KR101350589B1 - 기판 이송 유닛 및 이를 포함하는 기판 성형 장치 - Google Patents

Abstract

기판 이송 유닛은 기판을 지지하는 지지 블록 및 상기 지지 블록의 일측에 배치되며, 상기 기판을 성형하기 위한 액상 수지를 공급하며 제1 방향으로 운동하는 수지 공급 블록을 포함한다. 따라서, 별도의 수지 공급 유닛이 생략될 수 있다. 또한 상기 수지 공급 블록이 제1 방향으로 이동함으로써 상기 제1 방향으로 배열된 금형의 캐비티 내에 수지를 순차적으로 공급할 수 있다.

Description

기판 이송 유닛 및 이를 포함하는 기판 성형 장치{UNIT FOR TRANSFERRING A SUBSTRATE AND SUBSTRATE MOLDING APPARATUS INCLUDING THE SAME}

본 발명은 기판 이송 유닛 및 이를 포함하는 기판 성형 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 기판을 성형하기 위하여 금형 내부로 기판을 이송하고 성형된 기판을 금형 외부로 기판을 이송하는 기판 이송 유닛 및 상기 기판 이송 유닛을 포함하는 기판 성형 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 발광소자를 포함하는 전자 부품은 인쇄회로기판과 같은 기판(substrate)의 패드 상에 칩을 본딩하고 상기 인쇄회로기판의 단자와 칩을 전기적으로 연결한 후, 상기 본딩된 칩 및 와이어의 연결부위를 오염으로부터 보호하고 광 경로를 제어하기 위해 그 주위를 수지로 몰딩한 것을 가리킨다. 이때 수지는 액상 수지를 포함할 수 있다.

여기서, 수지로 몰딩하는 공정은 기판 성형 장치에 의해서 이루어지는데, 기판 성형 장치는 기판을 금형 내부로 공급하거나, 몰딩 공정을 거쳐 몰딩된 기판을 언로딩하는 기판 이송 유닛 및 상기 금형 내부에 액상 수지를 공급하는 수지 공급 유닛을 포함한다.

상기 기판 성형 장치는 상기 기판 이송 유닛 및 수지 공급 유닛을 별도로 구비함으로써 그 구성이 상대적으로 복잡화해진다. 나아가 상기 기판 성형 장치가 복잡한 구성을 가짐에 따라 그 제조 비용이 상대적으로 증가하는 문제가 있다.
(특허문헌 1) KR20-2009-0012913 U
(특허문헌 2) KR20-2009-0002981 U

본 발명의 일 목적은 수지 공급 기능 및 기판 이송 기능을 모두 수행할 수 있는 기판 성형 장치용 기판 이송 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 기판 이송 유닛을 포함하는 기판 성형 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예들에 따른 기판 이송 유닛은 기판을 지지하는 지지 블록 및 상기 지지 블록의 일측에 배치되며, 상기 기판을 성형하기 위한 액상 수지를 공급하며 제1 방향으로 운동하는 수지 공급 블록을 포함한다. 여기서, 상기 수지 공급 블록은 상기 액상 수지를 저장하는 저장부로부터 공급받은 상기 액상 수지를 수용하는 장전부, 상기 장정부 내에 배치되며 상기 장전부로부터 상기 액상 수지를 배출하는 플런저 및 상기 플런저를 가압하는 가압부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 수지 공급 블록은 상기 지지 블록의 외측벽으로부터 이격되어 배치되며, 상기 장전부, 상기 플런저 및 상기 가압부를 상기 지지 블록의 측부를 따라 상기 제1 방향으로 이동시키는 제1 구동부를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제1 구동부는, 상기 지지 블록의 외측벽을 따라 연장되며 상기 장전부와 연결된 볼 스크류 및 상기 볼 스크류를 구동시키는 구동 모터를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시에 따른 기판 이송 유닛은 상기 지지 블록에 연결되며 상기 지지 블록 및 상기 수지 공급 블록을 상기 제1 방향에 대하여 수직한 제2 방향으로 이동시키는 제2 구동부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 기판 성형 장치는 기판을 수지 성형하고 상형 및 하형으로 이루어진 금형 유닛, 상기 금형 유닛 내부로 상기 기판을 공급하기 위하여 상기 기판을 지지하는 지지 블록 및 상기 지지 블록의 일측에 배치되며, 상기 기판을 성형하기 위한 액상 수지를 공급하며 제1 방향으로 운동하는 수지 공급 블록을 포함하는 기판 이송 유닛 및 상기 금형 유닛에 인접하여 배치되며, 상기 수지 공급 블록에 상기 액상 수지를 공급하기 위하여 상기 액상 수지를 저장하는 저장부를 포함한다.

