KR950013051B1 - 집적회로 패케이지 리이드들의 납땜마무리 방법 및 그 장치 - Google Patents
집적회로 패케이지 리이드들의 납땜마무리 방법 및 그 장치 Download PDFInfo
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Abstract
내용 없음.
Description
제 1 도는 납땜마무리 장소를 정하는 오목한 부분 또는 챔버, 떨어지는 용융된 납땜의 컬럼(column)들을 공급하는 납땜 통로 출구들, 및 납땜후 응용환경을 제공하는 고온 가스의 흐름들을 제공하는 고온 가스 통로 출구들을 도시하는 본 발명에 따른 제 4 도 납땜 브리지 트랙부의 라인1-1상의 화살표 방향으로 나타낸 확대된 부분 단면도.
제 2 도는 납땜 브리지 트랙부(solder bridge track section)의 평면도.
제 3 도는 납땜의 브리지 트랙부의 측면도.
제 4 도는 납땜 브리지 트랙부의 패케이지 입력단으로부터 나타낸 단면도.
제 5 도는 납땜 브리지를 통하여 용융된 납땜의 흐름을 도시하는 납땜 포트(pot) 또는 용융된 납땜 저장소외 개략적인 측단면도.
제 6 도는 DIP의 리이드들이 떨어지는 용융된 납땜의 이격된 수직 컬럼들에 잠겨지는 것을 도시한 본 발명의 방법을 나타내는 개략도.
제 6a 도는 주석층으로 전기도금된 패케이지 리이드을 통한 개략적인 측단면도.
제 6b 도는 납땜이 마무리된 패케이지 리이드를 통한 측단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 납땜 브리지 트랙부 12 : 콘베이어 트랙
14 : 트랙 베이스 15 : 콘베이어 채널
16A,16B : 트랙 덮개 성분 18 : 슬로트
20 : 인덱트 엣지 22 : 패케이지
25 : 챔버 26,28 : 납땜 통로
26a,28a : 입구 튜브 26b,28b : 출구 구멍
30 : 납땜 브리지 지지판 32 : 채널 리지
35 : 램프 36,38 : 고온 가스 통로
36a,38a : 가스 입구 끝 부분 36b,38b : 가스 출구 끝 부분
40 : 납땜 펌핑 및 순환 시스템 42 : 납땜 포트
44 : 납땜 레벨 45 : 분할 지지체
46 : 압력 공간 48 : 원심력 펌프
50 : 펌프 모터 52 : 벨트 구동 장치
56,58 : 수직 컬럼
[기술적인 분야]
본 발명은 듀얼 인-라인 패케이지(DIP)들과 같은 집적회로 패케이지 리이드들의 납땜 마무리에 관한 신규한 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 집적회로 패케이지를 운반하여 최종 마무리하기 위해 사용되는 모노레일 시스템 장치를 위하여 신규한 납땜 브리지 트랙부(solder bridge track section)를 제공하는 것이다.
[발명의 배경]
집적회로 제조, 패케이징, 및 테스트의 최종단계에 있어서, 집적회로 패케이지 리이드들 또는 단자들은 납땜으로서 마무리된다.
이 패케이지 리이드들이 납땜에 잠겨져서 이 납땜이 리이드들을 씻고 세척하며 양호한 전기접촉을 위하여 이 리이드들을 마무리된 납땜으로서 덮는다.
종래의 방법에 따르면, 패케이지의 측면으로부터 아래로 늘어져 있는 리이드들은 패캐이지 아래로부터 상승하여 리이드들을 잠기게하고 덮어버리는 납땜의 "파동"에 의한 잠금에 의해 납땜이 마무리된다. 이러한 파동은 집적회로 패케이지들이 매달려있거나 또는 그 위에서 운반되는 납땜 포트(pot) 또는 납땜 저장소에서 발생한다.
패케이지들을 운반하여 납땜 마무리를 하기위한 모노레일 시스템에서, 집적회로 패케이지들은 "모노레일"을 형성하는 한쌍의 인접한 로드(rod)들 위에 얹혀있는 트랙을 따라서 운반된다. 패케이지들 각각의 측면을 따라서 있는 리이드들의 열은 모노레일 시스템의 각각의 측면상에서 아래쪽 방향으로 매달려있다.
이 트랙은 트랙부들로부터 조립되며 확장한 핑거(finger) 또는 러그(lug)를 지닌 체인 콘베이어는 트랙부들에 의해 형성된 모노레일을 따라서 패케이지들을 민다. 모노레일 트랙부들은 납땜의 정상파가 형성되는 납땜 포트 또는 용융된 납땜 저장소 위에서 패케이지들을 운반한다. IC 패케이지 리이드들이 정상파의 봉우리를 통과하여 이것에 의해 잠겨져서, 씻겨지고 세척되어 납땜이 마무리된다.
