KR100884906B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR100884906B1
KR100884906B1 KR1020070104776A KR20070104776A KR100884906B1 KR 100884906 B1 KR100884906 B1 KR 100884906B1 KR 1020070104776 A KR1020070104776 A KR 1020070104776A KR 20070104776 A KR20070104776 A KR 20070104776A KR 100884906 B1 KR100884906 B1 KR 100884906B1
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배진수
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(주)티엔스
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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 기판 처리 장치는 기판이 적재된 카세트가 로딩되며, 상기 카세트로부터 상기 기판을 인출하는 로더부; 상기 기판 상에 도전필름을 부착하는 필름 본딩부; 상기 기판에 부착된 상기 도전필름 상에 연성기판을 부착하는 기판 본딩부; 상기 연성기판이 부착된 상기 기판을 검사하는 검사부; 상기 검사부로부터 이송된 상기 연성기판 상에 테이프를 부착하는 테이프 부착부; 상기 테이프가 부착된 상기 기판에 인식부호를 마킹하는 마킹부; 그리고, 상기 기판을 카세트 내에 적재하는 언로더부를 포함한다.
로더부, 필름 본딩부, 기판 본딩부, 검사부, 테이프 부착부, 마킹부, 언로더부

Description

기판 처리 장치{substrate processing unit}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판 상에 연성기판을 부착하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
액정 표시 패널 또는 터치 패널은 연성기판을 통해 외부로부터 신호를 입력받는다. 즉, 액정 표시 패널 또는 터치 패널의 기판 상에는 연성기판이 부착되며, 연성기판을 통해 외부신호는 기판에 입력된다.
연성기판을 기판 상에 부착하는 방법은 다음과 같다. 부착하는 방법은 기판 상에 형성된 결합패드(bonding pad)(전극)에 이방성 도전 필름(ACF)을 붙이고 여기에 연성기판(Flexible Printed Circuit:FPC)을 정렬(align)하여 가압착한 후 핫바(hot bar)로 눌러 열압착을 한다. 이방성 도전 필름은 양면 테이프와 비슷한 모양을 하고 있으며, 열경화성 수지 필름에 볼 형태의 도전성 입자들이 들어있어 열압착을 하면 상하방향의 패드 사이를 전기적으로 연결해 주지만 충분히 간격이 유지되는 수평 방향의 패드 사이는 전기적으로 연결이 안되는 원리를 이용한다. 도 1은 연성기판(F)이 부착된 터치 패널의 기판(S)을 나타내는 도면이다.
종래에는 위와 같은 공정을 수작업에 의해 순차적으로 진행하였으며, 도전필 름의 위치 또는 연성기판의 위치를 육안을 통해 정렬하였다. 따라서, 부착공정에 과다한 시간 및 비용이 소요되는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기판 상에 연성기판을 부착하는 공정을 인라인으로 처리할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 공정에 소요되는 시간을 단축할 수 있으며, 높은 공정능력을 확보할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
본 발명에 의하면, 기판 처리 장치는 기판이 적재된 카세트가 로딩되며, 상기 카세트로부터 상기 기판을 인출하는 로더부; 상기 기판 상에 도전필름을 부착하는 필름 본딩부; 상기 기판에 부착된 상기 도전필름 상에 연성기판을 부착하는 기판 본딩부; 상기 연성기판이 부착된 상기 기판을 검사하는 검사부; 상기 검사부로부터 이송된 상기 연성기판 상에 테이프를 부착하는 테이프 부착부; 상기 테이프가 부착된 상기 기판에 인식부호를 마킹하는 마킹부; 그리고 상기 기판을 카세트 내에 적재하는 언로더부를 포함한다.
상기 로더부는 상기 카세트가 로딩되는 카세트 로더 및 상기 카세트 로더의 일측에 배치되며, 상기 카세트 로더에 로딩된 상기 카세트로부터 상기 기판을 인출하는 인출유닛을 포함할 수 있다.
상기 카세트 로더는 상기 카세트를 로딩하는 제1 위치와 상기 카세트로부터 상기 기판을 인출하는 제2 위치 사이에서 이동가능하다.
상기 제1 위치에 놓여진 상기 카세트 로더에 로딩된 상기 카세트와 상기 제2 위치에 놓여진 상기 카세트 로더에 로딩된 상기 카세트는 90도를 이루며, 상기 카세트 로더는 회전에 의하여 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동할 수 있다.
상기 장치는 상기 인출유닛을 통해 인출된 상기 기판의 위치를 정렬하는 제1 버퍼유닛을 더 포함하며, 상기 제1 버퍼유닛은 상기 기판이 놓여지며, 상기 기판의 제1 방향에 따른 이동을 제한하는 스토퍼를 구비하는 버퍼 스테이지, 그리고 상기 기판의 일측 및 타측에 상기 제1 방향을 따라 나란하게 배치되며, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 이동하여 상기 제2 방향에 대한 상기 기판의 위치를 정렬하는 복수의 핑거들을 포함한다.
