KR20140121113A - Ultrasonic bonding apparatus for Camera module - Google Patents

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이재춘
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김유선
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

An ultrasonic bonding apparatus for a camera module according to the embodiment of the present invention includes a stage, a receiving groove part which is formed on the stage and into which a junction object is inserted, a hot press which is arranged on the upper side of the stage to be lifted, and an ultrasonic excitation device which is separately arranged on the side of the stage with a preset distance and excites an ultrasonic wave on the stage.

Description

카메라 모듈의 초음파 접합장치{Ultrasonic bonding apparatus for Camera module}[0001] The present invention relates to an ultrasonic bonding apparatus for a camera module,

본 실시예는 카메라 모듈의 초음파 접합장치에 관한 것이다.
The present embodiment relates to an ultrasonic bonding apparatus for a camera module.

카메라 모듈은 이미지 센서와 전기적 신호를 전달하는 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판과, 상기 이미지 센서에 적외선 영역의 빛을 차단하는 적외선 차단필터 및 상기 이미지 센서에 화상을 전달하는 적어도 한 장 이상의 렌즈들로 구성되는 광학계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 광학계에는 오토 포커싱 기능과 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있는 액츄에이터 모듈이 설치될 수도 있다.The camera module includes a printed circuit board on which an image sensor for transmitting electrical signals to the image sensor is mounted, an infrared cut filter for blocking light in the infrared region of the image sensor, and at least one or more lenses As shown in FIG. At this time, the optical system may be provided with an actuator module capable of performing autofocusing function and camera shake correction function.

이와 같이, 이미지 센서를 인쇄회로기판에 실장 하거나, F-PCB와 같은 인쇄회로기판을 고온동시소성 세라믹(HTCC, High Temperature Co-fired Ceramic)과 같은 카메라 모듈 베이스와 통전 가능하게 연결하기 위한 방법은 다양하게 마련될 수 있다. 예컨대, 연결 대상 각각에 마련되는 전극과 패드를 와이어 본딩으로 접합시키는 와이어 본딩방식, 플립 칩 방식으로 접합시키는 플립칩 방식, 접합 대상물의 크기로 패키지를 실시하는 칩 스케일링 패키지 방식 등이 있을 수 있다. 각각의 방식에는 서로의 장/단점이 있으나 최근 메가 픽셀 급 카메라 폰 모듈이 생산됨에 따라 일반적으로 플립 칩 방식이 가장 많이 사용되고 있다.As described above, a method for connecting the image sensor to a printed circuit board or connecting a printed circuit board such as an F-PCB to a camera module base such as a high temperature co-fired ceramic (HTCC) Can be provided in various ways. For example, there may be a wire bonding method in which electrodes and pads provided on each of the connection targets are connected by wire bonding, a flip chip method in which flip chip bonding is performed, and a chip scaling packaging method in which a package is implemented in a size of a bonding object. Each method has its advantages and disadvantages. However, since the mega pixel camera phone module is recently produced, the flip chip type is generally used most.

플립 칩 방식은 와이어 본딩을 사용하지 않고 접합 대상물 각각에 마련되는 전극에 범프를 형성한 후 범프와 대응되는 접합물에 형성된 패드를 접합하는 방식으로 일반적으로 이방전도성 필름(ACF)를 사용하여 접합하는 공정을 많이 사용하고 있다.In the flip-chip method, bumps are formed on electrodes provided in each of the objects to be bonded without using wire bonding, and the pads formed on the corresponding materials to be bonded to the bumps are joined together using an anisotropic conductive film (ACF) The process is heavily used.

예컨대, 범핑 방식으로 카메라 모듈을 제작하는 공정은 우선 전기적 신호를 전달하기 위한 인쇄회로기판(PCB, FPCB)과 이미지 센서를 정렬하여 플립 칩 접합한 후 이미지 센서의 상단부에 IR 필터가 증착 된 커버 글래스를 부착하고 하우징 되어 있는 광학렌즈를 실장하는 공정으로 나누어진다.For example, in the process of manufacturing a camera module by a bumping method, a printed circuit board (PCB, FPCB) for transferring an electrical signal is first aligned with a flip chip, and then a cover glass And mounting the optical lens housed therein.

