KR100506982B1 - 페이스트 도포기 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐된 챔버를 가지는 페이스트 도포기에서 노즐을 교환하는 작업을 효율적으로 할 수 있는 페이스트 도포기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 페이스트를 수납하며 상기 페이스트를 도포하는 시린지 유닛이 설치되는 헤드 유닛과, 상기 시린지 유닛의 작업 공간을 외부로 부터 밀페하여 소정 환경을 유지시키는 챔버를 포함하는 페이스트 도포기에 있어서, 상기 챔버의 일측에 설치되며, 외부 및 상기 챔버와 선택적으로 격리되는 안티 챔버와, 상기 시린지 유닛을 상기 안티 챔버로 이동시키는 이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기를 제공한다.

Description

페이스트 도포기 및 그 제어 방법{Paste Dispenser and Method for Controlling the same}

본 발명은 페이스트 도포기 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 밀폐된 챔버를 가지는 페이스트 도포기에서 노즐을 교환하는 작업을 효율적으로 할 수 있는 페이스트 도포기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 페이스트 도포기는 저항 페이스트, 실링 페이스트 등과 같은 각종 페이스트를 기판에 소정 형상 즉 원하는 패턴으로 도포하는 장치이다.

페이스트 도포기는 기판이 장착되는 스테이지와, 상기 기판에 페이스트를 도포하는 노즐을 가지는 헤드 유닛으로 나눌 수 있다. 그리고, 헤드 유닛에는 페이스트를 수용하고 있는 페이스트 수납통과 상기 페이스트 수납통과 연통하며 기판에 페이스트를 토출하는 노즐을 포함하여 구성된다. 페이스트 도포기는 기판과 노즐의 상대 위치 관계를 변화시켜 가면서 기판에 소정 형상의 페이스트 패턴을 형성하게 된다.

먼저, 도 1을 참조하여, 일반적인 페이스트 도포기를 설명하면 다음과 같다.

프레임(10)의 상부에는 X축 방향으로 이동 가능하게 X축 테이블(20)이 설치되며, 상기 X축 테이블(20)에는 Y축 방향으로 이동 가능하게 Y축 테이블(30)이 설치되며, 상기 Y축 테이블(30)에는 θ축 방향으로 회전 가능하게 θ축 테이블(미도시)이 설치된다. θ축 테이블에는 기판이 흡착되는 스테이지(40)가 설치된다. 그리고, 프레임(10)의 대략 중간 위치에는 컬럼(12)이 설치되며, 상기 컬럼(12)에는 Z축 방향으로 이동 가능하며 페이스트를 토출하는 노즐을 구비한 헤드 유닛(50)이 설치되며, 또한 컬럼(12)에는 스테이지(40)에 흡착된 기판을 정위치로 교정하는 역할을 하는 얼라인 카메라(60)가 설치된다. 그리고, 헤드 유닛(50)에는 페이스트가 충진된 페이스트 수납통(552) 및 노즐(554)이 설치된다. 도 1에서 미설명된 도면 부호 70 및 80은 각각 제어부와 입출력수단을 의미한다.

페이스트 도포기는 상술한 바와 같이 구성되어, 기판과 노즐이 상대 운동하면서 기판에 소정 형상의 페이스트 패턴을 형성하게 된다. 즉, 노즐(554)이 고정되고 기판 즉 스테이지(40)가 X축 및 Y축으로 운동하여 소정 형상의 페이스트 패턴이 형성되게 된다. 물론, 노즐(554)은 Z축 방향으로 운동 가능하고, 기판과 노즐의 토출구 사이의 간격 등에 의하여 도포될 페이스트 패턴의 폭 및 두께가 결정되게 된다. 그리고, 페이스트 수납통의 페이스트가 소진되면 페이스트 수납통 및 노즐(이하 "시린지 유닛(Syringe Unit)"이라 함)을 교환하게 된다. 즉, 사용 완료된 시린지 유닛이 떼어내고 새로운 시린지 유닛이 헤드 유닛에 장착된다.

