KR20240079125A - Solder reflow apparatus and method of manufacturing an electronic device - Google Patents

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KR20240079125A
KR20240079125A KR1020230008513A KR20230008513A KR20240079125A KR 20240079125 A KR20240079125 A KR 20240079125A KR 1020230008513 A KR1020230008513 A KR 1020230008513A KR 20230008513 A KR20230008513 A KR 20230008513A KR 20240079125 A KR20240079125 A KR 20240079125A
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Abstract

전자 장치의 제조 방법에 있어서, 서로 반대하는 제1 면 및 제2 면을 갖는 기판을 제공한다. 상기 기판의 제1 면 상에 제1 범프들을 매개로 하여 제1 전자 부품들을 각각 실장시킨다. 상기 제1 전자 부품들 중 적어도 하나를 커버하도록 상기 기판의 제1 면 상에 적어도 하나의 증기 차폐 커버를 배치시킨다. 상기 기판의 제2 면 상에 제2 범프들을 매개로 하여 제2 전자 부품들을 각각 배치시킨다. 기상식 리플로우 방식에 의해 상기 제2 범프들을 솔더링하되, 증기 상태의 열 전달 유체가 상기 증기 차폐 커버 내의 상기 제1 전자 부품으로 이동하는 것을 차단한다.In a method of manufacturing an electronic device, a substrate having opposing first and second surfaces is provided. First electronic components are each mounted on the first side of the substrate using first bumps. At least one vapor shield cover is placed on the first side of the substrate to cover at least one of the first electronic components. Second electronic components are respectively disposed on the second surface of the substrate using second bumps. The second bumps are soldered using a vapor phase reflow method, but the heat transfer fluid in a vapor state is prevented from moving to the first electronic component within the vapor shielding cover.

Description

솔더 리플로우 장치 및 이를 이용한 전자 장치의 제조 방법{SOLDER REFLOW APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING AN ELECTRONIC DEVICE}Solder reflow device and manufacturing method of electronic device using the same {SOLDER REFLOW APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING AN ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 솔더 리플로우 장치 및 이를 이용한 전자 장치의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게, 본 발명은 기상식 솔더링 방식을 이용한 솔더 리플로우 장치 및 이를 이용한 전자 장치의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solder reflow device and a method of manufacturing an electronic device using the same. More specifically, the present invention relates to a solder reflow device using a vapor phase soldering method and a method of manufacturing an electronic device using the same.

표면 실장 기술 분야에서 솔더 페이스트를 솔더링하기 위하여 대류 리플로우(convection reflow) 방식, 레이저 보조 본딩(laser assisted bonding) 방식, 기상식 솔더링(vapor phase soldering) 방식 등이 사용될 수 있다. 이 중에서, 상기 기상식 솔더링 방식의 경우, 오븐(oven) 내부에 증기의 포화 동안 인쇄회로기판(PCB)과 같은 기판 전체에 균일한 온도 분포를 제공할 수 있고 열 전달 유체의 끓는 점이 정해져 있어 타겟 온도를 높게 설정함에 따른 과열(overheating)을 방지할 수 있는 장점들이 있다.In the field of surface mount technology, convection reflow, laser assisted bonding, vapor phase soldering, etc. can be used to solder solder paste. Among these, in the case of the vapor phase soldering method, uniform temperature distribution can be provided throughout the entire substrate such as a printed circuit board (PCB) during saturation of steam inside the oven, and the boiling point of the heat transfer fluid is determined, so the target There are advantages to preventing overheating by setting the temperature high.

한편, 기판의 제1 면 상에 전자 부품들을 실장하고, 상기 기판의 제1 면에 반대하는 제2 면 상에 전자 부품들을 배치시킨 후, 상기 기판의 제2 면 상의 전자 부품들을 솔더링할 때 상기 기판의 제1 면과 상기 실장된 전자 부품들 사이의 범프들이 재용융되어 상기 실장된 전자 부품이 떨어지는 불량이 발생하는 문제점이 있다.Meanwhile, after mounting the electronic components on the first side of the substrate and placing the electronic components on the second side opposite to the first side of the substrate, when soldering the electronic components on the second side of the substrate There is a problem in that the bumps between the first surface of the substrate and the mounted electronic components are remelted, causing the mounted electronic components to fall.

본 발명의 일 과제는 원하는 영역만을 부분적으로 기상식 솔더링하여 기판의 양면 상에 전자 부품들을 효율적으로 실장할 수 있는 전자 장치의 제조 방법을 제공하는 데 있다.One object of the present invention is to provide a method of manufacturing an electronic device that can efficiently mount electronic components on both sides of a substrate by partially soldering only desired areas in a vapor phase manner.

상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 전자 장치의 제조 방법에 있어서, 전자 부품들이 각각 실장되는 복수 개의 실장 영역들을 가지며 서로 반대하는 제1 면 및 제2 면을 갖는 기판을 제공한다. 상기 기판의 제1 면 상에 제1 범프들을 매개로 하여 제1 전자 부품들을 각각 실장시킨다. 상기 제1 전자 부품들 중 적어도 하나를 커버하도록 상기 기판의 제1 면 상에 적어도 하나의 증기 차폐 커버를 배치시킨다. 상기 기판의 제2 면 상에 제2 범프들을 매개로 하여 제2 전자 부품들을 각각 배치시킨다. 기상식 리플로우 방식에 의해 상기 제2 범프들을 솔더링하되, 증기 상태의 열 전달 유체가 상기 증기 차폐 커버 내의 상기 제1 전자 부품으로 이동하는 것을 차단한다.In the method of manufacturing an electronic device according to exemplary embodiments for achieving the object of the present invention, a substrate having a plurality of mounting areas on which electronic components are respectively mounted and having first and second surfaces opposing each other provides. First electronic components are each mounted on the first side of the substrate using first bumps. At least one vapor shield cover is placed on the first side of the substrate to cover at least one of the first electronic components. Second electronic components are respectively disposed on the second surface of the substrate using second bumps. The second bumps are soldered using a vapor phase reflow method, but the heat transfer fluid in a vapor state is blocked from moving to the first electronic component within the vapor shielding cover.

상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 전자 장치의 제조 방법에 있어서, 기판의 제1 면 상에 제1 범프들을 매개로 하여 제1 전자 부품들을 각각 실장시킨다. 상기 제1 전자 부품들 중 적어도 하나를 커버하도록 상기 기판의 제1 면 상에 적어도 하나의 증기 차폐 커버를 배치시킨다. 상기 제1 면에 반대하는 상기 기판의 제2 면 상에 제2 범프들을 매개로 하여 제2 전자 부품들을 각각 배치시킨다. 열 전달 유체가 수용된 증기 발생 챔버 내에 상기 적어도 하나의 증기 차폐 커버가 배치된 기판을 로딩한다. 상기 열 전달 유체를 가열하여 상기 챔버 내에 상기 증기 상태의 열 전달 유체를 형성한다. 상기 증기 상태의 열 전달 유체가 상기 기판 표면에 접촉하여 응결할 때 발생하는 열을 이용하여 상기 제2 범프들을 솔더링한다.In the method of manufacturing an electronic device according to exemplary embodiments for achieving the object of the present invention, first electronic components are each mounted on the first surface of a substrate via first bumps. At least one vapor shield cover is placed on the first side of the substrate to cover at least one of the first electronic components. Second electronic components are respectively disposed on the second side of the substrate opposite to the first side via second bumps. The substrate on which the at least one vapor shielding cover is disposed is loaded into a vapor generation chamber containing a heat transfer fluid. The heat transfer fluid is heated to form the vaporous heat transfer fluid within the chamber. The second bumps are soldered using heat generated when the vaporous heat transfer fluid condenses in contact with the surface of the substrate.

상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 전자 장치의 제조 방법에 있어서, 기판의 제1 면 및 상기 제1 면에 반대하는 제2 면 상에 제1 및 제2 전자 부품들을 각각 실장시킨다. 상기 기판의 제1 면 및 제2 면 상에 실장된 제1 및 제2 전자 부품들 중에서 불량의 전자 부품을 제거한다. 상기 기판의 제1 면 및 제2 면 상에 상기 남아있는 제1 및 제2 전자 부품들 중 적어도 하나를 커버하도록 상기 기판의 제1 면 및 제2 면 상에 증기 차폐 커버들을 배치시킨다. 상기 불량의 전자 부품을 대신하여 양품의 전자 부품을 상기 기판 상에 제1 범프들을 매개로 하여 배치시킨다. 기상식 리플로우 방식에 의해 상기 제1 범프들을 솔더링하되, 증기 상태의 열 전달 유체가 상기 증기 차폐 커버들 내의 상기 전자 부품들로 이동하는 것을 차단한다.In the method of manufacturing an electronic device according to exemplary embodiments for achieving the object of the present invention, first and second electronic components are formed on the first side of the substrate and the second side opposite to the first side. Implement them respectively. Defective electronic components are removed from the first and second electronic components mounted on the first and second sides of the substrate. Vapor shield covers are placed on the first and second sides of the substrate to cover at least one of the remaining first and second electronic components on the first and second sides of the substrate. Instead of the defective electronic component, a good electronic component is placed on the substrate using first bumps. The first bumps are soldered using a vapor phase reflow method, but the heat transfer fluid in a vapor state is prevented from moving to the electronic components within the vapor shielding covers.

예시적인 실시예들에 따르면, 기판의 제1 면 상에 제1 범프들을 매개로 하여 제1 전자 부품들을 각각 실장시키고, 상기 제1 전자 부품들 중 적어도 하나를 커버하도록 상기 기판의 제1 면 상에 적어도 하나의 증기 차폐 커버를 배치시키고, 상기 기판의 제2 면 상에 제2 범프들을 매개로 하여 제2 전자 부품들을 각각 배치시키고, 기상식 리플로우 방식에 의해 상기 제2 범프들을 솔더링할 수 있다.According to exemplary embodiments, the first electronic components are each mounted on the first side of the substrate via first bumps, and the first electronic components are mounted on the first side of the substrate to cover at least one of the first electronic components. At least one vapor shielding cover may be disposed on the substrate, second electronic components may be disposed on the second surface of the substrate via second bumps, and the second bumps may be soldered by a vapor phase reflow method. there is.

상기 증기 차폐 커버가 배치되는 기판은 기상식 솔더 리플로우 장치의 증기 가열 챔버 내로 로딩되고, 증기 상태의 열 전달 유체를 상기 기판 표면에 접촉시켜 상기 제2 범프들을 리플로우시킬 수 있다. 이 때, 상기 증기 차폐 커버는 증기 상태의 열 전달 유체가 상기 증기 차폐 커버 내의 상기 제1 전자 부품들로 이동하는 것을 차단할 수 있다.The substrate on which the vapor shielding cover is disposed may be loaded into a vapor heating chamber of a vapor phase solder reflow device, and a heat transfer fluid in a vapor state may be brought into contact with the surface of the substrate to reflow the second bumps. At this time, the vapor shielding cover may block the heat transfer fluid in a vapor state from moving to the first electronic components within the vapor shielding cover.

따라서, 상기 기판의 상기 제1 면과 상기 실장된 제1 전자 부품들 사이의 상기 제1 범프들이 재용융되어 상기 제1 전자 부품들이 상기 기판의 상기 제1 면으로부터 떨어지는 불량을 방지할 수 있다. 이에 따라, 이에 따라, 미세한 피치로 배열된 솔더들에 대한 리플로우 공정에서의 불량을 감소시키고 접합 품질을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the first bumps between the first surface of the substrate and the mounted first electronic components are re-melted, thereby preventing defects in which the first electronic components fall from the first surface of the substrate. Accordingly, defects in the reflow process for solders arranged at a fine pitch can be reduced and bonding quality can be improved.

