KR100713276B1 - 부품실장장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유리기판과 같은 기판에 대해 필름전자부품과 같은 부품을 정밀하고 효율적으로 실장할 수 있는 부품실장장치를 제공하기 위한 것으로, 측정기(21)가 유리기판(31)의 가장자리를 따라 이동하게 되는 도중의 소정 위치에서 측정기(21)와 유리기판(31)의 거리를 측정하고서, 이 측정기(21)에 의해 측정된 결과가 제어장치(22)로 보내져 그 측정결과에 기해 유리기판(31)의 변형상태가 구해지도록 하여, 기판반송유니트(10)의 흡착패드(12)의 흡착력을 제어하도록 되어 있다. 이렇게 흡착패드(12)에 대해 흡착력이 작용하도록 함으로써, 기판반송유니트(10)에 의해 반송되는 유리기판(31)이 흡착패드(12)에 의한 아래쪽으로의 흡착력과 지지부(13)에 의한 위쪽으로의 반력을 받게 되어, 유리기판(31)이 국부적으로 젖혀지는 것이 교정되게 됨과 더불어, 지지부(13) 상단부의 높이를 기준으로 해서 유리기판(31)의 높이가 균일하게 유지되도록 할 수 있게 되어 있다.

Description

부품실장장치 {Apparatus for mounting electronic device}

도 1은 본 발명의 1실시예에 따른 부품실장장치의 요부를 나타낸 도면,

도 2a는 도 1에 도시된 기판반송유니트를 상세히 나타낸 평면도,

도 2b는 도 1에 도시된 기판반송유니트를 상세히 나타낸 측면도,

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 도 2a 및 도 2b에 도시된 기판반송유니트의 작용을 설명하기 위한 도면,

도 4a는 본 발명에 따른 부품실장장치의 전체적인 구성을 나타낸 측면도,

도 4b는 본 발명에 따른 부품실장장치의 전체적인 구성을 나타낸 평면도,

도 5는 도 1에 도시된 기판반송유니트의 변형례를 나타낸 도면,

도 6은 도 1에 도시된 기판반송유니트의 다른 변형례를 나타낸 도면,

도 7은 종래의 부품실장장치를 나타낸 도면,

도 8은 도 7에 도시된 부품실장장치의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 기판상에 부품을 실장하는 부품실장장치에 관한 것이다.

종래부터 액정패널과 같은 평판디스플레이를 제조하기 위한 부품실장장치(部品實裝裝置)로서, 유리기판상에 필름형상의 전자부품(이하 "필름전자부품"이라 함)을 실장(mount)하는 부품실장장치가 알려져 있다.

그와 같은 부품실장장치에서는, 기판반송유니트에 의해 반송되어 온 유리기판과, 부품반송유니트에 의해 반송되어 온 필름전자부품의 상대적인 위치관계를 촬상장치 및 화상처리장치를 가지고 인식(認識)해서, 그 인식된 위치데이터에 기해 유리기판 가장자리의 소정위치에 필름전자부품의 위치를 결정한 후, 백업툴(backup tool)로 유리기판의 가장자리를 하부면쪽에서 지지한 상태에서, 압착툴로 유리기판의 가장자리에 이방성도전막(異方性導電膜)과 같은 접속부재를 매개로 필름전자부품을 실장하게 된다.

그런데, 이와 같이 해서 필름전자부품이 실장되는 유리기판은 대형화되는 경향이 있어, 그 결과 뒤로 젖혀지는 등의 변형이 일어나기가 쉽다. 한편, 그와 같은 변형이 일어난 상태에서 유리기판의 가장자리가 백업툴에 의해 지지되면, 압착툴로 유리기판의 가장자리에 필름전자부품을 실장할 때 유리기판상에서 필름전자부품이 미끄러지는 일이 일어날 수 있어, 기판에 대한 필름전자부품의 실장정밀도가 낮아지게 된다.

그 때문에, 종래에는 유리기판의 가장자리에 필름전자부품을 실장하기에 앞 서 교정유니트로 유리기판이 뒤로 젖혀지는 것을 교정(矯正)하는 방법이 제안되어 있다.

