KR101228306B1 - Apparatus and method for removing electronic devices from substrate - Google Patents

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Abstract

개시된 회로소자 제거장치는, 기판에 장착된 회로소자를 제거하는 회로소자 제거장치로서, 기판이 탑재되는 스테이지와, 회로소자에 광을 조사하여 회로소자를 가열하는 광원장치와, 회로소자의 상부에 위치되어 분리된 회로소자를 흡입하는 진공 지그를 포함한다.The disclosed circuit device removing device is a circuit device removing device for removing a circuit device mounted on a substrate, comprising: a stage on which the substrate is mounted, a light source device for heating the circuit device by irradiating light to the circuit device, and an upper portion of the circuit device. And a vacuum jig for suctioning the separated circuit elements.

Figure R1020110112880
Figure R1020110112880

Description

회로소자 제거장치 및 방법{Apparatus and method for removing electronic devices from substrate}Apparatus and method for removing electronic devices from substrate}

본 발명은 회로소자 제거장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 광을 이용하여 회로소자를 가열하여 기판으로부터 제거하는 회로소자 제거장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for removing circuit elements, and more particularly to an apparatus and method for removing element from a substrate by heating the circuit element using light.

전자부품은 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)에 다양한 회로소자를 탑재하는 공정을 통하여 제조된다. 예를 들어, 컴퓨터에 사용되는 메모리 카드는 다수의 메모리 소자를 인쇄회로기판에 실장하는 공정을 통하여 제조될 수 있다. 제조된 전자부품은 그 성능을 확인하기 위한 검수공정을 거치는데, 불량으로 판별된 전자부품은 가능한 한 재작업(rework) 공정을 통하여 양품으로 전환하는 것이 바람직하다. 이를 위하여는 불량으로 판명된 회로소자를 인쇄회로기판으로부터 제거할 필요가 있다.Electronic components are manufactured through a process of mounting various circuit elements on a printed circuit board (PCB). For example, a memory card used in a computer may be manufactured through a process of mounting a plurality of memory elements on a printed circuit board. The manufactured electronic component undergoes an inspection process for confirming its performance, and it is preferable that the electronic component determined to be defective is converted to a good product through a rework process as much as possible. For this purpose, it is necessary to remove a circuit element which is found to be defective from the printed circuit board.

종래에는 열풍을 회로소자에 공급하여 회로소자를 가열함으로써 기판과 회로소자 사이의 솔더 물질(30)을 녹여서 회로소자를 기판으로부터 분리하였다. 그러나, 열품을 이용하는 재작업 공정에서는 솔도 물질이 녹을 정도로 회로소자를 가열하는데 소요되는 시간이 길어서 재작업 공정의 생산성을 향상시키는 데에 한계가 있다. 또, 열풍은 제거된 회로소자만을 국부적으로 가열하기 어려워 주위의 다른 회로소자에까지 열 영향을 미칠 수 있다. 또, 재작업 공정의 자동화가 어려워 공정비용 및 부품단가를 증가시키는 일 요인이 될 수 있다.Conventionally, hot air is supplied to a circuit element to heat the circuit element, thereby melting the solder material 30 between the substrate and the circuit element to separate the circuit element from the substrate. However, in the rework process using heat, the time required to heat the circuit element to the extent that the brush material is melted has a limit in improving the productivity of the rework process. In addition, the hot air is difficult to locally heat only the removed circuit elements, and may have a thermal effect on other circuit elements in the vicinity. In addition, it is difficult to automate the rework process can be a factor to increase the process cost and parts cost.

본 발명은 회로소자를 기판으로부터 신속하고 신뢰성있게 제거할 수 있는 회로소자 제거장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 회로소자를 기판으로부터 제거할 수 있는 자동화가 가능한 회로소자 제거장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for removing a circuit element which can quickly and reliably remove the circuit element from a substrate. It is also an object of the present invention to provide an apparatus and method for circuit automation removal capable of removing circuit elements from a substrate.

본 발명의 일 실시예에 따른 회로소자 제거장치는, 기판에 장착된 회로소자를 제거하는 회로소자 제거장치로서, 상기 기판이 탑재되는 스테이지; 상기 회로소자에 광을 조사하여 상기 회로소자를 가열하는 광원장치; 상기 회로소자의 상부에 위치되어 분리된 상기 회로소자를 흡착시키는 진공 지그;를 포함한다.A circuit device removing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a circuit device removing device for removing a circuit device mounted on a substrate, comprising: a stage on which the substrate is mounted; A light source device for heating the circuit elements by irradiating light to the circuit elements; And a vacuum jig positioned on the circuit device to suck the separated circuit device.

상기 진공 지그는, 상기 회로소자에 대응되는 위치에 마련되는 관통부; 상기 관통부의 상방을 덮으며 상기 광이 상기 회로소자에 조사될 수 있도록 투광성 물질로 된 광창부재; 및 상기 관통부에 진공 흡입력을 제공하기 위한 진공 통로를 포함하는 진공 지그;를 포함할 수 있다.The vacuum jig may include a through part provided at a position corresponding to the circuit element; A light window member made of a light-transmissive material covering the upper portion of the penetrating portion so that the light can be irradiated to the circuit element; And a vacuum jig including a vacuum passage for providing a vacuum suction force to the penetrating portion.

