KR101178804B1

KR101178804B1 - 스틱 더미 자동 제거장치의 측면 더미 제거기

Info

Publication number: KR101178804B1
Application number: KR1020120003261A
Authority: KR
Inventors: 김래홍; 송창수
Original assignee: 주식회사 톱텍
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2012-08-31

Abstract

본 발명은 스틱 더미 자동 제거장치의 측면 더미 제거기에 관한 것으로 그 구성은 베이스 플레이트 위에 고정되며, 외부 로봇에 의해 이송된 기판을 베드 위에서 수평 방향 진행시키는 기판 이송부와; 상기 베이스 플레이트 위에 고정되며, 상기 기판의 진행 방향 양측에 위치되어 기판 측면의 더미를 제거시키는 한쌍의 측면 더미 제거부와; 상기 베이스 플레이트 위에 고정되며, 상기 기판의 진행 방향 단부에 위치되어 측면의 더미가 제거된 기판 단부로부터 단계적으로 스틱이 분리되도록 상기 기판 전단을 틸팅시키는 스틱 분리부; 및 상기 스틱 분리부 상부에 위치되도록 상기 베이스 플레이트에 고정되며, 상기 기판 상부로 승강하며 상기 스틱이 분리된 기판 단부로부터 더미를 제거시키는 더미 커팅부; 를 포함하며, 상기 측면 더미 제거부는 기판의 측면 더미를 잡아당겨 제거하는 제거수단과, 상기 제거수단을 지지하는 지지수단과, 상기 지지수단과 연결되어 상기 제거수단을 상기 기판 측으로 이동시키는 구동수단으로 이루어진다.

Description

스틱 더미 자동 제거장치의 측면 더미 제거기{SIDE DUMMY REMOVAL DEVICE FOR AUTO REMOVAL APPARATUS FOR DUMMY OF STICK}

본 발명은 스틱 더미 자동 제거장치의 측면 더미 제거기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판에 형성된 더미를 자동으로 제거할 수 있게 함으로써 작업자의 숙련도와 상관없이 항상 일정한 수율을 유지할 수 있게 할 뿐만 아니라 커팅시 셀이 손상되는 것을 방지할 수 있어 제품생산성을 향상시킬 수 있는 스틱 더미 자동 제거장치의 측면 더미 제거기에 관한 것이다.

최근 디스플레이 소자로 부상하고 있는 유기발광 다이오드(OLED : Organic Light Emitting Diode)는 자체 발광하는 유기물을 이용한 고속응답, 고휘도가 가능하며 백라이트가 요구되지 않아 LCD보다 더 얇게 만들 수 있는 디스플레이 장치이다. 이러한 유기발광 표시 장치는 하나의 전극으로부터 주입된 전자(electron)와 다른 전극으로부터 주입된 정공(hole)이 두 전극 사이에 위치하는 발광층에서 결합하여 여기자(exciton)를 생성하고 이 여기자가 에너지를 방출하면서 발광하게 된다.

상기 유기발광 다이오드는 다이오드 양단에 인가되는 전압이 문턱전압 이상으로 증가함에 따라 다이오드에 흐르는 전류가 증가하게 되고, 유기발광 다이오드에서 출력되는 빛의 양은 이러한 전류에 비례하게 된다.

또한 상기 유기발광 다이오드는 구동방식에 따라 크게 능동형과 수동형으로 구분되는데, 능동형 유기발광 다이오드(AMOLED : Active Matrix OLED)는 픽셀 하나하나에 각 픽셀을 조절하기 위한 TFT 소자가 구비되며, 수동형 유기발광 다이오드(PMOLED : Passive Matrix OLED)는 가로와 세로에 각각 전압을 인가하여 교차되는 픽셀에 전원이 들어오는 구조로 구성된다.

상기 수동형 유기발광 다이오드(PMOLED)는 단위 화소에서 높은 휘도가 요구되어 디바이스의 수명이 짧아지고 소비전력이 증가하여 낮은 해상도의 저 가격제품에 유용하다.

그리고 상기 능동형 유기발광 다이오드(AMOLED)는 TFT소자와 커패시터의 메모리기능을 이용하여 단위 화소의 요구 휘도가 훨씬 낮아 높은 해상도를 요구하는 제품에 적용된다.

이러한 능동형 유기발광 다이오드는 다음과 같은 공정을 통해 형성된다.

먼저 대면적 기판 위에 절연기판상에 버퍼층을 형성하고, 상기 버퍼층상에 제1마스크를 이용하여 폴리실리콘막으로 된 반도체층을 형성한다. 상기 반도체층을 포함한 기판 전면에 게이트 절연막을 형성하고, 상기 게이트 절연막상에 게이트전극물질을 증착한 다음 제2마스크를 이용하여 패터닝하여 게이트를 형성한다. 이때, 도면상에는 도시되지 않았으나, 게이트 형성시, 캐패시터의 하부전극과 게이트라인이 동시에 형성된다. 상기 게이트를 마스크로 하여 상기 반도체층으로 소정 도전형을 갖는 불순물, 예를 들어 p형 불순물을 이온주입하여 고농도 소오스/드레인영역을 형성한다. 상기 게이트를 포함한 게이트 절연막상에 층간 절연막을 증착하고, 제3마스크를 이용하여 상기 층간 절연막을 패터닝하여 상기 소오스/드레인영역을 각각 노출시키는 콘택홀을 형성한다.

상기 기판 전면에 소오스/드레인 전극물질을 증착한 다음 제4마스크를 이용하여 패터닝하여 상기 콘택홀을 통해 상기 소오스/드레인 영역에 연결되는 소오스/드레인 전극을 형성한다. 이때, 상기 소오스/드레인 전극 형성시 전원전압(Vdd)을 제공하기 위한 전원공급선과 데이터라인이 동시에 형성된다.

다음으로, 기판전면에 보호막을 증착한 다음, 제5마스크를 이용하여 상기 보호막을 식각하여 상기 소오스/드레인 전극 중 하나, 예를 들어 드레인 전극을 노출시키는 비어홀을 형성한다.

상기 보호막상에 투명도전막, 예를 들어 ITO막을 증착한 다음 제6마스크를 이용하여 상기 ITO막을 패터닝하여 상기 비어홀을 통해 상기 드레인 전극과 연결되는 애노드 전극을 형성한다.

상기 기판 전면에 평탄화막을 증착한 다음 제7마스크를 이용하여 상기 평탄화막을 식각하여 상기 애노드 전극의 일부분을 노출시키는 개구부를 형성한다. 이어서, 상기 개구부 내의 애노드 전극상에 EL층을 형성한 다음 캐소드 전극을 형성하면 종래의 액티브 매트릭스 유기전계 발광표시장치가 제조된다.

이러한 공정을 통해 형성된 능동형 유기발광 다이오드는 기판 위에서 각각 더미에 의해 단위 셀들로 구역을 나누어 배치되게 된다.

즉, 능동형 유기발광 다이오드의 완성된 패턴은 더미에 의해 일정한 크기로 나뉘어 필요로 하는 크기의 셀 단위로 구성되는 것이다.

이렇게 나뉜 셀 단위들은 다시 디스플레이 등의 장치에 이용되기 위해 대면적 기판 위에서 셀 단위로 분리하여야 한다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 기판(1) 위에 격자 형태의 셀(2)들 사이의 더미(4)들과 기판(1)의 테두리를 형성하는 더미(5) 들을 모두 제거하여야지만 셀 단위로 이용할 수 있게 된다.

