KR100543575B1

KR100543575B1 - 커버레이 부착 시스템

Info

Publication number: KR100543575B1
Application number: KR1020050045591A
Authority: KR
Inventors: 김세영
Original assignee: 세호로보트산업 주식회사
Priority date: 2005-05-30
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2006-01-20

Abstract

본 발명은 기판의 패턴 등을 보호하기 위한 커버레이를 자동으로 부착하는 커버레이 부착 시스템을 개시한다. 본 발명의 언와인더는 커버레이, 접착제층과 이형지를 갖는 커버레이시트가 감긴 커버레이시트롤을 연속적으로 풀어내어 공급하며, 리와인더는 커버레이시트롤로부터 풀려나는 커버레이시트를 감는다. 프레스는 커버레이시트를 놓을 수 있도록 장착되어 있는 로워다이와, 로워다이 위에 놓이는 커버레이시트를 커버레이블랭크로 프레스가공할 수 있도록 로워다이에 대하여 Z축 방향을 따라 직선왕복운동하는 램에 장착되어 있는 어퍼다이를 갖는다. 박리장치는 프레스의 하류에 설치되어 있으며, 리와인더에 의하여 이송되는 커버레이시트의 이송방향을 변환하여 이형지로부터 커버레이블랭크를 박리시킨다. 버큠테이블은 커버레이블랭크의 부착 위치를 표시하는 복수의 마크들이 형성되어 있는 기판을 진공흡착한다. 4축 운동 로봇은 박리장치에 의하여 커버레이블랭크가 박리될 수 있도록 커버레이블랭크를 홀딩하고, 박리장치로부터 커버레이블랭크를 기판 위에 이송할 수 있도록 X축 직선왕복운동, Y축 직선왕복운동, Z축 직선왕복운동과 Z축 회전운동한다. 이미지 처리장치는 4축 운동 로봇에 의하여 홀딩되어 있는 커버레이블랭크의 이미지와 마크의 이미지를 획득하여 마크에 커버레이블랭크가 정렬되도록 4축 운동 로봇의 작동을 제어한다.

Description

커버레이 부착 시스템{COVER LAY ATTACH SYSTEM}

도 1은 본 발명에 따른 커버레이 부착 시스템의 전체 구성을 나타낸 정면도,

도 2는 본 발명에 따른 커버레이 부착 시스템의 제어를 위한 컨트롤러를 나타낸 블록도,

도 3은 본 발명에 따른 커버레이 부착 시스템의 에어라인을 나타낸 블록도,

도 4는 본 발명의 커버레이 부착 시스템에서 커버레이시트와 프레스의 프레스다이를 나타낸 단면도,

도 5는 본 발명의 커버레이 부착 시스템에서 프레스가공되어 있는 커버레이시트의 구성을 나타낸 사시도,

도 6은 본 발명의 커버레이 부착 시스템에서 프레스가공되어 있는 커버레이시트의 구성을 나타낸 평면도,

도 7은 본 발명의 커버레이 부착 시스템에서 기판과 커버레이블랭크의 구성을 나타낸 사시도,

도 8은 본 발명의 커버레이 부착 시스템에서 트랜스퍼피더의 구성을 나타낸 측면도,

도 9는 본 발명의 커버레이 부착 시스템에서 박리장치의 구성을 부분적으로 나타낸 정면도,

도 10은 본 발명의 커버레이 부착 시스템에서 기판과 버큠테이블의 구성을 나타낸 단면도,

도 11은 본 발명의 커버레이 부착 시스템에서 4축 운동 로봇, 이미지 처리장치의 제1 및 제2 카메라의 구성을 나타낸 평면도,

도 12는 본 발명의 커버레이 부착 시스템에서 4축 운동 로봇의 구성을 나타낸 측면도이다.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

2: 기판 10: 커버레이시트롤

20: 커버레이시트 22: 커버레이

24: 접착제층 26: 이형지

30: 커버레이블랭크 40: 스크랩

100: 프레임 200: 언와인더

210: 리와인더 220: 구동장치

222: 서보모터 300: 프레스

310: 프레스다이 320: 로워다이

330: 어퍼다이 334: 제1 날

336: 제2 날 340: 램

343: 에어실린더 400: 트랜스피더

410: 진공흡착유닛 412: 버큠헤드

420: Z축 리니어모션 액츄에이터 430: X축 리니어모션 액츄에이터

500: 공기흡입장치 502: 진공펌프

600: 박리장치 610: 웨지테이블

620: 에어블라스터 630: 서브테이블

700: 버큠테이블 800: 4축 운동 로봇

810: X축 리니어모션 액츄에이터 830: Y축 리니어모션 액츄에이터

850: Z축 리니어모션 액츄에이터 860: 로터리 액츄에이터

870: 진공흡착장치 872: 버큠헤드

880: 히터 900: 이미지 처리장치

920: 제1 카메라 904: 제2 카메라

910: 컴퓨터 920: 컨트롤러

본 발명은 커버레이 부착 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판의 패턴 등을 보호하기 위한 커버레이를 자동으로 부착하는 커버레이 부착 시스템에 관한 것이다.

인쇄회로기판(Printed circuit board), 연성인쇄회로기판(Flexible printed circuit board) 등의 기판에는 회로를 구성하는 도전성을 갖는 패턴(Pattern)이 인쇄되어 있다. 기판의 제조 공정 중에 패턴을 보호하기 위하여 폴리이미드 필름(Polyimide film)과 같은 커버레이를 기판의 표면에 가접(Pre-attach)하고 있으며, 전자부품이 실장되어야 하는 기판의 자리에는 커버레이를 부착하지 않고 있다. 커버레이의 표면에는 접착제(Adhesive)가 도포되어 있으며, 이 접착제는 열이 가해지면 녹아 기판의 표면에 부착된다. 커버레이의 접착제는 이형지에 의하여 보호되어 있으며, 커버레이, 접착제와 이형지로 구성되는 커버레이시트(Cover lay sheet)는 롤(Roll)로 감겨져 제조되고 있다. 한편, 커버레이는 기판 이외에도 반도체의 리드를 보호하기 위하여 부착하고도 있다.

이와 같은 커버레이 부착은 거의 대부분 작업자의 수작업에 의하여 실시되고 있다. 작업자는 프레스가공되어 있는 커버레이의 이형지를 벗겨서 기판의 표면에 정렬시킨 후, 아이언(Iron)에 의하여 커버레이에 열을 가하여 기판의 표면에 커버레이를 부착하고 있다.

그러나, 상기한 바와 같이 작업자의 수작업에 의하여 기판의 표면에 커버레이를 부착하는 것은 많은 인력과 시간이 소요되어 생산비가 크게 상승되고, 생산성을 저하시키는 문제가 있다. 뿐만 아니라, 작업자는 육안으로 기판에 표시되어 있는 마크(Mark)에 보면서 마크와 커버레이를 정확하게 정렬시켜 부착하여야 하나, 커버레이가 마크를 벗어나 부착되는 불량이 흔히 발생하고 있으며, 커버레이의 부착 불량은 기판 위에 전자부품을 실장하는데 지장을 주게 된다. 특히, 기판의 제조 라인 전체에서 커버레이의 부착 공정이 생산을 지체시키는 병목 공정(Bottleneck process)으로 되어 생산성의 향상을 저해하는 가장 큰 원인이 되고 있다.