상기 관통부의 단면은 상기 회로소자의 단면보다 작다.The cross section of the penetrating portion is smaller than the cross section of the circuit element.

분리되기 전에 상기 회로소자의 상면은 상기 진공 지그의 하면으로부터 이격되게 위치된다.The upper surface of the circuit element is positioned away from the lower surface of the vacuum jig before separation.

상기 장치는, 상기 진공 흡입력의 변화로부터 상기 회로소자가 상기 진공 지그에 흡착되었는지 여부를 검출하는 진공 검출기;를 더 구비할 수 있다. 상기 진공 검출기에 의하여 상기 회로소자가 상기 진공 지그에 흡착된 상태가 검출된 경우, 상기 광원장치는 광조사를 중지할 수 있다.The apparatus may further include a vacuum detector for detecting whether the circuit element is adsorbed to the vacuum jig from the change of the vacuum suction force. When the state in which the circuit element is adsorbed to the vacuum jig is detected by the vacuum detector, the light source device may stop light irradiation.

상기 광창부재에는 반사방지코팅층이 마련될 수 있다.An antireflection coating layer may be provided on the light window member.

상기 스테이지에는 상기 기판의 하면으로부터 상기 회로소자를 가열하는 히터가 마련될 수 있다.The stage may be provided with a heater for heating the circuit element from the lower surface of the substrate.

본 발명의 일 실시예에 따른 회로소자 제거방봅은, 회로소자가 장착된 기판을 스테이지에 탑재하는 단계; 진공 지그의 관통부를 상기 회로소자와 정렬시키고, 상기 관통부에 진공 흡입력을 제공하는 단계; 상기 관통부의 상부를 덮는 광창부재를 통하여 레이저 광을 상기 회로소자에 조사하여 상기 회로소자를 가열하여 솔더 물질(30)을 연화시키는 단계; 상기 진공 흡입력에 의하여 상기 회로소자를 상기 진공 지그에 흡착시키는 단계;를 포함한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a circuit device removal method comprising: mounting a substrate on which a circuit device is mounted on a stage; Aligning a penetrating portion of a vacuum jig with the circuit element, and providing a vacuum suction force to the penetrating portion; Irradiating laser light to the circuit device through a light window member covering an upper portion of the through part to heat the circuit device to soften the solder material (30); And adsorbing the circuit element to the vacuum jig by the vacuum suction force.

상기 관통부의 단면은 상기 회로소자의 단면보다 작다. 상기 진공 지그의 하면은 분리되기 전에 상기 회로소자의 상면으로부터 이격되게 배치된다.The cross section of the penetrating portion is smaller than the cross section of the circuit element. The lower surface of the vacuum jig is disposed apart from the upper surface of the circuit element before being separated.

상기 방법은, 진공 검출기를 이용하여 상기 진공 흡입력의 변화로부터 상기 회로소자가 상기 진공 지그에 흡착되었는지 여부를 검출하는 단계;를 더 구비할 수 있다. 상기 방법은, 상기 진공 검출기에 의하여 상기 회로소자가 상기 진공 지그에 흡착된 상태가 검출된 경우, 광조사를 중지하는 단계;를 더 구비할 수 있다. 상기 방법은, 상기 스테이지에 마련된 히터를 이용하여 상기 기판의 하면으로부터 상기 회로소자를 가열하는 단계;를 더 구비할 수 있다.The method may further include detecting whether the circuit element is adsorbed to the vacuum jig from the change of the vacuum suction force by using a vacuum detector. The method may further include stopping light irradiation when the state in which the circuit element is adsorbed to the vacuum jig by the vacuum detector is detected. The method may further include heating the circuit device from a lower surface of the substrate using a heater provided in the stage.

본 발명에 따른 회로소자 제거장치 및 방법에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. According to the circuit element removing apparatus and method according to the present invention, the following effects can be obtained.

첫째, 레이저 광을 조사하는 광원장치와 진공 지그를 채용함으로써, 회로소자를 신속하게 기판으로부터 분리할 수 있다. First, by employing a light source device and a vacuum jig for irradiating laser light, the circuit element can be quickly separated from the substrate.

둘째, 회로소자를 국부적으로 신속하게 가열할 수 있으므로, 기판 및 기판 상의 다른 회로소자에 미치는 열영향을 줄일 수 있다. Second, the circuit element can be heated locally quickly, reducing the thermal effects on the substrate and other circuit elements on the substrate.

셋째, 순간적인 가열에 의하여 회로소자를 분리하므로 분리 후에 기판 상에 잔류되는 솔더 물질(30)의 양을 줄일 수 있다. Third, since the circuit device is separated by instantaneous heating, the amount of solder material 30 remaining on the substrate after separation may be reduced.

넷째, 적절한 가열온도에 도달되면 회로소자가 기판으로부터 분리되므로, 가열시간의 설정이나 가열온도의 모니터링이 필요없으며 과열의 위험을 줄일 수 있다. Fourth, since the circuit element is separated from the substrate when the appropriate heating temperature is reached, there is no need to set the heating time or monitor the heating temperature and reduce the risk of overheating.