도 7은 그와 같은 교정방법이 실현될 수 있도록 된 부품실장장치를 나타낸 도면이다. 도 7에 도시된 것과 같이, 유리기판(31)이 기판반송유니트(60)에 의해 실장위치로 반송되게 되는 바, 이렇게 유리기판(31)이 실장위치로 반송되면, 백업툴(63)이 위로 상승해서 유리기판(31)의 가장자리를 하부면쪽에서 위로 지지하게 된다. 그 후, 교정유니트(65)가 하강해서 백업툴(63)에 의해 지지된 유리기판(31)을 아래로 밀어붙여 유리기판(31)의 가장자리가 뒤로 젖혀진 것을 교정하게 된다. 그리고 마지막으로, 압착툴(64)이 하강해서 교정유니트(65)에 의해 교정된 유리기판(31)의 가장자리에 이방성도전막과 같은 접속부재(33)를 매개로 필름전자부품(32)을 실장하게 된다. 한편, 기판반송유니트(60)의 반송스테이지(61)에는 유리기판(31)의 하부면을 흡착해서 보유지지하는 상하로 이동할 수 있는 복수의 흡착패드(62)가 설치되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 교정방법에서는, 교정유니트(65)의 누르는 위치 및 누르는 힘에 제약이 있어, 유리기판이 크게 젖혀지거나 또는 국부적으로 젖혀지는 것을 충분히 교정할 수가 없다고 하는 문제가 있었다(도 8 참조).

또, 상기와 같은 방법에서는, 유리기판(31)을 기판반송유니트(60)의 복수의 흡착패드(62)로 보유지지하도록 되어 있기 때문에, 교정유니트(65)로 유리기판(31)을 누를 때 유리기판(31)과 반송스테이지(61)와의 상대적 위치관계가 변하기 쉬워, 유리기판(31)에 대한 필름전자부품(32)의 실장정밀도가 저하된다고 하는 것이 문제 로 되고 있다.

그리고, 상기와 같은 교정방법에서는, 유리기판(31)의 가장자리에 필름전자부품(32)을 실장할 때마다 교정유니트(65)를 구동해야 하기 때문에 최종제품의 생산량이 적어진다고 하는 문제도 있게 된다.

본 발명은 이와 같은 점을 고려해서 발명한 것으로, 유리기판과 같은 기판에 대해 필름전자부품과 같은 부품을 정밀하고 효율적으로 실장할 수 있는 부품실장장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 부품실장장치는, 기판상에 전자부품을 실장하는 부품실장장치에 있어서, 기판을 반송하는 기판반송유니트와, 이 기판반송유니트에 의해 반송된 기판의 가장자리를 지지하는 백업툴, 상기 기판을 협지한 상태에서 상기 백업툴에 마주보도록 설치되어 상기 기판의 가장자리에 전자부품을 압착하는 압착툴을 구비하고서, 상기 기판반송유니트가, 반송스테이지와 이 반송스테이지의 가장자리에 설치되어 상기 기판의 하부면을 흡착하는 복수의 흡착패드 및 상기 반송스테이지의 가장자리에 설치되어 상기 흡착패드와 협동해서 상기 기판의 하부면을 지지하는 지지부를 갖추어 이루어진 것을 특징으로 하는 구조로 되어 있다.

한편, 본 발명에서는 상기 흡착패드와 상기 지지부가 교대로 배치되는 것이 바람직하다. 또, 상기 복수의 흡착패드가 상기 반송스테이지의 가장자리를 따라 설 치되고, 상기 지지부는, 상기 흡착패드에 대해 상기 가장자리 쪽에 인접하는 위치 또는 상기 가장자리와 반대되는 쪽에 인접하는 위치에 배치되도록 하여도 좋다.

또한, 상기 기판의 변형상태에 대응해서 상기 흡착패드의 흡착력을 조정하는 흡착력조정기구가 더 갖춰지도록 하는 것이 바람직하고, 이에 더해서 상기 기판의 변형상태를 측정하는 측정기와, 이 측정기에 의해 측정된 측정결과에 기해 상기 기판반송유니트의 상기 흡착패드의 흡착력을 제어하는 제어장치가 갖춰지도록 하는 것도 바람직하다.

