KR102494844B1

KR102494844B1 - Apparatus for thermocompression

Info

Publication number: KR102494844B1
Application number: KR1020200162256A
Authority: KR
Inventors: 김주영; 김한글; 이석빈; 김시훈
Original assignee: 울산과학기술원
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2023-02-06
Also published as: KR20220074121A

Abstract

본 발명은 내부에 저장 공간이 형성되어 있고, 상기 저장 공간으로 열을 공급할 수 있는 하우징, 상기 저장 공간으로 표면 처리용 물질 및 상기 표면 처리용 물질을 이송시키는 기체를 포함하는 표면 처리용 혼합물질을 공급하는 기체 공급부 및 상기 저장 공간에서 접합하고자 하는 제1부재 및 제2부재를 밀착하여 압착하는 압착부를 포함하고, 상기 기체공급부는 상기 압착부에 배치되어 있는 상기 제1부재 및 상기 제2부재에 상기 혼합물질을 공급하여 표면 처리를 하고, 상기 압착부는 표면 처리된 상기 제1부재 및 상기 제2부재를 압착함으로써 상기 제1부재 및 상기 제2부재의 표면 처리 및 압착을 모두 수행하는 열압착 장치를 제공한다.
따라서 접합하고자 하는 부재의 표면 처리 및 열압착을 하나의 장치로 수행할 수 있는 장점이 있다.In the present invention, a housing having a storage space formed therein and capable of supplying heat to the storage space, a surface treatment mixture material including a surface treatment material and a gas for transporting the surface treatment material into the storage space A gas supply unit for supplying and a compression unit for compressing the first and second members to be bonded in close contact with each other in the storage space, wherein the gas supply unit is attached to the first member and the second member disposed in the compression unit. A thermocompression bonding device for supplying the mixture to perform surface treatment, and performing both surface treatment and compression of the first and second members by compressing the surface-treated first member and the second member with the compression unit. provides
Therefore, there is an advantage in that surface treatment and thermal compression of members to be joined can be performed with one device.

Description

Thermocompression device {Apparatus for thermocompression}

본 발명은 열압착 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 접합하고자하는 두 소재를 표면 처리용 물질과 상기 표면 처리용 물질을 이송시키는 기체를 포함하는 표면처리용 혼합물질로 표면 처리하고 열압착까지 함으로써, 하나의 장치로 두 가지 공정을 모두 수행할 수 있는 열압착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thermocompression bonding device, and more particularly, by performing surface treatment of two materials to be joined with a mixture for surface treatment containing a material for surface treatment and a gas for transporting the material for surface treatment, followed by thermal compression. , It relates to a thermocompression bonding device capable of performing both processes with one device.

전자제품의 소형화 및 고기능화 추세에 따라 반도체 소자의 패키징 기술이 지속적으로 발전하고 있으며, 반도체 소자의 초소형화, 입출력 단자 수의 급증으로 기술 패러다임이 크게 변화하고 있는 실정이다. 따라서 이러한 반도체 소자의 제조 시 복수의 부재를 접합하는 공정을 더 정밀하고 신속하게 처리할 필요가 있다. 그런데 종래의 접합 기술은, 접합을 요하는 복수의 부재를 표면 처리 장치를 이용하여 각각에 가스를 이용한 표면 처리를 하고, 표면 처리된 복수의 부재를 열압착 장치를 이용하여 압착함으로써 접합하는 것이 일반적이다. 하지만 이러한 공정은 접합을 요하는 부재의 표면 처리 공정과 압착 공정이 별개의 장치에서 이루어지기 때문에 공정이 복잡하고, 장치의 수가 많아짐으로써 신속하고 정밀한 접합 요구에 부합하지 못하는 문제가 있다.In accordance with the trend of miniaturization and high functionality of electronic products, the packaging technology of semiconductor devices is continuously developing, and the technological paradigm is greatly changing due to the miniaturization of semiconductor devices and the rapid increase in the number of input/output terminals. Therefore, when manufacturing such a semiconductor device, it is necessary to more accurately and quickly process a process of bonding a plurality of members. However, in the conventional bonding technology, it is common to perform surface treatment using gas on a plurality of members requiring bonding using a surface treatment device, and to bond the plurality of surface-treated members by pressing them using a thermocompression bonding device. am. However, this process has a problem in that the process is complicated because the surface treatment process and the compression process of the member requiring bonding are performed in separate devices, and the number of devices increases, so that it does not meet the demand for rapid and precise bonding.

대한민국등록특허 제10-1976103호Korean Registered Patent No. 10-1976103

본 발명은 접합하고자하는 두 소재를 표면 처리용 물질과 상기 표면 처리용 물질을 이송시키는 기체를 포함하는 표면처리용 혼합물질로 표면 처리하고 열압착까지 함으로써, 하나의 장치로 두 가지 공정을 모두 수행할 수 있는 열압착 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention performs surface treatment of two materials to be joined with a surface treatment material and a mixture material for surface treatment containing a gas for transporting the surface treatment material, and performs both processes with one device by performing thermal compression. It is an object of the present invention to provide a thermocompression bonding device capable of

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 내부에 저장 공간이 형성되어 있고, 상기 저장 공간으로 열을 공급할 수 있는 하우징, 상기 저장 공간으로 표면 처리용 물질 및 상기 표면 처리용 물질을 이송시키는 기체를 포함하는 표면 처리용 혼합물질을 공급하는 기체 공급부 및 상기 저장 공간에서 접합하고자 하는 제1부재 및 제2부재를 밀착하여 압착하는 압착부를 포함하고, 상기 기체공급부는 상기 압착부에 배치되어 있는 상기 제1부재 및 상기 제2부재에 상기 혼합물질을 공급하여 표면 처리를 하고, 상기 압착부는 표면 처리된 상기 제1부재 및 상기 제2부재를 압착함으로써 상기 제1부재 및 상기 제2부재의 표면 처리 및 압착을 모두 수행하는 열압착 장치를 제공한다.According to one aspect of the present invention, the present invention provides a housing having a storage space formed therein and capable of supplying heat to the storage space, a material for surface treatment to the storage space, and a gas for transporting the material for surface treatment. A gas supply unit for supplying a mixture for surface treatment and a compression unit for compressing the first and second members to be bonded in close contact in the storage space, wherein the gas supply unit is disposed in the compression unit. Surface treatment is performed by supplying the mixture to the first member and the second member, and the compression unit compresses the surface-treated first member and the second member to treat the surface of the first member and the second member, and Provided is a thermocompression bonding device that performs both compression.