한편, 전자부품의 실장을 위하여 커버레이에는 프레스의 프레스가공, 예를 들어 블랭킹(Blacking)과 펀칭(Punching)에 의하여 복수의 구멍들이 형성되어 기계적 강성이 취약하게 되며, 작업자의 취급 부주의로 인하여 커버레이가 쉽게 찢기는 단점이 수반되고 있다. 따라서, 기판의 표면에 커버레이를 자동으로 부착할 수 있는 시스템의 개발이 요구되고 있으나, 이를 만족할 만한 시스템이 개발되지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 커버레이의 연속적인 공급, 프레스가공, 정렬, 부착 등 일련의 공정이 자동화되어 생산비를 절감하고 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 커버레이 부착 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 기판 위에 커버레이를 정확하게 부착할 수 있는 커버레이 부착 시스템을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 커버레이, 접착제층과 이형지를 갖는 커버레이시트가 감긴 커버레이시트롤을 연속적으로 풀어내어 공급하는 언와인더와; 언와인더의 하류에 설치되어 있으며, 커버레이시트롤로부터 풀려나는 커버레이시트를 감는 리와인더와; 언와인더와 리와인더 사이에 커버레이시트를 놓을 수 있도록 장착되어 있는 로워다이와, 로워다이 위에 놓이는 커버레이시트를 커버레이블랭크로 프레스가공할 수 있도록 로워다이에 대하여 Z축 방향을 따라 직선왕복운동하는 램에 장착되어 있는 어퍼다이를 갖는 프레스와; 프레스의 하류에 설치되어 있으며, 리와인더에 의하여 이송되는 커버레이시트의 이송방향을 변환하 여 이형지로부터 커버레이블랭크를 박리시키는 박리수단과; 박리수단의 하류에 설치되어 있고, 커버레이블랭크의 부착 위치를 표시하는 복수의 마크들이 형성되어 있는 기판을 진공흡착하는 버큠테이블과; 박리수단의 하류에 설치되어 있으며, 박리수단에 의하여 커버레이블랭크가 박리될 수 있도록 커버레이블랭크를 홀딩하고, 박리수단으로부터 커버레이블랭크를 기판 위에 이송할 수 있도록 X축 직선왕복운동, Y축 직선왕복운동, Z축 직선왕복운동과 Z축 회전운동하는 4축 운동 로봇과; 4축 운동 로봇에 의하여 홀딩되어 있는 커버레이블랭크의 이미지와 마크의 이미지를 획득하여 마크에 커버레이블랭크가 정렬되도록 4축 운동 로봇의 작동을 제어하는 이미지 처리수단으로 이루어지는 커버레이 부착 시스템에 있다.

이하, 본 발명에 따른 커버레이 부착 시스템에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1, 도 4와 도 5를 참조하면, 본 발명의 커버레이 부착 시스템은 프레임(100)을 구비한다. 프레임(100)의 일측에 커버레이시트롤(10)로부터 커버레이시트(20)를 연속적으로 풀어내어 공급하기 위한 언와인더(Unwinder: 200)와 커버레이시트(20)를 감기 위한 리와인더(Rewinder: 210)가 설치되어 있다. 커버레이시트(20)는 커버레이(22)의 일면에 접착제층(24)이 도포되어 있으며, 접착제층(24)은 이형지(26)에 의하여 보호되어 있다. 이형지(26)는 종이의 일면에 접착제층(24)과의 박리를 위한 예를 들어 실리콘층을 도포하여 구성한다. 커버레이시트(20)는 감겨져 커버레이시트롤(10)로 된다. 이와 같이 커버레이(22), 접착제층(24)과 이형지(26)를 갖는 커버레이시트(20)의 구성은 통상적인 단면테이프(Single coated tape) 의 구성과 동일하다.

또한, 커버레이시트롤(10)은 언와인더(200)의 릴(Reel: 202)에 장착된다. 언와인더(200)의 릴(202)과 근접하는 위치의 프레임(100)에는 릴(202)로부터 풀려나는 커버레이시트(20)의 이송을 안내하는 서플라이 가이드롤러(Supply guide roller: 204)가 장착되어 있다. 언와인더(200)의 릴(202)에 장착되어 풀려나는 커버레이시트(20)의 선단은 리와인더(210)의 릴(212)에 고정되어 감겨진다. 리와인더(210)의 릴(212)과 근접하는 위치의 프레임(100)에는 릴(212)에 감겨지는 커버레이시트(20)의 이송을 안내하는 테이크업 가이드롤러(Take-up guide roller: 214)가 장착되어 있다. 도 1에 서플라이 및 테이크업 가이드롤러(204, 214) 각각은 하나가 장착되어 있는 것이 도시되어 있으나, 서플라이 및 테이크업 가이드롤러(204, 214)의 갯수 및 위치는 필요에 따라 적절하게 변경할 수 있다. 그리고, 언와인더(200)의 릴(202)과 리와인더(210)의 릴(212) 사이에는 이송되는 커버레이시트(20)의 장력을 조절할 수 있는 장력조절장치를 장착할 수도 있다.

한편, 리와인더(210)의 릴(212)은 구동장치(220)의 구동에 의하여 회전된다. 구동장치(220)는 구동력을 제공하는 서보모터(Servo motor: 222)와, 이 서보모터(222)의 구동력을 릴(212)에 전달하는 벨트전동장치(224)로 구성되어 있다. 벨트전동장치(224)는 서보모터(222)의 축(222a)에 장착되어 있는 원동풀리(224a)와, 릴(212)의 일측에 장착되어 있는 종동풀리(224b)와, 원동풀리(224a)와 종동풀리(224b)에 감아 걸려 있는 벨트(224c)로 구성되어 있다. 서보모터(222)는 컨트롤러(920)에 의하여 시퀀스 제어된다. 본 실시예에 있어서 벨트전동장치(224)는 필요에 따라 서보모터(222)의 구동력을 릴(212)에 전달하는 기어장치로 대신할 수도 있다. 또한, 서보모터(222)의 구동력은 필요에 따라 또 다른 벨트전동장치에 의하여 언와인더(200)의 릴(202)에 전달하여 언와인더(200)의 릴(202)과 리와인더(210)의 릴(212)을 동시에 회전시킬 수도 있다.

도 1, 도 4 내지 도 7을 참조하면, 언와인더(200)와 리와인더(210) 사이의 프레임(100)에는 언와인더(200)로부터 공급되는 커버레이시트(20)를 기판(2)에 부착할 수 있는 커버레이블랭크(Cover lay blank: 30)로 프레스가공하는 프레스(300)가 설치되어 있다. 프레스(300)의 프레스다이(Press die: 310)는 커버레이시트(20)의 하부에 커버레이시트(20)를 지지하도록 배치되어 있는 로워다이(Lower die: 320)와, 커버레이시트(20)의 상부에 승강할 수 있도록 배치되어 있으며 로워다이(320)에 대하여 커버레이시트(20)를 프레스가공하는 어퍼다이(Upper die: 330)로 구성되어 있다.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 프레스다이(310)의 로워다이(320)에는 커버레이시트(20)로부터 절단되는 스크랩(Scrap: 40)이 통과되도록 구멍(322)이 형성되어 있다. 어퍼다이(330)는 마운팅플레이트(Mounting plate: 332)에 커버레이시트(20)의 커버레이(22)와 이형지(26)를 절단하는 제1 날(334)과, 커버레이(22)만을 절단하는 제2 날(336)이 장착되어 구성된다. 제1 날(334)의 선단은 커버레이(22)와 이형지(26)를 절단한 후 로워다이(320)의 구멍(322)에 위치한다. 로워다이(320)의 상면에는 복수의 가이드포스트(Guide post: 324)들이 수직하게 장착되어 있으며, 가이드포스트(324)들에는 어퍼다이(330)의 마운팅플레이트(332)에 형성되어 있는 가이드구멍(338)이 끼워져 있다. 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 날(334)은 커버레이(22)와 이형지(26)의 절단에 의하여 커버레이블랭크(30)에 구멍(34)을 형성한다. 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 제2 날(226)은 커버레이(22)만을 절단하여 커버레이블랭크(30)의 윤곽선(34)을 형성한다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 어퍼다이(330)의 마운팅플레이트(332)는 프레스(300)의 램(Ram: 340)에 장착되어 있고, 램(340)은 마운팅플레이트(332)를 승강시키는 에어실린더(342)로 구성되어 있다. 에어실린더(342)의 에어실린더(342a)는 프레임(100)에 고정되어 있으며, 에어실린더(342)의 실린더로드(342b)에는 마운팅플레이트(332)가 고정되어 있다. 에어실린더(342)는 유압실린더로 대신할 수도 있다. 로워다이(320)의 하부에는 구멍(332)을 통과하는 스크랩(40)을 수용할 수 있도록 스크랩박스(350)가 장착되어 있다.

