CN109564878B - 接合系统 - Google Patents

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Abstract

公开了一种接合系统，所述系统包括：支撑部；移动部，其设置在所述支撑部以便可沿第一方向移送；第一接合头部，其设置在所述移动部，以便可沿不同于所述第一方向的第二方向移动；第一视觉部，其设置在所述第一接合头部；第二接合头，其设置成与所述第一接合头部间隔开，以便可沿所述第二方向移动；以及第二视觉部，其设置在所述第二接合头部，其中，所述第一接合头部与所述第二接合头部彼此独立地移动。

Description

接合系统
技术领域
本公开涉及一种装置，更具体地说，涉及一种接合系统。
背景技术
接合系统拾取小型部件(Die)并将其移送到诸如基板的构件上，以将部件附接到基板等。此时，接合系统具有接合头，并通过接合头将部件安装在基板等上。
发明内容
技术问题
接合系统根据接合头的移动﹑组成等，可具有不同的操作速度和操作效率。在这种情况下，为了提高结合系统的操作速度和操作效率，可执行诸如改变移送速度的操作。
关于这种接合系统，具体公开于韩国公开专利第2009-0091704号(发明名称：半导体芯片拾取装置及使用其的半导体芯片拾取方法，申请人：SK海力士半导体公司)。
技术方案
本公开的实施例提供了一种接合系统。
根据本公开的一个方面，提供了一种接合系统，其包括：支撑部；移动部，其设置在所述第一支撑部以便可沿第一方向移送；第一接合头部，其设置在所述移动部，以便可沿不同于所述第一方向的第二方向移动；第一视觉部，其设置在所述第一接合头部；第二接合头，其设置成与所述第一接合头部间隔开，以便可沿所述第二方向移动；以及第二视觉部，其设置在所述第二接合头部，其中，所述第一接合头部与所述第二接合头部彼此独立地移动。
有益效果
本公开的实施例可在短时间内有效且高效地移送并接合部件。此外，本公开的实施例可将部件设置及接合在精确的位置。
附图说明
图1是根据一些实施例的接合系统的平面图。
图2是示出图1中所示的移动部﹑第一接合头部﹑第二接合头部﹑第一视觉部及第二视觉部的透视图。
图3是示出图1中所示的移动部﹑第一接合头部﹑第二接合头部﹑第一视觉部及第二视觉部的正视图。
图4是示出图1中所示的转塔部﹑部件移送部及穿梭部的概念图。
最佳实施方式
根据本公开的一个方面，提供了一种接合系统，其包括：支撑部；移动部，其设置在所述第一支撑部以便可沿第一方向移送；第一接合头部，其设置在所述移动部，以便可沿不同于所述第一方向的第二方向移动；第一视觉部，其设置在所述第一接合头部；第二接合头，其设置成与所述第一接合头部间隔开，以便可沿所述第二方向移动；以及第二视觉部，其设置在所述第二接合头部，其中，所述第一接合头部与所述第二接合头部彼此独立地移动。
所述移动部包括第一移动身体部，设置有所述第一接合头部及所述第二接合头部，并线性移动；以及第二移动身体部，其设置成与所述第一移动部间隔开，并作所述第一接合头部的位置和所述第二接合头部的位置的基准。
所述第一接合头部及所述第二接合头部分别包括输入位置感测部，其分别设置在所述第一接合头部及所述第二接合头部，并分别感测在所述第一移动身体部上的所述第一主合头部的位置以及所述第二接合头部的位置；以及校正位置感测部，其设置在所述第二移动身体部，并在线性移动的同时分别测量所述第一接合头部的位置以及所述第二接合头部的位置。
还包括转塔部，其设置成与所述支撑部间隔开，并将安置了部件的第一构件上的部件从所述第一构件分离。
还包括：部件移送部，其移送所述转塔部的部件；以及穿梭部，其设置成与所述转塔部间隔开，并安置从所述部件移送部移送的部件，以将从所述部件移送部移送安置的部件移送到所述第一接合头部及所述第二接合头部。
具体实施方式
