KR101721125B1

KR101721125B1 - 기판 절단장치

Info

Publication number: KR101721125B1
Application number: KR1020150190112A
Authority: KR
Inventors: 김정현; 정영진; 김형진
Original assignee: 주식회사 에스에프에이
Priority date: 2015-12-30
Filing date: 2015-12-30
Publication date: 2017-04-10

Abstract

기판 절단장치가 개시된다. 본 발명에 따른 기판 절단장치는, 기판에 스크라이브 라인(Scribe line)을 형성하는 휠 커터를 구비하는 헤드유닛과, 헤드유닛을 업/다운(up/down) 이동시키며 휠 커터가 상기 기판을 가압하도록 상기 헤드유닛에 직선 토크를 인가하는 가압유닛을 포함하며, 가압유닛은, 헤드유닛에 연결되며 휠 커터를 사이에 두도록 배치되는 복수의 가압 구동부를 포함한다.

Description

기판 절단장치{Glass cutting device}

본 발명은, 기판 절단장치에 관한 것에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기판에 스크라이브 라인(Scribe Line)을 형성한 후 스크라이브 라인을 따라 기판을 절단하는 기판 절단장치에 관한 것이다.

정보 통신 기술의 비약적인 발전과 시장의 팽창에 따라 디스플레이 소자로 평판표시소자(Flat Panel Display)가 각광 받고 있다.

이러한 평판표시소자에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이장치(Plasma Display Panel), 유기발광다이오드 디스플레이(Organic Light Emitting Diode Display ) 등이 있다.

이 중에서 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는, 빠른 응답속도, 기존의 액정표시장치(LCD)보다 낮은 소비 전력, 경량성, 별도의 백라이트(back light) 장치가 필요 없어서 초박형으로 만들 수 있는 점, 고휘도 등의 매우 좋은 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이 소자로 각광받고 있다.

유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는 구동방식에 따라 수동형인 PMOLED와 능동형인 AMOLED로 나눌 수 있다. 특히 AMOLED는 자발광형 디스플레이로서 기존의 디스플레이보다 응답속도가 빠르며, 색감도 자연스럽고 전력 소모가 적다는 장점이 있다. 또한 AMOLED는 기판이 아닌 필름(Film) 등에 적용하면 플렉시블 디스플레이(Flexible Display)의 기술을 구현할 수 있게 된다.

이러한 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는 핸드폰, 텔레비전 등 다양한 크기의 디스플레이에 사용되고 있다.

이렇게 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)를 다양한 크기로 제작하기 위해 원기판을 복수의 단위기판으로 절단하는 기판 절단공정이 수행된다.

기판 절단 공정은, 기판의 표면에 스크라이브 라인(Scribe Line)을 형성하고 그 스크라이브 라인이 형성된 기판의 온도를 가변시킴으로써 크랙(Crack)을 성장시켜 스크라이브 라인을 따라 절단(Break)하는 방식으로 구현될 수 있다.

기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성함에 있어서, 그 스크라이브 라인의 깊이가 얕을 경우에는 기판의 절단이 힘들어지고, 절단된다 하더라도 절단면이 깨끗하지 않다는 문제점이 있었다.

이에 대한 해결책으로 스크라이브 라인 형성용 커터(이하 '커터'라 함)를 기판에 대해서 가압한 상태에서 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성함으로써, 스크라이브 라인의 깊이를 보다 깊게 하려는 노력이 있었다.

그런데 종래에 커터를 가압하는 가압기구에는 가압 실린더 또는 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor) 등의 가압 액츄에이터가 사용되었는데, 이러한 가압 엑츄에이터가 커터를 가압하는 가상의 커터 가압축선은 구조상 커터가 기판을 가압하는 가상의 기판 가압축선에서 이격되게 위치한다.

이러한 기판 가압축선과 커터 가압축선 사이의 간격이 크면 클수록 커터가 기판을 누르는 가압력이 기판 표면에 수직방향으로 인가될 수 없고 그에 따라 커터가 불균일하게 마모되어 커터가 쉽게 파손될 수 있고 기판의 절단 품질이 저하되는 문제점 있다.