다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and may be expanded in various ways without departing from the spirit and scope of the present invention.

도 1은 예시적인 실시예들에 따른 솔더 리플로우 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 솔더 리플로우 장치를 나타내는 측면도이다.
도 3은 도 1의 솔더 리플로우 장치의 기판 스테이지를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 기판 스테이지 상에서 지지되는 물품을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 1의 기판 스테이지 상의 기판 상에 기상식 리플로우 방식에 의해 실장되는 전자 부품들을 나타내는 단면도이다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 전자 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7 내지 도 16은 예시적인 실시예들에 따른 전자 장치의 제조 방법을 나타내는 도면들이다
도 17은 예시적인 실시예들에 따른 전자 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 18 내지 도 22는 예시적인 실시예들에 따른 전자 장치의 제조 방법을 나타내는 도면들이다.
도 23은 예시적인 실시예들에 따른 기상식 리플로우 공정에서 기판 상이 전자 부품들을 커버하는 증기 차폐 부재들을 나타내는 단면도이다.
도 24는 예시적인 실시예들에 따른 기상식 리플로우 공정에서 기판 상이 전자 부품들을 커버하는 증기 차폐 부재들을 나타내는 단면도이다.
도 25는 예시적인 실시예들에 따른 기상식 리플로우 공정에서 기판 상이 전자 부품들을 커버하는 증기 차폐 부재를 나타내는 단면도이다.
1 is a cross-sectional view showing a solder reflow device according to example embodiments.
FIG. 2 is a side view showing the solder reflow device of FIG. 1.
FIG. 3 is a perspective view showing the substrate stage of the solder reflow device of FIG. 1.
Figure 4 is a perspective view showing an article supported on the substrate stage of Figure 3;
FIG. 5 is a cross-sectional view showing electronic components mounted on a substrate on the substrate stage of FIG. 1 by a vapor phase reflow method.
6 is a flowchart showing a method of manufacturing an electronic device according to example embodiments.
7 to 16 are diagrams showing a method of manufacturing an electronic device according to example embodiments.
17 is a flowchart showing a method of manufacturing an electronic device according to example embodiments.
18 to 22 are diagrams showing a method of manufacturing an electronic device according to example embodiments.
Figure 23 is a cross-sectional view showing vapor shielding members covering electronic components on a substrate in a vapor phase reflow process according to example embodiments.
Figure 24 is a cross-sectional view showing vapor shielding members covering electronic components on a substrate in a vapor phase reflow process according to example embodiments.
Figure 25 is a cross-sectional view showing a vapor shielding member covering electronic components on a substrate in a vapor phase reflow process according to example embodiments.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.

도 1은 예시적인 실시예들에 따른 솔더 리플로우 장치를 나타내는 단면도이다. 도 2는 도 1의 솔더 리플로우 장치를 나타내는 측면도이다. 도 3은 도 1의 솔더 리플로우 장치의 기판 스테이지를 나타내는 사시도이다. 도 4는 도 3의 기판 스테이지 상에서 지지되는 물품을 나타내는 사시도이다. 1 is a cross-sectional view showing a solder reflow device according to example embodiments. FIG. 2 is a side view showing the solder reflow device of FIG. 1. FIG. 3 is a perspective view showing the substrate stage of the solder reflow device of FIG. 1. Figure 4 is a perspective view showing an article supported on the substrate stage of Figure 3;

도 1 내지 도 4를 참조하면, 솔더 리플로우 장치(10)는 증기 발생 챔버(100), 히터(110) 및 기판 스테이지(200)를 포함할 수 있다. 또한, 솔더 리플로우 장치(10)는 기판 스테이지(200)를 승하강 시키기 위한 승하강 구동부, 증기 발생 챔버(100) 내의 온도 모니터링을 위한 온도 센싱부 등을 더 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 4 , the solder reflow device 10 may include a vapor generation chamber 100, a heater 110, and a substrate stage 200. In addition, the solder reflow device 10 may further include a raising and lowering driving unit for raising and lowering the substrate stage 200 and a temperature sensing unit for monitoring the temperature within the steam generation chamber 100.

예시적인 실시예들에 있어서, 솔더 리플로우 장치(10)는 증기 발생 챔버(100) 내에서 가열된 포화 증기에 의해 솔더 페이스트를 솔더링하기 위한 기상식 솔더링(vapor phase soldering) 장치일 수 있다.In example embodiments, the solder reflow device 10 may be a vapor phase soldering device for soldering solder paste using saturated vapor heated within the vapor generation chamber 100 .

증기 발생 챔버(100)는 열 전달 유체(F)를 수용하기 위한 하단의 저장소를 포함하고 열 절단 유체(F)가 끓을 때 바로 위에 형성되는 증기가 채워지는 공간(101)을 제공하는 오븐 형상을 가질 수 있다. 증기 발생 챔버(100)는 기 설정된 높이만큼 수직 방향(Z)으로 연장할 수 있다. 증기 발생 챔버(100) 내에서 상기 열 전달 유체가 끓어 증기가 상부로 올라가고 상단에서 다시 액체 상태로 응축하여 하단의 저장소로 다시 흐를 수 있다.The steam generation chamber 100 has an oven shape that includes a bottom reservoir for receiving the heat transfer fluid F and provides a space 101 filled with the vapor formed immediately above when the thermal cutting fluid F boils. You can have it. The steam generation chamber 100 may extend in the vertical direction (Z) by a preset height. In the steam generation chamber 100, the heat transfer fluid boils and the vapor rises to the top, condenses back to a liquid state at the top, and flows back to the reservoir at the bottom.

증기 발생 챔버(100) 내부의 압력은 대기압 상태로 유지될 수 있다. 이와 다르게, 증기 발생 챔버(100)는 진공 펌프와 같은 배기 장치와 연결되어 증기 발생 챔버(100) 내부의 압력을 조절할 수 있다. 상기 증기 발생 챔버 내부의 압력은 상기 열 전달 유체의 끓는점을 변경하거나 솔더링 환경을 위하여 소정의 압력으로 유지될 수 있다. The pressure inside the steam generation chamber 100 may be maintained at atmospheric pressure. Alternatively, the steam generation chamber 100 may be connected to an exhaust device such as a vacuum pump to control the pressure inside the steam generation chamber 100. The pressure inside the steam generation chamber may be maintained at a predetermined pressure to change the boiling point of the heat transfer fluid or for a soldering environment.

열 전달 유체(F)는 솔더링이 발생하는 데 필요한 증기를 제공하기 위해 선택된 화학 물질일 수 있다. 상기 열 전달 유체는 끓는점, 환경 영향 및 생성된 증기의 부식성을 고려하여 선택될 수 있다. 상기 열 전달 유체는 불활성 유기 액체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 열 전달 유체는 perfluoropolyether(PFPEs) 계열의 갈덴(Galden) 용액을 포함할 수 있다. 상기 갈덴 용액의 끓는점은 230°C일 수 있다.The heat transfer fluid (F) may be a chemical selected to provide the vapor needed for soldering to occur. The heat transfer fluid may be selected taking into account the boiling point, environmental effects, and corrosiveness of the vapor produced. The heat transfer fluid may include an inert organic liquid. For example, the heat transfer fluid may include a perfluoropolyether (PFPEs)-based Galden solution. The boiling point of the Galden solution may be 230°C.

히터(110)는 증기 발생 챔버(100) 내에 수용된 열 전달 유체(F)를 가열하여 포화 증기를 생성할 수 있다. 히터(110)는 증기 발생 챔버(110)의 바닥에 열 전달 유체(F) 내에 침지된 형태의 전기 저항기(electrical resistor)를 포함할 수 있다. 이와 다르게, 히터(110)는 상기 수용조 둘레를 감싸는 코일 형태의 저항기를 포함할 수 있다.The heater 110 may heat the heat transfer fluid (F) contained in the steam generation chamber 100 to generate saturated steam. The heater 110 may include an electrical resistor immersed in the heat transfer fluid (F) at the bottom of the steam generation chamber 110. Alternatively, the heater 110 may include a coil-shaped resistor surrounding the receiving tank.

또한, 증기 발생 챔버(100)의 측벽 상에는 온도 조절 기구의 일부로서 히터(도시되지 않음)가 설치되어, 리플로우 공정 시에 증기 발생 챔버(100)의 온도를 제어할 수 있다.Additionally, a heater (not shown) is installed on the side wall of the steam generation chamber 100 as part of the temperature control mechanism, so that the temperature of the steam generation chamber 100 can be controlled during the reflow process.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 기판 스테이지(200)는 증기 발생 챔버(100) 내에서 솔더링하기 위한 물품(S)을 지지할 수 있다. 기판 스테이지(200)는 물품(S)을 지지하기 위한 메쉬 형태의 지지 구조물을 포함할 수 있다. 상기 메쉬 형태의 지지 구조물은 상기 증기의 이동을 허용하는 복수 개의 개방홀들(201)을 정의하는 지지 와이어들(202)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 물품(S)은 범프들(40a, 40b)을 매개로 하여 전자 부품들(30a, 30b)이 실장된 기판(20)을 포함할 수 있다. 상기 개방홀들은 원형 또는 다각형 형상을 가질 수 있다. 상기 개방홀들의 크기들 및 형상들, 상기 지지 와이어들의 두께들 등은 증기 발생 챔버 내의 온도 프로파일을 고려하여 결정될 수 있다.As shown in FIGS. 3 and 4 , the substrate stage 200 may support an article S for soldering within the steam generation chamber 100 . The substrate stage 200 may include a mesh-shaped support structure for supporting the article S. The mesh-shaped support structure may include support wires 202 defining a plurality of open holes 201 that allow movement of the vapor. For example, the article S may include a substrate 20 on which electronic components 30a and 30b are mounted via bumps 40a and 40b. The open holes may have a circular or polygonal shape. The sizes and shapes of the open holes, thicknesses of the support wires, etc. may be determined considering the temperature profile within the steam generation chamber.

기판 스테이지(200)는 증기 발생 챔버(100) 내에서 승하강 가능하도록 설치될 수 있다. 기판 스테이지(200)를 승하강 시키기 위한 승하강 구동부는 이송 레일, 이송 스크류, 이송 벨트 방식 등의 다양한 방식의 구동기들을 포함할 수 있다. 기판 스테이지(200)의 양단은 이송 로드들(210)에 의해 지지되고, 기판 스테이지(200)는 상기 승하강 구동부에 의해 승하강될 수 있다.The substrate stage 200 may be installed to be raised and lowered within the steam generation chamber 100. The raising and lowering driving unit for raising and lowering the substrate stage 200 may include various types of drivers such as transfer rail, transfer screw, and transfer belt types. Both ends of the substrate stage 200 are supported by transfer rods 210, and the substrate stage 200 can be raised and lowered by the raising and lowering driving unit.

도 2에 도시된 바와 같이, 솔더링하기 위한 물품(S)은 증기 발생 챔버(100)의 게이트(102)를 통해 증기 발생 챔버(100) 내부로 이송되고, 물품(S)은 가이드 레일이나 이송 푸셔와 같은 이송 기구(104)에 의해 기판 스테이지(200) 상에 로딩될 수 있다.As shown in FIG. 2, the article (S) for soldering is transferred into the steam generation chamber 100 through the gate 102 of the steam generation chamber 100, and the article (S) is connected to the guide rail or transfer pusher. It can be loaded on the substrate stage 200 by a transfer mechanism 104 such as .

