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KR100950977B1 - 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기 및 이를 구비한초음파 본딩 장치 - Google Patents

횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기 및 이를 구비한초음파 본딩 장치 Download PDF

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KR100950977B1
KR100950977B1 KR1020070105191A KR20070105191A KR100950977B1 KR 100950977 B1 KR100950977 B1 KR 100950977B1 KR 1020070105191 A KR1020070105191 A KR 1020070105191A KR 20070105191 A KR20070105191 A KR 20070105191A KR 100950977 B1 KR100950977 B1 KR 100950977B1
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ultrasonic
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booster
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송두규
김세훈
진경복
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Abstract

공구 혼에 균일한 열 및 압력을 전달할 수 있고, 공구 혼 교체 시 교환이 용이하며, 평탄도 교정이 용이하며, 본딩 효율을 증가시킬 수 있도록 공구 혼의 가열이 가능하게 한 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기 및 이를 구비한 초음파 본딩 장치가 제공된다. 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기는, 피본딩물로서 금속과 금속을 본딩시키는 횡진동 방식의 초음파 용착기에 있어서, 초음파 발진기로부터 제공되는 고주파 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 본딩이 이루어지는 작업 면에 대해 횡진동을 발생시키는 컨버터; 컨버터와 수평 방향으로 체결되어 컨버터로부터 제공되는 초음파 진동을 증폭시키는 부스터; 부스터와 체결되어 부스터에 의해 증폭된 초음파 진동을 대진폭 진동으로 변환시키고, 공진 주파수의 전파장(Full-wavelength) 크기에 대응하는 혼 몸체 및 진동이 유기되지 않는 지점으로서 혼 몸체로부터 돌출된 2개의 노달 포인트를 구비하여, 2개의 노달 포인트를 통해 피본딩물에 열과 압력을 전달하는 공구 혼; 및 공구 혼이 수직 방향으로 진동을 발생시키지 않도록 공구 혼의 돌출된 2개의 노달 포인트와 결합하여, 공구 혼의 노달 포인트에 균일한 열 및 압력을 전달하는 홀더를 포함한다.
초음파 용착기, 공구 혼, 횡진동, 전파장, 컨버터, 부스터, 본딩 장치

Description

횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기 및 이를 구비한 초음파 본딩 장치 {Full-wavelength ultrasonic welder of horizontal vibration type, and ultrasonic bonding apparatus having the same}
본 발명은 전파장 초음파 용착기에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기(Full-wavelength Ultrasonic Welder) 및 이를 구비한 초음파 본딩 장치에 관한 것이다.
초음파 용착기는 사람의 귀에 들리지 않는 15㎑~40㎑ 사이의 음파를 이용하여 플라스틱이나 연금속(구리, 알루미늄) 등을 접착하는 장비로서, 전기적 신호를 내는 발진부와 전기신호를 진동으로 변환하는 진동부 및 이러한 진동부에 의해 움직이는 기계 장치로 구성된다.
진동부에서 전기신호를 진동으로 변환하기 위해서 니켈 진동자, 페라이트 진동자, 압전세라믹을 이용하는 BLT(Bolted lanjuban Transducer) 진동자가 사용된다. 여기서, 진동자는 컨버터(Converter) 또는 트랜스듀서(Transducer)라고도 한다.
또한, 진동부는 진동자에서 발생한 진동을 증폭하는 부스터(booster)라 불리 는 듀랄루민 재질의 증폭 장치가 연결되어 있으며, 마지막으로 직접 플라스틱 또는 금속에 닿아 진동을 전달하는 역시 듀랄루민 재질의 공구 혼(Tool horn)이 연결되어 있다.
이러한 초음파 용착기의 접착 원리는 1초에 15,000~40,000회의 진동이 플라스틱 또는 금속에 전달되어 0.1~1초 사이에 대상 물질의 접촉면에 열을 발생하여 녹인 후 압력을 가하여 접착하는 것이다.
한편, 종래의 초음파 진동 용착 기술에 있어서, 공진체(초음파 혼)를 접합 부재에 접촉시키고, 초음파 진동을 유발시킴으로써, 공구 혼의 중심축에 병행하는 측면을 이용하는 횡진동 방식에 의해, 그 중심축 방향으로 공구 혼을 미세하게 신축시킴으로써 접합 부재를 피접합 부재에 접착시키는 횡진동 방식의 용착 기술이 알려져 있다. 그러나 이러한 횡진동 방식의 경우, 작업 면에 수직인 진동 성분인 종진동이 발생될 우려가 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서, 대한민국 특허출원번호 제2003-7010122호(출원일: 2003년 07월 31일)에는 "초음파 진동 용착 장치 및 초음파 진동 호른(혼)"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있다. 선행기술은 작업 면에 수직인 진동 성분인 종진동이 발생되는 것을 없애고, 작업 면에 평행한 방향의 진동 성분인 횡진동만을 발생시킴으로써 높은 용착 품질의 횡진동 방식의 용착을 가능하게 한다.
도 1은 선행기술에 따른 초음파 용착 장비의 블록 구성도이고, 도 2는 도 1의 공구 혼과 홀더가 결합된 정면도이다.
도 1을 참조하면, 선행기술에 따른 초음파 용착 장비는 제어부(11), 승강 구동부(12), 진공 흡착부(13), 테이블(14), 초음파 진동 공급부(15), 조작부(16), 표시부(17), 공구 혼(20) 및 노달 지지부(30)를 포함하여 구성된다.
