KR101266614B1 - 접합 구조체, 접합 방법 및 접합 장치 - Google Patents

접합 구조체, 접합 방법 및 접합 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101266614B1
KR101266614B1 KR1020117009733A KR20117009733A KR101266614B1 KR 101266614 B1 KR101266614 B1 KR 101266614B1 KR 1020117009733 A KR1020117009733 A KR 1020117009733A KR 20117009733 A KR20117009733 A KR 20117009733A KR 101266614 B1 KR101266614 B1 KR 101266614B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bonding
joining
joining member
bonding member
space
Prior art date
Application number
KR1020117009733A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110079697A (ko
Inventor
모토오 스즈키
아키노리 이소
야스토모 후지모리
Original Assignee
시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤 filed Critical 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤
Publication of KR20110079697A publication Critical patent/KR20110079697A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101266614B1 publication Critical patent/KR101266614B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/211—Bonding by welding with interposition of special material to facilitate connection of the parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/1224—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/127—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an enclosure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/18—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using absorbing layers on the workpiece, e.g. for marking or protecting purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/206—Laser sealing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B23K26/244—Overlap seam welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/18—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient
    • B65D81/20—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient under vacuum or superatmospheric pressure, or in a special atmosphere, e.g. of inert gas
    • B65D81/2007—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient under vacuum or superatmospheric pressure, or in a special atmosphere, e.g. of inert gas under vacuum
    • B65D81/2038—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient under vacuum or superatmospheric pressure, or in a special atmosphere, e.g. of inert gas under vacuum with means for establishing or improving vacuum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B23/00—Re-forming shaped glass
    • C03B23/20—Uniting glass pieces by fusing without substantial reshaping
    • C03B23/24—Making hollow glass sheets or bricks
    • C03B23/245—Hollow glass sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C27/00—Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • C03C27/06—Joining glass to glass by processes other than fusing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/24—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
    • H01J9/26—Sealing together parts of vessels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Abstract

본 발명에 의한 접합 구조체는, 제1 접합 부재와, 제2 접합 부재를 구비하고, 상기 제1 접합 부재 및 상기 제2 접합 부재 중 적어도 어느 하나는, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재 사이의 접합 계면에 홈부를 구비하며, 상기 홈부의 공간이 감압되어, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재가 밀착된 상태에서, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재가 접합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다. 접합 부재끼리를 혹은 접합 부재와 흡광재를 접합할 때에 용이하게 밀착시킬 수 있다.

Description

접합 구조체, 접합 방법 및 접합 장치{BONDED STRUCTURAL BODY, BONDING METHOD AND BONDING APPARATUS}
본 발명은, 접합 구조체, 접합 방법 및 접합 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 복수의 부재를 서로 밀착시켜 접합하는 접합 구조체, 접합 방법 및 접합 장치에 관한 것이다.
복수의 부재를 접합하는 방법으로서, 프릿 혹은 납 등을 이용하는 방법이 있다. 예컨대, PDP(Plasma Display Panel), SED(Surface-conduction Electron-emitter Display), FED(Field Emission Display), 유기 EL 디스플레이(Organic Electroluminescence Display) 등의 발광 패널은, 프레임을 통해 2장의 유리가 접합된 구조를 갖는 경우가 있다. 이들의 접합에는 전술한 방법이 많이 이용되고 있다.
또한, 복수의 부재를 접합하는 다른 방법으로서, 레이저광 조사에 의한 접합 방법이 있다. 이 접합 방법은, 조사한 레이저광 에너지를 접합 계면에서 흡수함으로써 접합 부재가 가열 용융되고, 다시 응고함으로써 접합을 하는 방법이다. 예컨대, 수지 필름을 접합하는 경우에 있어서, 레이저광의 흡수성을 보다 높이기 위해서 접합 계면에 광흡수 물질을 끼워 넣는 방법이 있다(일본 특허 공개 제2002-67164호 공보). 또한 이것과 마찬가지로, 흡광재를 접합 계면에 도포 또는 첨부 또는 성막하여, 유리 등의 무기 물질을 접합하는 방법이 있다(일본 특허 공개 제2003-170290호 공보).
이러한 레이저광의 조사에 의한 접합 방법은, 흡광재 등의 발열에 의해 접합 부재를 융해시키는 접합 방법이기 때문에, 그 흡광재의 발열을 접합 부재에 효율적으로 열전도할 필요가 있다. 이를 위해서는, 접합 부재끼리 혹은 접합 부재와 흡광재를 접합할 때에 밀착 고정시키는 것이 중요하다. 이것은, 접합 부재끼리 혹은 접합 부재와 흡광재의 밀착이 약한 상태에서는, 이들의 계면에 존재하는 간극에 의해 열 전달이 저하되기 때문이다. 그 결과로서 필요한 접합 강도를 얻지 못할 우려가 있다.
접합 부재끼리 혹은 접합 부재와 흡광재를 밀착시키는 방법으로서는, 기계적인 기구(압박 기구)를 이용하여 접합 부재에 누름압을 거는 방법이 있다. 그러나, 압박 기구에 의해 접합 부재가 손상될 것이 우려된다거나, 접합 부재에 누름압을 균일하게 걸기 위한 특별한 압박 기구가 필요하게 된다고 하는 문제가 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2002-67164호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 제2003-170290호 공보
본 발명은, 이러한 과제 인식에 기초하여 이루어진 것으로, 접합 부재끼리 혹은 접합 부재와 흡광재를 접합할 때에 용이하게 밀착시킬 수 있는 접합 구조체, 접합 방법 및 접합 장치를 제공한다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 제1 접합 부재와, 제2 접합 부재를 구비하고, 상기 제1 접합 부재 및 상기 제2 접합 부재 중 적어도 어느 하나는, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재 사이의 접합 계면에 홈부를 갖고, 상기 홈부의 공간이 감압되어, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재가 밀착된 상태에서, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재가 접합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 접합 구조체가 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 한 양태에 따르면, 제1 접합 부재 및 제2 접합 부재 중 적어도 어느 하나에 있어서, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재 사이의 접합 계면에 홈부를 형성하고, 상기 홈부의 공간을 감압하여, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재를 밀착시킨 상태에서, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재를 접합하는 것을 특징으로 하는 접합 방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 한 양태에 따르면, 가열원을 제1 접합 부재와 제2 접합 부재로 향해 방출하는 에너지 조사 수단과,
상기 제1 및 제2 접합 부재와 상기 에너지 조사 수단의 상대 위치를 결정하는 위치 결정 수단과,
상기 제1 접합 부재 및 상기 제2 접합 부재 중 적어도 어느 하나에 있어서, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재 사이의 접합 계면에 형성된 홈부(주: 홈부가 제1 접합 부재 및 제2 접합 부재 중 적어도 어느 하나의 접합 계면에 형성되어 있음을 의미함)의 공간을 감압하여, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재를 밀착시킬 수 있는 감압 수단과,
상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재 사이의 접합 계면에 상기 가열원을 방출함으로써, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재를 접합하도록, 상기 위치 결정 수단을 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 접합 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 접합 부재끼리 혹은 접합 부재와 흡광재를 접합할 때에 용이하게 밀착시킬 수 있는 접합 구조체, 접합 방법 및 접합 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 접합 구조체를 예시하는 모식도이다.
도 2는 홈부의 변형예에 따른 접합 부재를 예시하는 모식도이다.
도 3은 스테이지에 놓인 접합 구조체를 전방에서 바라본 단면모식도이다.
도 4는 스테이지에 놓인 접합 구조체를 전방에서 확대하여 바라본 단면모식도이다.
도 5는 스테이지에 놓인 접합 구조체의 변형예를 전방에서 확대하여 바라본 단면모식도이다.
도 6은 본 실시형태에 따른 접합 방법을 예시하는 모식도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 접합 구조체를 예시하는 모식도이다.
도 8은 스테이지에 놓인 접합 구조체를 전방에서 바라본 단면모식도이다.
도 9는 스테이지에 놓인 접합 구조체를 전방에서 확대하여 바라본 단면모식도이다.
도 10은 스테이지에 놓인 접합 구조체의 변형예를 전방에서 확대하여 바라본 단면모식도이다.
도 11은 접합 부재(104)를 확대하여 바라본 확대모식도이다.
도 12는 접합 부재(104) 전체를 위쪽에서 바라본 모식도이며, 도 7에 나타낸 화살 표시 A 방향에서 바라본 모식도에 상당한다.
도 13은 접합 부재(104)의 변형예를 확대하여 바라본 확대모식도이다.
도 14는 본 실시형태에 따른 접합 방법을 예시하는 모식도이며, 도 7에 나타낸 B-B 단면도에 상당한다.
도 15는 본 실시형태에 따른 접합 방법을 예시하는 모식도이며, 도 7에 나타낸 B-B 단면도에 상당한다.
도 16은 도 13에 나타낸 변형예의 접합 부재의 접합 방법을 예시하는 모식도이며, 도 7에 나타낸 B-B 단면도에 상당한다.
도 17은 본 실시형태의 변형예에 따른 접합 구조체가 스테이지에 놓인 상태를 전방에서 확대하여 바라본 단면모식도이다.
도 18은 본 실시형태의 다른 변형예에 따른 접합 구조체가 스테이지에 놓인 상태를 전방에서 확대하여 바라본 단면모식도이다.
도 19는 레이저광의 조사 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 20은 레이저광의 다른 조사 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 21은 본 실시형태의 변형예에 따른 접합 방법을 예시하는 모식도이다.
도 22는 스테이지에 놓인 접합 구조체를 전방에서 확대하여 바라본 단면모식도이다.
도 23은 본 실시형태에 따른 접합 장치의 구성을 예시하는 블럭도이다.
도 24는 본 실시형태의 변형예에 따른 접합 장치의 구성을 예시하는 블럭도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 각 도면 중, 같은 구성 요소에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 적절하게 생략한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 접합 구조체를 예시하는 모식도이다.
한편, 도 1의 (a)는 본 실시형태에 따른 접합 구조체를 분해하여 바라본 분해모식도이고, 도 1의 (b)는 본 실시형태에 따른 접합 구조체를 조립한 상태를 나타내는 조립모식도이다.
또한, 도 2는 홈부의 변형예에 따른 접합 부재를 예시하는 모식도이다.
한편, 도 2의 (a)는 본 변형예에 따른 접합 부재 전체를 비스듬히 바라본 사시모식도이며, 도 2의 (b)∼(d)는 본 변형예에 따른 홈부의 단면 형상을 예시하는 단면모식도이다.
도 1에 나타낸 접합 구조체는, 접합 부재(101a)(제1 접합 부재)와, 접합 부재(101b)(제2 접합 부재)를 구비하고 있다. 접합 부재(101a)에서의 접합 부재(101b)와의 접합 계면에는, 홈부(108a)가 환상으로 형성되어 있다. 단, 홈부(108a)의 형상은, 도 1에 도시한 것과 같은 환상에만 한정되지 않고, 위치나 형상 등에 따라서 적절하게 변경할 수 있다. 즉, 홈부는, 도 2의 (a)에 나타낸 변형예와 같이, 복수의 홈부(108h)가 이격되어 형성되더라도 좋다. 그리고, 이 홈부(108h)의 단면 형상은, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이 대략 직사각형이라도 좋고, 도 2의 (c)에 나타낸 바와 같이 대략 원호형이라도 좋고, 도 2의 (d)에 나타낸 바와 같이 대략 삼각형상이라도 좋다. 또한, 홈부(108h)의 개구 형상은 도 2의 (a)에 나타낸 것과 같은 대략 원형상에만 한정되지 않고, 예컨대 대략 직사각형상이어도 된다.
접합 부재(101a)와 접합 부재(101b)는, 이후에 상세히 기술하는 바와 같이, 레이저광이나 전기나 가스 등에 의한 접합 방법에 의해 서로 접합되어 있다. 이하, 도 3∼도 6과 관련한 접합 구조체 및 접합 방법에 관해 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 스테이지에 놓인 접합 구조체를 전방에서 바라본 단면모식도이다.
또한, 도 4는 스테이지에 놓인 접합 구조체를 전방에서 확대하여 바라본 단면모식도이다.
또한, 도 5는 스테이지에 놓인 접합 구조체의 변형예를 전방에서 확대하여 바라본 단면모식도이다.
한편, 도 3∼도 5는 도 1에 나타낸 D-D 단면도에 상당한다.
