KR20180081899A - 롤투롤 리플로우 장치 및 방법과 이 방법을 이용한 smt공정 - Google Patents

롤투롤 리플로우 장치 및 방법과 이 방법을 이용한 smt공정 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회로기판에 소자를 물리적·전기적으로 접합시키기 위한 롤투롤 리플로우 장치 및 방법과 이 방법을 이용한 SMT공정에 관한 것으로서, 다수의 소자가 마운팅된 회로기판을 공급하는 공급롤과, 공급롤로부터 이격되어 공급롤에서 공급된 회로기판을 회수하는 회수롤을 각각 회전시켜 리플로우 하고자 하는 회로기판의 대상영역이 공급롤과 회수롤 사이에 배치된 리플로우부와 마주보게 배치시키고, 회로기판과 소자 사이에 개재된 솔더에 일정온도 이상으로 가열된 공기를 분출하여 솔더를 리플로우시키는 것을 특징으로 한다.

Description

롤투롤 리플로우 장치 및 방법과 이 방법을 이용한 SMT공정{Roll to roll reflow apparatus and method and SMT process using this method}
본 발명은 롤투롤 리플로우 장치 및 방법과 이 방법을 이용한 SMT공정에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회로기판에 소자를 물리적·전기적으로 접합시키기 위한 롤투롤 리플로우 장치 및 방법과 이 방법을 이용한 SMT공정에 관한 것이다.
전형적으로, 종래의 표면 실장형 반도체 조립 공정에서는 대류형 리플로우(Reflow) 장치를 사용하여 소자와 회로기판 간의 물리적·전기적 접합을 하고 있다.
대류형 리플로우 방식은 회로기판이 컨베이어 벨트를 통해 고온의 분위기가 형성된 챔버 내부를 이동하면서, 회로기판과 소자 사이를 접속하는 솔더가 가열·용융시켜 소자를 회로기판에 접합하는 방식이다.
이러한 대류형 리플로우 방식은 장시간 동안 소자와 회로기판이 고온의 챔버들을 통과하게 되므로 회로기판이 상당한 열적 스트레스에 노출되게 된다. 이는 생산성의 문제와 회로기판의 품질 신뢰성에 큰 문제점이 된다.
또한, 회로기판이 낱장으로 재단된 시트(Sheet)의 형태로 챔버에 하나씩 공급되어 리플로우 공정이 진행되기 때문에 투입 및 반송 트랜스퍼(transfer)와 같은 고가의 이송 설비가 요구됨은 물론, 리플로우 공정이 전량 낱장 방식으로 진행됨으로 인해 회로기판의 생산성은 떨어지고 불량률은 높아지는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0034729호(20016.03.30. 공개공고, 발명의 명칭 : 밀폐형 히팅챔버를 이용한 리플로우 장치)
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 열적 스트레스를 최소화할 수 있고, 회로기판을 롤투롤 방식으로 연속적으로 공급할 수 있는 리플로우 장치 및 방법과 이 방법을 이용한 SMT공정을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 롤투롤 리플로우 장치는, 다수의 소자가 마운팅된 회로기판을 공급하는 공급롤과, 상기 공급롤로부터 이격되어 상기 공급롤에서 공급된 회로기판을 회수하는 회수롤을 구비하는 와인더부; 및 상기 공급롤과 상기 회수롤 사이에 배치되고, 상기 회로기판과 상기 소자 사이에 개재된 솔더에 일정온도 이상으로 가열된 공기를 분출하여 상기 솔더를 리플로우시키는 리플로우부;를 포함하고, 상기 리플로우부는, 상기 회로기판과 마주보게 배치되고 다수의 분출공을 갖는 공압플레이트와, 상기 다수의 분출공에 각각 공기를 공급하는 에어펌프와, 상기 다수의 분출공에 공급된 공기에 열을 가하는 히터를 구비하며, 상기 리플로우부는, 상기 다수의 소자가 위치하는 회로기판의 패턴영역에만 선택적으로 공기를 분출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 롤투롤 리플로우 장치에 있어서, 상기 리플로우부는, 상기 에어펌프와 상기 다수의 분출공을 각각 연결하는 다수의 연결라인과, 상기 다수의 연결라인에 결합되어 상기 다수의 연결라인을 각각 개폐하는 다수의 밸브를 구비하고, 상기 회로기판에 배열된 다수의 소자의 위치좌표 정보를 미리 입력받아, 상기 다수의 분출공 중, 상기 다수의 소자와 대응되는 위치에 있는 분출공에만 공기가 공급되고 나머지 분출공에는 공기가 공급되지 않도록 상기 다수의 밸브를 각각 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 롤투롤 리플로우 장치에 있어서, 상기 리플로우부와 상기 회수롤 사이에 배치되어 상기 솔더가 리플로우된 상태를 검사하는 솔더검사부;를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 롤투롤 리플로우 방법은, 다수의 소자가 마운팅된 회로기판을 공급하는 공급롤과, 상기 공급롤로부터 이격되어 상기 공급롤에서 공급된 회로기판을 회수하는 회수롤을 각각 회전시켜 리플로우 하고자 하는 회로기판의 대상영역이 상기 공급롤과 상기 회수롤 사이에 배치된 리플로우부와 마주보게 