KR101473470B1 - Fpcb용 본딩장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 FPCB용 본딩장치에 관한 것이다. 본 발명은 FPCB용 본딩장치에 있어서, 패널의 일면에 이방성 도전 필름을 부착하기 위한 본딩을 수행하는 ACF 본딩부와; 상기 필름이 부착된 패널에 FPCB를 예비로 실장하기 위한 본딩을 수행하는 예비 본딩부와; 상기 예비 본딩부로부터 공급된 패널에 상기 FPCB를 최종적으로 실장하기 위한 본딩을 수행하는 주 본딩부와; 상기 ACF 본딩부에 의해 상기 필름의 부착 후 상기 패널에 부착된 필름이 상기 FPCB의 하면에 위치하도록 상기 패널 또는 상기 FPCB를 회전시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, FPCB의 제조공정 뿐만 아니라, COG, FOG, OLB 등의 다른 종류의 기판의 제조공정도 함께 수행할 수 있고, 실장되는 면의 위치와 무관하게 본딩공정을 수행할 수 있으며, 본딩의 정확도를 증가시킬 수 있다.

Description

FPCB용 본딩장치 { BONDING APPARATUS FOR FLEXIBLE PCB }

본 발명은 FPCB용 본딩장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 하나의 본딩장치를 이용하여 다양한 종류의 인쇄회로기판 및 본딩대상에 대한 공정을 수행할 수 있는 FPCB용 본딩장치에 관한 것이다.

최근 스마트폰이나 태블릿PC 등과 같은 모바일 장치의 보급이 보편화되고 있다. 이러한 모바일 장치의 소형화 및 경량화 추세에 따라 연성회로기판(FPCB; Flexible Printed Circuit Board)이 모바일 장치와 TV, 카메라 등에 사용되고 있다.

FPCB을 제조하는 데 사용되는 본딩장치(FOF; FPCB On Flex)는 FPCB 트레이와 하우징 트레이를 가이드레일에 공급하는 로딩부와, 패턴부에 ACF를 본딩하는 ACF 본딩부와, 메인 본딩부와, 언로딩부를 포함한다.

그런데 이러한 종래의 FPCB용 본딩장치는 COG(Chip On Glass), FOG(Film On Glass), OLB(Outer Lead Bonding) 등의 제조공정과 비교하여 실장되는 면이 반대이므로 COG, FOG, OLB 등의 제조공정에 사용될 수 없는 한계가 있었다.

따라서 본 발명은 FPCB의 제조공정 뿐만 아니라, COG, FOG, OLB 등의 다른 종류의 기판의 제조공정도 함께 수행할 수 있는 FPCB용 본딩장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 실장되는 면의 위치와 무관하게 본딩공정을 수행할 수 있는 FPCB용 본딩장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 본딩의 정확도를 증가시킬 수 있는 FPCB용 본딩장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적은, FPCB용 본딩장치에 있어서, 패널의 일면에 이방성 도전 필름을 부착하기 위한 본딩을 수행하는 ACF 본딩부와; 상기 필름이 부착된 패널에 FPCB를 예비로 실장하기 위한 본딩을 수행하는 예비 본딩부와; 상기 예비 본딩부로부터 공급된 패널에 상기 FPCB를 최종적으로 실장하기 위한 본딩을 수행하는 주 본딩부와; 상기 ACF 본딩부에 의해 상기 필름의 부착 후 상기 패널에 부착된 필름이 상기 FPCB의 하면에 위치하도록 상기 패널 또는 상기 FPCB를 회전시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 FPCB용 본딩장치에 의해 달성된다.

상기 패널 또는 상기 FPCB를 회전시키는 반전기를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 필름 또는 상기 FPCB의 실장면 중 어느 하나가 반전된 상태에서 상기 필름과 상기 FPCB의 실장면이 접합되도록 상기 반전기를 제어할 수 있다.

상기 반전기는, 상기 ACF 본딩부의 전단에 배치되어 상기 패널을 반전시키는 제1반전기와; 상기 메인 본딩부의 후단에 배치되어 상기 패널 또는 상기 FPCB를 반전시키는 제2반전기를 포함할 수 있다.

상기 제어부는, COG, FOG, OLB 중 어느 하나의 제조공정 모드와, FPCB의 제조공정 모드를 상호 전환하는 모드전환부를 포함하고; 상기 모드전환부에 의해 상기 제조공정 모드의 전환이 요청되는 경우 상기 반전기의 동작을 온오프할 수 있다.

상기 본딩장치로 이송되는 패널의 종류를 감지하는 감지부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 감지부에 의해 감지된 패널의 종류에 따라 상기 반전기의 동작을 온오프할 수 있다.