전술한 바와 같이, 접합 부재(101a)에 있어서의 접합 부재(101b)와의 접합 계면에는 홈부(108a)가 형성되어 있다. 이 때문에, 접합 부재(101a)와 접합 부재(101b)의 사이에는 홈부(108a)에 의한 공간이 존재한다. 또한, 접합 부재(101a)에는 배기로를 형성하는 배기 구멍(112a)이 형성되어 있다.
접합 부재(101a, 101b)를 얹어 놓는 스테이지(204)에는 배기로를 형성하는 배기 구멍(214)이 형성되어 있다. 이 배기 구멍(214)의 형상은, 구멍에만 한정되지 않고, 홈을 갖고 있더라도 좋다. 스테이지(204)는 배기 구멍(214)을 통하여 펌프(206)에 연결되어 있다. 펌프(206)는, 연결된 공간 안의 기체를 흡인함으로써, 그 공간을 감압할 수 있다. 이 때문에, 펌프(206)는 배기 구멍(214)과 배기 구멍(112a)을 통해, 접합 부재(101a)와 접합 부재(101b) 사이의 공간[홈부(108a)에 의한 공간]을 감압할 수 있다.
접합 부재(101a)와 접합 부재(101b) 사이의 공간이 감압되면, 그 공간과 외부의 공간 사이에는 압력차(기압차)가 생긴다. 즉, 접합 부재(101a)와 접합 부재(101b) 사이의 공간의 압력은 외부 공간의 압력보다도 낮게 된다. 이 때문에, 접합 부재(101a)와 접합 부재(101b)를 용이하게 밀착시킬 수 있다.
한편, 도 5의 (a)에 나타낸 변형예와 같이, 접합 부재(101c)(제1 접합 부재)에는 배기 구멍(112c)만이 형성되고, 접합 부재(101d)(제2 접합 부재)에서의 접합 부재(101c)와의 접합 계면에 홈부(108d)가 형성되더라도 좋다. 이에 따르면, 접합 부재(101c)에는 배기 구멍(112c)만이 형성되기 때문에, 접합 부재(101c)의 강도(강성)를 보다 크게 유지할 수 있다. 이 때문에, 접합 부재(101c)를 반입하거나 설치할 때에, 접합 부재(101c)가 변형되는 것을 더 방지할 수 있다.
혹은, 도 5의 (b)에 나타낸 변형예와 같이, 접합 부재(101e)(제1 접합 부재)에는 홈부(108e) 및 배기 구멍(112e)이 형성되고, 또한 접합 부재(101e)와 접합 부재(101b)(제2 접합 부재)의 사이에는 공간(150)이 존재하더라도 좋다. 이에 따르면, 접합 부재(101e)와 접합 부재(101b)로 둘러싸인 공간(150)을 밀봉 공간으로 할 수 있으며, 예컨대 PDP, SED, FED, 유기 EL 디스플레이 등의 발광 패널에 적용할 수 있다.
혹은, 도 5의 (c)에 나타낸 변형예와 같이, 도 5의 (b)에 나타낸 변형예에 있어서, 접합 부재(101f)(제1 접합 부재)에는 배기 구멍(112f)만이 형성되고, 접합 부재(101g)(제2 접합 부재)에서의 접합 부재(101f)와의 접합 계면에 홈부(108g)가 형성되더라도 좋다. 이에 따르면, 접합 부재(101f)의 강도를 보다 크게 유지하면서, 접합 부재(101f)와 접합 부재(101g)로 둘러싸인 공간(150)을 밀봉 공간으로 할 수 있다. 이 때문에, 도 5의 (b)에 관해서 전술한 바와 같이, 예컨대 발광 패널에 적용할 수 있다.
이상과 같이, 도 5의 (a)∼(c)에 나타낸 바와 같은 변형예에 있어서도, 제1 접합 부재와 제2 접합 부재 사이의 공간의 압력은 외부 공간의 압력보다도 낮게 된다. 이 때문에, 제1 접합 부재와 제2 접합 부재를 용이하게 밀착시킬 수 있다.
도 6은 본 실시형태에 따른 접합 방법을 예시하는 모식도이다.
한편, 도 6의 (a)는 접합 계면에 레이저광을 직접 조사하는 접합 방법을 예시하는 모식도이며, 도 6의 (b)는 접합 부재를 통해 접합 계면에 레이저광을 조사하는 접합 방법을 예시하는 모식도이다. 또한, 도 6의 (a) 및 (b)는 도 1에 나타낸 D-D 단면도에 상당한다.
우선, 접합 부재(101a)와 접합 부재(101b)를 스테이지(204)에 얹어 놓고, 이어서, 펌프(206)를 작동시킨다. 그러면, 도 3∼도 5와 관련하여 전술한 바와 같이, 접합 부재(101a)와 접합 부재(101b)는 서로 밀착한다. 이 상태에서, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 접합 부재(101a)와 접합 부재(101b) 사이의 접합 계면에 레이저광(120)을 직접 조사한다.
레이저광(120)을 접합 계면에 조사하면, 접합 부재(101a, 101b)는 레이저광(120)을 흡수하여 발열한다. 그리고, 이 발열에 의해, 접합 부재(101a)와 접합 부재(101b) 중 적어도 어느 하나가 융해하여 고화됨으로써 접합부가 형성된다. 그 결과, 이 접합부에 있어서 접합 부재(101a)와 접합 부재(101b)가 접합된다. 이어서, 접합 부재(101a)와 접합 부재(101b)를 예컨대 전체 둘레에 걸쳐 접합하는 경우에는, 이 접합 부재(101a, 101b)에 대략 병행하여 레이저광학계를 적절하게 이동시킴으로써, 접합 부재(101a)와 접합 부재(101b)를 전체 둘레에 걸쳐 접합할 수 있다.
한편, 레이저광(120)의 조사 방향에 대해서는, 도 6의 (a)에 예시한 방향에 한정되지 않고, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 예컨대 접합 부재(101b)의 상면에 대하여 대략 수직인 방향에서 접합 부재(101b)를 통해 조사하더라도 좋다. 이 경우에는, 접합 부재(101b)는, 레이저광에 대하여 투과성을 지닐 필요가 있다. 여기서는, 레이저광에 대한 투과성이란, 가열원으로서의 레이저광을 거의 반사도 흡수도 하지 않고서 투과시키거나, 혹은 레이저광을 일부 흡수하거나 반사하거나 하여도 용융(융해)되지 않으면서 나머지 레이저광을 투과시켜, 접합 계면까지 도달시킬 수 있는 성질을 말한다. 또한, 접합 부재(101a)와 접합 부재(101b)를 접합하는 방법은, 도 6에 나타낸 접합 방법과 같은 레이저광에 의한 접합 방법에 한정되지 않고, 전기나 가스 등에 의한 접합 방법이라도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 접합 부재끼리를 밀착시켜 접합함으로써, 접합 계면에 존재하는 간극에 의해 열 전달이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 접합 부재 사이에 있어서 보다 큰 접합 강도를 얻을 수 있다. 또한, 예컨대 진공 챔버나 접합 부재끼리를 기계적으로 압박하는 기구 등의 특별한 장치를 이용하는 일 없이 접합 부재끼리를 용이하게 밀착시킬 수 있기 때문에, 접합 장치를 간소화할 수 있다.
외부보다도 감압된 상태(진공 상태)에서는, 그 진공의 단열 효과에 의해서, 열은 주변부로 확산되기 어렵게 된다. 여기서, 접합 부재(101a)와 접합 부재(101b) 사이의 홈부(108a)에 의한 공간은, 외부보다도 감압된 상태로 되어 있기 때문에, 접합 부재(101a, 101b)에서 발열한 열은 주변부로 확산되기 어렵게 된다. 이 때문에, 접합 부재(101a) 및 접합 부재(101b) 중 적어도 어느 하나는 보다 확실하게 융해된다. 그 결과, 접합 부재 사이에 있어서 보다 큰 접합 강도를 얻을 수 있다. 또한, 과대한 열 입력을 행할 필요가 없기 때문에, 열의 영향에 의해 접합 부재(101a, 101b)에 미치는 손상을 억제할 수 있다.
도 1∼도 6에 나타낸 접합 구조체 및 접합 방법에 대해서는, 제1 접합 부재와 제2 접합 부재를 서로 직접 접촉시켜 접합하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 레이저광 에너지를 흡수하여 발열하는 흡광재를 제1 접합 부재와 제2 접합 부재의 사이에 끼워 두고 접합하더라도 좋다. 이 경우에는, 흡광재가 레이저광을 흡수하여 발열하고, 이 발열에 의해, 제1 접합 부재와 제2 접합 부재와 흡광재 중 적어도 어느 하나가 융해하여 고화됨으로써, 제1 접합 부재와 제2 접합 부재가 흡광재를 통해 접합된다. 이하, 도 7∼도 23과 관련하여, 복수의 접합 부재를 흡광재를 통해 접합하는 경우를 예로 들어 도면을 참조하면서 설명한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 접합 구조체를 예시하는 모식도이다.
한편, 도 7의 (a)는 본 실시형태에 따른 접합 구조체를 분해하여 바라본 분해모식도이며, 도 7의 (b)는 본 실시형태에 따른 접합 구조체를 조립한 상태를 나타내는 조립모식도이다.
도 7에 나타낸 접합 구조체는, 접합 부재(102a)(제1 접합 부재)와, 레이저광에 대하여 투과성을 갖는 재료로 이루어지는 접합 부재(102b)(제3 접합 부재)와, 레이저광에 대하여 투과성을 갖는 재료로 이루어지며, 접합 부재(102a)와 접합 부재(102b)의 사이에 끼여 있는 접합 부재(104)(제2 접합 부재)를 구비하고 있다. 이하에서는, 레이저광에 대한 투과성이란, 가열원으로서의 레이저광을 거의 반사도 흡수도 하지 않고서 투과시키거나, 혹은 레이저광을 일부 흡수하거나 반사하거나 하여도 용융(융해)되지 않으면서 나머지 레이저광을 투과시켜, 흡광재까지 도달시킬 수 있는 성질을 말한다.
접합 부재(102a)는, 레이저광에 대하여 투과성을 갖는 재료로 이루어지더라도 좋고, 레이저광에 대하여 비투과성을 갖는 재료로 이루어지더라도 좋다. 레이저광에 대하여 비투과성을 갖는 부재로서는, 예컨대 그 부재에 배선이 패터닝되어 있거나, 전자 소자나 광학 소자 등이 마련되어 있는 부재 등을 들 수 있다. 또한, 접합 부재(104)는 환상을 갖고 있지만, 이것에만 한정되지 않고, 접합 부재(102a, 102b)와 마찬가지로 판형이라도 좋다.
접합 부재(102a, 102b)와 접합 부재(104)는 이후에 상세히 기술하는 바와 같이, 레이저광의 조사에 의해 각각 접합되고 있다. 그리고, 접합 부재(104)가 환상을 갖는 경우에는, 접합 부재(102a, 102b)와 접합 부재(104)에 의해 둘러싸인 밀봉 공간이 형성된다. 이러한 접합 구조체로서는, 예컨대 PDP, SED, FED, 유기 EL 디스플레이 등의 발광 패널을 들 수 있다. 이하, 발광 패널에 예시되는 바와 같이, 환상(프레임형)의 접합 부재를 통해 복수의 접합 부재를 접합하는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 8은 스테이지에 놓인 접합 구조체를 전방에서 바라본 단면모식도이다.
또한, 도 9는 스테이지에 놓인 접합 구조체를 전방에서 확대하여 바라본 단면모식도이다.
또한, 도 10은 스테이지에 놓인 접합 구조체의 변형예를 전방에서 확대하여 바라본 단면모식도이다.
한편, 도 8∼도 10은 도 7에 나타낸 B-B 단면도에 상당한다.
접합 부재(104)에서의 접합 부재(102a)와의 접합 계면에는 홈부(108a)가 환상의 접합 부재(104)에 마찬가지로 환상으로 형성되어 있다. 또한, 접합 부재(104)에서의 접합 부재(102b)와의 접합 계면에는 홈부(108b)가 환상의 접합 부재(104)에 마찬가지로 환상으로 형성되어 있다. 이 때문에, 접합 부재(102a)와 접합 부재(104)의 사이에는 홈부(108a)에 의한 공간이 존재한다. 또한, 접합 부재(102b)와 접합 부재(104)의 사이에는 홈부(108b)에 의한 공간이 존재한다. 또한, 접합 부재(104)에는 홈부(108a)와 홈부(108b)를 연통하는 관통 구멍(114)이 형성되어 있다.
