KR102169281B1 - 폴 및 패널이 열변형되지 않는 상하 히터가열을 포함한 하이브리드 레이저 본딩장치 - Google Patents

폴 및 패널이 열변형되지 않는 상하 히터가열을 포함한 하이브리드 레이저 본딩장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폴 및 패널이 열변형되지 않는 상하 히터가열을 포함한 하이브리드 레이저 본딩장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기존에는 ACF 본딩시에 열에너지를 발생시키기 위하여 온도, 압력, 시간을 설정하여 ACF로 전자기기를 접합하였으나, 기존 방식의 경우 접합제인 ACF를 경화시키기 위해서는 열에너지가 많이 필요하였다.
이에, 본 발명에서는 제품에 접촉되는 툴과 백업부의 온도를 ACF가 경화되지 않는 일정온도로 유지시킨 상태에서, 레이저를 이용하여 부족한 열에너지를 보충하여, 본딩시 필요한 ACF에 필요한 타켓온도조건까지 만족시킬 수 있도록 한 폴 및 패널이 열변형되지 않는 상하 히터가열을 포함한 하이브리드 레이저 본딩장치에 관한 것이다.

Description

폴 및 패널이 열변형되지 않는 상하 히터가열을 포함한 하이브리드 레이저 본딩장치{Hybrid laser bonding device}
본 발명은 본딩대상물들을 ACF를 이용하여 본딩함에 있어서, 상/하단의 툴과 백업부의 온도를 일정온도로 유지한 상태에서, 레이저를 이용하여 ACF의 가열에 필요한 나머지 열에너지를 보충할 수 있도록 한 폴 및 패널이 열변형되지 않는 상하 히터가열을 포함한 하이브리드 레이저 본딩장치에 관한 것이다.
일반적으로 이방전도성 필름(Anisotropic Conductive Film, 이하에서는 ACF라 함)은 미립자형태의 도전입자(금속입자, 카본, 금속이 피복된 피복플라스틱입자)와 접착제(열가소계 또는 열경화계) 그리고 첨가제(분산제) 등을 혼합하여 박막의 필름형태로 도전접착층을 형성한다. 상기 ACF는 접속신뢰성, 미세접속성, 저온접속성 등이 매우 우수하여 디스플레이 패널과 TCP(Tape Carrier Package) 또는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)과 TCP(Tape Carrier Package) 등의 전기적 접속에 널리 사용될 뿐만 아니라 근래에 들어서는 Bare Chip을 연성인쇄회로기판(FPCB) 또는 유리기판에 직접 실장하는 실장재료로도 활용되고 있다.
대게 상기 ACF는 본딩(Bonding)되어지는 ACF층 및 상기 ACF 층을 보호하는 ACF 보호필름층으로 이루어진 ACF 테이프 형태로 제공된다. 상기 ACF층 디스플레이 패널이나 상기 인쇄회로기판에 일정 길이만큼 본딩되는 것이다.
이러한 ACF를 이용하여 본딩을 하게 되는 경우, 기존에는 상단이나 하단에서 열을 가해 ACF를 가열하는 방식을 사용하게 되는데, 이러한 경우, 압착시 주변으로 열 에너지가 손실되고, 이렇게 가열되는 열이 ACF 외에 주변 장치 및 패널의 폴 등에 변형이나 휨의 데미지를 주게된다.
더욱이 이렇게 별도의 가열장치를 이용하여 ACF에 필요한 열에너지를 제공하는 경우, ACF를 녹이기 위한 온도까지의 시간이 오래걸리고, 본딩 완료후에도 이러한 온도를 낮추기까지도 오랜 시간이 걸리기 때문에, 다양한 온도 프로파일 구성이 불가능하다는 문제도 있었다.
