KR100860880B1 - 페이스트 디스펜서의 페이스트 도포 방법 및 이에 사용되는공기압 공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 페이스트 디스펜서의 페이스트 도포 방법 및 이에 사용되는 공기압 공급 장치를 개시한다. 본 발명에 의하면, 도포 압력에 의해 페이스트가 토출되는 노즐을 구비한 도포 헤드를 기판이 안착되는 스테이지에 대해 도포 속도로 수평으로 상대 이동시키면서, 직선부들 사이가 곡선부로 연결된 형상을 갖는 페이스트 패턴을 기판 위에 도포하는 페이스트 디스펜서에 있어서, 곡선부 시작 위치나 그 위치보다 앞선 위치로부터 곡선부 종료 위치보다 앞선 위치까지, 직선부 도포 속도에서 곡선부 도포 속도로 도포 속도를 감속하는 단계; 감속종료 위치로부터 곡선부 종료 위치나 그 위치보다 앞선 위치로 설정된 가속시작 위치까지, 곡선부 도포 속도로 도포 속도를 유지하는 단계; 감속시작 위치로부터 감속종료 위치까지, 직선부 도포 압력에서 곡선부 도포 압력으로 도포 압력을 감압하는 단계; 및 감속종료 위치로부터 가속시작 위치까지 곡선부 도포 압력으로 도포 압력을 유지하는 단계;를 포함한다.
페이스트, 도포

Description

페이스트 디스펜서의 페이스트 도포 방법 및 이에 사용되는 공기압 공급장치{Method of dispensing paste in paste dispenser and pneumatic apparatus used therefor}
본 발명은 페이스트 디스펜서에 의해 페이스트를 소정 패턴으로 도포하는 페이스트 도포 방법 및 이에 사용되는 공기압 공급장치에 관한 것이다.
페이스트 디스펜서는 평판 디스플레이를 제조하는 과정에서 2매의 기판을 접착하거나 실링하기 위해, 한쪽 기판 위에 페이스트를 소정 패턴으로 도포하는 장치이다.
페이스트 디스펜서는 기판이 안착되는 스테이지와, 페이스트가 토출되는 노즐을 구비한 도포 헤드와, 도포 헤드를 지지하는 헤드 지지대를 구비한다. 스테이지 및/또는 헤드 지지대는 액추에이터들에 의해 일 방향으로 수평 이동한다. 그리고, 도포 헤드는 다른 액추에이터에 의해 스테이지 및/또는 헤드 지지대가 이동하는 방향에 직각인 방향으로 수평 이동한다. 따라서, 기판에 대해 노즐을 상대 이동시킬 수 있다. 상기 액추에이터들은 제어부에 의해 제어된다.
상기 페이스트 디스펜서는 형성하고자하는 페이스트 패턴에 대한 도포 데이 터가 입력되면, 입력된 도포 데이터를 토대로 기판에 대해 노즐의 상대 위치를 변화시켜가면서, 페이스트를 도포하게 된다.
일반적으로, 평판 디스플레이는 사각 형상의 기판을 구비하므로, 페이스트 패턴(1)은 도 1에 도시된 바와 같은 형상을 갖는다. 도 1에 도시된 바에 의하면, 페이스트 패턴(1)은 기판(S) 위 가장자리에서 기판(S)의 중앙을 둘러싸는 형상을 갖는다. 여기서, 페이스트 패턴(1)은 기판(S)의 각 코너를 제외한 가장자리 쪽에 위치하는 부위가 균일한 폭과 높이로 갖는 직선부(2)로 이루어져 있다. 그리고, 페이스트 패턴(1)은 전체에 걸쳐 균일한 폭과 높이를 갖도록 기판(S)의 각 코너 쪽에 위치하는 부위가 곡선부(3)로 이루어져 있다.
페이스트 패턴(1)의 직선부(2)는 도포 헤드가 정지해 있는 상태에서 스테이지가 Y축 방향으로 이동하거나, 스테이지가 정지해 있는 상태에서 도포 헤드가 X축 방향으로 이동하면서 노즐로부터 기판(S) 위로 페이스트가 토출되어 형성된다. 페이스트 패턴(1)의 곡선부(3)는 도포 헤드가 스테이지와 함께 이동하면서 노즐로부터 기판(S) 위로 페이스트가 토출되어 형성된다.
곡선부(3) 도포가 시작될 때, 정지해 있던 도포 헤드나 스테이지가 출발한다. 그리고, 곡선부(3) 도포가 종료될 때, 이동 중이던 도포 헤드나 스테이지가 정지한다. 페이스트 디스펜서는 도포 시간을 단축하기 위해 고속으로 페이스트를 도포하는 것이 바람직하다.