그리고, 상기 기판반송유니트가, 상기 기판의 변형상태에 대응해서 상기 흡착패드의 부착위치를 조정하기 위한 기구와, 상기 기판의 변형상태에 대응해서 상기 지지부의 부착위치를 조정하기 위한 기구 및, 상기 반송스테이지에 대해 상기 지지부의 높이를 조정하도록 하는 기구를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 부품실장방법은, 기판상에 전자부품을 실장하는 부품실장방법에 있어서, 반송스테이지에 설치된 복수의 흡착패드와 복수의 지지부에 의해 당해 반송스테이지 상에서 기판을 지지하도록 하는 공정과, 상기 반송스테이지상에서 지지된 상기 기판의 변형상태를 측정하는 공정, 측정된 상기 기판의 변형상태에 대응해서 상기 흡착패드의 흡착력과 상기 반송스테이지상에서의 상기 흡착패드의 부착위치와 상기 반송스테이지상에서의 상기 지지부의 부착위치 및 상기 지지부의 높이 중 적어도 어느 한가지를 조정하는 공정, 상기 반송스테이지를 이동하도록 함으로써 상기 반송스테이지상에서 지지되어 있는 상기 기판을 실장위치로 반송하는 공정 및, 상기 실장위치로 반송된 상기 기판상에 전자부품을 실장하는 공정을 포함하여 이루어지도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 반송스테이지의 가장자리에 흡착패드와 지지부가 복수로 설치되어, 흡착패드에 의한 아래쪽으로의 흡착력과 지지부에 의한 위쪽으로의 반력에 의해 기판에 생긴, 뒤로 젖혀진 것과 같이 변형되는 것을 교정하도록 되어 있기 때문에, 기판이 크게 젖혀지거나 국부적으로 젖혀진 것 등을 효과적으로 교정할 수 있음과 더불어, 지지부의 상단부 높이를 기준으로 기판의 높이가 균일해지도록 할 수가 있어서, 기판에 대해 부품을 정밀하고 효과적으로 실장할 수가 있게 된다.

이하 도면을 참조로 해서 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.

먼저 도 4a 및 도 4b에 의거해서 본 발명에 따른 부품실장장치의 전체구성에 대해 설명한다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 것과 같이, 부품실장장치(1)는 유리기판(31)상에 필름전자부품(32)을 실장하기 위한 것으로, 압착툴(24)과 이 압착툴(24)을 이송하는 이송기구(41)를 구비하고서, 압착툴(24)에 흡착된 필름전자부품(32)을 유리기판(31)상에 실장할 수 있도록 되어 있다. 한편, 상기 이송기구(41)는 압착툴(24)을 상하방향(Z방향)으로 이동시키는 Z방향이동장치(42)와 압착툴(24)을 Z방향이동장치(42)와 함께 수평방향(Y방향)으로 이동시키는 Y방향이동장치(43)를 갖고서, 압착툴(24)에 의해 흡착된 필름전자부품(32)을 부품수도위치(部品受渡位置; T)에서부터 부품실장위치(B)인 유리기판(31)의 가장자리까지 이송할 수 있도록 되어 있다.

여기서, 상기 필름전자부품(32)은, 트레이나 펀칭기구 등으로 된 부품공급장치(44)로부터 공급되어, 부품취출기구(45)에 의해 중간스테이지(49)까지 이송되게 된다. 또, 상기 부품취출기구(45)는, 필름전자부품(32)을 흡착하는 흡착노즐(46)과, 이 흡착노즐(46)을 Z방향으로 이동시키는 Z방향이동장치(47) 및, 흡착노즐(46)을 Z방향이동장치(47)와 함께 Y방향으로 이동시키는 Y방향이동장치(48)를 갖도록 되어 있다. 또한, 상기 중간스테이지(49)는, 필름전자부품(32)이 올려놓아지는 재치대(50)와, 이 재치대(50)를 수평방향(X방향)으로 이동시키는 X방향이동장치(51)를 갖도록 되어 있다.

그리고, 상기한 부품공급장치(44)와 부품취출기구(45), 중간스테이지(49), 이송기구(41) 및 압착툴(24) 등으로 부품반송유니트가 구성되도록 되어 있다.

한편, 필름전자부품(32)이 실장되는 유리기판(31)은 기판반송유니트(10)에 의해 반송되게 되는 바, 이 기판반송유니트(10)는, 반송스테이지(11)와, 이 반송스테이지(11)를 X방향, Y방향 및 θ방향으로 이동시키는 X테이블(54), Y테이블(55) 및 θ테이블(56)을 갖도록 되어 있다. 또, 상기 부품실장위치(B)에는 이 부품실장위치(B)에 위치시켜진 압착툴(24)과 마주보도록 백업툴(23)이 설치되어, 압착툴(24)에 의해 필름전자부품(32)이 유리기판(31)상에 실장될 때, 기판반송유니트(10)에 의해 부품실장위치(B)로 반송된 유리기판(31)의 가장자리를 하부면쪽에서 지지하도록 되어 있다.

또, 상기 부품실장위치(B)에는 유리기판(31)과 필름전자부품(32)을 촬상(撮 像)하는 촬상장치(35)가 설치되어 있다. 또한, 상기 백업툴(23)은 상기 촬상장치(35)에 의해 유리기판(31)과 필름전자부품(32)이 촬상될 때는 그의 시야에서 대피하도록 되어 있다. 여기서, 상기 유리기판(31) 및 필름전자부품(32)에는 각각 위치결정용 마크가 마련되어 있어서, 이들 위치결정용 마크를 포함한 촬상영역이 촬상장치(35)에 의해 촬상되게 된다. 이 촬상장치(35)에 의해 촬상된 촬상결과는 화상처리장치(도시되지 않음)에 의해 처리되어, 유리기판(31) 및 필름전자부품(32)의 위치가 인식되도록 하게 된다.

