KR101490322B1 - Laser Champering Apparatus for Substrate - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레이저를 이용한 기판 챔퍼링 장치에 관한 것으로, 기판의 모서리 부위에 챔퍼링 라인을 따라 레이저 빔을 조사하여 더욱 정확하고 절단면의 상태가 매끈한 고품질의 챔퍼링 가공 작업을 수행할 수 있고, 레이저를 이용하여 챔퍼링 가공을 수행함으로써, 챔퍼링 라인을 직선 또는 곡선으로 형성할 수 있으며, 이에 따라 기판의 종류 및 용도에 따라 적합한 형태의 챔퍼링 라인을 다양하게 형성할 수 있고, 기판의 강도를 더욱 향상시켜 제조 과정에서 불량율을 감소시킬 수 있으며, 챔퍼링에 따른 여유 공간을 확보할 수 있어 더욱 다양한 형태의 디자인 구현을 가능하게 하는 레이저를 이용한 기판 챔퍼링 장치를 제공한다.The present invention relates to a substrate-chamfering apparatus using a laser, in which a laser beam is irradiated along a chamfering line to a corner of a substrate to perform a chamfering operation of a higher quality with a more accurate and smooth state of a cut surface, The chamfering line can be formed into a straight line or a curved line by performing the chamfering process using the substrate and the chamfering line so that various types of chamfering lines of a suitable shape can be formed according to the type and use of the substrate, The present invention also provides a substrate-chamfering apparatus using a laser, which can reduce the defective rate in the manufacturing process, secure a clearance space due to chamfering, and enable more various types of designs to be implemented.
Description
본 발명은 레이저를 이용한 기판 챔퍼링 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기판의 모서리 부위에 챔퍼링 라인을 따라 레이저 빔을 조사하여 더욱 정확하고 절단면의 상태가 매끈한 고품질의 챔퍼링 가공 작업을 수행할 수 있고, 레이저를 이용하여 챔퍼링 가공을 수행함으로써, 챔퍼링 라인을 직선 또는 곡선으로 형성할 수 있으며, 이에 따라 기판의 종류 및 용도에 따라 적합한 형태의 챔퍼링 라인을 다양하게 형성할 수 있고, 기판의 강도를 더욱 향상시켜 제조 과정에서 불량율을 감소시킬 수 있으며, 챔퍼링에 따른 여유 공간을 확보할 수 있어 더욱 다양한 형태의 디자인 구현을 가능하게 하는 레이저를 이용한 기판 챔퍼링 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a substrate-chamfering apparatus using a laser. More specifically, it is possible to perform a chamfering process using a laser by irradiating a laser beam along a chamfering line to a corner portion of the substrate, thereby performing a chamfering process with a more accurate and smooth cut surface, The chamfering line can be formed into a straight line or a curved line. Accordingly, it is possible to form various chamfering lines of a suitable shape according to the type and use of the substrate, and to further improve the strength of the substrate, The present invention also relates to a laser abrasive substrate abrading apparatus capable of ensuring a free space due to chamfering and realizing more various types of designs.
최근 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 컴퓨터, 대형 TV와 같은 각종 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 평면 디스플레이 장치에 대한 요구가 점차 증대되고 있다.2. Description of the Related Art Recently, various electronic devices such as a mobile phone, a PDA, a computer, and a large-sized TV have been developed.
이러한 평면 디스플레이 장치는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등이 활발히 연구되고 있지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재 액정표시장치(LCD)가 가장 널리 사용되고 있으나, 최근에는 기술력의 발달로 인해 다양한 장치의 활용이 더욱 증가되고 있는 추세이다.Such a flat display device has been actively studied for a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED), a vacuum fluorescent display (VFD), and an organic light emitting diode (OLED) Liquid crystal displays (LCDs) have been widely used for reasons of ease of driving means and high image quality. However, recently, due to the development of technology, various devices are being used more and more.
이러한 평면 디스플레이 장치 등에 사용되는 기판은 일반적으로 각종 소자 등이 실장되는 하부 패널과, 이러한 하부 패널의 상부에 별도의 상부 패널이 결합되는 복합 기판의 형태로 구성된다. 복합 기판은 상부 패널보다 하부 패널이 그 크기가 더 크게 형성되어 하부 패널이 상부 패널의 일측면에 돌출되는 형태로 구성되며, 이와 같이 돌출된 하부 패널의 일측에 외부 기기와의 전기적 접속을 위한 별도의 연결 단자가 배치된다.The substrate used for such a flat panel display device is generally configured in the form of a lower panel on which various devices and the like are mounted and a composite substrate on which an upper panel is coupled to the upper panel. The composite panel is configured such that the lower panel is larger in size than the upper panel, so that the lower panel protrudes from one side of the upper panel, and a separate part for electrical connection with an external device is formed on one side of the protruded lower panel. Are disposed.
이러한 구조에 따라 복합 기판은 하부 패널의 돌출된 부위가 상대적으로 강도가 약하여 제작 과정에서 쉽게 깨지는 등의 문제가 있었으며, 특히 하부 패널의 모서리 부위에서 그러한 파손이 매우 빈번하게 발생하였다. According to such a structure, there is a problem that the protruded portion of the lower panel of the composite substrate is relatively weak in the manufacturing process due to the relatively low strength. Particularly, such breakage occurred at the corner portion of the lower panel.
