KR101396221B1 - 구동용 회로기판 본딩장치 - Google Patents

Abstract

구동용 회로기판 본딩장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 구동용 회로기판 본딩장치는, 구동용 회로기판을 연속적으로 공급하는 회로기판 공급유닛; 구동용 회로기판에 이방형 전도성 필름을 부착하는 전도성 필름 부착유닛; 및 본딩 작업대상인 패널에 이방형 전도성 필름이 부착된 구동용 회로기판을 가압하여 부착하는 회로기판 가압모듈을 구비한 본딩유닛을 포함하며, 회로기판 가압모듈은, 이방형 전도성 필름이 부착된 구동용 회로기판을 가압하는 회로기판 가압부; 회로기판 가압부를 구동용 회로기판에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동가능하게 하는 가압 구동부; 및 회로기판 가압부와 가압 구동부를 연결하되, 가압 구동부의 구동력을 회로기판 가압부에 전달하는 구동력 전달부를 포함한다.

Description

구동용 회로기판 본딩장치{APPARATUS FOR BONDING PRINTED CIRCUIT ON FPD PANEL}

본 발명은, 구동용 회로기판 본딩장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 반복적인 가압동작에도 불구하고 구동용 회로기판의 원하는 위치에 정확히 가압할 수 있는 구동용 회로기판 본딩장치에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이(PDP, Plasma Display Panel), 액정디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display) 및 유기EL(OLED, Organic Light Emitting Diodes)과 같은 평판 표시소자 패널(FPD, Flat Panel Display)은 점차 경박 단소화되어 가는 추세에 있다. 이에 따라 평판 표시소자 패널에 여러 구동용 회로기판이 직접 부착되어 단일화된 물품으로 제조되고 있다.

구동용 회로기판에는 FPC(Flexible Printed Circuit), TCP(Tape Carrier Package) 및 CBF(Common Block Flexible Printed Circuit), Driver IC(Driver Integrated Circuit, 구동칩) 등이 있다.

이러한 구동용 회로기판들이 패널에 직접 부착됨에 따라 복잡한 배선을 하지 않아도 되기 때문에 조립 및 유지보수가 용이하며, 별도의 배선 공간을 확보할 필요가 없으므로 제품의 소형화 및 박형화에 적합하여 더욱 향상된 상품성을 가질 수 있다.

또한 구동용 회로기판은 다양한 배선의 호환성이 유지되므로 패널의 용도 및 사양에 제한을 받지 않고 폭넓게 사용되고 있다.

이에 따라, 패널 상에 구동용 회로기판을 직접 본딩(bonding)하는 구동용 회로기판 본딩 공정에 대한 연구가 꾸준히 이루어지고 있다.

특히, 최근에는 모든 공정이 완전히 자동화된 풀 오토 모듈(Full Auto Module) 본딩 공정이 사용되고 있는 바, 이하에서는 이 본딩 공정에 의해 수행되는 본딩방법에 대해서 개략적으로 설명하기로 한다.

풀 오토 모듈 본딩 공정은, 크게 COG(Chip on Glass) 본딩 공정과, FOG(Film on Glass) 본딩 공정으로 나뉜다.

COG 본딩 공정에서는, 우선 작업 대상물인 패널을 스테이지 상에 올려놓고 구동용 회로기판을 부착할 위치의 패널에 먼저 이방형 전도성 필름(ACF, Anistropic Conductive Film)을 패터닝(patterning)하여 부착한다.

이후, 핸들러와 같은 반송장치를 이용하여 구동용 회로기판이 수용되어 있는 공급 트레이로부터 구동용 회로기판을 파지하고, 이방형 전도성 필름(ACF)이 패터닝된 위치에 구동용 회로기판을 가압착(Pre-bonding)시킨 다음, 패널과 구동용 회로기판에 열과 압력을 가하여 완전히 부착(본압착)시킨다.

이어서 패널에 구동용 회로기판이 제대로 부착되었는지를 확인하기 위한 압흔검사와, 패널 상에 균열이 발생되었는지의 여부를 검사하는 크랙검사가 진행된다.

COG 본딩 공정에 이어서 진행되는 FOG 본딩 공정은, 부착되는 구동용 회로기판의 종류만 다를 뿐 전술한 COG 본딩 공정과 흡사하다.

즉, COG 본딩 공정은 구동용 회로기판을 패널에 부착하여 본딩하는 공정인 반면에, FOG는 COG 본딩 공정에 의해 부착된 구동용 회로기판과 PCB(Printed Circuit Board)를 연결하는 FPC(Flexible Printed Circuit), CBF 등과 같은 유연성 있는 필름 소재의 구동용 회로기판을 본딩하는 공정이다. FOG 본딩 공정에서는 구동용 회로기판을 FPC라 하여 설명한다.

우선 패널에 이방형 전도성 필름(ACF)을 부착한 후, 그 위로 얼라인(Align)된 FPC를 배치하여 FPC를 가압착한다. 물론, 이때에 FPC와 패널은 상호간 얼라인이 이루어진 상태이다.

가압착이 완료되면 패널과 FPC에 열과 압력을 가하여 완전히 부착(본압착)시키고, 이어서 제대로 부착되었는지를 확인하기 위한 압흔검사와, 패널 상에 균열이 발생되었는지의 여부를 검사하는 크랙검사가 진행된다.

이와 같은 COG 및 FOG 본딩 공정이 완료되면, 전기테스트(Electrical Test) 등과 같은 부차적인 공정을 거친 후에 최종 패킹(Packing)함으로써 풀 오토 모듈 본딩 공정은 완료된다.

한편, 종래의 구동용 회로기판 본딩장치는 패널에 구동용 회로기판을 부착하기 위하여 열 및 압력을 가하는 본압착유닛을 포함하며, 본압착유닛은 승강되어 구동용 회로기판을 가압하는 회로기판 가압체와, 회로기판 가압체에 결합되어 회로기판 가압체를 승강시키는 가압체 구동부를 포함한다.

여기서, 회로기판 가압체는 이동블록에 결합되며, 이동블록이 가이드부재를 따라 승강하는 구조이고, 가압 구동부는 LM블록과, LM블록의 이동을 안내하는 LM가이드와, LM블록을 이동시키는 볼스크류와, 볼스크류를 회전시키는 서보모터가 수직되게 일직선 상에 배치된다. 또한, 회로기판 가압체와 가압 구동부는 수평방향으로 소정간격 이격된 2단 구조를 갖는다.

따라서, 반복하여 회로기판 가압체를 작동하는 경우에, 2단 구조에 따른 회로기판 가압체와 가압 구동부 사이의 거리가 처음 위치보다 점점 멀어지게 되어 회로기판 가압체를 구동용 회로기판의 원하는 위치에 가압할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 가압 구동부의 서보모터, 볼스크류 및 LM 가이드가 일직선 상에 배치되어 있으나, 서보모터, 볼스크류 및 LM 가이드의 자중에 의해 가압 구동부가 일직선 상에서 이탈되는 휨이 발생하여 회로기판 가압체에 전달되는 구동력이 점차 감소할 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 종래 기술에 따른 이러한 문제점을 해결할 수 있는 연구가 필요하다.

[문헌1] 대한민국 등록특허 제10-0816992호 (주식회사 디엠티) 2008.03.26.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 반복적인 가압동작에도 불구하고 구동용 회로기판의 원하는 위치에 정확히 가압할 수 있는 구동용 회로기판 본딩장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 구동용 회로기판을 연속적으로 공급하는 회로기판 공급유닛; 상기 구동용 회로기판에 이방형 전도성 필름을 부착하는 전도성 필름 부착유닛; 및 본딩 작업대상인 패널에 상기 이방형 전도성 필름이 부착된 상기 구동용 회로기판을 가압하여 부착하는 회로기판 가압모듈을 구비한 본딩유닛을 포함하며, 상기 회로기판 가압모듈은, 상기 이방형 전도성 필름이 부착된 상기 구동용 회로기판을 가압하는 회로기판 가압부; 상기 회로기판 가압부를 상기 구동용 회로기판에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동가능하게 하는 가압 구동부; 및 상기 회로기판 가압부와 상기 가압 구동부를 연결하되, 상기 가압 구동부의 구동력을 상기 회로기판 가압부에 전달하는 구동력 전달부를 포함하는 구동용 회로기판 본딩장치가 제공될 수 있다.

