KR101048069B1

KR101048069B1 - 초음파를 이용한 스크라이빙 유닛

Info

Publication number: KR101048069B1
Application number: KR1020090058773A
Authority: KR
Inventors: 이을진
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2009-06-30
Publication date: 2011-07-11
Also published as: KR20110001296A

Abstract

스크라이버 휠의 각도 조절 시간을 줄이고, 구조를 간소화 한 초음파를 이용한 스크라이빙 유닛이 개시된다. 스크라이빙 유닛은 수직 방향으로 원통형의 내부 공간을 가지며 일측면에 상기 내부 공간과 연결되는 관통홀이 형성된 하우징과, 하우징의 내부 공간에 회전 가능하도록 설치되는 원통형의 회전체와, 회전체의 하단에 구비되고 적어도 하나의 초음파 진동자를 구비하여 초음파 진동을 발생시키는 초음파 발진부 및 초음파 발진부의 하단에 구비되는 휠 홀더부를 갖는 초음파 헤드와, 휠 홀더부에 회전 가능하도록 지지되고 초음파 진동을 전달받아 기판에 스크라이브 선을 형성하는 스크라이버 휠과, 회전체의 측면에 연결되고 하우징의 관통홀을 통해 하우징의 외부까지 연장되는 방향키, 그리고 하우징의 외벽에 구비되고 회전체가 회전되도록 방향키를 수평 이동시켜 스크라이버 휠의 각도를 조절하는 각도 조절부를 포함한다.

Description

초음파를 이용한 스크라이빙 유닛{Scribing unit using ultrasonic}

본 발명은 스크라이빙 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초음파 진동자를 이용하여 모기판에 스크라이브 선을 형성하는 스크라이빙 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 평판형 디스플레이 등에 사용되는 평판형 패널은 글라스 기판과 같은 취성 기판을 이용하여 제작되며, 평판형 패널은 통상 다수의 박막 트랜지스터 어레이들이 형성된 하부 기판과, 다수의 컬러 필터 어레이들이 형성된 상부 기판이 일정한 간격으로 합착되어 형성된다.

이러한 평판형 패널의 제조는 대형의 모기판에 다수의 패널용 단위 기판들을 제조한 후, 각 단위 기판으로 절단 분리하여 사용한다. 모기판을 절단하는 방법 중에는 미세한 다이아몬드가 박혀있는 스크라이버 휠을 포함하는 스크라이빙 유닛을 이용하는 방법이 있다.

스크라이빙 유닛을 이용한 방법은 스크라이브 휠을 모기판의 절단 예정선에 접촉한 후 절단 예정선을 따라서 소정 깊이의 스크라이브 선(예컨대 크랙)를 형성하는 스크라이빙 공정과, 모기판에 물리적인 충격을 가해 스크라이브 선(크랙)이 확산되도록 하여 절단을 완료하는 브레이킹 공정을 포함한다.

이처럼 스크라이빙 유닛을 이용한 방식에서는 스크라이버 휠의 각도를 스크라이브 선을 형성할 절단 예정선에 정확히 일치시켜줘야 한다. 따라서 장시간 사용으로 스크라이버 휠의 각도가 틀어지면 그에 대응하여 스크라이버 휠의 각도를 조절해줘야 된다. 따라서 종래에는 스크라이빙 유닛을 설치 구조를 이용하여 각도 조절이 가능하게 구성하여, 스크라이빙 유닛에 대한 각도 조절을 통해서 스크라이버 휠의 각도 조절을 수행하였다.

하지만, 스크라이버 휠의 각도를 조절하기 위하여 스크라이빙 유닛의 각도를 조절하는 방식은 회전 반경이 증가되어 각도 조절에 소요되는 시간을 증가되는 요인이 되고 있다. 또한, 스크라이버 휠의 각도 조절을 위해서는 스크라이빙 유닛의 각도 조절이 가능하도록 다수의 부품을 구비해야 하므로 원가 상승 및 조립 공정이 증가되는 요인이 된다.

