KR20210000665A - Ball tool for dual type solder ball placement system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 듀얼형 솔더볼 플레이스먼트 시스템용 볼툴에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 솔더볼 플레이스먼트 시스템(Solder ball placement system)에 두 가지 방식의 볼마운팅라인(Ball mounting line)이 연동할 수 있도록 구성된 볼툴을 이용함으로써, 다양한 방식으로 솔더볼을 실장할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a ball tool for a dual-type solder ball placement system, and more particularly, configured to allow two types of ball mounting lines to interlock with one solder ball placement system. By using a ball tool, solder balls can be mounted in various ways.
특히, 본 발명은 먼저 실장된 솔더볼의 간섭을 회피할 수 있도록 구성된 볼툴을 이용하여, 하나의 장치에서, 동일한 솔더볼이나 서로 다른 목적을 갖는 두 종류의 솔더볼을 2개의 라인에서 동시에 실장할 수 있도록 함으로써, 다양한 목적 및 패턴으로 배치되는 솔더볼을 효율적으로 실장할 수 있는 듀얼형 솔더볼 플레이스먼트 시스템용 볼툴에 관한 것이다.In particular, the present invention allows the same solder ball or two types of solder balls having different purposes to be simultaneously mounted in two lines in one device by using a ball tool configured to avoid interference of the first mounted solder balls. , It relates to a ball tool for a dual-type solder ball placement system that can efficiently mount solder balls arranged in various purposes and patterns.
반도체 분야의 기술은 소형화 및 집적화를 향상시키는 방향으로 개발되었으며, 최근에는 IT기기들의 소형화 추세에 따라 대용량의 데이터를 처리하는 저전력의 고성능 칩을 개발하는 방향으로 발전되고 있다.The technology in the semiconductor field has been developed in the direction of improving miniaturization and integration, and in recent years, according to the trend of miniaturization of IT devices, it is developing in the direction of developing low-power, high-performance chips that process large amounts of data.
이러한 기술개발에 의한 반도체 칩 패키지 중 하나인 플립칩(Flip chip)은, 다이(Die)라고도 불리우는 반도체 유닛(Unit)을 기판에 탑재할 때 금속리드(와이어)를 이용하지 않고, 납 재질의 범프볼(Bump ball)인 솔더볼(Solder ball)을 이용해 기판에 직접 부착시키는 방식에 의해 제작되는 것으로, 와이어리스(Wireless) 반도체라고도 한다.Flip chip, one of the semiconductor chip packages by such technology development, does not use a metal lead (wire) when mounting a semiconductor unit, also called a die, on a substrate, It is manufactured by attaching directly to the substrate using a solder ball, which is a bump ball, and is also referred to as a wireless semiconductor.
이와 같이, 웨이퍼가 보다 얇아지고 입출력(I/O) 단자가 늘어나는 등 전자기기의 고성능, 저전력, 경박단소 추세가 계속되면서, 최근에는 범프볼인 솔더볼을 웨이퍼에 직접 부착하여 패키지를 제조하는 방식인 WLCSP(Wafer Level Chip Scale Package) 방식의 기술들이 개발되고 있으며, 이와 같이 솔더볼을 어태칭(Attaching)하기 위한 시스템을 솔더볼 플레이스먼트 시스템(Solder ball placement system)이라고 한다.In this way, as wafers become thinner and input/output (I/O) terminals increase, the trend of high performance, low power, light, thin and short of electronic devices continues. Technologies of the WLCSP (Wafer Level Chip Scale Package) method are being developed, and a system for attaching solder balls in this way is called a solder ball placement system.
그리고, 이러한 솔더볼 플레이스먼트 시스템에는, 하기의 선행기술문헌인 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0054055호 '볼 박스 및 이를 구비하는 솔더볼 어태치 장치'와 같이, 기판이나 유닛(Unit), 칩셋(Chipset) 등에 솔더볼을 어태치(attach, 실장)하는 볼툴이 구성되어 있다.In addition, such a solder ball placement system includes a substrate, a unit, or a chipset, such as Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2017-0054055,'Ball Box and Solder Ball Attachment Device A ball tool that attaches solder balls to chipsets, etc. is constructed.
한편, 반도체 제품의 경박단소 추세가 계속되면서, 기판에 탑재되는 칩셋 등의 반도체 유닛 또한 얇아지는 추세이다.Meanwhile, as the trend of light, thin, and short semiconductor products continues, semiconductor units such as chipsets mounted on substrates are also becoming thinner.
이와 같이, 반도체 유닛의 두께가 얇아지게 되면, 기판에 반도체 유닛을 실장하는 과정에서 해당 유닛의 휨 현상 등이 발생할 수 있으며, 이로 인해 솔더볼의 접점에 불량이 발생하는 등과 같이, 반도체 제품의 불량률이 증가할 수 있다.In this way, when the thickness of the semiconductor unit becomes thin, warpage of the corresponding unit may occur in the process of mounting the semiconductor unit on the substrate, and this may cause defects in the contact point of the solder ball. Can increase.
이를 방지하기 위해서는, 기판과 반도체 유닛 사이에 별도의 지지구조를 적용해야 하지만, 이로 인해 반도체 제품의 구조가 복잡해지면서 제조과정의 효율성 저하 및 불량률 증가로 이어지는 문제점이 있다.In order to prevent this, a separate support structure must be applied between the substrate and the semiconductor unit, but this leads to a decrease in the efficiency of the manufacturing process and an increase in the defect rate as the structure of the semiconductor product becomes complicated.