이러한 더미의 제거를 위해서 종래에는 우선 더미(4,5)와 셀(2)들간의 경계 측에 스크라이빙(6)을 형성시킨 후 이 스크라이빙(6)을 기준으로 먼저 폭 방향인 스틱(3) 단위로 커팅하고, 이를 다시 셀 단위로 커팅하는 공정을 수행하였다.

여기서 상기 스크라이빙은 다이아몬드 칼 등을 이용해 기판 표면에 홈을 형성시키는 것을 의미한다.

그러나 종래에는 스크라이빙(6)된 스틱 단위 또는 셀 단위들을 커팅하기 위해서 작업자가 일일이 수작업에 의존하여 커팅했기 때문에 수작업에 따른 공정시간이 오래 걸리므로 인해 공정 수율이 저하되는 문제점이 있었다.

또한 작업자가 일일이 수작업에 의존하여 진행하였기 때문에 작업자의 작업 숙련도에 따라 커팅 불량률이 좌우되므로 공정상 불량률이 높게 나올 수밖에 없는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 특성을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 기판에 형성된 더미를 자동으로 제거할 수 있게 함으로써 작업자의 숙련도와 상관없이 항상 일정한 수율을 유지할 수 있게 할 뿐만 아니라 커팅시 셀이 손상되는 것을 방지할 수 있어 제품생산성을 향상시킬 수 있는 스틱 더미 자동 제거장치의 측면 더미 제거기를 제공함에 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.

본 발명의 스틱 더미 자동 제거장치의 측면 더미 제거기는, 베이스 플레이트 위에 고정되며, 외부 로봇에 의해 이송된 기판을 베드 위에서 수평 방향 진행시키는 기판 이송부와; 상기 베이스 플레이트 위에 고정되며, 상기 기판의 진행 방향 양측에 위치되어 기판 측면의 더미를 제거시키는 한쌍의 측면 더미 제거부와; 상기 베이스 플레이트 위에 고정되며, 상기 기판의 진행 방향 단부에 위치되어 측면의 더미가 제거된 기판 단부로부터 단계적으로 스틱이 분리되도록 상기 기판 전단을 틸팅시키는 스틱 분리부; 및 상기 스틱 분리부 상부에 위치되도록 상기 베이스 플레이트에 고정되며, 상기 기판 상부로 승강하며 상기 스틱이 분리된 기판 단부로부터 더미를 제거시키는 더미 커팅부; 를 포함하며, 상기 측면 더미 제거부는 기판의 측면 더미를 잡아당겨 제거하는 제거수단과, 상기 제거수단을 지지하는 지지수단과, 상기 지지수단과 연결되어 상기 제거수단을 상기 기판 측으로 이동시키는 구동수단으로 이루어진다.

그리고 상기 측면 더미 제거부는 상기 기판에 대해 서로 대향되는 방향으로 동작하며 상기 기판의 측면 더미를 동시에 제거한다.

또한 상기 측면 더미 제거부는 베드에 안착된 기판을 베드 중앙 부분에 정렬되도록 동작된다.

그리고 상기 구동수단은 하우징과, 상기 하우징 양단의 고정대 사이에 연결되는 스크류와, 상기 스크류에 결합되어 스크류의 회전에 의해 전진 또는 후진 동작하는 레일과, 상기 스크류에 회전력을 발생시키는 구동모터와, 상기 구동모터와 스크류를 연결시켜 상기 스크류를 회전시키는 벨트 및 벨트풀리와, 상기 레일과 상기 지지수단을 연결시키는 연결대와, 상기 지지수단을 안내하는 한쌍의 가이드 레일로 이루어진다.

또한 상기 밸트는 타이밍 벨트이며, 상기 가이드 레일(213)은 L/M 가이드이다.

그리고 상기 지지수단은 상기 한쌍의 가이드 레일 위에 안착되는 수평연장판과, 상기 수평연장판 일측 단부에 구비되어 상기 구동수단 수평연장판을 연결시키는 연결블록과, 상기 수평연장판 상면에서 제거수단을 지지하는 수직지지대와, 기판에서 상기 제거수단에 의해 제거된 더미를 제거수단으로부터 이탈시키는 걸림바와, 상기 걸림바를 베이스 플레이트에 고정시키는 걸림바 지지대로 이루어진다.

또한 상기 제거수단은 상기 수직지지대에 에어척을 고정시키는 고정블록과, 상기 에어척에 의해 서로 대향되는 방향으로 동작하는 상부집게 및 하부집게와, 상기 상부집게와 하부집게 각각의 대응면에 구비되어 더미를 가압 고정하는 가압대로 이루어진다.

본 발명에 따른, 기판에 형성된 더미를 자동으로 제거할 수 있게 함으로써 작업자의 숙련도와 상관없이 항상 일정한 수율을 유지할 수 있게 할 뿐만 아니라 커팅시 셀이 손상되는 것을 방지할 수 있어 제품생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 능동형 유기발광 다이오드로 이루어진 다수개의 셀이 구비된 스틱을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 스틱 더미 자동 제거장치를 나타내는 사시도.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 기판 이송부를 나타내는 도면.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 측면 더미 제거부를 나타내는 도면.
도 9 내지 도 13은 본 발명에 따른 스틱 분리부를 나타내는 도면.
도 14 내지 도 16은 본 발명에 따른 더미 커팅부를 나타내는 도면.
도 17 내지 도 29는 본 발명에 따른 스틱 더미 자동 제거장치의 동작상태를 나타내는 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 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.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 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 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 2에 도시된 바에 의하면, 스틱 더미 제거장치(10)는 베이스 플레이트(11) 위에 고정되며, 외부 로봇에 의해 이송된 기판(1)을 베드(110) 위에서 수평 방향 진행시키는 기판 이송부(100), 상기 베이스 플레이트(11) 위에 고정되며, 상기 기판(1)의 진행 방향 양측에 위치되어 기판(1) 측면의 더미를 제거시키는 한쌍의 측면 더미 제거부(200), 상기 베이스 플레이트(11) 위에 고정되며, 상기 기판(1)의 진행 방향 단부에 위치되어 측면의 더미가 제거된 기판(1) 단부로부터 단계적으로 스틱이 분리되도록 상기 기판(1) 전단을 틸팅시키는 스틱 분리부(300) 및 상기 스틱 분리부(300) 상부에 위치되도록 상기 베이스 플레이트(11)에 고정되며, 상기 기판(1) 상부로 승강하며 상기 스틱이 분리된 기판(1) 단부로부터 더미를 제거시키는 더미 커팅부(400)를 포함한다.

상기 기판 이송부(100)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 베드(110), 구동수단(120), 지지수단(130) 및 척킹수단(140)을 포함한다.

상기 베드(110)는 기판(1)의 진행 방향으로 길게 연장된 한쌍의 내측 베드(111)와, 상기 내측 베드(111) 길이 방향 측면에 공간(113)을 갖고 등간격 배치된 외측 베드(112)로 구성되며, 상기 내측 베드(111)와 외측 베드(112) 상면은 다수개의 통공(미도시)이 형성되어 하부에 에어 공급라인(미도시)을 통해 에어의 공급과 배기를 병행하며 안착되는 기판을 흡착하거나 부양할 수 있게 하고 있다.

즉, 상기 기판(1)이 정지한 상태로 더미나 스틱을 분리할 경우에는 흡착되게 하고 다음 동작을 위해 기판을 전진할 경우에는 부양시켜 이동을 수월하게 하는 것이다.

