KR101422405B1 - 발광 소자 타발 장치 - Google Patents

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KR101422405B1
KR101422405B1 KR1020130044282A KR20130044282A KR101422405B1 KR 101422405 B1 KR101422405 B1 KR 101422405B1 KR 1020130044282 A KR1020130044282 A KR 1020130044282A KR 20130044282 A KR20130044282 A KR 20130044282A KR 101422405 B1 KR101422405 B1 KR 101422405B1
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boat
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substrate
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이혁주
김대환
최진우
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세메스 주식회사
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Abstract

발광 소자 타발 장치에 있어서, 상기 장치는 기판 상에 실장된 발광 소자를 상기 기판으로부터 분리하기 위하여 상기 발광 소자가 실장된 상기 기판 부위를 타발하기 위한 펀치를 포함하는 타발 금형과, 상기 타발 금형에 의해 분리된 발광 소자를 수납하며 상기 펀치 아래의 수납 영역과 상기 수납 영역으로부터 소정 거리 이격된 상기 발광 소자의 전달 영역 사이에서 이동 가능하게 구성되는 제1 보트와, 상기 전달 영역과 인접한 제1 언로드 영역과 상기 제1 언로드 영역으로부터 소정 거리 이격된 제2 언로드 영역 사이에서 이동 가능하게 구성되는 제2 보트와, 상기 제1 보트와 제2 보트 및 상기 발광 소자를 수납하기 위한 트레이 사이에서 상기 발광 소자를 이송하기 위한 발광 소자 이송부와, 상기 제2 보트에 수납된 발광 소자로부터 오염 물질을 제거하기 위한 클리닝 유닛을 포함한다. 따라서, 상기 발광 소자의 타발 공정에서 상기 발광 소자가 오염되는 것을 충분히 방지할 수 있다.

Description

발광 소자 타발 장치{Apparatus for punching light emitting devices}
본 발명의 실시예들은 발광 소자를 타발하기 위한 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기판 상에 실장된 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)와 같은 발광 소자를 타발하여 상기 기판으로부터 분리하기 위한 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 웨이퍼 상에 형성된 LED 칩들은 다이싱 공정을 통해 개별화된 후 다이 본딩 공정을 통하여 리드 프레임, 메탈 PCB(Printed Circuit Board) 등과 같은 기판 상에 실장될 수 있다. 상기와 같이 실장된 LED 칩들 상에는 몰딩 수지를 이용하는 몰딩 공정에 의해 렌즈부가 성형될 수 있다.
상기와 같이 기판 상에 실장된 발광 소자들은 펀치를 이용하는 타발 공정을 통하여 개별화될 수 있으며, 또한 상기 타발 공정 전 또는 후에 상기 발광 소자들에 대한 전기적 및 광학적 검사 공정을 수행한 후 최종 출하될 수 있다.
상기 발광 소자들에 대한 타발 공정을 수행하기 위한 장치는 상기 펀치를 포함하는 상부 금형과 상기 펀치와 대응하는 개구를 갖는 하부 금형을 포함할 수 있으며, 상기 펀치에 의해 분리된 발광 소자는 상기 하부 금형 아래에 배치되는 수납부에 수납될 수 있다. 상기와 같은 타발 장치의 일 예들은 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0035519호, 제10-2011-0061533호 및 일본 공개특허공보 제2007-253312호 등에 개시되어 있다.
상기 하부 금형 상에는 발광 소자가 상기 개구 상에 위치되도록 상기 발광 소자가 실장된 기판이 배치될 수 있으며, 상기 펀치는 상기 발광 소자를 상기 기판으로부터 분리시키기 위하여 상기 상부 금형에 의해 하방으로 이동되어 상기 개구 내측으로 삽입될 수 있다. 즉 상기 발광 소자가 실장된 기판 부위가 상기 펀치에 의해 절단되어 상기 개구 내측으로 분리될 수 있다. 이때, 상기 펀치의 하부면에는 상기 발광 소자의 렌즈부가 삽입되는 리세스가 구비될 수 있다. 즉 상기 발광 소자에 대한 타발 공정시 상기 렌즈부는 상기 펀치의 리세스 내측으로 삽입될 수 있으며 상기 펀치의 하부 에지 부위에 의해 상기 기판이 절단될 수 있다.
한편, 상기와 같은 발광 소자에 대한 타발 공정에서 상기 기판이 절단되는 동안 상기 기판으로부터 분진이 발생될 수 있으며 상기 분진은 상기 분리된 발광 소자의 렌즈부를 오염시켜 상기 발광 소자의 품질을 저하시키는 요인으로 작용할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 발광 소자의 렌즈부 오염을 감소시킬 수 있는 발광 소자 타발 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 발광 소자 타발 장치는, 기판 상에 실장된 발광 소자를 상기 기판으로부터 분리하기 위하여 상기 발광 소자가 실장된 상기 기판 부위를 타발하기 위한 펀치를 포함하는 타발 금형과, 상기 타발 금형에 의해 분리된 발광 소자를 수납하며 상기 펀치 아래의 수납 영역과 상기 수납 영역으로부터 소정 거리 이격된 상기 발광 소자의 전달 영역 사이에서 이동 가능하게 구성되는 제1 보트와, 상기 전달 영역과 인접한 제1 언로드 영역과 상기 제1 언로드 영역으로부터 소정 거리 이격된 제2 언로드 영역 사이에서 이동 가능하게 구성되는 제2 보트와, 상기 제1 보트로부터 상기 제2 보트로 상기 발광 소자를 픽업하여 이송하기 위한 제1 이송 유닛 및 상기 제2 보트로부터 상기 발광 소자를 수납하기 위한 트레이로 상기 발광 소자를 픽업하여 이송하기 위한 제2 이송 유닛을 포함하는 발광 소자 이송부와, 상기 제2 보트에 수납된 발광 소자로부터 오염 물질을 제거하기 위한 클리닝 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 타발 금형은, 상기 펀치가 장착되는 상부 다이 및 상기 상부 다이에 결합되는 상부 프레스를 포함하는 상부 금형과, 상기 기판을 지지하며 상기 발광 소자를 분리시키기 위하여 상기 펀치와 대응하는 개구를 갖는 커팅 다이 및 상기 커팅 다이를 지지하는 하부 다이를 포함하는 하부 금형을 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 펀치의 하부에는 상기 발광 소자에 대한 타발 공정이 수행되는 동안 상기 발광 소자의 렌즈부를 보호하기 위한 커버가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 펀치의 하부에는 상기 커버가 삽입되는 리세스가 구비될 수 있으며, 상기 커버는 상기 리세스 내에서 탄성적으로 지지될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 커버 내에는 상기 발광 소자에 대한 타발 공정이 수행되는 동안 발생된 오염 물질이 상기 커버 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 공기 또는 불활성 가스가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 상부 금형은 상기 하부 금형 상에 지지된 상기 기판을 가압하며 상기 기판에 대한 타발 후 상기 펀치로부터 상기 기판을 분리하기 위하여 상기 상부 다이에 탄성적으로 장착된 스트리퍼를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 타발 금형에는 상기 제1 보트의 이동을 위한 채널이 구비될 수 있으며, 상기 제1 보트는 상기 제1 보트의 이동 방향을 따라 연장하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 보트의 이동 방향과 상기 제2 보트의 이동 방향은 서로 수직하게 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 클리닝 유닛은 상기 제2 보트의 이동 경로 상부에 배치될 수 있으며, 상기 제2 보트에 수납된 발광 소자로부터 오염 물질을 분리시키기 위한 브러시와 상기 브러시에 의해 분리된 오염 물질을 흡입하여 제거하기 위한 집진기를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 트레이는 상기 제2 언로드 영역과 인접하게 배치되며 상기 제2 보트는 회전 가능하게 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 빈 트레이들을 적층 형태로 보관하는 제1 스태커와, 발광 소자들이 수납된 트레이들을 적층 형태로 보관하는 제2 스태커와, 상기 제1 스태커로부터 상기 빈 트레이들을 하나씩 상기 제2 스태커로 이동시키는 트레이 이송부가 더 구비될 수 있다.
