KR101025171B1

KR101025171B1 - 에프피씨 본딩장치

Info

Publication number: KR101025171B1
Application number: KR1020090021096A
Authority: KR
Inventors: 김광우
Original assignee: 세광테크 주식회사
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2009-03-12
Publication date: 2011-04-01
Also published as: KR20100102835A

Abstract

티에스피(TOUCH SCREEN PANEL;TSP)공정의 에프피씨(FPC) 본딩장치가 게시된다. 이러한 FPC 본딩장치는 판넬상에 이방성 도전 필름(ACF)을 부착하는 ACF 본딩부; 상기 ACF 본딩부에 의하여 상기 ACF가 부착된 판넬상에 FPC를 미리 실장하는 예비 본딩부; 베이스상에 구비되는 지지대와, 상기 베이스상에 마련되며 다수개의 FPC를 보관하는 한 쌍의 FPC 카셋트와, 상기 지지대상에 이동가능하게 장착되는 홀더와, 상기 홀더에 의하여 이송된 FPC가 안착되어 상기 예비 본딩부의 픽업위치로 이동되는 판넬 이송대를 포함하는 FPC 공급부; 상기 예비 본딩부로부터 공급된 판넬에 가실장된 FPC를 최종적으로 실장하는 메인 본딩부; X축, Y축, Z축 방향으로 이동가능하게 구비됨으로써, 상기 ACF 본딩부와, 예비 본딩부와, 메인 본딩부로 상기 판넬을 전달하거나 전달받는 스테이지부; 상기 ACF 본딩부와, 예비 본딩부와, 메인 본딩부의 사이에 이동가능하게 구비되어 상기 스테이지부에 판넬을 전달하거나 전달받는 제 1 및 제 2트랜스퍼; 그리고 상기 ACF본딩부와, 예비 본딩부와, 메인 본딩부와, 트랜스퍼를 제어하는 제어부를 포함한다.

본딩, 판넬, 필름, 글래스, FPC, 홀더

Description

에프피씨 본딩장치{FPC BONDING APPARATUS}

본 발명은 티에스피(TOUCH SCREEN PANEL;TSP)공정의 인라인 자동 에프피씨(FPC) 본딩장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 판넬 트랜스퍼부 및 FPC 공급부의 구조를 개선하여 판넬의 이송시 발생될 수 있는 판넬의 파손을 방지하고, FPC의 공급을 자동화함으로써 보다 효율적으로 판넬의 본딩을 실시할 수 있는 인라인 자동 FPC 본딩 장치에 관한 것이다.

일반적으로 FPC 본딩공정에 있어서, FPC 방식은 판넬의 전극에 이방성 도전 필름(이하, ACF)을 부착하고, ACF상에 FPC를 배치하고, 적절한 압력으로 가압하여 패턴과 LCD 전극이 접촉하여 도통하게 하는 방식이다.

이때, 상기 ACF에는 도전입자가 함유되어 있으며, 일정 압력과 열이 작용하는 경우, 절연막이 깨짐으로써 도전입자를 통하여 전기를 인가할 수 있는 구조이다.

그리고, 상기 판넬은 터치판넬(TSP)을 포함하며, 이러한 판넬은 상하판넬로 이루어지며, 상판넬 및 하판넬은 각각 필름(FILM)과 필름, 필름과 글래스(GLASS), 글래스와 글래스로 이루어진 구조를 갖는다.

이러한 FPC 본딩 방식은 ACF 본딩공정과, FPC필름과 판넬의 예비 본딩 공정과, 메인 본딩 공정으로 이루어 진다.

그러나, 이와 같은 종래의 FPC 본딩방식은 다음과 같은 문제점이 있다.

판넬을 이송하는 경우, 판넬의 상면을 진공압에 의하여 픽업하여 이송하게 되므로, 이 과정에서 판넬의 낙하로 인하여 판넬이 파손되거나, 터치판넬(Touch Panel)의 기능이 저하되는 등의 문제점이 있다.

그리고, FPC 공급장치의 구조가 복잡하고, 넓은 공간을 차지하였으며, 트레이를 교체하기 위하여는 장치의 구동을 정지시켜야 하므로, FPC의 공급과정이 복잡하고 오래 걸리는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 판넬의 이송시 판넬의 하부를 고정시켜 이송하게 됨으로, 이송시 판넬이 낙하되어 파손되거나, 상면픽업 이송으로 인한 터치판넬의 기능저하 등을 방지할 수 있는 FPC 본딩장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 FPC 공급부의 구조를 개선함으로써 FPC의 공급이 효율적으로 이루어질 수 있는 FPC 본딩장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 판넬상에 이방성 도전 필름을 부착하는 ACF 본딩부; 상기 ACF 본딩부에 의하여 상기 ACF가 부착된 판넬상에 FPC를 미리 실장하는 예비 본딩부; 베이스상에 구비되는 지지대와, 상기 베이스상에 마련되며 다수개의 FPC를 보관하는 한 쌍의 FPC 카셋트와, 상기 지지대상에 이동가능하게 장착되는 홀더와, 상기 홀더에 의하여 이송된 FPC가 안착되어 상기 예비 본딩부의 픽업위치로 이동되는 판넬 이송대를 포함하는 FPC 공급부; 상기 예비 본딩부로부터 공급된 판넬에 가실장된 FPC를 최종적으로 실장하는 메인 본딩부; X축, Y축, Z축 방향으로 이동가능하게 구비됨으로써, 상기 ACF 본딩부와, 예비 본딩부와, 메인 본딩부로 상기 판넬을 전달하거나 전달받는 스테이지부; 상기 ACF 본딩부와, 예비 본딩부와, 메인 본딩부의 사이에 이동가능하게 구비되어 상기 스테이지부에 판넬을 전달하거나 전달받는 제 1 및 제 2트랜스퍼; 그리고 상기 ACF본딩부와, 예비 본딩부와, 메인 본딩부와, 트랜스퍼를 제어하는 제어부를 포함하는 FPC 본딩장치를 제공한다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 FPC 본딩장치는 판넬 이송시 판넬의 하부면을 진공압에 의하여 픽업함으로써 판넬 이송시 판넬의 파손을 방지할 수 있는 장점이 있다.