따라서 본 발명을 통해 해결하고자 하는 일 과제는 스크라이버 휠의 각도 조절이 용이하며, 각도 조절을 위한 구조를 간략화하고 각도 조절의 반경을 축소할 수 있는 초음파를 이용한 스크라이빙 유닛을 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위해 본 발명에 따른 초음파를 이용한 스크라이빙 유닛은 하우징, 회전체, 초음파 헤드, 스크라이버 휠, 방향키 및 각도 조절부를 포함한다. 상기 하우징은 수직 방향으로 원통형의 내부 공간을 가지며, 일측면에 상기 내부 공간과 연결되는 관통홀이 형성되어 있다. 상기 회전체는 상기 하우징의 내부 공간에 회전 가능하도록 설치되는 원통형을 갖는다. 상기 초음파 헤드는 상기 회전체의 하단에 구비되고 적어도 하나의 초음파 진동자를 구비하여 초음파 진동을 발생시키는 초음파 발진부와, 상기 초음파 발진부의 하단에 구비되는 휠 홀더부를 갖는다. 상기 스크라이버 휠은 상기 휠 홀더부에 회전 가능하도록 지지되고, 상기 초음파 진동을 전달받아 기판에 스크라이브 선을 형성한다. 상기 방향키는 상기 회전체의 측면에 연결되고, 상기 하우징의 관통홀을 통해 상기 하우징의 외부까지 연장된다. 상기 각도 조절부는 상기 하우징의 외벽에 구비되고, 상기 회전체가 회전되도록 상기 방향키를 수평 이동시켜 상기 스크라이버 휠의 각도를 조절한다.

여기서, 일 실시예에 따르면 상기 회전체의 상단부 및 하단부에 각각 베어링 이 설치될 수 있다.

다른 실시예에 따르면 상기 각도 조절부는 가이드 블록 및 나사축을 포함한다. 상기 가이드 블록은 상기 관통홀에 인접하여 상기 하우징의 외벽에 설치된다. 상기 나사축은 상기 가이드 블록에 의해 회전 가능하도록 지지되고, 상기 하우징 외부로 연장된 상기 방향키의 일단에 나사 결합되며, 회전함에 의해 상기 방향키를 수평 이동시킨다.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 회전체는 상단이 상기 내부 공간의 상단 개방부를 통해 상기 하우징 외부로 노출되고, 상기 노출된 상단에 외부 공급원과 연결되어 상기 초음파 진동자로 고주파 전원을 전달하기 위한 연결 포트를 구비한다.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 하우징 및 상기 초음파 발진부는 각각 외관이 사각기둥 형상을 가지며, 상기 초음파 발진부는 상기 하우징 하부에 위치한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 초음파를 이용한 스크라이빙 유닛 에 따르면 하우징 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전체를 구비하고 회전체 하단에 초음파 헤드를 구비하며, 하우징 외벽의 각도 조절부와 방향키를 이용하여 회전체를 회전시킴으로써, 스크라이버 휠의 각도를 조절한다. 따라서, 스크라이버 휠의 각도 조절을 위한 회전 반경이 회전체의 중심축과 하우징의 외벽 사이의 거리로 축소되어 각도 조절의 소요 시간을 감소시킬 수 있다. 또한, 스크라이버 휠의 각도 조절이 스크라이빙 유닛에서 자체적으로 이루어지므로 스크라이빙 유닛의 결합 구조가 간략화 되어 원가 절감 및 조립 공정이 간소화된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 초음파를 이용한 스크라이빙 유닛에 대하여 설명한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 발명의 명확성을 기하기 위해 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 설명하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 스크라이빙 유닛을 나타내는 개략적인 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 스크라이빙 유닛을 나타내는 개략적인 조립 단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 스크라이빙 유닛의 개략적인 수평 단면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 스크라이빙 유닛에서 스크라이버 흴의 각도 조절을 나타내는 개략적인 도면이다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 스크라이빙 유닛(100)은 하우징(110), 회전체(120), 초음파 헤드(130), 방향키(150) 및 각도 조절부(160)를 포함한다.