물품(S)이 로딩된 후, 히터(110)에 의해 갈덴 용액(F)이 가열되어 끓기 시작할 수 있다. 상기 갈덴의 포화 증기는 증기 발생 챔버(100)의 공간(101) 내에서 분배될 수 있다. 이 때, 상기 포화 증기의 밀도는 높이에 따라 달라지고, 이에 따라 온도 구배가 형성될 수 있다.After the article S is loaded, the Galden solution F may be heated by the heater 110 and begin to boil. The saturated vapor of the galden can be distributed within the space 101 of the vapor generation chamber 100. At this time, the density of the saturated steam varies depending on the height, and a temperature gradient may be formed accordingly.

예를 들면, 제3 높이(H3)에서의 증기 발생 챔버(100)의 온도(T1)는 100°C 이고, 제2 높이(H2)에서의 증기 발생 챔버(100)의 온도(T2)는 170°C이고, 제1 높이(H1)에서의 증기 발생 챔버(100)의 온도(T3)는 230°C일 수 있다. 범프(30)는 Sn-Ag-Cu(SAC) 솔더, Sn-Ag 솔더 등을 포함할 수 있다. SAC 솔더의 끓는점은 217°C이므로, 리플로우 구간인 제3 높이(H1)에서의 온도(T3)는 230°C로 유지될 수 있다.For example, the temperature (T1) of the steam generation chamber 100 at the third height (H3) is 100°C, and the temperature (T2) of the steam generation chamber 100 at the second height (H2) is 170°C. °C, and the temperature (T3) of the steam generation chamber 100 at the first height (H1) may be 230 °C. The bump 30 may include Sn-Ag-Cu (SAC) solder, Sn-Ag solder, etc. Since the boiling point of SAC solder is 217°C, the temperature (T3) at the third height (H1), which is the reflow section, can be maintained at 230°C.

이하에서는, 도 1의 솔더 리플로우 장치를 이용하여 기상식 리플로우 공정을 수행하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of performing a vapor phase reflow process using the solder reflow device of FIG. 1 will be described.

도 5는 도 1의 기판 스테이지 상에 지지되는 기판 상에 기상식 리플로우 방식에 의해 실장되는 전자 부품들을 나타내는 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view showing electronic components mounted by a vapor phase reflow method on a substrate supported on the substrate stage of FIG. 1 .

먼저, 솔더링하기 위한 물품(S)이 증기 발생 챔버(100) 내로 로딩되고, 증기 발생 챔버(100) 내의 열 전달 유체(F)가 가열될 수 있다.First, an article (S) for soldering is loaded into the steam generation chamber 100, and the heat transfer fluid (F) within the steam generation chamber 100 may be heated.

예시적인 실시예들에 있어서, 범프(30)를 매개로 하여 전자 부품(30)이 배치된 기판(20)은 증기 발생 챔버(100)의 게이트(102)를 통해 증기 발생 챔버(100) 내부로 이송되고, 물품(S)은 가이드 레일이나 이송 푸셔와 같은 이송 기구(104)에 의해 기판 스테이지(200) 상에 로딩될 수 있다.In exemplary embodiments, the substrate 20 on which the electronic component 30 is disposed via the bump 30 enters the steam generation chamber 100 through the gate 102 of the steam generation chamber 100. After being transferred, the article S may be loaded onto the substrate stage 200 by a transfer mechanism 104, such as a guide rail or transfer pusher.

물품(S)이 로딩된 후, 히터(110)에 의해 갈덴 용액(F)이 가열되어 끓기 시작할 수 있다. 상기 갈덴의 포화 증기는 증기 발생 챔버(100)의 공간(101) 내에서 분배될 수 있다. 이 때, 상기 증기는 높이에 따른 밀도 구배를 갖게 되고, 이에 따라, 증기 발생 챔버(100) 내에서 수직 방향에 따른 온도 구배가 형성될 수 있다.After the article S is loaded, the Galden solution F may be heated by the heater 110 and begin to boil. The saturated vapor of the galden can be distributed within the space 101 of the vapor generation chamber 100. At this time, the steam has a density gradient according to height, and accordingly, a temperature gradient along the vertical direction may be formed within the steam generation chamber 100.

물품(S)이 제3 높이(H3)에서 예열된 후(preheat), 제2 높이(H2)로 이동되어 활성화될 수 있다(soak). 다양한 납땜 결함을 방지하고 보다 견고하고 전도성이 있는 접합을 제공하기 위해 기판(20)이 예열될 수 있다. 제3 및 제2 높이들(H3, H2)에서는 주 증기층보다 낮은 온도에서 생성되는 2차 증기상이 존재할 수 있다. 이 구역에서는 솔더링이 일어나지 않고, 온도만이 상승하게 된다.After the article S is preheated at the third height H3 (preheat), it may be moved to the second height H2 and activated (soak). The substrate 20 may be preheated to prevent various soldering defects and to provide a more robust and conductive joint. At the third and second heights H3 and H2, there may be a secondary vapor phase generated at a lower temperature than the main vapor layer. In this area, soldering does not occur, and only the temperature rises.

물품(S)이 제1 높이(H1)로 이동되어 범프들(40b)가 리플로우될 수 있다(reflow). 물품(S)이 제1 높이(H1)에서 증기에 잠겨지면, 증기는 열 전달 매체로서의 역할을 수행하게 된다. 제1 높이(H1)에서의 온도와 기판(20)의 온도는 다르게 때문에 증기는 물품(S) 표면에 응축되어 층을 형성할 수 있다. 증기는 응결 중에 잠열을 기판(20) 표면으로 전달하여 솔더 페이스트를 리플로우할 수 있다.The article S is moved to the first height H1 so that the bumps 40b can reflow. When the article S is immersed in steam at the first height H1, the steam acts as a heat transfer medium. Since the temperature at the first height H1 and the temperature of the substrate 20 are different, vapor may condense on the surface of the article S to form a layer. The vapor may reflow the solder paste by transferring latent heat to the surface of the substrate 20 during condensation.

이 때, 기판 스테이지(200)의 하부의 증기는 기판 스테이지(200)의 개방홀(201)을 통과하여 기판(20) 상의 범프(40b) 및 범프(40b) 주변 공간으로 공급될 수 있다. 이에 따라, 상기 증기는 기판(20)의 전면에 충분히 공급되어 물품(S)의 전체 영역에 균일한 열전달을 달성할 수 있다.At this time, vapor at the bottom of the substrate stage 200 may pass through the open hole 201 of the substrate stage 200 and be supplied to the bump 40b on the substrate 20 and the space around the bump 40b. Accordingly, the steam can be sufficiently supplied to the entire surface of the substrate 20 to achieve uniform heat transfer throughout the entire area of the article S.

도 5에 도시된 바와 같이, 기판 스테이지(200) 상에 지지된 기판(20)의 제1 면(21a) 상에는 증기 차폐 커버(50)가 배치되어 제1 범프들(40a)에 의해 기판(20)의 제1 면(21a) 상에 실장된 제1 전자 부품들(30a)을 커버할 수 있다. 기판(20)의 제2 면(21b) 상에는 제2 범프들(40b)을 매개로 하여 제2 전자 부품들(30b)이 배치될 수 있다. 기판 스테이지(200)가 리플로우 구간인 제3 높이(H1)에 위치하였을 때, 제2 범프들(40b)이 리플로우되어 기판(20)의 제2 면(21b) 상에 제2 전자 부품들(30b)이 실장될 수 있다.As shown in FIG. 5, a vapor shielding cover 50 is disposed on the first side 21a of the substrate 20 supported on the substrate stage 200 to cover the substrate 20 by the first bumps 40a. ) can cover the first electronic components 30a mounted on the first surface 21a. Second electronic components 30b may be disposed on the second surface 21b of the substrate 20 via the second bumps 40b. When the substrate stage 200 is located at the third height H1, which is the reflow section, the second bumps 40b reflow to form second electronic components on the second surface 21b of the substrate 20. (30b) can be mounted.

이 경우에 있어서, 증기 차폐 커버(50)는 제1 전자 부품들(30a) 상부에서 기판(20)의 제1 면(21a)과 평행하게 연장하는 커버부(52) 및 기판(20)의 제1 면(21a)으로부터 연장하여 커버부(52)를 지지하는 지지부(54)를 포함할 수 있다. 커버부(52) 및 지지부(54)는 제1 전자 부품들(40a)로부터 이격되어 외부와 차단되는 밀폐된 공간(V)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 커버부(52)는 직사각형 플레이트 형상을 가지며, 지지부(54)는 커버부(52)의 제1 내지 제4 측부들로부터 수직하게 연장하는 제1 내지 제4 지지 플레이트들을 포함할 수 있다.In this case, the vapor shielding cover 50 includes a cover portion 52 extending parallel to the first surface 21a of the substrate 20 from the top of the first electronic components 30a and the second portion of the substrate 20. It may include a support portion 54 extending from the first side 21a and supporting the cover portion 52. The cover part 52 and the support part 54 may be spaced apart from the first electronic components 40a to form a closed space V blocked from the outside. For example, the cover portion 52 may have a rectangular plate shape, and the support portion 54 may include first to fourth support plates extending vertically from first to fourth sides of the cover portion 52. there is.

증기 차폐 커버(50)의 커버부(52)는 기판 스테이지(200)의 지지 와이어들(202) 상에 지지되고, 기판(20)은 지지부(54) 상에 지지될 수 있다. 기판(20)의 제1 면(21a)이 기판 스테이지(200)를 향하도록 기판(20)은 증기 차폐 커버(50) 상에 지지될 수 있다.The cover portion 52 of the vapor shield cover 50 may be supported on the support wires 202 of the substrate stage 200, and the substrate 20 may be supported on the support portion 54. The substrate 20 may be supported on the vapor shielding cover 50 so that the first side 21a of the substrate 20 faces the substrate stage 200 .

물품(S)이 제1 높이(H1)에서 증기에 잠겨지면, 증기는 열 전달 매체로서의 역할을 수행하게 된다. 제1 높이(H1)에서의 온도와 기판(20)의 온도는 다르게 때문에 증기는 물품(S) 표면에 응축되어 층을 형성할 수 있다. 증기는 응결 중에 잠열을 기판(20)의 제2 면(21b)으로 전달하여 솔더 페이스트를 리플로우하여 제2 범프들(40b)을 솔더링할 수 있다. 이 때, 증기 차폐 커버(50)는 증기 상태의 열 전달 유체가 증기 차폐 커버(50) 내의 제1 전자 부품들(30a)로 이동하는 것을 차단할 수 있다.When the article S is immersed in steam at the first height H1, the steam acts as a heat transfer medium. Since the temperature at the first height H1 and the temperature of the substrate 20 are different, vapor may condense on the surface of the article S to form a layer. The vapor transfers latent heat to the second surface 21b of the substrate 20 during condensation, thereby reflowing the solder paste to solder the second bumps 40b. At this time, the vapor shielding cover 50 may block the heat transfer fluid in a vapor state from moving to the first electronic components 30a within the vapor shielding cover 50.

