KR20230058520A - Ball mounting method and ball mounting device - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 웨이퍼(기판)의 소정 전극 상에 도전성의 볼을 탑재하는 볼 탑재방법에 관한 것이다. 전극 상에 그라비아 오프셋 인쇄법에 의하여 플럭스를 인쇄하는 플럭스 인쇄공정(스텝 S1~스텝 S4)을 가진다. 볼을 플럭스 상에 탑재하는 볼 탑재공정(스텝 S5~스텝 S8)을 가진다. 고정밀한 볼의 탑재가 가능한 볼 탑재방법을 제공할 수 있다. The present invention relates to a ball mounting method for mounting conductive balls on predetermined electrodes of a wafer (substrate). It has a flux printing process (step S1 - step S4) which prints flux on an electrode by the gravure offset printing method. It has a ball mounting process (step S5 to step S8) of mounting the ball on the flux. It is possible to provide a ball mounting method capable of mounting a ball with high precision.
Description
본 발명은, 도전성의 볼을 기판에 탑재하는 볼 탑재방법 및 볼 탑재장치에 관한 것이다. The present invention relates to a ball mounting method and a ball mounting device for mounting conductive balls on a substrate.
실리콘 웨이퍼나 프린트 배선기판 등의 기판의 전극에 설치되는 범프는, 솔더볼 등의 도전성의 볼을 전극에 탑재하고, 이 볼을 용융하여 형성되어 있다. 도전성의 볼을 탑재하는 데에 있어서는, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재되어 있는 바와 같이, 전극에 스크린 인쇄법에 의하여 플럭스를 도포하고, 이 플럭스 상에 볼을 올려 놓고 행하고 있다. 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는, 마스크를 이용하여 플럭스를 기판의 전극 상에 인쇄하는 스크린 인쇄부와, 볼을 플럭스에 올려 놓는 볼 탑재부를 구비한 볼 탑재장치가 개시되어 있다. BACKGROUND OF THE INVENTION Bumps provided on electrodes of substrates such as silicon wafers and printed wiring boards are formed by mounting conductive balls such as solder balls on electrodes and melting these balls. In mounting the conductive ball, as described in
한편, 특허문헌 3 및 특허문헌 4에 기재되어 있는 바와 같이, 기판 상에 배선패턴을 형성하는 기술로서, 배선재료를 그라비아 오프셋 인쇄법에 의하여 기판에 인쇄하여 행하는 기술이 알려져 있다. 특허문헌 3에는, 배선재료가 되는 잉크를 그라비아 오프셋판으로부터 블랭킷롤을 통하여 기판에 전사하는 그라비아 오프셋 인쇄법이 개시되어 있다. 특허문헌 4에는, 특허문헌 3의 기술을 응용한 그라비아 오프셋 인쇄법에 따른 미세배선패턴의 인쇄방법이 나타나 있다. 배선의 인쇄방법에는, 플렉소 인쇄법, 잉크젯 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 스크린 인쇄법 등이 배선의 패턴이나 생산속도 등에 따라서 이용되고 있다. 미세한 배선을 인쇄할 수 있도록 인쇄정밀도를 중시하는 경우에는, 그라비아 오프셋 인쇄법이 채용된다. On the other hand, as described in
최근, 전자부품의 소형화, 고밀도화가 진행됨에 따라서, 전극이 더욱 작게 형성되고, 또한 전극끼리의 간격(피치)가 더욱 짧아지고 있다. 하지만, 스크린 인쇄법에서는, 이와 같은 좁은 피치범위에 미세한 볼을 올려 둘 수 있도록 플럭스를 인쇄하는 것은 불가능하다. 이 이유는, 스크린 인쇄법에 있어서는 인쇄의 정밀도를 높게 하는 것에도 한계가 있기 때문이다. 이 때문에, 스크린 인쇄법에 의하여 플럭스를 인쇄하는 볼 탑재장치에서는, 소형화, 고밀도화가 도모된 전자부품을 제조하는 데에 있어서 지장을 초래한다는 문제가 있었다. [0003] In recent years, as electronic components are miniaturized and high-density is increased, electrodes are formed smaller and the interval (pitch) between electrodes is further shortened. However, in the screen printing method, it is impossible to print flux so that fine balls can be placed in such a narrow pitch range. This reason is that there is a limit to increasing the accuracy of printing in the screen printing method. For this reason, in the ball mounting apparatus that prints flux by the screen printing method, there has been a problem that it causes trouble in manufacturing electronic parts aimed at miniaturization and high density.