본 발명에 따르면, 기판 이송 유닛은 기판을 지지하는 지지 블록과 상기 지지 블록에 체결된 수지 공급 블록을 포함함으로써 별도의 수지 공급 유닛을 생략할 수 있다. 또한 제1 구동부가 상기 수지 공급 블록을 제1 방향으로 이동함으로써 상기 제1 방향으로 배열된 금형의 캐비티 내에 수지를 순차적으로 공급할 수 있다. 나아가 제2 구동부가 상기 지지 블록 및 상기 수지 공급 블록을 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 이동시킴으로써 상기 제2 방향으로 배열된 금형의 캐비티 내에 수지를 순차적으로 공급할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 유닛을 설명하기 위한 정면도이다.
도 2는 도 1의 수지 공급 블록을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 성형 장치를 설명하기 위한 정면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 유닛 및 기판 성형 장치에 대해 상세히 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 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 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.

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 기판 이송 유닛을 설명하기 위한 정면도이다. 도2는 도1의 수지 공급 블록을 설명하기 위한 단면도이다.

도 1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 유닛(100)은 지지 블록(110) 및 수지 공급 블록(150)을 포함한다. 따라서, 상기 기판 이송 유닛(100)은 기판(10)을 이송하는 기능과 수지를 금형 내에 공급하는 기능을 모두 수행할 수 있다. 상기 기판 이송 유닛(100)은 수지를 이용하여 기판(10)에 장착된 발광 소자를 몰딩하는 금형 유닛(미도시)을 향하여 이동할 수 있다.

상기 지지 블록(110)은 그 상부에 기판(10)을 지지할 수 있다. 상기 기판(10)에는 엘이디와 같은 복수의 발광 소자(미도시)가 배치된다. 예를 들면 상기 발광 소자는 복수의 열로 상기 기판(10)의 하부에 배열될 수 있다. 상기 기판(10)에는 상기 발광 소자에 구동 전원을 인가하는 배선(미도시)이 형성될 수 있다.

상기 발광 소자들이 상기 기판(10) 하부에 복수의 열로 배열될 경우, 상기 지지 블록(110)은 프레임(113) 및 상기 프레임(113)의 상부에 배치되며, 상기 발광 소자들이 배열되는 열들 사이의 기판(10)을 지지하는 지지부(115)를 포함할 수 있다.

상기 프레임(113)은 사각형 형상의 박스 형태를 가질 수 있다. 한편, 상기 지지부(115)는 상기 기판(10)을 지지할 수 있도록 상호 평행하게 배열된 복수의 플레이트들을 포함한다. 상기 지지부 및 상기 플레이트들은 동일한 참조번호인 115가 사용된다.

상기 플레이트(115)는 사각형 플레이트 형상을 가지면서 상기 발광 소자들이 배열되는 열들 사이 즉, 상기 발광 소자가 기판(10)에 장착되지 않는 미장착 영역을 접촉함으로써 상기 지지부(115)가 상기 기판(10)을 지지할 수 있도록 한다.

상기 수지 공급 블록(150)은 상기 지지 블록(110)의 일측에 배치된다. 상기 수지 공급 블록(150)은 그 하방에 배치되고 수지 몰딩 영역이 정의된 캐비티(미도시(도3의 212 참조) 내에 액상 수지를 공급한다. 예를 들면, 상기 액상 수지는 광투과성 액상 수지를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 액상 수지는 엘이디 소자로부터 방출되는 광을 투과시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수지 공급 블록(150)은 장전부(151), 플런저(153) 및 가압부(154)를 포함할 수 있다.

상기 장전부(151)는 액상 수지를 저장하는 저장부(미도시)로부터 공급받아 상기 액상 수지를 수용할 수 있다.

상기 장전부(151)는 상기 지지 블록(110)의 일측에 체결될 수 있다. 예를 들면, 상기 장전부(151)는 상기 프레임(113)의 장변에 수직 방향으로 체결될 수 있다. 상기 장전부(151)에는 상기 액상 수지를 수용할 수 있는 수용 공간 및 상기 수용공간으로부터 상기 액상 수지를 배출하는 노즐이 형성된다.

상기 플런저(153)는 상기 장전부(151)의 수용 공간에 수평 방향으로 배치된다. 상기 플런저(153)는 상기 수용 공간 내부에서 승강 운동을 할 수 있다. 따라서, 상기 플런저(153)는 상기 노즐을 통하여 상기 액상 수지를 상기 장전부(151)로부터 배출시킨다.

상기 가압부(155)는 상기 플러저(153)와 기계적으로 연결되어 상기 플런저(153)를 가압한다. 예를 들면, 상기 가압부(155)는 상기 플런저(153)와 연결된 승강축(154a) 및 상기 승강축(154a)을 승강시키는 실린더(154b)를 포함할 수 있다. 상기 실린더(154b)는 예를 들면, 공압 실린더 또는 유압 실린더를 포함할 수 있다.