또한, 최근에는 각종 전자 기기의 초 슬림화 경향에 따라 디스플레이 장치 및 이에 사용되는 복합 기판 또한 더욱 슬림하고 컴팩트한 디자인이 요구되고 있으므로, 복합 기판의 하부 패널에 대한 모서리 부위에서의 손상이 제작 과정 및 운반 과정 등 전체 공정에서 더욱 빈번하게 발생되는 문제가 있었다.In recent years, display devices and composite substrates used therefor have been required to be more slim and compact in design due to the trend of ultra-thinness of various electronic devices. Therefore, There is a problem that it occurs more frequently in the whole process such as a process.
아울러, 최근에는 디스플레이 장치 등에 사용되는 기판이 상판과 하판으로 구성된 복합 기판의 형태가 아니라 하판 만으로 구성되는 단일 기판 형태로 적용하고자 하는 연구가 진행되고 있으며, 이 경우 기판 모서리 부위에서의 손상이 더욱 심화된다는 문제가 있다.
In addition, in recent years, studies have been made to apply a substrate used for a display device or the like to a single substrate composed of only a lower substrate instead of a composite substrate composed of a top substrate and a lower substrate. In this case, .
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 기판의 모서리 부위에 챔퍼링 라인을 따라 레이저 빔을 조사하여 더욱 정확하고 절단면의 상태가 매끈한 고품질의 챔퍼링 가공 작업을 수행할 수 있는 레이저를 이용한 기판 챔퍼링 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a high-quality chamfering work by accurately irradiating a laser beam along a chamfering line to a corner of a substrate, And to provide a substrate-chamfering device using the laser that can be performed.
본 발명의 다른 목적은 기판의 모서리 부위에 대한 챔퍼링 가공을 레이저를 이용하여 수행하도록 함으로써, 챔퍼링 라인을 직선 또는 곡선으로 형성할 수 있으며, 이에 따라 기판의 종류 및 용도에 따라 적합한 형태의 챔퍼링 라인을 다양하게 형성할 수 있고, 기판의 강도를 더욱 향상시켜 제조 과정에서 불량율을 저감할 수 있으며, 챔퍼링에 따른 여유 공간을 확보할 수 있어 더욱 다양한 형태의 디자인 구현을 가능하게 하는 레이저를 이용한 기판 챔퍼링 장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method and apparatus for forming a chamfering line by forming a chamfering line in a straight line or a curved line by performing a chamfering process on a corner portion of a substrate by using a laser, It is possible to variously form the furring line and further improve the strength of the substrate, thereby reducing the defect rate in the manufacturing process, securing the space for chamfering, And to provide a substrate chucking apparatus using the same.
본 발명의 또 다른 목적은 레이저 유닛을 고정시킨 상태로 챔퍼링 라인을 따라 레이저 빔을 조사할 수 있도록 함으로써, 더욱 신속한 공정이 가능하며 장치 전체의 구성을 단순화하고 소형화할 수 있는 레이저를 이용한 기판 챔퍼링 장치를 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide a laser processing apparatus and a laser processing method which can irradiate a laser beam along a chamfering line while fixing a laser unit, Thereby providing a furring device.
본 발명은, 기판의 모서리 부위를 챔퍼링하는 기판 챔퍼링 장치에 있어서, 360°를 분할 회전하는 인덱스 테이블; 상기 인덱스 테이블에 기판을 안착시키는 로딩 유닛; 상기 로딩 유닛을 통해 상기 인덱스 테이블에 안착된 기판의 위치를 검사하는 얼라인 유닛; 기판의 모서리 부위에 챔퍼링 라인을 따라 레이저 빔을 조사하여 기판의 모서리 부위를 절단할 수 있는 레이저 유닛; 및 모서리 부위가 절단되어 챔퍼링 처리된 기판을 상기 인덱스 테이블로부터 배출하는 언로딩 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 기판 챔퍼링 장치를 제공한다.According to the present invention, there is provided a substrate chamfering apparatus for chamfering a corner portion of a substrate, comprising: an index table for rotating the substrate by 360 degrees; A loading unit for placing the substrate on the index table; An aligning unit for inspecting the position of the substrate placed on the index table through the loading unit; A laser unit capable of cutting a corner portion of a substrate by irradiating a laser beam along a chamfering line to a corner portion of the substrate; And an unloading unit for unloading the chamfered substrate from the index table by cutting the edge portions of the substrate.
이때, 상기 레이저 유닛의 레이저 빔이 조사되는 챔퍼링 라인은 직선 또는 곡선으로 형성될 수 있다.At this time, the chamfering line irradiated with the laser beam of the laser unit may be formed as a straight line or a curved line.
이때, 상기 챔퍼링 라인이 곡선으로 형성되는 경우, 상기 레이저 유닛은 상기 챔퍼링 라인을 따라 레이저 빔을 조사하여 기판에 대한 모서리 부위를 절단하도록 동작 제어될 수 있다.At this time, when the chamfering line is formed into a curve, the laser unit may be controlled to be operated to irradiate a laser beam along the chamfering line to cut a corner portion with respect to the substrate.
또한, 상기 챔퍼링 라인이 직선으로 형성되는 경우, 상기 레이저 유닛은 상기 챔퍼링 라인을 따라 레이저 빔을 조사하여 기판에 대한 모서리 부위에 스크라이빙 라인을 형성하도록 동작 제어되고, 상기 레이저 유닛에 의해 형성된 스크라이빙 라인을 따라 기판의 모서리 부위를 브레이킹 절단하는 브레이킹 절단 유닛이 더 구비될 수 있다.Further, when the chamfering line is formed in a straight line, the laser unit is controlled to operate a laser beam along the chamfering line to form a scribing line at a corner portion with respect to the substrate, And a braking cutting unit for braking and cutting the edge portion of the substrate along the formed scribing line.
