KR20150054188A

KR20150054188A - 본딩 장치

Info

Publication number: KR20150054188A
Application number: KR1020130136337A
Authority: KR
Inventors: 김태훈; 유진문; 김슬기; 박호준; 위성권
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2015-05-20

Abstract

본 발명은 본딩장치에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명에 따른 본딩장치는, 제1 기판과 제2 기판 사이에 이방성 도전접착제를 적층시켜 접합대상물을 형성하고 상기 이방성 도전접착제로 상기 접합대상물을 접합시키는 본딩장치에 있어서, 베이스 및 상기 베이스 상에 본딩툴을 포함하되, 상기 본딩툴은, 상기 본딩툴과 베이스 사이에 배치된 상기 접합대상물에 접촉하고 상기 이방성 도전접착제를 경화시키는 메인돌출부와, 상기 메인돌출부와 높이 단차가 형성되어 미경화된 이방성 도전접착제를 경화시키는 날개부를 구비한다.
이에 따라 본딩툴의 가압력으로 인해 흘러나와 미경화된 이방성 도전접착제를 본딩툴의 날개부에서 열에너지를 제공하여 경화률을 향상시킴으로써 접합대상물의 접합불량을 방지할 수 있다.

Description

본딩 장치{BONDING APPARATUS}

본 발명은 본딩장치에 관한 것이다.

디지털 기술을 이용하는 컴퓨터가 발달함에 따라 컴퓨터의 보조 장치들도 함께 개발되고 있으며, 개인용 컴퓨터, 휴대용 전송장치, 그 밖의 개인 전용 정보처리장치 등은 키보드, 마우스와 같은 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 텍스트 및 그래픽 처리를 수행한다.

하지만, 정보화 사회의 급속한 진행에 따라 컴퓨터의 용도가 점점 확대되는 추세에 있는 바, 현재 입력장치 역할을 담당하는 키보드 및 마우스만으로는 효율적인 제품의 구동이 어려운 문제점이 있다. 따라서, 간단하고 오조작이 적을 뿐 아니라, 누구라도 쉽게 정보입력이 가능한 기기의 필요성이 높아지고 있다.

또한, 입력장치에 관한 기술은 일반적 기능을 충족시키는 수준을 넘어서 고 신뢰성, 내구성, 혁신성, 설계 및 가공 관련기술 등으로 관심이 바뀌고 있으며, 이러한 목적을 달성하기 위해서 텍스트, 그래픽 등의 정보 입력이 가능한 입력장치로서 터치센서(Touch sensor)이 개발되었다.

이러한 터치센서는 전자수첩, 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), El(Electroluminescence) 등의 평판 디스플레이 장치 및 CRT(Cathode Ray Tube)와 같은 화상표시장치의 표시면에 설치되어, 사용자가 화상표시장치를 보면서 원하는 정보를 선택하도록 하는데 이용되는 도구이다.

또한, 이러한 표시장치와 터치센서를 결합시켜 터치스크린 모듈을 형성할 수 있다. 상기 터치스크린 모듈에서 터치센서와 연성회로기판 (FPCB)를 연결하는 이방성 도전접착제를 활용할 수 있다. 터치센서의 접속부가 길어지거나 구조가 점차 복잡해짐에 따라 기존의 방식을 활용할 경우, 위치에 따라서 상기 이방성 도전접착제 (ACF)을 균일하게 경화시키기데 어려운 문제가 있다. 게다가 터치 스크린 모듈에서 터치센서와 연성회로기판를 연결하는 이방성 도전접착제의 연결은 신뢰성 환경에서 수분의 침투가 발생하여 단선 불량을 일으키는 고질적인 불량 요인이 될 수 있다. 즉, 이방성 도전접착제의 레진이 완벽하게 경화가 된다면 투습 특성이 양호한 특성을 갖을 수 있으나 현실적으로 완전히 경화시키는데 한계가 있다.