더불어, 해당 구조를 적용하기 위해서 별도의 설비를 추가로 구성해야 하며, 이로 인해 반도체 제품의 제조단가가 상승하게 될 뿐만 아니라, 설비의 운용 및 관리면에서도 효율성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, in order to apply the corresponding structure, a separate facility must be additionally configured, which increases the manufacturing cost of semiconductor products, as well as lowers efficiency in the operation and management of the facility.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 하나의 솔더볼 플레이스먼트 시스템(Solder ball placement system)에 두 가지 방식의 볼마운팅라인(Ball mounting line)이 연동할 수 있도록 구성된 볼툴을 이용함으로써, 다양한 방식으로 솔더볼을 실장할 수 있는 듀얼형 솔더볼 플레이스먼트 시스템용 볼툴을 제공하는데 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention uses a ball tool configured so that two types of ball mounting lines can be interlocked with one solder ball placement system. The purpose is to provide a ball tool for a dual-type solder ball placement system that can mount a solder ball.
특히, 본 발명은 먼저 실장된 솔더볼의 간섭을 회피할 수 있도록 구성된 볼툴을 이용하여, 하나의 장치에서, 동일한 솔더볼이나 서로 다른 목적을 갖는 두 종류의 솔더볼을 2개의 라인에서 동시에 실장할 수 있도록 함으로써, 다양한 목적 및 패턴으로 배치되는 솔더볼을 효율적으로 실장할 수 있는 듀얼형 솔더볼 플레이스먼트 시스템용 볼툴을 제공하는데 목적이 있다.In particular, the present invention allows the same solder ball or two types of solder balls having different purposes to be simultaneously mounted in two lines in one device by using a ball tool configured to avoid interference of the first mounted solder balls. It is an object of the present invention to provide a ball tool for a dual-type solder ball placement system capable of efficiently mounting solder balls arranged in various purposes and patterns.
이를 통해, 본 발명은 인라인시스템으로 단자역할을 하는 솔더볼(Solder ball)과, 지지역할을 하는 코어볼(Core ball)을 동시에 실장하도록 함으로써, 경박단소 추세에 따른 기판이나 유닛, 칩셋의 휨 현상을 방지할 수 있는 듀얼형 솔더볼 플레이스먼트 시스템용 볼툴을 제공하는데 목적이 있다.Through this, the present invention prevents the warpage of the substrate, unit, or chipset according to the trend of light, thin, and short by simultaneously mounting a solder ball serving as a terminal and a core ball serving as a local area as an in-line system. The purpose is to provide a ball tool for a dual type solder ball placement system that can be prevented.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 듀얼형 솔더볼 플레이스먼트 시스템용 볼툴은, 솔더볼을 흡착하기 위한 다수 개의 음압라인이 형성된 툴몸체: 및 상기 툴몸체의 하부에 결합되며, 상기 음압라인과 공간적으로 연결되도록 다수 개의 흡착홀이 관통형성되고, 상기 솔더볼의 실장시 상기 솔더볼에 비하여 먼저 실장된 코어볼이 삽입되는 볼간섭방지홈이 형성된 툴커버;를 포함한다.In order to achieve the above object, the ball tool for a dual-type solder ball placement system according to the present invention includes a tool body having a plurality of negative pressure lines for adsorbing solder balls, and a tool body coupled to a lower portion of the tool body, and the negative pressure line And a tool cover having a plurality of adsorption holes formed therethrough so as to be spatially connected to the solder ball, and having a ball interference preventing groove into which a core ball mounted earlier than the solder ball is inserted when the solder ball is mounted.
상기와 같은 해결수단에 의해, 본 발명은 하나의 솔더볼 플레이스먼트 시스템(Solder ball placement system)에 두 가지 방식의 볼마운팅라인(Ball mounting line)이 연동할 수 있도록 구성된 볼툴을 이용함으로써, 다양한 방식으로 솔더볼을 실장할 수 있는 장점이 있다.By the above solution, the present invention uses a ball tool configured to interlock with two types of ball mounting lines to one solder ball placement system, in various ways. There is an advantage of being able to mount a solder ball.
특히, 본 발명은 먼저 실장된 솔더볼의 간섭을 회피할 수 있도록 구성된 볼툴을 이용하여, 서로 다른 목적을 갖는 두 종류의 솔더볼을 하나의 장치로 동시에 실장할 수 있는 장점이 있다.In particular, the present invention is advantageous in that two types of solder balls having different purposes can be simultaneously mounted as a single device by using a ball tool configured to avoid interference of first mounted solder balls.
이를 이용하여, 본 발명은 다양한 목적 및 패턴으로 배치되는 솔더볼을 효율적으로 실장할 수 있는 장점이 있다.Using this, the present invention has the advantage of being able to efficiently mount solder balls arranged in various purposes and patterns.
구체적으로, 본 발명은 인라인시스템으로 단자역할을 하는 솔더볼(Solder ball)과, 지지역할을 하는 코어볼(Core ball)을 동시에 실장하도록 할 수 있는 장점이 있다.Specifically, the present invention has the advantage of being able to simultaneously mount a solder ball serving as a terminal and a core ball serving as a support in an in-line system.
이에, 본 발명은 경박단소 추세에 따른 기판이나 유닛, 칩셋의 휨 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다Accordingly, the present invention has the advantage of preventing the bending phenomenon of the substrate, unit, or chipset according to the trend of light, thin, and short.
결과적으로, 본 발명은 경박단소 등과 같은 반도체 제품의 개발방향 및 추세에 맞추어, 보다 좋은 제품을 생산할 수 있도록 해당 분야에서의 기술개발을 위한 추진력을 제공할 수 있으며, 제품의 품질 및 가격경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As a result, the present invention can provide the driving force for technology development in the relevant field so that better products can be produced in accordance with the development direction and trend of semiconductor products such as light, thin and short, and improve product quality and price competitiveness. There is an effect that can be made.