이 납땜 포트 또는 용융된 납땜 저장소위의 트랙부가 "납땜 브리지"(solder bridge)로서 언급되며, 이것이 납땜 마무리 장소를 제공한다. 이 납땜 브리지가 모노레일 트랙부로서 여기서 한쌍의 매달려있는 로드들의 각 측면상의 패케이지 측면들을 따라서 있는 현수 리이드들이 정상파에 잠겨져서 이들이 체인 콘베이어의 확장 핑거 또는 러그에 의해 트랙을 따라서 밀린다. 선택적으로, 200 또는 300개의 IC 패게이지들 만큼많은 패케이지들이 납땜 포트 위에서 "팔렛"(pallet)으로 설치되어 매달려있으며 커다란 정상파가 아래로부터 리이드들을 잠근다.
종래의 납땜 정상파 잠금 방법의 단점은 과다한 납땜이 리이드들 상에 축적되어서 리이드들 사이 또는 리이드들과 모노레일 트랙부 지지로드들 사이에서 브리지 역할을 한다. 납땜은 또한 패케이지 트랙부 상에 축적되어서 장치에 운반된다. 예를들어, 체인 구동부로부터 확장한 핑거 또는 러그들은 납땜 포트 파동 또는 납땜 저장소 파동으로부터 납땜을 집으려고 한다.
납땜은 또한 정상적인 세척을 요구하는 트랙부들의 모노레일 버팀대 또는 지지 로드들을 따라서 축적되는경향이 있다.
유사하게 IC 패케이지들을 설치하여 지지하기 위해 사용되는 팔렛들의 경우에도, 납땜이 팔렛 장치상에 축적되는 경향이 있다.
[발명의 목적]
따라서 본 발명의 제 1목적은 패케이지 운반 및 납땜 마무리장치상에 축적되는 불필요한 납땜을 제거하고 리이드들 사이 및 리이드들과 콘베이어 지지체들 사이에서 납땜의 브리지를 피하는 접적회로 패케이지들의 단자 리이드들을 납땜 마무리하기 위한 신규한 방법 및 신규한 장치를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명은 아래로부터 납땜의 정상파로 인한 잠금에 의한 종래의 납땜 마무리 방법을 제거하고자하는 것이다.
본 발명의 제 2목적은 모노레일 지지 로드들을 제거하였지만 신규한 트랙 시스템을 따라서 패케이지들을 밀기위하여 종래의 체인 콘베이어들과 통합되는 신규한 패케이지 콘베이어 트랙을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 3목적은 현수 패케이지 단자 리이드들의 열들을 패케이지 전달 및 운반 장치상에서 납땜이 접촉, 잠금, 또는 축적 없이 용융된 납땜에 잠겨지는 신규한 납땜 브리지 트랙부 및 납땜 마무리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 4목적은, 성분들과 성분들 끝 부분들에 있는 납땜의 꼬리들 사이에 납땜의 브리지를 제거하여 과다한 납땜의 축적을 방지하고, 말려서 습기를 제거하기 위하여 고온의 비반응성 납땜후 응용환경을 제공하는 납땜 브리지 트랙부 및 납땜 마무리 방법을 제공하는 것이다.
[발명의 개시]
이러한 결과들을 달성하기 위해서, 본 발명은 패케이지의 측면들을 따라서 두개의 병렬로된 리이드들의 열들을 갖는 DIP와 같은 집적회로 패케이지 리이드들의 납땜 마무리에 관한 신규한 방법을 제공한다. 본발명은 떨어지는 용융된 납땜의 수직 컬럼(colum)들을 두개 설정하여 이 컬럼들을 실질적으로 패케이지 폭만큼의 거리로 이격시키도록 하는 것이다.
패케이지가 떨어지는 용융된 납땜의 수직 컬럼들 사이를 통과하여 용융된 납땜의 개별적인 컬럼들내에서 패케이지의 측면을 따라서 있는 두개의 병렬로된 리이드들의 열들을 잠겨서, 리이드들을 씻고 리이드들의 표면들 위에서 납땜의 마무리 층을 부착한다.
더욱이 본 발명은 패케이지가 컬럼들로부터 통과될때 패케이지의 리이드들 위에서 고온의 비반응성 가스가 향하도록 하여서 이것에 의해 과다한 납땜과 리이드들 사이에서 납땜의 브리지를 제거시킨다.
이 방법을 달성하기 위해서, 본 발명은 용융된 납땜을 공급하기 위한 제 1 및 제 2납땜 통로들이 제공된다.