여기서 상기 통공은 도면상에 구체적으로 도시하고 있지는 않지만 베드 상면에 위치되는 기판을 균일하게 흡착하거나 미세 부양시킬 수 있는 정도의 크기와 개구된 면적을 갖는다. 예를 들어 기판의 전체면적 대비 통공이 약 20~30% 차지할 수 있을 정도의 개구 면적을 갖게 하는 것이다.

상기 구동수단(120)은 하우징(121)과 상기 하우징(121)에 삽입되어 회전하는 스크류(121b)와 상기 스크류(121b)의 회전에 따라 전진과 후진 동작하는 레일(121c)과 구동력을 발생시키는 구동모터(122)와 상기 구동모터(122)에서 발생된 구동력을 상기 스크류에 전달하는 벨트(122b)와 벨트풀리(122a)와 상기 레일(121c) 상부에 안착 고정되어 지지수단과 구동수단 측을 연결시키는 연결대(123)로 이루어져 구동모터(122)에서 발생시키는 구동력을 이용해 스크류를 회전시키면 회전하는 스크류의 회전 방향에 따라 스크류에 결합된 레일이 전진하거나 후진하며 레일과 연결된 연결블록을 동작시키는 것이다.

여기서 상기 하우징(121)은 구동수단 전체를 감싸는 케이스 형태로 스크류와 구동모터 등의 구성들이 외부로 노출되는 것을 최소화시켜 동작시 생성되는 이물질들에 의해 기판에 파티클이 발생되는 것을 최소화하게 하고 있다.

즉, 상기 구동수단(120)은 연결된 지지수단(130)을 기판을 진행시킬 방향으로 이동시키기 위한 수단이다.

한편 상기 벨트는 타이밍 벨트를 이용하는 것이 바람직하다. 이는 구동모터의 구동력이 정확히 전달되고 구동시 벨트의 슬립현상을 방지할 수 있기 때문이다.

상기 지지수단(130)은 상기 연결블록(123)의 상부와 결합되는 지지블록(131)과 상기 지지블록(131) 상부에 결합되며 폭 방향 양측으로 연장된 수평연장블록(132)과 상기 수평연장블록(132)과 대응되는 길이를 가지며 솔(134)이 수직하게 구비된 수직연장블록(133)으로 구성된다.

즉, 상기 지지수단(130)은 상기 구동수단(120)과 연결되어 구동수단이 이동하는 방향으로 같이 이동하며 후술하는 척킹수단이 고정된 상태로 이동할 수 있게 하는 수단이다.

상기 척킹수단(140)은 한쌍이 상기 지지수단(130)의 수평연장블록(132)에 안착되어 베드(110)에 안착되는 기판을 척킹하는 구성으로 에어척(142)에 결합된 상부척(144)과 하부척(143)이 상기 에어척(142)에 의해 서로 대향되는 방향으로 동작된다. 예를 들어 에어를 에어척에 공급하면 상부척과 하부척이 서로 마주보는 면이 멀어지게 벌어졌다 에어를 배출하면 서로 마주보는 면이 가까워지며 기판을 척킹하게 하는 것이다.

또한 상기 상부척(144)과 하부척(143)의 서로 마주보는 면에서는 척킹되는 기판이 완충되도록 완충판(143a,144a)이 각각 구성되어 있다.

즉, 상기 척킹수단(140)은 상기 베드(110)에 안착된 기판의 테두리를 상부척과 하부척이 동작하여 물리도록 함으로써 척킹된 상태로 상기 구동수단에 의해 베드(110) 위에서 이동할 수 있게 하는 것이다.

이때 상기 상부척과 하부척은 기판의 테두리에 해당되는 더미만을 척킹하도록 하는 것이 바람직하다. 이는 기판에서 더미를 제거하며 스틱을 분리할 때 셀들이 척킹수단에 의해 셀들이 손상되는 것을 방지하기 위함이다.

예컨대 상기 기판 이송부(100)는 외부로부터 로봇 등을 이용해 반입된 기판을 베드(110) 상면에서 흡착과 부양을 병행하며 상기 척킹수단(140)이 기판을 척킹하여 이송시킴으로써 후술하는 스틱 분리부와 측면 더미 제거부를 이용해 더미를 제거하고 기판으로부터 스틱 단위로 셀을 분리하기 위한 장치이다.

상기 측면 더미 제거부(200)는 한쌍이 상기 기판 이송부를 중심으로 좌우에 배치되며, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 구동수단(210), 지지수단(220) 및 제거수단(230)을 포함하는 구성을 갖는다.

상기 구동수단(210)은 하우징(211)과 상기 하우징(211)에 삽입되어 회전하는 스크류(211b)와 상기 스크류(211b)의 회전에 따라 전진과 후진 동작하는 레일(211c)과 구동력을 발생시키는 구동모터(212)와 상기 구동모터(212)에서 발생된 구동력을 상기 스크류에 전달하는 벨트(212b)와 벨트풀리(212a)와 상기 레일(211c) 상부에 안착 고정되어 지지수단과 구동수단 측을 연결시키는 연결대(214) 및 상기 지지수단이 안착된 상태로 안내하는 한쌍의 가이드 레일(213)로 이루어져 구동모터(212)에서 발생시키는 구동력을 이용해 스크류를 회전시키면 회전하는 스크류의 회전 방향에 따라 스크류에 결합된 레일이 전진 또는 후진하며 레일과 연결된 연결대를 동작되게 하는 것이다.

여기서 상기 하우징(211)은 구동수단 전체를 감싸는 케이스 형태로 스크류와 구동모터 등의 구성들이 외부로 노출되는 것을 최소화시켜 동작시 생성되는 이물질들에 의해 기판에 파티클이 발생되는 것을 최소화하게 하고 있다.

즉, 상기 구동수단(210)은 상기 연결대(214)와 연결된 지지수단을 기판 측으로 이동시키기 위한 수단이다.

한편 상기 가이드 레일(213)은 L/M 가이드이고, 상기 벨트는 타이밍 벨트이다. L/M 가이드는 본 기술분야에서 널리 사용되는 이송장치로서 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 지지수단(220)은 상기 가이드 레일(213) 위에 안착되는 판체 형태의 수평연장판(221)과 상기 수평연장판(221) 상부면에 등간격 배치된 다수개의 수직지지대(223)와 상기 수평연장판(221)과 상기 연결대(214)를 연결시키는 연결블록(222)과 제거수단을 통해 기판으로부터 제거된 더미를 제거수단으로부터 이탈시키는 걸림바(224)와 상기 걸림바(224)를 상기 베이스 플레이트(11)에 지지되게 하는 걸림바 지지대(225)로 이루어진다.

즉, 상기 지지수단(220)은 상기 척킹수단을 안착한 상태로 구동수단에 의해 기판측으로 이동될 수 있게 하는 수단이다.

상기 제거수단(230)은 상기 수직지지대(223)에 안착되는 고정블록(231)과 상기 고정블록(231)에 안착되는 에어척(232)와 상기 에어척(232)에 의해 서로 대향되는 방향으로 동작하는 상부집게(234)와 하부집게(235)로 이루어진다.

또한 상기 상부집게(234)와 하부집게(235)에는 서로 마주보는 면에 가압대(233a,234a)가 구비되어 있다.

즉, 상기 제거수단(230)은 구동수단에 의해 기판 측으로 이동하면 상부집게와 하부집게를 이용해 기판의 측면 테두리에 위치된 더미를 척킹하여 잡아당겨 기판으로부터 이탈시켜 제거하는 수단으로 상기 상부집게와 하부집게에 구성된 가압대는 더미의 척킹시 척킹력을 좋게 하여 더미를 잡아당길 때 더미로부터 미끄러지는 것을 방지할 수 있게 하는 수단이다.