이러한 현상을 개선하기 위해서 봉합 (Sealing) 재료를 연성회로기판 단자에 도포하여 신뢰성을 향상시키고 있으나, 추가적인 재료와 공정으로 가격 상승의 요인이며, 공정 시간 또한 많이 걸리는 병목 (Bottle-neck) 공정이라는 단점을 가지고 있다.

일반적인 이방성 도전접착제의 본딩 공정은 본딩장치의 툴팁(TOOL TIP)이라는 히트 싱커 (Heat sinker)로 연성회로기판을 가압하여 열압착하는 공정이다. 보통의 이방성 도전접착제의 본딩과정을 보면 툴팁이 누르지 않게 되는 부분이나, 이방성 도전접착제가 밀러나오는 경계의 부분은 이방성 도전접착제의 경화가 완전히 이루어지 않는다. 다시 말해, 보통의 이방성 도전접착제의 레진의 경화도는 외곽과 중심의 차이가 발생할 수 있다.

특히, 본딩장치를 통해 압력을 가하여 터치센서와 연성회로기판이 이방성 도전 접착제로 접합될 때, 접합부위의 중앙부에 비해 가장자리에 가해지는 압력 및 온도가 낮게 작용하고 접합부 가장자리의 접합력이 떨어져 접합불량을 발생시키는 문제가 있다. 또한, 상기한 접합부 가장자리의 미경화부위는 투습 경로가 되어 이방성 도전접착제의 도전볼 부식을 야기하여 전기적 접촉불량을 발생시키기도 한다. 따라서 접합불량을 발생시키는 미경화 영역의 경화률을 개선할 수 있는 방안이 필요하다.

이에 본 발명에서는 본딩장치의 본딩툴 형상을 변경하여 미경화된 이방성 도전접착제에 열에너지를 제공하여 경화률을 향상시킴으로써 접합대상물의 접합불량을 방지됨을 확인하였고, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.

따라서, 본 발명의 하나의 관점은 본딩툴의 형상을 변경하여 균일한 경화률을 확보할 수 있는 본딩장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 관점은 미경화된 이방성 도전접착제를 경화시킴으로써 투습 방지의 효과를 나타내고, 투습으로 인해 도전볼의 부식을 방지하여 접합대상물의 접촉불량을 방지할 수 있는 본딩장치를 제공하는데 있다.

상기 하나의 관점을 달성하기 위한 본 발명의 구체 예에 따른 본딩장치 (이하 "제1 발명"이라 함)는: 제1 기판과 제2 기판 사이에 이방성 도전접착제를 적층시켜 접합대상물을 형성하고 상기 이방성 도전접착제로 상기 접합대상물을 접합시키는 본딩장치에 있어서, 베이스 및 상기 베이스 상에 본딩툴을 포함하되, 상기 본딩툴은, 상기 본딩툴과 베이스 사이에 배치된 상기 접합대상물에 접촉하고 상기 이방성 도전접착제를 경화시키는 메인돌출부와, 상기 메인돌출부와 높이 단차가 형성되어 미경화된 이방성 도전접착제를 경화시키는 날개부를 구비한다.

제1 발명에 있어서, 상기 본딩툴은, 상기 날개부에 대해 상기 메인돌출부가 가압방향으로 돌출되어 형성되며, 상기 날개부와 상기 메인돌출부의 높이 단차는 30um 내지 2000um 범위로 형성된다.

제1 발명에 있어서, 상기 메인돌출부는 상기 이방성 도전접착제와 동일한 크기 또는 작은 크기로 형성된다.

제1 발명에 있어서, 상기 본딩툴은, 상기 이방성 도전접착제의 크기에 대해서 5 내지 30% 범위의 확장길이를 갖는 날개부가 형성된다.

제1 발명에 있어서, 상기 메인돌출부는 상기 접합대상물을 열압착시킨다.

제1 발명에 있어서, 상기 날개부는 상기 미경화된 이방성 도전접착제에 열에너지를 제공한다.

제1 발명에 있어서, 상기 날개부는 상기 메인돌출부를 둘러싸게 형성된다.