삭제
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제2 보트에 수납된 발광 소자 또는 상기 발광 소자 이송부에 의해 상기 트레이로 이송되는 발광 소자로부터 정전기를 제거하기 위한 이오나이저가 더 구비될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 기판 상에 실장된 발광 소자를 타발하기 위한 펀치의 하부에는 상기 발광 소자의 렌즈부를 보호하기 위한 커버가 탄성적으로 장착될 수 있다. 따라서, 상기 펀치에 의한 타발 공정이 수행되는 동안 상기 커버에 의해 상기 렌즈부가 보호될 수 있으며, 특히 상기 타발 공정에서 발생되는 오염 물질에 의해 상기 렌즈부가 오염되는 것이 감소될 수 있다.
또한, 상기 오염 물질이 상기 커버 내부로 유입되는 것을 방지하기 위하여 공기 또는 가스가 상기 커버 내부로 공급될 수 있으며, 상기 오염 물질을 진공 라인을 통하여 흡입 및 제거함으로써 상기 발광 소자의 렌즈부 오염을 충분히 감소 또는 방지할 수 있다.
특히, 상기 펀치에 의해 상기 기판으로부터 분리된 발광 소자는 제1 보트와 제2 보트에 의해 이송될 수 있으며, 상기 제2 보트에 수납된 발광 소자에 잔류하는 오염 물질들은 브러시와 집진기를 구비하는 클리닝 유닛에 의해 제거될 수 있으며, 아울러 이오나이저에 의해 상기 발광 소자들로부터 정전기가 제거될 수 있다.
결과적으로, 상기 발광 소자들에 대한 타발 공정에서 발생될 수 있는 오염이 크게 감소될 수 있으며, 또한 정전기 제거를 통하여 상기 발광 소자들이 트레이에 수납된 후 먼지 등과 같은 불순물들에 의해 재오염되는 것을 충분히 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 타발 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 타발 금형을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제2 보트를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 4 내지 도 6은 도 1에 도시된 제2 보트의 동작을 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.
도 7은 도 1에 도시된 제2 이송 유닛을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 8은 도 1에 도시된 제1 및 제2 스태커들을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 9는 도 2에 도시된 펀치와 커버를 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 10 내지 도 15는 도 2에 도시된 타발 금형을 이용하여 기판으로부터 발광 소자를 분리하기 위한 타발 공정을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 16은 도 9에 도시된 펀치와 커버의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 타발 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 타발 금형을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자 타발 장치(50)는 LED 칩과 같은 발광 소자(20)가 실장된 리드 프레임, 메탈코어인쇄회로기판 등과 같은 기판(10)으로부터 상기 발광 소자(20)를 분리하여 개별화시키기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 발광 소자(20)가 실장된 기판 부위를 타발하기 위한 펀치(110)를 구비하는 타발 금형(100)을 이용하여 상기 발광 소자(20)를 상기 기판(10)으로부터 분리할 수 있다. 일 예로서, 상기 기판(10) 상에는 복수의 발광 소자들(20)이 실장될 수 있으며 상기 타발 금형(100)은 적어도 하나의 펀치(110)를 구비할 수 있다.
상기 발광 소자 타발 장치(50)는 복수의 기판들(10)이 수납된 매거진(30)을 제공하는 매거진 로더(200)를 구비할 수 있으며 또한 상기 매거진(30)으로부터 상기 기판(10)을 상기 타발 금형(100)을 경유하여 이송하는 기판 이송부(210)를 구비할 수 있다. 상기 매거진 로더(200)는 상세히 도시되지는 않았으나 상기 매거진(30)을 수평 방향으로 이송하는 매거진 이송부(202)와 상기 매거진(30)을 수직 방향으로 이동시키는 매거진 엘리베이터(204) 및 상기 매거진(30)에 수납된 기판들(10)을 하나씩 상기 기판 이송부(210)로 제공하기 위한 푸셔(206)를 포함할 수 있다.
상기 기판 이송부(210)는, 상세히 도시되지는 않았으나, 예를 들면, 상기 푸셔(206)에 의해 상기 매거진(30)으로부터 돌출된 기판(10)을 이송하기 위한 제1 이송부와 상기 기판(10)을 상기 타발 금형(100)으로 제공하기 위한 제2 이송부 및 상기 타발 금형(100)으로부터 상기 기판(10)을 인출하기 위한 제3 이송부를 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 제1 이송부는 컨베이어 벨트와 모터 등을 이용하여 구성될 수 있으며, 상기 제2 및 제3 이송부들은 상기 기판(10)을 안내하기 위한 가이드 레일과 상기 가이드 레일 상의 기판(10)을 타발 금형(100)으로 제공하기 위한 푸싱 부재와 상기 타발 금형(100)으로부터 상기 기판(10)을 인출하기 위한 그리퍼 및 상기 푸싱 부재와 그리퍼를 이동시키기 위한 구동부를 포함할 수 있다. 상기 제2 및 제3 이송부들의 구동부는 리니어 모션 가이드와 상기 푸싱 부재 및 그리퍼를 이동시키기 위한 모터와 볼 스크루 또는 타이밍 벨트 등을 이용하여 구성될 수 있다.
