KR101355531B1 - 엘씨디 검사 장비의 헤드부 회전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘씨디 검사 장비의 헤드부 회전장치에 관한 것으로서, 엘씨디 글라스를 회전시키지 않고 프루브 카드가 결합된 헤드부만을 회전시켜 상기 프루브 카드를 엘씨디 글라스의 패턴에 접촉시킴에 따라 상기 엘씨디 글라스의 패턴을 보다 빠른 시간에 정밀하게 측정 및 검사할 뿐만 아니라 상기 엘씨디 검사 장비의 전체적인 크기를 줄이도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 석정반 베이스와, 스테이지 베이스와, 패턴을 갖는 엘씨디 글라스와, 리니어 모터와, 프루브 카드와 광학카메라가 결합된 헤드부로 구성된 엘씨디 검사 장비에 있어서, 상기 리니어 모터에 이동가능하게 결합됨과 함께 상기 헤드부에 축결합되어 상기 스테이지 베이스와 엘씨디 글라스가 회전되지 않도록 석정반 베이스의 상방에 고정된 상태에서 상기 헤드부만을 회전시켜 상기 프루브 카드와 엘씨디 글라스의 패턴을 접촉시키도록 상기 헤드부를 회전시키는 회전모터가 구비된 것이다.

Description

엘씨디 검사 장비의 헤드부 회전장치{rotation apparatus for head unit of LCD inspection equipment}
본 발명은 엘씨디 글라스를 최종적으로 검사하는 엘씨디 검사 장비에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 엘씨디 글라스를 회전시키지 않고 프루브 카드가 결합된 헤드부만을 회전시켜 상기 프루브 카드를 엘씨디 글라스의 패턴에 접촉시킴에 따라 상기 엘씨디 글라스의 패턴을 보다 빠른 시간에 정밀하게 측정 및 검사할 뿐만 아니라 상기 엘씨디 검사 장비의 전체적인 크기를 줄이도록 하는 엘씨디 검사 장비의 헤드부 회전장치에 관한 것이다.
일반적으로, 엘씨디 검사 장비는 엘씨디 글라스의 패턴에 프루브 카드를 물리적으로 콘택한 후 데이터를 테스터 장비로 전송하여 상기 엘씨디 글라스의 패턴을 최종적으로 측정 및 검사하는 장비이다.
상기 종래의 엘씨디 검사 장비는 도 1에서와 같이, 석정반 베이스(10)와, 상기 석정반 베이스(10)의 상방에 설치되는 스테이지 베이스(20)와, 상기 스테이지 베이스(20)의 상면에 안착 결합되는 패턴을 갖는 엘씨디 글라스(30)와, 상기 스테이지 베이스(20)의 하방에 설치되어 상기 엘씨디 글라스(30)를 회전시키는 인텍스 모터(40)와, 상기 스테이지 베이스(20)의 회전을 미세하게 조절하는 미세조절장치(41)와, 상기 석정반 베이스(10)의 상면 양측부에 각각 설치되는 지지부(50)와, 상기 각 지지부(50)의 상단면에 결합되어 후술할 헤드부(70)를 왕복이동시키는 리니어 모터(60)와, 상기 엘씨디 글라스(30)의 상방에 위치 및 상기 리니어 모터(60)에 이동가능하게 결합되어 상기 리니어 모터(60)의 작동에 따라 왕복이동하는 헤드부(70)와, 상기 헤드부(70)에 상하방향으로 이동가능하게 설치되어 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴에 접촉되면서 상기 패턴을 측정 및 검사한 측정 데이터를 출력하는 프루브 카드(80)와, 상기 헤드부(70)에 결합되어 프루브 카드(80)를 상하방향으로 이동시키는 프루브카드Z축모터(81)와, 상기 헤드부(70)에 설치되어 상기 프루브 카드(80)와 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴 간의 접촉 여부를 확인하는 광학카메라(90)와, 상기 헤드부(70)에 결합되어 광학카메라(90)를 상하방향으로 이동시키는 광학카메라Z축모터(91)로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 종래의 엘씨디 검사 장비는, 석정반 베이스(10)의 상방에 설치된 스테이지 베이스(20)의 상면에 패턴을 갖는 엘씨디 글라스(30)를 안착 고정시켜 놓은 상태에서 리니어 모터(60)를 작동시켜 헤드부(70)가 도면상 좌우방향으로 왕복이동시킨다.