예컨대 상기 측면 더미 제거부(200)는 상기 기판 이송부(100)의 양 측면에서 제거수단(230)이 상기 기판 이송부(100)를 향하도록 배치된 상태로 베드(110) 중앙 부분으로 동시에 동작하여 기판을 베드 중앙에 정렬시키거나 기판 측면에 형성된 더미를 잡아당겨 제거하는 장치이다.

상기 스틱 분리부(300)는 상기 기판 이송부(100)의 말미에 배치되어 측면 더미가 제거된 기판으로부터 셀들을 스틱 단위로 분리하도록 도 9 내지 도 13에 도시된 바와 같이 수평구동수단(310), 수직구동수단(320), 틸팅수단(330), 지지수단(340) 및 흡착 베드(350)를 포함하는 구성을 갖는다.

상기 수평구동수단(310)은 하우징(311)과 상기 하우징(311)에 삽입되어 회전하는 스크류(311b)와 상기 스크류(311b)의 회전에 따라 전진과 후진 동작하는 레일(311c)과 구동력을 발생시키는 구동모터(313)와 상기 구동모터(313)에서 발생된 구동력을 상기 스크류에 전달하는 벨트(313b)와 벨트풀리(313a)와 상기 레일(311c) 상부에 안착 고정되어 지지수단과 수평구동수단 측을 연결시키는 연결블록(314) 및 상기 지지수단이 안착된 상태로 안내하는 한쌍의 가이드 레일(312)로 이루어져 구동모터(313)에서 발생시키는 구동력을 이용해 스크류를 회전시키면 회전하는 스크류의 회전 방향에 따라 스크류에 결합된 레일이 전진 또는 후진하며 레일과 연결된 연결대를 동작시킨다.

여기서 상기 하우징(311)은 구동수단 전체를 감싸는 케이스 형태로 스크류와 구동모터 등의 구성들이 외부로 노출되는 것을 최소화시켜 동작시 생성되는 이물질들에 의해 기판에 파티클이 발생되는 것을 최소화하게 하고 있다.

즉, 상기 수평구동수단(310)은 상기 연결블록(314)과 연결된 지지수단을 기판의 진행 방향 측으로 이동시키기 위한 수단이다.

한편 상기 가이드 레일(213)은 L/M 가이드이고, 상기 벨트는 타이밍 벨트이다.

상기 수직구동수단(320)은 고정블록(321a)에 의해 지지수단 측에 고정되는 구동모터(321)와 상기 구동모터(321) 축설되며 축을 중심으로 원호 형태로 측면에 캠홈(322a)이 형성된 구동캠(322)과 상기 캠홈(322a)에 삽입되어 캠 동작되도록 축(323a)에 연결된 롤러(323)와 상기 축(323a)을 지지수단 측에 연결시키는 브라켓(324)으로 이루어진다.

즉, 상기 수직구동수단(320)은 지지수단에 연결된 상태로 구동캠을 통해 롤러를 캠 운동시켜 후술하는 흡착 베드를 승강시키는 수단이다.

상기 틸팅수단(330)은 상기 지지수단(340) 내에 고정브라켓(331)에 의해 고정되는 구동모터(332)와 상기 구동모터(332)에 축설되는 틸팅캠(333)과 상기 틸팅캠(333) 외주면에 밀착된 상태로 틸팅캠의 회전에 의해 캠 운동하는 롤러(334)와 상기 롤러(334)를 흡착 베드(350)에 고정시키는 브라켓(335)으로 이루어진다.

즉, 상기 틸팅수단(330)은 지지수단 내에 구비되어 상부에 위치된 흡착 베드를 기판이 진입하는 방향으로 틸팅시키기 위한 수단이다.

상기 지지수단(340)은 제1지지대(341), 제2지지대(342) 및 제3지지대(343)가 하부로부터 순차적으로 적층 구비되는 판체 형태이며, 상기 제1지지대(341) 상부면으로부터 상기 제2지지대(342)를 관통하여 상기 제3지지대(343) 하부면에 연결되는 승강레일(345)과 상기 제3지지대(343) 상부면 일측과 흡착 베드(350) 하부면 일측을 회전 가능하게 연결하는 회전기준블록(344)을 포함한다.

여기서 상기 제3지지대(343)에는 상기 흡착 베드와 연결되어 틸팅된 상태의 흡착 베드가 원위치로 복원될 수 있게 하는 지지 스프링(346)을 더 포함한다. 또한 상기 지지 스프링(346)은 제1지지대(341)에 대해 제3지지대(343)가 승강시 원위치로 복원할 수 있게 하는 역할도 수행한다.

즉, 상기 제1지지대(341)는 상기 승강레일(345)을 통해 상기 수직구동수단(320)과 연계 동작하여 제3지지대(343)를 승강시키는 수단이며, 상기 제2지지대(342)는 상기 수직구동수단(320)을 지지한 상태로 상기 수평구동수단(310)과 연결되어 지지수단(340) 전체를 수평 이동시킬 수 있게 하는 수단이고, 상기 제3지지대(343)는 상기 틸팅수단(330)을 지지한 상태로 틸팅수단(330)을 통해 흡착 베드를 틸팅시키는 수단이다.

상기 흡착 베드(350)는 상부면 전체에 걸쳐 다수개의 통공(미도시)이 형성되어 있고, 상기 통공이 외부의 에어공급라인과 연결되어 있어서 에어공급라인을 통해 공급 또는 배기되는 에어에 의해 상면에 위치되는 스틱을 미세 부양 또는 진공 흡착할 수 있게 하는 수단이다.

여기서 상기 통공은 도면상에 구체적으로 도시하고 있지는 않지만 흡착 베드 상면에 위치되는 스틱을 균일하게 흡착하거나 미세 부양시킬 수 있는 정도의 크기와 개구된 면적을 갖는다. 예를 들어 스틱의 전체면적 대비 통공이 약 20~30% 차지할 수 있을 정도의 개구 면적을 갖게 하는 것이다.

다시 말하면, 상기 스틱 분리부(300)는 기판의 진행 방향 단부에 위치되어 상기 기판 이송부(100)에 의해 이송되는 기판의 진행 방향 측 단부에서 기판으로부터 스틱 단위로 분리하여 외부로 배출할 수 있게 하는 장치이다.

상기 더미 커팅부(400)는 상기 기판의 진행 방향 단부에 위치된 상태로 상기 스틱 분리부 상부에 위치되도록 도 14 내지 도 16에 도시된 바와 같이 지지블록(410), 제1승강구동수단(420) 및 제2승강구동수단(430)을 포함하는 구성을 갖는다.

상기 지지블록(410)은 한쌍의 수직대(411)와 상기 수직대(411) 상단을 연결하는 수평대(412)와 상기 수평대(412) 상부에 위치된 브라켓(413)으로 이루어진다.

상기 제1승강구동수단(420)은 내부에 상하 방향 승강이 가능하도록 실린더 또는 모터에 의해 동작하는 스크류가 구비되어 있고, 상기 실린더 또는 스크류와 연결되는 연결블록(421)이 외부에 돌출되어 있으며, 상기 연결블록(421) 일측에는 제1승강판(422)이 결합되고, 상기 제1승강판(422) 일측에는 한쌍의 가이드 레일(423)이 연결되고 하부에는 제1커터(424)가 구비되어 있다.

