JP4267595B2 - Ａｃｆ供給装置 - Google Patents

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Description

本発明は、平板ディスプレイの製造工程に適用される装置であって、より詳しくは、基板にドライバーＩＣまたはＴＡＢパッケージを接着させるのに使用するＡＣＦ(Anisotropic Conductive Film)供給装置に関する。
ＬＣＤ、ＰＤＰなどの平板ディスプレイ(ＦＰＤ)の製造工程には、基板上の側辺部にＡＣＦを塗布してドライバーＩＣまたはＦＰＣ(Flexible Printed Circuit)を接合させる工程が含まれる。例えば、図１に示すように、内側に複数の薄膜トランジスタが形成されたＬＣＤ基板１０上の隣接する両側辺部には、前記複数の薄膜トランジスタから延長形成されたゲートパッド１１とデータパッド１２が位置する。ゲートパッド１１とデータパッド１２にはドライバーＩＣが連結され、前記薄膜トランジスタに信号を印加する。前記ドライバーＩＣは基板１０に直接接着させるか(Chip On Glass方式)、または金属線が形成されたポリイミド系フィルムに付着して、前記フィルム(これをＴＡＢパッケージという)を基板１０に接着させる方式(Tape Automated Bonding方式)によってパッド１１,１２に電気的に接続する。
このような接着及び電気的接続はＡＣＦのような導電性フィルムによって行われる。ＡＣＦ(Anisotropic Conductive Film)は接着性樹脂に導電粒子を散布したものであって、所定の電極の間に介在され、外部から圧力が加われば、前記導電粒子表面の絶縁膜が破壊されて導電粒子が前記電極に接触することによって、前記電極間が電気的に短絡される。
基板１０上にドライバーＩＣまたはＴＡＢパッケージを接着させるためには、図２に示すように、まず、ＡＣＦ層１３を基板１０の当該位置に接着させなければならない。ＡＣＦ層は互いに付着しないように一面にＡＣＦ支持層が付着され、一定の幅を有するテープ形態でリールに巻かれた状態で保管され、前記リールからＡＣＦ供給装置によって基板１０に供給される。
従来のＡＣＦ供給装置は、図３に示すように、ＡＣＦリール１１１が据え置かれるリール据置台１１２が具備された供給部１１０と、前記供給部１１０から供給されたＡＣＦテープ１１３を加圧して基板１０にＡＣＦ層を接着させるボンディング部１２０と、ボンディング部１２０でＡＣＦ層が分離されたＡＣＦ支持層１１３ａを回収する回収部１３０と、供給部１１０からＡＣＦテープ１１３を引き出してボンディング部１２０に移送するキャリア１４０とで構成される。
ＡＣＦテープ１１３は、手動または自動的に供給部１１０のＡＣＦリール１１１から引き出され、複数のローラ１１４を経てボンディング部１２０を通過し、次いで回収部１３０の複数ローラ１３３を通過して回収用リール１３１に付着されることによって供給準備状態となる。以降、ＡＣＦテープ１１３はキャリア１４０によって供給部１１０からボンディング部１２０に供給される。
ボンディング部１２０では、外部から基板１０が供給されてステージ１２１によって支持されれば、上部に具備されたプレス１２２がシリンダー駆動によって下に移動しながら、キャリア１４０によって既に供給されているＡＣＦテープ１１３を加圧してＡＣＦ層を基板１０に接着させる。ＡＣＦ層が接着された基板１０は他の場所に移送され、ＴＡＢパッケージまたはドライバーＩＣなどの接着工程が行われる。キャリア１４０はＡＣＦ層が基板１０に接着された後、左側のＡＣＦテープ１１３が供給される場所に移動してＡＣＦテープ１１３を把持した後、再び右側に移動して回収部１３０の入口で待機する。キャリア１４０がＡＣＦテープ１１３を引き出す間に、ＡＣＦリール１１１及び回収用リール１３１を巻き取っているリール据置台１１２,１３２は、駆動モータによって回転してそれぞれＡＣＦテープ１１３の引き出しとＡＣＦ支持層１１３ａの回収が円滑に行われるようにする。