한국공개특허 제10-2011-0095220호 (미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤) 2011.08.24

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 가압 엑츄에이터가 커터를 가압하는 가상의 커터 가압축선과 커터가 기판을 가압하는 가상의 기판 가압축선 사이의 간격 차이를 최소화할 수 있는 구조의 기판 절단장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 기판에 스크라이브 라인(Scribe line)을 형성하는 휠 커터를 구비하는 헤드유닛; 및 상기 헤드유닛을 업/다운(up/down) 이동시키며, 상기 휠 커터가 상기 기판을 가압하도록 상기 헤드유닛에 직선 토크를 인가하는 가압유닛을 포함하며, 상기 가압유닛은, 상기 헤드유닛에 연결되며, 상기 휠 커터를 사이에 두도록 배치되는 복수의 가압 구동부를 포함하는 기판 절단장치가 제공될 수 있다.

상기 가압유닛은, 가압유닛 본체부; 상기 가압유닛 본체부에 상대이동 가능하게 연결되며, 상기 헤드유닛이 결합되는 가압용 이동부; 및 상기 가압유닛 본체부에 지지되며, 상기 가압용 이동부의 이동을 안내하는 가이드부를 더 포함하며, 상기 복수의 가압 구동부는, 가압유닛 본체부에 지지되고 가압용 이동부에 연결되며, 상기 휠 커터가 사이에 위치하도록 상호 이격되어 배치되는 한 쌍의 리니어 액츄에이터를 포함할 수 있다.

상기 리니어 액츄에이터는, 리니어 샤프트 모터(Linear Shaft Motor)를 포함할 수 있다.

상기 리니어 사프트 모터는, 상기 가압유닛 본체부에 지지되는 샤프트부; 및

상기 샤프트부에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되며, 상기 가압용 이동부가 결합되는 이동블록부를 포함할 수 있다.

상기 가이드부는, 상기 가압유닛 본체부에 장착되는 고정 가이드와, 상기 고정 가이드에 상대이동 가능하게 연결되며 상기 가압용 이동부에 결합되는 이동 가이드를 구비하는 리니어 가이드부로 이루어질 수 있다.

상기 리니어 가이드부는, 상기 고정 가이드와 상기 이동 가이드 사이에 상대회전 가능한 롤러가 배치되는 크로스 롤러 가이드를 포함할 수 있다.

상기 크로스 롤러 가이드는 한 쌍으로 마련되며, 상기 휠 커터를 사이에 두도록 배치될 수 있다.

상기 가압유닛은, 상기 가압용 이동부를 상기 기판에서 이격되는 방향으로 탄성바이어스하는 탄성력 제공부를 더 포함할 수 있다.

상기 탄성력 제공부는, 상기 일단부가 상기 가압유닛 본체부에 결합되고 타단부가 상기 가압용 이동부에 결합되는 탄성체를 포함할 수 있다.

상기 리니어 샤프트 모터에 전기적으로 연결되며, 상기 리니어 샤프트 모터가 상기 헤드유닛에 인가하는 직선 토크의 크기를 제어하는 컨트롤러를 더 할 수 있다.

상기 헤드유닛의 하부 영역에 배치되며, 상기 기판을 지지하는 스테이지유닛을 더 할 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 휠 커터를 사이에 두고 배치되는 복수의 가압 구동부를 구비함으로써, 가압 구동부가 휠 커터를 가압하는 가상의 커터 가압축선과 휠 커터가 기판을 가압하는 가상의 기판 가압축선 사이의 간격 차이를 최소화할 수 있고, 그에 따라 기판의 절단 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 절단장치가 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 가압유닛이 도시된 도면이다.
도 3은 도 2에 가이드부를 추가하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 단면이 도시된 도면이다.
도 5는 도 2의 탄성력 제공부를 추가하여 도시한 도면이다.
도 6은 도 1의 기판 절단장치에 의하여 스크라이브되는 기판의 개략적인 모식도이다.

