KR101007997B1 - 점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치 및 측정방법 - Google Patents

점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치 및 측정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 점착패드의 점착특성 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로, 하측으로 점착면이 노출되도록 고정 설치되는 점착 패드, 상기 점착 패드의 점착면에 부착되는 플레이트, 그리고 상기 플레이트에 중력 방향의 하중을 제공하고, 상기 하중의 크기를 제어할 수 있도록 구성되는 테스트기를 포함하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정 장치 및 이를 이용한 측정방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 의할 경우, 다른 외부인자의 영향을 최소화한 상태에서 기판의 하중에 의한 점착패드의 거동특성을 파악할 수 있어, 점착척 구성시 기판의 하중에 따른 거동특성을 예상할 수 있다.

Description

점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치 및 측정방법{TESTING EQUIPMENT FOR ADHESIVE PADS OF A ADHESIVE CHUCK AND TESTING METHOD THEREOF}
본 발명은 점착패드의 점착특성 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 점착력을 이용하여 기판을 고정시키는 점착척용 점착패드의 점착특성을 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
산업 기술이 발전함에 따라 다양한 기판을 이용하는 기술이 널리 이용되고 있다. 특히, 패널을 고정시킨 상태에서 접합, 에칭 또는 패터닝을 형성하는 등 기판을 이용한 다양한 공정이 소개되고 있다.
특히, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등의 다양한 평판 표시 장치가 연구 개발되고 있으며, 이에 상응하여 기판을 이용한 공정들은 더욱 다양하게 발전하고 있는 추세다.
예를 들어, LCD는 전극이 형성되어 있는 TFT(Thin Film Transistor) 기판과 형광체가 도포된 CF(Color filter) 기판 사이에 액정(Liquid Crystal)을 주입하여 형성된다. 양 기판의 외주면에는 액정 물질의 누출을 막기 위한 봉인재(Sealer)가 구비되며, 양 기판 사이에는 소정 간격으로 양 기판 사이의 간격을 유지하기 위한 간격재(Spacer)가 배치된다.
이처럼, LCD를 제조함에 있어 각종 기판을 이용하는 공정들이 다수 수행되고, 각각의 공정은 하나의 기판 또는 양측의 기판을 고정시킨 상태에서 수행되는 것이 일반적이다. 이를 위하여, 종래에는 상기 공정을 수행하는 장치에 정전척(ESC; Electrostatice Chuck)을 이용하여 기판을 고정시키는 기술이 이용되었다. 다만, 전술한 정전척은 제조 비용이 고가이고, 기판이 파손되는 경우 기판의 파티클에 의해 정전척의 표면에 도포된 필름이 손상되는 문제점이 발생하였다.
따라서, 최근에는 이를 극복하기 위하여 고무 등의 점착력을 가진 소재를 이용하여 점착패드를 형성하고, 상기 점착패드를 이용하여 기판을 고정시키는 점착척이 사용되고 있다. 이러한 점착패드는 소재의 특성, 사용 횟수 및 보관 상태 등에 따라 서로 다른 점착특성을 갖는다. 다만, 종래의 경우 이러한 점착패드를 이용함에 있어 점착력 등의 점착특성을 정확하게 판단하지 못하여 기판이 파손되는 등의 문제가 발생하였다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결할 수 있도록, 점착패드를 설치함에 앞서 점착패드의 점착특성을 검사할 수 있는 점착특성 검사장치를 제공하기 위함이다.
그리고, 다른 외부 인자들의 영향을 최소화시킨 상태에서, 기판의 하중에 대한 점착특성을 중점적으로 파악할 수 있는 점착특성 검사장치를 제공하기 위함이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하측으로 점착면이 노출되도록 고정 설치되는 점착 패드, 상기 점착 패드의 점착면에 부착되는 플레이트, 그리고 상기 플레이트에 중력 방향의 하중을 제공하고, 상기 하중의 크기를 제어할 수 있도록 구성되는 테스트기를 포함하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정 장치를 제공할 수 있다.