선행 기술에 따른 초음파 용착 장비는, 열가소성 수지 재료 등의 열용융성 재료를 포함하는 접합 부재를 압접시키고, 초음파 진동을 부여하여 용착 처리하는 초음파 진동 용착 장치에 장착되는 초음파 혼으로서, 그 길이 방향을 따른 중심 축선에 관해서 대칭형 단면 형상을 나타낸 접합 동작부에는 테이퍼 형상으로 경사지는 작업 면과 대향 면을 대칭형으로 배치하고, 상기 작업 면과 대향 면에 계속되는 오목부를 대칭형으로 형성하여 접합 작업 면에 평행한 초음파 진동만을 상기 작업 면에 발생시키도록 한 것이다.
구체적으로, 선행기술에 따른 초음파 용착 장비는, 공구 혼(20)의 노달 포인트(Nodal Point: 23)가 홀더(30)와 결합하여 그 위치를 유지하며, 공구 혼(20)의 중심축을 피접합 부재(50)를 배치하는 테이블(14)의 지지면(70)에 대하여 약 20 내지 50도 정도의 경사각으로 경사시킴으로써, 초음파 진동 공급부(15)에 한쪽만 지지되는 형상으로 연결하고 있으며, 또한 컴퓨터 등의 제어부(11)의 지시에 따라 공구 혼(20)에 초음파 진동을 발생시키도록 구성된다.
홀더(30)는 초음파 용착 장비의 프레임(60)에 배치한 승강 위치 변경부(12)에 연결되며, 상기 홀더(30)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 홀더의 메인 프레임(31)에 설치한 지지 다리(33) 사이에 공구 혼(20)을 배치하고, 상기 공구 혼(20)의 노달 포인트(23)에 위치하는 구멍을 관통하도록 배치한 단면 사각 형상의 지지 로드(32)의 양단을 상기 지지 다리(33)에 삽입 통과시키고, 세로 방향에 관한 제1 조정 나사(34)와 가로 방향에 관한 제2 조정 나사(35)에 의해 상기 지지 로드(32)를 상기 지지 다리(33) 사이에 위치 조정이 가능하도록 고정 설치한 것이다.
초음파 진동 공급부(15)는 초음파 진동 발진기, 컨버터(Converter) 및 부스터(Booster) 등으로 구성되고, 그 중심축이 접합 작업 면에 대하여 경사진 한쪽만 공구 혼(20)을 지지하는 형상으로 연결하며, 전원공급장치(Power Supply)에 의해 초음파 진동을 발생시킴으로써 공구 혼(20)에 상기 초음파 진동을 공급할 수 있다.
진공 흡착부(13)는 진공 동력원(도시되지 않음), 공구 혼(20)의 흡인 구멍(21)에 연장되는 통기 구멍에 연통시키며, 접합 부재(40)를 착탈 가능하게 함으로써 피접합 부재(50)에 대향시킬 수 있다.
테이블(14)은 X 및 Y 방향으로 이동 가능하며, 상기 테이블(14) 상에 피접합 부재(50)를 위치시키고, 상기 공구 혼(20)에 흡착된 접합 부재(40)와 정렬되도록 대향시킴으로써 상기 접합 부재(40)와 피접합 부재(50)를 초음파 진동에 의해 용착시킬 수 있다.
제어부(11)는 데이터 처리 기능을 구비한 퍼스널 컴퓨터 등으로 구성되어 있으며, 조작부(16)에 의해 수동으로 조작되어 상기 각 구성요소에 동작을 지시할 수 있고, 또한, 그 동작 상황에 대해서 액정 패널 등의 표시부(17)에 표시할 수 있다.
그러나 종래의 기술에 따르면, 수평 방향의 초음파 진동(횡진동)의 경우, 수직 방향의 초음파 진동(종진동)을 억제하고 수평 방향만을 이용해야 하는데, 실질적으로 횡진동을 발생시키는 것은 용이하지 않으며, 이를 해결하기 위해 선행기술 과 같은 방식으로 횡진동을 발생시킬 수 있지만, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 그 구조가 너무 복잡하므로 제작이 용이하지 않고, 공구 혼에 균일한 압력을 전달하기 어렵다는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 수직 방향의 초음파 진동(종진동)을 억제하고 수평 방향의 진동(횡진동)만을 발생시킴으로써, 피본딩물의 손상을 방지할 수 있는 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기 및 이를 구비한 초음파 본딩 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 공구 혼에 균일한 압력과 열을 전달할 수 있는 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기 및 이를 구비한 초음파 본딩 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 본딩 효율을 증가시킬 수 있도록 공구 혼의 가열이 가능한 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기 및 이를 구비한 초음파 본딩 장치를 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기는, 피본딩물로서 금속과 금속을 본딩시키는 횡진동 방식의 초음파 용착기에 있어서, 초음파 발진기로부터 제공되는 고주파 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 본딩이 이루어지는 작업 면에 대해 횡진동을 발생시 키는 컨버터(Convertor); 상기 컨버터와 수평 방향으로 체결되어 상기 컨버터로부터 제공되는 초음파 진동을 증폭시키는 부스터(Booster); 상기 부스터와 체결되어 상기 부스터에 의해 증폭된 초음파 진동을 대진폭 진동으로 변환시키고, 공진 주파수의 전파장(Full-wavelength) 크기에 대응하는 혼 몸체 및 진동이 유기되지 않는 지점으로서 상기 혼 몸체로부터 돌출된 2개의 노달 포인트(Nodal Point)를 구비하여, 상기 2개의 노달 포인트를 통해 피본딩물에 열과 압력을 전달하는 공구 혼(Tool Horn); 및 상기 공구 혼이 수직 방향으로 진동을 발생시키지 않도록 상기 공구 혼의 돌출된 2개의 노달 포인트와 결합하여, 상기 공구 혼의 노달 포인트에 균일한 열 및 압력을 전달하는 홀더(Holder)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 2개의 노달 포인트 각각은 한쪽 면이 경사지도록 형성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 홀더는 일측면에 경사가 형성되고, 상기 공구 혼이 일정한 방향으로 고정되도록 상기 홀더의 경사 방향으로 볼트가 체결되는 것을 특징으로 하며, 상기 볼트는 한쪽 또는 양쪽에서 조일 수 있다.
