KR100630872B1

KR100630872B1 - 기판에 액상 전도성 물질을 도포하기 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100630872B1
Application number: KR1020050114352A
Authority: KR
Inventors: 이제훈; 서정; 노지환
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2005-11-28
Filing date: 2005-11-28
Publication date: 2006-10-04

Abstract

본 발명은 기판에 액상 전도성 물질을 도포하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저장본체에 다수의 홀이 형성된 마스크를 착탈가능하게 결합함으로써, 다수의 지점에 전도성 물질을 동시적으로 도포하는 것이 가능하여, 공정의 효율성을 높일 수 있음과 동시에, 기판에 낙하되는 전도성 물질의 형상을 변경하기 위해 간단히 마스크만을 교체하도록 함으로써, 설비 비용을 저감시킬 수 있는 기판에 액상 전도성 물질을 도포하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

액적, 마스크, 낙하, 기판, 전도성 물질

Description

기판에 액상 전도성 물질을 도포하기 위한 장치 및 방법 {Apparatus for Applying Liquid Conducting Substances to Substrate and Method thereof}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 예시도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에서 마스크의 홀을 통해 전도성 물질이 낙하됨을 보인 예시도,

도 3은 도 2의 마스크 홀을 나타낸 평면도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에서 마스크의 홀과 노즐홀의 교차된 부위를 통해 전도성 물질이 낙하됨을 보인 예시도,

도 5는 도4의 마스크 홀과 노즐홀의 교차된 모습을 나타낸 평면도,

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 예시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10,110: 저장본체 11: 유입관

13: 노즐홀 15: 챔버

17: 박막 20: 액츄에이터

25: 작동자 30,130: 마스크

31,131: 홀 50: 기판

일반적으로 액적 분사장치는 잉크, 또는 전도성 물질 등의 액상 원료를 부재에 제팅(Jetting)하거나 도포하는 장치이다.

여기서, 기판에 전도성 물질을 도포하기 위한 액적 분사장치를 예로 들면 다음과 같다.

상기 액적 분사장치는 대략 액상 도포물질을 저장하는 용기와 상기 용기의 밑면에 설치 또는 형성된 노즐을 포함한다. 이와 같은 종래의 액적 분사장치를 이용하여 기판에 동일 또는 서로 다른 형상으로 다수지점에 전도성 물질을 도포할 경우, 다수의 액적 분사장치가 개별적으로 제어되어 도포과정을 수행하게 된다.

이에 따라, 공정의 효율성이 떨어지고 고가의 설비비용을 감수해야 하는 문제점이 발생하였다.

또한, 이를 회피하고자, 상기 용기에 다수의 노즐을 결합하게 되면, 다양한 도포 형상에 부합하기 위해 장치 자체를 교체해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다수의 지점에 전도성 물질을 동시적으로 도포하는 것이 가능하여, 공정의 효율성을 높일 수 있는 기판에 액상 전도성 물질을 도포하기 위한 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 다양한 도포 형상에 부합함에 있어, 설비 비용을 저감시킬 수 있는 기판에 액상 전도성 물질을 도포하기 위한 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은 기판에 액상 전도성 물질을 도포하기 위한 장치에 있어서, 일측에 액상의 전도성 물질을 내부의 챔버로 공급하기 위한 유입관이 형성되고, 밑면에는 공급된 전도성 물질을 배출시키기 위한 다수의 노즐홀이 형성되며, 상면에는 상,하 탄력적으로 유동되어 상기 챔버의 체적을 가변시키는 박막이 설치된 저장본체와; 상,하 왕복되는 작동자가 상기 박막을 선택적으로 가압하거나 복원시키도록 상기 저장본체의 상측에 설치되어 상기 박막을 유동시키는 액츄에이터와; 상기 저장본체의 밑면에 착탈가능하게 결합되며, 기판에 도포하고자 하는 형상과 동일한 형상을 갖는 다수의 홀이 형성되어 상기 노즐홀로부터 배출되는 전도성 물질이 상기 홀을 통해 기판에 도포될 형상으로 낙하되도록 하는 마스크; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 기판에 액상 전도성 물질을 도포하기 위한 방법에 있어서,일측에 액상 전도성 물질을 내부의 챔버로 공급하기 위한 유입관이 형성된 저장본체의 밑면에 다수의 노즐홀을 형성하고, 상기 챔버의 상면에는 상,하 탄력적으로 유동되어 상기 챔버의 체적을 가변시키도록 박막을 설치하여, 상기 저장본체의 상측에 상기 박막을 선택적으로 가압하거나 복원시키도록 설치된 액츄에이터의 구동으로 전도성 물질이 상기 노즐홀을 통해 상기 챔버로부터 배출되도록 하되, 상기 저장본체의 밑면에는 다수의 홀이 형성된 마스크를 착탈가능하게 결합시켜 상기 노즐홀로부터 배출되는 전도성 물질이 선택 결합되는 마스크의 홀의 형상으로 기판에 낙하되도록 한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 보다 명확히 설명될 수 있을 것이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에서 마스크의 홀을 통해 전도성 물질이 낙하됨을 보인 예시도이고, 도 3은 도 2의 마스크 홀을 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에서 마스크의 홀과 노즐홀의 교차된 부위를 통해 전도성 물질이 낙하됨을 보인 예시도이며, 도 5는 도4의 마스크 홀과 노즐홀의 교차된 모습을 나타낸 평면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예의 구성은 크게 저장본체(10), 액츄에이터(20), 마스크(30)로 이루어진다.