제1 발명에 있어서, 상기 베이스는 석영 (quartz), 유리 (glass), 금속 (metal)중 어느 하나로 형성된다.

제1 발명에 있어서, 상기 본딩툴과 상기 제2 기판 사이에 러버 (rubber)가 더 배치된다.

제1 발명에 있어서, 상기 제1 기판은 PET (polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN), 폴리에테르설폰 (PES), 유리, 강화 유리, 폴리카보네이트 (PC), 고리형 올레핀 고분자 (COC), 폴리메틸메타아크릴레이트 (PMMA), TAC (Triacetylcellulose), 이축연신폴리스틸렌 (K레진 함유 biaxially oriented PS; BOPS) 또는 이들의 혼합물 및 이들이 적층된 투명필름으로 형성된다.

제1 발명에 있어서, 상기 제2 기판은 연성회로기판 (FPCB: Flexible Printed Circuit Board), 인쇄회로기판 (Printed Circuit Board), 구동회로 (driver circuit) 중 어느 하나로 회로패턴이 패터닝된 기판으로 형성된다.

제1 발명에 있어서, 상기 제1 기판 및 제2 기판은 각각 전극을 구비하며, 상기 이방성 도전접착제는 상기 전극을 연결시키는 도전볼을 구비하여 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 전기적으로 연결시킨다.

제1 발명에 있어서, 상기 이방성 도전접착제는 필름 또는 페이스트로 형성된다.

제1 발명에 있어서, 상기 본딩툴은 상기 이방성 도전접착제보다 크게 형성된다.

제1 발명에 있어서, 상기 미경화된 이방성 도전접착제는 상기 메인돌출부에서 흘러나와 상기 날개부에 위치한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 구체 예에 따른 본딩장치는 본딩툴의 형상을 변경하여 접합대상물 가압시 가압력으로 인해 흘러나와 미경화된 이방성 도전접착제에 열에너지를 제공하여 이방성 도전접착제 전체의 균일한 경화도를 확보할 수 있다.

또한, 본딩툴의 가압력으로 인해 흘러나와 미경화된 이방성 도전접착제를 본딩툴의 날개부에서 열에너지를 제공하여 경화률을 향상시킴으로써 접합대상물의 접합불량을 방지할 수 있다.

또한, 미경화된 이방성 도전접착제를 경화시킴으로써 투습 방지의 효과를 나타내고, 투습으로 인해 도전볼의 부식을 방지하여 접합대상물의 접촉불량을 방지할 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부 도면에 따른 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 예시적인 구체 예에 따른 접합대상물과 본딩장치의 배치를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 구체 예에 따른 본딩장치의 본딩툴을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 구체 예에 따른 본딩장치를 이용하여 접합대상물을 접착시킨 도면을 도시한 단면도이다.

본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하기 전에, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니되며, 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예의 구성은 본 발명의 바람직한 하나의 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하에서, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 예시적인 구체 예에 따른 본딩장치에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 예시적인 구체 예에 따른 접합대상물과 본딩장치의 배치를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 예시적인 구체 예에 따른 본딩장치의 본딩툴을 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 접합대상물 (200)은 제1 기판 (210)과 제2 기판 (270) 사이에 이방성 도전접착제 (250)을 적층시켜 형성한다. 그리고 본딩장치 (10)는 본딩툴 (100)과 베이스 (190)를 구비한다. 상기 베이스 (190)와 본딩툴 (100) 사이에 상기 접합대상물 (200)이 배치된다.

상기 본딩장치 (10)의 베이스 (190)는 접착대상물 (200)의 지지하고 받쳐주는 받침대로 형성할 수 있다. 베이스 (190)는 석영 (quartz), 유리 (glass), 금속 (metal) 등 본딩툴 (100)에서 제공되는 압력을 견딜 수 있는 재료로 형성할 수 있다. 여기서 석영, 유리와 같이 투명한 재료로 형성하여 본딩툴 (100)에 의해 가압되는 정도 또는 회로들의 정렬을 투명한 재료를 통해서 확인할 수도 있다.