이때, 상기 점착패드의 점착력은 상기 플레이트가 부착된 상태에서, 상기 플레이트의 자중 및 상기 테스트기에 의해 제공되는 하중의 합력과 평형을 이룰 수 있다.
여기서, 상기 테스트기는 상기 플레이트와 연결되어 하중을 제공하는 하중제공부, 상기 하중제공부에 의해 제공되는 하중의 크기를 제어하는 제어부 그리고, 상기 하중제공부에 의해 제공되는 하중의 크기를 측정하는 하중측정부를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 테스트기는 상기 플레이트와 연결된 와이어에 걸리는 장력을 이용하여, 상기 플레이트에 하중을 제공하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 테스트기는, 상기 양단이 고정된 와이어의 내측에 설치되어, 상기 와이어의 길이를 조절하여 장력의 크기를 제어하는 장력조절기를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 와이어는 소정 구간에서 상기 장력조절기를 매개로 연결되는 불연속 구간을 갖고, 상기 장력조절기는 상기 불연속 구간의 간격을 조절할 수 있도록 구성할 수 있다.
또는, 상기 테스트기는, 상기 와이어의 하측 단부와 연동가능하게 설치되는 액추에이터를 더 포함하며, 상기 액추에이터는 상기 와이어의 하측 단부의 위치를 조절하여 상기 장력의 크기를 제어하도록 구성하는 것도 가능하다.
나아가, 상기 테스트기는, 상기 와이어와 연결되어 상기 장력의 크기를 측정하는 로드셀을 더 구비하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 와이어의 일단은 상기 플레이트와 착탈 가능하게 설치될 수 있다.
한편, 상기 플레이트를 소정의 힘으로 가압하여 상기 점착면에 부착시키는 플레이트 부착기를 더 포함하여 구성할 수 있다.
이때, 상기 플레이트 부착기는 내측에 탄성부재를 포함하여, 상기 플레이트 가압시 상기 탄성부재에 발생되는 변위를 이용하여 상기 플레이트를 가압하는 힘을 제어할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 플레이트 부착기는 상기 플레이트를 직접 가압하는 제1 스테이지, 상기 제1 스테이지와 소정간격 이격되어 설치되는 제2 스테이지, 상기 제1, 제2 스테이지 사이에 설치되는 스프링 부재 그리고, 상기 제2 스테이지를 승강시키는 구동부를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 구동부는 상기 제1 스테이지가 상기 플레이트와 맞닿은 상태에서 상기 제2 플레이트를 소정 간격 상승시키고, 상기 제1 스테이지는 상기 소정 간격의 변위에 해당하는 상기 스프링 부재의 탄성력에 대응되는 크기로 상기 플레이트를 가압할 수 있다.,
나아가, 상기 점착패드 및 상기 플레이트가 수용되는 공간을 형성하는 챔버를 더 포함하여, 외부로부터 독립된 공간을 형성할 수 있다.
한편, 본 발명의 목적은, 하측으로 형성된 점착패드에 상기 플레이트를 부착하고, 테스트기를 이용하여 상기 플레이트에 중력 방향의 하중을 제공하면서 상기 하중의 크기를 제어하고, 상기 하중의 크기를 측정하여 상기 점착패드의 점착특성을 파악하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정방법에 의해서도 달성될 수 있다.
이때, 상기 점착패드의 점착특성은 상기 플레이트가 상기 하중에 의해 상기 점착패드로부터 탈거되는 시점까지의 상기 하중의 변화를 측정하여 파악될 수 있다.
여기서, 상기 플레이트의 부착시, 플레이트 부착부를 이용하여 상기 플레이트를 소정의 힘으로 가압하면서 상기 점착패드에 부착할 수 있다.
