KR101791081B1 - 초음파 접합 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상면에 다수개의 투명전극이 형성된 유리 모재의 일측 모서리를 따라 일정 간격 이격된 위치에 가접착된 복수개의 연성회로기판의 접속단자부를 초음파를 이용하여 접합하는 초음파 접합 장치에 관한 것으로서, 설치 대상영역에 설치되고, 상기 유리 모재가 안착되는 베이스부 및 상기 베이스부의 측방에 설치되는 본체부 및 상기 본체부 일측에 설치되고, 상기 베이스부의 일측 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 적어도 하나의 헤드부 및 상기 헤드부 일측에 상하 이동 가능하게 설치되고, 상기 접속단자부의 상면을 가압함과 동시에 초음파를 인가하는 초음파 접합부를 포함하되, 상기 접속단자부의 중심영역에 인가되는 초음파의 강도는 상기 접속단자부의 가장자리 영역에 인가되는 초음파의 강도보다 낮은 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 초음파의 진폭 조절을 통해 접합대상물의 열에 의한 손상을 방지함과 아울러 보다 견고하게 접합되도록 함에 따라 제품의 불량 발생률이 최소화되어 이에 따른 생산성이 크게 향상된다.
그리고, 접합대상물의 접합 전에 접합대상물을 정확하게 정렬함과 아울러 비전을 통해 정렬 상태를 검사함에 따라 접합대상물의 보다 정확한 위치에 접합할 수 있어 이에 따른 제품의 신뢰도가 향상된다.
또한, 접합대상물을 접합하는 초음파 접합부가 과열되는 것을 방지하는 구조를 제공함에 따라 내구성이 크게 향상되는 효과가 있다.

Description

초음파 접합 장치{Ultrasonic Bonding Apparatus}

본 발명은 초음파 접합 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인가되는 초음파의 진폭을 조절하여 접합대상물의 열에 의한 손상을 방지하면서도 접합대상물 간을 보다 견고하게 접합할 수 있을 뿐 아니라 접합 전에 접합대상물을 정확하게 정렬하고 비전을 통해 정렬 상태를 검사함에 따라 접합대상물의 보다 정확하게 접합할 수 있도록 한 초음파 접합 장치에 관한 것이다.

최근에는 유리 패널의 일면에 다수개의 투명 전극들을 형성하고, 상기 투명 전극들에 발광 다이오드(LED)를 연결하여 이를 유리로 제작되는 건물 등의 외벽으로 사용하거나, 도심의 공원 등에 설치하여 경관 조명으로 활용하고 있다.

이러한 유리 패널은 다수개의 투명 전극들에 외부 전원을 공급하기 위한 수단으로 연성회로기판(Flexible printed circuit bord, FPCB)이 주로 사용된다.

한편, 상기한 유리 패널에 연성회로기판의 접속단자부를 접합하는 방법으로는 유리 패널과 연성회로기판의 접속단자부 사이에 접착물질을 개재한 후, 별도의 접합수단을 통해 연성회로기판의 접속단자부 상부를 균일하게 가열 및 압착하는 방법이 주로 사용된다.

그러나, 상기와 같이 접합수단을 통해 연성회로기판의 접속단자부 상부를 균일하게 가열하는 방식의 경우, 접합수단이 연성회로기판의 접속단자부 상면과 접한 상태에서는 접합수단과 연성회로기판의 접속단자부 상면이 밀착되어 있어 연성회로기판의 접속단자부 중앙 영역에서 발생되는 열이 외부로 원활하게 배출되지 않게 된다.

이로 인해 연성회로기판의 접속단자부 중앙 영역이 임계온도 이상으로 과열됨에 따라 연성회로기판의 접속단자부가 열에 의해 손상되는 문제가 발생하게 된다.