따라서, 기판(20)의 제1 면(21a)과 실장된 제1 전자 부품들(30a) 사이의 제1 범프들(40a)이 재용융되어 실장된 제1 전자 부품들(30a)이 기판(20)의 제1 면(21a)으로부터 떨어지는 불량을 방지할 수 있다. 이에 따라, 이에 따라, 미세한 피치로 배열된 솔더들에 대한 리플로우 공정에서의 불량을 감소시키고 접합 품질을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the first bumps 40a between the first surface 21a of the substrate 20 and the mounted first electronic components 30a are re-melted and the mounted first electronic components 30a are formed on the substrate ( It is possible to prevent defects falling from the first surface 21a of 20). Accordingly, defects in the reflow process for solders arranged at a fine pitch can be reduced and bonding quality can be improved.

이어서, 제2 범프들(40b)이 솔더링된 후, 물품(S)은 챔버 상부로 이동하여 냉각될 수 있다. 이에 따라, 솔더 접합부들이 냉각되어 고형화될 수 있다.Subsequently, after the second bumps 40b are soldered, the article S can be moved to the upper part of the chamber and cooled. Accordingly, the solder joints can be cooled and solidified.

이하에서는, 도 1의 솔더 리플로우 장치를 이용하여 전자 장치를 제조하는 방법에 대하여 설명하기로 한다. 상기 전자 장치가 반도체 패키지인 경우에 대하여 설명하기로 한다. 다만, 이로 인하여 예시적인 실시예들에 따른 전자 장치의 제조 방법이 이에 한정되지 않음을 이해할 수 있을 것이다.Hereinafter, a method of manufacturing an electronic device using the solder reflow device of FIG. 1 will be described. The case where the electronic device is a semiconductor package will be described. However, it will be understood that the method of manufacturing an electronic device according to example embodiments is not limited thereto.

도 6은 예시적인 실시예들에 따른 전자 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다. 도 7 내지 도 16은 예시적인 실시예들에 따른 전자 장치의 제조 방법을 나타내는 도면들이다. 도 7은 반도체 칩들이 실장되는 스트립 기판을 나타내는 평면도이다. 도 8, 도 10 내지 도 15는 도 7의 I-I' 라인을 따라 절단한 단면도들이다.6 is a flowchart showing a method of manufacturing an electronic device according to example embodiments. 7 to 16 are diagrams showing a method of manufacturing an electronic device according to example embodiments. Figure 7 is a plan view showing a strip board on which semiconductor chips are mounted. Figures 8, 10 to 15 are cross-sectional views taken along line II' of Figure 7.

도 6 내지 도 16을 참조하면, 먼저, 서로 반대하는 제1 면(21a) 및 제2 면(21b)을 갖는 양면 실장 기판(20)을 제공하고(S10), 기판(20)의 제1 면(21a) 상에 제1 전자 부품들(30a)을 각각 실장할 수 있다(S20).Referring to FIGS. 6 to 16, first, a double-sided mounting board 20 having a first side 21a and a second side 21b opposing each other is provided (S10), and the first side of the board 20 is provided. The first electronic components 30a may each be mounted on (21a) (S20).

도 7에 도시된 바와 같이, 기판(20)은 서로 마주보는 제1 면(21a) 및 제2 면(21b)을 갖는 패키지 기판으로서의 다층 회로 기판일 수 있다. 기판(20)은 인쇄회로기판(PCB)와 같은 반도체 스트립 제조를 위한 스트립 기판일 수 있다.As shown in FIG. 7, the substrate 20 may be a multilayer circuit board as a package substrate having a first surface 21a and a second surface 21b facing each other. The substrate 20 may be a strip board for manufacturing a semiconductor strip, such as a printed circuit board (PCB).

기판(20)은 제1 면(21a)과 평행한 제2 방향과 평행한 방향으로 연장하여 서로 마주하는 제1 측부(S1) 및 제2 측부(S2), 그리고 상기 제2 방향과 직교하는 제1 방향(X 방향)과 평행한 방향으로 연장하며 서로 마주하는 제3 측부(S3) 및 제4 측부(S4)를 포함할 수 있다. 기판(20)은 평면도에서 보았을 때, 사각 형상을 가질 수 있다. 기판(20)은 기 설정된 면적(예를 들면, 77.5mm×240mm)을 가질 수 있다.The substrate 20 has a first side S1 and a second side S2 extending in a direction parallel to the second direction parallel to the first surface 21a and facing each other, and a second side S1 orthogonal to the second direction. It may include a third side S3 and a fourth side S4 that extend in a direction parallel to one direction (X direction) and face each other. The substrate 20 may have a square shape when viewed in plan view. The substrate 20 may have a preset area (eg, 77.5 mm x 240 mm).

기판(20)은 적어도 하나의 전자 부품이 실장되는 실장 영역(MR) 및 실장 영역(MR)을 둘러싸는 절단 영역(CR)을 포함할 수 있다. 기판(20)의 실장 영역들(MR) 상에는 전자 부품들로서의 복수 개의 반도체 칩들이 각각 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 반도체 칩은 로직 반도체 장치 및 메모리 장치를 포함할 수 있다. 상기 로직 반도체 장치는 CPU, GPU, SoC와 같은 호스트(Host)로서의 ASIC일 수 있다. 상기 메모리 장치는 고 대역폭 메모리(HBM, High Bandwidth Memory) 장치를 포함할 수 있다. 이와 다르게, 상기 전자 부품은 커패시터와 같은 수동 소자를 포함할 수 있다.The substrate 20 may include a mounting region MR on which at least one electronic component is mounted and a cut region CR surrounding the mounting region MR. A plurality of semiconductor chips serving as electronic components may be disposed on the mounting regions MR of the substrate 20, respectively. For example, the semiconductor chip may include a logic semiconductor device and a memory device. The logic semiconductor device may be an ASIC as a host such as CPU, GPU, or SoC. The memory device may include a high bandwidth memory (HBM) device. Alternatively, the electronic component may include passive elements such as capacitors.

예를 들면, 수십 내지 수백 개의 반도체 칩들이 기판(20) 상에 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 상기 반도체 칩들은 기판(20)의 양면, 즉, 제1 면(21a) 및 제2 면(21b) 상에 각각 실장될 수 있다.For example, dozens to hundreds of semiconductor chips may be arranged in a matrix form on the substrate 20. As will be described later, the semiconductor chips may be mounted on both sides of the substrate 20, that is, the first side 21a and the second side 21b.

도 8에 도시된 바와 같이, 기판(20)의 제1 면(21a) 상의 복수 개의 제1 기판 패드들(22a) 상에 솔더 페이스트(24)를 각각 도포할 수 있다. 기판(20)의 복수 개의 제1 기판 패드들(22) 사이의 피치는 수십 마이크로 범위 이내에 있을 수 있다.As shown in FIG. 8, solder paste 24 may be applied on each of the plurality of first substrate pads 22a on the first surface 21a of the substrate 20. The pitch between the plurality of first substrate pads 22 of the substrate 20 may be within the range of several tens of microns.

솔더 페이스트(24)는 기판(20)의 제1 기판 패드(22a) 상에 프린팅될 수 있다. 예를 들면, 솔더 페이스트(24)는 스텐실 프린터(stencil printer)에 의해 프린팅될 수 있다. 스텐실은 이후에 배치되는 범프들의 배열에 대응하는 복수 개의 개구들을 갖는 금속 호일일 수 있다. 프린팅 동안, 솔더 페이스트(24)은 상기 스텐실의 상기 개구들을 채우도록 프린팅될 수 있다. 솔더 페이스트(24)는 솔더 파우더(solder power) 및 플럭스를 포함할 수 있다. 상기 플럭스는 수지, 용제, 활성제 및 산화방지제를 포함할 수 있다.Solder paste 24 may be printed on the first substrate pad 22a of the substrate 20. For example, solder paste 24 may be printed by a stencil printer. The stencil may be a metal foil with a plurality of openings corresponding to the arrangement of bumps that are subsequently placed. During printing, solder paste 24 may be printed to fill the openings in the stencil. Solder paste 24 may include solder powder (solder power) and flux. The flux may include resin, solvent, activator, and antioxidant.

이와 다르게, 상기 솔더 페이스트는 상기 반도체 칩 상에 형성된 범프 표면에 도포될 수 있다. Alternatively, the solder paste may be applied to the surface of the bump formed on the semiconductor chip.

도 9에 도시된 바와 같이, 기판(20)의 제1 면(21a) 상에 탑재될 제1 전자 부품(30a) 상에 제1 범프들(40a)을 형성할 수 있다. 제1 전자 부품(30a)은 반도체 칩일 수 있다. 이와 다르게, 상기 전자 부품은 반도체 패키지일 수 있다. 이 경우에 있어서, 기판(20)은 모듈 보드일 수 있다.As shown in FIG. 9 , first bumps 40a may be formed on the first electronic component 30a to be mounted on the first surface 21a of the substrate 20. The first electronic component 30a may be a semiconductor chip. Alternatively, the electronic component may be a semiconductor package. In this case, the substrate 20 may be a module board.

제1 전자 부품(30a)의 제1 면(31a) 상에 복수 개의 입출력 패드들(32)이 형성될 수 있다. 입출력 패드들(32) 상에 제1 범프들(40a)을 각각 형성할 수 있다. 도면에 도시되지는 않았지만, 입출력 패드(32) 상에 범프 하지 금속(UBM, Under Bump Metallurgy)을 형성한 후, 상기 범프 하지 금속 상에 제1 범프(40a)를 형성할 수 있다.A plurality of input/output pads 32 may be formed on the first surface 31a of the first electronic component 30a. First bumps 40a may be formed on the input/output pads 32, respectively. Although not shown in the drawing, after forming an under bump metallurgy (UBM) on the input/output pad 32, the first bump 40a may be formed on the under bump metal.

도 10에 도시된 바와 같이, 제1 전자 부품(30a)의 입출력 패드(32)와 솔더 페이스트(24) 사이에 제1 범프(40a)가 개재되도록 제1 전자 부품(30a)을 기판(20)의 제1 면(21a) 상에 배치시킬 수 있다. 이어서, 상기 반도체 칩들을 플립 칩 본딩(flip chip bonding) 방식에 의해 기판(20)의 제1 면(21a) 상에 실장할 수 있다.As shown in FIG. 10, the first electronic component 30a is connected to the substrate 20 so that the first bump 40a is interposed between the input/output pad 32 of the first electronic component 30a and the solder paste 24. It can be placed on the first side 21a. Subsequently, the semiconductor chips can be mounted on the first side 21a of the substrate 20 by flip chip bonding.

예를 들면, 대류 리플로우 방식에 의해 제1 범프들(40a)을 리플로우시킬 수 있다. 제1 전자 부품들(30a)이 탑재된 기판(20)을 대류 리플로우 방식의 솔더 리플로우 장치의 제1 내지 제3 가열실들로 순차적으로 이동시키면서, 각 가열실 내에서 솔더 페이스트(24)를 가열하고, 제1 범프들(40a)을 리플로우시켜 제1 기판 패드(22a)와 입출력 패드(32) 사이에 솔더 범프를 형성할 수 있다.For example, the first bumps 40a may be reflowed using a convection reflow method. While sequentially moving the substrate 20 on which the first electronic components 30a are mounted to the first to third heating chambers of the convection reflow type solder reflow device, the solder paste 24 is sold within each heating chamber. A solder bump can be formed between the first substrate pad 22a and the input/output pad 32 by heating and reflowing the first bumps 40a.

