어도 하나의 통신 칩(6)을 구비하지만 이것에 한정되지 않는 복수의 부품을 구비할 수 있다. 프로세서(4)는 보드(2)에 물리적으로 및 전기적으로 결합된다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 통신 칩(6)은 역시 보드(2)에 물리적으로 및 전기적으로 결합된다. 추가 실시예에서, 통신 칩(6)은 프로세서(4)의 부분이다.
그 용도에 따라서, 통신 디바이스(11)는 보드(2)에 물리적으로 및 전기적으로 결합될 수 있거나 결합될 수 없는 다른 부품을 구비할 수 있다. 이들 다른 부품은 휘발성 메모리(예를 들어, DRAM)(8), 비휘발성 메모리(예를 들면, ROM)(9), 플래시 메모리(도시되지 않음), 그래픽 프로세서(12), 디지털 센서 프로세서(도시되지 않음), 암호 프로세서(도시되지 않음), 칩셋(14), 안테나(16), 터치스크린 디스플레이와 같은 디스플레이(18), 터치스크린 컨트롤러(20), 배터리(22), 오디오 코덱(도시되지 않음), 비디오 코덱(도시되지 않음), 파워 증폭기(24), GPS(global positioning system) 디바이스(26), 컴퍼스(28), 가속도계(도시되지 않음), 자이로스코프(도시되지 않음), 스피커(30), 카메라(32), 및 대량 저장 장치(하드 디스크 드라이브 등)(10), 컴팩트 디스크(CD)(도시되지 않음), DVD(도시되지 않음) 등을 포함하지만 이것에 한정되지 않는다. 이들 부품은 시스템 보드(2)에 연결될 수 있거나, 시스템 보드에 장착될 수 있거나, 또는 다른 부품들 중 임의의 것과 조합될 수 있다.
통신 칩(6)은 데이터를 컴퓨팅 디바이스(11)로 및 그로부터 전달하기 위한 무선 및/또는 유선 통신을 가능하게 한다. 용어 "무선" 및 그 파생어는 비고체성 매체를 통한 변조된 전자기 방사선의 사용을 통해서 데이터 통신할 수 있는 회로, 디바이스, 시스템, 방법, 기술, 통신 채널 등을 설명하기 위해 사용될 수 있다. 상기 용어는 관련 디바이스가 일체의 와이어를 포함하지 않음을 암시하지 않으며, 일부 실시예에서는 그렇지 않을 수도 있다. 통신 칩(6)은 Wi-Fi(IEEE 802.11 패밀리), WiMAX(IEEE 802.16 패밀리), IEEE 802.20, LTE(long term evolution), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, 블루투스, 그 이더넷 파생물 뿐만 아니라, 3G, 4G, 5G 및 그 이상으로 지칭되는 임의의 다른 무선 및 유선 프로토콜을 포함하지만 이것에 한정되지 않는 복수의 무선 및 유선 표준 또는 프로토콜 중 임의의 것을 실행할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(11)는 복수의 통신 칩(6)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 제 1 통신 칩(6)은 Wi-Fi 및 블루투스와 같은 단거리 무선 통신에 전용될 수 있으며 제 2 통신 칩(6)은 GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, Ev-DO 등과 같은 장거리 무선 통신에 전용될 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(11)의 프로세서(4)는 프로세서(4) 내에 패키징되는 집적 회로 다이를 구비한다. 본 발명의 일부 실시에서, 프로세서의 집적 회로 다이, 메모리 디바이스, 통신 디바이스, 또는 기타 부품은 필요할 경우 본 명세서에 기재된 인터포저와 함께 테스트 또는 장착되는 하나 이상의 다이를 구비한다. 용어 "프로세서"는 레지스터 및/또는 메모리로부터의 전자 데이터를 처리하여 이 전자 데이터를 레지스터 및/또는 메모리에 저장될 수 있는 다른 전자 데이터로 변환하는 임의의 디바이스 또는 디바이스의 일부를 지칭할 수 있다.
다양한 실시에서, 컴퓨팅 디바이스(11)는 랩톱, 넷북, 노트북, 울트라북, 스마트폰, 태블릿, PDA(personal digital assistant), 울트라 모바일 PC, 모바일폰, 데스크톱 컴퓨터, 서버, 프린터, 스캐너, 모니터, 셋톱 박스, 엔터테인먼트 제어 유닛, 디지털 카메라, 휴대용 음악 재생기, 또는 디지털 비디오 레코더일 수 있다. 추가 실시에서, 컴퓨팅 디바이스(11)는 데이터를 처리하는 임의의 다른 전자 디바이스일 수 있다.