本公开将参考附图详细描述下文的实施例，以更好地阐明实施例。然而，本公开不限于下面描述的实施例，而是可以各种不同的形式实施。提供这些实施例是为了使本公开彻底和完整，并且向本领域技术人员充分传达本发明的范围。本发明仅由权利要求的范围限定。一方面，在本公开使用的术语仅用于描述特定实施方案，并不意图限制本发明。在本公开中，除非上下文另有明确规定，否则单数形式包括复数形式。在本公开中，当“包括”及/或“包含”的组件﹑步骤﹑操作及/或设备时，不排除可包括一个或以上的其他组件﹑步骤﹑操作及/或设备的存在或添加。术语"第一"﹑"第二"等可以用于描述各种组件，但这些组件不应受术语限制。术语仅用于区分一个组件与另一个组件。
图1是根据一些实施例的接合系统的平面图。图2是示出图1中所示的移动部﹑第一接合头部﹑第二接合头部﹑第一视觉部及第二视觉部的透视图。图3是示出图1中所示的移动部﹑第一接合头部﹑第二接合头部﹑第一视觉部及第二视觉部的正视图。图4是示出图1中所示的转塔部﹑部件移送部及穿梭部的概念图。
参考图1至图4，接合系统100可包括支撑部110﹑移动部120﹑第一接合头部130﹑第一视觉部151﹑第二接合头部140﹑第二视觉部152﹑输入位置感测部161和162﹑，校正位置感测部171和172﹑转塔部181﹑部件移送部182以及穿梭部183。
支撑部110可安装于外部。支撑部110可为板的形式或多个框架所组成的格子形式。另外，可设置在移送及安装部件后待接合的第二构件S2于支撑部110。第二构件S2可为基板﹑印刷电路板(PCB)及晶片等。
移动部120可设置在支撑部110以便可移送。移动部120可包括移动身体部121﹑移动块122及线性驱动部123。
移动身体部121可沿第一方向移动支撑部110。移动身体部121可设置在移动块122上。移动身体部121可包括第一移动身体部121a及第二移动身体部121b，第一移动身体部121a及第二移动身体部121b设置成彼此间隔开。第一移动身体部121a可安置于第一接合头部130和第二接合头部140的一部分上，并且可移动。第二移动身体部121b可连接于第一接合头部130和第二接合头部140的一部分，以引导第一接合头部130和第二接合头部140中的一个移动。第一移动身体部121a和第二移动身体部121b可由彼此不同的材料形成。例如，形成第二移动身体部121b的材料的热膨胀系数小于形成第一移动身体部121a的材料。
移动块122可沿着支撑部110的一部分线性移动。移动块122可设置在移动身体部121的两端，并且可连接到移动身体部121。
线性驱动部123可连接到移动块122，以以线性移动移动块122。线性驱动部123可形成为各种形态。例如，线性驱动部123可包括设置在支撑部110中以移动移动块122的线性马达。在另一个实施例中，线性驱动部123可包括设置在支撑部110的马达，以及连接到马达和移动块122的滚珠丝杠。在另一个实施例中，线性驱动部123可包括设置在支撑部110上并连接到移动块122的气缸(cylinder)。线性驱动部123不限于所述描述，线性驱动部123可包括在支撑部110上线性移动移动块122的任何类型的装置和结构。在下文中，为了便于说明，将以线性驱动部123包括线性马达的情况为中心作详细描述。
所述线性驱动部123可包括一个或多个。当包括多个线性驱动部123时，每个线性驱动部123可分别各自连接到第一接合头部130及第二接合头部140。在下文中，为了便于说明，将以包括一个线性驱动部123的情况为中心作详细描述。
线性驱动部123可彼此独立地驱动第一接合头部130和第二接合头部140。例如，线性驱动部123可在彼此相同或不同的方向上，同时移动第一接合头部130和第二接合头部140。此外，线性驱动部123可在第一接合头部130或第二接合头部140其中一个被停止的状态下，移动第一接合头部130或第二接合头部140中的另一个。特别地，线性驱动部123可在设置第一接合头部130到预定位置之后，调整第二接合头部140的位置。在另一个实施例中，线性驱动部123可在移动第一接合头部130到预定位置的期间，调整第二接合头部140的位置。