본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치에 의하면, FPCB의 제조공정 뿐만 아니라, COG, FOG, OLB 등의 다른 종류의 기판의 제조공정도 함께 수행할 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치에 의하면, 실장되는 면의 위치와 무관하게 본딩공정을 수행할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치에 의하면, 본딩의 정확도를 증가시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 FPCB용 본딩장치의 구성을 도시한 블록도이며,
도 2 및 도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 FPCB용 본딩장치의 구성을 도시한 블록도이며,
도 4는 본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치의 상세 구성을 도시한 측면도이며,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치의 본딩과정에서 패널과 FPCB의 위치관계를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치(100)는 본딩부(10)와, 제어부(20)를 포함한다. 본 발명에 따른 본딩부(10)는 ACF 본딩부(10a)와, 예비 본딩부(10b)와, 메인 본딩부(10c)를 포함한다.

ACF 본딩부(10a)는 패널(P)의 일면에 이방성 도전 필름(FI)을 부착하기 위한 본딩을 수행한다. 이를 위해 본 발명에 따른 ACF 본딩부(10a)는 프레임(Frame)과, 프레임의 일측에 구비되어 상하 왕복운동이 가능한 한 쌍의 헤드(Head)와, 한 쌍의 헤드의 인접 측방 위치에 구비되어 본딩작업에 필요한 ACF를 권선하는 다수의 릴(Reel)과, 헤드의 하부에 구비되어 ACF를 절단하는 커터를 포함한다.

여기서 커터가 상하로 승하강 가능한 구조를 가짐으로써 상승하는 경우 스토퍼의 저면에 접촉하면서 그 사이에 위치하는 ACF 표면에 절단흠집을 형성하게 된다.

그리고 헤드의 하단부에 열을 발생하는 열선이 구비됨으로써, ACF 필름(FI)이 커터에 의하여 절단된 후 패널(P)의 상면에 위치하면 헤드의 열과 압력에 의하여 ACF 필름(FI)이 패널(P)에 부착된다.

그리고 필름(FI)이 부착되는 패널(P)은 터치패널(TSP; Touch Screen Panel)을 포함하며, 상패널과 하패널로 이루어질 수 있고, 상패널과 하패널은 각각 필름과 필름, 필름과 글래스, 글래스와 글래스로 구성될 수 있다.

예비 본딩부(10b)는 ACF 본딩부(10a)에 의해 필름(FI)이 부착된 패널(P)에 FPCB(FP)를 예비로 실장하기 위한 본딩을 수행한다. 이를 위해 본 발명에 따른 예비 본딩부(10b)는 프레임(Frame)과, 프레임에 회전가능하도록 구비된 DD 모터 구동식의 로터리(Rotary)와, 로터리에 각각 부착된 가압헤드(Head)와, 예비 본딩위치로 공급되는 FPCB(FP)와 패널(P)의 얼라인 마크를 인식하는 비젼부를 포함한다.

여기서 프레임은 로터리가 구비되는 수평판과, 수평판의 양단부를 지지하며 그 사이에 암이 이동가능하게 구비되는 한 쌍의 다리부로 이루어진다. 수평판에는 기설정된 각도, 바람직하게는 180도씩 회전하는 로터리가 구비됨으로써 패널(P)에 FPCB(FP)를 공급하여 예비 본딩을 수행한다.

메인 본딩부(10c)는 예비 본딩부(10b)로부터 공급된 패널(P)에 FPCB(FP)를 최종적으로 실장하기 위한 본딩을 수행한다. 이를 위해 본 발명에 따른 메인 본딩부(10c)는 프레임(Frame)과, 프레임의 일측에 승하강 가능하게 구비되어 FPCB(FP)의 본딩작업을 수행하는 본딩헤드와, 본딩헤드를 상하로 승하강시키는 모터를 포함한다.

여기서 본딩헤드는 복수 개가 마련되어 본딩헤드가 순차적으로 승하강 운동을 함으로써 본딩작업을 수행한다. 즉, 본딩헤드의 상부에 구동모터가 작동하는 경우, 각각의 본딩헤드가 승하강할 수 있다. 그리고 본딩헤드의 하부에는 일정한 열을 발생시키는 본딩팁이 구비된다. 이로써 FPCB(FP)를 패널(P) 상에 위치시키고 본딩팁을 가열함으로써 글래스에 의한 순간적인 열손실을 최소화하여 본딩작업을 수행할 수 있다.

