(19) 대한민국특허청(KR) (12) 등록특허공보(B1) (51) 국제특허분류(Int. Cl.) H05K 3/34 (2006.01) B23K 1/19 (2006.01) (21) 출원번호 10-2012-0091105 (22) 출원일자 2012년08월21일 심사청구일자 (56) 선행기술조사문헌 JP2004172398 A JP2004255426 A KR1020080083127 A 2012년08월21일 무연솔더를 적용한 0402 칩의 공정제어(대한용접 접합학회 2007년도 추계 학술발표대회 논문집, 페 이지218-221, 방정환 외4인, 2007.11월 발표) (45) 공고일자 2013년08월14일 (11) 등록번호 10-1296372 (24) 등록일자 2013년08월07일 (73) 특허권자 한국생산기술연구원 충청남도 천안시 서북구 입장면 양대기로길 89 (72) 발명자 이창우 경기도 안양시 동안구 갈산동 1115 샘마을임광아 파트 307-1201 김정한 서울특별시 서초구 방배4동 847-34 방배대우아파 트 1403호 (뒷면에 계속) (74) 대리인 고영갑, 이창희, 김성태, 권정기, 임상엽 전체 청구항 수 : 총 9 항 심사관 : 임영국 (54) 발명의 명칭 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 장치 및 솔더링 방법 (57) 요 약 본 발명은 서로 다른 이종재질 솔더를 솔더링 하는 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 장치 및 솔더 링 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 유연솔더가 도포된 회로기판에 무연솔더볼이 부착된 부품을 실장하는 마운팅 부, 무연 솔더볼이 부착된 부품이 실장된 회로기판의 상기 무연 솔더볼이 부착된 부품이 위치된 부분을 국부적으로 가열하여 상기 유연솔더 또는 무연솔더볼 중 적어도 어느 하나를 용융시키는 프리 리 플로우부 및 상기 프리 리플로우부를 거친 회로기판을 전체적으로 가열하여 나머지 유연솔더 또는 무연솔더볼을 용융시키는 메인 리플로우부를 포함하여 이루어지는 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 장치가 개시 된다. 대 표 도 - 도3-1 -
(72) 발명자 김준기 경기 군포시 광정동 한양목련아파트 1226동 805호 유세훈 인천광역시 연수구 송도동 성지리벨루스 110동 50 1호 방정환 인천 연수구 연수동 578-1 고용호 인천광역시 연수구 해송로30번길 송도 웰카운티 4 단지 20 (송도동) 407동 405호 - 2 -
특허청구의 범위 청구항 1 유연솔더가 도포된 회로기판에 무연솔더볼이 부착된 부품을 실장하는 마운팅 부; 무연 솔더볼이 부착된 부품이 실장된 회로기판의 상기 무연 솔더볼이 부착된 부품이 위치된 영역을 국부적으로 가열하여 상기 유연솔더 또는 무연솔더볼 중 적어도 어느 하나를 용융시키는 프리 리플로우부; 상기 프리 리플로우부를 거친 회로기판을 전체적으로 가열하여 나머지 유연솔더 또는 무연솔더볼을 용융시키는 메인 리플로우부; 를 포함하여 이루어지는 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 장치. 청구항 2 제1항에 있어서, 상기 프리 리플로우부는, 상기 무연솔더볼을 용융시키는 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 장치. 청구항 3 제2항에 있어서, 상기 프리 리플로우부는, 상기 회로기판의 무연 솔더볼이 부착된 부품이 위치된 부분의 맞은편에 위치되어 상기 부품에 부착된 무연 솔더 볼을 가열하는 프리 리플로우 히터를 포함하여 이루어지는 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 장치. 청구항 4 제3항에 있어서, 상기 프리 리플로우 히터는 유도가열 방식으로 상기 부품에 부착된 무연솔더볼을 가열하는 프리 리플로우 방식 의 이종재질 솔더간 솔더링 장치. 