이때, 상기 브레이킹 절단 유닛은 기판의 모서리 부위를 하향 가압하며 브레이킹 절단하는 절단 핀; 상기 절단 핀을 상하 직선 이동시키는 핀 구동 모듈; 상기 절단 핀에 의해 절단되는 기판의 모서리 부위를 지지하도록 상기 절단 핀의 하부에 상하 탄성 이동 가능하게 배치되는 브레이킹 패드; 및 상기 브레이킹 패드에 안착된 절단 조각을 제거하도록 공기를 분사하는 에어 블로어를 포함하여 구성될 수 있다.The braking and cutting unit may include a cutting pin for bending and cutting a corner portion of the substrate downward; A pin driving module for vertically moving the cutting pin; A braking pad disposed at a lower portion of the cutting pin so as to support a corner portion of the substrate cut by the cutting pin so as to be elastically movable upward and downward; And an air blower that blows air to remove a cutting piece seated on the breaking pad.
또한, 상기 로딩 유닛 및 언로딩 유닛은 진공압을 통해 기판을 진공 압착 또는 압착 해제하는 방식으로 기판을 부착 또는 부착 해제시키는 압착 패드; 상기 압착 패드를 상하 이동시키는 실린더 모듈; 및 상기 실린더 모듈을 수평 방향으로 직선 이동시키는 수평 이송 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.Further, the loading unit and the unloading unit may include a compression pad for attaching or detaching a substrate in a vacuum press or a press release state of the substrate through vacuum pressure; A cylinder module for vertically moving the pressing pad; And a horizontal transfer module for linearly moving the cylinder module in a horizontal direction.
또한, 상기 레이저 유닛은 레이저 빔을 발생시키는 레이저 발생기; 상기 레이저 발생기로부터 발생된 레이저 빔을 반사하여 상기 챔퍼링 라인을 따라 조사되도록 레이저 빔의 진행 경로를 조절하는 갈바노미터; 및 상기 갈바노미터로부터 반사된 레이저 빔이 기판에 대해 수직 방향으로 조사되도록 레이저 빔을 포커싱하는 텔레센트릭 렌즈를 포함하여 구성될 수 있다.The laser unit may further include a laser generator for generating a laser beam; A galvanometer which reflects the laser beam generated from the laser generator and adjusts the path of the laser beam to be irradiated along the chamfering line; And a telecentric lens for focusing the laser beam such that the laser beam reflected from the galvanometer is irradiated in a direction perpendicular to the substrate.
한편, 상기 레이저 유닛에 의해 조사되는 레이저 빔은 초단파 레이저 빔으로 적용되고, 상기 초단파 레이저 빔은 파장: 500nm ~ 1100nm, 펄스 폭: 100fs ~ 20ps, 주파수: 200kHz ~ 2000kHz 범위로 형성될 수 있다.
Meanwhile, the laser beam irradiated by the laser unit is applied as a microwave laser beam, and the microwave laser beam may have a wavelength of 500 nm to 1100 nm, a pulse width of 100 fs to 20 ps, and a frequency of 200 kHz to 2000 kHz.
본 발명에 의하면, 기판의 모서리 부위에 챔퍼링 라인을 따라 레이저 빔을 조사하여 더욱 정확하고 절단면의 상태가 매끈한 고품질의 챔퍼링 가공 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a laser beam is irradiated along a chamfering line to a corner portion of a substrate, thereby achieving a more accurate and high-quality chamfering work with a smooth cutting surface.
또한, 기판의 모서리 부위에 대한 챔퍼링 가공을 레이저를 이용하여 수행하도록 함으로써, 챔퍼링 라인을 직선 또는 곡선으로 형성할 수 있으며, 이에 따라 기판의 종류 및 용도에 따라 적합한 형태의 챔퍼링 라인을 다양하게 형성할 수 있고, 기판의 강도를 더욱 향상시켜 제조 과정에서 불량율을 저감할 수 있으며, 챔퍼링에 따른 여유 공간을 확보할 수 있어 더욱 다양한 형태의 디자인 구현을 가능하게 하는 효과가 있다.Further, by chamfering the corners of the substrate by using a laser, the chamfering line can be formed into a straight line or a curved line, so that chamfering lines of a suitable shape can be variously In addition, it is possible to further improve the strength of the substrate, to reduce the defective rate in the manufacturing process, to secure a clearance space due to chamfering, and to realize more various forms of design implementation.
또한, 레이저 유닛을 고정시킨 상태로 챔퍼링 라인을 따라 레이저 빔을 조사할 수 있도록 함으로써, 더욱 신속한 공정이 가능하며 장치 전체의 구성을 단순화하고 소형화할 수 있는 효과가 있다.