접합 부재(102a)에는 배기로를 형성하는 배기 구멍(112)이 형성되어 있다. 또한, 접합 부재(102a, 102b, 104)를 얹어 놓는 스테이지(204)에는 배기로를 형성하는 배기 구멍(214)이 형성되어 있다. 이 배기 구멍(214)의 형상은, 구멍에만 한정되지 않고, 홈을 갖고 있더라도 좋다. 배기 구멍(112, 214)의 형성 위치는 관통 구멍(114)의 형성 위치에 대응할 필요는 없으며, 형성 수도 관통 구멍(114)의 형성 수에 대응할 필요는 없다. 예컨대, 배기 구멍(112)이나 배기 구멍(214)은 1곳에만 형성되고, 관통 구멍(114)은 2곳 이상의 복수 부위에 형성되더라도 좋다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 접합 부재(102a)와 접합 부재(104)의 사이에는, 레이저광 에너지를 흡수하여 발열하는 흡광재(106a, 106c)(제1 흡광재)가 설치되어 있다. 한편, 접합 부재(102b)와 접합 부재(104)의 사이에는, 마찬가지로 레이저광 에너지를 흡수하여 발열하는 흡광재(106b, 106d)(제2 흡광재)가 설치되어 있다.
스테이지(204)는 배기 구멍(214)을 통하여 펌프(206)에 연결되어 있다. 펌프(206)는, 연결된 공간 안의 기체를 흡인함으로써, 그 공간을 감압할 수 있다. 이 때문에, 펌프(206)는 배기 구멍(214)과 배기 구멍(112)을 통해, 접합 부재(102a)와 접합 부재(104) 사이의 공간[홈부(108a)에 의한 공간]을 감압할 수 있다. 또한, 접합 부재(104)에는 홈부(108a)와 홈부(108b)를 연통하는 관통 구멍(114)이 형성되어 있기 때문에, 펌프(206)는 접합 부재(102b)와 접합 부재(104) 사이의 공간[홈부(108b)에 의한 공간]도 감압할 수 있다.
접합 부재(102a)와 접합 부재(104) 사이의 공간 및 접합 부재(102b)와 접합 부재(104) 사이의 공간이 감압되면, 이들 공간과 외부 공간 사이에는 압력차(기압차)가 생긴다. 즉, 접합 부재(102a)와 접합 부재(104) 사이의 공간 및 접합 부재(102b)와 접합 부재(104) 사이 공간의 압력은 외부 공간의 압력보다도 낮게 된다. 이 때문에, 접합 부재(102a)와 접합 부재(104)를 용이하게 밀착시킬 수 있다. 또한, 접합 부재(102b)와 접합 부재(104)를 용이하게 밀착시킬 수 있다.
이와 같이 접합 부재끼리를 밀착시킴으로써, 접합 계면에 존재하는 간극에 의해 열 전달이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 접합 부재 사이에 있어서 보다 큰 접합 강도를 얻을 수 있다. 또한, 예컨대 진공 챔버나 접합 부재끼리를 기계적으로 압박하는 기구 등의 특별한 장치를 이용하는 일 없이 접합 부재끼리를 용이하게 밀착시킬 수 있기 때문에, 접합 장치를 간소화할 수 있다. 또한, 접합 부재(102a)와 접합 부재(102b)와 접합 부재(104)로 둘러싸인 공간(150)을 감압하지 않고서도, 접합 부분을 용이하게 밀착시킬 수 있다.
외부보다도 감압된 상태에서는, 진공의 단열 효과에 의해서, 열은 주변부로 확산되기 어렵게 된다. 여기서, 접합 부재(102a)와 접합 부재(104) 사이의 공간 및 접합 부재(102b)와 접합 부재(104) 사이의 공간은, 외부보다도 감압된 상태로 되어 있기 때문에, 흡광재(106a, 106b, 106c, 106d)에서 발열한 열은 주변부로 확산되기 어렵게 된다. 이 때문에, 흡광재(106a, 106b, 106c, 106d)에서 발열한 열은 접합 부재(102a, 102b, 104)에 각각 효율적으로 전해진다. 그리고, 접합 부재(102a, 102b, 104) 및 흡광재(106a, 106b, 106c, 106d) 중 적어도 어느 하나는 보다 확실하게 융해된다. 그 결과, 접합 부재 사이에 있어서 보다 큰 접합 강도를 얻을 수 있다. 또한, 과대한 열 입력을 행할 필요가 없기 때문에, 열의 영향에 의해서 접합 부재(102a, 102b, 104)에 미치는 손상을 억제할 수 있다.
레이저광의 조사에 의한 접합 방법에 있어서는, 그 레이저광 조사부의 둘레 전부가 진공 상태인 경우에, 진공의 단열 효과는 보다 커진다. 이 때문에, 홈부의 공간을 감압함으로써 접합 부분을 밀착시켜 접합하는 경우에는, 예컨대 도 10에 나타낸 변형예와 같이, 조사부의 주위가 홈부인 경우에 단열 효과는 보다 커진다.
도 10에 나타낸 변형예에 있어서는, 펌프(206)를 작동시킴으로써, 배기 구멍(274, 274a, 274b)과 배기 구멍(142a, 142b)을 통해, 홈부(138a, 138c)에 의한 공간을 감압할 수 있다. 또한, 접합 부재(134)에는, 홈부(138a)와 홈부(138b)를 연통하는 관통 구멍(144a)과, 홈부(138c)와 홈부(138d)를 연통하는 관통 구멍(144b)이 형성되기 때문에, 홈부(138b, 138d)에 의한 공간도 감압할 수 있다. 이 때문에, 흡광재(136a, 136b)가 설치된 접합 계면(레이저광의 조사부)의 둘레는 전부 감압된 공간으로 된다. 따라서, 예컨대 도 10에 나타낸 변형예와 같이 조사부의 주위가 홈부인 경우에는, 진공의 단열 효과는 보다 커져, 레이저광 조사부에서 발생한 열은 주변부로 확산되기가 한층 더 어려워진다.
한편, 도 8 및 도 9에 나타낸 접합 구조체에서는, 접합 부재(104)에만 홈부(108a, 108b)가 형성되고 있지만, 이것에만 한정되지 않고, 접합 부재(102a) 혹은 접합 부재(102b)에 홈부가 형성되더라도 좋다. 이 경우에도, 접합 부재(102a)와 접합 부재(104)의 사이 및 접합 부재(102b)와 접합 부재(104)의 사이에 공간을 생기게 할 수 있다. 즉, 접합 부재(102a)와 접합 부재(104)의 사이 및 접합 부재(102b)와 접합 부재(104)의 사이에, 감압 가능한 공간이 존재하면 좋다. 단, 홈부의 가공 공정을 고려하면, 접합 부재(104)에만 홈부(108a, 108b)를 형성하는 편이 공정을 간략화할 수 있기 때문에 보다 바람직하다.
도 11은 접합 부재(104)를 확대하여 바라본 확대모식도이다.
한편, 도 11의 (a)는 접합 부재(104)를 위쪽에서 확대하여 바라본 평면모식도이며, 도 7에 나타낸 화살 표시 A의 방향에서 바라본 모식도에 상당한다. 도 11의 (b)는 접합 부재(104)를 전방에서 확대하여 바라본 단면모식도이며, 도 11의 (a)에 나타낸 C-C 단면도에 상당한다.
또한, 도 12는 접합 부재(104) 전체를 위쪽에서 바라본 모식도이며, 도 7에 나타낸 화살 표시 A의 방향에서 바라본 모식도에 상당한다.
또한, 도 13은 접합 부재(104)의 변형예를 확대하여 바라본 확대모식도이다.
한편, 도 13의 (a)는 본 변형예의 접합 부재를 위쪽에서 확대하여 바라본 평면모식도이며, 도 7에 나타낸 화살 표시 A의 방향에서 바라본 모식도에 상당한다. 도 13의 (b)는 본 변형예의 접합 부재를 전방에서 확대하여 바라본 단면모식도이며, 도 13의 (a)에 나타낸 C-C 단면도에 상당한다.
접합 부재(104)의 상면[접합 부재(102b)와의 접합 계면] 및 하면[접합 부재(102a)와의 접합 계면]에는, 전술한 바와 같이, 홈부(108b, 108a)가 환상의 접합 부재(104)에 마찬가지로 환상으로 각각 형성되어 있다. 또한, 도 11의 (a) 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 홈부(108a)와 홈부(108b)를 연통하는 관통 구멍(114)이 소정 간격으로 형성되어 있다.
접합 부재(104)의 상면에는 흡광재(106b, 106d)가 미리 형성되어 있고, 하면에는 흡광재(106a, 106c)가 미리 형성되어 있다. 그리고, 접합 부재(104)를 그 상면 혹은 하면에 대하여 수직으로 본 경우에, 흡광재(106a)와 흡광재(106b)는 서로 겹치지 않도록 형성되어 있다. 이와 마찬가지로, 흡광재(106c)와 흡광재(106d)는 서로 겹치지 않도록 형성되어 있다.
또한, 흡광재(106a)와 흡광재(106b)와 흡광재(106c)와 흡광재(106d)는, 도 12에 나타낸 바와 같이, 환상의 접합 부재(104)에 마찬가지로 환상으로 형성되어 있다. 그리고, 접합 부재(104)를 그 상면 혹은 하면에 대하여 수직인 방향에서 본 경우에, 흡광재(106a)와 흡광재(106b)는, 환상으로 연장되는 전부에 있어서 서로 겹치지 않도록 형성되어 있다. 이와 마찬가지로, 흡광재(106c)와 흡광재(106d)는, 환상으로 연장되는 전부에 있어서 서로 겹치지 않도록 형성된다.
한편, 도 11 및 도 12에 나타낸 접합 부재(104)에 있어서는, 접합 부재(104)의 내측(개구측)에 배치된 흡광재(106a, 106c)가 하면에 미리 형성되고, 접합 부재(104)의 외측에 배치된 흡광재(106b, 106d)가 상면에 미리 형성된 경우를 예시하고 있지만, 이것에만 한정되지 않고, 흡광재(106a, 106c)는 상면에 미리 형성되고, 흡광재(106b, 106d)는 하면에 미리 형성되더라도 좋다.
또한, 도 11 및 도 12에 나타낸 접합 부재(104)에 있어서는, 상면에 2개의 흡광재(106b, 106d)가 미리 형성되고, 하면에 2개의 흡광재(106a, 106c)가 미리 형성되고 있지만, 도 13에 나타낸 변형예와 같이, 상면에 하나의 흡광재(106d)만이 미리 형성되고, 하면에 하나의 흡광재(106a)만이 미리 형성되더라도 좋다. 이 경우라도, 접합 부재(102a)와 접합 부재(104)를 밀착시키고, 또한 접합 부재(102b)와 접합 부재(104)를 밀착시킨 상태에서 접합 부재끼리를 접합할 수 있다. 이것은, 이하 후술하는 실시형태 및 변형예에 관해서도 마찬가지이다.
흡광재(106a, 106b, 106c, 106d)의 재질은, 금속, 세라믹, 유색 도료, 혹은 이들의 조합 등이 바람직하며, 그 형태는, 박, 막, 가루, 리본 혹은 판인 것이 바람직하다. 또한, 흡광재(106a, 106b, 106c, 106d)는 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 미리 접합 부재(104)에 형성되어 있지 않더라도 좋다. 단, 접합 부재 사이에 설치할 때의 핸들링이나 설치 위치의 위치 맞춤 등을 고려하면, 접합 부재(104)나 접합 부재(102a, 102b)에 미리 형성되어 있는 것이 보다 바람직하다. 흡광재(106a, 106b, 106c, 106d)의 형성 방법은, 증착, 스퍼터, 접착, 도포, 혹은 전사(轉寫) 등의 기술을 사용할 수 있다.
도 14∼도 15는 본 실시형태에 따른 접합 방법을 예시하는 모식도이며, 도 7에 나타낸 B-B 단면도에 상당한다.
또한, 도 16은 도 13에 나타낸 변형예의 접합 부재의 접합 방법을 예시하는 모식도이며, 도 7에 나타낸 B-B 단면도에 상당한다.