이러한 카메라 모듈의 제작 공정 중 사용되는 플랙시블 인쇄회로기판은 이미지센서와 기판 패드를 부착하는 연결부와 이미지센서에서 나오는 신호를 기기에 전달하는 단자부로 구성되어있으며 연결부와 단자부 연결하기 위한 배선부가 있고 이러한 배선부 만큼의 길이로 플랙시블 인쇄회로기판의 형상은 정하여지고 이러한 경우 핸드폰에 실장하는 경우 공간상의 문제가 발생할 수 있다.The flexible printed circuit board used in the manufacturing process of the camera module is composed of a connection portion for attaching the image sensor and the substrate pad and a terminal portion for transmitting the signal from the image sensor to the device. The shape of the flexible printed circuit board is determined by the length of the wiring portion, and in such a case, space problems may occur when mounted on a cellular phone.

이미지 센서의 범프와 플랙시블 인쇄회로기판의 패드를 부착하는 공정으로 기존에 사용하는 이방전도성 필름을 열 압착하여 접합하는 공정은 이미지 센서에 열을 직접 가하여 제작하는 공정으로 열에 의하여 이미지 센서가 충격을 받을 가능성이 있고 이미지 센서의 수광부 만큼은 오픈 공간으로 제작하여 이미지센서 범프와 기판의 패드만 선택적으로 접합을 실시해야 하므로 작업상의 불량이 발생할 가능성이 높다. 또한 이러한 이방전도성 필름을 사용하는 경우 고온 및 고습 등의 환경에 문제가 발생하여 신뢰성이 저하될 가능성이 높다.
In the process of attaching the bump of the image sensor and the pad of the flexible printed circuit board, the process of thermocompression bonding the existing anisotropic conductive film is a process of directly applying heat to the image sensor, The image sensor bump and the pad of the substrate need to be selectively bonded. Therefore, there is a high possibility that the image sensor bump and the substrate pads are selectively bonded to each other. Further, when such an anisotropic conductive film is used, there is a high possibility that the reliability is deteriorated due to problems such as high temperature and high humidity.

한국 등록특허 제10-0653551호(2006.11.28.)Korean Patent No. 10-0653551 (November 28, 2006) 한국 등록특허 제10-0499328호(2005.06.24.)Korean Patent No. 10-0499328 (June 24, 2005)

본 실시예는 카메라 모듈에 가해지는 충격을 최소화할 수 있도록 구조가 개선된 카메라 모듈의 초음파 접합장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
An object of the present invention is to provide an ultrasonic bonding apparatus for a camera module having an improved structure for minimizing an impact applied to a camera module.

본 실시예에 의한 카메라 모듈의 초음파 접합장치는 스테이지; 상기 스테이지에 형성되어 접합 대상물이 삽입되는 안착홈부; 상기 스테이지 상측에 승강 가능하게 배치되는 열 압착장치; 및 상기 스테이지의 측면에 일정 거리 이격 배치되어, 상기 스테이지에 초음파를 가진 하는 초음파 가진장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The ultrasonic bonding apparatus of the camera module according to the present embodiment includes a stage; A seating groove formed on the stage and into which the object to be bonded is inserted; A thermocompression bonding device disposed above and above the stage so as to be movable up and down; And an ultrasonic vibrator arranged at a predetermined distance from the side surface of the stage, the ultrasonic vibrator having an ultrasonic wave on the stage.

상기 안착홈부는 상기 접합 대상물의 둘레를 모두 지지하는 격벽; 및 상기 격벽들의 상부면에 오픈된 개구부;를 포함할 수 있다.The seating groove portion includes a partition wall for supporting the periphery of the object to be bonded together; And openings on the upper surface of the partitions.

상기 열 압착장치는 상기 개구부를 마주보도록 배치되며, 가열 가압 시에는 하강하여 상기 안착홈부에 안착되는 접합 대상물에 접착되는 인쇄회로기판을 가열 가압할 수 있다.The thermocompression bonding apparatus may be disposed to face the opening and may be heated and pressed to heat the printed circuit board adhered to the bonding object which is lowered and seated in the seating recess.

상기 접합 대상물과 인쇄회로기판 사이에는 이방전도성 필름이 개재될 수 있다. An anisotropic conductive film may be interposed between the object to be bonded and the printed circuit board.