그런데, 도포 속도가 높아질수록, 곡선부(3) 도포가 시작될 때, 정지해 있던 스테이지가 출발하는 과정에서 스테이지에 가해지는 충격(impulse)이 커지게 된다. 또한, 곡선부(3) 도포가 종료될 때, 이동 중이던 스테이지가 중지하는 과정에서 스테이지에 가해지는 충격이 커지게 된다. 따라서, 스테이지가 진동하거나 페이스트 디스펜서 전체가 진동할 수 있다. 그 결과, 곡선부(3)의 폭과 높이가 직선부(2)의 폭과 높이와 다르게 되는 불량이 발생할 수 있다. 스테이지 대신 헤드 지지대가 이동하더라도, 전술한 문제가 발생할 수 있다.
특히, 최근에는 기판(S)이 대형화되는 추세이다. 기판(S)이 대형화되면, 스테이지와 헤드 지지대의 크기가 커져 무게가 증가하므로, 전술한 문제가 더욱 심각해질 수 있다. 따라서, 도포 속도를 높이는데 한계가 있다.
본 발명의 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 페이스트 패턴을 도포하는 속도가 전체적으로 높아지고 기판이 대형화되더라도, 페이스트 패턴의 균일성(uniformity)을 확보할 수 있는 페이스트 디스펜서의 페이스트 도포 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 과제는 페이스트 패턴의 코너부를 도포하는 과정에서 도포 압력을 변화시킬 필요가 있을 때 원하는 패턴으로 변화시킬 수 있는 공기압 공급장치를 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 의한 페이스트 디스펜서의 페이스트 도포 방법은, 도포 압력에 의해 페이스트가 토출되는 노즐을 구비한 도포 헤드를 기판이 안착되는 스테이지에 대해 도포 속도로 수평으로 상대 이동시키면서, 직선부들 사이가 곡선부로 연결된 형상을 갖는 페이스트 패턴을 상기 기판 위에 도포하는 페이스트 디스펜서에 있어서, 곡선부 시작 위치나 그 위치보다 앞선 위치로부터 곡선부 종료 위치보다 앞선 위치까지, 직선부 도포 속도에서 곡선부 도포 속도로 도포 속도를 감속하는 단계; 감속종료 위치로부터 곡선부 종료 위치나 그 위치보다 앞선 위치로 설정된 가속시작 위치까지, 곡선부 도포 속도로 도포 속도를 유지하는 단계; 감속시작 위치로부터 감속종료 위치까지, 직선부 도포 압력에서 곡선부 도포 압력으로 도포 압력을 감압하는 단계; 및 감속종료 위치로부터 가속시작 위치까지 곡선부 도포 압력으로 도포 압력을 유지하는 단계;를 포함한다.
그리고, 페이스트 도포 방법에 사용되는 공기압 공급장치는, 페이스트가 저장된 시린지 내에 도포 압력을 가하여 상기 시린지와 연결된 노즐로부터 페이스트가 토출되게 하는 것으로, 정압(positive pressure) 공기를 공급받으며, 공급받은 정압 공기의 압력을 조정해서 상기 시린지로 공급하는 정압용 전공 레귤레이터; 부압(negative pressure) 공기를 공급받으며, 공급받은 부압 공기의 압력을 조정해서 상기 시린지로 공급하는 부압용 전공 레귤레이터; 및 상기 정압용 전공 레귤레이터로부터 공급되는 정압 공기와 부압용 전공 레귤레이터로부터 공급되는 부압 공기가 혼합된 공기의 압력을 측정하는 압력 센서;를 구비하며, 상기 압력 센서로부터 측정된 압력 값을 토대로, 상기 정압용 전공 레귤레이터와 부압용 전공 레귤레이터는 상기 시린지 내에 가해지는 도포 압력이 설정된 값을 갖도록 정압 공기와 부압 공기의 압력을 각각 조정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 페이스트 도포 방법에 의하면, 직선부 도포 속도를 높이더라도, 곡선부 도포 영역에서 정지해 있던 스테이지를 출발시키거나 이동 중이던 스테이지를 정지시키는 과정에서, 스테이지에 가해지는 충격이 작아질 수 있다. 스테이지의 무게가 증가하더라도, 스테이지에 가해지는 충격이 작아져 스테이지의 진동량이 적어질 수 있다.
그리고, 스테이지 대신 헤드 지지대가 이동하는 경우도, 헤드 지지대를 출발시키거나 정지시키는 과정에서 헤드 지지대에 가해지는 충격이 작아져 헤드 지지대 의 진동량이 적어질 수 있다. 따라서, 페이스트 패턴을 도포하는 속도가 전체적으로 높아지면서, 곡선부의 형상이 설정된 형상과 다르게 되는 불량이 발생하지 않을 수 있다.