다섯째, 분리된 회로소자가 자동으로 진공 지그에 흡입되므로 제거 공정의 자동화가 가능하여 공정 효율을 향상시킬 수 있다.Fifth, since the separated circuit elements are automatically sucked into the vacuum jig, automation of the removal process is possible, thereby improving process efficiency.

여섯째, 히터를 이용하여 기판의 하부로부터 열에너지를 공급함으로써 솔더 물질이 회로소자와 함께 제거되도록 할 수 있다. 따라서, 기판에 잔류되는 솔더 물질의 양을 더욱 줄일 수 있어, 재작업의 신뢰성 및 품질을 향상시킬 수 있다.Sixth, the solder material may be removed together with the circuit elements by supplying thermal energy from the lower portion of the substrate using a heater. Thus, the amount of solder material remaining on the substrate can be further reduced, thereby improving the reliability and quality of the rework.

도 1은 본 발명에 따른 회로소자 제거장치의 일 실시예의 개략적인 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 회로소자 제거장치의 일 실시예의 단면도.
도 3은 회로소자에 광을 조사하는 광경로의 일 예를 도시한 평면도
도 4는 회로소자가 진공 지그에 흡입된 상태를 도시한 도면.
1 is a schematic perspective view of one embodiment of a circuit device removing device according to the present invention;
FIG. 2 is a cross-sectional view of one embodiment of the device for removing a circuit device shown in FIG. 1. FIG.
3 is a plan view showing an example of an optical path for irradiating light to a circuit element
4 is a view showing a state in which a circuit element is sucked into a vacuum jig.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 회로소자 제거장치 및 방법의 실시예들을 설명한다. Hereinafter, embodiments of an apparatus and method for removing a circuit device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 회로소자 제거장치의 일 실시예의 개략적인 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 회로소자 제거장치의 일 실시예의 단면도이다. 도 1을 보면, 스테이지(200)와, 진공 지그(300), 및 광원장치(100)가 개시되어 있다. 회로소자(20)가 실장된 기판(10)은 스테이지(200)에 탑재된다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 스테이지(200)에는 회로소자(20)가 실장된 기판(10)을 고정시키기 위한 클램핑 장치가 마련될 수 있다. 기판(10)은 예를 들어 회로소자(20)로서 메모리 칩이 실장된 컴퓨터용 메모리 카드 가판일 수 있다. 다만, 본 발명의 범위가 이에 의하여 한정되는 것은 아니다. 1 is a schematic perspective view of an embodiment of a circuit device removing apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of an embodiment of the circuit device removing apparatus shown in FIG. 1, a stage 200, a vacuum jig 300, and a light source device 100 are disclosed. The substrate 10 on which the circuit device 20 is mounted is mounted on the stage 200. Although not shown in the drawings, the stage 200 may be provided with a clamping device for fixing the substrate 10 on which the circuit device 20 is mounted. The substrate 10 may be, for example, a computer memory card substrate on which a memory chip is mounted as the circuit element 20. However, the scope of the present invention is not limited thereto.

광원장치(100)는 회로소자(20)에 광(L)을 조사하여 회로소자(20)를 가열하기 위한 것이다. 회로소자(20)가 가열되면 회로소자(20)와 기판(10) 사이의 솔더 물질(30), 예를 들어 납, 구리 등의 온도가 상승하면서 연화된다. 이때, 회로소자(20)를 상방으로 들어올림으로써 회로소자(20)를 기판(10)으로부터 제거할 수 있다. 광원장치(100)는 예를 들어 높은 에너지 밀도를 가지는 레이저 광을 조사하는 레이저장치일 수 있다. 이 외에도 광(L)의 종류는 회로소자(20)를 가열할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않는다.The light source device 100 is for heating the circuit device 20 by irradiating light L to the circuit device 20. When the circuit device 20 is heated, the solder material 30 between the circuit device 20 and the substrate 10 is softened while the temperature of the solder material 30, for example, lead or copper, rises. At this time, the circuit element 20 can be removed from the substrate 10 by lifting the circuit element 20 upward. The light source device 100 may be, for example, a laser device for irradiating laser light having a high energy density. In addition, the kind of light L is not particularly limited as long as it can heat the circuit device 20.

광원장치(100)와 회로소자(20) 사이에는 진공 지그(300)가 개재된다. 진공 지그(300)는 기판(10)으로부터 제거된 회로소자(20)를 잡을 수 있도록 구성된다. 도 1과 도 2를 참조하면, 진공 지그(300)에는 관통부(320)와 진공 통로(330)가 마련된다. 관통부(320)는 몸체(310)를 상하방향, 즉 광(L)의 진행방향으로 관통하여 형성된다. 진공 통로(330)는 진공펌프(410)와 연결된다. 이에 의하여 관통부(320) 내부에는 진공 흡입력이 제공된다. 진공 흡입력에 의하여 회로소자(20)를 흡입할 수 있도록 하기 위하여, 관통부(320)의 단면 크기는 회로소자(20)의 단면 크기보다 작다. The vacuum jig 300 is interposed between the light source device 100 and the circuit element 20. The vacuum jig 300 is configured to hold the circuit device 20 removed from the substrate 10. 1 and 2, a through part 320 and a vacuum passage 330 are provided in the vacuum jig 300. The through part 320 is formed by penetrating the body 310 in a vertical direction, that is, in a direction in which the light L travels. The vacuum passage 330 is connected to the vacuum pump 410. As a result, a vacuum suction force is provided inside the through part 320. In order to be able to suck the circuit element 20 by the vacuum suction force, the cross-sectional size of the through part 320 is smaller than the cross-sectional size of the circuit element 20.