다음에는 도 1, 도 2a 및 도 2b에 의거 도 1에 도시된 기판반송유니트(10)에 대해 상세히 설명한다.

도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 같이, 기판반송유니트(10)는, 반송스테이지(11)와, 이 반송스테이지(11)의 가장자리를 따라 설치되어 유리기판(31)의 하부면을 흡착하는 복수의 흡착패드(12) 및, 상기 반송스테이지(11)의 가장자리를 따라 설치되어 상기 흡착패드(12)와 협동해서 유리기판(31)의 하부면을 지지하는 지주(支柱)형상을 한 복수의 지지부(13)를 갖도록 되어 있다.

여기서, 상기 반송스테이지(11)는 유리기판(31)과 대체로 같은 형상을 하고서 유리기판(31)보다 약간 작은 크기로 형성되어 있다. 한편, 상기 반송스테이지(11)의 크기는, 유리기판(31)의 가장자리를 백업툴(23)과 압착툴(24) 사이에 삽입했을 때, 이들 백업툴(23) 및 압착툴(24)을 반송스테이지(11)가 간섭하지 않을 정도가 되도록 하는 것이 좋다. 또, 상기 반송스테이지(11)는 금속이나 수지(樹脂)와 같은 재료로 형성되게 된다.

또, 상기 흡착패드(12) 및 지지부(13)는 반송스테이지(11)의 가장자리를 따라 교대로 배치되도록 되어 있다. 한편, 상기 지지부(13)는 도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 같은, 원기둥이나 각기둥 또는 반구형상(半球形狀) 등의 여러 가지 형상을 하도록 할 수 있다. 또, 상기 지지부(13)는 쉽게 변형되지 않는 재료로 예컨대 금속과 같은 재료로 형성시키는 것이 좋다.

한편, 상기 반송스테이지(11)에는 그 가장자리를 따라 슬라이드홈(11a)이 형성되어, 이 슬라이드홈(11a)을 따라 흡착패드(12) 및 지지부(13)가 이동하도록 함으로써, 유리기판(31)의 변형상태에 대응해서 흡착패드(12) 및 지지부(13)의 흡착위치를 조정하도록 되어 있다.

또, 상기 기판반송유니트(10)와 관련하여, 이 기판반송유니트(10)에 의해 반송되는 유리기판(31)의 변형상태를 측정하는 측정기(21)와, 이 측정기(21)에 의해 측정된 측정결과에 기해 기판반송유니트(10)의 흡착패드(12)의 흡착력을 제어하는 제어장치(22)가 설치되도록 되어 있다. 상기 측정기(21)는 유리기판(31)의 가장자리를 따라 자유로이 이동할 수 있게 지지되어, 그 이동중의 소정위치에서 측정기(21)와 유리기판(31)의 거리를 측정하도록 되어 있다. 한편, 상기 측정기(21)로는 레이저광의 반사 등을 이용해서 거리를 측정하는 레이저변위계 등을 사용하게 된다.

상기 기판반송유니트(10)의 흡착패드(12)는 각각 압력조정기(39) 및 전자절환밸브(40)를 매개로 진공원(38)에 접속되어, 측정기(21)에 의한 측정결과인 유리기판(31)의 변형상태에 대응해서 제어장치(22)로 압력조정기(39) 및 전자절환밸브 (40)를 제어함으로써, 흡착패드(12)의 흡착력을 개별적으로 조정하도록 되어 있다. 한편, 진공원(38)과 압력조정기(39) 및 전자절환밸브(40)에 의해 흡착력조정기구가 구성되도록 되어 있다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 실시예의 작용에 대해 설명한다.

도 4a 및 도 4b에서, 필름전자부품(32)이 부품공급장치(44)로부터 공급되어 부품취출기구(45)에 의해 중간스테이지(49)까지 이송되게 된다. 여기서, 상기 부품취출기구(45)는 흡착노즐(46)로 필름전자부품(32)을 흡착한 후, Z방향이동장치(47) 및 Y방향이동장치(48)로 흡착노즐(46)을 Z방향 및 Y방향으로 이동시켜, 흡착노즐(46)에 흡착된 필름전자부품(32)을 중간스테이지(49)의 재치대(50)까지 이송하게 된다.

그 후, 상기 중간스테이지(49)가 X방향이동장치(51)에 의해 재치대(50)를 X방향으로 이동시켜, 재치대(50)상에 올려놓아진 필름전자부품(32)을 부품수도위치(T)까지 이송하게 된다.