우선, 접합 부재(102a)를 스테이지(204)에 얹어 놓는다[도 14의 (a)]. 이어서, 미리 상면에 흡광재(106b, 106d)가 형성되고, 미리 하면에 흡광재(106a, 106c)가 형성된 접합 부재(104)를 접합 부재(102a)에 접촉시킨다[도 14의 (a)]. 이어서, 접합 부재(102b)를 접합 부재(104)에 접촉시킨다[도 14의 (a)].
이와 같이 하여, 흡광재(106a, 106c)가 접합 부재(102a)와 접합 부재(104)의 사이에 끼여 있고, 흡광재(106b, 106d)가 접합 부재(102b)와 접합 부재(104)의 사이에 끼여 있는 상태에서, 접합 부재(102a, 102b, 104)는 스테이지(204) 상에 놓인다[도 14의 (b)].
이어서, 펌프(206)를 작동시킨다. 그러면, 펌프(206)는, 도 15의 (a)에 나타낸 화살표와 같이, 배기 구멍(214)과 배기 구멍(112)의 공간 안의 기체를 흡인한다. 그 결과, 펌프(206)와, 접합 부재(102a)와 접합 부재(104) 사이의 공간[홈부(108a)에 의한 공간]은 배기 구멍(214, 112)을 통해 연통하고 있기 때문에, 홈부(108a) 에 의한 공간은 감압된다. 또한, 접합 부재(102b)와 접합 부재(104) 사이의 공간[홈부(108b)에 의한 공간]과, 홈부(108a)에 의한 공간은 관통 구멍(114)을 통해 연통하고 있기 때문에, 홈부(108b)에 의한 공간도 감압된다.
홈부(108a, 108b)에 의한 공간이 감압되면, 전술한 바와 같이, 이들 공간과 외부 공간 사이에는 압력차(기압차)가 생긴다. 이 때문에, 접합 부재(102a)와 접합 부재(104) 및 접합 부재(102b)와 접합 부재(104)는 서로 밀착한다. 이 때, 스테이지(204)가 레이저광에 대하여 비투과성을 갖는 경우나, 접합 부재(102a)에 예컨대 배선이 패터닝되어 있거나, 전자 소자나 광학 소자 등이 마련되어 있는 경우에는, 스테이지(204) 및 접합 부재(102a)를 통해 흡광재(106a, 106c)에 레이저광을 조사할 수 없다.
그래서, 본 실시형태에 따른 접합 방법에 있어서는, 도 15의 (b)에 나타낸 바와 같이, 접합 부재(102a, 102b, 104)가 서로 밀착한 상태에서, 접합 부재(102b) 측에서만 레이저광(120a, 120b, 120c, 120d)을 흡광재(106a, 106b, 106c, 106d)에 각각 조사할 수 있다[도 15의 (b)]. 도 11 및 도 12에 관해서 전술한 바와 같이, 접합 부재(104)를 그 상면 혹은 하면에 대하여 수직인 방향에서 본 경우에, 흡광재(106a)와 흡광재(106b)는 서로 겹치지 않도록 형성되어 있기 때문에, 레이저광(120a)은 흡광재(106a)에 도달할 수 있다. 이와 마찬가지로, 레이저광(120c)은 흡광재(106c)에 도달할 수 있다.
한편, 도 13에 나타낸 변형예의 접합 부재(124)와 같이, 접합 부재(102a)와의 접합 계면에 있어서 하나의 흡광재(106a)만이 설치되고, 접합 부재(102b)와의 접합 계면에 있어서 하나의 흡광재(106d)만이 설치된 경우라도, 도 16에 나타낸 바와 같이, 접합 부재(102b) 측에서만 레이저광(120a, 120d)을 흡광재(106a, 106d)에 각각 조사할 수 있다. 접합 부재(124)를 그 상면 혹은 하면에 대하여 수직인 방향에서 본 경우에, 흡광재(106a)와 흡광재(106d)는 서로 겹치지 않도록 형성되어 있기 때문에, 레이저광(120a)은 흡광재(106a)에 도달할 수 있다.
흡광재(106a, 106c)는 레이저광(120a, 120c)을 각각 흡수하여 발열한다. 그리고, 이 발열에 의해, 접합 부재(102a)와 접합 부재(104)와 흡광재(106a, 106c) 중 적어도 어느 하나가 융해하여 고화됨으로써 흡광재(106a)에 의한 접합부(제1 접합부)와, 흡광재(106c)에 의한 접합부가 형성되어, 이들 접합부에 있어서 접합 부재(102a)와 접합 부재(104)가 접합된다. 또한, 흡광재(106b, 106d)는 레이저광(120b, 120d)을 각각 흡수하여 발열한다. 그리고, 이 발열에 의해, 접합 부재(102b)와 접합 부재(104)와 흡광재(106b, 106d) 중 적어도 어느 하나가 융해하여 고화됨으로써 흡광재(106b)에 의한 접합부(제2 접합부)와, 흡광재(106d)에 의한 접합부가 형성되어, 이들 접합부에 있어서 접합 부재(102b)와 접합 부재(104)가 접합된다.
이어서, 접합 부재(102a, 102b, 104)에 대략 병행하여 레이저광학계를 적절하게 이동시킴으로써, 둘레 형상으로 형성된 흡광재(106a, 106b, 106c, 106d)의 전체 둘레에 걸쳐 레이저광(120a, 120b, 120c, 120d)을 각각 조사할 수 있다. 그 결과, 접합 부재(102a)와 접합 부재(104)를 전체 둘레에 걸쳐 접합할 수 있고, 접합 부재(102b)와 접합 부재(104)를 전체 둘레에 걸쳐 접합할 수 있다. 한편, 레이저광(120a, 120b, 120c, 120d)은, 각각 다른 레이저광학계로부터 조사되더라도 좋고, 복수 초점을 가능하게 하는 광학계로부터 통합하여 조사되더라도 좋다. 또한, 하나의 레이저광학계로부터 조사된 레이저광을 스플리터 등에 의해 복수로 분리한 것이라도 좋다. 또한, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 접합 부재(102b)를 통하지 않고서, 흡광재에 레이저광을 직접 조사하더라도 좋다.
이와 같이, 본 실시형태에 따른 접합 방법에 의하면, 접합 부재(102a, 102b, 104)를 서로 밀착시킨 상태에서, 레이저광의 조사에 의한 접합을 할 수 있다. 이 때문에, 접합 계면에 존재하는 간극에 의해 열 전달이 저하되는 것을 방지할 수 있어, 접합 부재(102a, 102b, 104)의 사이에 있어서 보다 큰 접합 강도를 얻을 수 있다. 그 결과, 접합의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 스테이지(204)나 한쪽의 최외층의 접합 부재[접합 부재(102a)]가 레이저광에 대하여 비투과성을 갖고 있더라도, 레이저광에 대하여 투과성을 갖는 다른 쪽의 최외층의 접합 부재[접합 부재(102b)] 측에서만 레이저광을 조사하여 접합 부재끼리를 접합할 수 있다. 이 때문에, 접합 시간을 단축할 수 있어, 접합 작업의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 도 8 및 도 9에 대해서 전술한 효과와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 17은 본 실시형태의 변형예에 따른 접합 구조체가 스테이지에 놓인 상태를 전방에서 확대하여 바라본 단면모식도이다. 한편, 도 17은 도 9와 마찬가지로, 도 7에 나타낸 B-B 단면도에 상당한다.
본 변형예의 접합 부재(154)에서의 접합 부재(152a)와의 접합 계면에는, 홈부(158a, 158c, 158e)가 환상의 접합 부재(154)에 마찬가지로 환상으로 형성되어 있다. 또한, 접합 부재(154)에서의 접합 부재(102b)와의 접합 계면에는, 홈부(158b, 158d)가 환상의 접합 부재(154)에 마찬가지로 환상으로 형성되어 있다.
이 때문에, 접합 부재(152a)와 접합 부재(154)의 사이에는 홈부(158a, 158c, 158e)에 의한 공간이 존재한다. 또한, 접합 부재(102b)와 접합 부재(154) 사이에는 홈부(158b, 158d)에 의한 공간이 존재한다. 한편, 홈부(158a, 158b, 158c, 158d, 158e)는, 도 17에 나타낸 바와 같이 곡면을 갖고 있지만, 도 9에 나타낸 접합 부재(104)와 마찬가지로 평면을 갖고 있더라도 좋다. 또한, 접합 부재(154)에는, 홈부(158a)와 홈부(158b)를 연통하는 관통 구멍(164a)과, 홈부(158d)와 홈부(158e)를 연통하는 관통 구멍(164b)이 형성되어 있다.
접합 부재(152a)에는 배기로를 형성하는 배기 구멍(162a, 162b, 162c)이 각각 형성되어 있다. 또한, 접합 부재(152a, 102b, 154)를 얹어 놓는 스테이지(254)에는 배기로를 형성하는 배기 구멍(264a, 264b, 264c)이 각각 형성되어 있다. 그리고, 배기 구멍(264a, 264b, 264c)은, 펌프(206)(도 8 참조)에 연통되는 도중에, 배기 구멍(264)으로서 결합되어 있다.
도 17에 나타낸 바와 같이, 접합 부재(152a)와 접합 부재(154)의 사이에는, 레이저광 에너지를 흡수하여 발열하는 흡광재(156a, 156c, 156e, 156g)가 설치되어 있다. 한편, 접합 부재(102b)와 접합 부재(154) 사이에는, 마찬가지로 레이저광 에너지를 흡수하여 발열하는 흡광재(156b, 156d, 156f)가 설치되어 있다. 그 밖의 구조에 대해서는, 도 8 및 도 9에 나타낸 접합 구조체의 구조와 마찬가지다.
본 변형예에 따르면, 펌프(206)를 작동시킴으로써, 접합 부재(152a)와 접합 부재(154) 사이의 공간[홈부(158a, 158c, 158e)에 의한 공간]을 감압할 수 있다. 또한, 접합 부재(154)에는 관통 구멍(164a, 164b)이 형성되기 때문에, 이 관통 구멍(164a, 164b)을 통해 접합 부재(102b)와 접합 부재(154) 사이의 공간[홈부(158b, 158d)에 의한 공간]도 감압할 수 있다.
이와 같이 하여, 이들 공간과 외부 공간의 사이에 압력차가 생기기 때문에, 접합 부재(152a)와 접합 부재(154)를 용이하게 밀착시킬 수 있다. 또한, 접합 부재(102b)와 접합 부재(154)를 용이하게 밀착시킬 수 있다. 이 때, 홈부(158a, 158b, 158c, 158d, 158e)는, 접합 부재(154)의 상면 혹은 하면에서 좌우 측방으로 광범위하게 형성되기 때문에, 본 변형예에서는 접합 부재(152a, 102b, 154)끼리를 보다 넓은 범위에 걸쳐 밀착시킬 수 있다.
접합 부재끼리를 보다 넓은 범위에 걸쳐 밀착시킴으로써, 접합 계면에 존재하는 간극을 보다 작게 할 수 있다. 이 때문에, 이 간극에 의해 열 전달이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 접합 부재 사이에 있어서 보다 큰 접합 강도를 얻을 수 있어, 접합의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 흡광재(156d)의 근방에는 홈부(158b, 158d)가 배치되고, 흡광재(156c)의 근방에는 홈부(158a, 158c)가 배치되며, 흡광재(156e)의 근방에는 홈부(158c, 158e)가 배치되어 있기 때문에, 도 10에 대해서 전술한 바와 같이, 이들 조사부에서는 진공의 단열 효과는 보다 커진다. 여기서, 「근방」이란, 홈부에서의 진공의 단열 효과에 의해, 흡광재의 주변부로의 열 확산을 억제할 수 있을 정도로 가까운 것을 말한다. 그 밖의 효과에 관해서도, 도 8 및 도 9에 대해서 전술한 효과와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
한편, 흡광재(156a, 156b, 156c, 156d, 156e, 156f, 156g)는, 도 17에 나타낸 바와 같이, 접합 부재(154)를 그 상면 혹은 하면에 대하여 수직으로 본 경우에 서로 겹치지 않도록 형성되어 있다. 이 때문에, 도 15에 관해서 전술한 바와 같이, 예컨대 스테이지(254) 및 접합 부재(152a)가 레이저광에 대하여 비투과성을 갖고 있더라도, 레이저광에 대하여 투과성을 갖는 접합 부재(102b) 측에서만 레이저광을 조사하여 접합 부재끼리를 접합할 수 있다.