그리고, FPC를 적층하는 카셋트를 2셋트를 구비함으로써 양 카세트로부터 FPC를 교차적으로 공급할 수 있음으로 FPC 공급시 운전을 멈춤이 없이 지속적으로 작업을 진행할 수 있는 장점이 있다.

또한, FPC 공급부에 적재되는 다수개의 FPC를 반전형태로 배치하여 적재함으로써 다수개의 FPC가 안정적으로 적재될 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 FPC 본딩장치가 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 FPC 본딩장치를 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 ACF 본딩부 및 예비 본딩부를 도시하는 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 FPC 본딩장치는 판넬(G)상에 이방성 도전 필름(ACF)을 부착하는 ACF 본딩부(1)와; 상기 ACF 본딩부(1)에 의하여 상기 ACF가 부착된 판넬(G)상에 FPC(F;도5)를 미리 실장하는 예비 본딩부(3)와; FPC(F)를 상기 예비 본딩부(3)의 픽업위치로 공급하는 FPC 공급부(5)와; 상기 예비 본딩부(3)로부터 공급된 판넬(G)에 가실장된 FPC(F)를 최종적으로 실장하는 메인 본딩부(7)를 포함한다.

아울러, 상기 FPC 본딩장치는 X축, Y축, Z축 방향으로 이동가능하게 구비됨으로써, 상기 ACF 본딩부(1)와, 예비 본딩부(3)와, 메인 본딩부(7)로 상기 판넬(G)을 전달하거나 전달받는 스테이지부(8)와; 상기 ACF 본딩부(1)와, 예비 본딩부(3)와, 메인 본딩부(7)의 사이에 이동가능하게 구비되어 상기 스테이지부(8)에 판넬(G)을 전달하거나 전달받는 트랜스퍼(9)와; 그리고 상기 ACF본딩부(1)와, 예비 본딩부(3)와, 메인 본딩부(7)와, 트랜스퍼(9)를 제어하는 제어부(10)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 본딩 장치에 있어서, 상기 ACF 본딩부(1)는 통상적인 구조의 ACF 본딩부(1)를 포함한다.

즉, 상기 ACF 본딩부(1)는 프레임(Frame;11)과, 이 프레임(11)의 일측에 구 비되어 상하 왕복운동이 가능한 한 쌍의 헤드(Head;13)와, 한 쌍의 헤드(13)의 인접 측방 위치에 구비되어 본딩작업에 필요한 ACF를 권선하는 다수의 릴(Reel;15)과, 그리고, 상기 헤드(13)의 하부에 구비되어 ACF를 절단하는 커터(17)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 ACF 본딩부에 있어서, 상기 한 쌍의 헤드(13)는 프레임(11)에 상하 왕복운동이 가능하도록 장착된다. 그리고, 다수의 릴(15)은 다수개 구비됨으로써 ACF 필름을 권취하고 일정한 장력을 유지하도록 한다.

또한, 상기 커터(17)는 헤드(13)의 하부에 구비되어 ACF를 절단한다. 따라서, 상기 커터(17)는 상하로 승하강 가능한 구조를 갖음으로써 상승하는 경우 스토퍼의 저면에 접촉하면서 그 사이에 위치하는 ACF 표면에 절단흠집을 형성하게 된다.

이러한 헤드(13)의 하단부에는 열을 발생하는 열선이 구비된다. 따라서, ACF 필름이 커터(17)에 의하여 절단된 후 판넬(G)의 상면에 위치하면 이 헤드(13)의 열과 압력에 의하여 ACF 필름이 판넬(G)에 부착된다.

그리고, 상기 예비 본딩부(3)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 통상적인 구조의 본딩부를 포함한다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 예비 본딩부(3)는 프레임(Frame;19)과, 상기 프레임(19)에 회전가능하게 구비된 DD 모타 구동식의 로터리(Rotary;21)와, 상기 로터리(21)에 각각 부착된 가압헤드(Head;23)와, 예비 본딩위치로 공급되는 FPC(F)와 판넬(G)의 얼라인 마크를 인식하는 비젼부(25)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 예비 본딩부에 있어서, 상기 프레임(19)은 로터리(21)가 구비되는 수평판(27)과, 수평판(27)의 양단부를 지지하며 그 사이에 아암(35,36,38)이 이동가능하게 구비되는 한 쌍의 다리부(29)로 이루어진다.