배치시키는 와인딩 단계; 및 상기 회로기판과 상기 소자 사이에 개재된 솔더에 일정온도 이상으로 가열된 공기를 분출하여 상기 솔더를 리플로우시키는 리플로우 단계;를 포함하고, 상기 리플로우 단계는, 상기 다수의 소자가 위치하는 회로기판의 패턴영역에만 선택적으로 공기를 분출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 롤투롤 리플로우 방법에 있어서, 상기 리플로우 단계는, 상기 회로기판에 배열된 다수의 소자의 위치좌표 정보를 입력받는 위치좌표 획득단계와, 상기 다수의 소자가 위치하는 회로기판의 패턴영역에만 공기가 분출되고 나머지 영역에는 공기가 분출되지 않도록 상기 리플로우부를 제어하는 선택적 리플로우 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 롤투롤 리플로우 방법에 있어서, 상기 리플로우 단계에 이어서 수행되며, 상기 솔더가 리플로우된 상태를 검사는 솔더 검사단계;를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 롤투롤 리플로우 방법을 이용한 SMT공정은, 회로기판을 SMT장비 영역으로 로딩하는 로딩 단계; 다수의 소자가 실장될 회로기판의 패턴영역에 솔더를 도포하는 프린팅 단계; 상기 솔더 상에 다수의 소자를 마운팅하는 마운팅 단계; 청구항 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 롤투롤 리플로우 방법을 이용하여 상기 솔더를 리플로우시키는 접합 단계; 및 상기 다수의 소자가 접합된 회로기판을 SMT장비 영역의 외부로 언로딩하는 언로딩 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 롤투롤 리플로우 장치 및 방법과 이 방법을 이용한 SMT공정에 따르면, 회로기판을 롤에 감아 챔버에 연속적으로 공급함으로써, 회로기판의 생산성은 높이고 불량률은 낮출 수 있으며, 설비 측면에서 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 롤투롤 리플로우 장치 및 방법과 이 방법을 이용한 SMT공정에 따르면, 소자가 실장되는 회로기판의 패턴영역에만 고온의 공기를 분출하여 솔더를 리플로우시킴으로써, 소자가 존재하지 않는 회로기판의 나머지 영역이 열에 의해 변형되어 회로기판의 품질 신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 롤투롤 리플로우 장치 및 방법과 이 방법을 이용한 SMT공정에 따르면, SMT공정의 수율 향상과 공정 설비의 간소화를 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤투롤 리플로우 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 2는 도 1의 롤투롤 리플로우 장치에 포함된 리플로우부의 세부 구성을 나타낸 도면이고,
도 3은 도 1의 롤투롤 리플로우 장치에 포함된 리플로우부에 마련된 다수의 분출공 중 소자에 대응되는 위치에 있는 분출공에만 공기가 공급되는 것을 나타낸 도면이고,
도 4는 도 1의 롤투롤 리플로우 장치에 포함된 리플로우부에서 소자가 위치하는 패턴영역에만 공기가 분출되는 것을 설명하기 위한 도면이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤투롤 리플로우 방법의 블록도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤투롤 리플로우 방법을 이용한 SMT공정이 수행되는 과정을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 롤투롤 리플로우 장치 및 방법과 이 방법을 이용한 SMT공정의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명과 관련하여 공지된 기술에 대한 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 공지된 기술에 대한 구체적인 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤투롤 리플로우 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 롤투롤 리플로우 장치에 포함된 리플로우부의 세부 구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 도 1의 롤투롤 리플로우 장치에 포함된 리플로우부에 마련된 다수의 분출공 중 소자에 대응되는 위치에 있는 분출공에만 공기가 공급되는 것을 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1의 롤투롤 리플로우 장치에 포함된 리플로우부에서 소자가 위치하는 패턴영역에만 공기가 분출되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 롤투롤 리플로우 장치는 회로기판(W)에 소자(e)를 물리적·전기적으로 접합시키기 위한 장치로서, 와인더부(100)와, 리플로우부(200)를 포함한다.