상기 스크라이빙 유닛(100)은 평판형 디스플레이 장치의 제조 과정 중 기판 절단 공정에서 초음파 진동을 이용하여 평판형 기판에 스크라이브 선을 형성하기 위하여 바람직하게 사용될 수 있다. 여기서, 평판형 기판은 글라스 기판과 같은 취성 기판일 수 있다. 예를 들어, 평판형 기판은 평판 디스플레이 패널로, 다수의 박 막 트랜지스터 어레이들이 형성된 하부 기판과 다수의 컬러 필터 어레이들이 형성된 상부 기판이 일정한 간격으로 대향하면서 합착되어 형성된 기판일 수 있다.

상기 하우징(110)은 수직 방향으로 원통형의 내부 공간(112)을 가지며, 내부 공간(112)은 상단 및 하단이 개방된 구조를 갖는다. 하우징(110)의 내부 공간(112)에는 상기 회전체(120)가 수용된다. 하우징(110)의 외관은 사각기둥 형상을 가질 수 있다. 하우징(110)의 외관이 사각기둥 형상인 것은 스크라이빙 유닛(100)의 고정 설치를 용이하게 하고, 하우징(110)의 외측면에 설치되는 상기 각도 조절부(160)의 설치상의 용이성을 확보하기 위함이다. 따라서, 하우징(110)의 외관이 사각기둥 형상으로 제한되는 것은 아니며, 다양한 형상을 가질 수 있다. 아울러, 도시하진 않았지만 하우징(110)의 외측면에는 하우징(110)을 고정함으로써, 결과적으로 스트라이빙 유닛(100)을 고정 설치하기 위한 결합 부재(예컨대 플랜지 등)가 구비될 수 있다.

또한, 상기 하우징(110)은 일측면에 내부 공간(112)과 연결되는 관통홀(114)을 갖는다. 즉, 관통홀(114)은 하우징(110)의 일측벽을 관통하여 외부로부터 내부 공간(112)에 연결되도록 형성되며, 내부 공간(112)의 원통 형상에 대하여 법선 방향(예컨대 수평 방향)으로 형성된다. 이러한 관통홀(114)에는 상기 방향키(150)가 삽입 관통되며, 방향키(150)는 관통홀(114) 내에서 수평 방향으로 이동하게 된다. 따라서 관통홀(114)은 방향키(150)의 수평 이동 공간을 확보할 수 있도록 형성된다. 예컨대, 관통홀(114)은 하우징(110)의 둘레를 따라서 소정 길이만큼 연장하는 구조를 가질 수 있다. 즉, 관통홀(114)은 내부 공간(112)의 원주 방향(혹은 수평 방향)으로 방향키(150)의 이동 공간에 대응하여 연장되는 구조로 형성된다.

상기 회전체(120)는 하우징(110)의 내부 공간(120)에 수용되며, 내부 공간(120) 내에서 회전 가능하도록 설치된다. 따라서 회전체(120)는 내부 공간(112) 내에서 회전할 수 있도록 외관이 원통 형상을 갖는다. 또한, 회전체(120)는 원활한 회전을 위하여 원통 형상의 상단부 및 하단부에 각각 베어링(122)을 구비한다. 베어링(122)은 회전체(120)에 끼워지는 형태로 설치되어 회전체(120)와 하우징(110) 사이에 개재되며, 회전체(120)가 몸체의 중심축을 기준으로 회전할 수 있도록 가이드 한다.