このようなＡＣＦ供給装置の構造によれば、ＡＣＦリール１１１に巻かれたＡＣＦテープ１１３は有限の長さを有するので、一つのＡＣＦリール１１１に巻かれたＡＣＦテープ１１３を全て使用した後には、ＡＣＦ接着工程をしばらくの間中断させて、ＡＣＦリール１１１を新たなリールに交換する作業をしなければならない。したがって、前記交換作業によってＬＣＤ生産ライン全体が中断されることによって、生産効率が低下するという問題があった。
このような問題を解決するために、韓国公開特許公報第2004-5654号には、図４Ａ及び図４Ｂに示すような回転構造のリールセット部２１０を有するＡＣＦ供給装置が開示されている。図４Ｂを参照すれば、リールセット部２１０は左右一対の装着部材２１５が回転部材２１６に付着された構造であって、回転部材２１６の回転駆動によって装着部材２１５の位置が相互反転可能となるようにした。したがって、一側の装着部材２１５に据え置かれたＡＣＦリール２１１がボンディング作業に使用されてＡＣＦテープが消尽すれば、直ちに回転部材２１６が１８０度回転して他側の装着部材２１５に据え置かれた新たなＡＣＦリール(図示せず)を使用できるようになって、工程の中断時間が顕著に減少する。また、前記使用が完了したＡＣＦリール２１１は、工程の進行途中に作業者によって新たなＡＣＦリールに随時交換が可能であるので、作業者への便宜が図れるという長所がある。
韓国公開特許公報第2004-5654号
しかしながら、前記発明の場合に、回転部材２１６がその回転量において回転誤差が発生し得、装備の運転中に供給部２１０の後面でＡＣＦリールの交換作業が行われる過程で、装着部材２１５の揺れによる装備エラーが発生し得るという問題があった。また、引き出されるＡＣＦテープの張力を維持するために、一定の慣性を有する引張用レバー２１７を利用しているが、このような方式の張力維持は、一定の張力のセッティングが難しく、急激なＡＣＦテープの引き出し速度変化への対応が不十分であるという問題があった。
そこで、本発明の目的は、運転状況に関係なくＡＣＦリールを交換でき、ＡＣＦリールの周期的な交換作業による作動停止を最少化するＡＣＦ供給装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、ＡＣＦリールの交換作業による装置の不安定性の発生を防止し、常時一定のセッティング状態を維持できるＡＣＦ供給装置を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明はＡＣＦ層とＡＣＦ支持層からなるＡＣＦテープを供給する供給部と、前記供給部から前記ＡＣＦテープを引き出して前記ＡＣＦ層を作業台上にボンディングさせるボンディング部と、前記ＡＣＦ層が分離された前記ＡＣＦ支持層を回収する回収部と、を含むＡＣＦ供給装置において、前記供給部は、ＡＣＦテープを巻き取る複数のＡＣＦリールを同一平面内で回転可能に支持する複数のリール据置台と、前記複数のリール据置台のうちいずれか一つに据え置かれたＡＣＦリールから引き出されたＡＣＦテープの引き出し端部を、所定の供給待機場所に位置固定させる把持手段と、を含むことを特徴とするＡＣＦ供給装置を提供する。
ここで、前記複数のリール据置台は垂直面上に上下に配置されるようにすることができる。
そして、前記把持手段は、前記供給待機場所に固定されて設けられ、把持部と、前記把持部を把持駆動する駆動部と、前記駆動部を制御する制御部とを含むこともできる。または、前記把持手段は、前記供給待機場所に連結される移送ガイドと、前記移送ガイド上で移送される把持部と、前記把持部の移送及び把持を駆動する駆動部と、前記駆動部を制御する制御部とを含むこともできる。
また、前記回収部は、前記ボンディング部から移送されるＡＣＦ支持層を引き寄せるために、互いに噛み合って回転する一対の接触ローラと、前記一対の接触ローラを駆動する駆動部と、前記駆動部を制御する制御部とを含むこともできる。
