KR101273571B1 - Ｌｅｄ 웨이퍼 피커 - Google Patents

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Abstract

흡입력이 증대되고 LED 웨이퍼의 상면이 접촉될 우려 없이 안정된 흡착을 수행할 수 있는 LED 웨이퍼 피커가 개시된다. LED 웨이퍼 피커는 상부로 공급된 공기가 유선형으로 이루어진 토출면을 따라 양측으로 배출됨에 따라 하부의 LED 웨이퍼를 흡착하는 피커 본체, 및 상기 토출면의 하부에 배치되어 공기가 상기 토출면을 따라 이동될 수 있도록 하는 가이드 부재를 포함하는 LED 웨이퍼 피커에 있어서, 상기 가이드 부재의 중앙부에 형성되며 상기 토출면과 대응되는 부위 내에 위치하는 단일개의 중앙홀, 및 상기 가이드 부재의 측면 방향으로 일체로 연장 형성되어 상기 LED 웨이퍼를 지지하는 지지부를 포함한다. 따라서, 비교적 멀리 떨어져 있는 LED 웨이퍼를 용이하게 흡착할 수 있으며, LED 웨이퍼의 상면이 가이드 부재에 접촉되는 것을 방지시킴으로써 이물 오염에 의한 불량을 줄일 수 있다.

