KR100913579B1 - Apparatus and method for Bonding Printed Circuit on FPD Panel - Google Patents
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Abstract
구동용 회로기판의 본딩장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 구동용 회로기판의 본딩장치는, 상면으로 구동용 회로기판이 본딩될 기판이 지지되며, 기판을 본딩 작업위치로 이송 및 취출하는 스테이지; 본딩 작업위치에 승하강 가능하게 마련되며, 구동용 회로기판을 흡착하여 구동용 회로기판을 기판에 가압하여 본딩하는 가압 헤드; 및 가압 헤드에 흡착된 구동용 회로기판의 적어도 하나의 칩 마크(chip mark)와, 스테이지에 지지된 기판의 적어도 하나의 글라스 마크(glass mark)를 함께 촬상하여 마크들의 얼라인(align) 영상정보를 획득하는 얼라인 영상정보 획득유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 단순하고도 간편한 방법으로 구동용 회로기판을 기판에 본딩할 수 있으면서도 본딩 작업에 따른 택트 타임(tact time)의 단축 및 작업의 고속화를 실현할 수 있다.Disclosed are a bonding apparatus for a driving circuit board and a method thereof. A bonding apparatus for a driving circuit board according to the present invention includes: a stage for supporting a substrate on which a driving circuit board is to be bonded to an upper surface thereof, and transferring and taking out the substrate to a bonding work position; A pressure head provided to be capable of lifting and lowering at a bonding work position, for absorbing the driving circuit board to press the driving circuit board to the substrate and to bond the bonding circuit board; And at least one chip mark of the driving circuit board absorbed by the pressure head and at least one glass mark of the substrate supported by the stage to align the image information of the marks. Characterized in that it comprises an alignment image information acquisition unit for obtaining. According to the present invention, the driving circuit board can be bonded to the substrate by a simple and simple method, and the tact time according to the bonding work can be shortened and the work can be speeded up.
Description
도 1은 일반적인 구동용 회로기판의 본딩장치에서 풀 오토 모듈 본딩공정을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view schematically illustrating a full auto module bonding process in a bonding apparatus for a general driving circuit board.
도 2는 종래기술에 따른 구동용 회로기판의 본딩방법에 대한 플로차트이다.2 is a flowchart illustrating a bonding method of a driving circuit board according to the prior art.
도 3은 구동칩(Driver IC)이 본딩될 LCD 기판의 사시도이다.3 is a perspective view of an LCD substrate to which a driver chip is bonded.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동용 회로기판의 본딩장치에 대한 개략적인 구성도이다.4 is a schematic diagram of a bonding apparatus for a driving circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 얼라인 영상정보 획득유닛의 사시도이다.5 is a perspective view of the alignment image information acquisition unit illustrated in FIG. 4.
도 6은 도 5의 평면도이다.6 is a plan view of FIG. 5.
도 7 내지 도 9는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 구동용 회로기판의 본딩장치의 동작을 단계적으로 도시한 도면들이다.7 to 9 are diagrams showing the operation of the bonding apparatus of the driving circuit board according to the exemplary embodiment of the present invention in stages.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동용 회로기판의 본딩방법에 대한 플로차트이다.10 is a flowchart illustrating a bonding method of a driving circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : 기판 2,3 : 상부 및 하부 글라스1:
4,5 : 상부 및 하부 편광판 6 : 구동칩4,5: upper and lower polarizer plate 6: driving chip
10 : 스테이지 11 : 지지면10: stage 11: support surface
20 : 백업 툴 21 : 지지면20
30 : 가압 헤드 40 : 얼라인 영상정보 획득유닛30: pressurized head 40: alignment image information acquisition unit
50 : 공급 핸드50: supply hand
본 발명은, 구동용 회로기판의 본딩장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 단순하고도 간편한 방법으로 구동용 회로기판을 기판에 본딩할 수 있으면서도 본딩 작업에 따른 택트 타임(tact time)의 단축 및 작업의 고속화를 실현할 수 있는 구동용 회로기판의 본딩장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 플라즈마 디스플레이(PDP, Plasma Display Panel), 액정디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display) 및 유기EL(OLED, Organic Light Emitting Diodes)과 같은 평판표시소자(FPD, Flat Panel Display)는 점차 경박단소화되어 가는 추세에 있다. 이에 따라 평판표시소자에 여러 구동용 회로기판이 직접 부착되어 단일화된 물품으로 제조되고 있다. 이하, 평판표시소자를 LCD 기판이라 하여 설명한다.In general, flat panel displays (FPDs), such as plasma displays (PDPs), liquid crystal displays (LCDs), and organic light emitting diodes (OLEs), are gradually thin and short. The trend is going. Accordingly, various driving circuit boards are directly attached to the flat panel display device to manufacture a single article. Hereinafter, the flat panel display element will be described as an LCD substrate.
구동용 회로기판에는 FPC(Flexible Printed Circuit), TCP(Tape Carrier Package) 및 CBF(Common Block Flexible Printed Circuit), Driver IC(Driver Integrated Circuit, 구동칩) 등이 있다.The driving circuit board includes FPC (Flexible Printed Circuit), TCP (Tape Carrier Package), CBF (Common Block Flexible Printed Circuit), Driver IC (Driver Integrated Circuit).
이러한 구동용 회로기판들이 기판에 직접 부착됨에 따라 복잡한 배선을 하지 않아도 되므로 조립 및 유지보수가 용이하며, 별도의 배선 공간을 확보할 필요가 없으므로 제품의 소형화 및 박형화에 적합하여 더욱 향상된 상품성을 가질 수 있다. 또한 구동용 회로기판은 다양한 배선의 호환성이 유지되므로 기판의 용도 및 사양에 제한을 받지 않고 폭넓게 사용되고 있다.Since these driving circuit boards are directly attached to the board, there is no need for complicated wiring, so assembly and maintenance are easy, and there is no need to secure a separate wiring space. have. In addition, the driving circuit board is widely used without being limited by the use and specifications of the board because the compatibility of various wiring is maintained.
이에 따라, 기판 상에 구동용 회로기판을 직접 본딩(bonding)하는 구동용 회로기판 본딩공정에 대한 연구가 꾸준히 이루어지고 있다.Accordingly, research on a driving circuit board bonding process of directly bonding a driving circuit board on a substrate has been steadily made.
특히, 최근에는 모든 공정이 완전히 자동화된 풀 오토 모듈(Full Auto Module) 본딩공정이 사용되고 있는 바, 이하에서는 이 본딩공정에 의해 수행되는 본딩방법에 대해서 개략적으로 설명하기로 한다.In particular, recently, a full auto module bonding process in which all processes are fully automated has been used. Hereinafter, a bonding method performed by the bonding process will be described.