한편, 상기 제3 이송부의 일측에는 상기 기판(10)으로부터 상기 발광 소자들(20)이 모두 분리된 후 상기 기판(10)을 수납하기 위한 용기(212)가 구비될 수 있다. 일 예로서, 상기 용기(212)는 상기 제3 이송부의 가이드 레일의 일측 하부에 배치될 수 있으며 상기 제3 이송부에 의해 상기 기판(10)이 상기 타발 금형(100)으로부터 인출된 후 상기 용기(212)로 낙하되어 수납될 수 있다.
상기 매거진 로더(200)와 상기 기판 이송부(210)는 상기 배경 기술에서 언급된 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0061533호에 상세하게 개시되어 있으므로 이에 대한 추가적인 설명은 생략하기로 한다. 또한 상기 매거진 로더(200)와 상기 기판 이송부(210)의 세부적인 구성은 다양하게 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되지는 않을 것이다.
상기 발광 소자 타발 장치(50)는 상기 기판(10)의 이송 경로 상부에 배치되어 상기 기판 이송부(210)에 의해 이송되는 기판(10)을 검사하기 위한 기판 검사부(214)를 포함할 수 있다. 상기 기판 검사부(214)는 상기 기판(10) 상에 실장된 발광 소자들(20)의 이미지를 획득하기 위한 검사용 카메라를 포함할 수 있으며, 상기 검사용 카메라에 의해 획득된 이미지를 기준 이미지와 비교 분석하여 상기 발광 소자들(20)에 대한 외관 검사를 수행할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 이미지는 제어부(미도시)로 전송될 수 있으며 상기 제어부에 의해 비교 분석 단계가 수행될 수 있으며, 또한 상기 제어부는 상기 획득된 이미지를 이용하여 투입된 기판(10) 및 발광 소자들(20)의 종류를 확인할 수 있다. 즉, 상기 제어부는 어떤 종류의 기판(10) 및 발광 소자들(20)이 투입되었는지 확인하고, 투입된 기판(10) 및 발광 소자들(20)의 종류가 기 입력된 데이터와 다를 경우 타발 공정을 중지시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발광 소자 타발 장치(50)는 상기 타발 금형(100)에 의해 분리된 발광 소자들(20)을 수납하며 상기 펀치(110) 아래의 수납 영역과 상기 수납 영역으로부터 소정 거리 이격된 상기 발광 소자들(20)의 전달 영역 사이에서 이동 가능하게 구성되는 제1 보트(220)와, 상기 전달 영역과 인접한 제1 언로드 영역과 상기 제1 언로드 영역으로부터 소정 거리 이격된 제2 언로드 영역 사이에서 이동 가능하게 구성되는 제2 보트(230)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 보트(220)와 제2 보트(230) 및 상기 발광 소자들(20)을 수납하기 위한 트레이(46) 사이에서 상기 발광 소자(20)를 이송하기 위한 발광 소자 이송부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 타발 금형(100)은 상부 금형(102)과 하부 금형(104)을 포함할 수 있으며, 상기 상부 금형(102)과 하부 금형(104)에는 상기 발광 소자(20)를 타발하기 위한 펀치(110)와 상기 펀치(110)에 대응하는 개구(132)가 각각 구비될 수 있다.
상기 펀치(110)는 상기 기판(10)으로부터 상기 발광 소자(20)를 분리하기 위하여 상기 발광 소자(20)가 실장된 기판 부위 즉 상기 발광 소자(20)의 주변 부위를 커팅하기 위하여 사용될 수 있다. 일 예로서, 상기 펀치(110)는 사각 기둥 또는 원형 기둥 형태를 가질 수 있으며 상기 펀치(110)의 하부 에지 부위에 의해 상기 발광 소자(20)가 실장된 기판 부위가 커팅될 수 있다. 즉 상기 펀치(110)에 의해 개별화된 발광 소자(20)는 사각 형태 또는 디스크 형태를 가질 수 있다. 그러나, 상기 펀치(110)의 하부 에지 형태와 상기 개구(132)의 형태는 필요에 따라서 다양하게 변경될 수 있으므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
상기 상부 금형(102)은 상기 펀치(110)가 장착되는 상부 다이(120)와 상기 상부 다이(120) 상에 결합되는 상부 프레스(122)를 포함할 수 있으며, 상기 하부 금형(104)은 상기 개구(132)가 구비되는 커팅 다이(130)와 상기 커팅 다이(130)를 지지하는 하부 다이(134)를 포함할 수 있다. 한편, 도시되지는 않았으나, 상기 상부 금형(102)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부(미도시)가 상기 상부 금형(102)과 연결될 수 있다. 일 예로서, 상기 상부 금형(102)을 이동시키기 위한 구동부는 공압 또는 유압 실린더 등을 이용하여 구성될 수 있으며, 상기 상부 금형(102)은 복수의 가이드 포스트들, 예를 들면, 4개의 가이드 포스트들에 의해 수직 방향으로 안내될 수 있다. 그러나, 상기 상부 금형(102)을 이동시키기 위한 구동부의 세부 구성은 다양하게 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
상기 기판(10)은 상기 하부 금형(104) 상에서 지지될 수 있다. 특히, 상기 기판(10)은 상기 발광 소자(20)가 실장된 기판 부위가 상기 개구(132) 상에 위치되도록 상기 커팅 다이(130) 상에 로드될 수 있다. 일 예로서, 상기 기판(10)은 상기 기판 이송부(210)에 의해 상기 커팅 다이(130) 상으로 로드될 수 있으며, 상기 커팅 다이(130)의 개구(132) 아래에는 상기 펀치(110)와 상기 커팅 다이(130)에 의해 상기 기판(10)으로부터 분리된 발광 소자(20)를 수납하기 위한 제1 보트(220)가 위치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 보트(220)는 상기 펀치(110) 아래의 수납 영역과 상기 수납 영역으로부터 소정 거리 이격된 상기 발광 소자(20)의 전달 영역 사이에서 이동 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 타발 금형(100)에는 상기 제1 보트(220)의 이동을 위한 채널(136)이 구비될 수 있으며 상기 제1 보트(220)는 상기 채널(136)을 통해 이동 가능하게 구성될 수 있다. 구체적으로, 상기 채널(136)은 상기 하부 다이(134)를 통해 형성될 수 있으며 상기 커팅 다이(130)의 개구(132)와 연통될 수 있다. 즉, 상기 펀치(110)와 커팅 다이(130)에 의해 분리된 발광 소자(20)는 상기 개구(132)를 통해 낙하될 수 있으며, 이어서 상기 개구(132) 아래에 위치된 상기 제1 보트(220)에 수납될 수 있다.