상기 필름 본딩부는 상기 기판이 놓여지는 테이블, 상기 테이블의 상부에 제공되며, 상하왕복운동에 의해 상기 기판 상에 상기 도전필름을 부착하는 헤드, 그리고 상기 테이블 상에 도전필름을 공급하는 복수의 릴들을 포함할 수 있다.
상기 기판 본딩부는 상기 연성기판을 1차적으로 예비부착하는 예비본딩부와 상기 연성기판을 2차적으로 부착하는 메인본딩부를 포함하며, 상기 예비본딩부는 상기 기판이 놓여지는 테이블, 상기 테이블에 인접하도록 배치되며 복수의 연성기판들이 적재된 매거진, 상기 테이블에 인접하도록 배치되며 상기 매거진으로부터 인출된 연성기판을 가열하는 히터, 상기 매거진으로부터 인출된 상기 연성기판이 가열되도록 상기 연성기판을 상기 히터의 상부에 배치하며, 상기 히터에 의하여 가 열된 상기 연성기판을 상기 기판 상에 공급하는 공급헤드, 그리고 상하왕복운동에 의해 상기 기판 상에 공급된 상기 연성기판을 압착하여 상기 기판에 부착하는 제1 압착헤드를 포함할 수 있다.
상기 기판 본딩부는 상기 연성기판을 1차적으로 예비부착하는 예비본딩부와 상기 연성기판을 2차적으로 부착하는 메인본딩부를 포함하며, 상기 메인본딩부는 상기 기판이 놓여지는 테이블, 상하왕복운동에 의해 상기 기판에 부착된 상기 연성기판을 가열 및 가압하는 제2 압착헤드를 포함할 수 있다.
상기 검사부는 상기 연성기판이 부착된 상기 기판이 놓여지는 테이블, 검사시 상기 연성기판에 형성된 복수의 패턴들과 전기적으로 연결되는 복수의 단자들이 형성된 연결패드, 상기 테이블의 상부에 제공되며, 상기 연성기판에 압력을 가하여 상기 패턴들과 상기 단자들을 밀착시키는 푸셔, 그리고 상기 기판의 기설정된 부분에 압력을 가하는 프로브를 가지는 테스트 헤드를 포함할 수 있다.
상기 테이프 부착부는 상기 연성기판이 부착된 상기 기판이 놓여지는 테이블, 상기 연성기판 상에 부착되는 상기 테이프를 공급하는 테이프 공급유닛, 그리고 상기 테이프 공급유닛으로부터 공급된 상기 테이프를 상기 연성기판 상에 부착하는 테이프 부착유닛을 포함할 수 있다.
상기 테이프 공급유닛은 상기 테이프를 공급하는 공급릴, 회전에 의하여 상기 공급릴로부터 상기 테이프를 회전에 의하여 인출하며, 인출된 상기 테이프를 회전에 의하여 감는 턴테이블, 그리고 상기 턴테이블에 감겨진 상기 테이프를 기설정된 길이로 절단하는 커터를 포함할 수 있다.
상기 턴테이블은 원통 형상의 몸체 및 상기 몸체의 외주면으로부터 상기 몸체의 반경외측으로 돌출되며, 기설정된 이격거리에 따라 등간격으로 배치되는 복수의 돌기들을 포함하며, 각각의 상기 돌기는 상기 돌기의 상단으로부터 상기 몸체의 회전중심을 향하여 함몰된 절단홈을 가질 수 있다.
상기 커터는 상기 테이프를 절단하는 블레이드, 상기 블레이드가 고정되는 홀더, 그리고 상기 홀더에 고정된 상기 블레이드를 상기 테이프가 감겨진 상기 턴테이블의 회전중심을 향하여 왕복운동시켜 상기 테이프를 절단하는 구동기를 포함할 수 있다.
상기 테이프 공급유닛은 직선왕복운동하는 실린더, 상기 실린더에 일단이 연결되며, 상기 실린더와 함께 직선왕복운동하는 왕복암, 그리고 상기 왕복암의 타단에 일단이 연결되고 상기 턴테이블에 타단이 연결되며, 상기 왕복암의 직선운동을 상기 턴테이블의 회전운동으로 전환하는 링크를 포함하되, 상기 턴테이블은 상기 실린더의 스트로크에 따라 상기 테이프의 절단된 길이에 해당하는 만큼 회전할 수 있다.
상기 테이프 부착유닛은 절단된 상기 테이프를 흡착하여 상기 테이블 상에 놓여진 상기 연성기판 상에 공급하는 흡착헤드, 회전에 의하여 상기 연성기판 상에 놓여진 상기 테이프에 가압하는 롤러를 포함할 수 있다.
상기 장치는 상기 연성기판 상에 상기 테이프가 부착된 상기 기판의 위치를 정렬하는 제2 버퍼유닛을 더 포함하며, 상기 제2 버퍼유닛은 상기 기판이 놓여지며, 상기 기판의 제1 방향에 따른 이동을 제한하는 스토퍼를 구비하는 버퍼 스테이 지 및 상기 기판의 일측 및 타측에 상기 제1 방향을 따라 나란하게 배치되며, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 이동하여 상기 제2 방향에 대한 상기 기판의 위치를 정렬하는 복수의 핑거들을 포함할 수 있다.