이 경우, 상기 플레이트를 가압시, 상기 플레이트 부착기 내측의 탄성부재에 서 발생하는 변위의 크기를 이용하여 상기 플레이트를 가압하는 힘의 크기를 제어하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 플레이트에 제공되는 하중의 크기는 상기 플레이트의 하단에 연결되는 와이어에 걸리는 장력의 크기를 조절하여 제어하고, 상기 와이어와 연결되는 로드셀을 이용하여 상기 하중의 변화를 측정할 수 있다.
여기서, 상기 와이어에 걸리는 장력의 크기는 상기 와이어의 양단간의 간격을 조절하여 제어하거나, 상기 와이어의 양단간의 간격이 고정된 상태에서 상기 와이어의 길이를 조절하여 제어하도록 구성할 수 있다.
본 발명에 의할 경우, 다른 외부인자의 영향을 최소화한 상태에서 기판의 하중에 의한 점착패드의 거동특성을 파악할 수 있어, 점착척 구성시 기판의 하중에 따른 거동특성을 예상할 수 있다.
따라서, 이를 이용한 안정적인 점착척 설계가 가능하다.
이하에서는 도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치의 사시도, 도 2는 도 1의 점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 점착특성 측정장치는 측정 대상이 되는 점착패드(P) 및 이를 측정하기 위한 각종 구성요소가 설치되는 챔버(10)를 구비하고, 상기 챔버(10)의 하측으로는 상기 각종 구성요소를 구동시키는 구동장치(20)가 구비될 수 있다.
상기 챔버(10)는 상기 점착패드(P)의 점착특성을 측정하는 공간을 형성하며, 상기 챔버(10)의 내측에는 점착패드(P), 점착패드(P)에 부착되는 플레이트(G), 그리고 점착특성을 측정하는 테스트기(200)가 구비될 수 있다. 상기 챔버(10)는 외부와 독립된 공간을 형성하는 바, 상기 점착패드(P)의 점착특성을 측정함에 있어 외부 요인으로부터 격리시킬 수 있다. 또한, 독립적인 공간을 통해 측정 환경을 용이하게 구성할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 점착패드(P)는 챔버(10) 내측의 상판(110)에 고정 설치될 수 있다. 이때, 점착패드(P)의 상면은 상판(110)의 하측에 고정 설치되며, 점착패드(P)의 점착면은 하측 방향으로 노출될 수 있다.
그리고, 플레이트(G)는 점착패드(P) 하측에 위치하여, 점착패드(P)의 점착면에 의하여 부착될 수 있다. 이때, 플레이트(G)는 점착패드(P)가 사용되는 용도에 따라 글래스 패널 또는 세라믹 필름 등 다양한 형상 및 재질로 구성되는 것이 가능하다.
그리고, 테스트기(200)는 플레이트(G)에 중력 방향의 힘을 제공하여 상기 점착패드(P)의 점착특성을 측정할 수 있다. 점착패드(P)로 플레이트(G)를 고정시키는 점착력과 대향되는 하중이 가해지면, 점착패드(P)와 플레이트(G)의 점착상태가 해 제될 수 있다. 따라서, 상기 테스트기(200)는 중력방향으로 가해지는 하중의 크기 및 상기 소정 크기의 하중을 가하는 시간 등을 제어하여 점착패드(P)의 점착특성을 파악할 수 있다.