상기 회전체(120)는 하우징(110)의 하부 개방부를 통해 내부 공간(112)으로 삽입 설치될 수 있다. 이 때, 회전체(120)가 하우징(110)의 상부 개방부를 통해서 이탈되지 않도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 회전체(120)는 베어링(122)이 설치되는 상단부의 직경이 작도록 단차 형성함으로써 베어링(122)용 걸림턱을 형성한다. 아울러, 내부 공간(112)의 상단 개방부의 직경은 베어링(122)의 직경보다 작게 형성한다. 이로써, 회전체(120)는 상단의 단차 형성(예컨대 걸림턱)에 의해 베어링(122)이 걸리고, 베어링(122)은 내부 공간(112)의 상단 개방부를 통과하지 못하게 되므로, 회전체(120)가 내부 공간(112)의 상단 개방부를 통해서 이탈되는 것을 방지한다. 이와 달리, 내부 공간(112)의 상단 개방부에 그 일부를 커버하여 회전체(120)의 이탈을 방지하기 위한 고정 부재(미도시)가 구비될 수도 있다. 또한, 도시하진 않았지만 회전체(120)가 하우징(110)의 내부 공간(112)에 설치된 후, 하우징(110)의 하단에는 회전체(120)가 하단 개방부로 이탈되는 것을 방지하기 위한 고 정 부재가 구비될 수 있다.

또한, 상기 회전체(120)는 외주면 일측에 요홈(124)을 구비한다. 요홈(124)은 상기 방향키(150)와 결합을 위한 구성이다. 따라서 요홈(124)은 상기 하우징(110)의 관통홀(114)에 대응하는 위치에 형성된다. 또한, 상기 회전체(120)는 상단이 내부 공간(112)의 상단 개방부를 통해서 외부로 노출된다. 이렇게 노출된 회전체(120)의 상단에는 연결 포트(124)가 구비된다. 연결 포트(124)는 외부의 공급원과 전기적으로 연결하여 고주파 전원을 제공받으며, 회전체(120)의 하단에 구비되는 상기 초음파 헤드(130)로 전달하여 초음파 진동의 발생에 사용된다.

상기 초음파 헤드(130)는 회전체(120)의 하단에 구비되고, 초음파를 발생시켜 상기 스크라이버 휠(140)로 제공한다. 상기 초음파 헤드(130)는 초음파 발진부(132) 및 휠 홀더부(136)를 포함한다.

상기 초음파 발진부(132)는 회전체(120)의 하단에 구비되며, 초음파 진동을 발생시킨다. 이를 위해, 초음파 발진부(132)는 내부에 실질적으로 초음파 진동을 발생시키는 하나 이상의 초음파 진동자(133)를 구비한다. 상기 초음파 진동자(133)는 연결 포트(124)와 전기적으로 연결되며, 고주파 전원을 인가 받아 초음파 진동을 발생시킨다. 예를 들어, 초음파 진동자(133)는 8㎑ 내지 17㎑의 초음파 진동을 발생시킬 수 있다. 초음파 발진부(132)는 발생시킨 초음파 진동을 상기 휠 홀더부(136)로 제공하며, 최종적으로는 휠 홀더부(136)에 의해 지지된 스크라이버 휠(140)로 제공한다. 여기서, 초음파 진동자(133)와 스크라이버 휠(140) 사이의 내부 공간에는 초음파 진동을 효과적으로 전달하기 위한 전달 부재(미도시)가 채워질 수 있으며, 상기 전달 부재는 예를 들어 그리스(grease) 등의 유전체일 수 있다. 초음파 발진부(132)는 회전체(120)와 일체로 형성될 수 있고, 또는 개별적으로 형성되어 결합될 수 있다. 초음파 발진부(132)의 외관 형상은 일 예로 하우징(110)의 외관에 대응하여 사각기둥 형상을 가질 수 있으며, 하우징(110)에 비하여 상대적으로 작게 형성될 수 있다. 이와 달리, 초음파 발진부(130)의 외관은 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 회전체(120)가 하우징(110)의 내부에 위치하는 것과 달리, 초음파 발진부(132)는 하우징(110)의 하부에 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 초음파 발진부(132)는 하우징(110)에 수용되지 않는다. 이와 달리, 초음파 발진부(132)가 하우징(110) 내부에 수용될 수 있으며, 이 경우에 초음파 발진부(132)는 회전체(120)와 마찬가지로 하우징 (110) 내부에서 회전 가능한 형상을 갖는다.