또한, 도포 속도를 변화시키는 과정에서 도포된 페이스트의 폭과 높이가 커지지 않도록 도포 압력을 변화시키므로, 페이스트 패턴 전체에 걸쳐 폭과 높이가 일정해질 수 있다. 따라서, 페이스트 패턴의 균일성이 확보될 수 있다.
본 발명의 공기압 공급장치는 페이스트 패턴의 코너부를 도포하는 과정에서, 도포 압력을 변화시킬 필요가 있을 때, 원하는 패턴으로 변화시킬 수 있다. 그리고, 공기압 공급장치는 도포가 종료된 후나, 대기 상태에서 노즐에 맺혀 있는 페이스트를 흡입(suck back)하는 압력을 원하는 대로 제어할 수 있다. 또한, 공기압 공급장치는 미세 진공 제어를 구현할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 의한 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 페이스트 도포 방법이 적용되는 페이스트 디스펜서의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 2에 도시된 바에 의하면, 페이스트 디스펜서(10)는 프레임(11)과, 스테이지(12)와, 헤드 지지대(13)와, 헤드 유닛(21), 및 제어부(미도시)를 구비한다. 스테이지(12)는 프레임(11)의 상측에 배치된다. 스테이지(12)는 프레임(11)의 일 측으로부터 공급되는 기판(S)을 안착시킬 수 있게 형성된다.
스테이지(12)는 프레임(11)에 고정되거나, 제1 액추에이터에 의해 Y축 방향으로 슬라이드 이동할 수 있다. 상기 스테이지(12)는 제2 액추에이터에 의해 X축 방향으로 슬라이드 이동하는 것도 가능하다.
헤드 지지대(13)는 스테이지(12)의 상측에 배치된다. 헤드 지지대(13)는 X축 방향으로 연장되게 형성되며, 양단이 프레임(11)에 지지가 된다. 헤드 지지대(13)는 제3 액추에이터에 의해 Y축 방향으로 슬라이드 이동할 수 있다.
헤드 유닛(21)은 헤드 지지대(13)에 X축 방향을 따라 이동 가능하게 지지가 된다. 헤드 유닛(21)은 제4 액추에이터에 의해 X축 방향으로 슬라이드 이동할 수 있다. 헤드 유닛(21)은 도 3에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.
도 3에 도시된 헤드 유닛(21)은 페이스트가 토출되는 노즐(22)이 장착되는 도포 헤드(23)를 구비한다. 노즐(22)은 페이스트가 저장된 시린지(syringe, 24)와 연결된다.
도포 헤드(23)는 노즐(22)의 높이를 조정하도록 제5 액추에이터에 의해 승강할 수 있다. 제5 액추에이터는 모터(25)와, 모터(25)에 의해 승강하는 승강부(미도시)를 구비할 수 있다. 여기서, 승강부는 도포 헤드(23)에 고정될 수 있다. 승강부가 모터(25)에 의해 승강하게 되면, 승강부에 고정된 도포 헤드(23)가 승강할 수 있게 된다. 도포 헤드(23)가 승강하게 되면, 노즐(22)의 높이가 조정될 수 있다.
노즐(22) 옆에는 거리 센서(26)가 마련된다. 거리 센서(26)는 노즐(22)과 기판(S) 사이의 거리를 측정해서 제어부로 제공한다. 제어부는 측정된 거리를 토 대로 노즐(22)의 높이를 제어한다. 상기 제어부는 기판(S)에 대해 노즐(22)이 상대 이동할 수 있도록 제1 내지 제5 액추에이터를 제어한다.
한편, 시린지(24)에는 도 4에 도시된 바와 같은 공기압 공급장치(100)가 설치될 수 있다. 공기압 공급장치(100)는 시린지(24) 내에 압력이 가해질 수 있도록, 시린지(24) 내로 소정 압력의 공기를 공급한다. 시린지(24) 내에 가해진 압력은 노즐(22)로부터 페이스트를 토출시키는 도포 압력으로 작용한다. 도포 압력의 변화에 따라, 노즐(22)로부터 토출되는 페이스트의 양이 제어될 수 있다.
도 4에 도시된 바에 의하면, 공기압 공급장치(100)는 정압(positive pressure)용 전공 레귤레이터(auto regulator)(110)와, 부압(negative pressure)용 전공 레귤레이터(120), 및 압력 센서(130)를 구비한다.
정압용 전공 레귤레이터(110)는 정압 공기 공급원(101)으로부터 정압 공기를 공급받는다. 정압 공기는 크린 드라이 에어(clean dry air: CDA)일 수 있다. 정압용 전공 레귤레이터(110)는 공급받은 정압 공기의 압력을 조정해서 시린지(24)로 공급한다. 그리고, 부압용 전공 레귤레이터(120)는 부압 공기 공급원(102)으로부터 부압 공기를 공급받는다. 부압용 전공 레귤레이터(120)는 공급받은 정압 공기의 압력을 조정해서 시린지(24)로 공급한다.