그리고, 상기 수평판(27)에는 일정각도, 바람직하게는 180도씩 회전하는 로터리(21)가 구비됨으로써 판넬(G)에 FPC(F)를 공급하여 예비 본딩하게 된다.

이 로터리(21)는 수평판(27)의 상부에 구비되는 디디 모터(Direct Drive Servo Motor;DD Motor;67)에 연결됨으로써, 스텝핑 모터(67)가 구동하는 경우 일정 각도, 바람직하게는 180도씩 분할하여 360도 회전이 가능하며 필요시에는 90도 회전도 가능하다.

그리고, 로터리(21)의 테두리에는 한 쌍의 가압헤드(23)가 장착됨으로써 상하로 이동하여 FPC(F)를 픽업하거나 판넬(G)상에 공급할 수 있다.

즉, 상기 한 쌍의 가압 헤드(23)는 제1 및 제2 가압 헤드(62,68;도6)로 이루어지며 원판이 180도 각도로 회전하는 경우, 각 가압 헤드(23)는 회전궤적을 따라 회전함으로써 FPC(F)를 픽업위치(P2;도6)와 예비 본딩위치(P1;도6)에 순차적으로 도달하게 된다.

이러한 한 쌍의 가압 헤드(23)는 서보모터와 실린더(도시안됨)에 연결됨으로써 Z축 방향을 따라 승하강이 가능한 구조이다.

따라서, 한 쌍의 가압 헤드(23)는 FPC 공급부(5)로부터 공급된 FPC(F)를 픽업하는 경우, 혹은 픽업된 FPC(F)를 예비 본딩시 1차로 서브모터의 구동에 의하여 가압 헤드(23)가 승하강하고, 2차로 실린더(도시안됨)에 의하여 본딩을 하거나 제 품종류에 따라서 1,2차 구동순서를 바꾸어 작동할 수도 있다.

이와 같이, 상기 가압 헤드(23)는 FPC(F) 공급부(5)에 의하여 공급된 FPC(F)를 판넬(G)상에 예비 본딩한다.

한편, 상기 FPC 공급부(5)는 도 2 및 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 예비 본딩부(3)의 후부에 구비되어 FPC(F)를 상기 예비 본딩부(3)에 공급한다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 FPC 공급부(5)는 베이스(69)상에 구비되는 지지대(71)와, 상기 베이스(69)상에 마련되며 다수개의 FPC(F)를 보관하는 FPC 카셋트(73a,73b)와, 상기 지지대(71)상에 이동가능하게 장착되어 상기 FPC 카셋트(73a,73b)로부터 FPC(F)를 픽업하는 홀더(Holder;72)와, 상기 홀더(72)에 의하여 이송된 FPC(F)를 상기 예비 본딩부(3)의 픽업위치로 이동시키는 판넬 이송대(75)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 FPC 공급부에 있어서, 상기 지지대(71)는 베이스(69)로부터 상향으로 돌출되는 한 쌍의 지지 프레임(74)과, 한 쌍의 지지 프레임(74)을 서로 연결하는 연결대(79)를 포함한다.

그리고, 상기 홀더(72)는 연결 브래킷(B)에 의하여 상기 연결대(79)에 이송가능하게 구비된다. 또한, 이 홀더(72)는 그 단부에 진공홀이 형성된 진공부(80)가 구비됨으로써 진공흡입방식에 의하여 FPC(F)를 픽업한다.

따라서, 상기 연결 브래킷(B)이 연결대(79)를 따라 이동하는 경우, 상기 홀더(72)도 같이 이동됨으로써 FPC 카셋트(73a,73b)로부터 FPC(F)를 픽업하여 판넬 이송대로 이동시킨다.

그리고, 상기 FPC 카셋트(73a,73b)는 베이스(69)상에, 바람직하게는 상기 판넬 이송대(75)의 양측에 한 쌍이 구비된다.

이러한 FPC 카셋트(73a,73b)는 FPC(F)가 적층되며 승하강이 가능한 바닥 플레이트(60)와, 상기 바닥 플레이트(60)의 승하강시 바닥 플레이트(60)를 안내하는 가이드바(84)와, 상기 바닥 플레이트(60)를 LM가이드(85)를 따라 승하강시키는 엑츄에이터(62)를 포함한다.

상기 바닥 플레이트(60)는 FPC 형상에 따라 교체가능한 구조이며, 그 상면에 다수개의 FPC(F)가 적층된다. 이때, 상기 다수개의 FPC(F)는 반전방식으로 적층됨으로써 보다 많은 수의 FPC(F)를 적층할 수 있고, 안정적인 상태로 적층할 수 있다.

즉, 이러한 FPC(F)는 도 7(a) 및 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 회로필름(64)과, 스티프너(S)로 이루어진다.

이와 같은 FPC(F)는 통상적인 방법으로 적재하는 경우에는, 도7(C)와 같이 하측 FPC(F2)의 스티프너(S2)가 상측 FPC(F1)의 하면을 지지하게 된다. 즉, 다수개의 FPC(F1,F2) 스티프너(S1,S2)가 동일 방향에 적층되며, 다수개의 FPC(F1,F2)를 적재하는 경우에는 점차로 일측으로 기울어짐으로써 불안정한 적재상태가 된다.