상기 휠 홀더부(136)는 초음파 발진부(132)의 하단에 구비되며, 스크라이버 휠(140)을 회전 가능하도록 지지한다. 휠 홀더부(136)는 초음파 발진부(132)의 몸체로부터 연장되어 팁 형태로 형성될 수 있다. 휠 홀더부(136)는 초음파 발진부(132)와 일체형 구조로 형성될 수 있고, 또는 개별적으로 형성된 후 결합될 수 있다. 휠 홀더부(136)는 하단에 스크라이버 휠(140)을 설치하기 위한 절개홈을 가지며, 절개홈은 스크라이브 선을 형성할 진행 방향에 일치하도록 배치된다.

상기 스크라이버 휠(140)은 휠 홀더부(136)에 회전 가능하도록 지지되며, 초음파 진동자(133)로부터 초음파 진동을 전달받아 평판형 기판에 스크라이브 선을 형성한다. 즉, 스크라이버 휠(140)은 기판 표면을 가압하면서 초음파 진동자(133)로부터 초음파 진동을 전달받게 되며, 따라서 스크라이버 휠(140)은 회전 및 초음 파 진동에 의해 기판 표면에 스크라이브 선을 형성한다. 스크라이버 휠(140)은 하단 일부가 휠 홀더부(136)로부터 돌출 되도록 휠 홀더부(136)의 절개홈에 삽입되며, 회전핀(137)에 의해 회전 가능하도록 고정 지지된다. 스크라이버 휠(140)은 중앙에 통공을 가지며, 통공에 삽입 관통되는 회전핀(137)을 통해서 휠 홀더부(136)에 회전 가능하게 지지된다.

한편, 스크라이버 휠(140)은 휠 홀더부(136)의 절개홈에 삽입되어 회전 가능하게 지지되므로, 절개홈(127) 방향에 대응하는 회전 방향을 갖는다. 또한, 스크라이버 휠(140)의 회전 방향은 스크라이버 휠(140)이 실질적으로 스크라이브 선을 형성하는 방향이 된다. 따라서, 스크라이버 휠(140)의 회전 방향 즉, 휠 홀더부(136)의 절개홈 방향은 스크라이브 예정선에 일치 시켜줘야 한다. 하지만 스크라이빙 유닛(100)은 장시간 사용하게 되면 각도가 변화되어 스크라이버 휠(140)의 회전 방향과 스크라이브 예전선의 방향이 일치하지 않게 된다. 이 경우 스크라이버 휠(140)의 각도를 조절해야 정확하게 스크라이버 선을 형성할 수 있다. 이를 위해, 본 실시예에서는 스크라이버 휠(140)의 각도를 조절하기 위한 구성으로 방향키(150) 및 각도 조절부(160)를 구비한다.

상기 방향키(150)는 일단이 회전체(120)의 측면에 연결되며, 반대편의 타단은 하우징(110)의 관통홀(114)을 통해서 하우징(110)의 외부까지 연장된다. 일 예로 방향키(150)는 원형봉 형상을 가질 수 있으며, 일단의 일부분이 회전체(120)의 요홈(124)에 삽입된다. 이와 달리, 방향키(150)는 바(bar) 형상 또는 사각봉 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 방향키(150)는 요홈(124)에 삽입되는 길이 (혹은 깊이) 제한하기 위하여 그 외주면에 스토퍼용 돌출띠가 형성된다. 이러한 방향키(150)는 관통홀(114)을 통해서 요홈(124)에 삽입하여 설치될 수 있다. 특히, 방향키(150)는 요홈(124)을 통해 회전체(120)의 측면에 결합된 상태에서 수평 이동되어 회전체(120)를 회전시키는 역할을 한다. 따라서, 방향키(150)는 수평면 상에서 위치하도록 회전체(120)에 결합되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 방향키(150)의 회전체(120)의 법선 방향으로 설치될 수 있다.

상기 각도 조절부(160)는 하우징(110)의 외벽에 설치되며, 하우징(110) 외부로 연장된 방향키(110)의 타단에 연결된다. 각도 조절부(160)는 스크라이버 휠(140)의 각도를 조절하기 위하여 방향키(110)를 수평 이동시킨다. 즉, 각도 조절부(160)는 방향키(150)를 수평 이동시킴으로써, 방향키(150)와 연결된 회전체(120)를 회전시키고, 회전체(120)의 회전을 통해서 초음파 헤드(130)를 회전시킴에 의해 최종적으로 스크라이버 휠(140)의 각도를 조절한다.