청구항 5 제3항에 있어서, 상기 프리 리플로우 히터는 상기 회로기판에 실장된 각 무연솔더볼이 부착된 부품의 맞은편에 배치되도록 적어 도 하나이상 구비되며, 상기 각 프리 리플로우 히터를 상기 회로기판에 실장된 각 무연솔더볼이 부착된 부품의 맞은편에 위치시키는 히 터 마운팅 부가 더 구비되는 프리리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 장치. 청구항 6 제5항에 있어서, 상기 히터 마운팅 부는, 상기 회로기판의 맞은편에 위치되며, 상기 무연솔더볼이 부착된 부품이 상기 회로기판에 장착되는 위치마다 상 기 프리 리플로우 히터가 장착되는 마운트가 적어도 하나 이상 형성된 마운팅 기판인 것을 특징으로 하는 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 장치. 청구항 7 제5항에 있어서, - 3 -
상기 히터 마운팅 부는, 상기 프리 리플로우 히터가 장착되며, 상기 프리 리플로우 히터를 상기 회로기판의 상기 무연솔더볼이 부착된 부품의 맞은편 위치까지 이동시키는 아암이 적어도 하나 이상 구비되어 이루어지는 프리 리플로우 방식의 이종 재질 솔더간 솔더링 장치. 청구항 8 제5항에 있어서, 상기 히터 마운팅 부는, 상기 각 프리 리플로우 히터를 상기 회로기판에 장착된 무연솔더볼이 부착된 부품과 가까워지거나 멀어지도록 이동 가능하게 이루어지는 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 장치. 청구항 9 유연솔더가 도포된 회로기판에 무연솔더볼이 부착된 부품을 실장하는 실장단계; 상기 무연솔더볼이 부착된 부품이 실장된 회로기판의 상기 무연솔더볼이 부착된 부품이 위치된 영역을 국부적으 로 가열하여 해당위치의 상기 무연 솔더볼을 용융시키는 프리 리플로우 단계; 상기 무연솔더볼이 용융된 회로기판을 전체적으로 가열하여 나머지 용용되지 않은 유연솔더를 용융시키는 메인 리플로우 단계; 를 포함하여 이루어지는 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 방법. 명 세 서 [0001] 기 술 분 야 본 발명은 솔더링 장치에 관한 것으로서 보다 자세하게는 서로 다른 이종재질 솔더를 솔더링 하는 프리 리플로 우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 장치 및 솔더링 방법에 관한 것이다. [0002] [0003] [0004] [0005] [0006] [0007] [0008] 배 경 기 술 일반적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 회로기판(10)에 저항이나 반도체 칩 등의 부품(20)을 실장할 때에는 솔 더링(납땜: soldering)을 통하여 고정시킨다. 최근에는 칩의 집적도가 높아져 그 크기가 작아짐에 따라 칩의 하면, 즉, 기판과 마주보는 면에 리드선을 배열 하는 방식이 사용되고 있다. 이러한 방식의 칩에는 부품실장시 솔더링을 용이하게 하기 위하여 각 리드선의 끝 단부에 소량의 구형 땜납(solder ball)을 부착시킨 후 실장하도록 제작되며, 이러한 방식의 칩을 BGA(Ball Grid Array)라 칭한다. 한편, 최근에 들어 환경 오염 및 유독 가스 발생의 문제가 발생하여 솔더링시 사용하는 솔더(solder: 땜납)으로 서 납이 포함되지 않은 무연솔더를 사용하고 있다. 그런데, 자동차나 비행기 및 군사목적의 회로기판 등 환경오염보다 기기의 신뢰성이 중요한 분야에는 아직까지 유연솔더가 적용되고 있다. 상기와 같이 유연솔더가 적용되는 분야에는 회로기판에 마스크 스퀴징을 통해 패턴 및 유연솔더를 형성하고, 칩 이 실장된 후 리플로우 공정을 통해 솔더링이 완료될 수 있다. 