그런 다음, 상기 헤드부(70)에 결합된 프루브 카드(80)가 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴을 측정 및 검사할 수 있도록 인덱스 모터(40)로 상기 엘씨디 글라스(30)를 원하는 위치로 회전시켜 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴 방향과 상기 프루브 카드(80)의 방향을 맞춘다.
그리고 나서, 광학카메라(90)를 이용하여 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴을 인식한 후 미세조절장치(41)로 엘씨디 글라스(30)가 안착된 스테이지 베이스(20)를 회전시켜 상기 프루브 카드(80)와 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴을 정렬한다.
상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴과 상기 프루브 카드(80)가 정렬된 상태에서 프루브카드Z축모터(81)를 작동시켜 상기 프루브 카드(80)를 상하방향으로 이동시켜 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴에 상기 프루브 카드(80)를 접촉시킨 다음 전기적인 신호를 주어 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴을 측정 및 검사한다.
그러나, 이러한 종래의 엘씨디 검사 장비는 엘씨디 글라스를 스테이지 베이스에 올려놓은 상태에서 인덱스 모터를 이용하여 상기 엘씨디 글라스를 회전시켜 프루브 카드와 상기 엘씨디 글라스의 패턴을 접촉시켜 상기 엘씨디 글라스의 패턴을 측정 및 검사하는 것으로서, 상기 측정 및 검사하고자 하는 엘씨디 글라스의 크기가 대형화되면서 상기 엘씨디 글라스를 회전시키는 인덱스 모터도 커짐에 따라 위치 정밀도가 저하됨은 물론 상기 엘씨디 글라스를 회전시키는 작동(회전)시간이 늘어나는 등 작업 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 직사각형의 엘씨디 글라스를 회전시킬 때 도 2에서와 같이 상기 엘씨디 글라스가 회전하는 회전반경이 큼에 따라 공간 제약을 받을 뿐만 아니라 이를 위해 상기 엘씨디 검사 장비의 크기가 대형화되는 문제 및, 장비의 대형화로 인한 제작비용 증가하는 문제점도 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술에서의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 엘씨디 검사 장비에서 스테이지 베이스에 안착 결합된 엘씨디 글라스를 회전시키지 않고 고정된 상태에서 상기 엘씨디 글라스의 상방에 위치하는 헤드부를 회전시켜 상기 헤드부의 프루브 카드를 엘씨디 글라스의 패턴에 접촉시킴으로써, 상기 엘씨디 글라스의 패턴을 보다 빠른 시간에 정밀하게 측정 및 검사할 수 있을 뿐만 아니라 상기 엘씨디 글라스를 회전시키지 않음에 따라 상기 엘씨디 글라스에 의한 공간 제약을 받지 않음은 물론 상기 엘씨디 검사 장비의 전체적인 크기를 줄이도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 석정반 베이스의 상방에 고정 설치되는 스테이지 베이스와, 상기 스테이지 베이스의 상면에 고정 결합되는 패턴을 갖는 엘씨디 글라스와, 상기 석정반 베이스의 상방에 설치되는 리니어 모터와, 상기 리니어 모터에 결합되어 상기 리니어 모터에 의해 왕복이동하는 헤드부와, 상기 헤드부에 결합되어 엘씨디 글라스의 패턴을 측정 및 검사한 측정데이터를 출력하는 프루브 카드와, 상기 헤드부에 결합되어 프루브 카드와 엘씨디 글라스의 패턴 간의 접촉여부를 확인하는 광학카메라로 구성되어 상기 엘씨디 글라스의 패턴을 측정 및 검사하는 엘씨디 검사 장비에 있어서, 상기 리니어 모터에 이동가능하게 결합됨과 함께 상기 헤드부에 축결합되어 상기 프루브 카드와 엘씨디 글라스의 패턴을 접촉시키기 위해 상기 헤드부를 회전시키는 회전모터가 구비되어, 상기 엘씨디 글라스의 패턴을 측정 및 검사하기 위하여 상기 스테이지 베이스와 엘씨디 글라스가 회전되지 않도록 석정반 베이스의 상방에 고정된 상태에서 상기 리니어 모터에 의해 헤드부가 이동됨과 함께 상기 회전모터의 회전력에 의해 헤드부가 회전되면서 상기 엘씨디 글라스의 패턴에 프루브 카드를 접촉시키도록 함을 특징으로 하는 엘씨디 검사 장비의 헤드부 회전장치가 제공된다.