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

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

한편, 이하에서 기술되는 기판은 액정표시장치(Liquid Crystal Display)용 기판, 플라즈마 디스플레이장치(Plasma Display Panel)용 기판, 유기발광다이오드 디스플레이(Organic Light Emitting Diode Display )용 기판일 수 있다.

이하의 도면에서 제1축 방향은 Z축으로 제2축은 X축으로 제3축은 Y축으로 표시한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 절단장치가 도시된 도면이고, 도 2는 도 1의 가압유닛이 도시된 도면이며, 도 3은 도 2에 가이드부를 추가하여 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 단면이 도시된 도면이며, 도 5는 도 2의 탄성력 제공부를 추가하여 도시한 도면이고, 도 6은 도 1의 기판 절단장치에 의하여 스크라이브되는 기판의 개략적인 모식도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 기판 절단장치는, 기판(G)에 스크라이브 라인(Scribe line)을 형성하는 휠 커터(115)를 구비하는 헤드유닛(110)과, 헤드유닛(110)을 업/다운(up/down) 이동시키며 휠 커터(115)가 기판(G)을 가압하도록 헤드유닛(110)에 직선 토크를 인가하는 가압유닛(120)을 포함한다.

헤드유닛(110)은, 가압유닛(120)의 토크를 전달받아 업/다운(up/down) 이동한다. 이러한 헤드유닛(110)은 가압유닛(120)에 상대 회전 가능하게 결합된 휠 홀더 지지체(113)와, 휠 홀더 지지체(113)에 연결되고 휠 커터(115)를 회전 가능하게 결합되는 휠 홀더(114)를 포함한다.

가압유닛(120)은 헤드유닛(110)을 제1축 방향으로 업/다운(up/down) 이동시키며 휠 커터(115)가 기판(G)을 가압하도록 헤드유닛(110)에 직선 토크를 인가한다. 이러한 가압유닛(120)은 헤드유닛(110)에 연결되며 휠 커터(115)를 사이에 두도록 배치되는 복수의 가압 구동부(130)를 포함한다.

이와 같이 본 실시예에 따른 기판 절단장치는, 휠 커터(115)를 사이에 두고 배치되는 복수의 가압 구동부(130)를 구비함으로써, 가압 구동부(130)가 휠 커터(115)를 가압하는 가상의 커터 가압축선과 휠 커터(115)가 기판(G)을 가압하는 가상의 기판 가압축선 사이의 간격 차이를 최소화할 수 있고, 그에 따라 기판(G)의 절단 품질을 향상시킬 수 있다.

본 실시예에서 가압유닛(120)은, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 가압유닛 본체부(140)와, 가압유닛 본체부(140)에 상대이동 가능하게 연결되며 헤드유닛(110)이 결합되는 가압용 이동부(150)와, 가압유닛 본체부(140)에 지지되며 가압용 이동부(150)의 이동을 안내하는 가이드부(160)를 더 포함한다.

가압유닛 본체부(140)는 내부에 가압 구동부(130) 및 가압용 이동부(150) 등이 수용될 수 있는 수용공간을 형성하는 프레임(미도시)이 마련된다. 이러한 가압유닛 본체부(140)는 가압유닛(120) 전체를 제1축 방향으로 이동시키는 제1축방향 이동유닛(191)에 결합된다. 설명의 편의를 위해 제1축방향 이동유닛(191)에 대해서는 후술한다.

가압용 이동부(150)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 가압유닛 본체부(140)에 상대이동 가능하게 연결되며 헤드유닛(110)이 결합된다. 도 2에서는 설명의 편의를 위해 가이드부(160) 및 후술할 탄성력 제공부(170)를 미도시하였다.