본 발명의 목적은, 고정밀한 볼의 탑재가 가능한 볼 탑재방법 및 볼 탑재장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a ball mounting method and a ball mounting device capable of high-precision ball mounting.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 볼 탑재방법은, 기판의 소정의 전극 상에 도전성의 볼을 탑재하는 볼 탑재방법으로서, 상기 전극 상에 그라비아 오프셋 인쇄법에 의하여 플럭스를 인쇄하는 플럭스 인쇄공정과, 상기 볼을 상기 플럭스 상에 탑재하는 볼 탑재공정을 가지는 볼 탑재방법이다. In order to achieve this object, the ball mounting method according to the present invention is a ball mounting method for mounting a conductive ball on a predetermined electrode of a substrate, a flux printing process for printing flux on the electrode by a gravure offset printing method And, a ball mounting method having a ball mounting step of mounting the ball on the flux.
본 발명에 따른 볼 탑재장치는, 기판의 소정의 전극 상에 도전성의 볼을 탑재하는 볼 탑재장치로서, 그라비아 오프셋용 오목판으로부터 플럭스가 전이되는 회전식 전사체를 이용하여 상기 전극에 플럭스를 인쇄하는 그라비아 오프셋 인쇄부와, 상기 볼을 상기 플럭스 상에 탑재하는 볼 탑재부를 가지고 있는 볼 탑재장치이다. A ball mounting device according to the present invention is a ball mounting device that mounts a conductive ball on a predetermined electrode of a substrate, and uses a rotary transfer body in which flux is transferred from a concave plate for gravure offset. Gravure printing flux on the electrode A ball mounting device having an offset printing unit and a ball mounting unit for mounting the balls on the flux.
본 발명에 있어서는, 플럭스가 기판의 전극에 그라비아 오프셋 인쇄법에 의하여 높은 정밀도로 인쇄된다. 따라서, 본 발명에 따르면, 고정밀한 볼의 탑재가 가능한 볼 탑재방법 및 볼 탑재장치를 제공할 수 있다. In the present invention, the flux is printed with high precision on the electrodes of the substrate by the gravure offset printing method. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a ball mounting method and a ball mounting device capable of high-precision ball mounting.
도 1은, 본 발명에 따른 볼 탑재방법을 실시하는 볼 탑재장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는, 볼 탑재장치의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 3은, 볼 탑재부의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는, 볼 탑재부의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 5a는, 그라비아 오프셋 인쇄부의 동작을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5b는, 그라비아 오프셋 인쇄부의 동작을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5c는, 그라비아 오프셋 인쇄부의 동작을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은, 본 발명에 따른 볼 탑재방법을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 7은, 인쇄 후의 플럭스를 확대하여 나타내는 평면도이다. 1 is a block diagram showing the configuration of a ball loading device for implementing a ball loading method according to the present invention.
Fig. 2 is a plan view showing the configuration of the ball mounting device.
Fig. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the ball mounting portion.
Fig. 4 is a cross-sectional view showing a part of the ball mounting portion in an enlarged manner.
5A is a cross-sectional view for explaining the operation of a gravure offset printing unit.
5B is a cross-sectional view for explaining the operation of the gravure offset printing unit.
5C is a cross-sectional view for explaining the operation of the gravure offset printing unit.
6 is a flowchart for explaining the ball mounting method according to the present invention.
Fig. 7 is an enlarged plan view showing the flux after printing.
이하, 본 발명에 따른 볼 탑재방법 및 볼 탑재장치의 일 실시형태를 도 1 내지 도 7을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, an embodiment of a ball mounting method and a ball mounting device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7 .