이 납땜 통로들을 실질적으로 집적회로 패케이지들의 폭만큼 이격되어 아래로 곧바로 향한 출구들과 함께 형성된다. 집적회로 패케이지들을 납땜 통로 출구들 사이와 아래에서 운반하기 위하여 콘베이어가 제공되며, 납땜 통로 출구들로부터 떨어지는 용융된 납땜의 개별적인 컬럼들내에서 패케이지의 측면들을 따라서 있는 두개의 병렬로된 리이드들의 열들을 잠기게한다.
이 장치의 특징과 장점은 리이드들이 용융된 납땜으로서 씻겨지고 세척되어 패케이지 콘베이어 장치가가납땜 정상파로 잠겨지지 않고도 납땜의 마무리층이 리이드들의 표면들 위에서 부착된다.
예를들어 패케이지들이 떨어지는 용융된 납땜의 컬럼들로부터 통과될때 고온 가스가 리이드들위로 향하도록 납땜 통로들과 인접하여 하향하는 제 1및 제 2가스통로들을 제공함으로써 패케이지가 컬럼들로부터 통과될때 질소와 같은 고온 가스가 방출되어 패케이지의 리이드들위로 향한다. 제 1 및 제 2 고온가스통로들은 콘베이어의 양쪽 측면에 위치하여 측면들로부터의 비반응성 가스가 리이드들위로 향하도록 하는 방향에 놓여있다.
이 장치의 특징과 장점은 고온의 납땜후 응용환경이 제공되어서 과다한 납땜의 축적을 방지하고 납땜 브리지 및 납땜 꼬리들이 제거되는 것이다. 동시에 납땜 성분들과 비반응성이 되도록 선택된 고온의 건조 가스가 납땜 환경으로부터 수분을 전조시켜서 제거한다.
바람직한 실시예에서, 집적회로 패케이지 콘베이어는 납땜 마무리 장소를 정하는 연장된 납땜 브리지 트랙부를 포함하는 트랙부들을 포함한다. 납땜 브리지트랙부는 납땜 마무리 장소를 통하여 집적회로 패케이지들을 운반하기 위한 콘베이어 채널과 함께 형성된다. 제 1 제 2납땜 통로 출구들을 납땜 브리지 트랙부의 납땜 마무리 장소에 있는 콘베이어 체널의 양측면에 위치한다. 유사하게, 고온가스통로들은 납땜 브리지 트랙부의 콘베이어 채널을 통하여 IC 패케이지들의 이동 방향내에 있는 납땜 통로 출구들로부터 하향하여 있는 납땜 브리지 트랙부의 납땜 마무리 장소에 연결되어 동작한다.
바람직한 실시예에서, 납땜 마무리 장소는 납땜 브리지 트랙부내에 바닥이 뚫려있도록된 오목한 부분 또는 챔버를 포함한다.
납땜 통로 출구들을 떨어지는 용융된 납땜의 컬럼들을 설정하기 위하여 오목한 부분 또는 챔버의 상부에 위치한다.
고온 가스 통로들이 패케이지들의 이동 방향내에 있는 납땜 통로 출구들에 인접하여 하향하여서 납땜 브리지 트랙부내에 형성된 오목한 부분 또는 챔버의 측면들에서 출구들과 함께 위치한다. 따라서 패케이지들이 떨어지는 용융된 납땜의 컬럼들로부터 나올때 제 1 및 제 2고온가스통로들은 납땜과 비반응성인 고온가스의 흐름을 챔버의 측면들로부터 패케이지들의 측면들을 따라서 리이드들 상으로 향하게 한다. 가열된 커버(cover) 가스로서 사용하기에 적합한 가스는 질소이다.
본 발명에 따라서 용융된 납땜이 납땜 통로 출구들에서 중력 헤드(head) 압력보다 약간 큰 정압력하에서 납땜 통로 출구들로 공급된다. 이것은 제 1 및 제 2납땜 통로들을 통하여 납땜 포트 또는 다른 용융된 납땜저장소로부터 납땜 브리지 트랙부내에 있는 납땜 통로 출구들로 용융된 납땜을 펌핑하여 공급함으로써 수행된다. 이 납땜 브리지 트랙부는 일반적으로 납땜 포트 또는 저장소위에 위치한다.
램브(ramp)가 납땜 마무리장소에서 뚫린 하부 오목한 부분 또는 챔버아래에 위치하여 떨어지는 용융된 납땜 컬럼들의 경로를 전환시켜서 납땜이 납땜 포트 또는 저장소로 다시 향하도록 한다.