본 발명에 따른 열압착 장치는 다음과 같은 효과가 있다.The thermocompression bonding device according to the present invention has the following effects.

첫째, 접합하고자 하는 부재의 표면 처리 및 열압착을 하나의 장치로 수행할 수 있는 장점이 있다.First, there is an advantage that surface treatment and thermal compression of members to be joined can be performed with one device.

둘째, 표면 처리 및 열압착을 하나의 장치로 함으로써 장치의 크기를 줄일 수 있는 장점이 있다.Second, there is an advantage in that the size of the device can be reduced by performing surface treatment and thermal compression in one device.

셋째, 장치의 구조가 간단하여 제작이 용이하고 사용이 간편한 장점이 있다.Third, the structure of the device is simple, so it is easy to manufacture and use.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열압착 장치의 하우징이 개방된 상태의 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 열압착 장치의 발열체 및 압착부를 확대하여 나타낸 모식도이다.
도 3은 도 1에 따른 열압착 장치 중에서 압착부의 상부를 확대하여 나타낸 모식도이다.
도 4는 도 1에 따른 열압착 장치 중에서 압착부의 중간부를 확대하여 나타낸 모식도이다.
도 5는 도 1에 따른 열압착 장치 중에서 압착부의 하부를 확대하여 나타낸 모식도이다.
도 6은 도 1에 따른 열압착 장치 중에서 압착부를 분리하여 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 1에 따른 열압착 장치에서 표면 처리(기체 처리)시 압착부의 모습과, 열압착시 압착부의 모습을 비교하여 나타낸 모식도이다.
도 8은 도 1에 따른 열압착 장치에서 기체 공급관에 기체를 공급하는 기체 공급 탱크를 나타낸 모식도이다.1 is a perspective view of a housing of a thermocompression bonding apparatus according to an embodiment of the present invention in an open state.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an enlarged heating element and a compression unit of the thermocompression bonding device according to FIG. 1 .
FIG. 3 is a schematic diagram showing an enlarged upper portion of a compression unit in the thermocompression bonding apparatus according to FIG. 1 .
4 is a schematic diagram showing an enlarged middle portion of a compression unit in the thermocompression bonding apparatus according to FIG. 1 .
5 is a schematic diagram showing an enlarged lower part of the compression unit in the thermocompression bonding device according to FIG. 1 .
FIG. 6 is a perspective view showing a separated compression unit in the thermocompression bonding device according to FIG. 1;
FIG. 7 is a schematic diagram showing a comparison between the shape of the compression unit during surface treatment (gas treatment) and the shape of the compression unit during thermal compression in the thermal compression device of FIG. 1 .
FIG. 8 is a schematic diagram showing a gas supply tank for supplying gas to a gas supply pipe in the thermocompression bonding device of FIG. 1 .

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열압착 장치(1000)는 하우징(1100), 압착부(1200), 기체 공급부(1300), 기체 배출부(1400) 및 지지부(1500)를 포함한다. 상기 하우징(1100)은 상기 하우징(1100)의 저장 공간에서 접합되는 부재에 기체 공급 및 열압착이 일어날 수 있는 공간을 제공하는 역할을 한다. 상기 하우징(1100)은 하우징 본체(1110), 하우징 덮개(1120) 및 발열체(1130)를 포함한다. 상기 하우징 본체(1110)는 상기 하우징 덮개(1120)에 의해 개폐 가능하다. 상기 하우징 덮개(1120)가 상기 하우징 본체(1110)와 결합할 때, 내부에 저장 공간이 형성된다. 즉, 상기 하우징(1100)은 내부에 상기 저장 공간이 형성되어 있다. 본 실시예에서 상기 저장 공간에서 상기 기체 공급부(1300)가 접합하고자 하는 제1부재(미도시) 및 제2부재(미도시)의 표면에 표면 처리용 물질 및 상기 표면 처리용 물질을 이송시키는 기체를 포함하는 표면 처리용 혼합물질(이하에서 "처리 기체"라 한다.)을 공급하여 표면 처리를 하고, 상기 압착부(1200)가 상기 접합하고자 하는 상기 제1부재 및 상기 제2부재를 압착하여 접합한다. 상기 하우징(1100)은 상부 및 하부에 상기 압착부(1200)가 관통할 수 있는 상부 홀(1100a) 및 하부 홀(1100b)이 각각 형성되어 있다. 아래에서 구체적으로 설명하겠지만, 상기 상부 홀(1100a)을 통해서는 제1압착부(1210)의 제1기둥(1211)이 관통하고, 상기 하부 홀(1100b)을 통해서는 제2압착부(1220)의 제2기둥(1221)이 관통한다.1 to 8, a thermocompression bonding device 1000 according to an embodiment of the present invention includes a housing 1100, a compression unit 1200, a gas supply unit 1300, a gas discharge unit 1400, and a support unit ( 1500). The housing 1100 serves to provide a space in which gas supply and thermal compression can occur to members bonded in the storage space of the housing 1100 . The housing 1100 includes a housing body 1110, a housing cover 1120, and a heating element 1130. The housing body 1110 can be opened and closed by the housing cover 1120 . When the housing cover 1120 is combined with the housing body 1110, a storage space is formed therein. That is, the housing 1100 has the storage space formed therein. In this embodiment, in the storage space, the gas supply unit 1300 transfers the surface treatment material and the surface treatment material to the surfaces of the first member (not shown) and the second member (not shown) to be bonded. Surface treatment is performed by supplying a mixture for surface treatment (hereinafter referred to as "processing gas") containing, and the compression unit 1200 compresses the first member and the second member to be joined to join The housing 1100 has an upper hole 1100a and a lower hole 1100b through which the compression part 1200 can pass through, respectively. As will be described in detail below, the first column 1211 of the first compression part 1210 passes through the upper hole 1100a, and the second compression part 1220 passes through the lower hole 1100b. The second pillar 1221 of passes through.

