KR101679953B1 - 본딩장치 및 본딩방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 본딩장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 디스플레이 패널에 부착된 이방성 전도체를 통해 FPC 필름을 디스플레이 패널에 본딩하기 위한 본딩장치는, 디스플레이 패널을 지지하는 패널 지지유닛과, 패널 지지유닛의 상측 영역에 배치되며 이방성 전도체 상부에 놓여진 FPC 필름의 압착영역을 디스플레이 패널쪽으로 가압 및 가열하는 가열 겸용 가압유닛과, 패널 지지유닛에 이웃하게 배치되어 FPC 필름을 지지하는 필름 지지유닛 필름 지지유닛에 마련되며 가열 겸용 가압유닛에 의한 압착영역의 가열 시 FPC 필름에 마련되는 더미 전극(dummy lead)과 리얼 전극(real lead)사이의 온도 편차 발생을 방지하도록 FPC 필름을 예열하는 필름 예열부를 포함한다.

Description

본딩장치 및 본딩방법{FOG Bonding device and methode the same}
본 발명은, 본딩장치 및 본딩방법에 관한 것으로서, 디스플레이 패널에 FPC 필름(FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT FILM)을 본딩하는 본딩장치 및 본딩방법에 관한 것이다.
일반적으로 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 등의 평판디스플레이의 제조에 있어서, 본딩(Bonding) 공정은 COG(Chip On Glass) 본딩공정과 FOG(Film On Glass) 본딩공정으로 나누어진다.
COG 본딩공정은, 패널(Panel)에 드라이버IC 등의 칩(Chip)을 본딩하는 공정이다. 이러한 COG 본딩공정은, COG용 칩이 놓일 패널의 위치에 이방성 도전필름(ACF, Anisotropic Conductive Film)을 부착하고 COG용 칩을 가압착과 본압착을 거쳐 본딩한다.
이러한 COG용 칩의 본딩이 이루어지면, 패널에 대한 COG용 칩의 압흔 검사와 크랙검사를 진행한다.
한편 FOG 본딩공정은, FPC(Flexible Printed Circuit) 필름을 패널에 본딩하는 공정이다. 이러한 FOG 본딩공정은, FPC 필름이 부착될 패널의 위치에 이방성 전도체를 부착하고 FPC 필름을 가압 및 가열하여 FPC 필름을 패널에 본딩한다.
그런데 FPC 필름을 가압 및 가열 시 FPC 필름에 마련된 더미 전극(dummy lead)과 리얼 전극(real lead) 사이에 온도 편차가 발생되는 문제가 있다.
도 1은 더미 전극과 리얼 전극이 마련된 FPC 필름이 도시된 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, FPC 필름(F)에 마련되는 더미 전극(dummy lead, D)과 리얼 전극(real lead, R)의 길이에 차이가 있으므로, FPC 필름(F)의 압착영역(가압 및 가열하는 영역, G)에 가해진 열이 리얼 전극(R)을 따라 비압착영역으로 열전도되어 열손실이 발생된다.
이러한 열손실은 FPC 필름(F)의 본딩 시 FPC 필름(F)의 압착영역(G)에서 더미 전극(D)과 리얼 전극(R)의 온도가 서로 다르게 되는 더미 전극(D)과 리얼 전극(R)의 온도 편차를 발생시킨다.
이러한 FPC 필름(F)의 압착영역(G)에서 더미 전극(F)과 리얼 전극(R)의 온도 편차는 본딩 불량을 유발한다.
한국등록특허공보 제10-0632378호 (세광테크 주식회사), 2006.09.28.
따라서 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, FPC 필름의 가열압착 시 리얼 전극을 통한 열손실을 방지함으로써 압착영역에서 더미 전극과 리얼 전극 간의 온도 편차를 방지할 수 있는 본딩장치 및 본딩방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따른, 디스플레이 패널에 부착된 이방성 전도체를 통해 FPC 필름을 상기 디스플레이 패널에 본딩하기 위한 본딩장치에 있어서, 상기 디스플레이 패널을 지지하는 패널 지지유닛; 상기 패널 지지유닛의 상측 영역에 배치되며, 상기 이방성 전도체 상부에 놓여진 상기 FPC 필름의 압착영역을 상기 디스플레이 패널쪽으로 가압 및 가열하는 가열 겸용 가압유닛; 상기 패널 지지유닛에 이웃하게 배치되어 상기 FPC 필름을 지지하는 필름 지지유닛; 및 상기 필름 지지유닛에 마련되며, 상기 가열 겸용 가압유닛에 의한 상기 압착영역의 가열 시 상기 FPC 필름에 마련되는 더미 전극(dummy lead)과 리얼 전극(real lead)사이의 온도 편차 발생을 방지하도록 상기 FPC 필름을 예열하는 필름 예열부를 포함하는 본딩장치에 의해 달성된다.