Further, by allowing the laser beam to be irradiated along the chamfering line in a state where the laser unit is fixed, it is possible to perform a more rapid process, and the structure of the entire device can be simplified and miniaturized.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 챔퍼링 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개략도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 챔퍼링 장치를 이용한 챔퍼링 공정 순서를 개략적으로 도시한 공정도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 챔퍼링 장치를 통한 챔퍼링 라인의 형상을 예시적으로 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 챔퍼링 장치의 로딩 유닛 및 언로딩 유닛에 대한 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 챔퍼링 장치의 레이저 유닛에 대한 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 챔퍼링 장치의 브레이킹 절단 유닛에 대한 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view schematically showing the configuration of a substrate-chamfering apparatus according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 and FIG. 3 are schematic views illustrating a procedure of a chamfering process using a substrate-chamfering apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 4 is an exemplary illustration of the shape of a chamfering line through a substrate-chamfering apparatus according to an embodiment of the present invention;
5 is a schematic view illustrating a configuration of a loading unit and an unloading unit of a substrate-chamfering apparatus according to an embodiment of the present invention;
6 is a schematic view illustrating a configuration of a laser unit of a substrate-chamfering apparatus according to an embodiment of the present invention;
7 is a view schematically showing a configuration of a breaking cutting unit of a substrate-chamfering apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 챔퍼링 장치의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 챔퍼링 장치를 이용한 챔퍼링 공정 순서를 개략적으로 도시한 공정도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 챔퍼링 장치를 통한 챔퍼링 라인의 형상을 예시적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a schematic view schematically showing the configuration of a substrate-chamfering apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 illustrate a procedure of a chamfering process using a substrate-chamfering apparatus according to an embodiment of the present invention FIG. 4 is an exemplary view showing the shape of a chamfering line through a substrate-chamfering apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
먼저, 복합 기판(10)은 종래 기술에서 설명한 바와 같이 각종 평면 디스플레이 장치 등에 사용되는 기판이 적용될 수 있는데, 이러한 복합 기판(10)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상부 패널(11)과 하부 패널(12)로 구성되며, 하부 패널(12)이 상부 패널(11)보다 더 크게 형성되어 상부 패널(11)로부터 돌출되는 형태로 구성된다. 하부 패널(12)의 돌출 부위에는 외부 기기와의 전기적 접속을 위한 별도의 연결 단자(13)가 장착된다.First, the
본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 기판 챔퍼링 장치는 이러한 복합 기판(10)에 대해 상부 패널(11)보다 돌출된 하부 패널(12)의 모서리 부위를 레이저 빔을 이용하여 챔퍼링하는 장치로서, 인덱스 테이블(100), 로딩 유닛(300a), 얼라인 유닛(200), 레이저 유닛(400) 및 언로딩 유닛(300b)을 포함하여 구성되며, 브레이킹 절단 유닛(500)을 더 포함하여 구성될 수 있다.The apparatus for chamfering a substrate using a laser according to an embodiment of the present invention includes a device for chamfering a corner portion of a
인덱스 테이블(100)은 360°를 분할 회전하도록 구성되는데, 인덱스 테이블(100)의 상면에는 분할 회전 각도에 대응하도록 원주 방향을 따라 다수개의 기판 안착부(110)가 형성되며, 각각의 기판 안착부(110)에 복합 기판(10)이 공급 안착되도록 구성된다.The index table 100 is configured to rotate 360 degrees in a divided manner. On the upper surface of the index table 100, a plurality of
로딩 유닛(300a)은 별도의 공급부(미도시)로부터 복합 기판(10)을 공급받아 인덱스 테이블(100)의 기판 안착부(110)에 복합 기판(10)을 안착시키는 구성으로, 복합 기판(10)을 파지하여 인덱스 테이블(100)의 정위치에 복합 기판(10)을 이송시키는 다양한 방식으로 구성될 수 있다. The