상기 발열체(1130)는 상기 하우징(1100)의 저장 공간으로 열을 발산하여 상기 접합하고자 하는 부재의 열압착에 의한 접합이 잘 이루어질 수 있도록 한다. 본 실시예에서 상기 발열체(1130)는 상기 하우징(1100)의 내주면에 상하 방향으로 연장되도록 형성되되, 복수 개가 상기 하우징(1100)의 내주면을 따라 이격되도록 형성되어 있는 것을 예로 든다. 상기 발열체(1130)는 전기 저항에 의해 열을 발하는 히터인 것을 예로 든다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 발열체(1130)의 구조나 종류를 얼마든지 변경 가능하다.The heating element 1130 dissipates heat into the storage space of the housing 1100 so that the members to be joined can be bonded well by thermal compression. In this embodiment, the heating element 1130 is formed to extend vertically on the inner circumferential surface of the housing 1100, and a plurality of heat generating elements 1130 are formed to be spaced apart along the inner circumferential surface of the housing 1100 as an example. For example, the heating element 1130 is a heater that generates heat by electrical resistance. However, the present invention is not limited thereto, and the structure or type of the heating element 1130 can be changed as much as possible.

상기 압착부(1200)는 접합하고자 하는 상기 제1부재 및 상기 제2부재를 밀착시켜서 압착함으로써 접합시키는 역할을 한다. 본 실시예에서 상기 압착부(1200)는 제1압착부(1210), 제2압착부(1220), 압착부 하우징(1230)을 포함한다. 상기 제1압착부(1210)는 제1기둥(1211), 제1오링(1212), 제1지그(1213), 추 받침대(1214) 및 높이 조절핀(미도시)을 포함한다. 상기 제1압착부(1210)는 상기 하우징(1100)의 일측인 상부에서 상기 저장 공간으로 연장되어 있다. 구체적으로 상기 제1기둥(1211)은 하부가 상기 하우징(1100)의 상부 홀(1100a)을 관통하여 상기 저장 공간에 배치되고, 상부는 상기 하우징(1100)의 상부로 돌출되어 있다. 본 실시예에서 상기 제1기둥(1211)은 상하 방향으로 길게 연장되어 있는 직육면체 막대 구조인 것을 예로 든다.The compression unit 1200 serves to bond the first member and the second member to be joined by bringing them into close contact and compressing them. In this embodiment, the compression unit 1200 includes a first compression unit 1210, a second compression unit 1220, and a compression unit housing 1230. The first compression part 1210 includes a first pillar 1211, a first O-ring 1212, a first jig 1213, a weight support 1214, and a height adjusting pin (not shown). The first compression part 1210 extends from an upper part of one side of the housing 1100 to the storage space. Specifically, the lower portion of the first pillar 1211 is disposed in the storage space through the upper hole 1100a of the housing 1100, and the upper portion protrudes toward the upper portion of the housing 1100. In this embodiment, it is exemplified that the first pillar 1211 has a rectangular parallelepiped bar structure extending long in the vertical direction.

상기 제1기둥(1211)의 하부 끝에는 상기 제1지그(1213)가 결합되어 있다. 상기 제1지그(1213)의 하면 중심에는 상기 제1부재를 결합하기 위한 제1지그 홈(1213a)이 형성되어 있다. 즉, 상기 제1부재는 상기 제1지그 홈(1213a)에 결합되어 상기 제1지그(1213)의 하면에 고정된다. 본 실시예에서 상기 제1지그(1213)의 하면은 중심에 상기 제1지그 홈(1213a)이 형성되어 있는 평평한 직사각형 형상인 것을 예로 든다.The first jig 1213 is coupled to the lower end of the first pillar 1211 . A first jig groove 1213a for coupling the first member is formed at the center of the lower surface of the first jig 1213. That is, the first member is coupled to the first jig groove 1213a and fixed to the lower surface of the first jig 1213. In this embodiment, the lower surface of the first jig 1213 has a flat rectangular shape in which the first jig groove 1213a is formed in the center.

상기 제1기둥(1211)의 상부 끝에는 상기 제1오링(1212)이 결합되어 있다. 이 때 상기 제1오링(1212)은 상기 압착부 하우징(1230)의 상부와 결합된다. 본 실시예에서 상기 제1오링(1212)은 일측에 제1오링 제1홈(1212a)이 형성되어 있고, 상기 제1오링(1212)의 중심을 기준으로 상기 제1오링(1212)의 일측과 대칭되는 타측에 제1오링 제2홈(1212b)이 형성되어 있다. 상기 제1오링 제1홈(1212a) 및 상기 제1오링 제2홈(1212b)은 상기 지지부(1500)와 결합되어, 상기 압착부(1200)의 흔들림을 감소시키는 역할을 한다.The first O-ring 1212 is coupled to the upper end of the first pillar 1211 . At this time, the first O-ring 1212 is coupled to the upper portion of the compression unit housing 1230 . In this embodiment, the first O-ring 1212 has a first O-ring first groove 1212a formed on one side, and one side and the other side of the first O-ring 1212 based on the center of the first O-ring 1212 The first O-ring second groove 1212b is formed on the other symmetrical side. The first O-ring first groove 1212a and the first O-ring second groove 1212b are coupled to the support part 1500 and play a role of reducing shaking of the compression part 1200 .

본 실시예에서 상기 추 받침대(1214)는 상부는 추를 배치시킬 수 있도록 평평한 구조를 갖고, 하부는 상기 제1기둥(1211)의 상부와 결합될 수 있도록 막대 구조로 아래쪽으로 돌출되어 있다. 즉, 상기 추 받침대(1214)는 "ㅜ"구조로 형성된다. 그리고 상기 추 받침대(1214)는 하부가 상기 제1기둥(1211)의 상부와 결합된다. 이를 위해서 본 실시예에서 상기 제1오링(1212)은 상하 방향으로 관통하는 제1오링 홀이 형성되어 있다. 상기 제1오링 홀을 통해 상기 제1기둥(1211)의 상부와 상기 추 받침대(1214)의 하부가 결합된다.In this embodiment, the upper portion of the weight support 1214 has a flat structure to accommodate a weight, and a lower portion protrudes downward in a bar structure so as to be coupled with the upper portion of the first pillar 1211. That is, the weight support 1214 is formed in a “TT” structure. In addition, the lower portion of the weight support 1214 is coupled to the upper portion of the first pillar 1211 . To this end, in the present embodiment, the first O-ring 1212 is formed with a first O-ring hole penetrating in the vertical direction. The upper part of the first pillar 1211 and the lower part of the weight support 1214 are coupled through the first O-ring hole.