상기 와인더부(100)는 다수의 소자(e)가 마운팅된 회로기판(W)을 공급하는 공급롤(110)과, 공급롤(110)로부터 이격되어 공급롤(110)에서 공급된 회로기판(W)을 회수하는 회수롤(120)을 구비한다. 회로기판(W)은 쉽게 구부러져 원래의 모양으로 되돌아가는 성질을 갖으며, 폴리이미드(PI; polyimide), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate), 폴리카보네이트(PC; polycarbonate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN; polyethylenenaphtalate), 폴리아릴레이트(PAR; polyarylate), 폴리에테르이미드(PEI;polyetherimide) 및 폴리에테르 술폰(PES; polyether Sulphone)으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다. 대표적으로 유연성을 갖는 COF(chip on film) 등이 사용될 수 있다.
회로기판(W)은 리플로우 공정이 진행됨에 따라 연속적으로 감겨진다.
와인더부(100)에는 공급롤(110)과 회수롤(120) 사이에 나란하게 배치되어 회로기판(W)의 진행을 유도하는 다수의 보조롤(130)이 구비되고, 그 사이에 회로기판(W)에 팽팽하게 탄력을 가하는 텐션롤(140)이 구비될 수 있다.
종래에는 회로기판이 낱장으로 재단된 시트(Sheet)의 형태로 챔버에 하나씩 공급되어 리플로우 공정이 진행되기 때문에, 도시되지는 않았으나 회로기판을 투입하고 반송하기 위한 트랜스퍼(transfer)와 같은 고가의 이송 설비가 요구됨은 물론, 리플로우 공정이 전량 낱장 방식으로 진행됨으로 인해 회로기판(W)의 생산성은 떨어지고 불량률은 높아지는 문제점이 있었다.
이에 반해, 본 실시예는 회로기판(W)이 낱장 단위가 아닌, 두루마리처럼 한 장으로 이어진 롤 형태로 마련되어, 챔버에 연속적으로 공급되므로 이러한 종래의 문제점을 모두 해소할 수 있게 된다.
다만, 이러한 롤투롤 방식의 회로기판(W)은 유연해야 하므로, 회로기판(W)의 두께에 제약을 받게 된다. 회로기판(W)의 두께가 되도록 얇아야 한다는 것이다. 이에 따라 후에 실시되는 리플로우 과정에서 회로기판(W)은 두께가 얇은 만큼 열적 스트레스에 취약하게 된다.
이에 대한 방안으로 본 실시예의 리플로우부(200)는 다음과 같이 구성된다.
상기 리플로우부(200)는 도 1 또는 도 3에 도시된 바와 같이 공급롤(110)과 회수롤(120) 사이에 배치되고, 회로기판(W)과 소자(e) 사이에 개재된 솔더(S)에 일정온도 이상으로 가열된 공기(a)를 분출한다. 여기서 리플로우부(200)는 회로기판(W)과 마주보게 배치되고 다수의 분출공(211)을 갖는 공압플레이트(210)와, 다수의 분출공(211)에 각각 공기(a)를 공급하는 에어펌프(220)와, 다수의 분출공(211)에 공급된 공기(a)에 열을 가하는 히터(230)를 구비하며, 에어펌프(220)와 다수의 분출공(211)을 각각 연결하는 다수의 연결라인(240)과, 다수의 연결라인(240)에 결합되어 다수의 연결라인(240)을 각각 개폐하는 다수의 밸브(250)를 구비한다.
공압플레이트(210)는 도시된 바와 같이 소자(e)가 배열된 회로기판(W)의 상면과 마주보게 배치될 수도 있고, 이와는 반대로 회로기판(W)의 하면과 마주보게 배치되어 가열된 공기(a)를 분출할 수도 있다.
다수의 밸브(250)의 개폐 동작을 제어하기 위해 제어부(300)가 더 포함된다.