여기서, 상기 홀더와 체결되어, 상기 홀더를 고정 장치와 연결시키는 고정 장치 연결부를 추가로 포함할 수 있다.
여기서, 상기 혼 몸체의 내부에 진공라인 연결부가 형성되고, 상기 혼 몸체의 중앙 하부 및 상기 진공라인 연결부의 끝단에 피본딩물을 흡착하는 팁(Tip)이 형성되며, 상기 팁의 크기는 상기 피본딩물의 크기에 따라 조절될 수 있다.
여기서, 상기 홀더 내에 상기 공구 혼을 가열하기 위한 히터가 삽입되는 적 어도 하나 이상의 히터 삽입부가 형성되며, 상기 히터는 서스(SUS) 또는 세라믹 재질의 히터일 수 있다.
여기서, 상기 부스터를 통하여 상기 컨버터에 전달되는 열을 차단하도록 상기 부스터와 상기 컨버터가 체결되는 부분에 형성되는 냉각기를 추가로 포함할 수 있다.
여기서, 상기 냉각기는 냉각기 몸체, 공기 흡입부(Air In) 및 공기 배출부(Air Out)로 이루어지는 공냉식 냉각기로서, 상기 공기 흡입부를 통해 주입된 냉각 공기가 상기 부스터로부터 상기 컨버터로 전달되는 열을 냉각시킨 후 상기 공기 배출부를 통해 배출되는 것을 특징으로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기를 구비한 본딩 장치는, 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기를 구비한 본딩 장치에 있어서, 테이블의 일측에 설치되어 칩을 공급하는 칩공급 유닛; 상기 칩이 실장되기 위한 기판이 안착될 수 있도록 상기 테이블의 다른 일측에 설치되는 스테이지 유닛; 상기 기판을 고정 지지함과 아울러 상기 기판의 위치를 이동시킬 수 있도록 상기 테이블에 수평 이동 가능하게 설치되는 피딩 유닛; 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기를 구비하며, 지면에 대해 수직한 Z 방향 및 상기 Z 방향에 서로 직교하는 X, Y 방향으로 상기 테이블에 상대 이동 가능하게 설치됨과 아울러 상기 Z 방향을 따른 축선을 갖도록 상대 회동 가능하게 설치되는 헤드부 유닛; 및 상기 X, Y, Z 방향으로 상기 테이블에 상대 이동 가능하게 설치됨과 아울러 상기 Y 방향을 따른 축선을 갖도록 상대 회동 가능하게 설치되어 상기 칩공급 유닛의 칩을 픽업하여 상기 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기로 이송하는 픽업 유닛을 포함하되, 상기 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기는, 초음파 발진기로부터 제공되는 고주파 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 본딩이 이루어지는 작업 면에 대해 횡진동을 발생시키는 컨버터; 상기 컨버터와 수평 방향으로 체결되어 상기 컨버터로부터 제공되는 초음파 진동을 증폭시키는 부스터; 상기 부스터와 체결되어 상기 부스터에 의해 증폭된 초음파 진동을 대진폭 진동으로 변환시키고, 공진 주파수의 전파장(Full-wavelength) 크기에 대응하는 혼 몸체 및 진동이 유기되지 않는 지점으로서 상기 혼 몸체로부터 돌출된 2개의 노달 포인트를 구비하여, 상기 2개의 노달 포인트를 통해 피본딩물에 열과 압력을 전달하는 공구 혼; 및 상기 공구 혼이 수직 방향으로 진동을 발생시키지 않도록 상기 공구 혼의 돌출된 2개의 노달 포인트와 결합하여, 상기 공구 혼의 노달 포인트에 균일한 열 및 압력을 전달하는 홀더를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 2개의 노달 포인트 각각은 한쪽 면이 경사지도록 형성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 홀더는 일측면에 경사가 형성되고, 상기 공구 혼이 일정한 방향으로 고정되도록 상기 홀더의 경사 방향으로 볼트가 체결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 수직 방향의 초음파 진동(종진동)을 억제하고 수평 방향의 진동(횡진동)만을 발생시킴으로써, 피본딩물을 손상을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 공구 혼에 균일한 압력과 열을 전달할 수 있다.
본 발명에 따르면, 공구 혼의 돌출부 한쪽 측면에 경사를 주어, 공구 혼 교체 시 교환이 용이하며, 평탄도 교정이 용이해진다.
본 발명에 따르면, 가열 가능한 홀더를 이용하여 공구 혼의 가열이 가능하며, 이에 따라 본딩 효율을 증가시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기 및 이를 구비한 초음파 본딩 장치를 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예로서, 공구 혼에 균일한 압력과 열을 전달할 수 있고, 공구 혼의 돌출부 한쪽 측면에 경사를 주어 공구 혼 교체 시 교환이 용이하며, 평탄도 교정이 용이하고, 또한 가열 가능한 홀더를 이용하여 공구 혼의 가열이 가능한 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기 및 이를 구비한 초음파 본딩 장치가 개시된다. 여기서, 전파장(Full-wavelength)은 반파장(Half-wavelength)의 2배인 1파장을 의미한다.
먼저, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 본딩 장치에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 본딩 장치를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 본딩 장치(200)는, 테이블(220), 칩공급 유닛(230), 스테이지 유닛(240), 헤드부 유닛(260) 및 전파장 초음파 용착기(100) 등을 포함하여 구성된다.