Description

ＬＥＤ 웨이퍼 피커{PICKER OF LIGHT EMITTING DIODE WAFER}
본 발명은 LED 웨이퍼 피커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED 웨이퍼의 이송을 위해 공기를 이용하여 LED 웨이퍼를 비접촉 흡착하기 위한 LED 웨이퍼 피커에 관한 것이다.
일반적으로, 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 등의 제조를 위해 사파이어 웨이퍼가 사용되며, 이러한 LED 웨이퍼의 이송을 위해 웨이퍼를 픽업(Pick up)하는 피커(Picker)가 사용된다.
종래의 LED 웨이퍼 피커는 공기를 흡입하여 소정의 진공을 형성함으로써 웨이퍼를 고정하였다. 하지만, 이러한 진공 흡착 방식은 웨이퍼가 흡착 패드에 직접적으로 접촉하기 때문에, 흡착 패드에 묻어 있는 이물질이 웨이퍼 표면을 오염시키거나 웨이퍼에 손상을 주는 등의 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 베르누이(Bernoulli) 원리를 이용하여 웨이퍼의 표면에 접촉되지 않는 비접촉식 방식의 LED 웨이퍼 피커가 사용되었다. 종래의 비접촉식 LED 웨이퍼 피커는 압축공기를 유선형으로 이루어진 토출면을 따라 빠르게 이동시켜 LED 웨이퍼가 토출면으로부터 일정거리 이격된 상태로 흡착되게 한다.
도 1은 종래의 LED 웨이퍼 피커의 단면도이고, 도 2는 종래의 LED 웨이퍼 피커의 저면도이며, 도 3은 종래의 LED 웨이퍼 피커의 작동 예를 도시한 것이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 비접촉식 LED 웨이퍼 피커는 피커 본체(110), 및 가이드 부재(120)를 포함한다.
피커 본체(110)는 상부로 공기가 공급되어 하부로 토출되는 구조를 갖는다. 이 경우, 하부로 토출되는 공기는 피커 본체(110)의 하단에 유선형으로 형성된 토출면(111)을 따라 양측으로 배출되게 된다.
가이드 부재(120)는 상기 토출면(111)의 하부에 배치되어 공기가 상기 토출면(111)을 따라 이동될 수 있도록 안내한다. 가이드 부재(120)에는 다수의 미세 홀(121)이 상하로 관통되게 형성된다.
결국, 피커 본체(110)의 상부로 공급된 고압의 압축 공기가 유선형으로 이루어진 토출면(111)을 따라 빠르게 이동됨에 따라, 토출면(111) 중앙 부위가 일시적으로 진공상태가 된다. 따라서, 피커 본체(110)의 하부에는 상부 방향을 부압이 발생되어, 피커 본체(110)의 하부에 위치한 LED 웨이퍼(199)가 가이드 부재(120)에 형성된 미세홀(121)을 통해 흡착된다.
하지만, 이러한 종래의 LED 웨이퍼 피커는 가이드 부재(120)에 형성된 미세홀(121)로 인해 LED 웨이퍼(199)를 빨아들이는 흡입력이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, LED 웨이퍼(199)의 흡착 시 LED 웨이퍼(199)의 상면이 가이드 부재(120)에 접촉될 우려가 있었다. 만약, LED 웨이퍼(199)의 상면이 접촉되면 각종 이물질이 부착되어 불량이 발생하는 문제점이 있었다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 흡입력이 증대되고 LED 웨이퍼의 상면이 접촉될 우려 없이 안정된 흡착을 수행할 수 있는 LED 웨이퍼 피커를 제공한다.
본 발명에 따른 LED 웨이퍼 피커는 상부로 공급된 공기가 유선형으로 이루어진 토출면을 따라 양측으로 배출됨에 따라 하부의 LED 웨이퍼를 흡착하는 피커 본체, 및 상기 토출면의 하부에 배치되어 공기가 상기 토출면을 따라 이동될 수 있도록 하는 가이드 부재를 포함하는 LED 웨이퍼 피커에 있어서, 상기 가이드 부재의 중앙부에 형성되며 상기 토출면과 대응되는 부위 내에 위치하는 단일개의 중앙홀, 및 상기 가이드 부재의 측면 방향으로 일체로 연장 형성되어 상기 LED 웨이퍼를 지지하는 지지부를 포함한다.
이 경우, 상기 지지부에는 하부로 갈수록 직경이 커지도록 경사지게 테이퍼가 형성된다.
또한, 상기 가이드 부재는 상기 피커 본체에 일체로 체결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 LED 웨이퍼 피커는 가이드 부재에 중앙홀을 형성하여 부착력을 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 LED 웨이퍼 피커는 가이드 부재에 지지부를 형성하고 지지부에 테이퍼를 형성하여 LED 웨이퍼의 상면이 가이드 부재에 접촉되는 것을 방지시킴으로써 이물 오염에 의한 불량을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 LED 웨이퍼 피커는 가이드 부재를 일체화하여 원가를 절감하고 전체적인 부품 수량을 줄이며 심플한 구조로 유지보수가 용이한 매우 유용한 발명이다.
도 1은 종래의 LED 웨이퍼 피커의 단면도이고,
도 2는 종래의 LED 웨이퍼 피커의 저면도이며,
도 3은 종래의 LED 웨이퍼 피커의 작동 예를 도시한 것이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 웨이퍼 피커의 단면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 웨이퍼 피커의 저면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 웨이퍼 피커의 작동 예를 도시한 것이며,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 웨이퍼 피커의 지지부를 확대한 단면도.
이하 첨부된 도면에 따라서 LED 웨이퍼 피커의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 웨이퍼 피커의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 웨이퍼 피커의 저면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 웨이퍼 피커의 작동 예를 도시한 것이며, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 웨이퍼 피커의 지지부를 확대한 단면도이다.
도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, LED 웨이퍼 피커는 피커 본체(10), 및 가이드 부재(20)를 포함한다.
피커 본체(10)는 상부로 공급된 공기가 유선형으로 이루어진 토출면(11)을 따라 양측으로 배출됨에 따라 하부의 웨이퍼(99)를 흡착한다. 즉, 피커 본체(10)의 상부에는 고압의 압축 공기를 공급하기 위한 유입부(12)가 형성되어 호스나 파이프 등에 연결될 수 있다.
가이드 부재(20)는 상기 토출면(11)의 하부에 배치되어 공기가 상기 토출면(11)을 따라 이동될 수 있도록 안내한다.
피커 본체(10)의 하부에 형성된 토출면(11)은 그 단면이 유선형으로 이루어진다. 유입부(12)로 공급된 압축 공기는 피커 본체(10)의 하부로 배출되며, 배출된 압축 공기는 유선형의 토출면(11)을 따라 빠르게 이동되면서 피커 본체(10)의 중앙부에 일시적으로 진공이 형성된다.
이와 같은 피커 본체(10)의 하부 중앙에 형성되는 진공 상태는 피커 본체(10)의 하부에 위치한 LED 웨이퍼(99)를 상부 방향, 즉 피커 본체(10) 측으로 빨아들이는 방향으로 부압을 발생시킨다.
이 경우, 상기 가이드 부재(20)의 중앙부에는 단일개의 중앙홀(25)이 형성된다. 중앙홀(25)은 상기 토출면(11)과 대응되는 부위 내에 위치한다. 즉, 상기 중앙홀(25)의 직경은 상기 토출면(11)과 대응되는 부위를 넘어서지 않도록 형성된다. 만약, 150mm LED 웨이퍼를 흡착할 수 있는 피커에 적용될 경우 상기 중앙홀(25)의 직경은 40mm 내지 60mm로 형성하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 중앙홀(25)의 직경은 40mm로 형성한다.
이와 같이, 가이드 부재(20)의 중앙에 단일개의 중앙홀(25)을 형성함으로써, 미세홀을 다수 형성한 구조에 비해 LED 웨이퍼(99)의 부착력을 두 배 이상 향상시킬 수 있다. 부연하면, 중앙홀 구조는 미세홀 구조와 비교할 때, 토출면(11)을 통한 공기의 토출량이 동일한 경우 홀을 통한 흡입압은 이론적으로 동일하나, 미세홀 구조는 홀과 홀 사이의 격벽이 저항체의 역할을 하여 LED 웨이퍼(99)의 부착 시 고정력이 저하된다. 하지만, 본 발명에 따른 중앙홀(25) 구조는 LED 웨이퍼(99)와의 직접적인 접촉면적을 최소화하여 미세홀 구조에 비해 더욱 향상된 부착력을 가질 수 있는 것이다.
이 경우, 피커 본체(10)의 하부로 배출되어 토출면(11)을 따라 이동되는 압축 공기는 다시 상부로 빠지도록 한다. 그 이유는 압축 공기가 하부의 LED 웨이퍼(99) 측으로 내려가면 주변의 이물을 흩트려서 이물이 LED 웨이퍼(99)에 부착되어 불량을 발생시킬 수 있기 때문이다.
아울러, 상기 가이드 부재(20)의 측면에는 지지부(30)를 구비한다. 지지부(30)는 상기 가이드 부재(20)의 측면 방향으로 돌출되게 일체로 연장 형성되어, 상기 LED 웨이퍼(99)를 지지한다.
지지부(30)는 LED 웨이퍼(99)의 사이즈에 대응되게 가이드 부재(20)의 중심을 기준으로 원주 형상을 갖고 단일개로 이루어질 수 있으며, 도시된 것처럼 LED 웨이퍼(99)를 다수 지점에서 지지하도록 LED 웨이퍼(99)의 원주 방향으로 다수개가 형성되는 것도 가능하다. 도면에는 지지부(30)가 4개소에 형성된 것을 도시하였으나, 개수는 LED 웨이퍼의 사이즈에 대응되게 적절히 채택 가능하다.
이 경우, 상기 지지부(30)에는 하부로 갈수록 직경이 커지도록 경사지게 테이퍼(31)가 형성된다. 이 경우, 지지부(30)는 수평 연장부(33), 및 절곡부(34)로 구성될 수 있다. 수평 연장부(33)는 가이드 부재(20)로부터 일체로 측면 방향으로 연장 형성되며, 절곡부(34)는 상기 수평 연장부(33)로부터 하부 방향으로 절곡되게 형성된다. 테이퍼(31)는 상기 절곡부(34)의 내측에 형성된다.
따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, LED 웨이퍼(99)가 테이퍼(31)에 점 접촉됨에 따라, LED 웨이퍼(99)의 상면이 가이드 부재(20)에 접촉되지 않게 된다. 따라서, LED 웨이퍼(99)의 상면에 이물질이 붙어 발생될 수 있는 스크래치 등에 따른 불량이 없다.
또한, 상기 피커 본체(10)에는 상기 중앙홀(25)의 직경 범위 내에 센서가 삽입되기 위한 센서홀(15)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 가이드 부재(20)는 상기 피커 본체(10)에 일체로 결합될 수 있다. 따라서, 피커 전체의 부품수를 줄이고 기구를 단순화시켜 유지보수가 용이하며 제조 시 원가를 절감할 수 있다. 이 경우, 가이드 부재(20)에는 피커 본체(10)와의 체결을 위한 볼트 홀(29)이 형성된다.
정리하면, LED 웨이퍼 피커는 가이드 부재(20)의 중앙에 중앙홀(25)을 형성하여 흡입력을 배가시키고, 가이드 부재(20)의 하부에 테이퍼(31)가 형성된 지지부(30)를 형성시켜 LED 웨이퍼의 상면 접촉을 방지한다.
이와 같은 LED 웨이퍼 피커는 지지부(30)가 가이드 부재(20)의 하부에 돌출되게 형성되어 있기 때문에, 6inch(150mm) 정도의 비교적 큰 사이즈의 LED 웨이퍼에 적용되기 유리하다.
지금까지 본 발명에 따른 LED 웨이퍼 피커는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10 : 피커 본체 11 : 토출면
15 : 센서홀 20 : 가이드 부재
25 : 중앙홀 30 : 지지부
31 : 테이퍼 99 : LED 웨이퍼