제어부(20)는 ACF 본딩부(10)에 의해 필름(FI)의 부착 후 패널(P)에 부착된 필름(FI)이 FPCB(FP)의 하면에 위치하도록 패널(P) 또는 FPCB(FP)을 회전시킨다. 본 발명에 따른 제어부(20)는 마이컴 및 이를 구동시키는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 이로써, 본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치(100)는 실장되는 면의 위치와 무관하게 본딩공정을 수행할 수 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 FPCB용 본딩장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 FPCB용 본딩장치(100)는 반전기(30)와, 감지부(40)를 더 포함한다.

반전기(30)는 제어부(20)의 제어에 의해 실장면을 반전시키기 위해 패널(P) 또는 FPCB를 회전시킨다. 이를 위해 본 발명에 따른 반전기(30)는 Y축을 중심으로 패널(P) 또는 FPCB(FP)를 회전시키기 위한 트랜지스터 및 서보모터를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 반전기(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, ACF 본딩부(10a)의 전단 및 메인 본딩부(10c)의 후단에 각각 마련될 수 있다. 그리하여 본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치(100)는 하나의 본딩장치에 의해 FOF와, FOG 공정을 모두 수행할 수 있다.

그리고 이를 위해 본 발명에 따른 제어부(20)는 COG(Chip On Glass), FOG(Film On Glass), OLB(Outer Lead Bonding) 중 어느 하나를 제조하는 제조공정 모드와, FPCB를 제조하는 제조공정 모드를 상호 전환하는 모드전환부(22)를 포함할 수 있다. 그리하여 사용자의 입력 또는 기설정된 조건을 만족하는 경우 모드전환부(22)에 의해 제조공정 모드가 전환되고, 제어부(20)는 제조공정 모드의 전환에 따라 반전기(30)의 동작을 온오프하여 패널(P)과 FPCB(FP)의 실장면의 위치를 동일하게 하거나 반전시킬 수 있다. 이로써, 본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치(100)는 실장면의 위치를 반전시켜 FPCB용 본딩의 제조공정 뿐만 아니라 COG, FOG, OLB 등과 같은 다른 제조공정도 하나의 본딩장치를 이용하여 수행할 수 있는 확장성을 가진다.

구체적으로, FOF 공정의 수행을 위해 본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치(100)는 먼저 ACF 본딩부(10a)의 전단에 마련된 반전기(30)가 OLB 공정 후 셀(Cell), 즉 패널(P)을 반전시키고, ACF 본딩부(10a)가 제어부(20)의 제어에 의해 COF에 ACF를 부착한다. 그리고 예비 본딩부(10b)는 가압 공정을 수행하고 메인 본딩부(10c)가 본 압착을 수행한 후, 메인 본딩부(10c)의 후단에 마련된 반전기(30)에 의해 본 압착 완료 후 셀이 반전되어 배출된다.

FOG 공정을 수행하는 경우, 본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치(100)는 ACF 본딩부(10a)의 전단에 마련된 반전기(30)를 바이패스한 후 ACF 본딩부(10a)에 의해 패널(P)에 ACF가 부착된다. 그리고 예비 본딩부(10b)는 패널(P)에 FPCB(FP)를 가압착하고, 메인 본딩부(10c)가 본 압착을 수행한 후, 마찬가지로 메인 본딩부(10c)의 후단에 마련된 반전기(30)를 바이패스하여 언로딩부에 의해 배출된다.

이를 통해 본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치(100)는 다양한 형상의 FPCB의 취급이 용이하고, 종래의 FOG와 동일한 제조라인을 이용할 수 있어 효율성을 증가시킬 수 있으며, FOF의 안정적인 정도를 유지할 수 있고, FOF와 FOG의 설비 호환성을 최대화시킬 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치(100)는 이송되는 패널의 종류를 감지하는 감지부(40)를 더 포함하고, 제어부(20)가 감지부(40)에 의해 감지된 패널(P)의 종류에 따라 반전기(30)의 동작을 온오프하는 것도 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 부자재 공급부(50)가 예비 본딩 과정에서 예비 본딩부(10b)에 부자재를 공급한다. 여기서 부자재 공급부(50)에 의해 필름(FI)이 부착된 패널(P)에 예비로 실장되는 FPCB가 로딩될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치(100)는 ACF 본딩부(10a)의 전단에 패널을 로딩하는 로딩부가 마련되고, 반대편 후단에는 본딩공정이 완료된 패널을 언로딩하는 언로딩부가 마련된다. 그리고 본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치(100)는 ACF 본딩부(10a)와, 예비 본딩부(10b) 사이 및 예비 본딩부(10b)와 메인 본딩부(10c)의 사이에 배치되어 본딩대상을 이송하는 트랜스퍼가 포함되며, 각 본딩부(10a, 10b, 10c)로부터 패널을 전달하거나 전달받는 복수 개의 스테이지가 포함된다. 이러한 구성은 공지의 구성에 해당하는 바 상세한 설명을 생략한다.