따라서 본 발명은 트랙부를 통하여 아래로 향한 현수위치로 배향된 리이드들을 지닌 집적회로 패케이지들을 운반하기 위하여 연장된 패케이지 콘베이어 채널을 갖는 연장된 납땜 브리지 트랙부를 제공한다. 이 콘베이어 채널은 납땜 마무리 장소를 형성하는 납땜 브리지 트랙부내에 있는 오목한 부분 또는 챔버를 관통한다. 납땜 마무리 장소에서 제 1 및 제 2납땜 통로들은 떨어지는 용융된 납땜의 컬럼들을 공급하여 여기서 패케이지들이 오목한 부분 또는 챔버를 관통할때 리이드들의 열들이 잠겨진다. 패케이지가 떨어지는 용융된 납땜의 컬럼들로부터 통과할때 고온 가스가 패케이지의 측면들을 따라서 오목한 부분 또는 챔버로부터 현수리이드들 상으로 향한다.
본 발명의 특징 및 장점은 IC 패케이지 리이드들 납땜 마무리에 관하여 플럭스(flux)가 없는 시스템을 제공하는 것이다. 모제(base metal)에 대한 플럭스 세척이 불필요한데 그 까닭은 집적회로 패케이지 리이드프레임 리이드들이 초기에 주석과 전기도금되어 다음에 패케이징되며 반면에 단락 바(bar)는 여전히 프레임상에서 리이드들과 함께 전기적으로 연결되어 있기 때문이다. 전기도금에 의한 깨끗한 모재의 주석 도금다음에 단락 바가 떨어져서 이 칩에 최종적인 하중 및 테스트가 행해진다.
하중, 테스트 및 점화 단계중에 이 리이드들은 최종 단계들 중에 작업층을 제공하는 전기도금된 주석층에 의해 보호받는다. 납땜 마무리가 이러한 단계들의 끝에서 발생한다.
떨어지는 용융된 납땜의 컬럼들내에 잠겨지는 라이드들의 적심, 씻김과 세척이 주석도금을 제거하여 납땜마무리가 부착되는 깨끗하게 노출된 모재층이 된다.
따라서, 본 발명은 리이드들 위 뿐만 아니라 패케이지 운반 장치위에서 과다한 납땜이 계속하여 불필요하게 축적하는 납땜 잠금의 정상파 납땜 방법을 제거 시키기 위한 목적이 달성될 수 있다. 더욱이, 본 발명은 과다한 납땜의 축적을 제거하거나 또는 방지하여서 브리지 및 꼬리를 제거시키도록 허용함으로써 납땜 마무리의 완료를 위한 유익한 납땜후 응용환경을 제공한다. 또한 본 발명은 이후로 기술되는 것처럼 납땜 대신에 플럭스로 교체함으로써 컬럼 플럭스에 적용될 수 있어서 컬럼 플럭스 및 그 후에 컬럼납땜에 관한 두단계 시스템에 적용될 수 있다. 본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점들은 다음의 기술과 첨부한 도면으로부터 명백해진다.
[바람직한 실시예와 최선의 모드에 관한 기술]
본 발명의 방법과 장치를 실행하는 납땜 브리지 트랙부(10)가 제 1 도부터 제 4 도까지 도시되어 있다. 연장된 콘베이어 트랙(12)은 트랙 베이스(14)에 의해 형성되는 연장된 패케이지 콘베이어 채널(15)을 형성한다. 트랙 덮개 성분(16A 및 16B)들은 패케이지 콘베이어 채널(15)의 상부를 정하여 슬로트 또는 키(18)를 남겨놓도록 떨어져 있다.
예를들어 이 성분(16B)과 같은, 트랙 덮개 성분들 중의 최소한 하나가 트랙부(10)의 상부를 따라서 얹혀있는 종래의 체인 콘베이어(도시되지 않았음)을 인도하기 위한 봉긋한 인덱스 엣지 또는 가이드 엣지(20)와 함께 형성한다. 이 체인 콘베이어는 슬로드(18)속으로 확장하여 연속적인 패케이지(22)들을 채널(15)을 통하여 미는 현수 핑거들 또는 러그들로서 형성되어있다.
트랙부(10)와 채널(15)을 통한 패케이지(22)들의 이동 방향은 제 1 도-제 4 도에서 화살표(21)들에 의해 표시되어 있다.
현수 핑거들 또는 러그들을 지닌 이러한 체인 콘베이어는, 예를들어 캐나다, 몬트리얼 및 텍사스, 달라스의 일렉트로버트(Electrovert)로부터 이용가능한 모노레일 패케이지 콘베이어 시스템과 사용되는 형태일 수 있다.
이 콘베이어 트랙(l2)은 트랙 베이스(14) 및 스테인티스강과 같은 것으로 만들어진 덮개 성부(16a 및 16b)들을 포함하며, 인덱스 엣지 또는 가이드 엣지(20)는 내구력을 길게하기 위하여 테프론(상표)과 같은 내구성 저항 플라스틱으로 만들 수 있다. 고밀도 폴리프로필렌 플라스틱이 다른 트랙부들 상의 인덱스 엣지에 사용될 수 있지만, 테프론(상표)이 제 1 도부터 제 4 도까지에 도시된 납땜 브리지 트랙부상의 인덱스 엣지를위한 바람직한 플라스틱이다.