상기 언로더부는 상기 카세트가 로딩된 카세트 로더 및 상기 카세트 로더의 일측에 배치되며, 상기 테이프가 부착된 상기 기판을 상기 카세트 로더에 로딩된 상기 카세트에 적재하는 적재유닛을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 기판을 로딩하는 과정부터 기판에 연성기판을 부착하여 언로딩하는 과정까지 모든 공정을 인라인으로 처리할 수 있다.
또한, 자동화를 통하여 공정에 소요되는 시간을 최대한 단축할 수 있으며, 높은 공정능력을 확보할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 2 내지 도 14를 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치(1)를 개략적으로 나타내는 정면도이 다.
기판 처리 장치(1)는 로더부(10), 필름 본딩부(20), 기판 본딩부(30), 검사부(40), 테이프 부착부(50), 마킹부, 그리고 언로더부(80)를 포함한다.
로더부(10)는 외부로부터 로딩된 카세트(C)로부터 기판을 인출한다. 도 3은 도 2의 로더부(10)를 개략적으로 나타내는 정면도이며, 도 4는 도 2의 로더부(10)를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
로더부(10)는 카세트 로더(120) 및 지지대(140)를 포함한다. 작업자는 카세트 로더(120) 상에 카세트(C)를 로딩한다. 카세트(C) 상에는 복수의 기판들이 로딩되며, 기판들은 대체로 수직하게 배치된다. 카세트(C)가 카세트 로더(120) 상에 로딩되면 카세트 로더(120)는 시계방향으로 90° 회전하며, 기판들은 대체로 수평하게 배치된다. 즉, 카세트 로더(120)는 카세트(C)가 로딩될 때의 위치와 공정진행시의 위치가 서로 다르며, 대체로 90°를 이룬다.
지지대(140)는 승강가능하며, 기판은 지지대(140)의 승강에 의하여 카세트(C)로부터 인출된다. 카세트(C) 내의 기판은 인출유닛(160)을 이용하여 인출된다. 인출유닛(160)은 인출핸드(162), 제1 이동체(164), 가이드 레일(166), 그리고 제2 이동체(168)를 포함한다. 제1 이동체(164)는 가이드 레일(166)을 따라 병진운동하며, 인출핸드(162)는 제1 이동체(164)와 함께 카세트(C)를 향해 이동한다. 인출핸드(162)는 제1 이동체(164)의 전진에 의해 카세트(C)에 적재된 기판의 하부에 위치하며, 지지대(140)의 하강에 의해 기판은 카세트(C)를 떠나 인출핸드(162)의 상부에 놓여진다. 인출핸드(162)가 카세트(C)로부터 인출됨으로써 카세트(C) 상의 기판은 인출된다.
한편, 가이드 레일(166)은 제2 이동체(168) 상에서 회전가능하다. 따라서, 기판을 인출한 인출핸드(162)는 제1 버퍼유닛(180)을 향하도록 회전할 수 있다(도 4). 또한, 제2 이동체(168)는 승강가능하며, 제2 이동체(168)의 하부에 제공된 가이드 레일(도시안됨)을 통해 제1 버퍼유닛(180)을 향해 이동할 수 있다. 따라서, 기판이 놓여진 인출핸드(162)는 제2 이동체(168)의 이동에 의해 제1 버퍼유닛(180)을 향해 이동하며, 제1 이동체(164)의 전진에 의해 버퍼 스테이지(182)를 향해 이동한다. 제2 이동체(168)의 하강에 의해 인출핸드(162) 상의 기판은 버퍼 스테이지(182) 상에 놓여진다.
제1 버퍼유닛(180)은 버퍼 스테이지(182), 핑거(186), 그리고 정렬바(188)를 포함하며, 인출핸드(162)를 통해 인출된 기판의 위치를 정렬한다. 핑거(186)는 제1 방향(연결바(184)와 나란한 방향)을 따라 나란하게 배치되며, 버퍼 스테이지(182) 상에 놓여진 기판의 양측에 배치된다. 핑거(186)는 제1 방향과 대체로 수직한 제2 방향(연결바(184)와 대체로 수직한 방향)으로 이동한다. 정렬바(188)는 가이드 레일(189)을 따라 제1 방향으로 병진운동한다.
인출핸드(162)에 의해 버퍼 스테이지(182) 상에 기판이 놓여지면, 연결바(184)는 핑거들(186)과 함께 기판을 향해 이동하며, 도 4에 도시한 바와 같이 핑거들(186)은 기판의 양측에 접촉하여 기판을 제2 방향에 대하여 정렬한다. 또한, 정렬바(188)도 기판(S)을 향해 이동하며, 기판(S)을 버퍼 스테이지(182) 상의 스토퍼(182a)를 향해 이동시킨다. 기판(S)은 스토퍼(182a)에 의해 더 이상 이동하지 않 으며, 기판(S)은 제1 방향에 대하여 정렬된다.