상기 본딩장치 (10)는 접합대상물 (200)을 열압착시킬 수 있는 본딩툴 (100)을 구비한다. 상기 본딩툴 (100)은 히트 싱커 (Heat sinker)로 상기 접합대상물 (200)을 열압착시켜 이방성 도전접착제 (250)를 경화시킬 수 있다.

그리고 상기 접합대상물 (200)과 본딩툴 (100) 사이에는 러버 (280, rubber)가 더 배치될 수 있다. 상기 러버 (280)는 외부의 오염 물질이 본딩툴 (100)에 접촉되는 것을 방지할 수 있다.

도 2를 참조하면, 상기 본딩장치 (10)의 본딩툴 (100)은 메인돌출부 (150)와 날개부 (130)를 구비한다. 상기 날개부 (130)는 메인돌출부 (150)를 둘러싸게 배치되어 형성된다.

여기서 메인돌출부 (150)와 날개부 (130)는 일체로 형성할 수도 있고, 날개부 (130) 상에 가압방향으로 돌출되도록 메인돌출부 (150)를 더 형성하여 날개부 (130)와 메인돌출부 (150)가 높이 단차를 갖도록 형성할 수도 있다.

상기 날개부 (130)에 대해 상기 메인돌출부 (150)는 돌출되어 형성되며, 상기 날개부 (130)와 상기 메인돌출부 (150)의 높이 단차 (a)는 30um 내지 2000um 범위로 형성할 수 있다. 여기서 높이 단차 (a)를 30um 이하의 거리를 유지하게 되면, 본딩시 제2 기판 (270)에 하중이 전달되게 되면 주 본딩 영역에 압력전달이 양호하지 않으며, 2000um를 넘는 거리를 유지하게 되면, 열전달 시 충분한 에너지가 전달되지 못하게 될 수 있다.

그리고 상기 메인돌출부 (150)는 가압 방향으로 돌출되며, 상기 이방성 도전접착제 (250)와 동일한 크기로 형성될 수 있다. 여기서 상기 날개부 (130)의 확장길이 (b)는 메인돌출부 (150) 또는 이방성 도전접착제 (250) 크기에 대해 5 내지 30% 범위로 더 확장되어 형성될 수 있다.

다시 말해, 상기 본딩툴 (100)은 날개부 (130)로 인해 이방성 도전접착제 (250)의 형성면적보다 크게 형성되나, 상기 메인돌출부 (150)는 상기 이방성 도전접착제 (250)와 동일한 크기이거나 작은 크기로 형성될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 접합대상물 (200)은 제1기판 (210)과 제2 기판 (270), 상기 제1 기판 (210)과 제2 기판 (270) 사이에 배치되는 이방성 도전접착제 (250)를 포함한다.

상기 제1 기판 (210)은 터치센서 (touch sensor), 표시패널 (display panel) 등을 포함하는 기판일 수 있다. 여기서 제1 기판 (210)은 예를 들어, 터치패널의 투명기판으로 이루어지지만 본 발명의 제1 기판 (210)이 여기에 반드시 한정되는 것은 아니다. 여기서, 투명기판은 PET (polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN), 폴리에테르설폰 (PES), 유리, 강화 유리, 폴리카보네이트 (PC), 고리형 올레핀 고분자 (COC), 폴리메틸메타아크릴레이트 (PMMA), TAC (Triacetylcellulose), 이축연신폴리스틸렌 (K레진 함유 biaxially oriented PS; BOPS) 또는 이들의 혼합물, 및 이들이 적층된 투명필름으로 제조될 수 있다. 여기서 제1 기판 (210) 상에 형성된 전극은 제1 전극 (215)으로 명칭한다.

상기 제2 기판 (270)은 연성회로기판 (FPCB: Flexible Printed Circuit Board), 인쇄회로기판 (Printed Circuit Board), 구동회로 (driver circuit) 등을 포함하는 회로패턴이 패터닝된 기판일 수 있지만 이들에 한정하는 것은 아니다. 여기서 상기 제2 기판 (270)에 형성된 회로패턴을 제2 전극 (275)으로 명칭한다.