이 때 상기 제1기둥(1211) 및 상기 추 받침대(1214)는 고정되지 않고 상기 추 받침대(1214)의 상부가 상기 제1오링(1212) 상부와 밀착될 때까지 상기 제1오링 홀을 통해서 아래쪽으로 이동할 수 있다. 따라서 상기 추 받침대(1214)의 하부에는 수평 방향으로 관통하는 추 받침대 홀(1214a)이 형성되어 있고, 상기 추 받침대 홀(1214a)을 관통하여 높이 조절 핀(미도시)이 결합될 수 있다. 이렇게 상기 높이 조절 핀이 결합되면, 상기 제1기둥(1211) 및 상기 추 받침대(1214)는 아래쪽으로 이동하지 않고 고정된 상태를 유지한다. 물론 상기 높이 조절 핀을 제거하면 상기 제1기둥(1211) 및 상기 추 받침대(1214)는 중력에 의해 아래쪽으로 이동하여 상기 제2압착부(1220)와 밀착된다. 즉, 상기 높이 조절 핀은 상기 제1지그(1213)와 상기 제2지그(1223)를 상하 방향으로 이격시킬 때는 상기 추 받침대 홀(1214a)에 삽입되어 상기 제1기둥(1211)이 하부 방향으로 내려가지 않도록 하고, 상기 제1지그(1213)와 상기 제2지그(1223)를 밀착시킬 때는 상기 추 받침대 홀(1214a)에서 제거되어 상기 제1기둥(1211)이 하부 방향으로 내려가도록 한다.At this time, the first pillar 1211 and the weight support 1214 are not fixed, and the upper portion of the weight support 1214 moves downward through the first O-ring hole until the upper portion of the weight support 1214 comes into close contact with the upper portion of the first O-ring 1212. can move to Therefore, a weight support hole 1214a penetrating in a horizontal direction is formed in the lower portion of the weight support 1214, and a height adjustment pin (not shown) may be coupled through the weight support hole 1214a. When the height adjusting pin is coupled in this way, the first pillar 1211 and the weight support 1214 remain fixed without moving downward. Of course, when the height adjusting pin is removed, the first pillar 1211 and the weight support 1214 move downward by gravity and come into close contact with the second compression part 1220 . That is, when the first jig 1213 and the second jig 1223 are spaced apart in the vertical direction, the height adjusting pin is inserted into the weight support hole 1214a so that the first pillar 1211 moves downward. When the first jig 1213 and the second jig 1223 are brought into close contact, it is removed from the weight support hole 1214a so that the first pillar 1211 descends downward.

상기 제2압착부(1220)는 제2기둥(1221), 제2오링(1222), 제2지그(1223) 및 제2압착부 베이스(1224)를 포함한다. 상기 제2압착부(1220)는 상기 하우징(1100)의 하부인 타측에서 상기 저장 공간으로 연장되어 있다. 구체적으로 상기 제2기둥(1221)은 상부가 상기 하우징(1100)의 하부 홀(1100b)을 관통하여 상기 저장 공간에 배치되고, 하부는 상기 하우징(1100)의 하부로 돌출되어 있다. 본 실시예에서 상기 제2기둥(1221)은 상하 방향으로 길게 연장되어 있는 직육면체 막대 구조로써, 상기 제1기둥(1211)과 동일한 것을 예로 든다. 물론 상기 제2기둥(1221)은 상기 제1기둥(1211)과 다르게 변경될 수도 있다.The second compression part 1220 includes a second pillar 1221, a second O-ring 1222, a second jig 1223, and a second compression part base 1224. The second compression part 1220 extends from the other side, which is the lower part of the housing 1100, to the storage space. Specifically, the upper part of the second pillar 1221 is disposed in the storage space through the lower hole 1100b of the housing 1100, and the lower part protrudes toward the lower part of the housing 1100. In this embodiment, the second pillar 1221 is a rectangular parallelepiped rod structure extending in a vertical direction, and is the same as the first pillar 1211 as an example. Of course, the second pillar 1221 may be changed differently from the first pillar 1211 .

상기 제2기둥(1221)의 상부 끝에는 상기 제2지그(1223)가 결합되어 있다. 상기 제2지그(1223)의 상면 중심에는 상기 제2부재를 결합하기 위한 제2지그 홈(1223a)이 형성되어 있다. 즉, 상기 제2부재는 상기 제2지그 홈(1223a)에 결합되어 상기 제2지그(1223)의 상면에 고정된다. 본 실시예에서 상기 제2지그(1223)의 상면은 중심에 상기 제2지그 홈(1223a)이 형성되어 있는 평평한 직사각형 형상인 것을 예로 든다. 본 실시예에서 상기 제2지그(1223)는 상기 제1지그(1213)와 동일한 것을 예로 든다. 물론 상기 제2지그(1223)는 상기 제1지그(1213)와 다르게 형성될 수도 있다. 상기 제2기둥(1221)의 하부 끝에는 상기 제2오링(1222)이 결합되어 있다. 상기 제2오링(1222)은 상기 압착부 하우징(1230)의 하부와 결합된다.The second jig 1223 is coupled to the upper end of the second pillar 1221 . A second jig groove 1223a for coupling the second member is formed at the center of the upper surface of the second jig 1223. That is, the second member is coupled to the second jig groove 1223a and fixed to the upper surface of the second jig 1223. In this embodiment, the upper surface of the second jig 1223 is an example of a flat rectangular shape in which the second jig groove 1223a is formed in the center. In this embodiment, the second jig 1223 is the same as the first jig 1213 as an example. Of course, the second jig 1223 may be formed differently from the first jig 1213 . The second O-ring 1222 is coupled to the lower end of the second pillar 1221 . The second O-ring 1222 is coupled to the lower portion of the compression unit housing 1230 .