이 상태에서 상기 이송기구(41)는, Z방향이동장치(47) 및 Y방향이동장치(48)로 압착툴(24)을 Z방향 및 Y방향으로 이동시켜, 부품수도위치(T)에서 압착툴(24)로 중간스테이지(49)의 재치대(50)상에 올려놓아진 필름전자부품(32)을 흡착한 후, 압착툴(24)에 의해 흡착된 필름전자부품(32)을 부품수도위치(T)에서 부품실장위치인 유리기판(31)의 가장자리까지 이송하게 된다.

한편, 기판반송유니트(10)에서는, 도 1에 도시된 것과 같이 유리기판(31)을 반송스테이지(11)의 흡착패드(12) 및 지지부(13)로 지지한 상태에서 측정기(21)를 유리기판(31)의 가장자리를 따라 이동시켜, 그 이동중의 소정위치인 예컨대 흡착패드(12) 및 지지부(13)가 부착된 위치에서 측정기(21)와 유리기판(31)과의 거리를 측정하게 된다. 여기서, 측정기(21)에 의한 측정결과는 제어장치(22)로 보내져, 제어장치(22)에서 그 측정결과에 기해 유리기판(31)의 변형상태가 구해지고, 그에 기해 압력조정기(39) 및 전자절환밸브(40)를 제어함으로써 기판반송유니트(10)의 흡착패드(12)의 흡착력이 조정되게 된다.

상기 제어장치(22)는, 예컨대 측정위치마다 측정한 측정치 중에서 가장 큰 측정치를 기준으로 해서 측정치마다 그 측정위치에서의 측정치와 기준으로 한 측정치를 비교하여 그 차이를 구하게 되고, 그 차이가 크면 클수록 흡착패드(12)의 흡착력이 커지도록 압력조정기(39)를 제어하게 된다. 여기서, 기준으로 된 측정치와의 차이에 대응하는 흡착력의 크기로 된 압력조정기(39)의 제어량은, 이를 미리 실험 등으로 측정하여 제어장치(22)에 설정해 놓아도 된다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 예컨대 유리기판(31)의 전체에 걸쳐 등간격으로 국부적인 젖혀짐이 생긴 경우(도 3a의 가상선 참조)에는, 모든 흡착패드(12)에 대해 동일한 흡착력(도 3a의 화살표 참조)을 작용시킨다. 그렇게 하면, 기판반송유니트(10)에 의해 반송되는 유리기판(31)이 흡착패드(12)에 의한 아래쪽으로의 흡착력과 지지부(13)에 의한 위쪽으로의 반력을 받게 됨으로써, 유리기판(31)의 국부적인 휘어짐이 교정됨과 더불어 지지부(13) 상단부의 높이를 기준으로 해서 유리기판(31)의 높이가 균일하게 유지될 수가 있게 된다(도 3a의 실선 참조).

한편, 유리기판(31)의 가장자리 전체가 크게 젖혀지는 경우(도 3b의 가상선 참조)에는, 흡착패드(12)에 대해 유리기판(31)의 단부(端部)에서 중앙부로 갈수록 점차 증가하도록 흡착력(도 3b의 화살표 참조)을 작용시킨다. 그렇게 하면, 기판반송유니트(10)에 의해 반송되는 유리기판(31)이, 많이 젖혀진 중앙부에서 작게 젖혀진 단부 보다 더 큰 흡착력을 받게 되어, 유리기판(31)의 크게 휘어진 곳이 효과적으로 교정될 수 있게 된다(도 3b의 실선 참조).

또, 유리기판(31)의 전체에 걸쳐 등간격이 되지 않도록 국부적으로 젖혀지게 된 경우(도 3c의 가상선 참조)에는, 흡착패드(12) 및 지지부(13)의 부착위치를 젖혀진 곳의 크기와 위치에 대응해서 변경시킨 후(도 3c 참조) 흡착패드(12)에 대해 흡착력(도 3c의 화살표 참조)을 작용시킨다. 그렇게 하면, 기판반송유니트(10)에 의해 반송되는 유리기판(31)이 젖혀진 부분에서 아래쪽으로 흡착력을 받게 되어, 유리기판(31)의 국부적으로 젖혀진 것이 효과적으로 교정될 수 있게 된다(도 3c의 실선 참조).