그런데, 상기와 같이 유연솔더가 적용되는 분야에서도 BGA 칩등 반도체 제작사에서 제공되는 칩 제품에 구비된 솔더볼은 무연재질의 솔더볼이 적용되어 납품되는 경우가 많다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 부품(20)의 하면에는 무연솔더볼(42)이 구비되고, 이와 대응되는 회로기판 (10)의 상면에는 유연솔더(32, 34)가 도포되므로, 상기 회로기판(10)에 도포된 유연솔더(32, 34)중에는 상기 무 연솔더볼(42)과 맞닿는 유연솔더(32)가 발생하게 되며, 그에 따라 리플로우시 무연솔더볼(42)과 유연솔더(32)의 용융접합이 필요한데, 유연솔더(32,34)의 용융점은 섭씨 183도 정도이며, 무연솔더(42)의 용융점은 섭씨 217도 정도로서 서로 녹는점이 상이함으로써, 리플로우시 유연솔더(32)의 녹는점을 기준으로 작업하면 무연솔더(42)부 - 4 -
분은 냉땜현상이 발생하여 불량이 발생할 수 있으며, 또한 리플로우시 무연솔더볼(42)의 녹는점을 기준으로 작 업하면 회로기판(10)에 전체적으로 형성된 유연솔더(34) 부분이 과열에 의한 열화현상이 발생할 수 있어 제품의 신뢰성이 저하될 수 있는 문제점이 있다. 발명의 내용 [0009] [0010] 해결하려는 과제 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유연솔더와 무연솔더 등 용융점이 서로 다른 이종 재 질의 솔더를 솔더링 할 때에 불량 발생의 우려가 적은 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 장치 및 솔더링 방법을 제공하는 것이 과제이다. 본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재 로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. [0011] [0012] [0013] [0014] [0015] [0016] [0017] [0018] [0019] 과제의 해결 수단 상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 유연솔더가 도포된 회로기판에 무연솔더볼이 부착된 부품을 실장하는 마운팅 부, 무연 솔더볼이 부착된 부품이 실장된 회로기판의 상기 무연 솔더볼이 부착 된 부품이 위치된 부분을 국부적으로 가열하여 상기 유연솔더 또는 무연솔더볼 중 적어도 어느 하나를 용융시키 는 프리 리플로우부 및 상기 프리 리플로우부를 거친 회로기판을 전체적으로 가열하여 나머지 유연솔더 또는 무 연솔더볼을 용융시키는 메인 리플로우부를 포함하여 이루어지는 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 장치가 개시된다. 상기 프리 리플로우부는, 상기 무연솔더볼을 용융시키는 것일 수 있다. 또한, 상기 프리 리플로우부는, 상기 회로기판의 무연 솔더볼이 부착된 부품이 위치된 부분의 맞은편에 위치되 어 상기 부품에 부착된 무연 솔더볼을 가열하는 프리 리플로우 히터를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 프리 리플로우 히터는 유도가열 방식으로 상기 부품에 부착된 무연솔더볼을 가열하는 것일 수 있다. 상기 프리 리플로우 히터는 상기 회로기판에 실장된 각 무연솔더볼이 부착된 부품의 맞은편에 배치되도록 적어 도 하나이상 구비되며, 상기 각 프리 리플로우 히터를 상기 회로기판에 실장된 각 무연솔더볼이 부착된 부품의 맞은편에 위치시키는 히터 마운팅 부가 더 구비될 수 있다. 상기 히터 마운팅 부는, 상기 회로기판의 맞은편에 위치되며, 상기 무연솔더볼이 부착된 부품이 상기 회로기판 에 장착되는 위치마다 상기 프리 리플로우 히터가 장착되는 마운트가 적어도 하나 이상 형성된 마운팅 기판일 수 있다. 상기 히터 마운팅 부는, 상기 프리 리플로우 히터가 장착되며, 상기 프리 리플로우 히터를 상기 회로기판의 상 기 무연솔더볼이 부착된 부품의 맞은편 위치까지 이동시키는 아암이 적어도 하나 이상 구비되어 이루어질 수 있 다. 