본 실시예에서 상기 제1압착부(1210) 및 상기 제2압착부(1220)은 일직선 상에 배치된다. 구체적으로 상기 제1기둥(1211) 및 상기 제2기둥(1221)은 일직선 상에 배치된다. 따라서 상기 제1기둥(1211)이 아래로 이동하면 상기 제1지그(1213)와 상기 제2지그(1223)가 정확하게 맞닿는다. 즉, 본 실시예에서 상기 제1부재 및 상기 제2부재를 열압착 하기 위해서, 상기 제2압착부(1220)는 고정되어 있지만, 상기 제1압착부(1210)가 상하 방향으로 이동 가능하다. 따라서 상기 처리 기체로 상기 제1부재 및 상기 제2부재의 표면츨 처리할 때는 상기 제1압착부(1210)가 상기 제1압착부(1210)와 상하 방향으로 이격된 상태에서 고정되어 있고, 열압착 시에는 상기 제1압착부(1210)가 아래쪽으로 이동하여 상기 제2압착부(1220)에 밀착된다.In this embodiment, the first compression part 1210 and the second compression part 1220 are disposed on a straight line. Specifically, the first pillar 1211 and the second pillar 1221 are disposed on a straight line. Therefore, when the first pillar 1211 moves downward, the first jig 1213 and the second jig 1223 come into exact contact. That is, in this embodiment, in order to heat-compress the first member and the second member, the second compression part 1220 is fixed, but the first compression part 1210 is movable in the vertical direction. Therefore, when treating the surfaces of the first member and the second member with the treatment gas, the first compression part 1210 is fixed while being spaced apart from the first compression part 1210 in the vertical direction, During compression, the first compression portion 1210 moves downward and adheres to the second compression portion 1220 .

본 실시예에 따른 열압착 장치(1000)는 상기 제1압착부(1210) 및 상기 제2압착부(1220)를 이용하여 상기 제1부재 및 상기 제2부재를 압착할 때, 상기 제1압착부(1210)의 추 받침대(1214) 상에 추를 올려 놓음으로써 힘을 가한다. 즉, 정확한 무게를 갖는 추를 이용하여 정밀하게 힘을 가함으로써 상기 제1부재 및 상기 제2부재의 접합에 필요한 정확한 외력을 가하여 접합 성능을 향상시킨다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않고, 가해져야 하는 외력에 대한 정보를 미리 저장하고 있는 제어부를 포함할 수 있다. 이 때는 상기 제어부에서 전달되는 정보에 의해 자동으로 상기 제1압착부(1210)가 아래쪽으로 이동하여 상기 제2압축부(1220)와 밀착되어 상기 제1부재 및 상기 제2부재를 가압하여 압착할 수도 있다.In the thermocompression bonding device 1000 according to the present embodiment, when the first member and the second member are compressed using the first compression unit 1210 and the second compression unit 1220, the first compression bonding unit 1000 A force is applied by placing a weight on the weight support 1214 of the part 1210. That is, by applying a precise force using a weight having an accurate weight, an accurate external force necessary for bonding the first member and the second member is applied to improve bonding performance. However, the present invention is not limited thereto, and may include a control unit pre-stored information on an external force to be applied. At this time, the first compression unit 1210 automatically moves downward according to the information transmitted from the control unit and comes into close contact with the second compression unit 1220 to press and compress the first member and the second member. may be

상기 압착부 하우징(1230)은 상부는 상기 제1오링(1212)의 하부와 결합되고, 하부는 상기 제2오링(1222)의 상부와 결합된다. 즉, 상기 압착부 하우징(1230)은 상기 제1오링(1212) 및 상기 제2오링(1220)이 일정한 간격으로 이격되어 배치되도록 한다. 본 실시예에서 상기 압착부 하우징(1230)은 내부에 상기 제1기둥(1211), 제1지그(1213), 제2기둥(1221) 및 제2지그(1223)가 배치될 수 있는 내부 공간이 형성되어 있는 원기둥 형상인 것을 예로 든다. 즉, 상기 압착부 하우징(1230)은 상기 제1부재 및 상기 제2부재에 상기 기체 공급관(1310)에서 상기 처리 기체가 공급될 때, 상기 공급되는 처리 기체가 상기 압착부 하우징(1230)의 내부 공간에 머물도록 하는 역할도 한다. 그리고 상기 압착부 하우징(1230)은 상기 하우징(1100)에 형성되어 있는 발열체(1130)로부터 발산되는 열에너지를 유입하여 보온하는 역할도 할 수 있다. 즉, 상기 압착부 하우징(1230)은 상기 제1압착부(1210) 및 상기 제2압착부(1220)에 의해 상기 제1부재 및 상기 제2부재를 열압착할 때 열 공급이 잘 유지될 수 있도록 하는 역할도 할 수 있다.The compression unit housing 1230 has an upper portion coupled to a lower portion of the first O-ring 1212 and a lower portion coupled to an upper portion of the second O-ring 1222 . That is, the compression unit housing 1230 allows the first O-ring 1212 and the second O-ring 1220 to be spaced apart from each other at regular intervals. In this embodiment, the compression part housing 1230 has an inner space in which the first pillar 1211, the first jig 1213, the second pillar 1221, and the second jig 1223 can be disposed. The formed cylindrical shape is taken as an example. That is, when the processing gas is supplied from the gas supply pipe 1310 to the first member and the second member of the compression unit housing 1230, the supplied processing gas is supplied to the inside of the compression unit housing 1230. It also serves to stay in space. In addition, the compression unit housing 1230 may also play a role of keeping warm by introducing thermal energy emitted from the heating element 1130 formed in the housing 1100 . That is, when the first member and the second member are thermally compressed by the first compression unit 1210 and the second compression unit 1220, the compression unit housing 1230 can maintain heat supply well. It can also play a role in enabling