도 18은 본 실시형태의 다른 변형예에 따른 접합 구조체가 스테이지에 놓인 상태를 전방에서 확대하여 바라본 단면모식도이다. 한편, 도 18은 도 9와 마찬가지로 도 7에 나타낸 B-B 단면도에 상당한다.
본 변형예의 접합 부재(174)에서의 접합 부재(102a)와의 접합 계면에는, 홈부(178a)가 환상의 접합 부재(174)에 마찬가지로 환상으로 형성되어 있다. 이에 비하여, 접합 부재(174)에서의 접합 부재(102b)와의 접합 계면에는, 도 9에 나타낸 접합 부재(104)와 같이 홈부가 형성되어 있지는 않다. 그리고, 접합 부재(174)의 상면에 접촉된 접합 부재(172b)에서의 접합 부재(174)와의 접합 계면에는 홈부(178b)가 형성되어 있다. 이 홈부(178b)는, 환상의 접합 부재(174)에 마찬가지로 환상으로 형성되어 있다. 그 밖의 구조는 도 8 및 도 9에 나타낸 접합 구조체의 구조와 마찬가지다.
본 변형예에 따르면, 환상의 접합 부재(174)에는 홈부(178a)만이 형성되어 있기 때문에, 접합 부재(174)의 강도(강성)를 보다 크게 유지할 수 있다. 이 때문에, 접합 부재(174)를 반입하거나 설치할 때에, 접합 부재(174)가 변형되는 것을 보다 더 방지할 수 있다. 한편, 접합 부재(172b)에는 홈부(178b)가 형성되지만, 접합 부재(172b)는 판형을 갖고 있기 때문에, 그 강도(강성)가 크게 저하될 우려는 적다.
접합 부재(172b)와 접합 부재(174)의 사이에는, 접합 부재(172b)에 형성된 홈부(178b)에 의한 공간이 존재한다. 또한, 접합 부재(102a)와 접합 부재(174)의 사이에는 홈부(178a)에 의한 공간이 존재한다. 그리고, 접합 부재(174)에는 홈부(178a)와 상면을 연통하는 관통 구멍(184)이 형성되어 있다.
이 때문에, 본 변형예에 있어서도, 펌프(206)를 작동시킴으로써, 접합 부재(102a)와 접합 부재(174) 사이의 공간[홈부(178a)에 의한 공간]을 감압할 수 있다. 또한, 접합 부재(174)에는 관통 구멍(184)이 형성되어 있기 때문에, 이 관통 구멍(184)을 통해 접합 부재(172b)와 접합 부재(174) 사이의 공간[홈부(178b)에 의한 공간]도 감압할 수 있다. 그리고, 전술한 작용에 의해, 접합 부재(102a)와 접합 부재(174)를 용이하게 밀착시킬 수 있다. 또한, 접합 부재(172b)와 접합 부재(174)를 용이하게 밀착시킬 수 있다. 이 상태에서, 레이저광에 대하여 투과성을 갖는 접합 부재(172b) 측에서만 레이저광을 조사함으로써, 접합 부재끼리를 접합할 수 있다.
한편, 도 17 및 도 18에 나타낸 변형예에서는, 접합 계면에 복수의 흡광재가 설치되고 있지만, 도 13에 관해서 전술한 바와 같이, 각 접합 계면에 각각 하나의 흡광재만이 설치되더라도 좋다. 이 경우라도, 접합 부재끼리를 밀착시키고, 레이저광에 대하여 투과성을 갖는 접합 부재 측에서만 레이저광을 조사함으로써, 접합 부재끼리를 접합할 수 있다.
이어서, 레이저광의 조사 방법에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다.
도 19는 레이저광의 조사 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
한편, 도 19의 (a)는 접합 구조체를 위쪽에서 확대하여 바라본 평면모식도이며, 도 7에 나타낸 화살 표시 A의 방향에서 바라본 모식도에 상당한다. 도 19의 (b)는 접합 구조체를 전방에서 확대하여 바라본 측면모식도이며, 도 7에 나타낸 B-B 단면도에 상당한다.
레이저광의 조사 방법의 하나로서는, 도 15의 (b)에 나타낸 바와 같이, 흡광재(106a, 106b, 106c, 106d)에 각각 대응하는 레이저광학계로부터 조사하는 방법을 들 수 있다. 이에 비하여, 본 조사 방법에서는, 하나의 레이저광학계로부터 출력된 레이저광(120a)을 흡광재(106a)와 흡광재(106b)에 조사한다. 또한, 다른 하나의 레이저광학계로부터 출력된 레이저광(120b)을 흡광재(106c)와 흡광재(106d)에 조사한다.
레이저광(120a)의 초점 위치는, 도 19에 나타낸 바와 같이, 흡광재(106a)와 흡광재(106b)의 상하 방향의 대략 중간점이며, 레이저광(120b)의 초점 위치는, 흡광재(106c)와 흡광재(106d)의 상하 방향의 대략 중간점이다. 이것은, 접합 부재(104)의 상면과 하면과의 대략 중간점에 대략 일치하고 있다. 이와 같이, 흡광재(106a, 106b, 106c, 106d)의 형성 위치(설치 위치)에 레이저광(120a, 120b)의 초점 위치가 없더라도, 흡광재(106a, 106b, 106c, 106d)가 레이저광(120a, 120b)을 흡수하여 가열 혹은 용해하기에 족한 에너지가 있으면 된다.
그리고, 레이저광(120a)의 초점 위치를 흡광재(106a)와 흡광재(106b)의 상하 방향의 대략 중간점에 설정함으로써, 흡광재(106a)와 흡광재(106b)에서의 레이저광(120a)의 조사 에너지를 대략 균일하게 할 수 있다. 이것과 마찬가지로, 레이저광(120b)의 초점 위치를 흡광재(106c)와 흡광재(106d)의 상하 방향의 대략 중간점에 설정함으로써, 흡광재(106c)와 흡광재(106d)에 있어서 레이저광(120b)의 조사 에너지를 대략 균일하게 할 수 있다.
이어서, 레이저광(120a, 120b)을 흡광재(106a, 106b)와 흡광재(106c, 106d)에 각각 대략 동시에 조사하면서, 도 19의 (a)에 나타낸 화살표와 같이, 접합 부재(102a, 102b, 104)에 대략 병행하여 레이저광학계를 적절하게 이동시킴으로써, 환상으로 형성된 흡광재(106a, 106b, 106c, 106d)의 전체 둘레에 걸쳐 레이저광(120a, 120b)을 조사할 수 있다. 그 결과, 접합 부재(102a)와 접합 부재(104)를 전체 둘레에 걸쳐 접합할 수 있고, 접합 부재(102b)와 접합 부재(104)를 전체 둘레에 걸쳐 접합할 수 있다.
이에 따라, 4곳의 접합부를 접합하는 경우라도 2개의 레이저광학계에 의해 접합할 수 있다. 이 때문에, 레이저광학계의 설치수를 저감할 수 있어, 접합 장치를 간소화할 수 있다. 또한, 흡광재(106a, 106b, 106c, 106d) 각각에 대하여 대략 균일한 에너지의 레이저광(120a, 120b)을 조사할 수 있기 때문에, 각각의 접합부에 있어서 대략 동일한 접합 강도를 얻을 수 있다. 이 때문에, 접합 조건의 제어는 보다 용이하게 된다. 또한, 흡광재(106a, 106b, 106c, 106d)에 대략 동시에 레이저광을 조사해 발열시켜 접합할 수 있으므로, 각각 개별적으로 조사해 발열시켜 접합하는 것보다도 접합부에 생기는 접합 부재의 왜곡의 영향을 억제할 수 있다. 이 때문에, 접합 부재 사이에 있어서 보다 큰 접합 강도를 얻을 수 있다. 그 결과, 접합의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
한편, 흡광재(106a, 106b)는, 접합 부재(104)를 그 상면[접합 부재(102b)와의 접합 계면] 혹은 하면[접합 부재(102a)와의 접합 계면]에 대하여 수직으로 본 경우에, 흡광재(106a)(제1 흡광재)의 한 쪽의 단부와, 흡광재(106b)(제2 흡광재)의 한 쪽의 단부가 대략 합치하도록 형성되더라도 좋다. 즉, 흡광재(106a, 106b)는, 접합 부재(104)를 그 상면 혹은 하면에 대하여 수직으로 본 경우에, 서로 전혀 겹치지 않도록 형성되어 있지 않더라도 좋다.
이 경우에는, 흡광재(106a)의 한 쪽의 단부와 흡광재(106b)의 한 쪽의 단부가 대략 합치한 부분에, 도 19의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이 하나의 레이저광학계로부터 출력된 레이저광(120a)을 흡광재(106a)와 흡광재(106b)에 조사할 수 있다. 그리고, 접합 부재(102a, 102b, 104)에 대략 병행하여 레이저광학계를 적절하게 이동시킴으로써, 환상으로 형성된 흡광재(106a, 106b)의 전체 둘레에 걸쳐 레이저광(120a)을 조사할 수 있다. 그 결과, 흡광재(106a)에서의 접합부(제1 접합부)의 내주단 및 외주단 중 어느 한쪽과 흡광재(106b)에서의 접합부(제2 접합부)의 내주단 및 외주단 중 다른 쪽은 평면에서 보아 대략 일치한다. 이것은, 흡광재(106c)에서의 접합부 및 흡광재(106d)에서의 접합부에서도 마찬가지이다.
또한, 하나의 레이저광학계로부터 출력된 레이저광(120a)을 대략 동시에 조사할 수 있을 정도로, 흡광재(106a)의 한쪽의 단부와 흡광재(106b)의 한쪽의 단부는 중복되어 있더라도 좋다. 이 경우라도, 접합 부재(104)를 그 상면 혹은 하면에 대하여 수직으로 본 경우에, 흡광재(106a)와 흡광재(106b)의 경계 부분에, 하나의 레이저광학계로부터 출력된 레이저광(120a)을 조사할 수 있다. 그 결과, 흡광재(106a)에서의 접합부의 내주단 및 외주단 중 어느 한쪽과 흡광재(106b)에서의 접합부의 내주단 및 외주단 중 다른 쪽은 평면에서 보아 대략 일치한다. 이것은, 흡광재(106c, 106d)에 있어서도 마찬가지이다.
도 20은 레이저광의 다른 조사 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
한편, 도 20의 (a)는 접합 구조체를 위쪽에서 확대하여 바라본 평면모식도이며, 도 7에 나타낸 화살 표시 A의 방향에서 바라본 모식도에 상당한다. 도 20의 (b)는 접합 구조체를 전방에서 확대하여 바라본 측면모식도이며, 도 7에 나타낸 B-B 단면도에 상당한다.
여기서는, 3개의 판형의 접합 부재(102a, 102b, 102c)를 접합하는 경우를 생각한다. 접합 부재(102a)와 접합 부재(102b) 사이에는 환상의 접합 부재(104a)가 끼여 있고, 접합 부재(102b)와 접합 부재(102c) 사이에는 환상의 접합 부재(104b)가 끼여 있다.
그래서, 본 조사 방법에서는, 하나의 레이저광학계로부터 출력된 레이저광(120a)을 흡광재(106a)와 흡광재(106b)에 조사한다. 또한, 다른 하나의 레이저광학계로부터 출력된 레이저광(120b)을 흡광재(106c)와 흡광재(106d)에 조사한다. 또한, 다른 하나의 레이저광학계로부터 출력된 레이저광(120c)을 흡광재(106e)와 흡광재(106f)에 조사한다. 또한, 다른 하나의 레이저광학계로부터 출력된 레이저광(120d)을 흡광재(106g)와 흡광재(106h)에 조사한다.
레이저광(120a)의 초점 위치는, 도 20에 나타낸 바와 같이, 흡광재(106a)와 흡광재(106b)의 상하 방향의 대략 중간점이며, 레이저광(120b)의 초점 위치는, 흡광재(106c)와 흡광재(106d)의 상하 방향의 대략 중간점이다. 또한, 레이저광(120c)의 초점 위치는 흡광재(106e)와 흡광재(106f)의 상하 방향의 대략 중간점이며, 레이저광(120d)의 초점 위치는 흡광재(106g)와 흡광재(106h)의 상하 방향의 대략 중간점이다. 이들 초점 위치는, 접합 부재(104a, 104b)의 각각의 상면과 하면의 상하 방향의 대략 중간점에 각각 대략 일치하고 있다.