실시예는 하나 이상의 메모리 칩, 컨트롤러, CPU(중앙 처리 장치), 머더보드를 사용하여 상호연결되는 마이크로칩 또는 집적 회로, ASIC(application specific integrated circuit) 및/또는 FPGA(field programmable gate array)의 부분으로서 실시될 수 있다.
"일 실시예", "실시예", "예시적 실시예", "다양한 실시예" 등의 언급은 그렇게 설명된 발명의 실시예(들)가 특정 특징부, 구조 또는 특징을 구비할 수 있지만 모든 실시예가 반드시 특정 특징부, 구조 또는 특징을 구비하지는 않음을 나타낸다. 또한, 일부 실시예는 다른 실시예에 기재된 특징부를 일부 또는 전부 가질 수 있거나 전혀 갖지 않을 수 있다.
하기 설명과 청구범위에서, 용어 "결합된(coupled)"과 그 파생어가 사용될 수 있다. "결합된"은 두 개 이상의 요소가 협력하거나 상호작용하지만 그 사이에 물리적 또는 전기적 부품이 개재되거나 개재되지 않을 수 있음을 나타내기 위해 사용된다.
청구범위에 사용될 때, 달리 명시되지 않는 한, 공통 요소를 기술하기 위한 "제 1", "제 2", "제 3" 등의 서수 형용사의 사용은 유사한 요소의 상이한 예가 언급되고 있음을 나타낼 뿐이며, 이렇게 기술된 요소가 공간적으로, 랭킹에서 또는 임의의 다른 방식으로 소정 순서에 있어야 함을 의미하도록 의도되지 않는다.
도면과 상기 설명은 실시예의 예를 제공한다. 통상의 기술자는 기술된 요소의 하나 이상이 단일의 기능적 요소로 잘 조합될 수 있음을 알 것이다. 대안적으로, 특정 요소는 복수의 기능적 요소로 분할될 수도 있다. 일 실시예로부터의 요소가 다른 실시예에 추가될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기재된 공정의 순서는 변경될 수 있으며, 본 명세서에 기재된 방식에 한정되지 않는다. 더욱이, 임의의 흐름도의 행동은 도시된 순서로 실시될 필요가 없으며; 모든 행동이 반드시 수행될 필요도 없다. 또한, 다른 행동에 종속되지 않는 행동이 다른 행동과 병행하여 수행될 수도 있다. 실시예의 범위는 이들 특정 예에 의해 결코 제한되지 않는다. 재료의 구조, 치수 및 사용 상의 차이와 같은 수많은 변경은 명세서에 명시적으로 제공되는지 여부에 관계없이 가능하다. 실시예의 범위는 하기 청구범위에 의해 제공되듯이 적어도 넓다.

Claims (20)

  1. 장치에 있어서,
    실리콘 부품에 연결되는 상면 및 회로 기판에 연결되는 하면을 갖는 인터포저(interposer)로서, 상기 상면은 땜납을 사용하여 실리콘 부품에 전기적으로 연결되는 복수의 접촉 패드를 갖는, 상기 인터포저;
    연결 단자를 갖는, 인터포저 내의 복수의 히터 트레이스(heater trace); 및
    히터 연결 단자에 전류를 전달하여 히터 트레이스를 가열하고, 인터포저의 접촉 패드 상의 땜납을 용융시켜, 상기 부품과 인터포저 사이에 땜납 접합부를 형성하기 위해 인터포저와 실리콘 부품 위에 부착되는 착탈식 제어 모듈을 포함하는
    장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 히터 연결 단자에 제공되는 전류를 제어하는, 상기 제어 모듈의 온도 제어 회로를 추가로 포함하는
    장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 온도 제어 회로는, 인터포저의 감지된 온도를 임계치에 비교하고 이 비교에 기초하여 히터 연결 단자에 대한 전류를 조절하는 비교기를 포함하는
    장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 온도 제어 회로는 히터 트레이스에 결합되는 파워 트랜지스터(power transistor)를 포함하며, 상기 비교기는 전류 센서 신호가 선택된 전압 미만일 때 파워 트랜지스터가 스위치 온(on) 되도록 전류 센서 신호에 결합되는 제 2 입력부를 갖는
    장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    RC-필터의 커패시터가 전류 센서 신호에 의해 충전되고 파워 트랜지스터는 RC-필터가 선택된 충전 전압에 도달한 후 스위치 오프(off) 되도록 전류 센서 신호와 비교기 사이에 RC-필터를 추가로 포함하는
    장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 히터 트레이스는 인터포저의 접촉 패드들 사이를 통과하는 전도성 트레이스의 사행 패턴을 포함하는