또한, 유리 패널과 연성회로기판의 접속단자부 간에 개재되는 접착물질이 과열된 접속단자부의 중앙 영역으로부터 전달되는 열에 의해 변질됨에 따라 접착 성능이 저하되어 유리 패널과 연성회로기판의 접속단자부 간이 제대로 접착되지 않는 문제점이 발생될 수도 있다.

한국공개특허 제10-2014-0133120호 ‘연성회로기판의 접합 방법, 패널 및 연성회로기판 조립체 및 이를 구비한 디스플레이 장치’

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 인가되는 초음파의 진폭을 조절하여 접합대상물의 열에 의한 손상을 방지하면서도 접합대상물 간을 보다 견고하게 접합할 수 있도록 한 초음파 접합 장치를 제공함에 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 접합대상물의 접합 전에 접합대상물을 정확하게 정렬함과 아울러 비전을 통해 정렬 상태를 검사할 수 있도록 한 초음파 접합 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 접합대상물을 접합하는 초음파 접합부가 과열되는 것을 방지할 수 있는 구조를 제공하는 초음파 접합 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 상면에 다수개의 투명전극이 형성된 유리 모재의 일측 모서리를 따라 일정 간격 이격된 위치에 가접착된 복수개의 연성회로기판의 접속단자부를 초음파를 이용하여 접합하는 초음파 접합 장치에 있어서, 설치 대상영역에 설치되고, 상기 유리 모재가 안착되는 베이스부 및 상기 베이스부의 측방에 설치되는 본체부 및 상기 본체부 일측에 설치되고, 상기 베이스부의 일측 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 적어도 하나의 헤드부 및 상기 헤드부 일측에 상하 이동 가능하게 설치되고, 상기 접속단자부의 상면을 가압함과 동시에 초음파를 인가하는 초음파 접합부를 포함하되, 상기 접속단자부의 중심영역에 인가되는 초음파의 강도는 상기 접속단자부의 가장자리 영역에 인가되는 초음파의 강도보다 낮은 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 초음파의 강도는 상기 초음파 접합부에 인가되는 초음파의 진폭 조절을 통해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 접속단자부의 중심영역에 인가되는 초음파의 진폭은 상기 접속단자부의 가장자리 영역에 인가되는 초음파의 진폭보다 5~20% 작게 설정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 헤드부의 일측 중 상기 초음파 접합부의 측방에 설치되고, 상기 접속단자부의 상부영상을 촬영하여 상기 접속단자부의 정렬 상태를 검사하는 비전 검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 헤드부의 일측 중 상기 초음파 접합부의 다른 측방에 상하 이동 가능하게 설치되고, 일측이 상기 유리 모재의 일측 모서리에 지지되어 상기 유리 모재의 안착 상태를 정렬하는 정렬부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 초음파 접합부 일측에 설치되고, 상기 초음파 접합부에 냉각공기를 분사하는 냉각부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체부 상면과 상기 유리 모재 사이에 설치되는 연성 재질의 인터포저를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 본체부 상면에는 베이스부의 일측 방향을 따라 일정 간격 이격되게 설치되는 복수개의 흡착노즐 및 상기 흡착노즐로부터 외부공기를 흡입하는 진공 유도수단을 포함하는 진공 흡착부가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 초음파의 진폭 조절을 통해 접합대상물의 열에 의한 손상을 방지함과 아울러 보다 견고하게 접합되도록 함에 따라 제품의 불량 발생률이 최소화되어 이에 따른 생산성이 크게 향상된다.

그리고, 접합대상물의 접합 전에 접합대상물을 정확하게 정렬함과 아울러 비전을 통해 정렬 상태를 검사함에 따라 접합대상물의 보다 정확한 위치에 접합할 수 있어 이에 따른 제품의 신뢰도가 향상된다.