예컨대 상기 제1승강구동수단(420)은 도시된 바와 같이 내부에 실린더(420a)와 실린더(420a)의 로드에 결합된 브라켓(420b)에 상기 연결블록(421)을 연결시켜 실린더 동작에 의해 연결블록을 승강시키면 상기 연결블록과 연결된 제2승강구동수단(430)이 승강하는 구조이다.

다시 말하면, 상기 제1승강구동수단(420)은 지지블록에 지지된 상태로 내설된 실린더 또는 스크류에 의해 승강하며 제1커터(424)가 기판 이송부(100)에 의해 이송된 기판의 일측을 가압지지하는 수단이다.

상기 제2승강구동수단(430)은 상기 연결블록(421)에 연결되는 실린더(431)와 상기 가이드 레일(423)에 안내되도록 일측이 연결되며 상기 실린더(431)의 하부로 돌출된 로드(431a)와 연결되어 실린더(431)에 의해 승강되는 제2승강판(432)과 상기 제2승강판(432) 하부에 구비된 제2커터(433)로 이루어진다.

다시 말하면, 상기 제2승강구동수단(430)은 상기 제1승강구동수단(420)과 연결되어 구성되지만 상기 제1승강구동수단(420)과는 별개로 동작하도록 설치되어 상기 제1승강구동수단(420)이 기판의 단부를 지지한다면 상기 제2승강구동수단(430)은 기판 단부의 더미를 타격하여 기판으로부터 더미를 제거하는 수단이다.

여기서 상기 제1커터(424)는 상기 제2커터(433)보다 하측에 위치되는 것이 바람직하다. 이는 앞선 설명에서와 같이 제1커터는 기판에서 스틱 단위로 분리시 스틱과 스틱 사이를 연결하는 더미 가압지지한 상태로 상기 스틱 분리부가 동작하여 스틱을 분리하도록 하는 구성임으로 처음 동작에서는 제1커터가 하강하고 다음 동작에서는 제2커터가 하강하여 스틱이 분리된 상태의 기판 단부에서 더미를 제거할 수 있게 하기 위함이다.

즉, 상기 제1커터가 하강시에는 연결된 제2커터도 동시에 하강하기 때문에 상기 제1커터가 제2커터보다 하측에 위치되어야 하는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 처음 기판 이송부에 안착된 기판이 측면 더미 제거부에 의해 베드 중앙 부분으로 정렬시키게 되고, 정렬된 기판을 기판 이송부의 척킹수단을 통해 척킹한 상태로 다시 측면 더미 제거부가 기판 측으로 진입하여 기판 측면의 더미를 잡아당겨 제거한 후 기판을 순차적으로 이송하며 기판 진행 방향 측에 위치된 스틱 분리부가 기판으로부터 스틱을 분리하고 스틱이 분리된 기판 단부에서 다시 더미 커팅부를 이용해 더미를 제거하는 방식으로 연속 공정을 자동으로 실현할 수 있어서 종래에 비해 공정 수율을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 스틱 분리시 셀들의 손상을 최소화하는 것이 가능해진다.

본 발명에 따른 결합관계를 다시 한번 설명하도록 하겠다.

먼저 본 발명의 결합관계를 설명하게 앞서 본 발명에 구성된 수단들에 포함되는 구성들의 결합관계를 생략한 상태로 설명하도록 하겠다.

우선 상기 기판 이송부(100)를 보면, 베이스 플레이트(11)의 길이 방향으로 정렬되도록 한쌍의 내측 베드(111)를 설치하고, 상기 내측 베드(111) 양측에 등간격 위치되도록 외측 베드(112)를 위치시킨다. 이때 상기 내측 베드와 외측 베드 각각은 일정한 공간(113)을 형성시켜 기판 이송부의 지지수단이 이동할 수 있는 공간과 측면 더미 제거부가 동작할 수 있는 공간을 확보한다.

다음으로 구동수단(120)을 상기 내측 베드(111) 길이 방향을 향하도록 상기 베이스 플레이트(11) 위에 설치한 후 상기 구동수단(120)의 연결대(123)에 고정되도록 연결대(123) 위에 지지수단(130)의 지지블록(131)을 결합시킨다. 이때 상기 지지수단(130)은 상기 구동수단과는 직교하는 구조를 갖게 된다.

다음으로 상기 지지수단(130)의 수평연장블록(132) 위에 일정한 간격을 갖고 상부척과 하부척이 전면을 향하도록 에어척(142)이 설치된 지지대(141)를 결합시킨다.

이와 같이 결합된 기판 이송부(100)는 구동수단(120)에 의해 척킹수단(140)이 베드 설치시 형성된 공간(113)을 통해 기판을 척킹한 상태로 전진할 수 있게 된다.

다음으로 상기 베드(110)의 외측 베드(112) 측에 위치되도록 상기 구동수단(120)과는 직교하게 한쌍의 가이드 레일(213)과 구동수단(210)을 설치한 후 상기 가이드 레일(213)에 수평연장판(221)이 결합되도록 지지수단(220)을 위치시킨다.

이때 상기 지지수단(220)과 구동수단(210)은 연결블록(222)에 의해 연결된다.

다음으로 상기 수직지지대(223)에 안착되도록 다수개의 제거수단(230)을 안착시킨다. 이때 상기 제거수단(230)은 상부집게와 하부집게가 베드 측을 향하도록 한다.

이와 같이 측면에 설치된 측면 더미 제거부는 베드를 중심으로 양측에 동일한 구성으로 설치되어 동일한 동작을 수행한다.

다음으로 상기 기판 이송부(100)에 의해 기판이 진행하는 방향 단부에 위치되도록 스틱 분리부(300)의 수평구동수단(310)을 배치한다.

여기서 상기 지지수단(340)을 상기 수평구동수단(310)과 결합하기 앞서서 상기 지지수단(340) 내에 수직구동수단(320)과 틸팅수단(330)의 결합을 설명하도록 하겠다.

먼저 상기 틸팅캠(333)이 축설된 구동모터(322)를 고정브라켓(331)에 결합한 후 고정브라켓(331)을 상기 제3지지대(343)에 형성된 개구공(343a)을 통해 틸팅캠(333)의 일부가 상부로 돌출될 수 있도록 상기 지지수단(340)의 제3지지대(343)의 길이 방향 하부면에 결합시킨다.

다음으로 구동모터(321)에 캠홈(322a)이 외측을 향하도록 구동캠(322)을 축설한 후 구동모터(321)를 고정블록(321a)에 결합한다. 상기 구동모터가 결합된 고정블록(321a)을 상기 제2지지대(342) 길이 방향 하부면에 결합시킨다.

다음으로 상기 제3지지대(343) 하부면 둘레를 따라 4개의 승강레일(345)를 결합시킨 후 제2지지대(342)를 승강레일(345)를 관통하여 결합한다.

다음으로 상기 승강레일(345) 하단에 한쌍의 제1지지대(341)가 각각 결합되게 한 후 브라켓(324)에 롤러(323)를 축(323a)을 이용해 결합한다.

이 후 상기 제1지지대(341)와 직교하며 설치된 수직구동수단(320)의 구동캠(322)과 이웃한 상태로 구동캠(322)의 캠홈(322a)에 롤러(323)가 삽입될 수 있게 상기 브라켓(324)을 제1지지대(341) 하부면에 결합시킨다.

다음으로 상기 제3지지대(343) 상부면에 결합된 회전기준블록(346)과 흡착 베드(350) 하부 일측을 결합시켜 상기 흡착 베드(350)가 회전기준블록(346)을 기준으로 회전할 수 있게 한다.