상기 테스트기(200)는 전술한 점착특성 등을 파악할 수 있도록, 플레이트(G)에 하중을 제공하는 하중제공부 및 상기 하중의 크기를 제어할 수 있는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 상기 플레이트(G)에 제공되는 하중의 크기를 측정하는 하중측정부를 더 포함하여 중력 방향의 하중에 따른 점착패드(P)의 점착특성을 파악할 수 있다. 다만, 상기 하중측정부는 테스트기(200)의 일 구성요소로 구성되는 것도 가능하나, 별도의 구성요로서 구비될 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따른 점착특성 측정장치는, 실제로 점착척에 사용되는 점착패드(P)의 점착능력을 효과적으로 측정할 수 있다 일반적으로, 점착척의 점착능력이 문제되는 것은, 점착척 하측으로 기판을 고정시키는 경우이다. 이때, 기판의 자중 및 기타 공정의 환경에 따라 점착척이 상기 기판을 처킹하는데 사용가능한지의 여부가 결정된다. 따라서, 본 발명은 점착패드(P)의 점착면이 하측 방향으로 노출되도록 설치한 후 플레이트(G)가 점착패드(P)의 하면상에 부착된 상태에서 하중이 가해지는 바, 전술한 공정에 적용되는 경우에 점착패드(P)의 점착능력을 판단하는 것이 가능하다.
만약, 점착패드가 수직 방향으로 설치되어 일측으로 형성된 점착면에 기판이 수직방향으로 부착되는 경우, 기판의 자중뿐 아니라 기판에 의해 발생되는 모멘트 등에 의한 영향이 개입될 수 있다. 또는, 점착면이 상측으로 노출되도록 구성된 경 우에도, 플레이트의 자중이 지속적으로 점착패드를 가압하는 바, 전술한 공정 환경과 상이한 점착특성을 갖을 수 있기 때문이다.
즉, 본 발명은 점착패드(P)의 점착면이 하측에 위치하도록 구성하여, 중력 방향의 하중 이외의 외력에 의한 영향을 배제시킬 수 있다. 따라서, 전술한 공정에 적용시 점착척에 부착되는 기판의 하중에 대하여, 점착패드의 적용 가부를 파악하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명과 같이 점착면이 하측으로 노출되도록 설치하는 것이 실제 공정환경에서 점착패드의 점착특성을 정확하게 파악할 수 있다.
이와 같은, 점착패드(P)는 점착력을 이용하여 상기 플레이트(G)를 고정시키고, 이때 점착패드(P)의 점착력은 플레이트(G)의 자중 및 테스트기(200)에 의해 제공되는 하중과 평형을 이루게 된다. 그리고, 테스트기(200)에 의해 추가적인 하중이 작용하면 일정 범위 내에서는 점착력이 증가하면서 평형 상태를 유지하다가, 결국 플레이트(G)의 탈거가 이루어진다. 따라서, 플레이트(G)가 탈거될 때까지 가해지는 하중의 크기를 측정하여 상기 점착패드(P)의 점착특성을 파악할 수 있다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 점착특성 측정장치를 구성하는 구성요소를 구체적으로 설명하도록 한다.
전술한 바와 같이, 챔버(10)의 상측에는 상판(110)이 구비되며, 상판(110)의 하면에는 점착패드(P)가 고정되는 점착패드 설치부(111)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 설치부(111)는 열전소자 등을 포함하여 온도 조절이 가능하도록 설치되는 것이 바람직하다. 이 경우, 점착척이 사용되는 공정의 온도 조건을 고려하여, 온도에 따른 점착패드(P)의 점착특성을 측정하는 것도 가능하다.