또한, 접합대상물을 접합하는 초음파 접합부가 과열되는 것을 방지하는 구조를 제공함에 따라 내구성이 크게 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 접합 장치의 개략적인 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 접합 장치의 초음파 접합부 및 냉각부의 개략적인 측면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 접합 장치의 비전 검사부의 개략적인 측면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 접합장치의 정렬부의 개략적인 측면도.
도 5a 내지 5c는 종래의 열 압착 방식을 설명하기 위한 개략도.
도 6a 및 6b은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 접합 방식을 설명하기 위한 개략도.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 접합 장치의 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 접합 장치의 초음파 접합부 및 냉각부의 개략적인 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 접합 장치의 비전 검사부의 개략적인 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 접합장치의 정렬부의 개략적인 측면도이다.

본 발명의 설명에 앞서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 유리 모재(100)는 일정 두께를 가지는 직사각형 형상으로 형성되고, 상면에 상하 및 좌우 방향으로 일정 간격 이격되게 복수개의 투명전극(101)이 형성된다.

그리고, 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)는 연성회로기판(110)의 일단부 상부에 배치되는 상부 강성회로기판(111a)과, 상부 강성회로기판(111a)과 대향하는 연성회로기판(110)의 일단부 하부에 배치되고 저면에 투명전극(101)과 접촉되는 접속전극(111ba)이 형성된 하부 강성회로기판(111b)을 포함한다.

여기서, 접속전극(111ba)은 상부 강성회로기판(111a), 연성회로기판(110) 및 하부 강성회로기판(111b)을 관통하는 비아홀에 충진되는 도전성물질을 통해 연성회로기판(110)과 전기적으로 연결되는 구조이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 접합 장치(1)는 상면에 다수개의 투명전극(101)이 형성된 유리 모재(100)의 일측 모서리를 따라 일정 간격 이격된 위치에 가접착된 복수개의 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)를 초음파를 이용하여 접합하는 장치로서, 베이스부(10), 본체부(20), 헤드부(30), 초음파 접합부(40), 비전 검사부(50), 정렬부(60), 냉각부(70), 진공 흡착부(80) 및 인터포저(90)를 포함하여 이루어진다.

베이스부(10)는 대략 직육면체 형상으로서 설치 대상영역에 설치되고, 상면을 통해 유리 모재(100)의 안착 영역을 제공하는 역할을 한다.

이러한 베이스부(10)는 석재로서 상면이 평평하게 제작된 석정반이 사용될 수 있으며, 베이스부(10)의 상면에는 안착되는 유리 모재(100)가 용이하게 이동될 수 있도록 상하 및 좌우 방향으로 일정 간격 이격되게 복수개의 볼 베어링(11)이 설치된다.

본체부(20)는 베이스부(10)의 측방에 설치되고, 후술하는 헤드부(30)의 설치 영역을 제공한다.

헤드부(30)는 본체부(20) 일측에 베이스부(10)의 일측 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 헤드본체(31)와, 헤드본체(31)에 이동력을 제공하는 이동력 제공수단(32)을 포함한다.

이러한 헤드본체(31)는 후술하는 초음파 접합부(40), 비전 검사부(50), 정렬부(60), 냉각부(70)의 설치영역을 제공하고, 이동력 제공수단(32)은 헤드본체(31)를 베이스부(10)의 일측방향을 따라 이동시키면서 후술하는 초음파 접합부(40), 비전 검사부(50), 정렬부(60), 냉각부(70)를 베이스부(10)의 일측 방향을 따라 이동시키는 역할을 하며, 공지된 LM가이드 구조가 사용될 수 있다.

초음파 접합부(40)는 헤드본체(31)의 일측에 상하 이동 가능하게 설치되고, 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)의 상면을 가압함과 동시에 초음파를 인가하여 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)를 유리모재(100)의 상면에 접합시키는 역할을 하는 것으로서, 제 1 프레임(41), 상하 이동력 제공수단(42) 및 초음파 혼(43)을 포함한다.

제 1 프레임(41)은 헤드본체(31)의 일측에 설치되고, 상하 이동력 제공수단(42) 및 초음파 혼(43)의 설치영역을 제공한다.