상기 기체 공급부(1300)는 상기 하우징(1100) 내부의 저장 공간으로 처리 기체를 공급한다. 구체적으로 본 실시예에서 상기 기체 공급부(1300)는 상기 압착부 하우징(1230)의 내부 공간에 상기 처리 기체를 공급한다. 상기 기체 공급부(1300)는 상기 제1부재 및 상기 제2부재를 열압착 하기 전에 표면 처리를 하기 위해 공급된다. 본 실시예에서 상기 기체 공급부(1300)는 기체 공급관(1310) 및 기체 공급 탱크(도 8참조)를 포함한다. 상기 기체 공급관(1310)은 상기 하우징(1100)의 외부로부터 상기 하우징(1100)의 타측인 하부를 통해 상기 하우징(1100)의 저장 공간으로 연장되어 있는 관이다. 본 실시예에서 상기 기체 공급관(1310)은 상기 제2압착부(1220)의 일측인 좌측에 상기 제2압착부(1220)와 이격되도록 배치되어 있는 것을 예로 든다. 본 실시예에서 상기 기체 공급관(1310)의 상부는 아래에서 설명할 기체 배출부(1400) 방향으로 굽어 있는 것을 얘로 든다.The gas supplier 1300 supplies processing gas to the storage space inside the housing 1100 . Specifically, in this embodiment, the gas supply unit 1300 supplies the processing gas to the inner space of the compression unit housing 1230 . The gas supply unit 1300 is supplied for surface treatment before thermal compression bonding of the first member and the second member. In this embodiment, the gas supply unit 1300 includes a gas supply pipe 1310 and a gas supply tank (see FIG. 8). The gas supply pipe 1310 is a pipe extending from the outside of the housing 1100 to the storage space of the housing 1100 through the lower part of the other side of the housing 1100 . In this embodiment, it is exemplified that the gas supply pipe 1310 is arranged to be spaced apart from the second compression part 1220 on the left side of the second compression part 1220 . In this embodiment, the upper portion of the gas supply pipe 1310 is bent in the direction of the gas outlet 1400 to be described below.

도 8을 참조하면, 상기 기체 공급관(1310)의 하부는 상기 기체 공급 탱크와 연결되어 있다. 즉, 상기 기체 공급관(1310)은 상기 기체 공급 탱크로부터 공급되는 상기 처리 기체를 상기 압착부 하우징(1230)의 내부 공간에 공급하는 것이다. 본 실시예에서 상기 기체 공급 탱크는 순수한 질소를 공급하는 관(이하 "제1관"이라 한다.)과 상기 표면 처리용 물질과 혼합되는 질소를 공급하는 관(이하 "제2관"이라 한다.)을 포함한다. 상기 제1관과 상기 제2관은 서로 연통되어 있다. 그리고 상기 제1관 및 상기 제2관에는 유량 제어기(MFC, Mass Flow Controller)가 각각 설치되어 있다. 따라서 상기 제1관에서 공급되는 질소의 양 또는 상기 제2관에서 공급되는 기체의 양을 조절함으로써 상기 제2관에서 공급되는 기체의 농도를 조절할 수 있다. 본 실시예에서 상기 표면 처리용 물질은 포름산인 것을 예로 든다. 그리고 상기 제1관 및 상기 제2관에 공급되는 기체는 질소(N₂) 기체인 것을 예로 든다. 즉 본 실시예에서 상기 처리 기체는 상기 질소와 상기 포름산의 혼합물질이다. 물론 상기 제1관 및 상기 제2관에 공급되는 기체의 종류는 상기 표면 처리용 물질과 반응성이 낮은 물질이라면 얼마든지 변경 가능하다.Referring to FIG. 8 , the lower portion of the gas supply pipe 1310 is connected to the gas supply tank. That is, the gas supply pipe 1310 supplies the processing gas supplied from the gas supply tank to the inner space of the compression unit housing 1230 . In this embodiment, the gas supply tank includes a pipe for supplying pure nitrogen (hereinafter referred to as “first pipe”) and a pipe for supplying nitrogen mixed with the surface treatment material (hereinafter referred to as “second pipe”). ). The first pipe and the second pipe are communicated with each other. In addition, a mass flow controller (MFC) is installed in the first pipe and the second pipe, respectively. Accordingly, the concentration of the gas supplied from the second pipe may be adjusted by adjusting the amount of nitrogen supplied from the first pipe or the amount of gas supplied from the second pipe. In this embodiment, the material for surface treatment is formic acid as an example. In addition, the gas supplied to the first pipe and the second pipe is nitrogen (N ₂ ) gas as an example. That is, in this embodiment, the treatment gas is a mixture of the nitrogen and the formic acid. Of course, the type of gas supplied to the first tube and the second tube can be changed as long as it is a material having low reactivity with the surface treatment material.