제2 기판 (270) 및 제1 기판 (210)은 본딩장치 (100)에 의해 열압착되어 이방성 도전접착제 (250)에 각각 접착된다.

상기 이방성 도전접착제 (250, Anisotropic Conductive Adheresive: ACA)는 페이스트로 형성될 수 있고, 이방성 도전필름 (ACF: Anisotropic Conductive Film)으로 필름 형상으로 사용할 수도 있다.

아울러, 이방성 도전접착제 (250)는 절연 수지 및 절연 수지 내부에 분산형성된 다수의 도전볼 (미도시)을 포함하여 이루어진다. 여기서, 도전볼은 예를 들어 Au, Ni 등의 금속입자 또는 Au/Ni을 코팅한 플라스틱 입자로 이루어질 수 있지만 본 발명의 전도성 입자의 재질이 여기에 한정되는 것은 아니다.

또한, 제2 기판 (270) 및 제1 기판 (210)은 접착면에 제2 전극 (275) 및 제1 전극 (215)이 각각 형성되고, 제2 기판 (270) 및 제1 기판 (210)은 제2 전극 (275) 및 제1 전극 (215)에 의해 접합대상물 (200)을 가압시 이방성 도전접착제 (250)의 도전볼에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.

이와 같이, 본딩장치 (10)는 본딩툴 (100)의 날개부 (130)를 마련하여 미경화된 이방성 도전접착제에 열에너지를 제공하여 이방성 도전접착제 (250) 전체의 균일한 경화도를 확보할 수 있다.

도 3은 본 발명의 예시적인 구체 예에 따른 본딩장치를 이용하여 접합대상물을 접착시킨 도면을 도시한 단면도이다. 중복설명을 회피하기 위해 도 1 및 도 2를 인용하여 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 본딩장치 (10)는 접합대상물 (200)을 열압착시켜 제1 기판 (210)과 제2 기판 (270)을 접합시킬 수 있다. 본딩장치 (10)의 베이스 (190) 상에 접합대상물 (200)을 배치시키고, 본딩장치 (10)의 본딩툴 (100)을 접합대상물 (200) 상에 배치시킨다. 여기서 상기 본딩툴 (100)과 베이스 (190) 사이에 배치시켜 접합대상물 (200)을 열압착시킨다.

이때, 상기 본딩툴 (100)의 메인돌출부 (150)는 접합대상물 (200)에 접촉시켜 열압착킨다. 열압착으로 전달되는 열에너지는 이방성 도전접착제 (250)를 경화시킬 수 있다. 그리고 제공된 압력은 이방성 도전접착제 (250)을 가압시켜 도전볼을 통해서 제1 전극 (215)과 제2 전극 (275)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.

한편, 본딩툴 (100)에서 제공되는 압력을 통해 접합대상물 (200)을 가압할 때, 이방성 도전접착제 (250)의 가장자리에 가압력이 증대될 수 있다. 이에 따라 이방성 도전접착제 (250)는 메인돌출부 (150) 주변으로 흘러나올 수 있다. 다시 말해, 상기 미경화된 이방성 도전접착제 (250a)는 상기 메인돌출부 (150)에서 흘러나와 상기 날개부 (130)에 위치할 수 있다.

여기서 흘러나와 미경화된 이방성 도전접착제 (250a)는 메인돌출부 (150)의 범위에서 벗어나 상기 이방성 도전접착제 (250)를 경화시킬 수 있는 열에너지가 제공되지 않을 수 있다. 이러한 이방성 도전접착제 (250)는 유리전이 온도 (Tg) 90 내지 110℃에서 흘러나오게 되는데, 이때 흘러나와 미경화된 이방성 도전접착제 (250a)의 경화도는 60% 미만으로 형성된다. 이와 같이, 종래에는 상기 흘러나온 이방성 도전접착제 (250a)가 미경화된 상태로 남아 접합불량을 야기하고 또한, 상기 미경화된 이방성 도전접착제 (250a)로 인해 투습의 원인이 되어 도전볼의 부식을 발생시켜 접촉불량을 발생시켰다.