광(L)은 진공 지그(300)를 통하여 회로소자(20)에 조사된다. 이를 위하여, 진공 지그(300)에는 광창부재(350)가 마련된다. 광창부재(350)는 광(L)이 투과될 수 있는 투광성 부재이다. 광창부재(350)에는 광(L)의 통과효율을 향상시키기 위하여 반사방지코팅층(360)이 마련될 수 있다. 광창부재(350)는 관통부(320)의 상측을 막는다. 이에 의하여, 관통부(320)는 회로소자(20)와 대면되는 하부만이 개방된 상태가 된다. The light L is irradiated to the circuit element 20 through the vacuum jig 300. To this end, the vacuum jig 300 is provided with a light window member 350. The light window member 350 is a light transmitting member through which the light L may pass. The light window member 350 may be provided with an anti-reflective coating layer 360 to improve the light passing efficiency. The light window member 350 blocks the upper side of the through part 320. As a result, only the lower portion of the through part 320 facing the circuit element 20 is opened.

진공 검출기(420)는 관통부(320)에 제공되는 진공 흡입력의 변화를 검출한다. 진공 검출기(420)는 예를 들어 압력센서일 수 있다. 후술하는 바와 같이 진공 검출기(420)의 검출신호로부터 회로소자(20)가 기판(10)으로부터 분리되었는지 여부를 검지할 수 있다.The vacuum detector 420 detects a change in the vacuum suction force provided to the through part 320. The vacuum detector 420 may be a pressure sensor, for example. As will be described later, it may be detected whether the circuit device 20 is separated from the substrate 10 from the detection signal of the vacuum detector 420.

스테이지(200)는 진공 지그(300)의 관통부(320)와 회로소자(20)를 정렬시키기 위하여 이동될 수 있다. 스테이지(200)는 예를 들어 평면 내에서 이동 가능한 XY스테이지일 수 있다. 또한 스테이지(200)는 일련의 순차적인 공정에 적용되기 위하여 도시되지 않은 운반수단, 예를 들어 컨베이어 벨트에 의하여 운반될 수도 있다. 도 2를 참조하면, 스테이지(200)에는 기판(10)을 가열하기 위한 히터(210)가 설치될 수 있다. 히터(210)는 예를 들어 전열기일 수 있다. 히터(210)를 이용하여 기판(10)을 하부로부터 가열하여 회로소자(20)와 기판(10)을 전기적으로 연결시키는 솔더 물질(30)의 온도를 높여 더 신속하게 회로소자(20)를 분리할 수 있다. The stage 200 may be moved to align the penetrating portion 320 of the vacuum jig 300 and the circuit device 20. The stage 200 may be, for example, an XY stage movable in a plane. The stage 200 may also be transported by means of a conveying means, for example a conveyor belt, not shown for application in a series of sequential processes. Referring to FIG. 2, a heater 210 for heating the substrate 10 may be installed in the stage 200. The heater 210 may be, for example, a heater. By heating the substrate 10 from the bottom using the heater 210, the circuit element 20 is separated more quickly by increasing the temperature of the solder material 30 that electrically connects the circuit element 20 and the substrate 10. can do.

진공 지그(300)는 기판(10)으로부터 분리된 회로소자(20)를 배출하기 위하여 이동될 수 있다. 또한, 진공 지그(300)는 관통부(320)와 회로소자(20)를 정렬시키기 위하여 이동될 수 있다. 진공 지그(300)는 예를 들어 회동되는 작동 아암(500)과 연결될 수 있다. 진공 지그(300)에 회로소자(20)가 분리되어 흡착된 후에 도 1에 점선으로 도시된 바와 같이 작동 아암(500)을 구동하여 진공 지그(300)를 이동시키고 진공 흡입력을 차단함으로써 회로소자(20)를 폐기부(600)에 폐기할 수 있다. 또한 진공 지그(300)는 도시되지 않은 XY이동수단에 의하여 이동될 수도 있다. 광원장치(100)는 관통부(320)와의 정렬을 위하여 진공 지그(300)와 함께 또는 독립적으로 이동될 수 있다. 또한 광원장치(100)는 회로소자(20)를 국부적으로 또는 전체적으로 가열하기 위하여 이동될 수 있다. 물론, 광원장치(100)는 고정된 위치에 위치되고, 스테이지(200) 또는 진공 지그(300)와 스테이지(200)가 함께 이동될 수도 있다.The vacuum jig 300 may be moved to discharge the circuit device 20 separated from the substrate 10. In addition, the vacuum jig 300 may be moved to align the through part 320 and the circuit device 20. The vacuum jig 300 may, for example, be connected with the actuating arm 500 being rotated. After the circuit element 20 is separated and adsorbed to the vacuum jig 300, the operation element 500 is driven as shown by the dotted line in FIG. 1 to move the vacuum jig 300 and block the vacuum suction force. 20 may be disposed of in the disposal unit 600. In addition, the vacuum jig 300 may be moved by the XY moving means not shown. The light source device 100 may be moved together with or independently of the vacuum jig 300 to align with the through part 320. In addition, the light source device 100 may be moved to heat the circuit element 20 locally or entirely. Of course, the light source device 100 may be positioned at a fixed position, and the stage 200 or the vacuum jig 300 and the stage 200 may be moved together.