상기 회로기판 가압부는, 상기 구동용 회로기판을 가압하는 회로기판 가압체; 및 상기 회로기판 가압체에 연결되되, 상기 회로기판 가압체를 상기 구동용 회로기판에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동가능하게 하는 가압체 이동블록을 포함할 수 있다.

상기 회로기판 가압부는, 상기 가압체 이동블록에 연결되되, 상기 이동블록을 상기 구동용 회로기판에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동시키는 가압체 슬라이더; 상기 가압체 슬라이더의 일측부에 마련되되, 상기 가압체 슬라이더의 이동을 안내하는 슬라이더 가이드부재를 더 포함할 수 있다.

상기 가압 구동부는, 상기 구동력 전달부에 연결되되, 상기 구동력 전달부를 회동시키는 실린더부재를 포함할 수 있다.

상기 구동력 전달부는, 일단부가 상기 회로기판 가압부에 연결되고 타단부가 상기 가압 구동부에 연결되어 회동하는 링크부재를 포함할 수 있다.

상기 본딩유닛은, 상기 가압 구동부에 접촉되되, 상기 가압 구동부의 구동력을 제어하도록 상기 가압 구동부의 구동력에 대응되는 압력을 상기 가압 구동부에 가하는 구동력 제어모듈을 더 포함할 수 있다.

상기 구동력 제어모듈은, 상기 가압 구동부에 접촉되어 승하강하는 가압부재; 상기 가압부재가 결합되는 LM 블록; 상기 LM 블록의 이동을 안내하는 LM 가이드; 및 상기 LM 블록을 이동시키는 서보모터를 포함할 수 있다.

상기 구동력 제어모듈은, 상기 가압 구동부의 구동력을 측정하는 로드셀; 및 상기 로드셀에서 측정된 상기 구동력에 기초하여 상기 서보모터를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 회로기판 공급유닛은, 상기 구동용 회로기판이 권취된 복수의 회로기판 공급릴; 상기 회로기판 공급릴에 인접하게 마련되되, 상기 복수의 회로기판 공급릴 중 어느 하나에 권취된 상기 구동용 회로기판이 소진되는 경우에 나머지 상기 회로기판 공급릴로 교체하여 연속적으로 상기 구동용 회로기판이 공급되게 하는 공급릴 교체모듈; 및 상기 회로기판 공급릴로부터 인출된 상기 구동용 회로기판을 이송하는 회로기판 이송부를 포함할 수 있다.

상기 공급릴 교체모듈은, 상기 회로기판 공급릴의 일측부에 삽입되되, 상기 회로기판 공급릴을 회전가능하게 지지하는 공급릴 거치대; 상기 회로기판 공급릴의 타측부에 삽입되어 상기 공급릴 거치대에 착탈가능하게 연결되되, 상기 회로기판 공급릴의 타측부를 가압하는 공급릴 가압부; 및 상기 공급릴 거치대에 연결되되, 상기 공급릴 거치대를 수평방향으로 왕복운동시켜 상기 공급릴 거치대와 상기 공급릴 가압부를 상호 분리 및 연결하는 거치대 이송부를 포함할 수 있다.

상기 회로기판 공급유닛은, 상기 공급릴 교체모듈에 인접하게 마련되되, 상기 복수의 회로기판 공급릴 중 어느 하나에 권취된 상기 구동용 회로기판이 소진되는 경우에 상기 구동용 회로기판이 소진된 상기 회로기판 공급릴이 상기 공급릴 거치대에서 분리되어 안착되는 공급릴 수납부를 더 포함할 수 있다.

상기 전도성 필름 부착유닛은, 상기 구동용 회로기판이 지지되며, 상기 구동용 회로기판을 순환궤도를 따라 복수의 공정위치로 이동가능하게 하는 스테이지 모듈; 및 상기 스테이지 모듈에 인접하게 마련되되, 상기 구동용 회로기판에 상기 이방형 전도성 필름을 가압하여 부착하는 전도성 필름 가압모듈을 포함할 수 있다.

상기 스테이지 모듈은, 상기 구동용 회로기판이 흡착 지지되는 복수의 스테이션이 마련되되, 상기 복수의 스테이션을 복수의 공정위치로 이동시키는 회전 스테이지; 및 상기 회전 스테이지에 연결되되, 상기 회전 스테이지를 회전 구동시키는 회전 구동부를 포함할 수 있다.

상기 전도성 필름 가압모듈은, 상기 회전 스테이지의 하부에 마련된 프레임부; 상기 프레임부에 연결되되, 상기 회전 스테이지에 의해 지지되는 상기 구동용 회로기판에 상기 이방형 전도성 필름을 공급하는 전도성 필름 공급부; 및 상기 프레임부에 연결되되, 상기 구동용 회로기판에 상기 이방형 전도성 필름을 부착하는 전도성 필름 본딩부를 포함할 수 있다.

상기 본딩유닛은, 상기 패널에 상기 이방형 전도성 필름이 부착된 상기 구동용 회로기판을 가압착하는 가압착유닛; 및 상기 가압착유닛에 인접하게 마련되되, 상기 패널에 상기 구동용 회로기판을 본압착하는 본압착유닛을 포함하며, 상기 본압착유닛은 상기 회로기판 가압모듈 및 상기 구동력 제어모듈을 포함할 수 있다.

상기 구동용 회로기판은 탭 필름을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 구동력 전달부를 이용하여 회로기판 가압부에 가압 구동부의 구동력을 전달함으로써, 반복적인 가압동작에도 불구하고 구동용 회로기판의 원하는 위치에 정확히 가압할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동용 회로기판 본딩장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판 공급유닛을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판 공급유닛을 나타내는 정면도이다.
도 4는 도 2의 A부분을 나타내는 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 필름 부착유닛을 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 필름 부착유닛을 나타내는 정면도이다.
도 7은 도 6의 B에서 바라본 전도성 필름 부착유닛을 나타내는 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지 모듈을 나타내는 정면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 스테이지를 나타내는 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 본압착유닛을 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 본압착유닛을 나타내는 정면도이다.
도 13은 도 12의 C-C 단면을 나타내는 단면도이다.
도 14는 도 12의 D부분을 나타내는 확대 사시도이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 회로기판 가압모듈 및 구동력 제어모듈의 동작상태를 나타내는 단면도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

본 실시예에서 구동용 회로기판은 탭(Tape Automated Bonding, TAB) 필름, FPC(Flexible Printed Circuit), TCP(Tape Carrier Package), CBF(Common Block Flexible Printed Circuit) 및 Driver IC(Driver Integrated Circuit, 구동칩) 등을 포함하며, 본 실시예에서 패널은 플라즈마 디스플레이(PDP, Plasma Display Panel), 액정 디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display) 및 유기 EL(OLED, Organic Light Emitting Diodes), 플렉시블 디스플레이 등을 포함하는 평판 표시소자 패널(30)(FPD, Flat Panel Display)로 정의한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동용 회로기판 본딩장치를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판 공급유닛을 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판 공급유닛을 나타내는 정면도이고, 도 4는 도 2의 A부분을 나타내는 확대도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 필름 부착유닛을 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 필름 부착유닛을 나타내는 정면도이고, 도 7은 도 6의 B에서 바라본 전도성 필름 부착유닛을 나타내는 측면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지 모듈을 나타내는 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이지 모듈을 나타내는 정면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 스테이지를 나타내는 평면도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 본압착유닛을 나타내는 사시도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 본압착유닛을 나타내는 정면도이고, 도 13은 도 12의 C-C 단면을 나타내는 단면도이고, 도 14는 도 12의 D부분을 나타내는 확대 사시도이고, 도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 회로기판 가압모듈 및 구동력 제어모듈의 동작상태를 나타내는 단면도이다.

도 1 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동용 회로기판 본딩장치는, 구동용 회로기판(10)을 연속적으로 공급하는 회로기판 공급유닛(100)과, 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 부착하는 전도성 필름 부착유닛(200)과, 본딩 작업대상인 패널(30)에 이방형 전도성 필름(20)이 부착된 구동용 회로기판(10)을 가압하여 부착하는 회로기판 가압모듈(330)을 구비한 본딩유닛(300)을 포함한다.