또한, 본 발명은 동일한 솔더볼을 실장하는 경우에도, 듀얼방식을 이용하여 솔더볼의 마운팅 속도를 크게 향상시킬 수 있으며, 이를 통해 기존의 제품에 대해서도 생산성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.In addition, in the present invention, even when the same solder ball is mounted, the mounting speed of the solder ball can be greatly improved by using the dual method, thereby improving productivity and competitiveness for existing products.
따라서, 반도체 분야 및 반도체 패키지 제조분야, PCB 제조 분야, 특히 웨이퍼 레벨 칩 스케일 패키지(WLCSP) 기반의 제조 분야, 솔더볼 플레이스먼트 시스템 분야는 물론, 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.Accordingly, it is possible to improve reliability and competitiveness in the semiconductor field, semiconductor package manufacturing field, PCB manufacturing field, especially wafer level chip scale package (WLCSP)-based manufacturing field, solder ball placement system field, as well as similar or related fields. .
도 1은 본 발명에 의한 듀얼형 솔더볼 플레이스먼트 시스템용 볼툴에 대한 일 실시예를 나타내는 부분확대 저면사시도이다.
도 2는 도 1의 저면에서 각 영역이 설정된 실시예를 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 나타난 볼간섭방저홈의 실시예들을 나타내는 부분확대 단면도이다.
도 4는 도 1의 기능을 설명하는 도면이다.
도 5는 도 3의 다른 일 실시예를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명이 적용된 듀얼형 솔더볼 플레이스먼트 시스템의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.1 is a partially enlarged bottom perspective view showing an embodiment of a ball tool for a dual type solder ball placement system according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment in which each region is set on the bottom of FIG. 1.
3 is a partially enlarged cross-sectional view showing embodiments of the ball interference prevention groove shown in FIG. 1.
4 is a diagram for explaining the function of FIG. 1.
5 is a diagram illustrating another embodiment of FIG. 3.
6 is a block diagram showing an embodiment of a dual-type solder ball placement system to which the present invention is applied.
본 발명에 따른 듀얼형 솔더볼 플레이스먼트 시스템용 볼툴에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시 예에 대해 설명하기로 한다.Examples of the ball tool for a dual-type solder ball placement system according to the present invention can be applied in various ways, and hereinafter, the most preferred embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 듀얼형 솔더볼 플레이스먼트 시스템용 볼툴에 대한 일 실시예를 나타내는 부분확대 저면사시도이고, 도 2는 도 1의 저면에서 각 영역이 설정된 실시예를 설명하는 도면이다.1 is a partially enlarged bottom perspective view showing an embodiment of a ball tool for a dual-type solder ball placement system according to the present invention, and FIG. 2 is a view illustrating an embodiment in which each region is set on the bottom of FIG. 1.
도 1을 참조하면, 듀얼형 솔더볼 플레이스먼트 시스템용 볼툴(A)은 툴몸체(100) 및 툴커버(200)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a ball tool A for a dual-type solder ball placement system may include a
툴몸체(100)는 솔더볼을 흡착하기 위한 다수 개의 음압라인이 형성될 수 있다. 여기서, 음압라인 및 음압라인에 음압을 형성하는 구성, 구조 및 방법 등은, 당업자의 요구에 따라 다양하게 적용할 수 있으므로 특정한 것에 한정하지는 않는다.The
*툴커버(200)는 툴몸체(100)의 하부에 결합되며, 음압라인과 공간적으로 연결되도록 다수 개의 흡착홀(210)이 관통형성될 수 있다.* The
그리고, 툴커버(200)의 하부면에는, 하기에 설명될 제2 솔더볼의 실장시 제2 솔더볼에 비하여 먼저 실장된 제1 솔더볼인 코어볼이 삽입되는 볼간섭방지홈(220)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 솔더볼인 코어볼은 기판과 칩셋 사이의 기지역할을 수행하고, 제2 솔더볼은 단자역할을 수행할 수 있다.Further, on the lower surface of the
이때, 볼간섭방지홈(220)은 코어볼이 비접촉되도록 충분한 크기로 형성될 수 있다.At this time, the ball
이때, 도 2에 나타난 바와 같이, 다수 개의 볼간섭방지홈(220)로 이루어진 영역(F2)은, 툴커버(200)의 하부면 전체에 대하여, 흡착홀(210)들이 형성된 영역(F1)에 비하여 좁은 영역에 형성됨이 바람직하다.At this time, as shown in FIG. 2, the area F2 made up of a plurality of ball
더불어, 볼간섭방지홈(220)의 개수가 흡착홀(210)의 개수에 비하여 상대적으로 적은 개수로 형성됨은 당연하다.In addition, it is natural that the number of ball
도 3은 도 1에 나타난 볼간섭방저홈의 실시예들을 나타내는 부분확대 단면도이다.3 is a partially enlarged cross-sectional view showing embodiments of the ball interference prevention groove shown in FIG. 1.
도 3을 참조하면, 볼간섭방지홈(220)은 원통형의 공간부 내측으로 원뿔형의 공간부가 연장되도록 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the ball
도 3의 (a)에 나타난 바와 같이, 볼간섭방지홈(220)을 원통형과 원뿔형이 조합된 형태의 공간으로 형성하게 되면, 도 4에 나타난 바와 같이 코어볼(제2 솔더볼)이 내측으로 유입된 상태에서, 최소한의 공간으로 코어볼과의 간섭을 회피할 수 있으며, 이에 따라 볼간섭방지홈(200)의 가공부피를 최소화할 수 있다.As shown in (a) of FIG. 3, when the ball
한편, 반도체 제품의 경박단소 추세에 의해, 솔더볼의 크기가 점차적으로 작아짐에 따라, 일정크기 이하의 솔더볼의 경우, 툴커버(200)의 하부면에 불필요한 솔더볼이 부착되는 경우가 발생할 수 있다.Meanwhile, as the size of the solder ball gradually decreases due to the trend of light, thin, and short semiconductor products, in the case of a solder ball having a predetermined size or less, unnecessary solder balls may be attached to the lower surface of the
이러한 현상은 충분한 크기의 솔더볼에서는 무시될 수 있을 정도로 작은 세기의 힘(정전기 현상과 같은 자기력 등)이, 솔더볼의 크기가 작아짐에 따라 발현되어 발생되는 현상으로, 이러한 현상이 볼간섭방지홈(200)에서 발생되면 실장된 코어볼이 떨어지는 등의 불량이 발생할 수 있다.This phenomenon is a phenomenon that occurs when a small amount of force (magnetic force such as an electrostatic phenomenon, etc.) that is negligible in a solder ball of sufficient size is developed as the size of the solder ball decreases. This phenomenon is caused by the ball interference prevention groove 200 ), it may cause defects such as falling of the mounted core ball.