그러나 본 발명의 구체 예에 따른 본딩장치 (10)는 메인돌출부 (150)에 높이 단차가 형성된 날개부 (130)가 형성되어 흘러나온 이방성 도전접착제 (250a)의 미경화된 부분에 열에너지를 제공하여 흘러나온 미경화된 이방성 도전접착제 (250a)의 경화률을 향상시킬 수 있다. 이와 같이, 미경화된 이방성 도전접착제 (250a)의 경화률을 향상시킴으로써 접합불량을 개선할 수 있고, 투습을 방지하여 도전볼의 부식을 방지시킬 수 있다.

여기서 날개부 (130)와 메인돌출부 (150)의 높이 단차 (a)는 30 내지 2000um로 형성될 수 있다. 그리고 상기 높이 단차로 형성된 날개부 (130)는 흘러나와 미경화된 이방성 도전접착제 (250a)를 가압하는 역할을 할 수도 있으나, 가압하는 기능보다 흘러나와 미경화된 이방성 도전성접착제 (250a)에 열에너지를 제공하기 위한 수단으로 사용될 수 있다.

한편, 날개부 (130)의 확장길이 (b)는 이방성 도전접착제 (250)의 크기에 대해 5 내지 30% 범위로 확장된 길이로 형성된다. 상기 이방성 도전접착제 (250)를 본딩하기 위한 적당한 압력이 가해졌을 때, 일반적으로 흘러나와 미경화된 이방성 도전접착제 (250a)는 상기 이방성 도전접착제 (250)의 크기에 대해 10% 내외가 흘러나올 수 있다.

따라서 흘러나와 미경화된 이방성 도전접착제 (250a)를 경화시키기 위해서 상기 날개부 (130)의 확장길이 (b)는 상기 이방성 도전접착제 (250) 크기에 대해 5 내지 30% 범위에서 확장시켜 형성할 수 있다.

예를 들어 설명하면, 본딩툴 (100)을 사용하여 2mm의 이방성 도전접착제 (250)를 열압착시켜 본딩할 때, 2mm의 이방성 도전접착제 (250)의 10%인 200um 내외의 미경화된 이방성 도전접착제 (250a)가 흘러나올 수 있다. 이를 고려하여 날개부 (130)는 5 내지 30%의 범위인 100um 내지 600um의 크기로 형성할 수 있다.

여기서 5% 이하의 흘러나와 미경화된 이방성 도전접착제 (250a)가 형성되는 경우는, 열전달이 부족하여 이방성 도전접착제 (250)의 본딩력이 부족하게 될 수 있다. 그리고 30% 이상의 흘러나와 미경화된 이방성 도전접착제 (250a)가 형성되는 경우에는, 주 본딩영역에서 미경화된 이방성 도전접착제 (250a)의 거리만 생길 뿐 신뢰성 극복에 효과가 없는 구조가 될 수도 있다.

따라서, 상기 본딩툴 (100)은 상기 메인돌출부 (150)의 크기가 상기 이방성 도전접착제 (250)와 동일하거나 작은 크기로 형성되고, 메인돌출부 (150)에서 확장된 날개부 (130)가 더 형성됨으로써 상기 이방성 도전접착제 (250)의 형성면적보다 크게 형성될 수 있다.

이로 인해, 접합대상물 (200) 가압시 가압력으로 인해 흘러나와 미경화된 이방성 도전접착제 (250a)에 열에너지를 제공하여 이방성 도전접착제 (250) 전체의 균일한 경화도를 확보할 수 있다.

이와 같이, 본딩툴 (100)의 가압력으로 인해 흘러나와 미경화된 이방성 도전접착제 (250a)를 본딩툴 (100)의 날개부 (130)에서 열에너지를 제공하여 경화률을 향상시킴으로써 접합대상물 (200)의 접합불량을 방지할 수 있다.