이때, 상기 이방전도성 필름은 상기 접합 대상물의 노출면에 도포되되, 상기 안착홈부 내부에 배치될 수 있다.At this time, the anisotropic conductive film is applied to the exposed surface of the object to be bonded, and may be disposed inside the seating groove.

또한, 상기 이방전도성 필름은 상기 초음파 가진장치의 초음파 가진에 의해 이방전도성 필름 내의 접합입자인 솔더의 산화막을 제거하여 기판 사이 전기적 접속을 형성할 수 있다.In addition, the anisotropic conductive film can form an electrical connection between the substrates by removing the oxide film of the solder which is the bonding particles in the anisotropic conductive film by the ultrasonic wave excitation of the ultrasonic wave vibrating device.

상기 초음파 가진장치는 상기 격벽에 초음파를 가진 할 수 있다.The ultrasonic wave vibrating device may have ultrasonic waves in the partition wall.

상기 초음파 가진장치는 상기 접합 대상물의 중심축에 대하여 수직한 방향으로 상기 스테이지에 초음파를 가진 할 수 있다.The ultrasonic vibrating device may have ultrasonic waves in the stage in a direction perpendicular to the central axis of the object to be bonded.

상기 스테이지는 금속재질로 형성될 수 있다.The stage may be formed of a metal material.

상기 접합 대상물은 카메라 모듈이고, 상기 카메라 모듈은 고온 동시소성 세라믹으로 형성된 베이스부에서 상기 인쇄회로기판과 연결될 수 있다.The bonding object may be a camera module, and the camera module may be connected to the printed circuit board at a base portion formed of a high temperature co-fired ceramic.

본 실시예의 다른 실시예에 따르면, 상기 열 압착장치와 접합 대상물 사이에 개재되는 탄성부재를 더 포함할 수 있는데, 상기 탄성부재는 고무부재(rubber member)로 마련될 수 있다.
According to another embodiment of the present invention, the elastic member may further include an elastic member interposed between the thermocompression bonding device and the object to be bonded. The elastic member may be a rubber member.

스테이지에 카메라 모듈의 사방을 지지할 수 있도록 대응되는 안착홈부를 형성하므로, 초음파를 가진 하는 과정 중에 카메라 모듈이 안정적으로 지지될 수 있어 카메라 모듈과 인쇄회로기판의 본딩 정렬이 일정하게 유지될 수 있다.Since the corresponding mounting groove is formed on the stage to support the four sides of the camera module, the camera module can be stably supported during the process of making the ultrasonic waves, so that the bonding alignment between the camera module and the printed circuit board can be kept constant .

또한, 스테이지를 통한 간접 가진 방식으로 동작하므로, 접합대상물이 변경되더라도 동일한 초음파 장치를 사용하는 것이 가능하므로, 대량 생산이 가능한 초음파 장비 제작이 용이하다.In addition, since it operates in an indirect excitation manner through the stage, even if the object to be bonded is changed, it is possible to use the same ultrasonic device, so that it is easy to manufacture an ultrasonic device capable of mass production.

또한, 초음파를 카메라 모듈에 직접 부가하지 않고, 스테이지를 통해 간접적으로 전달하기 때문에, 초음파로 인해 카메라 모듈이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
In addition, since ultrasonic waves are indirectly transmitted through the stage without being directly attached to the camera module, damage to the camera module due to ultrasonic waves can be prevented.

도 1은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 초음파 접합장치의 개략적인 구성도, 그리고,
도 2는 도 1의 초음파 가진 장치와 스테이지 및 카메라 모듈을 도시한 사시도 이다.FIG. 1 is a schematic view of an ultrasonic bonding apparatus for a camera module according to an embodiment of the present invention,
2 is a perspective view showing the ultrasonic wave vibrating device, the stage, and the camera module of FIG.

이하, 본 실시예를 도면을 참고하여 설명한다.Hereinafter, this embodiment will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 초음파 접합장치의 개략적인 구성도, 그리고, 도 2는 도 1의 초음파 가진 장치와 스테이지 및 카메라 모듈을 도시한 사시도 이다.FIG. 1 is a schematic block diagram of an ultrasonic bonding apparatus for a camera module according to the present embodiment, and FIG. 2 is a perspective view showing the ultrasonic wave vibrating apparatus, the stage, and the camera module of FIG.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 초음파 접합장치는 스테이지(100), 열 압착장치(110) 및 초음파 가진장치(120)를 포함할 수 있다.1 and 2, the ultrasonic bonding apparatus of the camera module according to the present embodiment may include a stage 100, a thermocompression bonding apparatus 110, and a ultrasonic wave vibrating apparatus 120.