이를 미연에 방지하기 위하여, 본 발명에서는 도 3의 (b)에 나타난 바와 같이 볼간섭방지홈(220)의 내측면에 정전기발생을 방지하는 차폐층(221)을 형성할 수 있다.In order to prevent this in advance, in the present invention, a
따라서, 본 발명의 볼툴(A)은 제2 솔더볼에 비하여 먼저 실장된 제1 솔더볼(코어볼)과의 물리적 간섭은 물론, 자기력 등과 같은 힘에 의한 비물리적인 간섭 또한 최소화할 수 있다.Therefore, compared to the second solder ball, the ball tool A of the present invention can minimize physical interference with the first solder ball (core ball) mounted first, as well as non-physical interference caused by a force such as magnetic force.
도 4는 도 1의 기능을 설명하는 도면이다.4 is a diagram for explaining the function of FIG. 1.
먼저, 도 6에 나타난 제1 볼마운팅라인(20)에 의해 코어볼(2)이 실장된 대상기재(1)가 위치하게 되면, 제2 볼마운팅라인(30)의 볼툴(A)은 솔더볼(3)을 흡착한 상태에서 코어볼(2)이 볼간섭방지홈(220)의 내부에 위치하도록 한 후, 솔더볼(3)을 대상기재(10)에 실장할 수 있다. 여기서, 대상기재(1)는 솔더볼을 실장하고자 하는 웨이퍼, 기판, 유닛, 칩셋 등을 포함할 수 있다.First, when the
따라서, 제2 볼마운팅라인(30)은 먼저 실장된 코어볼(2)에 대한 간섭을 배제한 상태에서, 원하는 위치에 솔더볼(3)을 실장할 수 있다.Accordingly, the second
이하에서는, 본 발명에 의한 볼툴(A)이 구성된 듀얼형 솔더볼 플레이스먼트 시스템에 대하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, a dual type solder ball placement system in which the ball tool A according to the present invention is configured will be described.
도 6은 본 발명이 적용된 듀얼형 솔더볼 플레이스먼트 시스템의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.6 is a block diagram showing an embodiment of a dual-type solder ball placement system to which the present invention is applied.
도 6를 참조하면, 본 발명의 듀얼형 솔더볼 플레이스먼트 시스템은 온로딩(Onloading)부(10), 제1 볼마운팅라인(Ball mounting line, 20), 제2 볼마운팅라인(30), 플럭스크리닝(Flux cleaning)부(40), 오프로딩(Offloading)부(50), 리젝팅(Rejecting)부(60)를 포함한다.6, the dual type solder ball placement system of the present invention includes an
온로딩부(10)는 솔더볼을 실장하고자 하는 웨이퍼, 기판, 유닛, 칩셋 등의 대상기재를 공급하는 것으로, 대상기재를 외부로부터 공급하는 온로드컨베이어(Onload conveyor, 11)와, 공급된 대상기재를 픽업하여 이송하는 온로드피커(Onload picker, 12)를 포함할 수 있다.The
제1 볼마운팅라인(20)은 제1 솔더볼을 대상기재의 설정된 위치에 실장하는 것으로, 제1 솔더볼을 흡착하는 제1 볼툴(21), 제1 솔더볼이 담겨진 제1 볼박스(22), 솔더볼을 실장하고자 하는 위치에 플럭스를 도포하는 제1 플럭스툴(23) 및 플럭스가 담겨진 제1 플럭스박스(24)를 포함한다. 제1 볼마운팅라인(20)의 제1 볼툴(21)은 제1 볼톨플럭스툴레일(25)을 통하여 이동되며 제1 볼박스(22)의 솔더볼을 제1 기재이송레일(80) 또는 제2 기재이송레일(90)을 통하여 이송되는 대상기재에 마운팅한다. 제1 볼마운팅라인(200)의 제1 플럭스툴(23)은 제1 볼툴플럭스레일(25)을 통하여 이동되며 제1 플럭스박스(24)의 플럭스를 제1 기재이송레일(80) 또는 제2 기재이송레일(90)을 통하여 이송되는 대상기재에 도포한다.The first
제2 볼마운팅라인(30)은 제2 솔더볼을 대상기재의 설정된 위치에 실장하는 것으로, 제2 솔더볼을 흡착하는 제2 볼툴(31), 제2 솔더볼이 담겨진 제2 볼박스(32), 솔더볼을 실장하고자 하는 위치에 플럭스를 도포하는 제2 플럭스툴(33) 및 플럭스가 담겨진 제2 플럭스박스(34)를 포함한다. 제2 볼마운팅라인(30)의 제 제2 볼툴(31)은 제2 볼톨플럭스툴레일(35)을 통하여 이동되며 제 2볼박스(32)의 제2 솔더볼을 제1 기재이송레일(80) 또는 제2 기재이송레일(90)을 통하여 이송되는 대상기재에 마운팅한다. 제2 볼마운팅라인(30)의 제2 플럭스툴(33)은 제2 볼툴플럭스툴레일(35)을 통하여 이동되며 제2 플럭스박스(34)의 플럭스를 제1 기재이송레일(80) 또는 제2 기재이송레일(90)을 통하여 이송되는 대상기재에 도포한다. The second
제1 볼마운팅라인(20)에 의해 실장되는 제1 솔더볼과, 제2 볼마운팅라인(30)에 의해 실장되는 제2 솔더볼은, 앞서 설명한 바와 같이 서로 같은 종류이거나 서로 다른 종류로 구성될 수 있다.As described above, the first solder ball mounted by the first
서로 다른 종류로 구성되는 경우, 제1 솔더볼 및 제2 솔더볼은 그 크기, 형상, 구성 및 특성 중 적어도 하나가 다른 것으로 구성될 수 있다.When configured with different types, the first solder ball and the second solder ball may be configured with at least one of different sizes, shapes, configurations, and characteristics.