そして、前記ＡＣＦリールから引き出される前記ＡＣＦテープと前記回収部に回収される前記ＡＣＦ支持層に、一定の大きさの張力を加える張力維持手段をさらに含むこともできる。ここで、前記張力維持手段は、前記ＡＣＦテープ及び前記ＡＣＦ支持層を各々一定の力で加圧する複数のアイドルローラを含むことができ、前記複数のアイドルローラは各々自重によって前記ＡＣＦテープ及び前記ＡＣＦ支持層を垂直下方に加圧するようにすることもできる。
以上、説明したように、本発明によるＡＣＦ供給装置によれば、装置の運転状況に無関係に消耗されたＡＣＦリールを交換できるので、ＡＣＦリールの周期的な交換作業による装置の作動停止を最少化できるという効果がある。
また、本発明によるＡＣＦ供給装置によれば、複数のリール据置台が同一平面上に備えられることによって、ＡＣＦリールの交換時の振動発生を最少化できるので、装置の不安定性の発生を防止でき、常時一定のＡＣＦ供給状態を維持できるという効果がある。
さらに、本発明によるＡＣＦ供給装置によれば、回収部の構造が簡単であるので、前記回収部の故障要因が著しく減少するという効果がある。
以下、添付図面を参照して、本発明について詳細に説明する。
本発明によるＡＣＦ供給装置の実施例は、図５に示すように、２つのＡＣＦリール３１１,３１１´が上下に位置するように据え置かれた２つのリール据置台３１２,３１２´が具備された供給部３１０と、前記供給部３１０から供給されたＡＣＦテープ３１３を加圧して基板１０にＡＣＦ層を接着させるボンディング部３２０、ボンディング部３２０でＡＣＦ層が分離されたＡＣＦ支持層３１３ａを回収する回収部３３０と、供給部３１０からＡＣＦテープ３１３を引き出してボンディング部３２０に移送するキャリア３４０とで構成される。
供給部３１０は、図５及び図６に示すように、上下垂直に配置された２つのリール据置台３１２,３１２´を備え、各リール据置台３１２,３１２´にはそれぞれＡＣＦリール３１１,３１１´が据え置かれており、左側にはＡＣＦテープ３１３または３１３´の端部を固定する把持部３１５と、把持部３１５が垂直移送されるように支持するガイド３１６をさらに含む。下部のＡＣＦリール３１１から引き出されたＡＣＦテープ３１３は、複数のローラ３１４を経てボンディング部３２０に供給され、ＡＣＦ接着工程に使用される。ＡＣＦリール３１１から引き出されたＡＣＦテープ３１３は、ボンディング部３２０を通過して回収部３３０の接触ローラ３３１と噛み合うようにすることによって、供給準備状態が完了する。以後、ＡＣＦテープ３１３は、後述するように、キャリア３４０によって引き出されてボンディング部３２０に供給される。
上部のＡＣＦリール３１１´から引き出されたＡＣＦテープ３１３´の引き出し端部は複数のローラ３１４'を経て把持部３１５に把持され、待機状態となる。把持部３１５は前記下部ＡＣＦリール３１１のＡＣＦテープ３１３が消尽した場合、移送ガイド３１６に沿って供給待機場所(Ｓ)に自動的に下降し、キャリア３４０にＡＣＦテープ３１３´を供給する。したがって、作業者は、上部のＡＣＦリール３１１´からＡＣＦテープ３１３´が引き出されてボンディング部３２０に供給される間には、下部のＡＣＦリール３１１を交換できるようになる。上部のＡＣＦテープ３１３´が供給される間には、下部のリール据置台３１２にＡＣＦリール３１１を据え置いた後、ＡＣＦテープ３１３の引き出し端部は上昇復帰して待機中の把持部３１５に固定させるようになる。
一方、把持部３１５は、前記のように移送する代わりに、供給待機場所(Ｓ)に固定されたものとすることもできる。この場合、キャリア３４０は、使用中のＡＣＦテープ３１３または３１３´の消尽時に供給待機場所(Ｓ)まで移動し、前記把持部からＡＣＦテープ３１３または３１３´の引き出し端部を引き出すようになる。