도 5는 도 2의 로더부(10)로부터 도 2의 필름 본딩부(20)로 기판을 이송하는 이송장치를 나타내는 평면도이다.
이송장치는 버퍼 스테이지(182) 상의 기판을 테이블(280)로 이송하는 제1 이송핸드(T1)와 테이블(280) 상의 기판을 예비 본딩부(32)의 테이블(324)로 이송하는 제2 이송핸드(T2)를 포함한다. 제1 이송핸드(T1)는 제1 이송체(M1)에 연결되며, 제1 이송체(M1)는 제1 가이드레일(B1)을 따라 버퍼 스테이지(182)를 향해 이동한다. 또한, 제1 가이드레일(B1)은 주레일(R)을 따라 테이블(280)을 향해 이동한다. 한편, 제2 이송핸드(T2)는 제2 이송체(M2)와 연결되며, 제2 이송체(M2)는 제2 가이드레일(B2)을 따라 테이블(280)을 향해 이동할 수 있다. 또한, 제2 가이드 레일(B2)은 주레일(R)을 따라 테이블(280)로부터 예비 본딩부(32)의 테이블(324)로 이동할 수 있다.
한편, 기판(S)은 후술하는 필름 본딩부(20)로부터 예비 본딩부(32), 예비 본딩부(32)로부터 메인 본딩부(34), 메인 본딩부(34)로부터 검사부(40)로 순차적으로 이동하며, 기판(S)은 이송장치에 의해 이송된다. 이때, 이송장치는 제1 이송핸드(T1) 및 제2 이송핸드(T2)와 동일한 구조와 기능을 가지는 이송핸드(도시안됨)를 더 구비하며, 기판(S)은 이송핸드에 의해 이송된다. 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 6은 도 2의 필름 본딩부(20)를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
필름 본딩부(20)는 헤드(220), 릴(240), 그리고 테이블(280)을 구비하며, 헤드(220)를 이용하여 기판(S) 상에 이방성 도전필름(ACF)을 부착한다. 앞서 살펴본 바와 같이, 제1 이송핸드(T1)에 의해 기판(S)은 테이블(280) 상에 놓여지며, 테이블(280)의 이동에 의해 기판(S)을 원하는 위치에 정렬한다. 다음, 이방성 도전 필름(ACF)이 릴(240)을 통해 테이블(280) 상에 공급되며, 헤드(220)를 하강시켜 도전필름을 가압하여 도전필름을 기판(S) 상에 부착한다.
도 7은 도 2의 예비 본딩부(32)를 개략적으로 나타내는 정면도이며, 도 8은 도 2의 메인 본딩부(34)를 개략적으로 나타내는 정면도이다. 기판 처리 장치(1)는 기판 본딩부(30)를 구비하며, 기판 본딩부(30)는 예비 본딩부(32) 및 메인 본딩부(34)를 구비한다. 예비 본딩부(32)는 기판(S) 상에 연성기판을 1차적으로 부착하며, 메인 본딩부(34)는 기판(S) 상에 부착된 연성기판을 높은 온도 및 높은 압력으로 2차적으로 부착한다.
예비 본딩부(32)는 제1 압착헤드(322), 테이블(324), 공급헤드(326), 히터(327), 그리고 매거진(328)을 포함한다. 복수의 매거진(328)들은 서로 나란하게 순차적으로 배치되며, 매거진(328) 내에는 복수의 연성기판들이 적재된다. 공급헤드(324)는 매거진(328) 내에 적재된 연성기판 1매를 흡착하여 매거진(328)으로부터 인출하며, 공급헤드(324)는 인출된 연성기판을 흡착한 채로 히터(327)의 상부로 이 동한다. 히터(327)는 공급헤드(324)에 흡착된 상태의 연성기판을 일정 온도로 가열하며, 가열이 완료되면 공급헤드(324)는 테이블(324) 상에 놓여진 기판(S)의 상부로 이동하여 기판(S) 상의 위치를 정렬한 후에 연성기판을 기판(S) 상에 올려놓는다. 이후, 테이블(324)은 제1 압착헤드(322)의 하부로 이동하며, 제1 압착헤드(322)는 압착에 의하여 연성기판을 기판(S) 상에 1차적으로 부착한다.
연성기판이 부착된 기판(S)은 메인 본딩부(34)로 이송된다. 메인 본딩부(34)는 테이블(342), 제2 압착헤드(344)를 포함하며, 높은 온도와 압력을 이용하여 연성기판을 기판(S) 상에 2차적으로 부착한다. 기판(S)이 테이블(342) 상에 놓이면, 테이블(342)은 제2 압착헤드(344)의 하부로 이동하며, 제2 압착헤드(344)는 높은 온도와 압력을 이용하여 연성기판을 기판(S) 상에 부착한다. 한편, 메인 본딩부(34)에서 이루어지는 공정은 예비 본딩부(32)에서 이루어지는 공정에 비해 다소 시간이 소요되므로, 연속적인 공정이 이루어지기 위해 복수의 메인 본딩부들(34)이 제공된다. 따라서, 기판(S)은 각각의 메인 본딩부(34)에 연속적으로 공급되며, 공정이 완료된 기판(S)은 연속적으로 검사부(40)로 이송된다.