도 1 내지 도 3, 도 8과 도 9를 참조하면, 프레스(300)의 하류에 트랜스퍼피더(Transfer feeder: 400)가 설치되어 있으며, 트랜스퍼피더(400)는 커버레이시트(20)의 이형지(26)로부터 프레스가공되어 있는 커버레이블랭크(30)가 박리되도록 홀딩한 후 박리되는 커버레이블랭크(30)를 하류로 이송한다. 트랜스퍼피더(400)는 리와인더(210)의 상부에서 커버레이블랭크(30)를 진공흡착하는 버큠헤드(Vacuum pad: 412)를 갖는 진공흡착유닛(410)과, 프레임(100)의 Z축 방향을 따라 진공흡착유닛(410)을 직선왕복운동시키는 Z축 리니어모션 액츄에이터(Z-axis linear motion actuator: 420)와, 프레임(100)에 장착되어 있고 Z축 리니어모션 액츄에이터(420)를 X축 방향을 따라 직선왕복운동시키는 X축 리니어모션 액츄에이터(430)로 구성되 어 있다.

도 2, 도 3, 도 8과 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 버큠헤드(412)의 하면에 공기를 흡입하는 복수의 흡기구멍(414)들이 형성되어 있다. 버큠헤드(412)의 흡기구멍(414)들은 공기의 흡입력을 발생하는 공기흡입장치(500)와 연결되어 있다. 공기흡입장치(500)는 실질적으로 공기의 흡입력을 발생하는 진공펌프(502)와, 진공펌프(502)에 연결되어 공기를 분배하는 매니폴드(504)와, 버큠헤드(412)와 매니폴드(Manifold: 504)를 연결하는 제1 에어라인(Air line: 506a)과, 제1 에어라인(506a)에 장착되어 공기의 흐름을 차단하는 제1 솔레노이드밸브(508a)로 구성되어 있다. 공기흡입장치(500)의 진공펌프(502)는 공기를 흡입하여 배출하는 에어블로워(Air blower)로 구성할 수도 있다. 그리고 제1 솔레노이드밸브(508a)의 작동은 컨트롤러(920)에 의하여 제어된다.

도 1과 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, Z축 리니어모션 액츄에이터(420)는 에어실린더(422), 캐리지(424)와 리니어모션 가이드(Linear motion guide: 426)로 구성되어 있다. 에어실린더(422)의 실린더하우징(422a)은 프레임(100)에 수직하게 장착되어 있으며 실린더로드(422b)는 프레임(100)의 Z축 방향으로 전진 또는 후퇴된다. 에어실린더(422)의 실린더로드(422b)에 캐리지(424)가 연결되어 있으며, 캐리지(424)에는 버큠헤드(412)가 탑재되어 있다. 캐리지(424)는 리니어모션 가이드(426)에 의하여 직선왕복운동한다. 리니어모션 가이드(426)는 프레임(100)의 Z축 방향을 따라 장착되어 있는 한 쌍의 가이드레일(Guide rail: 426a)과, 캐리지(424)에 결합되어 있고 가이드레일(426a)을 따라 미끄럼 운동하여 캐리지(424)의 직선왕 복운동을 안내하는 한 쌍의 슬라이더(Slider: 426b)로 구성되어 있다. 캐리지(424)의 상면에는 포스트프레임(Post frame: 442)과 아암(Arm: 444)에 의하여 Z축 리니어모션 액츄에이터(420)가 장착되어 있는 마운팅플레이트(446)가 연결되어 있다.

본 실시예에 있어서 Z축 리니어모션 액츄에이터(420)의 리니어모션 가이드(426)는 한 쌍의 가이드레일(426a)과 슬라이더(426b) 대신에 버큠헤드(412)가 장착되는 한 쌍의 가이드부시(Guide bush)와, 이 가이드부시의 직선왕복운동을 안내하는 한 쌍의 가이드바(Guide bar)로 구성할 수도 있다. 또한, Z축 리니어모션 액츄에이터(420)는 구동력을 제공하는 서보모터(Servo motor)와, 서보모터의 구동력에 의하여 프레임(100)의 Z축을 따라 회전할 수 있도록 서보모터에 연결되어 있는 리드스크루(Lead screw)와, 리드스크루를 따라 나사운동할 수 있도록 장착되어 있는 볼부시(Ball bush)와, 볼부시와 결합되어 있으며 버큠헤드(412)가 장착되어 있는 캐리지(Carriage)와, 캐리지의 직선왕복운동을 안내하는 리니어모션 가이드로 구성할 수도 있다.

또한, X축 리니어모션 액츄에이터(430)는 프레임(100)의 일측에 장착되어 구동력을 제공하는 서보모터(432)와, 프레임(100)의 X축을 따라 장착되어 있으며 서보모터(432)의 구동력에 의하여 회전할 수 있도록 서보모터(432)에 연결되어 있는 리드스크루(434)와, 리드스크루(434)를 따라 나사운동할 수 있도록 장착되어 있는 볼부시(436)와, 볼부시(436)와 결합되어 있으며 Z축 리니어모션 액츄에이터(420)가 탑재되어 있는 캐리지(438)와, 캐리지(438)의 직선왕복운동을 안내하는 리니어모션 가이드(440)로 구성되어 있다. 리니어모션 가이드(440)는 프레임(100)의 X축을 따 라 장착되어 있는 한 쌍의 가이드레일(440a)과, 캐리지(438)가 장착되어 있으며 가이드레일(440a)을 따라 캐리지(438)의 직선왕복운동을 안내하는 한 쌍의 슬라이더(440b)로 구성되어 있다.

본 실시예에 있어서 서보모터(432)의 구동력은 벨트전동장치, 타이밍벨트전동장치나 기어장치에 의하여 리드스크루(434)에 전달할 수 있도록 구성할 수 있다. 또한, X축 리니어모션 액츄에이터(430)는 X축 에어실린더와, 에어실린더의 실린더로드에 장착되어 있으며 Z축 리니어모션 액츄에이터(420)가 장착되어 있는 한 쌍의 실린더와, 프레임(100)의 X축을 따라 미끄럼 운동하여 슬라이더의 직선왕복운동을 안내하는 한 쌍의 가이드레일을 갖는 리니어모션 가이드로 구성할 수 있다.

도 1 내지 도 3과 도 9를 참조하면, 리와인더(210)와 프레스(300) 사이에 박리장치(Separatind device: 600)가 장착되어 있으며, 박리장치(600)는 트랜스퍼피더(400)에 의하여 홀딩되어 있는 커버레이블랭크(30)를 리와인더(210)에 감겨지는 이형지(26)로부터 박리시킨다. 박리장치(600)는 프레스가공되어 있는 커버레이시트(20)를 올려놓을 수 있도록 프레스(300)의 하류에 장착되어 있는 웨지테이블(Wedge table: 610)을 갖는다.