제어부(700)는 회로소자(20)를 제거 과정을 전체적으로 제어한다. 예를 들어 제어부(700)는 진공 검출기(420)의 검출신호에 기반하여 광원장치(100)의 온/오프 및 진공 펌프(410)의 온/오프를 제어할 수 있다. 진공 흡입력의 차단은 진공 펌프(410)를 오프시키거나 또는 밸브(430)를 구동함으로써 구현될 수 있다. 제어부(700)는 스테이지(200) 및/또는 진공 지그(300)의 이동 등을 제어할 수 있다. The controller 700 controls the removal process of the circuit device 20 as a whole. For example, the controller 700 may control on / off of the light source device 100 and on / off of the vacuum pump 410 based on the detection signal of the vacuum detector 420. The blocking of the vacuum suction force may be implemented by turning off the vacuum pump 410 or driving the valve 430. The controller 700 may control the movement of the stage 200 and / or the vacuum jig 300.

이하에서, 상술한 바와 같은 구성에 의하여, 기판(10)으로부터 회로소자(20)를 제거하는 방법을 설명한다.Hereinafter, the method of removing the circuit element 20 from the board | substrate 10 by the structure as mentioned above is demonstrated.

도 2를 참조하면, 스테이지(200) 위에 회로소자(20)가 실장된 기판(10)이 탑재된다. 스테이지(200) 또는 진공 지그(300) 또는 이 둘이 이동되어 회로소자(20)와 관통부(320)를 정렬시킨다. 진공 지그(300)의 하면(311)은 회로소자(20)의 상면(21)으로부터 이격되게 위치된다. 진공 지그(300)의 하면(311)과 회로소자(20)의 상면(21) 사이의 간격(G)은 진공 흡입력을 감안하여 적절히 설정될 수 있다. 일 예로서, 간격(G)은 약 200㎛ 정도로 설정될 수 있다. 간격(G)은 기판(10)으로부터 분리된 회로소자(20)가 진공 흡입력에 의하여 흡입되어 진공 지그(300)의 하면(311)으로 흡착될 수 있도록 진공 흡입력의 크기와 회로소자(20)의 무게 등을 감안하여 적절히 설정될 수 있다. Referring to FIG. 2, the substrate 10 on which the circuit device 20 is mounted is mounted on the stage 200. The stage 200 or the vacuum jig 300 or both are moved to align the circuit element 20 and the penetrating portion 320. The lower surface 311 of the vacuum jig 300 is positioned to be spaced apart from the upper surface 21 of the circuit element 20. The gap G between the lower surface 311 of the vacuum jig 300 and the upper surface 21 of the circuit element 20 may be appropriately set in consideration of the vacuum suction force. As an example, the interval G may be set to about 200 μm. The interval G is a magnitude of the vacuum suction force and the size of the circuit element 20 so that the circuit element 20 separated from the substrate 10 can be sucked by the vacuum suction force and sucked to the lower surface 311 of the vacuum jig 300. The weight can be appropriately set in consideration of the weight.

진공펌프(410)는 진공 통로(330)를 통하여 관통부(320)에 진공 흡입력을 제공한다. 진공 지그(300)의 하면(311)이 회로소자(20)로부터 이격되어 있으므로 회로소자(20)가 기판(10)에 솔더링 된 상태에서는 회로소자(20)는 진공 지그(300) 쪽으로 흡입되지 않는다.The vacuum pump 410 provides a vacuum suction force to the through part 320 through the vacuum passage 330. Since the lower surface 311 of the vacuum jig 300 is spaced apart from the circuit device 20, the circuit device 20 is not sucked toward the vacuum jig 300 while the circuit device 20 is soldered to the substrate 10. .