스테이지(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 접합 대상물(10)이 삽입되는 안착홈부(102)가 상기 접합 대상물(10)과 대응되는 형상으로 마련될 수 있으며, 상기 안착홈부(102)의 둘레는 격벽(101)이 형성될 수 있다. 상기 격벽(101)에 의해 상기 접합 대상물(10)은 움직이지 않고 접합 공정 중에 위치 고정될 수 있다. 또한, 상기 스테이지(100)는 초음파가 최대한 손실 없이 전달될 수 있도록 금속재질로 형성될 수 있다.1 and 2, the stage 100 may be provided with a seating groove portion 102 into which the object to be joined 10 is inserted, corresponding to the object to be bonded 10, and the seating groove portion 102 May be formed around the barrier ribs 101. The part to be bonded 10 can be fixed in position during the bonding process by the partition wall 101 without moving. In addition, the stage 100 may be formed of a metal material so that ultrasound can be transmitted without loss.

열 압착장치(110)는 상기 스테이지(100)에 안착된 접합 대상물(10)에 도포되는 이방전도성 필름(20)에 고온 고압을 가하는 장치이다. 열 압착장치(110)는 접속 대상인 두 전자부품들을 접속시키기 위하여, 접속 대상물(10)의 전극이 형성된 면 상부로 절연성의 열 경화성 폴리머 수지 및 전도성 금속 입자를 함유하는 이방전도성 필름(20)을 도포하고, 이를 다른 접속 대상 전자부품인 인쇄회로기판(30)의 전극과 정렬 한 후 열과 압력을 가하여 접합하는 역할을 수행한다. 상기 열 압착장치(110)는 도 1에 도시된 바와 같이, 화살표로 도시된 바와 같이, 양끝에 도시된 화살표 방향으로 열과 압력을 가하는 것이 좋으며, 중앙 부분은 접착 부분이 아니므로 아무런 힘과 열이 전달되지 않도록 형성할 수 있다.The thermocompression bonding apparatus 110 is a device for applying a high temperature and a high pressure to the anisotropic conductive film 20 applied to the object to be bonded 10 placed on the stage 100. The thermocompression bonding apparatus 110 applies the anisotropic conductive film 20 containing the insulating thermosetting polymer resin and the conductive metal particles to the upper surface of the surface on which the electrodes of the connection object 10 are formed in order to connect the two electronic components to be connected And aligns them with the electrodes of the printed circuit board 30, which is another electronic component to be connected, and applies heat and pressure to bond the electrodes. As shown in FIG. 1, the thermocompression bonding apparatus 110 is preferably applied with heat and pressure in the direction of an arrow shown at both ends, and since the central portion is not an adhesive portion, So as not to be transmitted.

초음파 가진장치(120)는 상기 스테이지(100)의 격벽(101)에 초음파를 가진 하여, 상기 스테이지(100)를 통해 간접적으로 상기 이방전도성 필름(20)에 초음파를 가진 하여, 접합 대상물(10)과 인쇄회로기판(30)을 통전 가능하게 접착할 수 있다. 즉, 상기 초음파 가진장치(120)의 초음파 가진에 의해 이방전도성 필름(20) 내의 접합입자인 솔더의 산화막을 제거하여 기판 사이 전기적 접속을 형성하는 것이 가능하다.The ultrasonic wave vibrating device 120 has an ultrasonic wave in the partition wall 101 of the stage 100 and indirectly applies ultrasonic waves to the anisotropic conductive film 20 through the stage 100 to form the bonded object 10, And the printed circuit board 30 can be electrically connected. That is, it is possible to form the electrical connection between the substrates by removing the oxide film of the solder which is the bonding particles in the anisotropic conductive film 20 by the ultrasonic wave excitation of the ultrasonic wave vibrating device 120.