도 9에 자세히 도시되어 있는 바와 같이, 커버레이시트(20)의 이송방향선단에 대응하는 웨지테이블(610)의 선단에는 커버레이블랭크(30)가 박리되어 있는 커버레이시트(20)를 리와인더(210)로 원활하게 안내할 수 있도록 라운드(Round: 612)가 형성되어 있고, 라운드(612)에는 웨지테이블(610)의 선단을 향하여 하향으로 경사지는 사면(614)이 형성되어 있다. 웨지테이블(610)의 상면과 사면(614)은 예각을 이루며, 테이크업 가이드롤러(214)는 사면(614)의 말단으로부터 연장되는 웨지테이블(610)의 전방에 위치되어 있다. 따라서, 이형지(26)는 웨지테이블(610)의 라운드(612)에 예각으로 접촉되면서 이송방향이 변환되어 이송되고, 이형지(26)의 이송방향이 변환되어 이송되는 것에 따라 트랜스퍼피더(400)에 홀딩되어 있는 커버레이블랭크(30)는 이형지(26)로부터 박리된다. 즉, 커버레이블랭크(30)의 고정 상태에서 이형지(26)가 예각을 이루면서 이송방향이 변환되어 이송되므로, 커버레이블랭크(30)와 이형지(26)가 원활하게 박리된다.

도 2, 도 3과 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 박리장치(600)는 웨지테이블(610)의 선단과 근접하도록 설치되어 있는 에어블라스터(Air blaster: 620)를 구비하며, 에어블라스터(620)는 커버레이블랭크(30)와 이형지(26)의 원활하고 정확한 박리를 위하여 웨지테이블(610)의 선단을 지나는 커버레이시트(20)의 이송방향선단에 압축공기를 분사한다. 에어블라스터(620)는 프레임(100)의 상면에 장착되어 있고 컨트롤러(920)에 의하여 제어되는 에어컴프레서(Air compressor: 622)와, 에어컴프레서(622)와 에어라인(624)에 의하여 연결되어 있으며 커버레이시트(20)의 이송방향선단에 압축공기를 분사하는 에어노즐(Air nozzle: 626)로 구성되어 있다. 본 실시예에 있어서 에어컴프레서는 블로워로 대신할 수도 있다.

도 1 내지 도 3, 도 9와 도 10을 참조하면, 웨지테이블(610)의 하류에는 트랜스퍼피더(400)로부터 커버레이블랭크(30)를 인수하는 서브테이블(Subtable: 630)이 설치되어 있으며, 서브테이블(630)의 하류에는 기판(2)을 올려놓을 수 있는 버큠테이블(Vacuum table: 700)이 설치되어 있다. 버큠테이블(700)의 상면에 복수의 흡기구멍(702)들이 형성되어 있고, 흡기구멍(702)들은 매니폴드(504)와 제2 에어라인(506a)을 통하여 진공펌프(502)에 연결되어 있다. 제2 에어라인(506a)에는 컨트롤러(920)의 제어에 의하여 작동하여 공기의 흐름을 차단하는 제2 솔레노이드밸브(508b)가 장착되어 있다. 본 실시예에 있어서 서브테이블(630)은 삭제하고, 트랜스퍼피더(400)에 의하여 커버레이블랭크(30)를 버큠테이블(700)의 상면에 올려놓을 수도 있다.

도 1 내지 도 3, 도 11과 도 12를 참조하면, 본 발명의 커버레이 부착 시스템은 서브테이블(630) 위에 놓여 있는 커버레이블랭크(30)를 기판(2) 위에 이송할 수 있도록 프레임(100)의 상부에 설치되어 X축, Y축과 Z축 직선왕복운동과 Z축 회전운동하는 4축 운동 로봇(800)을 구비한다. 4축 운동 로봇(800)은 프레임(100)의 상면에 X축을 따라 운동할 수 있도록 장착되어 있는 X축 리니어모션 액츄에이터(810)와, X축 리니어모션 액츄에이터(810)에 프레스(300)의 Y축을 따라 운동할 수 있도록 장착되어 있는 Y축 리니어모션 액츄에이터(830)와, Y축 리니어모션 액츄에이터(850)에 프레스(300)의 Z축을 따라 운동할 수 있도록 장착되어 있는 Z축 리니어모션 액츄에이터(850)와, Z축 리니어모션 액츄에이터(850)에 장착되어 있으며 Z축 회전운동하는 스핀들(Spindle: 862)을 갖는 로터리 액츄에이터(Rotary actuator: 860)와, 로터리 액츄에이터(860)에 커버레이블랭크(30)를 진공흡착할 수 있도록 장착되어 있는 진공흡착유닛(870)으로 구성되어 있다. 로터리 액츄에이터(860)는 서보모터, 공압모터나 유압모터로 구성할 수 있다.

X축 리니어모션 액츄에이터(810)는 프레임(100)의 상면에 장착되어 구동력을 제공하는 서보모터(812)와, 프레임(100)의 X축을 따라 장착되어 있으며 서보모터(812)의 구동력에 의하여 회전할 수 있도록 서보모터(812)에 연결되어 있는 리드스크루(814)와, 리드스크루(814)를 따라 나사운동할 수 있도록 장착되어 있는 볼부시(816)와, 볼부시(816)와 결합되어 있는 X축 캐리지(818)와, X축 캐리지(818)의 직선왕복운동을 안내하는 리니어모션 가이드(820)로 구성되어 있다. 리니어모션 가이드(820)는 프레임(100)의 X축을 따라 장착되어 있는 한 쌍의 가이드레일(820a)과, 가이드레일(820a)을 따라 미끄럼 운동할 수 있도록 장착되어 있으며 X축 캐리지(818)와 결합되어 있는 한 쌍의 슬라이더(820b)로 구성되어 있다.

Y축 리니어모션 액츄에이터(830)는 X축 리니어모션 액츄에이터(810)의 X축 캐리지(818)에 장착되어 구동력을 제공하는 서보모터(832)와, 프레임(100)의 Y축을 따라 X축 리니어모션 액츄에이터(810)의 X축 캐리지(818)에 장착되어 있으며 서보모터(832)의 구동력에 의하여 회전할 수 있도록 서보모터(832)에 연결되어 있는 리드스크루(834)와, 리드스크루(834)를 따라 나사운동할 수 있도록 장착되어 있는 볼부시(836)와, 볼부시(836)와 결합되어 있는 Y축 캐리지(838)와, Y축 캐리지(838)의 직선왕복운동을 안내하는 리니어모션 가이드(840)로 구성되어 있다. 리니어모션 가이드(840)는 프레임(100)의 Y축을 따라 X축 리니어모션 액츄에이터(810)의 X축 캐리지(818)에 장착되어 있는 한 쌍의 가이드레일(840a)과, 가이드레일(840a)을 따라 미끄럼 운동할 수 있도록 장착되어 있으며 Y축 캐리지(838)와 결합되어 있는 한 쌍의 슬라이더(840b)로 구성되어 있다.

Z축 리니어모션 액츄에이터(850)는 Y축 리니어모션 액츄에이터(830)의 Y축 캐리지(838)에 장착되어 있는 포스트프레임(Post frame: 852)과, 포스트프레임(852)의 상부에 장착되어 있는 실린더하우징(854a)과 이 실린더하우징(854a)에 프레임(100)의 Z축 방향을 따라 작동할 수 있도록 장착되어 있는 실린더로드(854b)를 갖는 에어실린더(854)와, 에어실린더(854)의 실린더로드(854b)에 장착되어 있는 Z축 캐리지(856)와, Z축 캐리지(856)의 직선왕복운동을 안내하는 리니어모션 가이드(858)로 구성되어 있다. 리니어모션 가이드(858)는 포스트프레임(852)에 Z축을 따라 장착되어 있는 한 쌍의 가이드레일(858a)과, 가이드레일(858a)을 따라 미끄럼 운동할 수 있도록 장착되어 있으며 Z축 캐리지(856)와 결합되어 있는 한 쌍의 슬라이더(858b)로 구성되어 있다.