한편, 상기 수지 공급 블록(150)은 제1 방향으로 이동할 수 있다. 상기 제1 방향은 상기 지지 블록(110)이 연장되는 장변 방향으로 정의될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수지 공급 블록(150)은 상기 장전부(151), 상기 플런저(153) 및 가압부(154)를 상기 제1 방향으로 이동시키는 제1 구동부(156)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 상기 지지 블록(110)이 고정되어 있는 상태에서 상기 수지 공급 블록(150)은 상기 제1 방향으로 이동하면서 액상 수지를 상기 장전부(151)를 통하여 배출할 수 있다.

즉, 상기 제1 구동부(156)가 상기 장전부(151), 상기 플런저(153) 및 상기 가압부(154)를 상기 제1 방향으로 이동시키면서 하방에 배치된 캐비티들 내에 상기 액상 수지를 충진할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 구동부(156)는 예를 들면, 상기 지지 블록(110) 중 프레임(113)의 외측벽을 따라 상기 제1 방향으로 연장되며 상기 장전부(153)와 연결된 볼 스크류(158) 및 상기 볼 스크류(158)를 구동시키는 구동 모터(157)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 구동 모터(157)가 상기 볼 스크류(158)를 회전시킴으로써 상기 장전부(153)가 상기 제1 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 상기 수지 공급 블록(150)이 상기 제1 방향으로 이동하면서 상기 캐비티들에 상기 액상 수지를 순차적으로 공급할 수 있다.

한편, 상기 제1 구동부(156)는 상기 볼 스크류(158)의 양 단부를 상기 지지 블록(110) 중 프레임(113)의 양 측부에 고정하기 위한 고정 부재(159)를 더 포함할 수 있다. 상기 고정 부재(159)에는 중앙에 나사홈이 형성되어 상기 볼 스크류(158)가 회전할 경우 상기 나사홈을 따라 상기 볼 스크류(158)가 상기 제1 방향으로 이동할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기판 이송 유닛(150)은 제2 구동부(155)를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 구동부(155)는 상기 지지 블록(110)에 체결되며, 상기 지지 블록(110) 및 상기 수지 공급 블록(150)을 상기 제1 방향에 대하여 수직한 제2 방향으로 이동시킨다. 즉, 상기 제2 구동부(155)는 상기 지지 블록(110) 및 상기 수지 공급 블록(150) 전체를 상기 제2 방향으로 이동시킨다. 따라서, 상기 제2 구동부(155)는 상기 지지 블록(110) 상에 안착된 상기 기판(10)을 그 상부에 상형(도3의 213 참조)에 구비된 기판 클램퍼(미도시)에 대한 위치를 조절함으로써 상기 기판 클램퍼에 대하여 상기 기판(10)을 상호 중첩되는 위치로 제어 할 수 있다. 또한 상기 제2 구동부(155)는 상기 지지 블록(110)에 결합된 상기 수지 공급 블록(150)을 상기 제2 방향으로 이동시킴으로써 상기 제2 방향으로 배열된 캐비티들을 따라 액상 수지를 공급할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 성형 장치를 설명하기 위한 정면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 성형 장치(200)는 금형 유닛(210), 기판 이송 유닛(220) 및 저장부(230)를 포함한다.

상기 금형 유닛(210)은 기판(10)을 수지 성형하기 위한 성형 공간을 제공한다. 상기 성형 공간에는 액상 수지가 충진되고 상기 액상 수지를 이용하여 기판(10)을 성형할 수 있다. 상기 금형 유닛(210)은 예를 들면, 상호 마주보도록 배치된 하형(211) 및 상형(213)을 포함한다. 상기 하형(211) 및 상기 상형(213)이 상대적으로 승강함으로써 상기 하형(211) 및 상기 상형(213)이 클로징되고 상기 하형(211) 또는 상형(213)에 형성된 캐비티(212) 내에 충진된 수지를 이용하여 상기 기판(10)을 수지 밀봉할 수 있다. 상기 기판(10)의 예로는, 발광 소자들이 그 상면에 적층된 엘이디 기판을 포함할 수 있다.

상기 기판 이송 유닛(220)은 상기 금형 유닛(210) 내부로 상기 기판을 공급하기 위하여 상기 기판(10)을 지지하는 지지 블록(221) 및 상기 지지 블록(221)의 일측에 배치되며, 상기 기판(10)을 성형하기 위한 액상 수지를 공급하며 제1 방향으로 운동하는 수지 공급 블록(223)을 포함한다.