먼저, 하나의 대상기재에 제1 솔더볼 및 제2 솔더볼은 동일한 것을 사용하는 경우, 동일한 솔더볼을 2개의 라인에서 동시에 실장할 수 있도록 함으로써, 듀얼방식을 이용하여 솔더볼의 마운팅 속도를 크게 향상시킬 수 있다.First, when the same first solder ball and second solder ball are used for one target material, the same solder ball can be mounted on two lines at the same time, thereby greatly improving the mounting speed of the solder ball using the dual method. .
동일한 제1 솔더볼과 제2 솔더볼을 대상기재에 실장하는 경우, 제1 볼마운팅라인(20)이 제1 기재이송레일(80)상의 대상기재에 제1 솔더볼을 실장하는 동안, 제2 볼마운팅라인(20)은 제2 기재이송레일(90)상에서 대상기재에 제2 솔더볼을 실장함으로써 듀얼방식을 이용하여 2개의 라인에서 동시에 실장이 가능한 것이다. 제1 볼마운팅라인(20)이 제2 기재이송레일(80)상의 대상기재에 제1 솔더볼을 실장하는 동안, 제2 볼마운팅라인(20)은 제1 기재이송레일(90)상에서 대상기재에 제1 솔더볼과 다른 제2 솔더볼을 실장함으로써 듀얼방식을 이용하여 2개의 라인에서 동시에 실장이 가능하다.When the same first and second solder balls are mounted on a target substrate, while the first
하나의 대상기재에는 동일 솔더볼을 실장하되, 대상기재 별로 다른 솔더볼을 실장하는 경우, 제1 볼마운팅라인(20)이 제1 기재이송레일(80)상의 대상기재에 제1 솔더볼을 실장하는 동안, 제2 볼마운팅라인(20)은 제2 기재이송레일(90)상에서 대상기재에 제1 솔더볼과 다른 제2 솔더볼을 실장함으로써 듀얼방식을 이용하여 2개의 라인에서 동시에 실장이 가능한 것이다. 반대로 제1 볼마운팅라인(20)이 제2 기재이송레일(80)상의 대상기재에 제1 솔더볼을 실장하는 동안, 제2 볼마운팅라인(20)은 제1 기재이송레일(90)상에서 대상기재에 제1 솔더볼과 다른 제2 솔더볼을 실장함으로써 듀얼방식을 이용하여 2개의 라인에서 동시에 실장이 가능하다.The same solder ball is mounted on one target base material, but when different solder balls are mounted for each target base material, while the first
하나의 대상기재에 서로 다른 솔더볼을 실장하는 경우, 제1 볼마운팅라인(20)이 제1 기재이송레일(80)상의 대상기재에 제1 솔더볼을 실장하는 동안, 제2 볼마운팅라인(20)은 이미 제1 볼마운팅라인에 의해 제2 기재이송레일(90)상에서 제1 솔더볼이 실장된 상태의 제2 기재이송레일(90)상의 대상기재에 제2 솔더볼을 실장한다.When different solder balls are mounted on one target base material, while the first
제1 볼마운팅라인(20)이 제2 기재이송레일(90)상의 대상기재에 제1 솔더볼을 실장하는 동안, 제2 볼마운팅라인은 제1 기재이송레일(80)에서 제1 솔더볼이 실장된 상태의 제1 기재이송레일(80)에서 제1 솔더볼이 실장된 상태의 제1 기재이송레일(80)의 대상기재에 제2 솔더볼을 실장한다.While the first
보다 구체적으로, 제1 솔더볼은 기판과 칩셋(또는 유닛) 사이의 지지역할을 수행하는 코어볼(Core ball)을 포함할 수 있고, 제2 솔더볼은 기판과 칩셋(또는 유닛) 사이의 단자역할을 수행할 수 있다.More specifically, the first solder ball may include a core ball that performs a local area between the substrate and the chipset (or unit), and the second solder ball serves as a terminal between the substrate and the chipset (or unit). Can be done.
이때, 코어볼은 기판과 칩셋(또는 유닛) 사이를 안정적으로 지지할 수 있도록 하기 위하여, 금속재의 볼 외부면에 니켈(Ni) 및 솔더(Solder) 층이 형성될 수 있다.At this time, in order to stably support the core ball between the substrate and the chipset (or unit), a nickel (Ni) and solder (Solder) layer may be formed on the outer surface of the ball of a metal material.
이 외에도, 제1 솔더볼 및 제2 솔더볼은 다양한 구조가 적용될 수 있으며, 당업자의 요구에 따라 동일한 것으로 선택될 수도 있다.In addition, various structures may be applied to the first solder ball and the second solder ball, and the same may be selected according to the needs of those skilled in the art.