도 1은 일반적인 풀 오토 모듈 본딩공정을 개략적으로 도시한 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이, 풀 오토 모듈 본딩공정은, 크게 COG(Chip on Glass) 본딩공정과, FOG(Film on Glass) 본딩공정으로 나뉜다.FIG. 1 is a view schematically illustrating a general full auto module bonding process. As shown in FIG. 1, a full auto module bonding process includes a chip on glass (COG) bonding process and a film on glass (FOG) bonding process. Divided.
COG 본딩공정에서는 구동용 회로기판을 구동칩(Driver IC)이라 하여 설명한다. COG 본딩공정에서는, 우선 작업대상물인 기판을 스테이지 상에 올려놓고 구동칩을 부착할 위치의 기판에 먼저 도전성전도필름(ACF, Anistropic Conductive Film)을 패터닝(patterning)하여 부착한다.In the COG bonding process, the driving circuit board will be described as a driver chip. In the COG bonding process, first, a substrate, which is a workpiece, is placed on a stage, and then an anisotropic conductive film (ACF) is patterned and attached to the substrate at the position where the driving chip is to be attached.
이후, 핸들러와 같은 반송장치를 이용하여 구동칩이 수용되어 있는 공급트레 이로부터 구동칩을 파지하고, 도전성전도필름(ACF)이 패터닝된 위치에 구동칩을 예비본딩(Pre-bonding, 이하, 가압착 혹은 가압착 본딩이라 함)시킨 다음, 기판과 칩에 열과 압력을 가하여 완전히 부착(본압착)시킨다. 이어서 제대로 부착되었는지를 확인하기 위한 압흔검사와, 기판 상에 균열이 발생되었는지의 여부를 검사하는 크랙검사가 진행된다.Subsequently, the driving chip is gripped from the supply tray in which the driving chip is accommodated by using a conveying device such as a handler, and pre-bonding the driving chip to a position where the conductive conductive film (ACF) is patterned. Bonding or pressure bonding), and then completely adheres the substrate and the chip by applying heat and pressure. Subsequently, an indentation test for confirming proper attachment and a crack test for checking whether cracks have occurred on the substrate are performed.
COG 본딩공정에 이어서 진행되는 FOG 본딩공정은, 부착되는 구동용 회로기판의 종류만 다를 뿐 전술한 COG 본딩공정과 흡사하다.The FOG bonding step that follows the COG bonding step is similar to the above-described COG bonding step except that only the type of the driving circuit board to be attached differs.
즉, COG 본딩공정은 구동칩(Driver IC)을 기판에 부착하여 본딩하는 공정인 반면에, FOG는 COG 본딩공정에 의해 부착된 구동칩과 PCB(Printed Circuit Board)를 연결하는 FPC(Flexible Printed Circuit), CBF 등과 같은 유연성 있는 필름 소재의 구동용 회로기판을 본딩하는 공정이다. FOG 본딩공정에서는 구동용 회로기판을 FPC라 하여 설명한다.In other words, the COG bonding process is a process of attaching a driver chip to a substrate and bonding, while the FOG is a flexible printed circuit that connects a printed circuit board (PCB) and a driving chip attached by a COG bonding process. ) Is a process of bonding a circuit board for driving a flexible film material such as CBF. In the FOG bonding process, the driving circuit board is described as an FPC.
도 1을 참조하여 다시 설명하면, 우선 기판에 도전성전도필름(ACF)을 부착한 후, 그 위로 얼라인(Align)된 FPC를 배치하여 FPC를 가압착한다. 물론, 이 때에 FPC와 기판은 상호간 얼라인(Align)이 이루어진 상태이다.Referring again to FIG. 1, first, a conductive conductive film (ACF) is attached to a substrate, and then aligned FPC is placed thereon to press-fit the FPC. Of course, at this time, the FPC and the substrate are in alignment with each other.
가압착이 완료되면 기판과 FPC에 열과 압력을 가하여 완전히 부착(본압착)시키고, 이어서 제대로 부착되었는지를 확인하기 위한 압흔검사와, 기판 상에 균열이 발생되었는지의 여부를 검사하는 크랙검사가 진행된다.When pressing is completed, heat and pressure is applied to the substrate and the FPC to completely attach (main compression), followed by an indentation test to confirm proper attachment, and a crack test to check whether cracks have occurred on the substrate. .
이와 같은 COG 및 FOG 본딩공정이 완료되면, 전기테스트(Electrical Test) 등과 같은 부차적인 공정을 거친 후에 최종 패킹(Packing)함으로써 풀 오토 모듈 본딩공정은 완료된다.When the COG and FOG bonding processes are completed, the full auto module bonding process is completed by final packing after the secondary process such as an electrical test.
한편, 이와 같은 본딩공정이 진행되는, 특히 COG 본딩공정이 진행되는 LCD 기판에 대해 살펴보면, LCD 기판은 내부에 액정(Liquid Crystal)이 주입된 상태에서 상호 부분적으로 면배치되는 상부 글라스(Color Filter Glass) 및 하부 글라스(TFT Panel)와, 상부 글라스 및 하부 글라스의 외측면에 각각 부착되는 상부 및 하부 편광판(Polarizer Film)을 구비한다.Meanwhile, referring to an LCD substrate in which such a bonding process is performed, in particular, a COG bonding process, an upper glass in which LCD substrates are partially disposed in a state where liquid crystals are injected therein. ) And a lower glass (TFT panel), and upper and lower polarizer films attached to outer surfaces of the upper glass and the lower glass, respectively.
칼라의 화상을 형성하는 상부 글라스는 하부 글라스에 비해 그 면적이 작게 형성된다. 따라서 하부 글라스의 상면 일측에는 상부 글라스가 중첩되지 않은 비중첩구간이 존재하게 되는데, 앞서 기술한 구동칩이 이 부분에 본딩된다.The upper glass forming the image of the color is formed smaller in area than the lower glass. Therefore, there is a non-overlapping section in which the upper glass is not overlapped on one side of the upper surface of the lower glass, and the driving chip described above is bonded to this portion.
구동칩이 기판에 본딩되는 종래의 본딩 작업에 대해 설명한다. 종래기술에 따르면, 본딩 작업을 하기 위해서, 구동칩은 기판의 정확한 위치에 안착이 된 상태에 있어야 하며 이 상태에서 가압 헤드가 하강하여 구동칩을 가압해야만 원하는 품질을 얻을 수 있다. 따라서 본딩 작업 전에는 구동칩과 기판 간의 상대적인 얼라인(align, 정렬) 작업이 필요하다.A conventional bonding operation in which a driving chip is bonded to a substrate will be described. According to the prior art, in order to perform the bonding operation, the driving chip must be in a state of being seated at the correct position of the substrate, and in this state, the pressing head is lowered to press the driving chip to obtain the desired quality. Therefore, before the bonding operation, a relative alignment between the driving chip and the substrate is required.
