KR101342615B1 - 기판 이송장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 또는 FPD(Flat Panel Display) 제조공정의 생산설비에서 기판(PCB)을 전공정에서 후공정으로 반송하는 기판 이송장치에 관한 기술로서, 기판을 파지하는 클램프의 작동이 보다 안정되고, 마그네틱의 자기력을 이용하여 기판을 파지함에 따라 기계적인 마찰 마모를 방지하는 한편 이물질의 발생으로 인한 기판의 손상과 오염을 방지하며, 아울러 클램프의 구조가 보다 간단하게 개선되는 기판 이송장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 주요 구성은 상하 직립상으로 위치하고, 내측에 기판을 수용하는 공간부가 구비된 프레임과; 상기 프레임의 공간부 상하 가장자리에 설치되고, 외부로부터 투입되는 기판을 파지하는 다수의 클램프;를 포함하여 구성되는 기판 이송장치에 있어서; 상기 클램프는 프레임의 단부에 고정 설치된 고정클램프와; 프레임에 베어링블록으로 회동가능케 설치된 작동클램프와; 프레임의 일측에 부착 설치된 제1마그네틱과; 상기 제1마그네틱과 마주하도록 작동클램프의 일측에 부착 설치된 제2마그네틱;을 포함하여 구현된다.

Description

기판 이송장치 {Substrate transfer device}
본 발명은 반도체 또는 FPD(Flat Panel Display) 제조공정의 생산설비에서 기판(PCB)을 전공정에서 후공정으로 반송하는 기판 이송장치에 관한 기술로서, 보다 상세하게 설명하면 기판을 파지하는 다수의 클램프에 각각 마그네틱이 설치되어 마그네틱의 자기력을 이용해 기판을 파지하도록 구현되는 한편 다수의 클램프가 하나의 세트로 동시에 작동하도록 구현됨으로써, 기판을 파지하는 클램프의 작동이 보다 안정되고, 마그네틱의 자기력을 이용하여 기판을 파지함에 따라 기계적인 마찰 마모를 방지하는 한편 이물질의 발생으로 인한 기판의 손상과 오염을 방지하며, 아울러 클램프의 구조가 보다 간단하게 개선되는 기판 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로 브라운관(CRT;Cathod Ray Tube)의 여러가지 단점들을 개선하기 위한 대체 기술로서, 최근 FPD(Flat Panel Display)가 주목받고 있으며, 이러한 FPD는 박형화, 대형화, 경량화 및 소비전력 절감화 등의 장점 때문에 그 사용이 점차 확대되고 있다.
FPD 제조공정은 기판 제조공정 - 셀 제조공정 - 모듈 제조공정 등으로 수행되며, 여기서 기판 제조공정은 기판 상에 패턴들을 형성하기 위한 공정으로서, 세정공정을 시작으로 포토 레지스트 형성, 노광, 현상, 식각, 포토 레지스트 제거로 이루어지는 패터닝 공정을 수행한 후, 검사 공정을 거친다.
상기의 기판 제조공정에서 여러 공정들을 단계적으로 수행하기 위해서는 기판을 전공정에서 후공정으로 반송 또는 이송하는 과정이 필요하며, 이러한 과정은 기판 이송장치에 의해 수행되고, 상기 기판 이송장치는 대부분 프레임에 기판을 고정시킨 상태에서 다수개의 반송용 롤러를 이용하여 프레임을 후공정으로 이송하고 있다.
종래 기판 이송장치의 선행기술로 대한민국 등록특허 제10-1015937호가 제시되었으며, 상기의 선행기술은 기판의 외주면을 척킹하는 다수개의 척킹부재와; 지지프레임 및 수평프레임에 의해 상기 척킹부재가 구비되는 프레임;을 포함하고, 상기 척킹부재는 기준축에 의해 회동되게 프레임 측에 고정되는 가동집게와; 상기 가동집게 상단에 구비되는 지지수단과; 상기 지지수단을 가압하여 가동집게가 회동되게 하는 가압수단과; 일측은 상기 프레임에 고정되는 지지블록에 고정되고, 타측은 상기 가동집게에 고정되어 가동집게를 탄지하는 탄성체와; 상기 기준축을 중심으로 회동되는 가동집게의 회전반경 내에 구비되어 가동집게 단부와 밀착되는 고정집게;로 이루어져 있다.
상기의 선행기술은 프레임과 가동집게 사이에 설치된 탄성체(스프링)에 작용하는 탄성력으로 가동집게가 회동 작동하여 가동집게와 고정집게 사이에 기판이 척킹되는 구성으로서, 가동집게의 척킹작동이 장시간 지속될 경우, 기계적인 마찰 마모로 인하여 기판이 손상 및 오염되는 문제점이 있다.