한편, 이렇게 해서 젖혀진 것이 교정된 유리기판(31)은 기판반송유니트(10)에 의해 부품실장위치(B)로 반송되게 된다. 그리고, 이렇게 해서 기판반송유니트(10)에 의해 반송된 유리기판(31)과, 이송기구(41)에 의해 압착툴(24)에 의해 흡착된 상태로 반송된 필름전자부품(32)의 위치를 정합시키기 위해, 촬상장치 및 화상처리장치를 써서 그 상대적인 위치관계를 인식해서, 그 인식된 위치데이터에 기해 유리기판(31) 가장자리의 소정위치로 필름전자부품(32)을 위치결정하게 된다.

그 후, 이와 같이 해서 인식된 위치데이터에 기해, 이송기구(41)의 Z방향이동장치(42) 및 Y방향이동장치(43)로 압착툴(24)을 이동시키거나, 또는 기판반송유 니트(10)의 X테이블(54)과 Y테이블(55) 및 θ테이블(56)로 반송스테이지(11)를 이동시킴으로써, 압착툴(24)에 흡착된 필름전자부품(32)의 유리기판(31)에 대한 위치를 정합되도록 한다.

그리고 마지막으로, 백업툴(23)로 유리기판(31)의 가장자리를 하부면쪽에서 지지한 상태로 압착툴(24)에 흡착된 필름전자부품(32)을 유리기판(31)에 대해 압압해서, 이방성도전막과 같은 접속부재(도시되지 않음)를 매개로 유리기판(31)상에 필름전자부품(32)을 임시로 부착시킨다. 한편, 이와 같이 해서 유리기판(31)상에 임시로 부착된 필름전자부품(32)은 가열·가압유니트(도시되지 않음)를 써서 본압착(本壓着)하게 된다.

이와 같이 본 실시예에 의하면, 반송스테이지(11)의 가장자리에 흡착패드(12)와 지지부(13)가 복수로 설치되어, 흡착패드(12)에 의한 아래쪽으로의 흡착력과 지지부(13)에 의한 위쪽으로의 반력에 의해 유리기판(31)이 젖혀진 것과 같은 변형을 교정할 수 있기 때문에, 유리기판(31)에 생긴 큰 젖힘이나 국부적인 젖힘 등을 효과적으로 교정할 수 있음과 더불어, 지지부(13)의 상단부를 기준으로 해서 유리기판(31)의 높이가 균일하게 유지되도록 할 수가 있게 된다. 그 때문에, 유리기판(31)에 대해 필름전자부품(32)을 정밀하게 실장할 수가 있게 된다. 또, 종래 필요로 하던 교정유니트에 의한 교정동작이 필요치 않게 됨으로써, 최종제품의 처리량이 많아져 유리기판(31)에 대해 필름전자부품(32)을 효율적으로 실장할 수가 있게 된다.

또, 본 실시예에 의하면, 흡착패드(12)의 흡착력이나 흡착패드(12) 및 지지부(13)의 부착위치를 조정할 수가 있기 때문에, 유리기판(31)의 변형상태에 대응해서 그 젖혀지는 것과 같이 변형되는 것을 적절히 교정할 수 있게 된다. 또한, 측정기(21)로 유리기판(31)의 변형상태를 측정해서 그 측정결과에 기해 흡착패드(12)의 흡착력을 제어하기 때문에, 유리기판(31)이 휘어진 것을 자동적으로 교정할 수가 있게 된다.

그리고, 본 실시예에 의하면, 반송스테이지(11)를 유리기판(31) 보다 약간 작은 크기의 평판형태로 형성시켜 그 가장자리를 따라 흡착패드(12) 및 지지부(13)를 배치하도록 하였기 때문에, 유리기판(31)의 가장자리 근방의 위치가 지지부(13)로 지지될 수 있게 된다. 그 결과, 유리기판(31)에서 지지부(13)가 배열된 위치보다 밖으로 튀어나온 부분의 길이가 필요 이상으로 길어지지 않게 되어, 유리기판(31)의 가장자리가 자중에 의해 아래로 굽혀지는(늘어지는) 것이 효과적으로 방지될 수 있게 된다.

한편, 상기 실시예에 있어서는, 압력조정기(39) 및 전자절환밸브(40)에 의해 진공원(38)에서의 흡인력을 조정해서 흡착패드(12)의 흡착력을 조정하도록 되어 있으나, 그에 한하지 않고 직경을 달리하는 흡착패드(12)를 바꿔 부착하는 방법 등으로 흡착패드의 흡착력을 조정하도록 하여도 된다.