상기 저장본체(10)는 일측에 액상의 전도성 물질을 내부에 형성된 챔버(15)로 공급하기 위한 유입관(11)이 형성되어 있다. 그리고, 밑면에는 공급된 전도성 물질을 상기 챔버(15)로부터 배출시키기 위한 다수의 노즐홀(13)들이 형성된다. 또한, 상면에는 상,하 탄력적으로 유동되도록 일정의 탄성을 가져 유동에 의해 상기 챔버(15)의 체적을 가변시키는 박막(17)이 설치된다. 여기서, 상기 박막(17)의 예로 다이어프램이 적용가능할 것이다.

또한, 상기 저장본체(10)의 상측에는 상기 박막(17)을 유동시키기 위한 액츄에이터(20)가 설치되는데, 상기 액츄에이터(20)는 상기 박막(17)을 선택적으로 가압하거나 복원시키는 작동자(25)를 포함한다. 여기서, 상기 액츄에이터(20)에 관한 기술적 사상은 공지된 바 있으며, 본 발명의 요지가 이에 있지 아니하므로 본 발명의 요지가 희석됨을 기피하여 이에 관한 별도의 상세한 설명은 회피하기로 한다.

상기 마스크(30)는 대략 사각의 "판" 형상을 취하며, 상기 저장본체(10)의 밑면에 착탈가능하게 결합된다. 여기서, 상기 마스크(30)의 착탈가능한 구성은 서랍식 결합이나, 볼트 등의 체결수단으로 결합됨으로써 이루어질 수 있다. 또한, 상기 마스크(30)에는 다수의 홀(31)이 형성되어 있는데, 상기 홀(31)의 개수와 형상은 기판(50)에 전도성 물질을 도포하고자 하는 형상 및 그 수에 대응된다. 여기서, 상기 마스크(30)에 형성된 다수의 홀(31)들은 상호 동일할 수도 있고, 개개의 홀이 서로 다른 형상을 가질 수 있음은 당연하다. 상기한 마스크(30)의 구성에 의하면, 상기 노즐홀(13)로부터 배출되는 전도성 물질이 상기 홀(31)을 통해 기판(50)에 도포될 형상으로 낙하되는 것이 가능하다. 특히, 상기 마스크(30)의 착탈가능한 구성은 상기 기판(50)에 도포될 형상이 변경될 경우 이에 대응된 형상 및 개수의 홀(31)을 갖는 마스크가 간단히 교체, 결합되도록 하여 기판(50)에 다양한 형상으로 전도성 물질을 보다 용이하게 도포할 수 있도록 한다.

상기와 같은 본 발명의 바람직한 실시예의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 유입관(11)을 통해 전도성 물질이 저장본체(10)의 챔버(15)로 이동되어 일시 저장되면, 액츄에이터(20)의 구동에 의해 작동자(25)가 박막(17)을 하향으로 가압함으로써 상기 챔버(15)의 체적이 줄어들게 된다.

이에 따라, 상기 챔버(15)에 일시 저장된 전도성 물질은 저장본체(10)의 노즐홀(13)을 통해 배출되려고 하는데, 이때, 상기 저장본체(10)의 밑면에 결합된 마스크(30)는 상기 전도성 물질이 기판(50)에 도포될 형상과 동일하게 배출되어 낙하되도록 한다.

즉, 상기 노즐홀(13)을 통해 전도성 물질의 1차적인 배출구조가 마련되기는 하나 상기 저장본체(10)의 밑면에 선택 결합되는 마스크(30)가 챔버(15)의 내부로부터 배출되어 기판(50)으로 낙하되는 전도성 물질의 형상을 최종적으로 결정하는 것이다.