테이블(220)의 상부 일측에는 LSI 또는 IC 등과 같은 반도체 칩이 구비되어 있는 칩공급 유닛(130)이 설치되고, 상기 테이블(220)의 상부 다른 일측에는 칩이 실장되기 위한 기판이 안착될 수 있도록 스테이지 유닛(240)이 설치된다.
헤드부 유닛(260)에는 본 발명의 실시예에 따른 전파장 초음파 용착기(100)가 구비되어 있고, 이러한 헤드부 유닛(260)은 지면에 대해 수직한 Z 방향 및 상기 Z 방향에 서로 직교하는 X 및 Y 방향으로 테이블(220)에 상대 이동 가능하게 설치됨과 아울러 Z 방향에 따른 축선을 갖도록 상대적으로 회동 가능하게 설치된다.
즉, 상기 헤드부 유닛(260)은 상기 테이블(220)에 X 방향으로 상대 이동 가능하게 결합되는 X축 블록(264), 상기 X축 블록(264)에 Y 방향으로 상대 이동 가능하게 결합되는 Y축 블록(265), 상기 Y축 블록(265)에 Z 방향으로 상대 이동 가능하게 결합되는 Z축 블록(266), 및 상기 Z축 블록(266)에 Z축 방향을 따른 축선을 갖도록 상대 회동 가능하게 결합되는 회전 블록(267)을 통해 상기 테이블(220)에 대해 X, Y 및 Z 방향으로 상대 이동될 수 있고, Z 방향에 따른 축선을 중심으로 회전시킬 수 있다. 이때, 상기 기판을 고정 지지함과 아울러 상기 기판의 위치를 이동시킬 수 있도록 상기 테이블에 수평 이동 가능하게 설치되는 피딩 유닛을 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전파장 초음파 용착기(100)는 초음파 발생기(Generator), 컨버터(Converter), 부스터(Booster) 및 공구 혼(Tool Horn) 등을 포함하여 구성되며, 상기 공구 혼에는 칩이 흡착될 수 있도록 진공 흡착부인 팁(Tip)이 구비될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 전파장 초음파 용착기(100)의 공구 혼은, 상기 부스터와 체결되어 상기 부스터에 의해 증폭된 초음파 진동을 대진폭 진동으로 변환시키고, 공진 주파수의 전파장(Full-wavelength) 크기에 대응하는 혼 몸체 및 진동이 유기되지 않는 지점으로서 상기 혼 몸체로부터 돌출된 2개의 노달 포인트(Nodal Point)를 구비하여, 상기 2개의 노달 포인트를 통해 피본딩물에 열과 압력을 전달한다. 또한, 홀더(Holder)는 상기 공구 혼이 수직 방향으로 진동을 발생시키지 않도록 상기 공구 혼의 돌출된 2개의 노달 포인트와 결합하여, 상기 공구 혼의 노달 포인트에 균일한 열 및 압력을 전달하게 된다. 여기서, 상기 전파장 초음파 용착기(100)의 구체적인 구조 및 동작에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 칩공급 유닛(230)에 근접한 테이블(220)의 일측에는 칩공급 유닛(230)에 구비된 칩의 위치를 검출하기 위한 위치검출 카메라(284)가 설치되어 있고, 헤드부 유닛(260)에 근접한 테이블(220)의 일측에는 전파장 초음파 용착기(100)에 부착되는 칩의 위치를 검출함과 동시에 기판의 위치를 검출하기 위한 카메라 유닛(280)이 설치된다.
즉, 상기 카메라 유닛(280)은 Z 방향을 따라 각각 다른 촬상 방향을 갖는 상부 카메라(281) 및 하부 카메라(282)를 구비하여 헤드부 유닛(260)과 스테이지 유닛(240)의 사이에서 수평 이동 가능하게 설치된다.
이와 같은 구조에 의해 상기 카메라 유닛(280)은 선택적으로 수평 이동하며 본 발명의 실시예에 따른 전파장 초음파 용착기(100)에 부착되는 칩의 위치 및 스테이지 유닛(240) 상에 배치된 기판의 위치를 검출할 수 있다.
그리고 카메라 유닛(280)에서 검출된 신호에 의한 제어부의 제어에 의해 전파장 초음파 용착기(100)가 구비된 헤드부 유닛(260)이 작동되며, 본 발명의 실시예에 따른 전파장 초음파 용착기(100)에 흡착된 칩이 기판의 소정 위치에 배치된 후 용착 또는 본딩될 수 있다.
한편, 상기 스테이지 유닛(240)은 각 부품간의 조립공차 및 가공 정도 등에 따른 미세위치 보정이 가능한 구조로 구성될 수 있다. 즉, 상기 스테이지 유닛(240)은 테이블(220)에 결합되는 스테이지 베이스(241), 상기 스테이지 베이스(241)의 상측에 소정 간격을 두고 이격되게 배치되는 스테이지(242), 상기 스테이지(242)와 스테이지 베이스(241)에 상하 방향을 따라 관통 결합되는 조절볼트(243)를 포함하여 구성되어 있으며, 조절볼트(243)를 조절함으로써 스테이지(242)의 미세 위치를 보정할 수 있다.
이러한 구성에 의하여 칩공급 유닛(230)에 배치된 칩은 픽업 유닛에 의해 이송되어 전파장 초음파 용착기(100)에 부착될 수 있고, 헤드부 유닛(260)이 이동됨에 따라 스테이지 유닛(240) 상에 안착된 기판으로 이송 배치된 후 가압되며, 전파장 초음파 용착기(100)에서 발생되는 초음파 에너지에 의한 기계적 진동에 의해 기판에 용착 또는 본딩될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 초음파 본딩 장치는, TFT LCD, PDP 및 OLED에 대한 디스플레이 구동 칩(DDI)의 금속 직접 본딩, LED, RFID, SAW 필터용 금속 직접 본딩, 및 카메라 모듈용 CMOS 이미지 센서(CIS)의 금속 직접 본딩에 적용될 수 있다.