압력 센서(130)는 정압용 전공 레귤레이터(110)로부터 공급되는 정압 공기와 부압용 전공 레귤레이터(120)로부터 공급되는 부압 공기가 혼합된 공기의 압력을 측정한다. 상기 압력 센서(130)로부터 측정된 압력 값을 토대로, 정압용 전공 레 귤레이터(110)와 부압용 전공 레귤레이터(120)는 시린지(24) 내에 가해지는 도포 압력이 설정된 값을 갖도록 정압 공기와 부압 공기의 압력을 각각 조정한다.
정압용 전공 레귤레이터(110)와 부압용 전공 레귤레이터(120)는 제어부(30)에 의해 제어될 수 있다. 그리고, 압력 센서(130)로부터 측정된 압력 값은 제어부(30)로 제공될 수 있다. 그러하다면, 제어부(30)는 압력 센서(130)로부터 제공된 압력 값을 토대로, 시린지(24) 내에 가해지는 도포 압력이 설정된 값을 갖도록, 정압용 전공 레귤레이터(110)와 부압용 전공 레귤레이터(120)를 제어할 수 있다.
예를 들면, 시린지(24) 내에 가해지는 도포 압력이 설정되어 제어부(30)에 입력되면, 제어부(30)는 압력 센서(130)로부터 측정된 압력 값을 설정된 도포 압력과 비교한다. 만일, 측정된 압력 값이 설정된 도포 압력보다 작다면, 제어부(30)는 정압용 전공 레귤레이터(110)로 하여금 압력 차이만큼 정압 공기의 압력을 높여서 시린지(24)로 공급되게 제어할 수 있다.
이와 동시에, 제어부(30)는 부압용 전공 레귤레이터(120)로 하여금 부압 공기의 압력을 높여서 시린지(24)로 공급되게 제어할 수 있다. 이때, 제어부(30)는 정압 공기와 부압 공기가 혼합된 공기의 압력이 설정된 도포 압력이 되게끔, 정압용 전공 레귤레이터(110)와 부압용 전공 레귤레이터(120)를 제어한다. 이에 따라, 시린지(24) 내에 가해지는 도포 압력이 설정된 값을 가질 수 있다.
만일, 측정된 압력 값이 설정된 도포 압력보다 크다면, 제어부(30)는 압력 차이만큼 정압용 전공 레귤레이터(110)로 하여금 정압 공기의 압력을 낮추도록 제어함과 동시에, 부압용 전공 레귤레이터(120)로 하여금 부압 공기의 압력을 낮추도 록 제어할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에 의한 공기압 공급장치(100)는 정압 공기의 압력과 부압 공기의 압력을 동시에 조정하여, 도포 압력을 설정된 값으로 변화시킬 수 있게 한다. 본 실시예를 하나의 정압용 전공 레귤레이터에 의해 도포 압력을 변화시키는 경우와 비교한다면, 본 실시예가 비교 예보다 도포 압력을 더욱 짧은 시간 안에 설정된 값으로 변화시킬 수 있다.
예컨대, 도포 압력 변화의 폭이 동일하다는 가정하에, 본 실시예가 비교 예보다 적어도 절반 이상 짧은 시간 안에 도포 압력을 설정된 값으로 변화시킬 수 있는 것이다. 따라서, 본 실시예는 도 6에 도시된 바와 같이, 도포 압력을 선형적으로 변화시키고자 할 때, 비교 예보다 도포 압력을 선형에 더욱 가깝게 변화시킬 수 있다. 한편, 페이스트 패턴의 코너부를 도포하는 시간을 적절히 조정하면, 도포 압력을 설정된 허용 범위 내에서 선형에 가깝게 변화시키는 것도 가능하다.
그리고, 공기압 공급장치(100)는 정압용 전공 레귤레이터(110)와 부압용 전공 레귤레이터(120)의 조합에 의해 압력을 조정하므로, 미세 진공 제어를 구현할 수 있다. 또한, 공기압 공급장치(100)는 부압용 전공 레귤레이터(120)를 구비하므로, 도포가 종료된 후나, 대기 상태에서 노즐에 맺혀 있는 페이스트를 흡입(suck back)하는 압력을 원하는 대로 제어할 수 있다.
상기 공기압 공급장치(100)는 정압용 밸브(115)와 부압용 밸브(125)를 더 구비할 수 있다. 정압용 밸브(115)는 정압용 전공 레귤레이터(110)와 압력 센서(130) 사이에서 정압 공기의 흐름을 개폐하기 위한 것이다. 정압용 밸브(115)는 정압용 전공 레귤레이터(110)로부터 송출되는 정압 공기를 시린지(24)로 더 이상 공급할 필요가 없을 때, 정압 공기의 공급을 차단할 수 있다.