线性引导部191可设置在所述移动块122和支撑部110之间。线性引导部191可包括引导移动块122的线性移动的线性移动引导件。
第一接合头130可设置成在第一接合头部121上线性移动。第一接合头部130可包括第一接合头块131﹑第一接合头132以及第一接合头驱动部133。第一接合头块131可沿第一移动身体部121a在第二方向上线性移动。第二方向可以是与第一方向不同的方向，具体地，第二方向可与第一方向垂直形成。
第一接合头132可连接到第一接合头块131，并与第一接合头块131一起线性移动。第一接合头132从梭子183a拾取部件，将部件移送到第二构件S2，并将部件接合到第二构件S2。
所述第一接合头132可形成为各种形态。例如，第一接合头132可为在施加热力的同时加压，以将部件安装到第二构件S2上的热压头(Thermo compressing head)。此时，第一接合头132可包括用于施加热力的加热器及连接到加热器以加压部件的突起部。在另一个实施例中，第一接合头132可为用激光照射部件以将部件安装到第二构件S2上的激光头(Laser head)。在这种情况下，第一接合头132可包括激光产生器，透镜等，并可以非接触方式将部件安装到第二构件S2上。
第一接合头驱动部133可设置于第一接合头块131及第一移动身体部121a中的至少一个中，并线性移动第一接合头块131。由于第一接合头驱动部133与所述线性驱动部123相同或相似，因此将省略其详细描述。
第一接合头块131和第一移动身体部121a可连接到第一接合头线性引导部192。第一接合头线性引导部192可包括设置于第一移动身体部121a的线性移动引导件。
第二接合头部140可设置为面对第一接合头部130。第二接合头部140类似于第一接合头部130，并可包括第二接合头块141﹑第二接合头142以及第二接合头驱动部143。由于第二接合头块141﹑第二接合头142以及第二接合头驱动部143与所述第一接合头块131﹑第一接合头132以及第一接合头驱动部133相同或相似，因此将省略其详细描述。
第一视觉部151可连接到第一接合头部130，并与第一接合头132一起移动。第一视觉部151可包括相机，并在第一接合头132操作时拍摄部件。
第二接合头线性引导部(未示出)可设置在第二接合头块141和第一移动身体部121a之间。第一接合头线性引导部192和所述第二接合头线性引导部可形成一体，或可形成为彼此分离。在下文中，为了便于说明，将第一接合头线性引导部192和所述第二接合头线性引导部形成为一体的情况为中心作详细描述。
第二视觉部152可与第二接合头142一起移动。第二视觉部152可包括相机，第一视觉部151可包括相机可拍摄第二接合头142的部件。
输入位置感测部161和162可设置在第一接合头部130及第二接合头部140中的至少一个中。输入位置感测部161和162可包括设置在第一接合头部130的第一输入位置感测部161及设置在第二接合头部140的第二输入位置感测部162。由于第一输入位置感测部161及第二输入位置感测部162可彼此相同或相似地形成，在下文中，为了便于说明，将第一输入位置感测部161为中心作详细描述。
第一输入位置感测部161可感测第一接合头132的位置。第一输入位置感测部161可设置在第一接合头驱动部133中。在这种情况下，第一输入位置感测部161可为连接到第一接合头驱动部133的编码器的形式。在另一个实施例中，第一输入位置感测部161可设置在第一接合头132中，以感测第一移动身体部121a上的第一接合头132的位置。例如，第一输入位置感测部161可包括计数器。在下文中，为了便于说明，将以第一输入位置感测部161设置在第一接合头132中以感测第一接合头132的位置的情况为中心作详细描述。