예를 들어, 본 발명에 의한 제1 볼마운팅라인(20) 및 제2 볼마운팅라인(30)은 기존에 하나의 라인으로 실장되는 솔더볼을 나누어 배치하도록 구성될 수 있으며, 이에 따라 기존의 제품을 생산하는 속도가 향상될 수 있음은 물론이다For example, the first
다시 말해, 동일한 솔더볼을 2개의 라인에서 동시에 실장할 수 있도록 함으로써, 듀얼방식을 이용하여 솔더볼의 마운팅 속도를 크게 향상시킬 수 있다.In other words, by allowing the same solder ball to be mounted on two lines at the same time, the mounting speed of the solder ball can be greatly improved by using the dual method.
보다 구체적으로 제1 볼마운팅라인(20)이 제1 기재이송레일(80)상의 대상기재에 솔더볼을 실장하는 동안, 제2 볼마운팅라인(20)은 제2 기재이송레일(90)상에서 대상기재에 솔더볼을 실장함으로써 듀얼방식을 이용하여 2개의 라인에서 동시에 실장이 가능하며 솔더볼의 마운팅 속도를 크게 향상시킬 수 있다.More specifically, while the first
한편, 제1 볼마운팅라인(20) 및 제2 볼마운팅라인(30)이 하나의 시스템에서 인라인방식으로 제1 솔더볼 및 제2 솔더볼을 연속적으로 실장하는 경우, 제1 솔더볼이 실장된 상태에서 제2 솔더볼을 실장해야 하므로, 제2 솔더볼을 실장하는 과정에서 먼저 실장된 제1 솔더볼을 간섭하지 않도록 해야만 한다.On the other hand, when the first
이를 위하여, 제2 볼마운팅라인(30)의 볼툴(A)(31)은, 앞서 설명한 바와 같이 제1 솔더볼의 실장위치와 대응하는 부분에 볼간섭방지홈(220)이 형성될 수 있다.To this end, the ball tool (A) 31 of the second
한편, 앞서 설명한 바와 같이 볼툴(A)에는 적어도 하나의 볼간섭방지홈(220)이 형성되는 바, 제1 볼마운팅라인(20)과 제2 볼마운팅라인(30)의 효과적인 연동 및 운용을 위하여, 제1 솔더볼이 위치하는 부분(F2)은 제2 솔더볼이 흡착되는 부분(F1)에 비하여 그 개수가 적거나 실장영역이 좁도록 설정됨이 바람직하다.Meanwhile, as described above, at least one ball
예를 들어, 제1 볼마운팅라인(20)은 상대적으로 그 개수가 적은(또는 실장되는 영역이 좁은) 코어볼을 실장하고, 제2 볼마운팅라인(30)은 코어볼이 위치하는 부분에만 볼간섭방지홈(220)을 형성함으로써, 코어볼과 솔더볼을 보다 효율적으로 실장할 수 있다.For example, the first
플럭스크리닝(Flux cleaning)부(40)는 제1 플럭스툴(23) 및 제2 플럭스툴(33)에 잔존하는 플럭스를 제거하기 위한 것으로, 구체적은 구성은 해당 플럭스툴의 구조적 특징 및 당업자의 요구에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로, 특정한 것에 한정하지 않음은 물론이다.The
오프로딩(Offloading)부(50)는 제1 솔더볼 및 제2 솔더볼이 정상적으로 실장된 대상기재를 다음 공정으로 이송하기 위한 것으로, 솔더볼이 실장된 대상기재를 트레이(Tray)로 이송하는 오프로드피커(51)와, 해당 트레이를 이송하는 오프로드컨베이어(52)를 포함할 수 있다.The offloading
리젝팅(Rejecting)부(60)는 제1 솔더볼 및 제2 솔더볼 중 적어도 하나가 비정상적으로 실장된 대상기재를 회수하기 위한 것으로, 비정상 기재가 담긴 트레이를 적재하는 리젝트 트레이 스테이지(Reject tray stage, 61)와, 리젝트 트레이를 회수하는 리젝트 엘리베이터(62)를 포함할 수 있다. 여기서, 비정상적으로 실장된 대상기재를 리젝트 트레이에 담는 역할은, 오프로딩부(50)의 오프로드피커(51)에 의해 수행될 수 있다.The rejecting
한편, 본 발명의 듀얼형 솔더볼 플레이스먼트 시스템은, 오프로드피커(51)에 의해 제1 솔더볼 및 제2 솔더볼이 실장된 대상기재를, 오프로딩부(50)를 통해 정상적으로 이송할지, 아니면 리젝팅부(60)를 통해 회수할지를 결정하기 위하여, 실장된 솔더볼을 검사하는 룩업비전(Look up vision, 71) 및 검사비전(Inspection vision, 72)을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, in the dual-type solder ball placement system of the present invention, whether the target substrate on which the first solder ball and the second solder ball are mounted by the off-
룩업비전(71)은 제1 솔더볼에 대한 비전검사를 수행하는 것이고, 검사비전은 제2 솔더볼(72)에 대한 비전검사를 수행하는 것으로, 솔더볼의 실장 및 비전검사의 순서는 당업자의 요구에 따라 다양하게 조합하여 수행할 수 있다.The
예를 들어, 제1 솔더볼을 실장한 후 제1 솔더볼에 대한 검사를 진행하고, 제2 솔더볼을 실장한 후 제2 솔더볼에 대한 검사를 진행할 수 있다. 다른 예로, 제1 솔더볼 및 제2 솔더볼을 모두 실장한 후, 제1 솔더볼 및 제2 솔더불에 대한 검사를 동시에 진행할 수 있다.For example, after mounting the first solder ball, the first solder ball may be inspected, and the second solder ball may be inspected after the second solder ball is mounted. As another example, after mounting both the first solder ball and the second solder ball, the first solder ball and the second solder ball may be simultaneously inspected.