부압용 밸브(125)는 부압용 전공 레귤레이터(120)와 압력 센서(130) 사이에서 부압 공기의 흐름을 개폐하기 위한 것이다. 부압용 밸브(125)는 부압용 전공 레귤레이터(120)로부터 송출되는 부압 공기를 시린지(24)로 더 이상 공급할 필요가 없을 때, 부압 공기의 공급을 차단할 수 있다. 정압용 밸브(115)와 부압용 밸브(125)는 제어부(30)에 의해 제어될 수 있다.
상기와 같이 구성된 페이스트 디스펜서(10)에 있어서, 본 발명의 실시예에 의한 페이스트 도포 방법에 대해 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도포하고자 하는 페이스트 패턴은 도 1에 도시된 형상으로 이루어진 것으로 설명한다.
도 5는 헤드 유닛의 이동 속도 변화와 스테이지의 이동 속도 변화를 나타낸 그래프이고, 도 6은 도포 속도 변화와 도포 압력 변화를 나타낸 그래프이다. 그리고, 도 7은 페이스트 패턴 상의 도포 위치를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바에 의하면, 도포 속도 변화는 헤드 유닛의 이동 속도(Vx) 변화와 스테이지의 이동 속도(Vy) 변화가 합쳐져 표현된다.
도포 속도 변화에 대해 도 5 및 도 7을 참조해서 설명하면 다음과 같다.
도포 속도를 감속시작 위치(L1)에 도달하기 전까지 직선부 도포 속도(V1)로 유지한다. 감속시작 위치(L1)는 제1 직선부 도포 영역(A1)에 위치함으로써, 곡선부 시작 위치(L2)보다 앞선 위치로 설정될 수 있다.
감속시작 위치(L1)에 도달한 후, 감속시작 위치(L1)로부터 감속하기 시작해서, 감속종료 위치(L3)에서 곡선부 도포 속도(V2)에 도달할 때까지 감속한다. 감속종료 위치(L3)는 곡선부 시작 위치(L2)로 설정될 수 있다. 이때, 도포 속도를 감속시작 위치(L1)와 감속종료 위치(L3) 사이의 구간에서 선형적으로 감소시킬 수 있다.
그 다음, 도포 속도를 감속종료 위치(L3)로부터 가속시작 위치(L4)까지 곡선부 도포 속도(V2)로 유지한다. 가속시작 위치(L4)는 곡선부 종료 위치(L5)로 설정될 수 있다.
그 다음, 가속시작 위치(L4)에서 가속하기 시작해서 가속종료 위치(L6)에서 직선부 도포 속도(V1)에 도달할 때까지 가속한다. 가속종료 위치(L6)는 제2 직선부 도포 영역(A3)에 위치함으로써, 곡선부 종료 위치(L5)를 지난 위치로 설정될 수 있다. 이때, 도포 속도를 가속시작 위치(L4)와 가속종료 위치(L6) 사이의 구간에서 선형적으로 증가시킬 수 있다. 그리고, 가속시작 위치(L4)와 가속종료 위치(L6) 사이의 거리를 감속시작 위치(L1)와 감속종료 위치(L3) 사이의 거리와 동일하게 설정할 수 있다. 가속종료 위치(L6)에 도달한 후, 도포 속도를 직선부 도포 속도(V1)로 유지한다.
전술한 방법으로 도포 속도를 변화시키면, 도 5에 도시된 바와 같이, 스테이지(12)를 곡선부 시작 위치(L2)에서 출발시켜 가속종료 위치(L6)까지 가속시킬 수 있다. 이때, 가속종료 위치(L6)는 곡선부 종료 위치(L5)를 지나서 위치한다.
따라서, 직선부 도포 속도(V1)를 높이더라도, 가속종료 위치(L6)가 곡선부 종료 위치(L5)보다 앞서 위치하는 것과 비교하여, 정지해 있던 스테이지(12)를 출발시키는 과정에서, 스테이지(12)에 가해지는 충격이 작아질 수 있다.
또한, 스테이지(12)의 무게가 증가하더라도, 스테이지(12)에 가해지는 충격이 작아질 수 있다. 그 결과, 스테이지(12)의 진동량도 적어질 수 있으므로, 페이스트 패턴을 도포하는 속도가 전체적으로 높아지면서, 곡선부의 형상이 설정된 형상과 다르게 되는 불량이 발생하지 않을 수 있다.
스테이지(12)를 정지시키는 과정은 헤드 유닛(21)을 정지시키는 과정과 동일하게 이루어질 수 있다. 그러면, 스테이지(12)를 감속시작 위치(L1)로부터 감속시키기 시작해서, 곡선부 종료 위치(L5)에서 정지시킬 수 있다. 이때, 감속시작 위치(L1)는 곡선부 시작 위치(L2)보다 앞서 위치한다.