본 실시예에 따르면, 상기 초음파 가진장치(120)는 상기 접합 대상물(10)의 중심축에 대해 수직한 방향으로 초음파를 가진 할 수 있다. 예컨대, 상기 접합 대상물(10)이 카메라 모듈일 경우, 상기 카메라 모듈의 광축에 대해 수직한 방향으로 초음파가 가진 될 수 잇다. 이와 같이 초음파 가진 방향을 광축에 수직한 방향으로 하는 것은, 초음파 가진을 통해 카메라 모듈이 받게 되는 손상을 최소화 하기 위함이다.According to the present embodiment, the ultrasonic wave vibrating apparatus 120 may have an ultrasonic wave in a direction perpendicular to the center axis of the object 10 to be bonded. For example, when the object 10 to be bonded is a camera module, ultrasonic waves can be excited in a direction perpendicular to the optical axis of the camera module. In this way, the ultrasonic wave excitation direction is set to a direction perpendicular to the optical axis in order to minimize the damage that the camera module receives through the ultrasonic wave excitation.

이하에서는 상기 접합 대상물(10)을 카메라 모듈을 예로 하여 설명한다.Hereinafter, the object to be bonded 10 will be described as an example of a camera module.

본 실시예는 카메라 모듈을 접합 대상물(10)로 하여, 이방전도성 필름(ACF)(20)의 개재로 인쇄회로기판(30)을 상기 접합 대상물(10)에 초음파 가진장치(120)의 초음파와 열 압착장치(110)의 열과 압력을 통해 접합하는 장치를 제공하는데 그 특징이 있다.The present embodiment uses the camera module as the object to be bonded 10 with the printed circuit board 30 interposed between the anisotropic conductive film (ACF) 20 and the ultrasonic wave of the ultrasonic wave vibrating apparatus 120 And a device for joining through the heat and the pressure of the thermocompression bonding device 110 is provided.

이때, 상기 카메라 모듈에는 고온 동시소성 세라믹(HTCC)로 형성되는 베이스부가 마련되어, 이 베이스부가 상기 인쇄회로기판(30)과 이방전도성 필름(20)의 개재를 통해 통전 가능하게 연결될 수 있다.At this time, the camera module is provided with a base portion formed of a high-temperature co-fired ceramic (HTCC), and the base portion can be connected to the printed circuit board 30 through the anisotropic conductive film 20 so as to be energized.

이방전도성 필름(20)은 막의 두께 방향으로는 도전성, 면 방향으로는 절연성이라는 전기 이방성 및 접착성을 가지는 고분자막으로, 니켈, 금/폴리머, 은 등의 도전성 입자들과 열경화성 또는 열가소성의 절연수지로 구성되어 있다. 이를 이용한 실장방법으로는 칩 또는 칩이 실장 된 연성회로기판(F-PCB)이나, 글라스 또는 경성 기판(rigid substrate) 사이에서 상부 및 하부 전극 간에 위치하면서 열과 압력을 동시에 받아 ACF 내 분산된 도전입자가 상부 및 하부 전극 사이에 기계적으로 접촉되어 형성된 전기적 연결에 의해 통전이 이루어지는 방식이다. 이 때 가해진 열에 의해 절연수지의 경화가 일어나서 강한 접착력을 갖게 된다.The anisotropic conductive film 20 is a polymer film having electrical anisotropy and adhesion, that is, conductivity in the thickness direction of the film and insulating property in the plane direction, and is made of conductive particles such as nickel, gold / polymer, silver and the like and a thermosetting or thermoplastic insulating resin Consists of. As a mounting method using the conductive particles, there are a conductive circuit board (F-PCB) on which a chip or a chip is mounted, a glass or a rigid substrate, The upper and lower electrodes are mechanically brought into contact with each other and electrically connected to each other. At this time, the insulating resin hardens due to the applied heat, so that a strong adhesive force is obtained.

저가의 접착제 제조공정과 이러한 접착제를 이용한 저가의 플립 칩 공정개발을 위하여 경화가 빠른 열경화성 에폭시 수지 또는 아크릴계 수지를 이용한 ACA(anisotropic conductive adhesive)도 상품화가 되었다. ACA 역시, 필름 형태(Anisotropic Conductive Film; ACF)와 페이스트(Anisotropic Conductive Paste; ACP) 형태로 구분할 수 있으며, 접속공정과 접착제의 제조공정의 간편성을 위해 최근 페이스트 형태의 접착제가 개발되고 있다. 또 초극미세피치 접속 및 저가격화를 위해 도전입자를 제거한 비전도성 필름(Non-conductive Film; NCF)도 있으며, 역시 페이스트 제품인 NCP도 있다.ACA (anisotropic conductive adhesive), which uses a thermosetting epoxy resin or an acrylic resin with a high hardness, has also been commercialized for developing a low-cost adhesive and a low-cost flip-chip process using such an adhesive. ACA can also be classified into an anisotropic conductive film (ACF) and an anisotropic conductive paste (ACP). Recently, a paste-type adhesive has been developed to simplify the connection process and the manufacturing process of an adhesive. There are non-conductive films (NCF) which remove conductive particles for connection of ultrafine fine pitch and low price, and NCP, which is paste product, is also available.