한편, 상기 상판(110)의 하측에는 플레이트(G)를 점착패드에 부착시키는 플레이트 부착기(300)가 구비될 수 있다. 상기 플레이트 부착기(300)는 플레이트(G)가 최초로 챔버(10)에 진입하여 안착되면, 상기 플레이트(G)를 상측으로 이동시켜 상기 점착패드(P)에 부착시킨다. 이때, 플레이트 부착기(300)는 플레이트(G)를 점착패드(P)에 부착할 때 가압하는 힘을 제어할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 부착시 플레이트(G)가 점착패드(P)를 가압하는 힘의 크기에 따라, 점착패드(P)의 점착특성이 달라질 수 있기 때문이다. 따라서, 본 실시예의 플레이트 부착기(300)는 내측에 탄성부재(330)를 포함하여, 탄성부재(330)에 발생되는 변위를 이용해 가압하는 힘을 제어하도록 구성할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 플레이트 부착기(300)는 제1 스테이지(310), 상기 제1 스테이지(310)와 소정간격 이격 설치되는 제2 스테이지(320)를 포함하여 구성될 수 있다. 제1 스테이지(310)는 플레이트(G)의 진입시 안착되는 공간을 평성하며, 플레이트(G) 부착시 상기 플레이트(G)를 직접 가압하는 역할을 수행한다. 한편, 제2 스테이지(320)는 모터 또는 액추에이터 등을 이용한 구동부(340)와 연결되어, 상기 구동부(340)에 의해 승강되도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 스테이지(310)와 제2 스테이지(320) 사이에는 적어도 하나 이상의 스프링 부재(330)가 설치된다. 따라서, 플레이트(G) 부착시 구동부(340)에 의해 제2 스테이지(320)가 상승하면, 스프링 부재(330)에 의해 제1 스테이지(310) 또한 상승하여 플레이트(G)를 상기 점착패드(P)에 점착시킨다. 이때, 플레이트 부착기(300)는 플레이트(G)가 점착패드(P)를 가압하면서 부착되도록 플레이트(G)를 가압할 수 있고, 상기 가압하는 힘은 스프링 부재(330)의 탄성계수 및 변위를 이용하여 측정하는 것이 가능하다.
한편, 테스트기(200)는 전술한 바와 같이, 하중제공부 및 제어부를 포함하여 구성되는 것이 가능하다. 이때, 플레이트(G)에 하중을 가하면서, 하중의 크기를 제어하는 구성은 여러 가지 방식이 적용될 수 있으며, 본 실시예에서는 플레이트(G) 하면에 부착되는 와이어(210) 및 액추에이터(240)를 이용하여 이를 구성하였다. 다만, 이는 일 실시예에 불과하며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하중제공부는 상기 플레이트(G)의 하면의 체결구(130)에 연결되는 적어도 하나 이상의 와이어(210)로 구성된다. 이때, 상기 체결구(130)는 와이어(210)를 묶을 수 있도록 중공이 형성된 부재로 구성되는 것도 가능하며, 전자석 등을 이용하여 간편하게 착탈이 가능하도록 구성하는 것도 가능하다.
그리고, 제어부는 하측에 설치되는 액추에이터(240)로 구성될 수 있다. 상기 액추에이터(240)는 상기 와이어(210)의 타단과 연동가능하게 설치된다. 따라서, 액추에이터(240)의 구동에 따라 와이어는 중력 방향으로 장력이 형성되며, 상기 장력의 크기 또한 조절될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 와이어(210)의 일단은 플레이트(G)의 하측에 위치하는 선반(120)에 고정된다. 이때, 와이어(210)는 장력이 중력방향으로 형성될 수 있도록 상기 체결구(130)와 대응되는 위치에 고정되는 것이 바람직하다. 그리고, 액추에이터(240)는 상기 선반(120)을 승강시킬 수 있도록 설치된다. 따라서, 액추 에이터(240)가 선반(120)을 하강시킴에 따라 와이어(210)의 하측 단부의 위치가 하강하면서 장력이 커지게 되고, 플레이트(G) 상에 중력 방향의 하중을 증가시킬 수 있다.
이때, 하중측정부는 와이어(210)에 연결되어 상기 와이어(210)에 걸리는 로드셀(230)로 구성된다. 따라서, 상기 로드셀(230)은 와이어(210)에 걸리는 장력의 크기, 즉 플레이트(G)에 제공되는 중력방향의 하중을 측정한다. 나아가, 상기 로드셀(230)은 측정된 값을 출력할 수 있는 출력장치(250)와 연결되어, 제어부의 제어에 의해 변화하는 하중의 크기를 실시간으로 검출하도록 구성할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 상기 와이어(210)는 액추에이터(240)의 구동에 의해 일단이 고정된 선반(120)이 승강하면서 장력이 조절될 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 와이어(210) 상에 연결되어 와이어(210)의 장력을 조절하는 장력조절기(220)를 추가적으로 더 구비할 수 있다. 이때, 장력조절기(220)는 양단의 위치가 고정된 와이어(210)의 길이를 조절하여 장력을 제어할 수 있다.