반면에, 도 7(d)에 도시된 바와 같이, 반전 방식에 의하여 FPC(F1,F2)를 적재하는 경우에는 안정적인 상태로 적재될 수 있다. 즉, 상층 FPC(F1)를 반전시킴으로써, 하측 FPC(F2)의 스티프너(S2)와 상측 FPC(F1)의 스티프너(S2)가 서로 엇갈리 도록 적재하는 방식이다.

이와 같이, 다수개의 FPC(F1,F2)를 서로 반전방식에 의하여 적재하는 경우, 안정적인 상태로 다수개를 적재할 수 있다.

다시, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 바닥 플레이트(60;도5)는 그 일측이 LM가이드(85)와 연결된다.

따라서, 상기 바닥 플레이트(60)는 엑츄에이터(62)가 구동되는 경우, 상기 LM가이드(85)를 따라 승하강이 가능하다.

그리고, 상기 가이드바(84)는 도 8에 도시된 바와 같이, FPC(F)의 상단 및 하단에 접촉한다. 따라서, 상기 FPC(F)가 승하강 하는 경우, 이 가이드바(84)에 의하여 안내되어 승하강될 수 있다.

이때, FPC(F)의 양측에는 가변 가이드바(92)가 배치될 수 있다. 즉, 다양한 규격의 FPC(F)가 적재될 수 있음으로, 이 경우 가변 가이드바(92)에 의하여 FPC(F)를 지지할 수 있다.

다시, 도4 내지 도 6을 참조하면, 상기 엑츄에이터(62)는 케이스(81)의 하부에 위치하는 모터(82)와, 이 모터(82)에 연결되어 상방향으로 배치되는 볼 스크류(83)를 포함한다. 이때, 상기 볼 스크류(83)는 상기 바닥 플레이트(60)의 일단을 관통하여 체결된다.

따라서, 상기 모터(82)가 구동하는 경우, 상기 볼 스크류(83)가 회전함으로써 상기 바닥 플레이트(60)가 승하강할 수 있다.

그리고, 상기 바닥 플레이트(60)가 승하강할 때, 상기 가이드바(84)에 의하 여 안내되므로 흔들림이 방지될 수 있다.

이와 같이, 한 쌍의 FPC 카셋트(73a,73b)는 판넬 이송대(75)의 양측에 각각 배치되며, 홀더(72)가 이 FPC 카셋트(73a,73b)로부터 순차적으로 FPC(F)를 픽업하여 판넬 이송대(75)에 공급하게 된다.

그리고, 상기 한 쌍의 FPC 카셋트(73a,73b)와 지지대(71)는 베이스(69)상에 구비된 이송부(70)에 의하여 전후진이 가능하다.

즉, 상기 이송부(70)는 베이스(69)상에 배치된 이송레일(76)과, 상기 이송레일(76)상에 이송가능하게 안착되며, 상기 FPC 카셋트(73a,73b)와 지지대(71)의 하부가 결합되는 이송 플레이트(78)와, 이송 플레이트(78)를 구동시키는 실린더 조립체(77)를 포함한다.

따라서, 상기 실린더 조립체(77)가 구동하는 경우, 상기 이송 플레이트(78)가 이송레일(76)을 따라 전후진됨으로써 한 쌍의 FPC 카셋트(73a,73b)와 지지대(71)가 이동될 수 있다.

한편, 상기 판넬 이송대(75)는 예비 본딩부(3)의 픽업위치(P2)까지 진출된 레일(87)과, 상기 레일(87)상에 이동가능하게 장착되는 구동부(88)와, 상기 구동부의 상부에 구비되어 θ축방향으로 회전하는 θ축 이송부(89)와, θ축 이송부(89)의 상부에 구비되어 FPC(F)가 안착되는 안착 플레이트(90)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 판넬 이송대에 있어서, 상기 구동부(88)는 레일(87)상에 볼스크류(Ball Screw)방식에 의하여 이송가능하게 결합된다.

따라서, 상기 안착 플레이트상에 FPC(F)가 안착되면, 상기 구동부(88)가 레 일(87)을 따라 픽업위치(P2)까지 이동함으로써 예비 본딩부(3)의 가압헤드(68)가 FPC(F)를 픽업한다.

이와 같이, 픽업위치(P2)에서 FPC(F)를 픽업한 가압헤드(68)가 회전하여 예비 본딩위치(P1)에 도달한 후, 하강하여 FPC(F)를 판넬(G) 상에 위치시킨다.

그리고, 가압 헤드(68)의 가열장치가 본딩팁(Tip)을 가열하여 일정온도의 열이 발생함으로써 FPC(F)를 판넬(G)상에 예비 본딩될 수 있다.

다시, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 스테이지부(8)는 상기 ACF 본딩부(1)와, 예비 본딩부(3)에 판넬(G)을 전달하거나 전달받는 제 1 내지 제 4스테이지(35,36,38,41)와, 상기 메인 본딩부(7)에 판넬(G)을 전달하거나 전달받는 제 5 내지 제 7스테이지(43,45,47)와, 상기 제 1 내지 제 4스테이지(35,36,38,41)와 제 5 내지 제 7스테이지(43,45,47)의 사이에 구비된 버퍼 스테이지(49)를 포함한다.

이러한 제 1 내지 제 7스테이지는 동일한 형상을 갖음으로 이하, 제 2스테이지(36)에 의하여 설명된다.