구동칩과 기판 간의 얼라인 작업을 위해, 종래기술의 본딩장치에는 2개의 카메라가 갖춰져 있다. 이에, 2개의 카메라로 구동칩에 형성된 2개의 칩 마크(chip mark)를 촬상하여 그 영상을 획득하고, 이어 다시 2개의 카메라로 기판에 형성된 2개의 글라스 마크(glass mark)를 촬상하여 그 영상을 획득한다. 그런 다음, 2개의 칩 마크를 기준으로 기판이 지지되어 있는 스테이지(stage)를 X축, Y축 및 θ축으로 얼라인시킨 후에 비로소 가압 헤드를 이용하여 구동칩을 기판에 본딩시키게 된 다.For the alignment work between the driving chip and the substrate, the bonding device of the prior art is equipped with two cameras. Accordingly, two chip marks formed on the driving chip are captured by two cameras, and an image thereof is obtained. Then, two glass marks formed on the substrate are captured by two cameras. Acquire. Then, after the stage on which the substrate is supported based on the two chip marks is aligned with the X-axis, Y-axis, and θ-axis, the driving chip is bonded to the substrate using the pressurizing head.
도 2는 종래기술에 따른 구동용 회로기판의 본딩방법에 대한 플로차트이다. 이 도면을 참조하여 종래의 본딩방법에 대해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.2 is a flowchart illustrating a bonding method of a driving circuit board according to the prior art. Referring to this drawing, a conventional bonding method will be described in more detail as follows.
우선, 본딩 작업위치에 위치한 가압 헤드의 하부 영역으로 구동칩을 제공하는 공급 핸드가 이송되면, 가압 헤드가 픽업(pick up) 위치까지 하강한다(S111). 그리고 나서 가압 헤드에 진공이 제공되어 가압 헤드가 구동칩을 픽업한다(S112). 구동칩이 픽업되면 가압 헤드는 다시 도피 위치로 상승한다(S113).First, when the supply hand for providing the driving chip to the lower region of the pressing head located at the bonding work position is transferred, the pressing head is lowered to the pick up position (S111). Then, a vacuum is provided to the pressure head so that the pressure head picks up the driving chip (S112). When the driving chip is picked up, the pressure head is raised again to the escape position (S113).
가압 헤드가 도피 위치로 상승되면, 공급 핸드가 이송된다(S114). 즉 빠져나간다. 이때는 공급 핸드만이 단독으로 이송된다. 공급 핸드가 이송되고 나면, 다시 가압 헤드가 촬상 위치까지 하강한다(S115). 그리고는 2개의 카메라가, 가압 헤드에 진공으로 흡착된 구동칩의 2개의 칩 마크(chip mark)를 촬상한다(S116). 2개의 칩 마크에 대한 촬상이 완료되면 촬상 위치까지 하강된 가압 헤드는 다시 전술한 도피 위치로 상승한다(S117).When the pressure head is raised to the escape position, the supply hand is transferred (S114). That is, exit. At this time, only the supply hand is transferred alone. After the supply hand is transferred, the pressure head is lowered to the imaging position again (S115). Then, the two cameras capture the two chip marks of the driving chip sucked in the vacuum by the pressure head (S116). When the imaging of the two chip marks is completed, the pressure head lowered to the imaging position is raised again to the above-described escape position (S117).
다음으로, 기판이 지지된 스테이지가 본딩 작업위치로 전진하여 이송된다(S118). 본딩 작업위치에는 기판의 일 영역(이하, 비중첩구간으로 설명됨)을 지지하는 백업 툴(back_up Tool)이 마련되어 있는데, 스테이지가 본딩 작업위치로 이송되면, 스테이지는 다운(down)되면서 기판이 스테이지와 백업 툴에 함께 지지된다(S119).Next, the stage on which the substrate is supported is advanced to the bonding work position and transferred (S118). The bonding work position is provided with a back_up tool for supporting an area of the substrate (hereinafter, referred to as a non-overlapping section). When the stage is transferred to the bonding work position, the stage is down and the substrate is moved to the stage. And is supported together with the backup tool (S119).
그리고는 이 상태에서 2개의 카메라가, 기판에 형성된 2개의 글라스 마크(glass mark)를 촬상한다(S120). 이처럼 2개의 글라스 마크까지 촬상하고 나면, 앞서 촬상된 2개의 칩 마크를 기준으로 기판이 지지되어 있는 스테이지(stage)를 X축, Y축 및 θ축으로 얼라인시킨다(S121).In this state, the two cameras capture two glass marks formed on the substrate (S120). After image capturing up to two glass marks as described above, the stage on which the substrate is supported is aligned on the X-axis, Y-axis, and θ-axis based on the two chip marks photographed above (S121).
스테이지에 대한 얼라인 작업이 완료되면, 비로소 가압 헤드가 본딩 위치까지 하강하여(S122), 프리 본딩(pre-bonding) 작업을 실시한다(S123). 프리 본딩 작업이 완료되면 가압 헤드가 도피 위치로 상승하고(S124), 이어 스테이지가 업(up)된 후(S125), 스테이지는 취출된다(S126). 그리고는 다시 공급 핸드가 이송되면서(S127), 앞서 기술한 S111 내지 S127 단계가 1사이클씩 반복된다.When the alignment work for the stage is completed, the pressure head is lowered to the bonding position (S122), and the pre-bonding operation is performed (S123). When the pre-bonding operation is completed, the pressure head is raised to the escape position (S124), and after the stage is up (S125), the stage is taken out (S126). Then, the supply hand is transferred again (S127), and the above-described steps S111 to S127 are repeated one cycle.
그런데, 이러한 종래기술에 의하면, 2개의 칩 마크를 촬상하거나 2개의 글라스 마크를 촬상하는 작업 등이 각각 별개의 단계로 진행되고 있을 뿐만 아니라 전술한 S111 내지 S127 단계가 부분적으로 동시에 진행되지 못하고 모두 독립된 동작을 보이고 있기 때문에 실질적으로 구동칩을 기판에 본딩하는데 따른 택트 타임(tact time)을 감소시키는데 한계가 있을 수밖에 없고, 따라서 새로운 개념의 도입이 필요한 실정이다.However, according to the related art, not only the operation of imaging the two chip marks or the imaging of the two glass marks is performed in separate steps, but also the steps S111 to S127 described above do not partially proceed simultaneously, and all of them are independent. Due to the operation, there is a limit to substantially reduce the tact time associated with bonding the driving chip to the substrate, and thus, a new concept needs to be introduced.