이러한 가압용 이동부(150)는 가압유닛 본체부(140)의 내부에 수용되는 이동부 몸체(151)와 이동부 몸체(151)에 연결되며 가압유닛 본체부(140)에 형성되는 관통공을 관통하여 외부로 노출되는 플랜지부(152)를 포함한다. 플랜지부(152)에는 상술한 휠 홀더 지지체(113)가 상대회전 가능하게 결합된다.

가이드부(160)는 가압유닛 본체부(140)의 내부에 배치되며 가압용 이동부(150)의 제2축 방향 이동을 안내한다. 설명의 편의를 위해 가이드부(160)에 대해서는 후술한다.

복수의 가압 구동부(130)는, 가압유닛 본체부(140)의 내부에 배치되어 가압유닛 본체부(140)에 지지된다. 또한 복수의 가압 구동부(130)는 가압용 이동부(150)에 연결되며 휠 커터(115)가 사이에 위치하도록 상호 이격되어 배치된다.

본 실시예에서 복수의 가압 구동부(130)는 한 쌍의 리니어 액츄에이터로 마련되며, 이러한 한 쌍의 리니어 액츄에이터는 휠 커터(115)가 사이에 위치되도록 상호 소정 간격 이격되게 배치된다.

본 실시예에서 리니어 액츄에이터는, 리니어 샤프트 모터(Linear Shaft Motor, 130)로 이루어진다. 리니어 샤프트 모터(130)는 가압유닛 본체부(140)에 지지되는 샤프트부(131)와, 샤프트부(131)에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되며 가압용 이동부(150)가 결합되는 이동블록부(132)를 포함한다.

샤프트부(131)에는 제1축 방향으로 길게 배치되며, 샤프트부(131)에는 제1 자성체(미도시)가 마련된다. 제1 자성체는 다수개의 영구자석으로 마련되며, 다수개의 영구자석이 N극은 N극 끼리 S극은 S극끼리 서로 마주보는 구조로 접합된다. 본 실시예에서 샤프트부(131)는 가압유닛 본체부(140)에 마련되는 지지 브라켓(B)에 지지된다.

이동블록부(132)에는 제1 자성체에 상호 작용하여 이동블록부(132)를 전자기력에 의한 추진력으로 이동시키는 제2 자성체(미도시)가 마련된다. 이러한 제2 자성체는 전자석으로 마련된다.

이동블록부(132)는 제1 자성체 및 제2 자성체의 상호작용, 소위 플레밍의 왼손 법칙에 의한 전자기력을 통해 제1축 방향으로 이동된다. 이러한 이동블록부(132)에는 상술한 가압용 이동부(150)의 이동부 몸체(151)가 결합된다. 따라서 가압용 이동부(150)는 이동블록부(132)의 이동에 따라 제1축 방향으로 업/다운(up/down) 이동된다.

이와 같이 본 실시예에 따른 기판 절단장치는, 가압 구동부(130)를 리니어 샤프트 모터(130)로 구성함으로써, 리니어 샤프트 모터(130)의 직선 토크를 헤드유닛(110)에 직접 전달할 수 있어 직선 토크를 빠르게 변화시킬 수 있고, 그에 따라 가압유닛(120)의 가압력을 쉽게 제어할 수 있어 기판(G) 절단 성능을 향상시킬 수 있다.

한편 가이드부(160)는, 가압유닛 본체부(140)에 지지되며 가압용 이동부(150)의 이동을 안내한다. 여기서 가이드부(160)는 리니어 가이드로 이루어지는데, 이러한 가이드부(160)는 가압유닛 본체부(140)에 장착되는 고정 가이드(161)와, 고정 가이드(161)에 상대이동 가능하게 연결되며 가압용 이동부(150)에 결합되는 이동 가이드(162)를 포함한다.

본 실시예에서 가이드부(160)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이. 고정 가이드(161)와 이동 가이드(162) 사이에 상대회전 가능한 롤러(미도시)가 배치되는 크로스 롤러 가이드(160)로 이루어진다.