즉, 가동집게의 척킹작동이 장시간 지속될 경우, 탄성체의 변형과 기계적인 마찰 마모로 인하여 이물질이 발생함에 따라 기판이 손상 및 오염되는 문제점이 야기되고, 아울러 가동집게의 척킹작동이 안정적이지 못할 뿐만 아니라 탄성체와 가동집게 및 프레임이 지속적으로 마찰되어 이물질이 발생하는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-1015937호. 대한민국 공개특허 제10-2011-0119957호.
본 발명은 종래 기판 이송장치의 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 기판을 파지하는 클램프의 작동이 보다 안정되고, 마그네틱의 자기력을 이용하여 기판을 파지함에 따라 기계적인 마찰 마모를 방지하는 한편 이물질의 발생으로 인한 기판의 손상과 오염을 방지할 뿐만 아니라 클램프의 구조를 보다 간단하게 개선하고자, 기판을 파지하는 다수의 클램프에 각각 마그네틱이 설치되어 마그네틱의 자기력을 이용해 기판을 파지하도록 구현되는 한편 다수의 클램프가 하나의 세트로 동시에 작동하도록 구성되는 기판 이송장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,
상하 직립상으로 위치하고, 내측에 기판을 수용하는 공간부가 구비된 프레임과; 상기 프레임의 공간부 상하 가장자리에 설치되고, 외부로부터 투입되는 기판을 파지하는 다수의 클램프;를 포함하여 구성되는 기판 이송장치에 있어서;
상기 클램프는 프레임의 단부에 고정 설치된 고정클램프와; 프레임에 베어링블록으로 회동가능케 설치된 작동클램프와; 프레임의 일측에 부착 설치된 제1마그네틱과; 상기 제1마그네틱과 마주하도록 작동클램프의 일측에 부착 설치된 제2마그네틱;을 포함하여 구현된다.
또한 본 발명의 바람직한 실시예로서, 제1마그네틱은 작동클램프의 상단부가 위치하는 프레임의 일측면에 부착 설치되고, 상기 제1마그네틱과 마주하도록 작동클램프의 상부에 제2마그네틱이 부착 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 바람직한 실시예로서, 작동클램프는 중공을 기준하여 하단부는 프레임의 일측면에서 고정클램프의 파지부와 마주하고, 상단부는 프레임에 형성된 장공을 관통하여 대향면에서 상측으로 위치하며, 작동클램프의 하단부에는 원추형의 가압구가 형성되고, 상단부에는 가압롤러가 회전가능케 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 기판을 파지하는 다수의 클램프에 각각 마그네틱이 설치되어 마그네틱의 자기력을 이용해 기판을 파지하도록 구현되는 한편 다수의 클램프가 하나의 세트로 동시에 작동하도록 구현됨으로써, 기판을 파지하는 클램프의 작동이 보다 안정되고, 마그네틱의 자기력을 이용하여 기판을 파지함에 따라 기계적인 마찰 마모를 방지하는 한편 이물질의 발생으로 인한 기판의 손상과 오염을 방지하며, 아울러 클램프의 구조가 보다 간단하게 개선되는 효과를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 설치상태를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 설치상태를 나타낸 측면도.
도 3은 본 발명의 실시예에서 클램프를 나타낸 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에서 클램프의 설치상태를 나타낸 요부 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에서 클램프의 작동상태를 나타낸 요부 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예에서 기판의 파지상태를 나타낸 요부 단면도.
도 7은 본 발명에서 클램프의 다른 설치상태를 나타낸 사시도.
본 발명의 실시예에서 주된 요지는 기판을 파지하는 클램프의 작동이 보다 안정되고, 마그네틱의 자기력을 이용하여 기판을 파지함에 따라 기계적인 마찰 마모를 방지하는 한편 이물질의 발생으로 인한 기판의 손상과 오염을 방지하며, 클램프의 구조를 보다 간단하게 개선하는 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송장치의 주요 구성을 살펴보면, 상하 직립상으로 위치하고, 내측에 기판(P)을 수용하는 공간부가 구비된 프레임(10)과; 상기 프레임(10)의 공간부 상하 가장자리에 설치되어 기판(P)을 파지하는 다수의 클램프(20);를 포함하여 구성되는 기판 이송장치에 있어서;
상기 클램프(20)는 프레임(10)의 단부에 고정 설치된 고정클램프(21)와; 프레임(10)에 베어링블록(23)으로 회동가능케 설치된 작동클램프(22)와; 프레임(10)의 일측에 부착 설치된 제1마그네틱(25)과; 상기 제1마그네틱(25)과 마주하도록 작동클램프(22)의 일측에 부착 설치된 제2마그네틱(26);을 포함하여 이루어진다.