그리고, 본딩유닛(300)은, 패널(30)에 이방형 전도성 필름(20)이 부착된 구동용 회로기판(10)을 가압착(pre-bonding)하는 가압착유닛(310)과, 가압착유닛(310)에 인접하게 마련되되 패널(30)에 구동용 회로기판(10)을 본압착(main-bonding)하는 본압착유닛(320)을 포함한다.

본 실시예에 따른 구동용 회로기판 본딩장치는, 본딩 공정 중에 패널(30), 특히 플렉시블 패널(30)이 열에 의해 그 성질이 변화되거나 휨이 발생되는 것을 방지하기 위하여 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)(ACF)를 먼저 가압하여 부착한 후, 이방형 전도성 필름(20)이 부착된 구동용 회로기판(10)을 패널(30)에 가압하여 부착한다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 구동용 회로기판 본딩장치는 회로기판 공급유닛(100), 전도성 필름 부착유닛(200), 가압착유닛(310) 및 본압착유닛(320)이 인라인(in-line)화된 공정라인을 형성한다.

이처럼, 회로기판 공급유닛(100), 전도성 필름 부착유닛(200), 가압착유닛(310) 및 본압착유닛(320)을 인라인화되게 설치함으로써, 작업 효율을 증대시킬 수 있으며 택트 타임(tact time)이 감소될 수 있다. 또한, 이들이 하나의 챔버 내에 갖춰진다는 점을 고려할 때 장치의 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있다.

참고로, 도 1에는 구동용 회로기판(10)이 부착될 패널(30)은 패널 이송유닛(400)을 따라 좌측에서 유입되어, 가압착유닛(310) 및 본압착유닛(320)에 의해 구동용 회로기판(10)이 부착된 후 우측으로 배출된다.

이하에서는, 본딩 공정이 진행되는 순서에 따라 회로기판 공급유닛(100), 전도성 필름 부착유닛(200), 가압착유닛(310) 및 본압착유닛(320)에 대해 순차로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 회로기판 공급유닛(100)은 구동용 회로기판(10)을 연속적으로 공급하는 역할을 한다.

또한, 본 실시예에 따른 회로기판 공급유닛(100)은, 복수의 회로기판 공급릴(110)과 복수의 회로기판 공급릴(110)을 교체하는 공급릴 교체모듈(120)을 구비한 하나의 회로기판 공급유닛(100)을 이용하여, 구동용 회로기판(10)을 연속적으로 공급할 수 있으며, 종래와 같이 회로기판 공급유닛(100)을 중복으로 설치하지 않아도 되므로, 설치 비용을 절감할 수 있으며, 설치공간을 확보함에 있어 어려움을 극복할 수 있다.

본 실시예에 따른 회로기판 공급유닛(100)은. 구동용 회로기판(10)이 권취된 복수의 회로기판 공급릴(110)과, 복수의 회로기판 공급릴(110)에 인접하게 마련되되 복수의 회로기판 공급릴(110) 중 어느 하나에 권취된 구동용 회로기판(10)이 소진되는 경우에 나머지 회로기판 공급릴(110)로 교체하여 연속적으로 구동용 회로기판(10)이 공급되게 하는 공급릴 교체모듈(120)과, 회로기판 공급릴(110)로부터 인출된 구동용 회로기판(10)을 이송하는 회로기판 이송부(160)와, 공급릴 교체모듈(120)에 인접하게 마련되되 복수의 회로기판 공급릴(110) 중 어느 하나에 권취된 구동용 회로기판(10)이 소진되는 경우에 구동용 회로기판(10)이 소진된 회로기판 공급릴(110)이 공급릴 거치대(130)에서 분리되어 안착되는 공급릴 수납부(170)와, 회로기판 공급릴(110)에 인접하게 마련되되 회로기판 이송부(160)에 의해 이송된 구동용 회로기판(10)을 천공하여 배출하는 회로기판 천공부(180)와, 회로기판 공급릴(110)의 하부에 마련되되 천공이 이루어져 배출되는 구동용 회로기판(10)을 회수하는 회로기판 회수릴(190)를 포함한다.

본 실시예에서는 회로기판 공급릴(110)이 복수개 마련되며, 하나의 회로기판 공급릴(110)에 권취된 구동용 회로기판(10)이 소진된 경우에 나머지 회로기판 공급릴(110)에 권취된 구동용 회로기판(10)을 인출하여 사용한다. 이때, 회로기판 공급릴(110) 교체는 공급릴 교체모듈(120)에 의해 행해진다.

그리고, 회로기판 공급릴(110)로부터 인출된 구동용 회로기판(10)은 회로기판 천공부(180)로 이송된 후, 구동용 회로기판(10)에 천공 공정이 이뤄지며, 천공작업이 끝난 구동용 회로기판(10)은 회로기판 회수릴(190)에 권취되고, 공정이 완료된 후에 회로기판 회수릴(190)을 수거하여 외부로 배출한다.

본 실시예에서는 본딩 공정에 있어, 회로기판 공급릴(110) 교체 시에 작업 중지로 인한 생산성 저하를 방지하기 위하여, 즉, 구동용 회로기판(10)을 연속적으로 공급하기 위하여, 복수의 회로기판 공급릴(110)을 공급릴 교체모듈(120)을 이용하여 교체 작업에 따른 작업 중지 없이 회로기판 공급릴(110)을 교체할 수 있다.

공급릴 교체모듈(120)은, 복수의 회로기판 공급릴(110) 중 어느 하나에 권취된 구동용 회로기판(10)이 소진되는 경우에 나머지 회로기판 공급릴(110)로 교체하여 연속적으로 구동용 회로기판(10)을 공급하는 역할을 한다.

공급릴 교체모듈(120)은, 회로기판 공급릴(110)의 일측부에 삽입되되 회로기판 공급릴(110)을 회전가능하게 지지하는 공급릴 거치대(130)와, 회로기판 공급릴(110)의 타측부에 삽입되어 공급릴 거치대(130)에 착탈가능하게 연결되되 회로기판 공급릴(110)의 타측부를 가압하는 공급릴 가압부(150)와, 공급릴 거치대(130)에 연결되되 공급릴 거치대(130)를 수평방향으로 왕복운동시켜 공급릴 거치대(130)와 공급릴 가압부(150)를 상호 분리 및 연결하는 거치대 이송부(140)를 포함한다.

그리고, 공급릴 가압부(150)는, 공급릴 거치대(130)와 연결되되, 회로기판 공급릴(110)을 접촉하여 가압하는 공급릴 가압부재(151)와, 공급릴 가압부재(151)에 연결되되 공급릴 가압부재(151)를 수평방향으로 이동시켜 복수의 회로기판 공급릴(110) 중 어느 하나가 공급릴 거치대(130)에서 분리되면 나머지 회로기판 공급릴(110)이 공급릴 거치대(130)에 삽입되어 교체되게 하는 가압부재 이송부(152)와, 회로기판 공급릴(110)의 일측에 마련되되 회로기판 공급릴(110)에 권취된 구동용 회로기판(10)이 소진된 경우 가압부재 이송부(152)를 동작시키도록 회로기판 공급릴(110)의 소진상태를 감지하는 감지부(미도시)를 포함한다.

가압부재 이송부(152)는, 공급릴 가압부재(151)의 일측에 결합된 가압부재 이동블록(153)과, 가압부재 이동블록(153)에 연결되되 가압부재 이동블록(153)의 이동을 가이드 하는 이동블록 가이드부재(154)과, 가압부재 이동블록(153)이 이동블록 가이드부재(154)를 따라 이동할 수 있도록 동력을 전달하는 이동블록 동력전달부(155)를 포함한다.

공급릴 거치대(130)는 회로기판 공급릴(110)의 일측부에 삽입되고, 복수의 회로기판 공급릴(110)을 회전가능하게 지지하며, 공급릴 가압부(150)는 공급릴 거치대(130)에 대응하여 회로기판 공급릴(110)의 타측부에 삽입되어 공급릴 거치대(130)에 착탈가능하게 연결된다. 공급릴 거치대(130)는 핀부재로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 공급릴 가압부(150)와 결합될 수 있는 것이면 어느 것이든 사용가능하다.