한편, 특수한 공정 예를 들어 유기전계발광소자 등의 제조 공정에 사용되는 페이스트 도포기는 일반적인 페이스트 도포기와는 다른 구조를 가져야 한다. 왜냐하면, 유기전계발광소자는 대기 중의 수분이나 산소에 쉽게 열화되는 단점을 가지고 있기 때문에 수분 및 산소를 수 ppm 이하가 되도록 제조 공정 환경을 관리해 주어야 하기 때문이다. 따라서, 유기전계발광소자의 제조 공정에서 사용되는 페이스트 도포기도 이러한 환경을 만족하는 구조를 가져야 한다.

도 2 및 도 3을 참조하여, 특수한 공정에서 사용되는 페이스트 도포기를 설명하면 다음과 같다.

특수한 공정에서 사용되는 페이스트 도포기는 페이스트의 도포기의 일반적 구조 외에 페이스트가 도포되는 작업 공간으로 이물질이 유입되지 않도록 하여야 한다. 즉, 페이스트 도포기는 작업 공간을 외부와 밀페시켜 원하는 환경을 유지하는 챔버(글로브 박스)(110)를 가지게 되며, 챔버(110)에는 정화된 질소가 계속 퍼징된다.

한편, 시린지 유닛의 교체시에도 밀폐된 환경이 유지되어야 한다. 따라서, 챔버(110)의 일측에는 사용 완료된 시린지 유닛을 분리하고 새로운 시린지 유닛(550)을 장착할 때 사용되는 수작업용 글러브(104)가 설치되며, 또한 분리된 시린지 유닛을 반출하고 장착될 시린지 유닛을 반입하기 위한 패스 박스(pass box)용 안티 챔버(102)가 설치된다.

이러한 페이스트 도포기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 글러브(104)를 사용하여 안티 챔버(102)의 내부 문(102a)을 열고, 교환될 시린지 유닛(550)을 헤드 유닛(50)로 부터 분리하여, 안티 챔버(102)에 넣고 내부 문(102a)을 닫는다. 그리고 나서, 질소 분위기인 안티 챔버(102)의 환경을 진공 형성 및 벤트로 변화시킨 후 안티 챔버(102)의 외부 문(102b)을 열고 분리된 시린지 유닛(550)을 반출한다.

다음에는, 새로운 시린지 유닛을 안티 챔버(102)의 외부 문(102b)을 열어 반입하고 외부 문(102b)을 닫는다. 이 상태에서 안티 챔버(102)의 내부를 질소 분위기로 만든 후에 글러브(104)를 사용하여 내부 문(102a)을 열고 새로운 시린지 유닛을 헤드 유닛(50)에 장착한다.

그러나 앞에서 설명한 종래의 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 종래 기술에서는 시린지 유닛의 탈부착시에 수작업용 글러브를 반드시 사용하여야 하는데, 글러브와의 접촉부에서 누설이 발생하여 특수한 환경으로 유지되어야 하는 챔버가 이물질로 오염되는 문제점이 있었다. 또한, 챔버가 오염되면 더 이상의 도포 작업이 곤란하다는 문제점이 있었다.

둘째, 종래 기술에서는 페이스트 도포기의 구조상 글러브 및 안티 챔버와 헤드 유닛의 거리가 멀어서 시린지 유닛의 탈부착 작업이 어렵다는 문제점이 있었다. 또한, 시린지 유닛의 탈부착 작업에 시간이 소요되어 전체적인 작업공정 시간의 증가를 초래한다는 문제점이 있었다.