본 실시예에 따른 이방전도성 필름(20)은 열 경화성 수지로 마련될 수 있으며, 초음파 가진장치(120)의 초음파 가진에 의해 경화가 이루어질 수 있는 스페이서 입자와 접합 입자를 포함할 수 있다. 상기 접합 입자는 무연 솔더 입자(lead free solder particle)이며, Sn, Sn/Bi계, Sn/Zn계, Sn/Ag계, Sn/Ag/Cu계, 또는 이들의 혼합물로 마련될 수 있다. 상기 스페이서 입자가 비 전도성인 경우, 에폭시, 폴리이미드, 실리콘, 아크릴, 폴리에스테르, 폴리술폰, 폴리스티렌, 알루미늄 산화물, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 티타늄 산화물, 다이아몬드, 또는 이들의 혼합물 인 것이 바람직하며, 상기 스페이서 입자가 전도성인 경우, 은, 금, 구리, 니켈, 탄소, 금속이 코팅된 폴리머, 고유 전도성 고분자(intrinsically conductive polymer), 또는 이들의 혼합물로 마련될 수 있다.The anisotropic conductive film 20 according to the present embodiment may be formed of a thermosetting resin and may include spacer particles and bonding particles that can be cured by the ultrasonic excitation of the ultrasonic vibrator 120. The bonding particles are lead free solder particles and may be made of Sn, Sn / Bi, Sn / Zn, Sn / Ag, Sn / Ag / Cu, or a mixture thereof. When the spacer particles are nonconductive, they are preferably epoxy, polyimide, silicone, acrylic, polyester, polysulfone, polystyrene, aluminum oxide, silicon oxide, silicon nitride, titanium oxide, diamond, When the spacer particles are conductive, they may be provided by silver, gold, copper, nickel, carbon, metal coated polymer, intrinsically conductive polymer, or a mixture thereof.

본 실시예에 따르면, 상기 스테이지(100)의 내부에 접합 대상물(10)이 이방전도성 필름(20)의 개재 하에 F-PCB와 같은 인쇄회로기판(30)과 접합될 수 있는데, 이러한 접합은 초음파 가진장치(120)의 초음파 인가와 열 압착장치(110)의 가열 가압을 통해 이루어질 수 있다. 이때, 상기 이방전도성 필름(20)에 초음파가 잘 전달될 수 있도록, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 이방전도성 필름(20)은 상기 접착 대상물(10)과 함께 안착홈부(102)의 내부에 배치되는 것이 좋다.According to the present embodiment, the object to be bonded 10 can be bonded to the printed circuit board 30 such as F-PCB under the anisotropic conductive film 20 inside the stage 100, The ultrasonic wave application of the vibrating device 120 and the heating and pressing of the thermocompression bonding device 110 can be performed. 1, the anisotropic conductive film 20 is disposed inside the seating groove 102 together with the object to be bonded 10 so that ultrasonic waves can be transmitted to the anisotropic conductive film 20 at this time. .