본 발명의 목적은, 단순하고도 간편한 방법으로 구동용 회로기판을 기판에 본딩할 수 있으면서도 본딩 작업에 따른 택트 타임(tact time)의 단축 및 작업의 고속화를 실현할 수 있는 구동용 회로기판의 본딩장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a bonding apparatus for a driving circuit board that can bond the driving circuit board to the substrate in a simple and simple manner, and can shorten the tact time according to the bonding operation and speed up the work. And a method thereof.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 상면으로 구동용 회로기판이 본딩될 기판이 지지되며, 상기 기판을 본딩 작업위치로 이송 및 취출하는 스테이지; 상기 본 딩 작업위치에 승하강 가능하게 마련되며, 상기 구동용 회로기판을 흡착하여 상기 구동용 회로기판을 상기 기판에 가압하여 본딩하는 가압 헤드; 및 상기 가압 헤드에 흡착된 상기 구동용 회로기판의 적어도 하나의 칩 마크(chip mark)와, 상기 스테이지에 지지된 상기 기판의 적어도 하나의 글라스 마크(glass mark)를 함께 촬상하여 상기 마크들의 얼라인(align) 영상정보를 획득하는 얼라인 영상정보 획득유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판의 본딩장치에 의해서도 달성된다.On the other hand, the object is, according to the present invention, the substrate to be bonded to the driving circuit board to the upper surface is supported, the stage for transporting and taking out the substrate to the bonding work position; A pressing head provided to be capable of lifting and lowering at the bonding work position, and configured to press the driving circuit board to bond the driving circuit board to the substrate by absorbing the driving circuit board; And aligning the marks by capturing at least one chip mark of the driving circuit board absorbed by the pressing head and at least one glass mark of the substrate supported by the stage. (align) is also achieved by a bonding device for a driving circuit board comprising an alignment image information acquisition unit for acquiring image information.
여기서, 상기 얼라인 영상정보 획득유닛은 일체로 마련될 수 있다.Here, the alignment image information acquisition unit may be provided integrally.
상기 구동용 회로기판의 적어도 하나의 칩 마크와, 상기 기판의 적어도 하나의 글라스 마크는 각각 2개씩일 수 있으며, 상기 얼라인 영상정보 획득유닛은 상기 2개씩의 상기 칩 마크와 상기 글라스 마크를 한번에 함께 촬상할 수 있다.At least one chip mark of the driving circuit board and at least one glass mark of the substrate may be two, respectively, and the aligned image information acquisition unit may be configured to use the two chip marks and the glass mark at once. It can image together.
상기 얼라인 영상정보 획득유닛은, 상기 적어도 하나의 칩 마크와 상기 적어도 하나의 글라스 마크를 한번에 함께 촬상하기 위한 복수개의 촬상창이 구비되어 있는 프리즘 블록; 상기 프리즘 블록의 대향되는 양측면에 각각 연결되어 있는 복수개의 더미 결합블록; 상기 프리즘 블록과 상기 복수개의 더미 결합블록 내에 구비되어 빛의 방향을 상기 복수개의 촬상창 영역으로 굴절시키는 다수의 프리즘; 상기 복수개의 더미 결합블록에 각각 결합되는 복수개의 경통; 및 상기 복수개의 경통의 단부 영역에 각각 결합되는 복수개의 카메라 렌즈부를 포함할 수 있다.The alignment image information acquisition unit may include: a prism block including a plurality of imaging windows for imaging the at least one chip mark and the at least one glass mark together at one time; A plurality of dummy coupling blocks each connected to opposite sides of the prism block; A plurality of prisms provided in the prism block and the plurality of dummy coupling blocks to refract the direction of light to the plurality of image pickup areas; A plurality of barrels coupled to the plurality of dummy coupling blocks, respectively; And a plurality of camera lens units respectively coupled to end regions of the plurality of barrels.
상기 얼라인 영상정보 획득유닛은, 상기 복수개의 카메라 렌즈부와 상기 복수개의 경통 사이에 마련되는 다수의 렌즈 홀더; 및 상기 복수개의 경통에 각각 결 합되어 상기 복수개의 경통으로 빛을 조사하는 복수개의 조명부를 더 포함할 수 있다.The alignment image information acquisition unit may include a plurality of lens holders provided between the plurality of camera lens units and the plurality of barrels; And a plurality of lighting units respectively coupled to the plurality of barrels to irradiate light to the plurality of barrels.
상기 프리즘 블록은 상호 분할된 한 쌍으로 이루어질 수 있으며, 상기 한 쌍의 프리즘 블록에는 각각 2개씩의 상기 촬상창이 상호 등간격을 가지고 인접하게 배열될 수 있다.The prism blocks may be formed in a pair divided with each other, and each of the two imaging windows may be arranged adjacent to each other at equal intervals in the pair of prism blocks.
상기 얼라인 영상정보 획득유닛에 의해 획득된 상기 마크들의 상기 얼라인 영상정보에 기초하여, 상기 구동용 회로기판에 대한 상기 기판의 얼라인을 위하여 상기 스테이지를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The control apparatus may further include a controller configured to control the stage for aligning the substrate with respect to the driving circuit board based on the alignment image information of the marks acquired by the alignment image information obtaining unit.
상기 스테이지와는 별개로 마련되어 상기 본딩 작업위치에서 상기 기판의 일 영역을 하부에서 지지하는 백업 툴(back_up Tool)을 더 포함할 수 있으며, 상기 제어부는, 상기 스테이지가 상기 본딩 작업위치로 이송되어 상기 기판의 일 영역이 상기 백업 툴의 지지면에 지지되기 전에, 상기 얼라인 영상정보 획득유닛의 영상정보에 기초하여 상기 스테이지를 X축, Y축 및 θ축으로 얼라인시키도록 제어할 수 있다.It may further include a backup tool (back_up Tool) provided separately from the stage to support a region of the substrate from the bonding work position from below, the control unit, the stage is transferred to the bonding work position Before one region of the substrate is supported on the support surface of the backup tool, the stage may be controlled to be aligned with the X, Y, and θ axes based on the image information of the alignment image information acquisition unit.
상기 기판은 모바일 단말기용 LCD(Liquid Crystal Display) 기판일 수 있으며, 상기 구동용 회로기판은 구동칩(Driver Integrated Circuit)일 수 있다.The substrate may be a liquid crystal display (LCD) substrate for a mobile terminal, and the driving circuit substrate may be a driver integrated circuit.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 기판을 지지한 스테이지가 본딩 작업위치로 이송되는 단계; 구동용 회로기판을 픽업한 가압 헤드가 촬상 위치로 하강하는 단계; 상기 구동용 회로기판에 형성된 적어도 하나의 칩 마크와 상기 기판에 형성된 적어도 하나의 글라스 마크를 동시에 촬상하여 상기 마크들에 대한 얼라 인(align) 영상정보를 획득하는 단계; 획득된 상기 마크들에 대한 영상정보에 기초하여 상기 다수의 칩 마크를 기준으로 상기 기판이 지지되어 있는 상기 스테이지를 얼라인시키는 단계; 및 상기 가압 헤드가 하강되어 상기 기판으로 상기 구동용 회로기판을 본딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판의 본딩방법에 의해서도 달성된다.On the other hand, the object is, according to the present invention, the stage supporting the substrate is transferred to the bonding working position; The pressure head picking up the driving circuit board is lowered to an imaging position; Simultaneously acquiring at least one chip mark formed on the driving circuit board and at least one glass mark formed on the substrate to obtain align image information on the marks; Aligning the stage on which the substrate is supported based on the plurality of chip marks based on the acquired image information on the marks; And the pressing head is lowered to bond the driving circuit board to the substrate.