상하 이동력 제공수단(42)은 초음파 혼(43)을 상하 이동 시켜 초음파 혼(43)을 통해 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)의 상면을 가압 또는 가압해제되도록 하는 역할을 하며, 공지의 실린더 구조가 사용될 수 있다.

초음파 혼(43)은 저면에 대략 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)의 상면과 대응되는 가압면(43a)이 형성되고, 외부에 초음파 혼을 통해 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)에 종방향의 초음파를 인가하기 위한 초음파 발생수단(미도시)이 구비되며, 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)의 상면을 가압하면서 초음파를 인가하여 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)의 저면을 유리 모재(100)의 상면에 접합시키는 역할을 한다.

한편, 본 발명의 초음파 혼(43)은 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)의 중심 영역에 인가되는 초음파의 강도가 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)의 가장자리 영역에 인가되는 초음파의 강도보다 낮은 것을 특징으로 한다.

여기서, 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)의 중심 영역으로 인가되는 초음파의 강도와 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)의 가장자리 영역으로 인가되는 초음파의 강도를 조절하는 방법은 초음파의 진폭 조절을 통해 이루어지며, 이러한 초음파의 진폭 조절은 초음파 혼(43)의 설계시 초음파 혼(43)으로 전달되는 초음파 진동의 전달 경로를 길거나 짧게 조절하거나 초음파 혼의 형상을 다르게 하여 실현할 수 있다.

위와 같이, 초음파 혼(43)을 이용하여 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)의 중심 영역으로 인가되는 초음파의 강도를 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)의 가장자리 영역으로 인가되는 초음파의 강도보다 낮게 설정하는 이유는 하기에서 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

비전 검사부(50) 헤드 본체(31)의 일측 중 초음파 접합부(40)의 측방에 설치되고, 제 2 프레임(51), 영상 촬영수단(52), 제 1 조명수단(53) 및 제 2 조명수단(54)을 포함한다.

제 2 프레임(51)은 헤드 본체(31)의 일측 중 초음파 접합부(40)의 측방에 설치되고, 영상 촬영수단(52), 제 1 조명수단(53) 및 제 2 조명수단(54)의 설치영역을 제공한다.

영상 촬영수단(52)은 제 2 프레임(51) 일측에 설치되되, 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)와 대응되는 상부에 설치되고, 헤드 본체(31)가 베이스부(10)의 일측 방향을 따라 이동하는 경우, 유리 모재(100)의 일측 모서리를 따라 일정 간격 이격된 위치에 가접착된 복수개의 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)의 영상을 촬영하여 정렬 상태를 검사하는 역할을 한다.

제 1 조명수단(53)은 제 2 프레임(51)의 일측 중 영상 촬영수단(52)의 하부에 설치되고, 영상 촬영수단(52)과 대응되는 상하부에 관통홀(53aa)이 형성된 조명박스(53a)와, 조명박스(53a)의 내부 측방에 상하 방향을 따라 형성되는 다수개의 조명(53b)과, 조명박스의 내부에 경사지게 배치되어 다수개의 조명(53b)이 조명박스(53a)의 하부에 형성된 관통홀(53aa)을 통해 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)로 조사되도록 하는 미러(53c)를 포함하는 박스조명으로 구성된다.

제 2 조명수단(54)은 조명박스(53a)의 일측에 설치되되, 연성회로기판(11)의 접속단자부(111) 방향으로 하향 경사지게 설치되어 제 1 조명수단(53)을 보완하는 역할을 한다.

정렬부(60)는 헤드 본체(31)의 일측 중 초음파 접합부(40)의 다른 측방에 설치되고, 일측이 베이스부(10)에 안착되는 유리 모재(100)의 일측 모서리에 지지되어 유리 모재(100)의 안착상태를 정렬하는 것으로서, 제 3 프레임(61), 상하 이동블럭(62) 및 지지 플레이트(63)를 포함한다.