Z축 리니어모션 액츄에이터(850)의 Z축 캐리지(856)에는 로터리 액츄에이터(860)가 장착되어 있으며, 로터리 액츄에이터(860)의 스핀들(862)에는 진공흡착유닛(870)의 버큠헤드(872)가 커버레이블랭크(30)를 진공흡착할 수 있도록 장착되어 있다. 버큠헤드(872)의 하면에 복수의 흡기구멍(874)들이 형성되어 있고, 흡기구멍(874)들은 매니폴드(504)와 제3 에어라인(506c)을 통하여 진공펌프(502)에 연결되어 있다. 제3 에어라인(506c)에는 컨트롤러(920)의 제어에 의하여 작동하여 공기의 흐름을 차단하는 제3 솔레노이드밸브(508c)가 장착되어 있다.

도 12에 도시되어 있는 바와 같이, 진공흡착유닛(870)의 버큠헤드(872)에는 기판(2) 위에 커버레이블랭크(30)가 부착될 수 있도록 커버레이블랭크(30)에 열을 가하는 히터(880)가 장착되어 있으며, 히터(880)는 버큠헤드(872)에 내장되는 히팅와이어(882)로 구성할 수 있다. 히터(880)는 필요에 따라 고주파를 발진하여 커버 레이블랭크(30)에 가하는 고주파 발진기로 대신할 수도 있다. 고주파 발진기의 작동에 의하여 발진하는 고주파는 접착제층(24)을 녹여 기판(2) 위에 부착한다.

도 1, 도 2, 도 7, 도 11과 도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 커버레이 부착시스템은 기판(2)의 이미지와 커버레이블랭크(30)의 이미지를 획득하여 기판(2)의 마크(4)들에 커버레이블랭크(30)가 정렬되도록 컨트롤러(920)를 통하여 4축 운동 로봇(800)의 X축, Y축 및 Z축 리니어모션 액츄에이터(810, 830, 850) 각각의 서보모터(812, 832, 852)와 로터리 액츄에이터(860)의 작동을 제어하는 이미지처리장치(900)를 구비한다. 도 7에 기판(2)의 마크(4)들은 커버레이블랭크(30)의 모서리에 대응하는 위치를 표시할 수 있도록 복수 개가 형성되어 있는 것이 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로 마크(4)들은 커버레이블랭크(30)의 네 모서리를 표시하거나 대각선 방향의 두 모서리를 표시할 수 있도록 형성할 수도 있다.

한편, 이미지처리장치(900)는 Z축 리니어모션 액츄에이터(850)의 포스트프레임(852)에 설치되어 버큠테이블(700)에 진공흡착되어 있는 기판(2)의 이미지를 획득하여 이미지 데이터를 출력하는 제1 카메라(902)와, 버큠테이블(700)의 상면에 설치되어 진공흡착유닛(870)의 버큠헤드(872)에 진공흡착되어 있는 커버레이블랭크(30)의 이미지를 획득하여 이미지 데이터를 출력하는 제2 카메라(904)와, 제1 카메라(702)와 제2 카메라(704)로부터 입력되는 기판(2)의 이미지 데이터와 커버레이블랭크(30)의 이미지 데이터를 프로그램에 의하여 프로세싱하고 기판(2)의 마크(4)들, 즉 기판(2)에 설정되어 있는 커버레이블랭크(30)의 부착 위치에 커버레이블랭크(30)가 정렬되도록 4축 운동 로봇(800)의 작동을 제어하는 신호를 컨트롤러(920) 에 전송하는 컴퓨터(910)로 구성되어 있다. 본 실시예에 있어서 4축 운동 로봇(800)의 제어는 필요에 따라 컨트롤러(920) 대신에 컴퓨터(910)의 프로그램에 의하여 제어할 수도 있다.

제1 카메라(902)와 제2 카메라(904)는 CCD 카메라(Charge Coupled Device Camera)로 구성할 수 있다. 컴퓨터(910)는 모니터(912), 마이크로프로세서, 프린터 등의 출력장치와, 키보드 등의 입력장치를 갖추고 있다. 컨트롤러(920)는 컴퓨터(910)로부터 입력되는 신호에 따라 4축 운동 로봇(800)의 작동을 시퀀스 제어하여 진공흡착유닛(410)의 버큠헤드(412)에 진공흡착되어 있는 커버레이블랭크(30)를 기판(2) 위에 이송하고, 히터(880)는 컨트롤러(920)의 시퀀스 제어에 의하여 작동하여 커버레이블랭크(30)에 열을 가한다.

지금부터는, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 커버레이 부착 시스템에 대한 작용을 설명한다.

도 1과 도 2를 참조하면, 작업자는 언와인더(200)의 릴(202)에 커버레이시트롤(10)을 장착하고, 커버레이시트롤(10)로부터 커버레이시트(20)를 풀어내어 서플라이 가이드롤러(204), 프레스다이(310)의 로워다이(320)와 어퍼다이(330) 사이, 테이크업 가이드롤러(214)와 웨지테이블(610)을 경유시킨다. 그리고, 커버레이시트(20)의 선단은 리와인더(210)의 릴(212)에 고정한다.

도 1 내지 도 3과 도 10을 참조하면, 버큠테이블(700)의 상면에 기판(2)을 올려놓은 후, 컨트롤러(920)의 제어에 의하여 공기흡입장치(500)의 제2 솔레노이드밸브(508b)가 열리고, 진공펌프(502)가 작동되어 공기의 흡입력이 발생되면, 버큠 테이블(700)의 흡기구멍(702)들을 통하여 공기가 흡입되면서 버큠테이블(700)의 상면에 기판(2)이 진공흡착된다. 기판(2)은 통상적인 트랜스퍼피더 또는 로봇의 작동에 의하여 버큠테이블(700) 위에 공급 또는 배출할 수 있다. 버큠테이블(700)의 상면에 기판(2)이 진공흡착된 후, 제1 카메라(902)는 기판(2)에 표시되어 있는 마크(4)들의 이미지를 촬영하여 이미지 데이터를 컴퓨터(910)에 입력한다. 컴퓨터(910)는 프로그램에 의하여 기판(2)의 이미지 데이터를 프로세싱하여 마크(4)들의 이미지를 모니터(912)에 표시하고 마크(4)들의 좌표값을 산출한다.

도 1과 도 2를 다시 참조하면, 컨트롤러(920)의 제어에 의하여 구동장치(220)의 서보모터(222)가 구동되면, 서보모터(222)의 구동력은 벨트전동장치(224)의 원동풀리(224a), 종동풀리(224b)와 벨트(224c)에 의하여 리와인더(210)의 릴(212)에 전달되고, 리와인더(210)의 릴(212)이 회전된다. 리와인더(210)의 릴(212)이 회전되면, 언와인더(200)의 릴(202)에 장착되어 있는 커버레이시트롤(10)로부터 커버레이시트(20)가 풀려나면서 이송되어 언와인더(200)의 릴(202)에 감겨진다.