도 3은 상기 장력조절기(220)의 내부 구성을 나타낸 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 와이어(210)는 두 개의 와이어(210)가 장력조절기(220)를 매개로 연결되도록 구성될 수 있다. 즉, 와이어(210)는 소정 구간에서 장력조절기(220)를 매개로 연결되는 불연속 구간(L)을 갖고, 상기 장력조절기(220)는 상기 불연속 구간(L)의 길이를 조절할 수 있도록 구성되어 장력을 조절할 수 있다.
구체적으로 장력조절기(220)는 캡슐 형상으로 이루어지며, 상부캡(220a) 및 하부캡(220b)으로 구성될 수 있다. 불연속 구간(L)을 형성하는 와이어의 단 부(210a, 210b)는 각각 상부캡(220a) 및 하부캡(220b)과 연결되어, 장력조절기(220)의 내측에서 불연속 구간을 형성할 수 있다. 이때, 상부캡(220a) 및 하부캡(220b)은 나사 결합에 의해 결합되도록 구성되어, 나사 결합이 이루어지는 정도에 따라 상기 불연속 구간(L)의 길이를 조절할 수 있다. 즉, 나사 결합이 이루어지는 구간이 길수록, 불연속 구간(L)의 길이 짧아지면서 와이어(210)에 더 큰 장력이 걸릴 수 있다.
상기와 같은 장력조절기(220)는 와이어의 초기 장력을 조절하는데 유용하게 상용될 수 있다. 플레이트(G) 부착시 플레이트(G) 하면과 선반(120) 사이의 거리는 플레이트(G)의 두께에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 상기 장력조절기(220)는 플레이트(G) 두께에 따라 와이어의 길이를 조절하여, 초기 장력을 조절할 수 있다.
또한, 장력조절기는 나사결합을 이용하여 플레이트 진입시 플레이트(G)와 선반 사이에 와이어(210)를 용이하게 설치하게 할 수 있다. 즉, 플레이트(G) 하면의 체결구(130)에 일측의 와이어를 설치하고, 선반(120)상에 다른 와이어를 연결한 상태에서 상기 장력조절기(220)의 나사결합을 이용하여 와이어를 연결하는 것이 가능하다.
이하에서는 전술한 점착특성 측정장치의 구동방법에 대하여 상세하게 설명하도록 한다. 도 4는 도 1의 작동 순서에 따른 내부 단면을 도시한 개략도이고, 도 5는 도 1의 작동 순서에 따른 순서를 도시한 순서도이다.
우선, 점착특성 측정장치에 측정용 점착패드(P)를 미리 설치할 수 있다. 이 경우, 플레이트 부착기(300)의 스프링 부재(330)는 상기 제1 스테이지(310)의 자중에 해당하는 하중만을 받고 있다(도 4의 a 참조)
이후, 플레이트(G)를 진입시켜 제1 스테이지(310)에 안착시킬 수 있다. 이 경우, 플레이트 부착기(300)의 스프링 부재(330)는 플레이트(G)의 자중에 의하여 추가적인 변위가 발생하게 된다.(도 4의 b 참조) 이때, 상기 플레이트(G)의 하면의 체결구를 이용하여 와이어(210)를 연결할 수 있다.