상기 제 2스테이지(36)는 X축 방향으로 이동가능한 X축 이송부(51)와, Y축 방향으로 이동이 가능한 Y축 이송부(55)와, Z축 방향으로 이동가능한 Z축 이송부(53)와, θ축 방향으로 회전가능한 θ축 이송부(57)와, 상기 Y축 이송부(55)의 상면에 장착되며, 진공흡입 방식에 의하여 판넬(G)을 그 상면에 고정하는 플레이트(52)를 포함한다.

이때, 상기 X축, Y축, Z축, θ축 이송부(51,55,53,57)는 각각 서보모터에 연결되어 서보모터 구동시 적절하게 이동할 수 있다.

그리고, 상기 플레이트(52)의 상면에는 돌출부(59)가 형성된다. 즉, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 이 돌출부(59)의 일측에 형성되는 굴곡면(54)은 후술하는 트랜스퍼(9)의 제 1적치대(31b)의 요철면(42) 형상과 동일한 형상을 갖는다.

따라서, 상기 제 2스테이지(36)가 제 1적치대(31b) 방향으로 이동하여, 상기 제 1적치대(31b)의 요철면(42)이 상기 돌출부(59)의 굴곡면(54)에 일치되는 경우, 제 1적치대(31b)에 안착된 판넬(G)이 제 2스테이지(36)에 전달되거나, 제 2스테이지(36)의 판넬(G)이 제 1적치대(31b)에 전달된다.

상기에서는 제 1적치대에서 제 2스테이지로 판넬이 이송되는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 제 1 아암 내지 제 3아암이 제 2 스테이지 혹은 다른 스테이지에 판넬을 이송시킬 수 있다.

다시, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 트랜스퍼(9)를 보다 상세하게 설명하면, 상기 트랜스퍼(9)는 ACF본딩부(1)와 예비 본딩부(3) 사이에 구비되어 판넬(G)을 이송시키는 제 1트랜스퍼(T1)와, 상기 예비 본딩부(3)로부터 판넬(G)을 받아서 메인 본딩부(7)로 이송시키고, 메인 본딩부(7)로부터 판넬(G)을 배출시키는 제 2트랜스퍼(T2)를 포함한다.

따라서, 상기 제 1트랜스퍼(T1)와 제 2트랜스퍼(T2)에 의하여 판넬(G)의 공급 및 이송이 이루어질 수 있다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 제 1트랜스퍼(T1)는 제 1테이블(34)과, 상기 제 1테이블(34)에 이동가능하게 구비되어 상기 제 1 내지 제 4스테이지(35,36,38,41)에 판넬(G)을 이송하거나 이송받는 적어도 하나 이상의 아 암(31,33,35)을 포함한다.

상기 제 1테이블(34)과 적어도 하나 이상의 아암(31,33,35)은 다양한 결합구조에 의하여 이송될 수 있지만, 바람직하게는 볼스크류(Ball Screw) 방식에 의하여 결합된다.

따라서, 상기 아암(31,33,35)은 제 1테이블(34)을 따라 제 1 내지 제 4스테이지(35,36,38,41) 사이를 전후진할 수 있다.

이러한 아암에 있어서, 바람직하게는 제 1아암(31)은 앞공정으로부터 판넬(G)을 이송받아서 제 1,2 스테이지(35,36)상에 전달하고, 제 2아암(33)은 제 3 및 제 4스테이지(38,41)에 판넬(G)을 전달하거나/받고, 제 3아암(35)은 버퍼(buffer) 스테이지(49)에 판넬(G)을 전달한다.

이러한 복수개의 아암에 있어서, 상기 제 1아암(31)은 상기 제 1테이블(34)에 이동가능하게 장착되는 제 1베이스(31a)와, 제 1베이스(31a)의 일측에 구비되어 판넬(G)이 적재되는 제 1적치대(31b)를 포함한다.

상기 제 1적치대(31b)는 앞 공정으로 부터 로봇에 의하여 판넬(G)이 적재된다.

이때, 상기 판넬(G)은 도 2와, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제 1적치대(31b)의 상면에 일부(a1)가 적재되고, 다른 부분(a2)은 제 1적치대(31b)의 외측으로 돌출된다.

또한, 제 1적치대(31b)에는 진공흡착장치가 연결됨으로써 진공압에 의하여 판넬(G)이 고정된 상태이다.

따라서, 상기 제 1아암(31)의 제 1적치대(31b)에 판넬(G)이 흡착된 상태에서 제 1스테이지(35)가 제 1아암(31) 방향으로 이동하여 판넬(G)을 전달하거나 전달받는다.

먼저, 상기 제 1아암(31)의 판넬(G)이 제 1스테이지(35)에 전달되는 경우를 설명하면, 제 1스테이지(35)에 판넬(G)을 전달하기 위하여 제 1적치대(31b)가 제 1스테이지(35)에 근접한 경우, 제 1적치대(31b)의 상면과 플레이트(11)의 상면은 서로 동일 높이에 위치한 상태이다.

그리고, 상기 제 1적치대(31b)에 안착된 판넬(G)은 절반에 해당하는 면적(a1)은 진공압에 의하여 제 1적치대(31b)에 흡착된 상태이고, 나머지 절반(a2)은 제 1적치대(31b)의 외측으로 돌출되어 플레이트(11)의 돌출부(59)상에 위치한 상태이다.