상기 히터 마운팅 부는, 상기 각 프리 리플로우 히터를 상기 회로기판에 장착된 무연솔더볼이 부착된 부품과 가 까워지거나 멀어지도록 이동 가능하게 이루어질 수 있다. 유연솔더가 도포된 회로기판에 무연솔더볼이 부착된 부품을 실장하는 실장단계, 상기 무연솔더볼이 실장된 회로 기판의 상기 무연솔더볼이 부착된 부품이 위치된 부분을 국부적으로 가열하여 해당위치의 상기 무연 솔더볼 또 는 유연솔더를 용융시키는 프리 리플로우 단계 및 상기 무연솔더볼이 용융된 회로기판을 전체적으로 가열하여 나머지 유연솔더를 용융시키는 메인 리플로우 단계를 포함하여 이루어지는 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더 간 솔더링 방법이 개시된다. [0020] 발명의 효과 본 발명의 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 장치 및 솔더링 방법에 따르면, 상대적으로 높은 용융 점을 가지며 회로기판의 유연솔더 대비 도포면적이 작은 무연솔더를 먼저 국부적으로 리플로잉 처리한 후에 회 로기판을 전체적으로 가열하여 유연솔더를 리플로잉 처리하므로 부품의 냉땜현상이 발생하지 아니하며 무연솔더 의 리플로잉 할 때 해당 부분만이 국부적으로 가열되므로 부품 및 솔더의 열화 현상이 최소화 되므로 완성된 회 - 5 -
로기판의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다. [0021] 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. [0022] 도면의 간단한 설명 아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시 예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다. 도 1은 회로기판에 볼그리드 어레이 칩이 실장되는 모습을 도시한 사시도; 도 2는 볼그리드 어레이 칩이 실장된 회로기판의 유연솔더와 볼 그리드 어레이 칩의 무연 솔더볼이 연접된 상태 를 도시한 단면도; 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 장치를 도시한 블록도; 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 장치의 마운팅 부에 의해 볼 그리드 어레이 칩이 실장된 회로기판의 유연솔더와 부품에 부착된 무연 솔더볼이 연접된 상태를 도시한 단면도; 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 장치의 프리 리플로우부에 의해 부품에 부착된 무연 솔더볼 및 상기 각 무연 솔더볼과 연접된 유연솔더가 가열되는 모습을 도시한 단면도; 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 장치의 메인 리플로우부에 의해 나머지 용융되지 않은 유연솔더가 가열되는 모습을 도시한 단면도; 도 7은 도 3의 프리 리플로우부의 마운팅 부의 일 예를 도시한 사시도; 도 8은 도 3의 프리 리플로우부의 마운팅 부의 다른 예를 도시한 사시도; 그리고, 도 9는 본 발명의 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 방법의 일 예를 도시한 순서도 이다. [0023] [0024] [0025] [0026] [0027] [0028] [0029] [0030] [0031] 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명 한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부 가적인 설명은 생략하기로 한다. 