대한민국 등록특허공보 10-1443707호(2014.09.17.등록)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 패널에 COF 또는 칩을 ACF를 이용하여 본딩함에 있어서, 본딩시 본압하기 위한 툴 및 본압시 패널을 지지하기 위한 백업부의 온도를 ACF가 녹지않을 정도의 일정온도로 유지한 상태에서, ACF의 타켓온도까지 필요한 나머지 열 에너지를 레이저를 통해 보충하도록 한 것으로, 기존에 백업부 측의 히팅장치만을 이용하여 ACF를 가열시, 주변 장치가 열에 의해 손상되거나, 패널의 폴이 휘어지는 등의 데미지를 사전에 방지할 수 있고, ACF 가열에 필요한 온도까지의 시간 및 본딩 이후에 낮춰지는 시간을 단축시킬 수 있어, 다양한 본딩조건에 맞춰 다양한 온도 프로파일을 구성할 수 있는 폴 및 패널이 열변형되지 않는 상하 히터가열을 포함한 하이브리드 레이저 본딩장치에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서,
폴(10)이 일면에 부착되어 있는 패널(20); 상기 패널(20)의 단부 상면에 형성되어 있는 ACF(30); 상기 ACF(30) 상부에 대응접합되는 칩(40); 상기 칩(40) 상부에 설치되어, 칩(40)을 패널(20)에 본압하기 위한 툴(61) 및, 상기 패널(20) 하부에 투명재질로 설치되며, 툴(61) 본압시 패널(20)을 지지하기 위한 백업부(62)로 이루어지되, 상기 툴(61)과 백업부(62)는 ACF(30)의 경화온도보다는 낮으면서, 상기 칩(40)이 변형되지 않는 사전설정온도로 ACF(30)를 가열시키도록 하는 가열부(60); 상기 백업부(62)의 하단에서 상부로 레이저를 조사하여, 레이저가 백업부(62)와 패널(20)을 투과하여 ACF(30)에 열을 가함으로써, 칩(40)과 패널(20)이 본딩되도록 하는 레이저부(70); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 ACF 본딩을 위한 열압착시, 툴 및 백업부로 손실되는 열 에너지를 차단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 본압을 위한 툴과 이를 지지하기 위한 백업부를 일정온도로 유지후, 레이저를 통해 단시간에 ACF의 가열이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 제품의 열변형(Pol Damage/Warpage)이 최소화되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 다양한 온도 프로파일 구성이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 Flexible & Glass Panel Bonding 구현이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 Fine Pitch(부품간의 간격이 좁아지는)의 경우 Expansion(증가)량의 최소화 구현이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 폴 및 패널이 열변형되지 않는 상하 히터가열을 포함한 하이브리드 레이저 본딩장치의 첫번째 실시예를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 폴 및 패널이 열변형되지 않는 상하 히터가열을 포함한 하이브리드 레이저 본딩장치의 두번째 실시예를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 폴 및 패널이 열변형되지 않는 상하 히터가열을 포함한 하이브리드 레이저 본딩장치를 통해 본딩시 다양한 온도 프로파일을 구성할 수 있음을 나타낸, 일실시예의 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 폴 및 패널이 열변형되지 않는 상하 히터가열을 포함한 하이브리드 레이저 본딩장치에서 멀티 본딩시의 칩 또는 COF의 형성모습을 나타낸 도면.
도 5는 도 4의 (B)에 마스킹 플레이트를 적용하여 레이저를 조사함으로써, 레이저의 사이즈를 칩에 맞게 조사하는 모습을 나타낸 일실시예의 도면.
본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴 및 패널이 열변형되지 않는 상하 히터가열을 포함한 하이브리드 레이저 본딩장치를 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 폴 및 패널이 열변형되지 않는 상하 히터가열을 포함한 하이브리드 레이저 본딩장치는 패널(20, Panel), ACF(30, Anisotropic Conductive Film), 칩(40, Chip), COF(50, Chip On Film), 가열부(60), 완충재(63), 레이저부(70), 마스킹 플레이트(80, Masking Plate)를 포함한다.
우선적으로 본 발명에서는 2가지 실시예를 제안한다.
1. 첫번째 실시예는 패널(20)과 칩(40)을 본딩시키는 경우이며, 레이저가 패널(20)의 저면에서 백업부(62)를 향해 조사되는 경우이다.
상기 패널(20)은 기판으로써, 상면에 편광필름인 폴(10, Pol)이 패널(20)의 크기보다 작은 크기로 일면(상면 또는 하면 또는 상/하면)에 형성되어 있어, 상기 폴(10)이 형성되지 않은 패널(20)의 테두리 상면에 칩(40)이 ACF(30)를 통해 본딩되도록 한 것이다.
상기 ACF(30)는 전술된 패널(20)의 단부 상면에 형성되어지는 것이며, 칩(40)은 이러한 ACF(30) 상부에 대응되도록 올려져, 전술된 패널(20)에 ACF(30)를 통해 패널(20)에 본딩처리되는 것이다.