(볼 탑재장치의 설명)(Description of ball mount device)
도 1에 나타내는 볼 탑재장치(1)는, 본 발명에 따른 볼 탑재방법을 실시하기 위한 장치로서, 주로 3개의 기능부를 가지고 있다. 이 기능부는, 도 1의 중앙부에 위치하는 로드&언로드부(2)와, 도 1에 있어서 좌측에 위치하는 그라비아 오프셋 인쇄부(3)와, 도 1에 있어서 우측에 위치하는 볼 탑재부(4)이다. 또한, 이러한 볼 탑재장치(1)는, 클린룸 혹은 클린룸과 동등한 환경 하에 설치되어 있다. The
로드&언로드부(2)는, 워크 수납용기(6)로부터 워크로서의 볼 미탑재의 기판을 취출하거나, 워크 수납용기(6)에 볼 탑재 완료 기판을 수납하는 기능과, 그라비아 오프셋 인쇄부(3) 및 볼 탑재부(4)에 대하여 기판을 주고 받는 기능을 가지고 있다. 기판은, 예를 들어 실리콘 웨이퍼나 프린트 배선기판 등이다. 본 실시형태에 따른 볼 탑재장치(1)는, 기판으로서 실리콘 웨이퍼(이하, 단순히 웨이퍼라고 함)를 이용하는 것이다. 웨이퍼를 수납하는 워크 수납용기(6)는, 이른바 FOUP(Front Opening Unify Pod)라고 호칭되는 밀폐형 카세트를 이용할 수 있다. 이러한 워크 수납용기(6)는, 로드&언로드부(2)의 근방에 웨이퍼 출입구(미도시)를 가지고 있다. 웨이퍼 출입구는, 로드&언로드부(2)를 지향하도록 배치되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 복수의 볼 미탑재의 웨이퍼(8)가 수납된 제1 워크 수납용기(6A)와, 복수의 볼탑재 완료 웨이퍼(9)를 수납하는 제2 워크 수납용기(6B)가 이용되고 있다. The load &
본 실시형태에 따른 볼 탑재장치(1)는, 상세한 것은 후술하지만, 볼 미탑재 웨이퍼(8)의 전극형성영역(8a)에 그라비아 오프셋 인쇄법에 의하여 플럭스(11)(도 5a 내지 도 5c를 참조)를 인쇄하고, 이 플럭스(11) 상에 볼(12)(도 4를 참조)을 탑재한다.In the
로드&언로드부(2)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 다관절 로봇으로 이루어지는 반송로봇(13)과, 프리 얼라이너(14)를 구비하고 있다. As shown in Fig. 2, the load &
반송로봇(13)은, 웨이퍼(8)의 하면을 흡착하여 웨이퍼(8)를 보유하는 제1 반송암(15)을 구비하고 있고, 제1 반송암(15)을 수평방향과 상하방향으로 이동시켜서 웨이퍼(8)를 반송한다. The
프리 얼라이너(14)는, 웨이퍼(8)의 외주부에 형성된 평탄한 절결(미도시)의 위치를 소정의 위치에 맞추기 위한 것으로, 웨이퍼(8)를 올려 놓고 회전하는 회전테이블(14a)과, 평탄한 절결을 검출하는 센서(14b)를 구비하고 있다. The pre-aligner 14 is for aligning the position of a flat cutout (not shown) formed on the outer periphery of the
(그라비아 오프셋 인쇄부의 설명)(Description of the gravure offset printing part)
그라비아 오프셋 인쇄부(3)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 로드&언로드부(2)와의 경계 근방에 설치된 제1 웨이퍼 재치대(16)와, 제1 웨이퍼 재치대(16)가 동작범위 내에 위치하는 제1 웨이퍼 이재장치(17)와, 제1 웨이퍼 이재장치(17) 근방에 설치되어 웨이퍼(8)를 인쇄위치에 보유하는 워크테이블 슬라이더(18)와, 블랭킷롤(19), 스크레이퍼(20), 판슬라이더(21), 디스펜서(22) 등을 구비하고 있다. 제1 웨이퍼 재치대(16)는, 3개의 흡착핀(16a)을 가지고 있다. 이들 흡착핀(16a)은, 웨이퍼(8)의 하면을 흡착하여 웨이퍼(8)를 보유하는 기능과, 승강하는 기능을 가지고 있다. As shown in FIG. 2, in the gravure