그러나, 상기와 다르게 상기 제1 보트(220)는 상기 하부 다이(134)의 아래에 위치될 수도 있으며, 이 경우 상기 하부 다이(134)에는 상기 개구(132)와 연통하는 제2 개구(미도시)가 구비될 수도 있다. 한편, 도 2에서는 하나의 펀치(110)와 하나의 개구(132)를 도시하고 있으나, 상기 타발 금형(100)은 복수의 펀치(110)와 복수의 개구(132)를 구비할 수도 있다. 예를 들면, 도 1에서는 두 개의 제1 보트들(220)이 구비되고 있으며, 도 1에서 도시되지는 않았으나 상기 타발 금형(100)에는 상기 두 개의 제1 보트들(220)에 대응하도록 두 개의 펀치들(110)과 두 개의 개구들(132)이 구비될 수 있다.
상기 제1 보트(220)는 복수의 발광 소자들(20)을 수납하기 위한 복수의 소켓들을 구비할 수 있으며 도시된 바와 같이 상기 기판(10)의 이송 방향에 대하여 수직하는 방향으로 연장할 수 있다. 또한 상기 제1 보트(220)는 상기 기판(10)의 이송 방향에 대하여 수직하는 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 복수의 소켓들은 상기 기판(10)의 이송 방향에 대하여 수직하는 방향으로 배열될 수 있다.
또한, 상기 제1 보트(220)는 제1 보트 구동부(222)에 의해 이동될 수 있다. 일 예로서, 상기 제1 보트 구동부(222)는 리니어 모션 가이드와 직선 구동을 위한 모터, 볼 스크루 및 볼 너트 등을 포함하는 직선 구동 장치 등을 이용하여 구성될 수 있다. 그러나, 상기 제1 보트 구동부(222)의 세부 구성은 다양하게 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
상기 타발 금형(100)에 의해 상기 기판(10) 상에 실장된 발광 소자들(20)이 모두 분리되어 상기 제1 보트(220)에 수납되면, 상기 제1 보트(220)는 상기 수납 영역으로부터 상기 전달 영역으로 이동될 수 있다.
한편, 상기 제2 보트(230)는 상기 전달 영역에 인접한 제1 언로드 영역과 상기 제1 언로드 영역으로부터 소정 거리 이격된 제2 언로드 영역 사이에서 이동 가능하게 구성될 수 있다.
상기 제2 보트(230)는 상기 제1 보트(220)로부터 상기 발광 소자들(20)을 전달받을 수 있도록 복수의 소켓들을 구비할 수 있으며, 상기 제2 보트(230)의 소켓들은 복수의 행과 열의 형태로 배열될 수 있다. 특히, 상기 제2 보트(230)는 도시된 바와 같이 일 방향으로 길게 연장된 형태를 가질 수 있다.
또한, 상기 제2 보트(230)는 제2 보트 구동부(232)에 의해 이동될 수 있으며, 상기 제2 보트 구동부(232)는 상기 제1 보트(220)의 이동 방향에 대하여 수직하는 방향으로 상기 제2 보트(230)를 이동시킬 수 있다. 즉, 상기 제2 보트(230)는 상기 전달 영역에 위치된 제1 보트(220)로부터 상기 발광 소자들(20)을 전달받기 위하여 상기 제1 언로딩 영역에 위치될 수 있으며, 상기 전달된 발광 소자들(20)을 상기 트레이(46)로 언로딩하기 위하여 제2 언로딩 영역으로 이동될 수 있다.
일 예로서, 상기 제2 보트 구동부(232)는 리니어 모션 가이드와 직선 구동을 위한 모터, 볼 스크루 및 볼 너트 등을 포함하는 직선 구동 장치 등을 이용하여 구성될 수 있다. 그러나, 상기 제2 보트 구동부(232)의 세부 구성은 다양하게 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
상기 발광 소자 이송부는 상기 제1 보트(220)로부터 상기 제2 보트(230)로 상기 발광 소자들(20)을 픽업하여 이송하기 위한 제1 이송 유닛(240)과 상기 제2 보트(230)로부터 상기 트레이(46)로 상기 발광 소자들(20)을 픽업하여 이송하기 위한 제2 이송 유닛(250)을 포함할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 제2 보트를 설명하기 위한 개략적인 정면도이고, 도 4 내지 도 6은 도 1에 도시된 제2 보트의 동작을 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.
도 3을 참조하면, 상기 제2 보트(230)는 회전 구동부(234)에 의해 회전 가능하게 구성될 수 있다. 이는 상기 제2 보트(230)의 이동을 위한 공간을 절약하기 위함이며, 또한 상기 발광 소자들(20)의 이송에 소요되는 시간을 단축시키기 위함이다.
예를 들면, 상기 제2 보트(230)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 회전 구동부(234)에 의해 상기 제1 언로딩 영역에서 상기 제1 보트(220)의 연장 방향과 평행하게 회전될 수 있다. 상기 제1 언로딩 영역에서 상기 발광 소자들(20)의 전달이 완료된 후 상기 제2 보트(230)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제2 보트(230)의 이동 경로와 동일한 방향으로 배치되도록 대략 90° 회전될 수 있으며, 이어서 상기 제2 보트 구동부(232)에 의해 상기 제1 언로딩 영역으로부터 제2 언로딩 영역으로 이동될 수 있다. 또한, 상기 제2 보트(230)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제2 언로딩 영역에서 대략 90° 회전되어 상기 트레이(46)의 배치 방향과 평행하게 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발광 소자 타발 장치(50)는 상기 제2 보트(230)에 수납된 발광 소자들(20)로부터 오염 물질을 제거하기 위한 클리닝 유닛(260)을 구비할 수 있다. 일 예로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 클리닝 유닛(260)은 상기 제2 보트(230)의 이동 경로 상부에 배치될 수 있으며, 상기 제2 보트(230)에 수납된 발광 소자들(20)로부터 오염 물질을 분리시키기 위한 브러시(262)와 상기 브러시(262)에 의해 분리된 오염 물질을 흡입하여 제거하기 위한 집진기(264)를 포함할 수 있다.