상기 가열부(60)는 툴(61)과 백업부(62)로 구성되는 것으로,
상기 툴(61)은 칩(40) 상부에 수직으로 이격 설치되되, 상, 하로 승/하강 가능하게 설치되어, 칩(40)을 패널(20)에 본압하기 위한 용도이며,
상기 백업부(62)는 툴(61)과 대향되도록, 상기 패널(20) 하부에 투명재질로 설치되며, 툴(61) 본압시 패널(20)을 지지하는 역할을 한다.(후술될 하기의 두번째 실시예에서는 레이저가 툴(61)의 상부에 설치되어, 하부로 조사되는 형태이기에, 백업부(62)가 투명재질이 아니라, 툴(61)이 투명재질로 형성되어, 레이저가 투과될 수 있도록 한다.)
또한, 이러한 툴(61)과 백업부(62)는 내부에 다양한 가열장치를 구비하여 가열됨으로써, 본압시 ACF(30)에 열을 가하게 되는데, 이때, 상기 툴(61)과 백업부(62)의 가열온도는 툴(61)의 경우 90~100℃, 상기 백업부(62)의 경우 60~100℃의 가열온도를 가지는 것으로, ACF(30)의 경화온도(ex: ACF(30) 적정 타켓온도인 160 ~ 170℃ 이상의 온도, ACF(30) 적정 타켓온도 이상인 경우 ACF(30)가 경화된다.)보다는 낮으면서, 상기 칩(40) 및 주변장치인 폴(10)과 패널(20) 등이 변형되지 않는 사전설정온도(최대온도)로 ACF(30)를 가열시키도록 하는 것이다.
이때, 상기의 폴(10) 및 패널(20)이 열변형되지 않는 사전설정 최대온도라 함은, 본압의 대상이 되는 본압대상물도 모델에 따라 다양한 종류가 있고, ACF(30)의 종류도 달라질 수 있기에(이러한 본딩대상물 및 ACF 종류 및 각 종류에 따른 각종 온도정보는 사전에 제어부(30)에 DB화 되어 있을 수 있음이다.), 본압(본딩압착)시, 디스플레이(20) 상부의 툴(61) 가압위치 주변에 설치된 제 1온도센서(91)에서 측정된 상부주변온도(T1)와, 디스플레이(20) 하부의 백업부(62) 주변에 설치된 제 2온도센서(92)에서 측정된 하부주변온도(T2)를 제어부(93)에서 전달받아, 상기 제어부(93)에서 상부주변온도(T1) 및 하부주변온도(T2)를 기반으로 결정되도록 하는 것이다.
이렇게 툴(61)과 백업부(62)가 낮은 온도(사전설정온도)로 가열됨에 따라, 툴(61)과 백업부(62)의 변형이 적어지며, 주위 온도 복사열에 의해 제품(칩(40), 폴(10), 패널(20))의 열변형이 발생되지 않는 효과가 있는 것이다.
더불어, 이러한 툴(61)은 툴(61) 전체가 가열되거나, 또는 압착대상물(칩(40) 또는 후술될 COF(50))과 접촉되는 최하단 팁(64) 부분만 가열되는 구조로 사용되도록 한다.
상기 완충재(63)는 전술된 툴(61)에서 칩(40)과 접촉되는 최하단 부분에 일체로 설치되는 것으로, 테플론(Teflon)& 투명 실리콘(Silicon) 재질로 이루어져 툴(61)을 통한 칩(40)의 본압시, 칩(40)이 손상되지 않도록 완충의 효과를 가지도록 한 것이다.
상기 레이저부(70)는 전술된 백업부(62)의 하단에서 ACF(30)에 대향되도록 이격설치되는 것으로, 레이저가 조사되는 부분이다. 이로써, 레이저부(70)에서 조사된 레이저가 백업부(62)와 패널(20)을 순차적으로 투과하여 ACF(30)에 열을 가함으로써, 상기 툴(61)과 백업부(62)의 가열로는 부족한 ACF(30) 가열에 필요한 열에너지를 보충하여, 칩(40)과 패널(20)이 ACF(30)에 의해 본딩되도록 하는 것이다.
물론, 이러한 레이저가 관통되기 위해서, 상기 백업부(62)는 석영 등의 투명재질로 형성되어지도록 한다.