이러한 크로스 롤러 가이드(160)는 고정 가이드(161) 및 이동 가이드(162) 각각에 마련되는 조정 볼트(M)를 구비한다. 고정 가이드(161)에 마련되는 조정 볼트(M)는 가압유닛 본체부(140)의 프레임에 체결되며, 이동 가이드(162)에 마련되는 조정 볼트(M)는 가압용 이동부(150)의 이동부 몸체(151)에 체결된다. 이러한 조정 볼트(M)를 통한 고정 가이드(161) 및 이동 가이드(162) 설치 시 고정 가이드(161) 및 이동 가이드(162) 사이의 간격을 조절할 수 있는데, 이를 예압 조절 작업이라 한다.

본 실시예에 따른 가이드부(160)는 예압을 부여할 수 있는 크로스 롤러 가이드(160)로 이루어짐으로써, 클리어런스를 제거할 수 있는 이점이 있다. 또한 본 실시예에 따른 가이드부(160)는는 예압을 조절할 수 있는 크로스 롤러 가이드(160)로 이루어짐으로써, 예압을 낮추어 상술한 가압용 이동부(150)의 이동 시 마찰저항을 줄일 수 있는 이점이 있다.

본 실시예에서 크로스 롤러 가이드(160)는 한 쌍으로 마련되며, 휠 커터(115)를 사이에 두도록 배치된다. 이렇게 한 쌍의 크로스 롤러 가이드(160)가 휠 커터(115)를 사이에 두도록 배치됨으로써 휠 커터(115)의 가압을 위한 가압 이동부의 이동을 안정적으로 가이드할 수 있다.

한편 가압유닛(120)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 가압용 이동부(150)를 기판(G)에서 이격되는 방향으로 탄성바이어스하는 탄성력 제공부(170)를 더 포함한다.

이러한 탄성력 제공부(170)는 가압유닛(120)에 전원이 끊기는 비상 상황 발생 시 가압용 이동부(150)를 기판(G)에서 이격시키는 방향으로 당겨 기판(G)이 손상되는 것을 방지한다.

즉 가압유닛(120)에 전원이 끊기는 경우 헤드유닛(110)이 하중에 의해 기판(G)으로 낙하되어 기판(G)에 충격을 줄 수 있으므로, 탄성력 제공부(170)가 탄성력을 통해 헤드유닛(110)에 연결된 가압용 이동부(150)를 기판(G)에서 이격되는 방향으로 이동시킴으로써 기판(G)의 파손을 방지한다.

본 실시예에서 탄성력 제공부(170)는, 일단부가 가압유닛 본체부(140)에 결합되고 타단부가 가압용 이동부(150)에 결합되는 탄성체(171)를 포함한다.

본 실시예에서 탄성체(171)의 일단부는 가압유닛 본체부(140)의 프레임에 마련되는 제1 지지봉(173)에 결합되고 타단부는 가압용 이동부(150)의 이동부 몸체(151)에 마련되는 제2 지지봉(172)에 결합된다.

이와 같이 본 실시예에 따른 가압유닛(120)은, 가압용 이동부(150)를 기판(G)에서 이격되는 방향으로 탄성바이어스하는 탄성력 제공부(170)를 구비함으로써, 가압유닛(120)에 전원이 끊기는 비상 시에 가압용 이동부(150)를 기판(G)에서 이격되는 방향으로 이동시켜 가압용 이동부(150)에 연결된 헤드유닛(110)이 기판(G)으로 이동되어 기판(G)을 파손시키는 것을 방지할 수 있다.

한편 본 실시예에 따른 기판 절단장치는 리니어 샤프트 모터(130)에 전기적으로 연결되며, 리니어 샤프트 모터(130)가 헤드유닛(110)에 인가하는 직선 토크의 크기를 제어하는 컨트롤러(미도시)를 더 포함한다.