상기 기체 배출부(1400)는 상기 하우징(1100) 내부의 저장 공간으로 공급된 상기 처리 기체를 흡입하여 배출시키는 역할을 한다. 그리고 상기 기체 배출부(1400)는 상기 기체 공급부(1300)에서 공급된 상기 처리 기체를 흡입하면서 상기 제1부재 및 상기 제2부재의 표면처리가 용이하게 될 수 있도록 돕는 역할도 한다. 본 실시예에서 상기 기체 배출부(1400)는 상기 하우징(1100)의 외부로부터 상기 하우징(1100)의 하부인 타측을 통해 상기 저장 공간으로 연장되어 있는 기체 배출관(1410)으로 형성된다. 본 실시예에서 상기 기체 배출관(1410)은 상기 제2압착부(1220)를 중심으로 상기 기체 공급관(1310)과 대칭되도록 상기 제2압착부(1220)의 타측인 우측에 상기 제2압착부(1220)와 이격되도록 배치되어 있고, 상기 기체 공급관(1310)과 동일한 구조를 갖는 것을 예로 든다. 본 실시예에서 상기 기체 배출관(1410)의 상부는 상기 기체 공급관(1310) 방향으로 굽어 있는 것을 얘로 든다. 즉, 상기 기체 공급관(1310)의 상부와 상기 기체 배출부(1410)의 상부는 서로 마주보도록 굽어있다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 기체 공급관(1310)의 상부 및 상기 기체 배출관(1410)의 상부가 굽어 있지 않고, 상하 방향으로 평평한 구조로 형성될 수 있다. 또한 상기 기체 공급관(1310)은 압착부 하우징(1230)의 일측인 좌측을 관통하여 상기 수평 방향으로 평평하게 연장되도록 배치될 수 있다. 이 때 상기 기체 배출관(1410)도 상기 압착부 하우징(1230)의 타측인 우측을 관통하여 상기 수평 방향으로 평평하게 연장되도록 배치될 수 있다.The gas discharge unit 1400 serves to suck in and discharge the processing gas supplied to the storage space inside the housing 1100 . The gas discharge unit 1400 also serves to facilitate surface treatment of the first member and the second member while inhaling the processing gas supplied from the gas supply unit 1300 . In this embodiment, the gas discharge part 1400 is formed as a gas discharge pipe 1410 extending from the outside of the housing 1100 through the other side, which is the lower part of the housing 1100, to the storage space. In this embodiment, the gas discharge pipe 1410 is symmetrical with the gas supply pipe 1310 around the second compression part 1220 on the right side, which is the other side of the second compression part 1220, the second compression part ( 1220) and has the same structure as the gas supply pipe 1310. In this embodiment, the upper part of the gas discharge pipe 1410 is bent in the direction of the gas supply pipe 1310. That is, the upper part of the gas supply pipe 1310 and the upper part of the gas discharge part 1410 are bent to face each other. However, the present invention is not limited thereto, and the upper part of the gas supply pipe 1310 and the upper part of the gas discharge pipe 1410 may not be curved, but may be formed in a flat structure in the vertical direction. Also, the gas supply pipe 1310 may pass through a left side of the compression unit housing 1230 and extend flatly in the horizontal direction. At this time, the gas discharge pipe 1410 may also be disposed to pass through the right side, which is the other side of the compression unit housing 1230, and extend flatly in the horizontal direction.

도면에는 도시 되지 않지만, 상기 제2오링(1222)에는 상기 기체 공급관(1310) 및 상기 기체 배출관(1410)이 각각 관통할 수 있는 홀이 상하 방향으로 형성되어 있다. 상기 압착부 하우징(1230) 내부에 공급되는 상기 처리 기체가 유출되지 않도록 상기 기체 공급관(1310) 및 상기 기체 배출관(1410)은 상기 제2오링(1222)에 형성되어 있는 홀에 밀착되도록 배치된다.Although not shown in the drawings, holes through which the gas supply pipe 1310 and the gas discharge pipe 1410 can respectively pass are formed in the second O-ring 1222 in a vertical direction. The gas supply pipe 1310 and the gas discharge pipe 1410 are disposed to be in close contact with the hole formed in the second O-ring 1222 so that the processing gas supplied to the compression unit housing 1230 does not flow out.

상기 지지부(1500)는 베이스(1510), 지지축(1520) 및 고정판(1530)을 포함한다. 상기 베이스(1510)는 상부에 상기 압착부(1200)가 배치되도록 상면인 평평한 구조로 형성된다. 본 실시예에서 상기 베이스(1510)는 직육면체 형상을 갖되, 좌측면 및 우측면이 개구되어 있고, 내부에는 중공이 형성되어 있다. 또한 상기 베이스(1510)는 상면 및 하면 중에서 상기 제2오링(1222)의 하면을 연장하는 가상의 선이 통과하는 부분은 개구된 구조를 갖는다. 이는 상기 기체 공급 탱크(1310)에서 연장되는 관이 상기 제2오링(1222) 하면으로부터 연장되어 나온 기체 공급관(1310)과 연결될 수 있도록 하고, 상기 기체 배출관(1410)도 상기 개구된 구조 부분을 통해 상기 처리 기체를 배출할 수 있도록 하기 위함이다.The support part 1500 includes a base 1510, a support shaft 1520, and a fixing plate 1530. The base 1510 has a flat structure as an upper surface so that the compression unit 1200 is disposed thereon. In this embodiment, the base 1510 has a rectangular parallelepiped shape, the left and right sides are open, and a hollow is formed therein. In addition, the base 1510 has an open structure at a portion through which an imaginary line extending from the lower surface of the second O-ring 1222 passes among the upper and lower surfaces. This allows the pipe extending from the gas supply tank 1310 to be connected with the gas supply pipe 1310 extending from the lower surface of the second O-ring 1222, and the gas discharge pipe 1410 also passes through the open structure portion. This is to enable the treatment gas to be discharged.

상기 지지축(1520)은 상기 베이스(1510)의 상면에 결합하되, 상기 베이스(1510)와 교차하도록 위쪽으로 세워져서 고정된다. 상기 지지축(1520)의 상부에는 상기 지지축(1520)과 교차하는 방향인 수평 방향으로 고정판(1530)이 설치되어 있다. 상기 고정판은 일측이 상기 지지축(1520)에 고정되고 타측은 상기 제1오링(1212)에 고정된다. 구체적으로 상기 고정판(1520)은 타측 가장자리의 중심으로부터 상기 지지축(1520) 방향으로 고정판 홈이 형성되어 있는데, 상기 고정판 의 일측에 고정판 제1결합부(1530a)가 형성되어 있고, 상기 고정판 홈 일측과 반대되는 쪽이 타측에 고정판 제2결합부(1530b)가 형성되어 있다. 상기 고정판 제1결합부(1530a)는 상기 제1오링 제1홈(1212a)에 결합되고, 상기 고정판 제2결합부(1530b)는 상기 제1오링 제2홈(1212b)에 결합된다. 즉, 상기 고정판(1530)은 상기 제1오링(1212)에 결합되어 상기 제1압착부(1210)를 고정함으로써 상기 압착부(1200)의 흔들림을 감소시키는 역할을 한다.The support shaft 1520 is coupled to the upper surface of the base 1510, and is erected and fixed upward to intersect the base 1510. A fixing plate 1530 is installed above the support shaft 1520 in a horizontal direction crossing the support shaft 1520 . One side of the fixing plate is fixed to the support shaft 1520 and the other side is fixed to the first O-ring 1212 . Specifically, the fixing plate 1520 has a fixing plate groove formed from the center of the other side edge toward the support shaft 1520, and a fixing plate first coupling part 1530a is formed on one side of the fixing plate, and one side of the fixing plate groove The side opposite to the second coupling portion 1530b of the fixing plate is formed on the other side. The fixing plate first coupling portion 1530a is coupled to the first O-ring first groove 1212a, and the fixing plate second coupling portion 1530b is coupled to the first O-ring second groove 1212b. That is, the fixing plate 1530 is coupled to the first O-ring 1212 to fix the first compression part 1210, thereby reducing vibration of the compression part 1200.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is only exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical scope of protection of the present invention will be determined by the technical spirit of the appended claims.