이렇게 레이저를 이용한 레이저부(70)의 사용을 통해, 툴(61)과 백업부(62)로 가열되는 ACF(30)의 모자란 열에너지(ACF(3A0)의 경화온도에 필요한 열에너지)를 보충하는 구조로 되어 있기 때문에, 도 3에 도시된 바와 같이, 다양한 온도 프로파일 구성이 가능해지는 것이다. 즉, 최초 시작 상승온도 시간, 종료 하강 온도시간의 단축이 가능하고, 낮은 온도에서 시작하여 종료 온도 상승이 가능하며, 시작/유지/종료 온도 조절 또한 가능해지는 것이다.
2. 두번째 실시예는 전체적인 구성은 동일하되, 첫번째 실시예에서 패널(20)과 칩(40)이 본딩되는 것이라면, 이러한 두번째 실시예에서는 패널(20)과 COF(50)를 본딩시키는 경우이며, 레이저의 조사방향이 첫번째 실시예처럼 하단이 아니라, 패널(20)의 상면에서 툴(61)을 거쳐 조사되도록 한 것이다. 물론 레이저의 투과를 위해, 툴(61)은 투명재질로 형성되어진다.
상기 패널(20)은 기판으로써, 상면에 편광필름인 폴(10)이 패널(20)의 크기보다 작은 크기로 형성되어 있어, 상기 폴(10)이 형성되지 않은 패널(20)의 테두리 상면에 칩(40)이 ACF(30)를 통해 본딩되도록 한 것이다.
상기 ACF(30)는 전술된 패널(20)의 단부 상면에 형성되어지는 것이며, COF(50)(반도체 칩(40)을 얇은 필름 형태의 인쇄회로기판(PCB)에 장착하는 방식)는 이러한 ACF(30) 상부에 대응되도록 올려져, 전술된 패널(20)에 ACF(30)를 통해 패널(20)에 본딩처리되는 것이다.
상기 가열부(60)는 툴(61)과 백업부(62)로 구성되는 것으로,
상기 툴(61)은 COF(50) 상부에 수직으로 이격 설치되되, 상, 하로 승/하강 가능하게 설치되어, COF(50)를 패널(20)에 본압하기 위한 용도이며,
상기 백업부(62)는 툴(61)과 대향되도록 설치되어, 툴(61) 본압시 패널(20)을 지지하는 역할을 한다.
또한, 이러한 툴(61)과 백업부(62)는 내부에 다양한 가열장치를 구비하여 가열됨으로써, 본압시 ACF(30)에 열을 가하게 되는데, 이때, 상기 툴(61)과 백업부(62)의 가열온도는 툴(61)의 경우 90~100℃, 상기 백업부(62)의 경우 60~100℃의 가열온도를 가지는 것으로, ACF(30)의 경화온도(ex: ACF(30) 적정 타켓온도인 160 ~ 170℃ 이상의 온도, ACF(30) 적정 타켓온도 이상인 경우 ACF(30)가 경화된다.)보다는 낮으면서, 상기 COF(50) 및 폴(10)과 패널(20)이 열변형되지 않는 사전설정 최대온도로 ACF(30)를 가열시키도록 하는 것이다.
이렇게 툴(61)과 백업부(62)가 낮은 온도(사전설정온도)로 가열됨에 따라, 툴(61)과 백업부(62)의 변형이 적어지며, 주위 온도 복사열에 의해 제품(COF(50), 폴(10), 패널(20))의 열변형이 발생되지 않는 효과가 있는 것이다.
더불어, 이러한 툴(61)은 툴(61) 전체가 가열되거나, 또는 압착대상물(COF(50))와 접촉되는 최하단 팁(64) 부분만 가열되는 구조로 사용되도록 한다.
상기 완충재(63)는 전술된 툴(61)에서 칩(40)과 접촉되는 최하단 부분에 일체로 설치되는 것으로, 툴(61)을 통한 칩(40)의 본압시, 칩(40)이 손상되지 않도록 완충의 효과를 가지도록 한 것이다.
더불어, 이러한 두번째 실시예에서의 완충재(63)는 후술될 레이저가 툴(61) 내부를 거쳐, 완충재(63)와 COF(50)를 지나 ACF(30)에 열이 가해져야 하기 때문에, 조사되는 레이저가 투과되도록, 완충재(63)는 투명의 시트가 사용되어지고, COF(50)도 투명재질이 사용되어져야 할 것이다.