상기 제2 보트(230)에 수납된 발광 소자들(20)에 대한 클리닝 단계는 상기 제2 보트(230)가 상기 제2 보트 구동부(232)에 의해 상기 제1 언로딩 영역으로부터 상기 제2 언로딩 영역으로 이동되는 동안 수행될 수 있다. 따라서, 상기 발광 소자들(20)에 대한 오염이 크게 감소될 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 이송 유닛(240)은 상기 전달 영역의 제1 보트들(220)로부터 상기 제1 언로딩 영역의 제2 보트(230)로 상기 발광 소자들(20)을 이송할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 이송 유닛(240)은 상기 발광 소자들(20)에 대하여 픽업 동작과 플레이스 동작을 수행하기 위한 유닛 피커(242)와 상기 유닛 피커(242)를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 유닛 피커 구동부(244)를 포함할 수 있다. 특히, 상기 유닛 피커(242)는 상기 발광 소자들(20)을 한번에 픽업 및 플레이스 가능하도록 복수의 픽업 노즐들을 구비할 수 있으며, 진공 흡착 방식으로 상기 발광 소자들(20)을 동시에 픽업할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 보트들(220)의 소켓들과 상기 제2 보트(230)의 소켓들은 동일한 피치를 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 유닛 피커 구동부(244)는, 일 예로서, 대략 직교 좌표 로봇 형태를 가질 수 있으며, 상기 발광 소자들(20)에 대한 픽업 및 플레이스 동작을 위하여 상기 유닛 피커(242)를 수직 방향으로 이동시키고 상기 제1 보트(220)로부터 상기 제2 보트(230)로 상기 발광 소자들(20)의 이송을 위하여 상기 유닛 피커(242)를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.
도 7은 도 1에 도시된 제2 이송 유닛을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 7을 참조하면, 상기 트레이(46)는 상기 제2 언로딩 영역에 인접하게 배치될 수 있으며, 상기 제2 이송 유닛(250)은 상기 제2 언로딩 영역의 제2 보트(230)로부터 상기 발광 소자들(20)을 상기 트레이(46)로 이송할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 이송 유닛(250)은 상기 발광 소자들(20)에 대하여 픽업 동작과 플레이스 동작을 수행하기 위한 복수의 칩 피커들(252)과 상기 칩 피커들(252)을 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 칩 피커 구동부(254)를 포함할 수 있다. 특히, 상기 칩 피커들(252)은 각각 발광 소자들(20)을 진공 흡착 방식으로 픽업할 수 있으며, 픽업 및 플레이스 동작을 위하여 수직 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
상기 칩 피커 구동부(254)는, 일 예로서, 대략 단축 로봇 형태를 가질 수 있으며, 상기 제2 보트(230)로부터 상기 트레이(46)로 상기 발광 소자들(20)의 이송을 위하여 상기 칩 피커들(252)을 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 일 예로서, 각각의 칩 피커들(252)은 공압 실린더 등을 이용하여 수직 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발광 소자 타발 장치(50)는 상기 발광 소자들(20)로부터 정전기를 제거하기 위한 이오나이저(270)를 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 이오나이저(270)는 상기 칩 피커들(252)에 의해 픽업된 후 이송되는 발광 소자들(20)에 이온화된 공기를 분사함으로써 상기 발광 소자들(20)로부터 정전기를 제거할 수 있다.
일 예로서, 상기 이오나이저(270)는 상기 제2 언로딩 영역에 위치된 제2 보트(230)와 상기 트레이(46) 사이에 배치될 수 있으며 상기 제2 이송 유닛(250)에 의해 이송되는 발광 소자들(20)을 향하여 상방으로 이온화된 공기를 분사할 수 있다.
다른 예로서, 도시되지는 않았으나, 상기 제2 보트(230)의 이송 경로 상부에 이오나이저가 배치될 수도 있으며, 상기 제2 보트(230)에 수납되어 상기 제1 언로딩 영역으로부터 상기 제2 언로딩 영역으로 이동되는 발광 소자들(20)을 향하여 하방으로 이온화된 공기를 분사할 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 발광 소자 타발 장치(50)는 빈 트레이들(40)을 적층 형태로 보관하는 제1 스태커(280)와, 발광 소자들(20)이 수납된 트레이들(46)을 적층 형태로 보관하는 제2 스태커(286) 및 상기 제1 스태커(280)로부터 상기 빈 트레이들(40)을 하나씩 상기 제2 스태커(286)로 이동시키는 트레이 이송부(292)를 구비할 수 있다.
도 8은 도 1에 도시된 제1 및 제2 스태커들을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 8을 참조하면, 상기 제1 및 제2 스태커들(280,286)은 상기 빈 트레이들(40) 및 상기 발광 소자들(20)이 수납된 트레이들(46)을 수직 방향으로 이동시키기 위하여 각각 제1 및 제2 엘리베이터들(282,288)을 구비할 수 있으며, 또한 상기 빈 트레이들(40) 및 상기 발광 소자들(20)이 수납된 트레이들(46)을 수직 방향으로 안내하기 위한 가이드 부재들(284,290)을 구비할 수 있다.
상기 트레이 이송부(292)는 상기 제2 스태커(286)에 위치된 트레이(46)에 발광 소자들(20)이 모두 수납되면, 상기 제1 스태커(280)로부터 빈 트레이를(40) 상기 제2 스태커(286)로 이동시키기 위하여 사용될 수 있다.
예를 들면, 상기 트레이 이송부(292)는 상기 빈 트레이(40)를 파지하기 위한 홀더(294)와 상기 홀더(294)를 수직 및 수평 방향으로 이동시키기 위한 홀더 구동부(298)를 구비할 수 있다. 상기 홀더(294)는 상기 빈 트레이(40)를 파지하기 위한 그리퍼들(296)을 구비할 수 있으며, 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 그리퍼들(296)에 의한 상기 빈 트레이(40)의 파지 및 파지 해제 동작을 수행하기 위한 그리퍼 구동부(미도시)를 구비할 수 있다. 일 예로서, 상기 홀더 구동부(298)는 대략 직교 좌표 로봇 형태를 가질 수 있으며, 상기 그리퍼 구동부는 공압 실린더 등을 이용하여 구성될 수 있다.