공급릴 거치대(130)와 공급릴 가압부(150)의 결합은, 공급릴 거치대(130)에 연결된 거치대 이송부(140)를 작동하여 공급릴 거치대(130)를 회로기판 공급릴(110)의 일측부에 삽입한 상태에서 수평방향으로 이동시켜 공급릴 가압부(150)의 공급릴 가압부재(151)에 결합함으로써 이뤄질 수 있다. 반대로, 공급릴 거치대(130)와 공급릴 가압부(150)의 결합해제는, 거치대 이송부(140)를 작동시켜 결합과는 반대방향으로 공급릴 거치대(130)를 이송함으로써 공급릴 거치대(130)와 공급릴 가압부재(151)는 결합해제될 수 있다.

이와 같은. 거치대 이송부(140)는 공급릴 거치대(130)의 일단부에 결합되는 기어 또는 스크류 방식의 이송장치를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 공급릴 거치대(130)를 수평방향으로 왕복운동하게 하는 것이면 어느 것이든 사용가능하다.

그리고, 회로기판 공급릴(110)에 권취된 구동용 회로기판(10)이 소진되면, 공급릴 거치대(130)를 수평이동하여 공급릴 가압부재(151)와 결합해제하고, 나머지 회로기판 공급릴(110)을 수평이동시킨 후, 공급릴 거치대(130)와 공급릴 가압부재(151)를 삽입 결합하여 회전가능하게 지지하게 된다.

이때, 회로기판 공급릴(110)의 수평방향 이송은 회로기판 공급릴(110)에 접촉하여 가압하는 공급릴 가압부재(151)를 수평방향으로 이송하는 가압부재 이송부(152)에 의해 이뤄진다.

가압부재 이송부(152)는, 공급릴 가압부재(151)의 일측에 결합된 가압부재 이동블록(153)을 이동블록 가이드부재(154)를 따라 수평방향으로 이동시키고, 공급릴 가압부재(151)로 하여금 회로기판 공급릴(110)을 수평방향으로 가압하여 이동되게 한다.

이와 같은. 가압부재 이동블록(153)의 이송은 이동블록 가이드부재(154)의 일단부에 결합되는 기어 또는 스크류 방식의 이송장치를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 가압부재 이동블록(153)을 수평방향으로 왕복운동하게 하는 것이면 어느 것이든 사용가능하다.

가압부재 이동블록(153)이 이동블록 가이드부재(154)를 따라 수평방향으로 이동됨에 따라 가압부재 이동블록(153)에 결합된 공급릴 가압부재(151)는 회로기판 공급릴(110)을 공급릴 거치대(130) 방향으로 이동시켜 공급릴 거치대(130)와 공급릴 가압부재(151)가 결합됨으로써, 새로운 회로기판 공급릴(110)로 교체한다.

한편, 회로기판 공급릴(110)에 권취된 구동용 회로기판(10)이 소진되는 여부는 회로기판 공급릴(110)의 일측에 마련된 감지부(미도시)에 의해 감지되고, 감지부의 신호에 따라 거치대 이송부(140)는 공급릴 거치대(130)를 수평방향으로 이동시켜 공급릴 가압부재(151)와 결합해제되고, 공급릴 가압부(150)는 공급릴 가압부재(151)를 수평방향으로 이동시켜 새로운 회로기판 공급릴(110)로 교체할 수 있도록 한다.

이와 같이, 회로기판 공급릴(110)이 교체된 경우, 구동용 회로기판(10)이 소진된 회로기판 공급릴(110)은 공급릴 거치대(130)에서 분리되어 공급릴 수납부(170)에 안착되어 보관된다.

공급릴 수납부(170)는, 공급릴 거치대(130)의 하부에 마련되되 회로기판 공급릴(110)이 미끄러져 이송되는 이송 프레임(171)과, 이송 프레임(171)에 인접하게 마련되되 이송 프레임(171)을 따라 이송된 회로기판 공급릴(110)이 안착되는 수납부재(173)를 포함한다.

공급릴 거치대(130)와 공급릴 가압부재(151)가 결합해제되고, 공급릴 가압부재(151)에 의해 회로기판 공급릴(110)이 수평방향으로 이송된 경우에, 구동용 회로기판(10)이 소진된 회로기판 공급릴(110)은 공급릴 거치대(130)의 하부에 마련된 이송 프레임(171)을 따라 미끄러지면서 이송된다. 그리고, 이송 프레임(171)을 따라 이송된 회로기판 공급릴(110)은 이송 프레임(171)의 전방에 마련된 수납부재(173)에 삽입 안착되고, 본딩 공정이 완료된 후 외부로 배출된다.

상기와 같이, 구동용 회로기판(10)이 소진된 회로기판 공급릴(110)을 새로운 회로기판 공급릴(110)로 순차로 교체함으로써, 회로기판 공급릴(110)의 교체에 따른 작업 중지를 방지함은 물론 생산성 저하를 방지할 수 있다.

또한, 회로기판 공급유닛(100)은 회로기판 공급릴(110)로부터 인출된 구동용 회로기판(10)을 회로기판 이송부(160)를 이용하여 회로기판 천공부(180)로 이송하고, 천공 공정을 수행한다.

회로기판 천공부(180)는 평면 형상의 구동용 회로기판(10), 특히 탭(TAB) 필름을 천공하는 역할을 한다.

회로기판 천공부(180)는, 구동용 회로기판(10)의 하면을 지지하는 천공 스테이지(182)와, 천공 스테이지(182) 상부에 구동용 회로기판(10)에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동가능하게 마련되되 구동용 회로기판(10)에 천공을 형성하는 천공펀치(181)와, 천공펀치(181)에 연결되되 천공펀치(181)를 구동용 회로기판(10)에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동키는 천공펀치 구동부(183)와, 천공 스테이지(182)의 상부에 마련되되 천공 스테이지(182)에 놓인 구동용 회로기판(10)을 가압하여 구동용 회로기판(10)을 천공 스테이지(182) 상에 일시적으로 고정하는 복수의 스토퍼(184)를 포함한다.

회로기판 공급릴(110)로부터 인출된 구동용 회로기판(10)은 회로기판 이송부(160)의 이송롤러(161)를 따라 회로기판 천공부(180)로 유입된다.

그리고, 이송롤러(161)를 따라 이송된 구동용 회로기판(10)은 천공 스테이지(182)에 안착되어 지지되고, 천공 스테이지(182) 상부에 마련된 복수의 스토퍼(184)에 의해 일시적으로 천공 스테이지(182)의 상면에 고정된다.

그리고, 천공 스테이지(182)에 안착된 구동용 회로기판(10)에 천공을 형성하기 위하여 천공펀치 구동부(183)를 작동하여 천공펀치(181)를 구동용 회로기판(10)에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동시킨다.

천공이 형성된 구동용 회로기판(10)은 회로기판 회수릴(190)로 이송되어 권치된 후 외부로 배출된다.

이와 같은, 회로기판 공급유닛(100)에 의한 천공 공정이 완료된 후, 구동용 회로기판(10)은 별도의 파지장치(미도시)에 의해 전도성 필름 부착유닛(200)으로 이송된 후, 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 부착하는 공정을 수행하게 된다.

이방형 전도성 필름(ACF: Anisotropic Conductive Film, 20)은 미립자형태의 도전입자(금속입자, 카본, 금속이 피복된 피복플라스틱입자)와 접착제(열가소계 또는 열경화계) 그리고 첨가제(분산제) 등을 혼합하여 박막의 필름형태로 도전 접착층을 형성하는 것으로, 접속 신뢰성, 미세 접속성, 저온 접속성 등이 매우 우수하여 패널(30)과 구동용 회로기판(10) 등의 전기적 접속에 널리 사용될 뿐만 아니라 근래에 들어서는 Bare Chip을 연성 인쇄 회로기판(FPCB) 또는 유리기판에 직접 실장하는 실장재료로도 활용되고 있다.