상기 제어부(300)는 회로기판(W)에 배열된 다수의 소자(e)의 위치좌표 정보를 미리 입력받아, 다수의 분출공(211) 중, 다수의 소자(e)와 대응되는 위치에 있는 분출공(211a)에만 공기(a)가 공급되고 나머지 분출공(211b)에는 공기(a)가 공급되지 않도록 다수의 밸브(250)를 서로 독립적으로 제어한다.
즉, 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이 다수의 소자(e)가 위치하는 회로기판(W)의 패턴영역(W1)에만 공기(a)가 분출되고 나머지 영역(W2)에는 공기(a)가 분출되지 않도록 리플로우부(200)에 구비된 밸브(250)를 선택적으로 제어하는 것이다.
만약, 회로기판(W)의 전 영역이 고온의 공기(a)에 노출된다면, 소자(e)가 존재하지 않는 회로기판(W)의 나머지 영역(W2)이 열에 의해 변형되어 회로기판(W)의 품질 신뢰성이 저하될 수밖에 없고, 회로기판(W)의 불량률도 높아져 생산성이 저하될 수밖에 없다.
이에 반해, 본 발명은 회로기판(W)의 전 영역이 고온의 공기(a)에 노출되지 않도록, 소자(e)가 실장되는 회로기판(W)의 패턴영역(W1)에만 고온의 공기(a)를 분출하여 솔더(S)를 리플로우시킴으로써, 종래의 문제점들을 모두 해소할 수 있게 된다.
추가적으로, 회로기판(W)의 재질이나 두께, 솔더(S)의 종류에 따라 요구되는 공기(a)의 유속과 온도가 상이하므로, 제어부(300)는 히터(230)의 가동 세기와 밸브(250)의 개도를 조절할 수 있다. 또한, 솔더(S)가 정상적으로 리플로우됐는지를 확인할 필요가 있으므로, 리플로우부(200)와 회수롤(120) 사이에 배치되어 솔더(S)가 리플로우된 상태를 검사하는 솔더검사부(400)가 더 포함되어 구성된다.
솔더검사부(400)는 솔더(S)의 단부 형상의 2차원 형태를 검사하여 불량 여부를 판단할 수도 있고, 솔더(S)의 단부로부터 솔더(S)의 윤곽(contour)을 파악하고, 파악된 솔더(S)의 윤곽으로부터 솔더(S)의 높이를 측정하여 솔더(S)의 전체적인 3차원 형태를 검사하여 불량 여부를 판단할 수도 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 롤투롤 리플로우 장치는 다음과 같은 동작 과정, 즉 롤투롤 리플로우 방법을 통해 회로기판(W)에 도포된 솔더(S)를 리플로우시키며, 와인딩 단계(S1)와 리플로우 단계(S2)를 포함한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤투롤 리플로우 방법의 블록도이다.
상기 와인딩 단계(S1)는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 다수의 소자(e)가 마운팅된 회로기판(W)을 공급하는 공급롤(110)과, 공급롤(110)로부터 이격되어 공급롤(110)에서 공급된 회로기판(W)을 회수하는 회수롤(120)을 각각 회전시켜 리플로우 하고자 하는 회로기판(W)의 대상영역(Wa)이 공급롤(110)과 회수롤(120) 사이에 배치된 리플로우부(200)와 마주보게 배치시키는 단계이다.
상기 리플로우 단계(S2)는 회로기판(W)과 소자(e) 사이에 개재된 솔더(S)에 일정온도 이상으로 가열된 공기(a)를 분출하여 솔더(S)를 리플로우시키는 단계이다.
리플로우 단계(S2)는 회로기판(W)에 배열된 다수의 소자(e)의 위치좌표 정보를 입력받는 위치좌표 획득단계(S2a)와, 다수의 소자(e)가 위치하는 회로기판(W)의 패턴영역(W1)에만 공기(a)가 분출되고 나머지 영역(W2)에는 공기(a)가 분출되지 않도록 리플로우부(200)를 제어하는 선택적 리플로우 단계(S2b)를 거쳐 수행될 수 있다.
리플로우 단계(S2) 후에 솔더(S)의 형태를 검사할 필요가 있으므로, 솔더 검사단계(S3)가 더 포함될 수 있다. 솔더 검사단계(S3)는 솔더(S)가 리플로우된 상태를 검사하는 단계로서, 전술한 바와 같이 2차원 검사방법 또는 3차원 검사방법을 통해 실시할 수 있다.