도 9 및 도 10은 도 2의 검사부(40)를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
검사부(40)는 테이블(420) 및 테스트 헤드(440)를 포함하며, 테스트 헤드(440)는 프로브(442)를 구비한다. 검사부(40)는 연성기판(F)이 부착된 기판(S)의 상태를 검사한다. 기판(S)이 테이블(420) 상에 놓여지면, 연성기판은 연결패드(460) 상에 놓여지며, 연성기판(F)에 형성된 복수의 패턴들은 연결패드 상에 형 성된 복수의 단자들에 각각 전기적으로 연결된다. 연성기판과 연결패드의 접촉을 향상시키기 위해 푸셔(480)를 이용하여 연성기판을 눌러주며, 푸셔의 압력에 의해 연성기판과 연결패드의 접촉성은 향상된다.
검사과정은 글라스 기판(도시안됨)과 필름(도시안됨) 사이의 절연저항 검사, 필름의 저항검사, 글라스 기판의 저항검사, 그리고 터치에 따른 출력전압값 측정 순으로 이루어진다. 기판(S)은 글라스 기판과 글라스 기판 상에 부착된 필름으로 이루어지며, 절연저항은 양자 간의 절연상태를 검사한다. 테스트 헤드(440)는 터치에 따른 출력전압값을 측정하는 데 사용된다. 테스트 헤드(440)에 구비된 프로브(442)를 이용하여 기판(S)의 상부(필름의 상부)에 압력을 가하며, 압력을 가한 위치에 따라 출력되는 전압값을 측정한다. 검사가 완료되면, 이송핸드(도시안됨)는 기판(S)을 검사부(40)로부터 다음 단계로 이송한다. 이때, 정상판정을 받은 기판(S)은 테이프 부착부(50)로 이송되나, 불량판정을 받은 기판(S)은 불량기판 이송유닛(42)을 통해 따로 분류되어 폐기된다.
도 11은 도 2의 불량기판 이송유닛(42)을 개략적으로 나타내는 정면도이다. 불량기판 이송유닛(42)은 기판(S)의 양측을 지지하는 암(44a, 44b) 및 암(44a, 44b)의 이동을 안내하는 가이드레일(46), 불량판정을 받은 기판(S)을 이송하는 컨베이어 벨트(48)를 포함한다. 불량기판(S)이 놓여진 이송핸드는 암(44a, 44b)의 하부에서 정지하며, 암(44a, 44b)은 가이드레일(46)을 따라 이동하여 기판(S)을 파지한다. 암(44a, 44b)은 검사부(40)의 일측에 제공된 컨베이어 벨트(48)의 상부까지 이동한 후, 불량 기판(S)을 컨베이어 벨트(48)의 상부에 내려놓으면, 컨베이어 벨 트(48)는 불량 기판(S)을 배출한다.
도 12 및 도 13은 도 2의 테이프 부착부(50)를 개략적으로 나타내는 정면도이다. 테이프 부착부(50)는 테이블(520), 테이프 공급유닛(540), 테이프 부착유닛(560)을 포함하며, 테이프 부착부(50)는 기판(S) 상에 부착된 연성기판 상부에 테이프를 부착한다. 테이프는 연성기판을 외부로부터 보호하기 위한 것이다.
테이프 공급유닛(540)은 공급릴(542), 턴테이블(545), 그리고 커터(548)를 포함하며, 연성기판 상부에 부착되는 테이프를 공급한다. 테이프는 공급릴(542)을 통해 공급되며, 공급된 테이프는 턴테이블(545)에 감긴다. 턴테이블(545)은 회전에 의해 공급릴(542)로부터 공급된 테이프를 감는다. 커터(548)는 턴테이블(545)에 감겨진 테이프를 기설정된 길이로 절단한다. 이하에서 테이프 공급유닛(540)에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
턴테이블(545)은 몸체(546) 및 몸체(546)로부터 몸체(546)의 반경외측방향으로 돌출된 복수의 돌기들(547)을 포함한다. 복수의 돌기들(547)은 몸체(546)의 중심을 기준으로 일정 각도를 이루어 배치되므로, 돌기들(547) 사이의 간격은 일정 간격을 유지한다(돌기들(547) 사이의 간격은 연성기판 상에 부착되는 테이프의 길이와 일치한다). 몸체(546)에는 링크(556)의 일단이 연결되며, 링크(556)의 타단에는 왕복암(554)의 일단이 연결된다. 왕복암(554)의 타단은 실린더(552)에 연결된다. 실린더(552)는 왕복암(554)의 길이 방향으로 직선왕복운동을 하며, 직선왕복운동은 링크(556)에 의해 몸체(546)의 회전운동으로 전환된다. 실린더(552)의 전진시 몸체(546)는 일정 각도 회전하며, 실린더(552)의 후퇴시 몸체(546)는 회전하지 않는다. 이는 링크(556)와 몸체(546) 사이에 원-웨이 베어링(1 way bearing)(도시안됨)이 제공되기 때문이다. 원-웨이 베어링은 실린더(552)의 전진시에는 몸체(546)에 동력을 전달하여 몸체(546)를 회전시키며, 실린더(552)의 후퇴시에는 몸체(546)에 동력을 전달하지 않으므로 몸체(546)는 회전하지 않는다. 실린더(552)의 1스트로크에 대하여 몸체(546)는 일정 각도 회전하며, 일정 각도는 돌기들(547) 사이에 이루는 각도와 대체로 일치한다. 따라서, 일정 각도 회전하더라도 돌기들(547)의 배치는 동일하며, 다만 하나의 돌기(547)를 기준으로, 후방에 위치한 돌기(547)는 기준이 되는 돌기(547)의 위치까지 이동하며, 기준이 되는 돌기(547)는 전방에 위치한 돌기(547)의 위치까지 이동한다.