이와 다르게, 기상식 리플로우 방식에 의해 제1 범프들(40a)을 리플로우시킬 수 있다. 도 1의 솔더 리플로우 장치(10)의 증기 가열 챔버(100) 내로 로딩하고, 증기 가열 챔버(100) 내에서 수직 방향으로 이동시키면서, 증기 상태의 열 전달 유체를 기판(20) 표면에 접촉시켜 솔더 페이스트(24)를 가열함으로써, 제1 범프들(40a)을 리플로우시켜 제1 기판 패드(22a)와 입출력 패드(32) 사이에 솔더 범프를 형성할 수 있다.Alternatively, the first bumps 40a may be reflowed using a vapor phase reflow method. It is loaded into the vapor heating chamber 100 of the solder reflow device 10 of FIG. 1, and while moving in the vertical direction within the vapor heating chamber 100, the heat transfer fluid in a vapor state is brought into contact with the surface of the substrate 20. By heating the solder paste 24, the first bumps 40a can be reflowed to form a solder bump between the first substrate pad 22a and the input/output pad 32.

이어서, 기판(20)의 제1 면(21a) 상에 제1 전자 부품들(30a)을 커버하는 증기 차폐 커버(50)를 배치시킬 수 있다(S30).Next, the vapor shielding cover 50 covering the first electronic components 30a may be placed on the first surface 21a of the substrate 20 (S30).

도 11에 도시된 바와 같이, 기판(20)의 제1 면(21a) 상에 증기 차폐 커버(50)를 배치하여 제1 범프들(40a)에 의해 기판(20)의 제1 면(21a) 상에 실장된 제1 전자 부품들(40a)을 커버할 수 있다.As shown in FIG. 11 , the vapor shielding cover 50 is disposed on the first side 21a of the substrate 20 to cover the first side 21a of the substrate 20 by the first bumps 40a. It can cover the first electronic components 40a mounted on it.

증기 차폐 커버(50)는 기판(20)의 제1 면(21a) 상의 제1 전자 부품들(40a) 전체를 커버하기 위한 스트립용 커버일 수 있다. 증기 차폐 커버(50)는 제1 전자 부품들(40) 상부에서 기판(20)의 제1 면(21a)과 평행하게 연장하는 커버부(52) 및 기판(20)의 제1 면(21a)으로부터 연장하여 커버부(52)를 지지하는 지지부(54)를 포함할 수 있다. 커버부(52) 및 지지부(54)는 제1 전자 부품들(40a)들로부터 이격되어 외부와 차단되는 밀폐된 공간(V)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 커버부(52)는 직사각형 플레이트 형상을 가지며, 지지부(54)는 커버부(52)의 제1 내지 제4 측부들로부터 수직하게 연장하는 제1 내지 제4 지지 플레이트들을 포함할 수 있다.The vapor shielding cover 50 may be a cover for a strip to cover the entire first electronic components 40a on the first surface 21a of the substrate 20. The vapor shielding cover 50 includes a cover portion 52 extending parallel to the first surface 21a of the substrate 20 from the top of the first electronic components 40 and a first surface 21a of the substrate 20. It may include a support portion 54 extending from and supporting the cover portion 52. The cover part 52 and the support part 54 may be spaced apart from the first electronic components 40a to form a closed space V blocked from the outside. For example, the cover portion 52 may have a rectangular plate shape, and the support portion 54 may include first to fourth support plates extending vertically from first to fourth sides of the cover portion 52. there is.

증기 차폐 커버(50)는 기판(20)의 제1 면(21a) 상에 솔더 페이스트, 열 테이프, 접착 필름 등과 같은 접착 부재에 의해 탈부착 가능하도록 부착될 수 있다. 이와 다르게, 증기 차폐 커버(50)는 상기 접착 부재 없이 기판(20) 표면에 밀착되도록 배치될 수 있다. 또한, 증기 차폐 커버(50)의 지지부(54)는 기판(20) 표면과 접촉하는 단차부를 가질 수 있다. 기판(20)의 측부들은 상기 접착 부재 없이 증기 차폐 커버(50)의 상기 단차부 상에 안착 및 지지될 수 있다.The vapor shielding cover 50 may be detachably attached to the first side 21a of the substrate 20 using an adhesive member such as solder paste, thermal tape, adhesive film, or the like. Alternatively, the vapor shielding cover 50 may be arranged to be in close contact with the surface of the substrate 20 without the adhesive member. Additionally, the support portion 54 of the vapor shielding cover 50 may have a stepped portion in contact with the surface of the substrate 20 . The sides of the substrate 20 can be seated and supported on the stepped portion of the vapor shield cover 50 without the adhesive member.

예를 들면, 증기 차폐 커버(50)는 유리, 플라스틱, 세라믹, 알루미늄과 같은 금속 물질 등을 포함할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 금속 캔(metal can) 형태로 제작된 증기 차폐 커버(50)를 기판(20)의 제1 면(21a) 상에 배치시킬 수 있다. 증기 차폐 커버(50)의 상기 커버부의 면적, 두께 등은 커버하고자 하는 상기 전자 부품들의 크기, 발열량 등을 고려하여 결정될 수 있다. For example, the vapor shielding cover 50 may include glass, plastic, ceramic, or a metal material such as aluminum. In this embodiment, a vapor shielding cover 50 manufactured in the form of a metal can may be placed on the first surface 21a of the substrate 20. The area and thickness of the cover portion of the vapor shielding cover 50 may be determined by considering the size and heat generation amount of the electronic components to be covered.

이후, 기판(20)의 제2 면(21b) 상에 제2 전자 부품들(30b)을 각각 배치시킬 수 있다(S40).Thereafter, the second electronic components 30b may be respectively placed on the second surface 21b of the substrate 20 (S40).

예시적인 실시예들에 있어서, 도 11의 구조물을 뒤집고, 도 8 내지 도 10을 참조로 설명한 공정들과 동일하거나 유사한 공정들을 수행하여 기판(20)의 제2 면(21b) 상에 제2 범프들(40b)을 매개로 하여 제2 전자 부품들(40b)을 배치시킬 수 있다.In example embodiments, the structure of FIG. 11 is turned over and processes identical or similar to those described with reference to FIGS. 8 to 10 are performed to form a second bump on the second side 21b of the substrate 20. The second electronic components 40b may be arranged through the fields 40b.

도 12에 도시된 바와 같이, 기판(20)의 제2 면(21b) 상의 복수 개의 제2 기판 패드들(22b) 상에는 솔더 페이스트(24)가 각각 도포될 수 있다. 솔더 페이스트(24)는 기판(20)의 제2 기판 패드(22b) 상에 프린팅될 수 있다. 예를 들면, 솔더 페이스트(24)는 스텐실 프린터(stencil printer)에 의해 프린팅될 수 있다.As shown in FIG. 12, solder paste 24 may be applied on each of the plurality of second substrate pads 22b on the second surface 21b of the substrate 20. Solder paste 24 may be printed on the second substrate pad 22b of the substrate 20. For example, solder paste 24 may be printed by a stencil printer.

도 13에 도시된 바와 같이, 기판(20)의 제2 면(21b) 상에 탑재될 제2 전자 부품(30b) 상에 제2 범프들(40b)을 형성하고, 제2 전자 부품(30b)의 입출력 패드(32)와 솔더 페이스트(24) 사이에 제2 범프(40b)가 개재되도록 제2 전자 부품(30b)을 기판(20)의 제2 면(21b) 상에 배치시킬 수 있다.As shown in FIG. 13, second bumps 40b are formed on the second electronic component 30b to be mounted on the second surface 21b of the substrate 20, and the second electronic component 30b is formed. The second electronic component 30b may be placed on the second surface 21b of the substrate 20 so that the second bump 40b is interposed between the input/output pad 32 and the solder paste 24.

이후, 기상식 리플로우 방식으로 제2 전자 부품들(30b)의 솔더링을 수행할 수 있다(S50).Thereafter, soldering of the second electronic components 30b may be performed using a vapor phase reflow method (S50).

도 14에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 전자 부품들(30a, 30b)이 탑재된 기판(20)을 도 1의 솔더 리플로우 장치(10)의 증기 가열 챔버(100) 내로 로딩하고, 증기 가열 챔버(100) 내에서 수직 방향으로 이동시키면서, 증기 상태의 열 전달 유체를 기판(20) 표면에 접촉시켜 솔더 페이스트(24)를 가열함으로써, 제2 범프들(40b)을 리플로우시켜 제2 기판 패드(22b)와 입출력 패드(32) 사이에 솔더 범프를 형성할 수 있다.As shown in FIG. 14, the substrate 20 on which the first and second electronic components 30a and 30b are mounted is loaded into the vapor heating chamber 100 of the solder reflow device 10 of FIG. 1, While moving in the vertical direction within the vapor heating chamber 100, the solder paste 24 is heated by contacting the surface of the substrate 20 with a heat transfer fluid in a vapor state, thereby reflowing the second bumps 40b. 2 A solder bump can be formed between the substrate pad 22b and the input/output pad 32.

예시적인 실시예들에 있어서, 기판(20)이 로딩된 후, 히터(110)에 의해 갈덴 용액(F)이 가열되어 끓기 시작할 수 있다. 상기 갈덴의 포화 증기는 증기 발생 챔버(100)의 공간(101) 내에서 분배될 수 있다. 이 때, 이 때, 상기 증기는 높이에 따른 밀도 구배를 갖게 되고, 이에 따라, 증기 발생 챔버(100) 내에서 수직 방향에 따른 온도 구배가 형성될 수 있다.In exemplary embodiments, after the substrate 20 is loaded, the Galden solution F may be heated by the heater 110 and begin to boil. The saturated vapor of the galden can be distributed within the space 101 of the vapor generation chamber 100. At this time, the steam has a density gradient according to height, and accordingly, a temperature gradient along the vertical direction may be formed within the steam generation chamber 100.

기판(20)이 제3 높이(H3)에서 예열된 후(preheat), 제2 높이(H2)로 이동되어 활성화될 수 있다(soak). 다양한 납땜 결함을 방지하고 보다 견고하고 전도성이 있는 접합을 제공하기 위해 기판(20)이 예열될 수 있다. 제3 및 제2 높이들(H3, H2)에서는 주 증기층보다 낮은 온도에서 생성되는 2차 증기상이 존재할 수 있다. 이 구역에서는 솔더링이 일어나지 않고, 온도만이 상승하게 된다.After the substrate 20 is preheated at the third height H3 (preheat), it may be moved to the second height H2 and activated (soak). The substrate 20 may be preheated to prevent various soldering defects and to provide a more robust and conductive joint. At the third and second heights H3 and H2, there may be a secondary vapor phase generated at a lower temperature than the main vapor layer. In this area, soldering does not occur, and only the temperature rises.

물품(S)이 제1 높이(H1)로 이동되어 솔더(40)가 리플로우될 수 있다(reflow). 물품(S)이 제1 높이(H1)에서 증기에 잠겨지면, 증기는 열 전달 매체로서의 역할을 수행하게 된다. 제1 높이(H1)에서의 온도와 기판(20)의 온도는 다르게 때문에 증기는 기판(20) 표면에 응축되어 층을 형성할 수 있다. 증기는 응결 중에 잠열을 기판(20) 표면으로 전달하여 솔더 페이스트를 리플로우할 수 있다.The article S is moved to the first height H1 so that the solder 40 can reflow. When the article S is immersed in steam at the first height H1, the steam acts as a heat transfer medium. Since the temperature at the first height H1 and the temperature of the substrate 20 are different, vapor may condense on the surface of the substrate 20 to form a layer. The vapor may reflow the solder paste by transferring latent heat to the surface of the substrate 20 during condensation.