여기서, 상기 가압 헤드가 촬상 위치로 하강하는 단계는, 상기 스테이지가 소정 거리 다운(down)되거나 상기 기판의 비중첩구간을 하부에서 지지하는 백업 툴이 업(up)되는 동작과 함께 진행될 수 있다.Here, the step of lowering the pressing head to the imaging position may be performed with an operation in which the stage is down by a predetermined distance or a backup tool for supporting the non-overlapping section of the substrate is up.
상기 스테이지를 얼라인시키는 단계는, 상기 스테이지가 실질적으로 완전히 상기 본딩 작업위치에 위치될 수 있도록 상기 스테이지가 상기 백업 툴을 향해 소정 거리만큼 더 이동되는 동작과 함께 진행될 수 있다.The aligning of the stage may proceed with an operation in which the stage is further moved by the distance toward the backup tool such that the stage can be positioned substantially completely at the bonding work position.
상기 구동용 회로기판을 본딩하는 단계 후에, 상기 가압 헤드가 도피 위치로 상승되는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 가압 헤드가 상기 도피 위치로 상승되는 단계는, 상기 스테이지가 업(up)되거나 혹은 백업 툴이 다운(down)되는 동작과 함께 진행될 수 있다.After the bonding of the driving circuit board, the pressing head may further include a step of raising to the escape position, wherein the step of raising the pressure head to the escape position, the stage is up (up) or The backup tool may proceed with the operation of down.
상기 가압 헤드가 상기 도피 위치로 상승되는 단계 후에, 상기 스테이지가 취출되는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 스테이지가 취출되는 단계는, 공급 핸드가 새로운 구동용 회로기판을 상기 가압 헤드의 하부로 이송시키는 동작과 함께 진행될 수 있다.After the pressing head is raised to the evacuation position, the stage may be further taken out, wherein the stage is taken out, wherein the feeding hand transfers a new driving circuit board to the lower portion of the pressing head. Can be proceeded with the operation.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동용 회로기판의 본딩장치 및 그 방법은, FPC(Flexible Printed Circuit), TCP(Tape Carrier Package), CBF(Common Block Flexible Printed Circuit) 및 Driver IC(Driver Integrated Circuit, 구동칩) 등의 구동용 회로기판을, 플라즈마 디스플레이(PDP, Plasma Display Panel), 액정디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display) 및 유기EL(OLED, Organic Light Emitting Diodes) 등과 같은 평판표시소자(FPD, Flat Panel Display)용 기판에 본딩(Bonding, 가압착 본딩)할 때 사용될 수 있는 것이나, 설명의 편의를 위해 이하에서는 휴대폰과 같은 소형의 모바일 단말기에 사용되는 LCD 기판에 구동칩을 본딩하는 것에 대해 설명하기로 한다.Bonding apparatus and method of a driving circuit board according to an embodiment of the present invention, Flexible Printed Circuit (FPC), Tape Carrier Package (TCP), Common Block Flexible Printed Circuit (CBF) and Driver Integrated Circuit (CIC), For driving circuit boards such as driving chips), flat panel display devices such as plasma display panels (PDPs), liquid crystal displays (LCDs), organic light emitting diodes (OLEDs), and the like It can be used when bonding to a substrate for panel display (bonding), but for convenience of description, the following describes the bonding of a driving chip to an LCD substrate used in a small mobile terminal such as a mobile phone. Shall be.
도 3은 구동칩(Driver IC)이 본딩될 LCD 기판의 사시도이다.3 is a perspective view of an LCD substrate to which a driver chip is bonded.
이 도면에 도시된 바와 같이, LCD 기판(1)은, 내부에 액정(Liquid Crystal, 미도시)이 주입된 상태에서 상호 부분적으로 면배치되는 상부 글라스(2, Color Filter Glass) 및 하부 글라스(3, TFT Panel)와, 상부 및 하부 글라스(2,3)의 외측면에 각각 부착되는 상부 및 하부 편광판(4,5, Polarizer Film)을 구비한다.As shown in this figure, the
칼라의 화상을 형성하는 상부 글라스(2)는 하부 글라스(3)에 비해 그 면적이 작게 형성된다. 따라서 하부 글라스(3)의 상면 일측에는 상부 글라스(2)가 중첩되지 않은 비중첩구간(H)이 존재하게 되는데, 이 비중첩구간(H)의 상면에 구동칩(6)이 본딩된다. 본 실시예의 경우, 비중첩구간(H)에 하나의 구동칩(6)이 본딩되어 있으나 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 2개 이상의 구동칩(6)이 본딩될 수도 있다.The
도시된 바와 같이, 상부 편광판(4)은 실질적으로 상부 글라스(2)의 상면 대부분 면에 부착된다. 하지만 하부 편광판(5)은 비중첩구간(H)을 제외한 하부 글라스(3)의 하면 일부에만 부착된다.As shown, the upper
한편, 구동칩(6)은 기판(1), 다시 말해 비중첩구간(H)의 상면 정위치에 안착이 된 상태에 있어야 하며 이 상태에서 후술할 가압 헤드(30)가 하강하여 구동칩(6)을 가압해야만 원하는 품질을 얻을 수 있다. 따라서 본딩 작업 전에는 구동칩(6)과 기판(1) 간의 상대적인 얼라인(align, 정렬) 작업이 필요하다. 구동칩(6)과 기판(1) 간의 상대적인 얼라인(align, 정렬) 작업에 대해서는 후술하겠지만, 이러한 작업을 진행하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(1)에는 2개의 글라스 마크(1a,1b, glass mark)가 형성되고, 구동칩(6)에도 역시 2개의 칩 마크(6a,6b, chip mark)가 형성된다.On the other hand, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동용 회로기판의 본딩장치에 대한 개략적인 구성도이고, 도 5는 도 4에 도시된 얼라인 영상정보 획득유닛의 사시도이며, 도 6은 도 5의 평면도이고, 도 7 내지 도 9는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 구동용 회로기판의 본딩장치의 동작을 단계적으로 도시한 도면들이다.4 is a schematic configuration diagram of a bonding apparatus for a driving circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 5 is a perspective view of an alignment image information acquisition unit shown in FIG. 4, and FIG. 6 is of FIG. 5. 7 to 9 are diagrams showing step by step operations of the bonding apparatus of the driving circuit board according to the exemplary embodiment of the present invention, respectively.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩장치는, 크게 스테이지(10, stage), 백업 툴(20, back_up Tool), 가압 헤드(30), 얼라인 영상정보 획득유닛(40) 및 공급 핸드(50), 그리고 이들을 제어하는 제어부(미도시)를 구비한다.As shown in these drawings, the bonding apparatus according to an embodiment of the present invention, the stage (10), the backup tool (20, back_up Tool), the