도 1, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 구동장치(220)의 서보모터(222)가 정지되어 있는 상태에서 프레스(300)의 에어실린더(342)가 작동되어 실린더로드(342a)가 전진되면, 어퍼다이(330)가 하강된다. 어퍼다이(330)의 하강에 의하여 제1 날(334)은 로워다이(320)의 상면에 놓여 있는 커버레이시트(20)의 커버레이(22)와 이형지(26)를 절단하고, 제2 날(336)은 커버레이(22)만, 즉 커버레이블랭크(30)의 윤관선(34)을 절단하여 커버레이블랭크(30)로 프레스가공한다. 이때, 커버레이시트(20)의 이형지(26)에는 커버레이블랭크(30)가 접착제층(24)의 접착력에 의하여 부착되어 있게 된다. 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 커버레이블랭크(30)에는 제1 날(334)의 절단에 의하여 기판(2) 위에 전자부품을 실장할 수 있는 자리로 되는 구멍(34)이 형성되고, 제1 날(334)의 절단에 의하여 커버레이시트(20)로부터 탈락하는 스크랩(40)은 로워다이(320)의 구멍(322)을 통하여 스크랩박스(350)에 수거된다. 커버레이시트(20)의 프레스가공이 완료된 후, 에어실린더(342)의 실린더로드(342a)가 후퇴되면, 어퍼다이(330)가 상승되어 초기 위치로 복귀된다.

다음으로, 프레스(300)의 어퍼다이(330)가 초기 위치로 복귀된 후, 구동장치(220)의 서보모터(222)가 구동되어 앞에서 설명한 바와 같이 리와인더(210)의 릴(212)을 회전시킨다. 리와인더(210)의 릴(212)이 회전되어 커버레이시트(20)를 감는 것에 의하여 프레스(300)로부터 이송되던 커버레이블랭크(30)가 서브테이블(630)의 상면에 도달하면, 구동장치(220)의 서보모터(222)는 정지된다.

도 1 내지 도 3, 도 8과 도 9를 참조하면, 트랜스피더(400)의 X축 리니어모션 액츄에이터(430)는 진공흡착유닛(410)의 버큠헤드(412)를 서브테이블(630)에 놓인 커버레이블랭크(30)에 정렬시킨다. X축 리니어모션 액츄에이터(430)의 서보모터(432)가 구동되면, 서보모터(432)의 구동력에 의하여 리드스크루(434)가 회전되고, 회전하는 리드스크루(434)를 따라 볼부시(436)가 나사운동하여 캐리지(438)를 프레임(100)의 X축 방향을 따라 이송한다. 캐리지(438)의 이송은 리니어모션 가이드(440)의 가이드레일(440a)을 따라 미끄럼 운동하는 슬라이더(440b)에 직선운동으로 안내된다.

X축 리니어모션 액츄에이터(430)의 작동에 의하여 진공흡착유닛(410)의 버큠헤드(412)가 커버레이블랭크(30)에 정렬된 후, Z축 리니어모션 액츄에이터(420)의 에어실린더(422)가 작동되어 실린더로드(422a)를 전진시킨다. 에어실린더(422)의 실린더로드(422a)가 전진되면, 버큠헤드(412)가 하강되어 커버레이블랭크(30)의 상면에 밀착된다. 컨트롤러(920)의 제어에 의하여 공기흡입장치(500)의 제1 솔레노이드밸브(508a)가 열리고, 진공펌프(502)가 작동되어 공기의 흡입력이 발생되면, 버큠헤드(412)의 흡기구멍(414)들을 통하여 공기가 흡입되면서 버큠헤드(412)의 하면에 커버레이블랭크(30)가 진공흡착된다.

또한, 진공흡착유닛(410)의 버큠헤드(412)에 커버레이블랭크(30)가 진공흡착된 후, 구동장치(220)의 서보모터(222)가 다시 구동되어 리와인더(210)의 릴(212)을 회전시킨다. 리와인더(210)의 릴(212)이 회전되어 커버레이시트(20)를 감게 되면, 커버레이블랭크(30)는 이형지(26)로부터 박리되고, 나머지 커버레이(22)와 이형지(26)를 포함하는 커버레이시트(20)는 리와인더(210)의 릴(212)에 감겨진다. 이때, 이형지(26)는 웨지테이블(610)의 라운드(612)와 사면(614)을 따라 예각을 이루면서 이송되므로, 커버레이블랭크(30)는 이형지(26)로부터 원활하게 박리된다. 컨트롤러(920)의 제어에 의하여 에어블라스터(620)의 에어컴프레서(622)가 작동되면, 에어컴프레서(622)의 작동에 의하여 발생하는 압축공기는 에어라인(624)을 통하여 에어노즐(626)에 공급된다. 에어노즐(626)은 웨지테이블(610)의 라운드(612)를 지나는 커버레이시트(20)의 이송방향선단에 압축공기를 분사하며, 압축공기의 분사에 의하여 커버레이블랭크(30)는 이형지(26)로부터 정확하고 원활하게 박리된다. 커버레이블랭크(30)가 이형지(26)로부터 박리되면, 구동장치(220)의 서보모터(220)가 정지되고, 프레스(300)의 에어실린더(342)가 작동된다. 에어실린더(343)의 작동에 의하여 하강하는 어퍼다이(330)는 로워다이(320)에 놓여 있는 커버레이시트(20)를 프레스가공한다.

다음으로, 컨트롤러(920)의 제어에 의하여 에어실린더(422)의 실린더로드(422b)가 후퇴되면, 진공흡착유닛(410)의 버큠헤드(412)가 상승되어 초기 위치로 복귀된다. 컨트롤러(920)의 제어에 의하여 X축 리니어모션 액츄에이터(430)의 서보모터(432)가 구동되면, 서보모터(432)의 구동에 의하여 회전하는 리드스크루(434)를 따라 볼부시(436)가 나사운동되며, 볼부시(436)의 나사운동에 의하여 캐리지(438)가 웨지테이블(610)로부터 서브테이블(630) 위로 이송된다. 캐리지(438)는 리이너모션 가이드(440)의 가이드레일(440a)을 따라 미끄럼 운동하는 슬라이더(440b)에 의하여 직선운동한다. 진공흡착유닛(410)의 버큠헤드(412)가 서브테이블(630) 위에 도달하면, 서보모터(432)는 정지된다. 에어실린더(422)의 실린더로드(442b)가 전진되어 진공흡착유닛(410)의 버큠헤드(412)에 진공흡착되어 있는 커버레이블랭크(30)를 서브테이블(630)의 상면에 닿게 한다. 컨트롤러(920)의 제어에 의하여 제2 솔레노이드밸브(508b)가 닫히면, 버큠헤드(412)로부터 커버레이블랭크(30)가 탈락되어 서브테이블(630)의 상면에 놓인다. 에어실린더(422)의 실린더로드(442b)가 후퇴되어 진공흡착유닛(410)의 버큠헤드(412)를 초기 위치로 상승시키고, X축 리니어모션 액츄에이터(430)의 서보모터(432)가 구동되어 서브테이블(630)로부터 웨지테이블(630) 위로 진공흡착유닛(410)의 버큠헤드(412)를 이송한다.

도 1 내지 도 3, 도 11과 도 12를 참조하면, 서브테이블(630)의 상면에 커버 레이블랭크(30)를 공급한 후, 4축 운동 로봇(800)의 작동에 의하여 서브테이블(630)에 놓여 있는 커버레이블랭크(30)를 기판(2) 위에 이송한다. 컨트롤러(920)의 제어에 의하여 X축 리니어모션 액츄에이터(810)의 서보모터(812)가 구동되면, 회전하는 리드스크루(814)를 따라 볼부시(816)가 나사운동되고, 볼부시(816)에 결합되어 있는 X축 캐리지(818)는 리니어모션 가이드(820)의 가이드레일(820a)을 따라 미끄럼 운동되는 슬라이더(820b)에 의하여 Y축 리니어모션 액츄에이터(830), Z축 리니어모션 액츄에이터(850), 로터리 액츄에이터(860)와 진공흡착장치(870)를 이송한다. 컨트롤러(920)의 제어에 의하여 Y축 리니어모션 액츄에이터(830)의 서보모터(832)가 구동되면, 회전하는 리드스크루(834)를 따라 볼부시(836)가 나사운동되고, 볼부시(836)에 결합되어 있는 Y축 캐리지(838)는 리니어모션 가이드(840)의 가이드레일(840a)을 따라 미끄럼 운동되는 슬라이더(840b)에 의하여 Z축 리니어모션 액츄에이터(850), 로터리 액츄에이터(860)와 진공흡착장치(870)를 이송한다. 이와 같은 X축 리니어모션 액츄에이터(810)와 Y축 리니어모션 액츄에이터(830)의 작동에 의하여 진공흡착유닛(870)의 버큠헤드(872)를 직교좌표운동시켜 서브테이블(630)에 놓여 있는 커버레이블랭크(30) 위에 정확하게 정렬할 수 있다.