패케이지 콘베이어 트랙(12)의 트랙 베이스(14)는 트랙부의 중앙 근처에서, 제 1 도에 예시된 것처럼 납땜마무리 장소를 형성하는 바닥이 뚫려있는 챔버에 해당하는 도려낸 부분 또는 오목한 부분(25)과 함께 형성된다. 트랙 배이스(14) 내의 이 도려낸 부분 또는 오목한 부분(25)은 본 발명에 따라서 떨어지는 용융된 납땜의 한쌍의 수직 컬럼(column)들이 설정되는 구멍을 제공한다. 떨어지는 용융된 납땜의 컬럼들을 설정하기 위해서, 납땜 통로(26 및 28)들이 콘베이어 트랙(12)의 양쪽 측변에 제공되어서 오목한 부분 또는 챔버(25)에 고온의 용융된 납땜을 공급한다. 이 납땜 통로(26 및 28)들은 스테인리스강 배관 및 스테인리스강 압축 조립품에 의해 제공된다. 납땜 브리지(10)에 연결된 납땜 통로(26 및 28)들에는 밑으로 확장한 입구튜브(26a 및 28a)들이 제공되는데, 이 튜브들은 이후로 기술되는 것처럼 납땜 포트 또는 용융된 납땜 저장소의 고온의 용융된 납땜속으로 확장되어있다. 아래로 확장한 입구 튜브(26a 및 28a)들은 납땜 브리즈 지지판(30)에 의해 지지되어 있다.
용융된 납땜을 공급하기 위한 납땜 통로(26 및 28)들의 출구 끝 부분들은 각각의 트랙 덮개 성분(16a 및 16b)들을 통하여 납땜 마무리의 장소인 오목한 챔버(25)의 상부 또는 지붕에 이른다. 납땜 통로(26 및 28)들은 챔버(25)의 상부에서, 각각 아래로 곧바로 향한 출구 또는 출구 구멍(26b 및 28b)들로 각각 끝난다.
이 구멍(26b 및 28b)들은 예를들어 1/4인치(0.6cm)의 직경으로서 형성된다. 아래로 곧바로 향한 납땜통로 출구 구멍(26b 및 28b)들은 리지, 리브, 또는 돌기(32)을 정하는 패케이지 콘베이어 체널의 양측면상에서 이격되어 있다.
이 리지 또는 리브(32)는 오목한 부분 또는 챔버(25)에 유지되어 있어서 오목한 부분(25)의 트랙 베이스(14)토부터 도려낸 다음에 납땜 브리지 콘베이어 트랙부(10)를 따라서 운반되는 IC 패케이지들을 지지시킨다.
패케이지(22)들은 양측면상에서 채널 리브(32)을 중복하여 아래 방향으로 매달려있는 집적회로 패케이지리이드(22a)들과 함께 채널 리지 또는 리브(32)을 따라서 그 위에 얹혀있다.
패케이지 러이드(22a)들은 패케이지가 납땜 마무리 장소인 챔버(25)을 관통할때 리브(32)의 양측면상에서 노축된다.
본 발명에 따르면, 채널 리지 또는 리브(32)는 패케이지들이 도시되지 않은 체인 콘베이어로부터 핑거들에 의해 밀어져서 채널(15)을 관통할때 패케이지들을 지지하기 위한 모노레일을 효과적으로 제공한다. 이 채널 리지 또는 리브(32)는 체인 콘베이어로부터의 현수 핑거들이 트랙 콘베이어(12)의 채널(15)을 통하여 패케이지들을 밀때 정지할 수 있는 중앙 만입부를 또한 형성한다.
IC 패케이지(22)가 "모노레일" 또는 채널 리브(32)상에 지지된 콘베이어 체널(15)을 통하여 화살표(21)방향으로 밀어질때, IC 패케이지는 채널 리브(32)의 양측면상에 노출된 현수 패케이지 리이드(22)들과 함께 오목한 챔버(25)의 납땜 마무리 장소를 통과하여서 이 패케이지의 양측면상에 있는 리이드(22a)들의 열들이 이후로 기술되는 것처럼 곧바로 아래로 향한 납땜 통로 출구 구멍(26b 및 28b)들로부터 떨어지는 용융된 납땜의 컬럼들에 잠겨져서 젖어진다. 예를들어 280℃온도의 고온의 용융된 납땜이 통로(26 및 28)들을 통하여 출구 구멍(26b 및 28b)들에서 설정되는 중력 헤드의 압력을 약간 초과하는 정압력을 펌핑함으로서 공급된다. 제 3 도 및 제 4 도에 도시되었듯이, 떨어지는 용융된 납땜의 수직 컬럼들은 납땜 마무리 장소 아래의 납땜 브리지 지지판(30)상에 설치된 램프(35)상에 충돌한다. 떨어지는 용융된 납땜이 전환되거나 또는 램프(35) 아래로 향하여 납땜 통로들을 통하여 펌핑하여 재순환하기 위하여 납땜 포트, 물 또는 용융된 납땜의 저장소로 다시 돌아간다.