본 실시예에 따른 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 마운팅부 (100)와 프리 리플로우부(200) 및 메인 리플로우부(300)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 마운팅부(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 반입된 회로기판(10)에 반도체 칩 등의 부품(20)을 정 위치에 위치시킬 수 있으며, 회로기판(10)을 반입 및 이동시키거나 부품(20)을 실장시키는 로봇(미도시) 또는 이송장치 (미도시)등이 구비될 수 있다. 본 실시예에서 상기 마운팅부(100)에 반입되는 회로기판(10)에는 유연솔더(32, 34)가 도포될 수 있으며, 상기 회로기판(10)에 위치되는 반도체 칩 등의 부품 중에는 무연 솔더볼(42)이 부착된 부품(20)이 포함될 수 있다. 따라서, 회로기판(10)에 스퀴징되어 형성된 솔더(32)의 재질과 부품(20)에 부착된 솔더볼(42)의 재질이 다른 이 종재질의 솔더가 서로 연접된 상태가 될 수 있다. 상기 프리 리플로우부(200)는 도 5에 도시된 바와 같이, 무연 솔더볼(42)이 부착된 부품(20)이 실장된 회로기판 (10)의 상기 무연 솔더볼(42)이 부착된 부품(20)이 위치된 영역을 국부적으로 가열하여 상기 유연솔더(32, 34) 또는 무연 솔더볼(42) 중 적어도 어느 하나를 용융시킬 수 있다. 상기 메인 리플로우부(300)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 프리 리플로우부(200)를 거친 회로기판(10)을 전 체적으로 가열하여 나머지 유연솔더(32, 34) 또는 무연솔더볼(42)을 용융시킬 수 있다. 상기 프리 리플로우부(200)에 관하여 첨부된 도 5 및 도 7 내지 도 8을 참고하여 보다 자세하게 설명하기로 한 다. 상기 프리 리플로우부(200)는 상기 회로기판(10)의 무연 솔더볼(42)이 부착된 부품(20)이 위치된 영역을 국부적 - 6 -
으로 가열하여 회로기판(10)의 유연솔더(32, 34) 또는 부품(20)의 무연 솔더볼(42) 중 어느 하나를 용융시킬 수 있다. [0032] [0033] [0034] [0035] [0036] [0037] [0038] [0039] [0040] [0041] [0042] [0043] [0044] [0045] [0046] [0047] [0048] 본 실시예에서는 부품(20)의 무연 솔더볼(42)을 가열하는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 상기 무연 솔더볼(42)의 용융온도가 섭씨 217도 이므로, 상기 무연 솔더볼(42)을 섭씨 217도 이상으로 가열 할 수 있다. 이 때, 상기 프리 리플로우부(200)는, 다양한 부품이 실장된 회로기판(10)중에서 상기 무연 솔더볼(42)이 부착 된 부품(20)이 위치된 부분만을 국부적으로 가열하기 위하여, 상기 회로기판(10)의 무연 솔더볼(42)이 부착된 부품이 위치된 부분의 맞은편에 위치되는 프리 리플로우 히터(210)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 프리 리플로우 히터(210)는 맞은편에 위치된 무연 솔더볼(42)이 위치된 부분 또는 영역만을 국부적으로 가 열하는 구성요소로서, 상기 회로기판(10)의 무연 솔더볼(42)이 위치된 지점의 맞은편에 위치됨으로써 무연 솔더 볼(42)이 위치된 부분 또는 영역만을 국부적으로 가열할 수 있다. 또한, 상기 무연 솔더볼(42)이 위치된 영역을 중점적으로 가열하기 위하여, 상기 프리 리플로우 히터(210)는 유 도가열 방식으로 상기 부품(20)에 부착된 무연 솔더볼(42)을 가열하도록 유도가열 코일(220)을 구비할 수 있다. 따라서, 상기 프리 리플로우 히터(210)는 상기 유도가열 방식으로서 상기 무연 솔더볼(42)을 가열할 수 있다. 