커터(548)는 테이프를 절단하는 블레이드(549a), 블레이드(549a)를 고정하는 홀더(549b), 그리고 홀더(549b)에 고정된 블레이드(549a)를 턴테이블(545)의 회전중심을 향하여 왕복운동시키는 구동기(549c)를 포함한다. 구동기(549c)의 왕복운동에 의해 블레이드(549a)가 전진하면, 블레이드(549a)는 돌기(547)에 형성된 절단홈(547a)에 삽입되면서 돌기(547)를 감싸는 테이프를 절단한다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이, 실린더(552)의 전진에 따라 턴테이블(545)이 회전하면, 다음 돌기(547)가 블레이드(549a)의 운동반경 상에 위치하며, 블레이드(549a)는 절단홈(547a)에 삽입되어 테이프를 절단한다. 따라서, 돌기들(547) 사이의 간격과 대체로 일치하는 길이의 테이프가 절단되며, 절단된 테이프는 턴테이블(545)의 회전 및 블레이드(549a)의 왕복운동에 따라 연속적으로 공급된다.
테이프 부착유닛(560)은 흡착헤드(562)와 롤러(564)를 포함한다. 흡착헤드(562)는 절단된 상태에서 돌기들(547) 사이에 부착되어 있는 테이프를 흡착하여 돌기들(547)로부터 떼어내어, 연성기판의 상부에 부착한다. 테이프가 부착된 이후에, 롤러(564)는 연성기판의 상부에 부착된 테이프에 압력을 가하면서 좌우로 이동하여 테이프를 연성기판의 상부에 견고하게 부착한다. 테이프가 부착된 기판은 언로더부(80)로 이송한다.
도 14는 도 2의 언로더부(80)를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
언로더부(80)는 카세트 로더(820) 및 지지대(840), 적재유닛(860)을 포함하며, 인식부호가 마킹된 기판(S)을 카세트(C)에 적재한다. 적재유닛(860)의 상부에는 마킹부(880)가 제공되며, 마킹부(880)는 레이져를 이용하여 기판(S)에 인식부호를 마킹한다. 따라서, 인식부호에 따라 기판을 별도로 관리할 수 있다.
한편, 작업자는 카세트 로더(820)에 카세트(C)를 로딩하며, 카세트 로더(820) 상에 카세트(C)가 로딩되면 카세트 로더(820)는 반시계 방향으로 90°회전한다. 로더부(10)의 지지대(140)와 마찬가지로, 지지대(840)는 승강가능하며, 기판(S)은 지지대(840)의 승강에 의하여 카세트(C)에 적재된다.
기판(S)은 적재유닛(860)을 이용하여 카세트(C) 상에 적재한다. 적재유닛(860)은 적재핸드(862), 제1 이동체(864), 가이드 레일(866), 제2 이동체(868)를 포함하며, 적재핸드(862)를 이용하여 인식부호가 마킹된 기판을 카세트(C) 상에 적재한다. 제1 이동체(864)는 가이드 레일(866)을 따라 병진운동하며, 적재핸드(862) 는 제1 이동체(864)와 함께 카세트(C)를 향해 이동한다. 적재핸드(862)는 제1 이동체(864)의 전진에 의해 카세트(C)의 내부에 진입하며, 지지대(840)의 상승에 의해 기판은 적재핸드(862)를 떠나 카세트(C)에 적재된다. 기판(S)이 적재핸드(862)를 떠나면, 적재핸드(862)는 카세트(C)로부터 빠져나온다. 카세트(C) 내에 기판(S)이 모두 적재되면, 작업자는 카세트(C)를 카세트 로더(820)로부터 언로딩한다.