다음으로, 광원장치(100)는 광창부재(350)를 통하여 광(L)을 조사하여 회로소자(20)를 가열한다. 광원장치(100)는 회로소자(20)의 특정 부위, 예를 들어 기판(10)에 솔더링된 위치만을 국부적으로 가열할 수 있다. 광원장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 지그재그 경로를 따라 회로소자(20)를 전체적으로 가열할 수도 있다. 이를 위하여, 광원장치(100) 또는 스테이지(200)가 소정의 가열경로를 따라 이동될 수 있다. 광(L)이 조사되면 회로소자(20)는 광에너지를 흡수하여 온도가 상승된다. 그러면, 기회로소자(20)와 기판(10) 사이의 솔더 물질(30)이 녹고, 회로소자(20)와 기판(10)과의 부착력이 약화된다. 회로소자(20)의 가열온도는 예를 들어 약 200℃ 내지 약 300℃ 정도일 수 있다. 광원장치(100)로서 고에너지의 레이저 광을 채용하면 매우 신속하게 회로소자(20)를 가열할 수 있다. 레이저 광을 채용하는 경우의 열풍을 사용하는 경우에 비하여 수 배 내지는 수십 배정도 빠르게 회로소자(20)를 가열할 수 있어, 공정 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 광(L)을 제거하고자 하는 회로소자(20)에만 조사할 수 있으므로, 기판(10) 또는 기판(10)에 실장된 다른 회로소자에 미치는 열영향을 저감시킬 수 있어, 재작업(rework)의 수율과 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 스테이지(200)에 히터(210)를 채용하여 기판(10)을 하면으로부터 가열하는 경우에는 더 신속하게 회로소자(20)를 소망하는 가열온도에 도달시킬 수 있다.Next, the light source device 100 radiates the light L through the light window member 350 to heat the circuit device 20. The light source device 100 may locally heat only a portion of the circuit device 20 that is soldered to the substrate 10, for example. As shown in FIG. 3, the light source device 100 may heat the circuit device 20 along the zigzag path. To this end, the light source device 100 or the stage 200 may be moved along a predetermined heating path. When light L is irradiated, the circuit element 20 absorbs light energy and the temperature is increased. As a result, the solder material 30 between the device 20 and the substrate 10 is melted, and the adhesion between the circuit device 20 and the substrate 10 is weakened. The heating temperature of the circuit device 20 may be, for example, about 200 ° C to about 300 ° C. By employing a high energy laser light as the light source device 100, the circuit element 20 can be heated very quickly. The circuit element 20 can be heated several times to several tens of times faster than the case of using the hot air in the case of employing the laser light, and the process time can be shortened. In addition, since the light L can be irradiated only to the circuit element 20 to be removed, the thermal effect on the substrate 10 or other circuit elements mounted on the substrate 10 can be reduced, thereby reworking. ) Yield and reliability can be improved. In the case where the heater 210 is employed in the stage 200 and the substrate 10 is heated from the lower surface, the circuit element 20 can be reached at a desired heating temperature more quickly.

솔더 물질(30)이 녹아서 연화되면서 회로소자(20)와 기판(10)과의 부착력이 진공 흡입력보다 약해지면, 진공 흡입력에 의하여 회로소자(20)가 기판(10)으로부터 분리되어 진공 지그(300)의 하면(311)에 흡착된다. 이와 같이 소망하는 가열온도에 도달되는 순간 회로소자(20)가 기판(10)으로부터 분리되므로, 회로소자(20)의 열에너지가 기판(10) 및 기판(10)에 실장된 다른 회로소자에 전달되는 시간을 단축시킬 수 있다. 종래의 열풍을 이용하여 회로소자(20)를 가열하는 경우에는 회로소자(20)가 소망하는 가열온도까지 가열되었는지 여부를 알기 어려워 지나치게 회로소자(20)를 가열하여 기판(10)이나 다른 회로소자의 열손상을 초래할 위험이 있었다. 그러나, 본 실시예의 제거장치 및 방법에 따르면, 회로소자(20)가 소망하는 가열온도까지 가열되는 순간 기판(10)으로부터 분리되므로 가열온도를 모니터링 할 필요없이 자동화된 공정에 의하여 회로소자(20)를 기판(10)으로부터 분리할 수 있다.When the solder material 30 is melted and softened, and the adhesion force between the circuit element 20 and the substrate 10 becomes weaker than the vacuum suction force, the circuit element 20 is separated from the substrate 10 by the vacuum suction force and the vacuum jig 300 Is adsorbed on the lower surface 311. As soon as the desired heating temperature is reached, the circuit element 20 is separated from the substrate 10, so that thermal energy of the circuit element 20 is transferred to the substrate 10 and other circuit elements mounted on the substrate 10. It can save time. In the case of heating the circuit element 20 using a conventional hot air, it is difficult to know whether the circuit element 20 is heated to a desired heating temperature. Thus, the circuit element 20 is excessively heated to heat the substrate 10 or other circuit elements. There was a risk of causing thermal damage. However, according to the removing device and method of the present embodiment, since the circuit element 20 is separated from the substrate 10 at the moment it is heated up to a desired heating temperature, the circuit element 20 can be controlled by an automated process without monitoring the heating temperature. May be separated from the substrate 10.

또한, 회로소자(20)가 매우 빠르게 가열된 후에 기판(10)으로부터 분리되므로 솔더 물질(30)의 기판(10)에의 잔류량이 매우 적다. 솔더 물질(30)이 기판(10)에 잔류하는 때에는 새로운 회로소자를 기판(10)에 실장하기 전에 잔류하는 솔더 물질(30)을 제거하는 공정이 추가되어야 하는 번거로움이 있다. 그러나, 본 발명에 따른 제거장치 및 방법에 의하면, 기판(10)에 솔더 물질(30)이 거의 잔류되지 않아 솔더 물질(30) 제거 공정에 거의 필요치 않다. 또한, 히터(210)를 이용하여 기판의 하부로부터 열에너지를 공급함으로써 솔더 물질(30)이 회로소자(20)와 함께 제거되도록 할 수 있다. 따라서, 기판(10)에 잔류되는 솔더 물질(30)의 양을 더욱 줄일 수 있어, 재작업의 신뢰성 및 품질을 향상시킬 수 있다.In addition, since the circuit element 20 is heated very quickly and then separated from the substrate 10, the residual amount of the solder material 30 on the substrate 10 is very small. When the solder material 30 remains on the substrate 10, it is cumbersome to add a process of removing the remaining solder material 30 before mounting a new circuit element on the substrate 10. However, according to the removal apparatus and method according to the present invention, the solder material 30 is hardly left on the substrate 10, and thus it is hardly necessary for the solder material 30 removal process. In addition, the solder material 30 may be removed together with the circuit device 20 by supplying thermal energy from the bottom of the substrate using the heater 210. Therefore, the amount of solder material 30 remaining in the substrate 10 can be further reduced, thereby improving the reliability and quality of the rework.