校正位置感测部171和172可设置在第二移动身体部121b中。校正位置感测部171和172可包括第一校正位置感测部171及第二校正位置感测部172。
第一校正位置感测部171可连接到第一接合头132，以测量第一接合头132在第二移动身体部121b的位置。另外，第二校正位置感测部172可连接到第二接合头142，以测量第二接合头142在第二移动身体部121b的位置。第一校正位置感测部171及第二校正位置感测部172可包括位置感测传感器。由于第一校正位置感测部171和第二校正位置感测部172与所述第一输入位置感测部161和第二输入位置感测部162相同或相似地形成，因此将省略其详细描述。
转塔部181可将安置在第一构件S1上的部件从第一构件S1分离。转塔部181可抓住多个部件。转塔部181可形成为可旋转，从第一构件S1分离一个部件后旋转，然后从第一构件S1分离另一个部件。转塔部181可在分离安置在第一构件S1的部件后，将部件反转以提供部件给部件移送部182。
所述转塔部181可上下移动以将第一构件S1的部件从第一构件S1分离。另外，如上所述，转塔部181可旋转移动以抓住多个部件。在这种情况下，转塔部181可连接到单独的驱动部，以如上所述地上下移动及旋转移动。
支撑部110可设置有喷射器184，以面向转塔部181。当转塔部181抓住部件时，喷射器184可从第一构件S1将部件脱离或支撑转塔部181的力。
部件移送部182可拾取由转塔部181抓住的部件，并将部件移送到穿梭部183。部件移送部182可设置成可旋转的，并且可以设置为多个。部件移送部182可在一个方向上线性移动(或往复移动)。例如，部件移送部182可在图4的X方向及Z方向中的至少一个方向上线性移动(或往复移动)。特别是当具备多个部件移送部182时，在转塔部181反转的部件可再反转一次，并移送到穿梭部183。
穿梭部183可包括设置在支撑部110的梭子驱动部183b及设置在梭子驱动部183b上并线性移动的梭子183a。梭子驱动部183b可以各种形式形成。例如，梭子驱动部183b可包括连接到梭子183a的滚珠丝杠和连接到滚珠丝杠的马达。在另一个实施例中，梭子驱动部183b可包括连接到梭子183a的线性马达。在另一个实施例中，梭子驱动部183b可包括连接到梭子183a的气缸。梭子183a和支撑部110之间可设置有梭子引导件(未示出)，以将梭子183a和支撑部110连接在一起。
转塔部181﹑部件移送部182以及穿梭部183可分别设置为多个。每个转塔部181﹑部件移送部182以及穿梭部183可设置为分别对应于第一接合头部130和第二接合头部140。
转塔部181﹑部件移送部182以及穿梭部183可设置在同一平面上。在另一个实施例中，转塔部181﹑部件移送部182以及穿梭部183可设置在彼此不同的平面上。当转塔部181﹑部件移送部182以及穿梭部183设置在彼此不同的平面上时，由于可最小化转塔部181﹑部件移送部182以及穿梭部183所占据的空间，因此可实现简单结构的接合系统100。另外，如所述情况时，转塔部181及部件移送部182中的至少一个可设置成从一个平面移动到另一个平面，以将部件彼此传送。
除了所述构成之外，还可包括抬头视觉部153。抬头视觉部153可拍摄附接在第一接合头132和第二接合头142中的至少一个的部件。可具备多个抬头视觉部153，并可设置多个抬头视觉部153成分别对应于第一接合头132和第二接合头142。
在接合系统100的操作中，安置了部件的第一构件S1可设置在支撑部110上。支撑部110上可具备单独的台以让第一构件S1设置在上。
第一构件S1可设置为在支撑部110的一侧方向上彼此间隔开。也就是说，接合系统100可基于支撑部110的一侧的中心，设置成使组件彼此对称。在这种情况下，第一接合头部130和第二接合头部140可各自包括两个，并设置成彼此面对面。由于接合系统100以一侧作中心设置成彼此对称的组件相同或相似地操作，将详细描述接合系统100的一部分的操作。