결국, 상기와 같은 구조는 마스크(30)의 교체만으로도 기판(50)에 다양한 형 상의 전도성 물질을 도포하는 것을 가능하게 하여, 기판(50)의 도포 형상이 변경되더라도 전체 장치의 교체를 배제할 수 있도록 하는 작용효과를 갖게 되는 것이다.

또한, 상기와 같은 구성에 입각하여 저장본체(10)의 노즐홀(13)과 마스크(30)의 홀(31)을 동시에 이용하여 전도성 물질의 배출 및 낙하 형상을 결정할 수 있다.

즉, 상기 노즐홀(13)과 홀(31)이 교차되도록 상기 마스크(30)를 저장본체(10)의 밑면에 결합시킬 경우 챔버(15)의 전도성 물질은 상기 노즐홀(13)과 홀(31)이 교차된 부위의 형상에 대응되는 형상으로 기판(50)에 낙하되는 것이다. 이때, 상기 노즐홀(13)과 홀(31)의 교차된 부위의 면적과 형상은 상기 마스크(30)가 상기 저장본체(10)의 밑면과 수평된 방향으로 이동됨으로써 가변될 수 있는데, 상기 마스크(30)의 이동은 X-Y 테이블(미도시)을 이용하여 이동될 수 있을 것이다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예를 설명하도록 한다. 본 실시예의 설명에 앞서 전술한 실시예와 동일한 구성품에는 동일 도번을 부여하며, 전술한 실시예와의 차이점 만을 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 예시도이다.

본 실시예에서는 저장본체(110)의 밑면이 개구되며, 개구된 저장본체(110)의 하부에 마스크(130)가 착탈가능하게 결합된다. 이에 따라, 상기 마스크(130)는 상기 저장본체(110)의 밑면을 형성하게 되는데, 전술한 실시예에서와 같이, 상기 마 스크(130)에는 기판(50)에 도포하고자 하는 형상과 동일한 형상을 갖는 다수의 홀(131)이 형성된다.

상기한 구성에 따르면, 저장본체(110) 챔버(15)로부터의 전도성 물질이 상기 마스크(130)에 형성된 홀(131)을 통해 기판(50)에 낙하되는 것이 가능하며, 상기 마스크(130)를 교체 결합하게 되면 선택되는 마스크(130)의 홀(131)에 대응되는 형상으로 낙하되는 전도성 물질의 형상을 가변시키는 것이 가능하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 저장본체에 다수의 홀이 형성된 마스크를 착탈가능하게 결합함으로써, 다수의 지점에 전도성 물질을 동시적으로 도포하는 것이 가능하여, 공정의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 기판에 낙하되는 전도성 물질의 형상을 변경하기 위해 간단히 마스크만을 교체하도록 함으로써, 설비 비용을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

기판(50)에 액상 전도성 물질을 도포하기 위한 장치에 있어서,

일측에 액상의 전도성 물질을 내부의 챔버(15)로 공급하기 위한 유입관(11)이 형성되고, 밑면에는 공급된 전도성 물질을 배출시키기 위한 다수의 노즐홀(13)이 형성되며, 상면에는 상,하 탄력적으로 유동되어 상기 챔버(15)의 체적을 가변시키는 박막(17)이 설치된 저장본체(10)와;

상,하 왕복되는 작동자(25)가 상기 박막(17)을 선택적으로 가압하거나 복원시키도록 상기 저장본체(10)의 상측에 설치되어 상기 박막(17)을 유동시키는 액츄에이터(20)와;

상기 저장본체(10)의 밑면에 착탈가능하게 결합되며, 기판(50)에 도포하고자 하는 형상과 동일한 형상을 갖는 다수의 홀(31)이 형성되어 상기 노즐홀(13)로부터 배출되는 전도성 물질이 상기 홀(31)을 통해 기판(50)에 도포될 형상으로 낙하되도록 하는 마스크(30);

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기판에 액상 전도성 물질을 도포하기 위한 장치.
기판(50)에 액상 전도성 물질을 도포하기 위한 장치에 있어서,

일측에 액상의 전도성 물질을 내부의 챔버(15)로 공급하기 위한 유입관(11) 이 형성되고, 밑면에는 공급된 전도성 물질을 배출시키기 위한 다수의 노즐홀(13)이 형성되며, 상면에는 상,하 탄력적으로 유동되어 상기 챔버(15)의 체적을 가변시키는 박막(17)이 설치된 저장본체(10)와;

상,하 왕복되는 작동자(25)가 상기 박막(17)을 선택적으로 가압하거나 복원시키도록 상기 저장본체(10)의 상측에 설치되어 상기 박막(17)을 유동시키는 액츄에이터(20)와;