한편, 마킹부와 언로더부(80) 사이에 제1 버퍼유닛(180)과 동일한 구조와 기능을 가지는 제2 버퍼유닛을 제공할 수 있으며, 제2 버퍼유닛을 이용하여 연성기판이 부착된 기판(S)의 위치를 정렬할 수 있다. 또한, 가이드 레일(866)은 제2 이동체(868) 상에서 회전가능하며, 기판을 적재하는 적재핸드(862)는 제2 이동체(868)의 회전에 의하여 제2 버퍼유닛을 향하거나 카세트(C)를 향할 수 있다. 또한, 제2 이동체(868)는 승강가능하며, 제2 이동체(868)의 하부에 제공된 가이드 레일(도시안됨)을 통해 제2 버퍼유닛을 향해 이동할 수 있다. 따라서, 적재핸드(862)는 제2 이동체(868)의 이동에 의해 제2 버퍼유닛을 향해 이동하며, 제1 이동체(864)의 전진에 의해 제2 버퍼유닛을 향해 이동할 수 있다.
상술한 바에 의하면, 기판의 일측에 도전필름을 부착하고 연성기판을 부착한 후, 연성기판이 부착된 기판을 검사하는 과정에 이르기까지 모든 공정을 인라인으로 처리할 수 있다. 또한, 기판(S)은 로더부(10)의 카세트(C)로부터 연속적으로 공급되며, 공급된 기판(S)에 대한 공정도 연속적으로 이루어진다. 따라서, 기판(S)에 대한 공정을 연속적으로 수행할 수 있다. 또한, 자동화를 통하여 공정에 소요되는 시간을 최대한 단축할 수 있으며, 높은 공정능력을 확보할 수 있다.
도 1은 연성기판이 부착된 터치 패널의 기판을 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 2의 로더부를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 4는 도 2의 로더부를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 2의 로더부로부터 도 1의 필름 본딩부로 기판을 이송하는 이송장치를 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 2의 필름 본딩부를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 7은 도 2의 예비 본딩부를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 8은 도 2의 메인 본딩부를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 9 및 도 10은 도 2의 검사부를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 11은 도 2의 불량기판 이송유닛을 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 12 및 도 13은 도 2의 테이프 부착부를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 14는 도 2의 언로더부를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 로더부 20 : 필름 본딩부
30 : 기판 본딩부 32 : 예비 본딩부
34 : 메인 본딩부 40 : 검사부
50 : 테이프 부착부 80 : 언로더부
120 : 카세트 로더 160 : 인출유닛
180 : 제1 버퍼유닛 220 : 헤드
240 : 릴 322 : 제1 압착헤드
324 : 공급헤드 326 : 기판 홀더
344 : 제2 압착헤드 440 : 테스트 헤드
540 : 테이프 공급유닛 542 : 공급릴
545 : 턴테이블 548 : 커터

Claims (17)

  1. 기판이 적재된 카세트가 로딩되며, 상기 카세트로부터 상기 기판을 인출하는 로더부;
    상기 기판 상에 도전필름을 부착하는 필름 본딩부;
    상기 기판에 부착된 상기 도전필름 상에 연성기판을 부착하는 기판 본딩부;
    상기 연성기판이 부착된 상기 기판을 검사하는 검사부;
    상기 검사부로부터 이송된 상기 연성기판 상에 테이프를 부착하는 테이프 부착부;
    상기 테이프가 부착된 상기 기판에 인식부호를 마킹하는 마킹부; 및
    상기 기판을 카세트 내에 적재하는 언로더부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로더부는,
    상기 카세트가 로딩되는 카세트 로더; 및
    상기 카세트 로더의 일측에 배치되며, 상기 카세트 로더에 로딩된 상기 카세트로부터 상기 기판을 인출하는 인출유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 카세트 로더는 상기 카세트를 로딩하는 제1 위치와 상기 카세트로부터 상기 기판을 인출하는 제2 위치 사이에서 이동가능한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 위치에 놓여진 상기 카세트 로더에 로딩된 상기 카세트와 상기 제2 위치에 놓여진 상기 카세트 로더에 로딩된 상기 카세트는 90도를 이루며,
    상기 카세트 로더는 회전에 의하여 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 장치는 상기 인출유닛을 통해 인출된 상기 기판의 위치를 정렬하는 제1 버퍼유닛을 더 포함하며,
    상기 제1 버퍼유닛은,
    상기 기판이 놓여지며, 상기 기판의 제1 방향에 따른 이동을 제한하는 스토퍼를 구비하는 버퍼 스테이지; 및
    상기 기판의 일측 및 타측에 상기 제1 방향을 따라 나란하게 배치되며, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 이동하여 상기 제2 방향에 대한 상기 기판의 위치를 정렬하는 복수의 핑거들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필름 본딩부는,
    상기 기판이 놓여지는 테이블;