도 14를 다시 참조하면, 증기 차폐 부재(50)의 커버부(52)는 기판 스테이지(200)의 지지 와이어들(202) 상에 지지되고, 기판(20)은 지지부(54) 상에 지지될 수 있다. 기판(20)의 제1 면(21a)이 기판 스테이지(200)를 향하도록 기판(20)은 증기 차폐 커버(50) 상에 지지될 수 있다.Referring again to FIG. 14, the cover portion 52 of the vapor shielding member 50 is supported on the support wires 202 of the substrate stage 200, and the substrate 20 is supported on the support portion 54. You can. The substrate 20 may be supported on the vapor shielding cover 50 so that the first side 21a of the substrate 20 faces the substrate stage 200 .

기판(20)이 제1 높이(H1)에서 증기에 잠겨지면, 증기는 열 전달 매체로서의 역할을 수행하게 된다. 제1 높이(H1)에서의 온도와 기판(20)의 온도는 다르게 때문에 증기는 기판(20) 표면에 응축되어 층을 형성할 수 있다. 증기는 응결 중에 잠열을 기판(20)의 제2 면(21b)으로 전달하여 솔더 페이스트를 리플로우하여 제2 범프들(40b)을 솔더링할 수 있다. 이 때, 증기 차폐 커버(50)는 증기 상태의 열 전달 유체가 증기 차폐 커버(50) 내의 제1 전자 부품들(30a)로 이동하는 것을 차단할 수 있다.When the substrate 20 is immersed in steam at the first height H1, the steam serves as a heat transfer medium. Since the temperature at the first height H1 and the temperature of the substrate 20 are different, vapor may condense on the surface of the substrate 20 to form a layer. The vapor transfers latent heat to the second surface 21b of the substrate 20 during condensation, thereby reflowing the solder paste to solder the second bumps 40b. At this time, the vapor shielding cover 50 may block the heat transfer fluid in a vapor state from moving to the first electronic components 30a within the vapor shielding cover 50.

따라서, 기판(20)의 제1 면(21a)과 실장된 제1 전자 부품들(30a) 사이의 제1 범프들(40a)이 재용융되어 실장된 제1 전자 부품들(30a)이 기판(20)의 제1 면(21a)으로부터 떨어지는 불량을 방지할 수 있다. 이에 따라, 이에 따라, 미세한 피치로 배열된 솔더들에 대한 리플로우 공정에서의 불량을 감소시키고 접합 품질을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the first bumps 40a between the first surface 21a of the substrate 20 and the mounted first electronic components 30a are re-melted and the mounted first electronic components 30a are formed on the substrate ( It is possible to prevent defects falling from the first surface 21a of 20). Accordingly, defects in the reflow process for solders arranged at a fine pitch can be reduced and bonding quality can be improved.

이어서, 제2 범프들(40b)이 솔더링된 후, 기판(20)은 챔버 상부로 이동하여 냉각될 수 있다. 이에 따라, 솔더 접합부들이 냉각되어 고형화될 수 있다.Subsequently, after the second bumps 40b are soldered, the substrate 20 can be moved to the upper part of the chamber and cooled. Accordingly, the solder joints can be cooled and solidified.

제1 및 제2 전자 부품들(30a, 30b)이 실장된 기판(20)을 도 1의 솔더 리플로우 장치(10)로부터 언로딩한 후, 증기 차폐 부재(50)를 기판(20)의 제1 면(21a)으로부터 제거할 수 있다.After unloading the substrate 20 on which the first and second electronic components 30a and 30b are mounted from the solder reflow device 10 of FIG. 1, the vapor shielding member 50 is placed on the substrate 20. It can be removed from one side (21a).

이후, 불량의 전자 부품의 재작업(rework)을 수행할 수 있다(S60).Afterwards, rework of defective electronic components can be performed (S60).

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 재작업 단계에서는, 기판(20)의 제1 면(21a) 및 제2 면(21b) 상에 실장된 제1 및 제2 전자 부품들(30a, 30b) 중에서 불량의 전자 부품을 제거하고 새로운 양품의 전자 부품을 실장할 수 있다. 상기 재작업 단계를 이용하여 전자 장치를 제조하는 방법에 대하여는 도 17 내지 도 22를 참조로 하여 후술하기로 한다.In exemplary embodiments, in the rework step, among the first and second electronic components 30a and 30b mounted on the first side 21a and the second side 21b of the substrate 20, Defective electronic components can be removed and new good electronic components can be installed. A method of manufacturing an electronic device using the rework step will be described later with reference to FIGS. 17 to 22.

이어서, 기판(20)의 양면 상에 실장된 제1 및 제2 전자 부품들(30a, 30b)을 커버하는 몰딩 부재(60)를 형성할 수 있다.Next, a molding member 60 may be formed to cover the first and second electronic components 30a and 30b mounted on both sides of the substrate 20.

도 15에 도시된 바와 같이, 기판(20)의 제1 면(21a) 및 제2 면(21b) 상에 제1 및 제2 전자 부품들(30a, 30b)을 각각 커버하는 제1 및 제2 몰딩 부재들(60a, 60b)를 형성할 수 있다.As shown in FIG. 15, first and second electronic components cover the first and second electronic components 30a and 30b, respectively, on the first side 21a and the second side 21b of the substrate 20. Molding members 60a and 60b can be formed.

예시적인 실시예들에 있어서, 제1 및 제2 몰딩 부재들(60a, 60b)는 트랜스퍼 몰딩 장치에 의해 기판(20) 상에 형성될 수 있다. 상기 몰딩 장치의 금형의 성형 공간 내에 기판(20)이 배치되고, 하부 금형과 상부 금형이 클램핑된 상태에서 밀봉재를 고온 고압으로 유동시켜 액상의 밀봉재가 상기 성형 공간 내부를 흐른 후 고형화되어 전자 부품들(30a, 30b)을 각각 커버하는 제1 및 제2 몰딩 부재들(60a, 60b)를 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 밀봉재는 에폭시 몰드 컴파운드(EMC)를 포함할 수 있다.In example embodiments, the first and second molding members 60a and 60b may be formed on the substrate 20 by a transfer molding device. The substrate 20 is placed in the molding space of the mold of the molding device, and the sealing material is flowed at high temperature and pressure while the lower mold and the upper mold are clamped, so that the liquid sealing material flows inside the molding space and solidifies to form electronic components. First and second molding members 60a and 60b may be formed to cover the surfaces 30a and 30b, respectively. For example, the sealant may include epoxy mold compound (EMC).

이후, 기판(20)을 소잉 공정에 의해 절단하여 반도체 패키지들(70)을 완성할 수 있다.Thereafter, the substrate 20 may be cut through a sawing process to complete the semiconductor packages 70 .

도 16에 도시된 바와 같이, 블레이드와 같은 절단 장치를 이용하여 기판(20)의 절단 영역(CR)을 제거할 수 있다. 이에 따라, 기판(20)으로부터 개별적인 반도체 패키지들(70)로 분리할 수 있다.As shown in FIG. 16, the cut region CR of the substrate 20 can be removed using a cutting device such as a blade. Accordingly, the substrate 20 can be separated into individual semiconductor packages 70.

이하에서는, 상기 재작업 단계를 이용하여 전자 장치를 제조하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing an electronic device using the rework step will be described.

도 17은 예시적인 실시예들에 따른 전자 장치의 제조 방법을 나타내는 순서도이다. 도 18 내지 도 22는 예시적인 실시예들에 따른 전자 장치의 제조 방법을 나타내는 도면들이다.17 is a flowchart showing a method of manufacturing an electronic device according to example embodiments. 18 to 22 are diagrams showing a method of manufacturing an electronic device according to example embodiments.

도 17 내지 도 22를 참조하면, 먼저, 기판(20)의 제1 면(21a) 및 제2 면(21b) 상의 제1 및 제2 전자 부품들(30a, 30b) 중에서 불량의 전자 부품(30f)을 제거할 수 있다(S100).17 to 22, first, a defective electronic component 30f is selected from among the first and second electronic components 30a and 30b on the first and second surfaces 21a and 21b of the substrate 20. ) can be removed (S100).

먼저, 도 7 내지 도 14를 참조로 설명한 공정들과 동일하거나 유사한 공정들을 수행하여 기판(20)의 제1 면(21a) 및 제2 면(21b) 상에 제1 및 제2 전자 부품들(30a, 30b)을 각각 실장시키고, 검사 장비를 통해 기판(20)의 양면에 본딩되어 있는 제1 및 제2 전자 부품들(30a, 30b)을 검사하여 불량의 전자 부품(30f)의 위치를 검출할 수 있다.First, the same or similar processes as those described with reference to FIGS. 7 to 14 are performed to form first and second electronic components ( 30a and 30b) are mounted respectively, and the first and second electronic components 30a and 30b bonded to both sides of the substrate 20 are inspected using inspection equipment to detect the location of the defective electronic component 30f. can do.

도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 상기 검사 장비에 의해 확인한 불량의 전자 부품(30f)에 열풍기(H)를 이용하여 열풍을 가하여, 가열된 불량의 전자 부품(30f)의 솔더를 녹여 기판(20)으로부터 제거할 수 있다. 이어서, 기판(20)의 제거된 부위를 클리닝할 수 있다.As shown in Figures 18 and 19, hot air is applied using a heat gun (H) to the defective electronic component (30f) confirmed by the inspection equipment, and the solder of the heated defective electronic component (30f) is melted and soldered to the substrate. It can be eliminated from (20). Subsequently, the removed portion of the substrate 20 may be cleaned.

이후, 남아있는 전자 부품들(30a, 30b)을 커버하도록 기판(20)의 제1 면(21a) 및 제2 면(21b) 상에 제1 및 제2 증기 차폐 커버들(50a, 50b)을 배치시킬 수 있다(S110).Thereafter, first and second vapor shielding covers 50a and 50b were placed on the first side 21a and the second side 21b of the substrate 20 to cover the remaining electronic components 30a and 30b. It can be placed (S110).

도 20에 도시된 바와 같이, 불량의 전자 부품(30f)이 기판(20)의 제1 면(21a)으로부터 제거된 경우, 기판(20)의 제1 면(21a) 상에 제1 증기 차폐 커버(50a)를 배치하여 제1 범프들(40a)에 의해 기판(20)의 제1 면(21a) 상에 실장된 제1 전자 부품들(30a)을 커버하고, 기판(20)의 제2 면(21b) 상에 제2 증기 차폐 커버(50b)를 배치하여 제2 범프들(40b)에 의해 기판(20)의 제2 면(21b) 상에 실장된 제2 전자 부품들(30b)을 커버할 수 있다.As shown in FIG. 20, when the defective electronic component 30f is removed from the first side 21a of the substrate 20, a first vapor shield cover is placed on the first side 21a of the substrate 20. (50a) is disposed to cover the first electronic components 30a mounted on the first side 21a of the substrate 20 by the first bumps 40a, and to cover the first electronic components 30a mounted on the first side 21a of the substrate 20. The second vapor shielding cover 50b is disposed on (21b) to cover the second electronic components 30b mounted on the second surface 21b of the substrate 20 by the second bumps 40b. can do.