다음으로 상기 흡착 베드(350)와 상기 제3지지대(343)을 연결한 회전기준블록(346)의 타측에 상기 제2지지대(342)와 연결되는 지지 스프링(345)을 연결하여 제2지지대(342)에 대해 흡착 베드(350)가 지지될 수 있게 한다.

이렇게 상기 수직구동수단(320)과 틸팅수단(330)이 내설된 지지수단(340)의 제2지지대(342)를 앞서 설치된 수평구동수단(310)의 가이드 레일(312)과 안착시켜 가이드 레일(312)에 의해 안내될 수 있게 한다.

이 후 상기 가이드 레일(312)과 결합된 상기 제2지지대(342)를 상기 수평구동수단(310)의 연결블록(314)을 이용해 레일(311c)과 연결시켜 수평구동수단(310)의 동작에 의해 지지수단(340)이 수평 이동될 수 있게 한다.

다음으로 상기 스틱 분리부(300)가 설치된 위치에 지지블록(410)을 설치한 후 상기 지지블록(410) 상부의 브라켓(413)을 이용해 제1승강구동수단(420)을 결합하고, 상기 제1승강구동수단(420)의 연결블록(421) 측에 제2승강구동수단(430)을 연결시켜 상기 스틱 분리부(300) 상부에 제1커터(424)와 제2커터(433)가 위치될 수 있게 한다.

이와 같이 본 발명은 베이스 플레이트(11) 상부에 기판 이송부(100), 측면 더미 제거부(200), 스틱 분리부(300) 및 더미 커팅부(400)가 설치된 상태로 이송된 기판에서 셀들을 스틱 단위로 분리하고 더미 제거하는 것을 자동으로 수행할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작상태를 설명한다.

본 발명의 동작설명에 앞서서 상기 기판(1)은 배경기술에서 언급된 바와 같이 표면 전체에 걸쳐 셀(2)들이 형성되어 있으며, 상기 셀(2)들을 형성하기 위한 임의의 경계에 의해 더미(4,5)가 형성되어 있다. 또한 상기 더미(4,5)는 기판으로부터 셀들을 스틱 단위로 분리하기 위해 폭 방향으로 가상의 경계를 갖는 스틱(3)으로 분류된다.

이를 기준으로 본 발명에서의 더미 제거와 스틱 분리를 설명하도록 하겠다.

도 17을 참조하면, 먼저 외부의 로봇 등을 이용해 기판(1)을 베드(110) 위에 위치시켜 안착한다.

안착된 기판(1)은 그 크기에 따라 안착 위치가 달라질 수 있으나 대체로 내측 베드(111)와 외측 베드(112) 모두에 걸쳐 위치되는 것이 바람직하다.

이 후 안착된 도 18에 도시된 바와 같이 기판(1)은 베드(110)에 안착된 상태로 베드(110) 측면에 위치된 측면 더미 제거부(200)의 구동수단(210)을 동작시켜 제거수단(230)을 기판(1) 측으로 이동시키다. 이때 상기 제거수단(230)은 에어척(232)에 의해 상부집게(234)와 하부집게(235)가 서로 맞단 상태이다.

이 상태로 이동한 제거부(200)는 기판(1)의 측면을 가압하게 되고 가압된 기판은 베드 위에서 중앙 부분으로 정렬하게 된다. 이때 상기 베드(110)는 외부로부터 에어를 공급받아 통공을 통해 공급함으로써 안착된 기판이 미세하게 부양된 상태를 하게 된다.

이렇게 기판이 베드 중앙에 위치될 수 있는 것은 베드의 양측에 위치된 제거수단(230)이 동시에 기판 측으로 동작하기 때문에 가능하다.

상기 기판(1)이 상기 베드(110) 중앙에 위치되면 상기 제거수단(230)은 구동수단(210)에 의해 다시 원위치로 복원하게 된다.

이 후 도 19에 도시된 바와 같이 상기 기판 이송부(100)의 척킹수단(140)이 구동수단(120)에 의해 기판(1) 측으로 이동하게 되고, 이동한 척킹수단(140)은 에어척(142)을 동작시켜 연결된 상부척(144)과 하부척(143)을 서로 대향되는 방향으로 벌어지게 함과 동시에 기판(1) 테두리를 척킹한다.

이때 상기 상부척(144)과 하부척(143)에는 각각 기판이 밀착되는 부분에 완충판(143a,144a)이 설치되어 있어서 척킹시 척킹력에 의해 기판 테두리가 손상되는 것을 방지하도록 하고 있다.

여기서 상기 기판 테두리는 추후 제거되어야 할 더미에 해당된다.

다음으로, 도 20 및 도 21에 도시된 바에 의하면, 기판 이송부(100)에 의해 척킹된 상태의 기판(1)은 상기 베드(110)의 흡착에 의해 베드 위에 흡착된 상태를 유지하게 된다.

즉, 상기 앞서에서는 기판을 중앙 부분으로 정렬시키기 위해 기판을 미세 부양시켰지만 정렬된 상태로 기판 이송부에 척킹된 후에는 측면 더미를 제거하기 위해 베드에 흡착시키는 것이다.

이 후 흡착된 기판 측으로 양측에 위치된 측면 더미 제거부(200)의 구동수단(210)이 동작하여 지지수단(220)에 고정된 제거수단(230)을 이동시킨다.

상기 구동수단(210)에 의해 기판 측으로 이동한 제거수단(230)은 기판에 근접됨에 따라 에어척(232)이 동작블록(233)을 동작시켜 동작블록(233)에 결합된 상부집게(234)와 하부집게(235)를 서로 마주보는 반대 방향으로 벌어지게 동작시킨다.

벌어진 상태의 상기 상부집게(234)와 하부집게(235)는 기판의 상면과 하면에 각각 위치되는데, 이때 상기 상부집게와 하부집게의 위치는 센서에 의해 감지되므로 기판에 형성된 셀들까지 진입하지 않은 상태로 기판 측면을 더미 위에만 위치된다.

이 후 상기 상부집게(234)와 하부집게(235)가 동시에 서로 마주보는 방향으로 동작하며 상부집게(234)와 하부집게(235)의 가압대(234a,235a)가 기판의 측면 더미(5)와 밀착되며 측면 더미를 잡게 된다.

이 상태에서 상기 구동수단(210)을 기판의 반대 방향으로 동작시키면 측면 더미(5)와 기판 측 사이에 형성된 스크라이빙(6)을 기준으로 측면 더미가 기판으로부터 이탈하며 제거된다.

제거된 측면 더미(5)는 제거수단(230)과 같이 이동하게 되고, 이탈과 동시에 상기 상부집게와 하부집게는 다시 벌어지게 된다. 벌어진 상태의 하부집게에는 이탈된 측면 더미(5)가 안착된 상태를 유지하기 때문에 이를 이탈시키기 위해 상기 베이스 플레이트(11)에 고정된 상태의 걸림바(224)를 거치며 걸림바(224)에 의해 제거되게 된다.

즉, 상기 구동수단(210)에 의해 후진한 제거수단(230)은 측면 더미(5)를 안착한 상태로 걸림바(224)를 통과하여 걸림바에 의해 측면 더미를 제거하게 되는 것이다.

여기서 상기 측면 더미는 기판 전체 중에 측면 테두리에 해당되는 부분으로 기판 전체 중 측면을 제거하는 것이다.

제거된 측면 더미(5)는 하부에 배치된 수거함(미도시)에 수거되어 외부로 배출된다.