초음파의 인가란 상기 이방전도성 필름(20)에 초음파 진동이 전달 됨을 의미하며, 상기 초음파 진동은 소정의 압력을 동반한 진동을 포함한다. 이방전도성 필름(20)에 인가되는 초음파는 이방전도성 필름(20)에 폴리머 수지의 소성 변형을 유도하며, 이러한 소성변형에 의해 폴리머 수지는 자체적으로 발열하게 된다. 초음파 인가에 따른 폴리머 수지의 자체 발열에 의해 이방전도성 필름의 온도가 폴리머 수지의 경화 온도 이상으로 온도가 상승 되어 경화될 수 있다. 그러나, 대부분의 열은 상기한 열 압착장치(110)를 통해 전달되는 열과 압력을 이용한다. 또한, 이러한 초음파 가진은 이방전도성 필름(20) 내부에 마련된 솔더의 산화막을 제거하여 기판 사이의 전기적 접속을 가능하게 한다.The application of ultrasonic waves means that ultrasonic vibration is transmitted to the anisotropic conductive film 20, and the ultrasonic vibration includes a vibration accompanied by a predetermined pressure. Ultrasonic waves applied to the anisotropic conductive film 20 induce plastic deformation of the polymer resin in the anisotropic conductive film 20, and the plastic resin itself is heated by such plastic deformation. The temperature of the anisotropic conductive film can be raised to a temperature higher than the curing temperature of the polymer resin by the self heating of the polymer resin according to the application of the ultrasonic wave, However, most of the heat utilizes heat and pressure transmitted through the thermocompression device 110 described above. In addition, such an ultrasonic wave excitation can remove the oxide film of the solder provided inside the anisotropic conductive film 20 to enable electrical connection between the substrates.

한편, 본 실시예에 따르면, 상기 접합 대상물(10)과 열 압착장치(110)의 사이에 탄성부재(40)를 개재하는 것이 좋은데, 상기 탄성부재(40)는 고무부재로 형성될 수 있다. 상기 탄성부재(40)는 상기 열 압착장치(110)에서 가해지는 열과 압력의 평탄도를 유지하기 위해 개재되는 것으로, 이와 같은 탄성부재(40)에 의해 접합 대상물(10)의 손상을 최소화한 상태로 열과 압력을 가할 수According to the present embodiment, it is preferable to interpose the elastic member 40 between the bonding object 10 and the thermocompression bonding apparatus 110, and the elastic member 40 may be formed of a rubber member. The elastic member 40 is interposed to maintain the flatness of the heat and the pressure applied by the thermocompression bonding apparatus 110. The elastic member 40 minimizes the damage of the object to be bonded 10 You can apply heat and pressure to

이때, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 스테이지(100)는 접합 대상물(10)과 대응되는 형상의 안착홈부(102)를 포함하여, 상기 접합 대상물(10)의 둘레를 격벽(101)에 의해 지지할 수 있다. 따라서 초음파 가진 및 열과 압력을 가하는 접합 공정(bonding process) 중에, 접합 대상물(10)이 접합 위치에서 이탈하여 정렬이 틀어지는 것을 방지할 수 있다. 1 and 2, the stage 100 according to the present embodiment includes a seating groove 102 having a shape corresponding to that of the object to be bonded 10, Can be supported by the partition wall (101). Therefore, it is possible to prevent the alignment of the bonded object 10 from deviating from the bonding position during the bonding process of applying ultrasonic waves and applying heat and pressure.

또한, 초음파는 카메라 모듈과 같은 접합 대상물(10)에 직접 전달되는 것이 아니라, 스테이지(100)를 통해 간접적으로 이방전도성 필름(20)에 전달되므로, 초음파가 카메라 모듈을 직접적으로 전달될 때 발생할 수 있는 카메라 모듈의 손상과 같은 불량 발생을 최소화할 수 있다.Since the ultrasonic waves are indirectly transmitted to the anisotropic conductive film 20 through the stage 100 instead of being directly transferred to the object to be bonded 10 such as a camera module, It is possible to minimize the occurrence of defects such as damage to the camera module.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
The embodiments of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art will be able to modify the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the scope of the present invention as long as they are obvious to those skilled in the art.

10; 접합 대상물 20; 이방전도성 필름
30; 인쇄회로기판 40; 탄성부재
100; 스테이지 101; 격벽
102; 안착홈부 110; 열 압착장치
120; 초음파 가진장치10; A bonding object 20; Anisotropic conductive film
30; A printed circuit board 40; Elastic member
100; Stage 101; septum
102; A seating groove portion 110; Thermocompression device
120; Ultrasonic device

Claims (12)