따라서, 직선부 도포 속도(V1)를 높이더라도, 감속시작 위치(L1)가 곡선부 시작 위치(L2)를 지나서 위치하는 것과 비교하여, 이동 중이던 스테이지(12)를 정지시키는 과정에서, 스테이지(12)에 가해지는 충격이 작아질 수 있다.
한편, 스테이지(12) 대신 헤드 지지대(13)를 이동시키는 경우에도, 헤드 지지대(13)를 출발시키거나 정지시키는 과정에서, 헤드 지지대(13)에 가해지는 충격이 작아질 수 있다.
전술한 바와 같이, 감속시작 위치(L1)와 가속종료 위치(L6) 사이의 구간 내에서, 도포 속도는 직선부 도포 속도(V1)보다 느려지게 된다. 만일, 노즐(22)로부터 시간당 토출되는 페이스트의 양이 일정하다면, 상기 구간 내에서 도포된 페이스트의 폭과 높이가 직선부 도포 속도(V1)로 도포된 페이스트의 폭과 높이보다 커지 게 된다.
따라서, 노즐(22)로부터 시간당 토출되는 페이스트 양을 조절하기 위해 도포 압력을 변화시킬 필요가 있다. 도포 압력 변화에 대해 도 6을 참조해서 설명하면 다음과 같다.
도포 압력을 도포 속도가 감속되기 시작하는 감속시작 위치(L1)에 도달하기 전까지, 직선부 도포 압력(P1)으로 유지한다. 도포 속도가 감속시작 위치(L1)에서 감속되기 시작하면, 감압하기 시작해서 감속종료 위치(L3)에서 곡선부 도포 압력(P2)에 도달하도록 감압한다.
이때, 곡선부 도포 압력(P2)을 곡선부 도포 속도(V2)와 함께, 직선부 도포 압력(P1)과 직선부 도포 속도(V1)에 의해 도포된 페이스트의 폭과 높이와 동일한 폭과 높이로 페이스트를 도포하도록 설정할 수 있다. 아울러, 도포 압력을 감속시작 위치(L1)와 감속종료 위치(L3) 사이의 구간에서 도포 속도의 감속 비율과 동일한 비율로 감소시킬 수 있다. 따라서, 상기 구간에서 도포된 페이스트의 폭과 높이가 제1 직선부 도포 영역(A1)에서 직선부의 페이스트의 폭과 높이와 동일해질 수 있다.
감속종료 위치(L3)에서 곡선부 도포 압력(P2)에 도달하도록 감압한 후, 감속종료 위치(L3)로부터 가속시작 위치(L4)까지 곡선부 도포 압력(P2)으로 유지한다. 따라서, 곡선부 도포 영역(A2)에서 도포된 곡선부의 폭과 높이가 제1 직선부 도포 영역(A1)에서 도포된 직선부의 폭과 높이와 동일해질 수 있다.
그 다음, 도포 압력을 가속시작 위치(L4)에서 가압하기 시작해서 가속종료 위치(L6)에서 직선부 도포 압력(P1)에 도달하도록 가압한다. 이때, 도포 압력을 도포 속도의 가속 비율과 동일한 비율로 증가시킬 수 있다. 따라서, 가속시작 위치(L4)와 가속종료 위치(L6) 사이의 구간에서 도포된 페이스트의 폭과 높이가 제2 직선부 도포 영역(A3)에서 도포된 페이스트의 폭과 높이와 동일해질 수 있다.
가속종료 위치(L6)를 지난 후, 도포 압력을 직선부 도포 압력(P1)으로 유지한다. 그러면, 제2 직선부 도포 영역(A3)에서 도포된 직선부의 폭과 높이가 제1 도포 영역(A1)에서 도포된 직선부의 폭과 높이와 동일해질 수 있다. 전술한 바와 같이 도포 압력을 변화시키면, 페이스트 패턴 전체에 걸쳐 폭과 높이가 일정해질 수 있으므로, 페이스트 패턴의 균일성을 확보할 수 있게 된다.
한편, 도포 압력을 변화시키는 과정에서, 노즐(22)과 기판(S) 사이의 간격이 변하게 되면, 도포된 페이스트의 폭과 높이가 설정된 폭과 높이와 다르게 된다. 따라서, 도포 압력을 변화시키는 과정에서, 노즐(22)과 기판(S) 사이의 간격을 일정하게 유지한다.