이러한 각도 조절부(160)가 방향키(150)를 수평 이동시키는 구성에 대하여 설명하기로 한다. 예를 들어, 각도 조절부(160)는 가이드 블록(162) 및 나사축(164)을 포함하여, 볼스크류 방식으로 방향키(150)를 수평 이동시킬 수 있다.

상기 가이드 블록(162)은 관통홀에 인접하여 하우징(110)의 외벽에 설치된다. 가이드 블록(162)은 나사축(164)을 고정 위치에서 회전 가능하도록 지지하는 역할을 한다. 예를 들어, 가이드 블록(162)은 나사축(164)을 양단 지지하는 구조를 가지며, 양단 지지점 사이에 방향키(150)의 타단부가 위치하게 설치된다. 또한, 가이드 블록(162)의 양단 지지점 사이는 방향키(150)가 수평 이동하는 간격을 확보하 기 위하여 충분히 넓은 간격으로 형성되어야 한다. 가이드 블록(162)은 '∩' 형상을 가질 수 있다. 이와 달리, 가이드 블록(162)은 나사축(164)을 한 점에서 지지할 수 있으며, 나사축(164)을 안정적으로 회전 가능하게 지지할 수 있는 구조면 충분하다.

상기 나사축(164)은 가이드 블록(162)에 의해 고정된 위치에서 회전 가능하게 지지되며, 방향키(150)의 타단부와 나사결합 한다. 즉, 나사축(164)은 방향키(150)의 타단부를 관통하는 구조로 나사결합 한다. 특히, 나사축(164)은 수평 방향으로 연장되도록 배치된다. 따라서, 나사축(164)이 회전하면, 방향키(150)는 나사축(164)의 몸체를 따라서 수평 이동하게 된다.

상기에서 각도 조절부(160)가 방향키(150)를 수평 이동시키는 구성으로 가이드 블록(162) 및 나사축(164)에 의한 볼스크류 방식에 대하여 설명하였다. 하지만 각도 조절부(160)의 구성은 이에 한정되지 않고, 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 즉, 실린더 구동, 테이퍼 블록 등 방향키(150)를 수평 이동시킬 수 있는 구성이면 충분하다.

이러한 구성의 스크라이빙 유닛(100)은 도 4에 도시된 바와 같이, 각도 조절부(160)의 나사축(164)을 시계 방향(또는 반시계 방향)으로 회전시킴에 의해 스크라이버 휠(140)의 각도 조절이 이루어진다.

즉, 나사축(164)을 시계 방향(또는 반시계 방향)으로 회전시키면, 나사축(164)에 나사결합 되어 있는 방향키(150)가 나사축(164)의 몸체를 따라서 전방(또는 후방)으로 이동하게 된다. 즉, 나사축(164)과 연결된 방향키(150)의 타단부 가 수평 방향으로 이동한다. 이처럼 방향키(150)의 타단부가 수평 이동하면, 방향키(150)의 일단에 연결된 회전체(120)는 방향키(150)의 이동에 대응하여 회전한다. 따라서, 회전체(120)의 회전에 의해 회전체(120)의 하부에 구비된 초음파 헤드(130)가 회전한다. 즉, 스크라이버 휠(140)을 지지하고 있는 휠 홀더부(136)가 회전하게 된다.