제1 웨이퍼 이재장치(17)는, 웨이퍼(8)의 하면을 흡착하여 웨이퍼(8)를 보유하는 제2 반송암(17a)과, 이러한 제2 반송암(17a)을 수평방향의 2방향으로 이동시키는 X슬라이더(17b) 및 Y슬라이더(17c)를 구비하고 있다. 여기에서 말하는 수평방향의 2방향이란, 그라비아 오프셋 인쇄부(3)와 볼 탑재부(4)가 늘어서는 방향(도 1에 있어서는 좌우방향)인 X방향과, 수평방향에 있어서 X방향과는 직교하는 Y방향이다. X슬라이더(17b)는, Y슬라이더(17c) 및 제2 반송암(17a)을 X방향으로 이동시킨다. Y슬라이더(17c)는, 제2 반송암(17a)을 Y방향으로 이동시킨다. The first
워크테이블 슬라이더(18)는, 웨이퍼(8)를 흡착하여 보유하는 평탄한 지지면(18a)과, 3개의 승강식 흡착핀(18b)을 가지고, X방향과 Y방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 워크테이블 슬라이더(18)의 상방에는, 워크테이블 슬라이더(18) 상의 웨이퍼(8)를 상방으로부터 촬상하는 복수의 얼라이먼트 카메라(23)가 설치되어 있다. 워크테이블 슬라이더(18)는, 얼라이먼트 카메라(23)에 의하여 촬상된 웨이퍼(8)의 화상에 근거하여, 웨이퍼(8)가 소정의 인쇄위치에 배치되도록 X방향 및 Y방향으로 이동한다. The
블랭킷롤(19)은, 외주부에 고무제의 블랭킷(19a)이 휘감긴 롤이고, X방향으로 연장되는 축선(C1)을 중심으로 하여서 회전하는 기능과, Y방향으로 이동하는 기능과, 미리 정한 하강위치와 상승위치와의 사이에서 승강하는 기능을 가지고 있다. 본 실시형태에 있어서는, 블랭킷롤(19)이 본 발명에서 말하는 '회전식 전사체'에 상당한다. 블랭킷롤(19)의 하강위치는, 워크테이블 슬라이더(18) 상의 웨이퍼(8)와, 후술하는 판슬라이더(21) 상의 그라비아 오프셋 인쇄용 오목판(24)에 블랭킷롤(19)이 접촉하는 위치이다. 상승위치는, 블랭킷롤(19)이 웨이퍼(8) 및 그라비아 오프셋 인쇄용 오목판(24)보다 상방으로 이간하는 위치하다. 본 실시형태에 따른 블랭킷롤(19)은, 워크테이블 슬라이더(18)와 후술하는 판슬라이더(21)와의 사이에 배치되어 있다. The
스크레이퍼(20)는, X방향으로 연장되는 띠 형상의 판으로 이루어지는 블레이드(20a)를 구비하고 있다. 블레이드(20a)는, X방향으로 연장되는 축선(C2)을 중심으로 하여서 요동 가능하다. 이러한 스크레이퍼(20)는, 이 블레이드(20a)를 요동시키는 기능을 가지고, 블랭킷롤(19)과 일체로 Y방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에 따른 스크레이퍼(20)는, 블레이드(20a)의 하단이 후술하는 그라비아 오프셋 인쇄용 오목판(24)의 상면에 접촉하는 상태로 Y방향의 한쪽(도 2에 있어서는 상측)으로 이동하고, 블레이드(20a)의 하단이 그라비아 오프셋 인쇄용 오목판(24)으로부터 이간하는 상태로 Y방향의 다른 쪽(도 2에 있어서는 하측)으로 이동한다. The
판슬라이더(21)는, 그라비아 오프셋 인쇄용 오목판(24)(이하, 단순히 오목판(24)이라고 함)을 소정 위치에 위치 결정하여 보유하는 것이다. 오목판(24)은, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 평판 형상으로 형성된 평판으로, 그 상면으로서 웨이퍼(8)의 다수의 전극(8b)과 대응하는 위치에 각각 오목부(25)가 형성되어 있다. 오목부(25)는, 오목판(24)의 인쇄영역(24a)(도 2를 참조)에 형성되어 있다. 오목판(24)을 형성하는 재료는, 글라스, 합성수지, 금속 등이다. The
판슬라이더(21)의 상방에는, 플럭스(11)를 오목판(24)에 공급하는 디스펜서(22)가 배치되어 있다. Above the
(볼 탑재부의 설명)(Description of the ball mounting part)