1000: 열압착 장치
1100: 하우징
1100a: 상부 홀
1100b: 하부 홀
1110: 하우징 본체
1120: 하우징 덮개
1130: 발열체
1200: 압착부
1210: 제1압착부
1211: 제1기둥
1212: 제1오링
1212a: 제1오링 제1홈
1212b: 제1오링 제2홈
1213: 제1지그
1213a: 제1지그 홈
1214: 추 받침대
1214a: 추 받침대 홀
1220: 제2압착부
1221: 제2기둥
1222: 제2오링
1222a: 기체 공급관 홀
1222b: 기체 배출관 홀
1223: 제2지그
1223a: 제2지그 홈
1224: 제2압착부 베이스
1230: 압착부 하우징
1300: 기체 공급부
1310: 기체 공급관
1400: 기체 배출부
1410: 기체 배출관
1500: 지지부
1510: 베이스
1520: 지지축
1530: 고정판
1530a: 고정판 제1결합부
1530b: 고정판 제2결합부1000: thermocompression device
1100: housing
1100a: upper hole
1100b: lower hole
1110: housing body
1120: housing cover
1130: heating element
1200: compression unit
1210: first compression unit
1211: first pillar
1212: first O-ring
1212a: first O-ring first groove
1212b: first O-ring second groove
1213: first jig
1213a: first jig groove
1214: weight stand
1214a: weight pedestal hall
1220: second compression unit
1221: second pillar
1222: second O-ring
1222a: gas supply pipe hole
1222b: gas discharge pipe hole
1223: second jig
1223a: second jig groove
1224: second compression unit base
1230: crimp housing
1300: gas supply unit
1310: gas supply pipe
1400: gas outlet
1410: gas discharge pipe
1500: support
1510: base
1520: support shaft
1530: fixed plate
1530a: fixed plate first coupling part
1530b: fixing plate second coupling part

Claims

a housing having a storage space formed therein and capable of supplying heat to the storage space;
a gas supply unit supplying a mixture for surface treatment including a material for surface treatment and a gas transporting the material for surface treatment into the storage space; and
A compression unit for compressing the first and second members to be bonded in close contact in the storage space,
The gas supply unit supplies the mixture to the first member and the second member disposed in the compression unit to perform surface treatment, and the compression unit compresses the surface-treated first and second members. Performing both surface treatment and compression of the first member and the second member,
The compression part,
a first compression part extending from one side of the housing to the storage space; and
And a second compression part extending from the other side opposite to one side of the housing to the storage space,
The first compression unit,
A first pillar disposed in the vertical direction; and
Including a first jig coupled to the lower end of the first pillar,
The second compression unit,
a second pillar disposed in the vertical direction; and
It includes a second jig coupled to the upper end of the second pillar,
The first compression part and the second compression part,
Arranged on a straight line in the vertical direction,
The first compression unit,
Further comprising a first O-ring installed on the top of the first pillar,
The second compression unit,
Further comprising a second O-ring installed under the second pillar,
The compression part,
The upper portion is coupled to the lower portion of the first O-ring, the lower portion is coupled to the upper portion of the second O-ring, and the compression unit housing is formed with an internal space in which the first and second columns can be disposed. Including more
The first compression unit,
Further comprising a weight support that penetrates the first O-ring and is coupled to the upper portion of the first pillar and can put a weight on the upper portion to compress the first compression unit,
When compressing the first member and the second member, in order to improve the bonding performance by applying an accurate external force necessary for bonding the first member and the second member, a weight is placed on the weight support of the first compression unit applying force by letting go,
thermocompression device.

delete

The method of claim 1,
the housing,
An upper hole through which the first compression unit can pass is formed at the top,
thermocompression device.

The method of claim 1,
the housing,
A lower hole through which the second compression unit can pass is formed at the bottom,
thermocompression device.

delete

The method of claim 1,
The first jig,
A first jig groove for coupling with the first member is formed on the lower surface,
The second jig,
A second jig groove for coupling with the second member is formed on the upper surface,
thermocompression device.

The method of claim 1,
The first member is disposed on the lower surface of the first jig,
The second member is disposed on the upper surface of the second jig,
thermocompression device.

The method of claim 1,
The gas supply unit,
Including a gas supply pipe extending from the outside of the housing through the other side of the housing to the storage space,
thermocompression device.

The method of claim 9,
Further comprising a gas discharge unit for discharging the mixture supplied from the gas supply pipe,
thermocompression device.

The method of claim 10,
The gas supply pipe,
Disposed so as to be spaced apart from one side of the second compression unit,
The gas outlet,
It is arranged to be spaced apart from the other side of the second compression part so as to be symmetrical with the gas supply pipe around the second compression part,
The gas supply pipe and the gas outlet are disposed to face each other,
thermocompression device.

The method of claim 1,
In order to thermally compress the first member and the second member,
The first compression unit,
can move up and down,
The second compression unit,
fixed,
thermocompression device.

delete

The method of claim 1,
The first O-ring,
Further comprising a first O-ring first groove formed on one side of the first O-ring and a first O-ring second groove formed on the other side symmetrical to one side of the first O-ring based on the center of the first O-ring, ,
In order to reduce shaking of the compression unit, one side is fixed, and the other side further comprises a support coupled to be fixed to the first O-ring first groove and the first O-ring second groove, respectively.
thermocompression device.

delete

The method of claim 1,
the housing,
A plurality of heating elements are installed spaced apart along the inner circumferential surface of the storage space so as to emit heat into the storage space.
thermocompression device.