납땜 브리지 트랙부(10)는, 예를들어 적당한 스테인리스강압축 조립품과 함께 스테인리스강 배관을 사용하여 제 1 및 제 2의 고온 가스 통로(36 및 38)들이 또한 만들어진다.
입구 끝 부분(36a 및 38a)들에서 압축 조립품들이 만들어져서 예를들어 280℃ 온도의 가열된 질소와 같은 고온의 비반응성 가스원과 직절히 연결하기 위해 배열된다. 이 고온의 질소가스는 예를들어 45SCFH(시간당 표준 입방 피트)의 유속으로 공급된다. 고온 가스 통로(36 및 38)들의 각각의 출구 끝 부분(36b 및 38b)들이 트랙 베이스(14)의 양측면에 적합되어 들어가서 이 끝 부분들은 납땜 통로 출구 구멍(26b 및 28b)들로부터 패케이지 이동 방향(21)의 아래쪽인 콘베이어트랙 채널(15)의 양측면상에 있는 오목한 부분 또는 챔버(25)의 측면들에 배치된다. 이러한 배치에 의해서 이 고온 가스 흐름들은 그들이 떨어지는 용융된 납땜의 컬럼들로부터 나올때 집적회로 패케이지 리이드(22a)들과 충돌하는 납땜과 비반응성이 된다.
오목한 부분 또는 챔버(25)내에서 방출되는 고온 가스는 납땜의 최종적인 정차을 위하여 유익한 납땜 후 응용환경을 챔버내에 설정한다. 고온의 비반응성 환경을 과다한 납땜의 축적과 리이드들 사이의 브리지(bridge) 또는 리이드들과 운반 장치 사이의 브러지를 방지한다. 제 1 도의 예시된 단면도에서는 납땜 브리지 지지판(30) 및 램프(35)가 제거되어서 납땜 마무리 장소를 정하는 오목한 부분 또는 챔버(25)가 방해받지 않는 모양으로 제공된다.
용융된 납땜 펌핑 및 순환 시스템(40)의 개략도가 제 5 도에 예시되어 있다. 연장된 트랙 콘베이어의 일부분인 납땜 브리지 트랙부(10)가 용융된 납땜 레벨(44)로 도시된 납땜 포트 또는 용융된 납땜 저장소(42)위에 설치되어 있다.
용융된 납땜은 63% 주석과 37%납의 조성물을 갖는 전형적인 공정(共晶) 납땜이다. 납땜 포트(42)의 가열성분들은 용융된 납땜 온도를 280℃로 유지하기 위해서 조절된다.
납땜 브리지 트랙부(10)는 납땜 포트(42)위에서 분할 지지체(45)에 의한 납땜판(30)으로 지지되는데 이지지체는 또한 정압력하에서 납땜 통로(26 및 28)들로 공급되는 용융된 납땜의 압력 공간(46)을 정한다. 납땜 통로 출구(26b 및 28b)들에서 용융된 납땜의 중력헤드를 약간 초과하는 정압력이 펌프에 의해 제공된다. 출구(26b 및 28b)들은 예를들어 납땜 포트(42)내의 납땜 레벨(44)위에서 대략 3-4인치(7.62-10cm)위치에 있다. 정압력이 지지 분할 구멍(45a)에 위치하여 펌프 모터(50)에 의해 구동되는 원심력 펌프(48)에 의해 설정된다.
용융된 납땜으로부터 떨어져있는 펌프 모터(50)는 예를들어 벨트 구동장치(52)에 의하여 원심력 펌프 또는 프로펠러 펌프(48)를 구동하기 위하여 연결될 수 있다.
본 발명의 방법에 관한 개략적인 도면이 제 6 도에 도시되어 있다. 떨어지는 용융된 납땜의 수직 컬럼(56 및 58)들은 곧바로 아래로향한 납땜 통로 구멍(26b 및 28b)들로부터 설정된다. 이 수직 컬럼(56 및 58)들은 DIP(22)의 폭만큼 실질적으로 이격되어서 이 DIP가 납땜 컬럼들내에 있는 리이드들을 잠기게하는 컬럼들 사이에서 통과된다.