한편, 상기 플레이트(G)가 안착되면 상기 플레이트(G)를 점착패드의 하면으로 부착시킬 수 있다. 우선 구동부(340)를 이용하여 제1, 제2 스테이지를 상승시켜, 상기 플레이트(G)를 점착패드(P)의 하면에 접촉시킨다.(도 4의 c 참조) 그리고, 기 설정된 크기의 힘으로 플레이트와 점착패드를 부착하고자 하는 경우, 상기 구동부(340)를 추가적으로 상승시킬 수 있다. 플레이트(G)와 점착패드(P) 부착시 가압되는 힘의 크기는 플레이트(G)와 점착패드(P)가 접촉한 시점부터 추가적으로 발생되는 변위 및 스프링 부재(330)의 탄성계수를 이용하여 측정하는 것이 가능하다.
이처럼, 플레이트(G)가 점착패드(P)에 부착되면 상기 플레이트 부착기(300)를 하강시킨다. 그리고, 와이어(210) 상의 장력조절기(220)를 이용하여 와이어(210)의 초기장력을 조절할 수 있다. 여기서, 상기 장력조절기(220)는 상기 와이어(210)가 느슨하지 않을 정도만 조절하는 것이 바람직하다.
이후, 상기 챔버를 폐쇄한 상태에서, 상기 점착패드를 측정하기 위한 공정조건을 세팅할 수 있다. 예를 들어, 공정의 내용에 따라 열전소자를 이용하여 점착패 드의 온도를 조절하는 것도 가능하고, 필요한 경우 챔버의 내측으로 진공상태로 유지시키는 것도 가능하다.
상기와 같이 공정조건이 세팅되면, 상기 액추에이터(240)를 서서히 구동시키면서, 로드셀(230)을 이용하여 상기 하중의 크기를 실시간으로 측정할 수 있다. 이때, 액추에이터(240)가 구동되는 내용은 파악하고자 하는 점착특성에 따라 달라질 수 있다.
예를 들어, 기설정된 힘으로 가압하여 부착된 경우 점착패드(P)가 허용할 수 있는 하중의 크기를 측정하고자 하는 경우, 와이어의 장력이 서서히 증가할 수 있도록 액추에이터(240)를 구동하는 것이 가능하다. 또는, 특정 하중에 대하여 점착패드(P)가 저항할 수 있는 시간을 측정하고자 하는 경우에는 와이어(210)의 장력을 소정 값으로 증가시키도록 액추에이터(240)를 구동한 후 정지시킨 상태에서 플레이트(G)의 거동을 관찰하는 것이 가능하다.
이와 같은 과정에서, 로드셀(230)은 상기 와이어(210)에 걸리는 장력의 크기를 측정하여 데이터화 시킬 수 있고, 이를 이용하여 사용자는 점착패드의 점착특성을 파악할 수 있다.
예를 들어, 실험 결과 점착패드가 하중이 X인 플레이트를 부착한 경우, 와이어의 장력이 Y값에 이르는 경우 탈거되었다면, 상기 점착패드가 허용할 수 있는 하중은 X+Y인 것으로 파악한 후, 안전율을 고려하여 해당 공정에 점착패드의 사용여부를 검토할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치의 사시도,
도 2는 도 1의 점착특성 측정장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 개략도,
도 3은 도 2의 장력조절기의 내부 구성을 나타낸 단면도,
도 4는 도 1의 작동 순서에 따른 구동 모습을 나타낸 개략도이고,
도 5는 도 1의 작동 순서에 따른 구동 내용을 도시한 순서도이다.