상기 저장본체(10)의 밑면에 착탈가능하게 밀착 결합되며, 다수의 홀(31)이 형성되어 상기 노즐홀(13)과 상기 홀(31)의 교차된 부위의 형상에 대응되는 형상으로 기판(50)에 전도성 물질이 낙하되도록 하는 마스크(30);

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기판에 액상 전도성 물질을 도포하기 위한 장치.
기판(50)에 액상 전도성 물질을 도포하기 위한 장치에 있어서,

일측에 액상의 전도성 물질을 내부의 챔버(15)로 공급하기 위한 유입관(11)이 형성되고, 밑면은 개구되며, 상면에는 상,하 탄력적으로 유동되어 상기 챔버(15)의 체적을 가변시키는 박막(17)이 설치된 저장본체(110)와;

상,하 왕복되는 작동자(25)가 상기 박막(17)을 선택적으로 가압하거나 복원시키도록 상기 저장본체(110)의 상측에 설치되어 상기 박막(17)을 유동시키는 액츄에이터(20)와;

상기 저장본체(110)의 밑면을 형성하도록 상기 저장본체(110)에 착탈가능하 게 결합되고, 기판(50)에 도포하고자 하는 형상과 동일한 형상을 갖는 다수의 홀(131)이 형성되어 상기 챔버(15)로부터의 전도성 물질이 상기 홀(131)을 통해 기판(50)에 도포될 형상으로 낙하되도록 하는 마스크(130);

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기판에 액상 전도성 물질을 도포하기 위한 장치.
기판(50)에 액상 전도성 물질을 도포하기 위한 방법에 있어서,

일측에 액상 전도성 물질을 내부의 챔버(15)로 공급하기 위한 유입관(11)이 형성된 저장본체(10)의 밑면에 다수의 노즐홀(13)을 형성하고, 상기 챔버(15)의 상면에는 상,하 탄력적으로 유동되어 상기 챔버(15)의 체적을 가변시키도록 박막(17)을 설치하여, 상기 저장본체(10)의 상측에 상기 박막(17)을 선택적으로 가압하거나 복원시키도록 설치된 액츄에이터(20)의 구동으로 전도성 물질이 상기 노즐홀(13)을 통해 상기 챔버(15)로부터 배출되도록 하되, 상기 저장본체(10)의 밑면에는 다수의 홀(31)이 형성된 마스크(30)를 착탈가능하게 결합시켜 상기 노즐홀(13)로부터 배출되는 전도성 물질이 선택 결합되는 마스크(30)의 홀(31)의 형상으로 기판(50)에 낙하되도록 한 것을 특징으로 하는 기판에 액상 전도성 물질을 도포하기 위한 방법.
기판(50)에 액상 전도성 물질을 도포하기 위한 방법에 있어서,

일측에 액상 전도성 물질을 내부의 챔버(15)로 공급하기 위한 유입관(11)이 형성된 저장본체(10)의 밑면에 다수의 노즐홀(13)을 형성하고, 상기 챔버(15)의 상면에는 상,하 탄력적으로 유동되어 상기 챔버(15)의 체적을 가변시키도록 박막(17)을 설치하여, 상기 저장본체(10)의 상측에 상기 박막(17)을 선택적으로 가압하거나 복원시키도록 설치된 액츄에이터(20)의 구동으로 전도성 물질이 상기 노즐홀(13)을 통해 상기 챔버(15)로부터 배출되도록 하되, 상기 저장본체(10)의 밑면에는 다수의 홀(31)이 형성된 마스크(30)를 착탈가능하게 밀착 결합시켜 상기 노즐홀(13)과 상기 홀(31)의 교차된 부위의 형상에 대응되는 형상으로 기판(50)에 전도성 물질이 낙하되도록 한 것을 특징으로 하는 기판에 액상 전도성 물질을 도포하기 위한 방법.
일측에 액상의 전도성 물질을 내부의 챔버(15)로 공급하기 위한 유입관(11)이 형성된 저장본체(110)에 상기 저장본체(110)의 밑면을 형성하도록 마스크(130)가 착탈가능하게 결합되고, 상기 마스크(130)에는 기판(50)에 도포하고자 하는 형상과 동일한 형상을 갖는 다수의 홀(131)이 형성되며, 상기 챔버(15)의 상면에는 상,하 탄력적으로 유동되어 상기 챔버(15)의 체적을 가변시키도록 박막(17)을 설치하여, 상기 저장본체(110)의 상측에 상기 박막(17)을 선택적으로 가압하거나 복원시키도록 설치된 액츄에이터(20)의 구동으로 전도성 물질이 상기 마스크(130)의 홀(131)을 통해 기판(50)에 도포될 형상으로 낙하되도록 한 것을 특징으로 하는 기판에 액상 전도성 물질을 도포하기 위한 방법.