제 3 프레임(61)은 헤드 본체(31)의 일측 중 초음파 접합부(40)의 다른 측방에 설치되고, 상하 이동 블럭(62) 및 지지 플레이트(63)의 설치영역을 제공한다.

상하 이동 블럭(62)은 제 3 프레임(61)의 일측에 상하 이동 가능하게 설치되고, 후술하는 지지 플레이트(63)의 단턱(63a)을 유리 모재(100)의 모서리에 지지되는 지지위치로 하강시키거나 후술하는 지지 플레이트(63)의 단턱(63a)을 유리 모재(100)의 모서리에 지지되는 지지상태가 해제되는 해제위치로 상승시키는 역할을 한다.

지지 플레이트(63)는 일단부가 상하 이동블럭(62)의 일측에 결합되고, 타단부가 상하 이동블럭(62)이 하방으로 연장 형성되며, 연장 형성된 타단부에 유리 모재(100)의 일측 모서리가 지지되는 단턱(63a)이 형성된다.

위와 같은 정렬부(60)는 헤드 본체(31)를 통해 베이스부(10)의 일측 방향을 따라 이동이 가능한 구조로 인해 유리 모재(100)의 규격이 변경되더라도 그 지지위치를 가변시켜 유리 모재(100)의 정렬이 가능한 구조이다.

냉각부(70)는 초음파 접합부(40)의 제 1 프레임(41) 일측에 설치되고, 초음파 혼(43)의 측방에 냉각공기를 분사하여 초음파 혼(43)이 임계 온도 이상으로 과열되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 볼텍스 튜브(71), 분사노즐(72)을 포함한다.

볼텍스 튜브(71)는 일단부가 제 1 프레임(41)의 일측에 설치되고, 타단부가 초음파 혼(43)과 근접한 측방으로 연장 형성되며, 외부로부터 공급되는 압축공기를 내부에서 열교환시켜 냉각공기를 공급하는 역할을 한다.

이러한 볼텍스 튜브(71)는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게는 상용적으로 공급되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로서, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하며, 볼텍스 튜브(71)를 열전소자 등을 이용한 냉각구조로 대체할 수 있음은 물론이다.

분사노즐(72)은 볼텍스 튜브(71)에 타단에 결합되고, 볼텍스 튜브(71)로부터 배출되는 냉각공기를 초음파 혼(43)의 측방으로 분사하여 초음파 혼(43)이 임계온도 이상으로 과열되는 것을 방지하는 역할을 한다.

그리고, 볼텍스 튜브(71)의 외면에는 상광 하협의 깔대기 형상으로 이루어진 다수개의 단위블럭들(73a)의 하단부가 상호 회동 가능하게 결합된 단위블럭 조립체(73)가 더 설치되어 볼텍스 튜브(71)의 굽힘각도를 조절하여 분사노즐(72)의 배치위치를 자유자재로 조절하는 역할을 한다.

위와 같이, 냉각부(70)를 설치하는 이유는 본 발명의 초음파 혼(43)이 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)의 중심영역과 가장자리 영역에 서로 다른 진폭의 초음파 진동을 전달하는 구조로 인해 초음파 혼(43) 자체에 발생되는 비틀림 응력으로 인한 초음파 혼(43)의 과열 현상이 발생될 수 있어 이를 방지하기 위함이다.

진공 흡착부(80)는 초음파 접합부(40)의 위치와 대응되는 본체부(20) 상면과 유리 모재(100) 저면 사이에 개재되는 후술하는 인터포저(90)를 흡착하여 고정하기 위한 것으로서, 흡착 노즐(81) 및 진공 유도수단(82)을 포함한다.

흡착 노즐(81)은 초음파 접합부(40)의 위치와 대응되는 본체부(20) 상면에 베이스부(10)의 일측 방향을 따라 일정 간격 이격되게 복수개가 매립 설치된다.