이 때, 상기 무연 솔더볼(42)과 연접된 유연솔더(32) 또한 상기 유도가열 코일(220)에 의해 가열되거나 또는 가 열된 상기 무연 솔더볼(42)의 열이 전도되어 용융될 수 있으나, 상기 프리 리플로우 히터(210)에 의해 가열되는 영역이 무연 솔더볼(42)이 구비된 부품(20)이 위치된 영역만을 국부적으로 가열하므로, 상기 회로기판(10)의 무 연 솔더볼(42)이 구비된 부품의 영역 외측에 위치된 유연솔더(34)는 가열되지 아니하여 열화현상이 최소화 될 수 있다. 한편, 상기 무연 솔더볼(42)이 부착된 부품은 하나의 회로기판(10)에 복수개소에 복수개가 실장될 수 있다. 따라서, 상기 프리 리플로우 히터(210)는 복수개가 상기 회로기판(10)에 실장된 각 무연 솔더볼(42)이 부착된 부품의 맞은편에 각각 위치되어 상기 무연 솔더볼(42)을 가열할 수 있다. 상기 프리 리플로우부(200)는, 상기 복수개의 프리 리플로우 히터(210)를 상기 회로기판(10)에 실장된 각 무연 솔더볼(42)이 부착된 부품(20)의 맞은편에 각각 위치시키도록 히터 마운팅부(230)가 더 포함할 수 있다. 상기 히터 마운팅부(230)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 회로기판(10)의 맞은편에 위치되며, 상기 무연솔더 볼(42)이 부착된 부품(20)이 상기 회로기판(10)에 실장되는 위치마다 상기 프리 리플로우 히터(210)가 장착될 수 있도록, 상기 회로기판(10)에 무연 솔더볼(42)이 장착된 위치를 모사( 模 寫 )하여, 해당위치마다 상기 프리 리 플로우 히터(210)가 장착되는 마운트(234)가 형성된 마운팅 기판(232)을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 마운팅 기판(232)의 마운트(234)는 상기 프리 리플로우 히터(210)가 장착될 뿐만 아니라 상기 프리 리플로 우 히터(210)에 전력 및 신호를 공급해 줄 수 있는 단자(미도시)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 마운팅 기판(232)은 상기 회로기판(10)과 가까워지거나 멀어지는 방향으로 간격을 조절할 수 있도록 이루어질 수 있다. 상기와 같은 마운팅 기판(232)은 작업이 이루어지는 회로기판(10)의 종류마다 구비되어 작업이 이루어지는 회로 기판(10)에 대응되는 마운팅 기판(232)이 적용될 수 있다. 또는, 상기 히터 마운팅부(230)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 프리 리플로우 히터(210)가 장착되며, 상기 프리 리플로우 히터(210)를 상기 회로기판(10)의 각 상기 무연 솔더볼(42)이 부착된 부품(20) 맞은편 위치까지 이동시키는 아암(236)을 포함하여 이루어질 수 있다. 즉, 상기 아암(236)이 수평이동 및 수직 이동 가능하게 구비되고, 상기 아암(236)에 프리 리플로우 히터(210)가 장착되며, 상기와 같은 아암(236)이 복수개 구비되어 각 프리 리플로우 히터(210)가 상기 회로기판(10)의 각 무 연 솔더볼(42)이 부착된 부품(20)의 맞은편에 각각 위치될 수 있다. 따라서, 상기 프리 리플로우부(200)에서 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 회로기판(10)의 상기 무연 솔더볼(42) 이 부착된 부품(20)이 실장된 영역에 대한 리플로잉(reflowing)이 완료될 수 있으며, 그 후 상기 회로기판(10) 이 상기 메인 리플로우부(300)로 이동되어 도 6에 도시된 바와 같이, 회로기판(10) 전체에 걸쳐 리플로잉 (reflowing)되어 회로기판(10)의 리플로잉이 완료될 수 있다. 상기 메인 리플로우부(300)에서는 회로기판(10)을 - 7 -