상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 엘씨디 검사 장비의 리니어 모터와 헤드부 사이에는 엘씨디 글라스의 패턴 방향에 따라 프루브 카드를 접촉시키도록 상기 프루브 카드가 결합된 헤드부를 회전시키는 회전모터를 구비함으로써, 상기 엘씨디 글라스의 패턴 방향에 따라 프루브 카드를 상기의 패턴에 접촉시키기 위해, 상기 엘씨디 검사 장비의 스테이지 베이스에 안착된 엘씨디 글라스를 회전시키지 않고 고정한 상태에서 상기 회전모터를 이용하여 상기 엘씨디 글라스의 상방에 위치하는 헤드부를 회전시켜 상기 헤드부의 프루브 카드를 상기 엘씨디 글라스의 패턴에 접촉시키므로, 상기 엘씨디 검사 장비에서 엘씨디 글라스의 패턴과 프루브 카드 간의 접촉에 따른 작업 시간이 빠르게 이루어지는 등 작업 효율성이 향상될 뿐만 아니라 상기 엘씨디 글라스의 패턴을 용이하면서도 정밀하게 측정 및 검사할 수 있는 효과가 있으며, 그에 따라 엘씨디 검사 장비의 성능이 향상되는 효과가 있다.
또한, 엘씨디 글라스의 패턴을 측정하기 위해 상기 엘씨디 글라스를 고정 설치한 상태에서 헤드부만을 회전시키므로 인하여, 상기 엘씨디 글라스에 의한 공간 제약을 받지 않음으로 상기 엘씨디 검사 장비의 전체적인 크기를 줄일 수 있음은 물론 제작비용을 절감할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 종래 엘씨디 검사 장비를 정면에서 나타낸 구조도.
도 2는 종래 엘씨디 검사 장비에서 엘씨디 글라스가 회전되는 상태를 평면에서 본 상태로 나타낸 평면도.
도 3은 본 발명 엘씨디 검사 장비를 정면에서 개략적으로 나타낸 구조도.
도 4는 본 발명 엘씨디 검사 장비의 헤드부를 포함한 상부 측 구조를 정면에서 나타낸 상세도.
도 5는 본 발명 엘씨디 검사 장비의 헤드부를 포함한 상부 측 구조를 측면에서 나타낸 상세도.
이하, 본 발명에 따른 엘씨디 검사 장비의 헤드부 회전장치는 첨부된 도 3 내지 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 엘씨디 글라스(30)의 패턴에 프루브 카드(80)를 물리적으로 콘택한 후 데이터를 테스터 장비로 전송하여 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴을 최종적으로 측정 및 검사하는 엘씨디 검사 장비가 구비되어 있다.
상기 엘씨디 검사 장비는 도 3 내지 도 5에서와 같이, 석정반 베이스(10)가 설치되어 있고, 상기 석정반 베이스(10)의 상방에는 후술할 엘씨디 글라스(30)가 안착고정되는 스테이지 베이스(stage base,20)가 고정 설치되어 있으며, 상기 석정반 베이스(10)와 상기 스테이지 베이스(20) 사이에는 상기 석정반 베이스(10)의 상면에 안착 결합된 상태에서 상기 스테이지 베이스(20)를 받치도록 하는 로딩 베이스(loading base,140)가 설치되어 있다.
상기 스테이지 베이스(20)의 상면에는 패턴을 갖는 엘씨디 글라스(LCD glass,30)가 고정 결합되어 있고, 상기 석정반 베이스(10)의 상면 양측부에는 지지부(50)가 각각 결합되어 있으며, 상기 석정반 베이스(10)의 상방 즉, 각 지지부(50)의 상부면에는 리니어 모터(linear motor,60)가 얹혀진 상태로 고정 결합되어 있다.
상기 리니어 모터(60)에는 상기 리니어 모터(60)에 의해 왕복이동하는 헤드부(70)가 결합되어 있고, 상기 헤드부(70)에는 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴을 측정 및 검사한 측정데이터를 출력하는 프루브 카드(probe card,80)가 결합되어 있으며, 상기 헤드부(70)에는 상기 프루브 카드(80)와 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴 간의 접촉여부를 확인하는 광학카메라(90)가 결합되어 있다.