    장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 제어 모듈을 회로 기판에 착탈식으로 물리적으로 연결하기 위한 핀을 추가로 포함하며, 상기 핀은 상기 부품의 적어도 두 개의 대향 측부에서 제어 모듈로부터 연장되어 회로 기판에 연결되는
    장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 핀은 회로 기판에 형성된 구멍을 통해서 연장되고 이 구멍과 결합함으로써 회로 기판에 연결되는
    장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 회로 기판 상의 랜드(land)와 전기적으로 연결되어 회로 기판으로부터 제어 모듈로 전류를 전달하는 포고 핀(pogo pin)을 추가로 포함하는
    장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 인터포저 상의 랜드와 전기적으로 연결되어 제어 모듈로부터 히터 연결 단자로 전류를 전달하는 포고 핀을 추가로 포함하는
    장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 히터 연결 단자에 전류를 전달함으로써 제어 모듈이 땜납 재유동 공정을 개시하게 하는 제어 스위치를 추가로 포함하는
    장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은, 제어 모듈이 땜납 재유동 공정을 작동시키고 있는지를 표시하는 디스플레이를 추가로 포함하는
    장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 히터 트레이스는 단일의 공급 전압에 병렬 연결되는
    장치.
  14. 방법에 있어서,
    제어 모듈에서 재유동 신호를 수신하는 단계로서, 상기 제어 모듈은 실리콘 부품 위에서 및 인터포저 위에서 회로 기판에 부착되고, 상기 인터포저는 회로 기판에 연결되며, 상기 인터포저는 실리콘 부품의 패드에 전기적으로 연결되는 접촉 패드를 갖는, 재유동 신호 수신 단계;
    상기 제어 모듈의 재유동 사이클을 개시하는 단계;
    상기 제어 모듈로부터의 전류를 인터포저의 히터 연결 단자에 인가하는 단계로서, 상기 히터 연결 단자는 인터포저의 접촉 패드 상의 땜납을 재유동시키기 위해 인터포저의 저항성 히터 트레이스에 결합되는, 히터 연결 단자에의 전류 인가 단계; 및
    상기 재유동 사이클이 완료되면 전류 인가를 정지시키는 단계를 포함하는
    방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 재유동 사이클이 개시되면 재유동 인디케이터 신호를 활성화시키는 단계를 추가로 포함하는
    방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 재유동 사이클이 개시된 후 핫(hot) 인디케이터 신호를 활성화시키고, 상기 재유동 사이클이 완료된 후 안전(safe) 인디케이터 신호를 활성화시키는 단계를 추가로 포함하는
    방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    전류 인가는 회로 기판으로부터의 전류를 제어 모듈을 통해서 인터포저에 인가하는 단계를 포함하는
    방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    인가되는 전류를 조절하여 인터포저의 사전결정된 재유동 온도를 유지하는 단계를 추가로 포함하는
    방법.
  19. 장치에 있어서,
    외부 공급원으로부터 전력을 수용하는 전기 커넥터;
    땜납 연결부를 가열하여 부품을 인터포저에 부착하기 위해 인터포저의 히터 트레이스를 구동하는 전기 커넥터;
    땜납 연결부의 온도를 결정하기 위해 열 센서 신호를 수신하는 전기 커넥터;
    납땜 공정을 개시하기 위한 명령을 수신하고 납땜 공정이 완료된 것을 표시하는 사용자 인터페이스; 및
    상기 명령을 수신하고, 명령에 반응하여 수용된 전력을 히터 트레이스에 인가하고, 수신된 열 센서 신호에 기초하여 인가되는 히터 파워를 제어하여 땜납 연결부에서의 땜납 재유동 프로파일(profile)을 구동하고, 납땜 공정이 완료된 것을 표시하기 위해 사용자 인터페이스에 급전하는 컨트롤러를 포함하는
    장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 장치는 땜납 재유동 공정을 구동하고 상기 부품을 회로 기판에 대해 가압하기 위해 인쇄 회로 기판에 착탈식으로 부착되는
    장치.
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