볼 탑재부(4)는, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 로드&언로드부(2)와의 경계 근방에 설치된 제2 웨이퍼 재치대(31)와, 제2 웨이퍼 재치대(31)가 동작범위 내에 위치하는 제2 웨이퍼 이동장치(32)와, 제2 웨이퍼 이동장치(32) 근방에 설치되어 웨이퍼(8)를 볼 탑재 위치에 보유하는 웨이퍼 스테이지(33)와, 볼 배열용 마스크(34), 볼 삽입부(35) 및 브러시 스퀴지(36) 등을 구비하고 있다. 제2 웨이퍼 재치대(31)는, 제1 웨이퍼 재치대(16)와 동일한 구성이고, 3개의 승강식 흡착핀(31a)을 가지고 있다. As shown in FIGS. 2 and 3 , the
제2 웨이퍼 이동장치(32)는, 제1 웨이퍼 이동장치(17)와 동일한 구성으로, 제3 반송암(32a)과, X슬라이더(32b) 및 Y슬라이더(32c)를 구비하고 있다. 제3 반송암(32a)은, 웨이퍼(8)의 하면을 흡착하여 웨이퍼(8)를 보유한다. X슬라이더(32b)는, Y슬라이더(32c) 및 제3 반송암(32a)을 X방향으로 이동시킨다. Y슬라이더(32c)는, 제3 반송암(32a)을 Y방향으로 이동시킨다. The second
웨이퍼 스테이지(33)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 평탄한 상면(33a)을 가지고 있는 동시에, 이러한 상면(33a)에 개구하는 복수의 공기구멍(41)을 가지고 있다. 공기구멍(41)은, 웨이퍼 스테이지(33)의 하부에 설치되어 있는 흡인실(42)과, 웨이퍼 스테이지(33)의 상방의 공간을 연통하고 있다. 흡인실(42)에는, 도시하지 않은 공기흡인장치가 접속되어 있다. 또한, 웨이퍼 스테이지(33)는, 볼 미탑재 웨이퍼(8)를 제3 반송암(32a)으로부터 수취하거나, 볼 탑재 완료 웨이퍼(9)를 제3 반송암(32a)에 건네기 위하여, 복수의 승강식 흡착핀(미도시)을 구비하고 있다. As shown in FIG. 3 , the
볼 배열용 마스크(34)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 스테이지(33)를 상방으로부터 덮는 형상으로 형상되어 웨이퍼 스테이지(33)의 상방에 배치되어 있고, 상하방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 볼 배열용 마스크(34)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 볼(12)이 삽입되는 복수의 관통구멍(43)을 가지고 있다. 관통구멍(43)은, 웨이퍼(8)의 다수의 전극(8b)과 대응하는 위치에 각각 설치되어 있다. As shown in FIG. 3 , the
관통구멍(43)의 구멍직경은, 볼(12)을 1개만 삽입 가능한 구멍직경이다. 볼 배열용 마스크(34)의 두께는, 관통구멍(43)에 삽입된 볼(12)의 상단이 볼 배열용 마스크(34)의 상면 근방에 위치하는 것과 같은 두께이다. 한편, 볼 배열용 마스크(34)의 근방에는, 도시하고 있지는 않지만, 볼 배열용 마스크(34) 상의 잉여의 볼(12)을 흡인하여 제거하는 볼 흡인장치를 설치할 수 있다. The hole diameter of the through
볼 삽입부(35)는, 통 형상으로 형성되고, 도시하고 있지 않은 볼 공급장치에 접속되어 있다. 볼(12)은, 볼 공급장치로부터 볼 삽입부(35) 내에 상방으로부터 공급된다. 볼(12)은, 솔더볼 등의 도전성을 가지는 도전성볼이다. 또한, 볼 삽입부(35)는, 상하방향으로 연장되는 축선(C3)을 중심으로 하여서 회전하는 기능과, X방향, Y방향 및 상하방향으로 이동하는 기능을 가지고 있다. 볼 삽입부(35)의 하단에는 브러시 스퀴지(36)가 설치되어 있다. 브러시 스퀴지(36)는, 하방을 향함에 따라서 점차 외경이 커지는 원통 형상의 브러시이다. The
(볼 탑재방법의 설명)(Description of ball mounting method)