진공 유도수단(82)은 본체부(20) 일측에 설치되고, 복수개의 흡착 노즐(81)과 연결되어 복수개의 흡착노즐(81)을 통해 외부공기를 흡입하는 역할을 한다.

인터포저(90)는 연성 재질로서 초음파 접합부(40)의 위치와 대응되는 본체부(20) 상면과 유리 모재(100) 사이에 설치되어 초음파 혼(43)으로부터 전달되는 진동으로 인해 유리 모재(100)가 파손되거나, 진동으로 인해 소음이 발생되는 것을 방지하는 역할을 한다.

또한, 인터포저(90)는 초음파 혼(43)으로부터 전달되는 진동이 본체부(20)의 하부로 불필요하게 전달되는 것을 방지함으로써, 불필요한 에너지의 소모를 방지하는 역할을 한다.

도 5a 내지 5c는 종래의 열 압착 방식을 설명하기 위한 개략도이고, 도 6a 및 6b은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 접합 방식을 설명하기 위한 개략도이다.

종래의 열 압착 방식은 도 5a에 도시된 바와 같이, 가열수단(41')이 구비된 가압유닛(40')을 통해 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)의 상면을 가열하면서 가압하여 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)를 유리 모재(100)의 상면에 접합하는 방식이다.

그러나, 이러한 종래의 방식은 도 5b에 도시된 바와 같이, 가압유닛(40')이 접속단자부(111)를 가압하고 있는 상태에서는 접속단자부(111)의 중앙 영역(A)으로 전달되는 열이 접속단자부(111)의 가장자리 영역(B)으로 원활하게 배출되지 않아 도 5c에 도시된 바와 같이, 접속단자부(111)의 중앙 영역(A)이 임계 온도 이상으로 과열되어 접속단자부(111)의 중앙 영역(A)이 손상되는 문제점이 발생하게 된다.

또한, 접속단자부(111)의 중앙 영역이 임계 온도 이상으로 과열됨에 따라 접속단자부(111)의 하부에 개재되는 접착제(P) 성분이 열로 인해 변질되어 접속단자부(111)와 유리 모재(100)간이 제대로 접착되지 않는 문제점이 발생하게 된다.

이러한 이유로 본 발명은 도 6a에 도시된 바와 같이, 초음파 접합부(40)의 초음파 혼(43)으로부터 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)의 중앙 영역(A)으로 전달되는 초음파의 진폭을 접속단자부(111)의 가장자리 영역(B)으로 전달되는 초음파의 진폭보다 낮게 설정하여 이를 해결하고 있다.

이 때, 본 발명은 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)의 중앙 영역(A)으로 인가되는 초음파의 진폭은 접속단자부(111)의 가장자리 영역(B)에 인가되는 초음파의 진폭보다 5~20% 작게 설정되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 5% 낮게 설정되는 것이 바람직하다.

이로 인해 본 발명은 도 6b에 도시된 바와 같이, 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)의 중앙 영역(A)이 임계 온도 이상으로 과열되지 않고, 접속단자부(111)의 중앙 영역(A)이 접속단자부(111)의 가장자리 영역(B)과 균일한 온도를 유지하게 된다.

이에 따라 본 발명은 연성회로기판(110)의 접속단자부(111)의 중앙 영역(A)이 임계 온도 이상으로 과열되어 손상되는 문제가 발생되지 않을 뿐 아니라 접속단자부(111)의 하부에 개재되는 접착제(P) 성분이 열에 의해 변질되는 것이 방지됨에 따라 접속단자부(111)와 유리 모재(100) 간이 보다 견고하게 접합할 수 있게 된다.