이에 따르면, 도 19에 관해서 전술한 바와 같이, 흡광재(106a)와 흡광재(106b)에서의 레이저광(120a)의 조사 에너지와, 흡광재(106c)와 흡광재(106d)에서의 레이저광(120b)의 조사 에너지와, 흡광재(106e)와 흡광재(106f)에서의 레이저광(120c)의 조사 에너지와, 흡광재(106g)와 흡광재(106h)에 있어서의 레이저광(120d)의 조사 에너지를 대략 균일하게 할 수 있다.
이어서, 도 20의 (a)에 나타낸 화살표와 같이, 접합 부재(102a, 102b, 102c, 102d, 104a, 104b)에 대략 병행하여 레이저광학계를 적절하게 이동시킴으로써, 환상으로 형성된 흡광재(106a, 106b, 106c, 106d, 106e, 106f, 106g, 106h)의 전체 둘레에 걸쳐 레이저광(120a, 120b, 120c, 120d)을 조사할 수 있다. 그 결과, 접합 부재끼리를 전체 둘레에 걸쳐 접합할 수 있다.
이에 따라, 3개의 판형의 접합 부재를 접합하는 경우라도, 한 쪽에서만 레이저광을 조사함으로써, 2개의 환상의 접합 부재를 통해 접합 부재끼리를 접합할 수 있다. 또한, 도 20의 (b)에 나타낸 바와 같이, 8곳의 접합부를 접합하는 경우라도 4개의 레이저광학계에 의해 접합할 수 있다. 이 때문에, 레이저광학계의 설치수를 저감할 수 있어, 접합 장치를 간소화할 수 있다.
더욱이, 도 20의 (a)에 나타낸 바와 같이, 레이저광(120a)과 레이저광(120c)을 진행 방향으로 약간 앞뒤에서 조사하고, 레이저광(120b)과 레이저광(120d)을 진행 방향으로 약간 앞뒤에서 조사함으로써, 진행 방향에 대하여 보다 광범위하게 레이저광을 조사할 수 있다. 또한, 그 밖의 효과에 대해서도, 도 19에 관해서 전술한 효과와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 조사 방법에 있어서도, 도 19에 관해서 전술한 바와 같이, 흡광재(106a, 106b)는, 접합 부재(104)를 그 상면[접합 부재(102b)와의 접합 계면] 혹은 하면[접합 부재(102a)와의 접합 계면]에 대하여 수직으로 본 경우에, 흡광재(106a)(제1 흡광재)의 한쪽의 단부와 흡광재(106b)(제2 흡광재)의 한쪽의 단부가 대략 합치하도록 형성되어 있더라도 좋다. 또한, 하나의 레이저광학계로부터 출력된 레이저광(120a)을 대략 동시에 조사할 수 있을 정도로, 흡광재(106a)의 한쪽의 단부와 흡광재(106b)의 한쪽의 단부가 중복되어 있더라도 좋다. 이것은, 흡광재(106c, 106d, 106e, 106f, 106g, 106h)에 있어서도 마찬가지이다.
한편, 도 19 및 도 20에 관해서 전술한 레이저광의 조사 방법에 있어서는, 레이저광의 초점 위치를 흡광재의 상하 방향의 대략 중간점에 설정했지만, 이것에만 한정되지 않는다. 예컨대, 복수 초점을 가능하게 하는 광학계로부터 조사된 레이저광을 흡광재(106a)와 흡광재(106b)에 각각 조사할 수 있다. 즉, 하나의 광학계로부터 조사된 다른 초점을 갖는 레이저광을 흡광재(106a)와 흡광재(106b)에 각각 조사할 수 있다.
또한 이러한 경우에는, 그 하나의 광학계를 대략 중심축 둘레로 회전시킴으로써, 다른 초점을 갖는 2개의 레이저광 사이의 거리(피치)를 용이하게 변경할 수 있다. 이 때문에, 흡광재(106a) 및 흡광재(106b)의 폭이나 크기 또는 이들의 설치 위치에 대하여 유연하게 대응할 수 있다.
이 경우에 있어서도, 레이저광학계의 설치수를 저감할 수 있기 때문에, 접합 장치를 간소화할 수 있다. 또한, 각각의 흡광재에 대하여 대략 균일한 에너지의 레이저광을 조사할 수 있기 때문에, 각각의 접합부에 있어서 대략 같은 접합 강도를 얻을 수 있다.
도 21은 본 실시형태의 변형예에 따른 접합 방법을 예시하는 모식도이다.
또한, 도 22는 스테이지에 놓인 접합 구조체를 전방에서 확대하여 바라본 단면모식도이다.
한편, 도 21 및 도 22는 도 7에 나타낸 B-B 단면도에 상당한다.
본 변형예에 따른 접합 방법에서는, 챔버(200)를 사용하여 접합 부재끼리를 밀착시키면서, 레이저광을 조사함으로써 접합한다. 도 21에 나타낸 챔버(200)는, 레이저광(120a, 120b)을 투과시킬 수 있는 레이저 입사창(202)과, 접합 부재(172a, 102b, 194)를 배치하여 3축 방향으로 위치 조정할 수 있는 스테이지(234)와, 챔버(200)의 내부를 개방하거나 폐쇄할 수 있는 밸브(208)를 갖고 있다.
또한, 도 22에 나타낸 바와 같이, 접합 부재(194)에 있어서 접합 부재(172a)와 접합 부재(102b)의 접합 계면에는, 홈부(198a, 198b)가 환상의 접합 부재(194)에 마찬가지로 환상으로 각각 형성된다. 한편, 도 9에 나타낸 접합 부재(104)와 같이, 홈부(198a)와 홈부(198b)를 연통하는 관통 구멍이 형성되어 있지는 않다. 또한, 접합 부재(172a)에는 배기로를 형성하는 배기 구멍은 형성되지 않고, 스테이지(234)에도 배기로를 형성하는 배기 구멍은 형성되어 있지 않다.
그래서 우선, 챔버(200)의 내부에 접합 부재(172a, 102b, 194)를 적절하게 반입한다. 이어서, 챔버(200) 내부를 감압하여 밸브(208)를 폐쇄하고, 이 상태 그대로 접합 부재(172a)와 접합 부재(194)와 접합 부재(102b)를 이 순서로 중첩한다. 이에 따라, 접합 부재(102a)와 접합 부재(102b)와 접합 부재(104)로 둘러싸인 공간(150)과, 접합 부재(172a)와 접합 부재(194) 사이의 공간[홈부(198a)에 의한 공간]과, 접합 부재(102b)와 접합 부재(194) 사이의 공간[홈부(198b)에 의한 공간]은 감압된 대략 밀폐 공간으로 된다. 그리고 다시 밸브(208)를 개방하여 챔버(200) 내부의 압력을 상승시킨다.
그러면, 접합 부재(172a)와 접합 부재(102b)와 접합 부재(194)로 둘러싸인 공간(150)의 내부 압력과 외부 압력 사이에 있어서 압력차가 생긴다. 또한, 홈부(198a, 198b)에 의한 공간의 내부 압력과 외부 압력 사이에 있어서 압력차가 생긴다.
이 때, 챔버(200) 내부의 압력을 대기압까지 상승시킬 필요는 없다. 공간(150)의 내부 압력과 외부 압력의 사이 및 홈부(198a, 198b)에 의한 공간의 내부 압력과 외부 압력의 사이 중 적어도 어느 하나에 있어서, 접합 부재끼리를 밀착시킬 수 있는 압력차가 생길 정도로, 챔버(200)의 내부 압력을 상승시키면 된다. 이에 따르면, 챔버(200)의 내부를 어느 정도의 감압 상태로 유지함으로써, 도 8∼도 10에 대해서 전술한 진공의 단열 효과에 의해, 접합 부재(172a, 102b, 194)의 표면에서 챔버(200)의 내부로 열이 확산되는 것을 억제할 수 있다.
이와 같이 하여, 접합 부재(172a, 102b, 194)는 서로 밀착한다. 이 상태에서, 도 15의 (b), 도 19, 혹은 도 20에 관해서 전술한 레이저광의 조사 방법에 의해, 흡광재(106a, 106b, 106c, 106d)에 대하여 대략 동시에 접합 부재(102b) 측에서만 레이저광(120a, 120b)을 각각 조사한다.
이에 따르면, 홈부(198a)와 홈부(198b)를 연통하는 관통 구멍을 접합 부재(194)에 형성하는 일 없이 접합 부재끼리를 밀착시킬 수 있다. 또한, 접합 부재(172a)나 스테이지(234)에 배기로를 형성하는 배기 구멍을 형성하는 일 없이, 접합 부재끼리를 밀착시킬 수 있다. 이 때문에, 접합 부재(194)에 관통 구멍을 가공하는 공정을 생략할 수 있고, 접합 부재(172a)나 스테이지(234)에 배기 구멍을 가공하는 공정을 생략할 수 있다. 즉, 접합 작업의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 접합 부재(172a, 194) 및 스테이지(234)의 형상을 간소화할 수 있다.
이와 같이 접합 부재끼리를 밀착시킴으로써, 접합 계면에 존재하는 간극에 의해 열 전달이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 접합 부재 사이에 있어서 보다 큰 접합 강도를 얻을 수 있어, 접합의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 챔버(200)의 내부를 어느 정도의 감압 상태로 유지함으로써, 진공의 단열 효과에 의해, 열은 주변부로 확산되기 어렵게 되기 때문에, 흡광재(106a, 106b, 106c, 106d)에서 발열한 열은 접합 부재(172a, 102b, 194)에 각각 효율적으로 전해진다. 그 결과, 접합 부재 사이에 있어서 보다 큰 접합 강도를 얻을 수 있다. 또한, 과대한 열 입력을 행할 필요가 없기 때문에, 열의 영향에 의해서 접합 부재(172a, 102b, 194)에 미치는 손상을 억제할 수 있다.
도 23은 본 실시형태에 따른 접합 장치의 구성을 예시하는 블럭도이다. 본 실시형태에 따른 접합 장치는, 가열원으로서의 레이저광을 집광하여 소정 위치에 각각 조사하는 렌즈 등의 광학 요소를 갖는 광학계(222a, 222b)(에너지 조사 수단)와, 레이저광을 출력하는 레이저 발진기(224a, 224b)와, 레이저 발진기(224a, 224b)에 임의의 크기의 구동 전력을 인가하는 전원(226a, 226b)과, 광학계(222a, 222b)의 위치를 3축 방향으로 각각 조정할 수 있는 광학계 구동부(228a, 228b)(위치 결정 수단)와, 스테이지의 위치를 3축 방향으로 조정할 수 있는 스테이지 구동부(210)(위치 결정 수단)와, 전원(226a, 226b)에 의해 레이저 발진기(224a, 224b)에 인가되는 구동 전력을 제어하는 제어부(230)를 구비하고 있다.
또한, 전술한 것과 같은 접합 계면에 형성된 홈부를 감압하여 접합 부재를 밀착시키는 방법에 따라, 챔버(200)나 펌프(206)를 적절하게 구비하고 있다. 한편, 도 23에 나타낸 접합 장치는 2개의 광학계(222a, 222b)를 구비하고 있지만, 이것에만 한정되지 않고, 접합부의 부위 수에 따라서 3개 이상의 복수의 광학계를 구비하더라도 좋다. 한편, 하나의 광학계만을 구비하고 있더라도 좋다. 이 경우에는, 전원, 레이저 발진기 및 광학계 구동부를 각각 하나씩 구비하고 있으면 된다.
제어부(230)는, 사용자로부터의 지시에 의해 레이저광(120a, 120b)의 펄스 형상이나 펄스 폭 등을 설정 변경시키도록 전원(226a, 226b)을 제어할 수 있다. 즉, 레이저 발진기(224a, 224b)로부터 출력되는 레이저광(120a, 120b)의 펄스 형상은, 전원(226a, 226b)에 의해 인가되는 구동 전력의 파형에 따라서 제어된다. 제어부(230)에 의한 제어 하에서, 전원(226a, 226b)에 의해 레이저 발진기(224a, 224b)에 인가되는 구동 전력의 파형이 변경됨으로써, 레이저 발진기(224a, 224b)로부터 소정의 피크 출력 및 에너지 밀도를 갖는 레이저광(120a, 120b)이 출력되도록 되어 있다.