회로소자(20)가 기판(10)으로부터 분리되었는지 여부는 진공 검출기(420)에 의하여 판별될 수 있다. 회로소자(20)가 기판(10)으로부터 분리되어 진공 지그(300)의 하면(311)에 부착되면 관통부(320)에 작용되는 진공 흡입력에 증가되므로, 진공 검출기(420)의 검출신호가 변하게 된다, 따라서, 진공 검출기(420)의 검출신호로부터 회로소자(20)가 기판(10)으로부터 분리되는 순간을 인지하고, 광원장치(100)로부터의 광 조사를 중지할 수 있으며, 이에 의하여 과열을 방지할 수 있다.Whether the circuit device 20 is separated from the substrate 10 may be determined by the vacuum detector 420. When the circuit element 20 is separated from the substrate 10 and attached to the lower surface 311 of the vacuum jig 300, the vacuum suction force applied to the through part 320 is increased, so that the detection signal of the vacuum detector 420 is changed. Therefore, the moment when the circuit element 20 is separated from the substrate 10 from the detection signal of the vacuum detector 420 can be recognized, and light irradiation from the light source device 100 can be stopped, thereby overheating You can prevent it.

회로소자(20)가 진공 지그(300)에 흡입되면, 제어부(700)는 예를 들어 도 1에 점선으로 도시된 바와 같이 작동 아암(500)을 구동하여 진공 지그(300)를 폐기통(600)의 상부로 이동시키고, 예를 들어 밸브(430)를 작동시켜 진공 펌프(410)로부터 제공되는 진공 흡입력의 제공을 차단함으로써 제거된 회로소자(20)를 폐기통에 낙하시킬 수 있다.When the circuit element 20 is sucked into the vacuum jig 300, the control unit 700 drives the operation arm 500, for example, as indicated by the dotted line in FIG. 1 to dispose the vacuum jig 300 into the waste container 600. ), The removed circuit element 20 can be dropped into the waste container by, for example, operating the valve 430 to block the provision of the vacuum suction force provided from the vacuum pump 410.

상기한 바와 같이, 레이저 광을 조사하는 광원장치(100)와 진공 지그(300)를 채용함으로써, 회로소자(20)를 신속하게 기판(10)으로부터 분리할 수 있다. 또한, 회로소자(20)를 국부적으로 신속하게 가열할 수 있으므로, 기판(10) 및 기판(10) 상의 다른 회로소자에 미치는 열영향을 줄일 수 있다. 또한, 순간적인 가열에 의하여 회로소자(20)를 분리하므로 분리 후에 기판(10) 상에 잔류되는 솔더 물질(30)의 양을 줄일 수 있다. 또한, 적절한 가열온도에 도달되면 회로소자(20)가 기판(10)으로부터 분리되므로, 가열시간의 설정이나 가열온도의 모니터링이 필요없으며 과열의 위험을 줄일 수 있다. 또한, 분리된 회로소자(20)가 자동으로 진공 지그(300)에 흡입되므로 제거 공정의 자동화가 가능하여 공정 효율을 향상시킬 수 있다.As described above, the circuit element 20 can be quickly separated from the substrate 10 by employing the light source device 100 and the vacuum jig 300 that irradiate laser light. In addition, since the circuit element 20 can be locally heated quickly, the thermal effects on the substrate 10 and other circuit elements on the substrate 10 can be reduced. In addition, since the circuit device 20 is separated by instantaneous heating, the amount of solder material 30 remaining on the substrate 10 after separation may be reduced. In addition, since the circuit element 20 is separated from the substrate 10 when the proper heating temperature is reached, the setting of the heating time or the monitoring of the heating temperature is not necessary and the risk of overheating can be reduced. In addition, since the separated circuit element 20 is automatically sucked into the vacuum jig 300, the removal process may be automated, thereby improving process efficiency.

상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.The above embodiments are merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible to those skilled in the art. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined by the technical idea of the invention described in the following claims.

10...기판 20...회로소자
100...광원장치 200...스테이지
210...히터 300...진공 지그
310...몸체 320...관통부
330...진공 통로 350...광창부재
360...반사방지층 410...진공 펌프
420...진공 검출기 430...밸브
700...제어부
10 ... substrate 20 ... circuit element
100 Light source 200 Stage
210 ... heater 300 ... vacuum jig
310 ... body 320 ... through
330 Vacuum passage 350 Photonic member
360 ... reflective layer 410 ... vacuum pump
420 vacuum detector 430 valve
700 ... control unit

Claims (14)