한편, 표 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 본딩 장치의 여러 항목들을 정의한 것으로, 이에 국한되지는 않는다.
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본 발명의 실시예에 따른 초음파 본딩 장치에 따르면, 1초미만의 고속 본딩 처리가 가능하고, 1000개 이상의 범프를 균일하게 변형시킬 수 있는 충분한 초음파를 제공한다. 또한, 강력한 피드백 기능에 의해 빠른 범프 변형을 위한 빠른 헤드 이동이 가능하며, 균일한 본딩을 얻을 수 있도록 일정한 초음파 진폭을 제공한다. 또한, 초음파 출력 및 가압력의 제어가 용이하고, 헤드 기구의 용이한 교체가 가능하며, 카메라에 의해 고속 및 고정밀도를 위한 시각 인식을 가능하게 한다.
한편, 도 4a 및 도 4b는 각각 종진동 방식의 초음파 용착기와 횡진동 방식의 초음파 용착기의 용착 원리를 설명하기 위한 도면이다.
플라스틱의 초음파 용착에는 통상적으로 도 4a에 도시된 종진동이 사용되지만, 일부 애플리케이션 또는 초음파에 의한 금속(Metal) 접합의 경우, 도 4b에 도시된 횡진동이 사용된다.
구체적으로, 도 4a를 참조하면, 종진동 방식의 초음파 용착기는, 하부 기판(310a) 상에 플라스틱(320a)이 형성되어 있고, 상부 기판(330a) 상에 플라스틱(340a)이 형성되며, 공구 혼(350a)의 초음파 진동에 의한 플라스틱 내부의 발열, 연화, 용융 현상에 의해 플라스틱(330a, 340a)이 상호 용착된다. 즉, 무접착제로 용착되는 열 용착의 일종이다. 용착 방법으로는 직접 용착과 전달 용착이 있으며, 전자는 초음파 에너지를 전달하는 공구 혼(350a)의 접촉면에 강한 응력을 발생시켜 플라스틱이 급격히 발열 용착되는 현상이며, 후자는 공구 혼으로부터 플라스틱에 전달되는 초음파 에너지가 반대편의 플라스틱 경계면에 강력한 충돌을 반복적으로 발생시켜 경계면에 발열 용착되는 현상이다.
그런데 종진동 방식의 용착의 경우, 2개의 플라스틱(330a, 340a)의 용착 면은 완전하게 밀착되지 않은 상태, 즉, 도면부호 d만큼 이격된 상태에서 용융되기 때문에 공기가 유입되어 기포가 발생하거나, 먼지나 불순물이 혼입되기 용이하기 때문에 밀폐성이 파손되는 경우가 발생할 우려가 있다.
도 4b를 참조하면, 횡진동 방식의 초음파 용착기는, 하부 기판(310b) 상에 금속 패드(320b)가 형성되어 있고, 반도체 칩(330b) 상에 금속 범프(340a)가 형성되며, 금속 패드(320b)와 금속 범프(340a)를 공구 혼(350b)의 초음파 진동에 의해 상호 용착된다.
횡진동 방식의 용착의 경우, 진동 방향과 용착 면이 동일 방향이 되기 때문에 용착 면을 일치시킬 수 있고, 공기에 노출되지 않는다. 또한, 횡진동에 의한 여분의 불순물을 배재해서 발열시키기 때문에 양호한 기밀성 및 수밀성을 얻을 수 있다. 그러나 초음파에 의한 횡진동 방식의 용착은 에너지 전달 및 공구 혼의 진폭면의 크기에 한계가 있으므로 넓은 면적을 용착시킬 경우에는 적용하기 어렵다. 대부분의 경우, 횡진동 방식의 용착은 튜브(Tube) 또는 필름(Film) 등의 직접 용착을 하는 경우에 사용되고, 특히, 소재의 두께가 얇은 경우 종진동보다 양호한 용착 결과를 얻을 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 용착기의 용착 원리를 예시하는 도면이다.
전술한 바와 같이 초음파에 의한 금속(Metal) 접합의 경우, 도 4b에 도시된 횡진동이 사용된다. 초음파 금속 용착(Ultrasonic Metal Welding)은 초음파 진동에 의해 2개의 금속 접합면에 기계적인 진동에 의한 물리적인 확산 작용(Diffusion)으로 강력한 접합이 이루어지는 공법이다.
구체적으로, 초음파 금속 용착기는 100 내지 250V의 전압과 50/60㎐의 주파수를 갖는 상용전원을 전원공급기(Power Supply)를 통해 15㎑ 내지 40㎑의 전기적 에너지로 변환시키고, 이것을 다시 컨버터(Converter)를 통해 기계적 진동에너지로 바꾼 후, 부스터(Booster)로 그 진폭을 증폭시킨다. 이렇게 하여 형성된 초음파 진동 에너지가 혼(Horn)을 통해 금속 용착물에 전달되면, 금속 용착물의 접합면에 강제적 확산에 의해 강력한 결합이 이루어진다. 특히, 초음파 진동에 의해 2개의 금속 접합면의 확산 현상으로 인하여 금속 표면에 상존하는 금속 산화막을 제거하여 용착하기 때문에 높은 기계적 강도와 저항이 거의 없는 전기적인 특성을 얻을 수 있다.