다음으로, 본 발명에 따른 볼 탑재방법을 상술한 볼 탑재장치(1)의 동작의 설명과 함께 도 6에 나타내는 플로차트를 사용하여 설명한다. Next, the ball loading method according to the present invention will be explained using a flow chart shown in FIG. 6 together with an explanation of the operation of the
본 발명에 따른 볼 탑재방법을 실시하기 위하여는, 우선, 웨이퍼(8)를 그라비아 오프셋 인쇄부(3)에 반입한다(스텝 S1). 본 공정에 있어서는, 우선, 웨이퍼(8)를 반송로봇(13)에 의하여 제1 워크 수납용기(6A)로부터 인출하여 프리 얼라이너(14)로 이동한다. 프리 얼라이너(14)에 의하여 웨이퍼(8)의 둘레방향의 위치가 수정된 후, 이러한 웨이퍼(8)를 반송로봇(13)에 의하여 프리 얼라이너(14)로부터 제1 웨이퍼 재치대(16)로 이재한다. 이러한 이재는, 3개의 흡착핀(16a)으로 웨이퍼(8)를 보유한 상태로 반송로봇(13)의 제1 반송암(15)을 웨이퍼(8)에 대하여 후퇴시켜서 행한다. In order to carry out the ball mounting method according to the present invention, first, the
다음으로, 웨이퍼(8)를 제1 웨이퍼 재치대(16)로부터 제1 웨이퍼 이재장치(17)의 제2 반송암(17a)으로 이재하고, 더욱이, 제2 반송암(17a)을 워크테이블 슬라이더(18)의 상방으로 이동시켜서 웨이퍼(8)를 워크테이블 슬라이더(18)로 이재한다. 웨이퍼(8)를 제1 웨이퍼 재치대(16)로부터 제2 반송암(17a)으로 옮길 때에는, 웨이퍼(8) 하에 제2 반송암(17a)을 삽입하고, 이 상태로 3개의 흡착핀(16a)을 흡착이 해제된 상태로 하강시킨다. 웨이퍼(8)를 제2 반송암(17a)으로부터 워크테이블 슬라이더(18)로 옮길 때에는, 워크테이블 슬라이더(18)의 3개의 흡착핀(18b)을 상승시켜서 웨이퍼(8)를 제2 반송암(17a)으로부터 밀어 올리고, 이 상태로 제2 반송암(17a)을 웨이퍼(8)로부터 후퇴시킨다. 그리고, 웨이퍼(8)를 흡착핀(18b)에 흡착시킨 상태로 웨이퍼(8)가 워크테이블 슬라이더(18)의 상면에 재치되도록 흡착핀(18b)을 내린다. Next, the
이와 같이 웨이퍼(8)가 그라비아 오프셋 인쇄부(3)에 반입된 후, 오목판(24)에 플럭스(11)를 공급한다(스텝 S2). 이러한 공정에 있어서는, 우선, 디스펜서(22)에 의하여 플럭스(11)를 소정량만큼 오목판(24)에 떨어뜨린다. 그리고, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 스크레이퍼(20)의 블레이드(20a)를 하단이 오목판(24)에 접촉하도록 경사지게 하고, 스크레이퍼(20)와, 상승위치에 있는 블랭킷롤(19)을 Y방향의 한쪽(Y방향에 있어서 워크테이블 슬라이더(18)로부터 이간하는 방향)으로 이동시킨다. 이때, 블레이드(20a)는, 이동방향의 하류측이 아래에 위치하도록 경사지게 한다. 블레이드(20a)가 오목판(24) 위를 Y방향으로 횡단함으로써, 오목부(25)에 플럭스(11)가 충전된다. In this way, after the
스크레이퍼(20)가 Y방향의 한쪽 단부까지 이동한 후, 블레이드(20a)를 요동시켜서 그 하단을 오목판(24)으로부터 이간시키는 동시에, 블랭킷롤(19)을 하강위치에 위치시켜서 오목판(24)으로 밀면서, 이것들을 Y방향의 다른 쪽(워크테이블 슬라이더(18)를 향하는 방향)으로 이동시킨다. 이때, 블랭킷롤(19)은, 오목판(24)과 접촉하면서 Y방향으로 이동함으로써 회전한다. 그리고, 도 5b에 나타내는 바와 같이, 오목부(25) 내의 플럭스(11)가 블랭킷롤(19)의 회전에 따라서 블랭킷롤(19)로 전이한다(스텝 S3). After the