삭제delete 기판에 장착된 회로소자를 제거하는 회로소자 제거장치로서,
상기 기판이 탑재되는 스테이지;
상기 회로소자에 광을 조사하여 상기 회로소자를 가열하는 광원장치;
상기 회로소자의 상부에 위치되어 분리된 상기 회로소자를 흡착시키는 진공 지그;를 포함하며,
상기 진공 지그는,
상기 회로소자에 대응되는 위치에 마련되는 관통부;
상기 관통부의 상방을 덮으며 상기 광이 상기 회로소자에 조사될 수 있도록 투광성 물질로 된 광창부재; 및
상기 관통부에 진공 흡입력을 제공하기 위한 진공 통로;를 포함하는 회로소자 제거장치.
A circuit element removing apparatus for removing circuit elements mounted on a substrate,
A stage on which the substrate is mounted;
A light source device for heating the circuit elements by irradiating light to the circuit elements;
And a vacuum jig positioned on an upper portion of the circuit element to adsorb the separated circuit element.
The vacuum jig,
A through part provided at a position corresponding to the circuit element;
A light window member made of a light-transmissive material covering the upper portion of the penetrating portion so that the light can be irradiated to the circuit element; And
And a vacuum passage for providing a vacuum suction force to the penetrating portion.
제2항에 있어서,
상기 관통부의 단면은 상기 회로소자의 단면보다 작은 것을 특징으로 하는 회로소자 제거장치.
The method of claim 2,
And a cross section of the through part is smaller than a cross section of the circuit element.
제3항에 있어서,
분리되기 전에 상기 회로소자의 상면은 상기 진공 지그의 하면으로부터 이격된 것을 특징으로 하는 회로소자 제거장치.
The method of claim 3,
And the upper surface of the circuit element is separated from the lower surface of the vacuum jig before separation.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 진공 흡입력의 변화로부터 상기 회로소자가 상기 진공 지그에 흡착되었는지 여부를 검출하는 진공 검출기;를 더 구비하는 회로소자 제거장치.
5. The method according to any one of claims 2 to 4,
And a vacuum detector for detecting whether the circuit element is absorbed by the vacuum jig from the change of the vacuum suction force.
제5항에 있어서,
상기 진공 검출기에 의하여 상기 회로소자가 상기 진공 지그에 흡착된 상태가 검출된 경우, 상기 광원장치는 광조사를 중지하는 것을 특징으로 하는 회로소자 제거장치.
The method of claim 5,
And the light source device stops light irradiation when it is detected by the vacuum detector that the circuit element is attracted to the vacuum jig.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광창부재에는 반사방지코팅층이 마련된 것을 특징으로 하는 회로소자 제거장치.
5. The method according to any one of claims 2 to 4,
The optical element removing device is characterized in that the anti-reflection coating layer is provided on the light window member.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스테이지에는 상기 기판의 하면으로부터 상기 회로소자를 가열하는 가열수단이 마련된 것을 특징으로 하는 회로소자 제거장치.
5. The method according to any one of claims 2 to 4,
And the heating means for heating the circuit element from the lower surface of the substrate.
회로소자가 장착된 기판을 스테이지에 탑재하는 단계;
진공 지그의 관통부를 상기 회로소자와 정렬시키고, 상기 관통부에 진공 흡입력을 제공하는 단계;
상기 관통부의 상부를 덮는 광창부재를 통하여 레이저 광을 상기 회로소자에 조사하여 상기 회로소자를 가열하여 솔더 물질을 연화시키는 단계;
상기 진공 흡입력에 의하여 상기 회로소자를 상기 진공 지그에 흡착시키는 단계;를 포함하는 회로소자 제거방법.
Mounting a substrate on which a circuit element is mounted on a stage;
Aligning a penetrating portion of a vacuum jig with the circuit element, and providing a vacuum suction force to the penetrating portion;
Irradiating laser light to the circuit device through a light window member covering an upper portion of the through part to heat the circuit device to soften a solder material;
And adsorbing the circuit element to the vacuum jig by the vacuum suction force.
제9항에 있어서,
상기 관통부의 단면은 상기 회로소자의 단면보다 작은 것을 특징으로 하는 회로소자 제거방법.
10. The method of claim 9,
And the cross section of the through part is smaller than the cross section of the circuit element.
제10항에 있어서,
상기 진공 지그의 하면은 분리되기 전에 상기 회로소자의 상면으로부터 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 회로소자 제거방법.
The method of claim 10,
And the bottom surface of the vacuum jig is spaced apart from the top surface of the circuit device before being separated.
제11항에 있어서,
진공 검출기를 이용하여 상기 진공 흡입력의 변화로부터 상기 회로소자가 상기 진공 지그에 흡착되었는지 여부를 검출하는 단계;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 회로소자 제거방법.
The method of claim 11,
And detecting whether the circuit element is adsorbed to the vacuum jig from the change of the vacuum suction force by using a vacuum detector.
제12항에 있어서,
상기 진공 검출기에 의하여 상기 회로소자가 상기 진공 지그에 흡착된 상태가 검출된 경우, 광조사를 중지하는 단계;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 회로소자 제거방법.
The method of claim 12,
And stopping light irradiation when the state in which the circuit element is adsorbed to the vacuum jig is detected by the vacuum detector.
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스테이지에 마련된 히터를 이용하여 상기 기판의 하면으로부터 상기 회로소자를 가열하는 단계;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 회로소자 제거방법.
14. The method according to any one of claims 9 to 13,
And heating the circuit device from the bottom surface of the substrate using a heater provided in the stage.
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