전체적으로 가열하기 위한 히터(310)이 구비될 수 있다. [0049] [0050] [0051] [0052] [0053] [0054] [0055] [0056] [0057] [0058] [0059] [0060] [0061] 이하에서는 첨부된 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 방법의 일 실시예를 설명하고자 한다. 본 실시예에 따른 프리 리플로우 방식의 이종재질 솔더간 솔더링 방법은 도 9에 도시된 바와 같이, 실장단계 (S100)와 프리 리플로우 단계(S200) 및 메인 리플로우 단계(S300)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 실장단계(S100)에서는 회로기판(10)에 전자부품(20)을 위치시켜 실장하는 단계이다. 이 때, 상기 회로기판 (10)에는 유연솔더(32, 34)가 마스크 스퀴징 작업을 통해 도포된 상태이며, 상기 회로기판(10)에 실장되는 부품 (20) 중에는 무연솔더볼(42)이 부착된 반도체 칩 등의 전자부품(20)이 포함될 수 있다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 회로기판(10)에 형성된 유연솔더(32, 34)의 상측에 부품(20)에 부착된 무연 솔더볼(42)이 연접한 상태가 될 수 있다. 상기 실장단계(S100)에서 회로기판(10)에 부품(20)을 위치시킨 후에는 상기 프리 리플로우 단계(S200)가 수행될 수 있다. 상기 프리 리플로우 단계(S200)는, 상기 부품(20)들이 실장된 회로기판(10)의 상기 무연 솔더볼(42)이 부착된 부품(20)이 위치된 영역을 국부적으로 가열하여 해당위치의 무연 솔더볼(42) 또는 유연 솔더(32)를 용융시켜 국 부적으로 리플로우를 수행하는 단계이다. 본 단계에서는 전술한 프리 리플로우부(200)의 프리 리플로우 히터(210)를 사용하여 상기 회로기판(10)의 무연 솔더볼(42)이 구비된 부품(20)이 위치된 영역을 가열하여 상기 무연 솔더볼(42)을 용융시킬 수 있다. 상기 프리 리플로우 단계(S200)에서 가열하는 온도는 무연 솔더(42)가 용융될 수 있는 섭씨 217도 이상인 것이 바람직하다. 이 때, 상기 무연 솔더볼(42)과 연접된 유연솔더(32) 또한 상기 프리 리플로우 히터(210)에 의해 가열되거나 또 는 가열된 상기 무연 솔더볼(42)의 열이 전도되어 용융될 수 있으나, 상기 프리 리플로우 히터(210)에 의해 가 열되는 영역이 무연 솔더볼(42)이 구비된 부품(20)이 위치된 영역만을 국부적으로 가열하므로, 상기 회로기판 (10)의 무연 솔더볼(42)이 구비된 부품(20)의 영역 외측에 위치된 유연 솔더(34)는 가열되지 아니하여 열화현상 이 최소화 될 수 있다. 상기 프리 리플로우 단계(S200)의 후에는 메인 리플로우 단계(S300)가 수행될 수 있다. 상기 메인 리플로우 단계(S300)에서는 상기 프리 리플로우 단계(S200)를 거쳐 무연 솔더볼(42)이 부착된 부품 (20)이 용융된 회로기판(10)을 전체적으로 가열하여 아직 용융되지 않은 유연솔더(34)를 모두 용융시키는 단계 이다. 상기 메인 리플로우 단계(S300)에서는 상기 회로기판(10)을 유연솔더(32, 34)의 용융점인 섭씨 183도씨 이상으 로 가열할 수 있다. 따라서, 상기 회로기판(10)의 상기 프리 리플로우 단계(S200)에서 용융되지 않은 나머지 부분의 용융되지 않은 유연솔더(34)를 용융시켜 솔더링을 완료할 수 있다. 이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지 나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이 들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다. [0062] 부호의 설명 10: 회로기판 20: 부품 32, 34: 유연솔더 42: 무연솔더볼 100: 마운팅 부 200: 프리 리플로우 부 210: 프리 리플로우 히터 220: 유도가열코일 - 8 -
300: 메인 리플로우 부 310: 히터 S100: 실장단계 S200: 프리 리플로우 단계 S300: 메인 리플로우 단계 도면 도면1 도면2-9 -
도면3 도면4 도면5-10 -
도면6 도면7-11 -
도면8 도면9-12 -