여기서 상기 필름 예열부는, 발열부; 및 상기 발열부의 발열온도를 조절하는 예열온도 조절부를 포함할 수 있다.
상기 필름 예열부의 예열온도는 상기 가열 겸용 가압유닛의 가열온도 보다 낮을 수 있다.
또한 상기 목적은, 본 발명에 따른, 이방성 전도체를 디스플레이 패널에 부착하는 이방성 전도체 부착단계; 상기 디스플레이 패널을 패널 지지유닛 상에 안착시키는 패널 안착단계; FPC 필름을 필름 지지유닛 상에 안착시키며, 상기 FPC 필름의 압착영역을 상기 이방성 전도체 상부에 위치시키는 필름 안착단계; 상기 필름 지지유닛에 안착된 상기 FPC 필름을 예열하는 필름 예열단계; 및 상기 FPC 필름의 압착영역을 가열 및 가압하는 필름 압착단계를 포함하는 본딩방법에 의해 달성된다.
상기 필름 예열단계에서 상기 FPC 필름의 예열온도는 상기 필름 압착단계의 상기 FPC 필름의 가열온도 보다 낮을 수 있다.
본 발명에 따르면, 가열 겸용 가압유닛에 의한 FPC 필름의 압착영역의 가열 시 FPC 필름에 마련된 더미 전극(dummy lead)과 리얼 전극(real lead)사이의 온도 편차가 발생되지 않도록 FPC 필름을 예열하는 필름 예열부를 구비함으로써, 본딩 품질을 향상시킬 수 있는 본딩장치를 제공할 수 있다.
도 1은 더미 전극과 리얼 전극이 마련된 FPC 필름이 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩장치의 구성이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 3은 도 2의 FPC 필름이 필름 지지유닛에 지지된 상태가 도시된 도면이다.
도 4는 도 2의 본딩장치에 따른 본딩방법이 도시된 순서도이다.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 일 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 일 실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩장치 및 본딩방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩장치의 구성이 개략적으로 도시된 도면이고, 도 3은 도 2의 FPC 필름이 필름 지지유닛에 지지된 상태가 도시된 도면이다.
도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 본딩장치는, 디스플레이 패널(P, 이하 “패널”)에 부착된 이방성 전도체(H)를 통해 FPC 필름(F)을 패널(P)에 본딩한다.
이러한 본딩장치는, 패널(P)을 지지하는 패널 지지유닛(110)과, 패널 지지유닛(110)의 상측 영역에 배치되며 이방성 전도체(H) 상부에 놓여진 FPC 필름(F)의 압착영역(G)을 패널(P)쪽으로 가압 및 가열하는 가열 겸용 가압유닛(120)과, 패널 지지유닛(110)에 이웃하게 배치되어 FPC 필름(F)을 지지하는 필름 지지유닛(130)과, 필름 지지유닛(130)에 마련되며, 가열 겸용 가압유닛(120)에 의한 압착영역(G)의 가열 시 FPC 필름(F)에 마련되는 더미 전극(dummy lead, D)과 리얼 전극(real lead, R) 간의 온도 편차 발생을 방지하도록 FPC 필름(F)을 예열하는 필름 예열부(131)를 포함한다.
여기서 이방성 전도체(H)는 FPC 필름(F)의 리얼 전극(real lead, R)과 패널(P)의 패드(미도시)를 전기적으로 연결하는 도전 볼(미도시)을 함유한 접착용 열경화성 수지를 의미한다.
패널 지지유닛(110)은 패널(P)을 지지한다. 이러한 패널 지지유닛(110)은 패널(P)이 놓여지는 베이스 플레이트(111)를 구비한다.
가열 겸용 가압유닛(120)은, 패널 지지유닛(110)의 상측 영역에 배치되며, 이방성 전도체(H) 상부에 놓여진 FPC 필름(F)의 압착영역(G)을 패널(P)쪽으로 가압 및 가열한다. 여기서 FPC 필름(F)의 압착영역(G)이란 가열 겸용 가압유닛(120)에 의해 가열압착되는 부분을 말한다.
본 실시예에 따른 가열 겸용 가압유닛(120)은, FPC 필름(F)의 압착영역(G)을 가압 및 가열하는 가압 헤드부(121)와, 가압 헤드부(121)를 FPC 필름(F)의 압착영역(G)에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동시키는 헤드 이동부(미도시)를 포함한다.