떨어지는 용융된 납땜의 수직 컬럼들이 집적회로 패케이지 리이드(22a)들을 세척하여 적실때, 제 6a 도에도시된 것과 같은 전기도금된 주석층(22b)이 용해되어 세척되고 제거되어 깨끗하게 드러낸 모재(base metal)가 남게된다. 용융된 납땜의 마무리 층(22c)이 제 6b 도에 예시된 것처럼 패케이지 리이드(22a)들의 모재상에 남는다. 최종적인 하중 및 테스트 단계들 전에 패케이지 리이드들의 전기도금한 주석을 사용한 이장치에 의하여, 본 발명은 플럭스(flux)가 없는 시스템을 제공한다.
이 납땜이 전기도금된 주석을 씻어내리고 세척하여 230℃에서 용해되어 패케이지 리이드(22a)들의 깨끗하게 드러낸 모재가 남도록한다.
본 발명에 따르면 납땜 브리지 트랙부(10)는 원하는 길이의 이동을 제공하기위해 필요한 부가적인 트랙부들을 포함하는 더긴 집적회로 패케이지 콘베이어의 일부분이다. 그러나 납땜 브리지 트랙부(10)는 상이한 IC 패케이지 폭 및 크기들을 수용하기 위해서 제거가능하고 교체가능하다. 따라서 한 측면상에 있는 리이드들의 열을 따른 리이드 엘보우(elbow)로부터 다른 측면상에 있는 리이드들의 열을 따른 리이드 엘보우까지의 측정치가 모두 300밀(mil)인 250,270 및 290 밀과 같은 범위의 세라믹 패케이지 폭들을 포함하는 표준적인 300밀 폭의 DIP들에 관하여, 상이한 납땜 브리지 트랙부(10)들이 제공된다. 납땜 브리지 트랙(12), 트랙 베이스(14) 및 트랙 덮개)16a 및 16b)들은 따라서 각각의 경우에 DIP 세라믹 패케이지폭을 수용하는 채널크기(15)들을 정하는 크기이다. 납땜 브리지 트랙부(10)는 제거되는 상이한 폭의 패케이지들을 수용하는 크기인 다른 납땜 브리지로서 교체된다. 각각의 경우에서, 체인 구동 콘베이어가 콘베이어 채널(15)을 통하여 패케이지들을 밀기 위하여 핑거 슬로트(18)내에 있는 현수 핑거들과 함께 인덱트 엣지(20)에 의해 정해지는 트랙부의 상부를 따라서 얹혀있다.
입력 트랙부들이 하중 및 테스트 라인으로부터 DIP들을 수용하기 위해서 체인 콘베이어속으로 하향 램프를 정하도록 전체적인 콘베이어 트랙이 만들어져서 배치될 수 있다.
유사하게 납땜 브리지 트랙부 및 납땜 마무리 장소로부터 하향으로 트랙부들이 배치될 수 있어서, 패케이지 카운터를 통하여 체인 콘베이어로부터 나와서 조종 튜브들속으로 다른 하향 램프를 제공한다.
본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 납땜 브리지 트랙부(10)로부터 상향 및 하향으로 보충적인 트랙부들이 트랙덮개 성분(16a 및 16b)들의 폭을 가늘게하여 형성될 수 있는데, 이것은 납땜 브리지 트랙부로부터 상향으로 더 얇은 폭으로 시작하여 점차적으로 납땜 브리지 트랙부에서 트랙 덮개 성분(16a 및 16b)들의 두께로 만들어서 납땜 마무리 장소를 정하는 오목한 부분 또는 챔버(25)위의 현수 핑거들을 위하여 틈새를 제공한다. 유사하게 납땜 브리지 트랙부로부터 하향으로 트랙 덮개 성분들의 두께가 가늘어져서 점차적으로 더 얇은 단면으로 감소되어 현수 핑거들이 다시 한번 더 큰 깊이로 확장하도록 허용한다.
다른 실시예에서, 본 발명은 고온의 용융된 납땜 대신에 세척 플럭스(flux) 또는 다른 액체 처리 재료로 대치한 것을 제외하고는 제 1 도로부터 제 5 도에 예시된 방법과 장치를 사용한 컬럼 플럭스 또는 컬럼 처리를 생각해 볼 수 있다. 이러한 용융에서 본 발명은 집적회로 패케이지 리이드들 및 다른 마이크로 회로 리이드들 또는 다른 용융들상의 리이드들을 떨어지는 가열된 액체 플럭스 또는 액체 처리 재료의 수직 컬럼들에 잠기게함으로써 세척용으로 사용된다. 이 리이드들은 컬럼 납땜과 동일한 특징 및 장점들을 갖는 컬럼플럭스를 위한 방법과 장치에 의해 드러낸 모재로 세척된다. 트랙 콘베이어를 따라서 더욱 하향함으로써 이 패케이지들은 이제까지 기술된 컬럼 납땜용 방법과 장치에 의해 납땜 마무리가 될 수 있다.