또한, 미경화된 이방성 도전접착제 (250a)를 경화시킴으로써 투습 방지의 효과를 나타내고, 투습으로 인해 도전볼의 부식을 방지하여 접합대상물 (200)의 접촉불량을 방지할 수 있다.

이상 본 발명을 예시적인 구체 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 본딩장치는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

또한, 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

10 : 본딩장치 100 : 본딩툴
130 : 날개부 150 : 메인돌출부
190 : 베이스 200 : 접합대상물
210 : 제1 기판 215 : 제1 전극
250 : 이방성 도전접착제 250a: 미경화된 이방성 도전접착제
270 : 제2 기판 275 : 제2 전극

Claims

제1 기판과 제2 기판 사이에 이방성 도전접착제를 적층시켜 접합대상물을 형성하고 상기 이방성 도전접착제로 상기 접합대상물을 접합시키는 본딩장치에 있어서,
베이스; 및
상기 베이스 상에 본딩툴; 을 포함하되,
상기 본딩툴은, 상기 본딩툴과 베이스 사이에 배치된 상기 접합대상물에 접촉하고 상기 이방성 도전접착제를 경화시키는 메인돌출부와,
상기 메인돌출부와 높이 단차가 형성되어 미경화된 이방성 도전접착제를 경화시키는 날개부를 구비하는 본딩장치.
청구항 1에 있어서,
상기 본딩툴은,
상기 날개부에 대해 상기 메인돌출부가 가압방향으로 돌출되어 형성되며, 상기 날개부와 상기 메인돌출부의 높이 단차는 30um 내지 2000um 범위로 형성되는 본딩장치.
청구항 1에 있어서,
상기 메인돌출부는 상기 이방성 도전접착제와 동일한 크기 또는 작은 크기로 형성되는 본딩장치.
청구항 1에 있어서,
상기 본딩툴은, 상기 이방성 도전접착제의 크기에 대해서 5 내지 30% 범위의 확장길이를 갖는 날개부가 형성되는 본딩장치.
청구항 1에 있어서,
상기 메인돌출부는 상기 접합대상물을 열압착시키는 본딩장치.
청구항 1에 있어서,
상기 날개부는 상기 미경화된 이방성 도전접착제에 열에너지를 제공하는 본딩장치.
청구항 1에 있어서,
상기 날개부는 상기 메인돌출부를 둘러싸게 형성되는 본딩장치.
청구항 1에 있어서,
상기 베이스는 석영 (quartz), 유리 (glass), 금속 (metal) 중 어느 하나로 형성되는 본딩장치.
청구항 1에 있어서,
상기 본딩툴과 상기 제2 기판 사이에 러버 (rubber)가 더 배치되는 본딩장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 기판은 PET (polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN), 폴리에테르설폰 (PES), 유리, 강화 유리, 폴리카보네이트 (PC), 고리형 올레핀 고분자 (COC), 폴리메틸메타아크릴레이트 (PMMA), TAC (Triacetylcellulose), 이축연신폴리스틸렌 (K레진 함유 biaxially oriented PS; BOPS) 또는 이들의 혼합물 및 이들이 적층된 투명필름으로 형성된 본딩장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 기판은 연성회로기판 (FPCB: Flexible Printed Circuit Board), 인쇄회로기판 (Printed Circuit Board), 구동회로 (driver circuit) 중 어느 하나로 회로패턴이 패터닝된 기판으로 형성된 본딩장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 기판 및 제2 기판은 각각 전극을 구비하며,
상기 이방성 도전접착제는 상기 전극을 연결시키는 도전볼을 구비하여 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 전기적으로 연결시키는 본딩장치.
청구항 1에 있어서,
상기 이방성 도전접착제는 필름 또는 페이스트로 형성된 본딩장치.
청구항 1에 있어서,
상기 본딩툴은 상기 이방성 도전접착제보다 크게 형성된 본딩장치.
청구항 1에 있어서,
상기 미경화된 이방성 도전접착제는 상기 메인돌출부에서 흘러나와 상기 날개부에 위치하는 본딩장치.