이러한 컨트롤러(미도시)는 ,상술한 리니어 샤프트 모터(130)에 마련되는 모터 드라이브에 전기적으로 연결되며, 모터 드라이브(미도시)로부터의 신호를 피드백 받아 헤드유닛(110)에 인가되는 직선 토크의 크기를 조절한다.

한편 본 실시예에 따른 기판 절단장치는 가압유닛(120)에 연결되며 가압유닛(120)을 제1축 방향으로 이동시키는 제1축방향 이동유닛(191)을 더 포함한다. 이러한 제1축방향 이동유닛(191)은 가압유닛(120)을 대기위치에서 가압 준비위치로 이동시킨다. 여기서 대기위치는 기판(G)에 대해 미리 설정된 높이만큼 이격된 위치로 가압유닛(120)이 작업을 준비하는 위치이다. 또한 가압 준비위치는 상술한 대기위치보다 기판(G)에 대해 접근된 위치로 가압 구동부(130)를 통한 헤드유닛(110)의 가압이 시작되는 위치이다.

이러한 제1축방향 이동유닛(191)은, 가압유닛 본체부(140)가 결합되는 이동 플레이트(미도시)와, 이동 플레이트(미도시)의 이동을 안내하는 가이드부(미도시)와, 이동 플레이트(미도시)에 연결되며 이동 플레이트(미도시)를 이동시키는 이동 구동부(미도시)를 포함한다. 여기서 이동 구동부(미도시)는 가압 실린더 또는 리니어 모터 등 다양한 구동기구가 사용될 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 기판 절단장치는, 제1축방향 이동유닛(191)에 연결되며 가압유닛(120)을 제1축 방향에 교차하는 제2축 방향으로 이동시키는 제2축방향 이동유닛(192)을 더 포함한다.

이러한 제2축방향 이동유닛(192)은 제1축방향 이동유닛(191)을 제2축 방향으로 이동시킴으로써 제1축방향 이동유닛(191)에 연결된 가압유닛(120)과 가압유닛(120)에 연결된 헤드유닛(110)을 제2축 방향으로 이동시킬 수 있다.

한편 본 실시예에 따른 기판 절단장치는 헤드유닛(110)의 하부 영역에 배치되며, 기판(G)을 지지하는 스테이지유닛(180)을 더 포함한다. 이러한 스테이지유닛(180)는 기판(G)을 제1축 및 제2축 방향에 교차하는 제3축 방향으로 이동시키는 기판 이송부(미도시)를 포함한다.

또한 본 실시예에 따른 기판 절단장치는, 기판 이송부(미도시)를 통해 기판(G)을 전달받으며 스크라이브 라인을 따라 기판(G)이 절단될 수 있도록 기판(G)을 가열하는 브레이크유닛(미도시)을 더 포함한다.

이하에서 본 실시예에 따른 기판 절단장치의 동작을 도 6을 위주로 설명한다. 도 6은 도 1의 기판 절단장치에 의하여 스크라이브되는 기판의 개략적인 모식도이다.

우선, 기판(G)에 제2축 방향(X축 방향)으로 스크라이브 라인을 형성하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

제2축방향 이동유닛(192)은, 가압유닛(120)을 제2축 방향으로 이동시켜 가압유닛(120)에 연결된 휠 커터(115)를 기판(G)의 스크라이브 시작 지점(1a)의 상부에 위치시킨다. 이와 동시에, 기판 이송부(미도시)는 기판(G)을 제3축 방향으로 이송시켜, 헤드유닛(110)의 하부에 기판(G)의 스크라이브 시작 지점(1a)이 위치되도록 한다.

다음 제1축방향 이동유닛(191)이 가압유닛(120)을 기판(G)을 향하여 제1축 방향으로 빠르게 이동시켜 가압유닛(120)이 가압 준비위치에 위치되도록 한다.

다음 리니어 샤프트 모터(130)가 작동하여 가압용 이동부(150)를 하강시키며, 그에 따라 가압용 이동부(150)에 연결되는 휠 커터(115)가 기판(G)을 가압한다.