얼라인 유닛(200)은 로딩 유닛(300a)을 통해 인덱스 테이블(100)에 안착된 복합 기판(10)이 정위치에 안착되었는지 복합 기판(10)의 위치를 검사하는 구성으로, 별도의 카메라(미도시)를 이용하여 복합 기판(10)의 위치 상태를 검사하는 방식으로 구성될 수 있다. 이러한 얼라인 유닛(200)은 다양한 크기의 복합 기판(10)에 대해 적용할 수 있도록 2개의 카메라를 직선 이동 가능하게 장착하고, 카메라의 촬영 각도를 조절하는 미러와, 조명을 위한 백라이트를 구비하는 방식으로 구성될 수 있으며, 이외에도 복합 기판(10)의 위치를 검사할 수 있는 다양한 방식으로 구성될 수 있다.The
레이저 유닛(400)은 하부 패널(12)의 모서리 부위에 챔퍼링 라인(C)을 따라 레이저 빔(L)을 조사하도록 구성되는데, 이러한 레이저 유닛(400)은 레이저 빔(L)의 조사를 통해 챔퍼링 라인(C)을 따라 하부 패널(12)의 모서리 부위를 풀 커팅하거나 또는 스크라이빙 라인을 형성하는 방식으로 구성될 수 있다. 만약, 레이저 유닛(400)이 하부 패널(12)의 모서리 부위에 스크라이빙 라인을 형성하도록 동작 제어되는 경우라면, 하부 패널(12)의 모서리 부위를 스크라이빙 라인을 따라 절단할 수 있도록 별도의 브레이킹 절단 유닛(500)이 더 구비될 수 있다.The
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 복합 기판(10)에 대해 하부 패널(12)의 모서리 부위에 챔퍼링 라인(C)을 따라 레이저 유닛(400)이 레이저 빔(L)을 조사하고, 이러한 레이저 빔(L)에 의해 하부 패널(12)의 모서리 부위(C1)가 풀 커팅되어 절단되도록 구성될 수 있다. 또는 도 3에 도시된 바와 같이 복합 기판(10)에 대해 하부 패널(12)의 모서리 부위에 챔퍼링 라인(C)을 따라 레이저 유닛(400)이 레이저 빔(L)을 조사하고, 이러한 레이저 빔(L)에 의해 챔퍼링 라인(C)을 따라 스크라이빙 라인이 형성되고, 스크라이빙 라인이 형성된 상태에서 브레이킹 절단 유닛(500)에 의해 하부 패널(12)의 모서리 부위(C1)가 스크라이빙 라인을 따라 절단되도록 구성될 수 있다.2, the
이와 같이 레이저 유닛(400)이 하부 패널(12)의 모서리 부위를 풀 커팅하거나 또는 스크라이빙 라인 형성하도록 구성될 수 있는데, 이는 사용자의 필요에 따라 다양하게 설정할 수 있다. 예를 들어, 챔퍼링 가공의 신속성을 위해서는 레이저 유닛(400)에 의해 스크라이빙 라인을 형성하고 브레이킹 절단 유닛(500)을 이용하여 절단 작업을 수행하도록 구성할 수 있으며, 챔퍼링 가공의 정확성 및 절단면의 고품질을 위해서는 레이저 유닛(400)에 의해 풀 커팅되도록 구성할 수 있다.As described above, the
특히, 본 발명에서는 레이저 유닛(400)을 이용하여 챔퍼링 작업을 수행하기 때문에, 하부 패널(12)의 모서리 부위에 형성되는 챔퍼링 라인(C)을 직선 또는 곡선으로 형성할 수 있으며, 이러한 챔퍼링 라인(C)의 종류에 따라 레이저 유닛(400)이 풀 커팅하거나 또는 스크라이빙 라인을 형성하도록 구성할 수 있다.Particularly, in the present invention, since the chamfering operation is performed using the
예를 들면, 챔퍼링 라인(C)이 직선으로 형성되는 경우에는, 상대적으로 브레이킹 절단 작업을 정밀하게 수행할 수 있기 때문에, 작업의 신속성을 위해 레이저 유닛(400)이 챔퍼링 라인(C)을 따라 직선 형태의 스크라이빙 라인을 형성하고 브레이킹 절단 유닛(500)을 통해 하부 패널(12)의 모서리 부위를 절단하도록 구성하는 것이 바람직하다. 반면, 챔퍼링 라인(C)이 곡선으로 형성되는 경우에는, 브레이킹 절단 작업의 정확성이 상대적으로 감소되므로, 레이저 유닛(400)에 의해 챔퍼링 라인을 따라 하부 패널(12)의 모서리 부위를 풀 커팅하도록 구성하는 것이 바람직하다.For example, in the case where the chamfering line C is formed in a straight line, since the braking cutting operation can be performed relatively precisely, the
이와 같은 챔퍼링 라인(C)은 도 4에 도시된 바와 같이 직선 및 곡선 형태로 다양하게 형성될 수 있으며, 이외에도 사용자의 필요에 따라 또 다른 다양한 형태로 변경 가능하다. 이와 같이 다양한 형태의 챔퍼링 라인(C)이 가능하기 때문에, 복합 기판(10)의 종류에 따라 적합한 형태의 챔퍼링 라인(C)을 형성할 수 있고, 이에 따라 강도를 더욱 향상시킬 수 있고, 필요없는 부분을 챔퍼링 가공함으로써, 여유 공간을 확보할 수 있어 더욱 다양한 부품 실장 배치 상태 및 디자인을 구현할 수 있다.The chamfering line C may be formed in various shapes, such as a straight line and a curved line, as shown in FIG. 4. In addition, the chamfering line C may be changed into various other forms according to the needs of the user. Since the various types of chamfering lines C are possible in this way, it is possible to form chamfering lines C of a suitable shape according to the type of the
한편, 이와 같은 레이저 유닛(400)에 의해 조사되는 레이저 빔은 본 발명의 일 실시예에 따라 초단파 레이저 빔이 적용되는 것이 바람직하다. 초단파 레이저는 물질에 열 영향을 최소화하고 물질을 순간적으로 절단할 수 있으며, 절단면이 매끄러운 고품질의 절단 가공이 가능한 장점이 있다. 이러한 초단파 레이저는 본 발명의 일 실시예에 따라 파장: 500nm ~ 1100nm, 펄스 폭: 100fs ~ 20ps, 주파수: 200kHz ~ 2000kHz 범위를 이용하는 것이 바람직하다.Meanwhile, the laser beam irradiated by the
언로딩 유닛(300b)은 레이저 유닛(400) 또는 브레이킹 절단 유닛(500)에 의해 하부 패널(12)의 모서리 부위가 절단되어 챔퍼링 처리된 복합 기판(10)을 인덱스 테이블(100)로부터 배출하는 구성으로, 인덱스 테이블(100)에 안착된 복합 기판(10)을 파지하여 인덱스 테이블(100)의 외부에 위치한 별도의 배출부(미도시)로 이송시키는 다양한 방식으로 구성될 수 있으며, 이는 전술한 로딩 유닛(300a)과 대응되는 동일한 방식으로 구성될 수 있다.The
이와 같은 로딩 유닛(300a), 얼라인 유닛(200), 레이저 유닛(400), 브레이킹 절단 유닛(500) 및 언로딩 유닛(300b)은 도 1에 도시된 바와 같이 인덱스 테이블(100)의 회전 방향을 따라 순차적으로 배치되는데, 브레이킹 절단 유닛(500)과 언로딩 유닛(300b) 사이에는 별도의 검사 유닛(600)이 구비될 수 있고, 언로딩 유닛(300b)과 로딩 유닛(300a) 사이에는 별도의 청소 유닛(700)이 더 구비될 수 있다. 따라서, 레이저 유닛(400) 또는 브레이킹 절단 유닛(500)에 의해 하부 패널(12)의 모서리 부위가 절단되어 챔퍼링 처리된 복합 기판(10)은 언로딩 유닛(300b)에 의해 인덱스 테이블(100)로부터 배출되기 전에 검사 유닛(600)을 통해 챔퍼링 상태가 검사되도록 구성되고, 언로딩 유닛(300b)에 의해 복합 기판(10)이 배출된 이후, 인덱스 테이블(100)의 해당 위치는 별도의 청소 유닛(700)에 의해 청소되도록 구성된다.