다음으로, 진공흡착유닛(870)의 버큠헤드(872)가 서브테이블(630)의 커버레이블랭크(30) 위에 정렬되면, Z축 리니어모션 액츄에이터(850)의 에어실린더(854)가 작동되어 실린더로드(854b)가 전진되고, 실린더로드(854b)의 전진에 의하여 진공흡착유닛(870)의 버큠헤드(872)가 하강하여 커버레이블랭크(30)에 밀착된다. 컨트롤러(920)의 제어에 의하여 공기흡입장치(500)의 제3 솔레노이드밸브(508a)가 열 리고, 진공펌프(502)가 작동되어 공기의 흡입력이 발생되면, 버큠헤드(872)의 흡기구멍(874)들을 통하여 공기가 흡입되면서 버큠헤드(872)의 하면에 커버레이블랭크(30)가 진공흡착된다.

또한, 진공흡착유닛(870)의 버큠헤드(872)에 커버레이블랭크(30)가 진공흡착된 후, 컨트롤러(920)의 제어에 의하여 에어실린더(854)의 실린더로드(854)가 후퇴되면, 진공흡착유닛(870)의 버큠헤드(872)가 상승되어 초기 위치로 복귀된다. 컨트롤러(920)의 제어에 의하여 X축 리니어모션 액츄에이터(810)와 Y축 리니어모션 액츄에이터(830)의 작동되고, X축 리니어모션 액츄에이터(810)와 Y축 리니어모션 액츄에이터(830)의 작동에 의하여 진공흡착유닛(870)의 버큠헤드(872)를 직교좌표운동시켜 제2 카메라(904)에 정렬한다. 제2 카메라(904)는 진공흡착유닛(870)의 버큠헤드(872)에 진공흡착되어 있는 커버레이블랭크(30)의 이미지를 촬영하여 이미지 데이터를 컴퓨터(910)에 입력한다.

또한, 컴퓨터(910)는 프로그램에 의하여 커버레이블랭크(30)의 이미지 데이터를 프로세싱하여 커버레이블랭크(30)의 이미지를 모니터(912)에 표시하고 커버레이블랭크(30)의 좌표값을 산출한다. 컴퓨터(910)는 마크(4)들의 좌표값과 커버레이블랭크(30)의 좌표값이 정렬, 즉 모니터(912)에 표시되는 마크(4)들의 이미지와 커버레이블랭크(30)의 이미지가 정합되도록 4축 운동 로봇(800)의 제어를 위한 신호를 컨트롤러(920)에 전송한다. 컨트롤러(920)는 컴퓨터(910)로부터 전송되는 신호에 따라 로터리 액츄에이터(860)를 구동시켜 스핀들(862)을 회전시킨다. 로터리 액츄에이터(860)의 스핀들(862)이 회전되면, 모니터(912)에 표시되는 마크(4)들의 이 미지와 커버레이블랭크(30)의 이미지가 정합된다. 컨트롤러(920)의 제어에 의하여 X축 리니어모션 액츄에이터(810)와 Y축 리니어모션 액츄에이터(830)가 작동되어 마크(4)들의 좌표값과 커버레이블랭크(30)의 좌표값에 정렬되도록 Z축 리니어모션 액츄에이터(850)를 직교좌표운동시킨다.

X축 리니어모션 액츄에이터(810)와 Y축 리니어모션 액츄에이터(830)의 직교좌표운동에 의하여 마크(4)들의 좌표값과 커버레이블랭크(30)의 좌표값이 정렬된 후, Z축 리니어모션 액츄에이터(850)의 에어실린더(852)가 작동되어 실린더로드(852b)를 전진시킨다. 실린더로드(852b)의 전진에 의하여 진공흡착장치(870)의 버큠헤드(872)가 하강되어 기판(2) 위에 밀착된다. 컨트롤러(920)의 제어에 의하여 히터(880)의 히팅와이어(882)에 전원이 인가되고, 히팅와이어(882)의 열은 커버레이블랭크(30)의 접착제층(24)에 전달된다. 히팅와이어(882)의 열에 의하여 녹는 접착제층(24)은 기판(2)의 상면에 접착되면서 커버레이블랭크(30)를 부착시킨다. 기판(2)의 상면에 커버레이블랭크(30)가 부착된 후, 컨트롤러(920)의 제어에 의하여 제3 솔레노이드밸브(508b)가 닫히면, 커버레이블랭크(30)는 버큠헤드(872)로부터 탈락한다. 커버레이블랭크(30)의 부착이 완료되면, 컨트롤러의 제어에 의하여 히터(880)의 작동을 정지시키고, 로터리 액츄에이터(860)의 회전운동, Z축 리니어모션 액츄에이터(850)의 상승운동, 그리고 X축 리니어모션 액츄에이터(810)와 Y축 리니어모션 액츄에이터(830)의 직교좌표운동에 의하여 버큠헤드(872)를 초기 위치로 복귀시켜 대기시킨다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 커버레이 부착 시스템에 있어서 트랜스피더 (400)와 서브테이블(630)은 삭제하고, 웨지테이블(610)에 놓여 있는 커버레이블랭크(30)를 앞에서 설명한 바와 같은 4축 운동 로봇(800)을 구성하는 X축 리니어모션 액츄에이터(810)와 Y축 리니어모션 액츄에이터(830)의 직교좌표운동, Z축 리니어모션 액츄에이터(850)의 승강운동, 로터리 액츄에이터(860)의 회전운동과 진공흡착유닛(870)의 진공흡착에 의하여 기판(2) 위에 직접 이송할 수 있다. 이 경우, 트랜스피더(400)와 서브테이블(630)의 삭제에 의하여 본 발명에 따른 커버레이 부착 시스템의 구성을 간단하게 할 수 있다. 웨지테이블(610)의 상면에 놓여 있는 커버레이블랭크(30)를 트랜스피더(400)의 작동에 의하여 서브테이블(630) 위에 1차 이송한 후, 4축 운동 로봇(800)의 작동에 의하여 기판(2) 위에 2차 이송하는 커버레이 부착 시스템의 구성은 4축 운동 로봇(800)이 예를 들어 리와인더(210) 등의 구성요소에 간섭이 발생될 경우, 트랜스퍼피더(400)의 작동에 의하여 4축 운동 로봇(800)의 간섭 회피 영역으로 커버레이블랭크(30)를 정확하고 원활하게 이송할 수 있다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 커버레이 부착 시스템에 의하면, 커버레이시트롤로부터 커버레이시트를 연속적으로 공급하면서 커버레이블랭크로 프 레스가공하고, 커버레이블랭크를 기판 위에 정확하게 이송, 정렬 및 부착하는 일련의 공정이 자동화되어 생산비를 절감하고 생산성을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 및 제2 카메라의 촬영에 의하여 획득되는 기판의 마크와 커버레이블랭크의 이미지를 프로세싱하여 기판의 마크에 커버레이블랭크를 정확하게 정렬하여 부착할 수 있는 효과가 있다.