셋째, 종래 기술에서는 소정 시간 글러브를 사용한 후에 글러브를 교환하여야 한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 시린지 유닛의 교체 작업을 효율적으로 할 수 있는 페이스트 도포기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 작업 공정 시간의 단축 및 생산 원가의 절감이 가능한 페이스트 도포기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 페이스트를 수납하며 상기 페이스트를 도포하는 시린지 유닛이 설치되는 헤드 유닛과, 상기 시린지 유닛의 작업 공간을 외부로 부터 밀페하여 소정 환경을 유지시키는 챔버를 포함하는 페이스트 도포기에 있어서, 상기 챔버의 일측에 설치되며, 외부 및 상기 챔버와 선택적으로 격리되는 안티 챔버와, 상기 시린지 유닛을 상기 안티 챔버로 이동시키는 이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기를 제공한다.

상기 시린지 유닛이 상기 안티 챔버에 진입하면 상기 챔버와 상기 안티 챔버가 자동적으로 격리되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 안티 챔버의 일측에는 개구부가 형성되며 상기 시린지 유닛 및 상기 헤드 유닛 중 최소한 하나에는 밀착부가 형성되어, 상기 밀착부가 상기 개구부에 밀착되어 상기 챔버와 상기 안티 챔버가 격리되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 챔버와 상기 안티 챔버를 누설없이 격리시키기 위하여 상기 개구부에는 실링부가 구비되는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 안티 챔버의 일측에는 개폐가능한 내부 문이 설치되고, 상기 시린지 유닛은 상기 내부 문를 통하여 상기 안티 챔버에 진출입할 수도 있다.

한편, 상기 이동수단은 상기 시린지 유닛이 설치되며 상기 안티 챔버 방향으로 이동 가능한 컬럼과, 상기 컬럼의 하부에 설치되는 레일인 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 본 발명은 페이스트를 수납하며 상기 페이스트를 도포하는 시린지 유닛이 설치되는 헤드 유닛과, 상기 시린지 유닛의 작업 공간을 외부로 부터 밀페하여 소정 환경을 유지시키는 챔버를 포함하는 페이스트 도포기에 있어서, 상기 시린지 유닛을 상기 챔버의 일측에 설치된 안티 챔버에 이동시키는 시린지 유닛 이동 단계와; 상기 안티 챔버를 외부 및 상기 챔버와 선택적으로 격리시키는 안티 챔버 격리 단계와; 상기 시린지 유닛을 교환하는 시린지 유닛 교환 단계를 포함하는 페이스트 도포기의 제어 방법을 제공한다.

그리고, 상기 시린지 유닛이 상기 안티 챔버에 진입하면 상기 안티 챔버와 상기 챔버가 자동적으로 격리되는 것이 바람직하다.

따라서, 상술한 본 발명에 따르면, 글러브를 사용하지 않고도 시린지 유닛을 쉽고도 정확하게 교환하는 것이 가능하게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 상기의 목적을 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 종래 기술과 동일한 부분을 동일 명칭 및 동일 부호를 부여하여 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 페이스트 도포기의 바람직한 실시예를 개략적으로 도시한 평면도 및 측면도이다. 이를 참조하여, 본 발명에 따른 페이스트 도포기의 구성을 설명하면 다음과 같다.

종래의 페이스트 도포기와 마찬가지로, 본 발명에 따른 페이스트 도포기에서도 X축 방향, Y축 방향 및 θ축 방향으로 회전 가능하며 기판이 흡착되는 스테이지가 설치된다. 그리고, 프레임(10)의 대략 중간 위치에는 컬럼(12)이 설치되며, 상기 컬럼(12)에는 Z축 방향으로 이동 가능한 헤드 유닛(50)이 설치되며, 상기 헤드 유닛(50)에는 시린지 유닛(550)이 설치된다.

한편, 챔버(110)의 일측에는 안티 챔버(102)가 설치된다. 다만, 안티 챔버(102)의 일측(챔버측 방향)은 개구부(101)가 형성되며, 타측(외부 방향)에는 개폐 가능한 외부 문(102b)이 설치된다.