상기 헤드부(70)에는 상기 프루브 카드(80)를 상하방향으로 왕복이동시키도록 상기 프루브 카드(80)에 결합되는 프루브카드Z축모터(81)가 결합 설치되어 있고, 상기 헤드부(70)에는 상기 광학카메라(90)를 상하방향으로 왕복이동 및 좌우방향으로 왕복이동시키도록 상기 광학카메라(90)와 결합되는 광학카메라Z축모터(91) 및 광학카메라X축모터(92)가 각각 결합 설치되어 있다.
상기 리니어 모터(60)와 상기 헤드부(70) 사이에는 상기 스테이지 베이스(20)와 엘씨디 글라스(30)를 회전시키지 않은 상태에서 상기 헤드부(70)만을 회전시켜 상기 헤드부(70)의 프루브 카드(80)와 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴을 접촉시키도록 상기 헤드부(70)를 회전시키는 회전모터(100)가 구비되어 있으며, 상기 회전모터(100)는 위치 구현성이 뛰어나면서 크기도 크지 않아 설치 공간의 제약을 적게 받음은 물론 모터의 가운데 부분이 뚫려 있어 후술할 측정 케이블 및 카메라 배선 등이 통과하여 상기 측정 케이블의 부하를 최소화하도록 하는 정밀 제어 모터인 다이렉트 드라이브 로터리 모터(direct driver rotary motor)를 사용한다.
상기 회전모터(100)는 후술할 구성들에 의해 상기 리니어 모터(60)에 이동가능하게 결합됨과 함께 상기 헤드부(70)에 축결합되어 있다.
즉, 상기 리니어 모터(60)와 상기 헤드부(70)에 상기의 회전모터(100)를 결합하기 위한 구조는, 도 3과 도 4에서와 같이 상기 리니어 모터(60)에 이동가능하게 결합됨과 함께 상기 회전모터(100)가 하면에 고정 결합되어 상기 리니어 모터(60)의 작동에 따라 헤드부(70)를 좌우방향으로 왕복이동시키도록 상기 리니어 모터(60)에 의해 좌우방향으로 왕복이동함은 물론 상기의 회전모터(100)를 지지 고정하도록 하는 결합부재(110)가 설치되어 있고, 상기 헤드부(70)에 결합됨과 함께 상기 회전모터(100)에 축결합되어 상기 회전모터(100)에 의해 회전하는 헤드부(70)를 지지 고정하는 고정프레임(120)이 설치되어 있다.
상기 결합부재(110)의 외면에는 상기 프루브 카드(80)로 전기적 신호를 주거나 또는 프루브 카드(80)에서 측정된 측정데이터를 송출하는 측정 케이블(130)이 설치되어 있다.
이와 같이 구성된 본 발명은, 엘씨디 검사 장비에서 엘씨디 글라스(30)의 패턴을 측정 및 검사할 때 상기 엘씨디 글라스(30)와 스테이지 베이스(20)가 회전되지 않게 고정시킨 상태에서 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴 방향에 따라 프루브 카드(80)가 결합된 헤드부(70)만을 회전시켜 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴과 프루브 카드(80)를 접촉시켜 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴을 측정 및 검사하게 된다.
이를 보다 구체적으로 설명하면, 엘씨디 검사 장비의 석정반 베이스(10)의 상방에 결합된 로딩 베이스(140)의 상면에 스테이지 베이스(20)를 안착 고정 결합한 다음, 상기 스테이지 베이스(20)의 상면에 패턴을 갖는 엘씨디 글라스(30)를 안착 고정시킨다.
그런 다음, 리니어 모터(60)를 작동시켜 헤드부(70)를 도면상 좌우방향으로 왕복이동 즉, 리니어 모터(60)에 이동가능하게 결합된 결합부재(110)와 함께 상기 결합부재(110)의 하면에 결합되어 회전력을 발생시키는 회전모터(100) 및, 상기 회전모터(100)에 축결합됨과 함께 헤드부(70)가 결합된 고정프레임(120)은 상기 리니어 모터(60)에 의해 동시에 왕복이동한다.
상기 리니어 모터(60)에 의해 이동하는 헤드부(70)에 결합된 프루브 카드(80)가 측정 및 검사하고자 하는 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴이 있는 위치로 이동됨과 동시에 상기 회전모터(100)의 작동에 따라 헤드부(70)가 회전된다.
상기 헤드부(70)의 회전에 따라 프루브 카드(80)도 같이 회전되면서 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴 방향과 상기 프루브 카드(80)를 맞추게 되며, 상기 프루브 카드(80)와 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴이 맞춰지게 되면 상기 회전모터(100)는 정지하게 된다.