상기 제2 엘리베이터(288)는 상기 적층된 트레이들(46) 중 최상층의 트레이(46)에 발광 소자들(20)이 모두 수납되면, 소정 거리, 예를 들면 대략 상기 트레이(46)의 두께만큼 상기 트레이들(46)을 하강시킬 수 있으며, 이어서 상기 트레이 이송부(290)에 의해 상기 제1 스태커(280)로부터 빈 트레이(40)가 상기 제2 스태커(286)로 이송될 수 있다. 한편, 상기 제1 엘리베이터(282)는 상기 빈 트레이(40)의 이동 후 상기 적층된 빈 트레이들(40)을 소정 거리, 예를 들면, 대략 상기 빈 트레이(40)의 두께만큼 상승시킬 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 상부 금형(102)은 상기 하부 금형(104) 상에 지지된 기판(10)을 가압하고, 또한 상기 기판(10)에 대한 타발 후 상기 펀치(110)로부터 상기 기판(10)을 분리하기 위하여 상기 상부 다이(120)에 탄성적으로 장착되는 스트리퍼(124)를 포함할 수 있다. 일 예로서, 도시된 바와 같이 상기 스트리퍼(124)는 상기 상부 다이에 제1 스프링(126)에 의해 탄성적으로 장착될 수 있다.
한편, 상기와 같은 펀치(110)를 이용하여 상기 발광 소자(20)를 타발하는 경우 상기 타발 과정에서 상기 기판(10)으로부터 미세 분진이 발생될 수 있으며, 상기 미세 분진은 상기 발광 소자(20)의 렌즈부(22)를 오염시키는 물질로서 기능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발광 소자(20)에 대한 타발 공정에서 상기 발광 소자(20)의 렌즈부(22)를 보호하기 위한 커버(112)가 구비될 수 있다. 특히, 상기 커버(112)는 상기 발광 소자(20)에 대한 타발 공정에서 발생되는 오염 물질에 의해 상기 발광 소자(20)의 렌즈부(22)가 오염되는 것을 방지하기 위하여 사용될 수 있다. 도시된 바에 의하면, 상기 렌즈부(22)가 반구 형태를 갖고 있으나, 상기 렌즈부(22)의 형태는 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
도 9는 도 2에 도시된 펀치와 커버를 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 2 및 도 9를 참조하면, 상기 커버(112)는 상기 펀치(110)의 하부에 구비될 수 있으며 상기 펀치(110)가 상기 기판(10)에 도달되기 이전에 상기 렌즈부(22)를 감싸도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 펀치(110)의 하부에는 상기 커버(112)가 삽입되는 리세스가 구비될 수 있으며, 상기 커버(112)는 상기 리세스 내에서 탄성적으로 지지될 수 있다. 또한, 상기 커버(112)는 상기 렌즈부(22)를 감싸도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 커버(112)는 상기 발광 소자(20)의 반구형 렌즈와 대응하는 형태를 가질 수 있다.
특히, 상기 커버(112)는 상기 발광 소자(20)에 대한 타발 공정에서 상기 펀치(110)의 하부 에지 부위가 상기 기판(10)의 상면에 도달하기 이전에 상기 발광 소자(20)의 렌즈부(22)를 감싸도록 구성될 수 있다. 일 예로서, 상기 커버(112)는 상기 펀치(110)의 하부 리세스 내에 탄성적으로 지지될 수 있으며, 상기 펀치(112)의 하강에 의해 상기 펀치(110)의 하부 에지 부위보다 먼저 상기 발광 소자(20)의 렌즈부(22)를 감싸도록 상기 펀치(110)의 하부면으로부터 하방으로 돌출될 수 있다. 즉, 상기 펀치(110)의 하부 에지 부위가 상기 기판(20)의 상면에 도달하기 이전에 상기 커버(112)는 상기 발광 소자(20)의 렌즈부(22)를 커버할 수 있으며 이어서 상기 펀치(110)의 하강에 의해 상기 펀치(110)의 하부 리세스 내부로 삽입될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 펀치(110)에는 도 9에 도시된 바와 같이 길이 방향으로 연장하는 가이드 홀이 구비될 수 있으며, 상기 가이드 홀 내에는 상기 펀치(110)의 길이 방향으로 연장하는 가이드 부재(114)가 구비될 수 있다. 상기 가이드 부재(114)의 하단부에는 상기 커버(112)가 연결될 수 있으며, 상기 가이드 부재(114)는 제2 스프링(116)에 의해 상기 펀치(110)의 길이 방향 즉 도시된 바에 의하면 수직 방향으로 탄성적으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 상기 가이드 부재(114)는 상기 커버(112)의 탄성적인 이동을 안내하기 위하여 사용될 수 있다.
도시된 바에 의하면, 상기 제2 스프링(116)이 상기 상부 프레스(122)와 상부 다이(120) 사이에 위치되고 있으나, 상기 제2 스프링(116)의 위치는 다양하게 변경될 수 있으므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
도 10 내지 도 15는 도 2에 도시된 타발 금형을 이용하여 기판으로부터 발광 소자를 분리하기 위한 타발 공정을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 10을 참조하면, 상기 발광 소자(20)가 실장된 기판(10)이 상기 기판 이송부(210)에 의해 상기 커팅 다이(130) 상에 로드된 후 상기 상부 금형(104)은 상기 구동부에 의해 하강될 수 있다. 이때, 상기 기판(10)은 상기 발광 소자(20)와 상기 커팅 다이(130)의 개구(132)가 서로 대응하도록 상기 커팅 다이(130) 상에 로드될 수 있다.
한편, 도시된 바에 의하면, 하나의 발광 소자(20)가 상기 기판(10) 상에 실장된 것으로 도시되어 있으나, 복수의 발광 소자들이 상기 기판(10) 상에 실장될 수도 있으며, 또한 상기 상부 금형(102) 및 하부 금형(104)에는 복수의 펀치들 및 이에 대응하는 개구들이 구비될 수도 있다.
상기 상부 금형(102)은 도시된 바와 같이 하강할 수 있다. 이에 의해 상기 스트리퍼(124)가 상기 기판(10) 상에 먼저 위치될 수 있으며, 상기 스트리퍼(124)는 도시된 바와 같이 상기 펀치(110)가 통과하는 관통홀을 가질 수 있다. 결과적으로, 상기 스트리퍼(124)는 상기 펀치(110)에 의해 절단될 기판 영역 즉 상기 발광 소자(20)가 실장된 영역을 제외한 나머지 기판 부위들을 가압할 수 있다.