제1 증기 차폐 커버(50a)는 제1 전자 부품들(30a)들로부터 이격되어 외부와 차단되는 밀폐된 공간(Va)을 형성하고, 제2 증기 차폐 커버(50b)는 제2 전자 부품들(30b)들로부터 이격되어 외부와 차단되는 밀폐된 공간(Vb)을 형성할 수 있다. 불량의 전자 부품(30f)이 제거된 부분은 제1 및 제2 증기 차폐 커버들(50a, 50b)에 의해 노출될 수 있다.The first vapor shielding cover 50a is spaced apart from the first electronic components 30a to form a sealed space Va blocked from the outside, and the second vapor shielding cover 50b is spaced apart from the first electronic components 30a ( 30b) can form a closed space (Vb) that is separated from the outside and blocked. The portion from which the defective electronic component 30f was removed may be exposed by the first and second vapor shielding covers 50a and 50b.

이후, 상기 불량의 전자 부품을 대신하여 양품의 전자 부품(30g)을 기판(20) 상에 배치시킬 수 있다(S120).Thereafter, a good electronic component (30g) can be placed on the substrate 20 in place of the defective electronic component (S120).

도 21에 도시된 바와 같이, 도 8 내지 도 10을 참조로 설명한 공정들과 동일하거나 유사한 공정들을 수행하여 제1 및 제2 증기 차폐 커버들(50a, 50b)에 의해 노출된 기판(20)의 제1 면(21a) 상에 제3 범프들(40g)을 매개로 하여 양품의 제3 전자 부품(30g)을 배치시킬 수 있다.As shown in FIG. 21, the same or similar processes as those described with reference to FIGS. 8 to 10 are performed to remove the substrate 20 exposed by the first and second vapor shielding covers 50a and 50b. A third electronic component 30g of good quality can be placed on the first surface 21a using the third bumps 40g.

구체적으로, 기판(20)의 제1 면(21a) 상의 복수 개의 제1 기판 패드들(22a) 상에는 솔더 페이스트(24)가 각각 도포될 수 있다. 솔더 페이스트(24)는 기판(20)의 제1 기판 패드(22a) 상에 프린팅될 수 있다. 예를 들면, 솔더 페이스트(24)는 스텐실 프린터(stencil printer)에 의해 프린팅될 수 있다.Specifically, solder paste 24 may be applied on each of the plurality of first substrate pads 22a on the first surface 21a of the substrate 20. Solder paste 24 may be printed on the first substrate pad 22a of the substrate 20. For example, solder paste 24 may be printed by a stencil printer.

기판(20)의 제1 면(21a) 상에 탑재될 제3 전자 부품(30g) 상에 제3 범프들(40g)을 형성하고, 제3 전자 부품(30g)의 입출력 패드(32)와 솔더 페이스트(24) 사이에 제3 범프(40g)가 개재되도록 제3 전자 부품(30g)을 기판(20)의 제1 면(21a) 상에 배치시킬 수 있다.Third bumps 40g are formed on the third electronic component 30g to be mounted on the first surface 21a of the substrate 20, and the input/output pad 32 of the third electronic component 30g is soldered. The third electronic component 30g may be placed on the first surface 21a of the substrate 20 so that the third bump 40g is interposed between the pastes 24.

이어서, 기상식 리플로우 방식으로 제3 전자 부품(30g)의 솔더링을 수행할 수 있다(S130).Next, soldering of the third electronic component 30g can be performed using a vapor phase reflow method (S130).

도 22에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 전자 부품들(30a, 30b, 30c)이 탑재된 기판(20)을 도 1의 솔더 리플로우 장치(10)의 증기 가열 챔버(100) 내로 로딩하고, 증기 가열 챔버(100) 내에서 수직 방향으로 이동시키면서, 증기 상태의 열 전달 유체를 기판(20) 표면에 접촉시켜 솔더 페이스트(24)를 가열함으로써, 제3 범프들(40g)을 리플로우시켜 제1 기판 패드(22a)와 입출력 패드(32) 사이에 솔더 범프를 형성할 수 있다.As shown in FIG. 22, the substrate 20 on which the first to third electronic components 30a, 30b, and 30c are mounted is loaded into the vapor heating chamber 100 of the solder reflow device 10 of FIG. 1. And, while moving in the vertical direction within the vapor heating chamber 100, the solder paste 24 is heated by contacting the surface of the substrate 20 with a heat transfer fluid in a vapor state, thereby reflowing the third bumps 40g. A solder bump can be formed between the first substrate pad 22a and the input/output pad 32.

제2 증기 차폐 부재(50b)는 기판 스테이지(200)의 지지 와이어들(202) 상에 지지되고, 기판(20)은 제2 증기 차폐 부재(50b) 상에서 지지될 수 있다. 기판(20)의 제2 면(21b)이 기판 스테이지(200)를 향하도록 기판(20)은 제2 증기 차폐 커버(50b) 상에 지지될 수 있다.The second vapor shielding member 50b is supported on the support wires 202 of the substrate stage 200, and the substrate 20 can be supported on the second vapor shielding member 50b. The substrate 20 may be supported on the second vapor shielding cover 50b so that the second surface 21b of the substrate 20 faces the substrate stage 200 .

기판(20)이 제1 높이(H1)에서 증기에 잠겨지면, 증기는 열 전달 매체로서의 역할을 수행하게 된다. 제1 높이(H1)에서의 온도와 기판(20)의 온도는 다르게 때문에 증기는 기판(20) 표면에 응축되어 층을 형성할 수 있다. 증기는 응결 중에 잠열을 기판(20)의 제1 면(21a)으로 전달하여 솔더 페이스트를 리플로우하여 제3 범프들(40g)을 솔더링할 수 있다. 이 때, 제1 및 제2 증기 차폐 커버들(50a, 50b)은 증기 상태의 열 전달 유체가 제1 및 제2 증기 차폐 커버들(50a, 50b) 내의 제1 및 제2 전자 부품들(30a, 30b)로 이동하는 것을 차단할 수 있다.When the substrate 20 is immersed in steam at the first height H1, the steam serves as a heat transfer medium. Since the temperature at the first height H1 and the temperature of the substrate 20 are different, vapor may condense on the surface of the substrate 20 to form a layer. The vapor transfers latent heat to the first surface 21a of the substrate 20 during condensation, thereby reflowing the solder paste to solder the third bumps 40g. At this time, the first and second vapor shielding covers 50a and 50b allow the heat transfer fluid in a vapor state to flow through the first and second electronic components 30a within the first and second vapor shielding covers 50a and 50b. , movement to 30b) can be blocked.

따라서, 기판(20)의 제1 면(21a)과 제2 면(21b) 그리고 실장된 제1 및 제2 전자 부품들(30a, 30b) 사이의 제1 및 제2 범프들(40a, 40b)이 재용융되어 실장된 제1 및 제2 전자 부품들(30a, 30b)이 기판(20)의 제1 면(21a) 및 제2 면(21b)으로부터 떨어지는 불량을 방지할 수 있다. 이에 따라, 이에 따라, 미세한 피치로 배열된 솔더들에 대한 리플로우 공정에서의 불량을 감소시키고 접합 품질을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the first and second bumps 40a and 40b between the first and second surfaces 21a and 21b of the substrate 20 and the mounted first and second electronic components 30a and 30b. It is possible to prevent the re-melted and mounted first and second electronic components 30a and 30b from falling from the first and second surfaces 21a and 21b of the substrate 20. Accordingly, defects in the reflow process for solders arranged at a fine pitch can be reduced and bonding quality can be improved.

도 23은 예시적인 실시예들에 따른 기상식 리플로우 공정에서 기판 상이 전자 부품들을 커버하는 증기 차폐 부재들을 나타내는 단면도이다.Figure 23 is a cross-sectional view showing vapor shielding members covering electronic components on a substrate in a vapor phase reflow process according to example embodiments.

도 23을 참조하면, 복수 개의 증기 차폐 부재들(51a)은 기판(20)의 제1 면(21a) 상의 제1 전자 부품들(30a)을 커버할 수 있다. 하나의 증기 차폐 부재(51a)는 기판(20)의 제1 면(21a) 상의 실장 영역(MR) 내의 제1 전자 부품들(30a)만을 커버하기 위한 패키지용 커버일 수 있다.Referring to FIG. 23 , a plurality of vapor shielding members 51a may cover the first electronic components 30a on the first surface 21a of the substrate 20. One vapor shielding member 51a may be a package cover for covering only the first electronic components 30a in the mounting area MR on the first surface 21a of the substrate 20.

복수 개의 증기 차폐 부재들(51a)은 기판(20)의 제1 면(21a) 상에서 실장 영역들(MR) 상에 각각 배치될 수 있다. 복수 개의 증기 차폐 부재들(51a)은 서로 이격될 수 있다.A plurality of vapor shielding members 51a may be respectively disposed on mounting regions MR on the first surface 21a of the substrate 20 . The plurality of vapor shielding members 51a may be spaced apart from each other.

도 24는 예시적인 실시예들에 따른 기상식 리플로우 공정에서 기판 상이 전자 부품들을 커버하는 증기 차폐 부재들을 나타내는 단면도이다.Figure 24 is a cross-sectional view showing vapor shielding members covering electronic components on a substrate in a vapor phase reflow process according to example embodiments.

도 24를 참조하면, 복수 개의 증기 차폐 부재들(51b)은 기판(20)의 제1 면(21a) 상의 제1 전자 부품들(30a)을 각각 커버할 수 있다. 하나의 증기 차폐 부재(51a)는 기판(20)의 제1 면(21a) 상의 하나의 제1 전자 부품(30a)만을 커버하기 위한 개별 부품용 커버일 수 있다.Referring to FIG. 24 , the plurality of vapor shielding members 51b may each cover the first electronic components 30a on the first surface 21a of the substrate 20 . One vapor shielding member 51a may be a cover for an individual component to cover only one first electronic component 30a on the first surface 21a of the substrate 20.

복수 개의 증기 차폐 부재들(51a)은 기판(20)의 제1 면(21a) 상의 제1 전자 부품들(30a) 중 일부의 부품들만을 각각 커버하도록 배치될 수 있다.The plurality of vapor shielding members 51a may be arranged to each cover only some of the first electronic components 30a on the first surface 21a of the substrate 20.

도 25는 예시적인 실시예들에 따른 기상식 리플로우 공정에서 기판 상이 전자 부품들을 커버하는 증기 차폐 부재를 나타내는 단면도이다.Figure 25 is a cross-sectional view showing a vapor shielding member covering electronic components on a substrate in a vapor phase reflow process according to example embodiments.

도 25를 참조하면, 적어도 하나의 증기 차폐 커버는 기판(20)의 제1 면(21a)으로부터 제1 높이(H1)를 갖는 제1 커버(50c) 및 기판(20)의 제1 면(21a)으로부터 제1 높이(H1)보다 큰 제2 높이(H2)를 갖는 제2 커버(50d)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 25, at least one vapor shield cover includes a first cover 50c having a first height H1 from the first surface 21a of the substrate 20 and a first surface 21a of the substrate 20. ) may include a second cover (50d) having a second height (H2) greater than the first height (H1).

제1 커버(50c)는 제3 높이를 갖는 제1 전자 부품(30c)를 커버하고, 제2 커버(50d)는 상기 제3 높이보다 큰 제4 높이를 갖는 제1 전자 부품(30d)을 커버할 수 있다. 제1 커버(50c) 및 제2 커버(50d)는 서로 이격 배치될 수 있다. 이와 다르게, 제1 커버(50c) 및 제2 커버(50d)는 서로 일체로 형성될 수 있다.The first cover 50c covers the first electronic component 30c having a third height, and the second cover 50d covers the first electronic component 30d having a fourth height greater than the third height. can do. The first cover 50c and the second cover 50d may be spaced apart from each other. Alternatively, the first cover 50c and the second cover 50d may be formed integrally with each other.