다른 예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 감속시작 위치(L1)가 곡선부 시작 위치(L2)보다 앞선 위치로 설정된 경우, 감속종료 위치(L3)가 곡선부 시작 위치(L2)보다 앞선 위치로 설정될 수도 있다. 그리고, 가속종료 위치(L6)가 곡선부 종료 위치(L5)를 지난 위치로 설정된 경우, 가속시작 위치(L4)가 곡선부 종료 위치(L5)를 지난 위치로 설정될 수도 있다. 감속시작 위치(L1)와 감속종료 위치(L3) 사이의 구간에서 도포 압력을 감압하고, 가속시작 위치(L4)와 가속종료 위치(L6) 사이의 구간에서 도포 압력을 가압하는 것은 전술한 예와 동일하다.
또 다른 예로, 도 9에 도시된 바와 같이, 감속시작 위치(L1)는 곡선부 시작 위치(L2)로 설정될 수도 있다. 이 경우, 감속종료 위치(L3)는 곡선부 시작 위치(L2)를 지난 위치로 설정된다. 그리고, 가속종료 위치(L6)는 곡선부 종료 위치(L5)로 설정될 수도 있다. 이 경우, 가속시작 위치(L4)는 곡선부 종료 위치(L5)보다 앞선 위치로 설정된다. 감속시작 위치(L1)와 감속종료 위치(L3) 사이의 구간에서 도포 압력을 감압하고, 가속시작 위치(L4)와 가속종료 위치(L6) 사이의 구간에서 도포 압력을 가압하는 것은 전술한 예들과 동일하다.
본 발명은 페이스트 디스펜서를 이용하여 페이스트 패턴을 도포하는 분야에 적용될 수 있다.
도 1은 기판 위에 도포된 페이스트 패턴의 일 예를 도시한 평면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 페이스트 도포 방법이 적용되는 페이스트 디스펜서의 일 예를 도시한 사시도.
도 3은 도 2에 있어서, 헤드 유닛을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 페이스트 도포 방법에 사용되는 공기압 공급장치의 일 예를 도시한 구성도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 페이스트 도포 방법을 설명하기 위한 그래프.
도 7은 페이스트 패턴 상의 도포 위치를 나타낸 도면.
도 8은 도 6에 있어서, 감속종료 위치와 가속시작 위치의 다른 예를 설명하기 위한 그래프.
도 9는 도 6에 있어서, 감속시작 위치와 가속종료 위치의 다른 예를 설명하기 위한 그래프.
〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉
A1..제1 직선부 도포 영역 A2..곡선부 도포 영역
A3..제2 직선부 도포 영역 L1..감속시작 위치
L2..곡선부 시작 위치 L3..감속종료 위치
L4..가속시작 위치 L5..곡선부 종료 위치
L6..가속종료 위치 P1..직선부 도포 압력
P2..곡선부 도포 압력 V1..직선부 도포 속도
V2..곡선부 도포 속도

Claims (15)

  1. 도포 압력에 의해 페이스트가 토출되는 노즐을 구비한 도포 헤드를 기판이 안착되는 스테이지에 대해 도포 속도로 수평으로 상대 이동시키면서, 직선부들 사이가 곡선부로 연결된 형상을 갖는 페이스트 패턴을 상기 기판 위에 도포하는 페이스트 디스펜서에 있어서,
    곡선부 시작 위치나 상기 곡선부 시작 위치보다 앞선 위치로부터 곡선부 종료 위치보다 앞선 위치까지, 직선부 도포 속도에서 곡선부 도포 속도로 도포 속도를 감속하는 단계;
    감속종료 위치로부터 곡선부 종료 위치나 상기 곡선부 종료 위치보다 앞선 위치로 설정된 가속시작 위치까지, 곡선부 도포 속도로 도포 속도를 유지하는 단계;
    감속시작 위치로부터 감속종료 위치까지, 직선부 도포 압력에서 곡선부 도포 압력으로 도포 압력을 감압하는 단계; 및
    감속종료 위치로부터 가속시작 위치까지 곡선부 도포 압력으로 도포 압력을 유지하는 단계;
    를 포함하는 페이스트 디스펜서의 페이스트 도포 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    가속시작 위치로부터 가속종료 위치까지 곡선부 도포 속도에서 직선부 도포 속도로 도포 속도를 가속하는 단계;
    가속종료 위치로부터 직선부 도포 속도로 도포 속도를 유지하는 단계; 및
    가속시작 위치로부터 가속종료 위치까지, 곡선부 도포 압력에서 직선부 도포 압력으로 도포 압력을 가압하는 단계; 및
    가속종료 위치로부터 직선부 도포 압력으로 도포 압력을 유지하는 단계;
    를 더 포함하는 페이스트 디스펜서의 페이스트 도포 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    감속시작 위치는 곡선부 시작 위치보다 앞서 위치하고, 감속종료 위치는 곡선부 시작 위치로 설정되며;
    가속시작 위치는 곡선부 종료 위치이고, 가속종료 위치는 곡선부 종료 위치를 지난 위치로 설정된 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 페이스트 도포 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    곡선부 도포 속도와 곡선부 도포 압력을 직선부 도포 속도와 직선부 도포 압력에 의해 도포된 페이스트의 폭과 높이와 동일한 폭과 높이로 페이스트를 도포하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 페이스트 도포 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    감속시작 위치와 감속종료 위치 사이의 구간에서 도포 속도를 선형적으로 감 소시키며;
    감속시작 위치와 감속종료 위치 사이의 구간에서 도포 압력을 도포 속도의 감소 비율과 동일한 비율로 감소시키는 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 페이스트 도포 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    가속시작 위치와 가속종료 위치 사이의 구간에서 도포 속도를 선형적으로 증가시키며;
    가속시작 위치와 가속종료 위치 사이의 구간에서 도포 압력을 도포 속도의 증가 비율과 동일한 비율로 증가시키는 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 페이스트 도포 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    감속시작 위치와 감속종료 위치 사이의 거리를 가속시작 위치와 가속종료 위치 사이의 거리와 동일하게 설정하는 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 페이스트 도포 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 페이스트 패턴을 도포하는 동안, 상기 노즐과 기판 사이의 간격을 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 페이스트 도포 방법.