도 11을 참조하면, 계속해서 상기 상부 금형(102)이 하강하면, 상기 스트리퍼(124)와 상기 상부 다이(120) 사이의 제1 스프링(126)이 압축될 수 있으며 이에 따라 상기 기판(10)은 상기 제1 스프링(126)의 탄성 복원력에 의해 충분히 가압될 수 있다.
상기와 같이 기판이 제1 스프링(126)에 의해 가압되는 동안 상기 커버(112)는 도시된 바와 같이 상기 발광 소자(20)의 렌즈부(22)를 커버할 수 있다. 상기 커버(112)는 상기 제2 스프링(116)에 의해 상기 펀치(110)의 하단부로부터 하방으로 돌출된 상태이므로 상기 상부 금형(102)의 하강에 의해 상기 펀치(110)보다 먼저 상기 기판(10)에 도달될 수 있으며, 이에 따라 상기 발광 소자(20)의 렌즈부(22)는 상기 커버(112)에 의해 충분히 보호될 수 있다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 상기와 같이 발광 소자(20)의 렌즈부(22)가 상기 커버(112)에 의해 보호된 상태에서 상기 펀치(110)의 하단부가 상기 발광 소자(20)가 형성된 기판 부위에 도달될 수 있으며, 계속해서 상기 펀치(110)의 하단부 에지 부위에 의해 상기 발광 소자(20)가 상기 기판(10)으로부터 절단되어 분리될 수 있다.
이때, 상기 펀치(110)에 의한 기판 절단 과정에서 분진과 같은 오염 물질이 발생될 수 있으나, 상기 발광 소자(20)의 렌즈부(22)는 상기 커버(112)에 의해 상기 오염 물질로부터 보호될 수 있다.
한편, 다시 도 2를 참조하면, 상기 발광 소자 타발 장치(100)는 상기 발광 소자(20)에 대한 타발 공정에서 발생되는 오염 물질들이 상기 커버(112) 내부로 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 커버(112) 내부로 공기를 공급할 수 있다. 상기 공기로는 정제된 공기가 사용될 수 있다. 그러나, 상기와 다르게 상기 공기를 대신하여 질소 또는 아르곤 등과 같은 불활성 가스가 사용될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 상부 금형(102) 내에는 상기 공기 또는 가스를 공급하기 위한 공급 유로(140)가 구비될 수 있다. 상기 공급 유로(140)는 상기 상부 프레스(122) 및 상기 펀치(110)를 통하여 상기 커버(112)와 연결될 수 있다. 일 예로서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 가이드 부재(114) 및 상기 커버(112)에는 상기 공기 또는 가스를 공급하기 위한 관통홀이 각각 구비될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 공급 유로(140)는 상기 공기 또는 가스를 공급하기 위한 압축 공기 탱크(미도시) 또는 가스 탱크(미도시)와 연결될 수 있다.
또한, 상기 하부 금형(104)에는 상기 발광 소자(20)에 대한 타발 공정에서 발생되는 오염 물질을 흡입하여 제거하기 위한 진공 라인(142)이 구비될 수 있다. 일 예로서, 상기 진공 라인(142)은 상기 개구(132)와 연결될 수 있으며 또한 도시되지는 않았으나 상기 오염 물질을 흡입 및 제거하기 위하여 진공 배관, 파티클 필터, 압력 제어 밸브, 진공 펌프 등을 포함하는 진공 시스템(미도시)과 연결될 수 있다.
도 14를 참조하면, 상기 펀치(110)에 의해 상기 발광 소자(20)가 분리된 후 상기 커버(112)는 상기 제2 스프링(116)의 탄성 복원력에 의해 상기 펀치(110)보다 빠르게 하방으로 이동될 수 있다. 특히, 상기 발광 소자(20)에 대한 타발 과정에서 발생되는 오염 물질보다 상기 커버(112)가 더 빠르게 하방으로 이동될 수 있으며, 이에 의해 상기 오염 물질에 의한 상기 발광 소자(20)의 렌즈부(22) 오염이 크게 감소될 수 있다.
또한, 상기 커버(112) 내부로 공기 또는 불활성 가스가 공급될 수 있으므로 상기 오염 물질이 상기 커버(112) 내부로 유입되는 것이 방지될 수 있으며, 추가적으로 상기 오염 물질은 상기 커팅 다이(130)의 개구(132)와 연결된 진공 라인(142)을 통하여 흡입된 후 제거될 수 있다.
도 15를 참조하면, 상술한 바와 같이 발광 소자(20)에 대한 타발 공정에 의해 분리된 발광 소자(20)는 상기 하부 다이(134)의 채널(136) 내에 위치되는 제1 보트(220)에 수납될 수 있다.
도 16은 도 9에 도시된 펀치와 커버의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 16을 참조하면, 상기 발광 소자(20)를 타발하기 위한 펀치(150)의 하부에는 상기 발광 소자(20)의 렌즈부(22)를 보호하기 위한 커버(160)가 장착될 수 있다. 특히, 상기 펀치(150)의 하부에는 상기 커버(160)가 삽입되는 리세스가 구비될 수 있으며 상기 커버(160)는 상기 펀치(150)의 리세스 내에서 스프링(170)에 의해 탄성적으로 지지될 수 있다.
일 예로서, 상기 커버(160)의 상부는 실린더 형태를 가질 수 있으며 상기 펀치(150)의 리세스는 상기 실린더 형태의 커버 상부에 대응하도록 형성될 수 있다. 즉 상기 커버(160)는 상기 펀치(150)의 리세스 내에서 상기 펀치(150)의 길이 방향으로의 탄성 이동이 안내될 수 있으며, 상기 스프링(170)은 상기 펀치(150)의 리세스 내에 배치될 수 있다.
또한, 상기 펀치(150)의 리세스는 공기 또는 가스를 공급하기 위한 공급 라인(140)과 연결될 수 있으며 상기 커버(160)에는 상기 공기 또는 가스를 제공하기 위한 관통홀이 구비될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 기판(10) 상에 실장된 발광 소자(20)를 타발하기 위한 펀치(110)의 하부에는 상기 발광 소자(20)의 렌즈부(22)를 보호하기 위한 커버(112)가 탄성적으로 장착될 수 있다. 따라서, 상기 펀치(110)에 의한 타발 공정이 수행되는 동안 상기 커버(112)에 의해 상기 렌즈부(22)가 보호될 수 있으며, 특히 상기 타발 공정에서 발생되는 오염 물질에 의해 상기 렌즈부(22)가 오염되는 것이 충분히 감소될 수 있다.