이하, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치(100)의 제어부(20)의 제어에 의한 본딩과정에서 패널(P)과 FPCB(FP)의 위치관계에 대해 상세하게 설명한다.

도 5a는 본 발명의 제1실시예에 따른 FPCB용 본딩장치(100)의 본딩과정을 도시한 도면이다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 FPCB용 본딩장치(100)는 패널(P)의 상면에 COF(FI)가 부착된 상태에서 COF와 FPCB의 실장면이 각각 하면인 경우 제어부(20)가 패널(P)의 이송방향인 Y축을 중심으로 패널(P)을 180도 회전시켜 반전된 COF(FI)의 상면과 FPCB(FP)의 하면이 접합되도록 반전기(30)를 제어한다.

도 5b는 본 발명의 제2실시예에 따른 FPCB용 본딩장치(100)의 본딩과정을 도시한 도면이다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 FPCB용 본딩장치(100)는 패널(P)의 상면에 COF(FI)가 부착된 상태에서 COF(FI)와 FPCB(FP)의 실장면이 각각 하면인 경우 제어부(20)가 패널(P)의 이송방향인 Y축을 중심으로 FPCB(FP)를 180도 회전시켜 COF(FI)의 하면과 반전된 FPCB의 상면이 접합되도록 반전기(30)를 제어한다.

이를 통해 본 발명에 따른 FPCB용 본딩장치(100)는 FPCB용 본딩에만 사용되던 종래의 FOF 장치를 다른 종류의 기판을 제조하는 다수의 제조공정에도 적용될 수 있도록 함으로써 확장성을 증대시킬 수 있으며, 실장면이 반대방향인 자재에 대해서도 손쉽게 적용시킬 수 있다. 또한, 감지부에 의해 패널의 종류를 감지하여 다양한 종류의 패널에 대해 자동적으로 패널별 제조공정을 수행할 수 있다. 본 발명에 따른 감지부는 패널을 촬상하는 등의 다양한 공지의 알고리즘에 의해 패널의 종류를 감지할 수 있다.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.

10 : 본딩부 10a : ACF 본딩부
10b : 예비 본딩부 10c : 메인 본딩부
20 : 제어부 22 : 모드전환부
30 : 반전기 30a : 제1반전기
30b : 제2반전기 40 : 감지부
100 : 본딩장치 P : 패널
FI : 필름 FP : FPCB

Claims (5)

1. FPCB용 본딩장치에 있어서,
   패널의 일면에 이방성 도전 필름을 부착하기 위한 본딩을 수행하는 ACF 본딩부와;
   상기 필름이 부착된 패널에 FPCB를 예비로 실장하기 위한 본딩을 수행하는 예비 본딩부와;
   상기 예비 본딩부로부터 공급된 패널에 상기 FPCB를 최종적으로 실장하기 위한 본딩을 수행하는 메인 본딩부와;
   상기 패널 또는 상기 FPCB를 회전시키는 반전기와;
   COG, FOG, OLB 중 어느 하나를 제조하는 제조공정 모드와, FPCB를 제조하는 제조공정 모드를 상호 전환하는 모드전환부와;
   상기 ACF 본딩부에 의해 상기 필름의 부착 후 상기 패널에 부착된 필름이 상기 FPCB의 하면에 위치하도록 상기 패널 또는 상기 FPCB를 회전시키고, 상기 필름 또는 상기 FPCB의 실장면 중 어느 하나가 반전된 상태에서 상기 필름과 상기 FPCB의 실장면이 접합되도록 상기 반전기를 제어하고, 상기 모드전환부에 의해 상기 제조공정 모드의 전환이 요청되는 경우 상기 반전기의 동작을 온오프하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 FPCB용 본딩장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 반전기는,
   상기 ACF 본딩부의 전단에 배치되어 상기 패널을 반전시키는 제1반전기와;
   상기 메인 본딩부의 후단에 배치되어 상기 패널 또는 상기 FPCB를 반전시키는 제2반전기를 포함하는 것을 특징으로 하는 FPCB용 본딩장치.
   
4. 삭제
5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 본딩장치로 이송되는 패널의 종류를 감지하는 감지부를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 감지부에 의해 감지된 패널의 종류에 따라 상기 반전기의 동작을 온오프하는 것을 특징으로 하는 FPCB용 본딩장치.

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