Claims (21)

  1. 하측 방향으로 점착면이 노출되도록 점착패드가 설치되는 설치부;
    상기 점착패드의 하측으로 점착되는 플레이트와 연결되어, 상기 플레이트에 중력 방향의 하중을 제공하는 하중제공부; 그리고,
    상기 하중제공부에 의해 제공되는 하중의 크기를 측정하는 하중측정부를 포함하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 점착패드의 점착력은, 상기 플레이트가 부착된 상태에서 상기 플레이트의 자중 및 상기 하중제공부에 의해 제공되는 하중의 합력과 평형을 이루는 것을 특징으로 하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하중제공부에 의해 상기 플레이트로 제공되는 하중의 크기를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하중제공부는 상기 플레이트와 연결된 와이어로 구성되어, 상기 와이어 에 걸리는 장력을 이용하여 상기 플레이트에 하중을 제공하는 것을 특징으로 하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 와이어의 하측 단부와 연동하도록 구성되는 액추에이터로 구성되어, 상기 와이어의 하측 단부의 위치를 조절하여 상기 장력의 크기를 제어하는 것을 특징으로 하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 와이어 상에는 상기 와이어의 양단이 고정된 상태에서 상기 와이어의 길이를 조절하여 장력의 크기를 제어하는 장력조절기가 구비되는 것을 특징으로 하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 와이어는 소정 구간에서 상기 장력조절기를 매개로 연결되는 불연속 구간을 갖고, 상기 장력조절기는 상기 불연속 구간의 간격을 조절할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 하중측정부는 상기 와이어와 연결되어 상기 장력의 크기를 측정하는 로 드셀로 구성되는 것을 특징으로 하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 와이어의 일단은 상기 플레이트와 착탈 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트를 소정의 힘으로 가압하여 상기 점착면에 부착시키는 플레이트 부착기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 플레이트 부착기는 내측에 탄성부재를 포함하여, 상기 플레이트 가압시 상기 탄성부재에 발생되는 변위를 이용하여 상기 플레이트를 가압하는 힘을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 플레이트 부착기는 상기 플레이트를 직접 가압하는 제1 스테이지, 상기 제1 스테이지와 소정간격 이격되어 설치되는 제2 스테이지, 상기 제1, 제2 스테이지 사이에 설치되는 스프링 부재 그리고, 상기 제2 스테이지를 승강시키는 구동부 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 제1 스테이지가 상기 플레이트와 맞닿은 상태에서 상기 제2 플레이트를 소정 간격 상승시키고, 상기 제1 스테이지는 상기 스프링 부재가 상기 소정 간격의 변위에 해당하는 탄성력에 대응되는 크기로 상기 플레이트를 가압하는 것을 특징으로 하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 설치부는 내측에 열전소자를 포함하여 상기 점착패드의 온도를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 점착척용 점착패드의 점착특성장치.
  15. 제2항에 있어서,
    상기 점착패드 및 상기 플레이트가 수용되는 공간을 형성하는 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정장치.
  16. 하측으로 형성된 점착패드에 상기 플레이트를 부착하고,
    테스트기를 이용하여 상기 플레이트에 중력 방향의 하중을 제공하면서 상기 하중의 크기를 제어하고,
    상기 하중의 크기를 측정하여 상기 점착패드의 점착특성을 파악하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 점착패드의 점착특성은 상기 플레이트가 상기 하중에 의해 상기 점착패드로부터 탈거되는 시점까지의 상기 하중의 변화를 측정하여 파악되는 것을 특징으로 하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 플레이트의 부착시, 플레이트 부착부를 이용하여 상기 플레이트를 소정의 힘으로 가압하도록 제어하여 상기 점착패드에 부착하는 것을 특징으로 하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 플레이트를 가압시, 상기 플레이트 부착기 내측의 탄성부재에서 발생하는 변위의 크기를 이용하여 상기 플레이트를 가압하는 힘의 크기를 제어하는 것을 특징으로 하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 플레이트에 제공되는 하중의 크기는 상기 플레이트의 하단에 연결되는 와이어에 걸리는 장력의 크기를 조절하여 제어하고, 상기 와이어와 연결되는 로드셀을 이용하여 상기 하중의 변화를 측정하는 것을 특징으로 하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 와이어에 걸리는 장력의 크기는 상기 와이어의 양단간의 간격을 조절하여 제어하거나, 상기 와이어의 양단간의 간격이 고정된 상태에서 상기 와이어의 길이를 조절하여 제어하는 것을 특징으로 하는 점착척용 점착패드의 점착특성 측정방법.
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