스테이지;
상기 스테이지에 형성되어 접합 대상물이 삽입되는 안착홈부;
상기 스테이지 상측에 승강 가능하게 배치되는 열 압착장치; 및
상기 스테이지의 측면에 일정 거리 이격 배치되어, 상기 스테이지에 초음파를 가진 하는 초음파 가진장치;를 포함하는 카메라 모듈의 초음파 접합장치.
stage;
A seating groove formed on the stage and into which the object to be bonded is inserted;
A thermocompression bonding device disposed above and above the stage so as to be movable up and down; And
And an ultrasonic wave vibrating device disposed at a predetermined distance from a side surface of the stage and having an ultrasonic wave on the stage.
제 1 항에 있어서, 상기 안착홈부는,
상기 접합 대상물의 둘레를 모두 지지하는 격벽; 및
상기 격벽들의 상부면에 오픈된 개구부;를 포함하는 카메라 모듈의 초음파 접합장치.
The apparatus according to claim 1,
A partition wall that supports the periphery of the object to be bonded; And
And an opening formed on an upper surface of the barrier ribs.
제 2 항에 있어서, 상기 열 압착장치는,
상기 개구부를 마주보도록 배치되며, 가열 가압 시에는 하강하여 상기 안착홈부에 안착되는 접합 대상물에 접착되는 인쇄회로기판을 가열 가압하는 카메라 모듈의 초음파 접합장치.
The apparatus of claim 2, wherein the thermocompression bonding apparatus comprises:
Wherein the heating and pressing member is disposed to face the opening, and when heated and pressed down, presses the printed circuit board adhered to the joining object that is seated in the seating groove.
제 3 항에 있어서,
상기 접합 대상물과 인쇄회로기판 사이에는 이방전도성 필름이 개재되는 카메라 모듈의 초음파 접합장치.
The method of claim 3,
Wherein an anisotropic conductive film is interposed between the object to be bonded and the printed circuit board.
제 4 항에 있어서, 상기 이방전도성 필름은,
상기 접합 대상물의 노출면에 도포되되, 상기 안착홈부 내부에 배치되는 카메라 모듈의 초음파 접합장치.
5. The anisotropic conductive film according to claim 4,
Wherein the ultrasonic bonding device is applied to the exposed surface of the object to be bonded and is disposed inside the seating groove.
제 4 항에 있어서, 상기 이방전도성 필름은,
상기 초음파 가진장치의 초음파 가진에 의해 이방전도성 필름 내의 접합입자인 솔더의 산화막을 제거하여 기판 사이 전기적 접속을 형성하는 카메라 모듈의 초음파 접합장치.
5. The anisotropic conductive film according to claim 4,
Wherein the ultrasonic wave excitation of the ultrasonic wave vibrating device removes the oxide film of the solder which is the bonding particles in the anisotropic conductive film to form an electrical connection between the substrates.
제 2 항에 있어서, 상기 초음파 가진장치는,
상기 격벽에 초음파를 가진 하는 카메라 모듈의 초음파 접합장치.
The ultrasound system according to claim 2,
And an ultrasonic wave is applied to the partition wall.
제 1 항에 있어서, 상기 초음파 가진장치는,
상기 접합 대상물의 중심축에 대하여 수직한 방향으로 상기 스테이지에 초음파를 가진 하는 카메라 모듈의 초음파 접합장치.
The ultrasound system according to claim 1,
And an ultrasonic wave is applied to the stage in a direction perpendicular to the center axis of the object to be bonded.
제 1 항에 있어서, 상기 스테이지는,
금속재질로 형성되는 카메라 모듈의 초음파 접합장치.
The apparatus according to claim 1,
An ultrasonic bonding device for a camera module formed of a metal material.
제 1 항에 있어서,
상기 접합 대상물은 카메라 모듈이고,
상기 카메라 모듈은 고온 동시소성 세라믹으로 형성된 베이스부에서 상기 인쇄회로기판과 연결되는 카메라 모듈의 초음파 접합장치.
The method according to claim 1,
Wherein the object to be bonded is a camera module,
Wherein the camera module is connected to the printed circuit board at a base portion formed of a high temperature co-fired ceramic.
제 1 항에 있어서,
상기 열 압착장치와 접합 대상물 사이에 개재되는 탄성부재를 더 포함하는 카메라 모듈의 초음파 접합장치.
The method according to claim 1,
And an elastic member interposed between the thermocompression bonding device and the object to be bonded.
제 11 항에 있어서, 상기 탄성부재는,
고무부재(rubber member)인 카메라 모듈의 초음파 접합장치.12. The elastic member according to claim 11,
An ultrasonic bonding apparatus for a camera module, which is a rubber member.
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