도 5를 참조하면, 기판(310) 상에 금속 패드(320)가 형성되어 있고, LSI 칩(330) 상에 금속 범프(340)가 형성되어 있으며, 상기 금속 패드(320)와 상기 금속 범프(340)를 용착시키기 전에, 선택적으로 플라즈마 세정을 하고, 이후, 본 발명의 실시예에 따른 전파장 초음파 용착기(100)를 본딩 위치로 이동시킨 후, 상기 LSI 칩(330)을 진공 흡착한 후, 전파장 초음파 용착기(100)를 수평 방향으로 진동(횡진동)시키고 가압함으로써, 결국 횡진동하는 공구 혼에 의해 상기 금속 패드(320)와 상기 금속 범프(340)를 용착시키게 된다.
한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전파장 초음파 용착기를 나타내며, 도 6의 (a)는 정면도이고, 도 6의 (b)는 측면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전파장 초음파 용착기(100)는, 공구 혼(110), 부스터(120) 및 컨버터(130)를 포함한다.
컨버터(130)는 초음파 발진기(도시되지 않음)로부터 제공되는 고주파 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 본딩이 이루어지는 작업 면에 대해 횡진동을 발생시킨다.
부스터(120)는 상기 컨버터(130)와 수평 방향으로 볼트(140a)에 의해 체결되어 상기 컨버터(130)로부터 제공되는 초음파 진동을 증폭시킨다.
공구 혼(110)은 상기 부스터(120)와 볼트(140b)에 의해 체결되어 상기 부스터(120)에 의해 증폭된 초음파 진동을 대진폭 진동으로 변환시키고, 공진 주파수의 전파장 크기에 대응하는 혼 몸체(111) 및 진동이 유기되지 않는 지점으로서 상기 혼 몸체(111)로부터 돌출된 노달 포인트(Nodal Point: 112a, 112b)를 구비하여, 이때, 상기 2개의 노달 포인트를 통해 피본딩물에 열과 압력을 전달하게 된다. 여기서, 상기 2개의 노달 포인트 각각은 한쪽 면이 경사지도록 형성된다.
또한, 상기 혼 몸체(111)의 내부에 진공라인 연결부가 형성되고, 상기 진공라인 연결부의 끝단에 피본딩물을 흡착하는 팁(Tip: 113)이 형성되며, 상기 팁(113)의 크기는 피본딩물의 크기에 따라 조절될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전파장 초음파 용착기와 결합하는 홀더를 나타내며, 도 7의 (a)는 정면도이고, 도 7의 (b)는 측면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전파장 초음파 용착기는, 상기 공구 혼(110)이 수직 방향으로 진동을 발생시키지 않도록 상기 공구 혼(110)의 돌출된 2개의 노달 포인트(112a, 112b)와 결합하여, 상기 공구 혼(110)의 노달 포인트(112a, 112b)에 균일한 열 및 압력을 전달하는 홀더(Holder: 150)를 포함하며, 또한, 상기 홀더(150)와 체결되어, 상기 홀더(150)를 고정 장치와 연결시키는 고정 장치 연결부(160)를 포함한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공구 혼이 홀더와 결합된 초음파 용착기를 나타내며, 도 8의 (a)는 정면도이고, 도 8의 (b)는 측면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기는, 도 6에 도시된 전파장 초음파 용착기 및 도 7에 도시된 홀더가 서로 체결되는 것을 나타낸다. 본 발명의 실시예에 따른 전파장 초음파 용착기는, 진동이 유기되지 않는 2개의 노달 포인트(112a, 112b) 지점에 각각 돌출부를 형성하고, 이 부분을 통하여 열과 압력 전달이 가능하며, 이 돌출부인 노달 포인트(112a, 112b) 의 한쪽 측면에 경사를 주어, 상기 공구 혼(110)의 교체 시에 교환이 용이하며, 평탄도를 용이하게 교정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기(100)는 100~250V, 50/60Hz의 상용전원을 전원공급장치(도시되지 않음)를 통해 5㎑ 내지 40㎑의 전기 에너지로 변환시키고, 이것을 다시 컨버터(130)를 통해 진동 에너지로 바꾼 후 부스터(120)로 그 진폭을 조절한다.
구체적으로, 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기(100)는 고주파 전원으로 컨버터(130), 즉, 진동자를 진동계 전체의 공진 주파수로 진동시키고, 이 진동을 부스터(120)를 통해 증폭시킨 후, 증폭된 진동을 공구 혼(110)에 전달하여 대진폭 진동을 만든다. 대진폭 진동을 하는 공구 혼(110)의 방사면을 접합하고자 하는 금속 범프 부분에 향하게 하고 진동을 초음파 진동 에너지로 만들어 접합시키는 것이다.
다시 말하면, 초음파 발진기에서 컨버터(130)에 고주파 전기 에너지를 공급하면 컨버터(130)에 의해 전기적 에너지가 기계적 에너지로 변환되어 초음파 진동이 발생된다.
이때, 컨버터(130)는 약 3㎛ 내지 5㎛의 작은 진폭을 가지므로 가공 효율이 나쁘지만 부스터(120)와 공구 혼(110)에 의해 진폭이 확대되어 공구 혼(110) 끝단에서는 본딩에 충분한 진폭을 얻게 된다. 부스터(120)와 공구 혼(110)의 설계는 재질과 형상에 따라 초음파 진동 특성이 다르기 때문에 초음파 진동을 이용할 경우, 항상 부스터(120)와 공구 혼(110)을 적절히 설계하여 사용하여야 한다. 특히 진동 시스템의 공진 설계가 잘못되면 저항이 증가하고 출력이 감소되며 발열이 크게 발생한다.