제1 및 제2 커버들(50c, 50d)은 반도체 칩과 같은 전자 부품들을 커버하고, 수동 소자(30e)와 같은 전자 부품은 커버하지 않을 수 있다.The first and second covers 50c and 50d may cover electronic components such as semiconductor chips, but may not cover electronic components such as the passive element 30e.

전술한 공정들을 통해, 로직 소자나 메모리 소자를 포함하는 반도체 패키지 및 이를 포함하는 반도체 모듈을 양산할 수 있다. 상기 반도체 패키지는, 예를 들어 중앙처리장치(CPU, MPU), 애플리케이션 프로세서(AP) 등과 같은 로직 소자, 예를 들어 에스램(SRAM) 장치, 디램(DRAM) 장치, 고대역폭 메모리(HBM) 장치 등과 같은 휘발성 메모리 장치, 및 예를 들어 플래시 메모리 장치, 피램(PRAM) 장치, 엠램(MRAM) 장치, 알램(RRAM) 장치 등과 같은 불휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다.Through the above-described processes, a semiconductor package including a logic device or memory device and a semiconductor module including the same can be mass-produced. The semiconductor package includes logic elements such as, for example, a central processing unit (CPU, MPU), an application processor (AP), etc., such as an SRAM device, a DRAM device, and a high-bandwidth memory (HBM) device. It may include volatile memory devices such as flash memory devices, PRAM devices, MRAM devices, and RRAM devices.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to embodiments, those skilled in the art can make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that it is possible.

10: 솔더 리플로우 장치 20: 기판
22a, 22b: 기판 패드 24: 솔더 페이스트
30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f, 30g: 전자 부품
32: 입출력 패드 40a, 40b, 40g: 범프
50a, 50b, 50c, 50d, 51a, 51b: 증기 차폐 커버
60, 60a, 60b: 몰딩 부재 70: 반도체 패키지
100: 증기 발생 챔버 102: 게이트
104: 이송 기구 110: 히터
200: 기판 스테이지 201: 개방홀
202: 지지 와이어
10: solder reflow device 20: substrate
22a, 22b: substrate pad 24: solder paste
30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f, 30g: Electronic components
32: input/output pad 40a, 40b, 40g: bump
50a, 50b, 50c, 50d, 51a, 51b: vapor shield cover
60, 60a, 60b: molding member 70: semiconductor package
100: steam generation chamber 102: gate
104: transfer mechanism 110: heater
200: substrate stage 201: open hole
202: support wire

Claims (10)

전자 부품들이 각각 실장되는 복수 개의 실장 영역들을 가지며 서로 반대하는 제1 면 및 제2 면을 갖는 기판을 제공하고;
상기 기판의 제1 면 상에 제1 범프들을 매개로 하여 제1 전자 부품들을 각각 실장시키고;
상기 제1 전자 부품들 중 적어도 하나를 커버하도록 상기 기판의 제1 면 상에 적어도 하나의 증기 차폐 커버를 배치시키고;
상기 기판의 제2 면 상에 제2 범프들을 매개로 하여 제2 전자 부품들을 각각 배치시키고; 그리고
기상식 리플로우 방식에 의해 상기 제2 범프들을 솔더링하되, 증기 상태의 열 전달 유체가 상기 증기 차폐 커버 내의 상기 제1 전자 부품으로 이동하는 것을 차단하는 것을 포함하는 전자 장치의 제조 방법.
Providing a substrate having a plurality of mounting areas on which electronic components are respectively mounted and having first and second surfaces opposing each other;
Mounting first electronic components on the first side of the substrate using first bumps, respectively;
positioning at least one vapor shield cover on the first side of the substrate to cover at least one of the first electronic components;
disposing second electronic components on the second side of the substrate via second bumps; and
A method of manufacturing an electronic device, comprising soldering the second bumps by a vapor phase reflow method and blocking a heat transfer fluid in a vapor state from moving to the first electronic component within the vapor shielding cover.
제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 증기 차폐 커버는 유리, 플라스틱, 금속 또는 세라믹을 포함하는 전자 장치의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the at least one vapor shielding cover comprises glass, plastic, metal, or ceramic. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 증기 차폐 커버는,
상기 기판의 제1 면으로부터 제1 높이를 갖는 제1 커버; 및
상기 기판의 제1 면으로부터 상기 제1 높이보다 큰 제2 높이를 갖는 제2 커버를 포함하는 전자 장치의 제조 방법.
2. The method of claim 1, wherein the at least one vapor shielding cover comprises:
a first cover having a first height from the first side of the substrate; and
A method of manufacturing an electronic device including a second cover having a second height greater than the first height from the first side of the substrate.
제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 증기 차폐 커버는 상기 기판의 제1 면 상의 상기 제1 전자 부품들 전체를 커버하기 위한 스트립용 커버, 상기 기판의 제1 면 상의 상기 실장 영역 내의 상기 제1 전자 부품들을 커버하기 위한 패키지용 커버 또는 상기 기판의 제1 면 상의 상기 제1 전자 부품들 중 어느 하나를 커버하기 위한 개별 부품용 커버를 포함하는 전자 장치의 전자 장치의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the at least one vapor shield cover is a cover for a strip to cover all of the first electronic components on the first side of the substrate, and the first electronic components in the mounting area on the first side of the substrate. A method of manufacturing an electronic device comprising a cover for a package to cover electronic components or a cover for an individual component to cover any one of the first electronic components on the first side of the substrate. 제 1 항에 있어서, 상기 기상식 리플로우 방식에 의해 상기 제2 범프들을 솔더링하는 것은,
열 전달 유체가 수용된 증기 발생 챔버 내의 기판 스테이지 상에 상기 기판을 로딩하고;
상기 열 전달 유체를 가열하여 상기 챔버 내에 상기 증기 상태의 열 전달 유체를 형성하고; 그리고
상기 증기 상태의 열 전달 유체가 상기 기판 표면에 접촉하여 응결할 때 발생하는 열을 이용하여 상기 제2 범프들을 솔더링하는 것을 포함하는 전자 장치의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein soldering the second bumps by the vapor phase reflow method comprises:
loading the substrate onto a substrate stage in a vapor generation chamber containing a heat transfer fluid;
heating the heat transfer fluid to form the vaporous heat transfer fluid within the chamber; and
A method of manufacturing an electronic device comprising soldering the second bumps using heat generated when the vapor-state heat transfer fluid condenses in contact with the substrate surface.
제 1 항에 있어서, 상기 기판의 제2 면 상에 상기 제2 범프들을 매개로 하여 상기 제2 전자 부품들을 각각 배치시키는 것은
상기 기판의 제2 면 상의 기판 패드들 상에 솔더 페이스트를 프린팅하고;
상기 전자 부품의 입출력 패드들 상에 상기 제2 범프들을 형성하고; 및
상기 입출력 패드와 상기 솔더 페이스트 사이에 상기 제2 범프들이 개재되도록 상기 제2 전자 부품을 상기 기판의 제2 면 상에 배치시키는 것을 포함하는 전자 장치의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein each of the second electronic components is disposed on the second surface of the substrate via the second bumps.
printing solder paste on substrate pads on a second side of the substrate;
forming the second bumps on input/output pads of the electronic component; and
A method of manufacturing an electronic device including disposing the second electronic component on the second surface of the substrate so that the second bumps are interposed between the input/output pad and the solder paste.
제 1 항에 있어서, 상기 기판의 제1 면 상에 상기 제1 범프들을 매개로 하여 상기 제1 전자 부품들을 각각 실장시키는 것은 대류 리플로우 방식 또는 기상식 리플로우 방식에 의해 상기 제1 범프들을 솔더링하는 것을 포함하는 전자 장치의 제조 방법.The method of claim 1, wherein each of the first electronic components is mounted on the first surface of the substrate via the first bumps by soldering the first bumps by a convection reflow method or a vapor phase reflow method. A method of manufacturing an electronic device comprising: 제 1 항에 있어서,
상기 기판의 제1 면 및 제2 면 상에 실장된 제1 및 제2 전자 부품들 중에서 불량의 전자 부품을 제거하고;
상기 기판의 제1 면 및 제2 면 상에 상기 남아있는 제1 및 제2 전자 부품들 중 적어도 하나를 커버하도록 상기 기판의 제1 면 및 제2 면 상에 제2 증기 차폐 커버들을 배치시키고;
상기 불량의 전자 부품을 대신하여 양품의 전자 부품을 상기 기판 상에 제3 범프들을 매개로 하여 배치시키고; 그리고
기상식 리플로우 방식에 의해 상기 제3 범프들을 솔더링하되, 증기 상태의 열 전달 유체가 상기 제2 증기 차폐 커버들 내의 상기 전자 부품들로 이동하는 것을 차단하는 것을 더 포함하는 전자 장치의 제조 방법.
According to claim 1,
removing defective electronic components from among first and second electronic components mounted on the first and second sides of the substrate;
positioning second vapor shield covers on the first and second sides of the substrate to cover at least one of the remaining first and second electronic components on the first and second sides of the substrate;
placing a good electronic component on the substrate using third bumps in place of the defective electronic component; and
Soldering the third bumps by a vapor phase reflow method, and further comprising blocking vapor heat transfer fluid from moving to the electronic components within the second vapor shielding covers.
제 1 항에 있어서,
상기 범프들을 솔더링한 후에,
상기 실장 영역들을 구분하는 절단 영역을 따라 상기 기판을 절단하는 것을 더 포함하는 전자 장치의 제조 방법.
According to claim 1,
After soldering the bumps,
A method of manufacturing an electronic device further comprising cutting the substrate along a cut area dividing the mounting areas.
기판의 제1 면 상에 제1 범프들을 매개로 하여 제1 전자 부품들을 각각 실장시키고;
상기 제1 전자 부품들 중 적어도 하나를 커버하도록 상기 기판의 제1 면 상에 적어도 하나의 증기 차폐 커버를 배치시키고;
상기 제1 면에 반대하는 상기 기판의 제2 면 상에 제2 범프들을 매개로 하여 제2 전자 부품들을 각각 배치시키고;
열 전달 유체가 수용된 증기 발생 챔버 내에 상기 적어도 하나의 증기 차폐 커버가 배치된 기판을 로딩하고;
상기 열 전달 유체를 가열하여 상기 챔버 내에 상기 증기 상태의 열 전달 유체를 형성하고; 그리고
상기 증기 상태의 열 전달 유체가 상기 기판 표면에 접촉하여 응결할 때 발생하는 열을 이용하여 상기 제2 범프들을 솔더링하는 것을 포함하는 전자 장치의 제조 방법.
Mounting first electronic components on the first side of the substrate using first bumps, respectively;
positioning at least one vapor shield cover on the first side of the substrate to cover at least one of the first electronic components;
disposing second electronic components via second bumps on a second side of the substrate opposite to the first side;
loading the substrate on which the at least one vapor shielding cover is disposed into a vapor generating chamber containing a heat transfer fluid;
heating the heat transfer fluid to form the vaporous heat transfer fluid within the chamber; and
A method of manufacturing an electronic device comprising soldering the second bumps using heat generated when the vapor-state heat transfer fluid condenses in contact with the substrate surface.
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