지금부터는 롤투롤 리플로우 방법을 이용한 SMT공정에 대하여 상세하게 설명한다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤투롤 리플로우 방법을 이용한 SMT공정이 수행되는 과정을 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 SMT공정은 로딩단계(M1)와, 프린팅 단계(M2)와, 마운팅 단계(M3)와, 접합 단계(M4)와, 언로딩 단계(M5)를 포함한다.
상기 로딩 단계(M1)는 회로기판(W)을 SMT장비 영역으로 로딩하는 단계이고, 상기 프린팅 단계(M2)는 다수의 소자(e)가 실장될 회로기판(W)의 패턴영역(W1)에 솔더(S)를 도포하는 단계이며, 상기 마운팅 단계(M3)는 솔더(S) 상에 다수의 소자(e)를 마운팅하는 단계이고, 상기 언로딩 단계(M5)는 다수의 소자(e)가 접합된 회로기판(W)을 SMT장비 영역의 외부로 언로딩하는 단계로서, 로딩 단계(M1), 프린팅 단계(M2), 마운팅 단계(M3) 및 언로딩 단계(M5)는 일반적인 SMT공정와 크게 다르지 않으며, 본 발명의 요지와는 큰 관계가 없는 것으로 여기서는 더 자세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 SMT공정의 특징은 접합단계(M4)에 있다. 상기 접합단계(M4)는 솔더(S)를 롤투롤 방식으로 리플로우시키는 단계이다. 즉, 전술한 바와 같이 다수의 소자(e)가 마운팅된 회로기판(W)을 주기적으로 감으면서 리플로우 하고자 하는 회로기판(W)의 대상영역(Wa)을 리플로우부(200)와 마주보게 배치시키고, 솔더(S)에 일정온도 이상으로 가열된 공기(a)를 분출하여 솔더(S)를 리플로우시킨다.
즉, 회로기판(W)에 트랜지스터, 다이오드, 저항, IC 칩 등과 같은 소자(e)를 실장하는 SMT공정에 있어서, 본 발명의 롤투롤 리플로우 방법을 적용함으로써, SMT공정의 수율 향상과 공정 설비의 간소화를 도모하기 위한 것이다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 롤투롤 리플로우 장치 및 방법과 이 방법을 이용한 SMT공정은, 회로기판을 롤에 감아 챔버에 연속적으로 공급함으로써, 회로기판의 생산성은 높이고 불량률은 낮출 수 있으며, 설비 측면에서 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 롤투롤 리플로우 장치 및 방법과 이 방법을 이용한 SMT공정은, 소자가 실장되는 회로기판의 패턴영역에만 고온의 공기를 분출하여 솔더를 리플로우시킴으로써, 소자가 존재하지 않는 회로기판의 나머지 영역이 열에 의해 변형되어 회로기판의 품질 신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 롤투롤 리플로우 장치 및 방법과 이 방법을 이용한 SMT공정은, 회로기판에 트랜지스터, 다이오드, 저항, IC 칩 등과 같은 소자를 실장하는 SMT공정에 있어서, 본 발명에 따른 롤투롤 리플로우 방법을 적용함으로써, SMT공정의 수율 향상과 공정 설비의 간소화를 도모할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
100 : 와인더부
110 : 공급롤
120 : 회수롤
200 : 리플로우부
S1 : 와인딩 단계
S2 : 리플로우 단계
M1 : 로딩 단계
M2 : 프린팅 단계
M3 : 마운팅 단계
M4 : 접합 단계
M5 : 언로딩 단계

Claims (7)

  1. 다수의 소자가 마운팅된 회로기판을 공급하는 공급롤과, 상기 공급롤로부터 이격되어 상기 공급롤에서 공급된 회로기판을 회수하는 회수롤을 구비하는 와인더부; 및
    상기 공급롤과 상기 회수롤 사이에 배치되고, 상기 회로기판과 상기 소자 사이에 개재된 솔더에 일정온도 이상으로 가열된 공기를 분출하여 상기 솔더를 리플로우시키는 리플로우부;를 포함하고,
    상기 리플로우부는, 상기 회로기판과 마주보게 배치되고 다수의 분출공을 갖는 공압플레이트와, 상기 다수의 분출공에 각각 공기를 공급하는 에어펌프와, 상기 다수의 분출공에 공급된 공기에 열을 가하는 히터를 구비하며,
    상기 리플로우부는, 상기 다수의 소자가 위치하는 회로기판의 패턴영역에만 선택적으로 공기를 분출하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 리플로우 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리플로우부는, 상기 에어펌프와 상기 다수의 분출공을 각각 연결하는 다수의 연결라인과, 상기 다수의 연결라인에 결합되어 상기 다수의 연결라인을 각각 개폐하는 다수의 밸브를 구비하고,
    상기 회로기판에 배열된 다수의 소자의 위치좌표 정보를 미리 입력받아, 상기 다수의 분출공 중, 상기 다수의 소자와 대응되는 위치에 있는 분출공에만 공기가 공급되고 나머지 분출공에는 공기가 공급되지 않도록 상기 다수의 밸브를 각각 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 리플로우 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 리플로우부와 상기 회수롤 사이에 배치되어 상기 솔더가 리플로우된 상태를 검사하는 솔더검사부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 리플로우 장치.