한편, 본 발명의 볼툴(A)이 구성된 듀얼형 솔더볼 플레이스먼트 시스템은, 대상기재(1)에 플럭스를 도포한 상태에서 코어볼(2)과 솔더볼(3)을 순차적으로 실장할 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 코어볼(2)을 위한 플럭스를 도포한 후 코어볼(2)을 실장하고, 코어볼(2)의 실장이 완료되면 솔더볼(3)을 위한 플럭스를 도포한 후 솔더볼(3)을 실장할 수 있다.Meanwhile, in the dual-type solder ball placement system comprising the ball tool (A) of the present invention, the core ball (2) and the solder ball (3) can be sequentially mounted in a state where the flux is applied to the target substrate (1). After applying the flux for the core ball (2), the core ball (2) is mounted, and when the mounting of the core ball (2) is completed, the flux for the solder ball (3) is applied and the solder ball (3) Can be implemented.
이에, 본 발명은 제2 볼마운팅라인(30)의 제2 플럭스툴(33)의 기능 및 구조의 특징에 따라, 필요시 본 발명의 볼툴(A)에 형성된 볼간섭방지홈(220)을 제2 플럭스툴(33)의 하부면에도 형성할 수 있음은 물론이다.Accordingly, the present invention provides a ball
도 5는 도 3의 다른 일 실시예를 설명하는 도면이다.5 is a diagram illustrating another embodiment of FIG. 3.
도 5를 참조하면, 툴커버(312)의 하부면에 형성하는 볼간섭방지홈(312b)은, 원통형의 공간부 내측으로 곡면형의 공간부가 연장되도록 형성될 수 있다. 여기서, 곡면형 공간부는 반구형을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the ball
예를 들어, 솔더볼 마운팅 공정에서 볼툴(210, 310)을 이용하여 볼박스(220, 320)에 담긴 솔더볼(12)을 픽업하는 과정 등에서, 솔더볼(12)이 볼간섭방지홈(312b) 내부로 유입되는 경우가 발생할 수 있다.For example, in the process of picking up the
이때, 앞서 도 3에서 살펴본 바와 같이 원통형의 공간부 내측으로 원뿔형의 공간부가 연장되도록 형성된 경우, 원뿔형의 공간부가 솔더볼(12)과 선접촉되므로, 접촉부가 넓어지는 경우가 발생할 수 있으며, 이로 인해 볼간섭방지홈(312b) 내부로 유입된 솔더볼(12)이 배출되지 못하고 볼간섭방지홈(312b) 내부에 잔존하는 경우가 발생할 수 있다.At this time, as shown in FIG. 3 above, when the conical space is formed to extend inside the cylindrical space, since the conical space is in line contact with the
이로 인해, 이후 솔더볼(12)의 마운팅 공정에서 코어볼(11)과 간섭이 발생하여 공정의 불량을 초래하는 원인이 될 수 있다.For this reason, in the subsequent mounting process of the
이에, 도 5에 나타난 바와 같이 볼간섭방지홈(312b)의 내측을 곡면(반구형)으로 형성할 경우, 볼간섭방지홈(312b)의 내부로 유입된 솔더볼(12)과 볼간섭방지홈(312b)이 점접촉하도록 함으로써, 이탈되거나 비산된 솔더볼(12)이 볼간섭방지홈(312b)에 끼일 수 있는 가능성을 최소화하고, 솔더볼(12)이 볼간섭방지홈(312b)으로부터 쉽게 떨어지도록 할 수 있다.Thus, as shown in Figure 5, when forming the inside of the ball interference prevention groove (312b) in a curved (hemispherical), the
이를 통해, 이후 솔더볼(12)의 마운팅 공정에 대한 신뢰성을 향상시키고, 제품의 수율 및 품질을 크게 향상시킬 수 있다.Through this, the reliability of the subsequent mounting process of the
이상에서 본 발명에 의한 듀얼형 솔더볼 플레이스먼트 시스템용 볼툴에 대하여 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.In the above, a ball tool for a dual type solder ball placement system according to the present invention has been described. It will be appreciated that the technical configuration of the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention by those skilled in the art.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다.Therefore, the embodiments described above are illustrative in all respects and should be understood as non-limiting.