상기 지지 블록(221)은 상기 기판(10)을 하형(211) 및 상형(213) 사이에 공급한 후 상기 상형의 기판 클램프(미도시)에 상기 기판을 전달한다. 상기 기판 클램프는 예를 들면, 힌지를 이용하여 기판(10)을 클램핑하는 클램핑 방식 또는 진공을 이용하여 상기 기판(10)을 흡착하는 진공흡착 방식을 이용할 수 있다.

상기 수지 공급 블록(223)은 상기 지지 블록(221)의 일측에 배치된다. 상기 수지 공급 블록(223)은 상기 기판(10)을 성형하기 위하여 상기 액상 수지를 상기 하형에 형성된 캐비티(212)에 공급한다. 상기 수지 공급 블록(223)은 별도로 구비되지 않고 상기 지지 블록(221)에 체결됨에 따라 상기 캐비티(212) 내에 액상 수지를 공급하기 위한 별도의 수지 공급 유닛을 생략할 수 있다. 또한 상기 수지 공급 블록(223)이 제1 방향으로 이동할 수 있도록 구비됨으로써 상기 수지 공급 블록(223)이 제1 방향으로 배열된 캐비티들(212) 내부에 상기 액상 수지를 공급할 수 있다.

상기 기판 이송 유닛은 도1을 참고로 전술하였으므로 이에 대한 추가적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 저장부(230)는 상기 금형 유닛(210)에 인접하여 배치된다. 상기 저장부(230)는 상기 액상 수지를 저장하고 상기 수지 공급 블록(221)에 상기 액상 수지를 공급할 수 있도록 구비된다. 상기 저장부(230)의 내부 온도는 상기 액상 수지가 그 특성을 유지할 수 있도록 유지될 수 있다. 상기 저장부(230)의 온도는 상기 액상 수지의 종류에 따라 다양하게 조절될 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.

10 : 기판 100 : 기판 이송 유닛
110 : 지지 블록 115 : 지지부
150 : 수지 공급 블록 151 : 장전부
153 : 플런저 155 : 가압부
200 : 기판 성형 장치

Claims (6)

1. 기판을 지지하는 지지 블록; 및
   상기 지지 블록의 일측에 배치되며, 상기 기판을 성형하기 위한 액상 수지를 공급하며 제1 방향으로 운동하는 수지 공급 블록을 포함하고,
   상기 수지 공급 블록은,
   상기 액상 수지를 저장하는 저장부로부터 공급받은 상기 액상 수지를 수용하는 장전부;
   상기 장전부 내에 배치되며 상기 장전부로부터 상기 액상 수지를 배출하는 플런저;
   상기 플런저를 가압하는 가압부; 및
   상기 지지 블록의 외측벽으로부터 이격되어 배치되며, 상기 장전부, 상기 플런저 및 상기 가압부를 상기 지지 블록의 측부를 따라 상기 제1 방향으로 이동시키는 제1 구동부를 포함하고,
   상기 지지 블록 및 상기 수지 공급 블록은 상기 제1 방향에 대하여 수직한 제2 방향으로 함께 이동할 수 있도록 구비된 것을 특징으로 하는 기판 이송 유닛.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 구동부는, 상기 지지 블록의 외측벽을 따라 연장되며 상기 장전부와 연결된 볼 스크류; 및
   상기 볼 스크류를 구동시키는 구동 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 유닛.
5. 삭제
6. 기판을 수지 성형하고 상형 및 하형으로 이루어진 금형 유닛;
   상기 금형 유닛 내부로 상기 기판을 공급하기 위하여 상기 기판을 지지하는 지지 블록 및 상기 지지 블록의 일측에 배치되며, 상기 기판을 성형하기 위한 액상 수지를 공급하며 제1 방향으로 운동하는 수지 공급 블록을 포함하고, 상기 수지 공급 블록은, 상기 액상 수지를 저장하는 저장부로부터 공급받은 상기 액상 수지를 수용하는 장전부, 상기 장전부 내에 배치되며 상기 장전부로부터 상기 액상 수지를 배출하는 플런저, 상기 플런저를 가압하는 가압부 및 상기 지지 블록의 외측벽으로부터 이격되어 배치되며, 상기 장전부, 상기 플런저 및 상기 가압부를 상기 지지 블록의 측부를 따라 상기 제1 방향으로 이동시키는 제1 구동부를 포함하고, 상기 지지 블록 및 상기 수지 공급 블록은 상기 제1 방향에 대하여 수직한 제2 방향으로 함께 이동할 수 있도록 구비된 기판 이송 유닛; 및
   상기 금형 유닛에 인접하여 배치되며, 상기 수지 공급 블록에 상기 액상 수지를 공급하기 위하여 상기 액상 수지를 저장하는 저장부를 포함하는 기판 성형 장치.
   

Images