그리고, 종래의 페이스트 도포기와는 달리, 본 발명에 따른 페이스트 도포기에서는 시린지 유닛(550)을 안티 챔버(102)로 이동시키는 이동수단이 설치된다. 본 실시예에서는 이동수단의 일예로서 프레임에 설치되는 레일(13)과, 상기 레일(13)에 이동 가능하게 결합되는 컬럼(12)을 도시하였지만 이동수단은 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 페이스트 도포기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 교환될 시린지 유닛(550)이 헤드 유닛(50)에 설치된 상태로 컬럼(12)을 레일(13)을 따라서 시린지 유닛(550)의 교환 위치 즉 안티 챔버(102)의 내부로 이동시킨다.(도 4 및 도 5의 일점 쇄선 표시 참조). 즉, 시린지 유닛(550)은 안티 챔버(102)의 개구부(101)를 통하여 상기 안티 챔버(102)로 진입하게 된다. 이때, 시린지 유닛(550)이 안티 챔버(102)의 내부에 진입한 상태에서는 실질적으로 헤드 유닛(50)의 소정 부위가 상기 안티 챔버(102)의 개구부(101)에 완전히 밀착하게 된다. 따라서, 시린지 유닛(550)이 안티 챔버(102)의 내부에 위치하게 되면, 안티 챔버(102)와 챔버(110)는 자동으로 격리되게 된다. 여기서, 챔버(110)와 안티 챔버(102)를 완전하게 차단하기 위하여, 안티 챔버(102)의 개구부(101)에는 적절한 방식의 실링부가 형성되는 것이 바람직하다. 실링부의 구성은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 본 실시예에서는 시린지 유닛(550)이 안티 챔버(102)의 내부에 위치하게 되면, 헤드 유닛(50)의 소정 부위가 안티 챔버(102)의 개구부(101) 부분에 밀착하여 안티 챔버(102)와 챔버(110)는 자동으로 격리하는 것을 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 안티 챔버(102)의 개구부(101)의 형상에 대응되는 밀착부를 시린지 유닛(550), 헤드 유닛(50) 및 컬럼(12)의 최소한 1개소에 설치하여 상기 밀착부에 의하여 상기 안티 챔버(102)와 챔버(110)를 격리하여도 된다.

한편, 시린지 유닛(550)이 안티 챔버(102)에 내부에 있는 상태에서 질소 분위기인 안티 챔버(102)의 환경을 진공 형성 및 벤트로 변화시킨 후 안티 챔버(102)의 외부 문(102b)을 연다. 그리고, 헤드 유닛(50)에서 사용 완료된 시린지 유닛(550)을 분리하여 외부로 반출한다.

다음에는, 새로운 시린지 유닛을 반입하여 헤드 유닛(50)에 장착한다. 그리고 나서, 안티 챔버(102)의 외부 문(102b)을 닫고, 이 상태에서 안티 챔버(102)의 내부를 질소 분위기로 만든다. 안티 챔버(102)의 분위기가 챔버(110)의 분위기와 같아지면 시린지 유닛(550)을 소정 위치로 이동시킨다.

한편, 상술한 실시예에서는 편의상 기판이 탑재된 스테이지가 X축 및 Y축 방향으로 운동하고, 노즐은 X축 및 Y축 방향으로 운동하지 않는 페이스트 도포기를 도시 및 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 기판이 장착된 스테이지가 이동하지 않고 노즐이 X축 및 Y축 방향으로 운동하여 기판상에 소정 형상의 페이스트 패턴을 형성하는 페이스트 도포기에도 본 발명의 원리는 적용 가능하다. 또한, 다수개의 헤드 유닛을 가진 페이스트 도포기에도 본 발명을 적용하는 것이 가능하다.