상기 레이저부(70)는 전술된 툴(61)의 상단에서 ACF(30)에 대향되도록 이격설치되는 것으로, 레이저가 수직으로 햐향조사되는 부분이다. 이로써, 레이저부(70)에서 조사된 레이저가 투명재질로 형성된 상기 툴(61)을 투과 후, 툴(61) 최하단의 투명시트인 완충재(63) 및 투명재질의 COF(50)를 투과하여, ACF(30)에 열을 가함으로써, COF(50)와 패널(20)이 본딩되도록 하는 것이다.
이러한 레이저부(70)는 툴(61)과 백업부(62)의 가열로는 부족한 ACF(30) 가열에 필요한 열에너지(ACF(30) 경화온도에 필요한 열에너지)를 보충하여, COF(50)와 패널(20)이 ACF(30)에 의해 본딩되도록 하는 것이다.
전술된 상기 첫번째 실시예와 두번째 실시예의 경우,
레이저의 사이즈 조절을 위한 마스킹 플레이트(80)가 구비될 수 있다.
이러한 마스킹 플레이트(80)는, 패널(20)에 본딩대상물인 다수의 칩(40) 또는 다수의 COF(50)를 사전설정간격으로 본딩하는 경우,
상기 본딩대상물의 사이즈에 따라 조사되는 레이저 빔의 사이즈를 조절하기 위해, 상기 레이저부(70) 하단에 다수의 본딩대상물 사이즈와 대응되는 다수의 관통홀(81)이 천공된 마스킹 플레이트(80)가 구비되어, 레이저가 관통홀(81) 크기만큼만 관통되면서 본딩대상물의 사이즈에 맞게 조사되도록 하는 것이다.
다시말해, 도 5와 같이 도 4의 멀티본딩 중 칩(40)이 다수 형성되는 (B) 경우에서, 마스킹 플레이트(80)를 적용하여 레이저를 조사함으로써, 레이저의 사이즈를 칩(40)에 맞게 조사하는 모습을 나타낸 것처럼, 레이저는 칩(40) 또는 COF(50) 모델(형상 또는 크기)에 따라 레이저 빔의 사이즈를 조절할 수 없기 때문에, 칩(40) 또는 COF(50)의 모델 변경시, 이러한 형상에 대응하여, 마스킹 플레이트(80)를 사용함으로써, 칩(40) 또는 COF(50)의 모델 변경이 용이하며 시간 단축이 되는 것이다.
또한, 단일의 레이저가 다수의 칩(40) 또는 다수의 COF(50)에 동시에 조사되는 경우, 각 칩(40) 또는 COF(50) 각각의 크기나 형상에 맞춰 레이저가 조사되면서, 레이저가 조사되는 위치에 대한 정확도도 높아지는 효과가 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.
10: 폴 20: 패널
30: ACF 40: 칩
50: COF 60: 가열부
61: 툴 62: 백업부
63: 완충재 64: 팁
70: 레이저부 80: 마스킹 플레이트
81: 관통홀 91: 제 1온도센서
92: 제 2온도센서 93: 제어부

Claims (7)

  1. 폴(10)이 일면에 부착되어 있는 패널(20);
    상기 패널(20)의 단부 상면에 형성되어 있는 ACF(30);
    상기 ACF(30) 상부에 대응접합되는 칩(40);
    상기 칩(40) 상부에 설치되어, 칩(40)을 패널(20)에 본압하기 위한 툴(61)과, 상기 패널(20) 하부에 설치되되, 레이저 투과를 위해 투명재질로 형성되며, 툴(61) 본압시 패널(20)을 지지하기 위한 백업부(62)로 이루어지되, 상기 툴(61)과 백업부(62)는 폴(10) 및 패널(20)이 열변형되지 않는 사전설정 최대온도로 ACF(30)를 가열시키도록 하며, 상기 툴(61)은 90~100℃, 상기 백업부(62)는 60~100℃의 가열온도를 가지는 가열부(60);
    상기 백업부(62)의 하단에서 상부로 레이저를 조사하여, 레이저가 백업부(62)와 패널(20)을 투과하여 ACF(30)에 열을 가함으로써, 상기 툴(61)과 백업부(62)의 가열로는 부족한 ACF(30) 경화온도에 필요한 열에너지를 보충하여, 칩(40)과 패널(20)이 ACF(30)에 의해 본딩되도록 하는 레이저부(70);를 포함하여 이루어지며,
    상기 툴(61)은 툴(61) 전체가 가열되거나, 또는 칩(40)과 접촉되는 최하단 팁(64) 부분만이 가열되도록 하며,
    상기 툴(61)은 칩(40)과 접촉되는 최하단에, 압착시 완충을 위한 투명재질의 완충재(63)가 설치되며,