이 상태에서, 제 1스테이지(35)의 Z축 이송부(17)가 구동함으로써 플레이트(11)도 상승한다. 그리고, 상승하는 플레이트(11)가 제 1적치대(31b)와 동일 높이에 도달함으로써, 제 1적치대(31b)상에 흡착된 판넬(G)의 절반(a2)이 플레이트(11)상에 안착된다.

이때, 상기 플레이트(11)상에 형성된 진공홀에 의하여 진공압이 작용함으로써 판넬(G)의 타측 절반(a2)을 흡착한다.

이 상태에서, 상기 Z측 이송부(17)가 더 구동함으로써 플레이트(11)가 추가로 상승한다. 이때, 상기 돌출부(59)의 두께(D1)는 제 1적치대(31b)의 두께(D2)보다 더 두꺼운 두께를 갖는다.

따라서, 상기 플레이트(11)가 상승하는 경우, 상대적으로 상기 제 1적치대(31b)는 하강함으로써 판넬(G)은 플레이트(11)상에 흡착되어 전달될 수 있다.

이와 같은 방식으로 제 1아암(31)의 판넬(G)이 제1 스테이지(35)에 전달됨으로써 ACF 본딩부(1)에 공급될 수 있다.

반대로, 제1 스테이지(35)의 판넬(G)이 제 2아암(33)에 전달되는 경우를 설명하면, 먼저, 상기 제 1스테이지(35)가 제 2아암(33) 방향으로 이동한다.

그리고, 제 1스테이지(35)의 돌출부(59)의 측면(54)이 제 2적치대(33b)의 일측면(42)에 근접함으로써 양 측면이 서로 일치된다.

이때, 판넬(G)은 돌출부(59)상에 일부 면적(a2)이 흡착되고, 나머지 면적(a1)은 돌출부(59)의 외측으로 돌출된다.

이 상태에서, 제 1스테이지(35)가 제 2적치대(33b)에 판넬(G)을 전달하기 위하여 근접한 경우, 플레이트(11)와 제 2적치대(33b)의 상면은 서로 동일 높이에 위치한 상태이다.

이때, 플레이트(11)의 상면에 배치된 진공홀에 진공압이 작용함으로써 판넬(G)이 플레이트상(11)에 고정된다.

그리고, 제 1스테이지(35)가 하강함으로써 판넬(G)이 제 2적치대(33b)상에 완전히 안착될 수 있다.

이와 같은 방식으로 제 1스테이지(35)에 안착된 판넬(G)이 제 2아암(33)에 전달될 수 있다. 그리고, 제 2아암(33)은 판넬(G)을 제 3 및 제 4스테이지(38,41) 중 하나의 스테이지에 전달하게 된다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 예비 본딩부(3)와 메인 본딩부(7)의 사이에는 버퍼 스테이지(49)가 구비된다. FPC(F)가 부착된 판넬(G)을 픽업한 제 3아암(35)은 판넬을 버퍼 스테이지(49)로 운반한다. 상기 버퍼 스테이지(49)는 예비 본딩부(3)의 일측에 고정된 통상적인 플레이트 형상을 가지며, 진공압에 의하여 판넬(G)을 고정시킬 수 있다.

따라서, 제 3아암(35)이 FPC(F)가 부착된 판넬(G)을 픽업하여 이 버퍼 스테이지(49)로 이송하여 안착시킨다.

이와 같이, FPC(F)가 부착된 판넬(G)이 버퍼 스테이지(49)에 안착되면, 제 2트랜스퍼(T2)에 의하여 메인 본딩부(7)로 이송된다.

상기 메인 본딩부(7)는 도 11에 도시된 바와 같이, 통상적인 본딩부를 포함한다. 즉, 상기 메인 본딩부(7)는 3조가 1셋트를 이루어 구성되며, 프레임(100)과, 이 프레임(100)의 일측에 승하강 가능하게 구비되어 FPC(F)의 본딩작업을 실시하는 본딩헤드(108)와, 상기 본딩헤드(108)를 상하로 승하강시키는 모터(102)를 포함한다.

상기 본딩헤드(108)는 다수개가 구비됨으로써, 다수개의 본딩헤드(108)가 순차적으로 승하강 운동을 함으로써 본딩작업을 실시하게 된다.

즉, 본딩헤드(108)의 상부에 구동모터가 작동하는 경우, 각각의 본딩헤드(108)가 승하강 할 수 있다.

그리고, 이 본딩헤드(108)의 하부에는 일정한 열을 발생시키는 본딩팁(106) 이 구비된다. 따라서, FPC(F)를 판넬(G)상에 위치시키고 이 본딩팁(106)을 가열함으로써 글래스에 의한 순간적인 열손실을 최소화하여 본딩작업을 진행할 수 있다.

그리고, 상기 제 2트랜스퍼(T2)는 제 5 내지 제 7스테이지(43,45,47)를 통하여 메인 본딩부(7)로 판넬(G)을 이송시킬 수 있다.

보다 상세하게 설명하면, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제 2트랜스퍼(T2)는 제 2테이블(44)과, 상기 제 2테이블(44)에 이동가능하게 구비되어 상기 제 5 내지 제 7스테이지(43,45,47)에 판넬(G)을 이송하거나 이송받는 제 4 및 제 5아암(37,39)을 포함한다.