  4. 다수의 소자가 마운팅된 회로기판을 공급하는 공급롤과, 상기 공급롤로부터 이격되어 상기 공급롤에서 공급된 회로기판을 회수하는 회수롤을 각각 회전시켜 리플로우 하고자 하는 회로기판의 대상영역이 상기 공급롤과 상기 회수롤 사이에 배치된 리플로우부와 마주보게 배치시키는 와인딩 단계; 및
    상기 회로기판과 상기 소자 사이에 개재된 솔더에 일정온도 이상으로 가열된 공기를 분출하여 상기 솔더를 리플로우시키는 리플로우 단계;를 포함하고,
    상기 리플로우 단계는, 상기 다수의 소자가 위치하는 회로기판의 패턴영역에만 선택적으로 공기를 분출하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 리플로우 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 리플로우 단계는, 상기 회로기판에 배열된 다수의 소자의 위치좌표 정보를 입력받는 위치좌표 획득단계와, 상기 다수의 소자가 위치하는 회로기판의 패턴영역에만 공기가 분출되고 나머지 영역에는 공기가 분출되지 않도록 상기 리플로우부를 제어하는 선택적 리플로우 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 리플로우 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 리플로우 단계에 이어서 수행되며,
    상기 솔더가 리플로우된 상태를 검사는 솔더 검사단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 리플로우 방법.
  7. 회로기판을 SMT장비 영역으로 로딩하는 로딩 단계;
    다수의 소자가 실장될 회로기판의 패턴영역에 솔더를 도포하는 프린팅 단계;
    상기 솔더 상에 다수의 소자를 마운팅하는 마운팅 단계;
    제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 롤투롤 리플로우 방법을 이용하여 상기 솔더를 리플로우시키는 접합 단계; 및
    상기 다수의 소자가 접합된 회로기판을 SMT장비 영역의 외부로 언로딩하는 언로딩 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 SMT공정.

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102194332B1 (ko) * 2020-06-05 2020-12-23 (주)워프비전 반도체소자의 릴 투 릴 리플로우 장치
KR20210121770A (ko) 2020-03-31 2021-10-08 스템코 주식회사 워크 스테이지 유닛 및 이를 구비하는 리플로우 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06226439A (ja) * 1993-02-05 1994-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 加熱装置
JP2014112597A (ja) * 2012-12-05 2014-06-19 Mitsubishi Electric Corp リフローはんだ付け方法およびリフロー炉
KR20140087049A (ko) * 2011-10-31 2014-07-08 닛신보 메카트로닉스 가부시키가이샤 전자 부품의 제조 장치, 전자 부품의 제조 방법, 및 led 조명의 제조 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06226439A (ja) * 1993-02-05 1994-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 加熱装置
KR20140087049A (ko) * 2011-10-31 2014-07-08 닛신보 메카트로닉스 가부시키가이샤 전자 부품의 제조 장치, 전자 부품의 제조 방법, 및 led 조명의 제조 방법
JP2014112597A (ja) * 2012-12-05 2014-06-19 Mitsubishi Electric Corp リフローはんだ付け方法およびリフロー炉

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210121770A (ko) 2020-03-31 2021-10-08 스템코 주식회사 워크 스테이지 유닛 및 이를 구비하는 리플로우 장치
KR102194332B1 (ko) * 2020-06-05 2020-12-23 (주)워프비전 반도체소자의 릴 투 릴 리플로우 장치

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