이 후 측면 더미가 제거된 기판은 스틱 단위로 분리하기 위한 공정을 진행하게 되는데, 이를 위해 기판 이송부(100)는 베드 위에서 기판을 슬라이딩 이동시키게 된다.

이때 상기 기판 이송부(100)에 의해 척킹된 상태로 베드를 이동시 베드 위에 파티클이 발생할 수 있기 때문에 상기 지지수단(130)에 구비된 솔(134)이 상기 척킹수단 후단에서 베를 쓸며 청소하며 같이 이동하게 된다.

이 후의 공정은 기판에서 측면 더미가 제거된 후의 기판으로부터 셀들을 스틱 단위로 분리시키고, 스틱 단위에 연결된 더미를 제거하기 위한 동작을 설명한다.

다음으로, 도 22에 도시된 바와 같이 상기 수평구동수단(310)을 동작시켜 흡착 베드(350)가 베드(110)에 근접하게 위치시킨 후 상기 수직구동수단(320)의 구동모터(321)를 동작시켜 구동모터(321)와 연결된 구동캠(322)을 도면상의 화살표 방향으로 회전시키면 상기 구동캠(322)의 캠홈(322a)에 삽입된 롤로(323)가 축(323a)을 기준으로 회전하며 캠 운동하게 되고, 캠 운동하는 롤러(323)는 브라켓(324)에 의해 제1지지대(341)과 연결되어 있어서 상기 제1지지대(341)를 동작시키게 된다.

연속적으로 상기 제1지지대(341)은 승강레일(345)에 의해 제3지지대(343)과 연결되어 있어 상기 승강레일(345)가 도면상의 화살표 방향으로 상승과 동시에 제3지지대(343)도 상승하게 된다.

또한 상승한 제3지지대(343)는 흡착 베드(350)와 연결되어 있어서 결과적으로 상기 흡착 베드(350)의 상면이 상기 베드(110)의 상면보다 상부에 위치되도록 상승시킬 수 있게 된다.

다음으로, 도 23에 도시된 바와 같이 상기 기판(1)은 베드(110) 위에서 미세 부양된 상태로 상기 척킹수단(140)에 의해 척킹되어 상기 흡착 베드(350) 측으로 이송된다.

이송된 기판(1)은 단부가 앞선 동작에 의해 상승한 흡착 베드(350) 측면에 밀착하게 되어 기판 단부가 흡착 베드에 의해 정렬되게 한다.

즉, 상기 흡착 베드를 상기 베드 상면보다 상부에 위치시키도록 이동시킨 것은 기판 단부의 더미(5) 폭만큼 기판이 정렬될 수 있게 하기 위함이다.

상기와 같이 베드(110) 단부에 더미(5)가 돌출된 상태로 정렬된 후 도 24에 도시된 바와 같이 구동캠(322)을 도면상의 화살표 방향으로 회전시켜 롤러(323)에 의해 상승된 상태의 승강레일(345)을 하강하게 하고 상부의 흡착 베드(350)를 하강시켜 상기 베드(110)와 수평 상태가 되게 한 후 구동수단(310)을 동작시켜 후진시킨다.

즉, 도 23을 참조하여 설명한 동작의 반대 동작을 수행하는 것이다.

다음으로, 도 25에 도시된 바에 의하면, 먼저 상기 제1승강구동수단(420)을 동작시켜 연결블록(421)을 하강시키면 상기 연결블록(421)과 연결된 제2승강구동수단(430)이 하강하게 된다. 이때 앞서에서 설명한 바와 같이 상기 제1승강구동수단(420)의 제1커터(424)가 제2커터(433)보다 하측에 위치되어 있기 때문에 기판(1) 단부의 더미(5)를 제거하기 위해서 제2승강구동수단(430)의 실린더(431)를 동작시켜 하측에 연결된 제2커터(433)를 하강시킨다.

하강하는 제2커터(433)는 베드(110)에서 돌출되게 지지된 상태의 더미(5)를 타격하게 되고, 더미(5)는 기판(1)과 더미(6) 사이에 형성된 스크라이빙(6)에 의해 기판으로부터 이탈하게 된다.

이때 상기 베드(110) 위의 기판(1)은 척킹수단(140)에 척킹된 상태로 베드에 흡착되어 있어서 더미 타격시 기판의 유동을 방지하게 된다.

상기 더미(5)를 기판(1)으로부터 제거한 후에는 다시 제2승강구동수단(430)을 동작시켜 상승시킴과 동시에 제1승강구동수단(420)을 동작시켜 제1커터(424) 측도 상승시켜 원위치로 복원하게 된다.

다음으로, 상기 기판(1) 단부의 더미(5)를 제거한 후에는 도 26에 도시된 바와 같이 수평 상태를 유지한 흡착 베드(350) 상면 측으로 기판(1)을 이송시키는 동작을 수행하게 된다.

즉, 상기 베드(110)가 기판을 흡착한 상태를 해지한 후 에어를 공급하여 부양시킨 상태로 기판을 척킹한 척킹수단을 이용해 기판을 전진시키면 베드 상면에서 미세 부양된 상태로 흡착 베드(350) 측으로 이동하게 된다. 이때 상기 흡착 베드(350) 또한 에어를 공급하여 진입하는 기판이 미세 부양될 수 있게 한다.

다음으로, 진입한 기판(1)은 앞선 동작에 의해 더미가 제거된 상태이므로 도시된 바와 같이 셀들이 스틱(3) 단위로 구비된 부분만이 흡착 베드(350) 위에 안착된다.

이때 상기 흡착 베드(350)와 베드(110) 사이에는 스틱(3)과 더미(4) 사이에 형성된 스크라이빙(6) 만이 위치하게 된다.

다시 말해서, 상기 흡착 베드(350) 상면에는 스틱(3)이 안착되고, 상기 베드(110) 상면에는 기판 단부의 더미(4)가 안착된 상태로 상기 흡착 베드와 베드 사이에 스크라이빙이 위치되어 다음 공정을 준비하게 된다.

이와 같은 동작은 기판에 형성된 셀들의 간격과 더미의 간격을 사전에 제어부에 설정하여 가능한 동작이다. 즉, 이미 기판에 셀들을 형성시키는 과정에 셀들의 크기와 간격이 설정되므로 이러한 데이터를 더미와 스틱 분리시 활용하는 것이다. 또한 동작의 오류를 방지하기 위해 흡착 베드와 베드 단부에는 기판의 동작을 감지하는 센서가 배치되어 있어서 이를 통해 이동하는 기판의 위치와 스틱의 위치를 확인할 수 있다.

다음으로 상기 흡착 베드(350)와 베드(110) 사이에 스크라이빙(6)이 위치되면 상기 흡착 베드(350)와 베드(110)는 각각 안착된 스틱(3)과 기판(1)을 진공 흡착시킨다.

다음으로, 도 27에 도시된 바와 같이 베드(110)에 안착된 기판(1) 측은 상부에 위치한 상기 제1승강구동수단(420)을 동작시켜 제1승강구동수단(420)의 제1승강판(422) 하부에 구비된 제1커터(424)를 하강시킴으로써 상기 기판(1) 측의 더미(4) 상면을 가압 고정하게 된다.