가압 헤드부(121)는 FPC 필름(F)의 압착영역(G)을 가압 및 가열한다. 이러한 FPC 필름(F)의 가열압착을 위해 가압 헤드부(121)에는 가열부(미도시)가 마련된다. 본 실시예에서 가압 헤드부(121)가 FPC 필름(F)의 압착영역(G)을 가열하는 가열온도는 대략 섭씨 250도 정도이다. 물론 이러한 가열온도는 패널(P) 및 FPC 필름(F)의 스펙에 따라 달라질 수 있다.
헤드 이동부(미도시)는 가압 헤드부(121)를 FPC 필름(F)의 압착영역(G)에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동시킨다. 본 실시예에서 헤드 이동부에 의해 가압 헤드부(121)가 상하 방향으로 이동되어 FPC 필름(F)의 압착영역(G)을 압착 및 압착해제한다.
또한 본 실시예에 따른 가열 겸용 가압유닛(120)은, 가압 헤드부(121)의 하단부에 마련되는 쿠션시트(123)를 더 포함한다. 이러한 쿠션시트(123)는 가압 헤드부(121)의 가압 시 FPC 필름(F)의 압착영역(G)에 균일한 압력이 인가되도록 한다.
한편, 필름 지지유닛(130)은 패널 지지유닛(110)에 이웃하게 배치되어 FPC 필름(F)을 지지한다. 이러한 필름 지지유닛(130)에는 FPC 필름(F)을 예열하는 필름 예열부(131)가 마련된다.
필름 예열부(131)는, 가열 겸용 가압유닛(120)에 의한 압착영역(G)의 가열 시 FPC 필름(F)의 리얼 전극(real lead, R)을 통한 열손실에 의해 압착영역(G)에서 더미 전극(dummy lead, D)과 리얼 전극(real lead, R) 간에 온도 편차가 발생되는 것을 방지하도록, FPC 필름(F)의 비압착영역을 예열한다.
이러한 필름 예열부(131)를 통한 예열을 통해 리얼 전극(real lead, R)의 온도가 예열전보다 상승하고, 그에 따라 가열 겸용 가압유닛(120)에 의한 FPC 필름(F)의 압착영역(G)의 가열 시 FPC 필름(F)의 압착영역(G)에 전달된 열이 리얼 전극(real lead, R)을 통해 FPC 필름(F)의 비압착영역으로 전도되는 열손실을 줄일 수 있다.
이러한 필름 예열부(131)는, 발열부(132)와, 발열부(132)의 발열온도를 조절하는 예열온도 조절부(미도시)를 포함한다. 본 실시예에서 발열부(132)는 전열선(electrothermal wire)으로 마련되는데, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되지 않으며 다양한 발열수단이 본 발명의 발열부(132)로 사용될 수 있다.
또한 본 실시예에서 필름 예열부(131)의 예열온도는 가열 겸용 가압유닛(120)의 가열온도 보다 낮게 형성함으로써, FPC 필름(F)의 압착영역(G)이 가열 겸용 가압유닛(120)의 압착 전에 리얼 전극(real lead, R)을 통한 열전도에 의해 영향을 받는 것을 방지한다.
본 실시예에서 예열온도는 대략 섭씨 50도 정도인데, 이는 예시에 불과할 뿐 FPC 필름(F)의 스펙 및 가열 겸용 가압유닛(120)의 압착 시 압착영역(G)에서 더미 전극(dummy lead, D)과 리얼 전극(real lead, R)사이의 온도 편차 발생을 방지하는 최적의 예열온도가 실험에 의해 결정될 수 있다.
도 4는 도 2의 본딩장치에 따른 본딩방법이 도시된 순서도이다.
지금부터는 본 실시예에 따른 본딩장치에 의한 본딩방법에 대하여 도 2 내지 도 4를 위주로 설명한다.
본 실시예에 따른 본딩방법은, 이방성 전도체(H)를 패널(P)에 부착하는 이방성 전도체 부착단계(S110)와, 패널(P)을 패널 지지유닛(110) 상에 안착시키는 패널 안착단계(S120)와, FPC 필름(F)을 필름 지지유닛(130) 상에 안착시키며 FPC 필름(F)의 압착영역(G)을 이방성 전도체(H) 상부에 위치시키는 필름 안착단계(S130)와, 필름 지지유닛(130)에 안착된 FPC 필름(F)을 예열하는 필름 예열단계(S140)와, FPC 필름(F)의 압착영역(G)을 가압 및 가열하는 필름 압착단계(S150)를 포함한다.
필름 안착단계(S130)에서는 FPC 필름(F)의 압착영역(G)이 이방성 전도체(H) 상에 정위치되도록 FPC 필름(F)을 이방성 전도체(H)에 얼라인한다.