또, 상기 실시예에 있어서는, 반송스테이지(11)의 가장자리에 설치된 슬라이드홈(11a)을 이용해서 흡착패드(12) 및 지지부(13)의 부착위치를 조정하도록 되어 있으나, 그에 한하지 않고, 반송스테이지(11)상에 흡착패드(12) 또는 지지부(13) 부착용 구멍을 여러 개 형성시켜 놓고서, 그 중 임의의 구멍에 흡착패드(12) 또는 지지부(13)가 끼워져 매몰되도록 함으로써 흡착패드(12) 및 지지부(13)의 부착위치가 조정되도록 하여도 좋다. 한편, 흡착패드(12) 및 지지부(13)를 슬라이드홈(11a)을 따라 이동시키기 위한 구동기구를 설치하게 되면, 측정기(21)에 의한 측정결과에 기해 제어장치(22)에 의한 흡착패드(12) 및 지지부(13)의 부착위치를 자동적으로 조정하는 것도 가능해지게 된다.

그리고, 상기 실시예에서는, 반송스테이지(11)에 대해 흡착패드(12) 및 지지부(13)를 고정적으로 부착하도록 되어 있으나, 그에 한하지 않고, 흡착패드(12) 및 지지부(13)가 반송스테이지(11)에 부착되는 부분에 나사를 형성시켜(도 2b의 부호 14 참조), 흡착패드(12) 및 지지부(13)의 회전에 대응해서 그 상하방향 높이를 조절할 수 있도록 하여도 된다. 이와 같이 하면, 흡착패드(12) 및 지지부(13)의 높이를 반송스테이지(11)에 대해 조정할 수가 있게 되어, 반송스테이지(11)의 가공정밀도나 열변형 등의 영향을 받지 않게 됨으로써, 유리기판(31)이 젖혀지는 것을 양호하게 교정할 수가 있게 된다. 즉, 상기 반송스테이지(11)가, 재질을 금속 또는 수지로 만들어진 유리기판(31) 보다 약간 작은 크기의 평판형태로 형성되어 있기 때문에, 유리기판(31)이 대형화되면 반송스테이지(11)도 그에 대응해서 대형화되게 된다.

그러나, 그와 같은 대형의 금속판 또는 수지판을 평탄하고 정밀하게 가공하는 것은 어렵기 때문에, 반송스테이지(11)가 쉽게 비틀려질 수가 있게 된다. 또, 가령 평탄하게 가공한다 하더라도, 반송스테이지(11)를 X, Y테이블과 같은 다른 부재에다 고정시킬 때, 다른 부재의 조립정밀도에 영향을 받아 뒤틀림이 생길 수가 있게 된다. 이와 같은 경우에도, 흡착패드(12) 및 지지부(13)의 높이를 반송스테이지(11)에 대해 조정할 수 있도록 하면, 앞에서 설명된 것과 같은 반송스테이지(11)의 뒤틀림과 관계없이 흡착패드(12) 및 지지부(13)의 상단부 높이를 균일하게 설정할 수가 있어서, 유리기판(31)이 젖혀지는 것을 효과적으로 교정할 수 있게 된다. 또, 흡착패드(12) 및 지지부(13)를 상하방향으로 이동시키기 위한 슬라이드기구 및 고정기구를 설치함으로써, 그 상하방향 높이를 조정하도록 하여도 좋다. 한편, 흡착패드(12) 및 지지부(13)를 상하방향으로 이동시키기 위한 구동기구를 설치하게 되면, 측정기(21)에 의한 측정결과에 기해 제어장치(22)로 흡착패드(12) 및 지지부(13)의 상하방향 높이를 자동적으로 조정할 수도 있게 된다.

그리고, 상기 실시예에서는 흡착패드(12) 및 지지부(13)를 반송스테이지(11)의 가장자리를 따라 이동시키도록 하였으나, 가장자리를 따르는 방향에 더해 가장자리를 따르는 방향과 직교하는 방향으로 이동할 수 있도록 구성하여도 좋다. 이와 같이 하게 되면, 유리기판(31)의 두께가 다르게 되는 것 등으로 말미암는 굽힘방향으로의 강도(强度)의 크기에 대응해서 반송스테이지(11)의 가장자리에 대한 흡착패드(12) 및 지지부(13)의 배열위치를 조정할 수가 있어서, 굽힘방향의 강도가 다른 복수의 유리기판(31)을, 젖혀지는 것이 양호하게 교정됨과 더불어 가장자리가 밑으로 늘어지는 것이 효과적으로 방지될 수 있는 가장 적당한 위치에서 흡착 및 지지할 수가 있게 된다.