    상기 패널(20)에 본딩대상물인 다수의 칩(40)을 사전설정간격으로 본딩하는 경우, 상기 본딩대상물의 사이즈에 따라 조사되는 레이저 빔의 사이즈를 조절하기 위해, 상기 레이저부(70) 하단에 다수의 본딩대상물 사이즈와 대응되는 다수의 관통홀(81)이 천공된 마스킹 플레이트(80)가 구비되어, 레이저가 관통홀(81) 크기만큼만 관통되면서 본딩대상물의 사이즈에 맞게 조사되도록 하며,
    폴(10) 및 패널(20)이 열변형되지 않는 사전설정 최대온도는
    본압시, 디스플레이(20) 상부의 툴(61) 가압위치 주변에 설치된 제 1온도센서(91)에서 측정된 상부주변온도(T1)와, 디스플레이(20) 하부의 백업부(62) 주변에 설치된 제 2온도센서(92)에서 측정된 하부주변온도(T2)를 제어부(93)에서 전달받아, 상기 제어부(93)에서 상부주변온도(T1) 및 하부주변온도(T2)를 기반으로 결정되도록 하는 것을 특징으로 하는 폴 및 패널이 열변형되지 않는 상하 히터가열을 포함한 하이브리드 레이저 본딩장치.
  2. 폴(10)이 일면에 부착되어 있는 패널(20);
    상기 패널(20)의 단부 상면에 형성되어 있는 ACF(30);
    상기 ACF(30) 상부에 대응접합되는 COF(50);
    상기 COF(50) 상부에 설치되어, COF(50)를 패널(20)에 본압하되, 레이저 투과를 위해 투명재질로 형성되는 툴(61)과, 상기 패널(20) 하부에 설치되며, COF(50) 본압시 패널(20)을 지지하기 위한 백업부(62)로 이루어지되, 상기 툴(61)과 백업부(62)는 폴(10) 및 패널(20)이 열변형되지 않는 사전설정 최대온도로 ACF(30)를 가열시키도록 하며, 상기 툴(61)은 90~100℃, 상기 백업부(62)는 60~100℃의 가열온도를 가지는 가열부(60);
    상기 툴(61)의 상단에서 하부로 레이저를 조사하여, 레이저가 툴(61)을 투과하여 ACF(30)에 열을 가함으로써, 상기 툴(61)과 백업부(62)의 가열로는 부족한 ACF(30) 경화온도에 필요한 열에너지를 보충하여, COF(50)와 패널(20)이 ACF(30)에 의해 본딩되도록 하는 레이저부(70);를 포함하여 이루어지며,
    상기 툴(61)은 툴(61) 전체가 가열되거나, 또는 COF(50)와 접촉되는 최하단 팁(64) 부분만이 가열되도록 하며,
    상기 툴(61)은 COF(50)와 접촉되는 최하단에, 압착시 완충을 위한 투명재질의 완충재(63)가 설치되며,
    상기 패널(20)에 본딩대상물인 다수의 COF(50)를 사전설정간격으로 본딩하는 경우, 상기 본딩대상물의 사이즈에 따라 조사되는 레이저 빔의 사이즈를 조절하기 위해, 상기 레이저부(70) 하단에 다수의 본딩대상물 사이즈와 대응되는 다수의 관통홀(81)이 천공된 마스킹 플레이트(80)가 구비되어, 레이저가 관통홀(81) 크기만큼만 관통되면서 본딩대상물의 사이즈에 맞게 조사되도록 하며,
    폴(10) 및 패널(20)이 열변형되지 않는 사전설정 최대온도는
    본압시, 디스플레이(20) 상부의 툴(61) 가압위치 주변에 설치된 제 1온도센서(91)에서 측정된 상부주변온도(T1)와, 디스플레이(20) 하부의 백업부(62) 주변에 설치된 제 2온도센서(92)에서 측정된 하부주변온도(T2)를 제어부(93)에서 전달받아, 상기 제어부(93)에서 상부주변온도(T1) 및 하부주변온도(T2)를 기반으로 결정되도록 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 폴 및 패널이 열변형되지 않는 상하 히터가열을 포함한 하이브리드 레이저 본딩장치.
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KR102686699B1 (ko) 2023-12-14 2024-07-19 주식회사 제이스에이티에스 Cof마크를 이용한 pcb 본딩장치

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