Claims (3)

  1. 상부로 공급된 공기가 유선형으로 이루어진 토출면(11)을 따라 양측으로 배출됨에 따라 하부의 LED 웨이퍼(99)를 흡착하는 피커 본체(10), 및 상기 토출면(11)의 하부에 배치되어 공기가 상기 토출면(11)을 따라 이동될 수 있도록 하는 가이드 부재(20)를 포함하는 LED 웨이퍼 피커에 있어서,
    상기 가이드 부재(20)의 중앙부에 형성되며, 상기 토출면(11)과 대응되는 부위 내에 위치하는 단일개의 중앙홀(25); 및
    상기 가이드 부재(20)의 측면 방향으로 일체로 연장 형성되어 상기 LED 웨이퍼(99)를 지지하는 지지부(30)를 포함하고,
    상기 지지부(30)에는 하부로 갈수록 직경이 커지도록 경사지게 테이퍼(31)가 형성되며, 상기 가이드 부재(20)는 상기 피커 본체(10)에 일체로 체결되고,
    상기 단일개의 중앙홀(25)의 직경은 LED 웨이퍼(99)의 직경보다 작은 크기로 이루어져 접촉식 구조를 가지며, 상기 LED 웨이퍼(99)가 지지부(30)의 테이퍼(31)에 접촉 지지되고,
    상기 지지부(30)는 가이드 부재(20)로부터 일체로 측면 방향으로 수평 연장 형성된 수평 연장부(33)와, 상기 수평 연장부(33)로부터 하부 방향으로 절곡 형성된 절곡부(34)를 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 웨이퍼 피커.
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