또, 상기 실시예에서는, 반송스테이지(11)상에 흡착패드(12)와 지지부(13)가 교대로 배치되도록 하였으나, 그에 한하지 않고, 반송스테이지(11)상에 소정의 간 격으로 배치된 흡착패드(12)의 각각에 대해 소정의 관계(예컨대 1 : 1 의 관계)로 지지부(13)가 배치되도록 하여도 좋다. 구체적인 예로서는, 도 5에 도시된 것과 같이 기판반송유니트(10)의 반송스테이지(11) 가장자리를 따라 복수의 흡착패드(12)를 설치하고서, 이들 각 흡착패드(12)에 대해 가장자리 쪽에 인접하는 위치(도 5에 쇄선으로 나타내어진 위치), 또는 가장자리와 반대되는 쪽에 인접하는 위치(도 5에 실선으로 나타내어진 위치)에 지지부(13)를 설치하도록 한다거나, 도 6에 도시된 것과 같이 반송스테이지(11)의 가장자리를 따라 원통형상을 한 지지부(13)를 복수로 배치해서, 이 지지부(13) 내에 흡착패드(12)가 설치되도록 할 수도 있다. 이와 같은 경우에도, 유리기판(31)의 변형상태에 대응해서 흡착패드(12)의 흡착력이나 흡착패드(12) 및 지지부(13)의 부착위치 등을 조정하거나, 유리기판(31)의 휘어짐 크기에 대응해서 지지부(13)의 높이를 조정함으로써 유리기판(31)이 젖혀지는 것을 교정할 수가 있게 된다.

또한, 상기 실시예에서는, 측정기(21)로서 레이저변위계와 같은 비접촉식의 센서를 쓰도록 되어 있으나, 그에 한하지 않고 접촉식 변위측정기를 쓸 수도 있다.

그리고, 상기 실시예에서는, 측정기(21)를 유리기판(31)의 가장자리를 따라 이동하도록 하고 있으나, 유리기판(31)을 측정기(21)에 대해 이동시키도록 하여도 좋다. 이 경우에는, 유리기판(31)을 측정기(21)에 대해 이동시키는 수단으로서 기판반송유니트(10)의 X테이블(54) 및 Y테이블(55)을 쓸 수가 있기 때문에, 측정기(21)와 유리기판(13)을 상대적으로 이동시키는 수단으로서 특별한 이동장치를 설치할 필요가 없어, 장치의 구성을 간략화할 수가 있게 된다. 한편, 이 경우의 측정기(21)는 지지부재 등을 매개로 부품실장위치(B)의 근방에 고정적으로 배치하는 외에, 압착툴(24)에 일체적 또는 쉽게 착탈되도록 부착시킬 수도 있다.

한편, 상기 실시예에서 측정기(21)에 의해 유리기판(31)의 변형상태를 측정할 때는, 흡착패드(12)에 흡착력을 작용시키지 않은 상태에서 흡착패드(12) 및 지지부(13)에 유리기판(31)이 지지되도록 하여도 좋고, 흡착패드(12)에 흡착력을 작용시킨 상태에서 흡착패드(12) 및 지지부(13)에 유리기판(31)이 지지되도록 하여도 좋다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 반송스테이지의 가장자리에 흡착패드와 지지부를 복수로 설치해서, 흡착패드에 의한 아래쪽으로의 흡착력과 지지부에 의한 위쪽으로의 반력에 의해 기판이 젖혀지는 것과 같은 변형을 교정하도록 되어 있기 때문에, 기판이 크게 젖혀지거나 또는 국부적으로 젖혀진 것 등을 효과적으로 교정할 수 있음과 더불어, 지지부의 상단부 높이를 기준으로 해서 기판의 높이를 균일하게 유지되도록 할 수가 있어서, 기판에 대해 부품을 정밀하고 효과적으로 실장할 수가 있게 된다.

Claims (9)

1. 기판상에 전자부품을 실장하는 부품실장장치에 있어서,

   기판을 반송하는 기판반송유니트와, 이 기판반송유니트에 의해 반송된 기판의 가장자리를 지지하는 백업툴 및, 기판을 협지한 상태로 상기 백업툴에 마주보도록 설치되어 기판의 가장자리에 전자부품을 압착하는 압착툴을 구비하고서,

   상기 기판반송유니트가, 반송스테이지와, 이 반송스테이지의 가장자리에 설치되어 기판의 하부면을 흡착하는 복수의 흡착패드 및, 이 흡착패드와 별개로 구성되고서 상기 반송스테이지의 가장자리에 설치되어 상기 흡착패드와 협동해서 상기 기판의 하부면을 지지하는 지지부를 갖추어,

   상기 흡착패드에 의한 아래방향으로의 흡착력과 상기 지지부에 의한 윗방향으로의 반력에 의해 기판의 변형을 교정함과 더불어 상기 지지부의 상단 높이를 기준으로 하여 기판의 높이를 균일하게 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 부품실장장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 지지부는 금속을 갖춘 것을 특징으로 하는 부품실장장치.
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