블랭킷롤(19)이 오목판(24) 상을 Y방향의 타단까지 전동(轉動)함으로써, 모든 오목부(25)로부터 플럭스(11)가 블랭킷롤(19)의 블랭킷(19a)으로 전이한다. 그리고, 블랭킷롤(19)은, 계속하여 Y방향으로 이동하고, 도 5c에 나타내는 바와 같이 웨이퍼(8) 상에서 구르게 된다. 블랭킷롤(19)이 웨이퍼(8)에 밀린 상태로 웨이퍼(8) 상에서 회전하면서 Y방향의 다른 쪽을 향하여 이동함으로써, 블랭킷롤(19) 상의 플럭스(11)가 블랭킷(19a)으로부터 웨이퍼(8)의 전극(8b)에 전사된다(스텝 S4). 본 실시형태에 있어서는, 스텝 S1 내지 스텝 S4에 나타내는 공정이 본 발명의 볼 탑재방법의 '플럭스 인쇄공정'에 상당한다. When the
이와 같이, 그라비아 오프셋 인쇄부(3)에서 웨이퍼(8)에 플럭스(11)를 인쇄한 후, 웨이퍼(8)를 볼 탑재부(4)로 반송한다(스텝 S5). 본 공정에 있어서는, 우선, 워크테이블 슬라이더(18) 상의 웨이퍼(8)를 제1 웨이퍼 이동장치(17)에 의하여 제1 웨이퍼 재치대(16)로 이재하고, 이러한 웨이퍼(8)를 반송로봇(13)에 의하여 제1 웨이퍼 재치대(16)로부터 프리 얼라이너(14)로 이재한다. 프리 얼라이너(14)에 있어서는, 플럭스 인쇄 후의 웨이퍼(8)를 회전시키고, 웨이퍼(8)의 둘레방향의 위치를 수정한다. 그 후, 이러한 웨이퍼(8)를 프리 얼라이너(14)로부터 반송로봇(13)에 의하여 볼 탑재부(4)로 반송한다(스텝 S5). In this way, after the
이러한 반송은, 반송로봇(13)에 의하여 웨이퍼(8)를 프리 얼라이너(14)로부터 제2 웨이퍼 재치대(31)로 이재하고, 더욱이, 이러한 웨이퍼(8)를 제2 웨이퍼 이재장치(32)에 의하여 볼 배열용 마스크(34)의 하방에 진입시켜서 웨이퍼 스테이지(33)로 이재하여 행한다. 이때, 웨이퍼 스테이지(33)의 흡인실(42) 내를 부압으로 하여서 공기구멍(41)으로부터 공기가 흡인되는 상태로 해 둠으로써, 웨이퍼(8)가 웨이퍼 스테이지(33)의 상면(33a)에 흡착된다. 이와 같이 웨이퍼(8)가 웨이퍼 스테이지(33)에 놓여진 후, 볼 배열용 마스크(34)를 웨이퍼(8)의 상면으로 하강시키고, 장착한다(스텝 S6). In this transfer, the
다음으로, 볼 삽입부(35)를 볼 배열용 마스크(34) 상으로 이재시키고, 볼(12)을 볼 삽입부(35) 내에 공급한다. 그리고, 볼 삽입부(35)를 회전시켜서, 브러시 스퀴지(36)가 볼(12)을 쓸어내는 상태로 볼 삽입부(35)를 볼 배열용 마스크(34)를 따라서 X방향과 Y방향으로 이재시킨다. 이와 같이 볼 삽입부(35)가 동작함으로써, 도 4에 나타내는 바와 같이, 볼 배열용 마스크(34)의 관통구멍(43)에 볼(12)이 삽입된다(스텝 S7). 볼(12)은, 관통구멍(43)에 삽입된 후에 상방으로부터 다른 볼(12)로 눌리게 되어, 전극(8b) 상에 인쇄되어 있는 플럭스(11)에 살짝 박힌 상태로 플럭스(11)에 부착된다. 모든 관통구멍(43)에 볼(12)이 삽입된 후, 볼 삽입부(35)를 볼 배열용 마스크(34)의 밖으로 이동시키고, 볼 배열용 마스크(34) 상에 잔존한 잉여의 볼(12)을 예를 들어 흡인장치에 의하여 제거한다. 그리고, 볼 배열용 마스크(34)를 웨이퍼(8)로부터 상방으로 끌어올린다(스텝 S8). Next, the
그 후, 웨이퍼 스테이지(33) 상의 볼 탑재 완료로 된 웨이퍼(9)를 제2 웨이퍼 이재장치(32)의 제3 반송암(32a)으로 바꿔 탑재시키고, 제2 웨이퍼 이동장치(32)에 의하여 제2 웨이퍼 재치대(31)로 이동한다. 그리고, 이러한 웨이퍼(8)를 반송로봇(13)에 의하여 볼 탑재부(4)로부터 반출하고(스텝 S9), 제2 워크 수납용기(6B)에 수납함으로써, 1개의 웨이퍼(8)에 대하여 볼(12)의 탑재가 완료된다. 제2 워크 수납용기(6B) 내의 웨이퍼(9)는, 볼(12)이 탑재되어 있는 영역에 해칭을 실시하여 둔다. Thereafter, the
본 실시형태에 있어서는, 스텝 S5 내지 스텝 S8이 본 발명에 따른 볼 탑재방법의 '볼 탑재공정'에 상당한다. In the present embodiment, steps S5 to S8 correspond to the "ball mounting step" of the ball mounting method according to the present invention.