    상기 테이블의 상부에 제공되며, 상하왕복운동에 의해 상기 기판 상에 상기 도전필름을 부착하는 헤드; 및
    상기 테이블 상에 도전필름을 공급하는 복수의 릴들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기판 본딩부는 상기 연성기판을 1차적으로 예비부착하는 예비본딩부와 상기 연성기판을 2차적으로 부착하는 메인본딩부를 포함하며,
    상기 예비본딩부는,
    상기 기판이 놓여지는 테이블;
    상기 테이블에 인접하도록 배치되며, 복수의 연성기판들이 적재된 매거진;
    상기 테이블에 인접하도록 배치되며, 상기 매거진으로부터 인출된 연성기판을 가열하는 히터;
    상기 매거진으로부터 인출된 상기 연성기판이 가열되도록 상기 연성기판을 상기 히터의 상부에 배치하며, 상기 히터에 의하여 가열된 상기 연성기판을 상기 기판 상에 공급하는 공급헤드; 및
    상하왕복운동에 의해 상기 기판 상에 공급된 상기 연성기판을 압착하여 상기 기판에 부착하는 제1 압착헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기판 본딩부는 상기 연성기판을 1차적으로 예비부착하는 예비본딩부와 상기 연성기판을 2차적으로 부착하는 메인본딩부를 포함하며,
    상기 메인본딩부는,
    상기 기판이 놓여지는 테이블; 및
    상하왕복운동에 의해 상기 기판에 부착된 상기 연성기판을 가열 및 가압하는 제2 압착헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 검사부는,
    상기 연성기판이 부착된 상기 기판이 놓여지는 테이블;
    검사시 상기 연성기판에 형성된 복수의 패턴들과 전기적으로 연결되는 복수의 단자들이 형성된 연결패드;
    상기 테이블의 상부에 제공되며, 상기 연성기판에 압력을 가하여 상기 패턴들과 상기 단자들을 밀착시키는 푸셔; 및
    상기 기판의 기설정된 부분에 압력을 가하는 프로브를 가지는 테스트 헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 테이프 부착부는,
    상기 연성기판이 부착된 상기 기판이 놓여지는 테이블;
    상기 연성기판 상에 부착되는 상기 테이프를 공급하는 테이프 공급유닛; 및
    상기 테이프 공급유닛으로부터 공급된 상기 테이프를 상기 연성기판 상에 부착하는 테이프 부착유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 테이프 공급유닛은,
    상기 테이프를 공급하는 공급릴;
    회전에 의하여 상기 공급릴로부터 상기 테이프를 회전에 의하여 인출하며, 인출된 상기 테이프를 회전에 의하여 감는 턴테이블; 및
    상기 턴테이블에 감겨진 상기 테이프를 기설정된 길이로 절단하는 커터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 턴테이블은,
    원통 형상의 몸체; 및
    상기 몸체의 외주면으로부터 상기 몸체의 반경외측으로 돌출되며, 기설정된 이격거리에 따라 등간격으로 배치되는 복수의 돌기들을 포함하며,
    각각의 상기 돌기는 상기 돌기의 상단으로부터 상기 몸체의 회전중심을 향하여 함몰된 절단홈을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 커터는,
    상기 테이프를 절단하는 블레이드;
    상기 블레이드가 고정되는 홀더; 및
    상기 홀더에 고정된 상기 블레이드를 상기 테이프가 감겨진 상기 턴테이블의 회전중심을 향하여 왕복운동시켜 상기 테이프를 절단하는 구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 테이프 공급유닛은,
    직선왕복운동하는 실린더;
    상기 실린더에 일단이 연결되며, 상기 실린더와 함께 직선왕복운동하는 왕복암; 및
    상기 왕복암의 타단에 일단이 연결되고 상기 턴테이블에 타단이 연결되며, 상기 왕복암의 직선운동을 상기 턴테이블의 회전운동으로 전환하는 링크를 포함하되,
    상기 턴테이블은 상기 실린더의 스트로크에 따라 상기 테이프의 절단된 길이에 해당하는 만큼 회전하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 테이프 부착유닛은,
    절단된 상기 테이프를 흡착하여 상기 테이블 상에 놓여진 상기 연성기판 상에 공급하는 흡착헤드; 및
    회전에 의하여 상기 연성기판 상에 놓여진 상기 테이프에 가압하는 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 장치는 상기 연성기판 상에 상기 테이프가 부착된 상기 기판의 위치를 정렬하는 제2 버퍼유닛을 더 포함하며,
    상기 제2 버퍼유닛은,
    상기 기판이 놓여지며, 상기 기판의 제1 방향에 따른 이동을 제한하는 스토퍼를 구비하는 버퍼 스테이지; 및
    상기 기판의 일측 및 타측에 상기 제1 방향을 따라 나란하게 배치되며, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 이동하여 상기 제2 방향에 대한 상기 기판의 위치를 정렬하는 복수의 핑거들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 언로더부는,
    상기 카세트가 로딩된 카세트 로더; 및
    상기 카세트 로더의 일측에 배치되며, 상기 테이프가 부착된 상기 기판을 상기 카세트 로더에 로딩된 상기 카세트에 적재하는 적재유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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