ボンディング部３２０は、外部から基板１０が供給されてステージ３２１上で整列されれば、上部に具備されたプレス３２２がシリンダー駆動によって下に移動しながら、既に供給されているＡＣＦテープ３１３を下に押しながら基板１０上に加圧することによって、ＡＣＦ層が基板１０に接着されるようにする。前記ＡＣＦ層が接着された後、プレス３２２が上昇すれば、ボンディング部３２０の右側に位置したキャリア３４０が供給部３１０の方向に移動しながら、基板１０に接着されたＡＣＦテープ３１３のＡＣＦ層からＡＣＦ支持層を分離する。ＡＣＦ層が接着された基板１０は他の場所に移送されて、ＴＡＢパッケージまたはドライバーＩＣなどの付着作業が行なわれる。
一方、キャリア３４０は、ＡＣＦテープ３１３を供給部３１０から回収部３３０まで引き出し、キャリア３４０が引き出す間にＡＣＦリール３１１及び回収部３３０の接触ローラ３３１が各々回転駆動されて、ＡＣＦテープ３１３の引き出しとＡＣＦ支持層３１３ａの回収が円滑に行われるようにする。
回収部３３０は、図５及び図７に示すように、一対の噛み合って回転する接触ローラ３３１からなり、各ローラは駆動モータ(図示せず)によって回転駆動される。
一方、供給部３１０と回収部３３０は、移送されるＡＣＦテープ３１３に一定の張力を加えるための手段として各々アイドルローラ３１７,３３２を備えている。供給部３１０のアイドルローラ３１７は垂直にリール据置台３１２の一側に固定設置されたガイド３１８上で上下にスライドし、ＡＣＦリール３１１から引き出されるＡＣＦテープ３１３にローラ３１７の自重に相当するほどの一定の垂直荷重を加える。回収部３３０のアイドルローラ３３２は、接触ローラ３３１の前方に垂直に具備されたガイド３３３上でスライドし、接触ローラ３３１に回収されるＡＣＦ支持層３１３ａにローラ３３２の自重に相当するほどの一定の垂直荷重を加える。アイドルローラ３３２の左右両側にはガイドローラ３３４が備えられている。これにより、ボンディング部３２０ではＡＣＦテープ３１３の両端部に各々アイドルローラ３１７,３３２の垂直荷重によって一定の張力が加えられた状態でボンディング作業が行われる。また、ボンディング部３２０に位置するＡＣＦテープ３１３の両端部のリール据置台３１２及び接触ローラ３３１の回転量が変化することによってＡＣＦテープ３１３に加えられる引張力の変化は、各アイドルローラ３１７,３３２の垂直移動によって吸収され、これにより、ボンディング部３２０でボンディングされるＡＣＦテープ３１３には張力の変化が及ばないようになる。
２つのＡＣＦリール３１１,３１１´のうちのいずれか一つから引き出されるＡＣＦテープ３１３または３１３´が消尽すれば、ボンディング部３２０の前記ＡＣＦテープの経路上に具備されたカッター(図示せず)が作動して前記ＡＣＦテープを切断する。そして、切断部の右側の残余ＡＣＦテープは、回収部３３０の接触ローラ３３１の駆動によって回収され、前記切断部の左側の残余ＡＣＦテープは、当該リール据置台３１２または３１２´の逆回転駆動によって逆に巻かれるようになる。このように前記消尽したＡＣＦテープの回収が完了すれば、キャリア３４０は左側の供給待機場所(Ｓ)に移動して新たなＡＣＦテープ３１３´または３１３の端部を把持した後、再び右側に移動してボンディング部３２０及び回収部３３０を過ぎた位置で停止する。この時、キャリア３４０の移動経路上に位置したアイドルローラ３３２は上昇した状態で、接触ローラ３３１は各々上下に離れた状態で固定される。また、キャリア３４０の移送過程でリール据置台３１２´または３１２がＡＣＦテープ３１３´または３１３の引き出し方向に回転して、ＡＣＦテープ３１３´または３１３に一定の張力が維持されるようにする。キャリア３４０が停止すれば、アイドルローラ３３２及び接触ローラ３３１は元の位置に戻ってくることによって、ボンディング準備が完了する。一方、前記ＡＣＦテープ３１３または３１３´が消尽したＡＣＦリール３１１または３１１´は、他のＡＣＦリール３１１´または３１１が使用中に、装備の運転状態に関係なく作業者によって除去され、新たなＡＣＦリールに交換できる。