다음 제2축방향 이동유닛(192)에 의하여 휠 커터(115)가 (-X)축 방향을 따라 이동하면서 기판(G)의 표면을 스크라이브 한다. 이 경우, 휠 커터(115)가 동일한 스크라이브 라인을 수차례 반복하여 스크라이브함으로써, 원하는 깊이의 스크라이브 라인을 정확하게 형성한다. 이때 리니어 샤프트 모터(130)에 연결되는 컨트롤러(미도시)가 모터 드라이브에 피드백 받은 정보에 따라 직선 토크의 크기를 실시간으로 조절할 수 있다.

기판(G)의 X축선상에 하나의 스크라이브 라인을 형성하고 나면, 기판 이송부(미도시)는 기판(G)을 (+Y)축 방향으로 소정 거리 이송시켜 새로운 스크라이브 라인을 형성을 준비한다.

이와 같은 과정을 순차적으로 반복하여, 기판(G)에 제2축 방향으로 다수개의 스크라이브 라인을 형성한 후, 기판(G)에 제3축 방향의 스크라이브 라인을 형성하다.

이하에서는 기판(G)에 제3축 방향(Y축 방향)으로 스크라이브 라인을 형성하는 과정을 설명한다.

제1축방향 이동유닛(191)이 가압유닛(120)을 기판(G)에서 멀어지도록 제1축 방향으로 빠르게 이동시켜 가압유닛(120)이 대기위치에 위치되도록 한다.

다음, 제2축방향 이동유닛(192)은 가압유닛(120)을 제2축 방향을 따라 이송시켜 휠 커터(115)를 기판(G)의 새로운 스크라이브 시작 지점(1b)의 상부에 위치시키고, 이와 동시에 기판 이송부(미도시)는 기판(G)을 제3축 방향으로 이송시켜 휠 커터(115)의 하부에 기판(G)의 스크라이브 시작 지점(1b)이 위치되도록 한다.

이때, 훨 홀더 지지체(113)는 플랜지부(152)에 대하여 90도 회전하여, 휠커터(115)이 제3축 방향(Y축 방향)과 나란한 방향을 향하도록 한다.

다음 기판 이송부(미도시)에 의하여 휠 커터(115)가 접촉된 기판(G)이 (+Y)축 방향으로 이송됨으로써 기판(G)에 제3축 방향의 스크라이브 라인이 형성된다.

기판(G)에 제3축 방향의 스크라이브 라인을 형성하고 나면, 제2축방향 이동유닛(192)은 휠 커터(115)를 (-X)축 방향으로 소정 거리 이송시켜 기판(G)에 새로운 스크라이브 라인을 형성할 준비를 한다.

이와 같은 과정을 순차적으로 반복하여, 기판(G)에 제3축 방향으로 다수개의 스크라이브 라인이 형성된 후, 스크라이브 라인이 형성된 기판(G)은 브레이크유닛(미도시)으로 이송되고 브레이크유닛(미도시)에 의해 스크라이브 라인을 따라 절단된다.

상술한 바와 같이 기판의 절단 과정에서 스크라이브 라인 형성 시 한 쌍의 리니어 샤프트 모터(130)가 휠 커터(115)를 기판(G)으로 가압하는데, 본 실시예에서 한 쌍의 리니어 샤프트 모터(130)는 휠 커터(115)를 사이에 두고 배치된다.

이와 같이 본 실시예에 따른 기판 절단장치는, 휠 커터(115)를 사이에 두고 배치되는 복수의 리니어 샤프트 모터(130)를 구비함으로써, 리니어 샤프트 모터(130)가 휠 커터(115)를 가압하는 가상의 커터 가압축선과 휠 커터(115)가 기판(G)을 가압하는 가상의 기판 가압축선 사이의 간격 차이를 최소화할 수 있고, 그에 따라 판의 절단 품질을 향상시킬 수 있다.