또한, 제어부(230)는 광학계 구동부(228a, 228b)의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(230)는, 미리 설정해 놓은 접합 부재의 위치 정보에 기초하여, 레이저광(120a, 120b)이 소정 위치에 조사되도록 광학계 구동부(228a, 228b)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(230)는 스테이지 구동부(210)의 동작을 제어할 수도 있다. 즉, 레이저광(120a, 120b)의 조사 위치는, 제어부(230)가 스테이지 구동부(210)를 통해 스테이지의 위치를 제어함으로써, 3축 방향으로 조정되더라도 좋다. 이에 따르면, 광학계 구동부(228a, 228b)(위치 결정 수단) 및 스테이지 구동부(210)(위치 결정 수단) 중 적어도 어느 하나는, 접합 부재와 광학계(222a, 222b)(에너지 조사 수단)의 상대 위치를 결정할 수 있다.
한편, 도 23에 나타낸 접합 장치는, 접합 부재의 화상을 취득하기 위한 도시하지 않은 카메라 등의 광학 요소를 더 구비하더라도 좋다. 이에 따르면, 카메라에 의해 촬영된 화상 데이터는, 제어부(230)에 출력되어, 화상 해석된다. 그리고, 그 결과에 기초하여, 제어부(230)는, 레이저광(120a, 120b)이 소정 위치에 조사되도록 광학계 구동부(228a, 228b)를 제어할 수 있다. 이와 같이 함으로써, 보다 단시간에 보다 정확하게 소정 위치에 레이저광(120a, 120b)을 조사할 수 있다.
도 24는 본 실시형태의 변형예에 따른 접합 장치의 구성을 예시하는 블럭도이다.
본 변형예에 따른 접합 장치에서는, 가열원으로서 레이저광이 아니라, 전기 혹은 가스 등이 이용된다. 즉, 복수의 접합 부재의 접합 방법에 있어서의 가열원은 레이저광에만 한정되지 않는다.
그래서, 본 변형예에 따른 접합 장치는, 가열원으로서의 전기나 가스 등을 방출하는 방출계(245)(에너지 조사 수단)를 구비하고 있다. 또한, 방출계(245)에 임의의 크기의 구동 전력을 인가하는 전원(241)과, 방출계(245)의 위치를 3축 방향으로 각각 조정할 수 있는 방출계 구동부(247)(위치 결정 수단)와, 스테이지의 위치를 3축 방향으로 조정할 수 있는 스테이지 구동부(210)(위치 결정 수단)와, 전원(241)에 의해 방출계(245)에 인가되는 구동 전력을 제어하는 제어부(230)를 구비하고 있다. 또한, 전술한 것과 같은 접합 계면에 형성된 홈부를 감압하여 접합 부재를 밀착시키는 방법에 따라, 챔버(200)나 펌프(206)를 적절하게 구비하고 있다.
제어부(230)는, 사용자로부터의 지시에 의해 전기나 가스 등의 가열원(249)의 출력을 설정 변경시키도록, 전원(241)을 제어할 수 있다. 즉, 방출계(245)로부터 방출되는 가열원(249)은, 전원(241)에 의해 인가되는 구동 전력에 따라서 제어된다.
또한, 제어부(230)는 방출계 구동부(247)의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(230)는, 미리 설정해 놓은 접합 부재의 위치 정보에 기초하여, 가열원(249)이 소정 위치에 방출되도록 방출계 구동부(247)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(230)는 스테이지 구동부(210)의 동작을 제어할 수도 있다. 즉, 가열원(249)의 방출 위치는, 제어부(230)가 스테이지 구동부(210)를 통해 스테이지의 위치를 제어함으로써, 3축 방향으로 조정되더라도 좋다. 이에 따르면, 방출계 구동부(247)(위치 결정 수단) 및 스테이지 구동부(210)(위치 결정 수단) 중 적어도 어느 하나는, 접합 부재와 방출계(245)(에너지 조사 수단)의 상대 위치를 결정할 수 있다. 한편, 도 23에 관해서 전술한 바와 같이, 본 변형예의 접합 장치는, 접합 부재의 화상을 취득하기 위한 도시하지 않은 카메라 등의 광학 요소를 더 구비하더라도 좋다.
도 24에 나타낸 접합 장치에 따르면, 가열원으로서의 전기나 가스 등을 소정 위치에 방출함으로써, 복수의 접합 부재 중 적어도 어느 하나가 융해하여 고화됨으로써 접합부가 형성된다. 그 결과, 그 접합부에 있어서 복수의 접합 부재끼리가 접합된다. 또한, 본 변형예의 접합 장치는, 레이저광을 이용한 접합 장치와 마찬가지로, 열을 이용하여 접합하기 때문에, 전술한 진공의 단열 효과를 얻을 수 있다.
즉, 챔버(200)의 내부를 어느 정도의 감압 상태로 유지함으로써, 진공의 단열 효과에 의해서, 열은 주변부로 확산되기 어렵게 되기 때문에, 전기 혹은 가스 등에 의한 열은 접합 부재에 효율적으로 전해진다. 그 결과, 접합 부재 사이에 있어서 보다 큰 접합 강도를 얻을 수 있다. 또한, 과대한 열 입력을 행할 필요가 없기 때문에, 열의 영향이 접합 부재에 미치는 손상을 억제할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따르면, 접합 부재(102a)와 접합 부재(104) 사이의 공간[홈부(108a)에 의한 공간] 및 접합 부재(102b)와 접합 부재(104) 사이의 공간[홈부(108b)에 의한 공간]을 펌프(206)를 이용하여 감압할 수 있다. 이 때문에, 접합 부재끼리 혹은 접합 부재와 흡광재를 접합할 때에 용이하게 밀착시킬 수 있다. 이에 따르면, 접합 계면에 존재하는 간극에 의해 열 전달이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 접합 부재 사이에 있어서 보다 큰 접합 강도를 얻을 수 있어, 접합의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 챔버(200)를 이용함으로써, 접합 부재나 스테이지에 관통 구멍이나 배기 구멍을 형성하는 일 없이, 접합 부재(102a)와 접합 부재(102b)와 접합 부재(104)로 둘러싸인 공간(150)이나 홈부(198a, 198b)에 의한 공간을 감압할 수 있다. 이 때문에, 접합 부재끼리 혹은 접합 부재와 흡광재를 접합할 때에 용이하게 밀착시킬 수 있다. 이에 의해서도, 전술한 효과를 얻을 수 있다.
게다가, 접합 부재(104, 124, 154, 174, 194)를 그 상면 혹은 하면에 대하여 수직으로 본 경우에, 흡광재끼리가 서로 겹치지 않도록 형성되어 있다. 이 때문에, 한쪽의 최외층의 부재가 레이저광에 대하여 비투과성을 갖고 있더라도, 레이저광에 대하여 투과성을 갖는 다른 쪽의 최외층의 부재 측에서만 레이저광을 조사하여 부재끼리를 접합할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태에 관해서 설명했다. 그러나, 본 발명은 이들 기술에 한정되는 것은 아니다. 전술한 실시형태에 대해서, 당업자가 적절하게 설계 변경을 가한 것도, 본 발명의 특징을 갖고 있는 한, 본 발명의 범위에 포함된다. 예컨대, 접합 장치 등이 구비하는 각 요소의 형상, 치수, 재질, 배치 등이나 흡광재의 설치 형태 등은 예시한 것에 한정되는 것은 아니며 적절하게 변경할 수 있다.
또한, 피가공물의 재료나 형상도, 예시한 것에 한정되는 것은 아니며 적절하게 변경할 수 있다. 피가공물은, PDP, SED, FED, 유기 EL 디스플레이 등의 발광 패널에만 한정되지 않고, 예컨대 태양전지 패널이나 이차전지 등이라도 좋다. 그리고, 레이저광에 대하여 투과성을 갖는 재료로서는, 예컨대 발광 패널이나 태양전지 패널에 사용되는 유리 등을 들 수 있다. 한편, 레이저광에 대하여 비투과성을 갖는 재료로서는, 예컨대 이차전지에 사용되는 캔 등의 금속이나 수조 등의 수지를 들 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 판형의 접합 부재(102a)와 접합 부재(102b)에 끼여 있는 접합 부재(104) 등은 환상에 한정되지 않고, 판형을 갖고 있더라도 좋다.
또한, 전술한 각 실시형태가 구비하는 각 요소는, 기술적으로 가능한 범위에서 조합할 수 있으며, 이들을 조합시킨 것도 본 발명의 특징을 포함하는 한 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명에 따르면, 접합 부재끼리 혹은 접합 부재와 흡광재를 접합할 때에 용이하게 밀착시킬 수 있는 접합 구조체, 접합 방법 및 접합 장치가 제공된다.
101a, 101b, 101c, 101d, 101e, 101f, 101g : 접합 부재
102a, 102b, 102c, 104, 104a, 104b : 접합 부재
106a, 106b, 106c, 106d, 106e, 106f, 106g, 106h : 흡광재
108a, 108b, 108d, 108e, 108g : 홈부
112, 112a, 112c, 112e, 112f : 배기 구멍
114 : 관통 구멍
120, 120a, 120b, 120c, 120d : 레이저광
124, 132a, 134 : 접합 부재
136a, 136b : 흡광재
138a, 138b, 138c, 138d : 홈부
142a, 142b : 배기 구멍
144a, 144b : 관통 구멍
150 : 공간
152a, 154 : 접합 부재
156a, 156b, 156c, 156d, 156e, 156f, 156g : 흡광재
158a, 158b, 158c, 158d, 158e : 홈부
162a, 162b, 162c : 배기 구멍
164a, 164b : 관통 구멍
172a, 172b, 174 : 접합 부재
178a, 178b : 홈부
184 : 관통 구멍
194 : 접합 부재,
198a, 198b : 홈부
200 : 챔버
202 : 레이저 입사창
204 : 스테이지
206 : 펌프
208 : 밸브
210 : 스테이지 구동부
214 : 배기 구멍
222a, 222b : 광학계
224a, 224b : 레이저 발진기
226a, 226b : 전원
228a, 228b : 광학계 구동부
230 : 제어부
234, 254 : 스테이지
241 : 전원
245 : 방출계,
247 : 방출계 구동부
249 : 가열원
264, 264a, 264b, 264c, 274, 274a, 274b, 274c : 배기 구멍
284 : 스테이지

Claims (23)

  1. 제1 접합 부재와,
    제2 접합 부재와,
    제3 접합 부재
    를 구비하며,
    상기 제1 접합 부재 및 상기 제2 접합 부재 중 적어도 어느 하나는, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재 사이의 접합 계면에 홈부를 구비하고,
    상기 제2 접합 부재 및 상기 제3 접합 부재 중 적어도 어느 하나는, 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재 사이의 접합 계면에 홈부를 구비하며,
    상기 제2 접합 부재는, 상기 제1 접합 부재와 상기 제3 접합 부재 사이에 끼여 있고,
    상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재 사이에서의 홈부의 공간 및 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재 사이에서의 홈부의 공간이 감압되어, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재가 밀착된 상태와, 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재가 밀착된 상태에서, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재가 접합되고, 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재가 접합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 접합 구조체.
  2. 제1 접합 부재와,
    제2 접합 부재와,
    제3 접합 부재
    를 구비하며,
    상기 제1 접합 부재 및 상기 제2 접합 부재 중 적어도 어느 하나는, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재 사이의 접합 계면에 홈부를 구비하고,
    상기 제2 접합 부재 및 상기 제3 접합 부재 중 적어도 어느 하나는, 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재 사이의 접합 계면에 홈부를 구비하며,
    상기 제1 접합 부재는 배기로를 형성하는 배기 구멍을 구비하고,
    상기 제2 접합 부재는, 상기 제1 접합 부재와 상기 제3 접합 부재 사이에 끼여 있고, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재 사이에서의 홈부와, 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재 사이에서의 홈부를 연통하는 관통 구멍을 구비하며,
    상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재 사이에서의 홈부의 공간 및 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재 사이에서의 홈부의 공간이, 상기 배기 구멍 및 상기 관통 구멍을 통해 감압되어, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재가 밀착된 상태와, 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재가 밀착된 상태에서, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재가 접합되고, 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재가 접합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 접합 구조체.