이와 같은 상기 스크라이빙 유닛(100)은 나사축(164)을 회전시킴에 의해 스크라이버 휠(140)의 각도를 조절하므로, 스크라이버 휠(140)의 미세한 각도 조절이 가능한 장점을 갖는다. 또한, 회전체(120)의 중심 회전축이 스크라이버 휠(140)의 각도를 조절하기 위한 회전축이 되며, 이러한 회전축과 각도 조절이 이루어지는 각도 조절부(160) 사이의 거리(예컨대 회전 반경)가 짧아지므로 각도 조절에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있다. 아울러, 스크라이버 휠(140)의 각도 조절 기능을 가지면서도 스크라이빙 유닛(100)의 전체적인 구조가 간략화 되므로 원가 절감 및 조립이 용이해 질 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파를 이용한 스크라이빙 유닛은 스크라이버 휠의 각도 조절이 유닛 자체적으로 이루어지는 구성으로 각도 조절의 회전 반경이 축소되어 각도 조절에 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 또한, 스크라이빙 유닛을 고정 설치할 때 스크라이버 휠의 각도 조절을 위한 부품들을 생략할 수 있으므로 구조가 간소화되며, 원가 절감 및 조립 공정을 간소화 할 수 있다.

따라서, 상기 초음파를 이용한 스크라이빙 유닛은 원가 절감 및 조립 간소화를 위한 스크라이브 장치에서 바람직하게 사용될 수 있으며, 사용중 변경된 스크라이버 휠의 각도를 간편하고, 빠르게 조절하기 위하여 사용될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파를 이용한 스크라이빙 유닛을 나타내는 개략적인 분해 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 스크라이빙 유닛을 나타내는 개략적인 조립 단면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 스크라이빙 유닛의 개략적인 수평 단면도이다.

도 4는 도 1에 도시된 스크라이빙 유닛에서 스크라이버 흴의 각도 조절을 나타내는 개략적인 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100: 스크라이빙 유닛 110: 하우징

112: 내부 공간 114: 관통홀

120: 회전체 122: 회전체

124: 요홈 126: 연결 포트

130: 초음파 헤드 132: 초음파 발진부

133: 초음파 진동자 136: 휠 홀더부

137: 회전핀 140: 스크라이버 휠

150: 방향키 160: 각도 조절부

162: 가이드 블록 164: 나사축

Claims

수직 방향으로 원통형의 내부 공간을 가지며, 일측면에 상기 내부 공간과 연결되는 관통홀이 형성된 하우징;

상기 하우징의 내부 공간에 회전 가능하도록 설치되는 원통형의 회전체;

상기 회전체의 하단에 구비되고 적어도 하나의 초음파 진동자를 구비하여 초음파 진동을 발생시키는 초음파 발진부와, 상기 초음파 발진부의 하단에 구비되는 휠 홀더부를 갖는 초음파 헤드;

상기 휠 홀더부에 회전 가능하도록 지지되고, 상기 초음파 진동을 전달받아 기판에 스크라이브 선을 형성하는 스크라이버 휠;

상기 회전체의 측면에 연결되고, 상기 하우징의 관통홀을 통해 상기 하우징의 외부까지 연장되는 방향키; 및

상기 하우징의 외벽에 구비되고, 상기 회전체가 회전되도록 상기 방향키를 수평 이동시켜 상기 스크라이버 휠의 각도를 조절하는 각도 조절부를 포함하는 초음파를 이용한 스크라이빙 유닛.
제1항에 있어서, 상기 회전체의 상단부 및 하단부에 각각 베어링이 설치된 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 스크라이빙 유닛.
제1항에 있어서, 상기 각도 조절부는

상기 관통홀에 인접하여 상기 하우징의 외벽에 설치되는 가이드 블록; 및

상기 가이드 블록에 의해 회전 가능하도록 지지되고, 상기 하우징 외부로 연장된 상기 방향키의 일단에 나사 결합되며, 회전함에 의해 상기 방향키를 수평 이동시키는 나사축을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 스크라이빙 유닛.
제1항에 있어서, 상기 회전체는 상단이 상기 내부 공간의 상단 개방부를 통해 상기 하우징 외부로 노출되고, 상기 노출된 상단에 외부 공급원과 연결되어 상기 초음파 진동자로 고주파 전원을 전달하기 위한 연결 포트를 구비하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 스크라이빙 유닛.
제1항에 있어서, 상기 하우징 및 상기 초음파 발진부는 각각 외관이 사각기둥 형상을 가지며, 상기 초음파 발진부는 상기 하우징 하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 스크라이빙 유닛.