한편, 상술한 실시예에서는 안티 챔버의 일측에 개구부를 형성하고 시린지 유닛이 상기 안티 챔버의 내부에 진입하면 자동으로 상기 안티 챔버와 챔버가 격리되는 것을 도시 및 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 안티 챔버의 개구부에 개폐 가능한 내부 문을 설치하는 것도 가능하다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

상술한 본 발명에 따른 페이스트 도포기 및 그 제어 방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의하면, 시린지 탈부착용 글러브를 사용하지 않고도 시린지 유닛을 탈부착할 수 있다. 따라서, 시린지 유닛의 탈부착 작업이 간편하고 단순해지며, 글러브의 누설에 의한 챔버의 이물질 오염을 방지할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 시린지 탈부착용 글러브를 사용하지 않고도 시린지 유닛을 탈부착할 수 있으므로, 시린지 유닛의 교체 작업 시간을 줄일 수 있고 따라서 생산성 향상 및 원가 절감을 할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 일반적인 페이스트 도포기의 구성을 개략적으로 도시한 사시도

도 2는 종래의 페이스트 도포기를 개략적으로 도시한 평면도

도 3은 도 2의 측면도

도 4는 본 발명에 따른 페이스트 도포기의 실시예를 개략적으로 도시한 평면도

도 5는 도 4의 측면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 프레임 12 : 컬럼

20 : X축 테이블 30 : Y축 테이블

40 : 스테이지 50 : 헤드 유닛

70 : 제어부 80 : 입출력수단

552 : 페이스트 수납통 554 : 노즐

550 : 시린지 유닛 13 : 레일

110 : 챔버 102 : 안티 챔버

Claims (8)

1. 페이스트를 수납하며 상기 페이스트를 도포하는 시린지 유닛이 설치되는 헤드 유닛과, 상기 시린지 유닛의 작업 공간을 외부로 부터 밀페하여 소정 환경을 유지시키는 챔버를 포함하는 페이스트 도포기에 있어서,

   상기 챔버의 일측에 설치되며, 외부 및 상기 챔버와 선택적으로 격리되는 안티 챔버와;

   상기 시린지 유닛을 상기 안티 챔버로 이동시키는 이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.
2. 제1항에 있어서, 상기 시린지 유닛이 상기 안티 챔버에 진입하면 상기 챔버와 상기 안티 챔버가 자동적으로 격리되는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.
3. 제2항에 있어서, 상기 안티 챔버의 일측에는 개구부가 형성되며 상기 시린지 유닛 및 상기 헤드 유닛 중 최소한 하나에는 밀착부가 형성되어, 상기 밀착부가 상기 개구부에 밀착되어 상기 챔버와 상기 안티 챔버가 격리되는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.
4. 제3항에 있어서, 상기 챔버와 상기 안티 챔버를 누설없이 격리시키기 위하여 상기 개구부에는 실링부가 구비되는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.
5. 제1항에 있어서, 상기 안티 챔버의 일측에는 개폐가능한 내부 문이 설치되고, 상기 시린지 유닛은 상기 내부 문를 통하여 상기 안티 챔버에 진출입하는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.
6. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동수단은 상기 시린지 유닛이 설치되며 상기 안티 챔버 방향으로 이동 가능한 컬럼과, 상기 컬럼의 하부에 설치되는 레일인 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기.
7. 페이스트를 수납하며 상기 페이스트를 도포하는 시린지 유닛이 설치되는 헤드 유닛과, 상기 시린지 유닛의 작업 공간을 외부로 부터 밀페하여 소정 환경을 유지시키는 챔버를 포함하는 페이스트 도포기에 있어서,

   상기 시린지 유닛을 상기 챔버의 일측에 설치된 안티 챔버에 이동시키는 시린지 유닛 이동 단계와;

   상기 안티 챔버를 외부 및 상기 챔버와 선택적으로 격리시키는 안티 챔버 격리 단계와;

   상기 시린지 유닛을 교환하는 시린지 유닛 교환 단계를 포함하는 페이스트 도포기의 제어 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 시린지 유닛이 상기 안티 챔버에 진입하면 상기 안티 챔버와 상기 챔버가 자동적으로 격리되는 것을 특징으로 하는 페이스트 도포기의 제어 방법.