  3. 제1 접합 부재 및 제2 접합 부재 중 적어도 어느 하나에 있어서, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재 사이의 접합 계면에 홈부를 형성하고,
    상기 제2 접합 부재 및 제3 접합 부재 중 적어도 어느 하나에 있어서, 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재 사이의 접합 계면에 홈부를 형성하며,
    상기 제1 접합 부재와 상기 제3 접합 부재 사이에 상기 제2 접합 부재를 끼워 두고,
    상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재 사이에서의 홈부의 공간 및 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재 사이에서의 홈부의 공간을 감압하여, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재를 밀착시키고, 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재를 밀착시킨 상태에서, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재를 접합하고, 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재를 접합하는 것을 특징으로 하는 접합 방법.
  4. 제1 접합 부재 및 제2 접합 부재 중 적어도 어느 하나에 있어서, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재 사이의 접합 계면에 홈부를 형성하고,
    상기 제2 접합 부재 및 제3 접합 부재 중 적어도 어느 하나에 있어서, 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재 사이의 접합 계면에 홈부를 형성하며,
    상기 제1 접합 부재에 배기로를 형성하는 배기 구멍을 형성하고,
    상기 제1 접합 부재와 상기 제3 접합 부재 사이에 상기 제2 접합 부재를 끼워 두며,
    상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재 사이에서의 홈부와, 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재 사이에서의 홈부를 연통하는 관통 구멍을 상기 제2 접합 부재에 형성하고,
    상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재 사이에서의 홈부의 공간 및 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재 사이에서의 홈부의 공간을, 상기 배기 구멍 및 상기 관통 구멍을 통해 감압하여, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재를 밀착시키고, 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재를 밀착시킨 상태에서, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재를 접합하고, 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재를 접합하는 것을 특징으로 하는 접합 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 감압은, 감압 분위기를 유지할 수 있는 챔버에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 접합 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재를 상기 챔버 내에 반입하고, 상기 챔버 내를 감압하여, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재를 접촉시키고, 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재를 접촉시킨 후에, 상기 챔버 내의 압력을 그 감압한 압력보다 높은 압력으로 설정하여, 상기 홈부의 내부 압력과 상기 홈부의 외부 압력 사이에 압력차를 생기게 함으로써 밀착시키는 것을 특징으로 하는 접합 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재를 상기 챔버 내에 반입하고, 상기 챔버 내를 감압하여, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재를 접촉시키고, 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재를 접촉시킨 후에, 상기 챔버 내의 압력을 그 감압한 압력보다 높고 대기압보다 낮은 압력으로 설정하여, 상기 홈부의 내부 압력과 상기 홈부의 외부 압력 사이에 압력차를 생기게 함으로써 밀착시키는 것을 특징으로 하는 접합 방법.
  8. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 제2 접합 부재에서의 상기 제1 접합 부재와의 접합 계면에 제1 흡광재를 형성하고,
    상기 제2 접합 부재에서의 상기 제3 접합 부재와의 접합 계면에, 상기 제1 접합 부재와의 접합 계면 혹은 상기 제3 접합 부재와의 접합 계면에 대하여 수직인 방향에서 봤을 때에, 상기 제1 흡광재와 겹치지 않는 부분을 갖는 제2 흡광재를 형성하며,
    제1 접합 부재를 상기 제1 흡광재에 접촉시키고,
    제3 접합 부재를 상기 제2 흡광재에 접촉시키며,
    상기 제3 접합 부재 측에서 레이저광을 상기 제1 및 제2 흡광재에 각각 조사함으로써,
    상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재와 상기 제1 흡광재 중 적어도 어느 하나를 융해시키고 고화시켜 제1 접합부를 형성하여, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재를 접합하고,
    상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재와 상기 제2 흡광재 중 적어도 어느 하나를 융해시키고 고화시켜 제2 접합부를 형성하여, 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재를 접합하는 것을 특징으로 하는 접합 방법.
  9. 제8항에 있어서, 레이저광의 일부를 상기 제1 흡광재에 조사하고, 상기 레이저광의 다른 일부를 상기 제2 흡광재에 조사함으로써, 상기 제1 접합부와 상기 제2 접합부를 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 접합 방법.
  10. 레이저광을 제1 접합 부재와 제2 접합 부재와 제3 접합 부재를 향해 방출하는 에너지 조사 수단과,
    상기 제1, 제2 및 제3 접합 부재와 상기 에너지 조사 수단의 상대 위치를 결정하는 위치 결정 수단과,
    상기 제1 접합 부재 및 상기 제2 접합 부재 중 적어도 어느 하나에 있어서, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재 사이의 접합 계면에 형성된 홈부의 공간을 감압하여, 상기 제1 접합 부재와 상기 제2 접합 부재를 밀착시키고, 상기 제2 접합 부재 및 상기 제3 접합 부재 중 적어도 어느 하나에 있어서, 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재 사이의 접합 계면에 형성된 홈부의 공간을 감압하여, 상기 제2 접합 부재와 상기 제3 접합 부재를 밀착시킬 수 있는 감압 수단과,
    상기 제2 접합 부재에 있어서, 상기 제1 접합 부재와의 접합 계면에 형성된 제1 흡광재와, 상기 제2 접합 부재에 있어서, 상기 제3 접합 부재와의 접합 계면에, 상기 제1 접합 부재와의 접합 계면 혹은 상기 제3 접합 부재와의 접합 계면에 대하여 수직인 방향에서 봤을 때에, 상기 제1 흡광재와 겹치지 않는 부분을 갖도록 형성된 제2 흡광재에, 상기 제3 접합 부재 측에서 상기 레이저광을 조사하도록, 상기 위치 결정 수단을 제어하는 제어부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 접합 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 감압 수단은 감압 분위기를 유지할 수 있는 챔버인 것을 특징으로 하는 접합 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 접합 부재를 배치하는 스테이지를 더 구비하고,
    상기 스테이지는, 상기 홈부에 연통하는 배기 구멍을 구비하며, 상기 배기 구멍을 통해, 상기 홈부의 공간 안의 기체를 흡인함으로써, 상기 공간을 감압할 수 있는 것을 특징으로 하는 접합 장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 레이저광의 초점 위치는, 상기 제1 흡광재와 상기 제2 흡광재의 상하 방향에서의 중간점에 설정된 것을 특징으로 하는 접합 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
KR1020117009733A 2008-09-29 2009-09-17 접합 구조체, 접합 방법 및 접합 장치 KR101266614B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2008-249793 2008-09-29
JP2008249793 2008-09-29
PCT/JP2009/066292 WO2010035696A1 (ja) 2008-09-29 2009-09-17 接合構造体、接合方法及び接合装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110079697A KR20110079697A (ko) 2011-07-07
KR101266614B1 true KR101266614B1 (ko) 2013-05-22

Family

ID=42059696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117009733A KR101266614B1 (ko) 2008-09-29 2009-09-17 접합 구조체, 접합 방법 및 접합 장치

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP4883734B2 (ko)
KR (1) KR101266614B1 (ko)
CN (1) CN102209605B (ko)
TW (1) TWI483800B (ko)
WO (1) WO2010035696A1 (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5831744B2 (ja) * 2011-09-06 2015-12-09 株式会社オートネットワーク技術研究所 溶接方法
US9492990B2 (en) 2011-11-08 2016-11-15 Picosys Incorporated Room temperature glass-to-glass, glass-to-plastic and glass-to-ceramic/semiconductor bonding
JP6071122B2 (ja) * 2012-03-29 2017-02-01 住友化学株式会社 中空成形体の製造方法、中空成形体および製造装置
US20150037525A1 (en) * 2012-03-29 2015-02-05 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for manufacturing hollow molded article, hollow molded article, and manufacturing apparatus
JP2014065050A (ja) * 2012-09-25 2014-04-17 Denso Corp 溶接方法
KR101679606B1 (ko) * 2014-11-27 2016-11-28 한전원자력연료 주식회사 지지격자의 레이저 용접장치
JP6670215B2 (ja) * 2016-09-30 2020-03-18 株式会社フジクラ 接合構造体の製造方法
JP6437976B2 (ja) * 2016-09-30 2018-12-12 株式会社フジクラ 接合構造体及び該接合構造体の製造方法
JP6670216B2 (ja) 2016-09-30 2020-03-18 株式会社フジクラ 接合構造体の製造方法
JP6574881B2 (ja) * 2018-08-08 2019-09-11 株式会社フジクラ 接合構造体
CN109175659B (zh) * 2018-10-31 2020-09-25 天津重型装备工程研究有限公司 一种金属复合产品结合界面定位方法
JP7368962B2 (ja) * 2019-07-09 2023-10-25 芝浦メカトロニクス株式会社 実装装置
CN111360020B (zh) * 2020-04-10 2021-02-26 中山共创光学有限公司 一种光学镜头的激光加工设备
CN116762039A (zh) * 2021-01-08 2023-09-15 索尼半导体解决方案公司 传感器模块

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003170290A (ja) 2001-12-10 2003-06-17 Japan Science & Technology Corp レーザ光透過溶接法およびその装置
JP2006225197A (ja) 2005-02-17 2006-08-31 Nippon Sheet Glass Co Ltd マイクロ化学チップの製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01199893A (ja) * 1988-01-22 1989-08-11 Toyama Sanki Kk プラスチックキャップを容器に装着する方法およびプラスチックキャップを容器に装着する装置
JP2795339B2 (ja) * 1994-07-18 1998-09-10 川崎重工業株式会社 積層構体の溶接方法
US6425972B1 (en) * 1997-06-18 2002-07-30 Calipher Technologies Corp. Methods of manufacturing microfabricated substrates
US6000243A (en) * 1998-04-27 1999-12-14 The Regents Of The University Of California Vacuum pull down method for an enhanced bonding process
EP1785260B1 (en) * 2000-06-28 2017-11-15 Coloplast A/S Method for welding components of a multi-layer construction
JP3827070B2 (ja) * 2001-11-02 2006-09-27 本田技研工業株式会社 樹脂部材のレーザ多層接合方法
JP2006205275A (ja) * 2005-01-25 2006-08-10 Suzuki Motor Corp 組立体の製造方法および組立補助装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003170290A (ja) 2001-12-10 2003-06-17 Japan Science & Technology Corp レーザ光透過溶接法およびその装置
JP2006225197A (ja) 2005-02-17 2006-08-31 Nippon Sheet Glass Co Ltd マイクロ化学チップの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110079697A (ko) 2011-07-07
WO2010035696A1 (ja) 2010-04-01
JPWO2010035696A1 (ja) 2012-02-23
TW201028237A (en) 2010-08-01
TWI483800B (zh) 2015-05-11
JP4883734B2 (ja) 2012-02-22
CN102209605A (zh) 2011-10-05
CN102209605B (zh) 2014-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101266614B1 (ko) 접합 구조체, 접합 방법 및 접합 장치
US20060278617A1 (en) Laser welding of battery module enclosure components
JP2005088585A (ja) レーザー光線による部品の接合方法及び装置
US20100267307A1 (en) Sealing apparatus and method of manufacturing flat display device using the same
US8981249B2 (en) Joining structure and method of metal works
CN104339081A (zh) 用于在透明材料内执行激光成丝的方法和设备
CN1332054A (zh) 激光加工装置及其加工方法
JP5911199B2 (ja) 溶着方法及び溶着装置
US8641858B2 (en) Airtight container manufacturing method, and image displaying apparatus manufacturing method using airtight container manufacturing method
JP2009539610A (ja) レーザ誘起衝撃波を利用した微小流体装置の製造
CN109434307A (zh) 一种柔性屏幕的激光切割方法和激光切割装置
JP2009297759A (ja) レーザ接合方法及びレーザ加工装置
US7006193B2 (en) Method of sealing two substrates with a non-epoxy or epoxy-acrylate sealant using laser radiation
JP2007015169A (ja) スクライブ形成方法、スクライブ形成装置、多層基板
JP2005208175A (ja) 光部品及びその製造方法、光モジュール、光通信装置、電子機器
JP4230826B2 (ja) レーザ加工方法
JP2006346741A (ja) レーザ溶接方法
US20220281028A1 (en) Welding device and method for welding at least two components
JP2005045074A (ja) 剥離方法
CN113787722A (zh) 封装装置及封装方法
KR101283557B1 (ko) 레이저 가공장치
JP2009291792A (ja) 枠の接合構造体、枠の接合方法及びレーザ加工装置
JP2007090760A (ja) 基板の割断方法、電気光学装置の製造方法
JP5380795B2 (ja) ワークの接合方法
JP7101923B1 (ja) ワーク分離装置及びワーク分離方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee