KR100287140B1

KR100287140B1 - 집적회로소자접착용가압장치

Info

Publication number: KR100287140B1
Application number: KR1019970056029A
Authority: KR
Inventors: 김종하
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-10-29
Filing date: 1997-10-29
Publication date: 2001-07-12
Also published as: KR19990034424A

Abstract

본 발명은 액정표시패널에 집적회로소자가 접착될 수 있도록 그 집적회로소자에 가압력을 제공하는 집적회로소자 접착용 가압장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 집적회로소자 접착용 가압장치는, 본딩부재를 사이에 두고 액정표시패널 위에 놓여진 집적회로소자가 그 액정표시패널에 접착될 수 있도록 상기 집적회로소자에 가압력을 제공하는 것으로, 프레임과, 상기 프레임에 설치된 공압실린더와, 상기 공압실린더의 로드에 연결되어 그 공압실린더의 작동시에 하강하여 상기 집적회로소자를 압압하는 가압툴을 구비한 집적회로소자 접착용 가압장치에 있어서, 상기 공압실린더의 작동시에 상기 가압툴에 의해 상기 집적회로소자에 가해지는 가압력을 측정할 수 있도록 상기 공압실린더의 로드와 상기 가압툴 사이에 개재되어 상기 가압력에 대응되는 전기신호를 발생시키는 센서; 및 상기 센서에서 발생되는 전기신호와 접착작업에 필요한 가압력의 기설정값을 제어부에서 비교하여 편차 발생시 제어신호 송출에 의해 압력제어밸브를 개폐 제어하여 상기 공압실린더로 공급되는 공압을 조절함으로써 상기 가압툴에 일정한 가압력이 작용하도록 하는 조절수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 것으로서, 가압툴에 의해 집적회로소자에 가해지는 가압력을 항상 적정한 값으로 균일하게 유지할 수 있다.

Description

집적회로소자 접착용 가압장치{Pressing apparatus for IC bonding}

본 발명은 액정표시패널에 집적회로소자가 접착될 수 있도록 그 집적회로소자에 가압력을 제공하는 집적회로소자 접착용 가압장치에 관한 것이다.

액정표시패널(LCD)의 제조공정 중에는 액정표시패널에 TAB(tape automatedbonding) 타입 IC 등과 같은 집적회로소자를 접착하는 접착공정이 마련된다. 이러한 접착공정에서는, 도 1에 개략적으로 도시한 바와 같이 액정표시패널(1)에 이방성 도전막(anisotropic conductive film; ACF) 등과 같은 점착성 본딩부재(3)를 올려두고 그 위에 상기 집적회로소자(2)를 올려둔 후, 가압장치를 통해 집적회로소자(2)를 액정표시패널(1) 측으로 가압함과 동시에 본딩부재(3)에 열이 가해지도록 하여 집적회로소자(2)를 액정표시패널(1)에 접착시키게 된다. 이러한 접착공정을 통해서, 액정표시패널(1)에 마련된 단자와 집적회로소자(2)의 전기단자가 전기적으로 연결되게 되어, 그 집적회로소자를 통해 액정표시소자가 구동될 수 있게 된다.

한편, 상술한 가압장치는 공압실린더(20)와, 가압툴(30)을 구비한다. 상기 공압실린더(20)는 프레임(10)에 설치되어 있으며, 프레임(10)에는 가이드레일(11)이 수직방향으로 길게 배치되어 있다. 가이드레일(11)에는 가이드블럭(12)이 슬라이딩 가능하게 결합되어 있으며, 이 가이드블럭(12)에는 공압실린더(20)의 로드(21)에 결합된 지지블럭(13)이 고정되어 있다. 상기 가압툴(30)은, 그 가압툴(30)의 휨을 방지하기 위한 휨방지부재(14)와 그 가압툴(30) 및 집적회로소자(2)를 통해 상기 본딩부재(3)를 가열하기 위한 히터(15)를 개재시켜서, 상기 지지블럭(13)에 결합되어 있다. 따라서, 공압실린더(20)의 로드(21)가 하강할 때 지지블럭(13)이 가이드레일(11)과 가이드블럭(12)에 의해 가이드되면서 하강하게 되고, 그 지지블럭(13)에 결합된 가압툴(30)이 함께 하강하여 집적회로소자(2)를 액정표시패널(1)측으로 압압하게 된다.

이러한 가압장치에 있어서, 집적회로소자의 접착시에 요구되는 크기의 가압력은 공압 레귤레이터(미도시)의 압력이나 공압실린더의 유효단면적 등을 적절히 설정함으로써 얻어지게 된다. 그런데, 일반적으로 소정의 유효단면적을 가지는 공압실린더를 상기 가압장치에 채용한 후 공압 레귤레이터에 의해 가압력을 조절하게 되므로, 상술한 바와 같은 종래의 가압장치에 있어서는 가압력의 정확한 조절이 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 공압의 변동이나 누설 등에 의해 가압력이 불균일해지는 경우가 종종 발생되는데, 이러한 경우에 그 가압력의 변화를 확인할 방법이 없으므로, 집적회로소자가 원하는 가압력으로 가압되지 못함에 따르는 작업불량이 발생하는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 집적회로소자에 가해지는 가압력의 크기나 변화를 확인할 수 있도록 구조가 개선된 집적회로소자 접착용 가압장치를 제공함에 목적이 있다.

도 1은 종래 집적회로소자 접착용 가압장치의 개략적 측면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 집적회로소자 접착용 가압장치의 개략적 측면도,

도 3은 도 2에 도시된 가압장치의 구체적인 사용예를 보인 개략적 블록도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1...액정표시패널 2...집적회로소자

10...프레임 20...공압실린더

30...가압툴 40...센서

50...모니터 60...제어부

70...압력제어밸브

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 집적회로소자 접착용 가압장치는, 본딩부재를 사이에 두고 액정표시패널 위에 놓여진 집적회로소자가 그 액정표시패널에 접착될 수 있도록 상기 집적회로소자에 가압력을 제공하는 것으로, 프레임과, 상기 프레임에 설치된 공압실린더와, 상기 공압실린더의 로드에 연결되어 그 공압실린더의 작동시에 하강하여 상기 집적회로소자를 압압하는 가압툴을 구비한 집적회로소자 접착용 가압장치에 있어서, 상기 공압실린더의 작동시에 상기 가압툴에 의해 상기 집적회로소자에 가해지는 가압력을 측정할 수 있도록 상기 공압실린더의 로드와 상기 가압툴 사이에 개재되어 상기 가압력에 대응되는 전기신호를 발생시키는 센서와, 상기 센서에서 발생되는 전기신호와 접착작업에 필요한 가압력의 기설정값을 제어부에서 비교하여 편차 발생시 제어신호 송출에 의해 압력제어밸브를 개폐 제어하여 상기 공압실린더로 공급되는 공압을 조절함으로써 상기 가압툴에 일정한 가압력이 작용하도록 하는 조절수단을 포함하는 점에 특징이 있다.

또한, 상기 센서에 의해 측정된 가압력을 작업자가 인식할 수 있도록 상기 센서와 연결되어 그 크기신호를 디스플레이시키는 모니터를 더 구비하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 집적회로소자 접착용 가압장치의 주요부위의 개략적 측면도이다. 도 2에 도시된 부재나 부위들 중 도 1에 도시된 부재나 부위와 동일한 구조나 기능을 가지는 것들에 대해서는 서로 동일한 참조부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도면을 참조하면 본 실시예의 가압장치는, 상술한 종래 가압장치와 마찬가지로, 집적회로소자(2)를 지지하는 액정표시패널(1)이 놓여지는 프레임(10)과, 이 프레임(10)에 설치된 공압실린더(20)와, 지지블럭(13)과 휨방지부재(14) 및 히터(15)를 개재시켜서 공압실린더(20)의 로드(21)에 결합된 가압툴(30)을 구비한다.

한편, 상기 가압툴(20)과 공압실린더(20)의 로드(21) 사이(본 실시예에 있어서 구체적으로는 공압실린더(20)의 로드(21)와 지지블럭(13) 사이)에는, 도 1을 참조하면서 설명한 종래 가압장치에 있어서와는 달리, 압력측정을 위한 센서(40)가 설치되어 본 발명이 특징을 이루고 있다. 상기 센서(40)는 압력의 변화에 따라 변화되는 전기신호를 발생시키며 그 전기신호에 의해서, 가압툴(30)을 통해 집적회로소자(2)에 가해지는 가압력의 크기나 변화의 측정이 가능하다. 이러한 센서(40)로는 예를 들어, 압력의 측정을 위해 널리 사용되는 로드셀(load cell)이 채용될 수 있다.

본 실시예의 가압장치의 기본적인 기능 즉, 공압실린더(20)에 의해 가압툴(30)이 하강하여 집적회로소자(2)를 액정표시패널(1) 측으로 가압함과 동시에 히터(15)에 의해 본딩부재(3)가 가열됨으로써 집적회로소자(2)가 액정표시패널(1)에 접착되도록 하는 기능은 종래 가압장치에 있어서와 동일하다.

그러나, 본 실시예의 가압장치에 있어서는 공압실린더(20)의 로드(21)와 가압툴(30) 사이에 센서(40)가 설치되어 있으며, 그 센서(40)에 의해서, 집적회로소자(2)에 가해지는 가압력이 측정될 수 있으므로, 그 측정값의 크기 및 변화에 따라 쉽게 적절한 조치가 취해질 수 있게 된다.

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 센서(40)에서 발생된 전기신호에 의해 가압력을 표시할 수 있는 모니터(50)를 상기 센서(40)와 연결하게 되면, 상술한 가압력의 크기나 변화를 수시로 쉽게 점검할 수 있게 된다. 그리고, 센서(40)에서 발생되는 전기신호에 기초하여 상술한 가압력을 조절하는 조절수단을 더 구비하게 되면, 집적회로소자(2)에는 가압툴(30)에 의해 항상 일정한 가압력이 제공될 수 있다. 상술한 조절수단은 예를 들어 제어부(60)와 압력제어밸브(70)를 포함하여구성될 수 있다. 제어부(60)에는 상기 센서(40) 및 압력제어밸브(70)의 스프루와 전기적으로 연결되어 있고, 접착작업에 필요한 적절한 가압력의 설정값이 미리 저장되어 있어 그 기준값과 센서(40)를 통해 입력되는 측정값을 비교할 수 있는 비교연산증폭기와 이를 처리하기 위한 마이크로컴퓨터가 구비되어 있으며, 제어부 그 자체는 일반적인 액츄에이터를 작동시키기 위하여 결합되는 통상의 제어회로 구성에 해당하는 것으로, 이미 일반적인 기술에 해당한다. 즉, 상기 제어부에 입력된 설정값과 상기 센서(40)에 의해 측정된 값이 제어부(50)에 의해 비교되며, 그 설정값과 측정값 간에 차이가 발생하게 되면 제어부(50)로부터 상기 압력제어밸브(70)로 제어신호가 송출되고, 그 제어신호에 의해 압력제어밸브(70)의 스프루가 작동하여 공압실린더(20)로 공급되는 공압을 조절하게 된다. 상기 압력제어밸브(70)는 솔레노이드변환밸브로서, 전자식 솔레노이드를 사용하여 스프루를 좌우로 이동시켜 실린더와 스프루 사이의 출입구를 변환함으로써 공급 공기의 양을 조절할 수 있으며, 이러한 구성 역시 통상의 기술을 적용할 수 있는 것이다. 참조부호 80은 압력제어밸브(70)로부터 토출되어 공압실린더(20)로 공급되는 공기의 압력이 급격히 증대되는 것을 방지하기 위한 체크밸브붙이 릴리이프밸브이다.

따라서, 가압툴(30)에 의해 집적회로소자(2)에 가해지는 가압력은 센서(40)로부터의 출력에 기초하여 상술한 조절수단에 의해 항상 균일하게 유지될 수 있게 된다. 이처럼 가압력이 항상 균일하게 유지됨으로써, 집적회로소자(2)를 액정표시패널(1)에 접착하는 공정에서 발생될 수도 있는 가압력의 변화에 기인하는 작업불량이 예방되므로, 액정표시패널(1)과 집적회로소자(2)의 접착품질이 향상되며 그작업성이 향상된다.

본 실시예에 있어서는 상기 센서(40)가 공압실린더(20)의 로드(21)와 지지블럭(13) 사이에 설치된 것으로 설명 및 도시하였으나, 센서(40)는 예를 들어 상기 지지블럭(13)과 휨방지블럭(14) 사이 등 공압실린더의 로드(21)와 가압툴(30) 사이의 적절한 위치에 설치될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 집적회로소자 접착용 가압장치는, 집적회로소자를 압압하여 액정표시패널 측으로 가압하는 가압툴과 그 가압툴의 구동을 위한 공압실린더의 로드 사이에 압력을 측정하기 위한 측정수단을 구비하고 있으므로, 가압툴에 의해 집적회로소자에 가해지는 가압력을 항상 적정한 값으로 균일하게 유지할 수 있다.

Claims

본딩부재를 사이에 두고 액정표시패널 위에 놓여진 집적회로소자가 그 액정표시패널에 접착될 수 있도록 상기 집적회로소자에 가압력을 제공하는 것으로, 프레임과, 상기 프레임에 설치된 공압실린더와, 상기 공압실린더의 로드에 연결되어 그 공압실린더의 작동시에 하강하여 상기 집적회로소자를 압압하는 가압툴을 구비한 집적회로소자 접착용 가압장치에 있어서,

상기 공압실린더의 작동시에 상기 가압툴에 의해 상기 집적회로소자에 가해지는 가압력을 측정할 수 있도록 상기 공압실린더의 로드와 상기 가압툴 사이에 개재되어 상기 가압력에 대응되는 전기신호를 발생시키는 센서; 및

상기 센서에서 발생되는 전기신호와 접착작업에 필요한 가압력의 기설정값을 제어부에서 비교하여 편차 발생시 제어신호 송출에 의해 압력제어밸브를 개폐 제어하여 상기 공압실린더로 공급되는 공압을 조절함으로써 상기 가압툴에 일정한 가압력이 작용하도록 하는 조절수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 집적회로소자 접착용 가압장치.
제1항에 있어서,

상기 센서에 의해 측정된 가압력을 작업자가 인식할 수 있도록 상기 센서와 연결되어 그 크기신호를 디스플레이시키는 모니터를 더 구비한 것을 특징으로 하는 집적회로소자 접착용 가압장치.