当第一构件S1安置在台上时，转塔部181可分离在第一构件S1上的部件。转塔部181可旋转的同时，顺序地将多个部件与第一构件S1分离。
当由所述转塔部181抓住部件时，部件移送部182可抓住转塔部181的部件，并将部件供应到梭子183a。可具备彼此面对的2个部件移送部182，还可具备2个梭子183a以对应部件移送部182。
当部件安置在每个梭子183a中时，根据梭子驱动部183b的操作，梭子183a可分别将部件移动到第一接合头132和第二接合头142的下侧面。第一接合头132和第二接合头142可分别抓住部件。抬头视觉部153可拍摄第一接合头132和第二接合头142的位置，以及部件的位置。
当第一接合头132及第二接合头142分别抓住部件时，线性驱动部123可操作以使第一移动身体部121a和第二移动身体部121b沿第一方向移动。
当在所述线性驱动部123操作的期间，第一接合头132及第二接合头142到达往第一方向的预定位置时，线性驱动部123的操作中止，而第一接合头驱动部133及第二接合头驱动部143可操作。此时，第一接合头驱动部133及第二接合头驱动部143可彼此独立地操作。具体地，第一接合头驱动部133的操作量与第二接合头驱动部143的操作量可彼此不同。第一接合头驱动部133可沿第二方向移动第一接合头132到预定的位置，而第二接合头驱动部143可沿第二方向移动第二接合头142到预定的位置。
当第一接合头132和第二接合头142如上所述分别设置在的预定位置时，第一视觉部151和第二视觉部152可分别拍摄第二构件S2。基于此，可决定第一接合头132的部件与第二构件S2的接合位置以及第二接合头142的部件与第二构件S2的接合位置。
当如上所述移动第一接合头132和第二接合头142时，第一输入位置感测部161﹑第一校正位置感测部171﹑第二输入位置感测部162以及第二校正位置感测部172可分别感测第一接合头132和第二接合头142的位置。
更具体地，第一输入位置感测部161可通过输入到第一接合头驱动部133的信号，来感测在第一移动身体部121a移动的第一接合头132的第一移动位置。另一方面，当第一接合头132沿第一移动身体部121a移动时，第一校正位置感测部171可感测在第二移动身体部121b的第一接合头132的第一校正位置。特别地，第一移动身体部121a和第二移动身体部121b因暴露于热力而变形。在这种情况下，在第一移动身体部121a移动的第一接合头132和第二接合头142可不能精确地移动到先前设计的设计位置。第二移动身体部121b具有比第一移动身体部121a小的热膨胀系数的材料，因此第二移动身体部121b几乎不受热的影响。另外，第一移动身体部121a及第二移动身体部121b可彼此平行设置。第一接合头132可移动到大致类似于在第二移动身体部121b中设计的设计位置。
在所述情况下，基于第一输入位置感测部161和第一校正位置感测部171感测的第一接合头132的第一移动位置和第一校正位置，可计算出第一接合头132的实际位置。例如，根据第一移动位置与第一校正位置之间的差异的实际位置与设计位置的差异可以表格的形式储存。在另一个实施例中，通过根据第一移动位置与第一校正位置之间的差值的等式，可计算出实际位置与设计位置的差值。此时，通过将计算出的第一接合头132的实际位置与设计位置进行比较，可调整第一接合头驱动部133。也就是说，可操作第一接合头驱动部133，以使第一接合头132的实际位置与设计位置相同。
所述的操作可在第二接合头驱动部143中相同或类似地执行。第一接合头驱动部133及第二接合头驱动部143可彼此独立地操作。
如上所述，第一接合头132及第二接合头142可彼此独立地操作。第一接合头132及第二接合头142可在第二方向上线性移动。