상기와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 회로기판 공급유닛(100)에 의한 회로기판 공급릴(110)의 교체 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 회로기판 공급릴(110)로부터 구동용 회로기판(10)을 인출하고, 회로기판 공급릴(110)에 권취된 구동용 회로기판(10)이 모두 소진된 경우에, 새로운 회로기판 공급릴(110)로 교체하고자 하는 경우에, 공급릴 거치대(130)를 수평방향으로 이동시켜 공급릴 가압부재(151)와 결합해제한다.

그리고, 가압부재 이송부(152)를 작동시켜 공급릴 가압부재(151)로 새로운 회로기판 공급릴(110)을 가압하여 새로운 회로기판 공급릴(110)을 구동용 회로기판(10)이 소진된 회로기판 공급릴(110) 방향으로 이송한다. 이때, 구동용 회로기판(10)이 소진된 회로기판 공급릴(110)은 공급릴 수납부(170)의 이송 프레임(171)을 따라 미끄러져 이동한 후, 수납부재(173)에 안착된다.

그리고, 다시 공급릴 거치대(130)를 공급릴 가압부재(151) 방향으로 수평이동시켜 공급릴 거치대(130)를 공급릴 가압부재(151)에 삽입하여 결합한다.

도 1 및 도 5 내지 도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 전도성 필름 부착유닛(200)은 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 부착하는 역할을 한다.

또한, 본 실시예에 따른 전도성 필름 부착유닛(200)은, 패널(30)에 이방형 전도성 필름(20)이 부착된 구동용 회로기판(10)을 부착하기 전에 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 부착함으로써, 구동용 회로기판(10) 본딩 공정 중에 발생할 수 있는 패널(30)의 성질 변화를 방지할 수 있다.

본 실시예에 따른 전도성 필름 부착유닛(200)은, 구동용 회로기판(10)이 지지되며 구동용 회로기판(10)을 순환궤도를 따라 복수의 공정위치로 이동가능하게 하는 스테이지 모듈(210)과, 스테이지 모듈(210)에 인접하게 마련되되 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 가압하여 부착하는 전도성 필름 가압모듈(230)을 포함한다.

스테이지 모듈(210)은, 구동용 회로기판(10)를 파지하며, 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 부착함에 있어 수행될 수 있는 복수의 공정위치로 구동용 회로기판(10)을 이동시키는 역할을 한다.

스테이지 모듈(210)은, 구동용 회로기판(10)이 흡착 지지되는 복수의 스테이션(212,213,214,215,216)이 마련되되 복수의 스테이션(212,213,214,215,216)을 복수의 공정위치로 이동시키는 회전 스테이지(211)와, 회전 스테이지(211)에 연결되되 회전 스테이지(211)를 회전 구동시키는 회전 구동부(217)를 포함한다.

여기서, 회전 스테이지(211)는 복수의 스테이션(212,213,214,215,216)이 마련된 인덱스 형태의 공용 스테이지로 형성된다.

복수의 스테이션(212,213,214,215,216)은, 구동용 회로기판(10)이 공급되는 위치에 배치되는 회로기판 공급 스테이션(212)와, 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 부착하기 전에 구동용 회로기판(10)을 얼라인하는 위치에 배치되는 얼라인 스테이션(213)과, 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)이 부착되는 위치에 배치되는 전도성 필름 부착 스테이션(214)과, 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 부착하고, 구동용 회로기판(10)을 배출하기 전에 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)이 부착된 상태를 검사하는 위치에 배치되는 전도성 필름 부착 검사 스테이션(215)과, 이방형 전도성 필름(20)이 부착된 구동용 회로기판(10)을 본딩유닛(300)으로 배출하는 위치에 배치되는 회로기판 배출 스테이션(216)을 포함한다.

도 10을 참조하면, 회로기판 공급유닛(100)에서 이송되어 온 구동용 회로기판(10)은 회전 스테이지(211)의 회로기판 공급 스테이션(212)의 하부에 흡착 지지되어 안착된다.

그리고, 회전 구동부(217)의 동작에 의해 회전 스테이지(211)는 얼라인 스테이션(213) 위치로 회전된다. 얼라인 스테이션(213) 위치에서 구동용 회로기판(10)에 표시된 얼라인 마크를 촬상한 후 구동용 회로기판(10)을 이동시켜 이방형 전도성 필름(20)과 얼라인될 수 있도록 한다.

그리고, 회전 스테이지(211)는 전도성 필름 부착 스테이션(214) 위치로 회전되고, 공급되는 이방형 전도성 필름(20)이 부착된다. 구동용 회로기판(10)에 대한 이방형 전도성 필름(20) 부착은 후술할 전도성 필름 가압모듈(230)에 의해 수행된다.

그리고, 회전 스테이지(211)는 전도성 필름 부착 검사 스테이션(215) 위치로 회전되어 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)의 부착상태를 검사하게 된다.

그리고, 회전 스테이지(211)는 회로기판 배출 스테이션(216) 위치로 회전되어 후술할 본딩유닛(300)으로 이송된다.

여기서 회전 스테이지(211)의 회전은 회전 스테이지(211) 하부에 연결된 회전 구동부(217)에 의해 이뤄지며, 회전 구동부(217)는 회전 스테이지(211)에 결합되는 DD 모터(direct-drive motor,218)를 포함한다. DD 모터(218)의 정밀 구동에 의해 회전 스테이지(211)는 복수의 스테이션(212,213,214,215,216) 위치로 순차로 회전되고, 복수의 스테이션(212,213,214,215,216) 위치에서 복수의 공정을 수행한다.

한편, 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 부착하는 공정을 자세히 살펴보면 다음과 같다.

구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 부착하는 공정은 전도성 필름 가압모듈(230)에 의해 수행된다.

전도성 필름 가압모듈(230)은, 회전 스테이지(211) 하부에서 소정간격 이격되게 배치되며 회전 스테이션의 복수의 스테이션(212,213,214,215,216)의 하면에 흡착 지지된 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 가압하여 부착하는 역할을 한다.

전도성 필름 가압모듈(230)은, 회전 스테이지(211)의 하부에 마련된 프레임부(240)와, 프레임부(240)에 연결되되, 회전 스테이지(211)에 의해 지지되는 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 공급하는 전도성 필름 공급부(250)와, 프레임부(240)에 연결되되 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 부착하는 전도성 필름 본딩부 (260)와, 프레임부(240)에 연결되되 구동용 회로기판(10)과 전도성 필름 공급부(250)로부터 인출된 이방형 전도성 필름(20)이 얼라인되도록 프레임부(240)를 이동시키는 얼라인부(270)와, 프레임부(240)에 연결되되 전도성 필름 공급부(250)로부터 인출되는 이방형 전도성 필름(20)을 절단하는 전도성 필름 절단부(280)와, 프레임부(240)에 연결되되 이방형 전도성 필름(20)이 전도성 필름 공급부(250)로부터 전도성 필름 본딩부 (260)로 이동하는 동안 일정한 장력을 유지하도록 이방형 전도성 필름(20)에 장력을 가하는 장력 유지부(290)를 포함한다.

프레임부(240)는 전도성 필름 가압모듈(230)의 기초를 이루며, 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 부착함에 필요한 장비들이 장착된다.

전도성 필름 공급부(250)는, 프레임부(240)의 일측에 마련되어 회전 스테이지(211)에 흡착 지지된 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 공급하는 역할을 한다.

전도성 필름 공급부(250)는, 이방형 전도성 필름(20)이 권취된 전도성 필름 공급릴(251)과, 이방형 전도성 필름(20)의 일단부를 파지하여 전도성 필름 공급릴(251)로부터 이방형 전도성 필름(20)을 인출하는 전도성 필름 파지부(253)와, 전도성 필름 공급릴(251)과 전도성 필름 파지부(253) 사이에 마련되되, 전도성 필름 공급릴(251)로부터 인출되는 이방형 전도성 필름(20)을 구동용 회로기판(10)으로 안내하는 복수의 가이드 롤러(255)를 포함한다.

전도성 필름 공급릴(251)에 귄취된 이방형 전도성 필름(20)의 일단부는 전도성 필름 파지부(253)에 의해 복수의 가이드 롤러(255)를 따라 회전 스테이지(211)의 하부에 흡착 지지된 구동용 회로기판(10)으로 이송된다.

이때, 전도성 필름 파지부(253)는 진공 흡착장치로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 이방형 전도성 필름(20)을 구동용 회로기판(10)으로 이송할 수 있는 것이면 어느 것이든 사용가능하다.

전도성 필름 본딩부 (260)는 프레임부(240)의 일측에 마련되어 회전 스테이지(211)에 흡착 지지된 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 가압 부착하는 역할을 한다.

전도성 필름 본딩부 (260)는, 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 가압하는 전도성 필름 가압부(262)와, 전도성 필름 가압부(262)에 연결되되 전도성 필름 가압부(262)를 회전 스테이지(211)의 하면에 흡착 지지되는 구동용 회로기판(10)에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동가능하게 하는 이동블록(261)과, 이동블록(261)에 연결되되 이동블록(261)을 구동용 회로기판(10)에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동시키는 슬라이더(265)와, 슬라이더(265)의 일측부에 마련되되 슬라이더(265)의 이동을 안내하는 가이드부재(266)와, 슬라이더(265)가 승강운동할 수 있도록 동력을 전달하는 동력전달부(267)를 포함한다.

전도성 필름 가압부(262)는, 회전 스테이지(211)에 흡착 지지된 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 직접 가압하는 역할을 한다.

전도성 필름 가압부(262)는 구동용 회로기판(10)에 공급된 이방형 전도성 필름(20)을 가압하는 전도성 필름 가압체(263)와, 이동블록(261)에 착탈 가능하게 결합되되 전도성 필름 가압체(263)를 파지하는 가압체 파지블록(264)을 포함한다.

전도성 필름 가압체(263)는 구동용 회로기판(10)에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동하며, 이방형 전도성 필름(20)과 밀착되어 이방형 전도성 필름(20)을 구동용 회로기판(10)에 가압 부착한다.

전도성 필름 가압체(263)는 가압체 파지블록(264)에 착탈 가능하게 결합되며, 가압체 파지블록(264)은 이동블록(261)에 결합되고, 이동블록(261)은 슬라이더(265)에 결합된다. 그리고, 슬라이더(265)는 동력전달부(267)에 의해 가이드부재(266)를 따라 승강운동한다.

이처럼, 동력전달부(267)의 작동에 의해 순차로 결합된 슬라이더(265), 이동블록(261) 및 가압체 파지블록(264)이 구동용 회로기판(10)에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동됨에 따라 전도성 필름 가압체(263)가 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 가압 부착하게 된다.

그리고, 얼라인부(270)는, 프레임부(240)의 일측에 마련되어 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 부착하기 전에 구동용 회로기판(10)과 이방형 전도성 필름(20)을 얼라인하는 역할을 한다.

얼라인부(270)는, 프레임부(240)에 결합된 보조 프레임부(271)와, 보조 프레임부(271)에 연결되되 보조 프레임부(271)를 구동시켜 구동용 회로기판(10)의 패터닝된 위치에 이방형 전도성 필름(20)이 배치되게 프레임부(240)를 이동시키는 보조 프레임 구동부(273)를 포함한다.

보조 프레임부(271)는 프레임부(240)의 하부에 연결되며, 보조 프레임부(271)가 이동됨에 따라 프레임부(240)도 동일한 방향으로 이동된다.

보조 프레임 구동부(273)는 보조 프레임부(271)의 모서리부에 미세 조정가능한 회전나사로 구성될 수 있으며, 회전나사를 회전시켜 보조 프레임부(271)의 위치 및 프레임부(240)의 위치를 조절하여 구동용 회로기판(10)의 패터닝된 위치에 이방형 전도성 필름(20)이 배치될 수 있도록 한다. 한편, 구동용 회로기판(10)의 패터닝된 위치에 이방형 전도성 필름(20)을 정확히 배치하기 위하여 이방형 전도성 필름(20)에 표시된 촬상마크를 촬영하여 얼라인부(270)에 제공하는 감지부(미도시)를 별도로 마련할 수도 있다.

그리고, 전도성 필름 절단부(280)는 프레임부(240)의 상부에 마련되며, 전도성 필름 절단부(280)는 구동용 회로기판(10)의 크기에 대응되는 크기로 이방형 전도성 필름(20)을 절단한다. 이때, 전도성 필름 절단부(280)는 이방형 전도성 필름(20)이 가이드 롤러(255)를 따라 이송되는 중간위치에 배치될 수 있다.

그리고, 장력 유지부(290)는 프레임부(240)에 측부에 마련되며, 전도성 필름 공급릴(251)에서 인출되는 이방형 전도성 필름(20)이 가이드 롤러(255)를 따라 전도성 필름 본딩부 (260)로 이동되는 동안 일정한 장력을 유지하도록 하는 역할을 한다.

장력 유지부(290)는 프레임부(240)의 일측에 마련된 복수의 아이들 롤러(291)를 포함하며, 아이들 롤러(291)의 상하 또는 수평이동에 의해 가이드 롤러(255)를 따라 이동되는 이방형 전도성 필름(20)의 장력을 일정하게 유지한다.

상기와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 전도성 필름 부착유닛(200)에 의한 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 부착하는 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 회로기판 공급유닛(100)으로 전달된 구동용 회로기판(10)은, 도 10에서 도시한 바와 같이, 회전 스테이지(211)에 구비된 회로기판 공급 스테이션(212)에 흡착 지지된다. 그리고, 회전 스테이지(211)를 전도성 필름 부착 스테이션(214)이 배치된 위치로 회전시킨다.

회전 스테이지(211)가 전도성 필름 부착 스테이션(214)의 위치에 배치된 경우에, 전도성 필름 가압모듈(230)을 이용하여 회전 스테이지(211)에 흡착된 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 가압부착한다.

전도성 필름 가압모듈(230)에 의한 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 부착하는 공정은, 전도성 필름 공급릴(251)로부터 이방형 전도성 필름(20)을 인출한 후, 이방형 전도성 필름(20)을 구동용 회로기판(10)의 하부로 이송하며, 구동용 회로기판(10)과 이방형 전도성 필름(20)을 얼라인한다.

그리고, 전도성 필름 가압체(263)를 이용하여 구동용 회로기판(10)에 전도성 필름 가압체(263)를 가압 부착한다.

상기와 같은, 구동용 회로기판(10)에 이방형 전도성 필름(20)을 부착하는 공정은, 도 10에서 도시한 바와 같이, 회전 스테이지(211)의 회로기판 공급 스테이션(212)에 구동용 회로기판(10)을 공급한 후 회전 스테이지(211)를 회전시켜 연속적으로 수행할 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 가압착유닛(310)은, 전도성 필름 부착유닛(200)에서 구동용 회로기판(10)에 부착된 이방형 전도성 필름(20)을 패널(30)에 배치한 후, 일정한 가열 온도, 본딩 시간 그리고 압력을 통해 이방형 전도성 필름(20)이 부착된 구동용 회로기판(10)을 패널(30)에 가압착한다. 따라서, 가압착유닛(310)에는 전도성 필름 부착유닛(200)으로부터 이방형 전도성 필름(20)이 부착된 구동용 회로기판(10)을 공급하는 이송장치(미도시)가 마련될 수 있다.

가압착유닛(310)을 통해 패널(30)에 이방형 전도성 필름(20)이 부착된 구동용 회로기판(10)이 가압착되기는 하지만, 이는 완전한 본딩을 의미하지는 않으며, 완전한 본딩은 후술할 본압착유닛(320)을 통해 수행된다.

도 1 및 도 11 내지 도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 본압착유닛(320)은, 패널(30)에 이방형 전도성 필름(20)이 부착된 구동용 회로기판(10)을 가압하여 부착하는 역할을 한다.

또한, 본 실시예에 따른 본압착유닛(320)은, 구동력 전달부(360)를 이용하여 회로기판 가압부(340)에 가압 구동부(350)의 구동력을 전달함으로써, 반복적인 가압동작에도 불구하고 구동용 회로기판(10)의 원하는 위치에 정확히 가압할 수 있다.

본 실시예에 따른 본압착유닛(320)은, 본딩 작업대상인 패널(30)에 이방형 전도성 필름(20)이 부착된 구동용 회로기판(10)을 가압하여 부착하는 회로기판 가압모듈(330)과, 회로기판 가압모듈(330)을 작동하게 하는 구동력에 대응되는 압력을 가하는 구동력 제어모듈(370)을 포함한다.

회로기판 가압모듈(330)은 가압 구동부(350)의 구동력을 구동력 전달부(360)를 이용하여 회로기판 가압부(340)로 전달하여 패널(30)에 이방형 전도성 필름(20)이 부착된 구동용 회로기판(10)을 가압하여 부착하는 역할을 한다.

본 실시예에 따른 회로기판 가압모듈(330)은, 이방형 전도성 필름(20)이 부착된 구동용 회로기판(10)을 가압하는 회로기판 가압부(340)와 회로기판 가압부(340)를 구동용 회로기판(10)에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동가능하게 하는 가압 구동부(350)와 회로기판 가압부(340)와 가압 구동부(350)를 연결하되 가압 구동부(350)의 구동력을 회로기판 가압부(340)에 전달하는 구동력 전달부(360)를 포함한다.

회로기판 가압부(340)는, 패널(30)에 이방형 전도성 필름(20)이 부착된 구동용 회로기판(10)을 가압하여 부착하는 역할을 한다.

회로기판 가압부(340)는, 구동용 회로기판(10)을 가압하는 회로기판 가압체(341)와, 회로기판 가압체(341)에 연결되되 회로기판 가압체(341)를 구동용 회로기판(10)에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동가능하게 하는 가압체 이동블록(342)과, 가압체 이동블록(342)에 연결되되 가압체 이동블록(342)을 구동용 회로기판(10)에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동시키는 가압체 슬라이더(343)와, 가압체 슬라이더(343)의 일측부에 마련되되 가압체 슬라이더(343)의 이동을 안내하는 슬라이더 가이드부재(344)를 포함한다.

회로기판 가압체(341)는 구동용 회로기판(10)에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동하며, 구동용 회로기판(10)과 밀착되어 이방형 전도성 필름(20)이 부착된 구동용 회로기판(10)을 페널에 가압 부착하는 역할을 한다.

이러한, 회로기판 가압체(341)는 가압체 이동블록(342)에 연결되며, 가압체 이동블록(342)에 연결된 가압체 슬라이더(343)는 구동력 전달부(360)에서 전달된 가압 구동력에 의해 슬라이더 가이드부재(344)를 따라 승강운동한다. 따라서, 구동력 전달부(360)에서 전달된 가압 구동부(350)의 구동력에 의해 회로기판 가압체(341)는 구동용 회로기판(10)에 접근 또는 이격되는 방향으로 승강운동하며 패널(30)에 이방형 전도성 필름(20)이 부착된 구동용 회로기판(10)을 가압 부착하게 된다.

가압 구동부(350)는 회로기판 가압체(341)가 구동용 회로기판(10)에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동가능하게 구동력을 제공하는 역할을 한다. 그리고, 구동력 전달부(360)는 가압 구동부(350)의 구동력을 회로기판 가압부(340)에 전달하는 역할을 한다.

본 실시예에서 가압 구동부(350)는 실린더부재(351)를 포함하며, 실린더부재(351)의 실린더로드가 신장 및 수축함에 따라 발생된 구동력은 후술할 구동력 전달부(360)를 구성하는 링크부재(361)를 회동축(362)을 중심으로 회동시켜 링크부재(361)의 일단부를 상승 및 하강시키고, 링크부재(361)의 타단부에 연결된 회로기판 가압부(340)를 하강 및 상승시키게 된다.

종래의 회로기판 가압체는 회로기판 가압체에 결합된 이동블록이 가이드부재를 따라 승강하는 구조이고, 가압 구동부는 LM블록과, LM블록의 이동을 안내하는 LM가이드와, LM블록을 이동시키는 볼스크류와, 볼스크류를 회전시키는 서보모터가 수직되게 일직선 상에 배치된 구조이다. 또한. 종래에는 회로기판 가압체와 가압 구동부가 수평방향으로 소정간격 이격된 2단 구조를 갖는다.

따라서, 종래에는 반복하여 회로기판 가압체를 작동하는 경우에 2단 구조로 인해 회로기판 가압체와 가압 구동부 사이의 거리가 처음 위치보다 점점 멀어져 구동용 회로기판의 원하는 위치에 정확히 회로기판 가압체를 가압할 수 없게 되는 문제점이 있다. 그러나, 본 실시예에서는 실린더부재(351)의 실린더로드의 신장 및 수축에 따라 발생된 가압력 구동부의 구동력을 구동력 전달부(360)의 링크부재(361)를 회동시켜 회로기판 가압부(340)에 전달하는 구조이므로, 종래의 2단 구조에서 발생되는 문제점을 해결할 수 있다.

그리고, 구동력 제어모듈(370)은 가압 구동부(350)에 접촉되어 가압 구동부(350)의 구동력에 대응하는 압력을 가압 구동부(350)에 가하여 가압 구동부(350)의 구동력을 정밀 제어하는 역할을 한다.

구동력 제어모듈(370)은, 가압 구동부(350)에 접촉되어 승하강하는 가압부재(380)와, 가압부재(380)가 결합되는 LM 블록(381)과, LM 블록(381)의 이동을 안내하는 LM 가이드(382)와, LM 블록(381)을 이동시키는 서보모터(383)와, 가압 구동부(350)의 구동력을 측정하는 로드셀(미도시)과, 로드셀에서 측정된 구동력에 기초하여 서보모터(383)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.

가압부재(380)는 가압 구동부(350)를 구성하는 실린더부재(351)에 접촉하여 실린더로드의 신장 및 수축을 제어한다.

도 13에서 도시한 바와 같이, 가압부재(380)는 구동력 전달부(360)의 링크부재(361)와 가압 구동부(350)의 실린더부재(351)를 연결하는 연결부재(352)에 밀착될 수 있다.

그리고, 가압부재(380)는 일측에 결합된 LM 블록(381)과, LM 블록(381)에 결합되어 LM 블록(381)의 이동을 안내하는 LM 가이드(382)와, LM 블록(381)을 LM 가이드(382)를 따라 이동을 이동시키는 서보모터(383)에 의해 연결부재(352)의 상면에 접촉하여 가압 구동부(350), 즉 실린더부재(351)의 신장 및 수축을 제어한다.

그리고, 가압 구동부(350)의 구동력에 따라 가압 구동부(350)를 제어하도록 구동력 제어모듈(370)은 일측에 로드셀을 구비하고, 로드셀에서 측정된 가압 구동부(350)의 구동력에 기초하여 가압부재(380)를 동작시키는 서보모터(383)를 제어하는 제어부를 구비한다.

상기와 같이 구성되는 본 실시예에 다른 구동력 제어모듈(370)에 의한 가압 구동부(350)의 구동력을 제어하는 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 15는 패널(30)에 이방형 전도성 필름(20)이 부착된 구동용 회로기판(10)을 가압하기 전의 상태를 나타내는 것으로서, 실린더부재(351)의 실린더로드를 상부로 신장되게 하는 구동력을 로드셀에서 측정하고, 구동력 제어모듈(370)의 가압부재(380)를 실린더로드의 구동력과 같은 힘으로 연결부재(352)에 가압하여 회로기판 가압체(341)가 하강하는 것을 방지한다.

그리고, 도 16은 패널(30)에 이방형 전도성 필름(20)이 부착된 구동용 회로기판(10)을 가압하는 상태를 나타내는 것으로서, 실린더부재(351)의 실린더로드를 상부로 신장되게 하는 구동력을 로드셀에서 측정하고, 구동력 제어모듈(370)의 가압부재(380)를 실린더로드의 구동력보다 작은 힘으로 연결부재(352)에 가압하여 실린더로드가 신장하여 링크부재(361)를 회동시키고, 링크부재(361)에 연결된 회로기판 가압체(341)를 하강시켜 구동용 회로기판(10)을 가압하도록 한다. 또한, 서보모터(383)를 이용하여 가압부재(380)가 연결부재(352)에 가하는 힘을 정밀조절하여 회로기판 가압체(341)가 구동용 회로기판(10)에 가하는 압력을 정밀제어할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100: 회로기판 공급유닛 110: 회로기판 공급릴
120: 공급릴 교체모듈 130: 공급릴 거치대
140: 거치대 이송부 150: 공급릴 가압부
160: 회로기판 이송부 170: 공급릴 수납부
180: 회로기판 천공부 190: 회로기판 회수릴
200: 전도성 필름 부착유닛 210: 스테이지 모듈
230: 전도성 필름 가압모듈 240: 프레임부
250: 전도성 필름 공급부 260: 전도성 필름 본딩부
270: 얼라인부 280: 전도성 필름 절단부
290: 장력 유지부 300: 본딩유닛
310: 가압착유닛 320: 본압착유닛
330: 회로기판 가압모듈 340: 회로기판 가압부
350: 가압 구동부 360: 구동력 전달부
370: 구동력 제어모듈 380: 가압부재
381: LM 블록 382: LM 가이드
383:서보모터 400: 패널 이송유닛

Claims (16)

1. 구동용 회로기판을 연속적으로 공급하는 회로기판 공급유닛;
   상기 구동용 회로기판에 이방형 전도성 필름을 부착하는 전도성 필름 부착유닛; 및
   본딩 작업대상인 패널에 상기 이방형 전도성 필름이 부착된 상기 구동용 회로기판을 가압하여 부착하는 본딩유닛을 포함하며,
   상기 본딩유닛은,
   상기 이방형 전도성 필름이 부착된 상기 구동용 회로기판을 가압하도록 승강운동하는 회로기판 가압부와, 상기 회로기판 가압부의 측부에 이격되게 배치되고 상기 회로기판 가압부에 연결되어 신장 및 수축함에 따라 상기 회로기판 가압부를 상기 구동용 회로기판에 접근 또는 이격되는 방향으로 승강시키는 가압 구동부와, 상기 가압 구동부가 신장되는 경우에 상기 회로기판 가압부를 상기 구동용 회로기판에 접근하는 방향으로 하강시키고 상기 가압 구동부가 수축되는 경우에 상기 회로기판 가압부를 상기 구동용 회로기판에서 이격되는 방향으로 상승시키도록 일단부가 상기 회로기판 가압부에 연결되고 타단부가 상기 가압 구동부에 연결되어 회동하는 구동력 전달부를 포함하는 회로기판 가압모듈; 및
   상기 가압 구동부의 상부에 배치되되, 상기 가압 구동부에 접촉되어 상기 가압 구동부의 구동력을 측정하고 상기 가압 구동부의 구동력에 대응하여 상기 가압 구동부에 압력을 가하여 상기 가압 구동부의 구동력을 제어하는 구동력 제어모듈을 포함하는 구동용 회로기판 본딩장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 회로기판 가압부는,
   상기 구동용 회로기판을 가압하는 회로기판 가압체; 및
   상기 회로기판 가압체에 연결되되, 상기 회로기판 가압체를 상기 구동용 회로기판에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동가능하게 하는 가압체 이동블록을 포함하는 구동용 회로기판 본딩장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 회로기판 가압부는,
   상기 가압체 이동블록에 연결되되, 상기 이동블록을 상기 구동용 회로기판에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동시키는 가압체 슬라이더; 및
   상기 가압체 슬라이더의 일측부에 마련되되, 상기 가압체 슬라이더의 이동을 안내하는 슬라이더 가이드부재를 더 포함하는 구동용 회로기판 본딩장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 가압 구동부는,
   상기 구동력 전달부에 연결되되, 상기 구동력 전달부를 회동시키는 실린더부재를 포함하는 구동용 회로기판 본딩장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 구동력 전달부는,
   일단부가 상기 회로기판 가압부에 연결되고 타단부가 상기 가압 구동부에 연결되어 회동하는 링크부재를 포함하는 구동용 회로기판 본딩장치.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 구동력 제어모듈은,
   상기 가압 구동부의 상부에 배치되되, 상기 가압 구동부에 접촉되어 승하강하는 가압부재;
   상기 가압부재가 결합되는 LM 블록;
   상기 LM 블록의 이동을 안내하는 LM 가이드; 및
   상기 LM 블록을 이동시키는 서보모터를 포함하는 구동용 회로기판 본딩장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 구동력 제어모듈은,
   상기 가압 구동부의 구동력을 측정하는 로드셀; 및
   상기 로드셀에서 측정된 상기 구동력에 기초하여 상기 서보모터를 제어하는 제어부를 더 포함하는 구동용 회로기판 본딩장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 회로기판 공급유닛은,
   상기 구동용 회로기판이 권취된 복수의 회로기판 공급릴;
   상기 회로기판 공급릴에 인접하게 마련되되, 상기 복수의 회로기판 공급릴 중 어느 하나에 권취된 상기 구동용 회로기판이 소진되는 경우에 나머지 상기 회로기판 공급릴로 교체하여 연속적으로 상기 구동용 회로기판이 공급되게 하는 공급릴 교체모듈; 및
   상기 회로기판 공급릴로부터 인출된 상기 구동용 회로기판을 이송하는 회로기판 이송부를 포함하는 구동용 회로기판 본딩장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 공급릴 교체모듈은,
    상기 회로기판 공급릴의 일측부에 삽입되되, 상기 회로기판 공급릴을 회전가능하게 지지하는 공급릴 거치대;
    상기 회로기판 공급릴의 타측부에 삽입되어 상기 공급릴 거치대에 착탈가능하게 연결되되, 상기 회로기판 공급릴의 타측부를 가압하는 공급릴 가압부; 및
    상기 공급릴 거치대에 연결되되, 상기 공급릴 거치대를 수평방향으로 왕복운동시켜 상기 공급릴 거치대와 상기 공급릴 가압부를 상호 분리 및 연결하는 거치대 이송부를 포함하는 구동용 회로기판 본딩장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 회로기판 공급유닛은,
    상기 공급릴 교체모듈에 인접하게 마련되되, 상기 복수의 회로기판 공급릴 중 어느 하나에 권취된 상기 구동용 회로기판이 소진되는 경우에 상기 구동용 회로기판이 소진된 상기 회로기판 공급릴이 상기 공급릴 거치대에서 분리되어 안착되는 공급릴 수납부를 더 포함하는 구동용 회로기판 본딩장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 필름 부착유닛은,
    상기 구동용 회로기판이 지지되며, 상기 구동용 회로기판을 순환궤도를 따라 복수의 공정위치로 이동가능하게 하는 스테이지 모듈; 및
    상기 스테이지 모듈에 인접하게 마련되되, 상기 구동용 회로기판에 상기 이방형 전도성 필름을 가압하여 부착하는 전도성 필름 가압모듈을 포함하는 구동용 회로기판 본딩장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 스테이지 모듈은,
    상기 구동용 회로기판이 흡착 지지되는 복수의 스테이션이 마련되되, 상기 복수의 스테이션을 복수의 공정위치로 이동시키는 회전 스테이지; 및
    상기 회전 스테이지에 연결되되, 상기 회전 스테이지를 회전 구동시키는 회전 구동부를 포함하는 구동용 회로기판 본딩장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 전도성 필름 가압모듈은,
    상기 회전 스테이지의 하부에 마련된 프레임부;
    상기 프레임부에 연결되되, 상기 회전 스테이지에 의해 지지되는 상기 구동용 회로기판에 상기 이방형 전도성 필름을 공급하는 전도성 필름 공급부; 및
    상기 프레임부에 연결되되, 상기 구동용 회로기판에 상기 이방형 전도성 필름을 부착하는 전도성 필름 본딩부를 포함하는 구동용 회로기판 본딩장치.
15. 제1항에 있어서,
    상기 본딩유닛은,
    상기 패널에 상기 이방형 전도성 필름이 부착된 상기 구동용 회로기판을 가압착하는 가압착유닛; 및
    상기 가압착유닛에 인접하게 마련되되, 상기 패널에 상기 구동용 회로기판을 본압착하는 본압착유닛을 포함하며,
    상기 본압착유닛은 상기 회로기판 가압모듈 및 상기 구동력 제어모듈을 포함하는 구동용 회로기판 본딩장치.
16. 제1항에 있어서,
    상기 구동용 회로기판은 탭 필름을 포함하는 구동용 회로기판 본딩장치.

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