이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 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 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

110: 헤드유닛 113: 휠 홀더 지지체
114: 휠 홀더 115: 휠 커터
20: 가압유닛 130: 가압 구동부
131: 샤프트부 132: 이동블록부
140: 가압유닛 본체부 150: 가압용 이동부
151: 이동부 몸체 152: 플랜지부
160: 가이드부 161: 고정 가이드
162: 이동 가이드 170: 탄성력 제공부
171: 탄성체 180: 스테이지유닛
191: 제1축방향 이동유닛 192: 제2축방향 이동유닛
G: 기판 M: 조정 볼트

Claims

기판에 스크라이브 라인(Scribe line)을 형성하는 휠 커터를 구비하는 헤드유닛; 및
상기 헤드유닛을 업/다운(up/down) 이동시키며, 상기 휠 커터가 상기 기판을 가압하도록 상기 헤드유닛에 직선 토크를 인가하는 가압유닛을 포함하며,
상기 가압유닛은,
가압유닛 본체부;
상기 가압유닛 본체부에 상대이동 가능하게 연결되며, 상기 헤드유닛이 결합되는 가압용 이동부;
상기 가압유닛 본체부에 지지되며, 상기 가압용 이동부의 이동을 안내하는 가이드부; 및
상기 헤드유닛에 연결되며, 상기 휠 커터를 사이에 두도록 배치되는 복수의 가압 구동부를 포함하며,
상기 복수의 가압 구동부는,
가압유닛 본체부에 지지되고 가압용 이동부에 연결되며, 상기 휠 커터가 사이에 위치하도록 상호 이격되어 배치되는 한 쌍의 리니어 액츄에이터를 포함하고,
상기 리니어 액츄에이터는, 리니어 샤프트 모터(Linear Shaft Motor)를 포함하며,
상기 리니어 샤프트 모터는,
상기 가압유닛 본체부에 지지되는 샤프트부; 및
상기 샤프트부에 슬라이딩 이동 가능하게 연결되며, 상기 가압용 이동부가 결합되는 이동블록부를 포함하고,
상기 가압용 이동부는,
상기 가압유닛 본체부의 내부에 수용되며, 상기 이동블록부에 결합되는 이동부 몸체; 및
상기 이동부 몸체에 연결되며, 상기 헤드유닛이 연결되는 플랜지부를 포함하며,
상기 플랜지부는 상기 한 쌍의 리니어 액츄에이터 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 기판 절단장치.
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제1항에 있어서,
상기 가이드부는,
상기 가압유닛 본체부에 장착되는 고정 가이드와, 상기 고정 가이드에 상대이동 가능하게 연결되며 상기 가압용 이동부에 결합되는 이동 가이드를 구비하는 리니어 가이드부로 이루어지는 기판 절단장치.
제5항에 있어서,
상기 리니어 가이드부는,
상기 고정 가이드와 상기 이동 가이드 사이에 상대회전 가능한 롤러가 배치되는 크로스 롤러 가이드를 포함하는 기판 절단장치.
제6항에 있어서,
상기 크로스 롤러 가이드는 한 쌍으로 마련되며, 상기 휠 커터를 사이에 두도록 배치되는 기판 절단장치.
제1항에 있어서,
상기 가압유닛은,
상기 가압용 이동부를 상기 기판에서 이격되는 방향으로 탄성바이어스하는 탄성력 제공부를 더 포함하는 기판 절단장치.
제8항에 있어서,
상기 탄성력 제공부는,
일단부가 상기 가압유닛 본체부에 결합되고 타단부가 상기 가압용 이동부에 결합되는 탄성체를 포함하는 기판 절단장치.
제1항에 있어서,
상기 리니어 샤프트 모터에 전기적으로 연결되며, 상기 리니어 샤프트 모터가 상기 헤드유닛에 인가하는 직선 토크의 크기를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하는 기판 절단장치.
제1항에 있어서,
상기 헤드유닛의 하부 영역에 배치되며, 상기 기판을 지지하는 스테이지유닛을 더 포함하는 기판 절단장치.