비록 본 발명이 상기 바람직한 실시 예들과 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서, 첨부된 특허 청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

1 : 초음파 접합 장치 10 : 베이스부
11 : 볼 베어링 20 : 본체부
30 : 헤드부 31 : 헤드 본체
32 : 이동력 제공수단 40 : 초음파 접합부
41 : 제 1 프레임 42 : 상하 이동력 제공수단
43 : 초음파 혼 43a : 가압면
50 : 비전 검사부 51 : 제 2 프레임
52 : 영상 촬영수단 53 : 제 1 조명수단
54 : 제 2 조명수단 60 : 정렬부
61 : 제 3 프레임 62 : 상하 이동블럭
63 : 지지 플레이트 63a : 단턱
70 : 냉각부 71 : 볼텍스 튜브
72 : 분사노즐 73 : 단위블럭 조립체
73a : 단위블럭 80 : 진공 흡착부
81 : 흡착노즐 82 : 진공 유도수단
90 : 인터포저 100 : 유리 모재
101 : 투명전극 110 : 연성회로기판
111 : 접속단자부 111a : 상부 강성회로기판
111b : 하부 강성회로기판 111ba : 접속전극

Claims (8)

1. 유리모재의 상면에 일정 간격 이격되도록 형성된 다수개의 투명전극과, 상기 투명전극에 대응되도록 연성회로기판 상에 형성된 것으로서 상기 다수개의 투명전극에 가접착된 다수의 접속단자부 간을 초음파를 이용하여 접합하는 초음파 접합장치에 있어서,
   설치 대상영역에 설치되고, 상기 유리 모재가 안착되는 베이스부와;
   상기 베이스부의 측방에 설치되는 본체부와;
   상기 본체부 일측에 설치되고, 복수개의 상기 연성회로기판의 접속단자부가 가접착된 상기 유리모재의 일측 모서리를 따라 이동 가능하게 설치되는 적어도 하나의 헤드부와;
   상기 헤드부 일측에 상하 이동 가능하게 설치되고, 상기 접속단자부의 상면을 가압함과 동시에 종방향의 초음파를 인가하는 초음파 접합부를 포함하되,
   상기 초음파 접합부는 상기 접속단자부를 균일하게 가압하도록 평탄한 가압면이 형성된 초음파 혼을 포함하고, 상기 초음파 혼은 내부에 홀을 형성하여 진동이 전달되는 경로를 조절하거나, 형상을 가변시켜 상기 가압면의 중앙영역과 가장자리 영역으로 인가되는 초음파의 진폭이 상이하게 조절되도록 설계되어 상기 가압면을 통해 상기 접속단자부의 중심영역에 인가되는 초음파의 강도가 상기 접속단자부의 가장자리 영역에 인가되는 초음파의 강도보다 낮게 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 초음파 접합 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 접속단자부의 중심영역에 인가되는 초음파의 진폭은 상기 접속단자부의 가장자리 영역에 인가되는 초음파의 진폭보다 5~20% 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 초음파 접합 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 헤드부의 일측 중 상기 초음파 접합부의 측방에 설치되고, 상기 접속단자부의 상부영상을 촬영하여 상기 접속단자부의 정렬 상태를 검사하는 비전 검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 접합 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 헤드부의 일측 중 상기 초음파 접합부의 다른 측방에 상하 이동 가능하게 설치되고, 일측이 상기 유리 모재의 일측 모서리에 지지되어 상기 유리 모재의 안착 상태를 정렬하는 정렬부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 접합 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 초음파 접합부 일측에 설치되고, 상기 초음파 접합부에 냉각공기를 분사하는 냉각부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 접합 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 본체부 상면과 상기 유리 모재 사이에 설치되는 연성 재질의 인터포저를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 접합 장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 본체부 상면에는 베이스부의 일측 방향을 따라 일정 간격 이격되게 설치되는 복수개의 흡착노즐과;
   상기 흡착노즐로부터 외부공기를 흡입하는 진공 유도수단을 포함하는 진공 흡착부가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 초음파 접합장치.

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