상기 제 2테이블(44)과 제 4아암(37)은 제 1트랜스퍼(T1)의 제 1테이블(34) 및 제 1아암(31)과 동일한 구조를 갖음으로 이하 상세한 설명은 생략한다.

상기 제 5아암(39)은 제 2테이블(44) 상에 이송가능하게 구비되는 베이스(112)와, 상기 베이스(112)상에 구비되어 Z축 방향으로 이동가능한 Z축 이송부(114)와, 상기 Z축 이송부에 연결되는 브래킷(116)과, 상기 브래킷(116)의 일측에 고정적으로 결합된 기준 클램프(98)와, 상기 브래킷(116)의 타측에 결합되어 이동가능한 이동 클램프(99)와, 상기 브래킷(116)상에 이동가능하게 구비된 가이드 클램프(110)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 제 5아암에 있어서, 상기 Z축 이송부(114)는 모터(117)와, 이 모터(117)에 연결되어 승하강 가능하며 상기 브래킷(116)에 연결됨으로써 브래킷(116)을 승하강시키는 실린더(118)로 이루어진다.

따라서, 상기 모터(117)가 구동하는 경우, 상기 실린더(118)가 승하강함으로 써 브래킷(116)도 같이 승하강 하게 된다.

그리고, 상기 이동 클램프(99)는 브래킷(116)의 저면에 에어실린더(119)에 의하여 결합된다. 따라서, 상기 에어실린더(119)가 구동하는 경우, 상기 이동 클램프(99)가 이동함으로써 기준 클램프(98)와 간격이 조절될 수 있다.

이와 같이, 기준 클램프(98)와 이동 클램프(99)가 서로 접촉함으로써 판넬(G)을 픽업할 수 있다. 그리고, 픽업된 판넬(G)은 배출 컨베이어상에 안착될 수 있다.

상기 가이드 클램프(110)는 기준 클램프(98)와 이동 클램프(99)의 사이에 배치된다. 그리고, 체결볼트에 의하여 브래킷에 체결된다.

따라서, 상기 가이드 클램프(110)는 필요에 따라서 그 위치를 변동시킬 수 있다.

이러한 구조를 갖는 제 5아암(39)의 작동과정을 설명하면, 상기 제 5 내지 제 7스테이지(43,45,47)중 어느 하나의 스테이지에 판넬(G)이 안착되면, 상기 제 5아암(39)이 픽업위치로 이동한다.

그리고, 상기 제 5아암(39)이 픽업위치에 도달하면, 상기 Z축 이송부(114)가 구동함으로써 이동 및 고정 클램프(98,99)가 판넬(G) 위치로 하강한다.

제 5아암(39)이 판넬(G) 위치로 하강하면, 상기 이동 클램프(99)가 고정 클램프 방향으로 적절하게 이동함으로써 판넬(G)을 픽업하게 된다. 이때, 상기 판넬(G)은 가로 방향으로 픽업될 수 있다.

이와 같이 제 5아암(39)은 판넬(G)을 픽업 한 후, Z축 이송부(114)가 구동됨 으로써 상승한다. 그리고, 제 5아암(39)은 배출 컨베이어 방향으로 이동함으로써 판넬(G)을 배출 컨베이어에 안착시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 본딩장치를 보여주는 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 제 1트랜스퍼와 스테이지를 보여주는 사시도이다.

도 3은 도 1에 도시된 예비 본딩부를 보여주는 사시도이다.

도 4는 도 1에 도시된 FPC공급부를 보여주는 사시도이다.

도 5는 도 4에 도시된 FPC 공급부의 구조를 보여주는 측면도이다.

도 6은 도 4에 도시된 FPC 공급부로부터 예비 본딩부로 판넬을 이송시키는 과정을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 7(a)는 FPC의 평면도이고, 도 7(b)는 측면도이고, 도 7(c)는 FPC가 일반적으로 적층되는 상태를 보여주는 상태도이고, 도 7(d)는 FPC가 반전상태로 적층된 것을 보여주는 상태도이다.

도 8은 FPC가 바닥 플레이트상에 적층되어 승하강되는 상태를 보여주는 평면도이다.

도 9는 도 1에 도시된 아암으로부터 스테이지로 판넬을 이송시키는 상태를 보여주는 평면도이다.

도 10은 도 9에 도시된 아암으로부터 스테이지로 판넬을 이송시키는 상태를 보여주는 측면도이다.

도 11은 도 1에 도시된 메인 본딩부를 보여주는 사시도이다.

도 12는 도 11에 도시된 제 5아암을 확대하여 보여주는 부분 확대도이다.