또한, 상기 오염 물질이 상기 커버(112) 내부로 유입되는 것을 방지하기 위하여 공기 또는 가스가 상기 커버(112) 내부로 공급될 수 있으며, 상기 오염 물질을 진공 라인(142)을 통하여 흡입 및 제거함으로써 상기 발광 소자(20)의 렌즈부(22) 오염을 충분히 감소 또는 방지할 수 있다.
특히, 상기 펀치(110)에 의해 상기 기판(10)으로부터 분리된 발광 소자들(20)은 제1 보트(220)와 제2 보트(230)에 의해 이송될 수 있으며, 상기 제2 보트(230)에 수납된 발광 소자들에 잔류하는 오염 물질들은 브러시(262)와 집진기(264)를 구비하는 클리닝 유닛(260)에 의해 제거될 수 있으며, 아울러 이오나이저(270)에 의해 상기 발광 소자들(20)로부터 정전기가 제거될 수 있다.
결과적으로, 상기 발광 소자들(20)에 대한 타발 공정에서 발생될 수 있는 오염이 크게 감소될 수 있으며, 또한 정전기 제거를 통하여 상기 발광 소자들(20)이 트레이(46)에 수납된 후 먼지 등과 같은 불순물들에 의해 재오염되는 것을 충분히 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 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 20 : 발광 소자
22 : 렌즈부 30 : 매거진
40 : 빈 트레이 46 : 트레이
50 : 발광 소자 타발 장치 100 : 타발 금형
102 : 상부 금형 104 : 하부 금형
110 : 펀치 112 : 커버
114 : 가이드 부재 120 : 상부 다이
122 : 상부 프레스 124 : 스트리퍼
130 : 커팅 다이 132 : 개구
134 : 하부 다이 200 : 매거진 로더
210 : 기판 이송부 220 : 제1 보트
230 : 제2 보트 240 : 제1 이송 유닛
250 : 제2 이송 유닛 260 : 클리닝 유닛
170 : 이오나이저 280 : 제1 스태커
286 : 제2 스태커 292 : 트레이 이송부

Claims (13)

  1. 기판 상에 실장된 발광 소자를 상기 기판으로부터 분리하기 위하여 상기 발광 소자가 실장된 상기 기판 부위를 타발하기 위한 펀치를 포함하는 타발 금형;
    상기 타발 금형에 의해 분리된 발광 소자를 수납하며 상기 펀치 아래의 수납 영역과 상기 수납 영역으로부터 소정 거리 이격된 상기 발광 소자의 전달 영역 사이에서 이동 가능하게 구성되는 제1 보트;
    상기 전달 영역과 인접한 제1 언로드 영역과 상기 제1 언로드 영역으로부터 소정 거리 이격된 제2 언로드 영역 사이에서 이동 가능하게 구성되는 제2 보트;
    상기 제1 보트로부터 상기 제2 보트로 상기 발광 소자를 픽업하여 이송하기 위한 제1 이송 유닛 및 상기 제2 보트로부터 상기 발광 소자를 수납하기 위한 트레이로 상기 발광 소자를 픽업하여 이송하기 위한 제2 이송 유닛을 포함하는 발광 소자 이송부; 및
    상기 제2 보트에 수납된 발광 소자로부터 오염 물질을 제거하기 위한 클리닝 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 타발 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 타발 금형은,
    상기 펀치가 장착되는 상부 다이 및 상기 상부 다이에 결합되는 상부 프레스를 포함하는 상부 금형; 및
    상기 기판을 지지하며 상기 발광 소자를 분리시키기 위하여 상기 펀치와 대응하는 개구를 갖는 커팅 다이 및 상기 커팅 다이를 지지하는 하부 다이를 포함하는 하부 금형을 구비하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 타발 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 펀치의 하부에는 상기 발광 소자에 대한 타발 공정이 수행되는 동안 상기 발광 소자의 렌즈부를 보호하기 위한 커버가 구비되는 것을 특징으로 하는 발광 소자 타발 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 펀치의 하부에는 상기 커버가 삽입되는 리세스가 구비되며, 상기 커버는 상기 리세스 내에서 탄성적으로 지지되는 것을 특징으로 하는 발광 소자 타발 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 커버 내에는 상기 발광 소자에 대한 타발 공정이 수행되는 동안 발생된 오염 물질이 상기 커버 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 공기 또는 불활성 가스가 제공되는 것을 특징으로 하는 발광 소자 타발 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 상부 금형은 상기 하부 금형 상에 지지된 상기 기판을 가압하며 상기 기판에 대한 타발 후 상기 펀치로부터 상기 기판을 분리하기 위하여 상기 상부 다이에 탄성적으로 장착된 스트리퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 타발 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 타발 금형에는 상기 제1 보트의 이동을 위한 채널이 구비되며, 상기 제1 보트는 상기 제1 보트의 이동 방향을 따라 연장하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 타발 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 보트의 이동 방향과 상기 제2 보트의 이동 방향은 서로 수직하게 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 소자 타발 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 클리닝 유닛은 상기 제2 보트의 이동 경로 상부에 배치되며, 상기 제2 보트에 수납된 발광 소자로부터 오염 물질을 분리시키기 위한 브러시와 상기 브러시에 의해 분리된 오염 물질을 흡입하여 제거하기 위한 집진기를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 타발 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 트레이는 상기 제2 언로드 영역과 인접하게 배치되며 상기 제2 보트는 회전 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 소자 타발 장치.
  11. 제1항에 있어서, 빈 트레이들을 적층 형태로 보관하는 제1 스태커;
    발광 소자들이 수납된 트레이들을 적층 형태로 보관하는 제2 스태커; 및
    상기 제1 스태커로부터 상기 빈 트레이들을 하나씩 상기 제2 스태커로 이동시키는 트레이 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 타발 장치.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서, 상기 제2 보트에 수납된 발광 소자 또는 상기 발광 소자 이송부에 의해 상기 트레이로 이송되는 발광 소자로부터 정전기를 제거하기 위한 이오나이저를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 타발 장치.
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