1, the
다음으로, 도 5 내지 도 7을 중심으로 세부 구성에 대해 좀 더 자세히 살펴본다.Next, the detailed configuration will be described in more detail with reference to Figs. 5 to 7.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 챔퍼링 장치의 로딩 유닛 및 언로딩 유닛에 대한 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 챔퍼링 장치의 레이저 유닛에 대한 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 챔퍼링 장치의 브레이킹 절단 유닛에 대한 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 5 is a schematic view illustrating a configuration of a loading unit and an unloading unit of a substrate-chamfering apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross- FIG. 7 is a view schematically showing a configuration of a breaking cutting unit of a substrate-chamfering apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
본 발명의 일 실시예에 따른 로딩 유닛(300a) 및 언로딩 유닛(300b)은 전술한 바와 같이 복합 기판(10)을 파지하여 이송시키는 서로 동일한 형태로 구성될 수 있는데, 도 5에 도시된 바와 같이 진공압을 통해 복합 기판(10)을 진공 압착하거나 압착 해제하는 방식으로 복합 기판(10)을 부착 또는 부착 해제하는 압착 패드(310)와, 압착 패드(310)를 상하 이동시키는 실린더 모듈(320)과, 실린더 모듈(320)을 수평 방향으로 직선 이동시키는 수평 이송 모듈(330)을 포함하여 구성된다.The
압착 패드(310)는 별도의 진공 파이프(312)의 일단에 결합되고, 진공 파이프(312)에는 도시되지는 않았으나 별도의 공기압 호스(미도시)가 연결되어 공기압 호스를 통해 진공압을 공급하거나 공급 해제함으로써, 압착 패드(310)가 진공압에 의해 복합 기판(10)을 부착 또는 부착 해제하도록 구성될 수 있다. 이러한 압착 패드(310) 및 진공 파이프(312)는 별도의 지지 브래킷(311)에 연결 결합될 수 있으며, 실린더 모듈(320)은 이러한 지지 브래킷(311)을 상하 이동시키도록 구성될 수 있다. 실린더 모듈(320)은 공기압 또는 유압을 이용한 방식으로 구성된다. 수평 이송 모듈(330)은 실린더 모듈(320)을 수평 방향으로 인덱스 테이블(100)을 향해 근접 또는 원격 방향으로 이동시킨다.A separate pneumatic hose (not shown) is connected to the
이러한 구조에 따라 압착 패드(310)가 복합 기판(10)을 부착시킨 상태로 상하 또는 수평 이동하며 복합 기판(10)을 별도의 저장대(20)로부터 인덱스 테이블(100)에 공급 안착시키거나 또는 인덱스 테이블(100)로부터 별도의 저장대(20)로 배출시키는 방식으로 작동하게 된다.
According to this structure, the
레이저 유닛(400)은 도 6에 도시된 바와 같이 레이저 빔(L)을 발생시키는 레이저 발생기(410)와, 레이저 발생기(410)로부터 발생된 레이저 빔(L)을 반사하여 챔퍼링 라인(C)을 따라 조사되도록 레이저 빔(L)의 진행 경로를 조절하는 갈바노미터(420)와, 갈바노미터(420)로부터 반사된 레이저 빔(L)이 하부 패널(12)에 대해 수직 방향으로 조사되도록 레이저 빔(L)을 포커싱하는 텔레센트릭 렌즈(430)를 포함하여 구성된다.The
즉, 레이저 발생기(410)로부터 발생된 레이저 빔(L)은 갈바노미터(420) 내부의 반사 미러(421)에 의해 반사되며 진행 경로가 조절되며, 반사 미러(421)에 의해 반사된 레이저 빔(L)은 텔레센트릭 렌즈(430)를 통과하며 하부 패널(12)에 대해 수직 방향으로 조사되도록 구성된다. 이때, 갈바노미터(420)의 반사 미러(421)는 레이저 빔(L)의 진행 경로를 조절할 수 있도록 회전 가능하게 장착되며, 텔레센트릭 렌즈(430)는 다수개 배치되어 어느 방향의 레이저 빔(L)에 대해서도 항상 하부 패널(12)에 대해 수직 방향으로 조사되도록 레이저 빔(L)을 챔퍼링 라인(C)을 따라 포커싱한다. That is, the laser beam L generated from the
이와 같이 레이저 빔(L)이 하부 패널(12)에 대해 직각 방향으로 조사되기 때문에, 도 6의 확대도에 도시된 바와 같이 하부 패널(12)에는 챔퍼링 라인(C)을 따라 좌우 대칭으로 균일한 형태의 절단 라인을 형성할 수 있다. 이때, 레이저 빔(L)의 초점 위치를 조절함에 따라 하부 패널(12)의 모서리 부위를 풀 커팅하거나 또는 스크라이빙 라인을 형성할 수 있다.Since the laser beam L is irradiated in a direction perpendicular to the
이와 같은 구조에 따라 레이저 유닛(400)은 챔퍼링 라인(C)을 따라 레이저 빔(L)을 조사하는 과정에서 챔퍼링 라인(C)을 따라 이동하지 않고 고정된 상태로 유지되며, 갈바노미터(420) 및 텔레센트릭 렌즈(430)를 이용하여 레이저 빔(L)이 챔퍼링 라인(C)을 따라 직각 방향으로 조사되도록 작동한다. 따라서, 레이저 유닛(400)을 전체적으로 이동시키지 않고 챔퍼링 공정을 수행할 수 있어 더욱 신속한 작업이 가능하며, 장치 전체의 구성을 단순화 소형화할 수 있다.