스테이지(10)는, 전술한 바와 같이, 외측면 각각에 상부 및 하부 편광판(4,5)이 부착된 상부 및 하부 글라스(2,3)를 구비한 기판(1)을, 구동칩(6)의 본딩 작업위치(W)로 이송하거나 본딩 작업이 완료된 기판(1)을 취출시키는 역할을 한다. 즉, 스테이지(10)는 실질적으로 기판(1)을 이송시키는 이송 수단의 역할을 하는 것이다. 물론, 경우에 따라 본딩 작업이 진행될 때는 기판(1)의 하부 영역을 일부 지지하는 역할을 겸하기도 한다.As described above, the
스테이지(10)는 기판(1)을 평면 상태로 용이하게 지지할 수 있도록 적어도 기판(1) 보다는 큰 면적의 지지면(11)을 구비한다. 다만, 앞서도 기술한 바와 같이, 스테이지(10)는 기판(1)을 지지하기는 하되, 기판(1)에서 비중첩구간(H)을 제외한 나머지 기판(1) 영역을 지지한다. 따라서 스테이지(10)의 지지면(11)은 기판(1)의 하부 편광판 영역(5)을 지지한다고 볼 수 있다.The
자세하게 도시하고 있지는 않지만, 스테이지(10)의 지지면(11)에는 기판(1)을 흡착하기 위한 다수의 진공홀(미도시)이 구비되어 있다. 그리고 스테이지(10)에는 스테이지(10)에 형성되는 진공의 온/오프(On/Off) 및 진공의 세기를 조절하는 진공조절부(미도시)가 더 구비될 수 있다. 진공은, 스테이지(10)가 구동칩(6)의 본딩 작업위치(W)로 기판(1)을 이송하거나 본딩 작업이 완료된 기판(1)을 취출될 때 에만 형성될 수도 있고, 혹은 본딩 작업 중에도 형성될 수도 있다.Although not shown in detail, the
백업 툴(20)은, 본딩 작업 시 스테이지(10)와 함께 기판(1)을 지지하는 구성이다. 스테이지(10)의 지지면(11)이 기판(1)의 대부분 면을 지지하는데 반해, 백업 툴(20)의 지지면(21)은 전술한 비중첩구간(H)만을 국부적으로 지지한다. 이 때에, 백업 툴(20)의 지지면(21)에도 진공홀(미도시)을 형성시켜 비중첩구간(H)을 진공 상태로 흡착해도 무방하다.The
만약, 이와 같이, 백업 툴(20)의 지지면(21)에 형성된 진공홀이 비중첩구간(H)을 진공 상태로 흡착하는 경우에는, 스테이지(10) 측에 형성된 진공이 해제되는 편이 유리할 것이다. 이에 대해 간략하게 부연한다.If the vacuum hole formed in the
만약에, 기판(1)의 대부분 면이 실질적으로 스테이지(10)의 지지면(11)에 진공으로 흡착되면서 지지되었고 기판(1)의 비중첩구간(H)은 백업 툴(20)의 지지면(21)으로부터 들뜬 상태라 할 때, 이 상태에서 가압 헤드(30)가 하강하여 구동칩(6) 영역을 가압하게 되면, 스테이지(10)의 지지면(11)과 백업 툴(20)의 지지면(21) 간의 상대적인 높이 차로 인해 기판(1)에 파손 및 크랙이 발생될 소지가 있다.If, most of the surface of the
하지만, 전술한 바와 같이, 기판(1)의 비중첩구간(H)만이 백업 툴(20)의 지지면(21) 상에 진공으로 흡착되면서 지지되고, 기판(1)이 스테이지(10)의 지지면(11)으로부터는 들뜬 상태로 유지할 경우, 이와 같은 상태에서 가압 헤드(30)의 하강에 의해 기판(1)에 대한 구동칩(6)의 본딩 작업이 진행되면 실질적으로 가압되는 가압 헤드(30)와 기판(1), 그리고 백업 툴(20)의 지지면(21)은 실질적으로 나란 한 동일 평면을 형성하게 되므로, 기판(1)의 파손 및 크랙 발생을 저지할 수 있게 되는 것이다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 반드시 이에 제한될 필요는 없다.However, as described above, only the non-overlapping section H of the
백업 툴(20)은 스테이지(10)와는 별도로 마련되는데, 본 실시예의 경우, 백업 툴(20)은 구동칩(6)의 본딩 작업위치(W)의 어느 일 영역에서 승하강 가능하게 마련된다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 백업 툴(20)이 본딩 작업위치(W)의 어느 일 영역에서 위치 고정되게 마련되어도 좋다.The
가압 헤드(30)는, 실질적으로 기판(1)의 비중첩구간(H) 상면으로 구동칩(6)을 본딩하는 역할을 한다. 따라서 가압 헤드(30)는 본딩 작업위치(W)에 구비되되 해당 위치에서 승하강 가능하게 마련된다.The pressurizing
가압 헤드(30)의 승하강 구동을 위해, 가압 헤드(30)에는 승하강을 위한 실린더 장치 등이 구비되어야 할 뿐만 아니라 열 압착을 위해 열선 등이 내장되어 있어야 한다. 하지만 이러한 가압 헤드(30)에 대한 자세한 설명은 생략하기로 하며, 필요 시 본 출원인에 의해 기출원된 기술을 인용토록 한다.In order to drive up and down the pressurizing
얼라인 영상정보 획득유닛(40)은, 구동칩(6)에 형성된 2개의 칩 마크(6a,6b, 도 3 참조)와, 기판(1)에 형성된 2개의 글라스 마크(1a,1b, 도 3 참조)를 함께 동시에 촬상하여 마크(1a,1b,6a,6b)들 간의 상대적인 얼라인(align) 영상정보를 획득하는 역할을 한다.The alignment image
즉, 종래기술의 본딩장치에는 2개의 카메라(미도시)에 의해 2개의 칩 마크(6a,6b)와 2개의 글라스 마크(1a,1b)를 촬상하는 작업이 각각 별개의 단계로 진행되어 왔기 때문에 마크(1a,1b,6a,6b)들을 개별적으로 촬상하는데 따른 시간 외에 도 마크(1a,1b,6a,6b)들의 촬상을 위해 가압 헤드(30)가 승하강되는 동작 및 스테이지(10)가 이동되는 동작 등을 위한 시간이 더 요구되었기 때문에 택트 타임(tact time)을 감소시키는데 일정한 한계가 있을 수밖에 없었다.That is, in the bonding apparatus of the prior art, the operation of imaging the two
하지만, 본 실시예에서는, 구동칩(6)에 형성된 2개의 칩 마크(6a,6b, 도 3 참조)와, 기판(1)에 형성된 2개의 글라스 마크(1a,1b, 도 3 참조)를 함께 동시에 촬상할 수 있는 얼라인 영상정보 획득유닛(40)을 채택함으로써 택트 타임을 종래보다 단축시킬 수 있게 되는 것이다.However, in this embodiment, two
뿐만 아니라 이처럼 마크(1a,1b,6a,6b)들을 동시에 촬상함으로써 마크(1a,1b,6a,6b)들의 촬상을 위해 가압 헤드(30)가 승하강되는 동작 및 스테이지(10)가 이동되는 동작의 일부를 줄일 수 있어 택트 타임을 단축시키는데 보다 기여할 수 있게 된다.In addition, by simultaneously imaging the
이러한 얼라인 영상정보 획득유닛(40)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 2개씩의 칩 마크(6a,6b)와 글라스 마크(1a,1b)를 한번에 함께 촬상하기 위한 4개의 촬상창(41a)이 구비되어 있는 프리즘 블록(41)과, 프리즘 블록(41)의 대향되는 양측면에 각각 2개씩 연결되어 있는 4개의 더미 결합블록(42)과, 프리즘 블록(41)과 4개의 더미 결합블록(42) 내에 구비되어 빛의 방향을 4개의 촬상창(41a) 영역으로 굴절시키는 다수의 프리즘(미도시)과, 4개의 더미 결합블록(42)에 각각 결합되는 4개의 경통(43)과, 4개의 경통(43)의 단부 영역에 각각 결합되는 4개의 카메라 렌즈부(44)를 포함한다.As shown in FIGS. 5 and 6, the aligned image
프리즘 블록(41)은 상호 분할된 한 쌍으로 이루어져 있다. 그리고 한 쌍으로 분할된 프리즘 블록(41)에는 각각 2개씩의 촬상창(41a)이 상호 등간격을 가지고 인접하게 배열되어 있다.