A : 볼툴
100 : 툴몸체
200 : 툴커버
210 : 흡착홀
220 : 볼간섭방지홈
221 : 차폐층A: Ball tool
100: tool body
200: tool cover 210: suction hole
220: ball interference prevention groove 221: shielding layer
Claims (2)
상기 볼툴은 제1 볼툴과 제2 볼툴을 포함하며,
상기 플레이스먼트 시스템은,
제1 솔더볼을 설정된 위치에 실장하는 제1 볼마운팅라인; 및
제2 솔더볼을 설정된 위치에 실장하는 제2 볼마운팅라인;을 포함하며,
상기 제1 볼마운팅라인은 제1 솔더볼이 담겨진 제1 볼박스, 플럭스가 담겨진 제1 플럭스박스 및 상기 제1 솔더볼을 실장하고자 하는 위치에 플럭스를 도포하는 제1 플럭스툴을 포함하고, 상기 제1 볼툴이 상기 제1 솔더볼을 상기 제1 볼박스에서 흡착하고 설정된 위치에 실장하며,
상기 제2 볼마운팅라인은 상기 제2 볼마운팅라인은 제2 솔더볼이 담겨진 제2 볼박스, 플럭스가 담겨진 제2 플럭스박스 및 상기 제2 솔더볼을 실장하고자 하는 위치에 플럭스를 도포하는 제2 플럭스툴을 포함하며, 상기 제2볼툴이 상기 제2 솔더볼을 상기 상기 제2 볼박스에서 흡착하고 설정된 위치에 실장하며,
상기 제1 플럭스툴은 제1 볼툴플럭스툴레일을 통하여 이동되며 제1 플럭스박스의 플럭스를 제1 기재이송레일 또는 제2 기재이송레일을 통하여 이송되는 대상기재에 도포하고, 상기 제1 볼마운팅라인의 제1 볼툴은 제1 볼톨플럭스툴레일을 통하여 이동되며 제1 볼박스의 제1 솔더볼을 제1 기재이송레일 또는 제2 기재이송레일을 통하여 이송되는 대상기재에 마운팅하며,
상기 제2 플럭스툴은 제2 볼툴플럭스레일을 통하여 이동되며 제2 플럭스박스의 플럭스를 제1 기재이송레일 또는 제2 기재이송레일을 통하여 이송되는 대상기재에 도포하고, 상기 제2 볼마운팅라인의 제2 볼툴은 제2 볼톨플럭스툴레일을 통하여 이동되며 제2 볼박스의 제2 솔더볼을 제1 기재이송레일 또는 제2 기재이송레일을 통하여 이송되는 대상기재에 마운팅하며,
동일한 제1 솔더볼과 제2 솔더볼을 대상기재에 실장하는 경우,
상기 제1 볼마운팅라인이 제1 기재이송레일 및 제1 기재송이레일 중 어느 하나의 기재이송레일 상의 대상기재에 제1 솔더볼을 실장하는 동안, 상기 제2 볼마운팅라인은 제1 기재이송레일 및 제1 기재이송레일 중 다른 하나의 기재이송레일 상의 대상기재에 제2 솔더볼을 실장하며,
하나의 대상기재에 서로 다른 솔더볼을 실장하는 경우,
상기 제1 볼마운팅라인이 제1 기재이송레일 및 제1 기재이송레일 중 어느 하나의 기재이송레일 상의 대상기재에 제1 솔더볼을 실장하는 동안, 상기 제2 볼마운팅라인은 이미 제1 볼마운팅라인에 의해 제1 기재이송레일 및 제1 기재이송레일 중 다른 하나의 기재이송레일상에서 제1 솔더볼이 실장된 상태의 상기 다른 하나의 기재이송레일상의 대상기재에 제2 솔더볼을 실장하며,
상기 제2볼툴은,
솔더볼을 흡착하기 위한 다수 개의 음압라인이 형성된 툴몸체: 및
상기 툴몸체의 하부에 결합되며, 상기 음압라인과 공간적으로 연결되도록 다수 개의 흡착홀이 관통형성되고, 상기 솔더볼의 실장시 상기 솔더볼에 비하여 먼저 실장된 코어볼이 삽입되는 볼간섭방지홈이 형성된 툴커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼형 솔더볼 플레이스먼트 시스템용 볼툴.
In the ball tool for dual type solder ball placement system,
The ball tool includes a first ball tool and a second ball tool,
The placement system,
A first ball mounting line for mounting the first solder ball at a set position; And
Includes; a second ball mounting line for mounting the second solder ball at a set position,
The first ball mounting line includes a first ball box containing a first solder ball, a first flux box containing a flux, and a first flux tool for applying a flux to a position where the first solder ball is to be mounted, and the first A ball tool adsorbs the first solder ball from the first ball box and mounts it at a set position,
The second ball mounting line is the second ball mounting line is a second ball box containing a second solder ball, a second flux box containing the flux, and a second flux tool for applying flux to a position where the second solder ball is to be mounted. Including, wherein the second ball tool adsorbs the second solder ball from the second ball box and mounts at a set position,
The first flux tool is moved through the first ball tool flux tool rail, and the flux of the first flux box is applied to the target substrate transferred through the first substrate transfer rail or the second substrate transfer rail, and the first ball mounting line The first ball tool of is moved through the first ball toll flux tool rail, and the first solder ball of the first ball box is mounted on the target substrate transferred through the first substrate transfer rail or the second substrate transfer rail,
The second flux tool is moved through the second ball tool flux rail, and the flux of the second flux box is applied to the target substrate transferred through the first substrate transfer rail or the second substrate transfer rail, and the second ball mounting line The second ball tool is moved through the second ball tol flux tool rail, and the second solder ball of the second ball box is mounted on the target substrate transferred through the first substrate transfer rail or the second substrate transfer rail,
When mounting the same first solder ball and second solder ball on the target substrate,
While the first ball mounting line mounts the first solder ball on the target substrate on any one of the first substrate transfer rail and the first substrate transfer rail, the second ball mounting line includes the first substrate transfer rail and Mounting a second solder ball on the target substrate on the other substrate transfer rail among the first substrate transfer rails,
In the case of mounting different solder balls on one target material,
While the first ball mounting line mounts the first solder ball on the target substrate on any one of the first substrate transfer rail and the first substrate transfer rail, the second ball mounting line is already a first ball mounting line. The second solder ball is mounted on the target substrate on the other substrate transfer rail in a state in which the first solder ball is mounted on the other substrate transfer rail among the first substrate transfer rail and the first substrate transfer rail by
The second ball tool,
Tool body having a plurality of negative pressure lines for adsorbing solder balls: and
A tool that is coupled to the lower portion of the tool body, has a plurality of adsorption holes through which it is spatially connected to the negative pressure line, and has a ball interference prevention groove into which a core ball mounted earlier than the solder ball is inserted when the solder ball is mounted A ball tool for a dual-type solder ball placement system comprising: a cover.
상기 볼간섭방지홈은,
원통형의 공간부 내측으로 곡면형의 공간부가 연장되도록 형성된 것을 특징으로 하는 듀얼형 솔더볼 플레이스먼트 시스템용 볼툴.The method of claim 1,
The ball interference prevention groove,
A ball tool for a dual-type solder ball placement system, characterized in that the curved space is formed to extend inside the cylindrical space.
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Date | Code | Title | Description |
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GRNT | Written decision to grant |