이때, 상기 헤드부(70)에 결합된 광학카메라(90)를 이동 즉, 광학카메라X축모터(92)와 광학카메라Z축모터(91)를 작동시켜 상기 광학카메라(90)를 이동시켜 상기 광학카메라(90)로 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴을 인식 또는 엘씨디 글라스(30)의 좌우 끝부분에 있는 얼라인용 마크를 비젼 처리하여 해당 이미지를 장비 운용 프로그램에 전달한 후 틀어진 위치만큼 스테이지 베이스(20) 하단에 있는 얼라인 제어용 기구장치(미도시)를 작동시켜 엘씨디 글라스(30)를 얼라인한다.
이와 함께, 상기 스테이지 베이스(20)의 하단에 있는 미세 조절장치(41)를 이용하여 상기 스테이지 베이스(20)의 회전을 미세하게 조절하여 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴과 상기 프루브 카드(80)가 정확한 위치에서 접촉될 수 있도록 정렬한다.
그리고 나서, 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴과 상기 프루브 카드(80)가 정렬된 상태에서 프루브카드Z축모터(81)를 작동시켜 상기 프루브 카드(80)를 상하방향으로 이동 즉, 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴에 상기 프루브 카드(80)가 접촉되도록 이동시킨다.
그러면, 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴에 상기 프루브 카드(80)의 콘텍핀이 접촉되면 상기 프루브 카드(80)는 엘씨디 글라스(30)의 패턴을 측정하고, 상기 측정한 측정 데이터를 통해 패턴 상태를 검사 즉, 상기 엘씨디 글라스(30)의 패턴을 최종적으로 측정 및 검사한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 상기 엘씨디 검사 장비의 헤드부 회전장치는 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있으므로 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 되는 것이다.
10: 석정반 베이스 20: 스테이지 베이스
30: 엘씨디 글라스 50: 상부빔
60: 리니어 모터 70: 헤드부
80: 프루브 카드 81: 프루브카드Z축모터
90: 광학 카메라 91: 광학카메라Z축모터
92: 광학카메라X축모터 100: 회전모터
110: 결합부재 120: 고정 프레임
130: 측정 케이블 140: 로딩 베이스

Claims (4)

  1. 석정반 베이스의 상방에 고정 설치되는 스테이지 베이스와, 상기 스테이지 베이스의 상면에 고정 결합되는 패턴을 갖는 엘씨디 글라스와, 상기 석정반 베이스의 상방에 설치되는 리니어 모터와, 상기 리니어 모터에 결합되어 상기 리니어 모터에 의해 왕복이동하는 헤드부와, 상기 헤드부에 결합되어 엘씨디 글라스의 패턴을 측정 및 검사한 측정데이터를 출력하는 프루브 카드와, 상기 헤드부에 결합되어 프루브 카드와 엘씨디 글라스의 패턴 간의 접촉여부를 확인하는 광학카메라로 구성되어 상기 엘씨디 글라스의 패턴을 측정 및 검사하는 엘씨디 검사 장비에 있어서,
    상기 리니어 모터에 이동가능하게 결합됨과 함께 상기 헤드부에 축결합되어 상기 프루브 카드와 엘씨디 글라스의 패턴을 접촉시키기 위해 상기 헤드부를 회전시키는 회전모터가 구비되며,
    상기 리니어 모터에 결합됨과 함께 상기 회전모터가 하면에 고정 결합되어 상기 리니어 모터에 의해 좌우방향으로 왕복이동하는 헤드부를 회전시키는 상기 회전모터를 고정 지지하는 결합부재가 구비되고,
    상기 헤드부에 결합됨과 함께 상기 회전모터에 축결합되어 상기 회전모터에 의해 회전되는 헤드부를 지지 고정하는 고정프레임이 구비되어,
    상기 엘씨디 글라스의 패턴을 측정 및 검사하기 위하여 상기 스테이지 베이스와 엘씨디 글라스가 회전되지 않도록 석정반 베이스의 상방에 고정된 상태에서 상기 리니어 모터에 의해 헤드부가 이동됨과 함께 상기 회전모터의 회전력에 의해 헤드부가 회전되면서 상기 엘씨디 글라스의 패턴에 프루브 카드를 접촉시키도록 함을 특징으로 하는 엘씨디 검사 장비의 헤드부 회전장치.
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