4개의 카메라 렌즈부(44)와 4개의 경통(43) 사이, 다시 말해 2개씩의 카메라 렌즈부(44)와 경통(43) 사이에는 카메라 렌즈부(44)들을 지지하는 렌즈 홀더(45)가 각각 구비되어 있다. 렌즈 홀더(45)는 렌즈부(44)와 경통(43)을 조립하기 위한 구조물에 해당된다.Between the four
그리고 4개의 경통(43)들 하부에는 4개의 경통(43)에 각각 결합되어 4개의 경통(43)으로 빛을 조사하는 4개의 조명부(46)가 더 마련되어 있다.In addition, four
참고로, 본 실시예에서는 4개의 촬상창(41a)이 상호 등간격을 가지고 인접하게 배열되어 있기 때문에 구동칩(6)에 형성된 2개의 칩 마크(6a,6b, 도 3 참조)와, 기판(1)에 형성된 2개의 글라스 마크(1a,1b, 도 3 참조)를 함께 동시에 촬상하는 것이 가능해진다.For reference, in the present embodiment, since the four
즉, 프리즘 블록(41), 4개의 더미 결합블록(42), 4개의 경통(43), 4개의 카메라 렌즈부(44), 2개의 렌즈 홀더(45) 및 4개의 조명부(46)들 간의 구조적인 특징으로 인해서, 4개의 촬상창(41a)을 세밀하게 좁혀 배치하더라도 협소한 4군데의 마크(1a,1b,6a,6b)들을 한번에 촬상하기에 충분한 것이다. 그렇지만, 단순하게 카메라를 4개를 마련한다면, 카메라 간의 부피로 인해 실질적으로 협소한 4군데의 마크(1a,1b,6a,6b)들을 한번에 촬상할 수는 없는 것이다.That is, the structure between the
이에 대하여 보다 상세히 설명하면, 독립적인 4개의 카메라를 사용하여 전술한 4군데의 마크(1a,1b,6a,6b)를 동시에 촬상하도록 구성할 수도 있으나, 이 경우 카메라 사이의 간섭이 발생되지 않도록 하려면 칩 마크(6a,6b)와 글라스 마크(1a,1b)는 상당한 거리를 두고 있어야 하며, 따라서 4군데의 마크(1a,1b,6a,6b)를 동시에 촬상하더라도 상당한 거리를 스테이지(10)가 이동하여야 하므로, 이 경우 스테이지(10) 이동에 시간이 많이 소요되어 택트 타임을 실질적으로 감소시키지 못하거나 또는 스테이지(10)가 이동하는 경로가 복잡하여 실제 얼라인이 곤란할 수도 있을 것이다. 그러나 본 발명의 일 실시예와 같이 하나의 몸체에 4개의 촬상창(41a)이 상호 인접하게 배열되어 칩 마크(6a,6b)와 글라스 마크(1a,1b)를 동시에 촬상하는 얼라인 영상정보 획득유닛(40)을 채택하는 경우 스테이지(10)의 이동 시간이 짧을 뿐만 아니라 그 경로도 복잡하지 않아 얼라인이 곤란하지 않은 것이다.In more detail, the four
공급 핸드(50)는 가압 헤드(30)에 구동칩(6)이 픽업(또는 흡착)될 수 있도록 가압 헤드(30)의 하부 영역으로 구동칩(6)을 제공하는 역할을 한다. 따라서 공급 핸드(50)는 구동칩(6)을 제공하는 로봇(robot) 정도로 보아도 무방하다.The
한편, 제어부는 가압 헤드(30)를 비롯하여 스테이지(10)와 백업 툴(20), 그리고 얼라인 영상정보 획득유닛(40)을 제어한다. 특히, 본 실시예에서 제어부는 얼라인 영상정보 획득유닛(40)에 의해 획득된 마크(1a,1b,6a,6b)들 간의 상대적인 얼라인 영상정보에 기초하여, 구동칩(6)에 대한 기판(1)의 상대적인 얼라인을 제어한다. 즉, 제어부는 기판(1)이 지지된 스테이지(10)를 X축, Y축 및 θ축으로 얼라인시킴으로써 구동칩(6)에 대한 기판(1)의 상대적인 얼라인을 제어하게 된다.On the other hand, the control unit controls the
다만, 제어부에 의해 스테이지(10)가 얼라인되는 과정은, 스테이지(10)가 본딩 작업위치(W)로 이송되고 다운(down)되어 기판(1)의 일 영역이 백업 툴(20)의 지 지면(21)에 지지되기 전에, 스테이지(10)를 X축, Y축 및 θ축으로 얼라인시키도록 제어한다.However, in the process of aligning the
그러면, 이러한 제어부의 제어 과정과 병행하여 본 실시예에 따른 구동칩(6)의 본딩방법에 대해 도 7 내지 도 10을 참조하여 일련적으로 설명하도록 한다.Then, the bonding method of the
우선, 도 7에 도시된 바와 같이, 본딩 작업위치(W)에 위치한 가압 헤드(30)의 하부 영역으로 구동칩(6)을 제공하는 공급 핸드(50)가 이송되면, 가압 헤드(30)가 픽업(pick up) 위치(L1)까지 하강한다(S11).First, as shown in FIG. 7, when the
그리고 나서 가압 헤드(30)에 진공이 제공되어 가압 헤드(30)가 공급 핸드(50)로부터 구동칩(6)을 픽업한다(S12). 구동칩(6)이 픽업되면 가압 헤드(30)는 다시 도피 위치(L2)로 상승한다(S13). 여기까지의 단계는 전술한 도 2의 종래기술과 실질적으로 동일하다 할 수 있다.Then, a vacuum is provided to the
가압 헤드(30)가 도피 위치(L2)로 상승되면, 공급 핸드(50)가 이송된다. 즉 원래의 위치로 빠져나간다. 종래기술에서는 이 단계에서 공급 핸드(50)만이 단독으로 이송되는 한 동작을 형성하였지만, 본 실시예의 경우에는 공급 핸드(50)의 이송과 함께 기판(1)이 지지된 스테이지(10)가 본딩 작업위치(W)로 전진하여 이송되는 작업이 함께 병행된다(S14).When the
다음, 도 8에 도시된 바와 같이, 가압 헤드(30)가 촬상 위치(L3)까지 하강한다. 종래기술에서는 이 단계에서 가압 헤드(30)만이 촬상 위치(L3)로 하강하였을 뿐 다른 동작이 함께 진행되지 못했다. 하지만, 본 실시예의 경우에는 가압 헤드(30)가 촬상 위치(L3)까지 하강되면서, 이와 더불어 스테이지(10)가 소정 거리 다운(down)된다(S15).Next, as shown in FIG. 8, the
이처럼 스테이지가 소정 거리 다운(down)되면, 본딩 작업위치(W)에 구비된 백업 툴(20)의 지지면(21)에 기판(1)의 비중첩구간(H) 일부가 지지될 수 있게 된다. 물론, S15 단계에서 기판(1)이 완전히 정위치로 얼라인된 상태는 아니며, 아직도 스테이지(10)는 백업 툴(20)을 향해 일정 거리 좌우상하로 더 전진하면서 이동되어야 한다.As such, when the stage is down by a predetermined distance, a portion of the non-overlapping section H of the