According to this structure, the
브레이킹 절단 유닛(500)은 도 7에 도시된 바와 같이 레이저 유닛(400)에 의해 챔퍼링 라인(C)을 따라 스크라이빙 라인이 형성된 하부 패널(12)의 모서리 부위를 브레이킹 방식으로 절단하는 장치로서, 하부 패널(12)의 모서리 부위를 하향 가압하며 브레이킹 절단하는 절단 핀(510)과, 절단 핀(510)을 상하 직선 이동시키는 핀 구동 모듈(520)과, 절단 핀(510)에 의해 절단되는 하부 패널(12)의 모서리 부위를 지지하도록 절단 핀(510)의 하부에 상하 탄성 이동 가능하게 배치되는 브레이킹 패드(530)와, 브레이킹 패드(530)에 안착된 절단 조각 또는 이물질을 제거하도록 공기를 분사하는 에어 블로어(540)를 포함하여 구성된다.The
절단 핀(510)은 별도의 가동 블록(511)에 결합되며, 핀 구동 모듈(520)은 이러한 가동 블록(511)을 상하 이동시키도록 구성된다. 핀 구동 모듈(520)은 실린더 방식 또는 모터에 의한 리드 스크류 방식 등 다양한 형태로 구성될 수 있다. 브레이킹 패드(530)는 하부에 탄성 스프링(531)이 장착되어 상하 탄성 이동 가능하게 장착되며, 절단 핀(510)이 하향 가압되지 않은 상태에서 하부 패널(12)의 모서리 부위를 상향 지지하도록 배치되고, 절단 핀(510)이 하향 가압함에 따라 하부 패널(12)의 모서리 부위와 함께 하향 이동하며 하부 패널(12)의 모서리 부위가 원활하고 안정적으로 절단되도록 보조하는 기능을 수행한다. 에어 블로어(540)는 하부 패널(12)의 모서리 부위가 절단된 상태로 브레이킹 패드(530)의 상면에 남아있지 않도록 브레이킹 패드(530)의 상면에 공기를 분사하도록 구성된다.The cutting
이때, 브레이킹 패드(530)는 단순 블록 형태로 형성되어 수평면이 하부 패널(12)의 모서리 부위를 지지하는 형태로 형성될 수도 있으나, 이와 달리 원통 형상으로 형성되어 원주면이 하부 패널(12)의 모서리 부위를 지지하는 형태로 형성될 수도 있는 등 다양한 형태로 변경 가능하다. 이때, 브레이킹 패드(530)가 원통 형상으로 형성되는 경우, 브레이킹 패드(530)는 길이 방향의 축을 중심으로 회전하도록, 즉, 브레이킹 패드(530)의 원주면이 회전하도록 장착될 수 있으며, 이를 통해 하부 패널(12)의 절단된 모서리 부위가 브레이킹 패드(530)에 접촉된 상태에서 브레이킹 패드(530)로부터 용이하게 분리될 수 있다.
At this time, the
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔퍼링 장치가 복합 기판(10)의 하부 패널(12) 모서리 부위를 절단하는 것으로 설명하였으나, 본 발명에 따른 챔퍼링 장치는 이러한 복합 기판(10) 뿐만 아니라 단일 기판에 대해서도 동일한 방식으로 적용될 수 있다. 즉, 단일 기판의 모서리 부위를 이상에서 설명한 절단 방식과 동일한 방식으로 레이저 빔을 이용하여 절단할 수 있다. 예를 들면, 4각형 형태의 단일 기판인 경우, 4개 모서리 부위를 직선 또는 곡선 챔퍼링 라인을 따라 모두 절단하는 방식으로 챔퍼링 가공할 수 있다. 물론, 레이저 빔을 이용하여 풀커팅하거나 또는 레이저 빔을 이용하여 스크라이빙 라인을 형성하고 브레이킹 절단 유닛을 통해 절단하는 방식 모두 적용될 수 있다.
Although the chamfering apparatus according to an embodiment of the present invention has been described as cutting the corner of the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.
10: 복합 기판 11: 상부 패널
12: 하부 패널 100: 인덱스 테이블
200: 얼라인 유닛 300a: 로딩 유닛
300b: 언로딩 유닛 310: 압착 패드
320: 실린더 모듈 330: 수평 이송 모듈
400: 레이저 유닛 410: 레이저 발생기
420: 갈바노미터 430: 텔레센트릭 렌즈
500: 브레이킹 절단 유닛 510: 절단 핀
520: 핀 구동 모듈 530: 브레이킹 패드
540: 에어 블로어 600: 검사 유닛
700: 청소 유닛10: composite substrate 11: upper panel
12: lower panel 100: index table
200:
300b: Unloading unit 310: Crimp pad
320: Cylinder module 330: Horizontal feed module
400: laser unit 410: laser generator
420: Galvanometer 430: Telecentric lens
500: breaking cutting unit 510: cutting pin
520: pin drive module 530: breaking pad
540: Air blower 600: Inspection unit
700: Cleaning unit
Claims (8)
360°를 분할 회전하는 인덱스 테이블;
상기 인덱스 테이블에 기판을 안착시키는 로딩 유닛;
상기 로딩 유닛을 통해 상기 인덱스 테이블에 안착된 기판의 위치를 검사하는 얼라인 유닛;
기판의 모서리 부위에 챔퍼링 라인을 따라 레이저 빔을 기판에 대해 수직 방향으로 조사하여 기판의 모서리 부위에 스크라이빙 라인을 형성하는 고정된 하나의 레이저 유닛;
상기 하나의 레이저 유닛에 의해 형성된 스크라이빙 라인을 따라 기판의 모서리 부위를 브레이킹 절단하는 브레이킹 절단 유닛; 및
모서리 부위가 절단되어 챔퍼링 처리된 기판을 상기 인덱스 테이블로부터 배출하는 언로딩 유닛을 포함하고,
상기 브레이킹 절단 유닛은
기판의 모서리 부위를 하향 가압하며 브레이킹 절단하는 절단 핀;
상기 절단 핀을 상하 직선 이동시키는 핀 구동 모듈;
원통 형상으로 형성되고, 상기 절단 핀에 의해 절단되는 기판의 모서리 부위를 상기 원통 형상의 원주면이 기판의 하부에서 지지하도록 상기 절단 핀의 하부에 상하 탄성 이동 가능하게 배치되는 브레이킹 패드; 및
상기 브레이킹 패드에 안착된 절단 조각을 제거하도록 공기를 분사하는 에어 블로어를 포함하고,
상기 브레이킹 패드는 상기 원통 형상의 길이 방향의 축을 중심으로 회전가능한, 레이저를 이용한 기판 챔퍼링 장치.