  9. 도포 압력에 의해 페이스트가 토출되는 노즐을 구비한 도포 헤드를 기판이 안착되는 스테이지에 대해 도포 속도로 수평으로 상대 이동시키면서, 직선부들 사이가 곡선부로 연결된 형상을 갖는 페이스트 패턴을 상기 기판 위에 도포하는 페이스트 디스펜서에 있어서,
    곡선부 종료 위치나 상기 곡선부 종료 위치보다 앞선 위치로부터 가속종료 위치까지, 곡선부 도포 속도에서 직선부 도포 속도로 도포 속도를 가속하는 단계;
    가속종료 위치로부터 직선부 도포 속도로 도포 속도를 유지하는 단계;
    가속시작 위치로부터 가속종료 위치까지 곡선부 도포 압력에서 직선부 도포 압력으로 도포 압력을 가압하는 단계; 및
    가속종료 위치로부터 직선부 도포 압력으로 도포 압력을 유지하는 단계;
    를 포함하는 페이스트 디스펜서의 페이스트 도포 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    가속시작 위치는 곡선부 종료 위치이고, 가속종료 위치는 곡선부 종료 위치를 지난 위치로 설정된 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 페이스트 도포 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    곡선부 도포 속도와 곡선부 도포 압력을 직선부 도포 속도와 직선부 도포 압 력에 의해 도포된 페이스트의 폭과 높이와 동일한 폭과 높이로 페이스트를 도포하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 페이스트 도포 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    곡선부 종료 위치와 가속종료 위치 사이의 구간에서 도포 속도를 선형적으로 증가시키며;
    곡선부 종료 위치와 가속종료 위치 사이의 구간에서 도포 압력을 도포 속도의 증가 비율과 동일한 비율로 증가시키는 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 페이스트 도포 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 페이스트 패턴을 도포하는 동안, 상기 노즐과 기판 사이의 간격을 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 페이스트 디스펜서의 페이스트 도포 방법.
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항의 페이스트 도포 방법에 사용되는 공기압 공급장치로서, 페이스트가 저장된 시린지 내에 도포 압력을 가하여 상기 시린지와 연결된 노즐로부터 페이스트가 토출되게 하는 것으로,
    정압(positive pressure) 공기를 공급받으며, 공급받은 정압 공기의 압력을 조정해서 상기 시린지로 공급하는 정압용 전공 레귤레이터;
    부압(negative pressure) 공기를 공급받으며, 공급받은 부압 공기의 압력을 조정해서 상기 시린지로 공급하는 부압용 전공 레귤레이터; 및
    상기 정압용 전공 레귤레이터로부터 공급되는 정압 공기와 부압용 전공 레귤레이터로부터 공급되는 부압 공기가 혼합된 공기의 압력을 측정하는 압력 센서;를 구비하며,
    상기 압력 센서로부터 측정된 압력 값을 토대로, 상기 정압용 전공 레귤레이터와 부압용 전공 레귤레이터는 상기 시린지 내에 가해지는 도포 압력이 설정된 값을 갖도록 정압 공기와 부압 공기의 압력을 각각 조정하는 것을 특징으로 하는 공기압 공급장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 정압용 전공 레귤레이터와 압력 센서 사이에서 정압 공기의 흐름을 개폐하는 정압용 밸브와,
    상기 부압용 전공 레귤레이터와 압력 센서 사이에서 부압 공기의 흐름을 개폐하는 부압용 밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 공기압 공급장치.
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