이와 같이, 가압 헤드(30)가 촬상 위치(L3)까지 하강되고 스테이지(10)가 다운(down)되어 기판(1)의 비중첩구간(H)이 백업 툴(20)의 지지면(21)에 일부 지지되고 나면, 다음으로 얼라인 영상정보 획득유닛(40)에 의해 구동칩(6)에 형성된 2개의 칩 마크(6a,6b, 도 3 참조)와 기판(1)에 형성된 2개의 글라스 마크(1a,1b, 도 3 참조)를 한번에 동시에 촬상된다(S16).In this way, the
그런 다음, 스테이지(10)가 완전히 본딩 작업위치(W)에 위치될 수 있도록 백업 툴(20)을 향해 나머지 일정 거리만큼 더 전진하면서 이동된다. 이 때는 촬상되어 획득된 마크(1a,1b,6a,6b)들에 대한 영상정보에 기초하여, 즉 2개의 칩 마크(6a,6b)를 기준으로 기판(1)이 지지되어 있는 스테이지(10)를 X축, Y축 및 θ축으로 얼라인시키는 과정이 동시에 진행된다(S17).Then, the
그리고는 스테이지(10)가 다운(down)되어 기판(1)은 스테이지(10)와 백업 툴(20)의 지지면(11,21)에 완전히 지지된다(S18). 물론, S18 단계에서, 스테이지(10)가 다운(down)되지 않고 반대로 백업 툴(20)이 업(up)되어도 좋다. 앞서도 기술한 바와 같이, 기판(1)이 지지될 때, 백업 툴(20)의 지지면(21)에 형성된 진공 홀이 비중첩구간(H)을 진공 상태로 흡착하는 경우에는, 스테이지(10) 측에 형성된 진공이 해제되는 편이 유리할 것이다. Then, the
스테이지(10)에 대한 얼라인 작업이 완료되면, 비로소 가압 헤드(30)가 도 9에 도시된 바와 같이, 본딩 위치(L4)까지 하강하여(S19), 프리 본딩(pre-bonding) 작업을 실시한다(S20).When the alignment work on the
프리 본딩 작업이 완료되면 가압 헤드(30)가 다시 도피 위치(L2)로 상승한다. 종래기술에서는 이 단계에서 가압 헤드(30)만이 도피 위치(L2)로 상승하였을 뿐 다른 동작이 함께 진행되지 못했지만, 본 실시예의 경우에는 가압 헤드(30)가 도피 위치(L2)로 상승하면서, 스테이지(10)가 업(up)되거나 혹은 백업 툴(20)이 다운(down)되는 동작이 함께 진행된다(S21).When the pre-bonding operation is completed, the
다음으로, 스테이지(10)가 취출되는데, 이 단계에서도 종래와는 달리 스테이지(10)가 취출되는 동작과 함께 다시 공급 핸드(50)가 새로운 구동칩(미도시)을 가압 헤드(30)의 하부 영역으로 이동시키는 동작이 함께 진행된다(S22). 그리고는 앞서 기술한 S11 내지 S22 단계가 1사이클씩 반복된다.Next, the
이러한 본딩방법에 의하면, 종래의 본딩방법(도 2 참조)에 비해 많은 단계를 그 전 단계의 완료 후에 진행할 필요가 없고, 각 단계들이 부분적으로 동시에 진행될 수 있기 때문에 그만큼 택트 타임(tact time)을 단축시키고 작업의 고속화를 실현하기에 충분한 것이다.According to this bonding method, compared to the conventional bonding method (refer to FIG. 2), it is not necessary to proceed many steps after completion of the previous step, and the tact time is shortened by that since each step can be performed at the same time. It is enough to realize the speed of work.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 단순하고도 간편한 방법으로 구동칩(6)을 기판(1)에 본딩할 수 있으면서도 본딩 작업에 따른 택트 타임(tact time)의 단축 및 작업의 고속화를 실현할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, the
전술한 실시예에서는 가압 헤드가 가압착용에 사용되는 것으로 설명하였지만, 본압착용에 적용되어도 무방하다.In the above-described embodiment, the pressurized head has been described as being used for pressing, but may be applied to the main pressing.
또한 전술한 실시예에서는 얼라인 영상정보 획득유닛이 구동용 회로기판의 본딩장치에 적용된 것에 대하여 상술하였으나, 얼라인 영상정보 획득유닛은 검사장치 등의 다양한 장치에도 적용될 수 있을 것이다.In addition, in the above-described embodiment, the alignment image information acquisition unit is applied to the bonding apparatus of the driving circuit board, but the alignment image information acquisition unit may be applied to various devices such as an inspection apparatus.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention, which will be apparent to those skilled in the art. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 단순하고도 간편한 방법으로 구동용 회로기판을 기판에 본딩할 수 있으면서도 본딩 작업에 따른 택트 타임(tact time)의 단축 및 작업의 고속화를 실현할 수 있다.As described above, according to the present invention, the driving circuit board can be bonded to the substrate by a simple and simple method, and the tact time according to the bonding operation can be shortened and the work can be speeded up.
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