Claims

판넬상에 이방성 도전 필름을 부착하는 ACF 본딩부;

상기 ACF 본딩부에 의하여 상기 ACF가 부착된 판넬상에 FPC를 미리 실장하는 예비 본딩부;

베이스상에 구비되는 지지대와, 상기 베이스상에 마련되며 다수개의 FPC를 보관하는 한 쌍의 FPC 카셋트와, 상기 지지대상에 이동가능하게 장착되는 홀더와, 상기 홀더에 의하여 이송된 FPC가 안착되어 상기 예비 본딩부의 픽업위치로 이동되는 판넬 이송대를 포함하는 FPC 공급부;

상기 예비 본딩부로부터 공급된 판넬에 가실장된 FPC를 최종적으로 실장하는 메인 본딩부;

X축, Y축, Z축 방향으로 이동가능하게 구비됨으로써, 상기 ACF 본딩부로 판넬을 이송시키는 제 1 및 제 2스테이지와, 상기 예비 본딩부로 판넬을 이송시키는 제 3 및 제 4스테이지와, 상기 예비 본딩부의 판넬을 메인 본딩부로 전달하는 버퍼스테이지와, 상기 버퍼 스테이지로부터 판넬을 상기 메인본딩부로 이송하는 제 5 내지 제 7 스테이지를 포함하는 스테이지부;

상기 ACF 본딩부와, 예비 본딩부와, 메인 본딩부의 사이에 이동가능하게 구비되어 상기 스테이지부에 판넬의 하면을 픽업한 상태로 전달하거나 전달받는 제 1 및 제 2트랜스퍼; 그리고

상기 ACF본딩부와, 예비 본딩부와, 메인 본딩부와, 트랜스퍼를 제어하는 제어부를 포함하며,

상기 제 1 내지 제 7스테이지는 X축 방향으로 이동가능한 X축 이송부와, Y축 방향으로 이동이 가능한 Y축 이송부와, Z축 방향으로 이동가능한 Z축 이송부와, θ축 방향으로 회전가능한 θ축 이송부와, 상기 Y축 이송부의 상면에 장착되며, 진공흡입 방식에 의하여 판넬을 그 상면에 고정하고, 일측면에는 굴곡면이 형성되는 플레이트를 포함하며,

상기 제 1트랜스퍼는 제 1테이블과, 상기 제 1테이블에 이동가능하게 구비되어 상기 판넬을 상기 제 1 내지 제 4스테이지중 하나의 스테이지에 전달하거나 전달받는 제 1 내지 제 3아암을 포함하며,

상기 제 1 내지 제 3아암은 상기 제 1테이블에 이동가능하게 장착되는 제 1베이스와, 상기 제 1베이스의 일측에 구비되어 진공압에 의하여 판넬의 하면이 고정되며 상기 굴곡면에 일치되는 요철면이 형성되는 제 1적치대를 포함함으로써, 상기 제 1적치대에 하면이 흡착된 판넬의 일부가 돌출된 상태에서, 상기 스테이지의 플레이트가 상승하여 상기 판넬의 일부 하면을 흡착하고, 상기 제 1적치대는 진공을 해제함으로써 상기 판넬이 상기 플레이트에 전달될 수 있는 것을 특징으로 하는 FPC 본딩장치.
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제 1항에 있어서,

상기 제 2트랜스퍼는 제 2테이블과, 상기 제 2테이블에 이동가능하게 구비되어 상기 판넬을 상기 제 5 내지 제 7스테이지중 하나의 스테이지에 전달하거나 전달받는 제 4 및 제 5아암을 포함하며,

상기 제 4아암은 상기 제 2테이블에 이동가능하게 장착되는 제 1베이스와, 상기 베이스의 일측에 구비되어 진공압에 의하여 판넬이 고정되며 상기 굴곡면에 일치되는 요철면이 형성되는 제 2적치대를 포함함으로써,

상기 제 2적치대에 하면이 흡착된 판넬의 일부가 돌출된 상태에서, 상기 스테이지의 플레이트가 상승하여 상기 판넬의 일부 하면을 흡착하고, 상기 제 2적치대는 진공을 해제함으로써 상기 판넬이 상기 플레이트에 전달될 수 있는 것을 특징으로 하는 FPC 본딩장치.
제 5항에 있어서,

상기 제 5아암은 상기 베이스상에 구비되어 Z축 방향으로 이동가능한 Z축 이송부와, 상기 Z축 이송부에 연결되는 브래킷과, 상기 브래킷의 일측에 고정적으로 결합된 기준 클램프와, 상기 브래킷의 타측에 결합되어 이동가능한 이동 클램프와, 상기 브래킷상에 이동가능하게 구비된 가이드 클램프를 포함하는 FPC 본딩장치.
제 1항에 있어서,

상기 FPC 카셋트는 외관을 형성하는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 구비되어 FPC가 적층되는 바닥 플레이트와, 상기 바닥 플레이트를 안내하는 가이드바와, 상기 바닥 플레이트가 가이드바를 따라 상하 왕복운동을 하도록 하는 엑츄에이터를 포함하는 FPC 본딩장치.
제 7항에 있어서,

상기 FPC는 회로필름과, 상기 회로필름의 일단에 구비되는 스티프너를 포함하며, 상기 FPC를 다수개 적층하는 경우, 상기 스티프너의 위치가 서로 엇갈려지도록 적층하는 것을 특징으로 하는 FPC 본딩장치.
제 7항에 있어서,

상기 엑츄에이터는 케이스의 하부에 위치하는 모터와, 이 모터에 연결되어 상방향으로 배치되는 볼 스크류를 포함하는 FPC 본딩장치.
제 7항에 있어서,

상기 판넬 이송대는 예비 본딩부의 픽업위치까지 도달된 레일과, 상기 레일상에 이동가능하게 장착되는 구동부와, 상기 구동부의 상부에 구비되어 θ축방향으로 회전하는 θ축 이송부와, θ축 이송부의 상부에 구비되어 FPC가 안착되는 안착 플레이트를 포함하는 FPC 본딩장치.