본 실시형태에 따른 볼 탑재방법 및 볼 탑재장치(1)에 의하여 웨이퍼(8)의 전극(8b)에 플럭스(11)를 인쇄한 결과, 도 7에 나타내는 바와 같이, 플럭스(11)의 도트직경(D)을 60㎛ 이하로 할 수 있고, 도트간 피치(L)를 100㎛ 이하로 할 수 있었다. As a result of printing the
본 실시형태에 따른 볼 탑재방법 및 볼 탑재장치(1)에 따르면, 플럭스(11)가 웨이퍼(8)의 전극(8b)에 그라비아 오프셋 인쇄법에 의하여 높은 정밀도로 인쇄된다. 따라서, 고정밀도의 볼의 탑재가 가능한 볼 탑재방법 및 볼 탑재장치를 제공할 수 있다. According to the ball mounting method and
본 실시형태에 따른 그라비아 오프셋용 오목판(24)은 평판이다. 이 때문에, 플럭스(11)가 오목판(24)으로부터 블랭킷롤(19)로 변형되지 않고 높은 정밀도로 이행한다. 따라서, 본 실시형태에 따르면, 인쇄의 정밀도가 한층 더 높아지도록 플럭스(11)를 웨이퍼(8)에 인쇄할 수 있다. 본 실시형태에 따르면, 웨이퍼(8)의 전극의 외경(Ф)이 30㎛, 피치 50㎛, 전체 피치 295mm(Ф 12인치 웨이퍼의 유효 영역에 있어서)의 워크에 대하여, 도트직경(φ) 20㎛, 인쇄위치 정밀도 ±5㎛의 플럭스(11)를 인쇄할 수 있다. 즉, 본 실시형태에 따르면, 종래의 스크린 인쇄의 최대 정밀도가 되는 도트직경 60㎛ 이하, 피치 100㎛ 이하의 인쇄를 실현할 수 있다. The
상술한 실시형태에 따른 그라비아 오프셋 인쇄부(3)는, 평판으로 이루어지는 그라비아 오프셋 인쇄용 오목판(24)을 사용하여 그라비아 오프셋 인쇄를 행하는 것이다. 하지만, 본 발명은, 이러한 것으로 한정되지는 않는다. 즉, 그라비아 오프셋 인쇄부(3)는, 평판이 아닌 오목판을 사용한 다른 그라비아 오프셋 인쇄방식이어도 좋다. 이러한 경우라도, 평판이 아닌 오목판의 인쇄패턴부에 전사체(블랭킷롤(19))를 접촉, 회전시키면서 전사체 표면에 잉크재(플럭스(11))를 전이시키는 공정과, 이러한 전사체를 피인쇄물(예를 들어 웨이퍼(8))에 압착시켜, 인쇄패턴을 피인쇄물에 전사하는 공정과, 이러한 피인쇄물에 볼(12)을 탑재하는 공정에 의하여 본 발명의 볼 탑재방법을 실시할 수 있다. The gravure offset
1: 볼 탑재장치
3: 그라비아 오프셋 인쇄부
4: 볼 탑재부
8: 웨이퍼(기판)
8b: 전극
11: 플럭스
12: 볼
19: 블랭킷롤(회전식 전사체)
24: 그라비아 오프셋용 오목판
S1~S4: 플럭스 인쇄공정
S5~S8: 볼 탑재공정 1: ball mount
3: gravure offset printing unit
4: ball mount
8: wafer (substrate)
8b: electrode
11: Flux
12: ball
19: blanket roll (rotating transfer body)
24: intaglio for gravure offset
S1~S4: Flux printing process
S5 to S8: Ball mounting process
Claims (4)
상기 전극 상에 그라비아 오프셋 인쇄법에 의하여 플럭스를 인쇄하는 플럭스 인쇄공정과,
상기 볼을 상기 플럭스 상에 탑재하는 볼 탑재공정을 가지는 것을 특징으로 하는 볼 탑재방법. As a ball mounting method for mounting a conductive ball on a predetermined electrode of a substrate,
A flux printing process of printing flux on the electrode by a gravure offset printing method;
A ball mounting method characterized in that it has a ball mounting step of mounting the ball on the flux.
그라비아 오프셋용 오목판으로부터 플럭스가 전이되는 회전식 전사체를 이용하여 상기 전극에 플럭스를 인쇄하는 그라비아 오프셋 인쇄부와,
상기 볼을 상기 플럭스 상에 탑재하는 볼탑재부를 가지는 것을 특징으로 하는 볼 탑재장치. A ball mounting device for mounting a conductive ball on a predetermined electrode of a substrate,
A gravure offset printing unit for printing flux on the electrode using a rotary transfer member in which the flux is transferred from the concave plate for gravure offset;
A ball mounting device characterized in that it has a ball mounting portion for mounting the ball on the flux.
상기 그라비아 오프셋용 오목판은 평판인 것을 특징으로 하는 볼 탑재장치. According to claim 2,
The ball mounting device, characterized in that the concave plate for the gravure offset is a flat plate.
상기 전극에 인쇄된 상기 플럭스의 도트직경이 60㎛ 이하, 피치가 100㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 볼 탑재장치. According to claim 2 or 3,
The ball mounting device, characterized in that the dot diameter of the flux printed on the electrode is 60 μm or less, and the pitch is 100 μm or less.
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