Claims

커버레이, 접착제층과 이형지를 갖는 커버레이시트가 감긴 커버레이시트롤을 연속적으로 풀어내어 공급하는 언와인더와;

상기 언와인더의 하류에 설치되어 있으며, 상기 커버레이시트롤로부터 풀려나는 상기 커버레이시트를 감는 리와인더와;

상기 언와인더와 리와인더 사이에 상기 커버레이시트를 놓을 수 있도록 장착되어 있는 로워다이와, 상기 로워다이 위에 놓이는 상기 커버레이시트를 커버레이블랭크로 프레스가공할 수 있도록 상기 로워다이에 대하여 Z축 방향을 따라 직선왕복운동하는 램에 장착되어 있는 어퍼다이를 갖는 프레스와;

상기 프레스의 하류에 설치되어 있으며, 상기 리와인더에 의하여 이송되는 상기 커버레이시트의 이송방향을 변환하여 상기 이형지로부터 상기 커버레이블랭크를 박리시키는 박리수단과;

상기 박리수단의 하류에 설치되어 있고, 상기 커버레이블랭크의 부착 위치를 표시하는 복수의 마크들이 형성되어 있는 기판을 진공흡착하는 버큠테이블과;

상기 박리수단의 하류에 설치되어 있으며, 상기 박리수단에 의하여 상기 커버레이블랭크가 박리될 수 있도록 상기 커버레이블랭크를 홀딩하고, 상기 박리수단으로부터 상기 커버레이블랭크를 상기 기판 위에 이송할 수 있도록 X축 직선왕복운동, Y축 직선왕복운동, Z축 직선왕복운동과 Z축 회전운동하는 4축 운동 로봇과;

상기 4축 운동 로봇에 의하여 홀딩되어 있는 상기 커버레이블랭크의 이미지 와 상기 마크의 이미지를 획득하여 상기 마크에 상기 커버레이블랭크가 정렬되도록 상기 4축 운동 로봇의 작동을 제어하는 이미지 처리수단으로 이루어지는 커버레이 부착 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 프레스의 어퍼다이는,

상기 램에 장착되어 있는 마운팅플레이트와;

상기 마운팅플레이트에 장착되어 있으며, 상기 기판에 실장되는 전자부품이 위치되는 자리를 형성하도록 상기 커버레이시트의 커버레이와 이형지를 절단하는 복수의 제1 날들과;

상기 마운팅플레이트에 장착되어 있고, 상기 커버레이블랭크의 윤곽선을 형성하도록 상기 커버레이시트의 커버레이만을 절단하는 복수의 제2 날들로 구성되어 있는 커버레이 부착 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 박리수단은 상기 프레스의 하류에 상기 커버레이시트를 놓을 수 있도록 설치되는 웨지테이블로 이루어지며, 상기 커버레이시트의 이송방향선단에 대응하는 상기 웨지테이블의 선단에는 상기 커버레이블랭크가 박리되어 있는 상기 커버레이시트를 상기 리와인더로 안내하는 라운드가 형성되어 있고, 상기 라운드에 상기 웨지테이블의 선단을 향하여 예각을 이루도록 하향으로 경사지는 사면이 형성되어 있으며, 상기 사면의 말단은 상기 리와인더의 수직중심축선보다 상류에 위치되어 있는 커버레이 부착 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 박리수단은 상기 이형지와 커버레이블랭크가 박리되도록 상기 웨지테이블의 라운드를 지나는 상기 커버레이시트의 이송방향선단에 압축공기를 분사하는 에어블라스터를 더 구비하는 커버레이 부착 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 4축 운동 로봇은,

상기 버큠테이블의 하부에 장착되어 있으며, X축을 따라 운동하는 X축 캐리지를 갖는 X축 리니어모션 액츄에이터와;

상기 X축 리니어모션 액츄에이터의 X축 캐리지에 장착되어 있고, Y축을 따라 운동하는 Y축 캐리지를 갖는 Y축 리니어모션 액츄에이터와;

상기 Y축 리니어모션 액츄에이터의 Y축 캐리지에 장착되어 있으며, Z축을 따라 운동하는 Z축 캐리지를 갖는 Z축 리니어모션 액츄에이터와;

상기 Z축 리니어모션 액츄에이터의 Z축 캐리지에 장착되어 있고, Z축을 중심으로 회전운동하는 로터리 액츄에이터와;

상기 로터리 액츄에이터에 의하여 회전운동할 수 있도록 장착되어 있으며, 상기 커버레이블랭크를 진공흡착하는 버큠헤드를 갖는 진공흡착수단으로 구성되어 있는 커버레이 부착시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 이미지 처리수단은,

상기 4축 운동 로봇에 설치되어 상기 버큠테이블 위에 놓여 있는 상기 기판 의 이미지를 획득하여 이미지 데이터를 출력하는 제1 카메라와;

상기 버큠테이블의 상면에 설치되어 상기 4축 운동 로봇에 홀딩되어 있는 상기 커버레이블랭크의 이미지를 획득하여 이미지 데이터를 출력하는 제2 카메라와;

상기 제1 카메라와 제2 카메라로부터 입력되는 상기 기판의 이미지 데이터와 상기 커버레이블랭크의 이미지 데이터를 프로그램에 의하여 프로세싱하고 상기 기판의 마크에 상기 커버레이블랭크가 정렬되도록 상기 4축 운동 로봇의 작동을 제어하는 컴퓨터로 구성되어 있는 커버레이 부착 시스템.
커버레이, 접착제층과 이형지를 갖는 커버레이시트가 감긴 커버레이시트롤을 연속적으로 풀어내어 공급하는 언와인더와;

상기 언와인더의 하류에 설치되어 있으며, 상기 커버레이시트롤로부터 풀려나는 상기 커버레이시트를 감는 리와인더와;

상기 언와인더와 리와인더 사이에 상기 커버레이시트를 놓을 수 있도록 장착되어 있는 로워다이와, 상기 로워다이 위에 놓이는 상기 커버레이시트를 커버레이블랭크로 프레스가공할 수 있도록 상기 로워다이에 대하여 Z축 방향을 따라 직선왕복운동하는 램에 장착되어 있는 어퍼다이를 갖는 프레스와;

상기 프레스의 하류에 설치되어 있고, 상기 이형지로부터 프레스가공되어 있는 상기 커버레이블랭크가 박리되도록 홀딩한 후 박리되는 상기 커버레이블랭크를 하류로 이송하는 트랜스퍼피더와;

상기 프레스의 하류에 설치되어 있으며, 상기 리와인더에 의하여 이송되는 상기 커버레이시트의 이송방향을 변경하여 상기 이형지로부터 상기 트랜스퍼피더에 홀딩되어 있는 상기 커버레이블랭크를 박리시키는 박리수단과;

상기 트랜스퍼피더의 하류에 설치되어 상기 트랜스퍼피더로부터 상기 커버레이블랭크를 인수하는 서브테이블과;

상기 서브테이블의 하류에 설치되어 있고, 상기 커버레이블랭크의 부착 위치를 표시하는 복수의 마크들이 형성되어 있는 기판을 진공흡착하는 버큠테이블과;

상기 박리수단의 하류에 설치되어 있으며, 상기 박리수단에 의하여 상기 커버레이블랭크가 박리될 수 있도록 상기 커버레이블랭크를 홀딩하고, 상기 박리수단으로부터 상기 커버레이블랭크를 상기 기판 위에 이송할 수 있도록 X축 직선왕복운동, Y축 직선왕복운동, Z축 직선왕복운동과 Z축 회전운동하는 4축 운동 로봇과;

상기 4축 운동 로봇에 의하여 홀딩되어 있는 상기 커버레이블랭크의 이미지와 상기 마크의 이미지를 획득하여 상기 마크에 상기 커버레이블랭크가 정렬되도록 상기 4축 운동 로봇의 작동을 제어하는 이미지 처리수단으로 이루어지는 커버레이 부착 시스템.