상기 실시예의 주요 구성에서 프레임(10)은 클램프(20)에 기판(P)이 파지된 상태에서 후공정으로 이송되는 기능으로서, 도면에서 도 1 내지 도 2와 같이, 사각틀의 형상으로 구성되어 상하 직립상으로 위치하고, 내측에는 기판(P)을 수용하는 공간부가 구비된다.
상기에서 프레임(10)의 내측에 구비된 공간부는 기판(P)을 수용할 수 있도록 기판(P)의 면적보다 크게 구성되고, 상기 공간부의 상하 가장자리에 클램프(20)가 설치되는 다수개의 장공이 형성되며, 이러한 프레임(10)은 하부에 이송테이블(미도시)이 부착 설치되고, 상기 이송테이블이 롤러 컨베이어 위에 놓여 후공정으로 이송된다.
또한 상기 실시예의 주요 구성에서 클램프(20)는 외부로부터 투입되는 기판(P)을 파지하는 기능으로서, 도면에서 도 1 내지 도 4와 같이, 고정클램프(21)ㆍ작동클램프(22)ㆍ베어링블록(23)ㆍ가압롤러(24)ㆍ제1마그네틱(25)ㆍ제2마그네틱(26)으로 구성된다.
상기에서 고정클램프(21)는 하단의 파지부가 프레임(10)의 공간부 안으로 위치하도록 공간부의 단부에 브라켓(21a)으로 고정 설치되고, 상기 작동클램프(22)는 프레임(10)의 공간부 가장자리에 회동가능케 설치되는 것으로서, 프레임(10)의 공간부 가장자리에 한쌍의 베어링블록(23)을 일정거리로 이격시켜 설치하고, 회전축(23b)을 베어링블록(23)에 내장된 베어링(23a)과 작동클램프(22)에 형성된 중공(22a)에 끼워 설치함으로써, 작동클램프(22)가 회동가능케 설치된다.
상기 작동클램프(22)는 중공(22a)을 기준하여 하단부는 프레임(10)의 일측면에서 고정클램프(21)의 파지부와 마주하고, 상단부는 프레임(10)에 형성된 장공을 관통하여 대향면에서 상측으로 위치한다.
상기에서 고정클램프(21)의 파지부와 마주하는 작동클램프(22)의 하단부에는 원추형의 가압구(22b)가 형성되고, 작동클램프(22)의 상단부에는 가압롤러(24)가 회전가능케 설치된다.
작동클램프(22)의 상단부에 통공(22c)이 관통 형성되고, 회전축(24a)이 가압롤러(24)와 통공(22c)에 끼워져 설치됨으로써, 가압롤러(24)가 작동클램프(22)의 상단부에 회전가능케 설치된다.
한편 상기에서 제1마그네틱(25)과 제2마그네틱(26)은 서로 끌어당기는 자기력으로 작동클램프(22)를 회동시키는 기능으로서, 작동클램프(22)의 상단부가 위치하는 프레임(10)의 일측면에 제1마그네틱(25)이 부착 설치되고, 상기 제1마그네틱(25)과 마주하도록 작동클램프(22)의 상부에 제2마그네틱(26)이 부착 설치된다.
상기에서 제1마그네틱(25)과 제2마그네틱(26)은 자기력이 작용하여 서로 끌어당기므로 도면에서 도 4와 같이, 고정클램프(21)의 파지부에 작동클램프(22)의 가압구(22b)가 압착된 상태에서 서로 근접하게 위치하며, 작동클램프(22)가 회동하여 고정클램프(21)의 파지부에서 가압구(22b)가 이탈되고, 제1마그네틱(25)에서 제2마그네틱(26)이 멀어질 경우, 자기력으로 제2마그네틱(26)을 끌어당겨 작동클램프(22)를 원위치로 회동시키게 된다.
또한 프레임(10)의 상부에 설치된 클램프(20)는 제1마그네틱(25)과 제2마그네틱(26)의 자기력으로 작동클램프(22)가 용이하게 회동하여 고정클램프(21)의 파지부에 가압구(22b)가 압착될 수 있도록 회전축(23b)을 기준하여 가압구(22b) 쪽에 무게 중심이 가해지도록 구성하고, 이와 반대로 프레임(10)의 하부에 설치된 클램프(20)는 회전축(23b)을 기준하여 가압롤러(24)(40) 쪽에 무게 중심이 가해지도록 구성한다.