공구 혼(110)은 일종의 변환기로서 작용하며, 컨버터(130)에서 발생하는 제한된 진폭을 가지고 가공하기는 어려우므로, 부스터(120)를 장착하여 그 진폭을 증가시키고, 공구 혼(110) 끝단에서 요구되는 일정한 진폭이 발생하도록 한다. 공구 혼(110)은 컨버터(130)의 공진주파수를 고려하여 공진 설계가 되어야만 원하는 에너지를 얻을 수 있다. 또한, 공구 혼(110) 형상의 선택은 공구의 치수 형상과 요구되는 가공 조건에 대응하여 결정하여야 한다. 일반적으로 하나의 공구 혼(110)만으로는 가공하기에 알맞은 진폭을 얻기가 힘들어 컨버터(130)와 공구 혼(110) 사이에 부스터(120)를 배치하고, 컨버터(130)의 진폭을 4 내지 5배까지 확대하여 실제 가공을 한다. 이때, 공구 혼(110)은 전파장의 중간 부분인 반파장 길이에서 공진이 발생된다.
한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 공구 혼을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공구 혼(110)은, 2개의 노달 포인트(112a, 112b) 지점에 각각 돌출부를 형성하고, 이 부분을 통하여 열과 압력 전달이 가능하며, 상기 돌출부인 노달 포인트(112a, 112b)의 한쪽 측면에 경사를 주어, 공구 혼(110)의 교체 시에 교환이 용이하며, 평탄도를 용이하게 교정할 수 있다.
삭제
한편, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 홀더가 히터 삽입부를 구비하며, 홀더의 한쪽이 경사지도록 형성되어 볼트로 체결되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전파장 초음파 용착기(100)는, 상기 홀더(150) 내에 상기 공구 혼(110)을 가열하기 위한 히터가 삽입되는 히터 삽입부(170)가 형성되며, 이때, 상기 히터는 서스(SUS) 또는 세라믹 재질의 히터일 수 있다. 이에 따라, 상기 히터에 의해 홀더(150)가 가열되고, 또한 상기 공구 혼(110)을 가열할 수 있으며, 이에 따라 본딩 작업시 본딩 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 홀더(150)는, 도면부호 C로 도시된 바와 같이, 일측면에 경사가 형성되고, 상기 공구 혼(110)이 일정한 방향으로 고정되도록 상기 홀더(150)의 경사 방향으로 볼트가 체결될 수 있다.
한편, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 홀더의 양쪽이 경사지도록 형성되어 볼트로 체결되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 상기 홀더(150)는, 도면부호 C 및 D로 도시된 바와 같이, 양 측면에 경사가 형성되고, 상기 공구 혼(110)이 일정한 방향으로 고정되도록 상기 홀더(150)의 양측 경사 방향으로 볼트가 체결될 수 있다. 즉, 상기 볼트는 한쪽 또는 양쪽에서 조일 수 있다.
한편, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 냉각기를 나타내는 도면이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 냉각기를 초음파 용착기의 부스터와 결합시킨 것을 나타내는 도면이다. 여기서, 도 12의 (a)는 정면도이고, 도 12의 (b)는 측면도이다. 또한, 도 13의 (a)는 정면도이고, 도 13의 (b)는 측면도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 공구 혼(110)의 온도를 올리게 되면, 혼에 전달된 열이 부스터(120)를 통해서 컨버터(130)에 전달되고, 이와 같이 전달된 열에 의해서 컨버터(130)의 압전체 성질이 변화되게 되는데, 일반적으로 온도가 올라가면 압전체의 주파수는 내려가게 되어서, 초음파 특성이 변하게 된다. 따라서 이를 방지하기 위해서 부스터(120) 부분에 냉각이 가능하도록 냉각기(180)를 추가로 구비하며, 상기 부스터(120)를 통하여 컨버터(130)에 전달되는 열을 차단할 수 있다.
상기 냉각기(180)는 공냉식 냉각기로서, 냉각기 몸체(181), 공기 흡입부(Air In: 182) 및 공기 배출부(Air Out: 183)를 포함하며, 공기 흡입부(182)를 통해 주입된 냉각 공기가 부스터(120)로부터 컨버터(130)로 전달되는 열을 차단하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 초음파 용착 장비의 블록 구성도이다.
도 2는 도 1의 공구 혼과 홀더가 결합된 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 본딩 장치를 나타내는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 종진동 방식의 초음파 용착기와 횡진동 방식의 초음파 용착기의 용착 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 용착기의 용착 원리를 예시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전파장 초음파 용착기를 나타내는 정면도 및 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전파장 초음파 용착기와 결합하는 홀더를 나타내는 정면도 및 측면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공구 혼이 홀더와 결합된 전파장 초음파 용착기를 나타내는 정면도 및 측면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 공구 혼을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 홀더가 히터 삽입부를 구비하며, 홀더의 한쪽이 경사지도록 형성되어 볼트로 체결되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 홀더의 양쪽이 경사지도록 형성되어 볼트로 체결되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 냉각기를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 냉각기를 초음파 용착기의 부스터와 결합시킨 것을 나타내는 도면이다.