필름 예열단계(S140)에서는 필름 지지유닛(130)에 안착된 FPC 필름(F)을 예열한다. 이때 FPC 필름(F)의 예열온도는 필름 압착단계(S150)의 FPC 필름(F)의 가열온도 보다 낮게 형성함으로써, FPC 필름(F)의 압착영역(G)이 가열 겸용 가압유닛(120)의 압착 전에 리얼 전극(real lead, R)을 통한 열전도에 의해 영향을 받는 것을 방지한다.
필름 압착단계(S150)에서는 가압 헤드부(121)가 하강하여 FPC 필름(F)의 압착영역(G)을 가압 및 가열한다. 이때 FPC 필름(F)은 필름 예열부(131)에 의해 예열된 상태(리얼 전극(R)의 온도가 예열전보다 상승한 상태)이므로 가열 겸용 가압유닛(120)의 의한 FPC 필름(F)의 압착영역(G)의 가열 시 FPC 필름(F) 압착영역(G)에 전달된 열이 리얼 전극(real lead, R)을 통해 FPC 필름(F)의 비압착영역으로 전도되는 열손실을 줄일 수 있다.
따라서 필름 압착단계(S150)에서 리얼 전극(real lead, R)에 의한 열손실이 최소화되어 더미 전극(dummy lead, D)과 리얼 전극(real lead, R) 간에 온도 편차가 발생되지 않고, 그에 따라 필름 압착단계(S150)에서 압착영역(G)의 온도가 균일하게 유지됨으로서 본딩품질이 향상된다.
이와 같이 본 실시예에 따른 본딩장치는, 가열 겸용 가압유닛(120)에 의한 FPC 필름(F)의 압착영역(G)의 가열 시 FPC 필름(F)에 마련된 더미 전극(dummy lead, D)과 리얼 전극(real lead, R)사이의 온도 편차가 발생되지 않도록 FPC 필름(F)을 예열하는 필름 예열부(131)를 구비함으로써, 본딩 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위의 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
110: 패널 지지유닛 111: 베이스 플레이트
120: 가열 겸용 가압유닛 121: 가압 헤드부
123: 쿠션시트 130: 필름 지지유닛
131: 필름 예열부 132: 발열부
P: 패널 H: 이방성 전도체
F: FPC 필름 G: 압착영역
D: 더미 전극 R: 리얼 전극

Claims (5)

  1. 디스플레이 패널에 부착된 이방성 전도체를 통해 FPC 필름을 상기 디스플레이 패널에 본딩하기 위한 본딩장치에 있어서,
    상기 디스플레이 패널을 지지하는 패널 지지유닛;
    상기 패널 지지유닛의 상측 영역에 배치되며, 상기 이방성 전도체 상부에 놓여진 상기 FPC 필름의 압착영역을 상기 디스플레이 패널쪽으로 가압 및 가열하는 가열 겸용 가압유닛;
    상기 패널 지지유닛에 이웃하게 배치되어 상기 FPC 필름을 지지하는 필름 지지유닛; 및
    상기 필름 지지유닛에 마련되며, 상기 가열 겸용 가압유닛에 의한 상기 압착영역의 가열시, 상기 압착 영역 외의 비압착 영역을 예열하여 상기 FPC 필름에 마련되는 더미 전극(dummy lead)과 리얼 전극(real lead)사이의 온도 편차 발생을 방지하는 필름 예열부를 포함하는 본딩장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필름 예열부는,
    발열부; 및
    상기 발열부의 발열온도를 조절하는 예열온도 조절부를 포함하는 본딩장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 필름 예열부의 예열온도는 상기 가열 겸용 가압유닛의 가열온도 보다 낮은 것을 특징으로 하는 본딩장치.
  4. 이방성 전도체를 디스플레이 패널에 부착하는 이방성 전도체 부착단계;
    상기 디스플레이 패널을 패널 지지유닛 상에 안착시키는 패널 안착단계;
    FPC 필름을 상기 패널 지지유닛의 이웃에 배치된 필름 지지유닛 상에 안착시키며, 상기 FPC 필름의 압착영역을 상기 이방성 전도체 상부에 위치시키는 필름 안착단계;
    상기 필름 지지유닛에 안착된 상기 FPC 필름 중 상기 압착 영역 외의 비압착 영역을 예열하는 필름 예열단계; 및
    상기 FPC 필름의 압착영역을 가열 및 가압하는 필름 압착단계를 포함하는 본딩방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 필름 예열단계에서 상기 FPC 필름의 예열온도는 상기 필름 압착단계의 상기 FPC 필름의 가열온도 보다 낮은 것을 특징으로 하는 본딩방법.
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