다음으로, 도 28에 도시된 바와 같이 상기 틸팅수단(330)의 틸팅캠(333)을 회전시켜 틸팅캠(333) 외주면에 밀착된 롤러(334)를 가압하여 상승시키면 상기 흡착 베드(350) 후단에 구비되어 상기 흡착 베드(350)와 제2지지대(342)를 연결하고 있는 지지 스프링(346)이 인장되며 상기 롤러(334)가 연결된 흡착 베드(350)가 회전기준블록(344)을 기준으로 회전하게 되고 이와 동시에 흡착 베드(350)에 안착된 스틱(3)이 더미(4)로부터 스크라이빙(6)을 기준으로 꺾이며 분리하게 된다.

다음으로, 도 29에 도시된 바와 같이 상기 흡착 베드(350)의 틸팅에 의해 기판(1)으로부터 스틱(3)을 분리한 후 상기 틸팅캠(333)을 도면상의 화살표 방향으로 회전시켜 롤러(334)를 다시 하강시키면 흡착 베드(350)가 회전기준블록(344)을 기준으로 회전하며 후단이 하강하게 된다. 이때 상기 흡착 베드와 연결된 지지 스프링(346)의 탄성력에 의해 롤러(334)와 틸팅캠(333)의 밀착 상태를 유지하며 하강할 수 있게 된다.

하강이 끝나면 상기 수직구동수단(320)의 구동캠(322)을 동작시켜 상기 구동캠(322)의 캠홈(322a)에 삽입된 롤러(323)를 캠홈(322a)을 따라 회전시켜 상기 제1지지대(341)와 연결된 승강레일(345) 하강시킴으로써 상기 승강레일(345)과 연결된 제3지지대(343)와 흡착 베드(350)를 상기 베드(110)의 상면보다 하측에 위치되도록 하강시킨다.

이 후 상기 수평구동수단(310)을 동작시켜 상기 수평구동수단(310)과 연결된 제2지지대(342)를 이동시키면 상기 제2지지대(342)와 연결된 수직구동수단, 틸팅수단, 흡착 베드 등이 동시에 후진하게 되어 베드(110)와의 간격을 이격시킨 상태인 원위치로 복원하게 된다.

이탈된 상기 흡착 베드(350)는 스틱(3)을 진공흡착하고 있는 상태를 해지하여 외부의 로봇 등을 이용해 배출하게 된다.

이 후 앞선 도 22 내지 도 29에서 설명한 바와 같이 기판(1) 단부의 더미를 제거한 후 다시 스틱을 분리하는 동작을 반복적으로 수행하게 된다.

이와 같이 기판으로부터 스틱 분리와 더미 제거를 자동으로 수행할 수 있게 함으로써 종래에 비해 셀 불량률을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 스틱 단위 분리시 짧은 시간에 걸쳐 작업을 수행할 수 있어 작업시간 단축을 추구할 수 있고 균일한 작업 수행이 가능하여 공정 수율을 증대시킬 수 있게 된다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 통해 설명하였으나, 이는 본 발명의 이해를 돕고자하는 것일 뿐 본 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고 하는 것이 아님은 물론이다.

즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.

10 : 스틱 더미 제거장치 11 : 베이스 플레이트
100 : 기판 이송부 200 : 측면 더미 제거부
300 : 스틱 분리부 400 : 더미 커팅부

Claims

베이스 플레이트(11) 위에 고정되며, 외부 로봇에 의해 이송된 기판(1)을 베드(110) 위에서 수평 방향 진행시키는 기판 이송부(100)와;
상기 베이스 플레이트(11) 위에 고정되며, 상기 기판(1)의 진행 방향 양측에 위치되어 기판(1) 측면의 더미를 제거시키는 한쌍의 측면 더미 제거부(200)와;
상기 베이스 플레이트(11) 위에 고정되며, 상기 기판(1)의 진행 방향 단부에 위치되어 측면의 더미가 제거된 기판(1) 단부로부터 단계적으로 스틱이 분리되도록 상기 기판(1) 전단을 틸팅시키는 스틱 분리부(300); 및
상기 스틱 분리부(300) 상부에 위치되도록 상기 베이스 플레이트(11)에 고정되며, 상기 기판(1) 상부로 승강하며 상기 스틱이 분리된 기판(1) 단부로부터 더미를 제거시키는 더미 커팅부(400); 를 포함하며,
상기 측면 더미 제거부(200)는 기판(1)의 측면 더미를 잡아당겨 제거하는 제거수단(230)과, 상기 제거수단(230)을 지지하는 지지수단(220)과, 상기 지지수단(220)과 연결되어 상기 제거수단(230)을 상기 기판(1) 측으로 이동시키는 구동수단(210)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스틱 더미 자동 제거장치의 측면 더미 제거기.
제1항에 있어서,
상기 측면 더미 제거부(200)는 상기 기판(1)에 대해 서로 대향되는 방향으로 동작하며, 상기 기판(1)의 측면 더미를 동시에 제거하는 것을 특징으로 하는 스틱 더미 자동 제거장치의 측면 더미 제거기.
제2항에 있어서,
상기 측면 더미 제거부(200)는 베드(110)에 안착된 기판(1)을 베드(110) 중앙 부분에 정렬시키는 것을 특징으로 하는 스틱 더미 자동 제거장치의 측면 더미 제거기.
제1항에 있어서,
상기 구동수단(210)은 하우징(211)과, 상기 하우징(211) 양단의 고정대(211a) 사이에 연결되는 스크류(211b)와, 상기 스크류(211b)에 결합되어 스크류(211b)의 회전에 의해 전진 또는 후진 동작하는 레일(211c)과, 상기 스크류(211b)에 회전력을 발생시키는 구동모터(212)와, 상기 구동모터(212)와 스크류(211b)를 연결시켜 상기 스크류(211b)를 회전시키는 벨트(212b) 및 벨트풀리(212a)와, 상기 레일(211c)과 상기 지지수단(220)을 연결시키는 연결대(214)와, 상기 지지수단(220)을 안내하는 한쌍의 가이드 레일(213)로 이루어진 것을 특징으로 하는 스틱 더미 자동 제거장치의 측면 더미 제거기.
제4항에 있어서,
상기 벨트(212a)는 타이밍 벨트인 것을 특징으로 하는 스틱 더미 자동 제거장치의 측면 더미 제거기.
제4항에 있어서,
상기 가이드 레일(213)은 L/M 가이드인 것을 특징으로 하는 스틱 더미 자동 제거장치의 측면 더미 제거기.
제4항에 있어서,
상기 지지수단(220)은 상기 한쌍의 가이드 레일(213) 위에 안착되는 수평연장판(221)과, 상기 수평연장판(221) 일측 단부에 구비되어 상기 구동수단(210) 수평연장판(221)을 연결시키는 연결블록(222)과, 상기 수평연장판(221) 상면에서 제거수단(230)을 지지하는 수직지지대(223)와, 기판에서 상기 제거수단(230)에 의해 제거된 더미를 제거수단으로부터 이탈시키는 걸림바(224)와, 상기 걸림바(224)를 베이스 플레이트(11)에 고정시키는 걸림바 지지대(225)로 이루어진 것을 특징으로 하는 스틱 더미 자동 제거장치의 측면 더미 제거기.
제7항에 있어서,
상기 제거수단(230)은 상기 수직지지대(223)에 에어척(232)을 고정시키는 고정블록(231)과, 상기 에어척(232)에 의해 서로 대향되는 방향으로 동작하는 상부집게(234)와 하부집게(235)와, 상기 상부집게(234)와 하부집게(235) 각각의 대응면에 구비되어 더미를 가압 고정하는 가압대(234a,235a)로 이루어진 것을 특징으로 하는 스틱 더미 자동 제거장치의 측면 더미 제거기.