* 도면부호의 간단한 설명 *
100: 전파장 초음파 용착기 110: 공구 혼(Tool Horn)
120: 부스터(Booster) 130: 컨버터(Converter)
140a, 140b: 체결 볼트 150: 홀더(Holder)
160: 고정 장치 연결부 111: 혼 몸체
112a, 112b: 노달(Nodal) 포인트 113: 팁(Tip)
170: 히터 삽입부 180: 공냉식 냉각기
181: 냉각기 몸체 182: 공기 흡입부
183: 공기 배출부

Claims (17)

  1. 피본딩물로서 금속과 금속을 본딩시키는 횡진동 방식의 초음파 용착기에 있어서,
    초음파 발진기로부터 제공되는 고주파 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 본딩이 이루어지는 작업 면에 대해 횡진동을 발생시키는 컨버터(Convertor);
    상기 컨버터와 수평 방향으로 체결되어 상기 컨버터로부터 제공되는 초음파 진동을 증폭시키는 부스터(Booster);
    상기 부스터와 체결되어 상기 부스터에 의해 증폭된 초음파 진동을 대진폭 진동으로 변환시키고, 공진 주파수의 전파장(Full-wavelength) 크기에 대응하는 혼 몸체 및 진동이 유기되지 않는 지점으로서 상기 혼 몸체로부터 돌출된 2개의 노달 포인트(Nodal Point)를 구비하여, 상기 2개의 노달 포인트를 통해 피본딩물에 열과 압력을 전달하는 공구 혼(Tool Horn); 및
    상기 공구 혼이 수직 방향으로 진동을 발생시키지 않도록 상기 공구 혼의 돌출된 2개의 노달 포인트와 결합하여, 상기 공구 혼의 노달 포인트에 균일한 열 및 압력을 전달하는 홀더(Holder);를 포함하되,
    상기 홀더 내에 상기 공구 혼을 가열하기 위한 히터가 삽입되는 적어도 하나 이상의 히터 삽입부가 형성되고,
    상기 부스터와 상기 컨버터가 체결되는 부분에 상기 부스터를 통하여 상기 컨버터에 전달되는 열을 차단하도록 형성되는 냉각기를 추가로 포함하는 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 2개의 노달 포인트 각각은 한쪽 면이 경사지도록 형성된 것을 특징으로 하는 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 홀더는 일측면에 경사가 형성되고, 상기 공구 혼이 일정한 방향으로 고정되도록 상기 홀더의 경사 방향으로 볼트가 체결되는 것을 특징으로 하는 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 볼트는 한쪽 또는 양쪽에서 조일 수 있는 것을 특징으로 하는 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 홀더와 체결되어, 상기 홀더를 고정 장치와 연결시키는 고정 장치 연결부를 추가로 포함하는 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 히터는 서스(SUS) 또는 세라믹 재질의 히터인 것을 특징으로 하는 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 냉각기는 냉각기 몸체, 공기 흡입부(Air In) 및 공기 배출부(Air Out)로 이루어지는 공냉식 냉각기로서, 상기 공기 흡입부를 통해 주입된 냉각 공기가 상기 부스터로부터 상기 컨버터로 전달되는 열을 냉각시킨 후 상기 공기 배출부를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기.
  12. 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기를 구비한 본딩 장치에 있어서,
    테이블의 일측에 설치되어 칩을 공급하는 칩공급 유닛;
    상기 칩이 실장되기 위한 기판이 안착될 수 있도록 상기 테이블의 다른 일측에 설치되는 스테이지 유닛;
    상기 기판을 고정 지지함과 아울러 상기 기판의 위치를 이동시킬 수 있도록 상기 테이블에 수평 이동 가능하게 설치되는 피딩 유닛;
    횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기를 구비하며, 지면에 대해 수직한 Z 방향 및 상기 Z 방향에 서로 직교하는 X, Y 방향으로 상기 테이블에 상대 이동 가능하게 설치됨과 아울러 상기 Z 방향을 따른 축선을 갖도록 상대 회동 가능하게 설치되는 헤드부 유닛; 및
    상기 X, Y, Z 방향으로 상기 테이블에 상대 이동 가능하게 설치됨과 아울러 상기 Y 방향을 따른 축선을 갖도록 상대 회동 가능하게 설치되어 상기 칩공급 유닛의 칩을 픽업하여 상기 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기로 이송하는 픽업 유닛
    을 포함하되, 상기 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기는,
    초음파 발진기로부터 제공되는 고주파 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 본딩이 이루어지는 작업 면에 대해 횡진동을 발생시키는 컨버터;
    상기 컨버터와 수평 방향으로 체결되어 상기 컨버터로부터 제공되는 초음파 진동을 증폭시키는 부스터;
    상기 부스터와 체결되어 상기 부스터에 의해 증폭된 초음파 진동을 대진폭 진동으로 변환시키고, 공진 주파수의 전파장(Full-wavelength) 크기에 대응하는 혼 몸체 및 진동이 유기되지 않는 지점으로서 상기 혼 몸체로부터 돌출된 2개의 노달 포인트를 구비하여, 상기 2개의 노달 포인트를 통해 피본딩물에 열과 압력을 전달하는 공구 혼; 및
    상기 공구 혼이 수직 방향으로 진동을 발생시키지 않도록 상기 공구 혼의 돌출된 2개의 노달 포인트와 결합하여, 상기 공구 혼의 노달 포인트에 균일한 열 및 압력을 전달하는 홀더를 포함하며,
    상기 홀더 내에 상기 공구 혼을 가열하기 위한 서스(SUS) 또는 세라믹 재질의 히터가 삽입되는 적어도 하나 이상의 히터 삽입부가 형성되고,
    상기 부스터와 상기 컨버터가 체결되는 부분에 상기 부스터를 통하여 상기 컨버터에 전달되는 열을 차단하도록 형성되는 냉각기를 추가로 포함하는 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기를 구비한 본딩 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 2개의 노달 포인트 각각은 한쪽 면이 경사지도록 형성된 것을 특징으로 하는 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기를 구비한 본딩 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 홀더는 일측면에 경사가 형성되고, 상기 공구 혼이 일정한 방향으로 고정되도록 상기 홀더의 경사 방향으로 볼트가 체결되는 것을 특징으로 하는 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기를 구비한 본딩 장치.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제12항에 있어서,
    상기 냉각기는 냉각기 몸체, 공기 흡입부(Air In) 및 공기 배출부(Air Out)로 이루어지는 공냉식 냉각기로서, 상기 공기 흡입부를 통해 주입된 냉각 공기가 상기 부스터로부터 상기 컨버터로 전달되는 열을 냉각시킨 후 상기 공기 배출부를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 횡진동 방식의 전파장 초음파 용착기를 구비한 본딩 장치.
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