基板にＴＡＢパッケージが接着された状態を示す部分拡大図である。 ＡＣＦが塗布された基板を示す平面図である。 従来のＡＣＦ供給装置を示す正面図である。 従来の他のＡＣＦ供給装置の供給部を示す正面図である。 従来の他のＡＣＦ供給装置の供給部を示す平面図である。 本発明によるＡＣＦ供給装置の実施例を示す正面図である。 図５の供給部を示す部分拡大図である。 図５の回収部を示す部分拡大図である。
符号の説明
１０ 基板
１１ ゲートパッド
１２ データパッド
１３ ＡＣＦ
２０ ＴＡＢパッケージ
２１ 駆動チップ
２２ 入力リード
２３ 出力リード
１１０,２１０,３１０ 供給部
１１１,２１１,３１１ ＡＣＦリール
１１２,３１２ リール据置台
１１３,３１３ ＡＣＦテープ
１１３ａ,３１３ａ ＡＣＦ支持層
１１４,３１４ ローラ
１２０,３２０ ボンディング部
１２１,３２１ ステージ
１２２,３２２ プレス
１３０,３３０ 回収部
１３１ 回収用リール
１３２ リール据置台
１３３ ローラ
１４０,３４０ キャリア
２１５ 装着部材
２１６ 回転部材
２１７ 引張用レバー
３１５ 把持部
３１６ 移送ガイド
３１７,３３２ アイドルローラ
３１８,３３３ ガイド
３３１ 接触ローラ
３３４ ガイドローラ

Claims (8)

  1. ＡＣＦ層とＡＣＦ支持層からなるＡＣＦテープを供給する供給部と、前記供給部から前記ＡＣＦテープを引き出して前記ＡＣＦ層を作業台上にボンディングさせるボンディング部と、前記ＡＣＦ層が分離された前記ＡＣＦ支持層を回収する回収部とを含むＡＣＦ供給装置において、
    前記供給部は、ＡＣＦテープを巻き取る複数のＡＣＦリールを同一平面内で回転可能に支持する複数のリール据置台と、
    前記複数のリール据置台のうちのいずれか一つに据え置かれたＡＣＦリールから引き出されたＡＣＦテープの引き出し端部を、所定の供給待機場所に位置固定させる把持手段と、
    前記供給待機場所に位置する前記ＡＣＦテープの引き出し端部を把持した後、前記作業台に沿って移動して前記回収部に引き出すキャリアとを含むことを特徴とするＡＣＦ供給装置。
  2. 前記複数のリール据置台は垂直面上に上下に配置されることを特徴とする請求項１に記載のＡＣＦ供給装置。
  3. 前記把持手段は、前記供給待機場所に固定されて設けられ、把持部と、前記把持部を把持駆動する駆動部と、前記駆動部を制御する制御部とを含むことを特徴とする請求項１に記載のＡＣＦ供給装置。
  4. 前記把持手段は、前記供給待機場所に連結される移送ガイドと、前記移送ガイド上で移送される把持部と、前記把持部の移送及び把持を駆動する駆動部と、前記駆動部を制御する制御部とを含むことを特徴とする請求項１に記載のＡＣＦ供給装置。
  5. 前記回収部は、前記ボンディング部から移送されるＡＣＦ支持層を引き寄せるために、互いに噛み合って回転する一対の接触ローラと、前記一対の接触ローラを駆動する駆動部と、前記駆動部を制御する制御部とを含むことを特徴とする請求項１に記載のＡＣＦ供給装置。
  6. 前記ＡＣＦリールから引き出される前記ＡＣＦテープと前記回収部に回収される前記ＡＣＦ支持層に、一定の大きさの張力を加える張力維持手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のＡＣＦ供給装置。
  7. 前記張力維持手段は、前記ＡＣＦテープ及び前記ＡＣＦ支持層を各々一定の力で加圧する複数のアイドルローラを含むことを特徴とする請求項６に記載のＡＣＦ供給装置。
  8. 前記複数のアイドルローラは、各々自重によって前記ＡＣＦテープ及び前記ＡＣＦ支持層を垂直下方に加圧することを特徴とする請求項７に記載のＡＣＦ供給装置。
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