A substrate chamfering apparatus for chamfering corner portions of a substrate,
An index table for rotating 360 ° in a divided manner;
A loading unit for placing the substrate on the index table;
An aligning unit for inspecting the position of the substrate placed on the index table through the loading unit;
A fixed laser unit for irradiating a laser beam along a chamfering line to a corner portion of the substrate in a direction perpendicular to the substrate to form a scribing line at an edge portion of the substrate;
A braking cutting unit braking and cutting a corner portion of the substrate along a scribe line formed by the one laser unit; And
And an unloading unit for discharging the chamfered substrate from the index table,
The braking and cutting unit
A cutting pin for bending and cutting the edge portion of the substrate downward;
A pin driving module for vertically moving the cutting pin;
A braking pad formed in a cylindrical shape and arranged to be movable up and down under the cutting pin so as to support a corner portion of the substrate cut by the cutting pin at a lower portion of the substrate; And
And an air blower for blowing air to remove a cutting piece seated on the breaking pad,
Wherein the breaking pad is rotatable about a longitudinal axis of the cylindrical shape.
상기 하나의 레이저 유닛의 레이저 빔이 조사되는 챔퍼링 라인은 직선 또는 곡선으로 형성되는, 레이저를 이용한 기판 챔퍼링 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the chamfering line to which the laser beam of the one laser unit is irradiated is formed in a straight line or a curved line.
상기 챔퍼링 라인이 곡선으로 형성되는 경우, 상기 하나의 레이저 유닛은 상기 챔퍼링 라인을 따라 레이저 빔을 조사하여 기판에 대한 모서리 부위를 절단하도록 동작 제어되는, 레이저를 이용한 기판 챔퍼링 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein when the chamfering line is formed into a curved line, the one laser unit is controlled to irradiate a laser beam along the chamfering line to cut a corner portion with respect to the substrate.
상기 챔퍼링 라인이 직선으로 형성되는 경우, 상기 하나의 레이저 유닛은 상기 챔퍼링 라인을 따라 레이저 빔을 조사하여 기판에 대한 모서리 부위에 스크라이빙 라인을 형성하도록 동작 제어되는, 레이저를 이용한 기판 챔퍼링 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the one laser unit is operatively controlled to irradiate a laser beam along the chamfering line to form a scribe line at a corner of the substrate when the chamfering line is formed in a straight line, Furring device.
상기 로딩 유닛 및 언로딩 유닛은
진공압을 통해 기판을 진공 압착 또는 압착 해제하는 방식으로 기판을 부착 또는 부착 해제시키는 압착 패드;
상기 압착 패드를 상하 이동시키는 실린더 모듈; 및
상기 실린더 모듈을 수평 방향으로 직선 이동시키는 수평 이송 모듈
을 포함하는, 레이저를 이용한 기판 챔퍼링 장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The loading unit and the unloading unit
A pressing pad for attaching or detaching the substrate by vacuum pressing or pressing off the substrate through vacuum pressure;
A cylinder module for vertically moving the pressing pad; And
A horizontal feed module for linearly moving the cylinder module in a horizontal direction,
Wherein the substrate is a substrate.
상기 하나의 레이저 유닛은
레이저 빔을 발생시키는 레이저 발생기;
상기 레이저 발생기로부터 발생된 레이저 빔을 반사하여 상기 챔퍼링 라인을 따라 조사되도록 레이저 빔의 진행 경로를 조절하는 갈바노미터; 및
상기 갈바노미터로부터 반사된 레이저 빔이 기판에 대해 수직 방향으로 조사되도록 레이저 빔을 포커싱하는 텔레센트릭 렌즈를 포함하는, 레이저를 이용한 기판 챔퍼링 장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The one laser unit
A laser generator for generating a laser beam;
A galvanometer which reflects the laser beam generated from the laser generator and adjusts the path of the laser beam to be irradiated along the chamfering line; And
And a telecentric lens for focusing the laser beam such that the laser beam reflected from the galvanometer is directed in a direction perpendicular to the substrate.
상기 하나의 레이저 유닛에 의해 조사되는 레이저 빔은 초단파 레이저 빔으로 적용되고, 상기 초단파 레이저 빔은 파장: 500nm ~ 1100nm, 펄스 폭: 100fs ~ 20ps, 주파수: 200kHz ~ 2000kHz 범위로 형성되는, 레이저를 이용한 기판 챔퍼링 장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the laser beam irradiated by the one laser unit is applied as a microwave laser beam and the microwave laser beam is formed in a range of a wavelength of 500 nm to 1100 nm, a pulse width of 100 fs to 20 ps, and a frequency of 200 kHz to 2000 kHz Substrate chamfering device.
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2013
- 2013-05-23 KR KR20130058473A patent/KR101490322B1/en active IP Right Grant
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