이러한 구성으로 이루어진 클램프(20)의 작동과정을 살펴보면, 도면에서 도 5 내지 도 6과 같이, 프레임(10)의 상부와 하부에 위치한 작동유닛(30)이 하강 또는 상승하여 작동하면, 상단 또는 하단에 위치한 가압롤러(24)가 작동유닛(30)에 의해 프레임(10)의 외측 방향으로 밀려 회전하면서 작동클램프(22)가 회전축(22b)을 중심으로 회동됨에 따라 고정클램프(21)의 파지부에서 가압구(22b)가 이탈해 벌어지게 된다.
이때, 로딩부에서 기판(P)을 프레임(10)의 공간부에 수직상태로 투입하고, 이와 동시에 작동유닛(30)이 상승 또는 하강 작동하며, 상기 작동유닛(30)이 가압롤러(24)에서 이탈할 경우, 제1마그네틱(25)과 제2마그네틱(26)의 자기력이 작용하여 작동클램프(22)가 원위치로 회동됨으로써, 고정클램프(21)의 파지부에 작동클램프(22)의 가압구(22b)가 물리면서 기판(P)을 파지하게 된다.
이와 같은 본 발명의 실시예는 클램프(20)에서 마그네틱의 자기력으로 작동클램프(22)를 회동시켜 기판(P)을 파지함으로써, 기계적인 마찰 마모를 방지하는 한편 이물질의 발생으로 인한 기판의 손상과 오염을 방지할 뿐만 아니라 클램프의 파지작동이 보다 안정적으로 수행된다.
또한 본 발명의 실시예는 다수의 클램프(20)가 하나의 세트로 동시에 작동하여 보다 정확하고 안정적으로 파지작동을 수행할 수 있도록 하는 것으로, 도면에서 도 7과 같이, 작동클램프(22)에서 가압구(22b)가 위치한 대향쪽 단부에 샤프트(41)를 끼워 다수의 작동클램프(22)를 연결시켜 결합하고, 상기 샤프트(41)에 가압롤러(40)를 설치하여 구성할 수 있다.
상기에서 가압롤러(40)는 샤프트(41)에 한쌍의 고정구(42)를 끼워 결합한 다음, 상기 한쌍의 고정구(42) 사이에 가압롤러(40)를 끼워 회전가능케 설치할 수 있으며, 이러한 구성은 작동유닛(30)이 하강 또는 상승하여 작동할 경우, 하나의 가압롤러(40)를 작동시켜 다수의 작동클램프(22)를 동시에 회동시키므로 파지작동이 보다 정확하고, 안정적으로 수행될 수 있다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명 하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.
10: 프레임 20: 클램프
21: 고정클램프 21a: 브라켓
22: 작동클램프 22a: 중공
22b: 가압구 23: 베어링블록
23a: 베어링 23b: 회전축
24: 가압롤러 25: 제1마그네틱
26: 제2마그네틱 30: 작동유닛
40: 가압롤러 41: 샤프트

Claims (5)

  1. 상하 직립상으로 위치하고, 내측에 기판(P)을 수용하는 공간부가 구비된 프레임(10)과; 상기 프레임(10)의 공간부 상하 가장자리에 설치되어 기판(P)을 파지하는 다수의 클램프(20);를 포함하여 구성되는 기판 이송장치에 있어서;
    상기 클램프(20)는 프레임(10)의 단부에 고정 설치된 고정클램프(21)와; 프레임(10)에 베어링블록(23)으로 회동가능케 설치된 작동클램프(22)와; 상기 작동클램프(22)의 상단부가 위치하는 프레임(10)의 일측면에 부착 설치된 제1마그네틱(25)과; 상기 제1마그네틱(25)과 마주하도록 작동클램프(22)의 상부에 부착 설치된 제2마그네틱(26);을 포함하고,
    상기 작동클램프(22)는 하단부에 원추형의 가압구(22b)가 형성되며, 상기 가압구(22b)가 위치한 대향쪽 단부에 샤프트(41)를 끼워 다수의 작동클램프(22)를 연결시켜 결합하고, 상기 샤프트(41)에 한쌍의 고정구(42)를 끼워 결합한 다음, 상기 한쌍의 고정구(42) 사이에 가압롤러(40)를 끼워 회전가능케 설치하며,
    상기에서 프레임(10)의 상부에 설치된 클램프(20)는 제1마그네틱(25)과 제2마그네틱(26)의 자기력으로 작동클램프(22)가 용이하게 회동하여 고정클램프(21)의 파지부에 가압구(22b)가 압착될 수 있도록 회전축(23b)을 기준하여 가압구(22b) 쪽에 무게 중심이 가해지도록 구성하고, 이와 반대로 프레임(10)의 하부에 설치된 클램프(20)는 회전축(23b)을 기준하여 가압롤러(40) 쪽에 무게 중심이 가해지도록 구성된 것을 특징으로 하는 기판 이송장치.
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