따라서 본 발명은 또한 제 1 및 제 2스테이션(station)을 지닌 연장된 콘베이어트랙을 포함하는 패케이지 콘베이어를 생각할 수 있다. 제 1스테이션은 납땜 대신에 플럭스로 교체되어 제 1 도부터 제 5 도에 기술된 것과 같은 장치를 사용한 플럭스 브리지 트랙을 포함한다. 콘베이어트랙을 따라서 하향하는 제 2스테이션은 이제까지 기술된 것처럼 컬럼 납땜 마무리 패케이지 리이드들을 위하여 제 1 도부터 제 5 도에 기술된 납땜브리지 트랙부를 포함한다. 이 콘베이어 트랙은 연속적인 컬럼 플럭스 및 컬럼 납땜 마무리를 위하여 순서적으로 제 1 및 제 2스테이션에 DIP들을 공급하여 마무리된 DIP들을 카운터 및 예를들어 조종 튜브들에 공급하기 위한 입구 및 출구 램프들로서 만들어질 수 있다.
두가지 경우에 있어서 질소와 같은 고온의 비반응성 가스의 흐름들은 각각의 플럭스세척과 납땜 마무리단계들의 완료를 위하여 유익한 고온의 비반응성 환경을 만든다. 본 발명의 두 단계 실시예는 최종적인 하중 및 테스트단계를 위한 작업층으로서 주석이 전기 도금되지 않은 IC 패케이지 리이드들에 특히 적용가능하다.
선택적으로, 본 발명은 후속하는 컬럼 납땜단계없이 다른 응용 및 목적들을 위하여 제 1 도부터 제 5 도까지의 장치 및 방법을 사용한 컬럼 플럭스 또는 다른 컬럼 처리에 세척 플럭스 또는 다른 액체 처리 재료를 제공하는 것을 생각할 수 있다. 더욱이, 이 컬럼 납땜 방법 및 장치는 예를들어 여기서 기술된 것보다도 다른 납땜 응용들에 다양하게 사용될 수 있다.
본 발명이 특별한 실시예들을 참조하여 기술하였지만 모든 변경들과 등가물들이 다음의 특허청구의 범위의 범위내에 포함될 것이다.
Claims (4)
- 처리 액체를 사용한 패케이지(22)의 측면들을 따라서 두개의 열들로된 리이드들을 갖는 패케이지 리이드들의 액체 처리 방법에 있어서, 상기 방법이 떨어지는 처리 액체의 두개의 수직 컬럼(56,58)들이 실질적으로 패케이지의 폭만큼 이격되도록 설정시키는 단계 ; 패케이지 측면들을 따라서 두개의 연들로된 리이드(22a)들을 처리 액체의 개별적인 컬럼들로 잠기게하여 리이드들을 처리 액체로 처리하기 위하여 떨어지는처리 액체의 수직 컬럼(56,58)들 사이에서 패케이지(22)를 통과시키는 단계 ; 및 과다한 처리 액체의 축적을 제거하기 위하여 패케이지가 컬럼(56,58)들로부터 통과할때 고온 가스를 패케이지의 리이드(22a)들 위로 보내는 단계로 이루어진 패케이치 리이드들의 액체 처리 방법.
- 처리 액체를 사용한 패케이지(22)의 측면들을 따라서 두개의 열들로된 리이드들을 갖는 패케이지 리이드들의 액체 처리 장치에 있어서, 상기 장치가 떨어지는 처리 액체의 두개의 수직으로 이격된 컬럼(56,58)들을 설정하기 위하여 실질적으로 패케이지들의 폭만큼 이격되어 있는, 아래로 향한 제 1 및 제 2출구 구멍(26b,28b)들을 포함하여, 처리 액체를 공급하도록 만들어져서 배치된 액체 공급수단(26,28) ; 리이드들을처리 액체로 세척하기 위해서 패케이지의 측면들을 따라서 있는 두개의 열들로된 리이드(22a)들을 출구구멍들로부터 떨어지는 처리 액체의 개별적인 컬럼(56,58)들로 잠기게 하도록 처리 액체 공급 수단 출구 구멍(26b,28b)들 사이로 패케이지들을 운반하는 콘베이어 수단 ; 및 과다한 처리 액체의 축저을 제거하기 위해서 패케이지(22)들이 떨어지는 처리 액체의 컬럼(56,58)들로부터 통과할때 고온 가스를 패케이지들의 리이드들위로 보내기 위한 처리 액체 공급 수단(26,28)들에 인접하도록 만들어져서 배치된 고온 가스 통로 수단(36,38)으로 이루어진 패케이지 리이드들의 액체 처리 장치.
- 제 1 항에 있어서, 처리 액체는 납땜을 포함하는 방법.
- 제 2 항에 있어서, 처리 액체는 납땜을 포함하는 장치.
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