第一接合头132及第二接合头142可操作以安置并接合部件到第二构件S2。第一接合头132及第二接合头142可独立地将彼此不同的部件接合到第二构件S2。
所述操作可分别在多个第一接合头132及多个第二接合头142中执行。
因此，接合系统100可通过独立驱动的接合头接合部件，可提高操作效率并缩短操作时间。
接合系统100将接合头精确地定位在设计位置，因此可将部件接合在正确的位置。
尽管已经结合上述优选实施例描述了本公开，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行许多修改和变化。因此，所附权利要求包括覆盖落入本发明的精神的所有这些修改和变化。
产业上的可利用性
根据本发明的一个实施例，提供一种制备电特性改善的石墨烯的石墨烯制备方法，以大面积商品化石墨烯，并且本发明的实施例可应用于包括石墨烯的透明电极﹑活性层﹑具有活性层的显示设备﹑电子设备，光电设备﹑电池和太阳能电池等。

Claims (8)

1.一种接合系统，其包括：
支撑部；
移动部，其设置在支撑部上以便可沿第一方向移送；
第一接合头部，其设置在所述移动部上，以便可沿不同于所述第一方向的第二方向移动；
第一视觉部，其设置在所述第一接合头部上；
第二接合头部，其设置成与所述第一接合头部间隔开，以便可沿所述第二方向移动；以及
第二视觉部，其设置在所述第二接合头部上，其中，
所述第一接合头部与所述第二接合头部彼此独立地移动，
所述移动部包括：
第一移动身体部，设置有所述第一接合头部及所述第二接合头部，并线性移动；以及
第二移动身体部，其设置成与所述第一移动身体部间隔开，并作所述第一接合头部的位置和所述第二接合头部的位置的基准，
所述第一接合头部及所述第二接合头部分别包括：
输入位置感测部，其分别设置在所述第一接合头部及所述第二接合头部，并分别感测在所述第一移动身体部上的所述第一接合头部的位置以及所述第二接合头部的位置。
2.如权利要求1所述的系统，还包括：
校正位置感测部，其设置在所述第二移动身体部，并在线性移动的同时分别测量所述第一接合头部的位置以及所述第二接合头部的位置。
3.如权利要求1所述的系统，还包括：
转塔部，其设置成与所述支撑部间隔开，并将安置了部件的第一构件上的部件从所述第一构件分离。
4.如权利要求3所述的系统，还包括：
部件移送部，其移送所述转塔部的部件；以及
穿梭部，其设置成与所述转塔部间隔开，并安置从所述部件移送部移送的部件，以将所述部件移送到所述第一接合头部及所述第二接合头部。
5.一种接合系统，其包括：
支撑部；
移动部，其设置在支撑部上以便可沿第一方向移送；
第一接合头部，其设置在所述移动部上，以便可沿不同于所述第一方向的第二方向移动；以及
第二接合头部，其设置成与所述第一接合头部间隔开，以便可沿所述第二方向移动；其中，
所述移动部包括：
第一移动身体部，其引导所述第一接合头部和所述第二接合头部的移动；以及
第二移动身体部，其设置成与所述第一移动身体部间隔开，并引导所述第一接合头部及所述第二接合头部的移动；其中，
所述第一移动身体部及所述第二移动身体部具有不同的热膨胀系数，
所述第一接合头部及所述第二接合头部分别包括：
输入位置感测部，其分别设置在所述第一接合头部及所述第二接合头部，并分别感测在所述第一移动身体部上的所述第一接合头部的位置以及所述第二接合头部的位置。
6.如权利要求5所述的系统，其中，
所述第二移动身体部的热膨胀系数小于所述第一移动身体部的热膨胀系数。
7.如权利要求5所述的系统，其中，
所述第一接合头部与所述第二接合头部彼此独立地移动。
8.如权利要求5所述的系统，还包括：
校正位置感测部，其设置在所述第一接合头部和所述第二接合头部中的一个与所述第二移动身体部之间。
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