KR102069077B1 - 기판반전장치 - Google Patents

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Abstract

기판반전장치에 관한 발명이 개시된다. 개시된 기판반전장치는 정역회전을 위한 반전구동부에 회전 가능하게 결합되는 반전바디부와, 반전구동부가 결합되고 반전바디부에서 회전 중심을 형성하는 반전축부와, 반전바디부 또는 반전축부에 결합되고, 종횡으로 이격 배치되는 흡착유닛 또는 지지유닛이 포함되는 핀형지지부와, 기판을 중심으로 핀형지지부와 마주보도록 이격 배치되고 원기둥 또는 타원기둥 형상으로 이격 배치되는 가압바유닛이 포함되는 바형지지부 및 기판을 가압하도록 핀형지지부와 바형지지부 중 어느 하나를 왕복 이동시키는 왕복구동부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

기판반전장치{SUBSTRATE REVERSAL DEVICE}
본 발명은 기판반전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판반전장치에서 면접촉을 통해 기판을 안정되게 가압하여 파지할 수 있고, 기판의 이송 동작이나 반전 동작에서 기판의 유동을 억제 또는 방지할 수 있는 기판반전장치에 관한 것이다.
일반적으로, 정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Device), PDP(Plasma Display Panel) 등 다양한 평판표시장치(FPD, Flat Panel Display)는 두 개의 유리기판을 합착하여 만든다.
평판표시장치는 계속적으로 연구되고 있으며, 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다. 이러한 표시장치 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징에 따른 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송 신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
여기서 표시장치로써, 화상의 품질을 높이는 작업은 상술한 특징 및 장점과 배치되는 면이 많이 있다. 따라서, 액정표시소자가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저소비전력의 특징을 유지하면서도 고휘도, 대면적 등 고 품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.
또한, 표시장치가 대형화되면서 유리기판 전체에 균일한 힘을 가하여 합착이 균일하게 이루어지도록 해야 한다.
관련 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-0687460호(2007. 02. 21. 등록, 발명의 명칭 : 평판 디스플레이 제조 장비의 진공 합착기)가 있다.
본 발명의 목적은 기판반전장치에서 면접촉을 통해 기판을 안정되게 가압하여 파지할 수 있고, 기판의 이송 동작이나 반전 동작에서 기판의 유동을 억제 또는 방지할 수 있는 기판반전장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 기판반전장치는 정역회전을 위한 반전구동부에 회전 가능하게 결합되는 반전바디부; 상기 반전구동부가 결합되고, 상기 반전바디부에서 회전 중심을 형성하는 반전축부; 상기 반전바디부 또는 상기 반전축부에 결합되고, 종횡으로 이격 배치되는 흡착유닛 또는 지지유닛이 포함되는 핀형지지부; 기판을 중심으로 상기 핀형지지부와 마주보도록 이격 배치되고, 가압력에 의해 면접촉으로 변경되면서 기판에 밀착되는 가압바유닛이 포함되는 바형지지부; 및 기판을 가압하도록 상기 핀형지지부와 상기 바형지지부 중 어느 하나를 왕복 이동시키는 왕복구동부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 핀형지지부와 상기 바형지지부 중 어느 하나에 안착된 기판을 정렬하는 얼라인부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 가압바유닛에서 중심을 지나는 가상의 직선은, 상기 흡착유닛의 배치 방향에 따른 가상의 직선 또는 상기 지지유닛의 배치 방향에 따른 가상의 직선과 실질적으로 평행하게 배치되고, 상기 가상의 직선들은 기판에 수직인 가상의 평면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 핀형지지부는, 안착바디부; 상기 안착바디부에서 돌출되어 종횡으로 이격 배치되는 안착프레임부; 및 흡착력에 의해 기판을 흡착 지지하도록 상기 안착프레임부에 결합되는 흡착유닛; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 핀형지지부는, 지지바디부; 상기 지지바디부에서 돌출되어 종횡으로 이격 배치되는 설치돌부; 및 탄성력에 의해 기판을 탄성 지지하도록 상기 설치돌부에 결합되는 지지유닛; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기판반전장치는 정역회전을 위한 반전구동부에 회전 가능하게 결합되는 반전바디부; 상기 반전구동부가 결합되고, 상기 반전바디부에서 회전 중심을 형성하는 반전축부; 기판을 중심으로 상호 마주보도록 이격 배치되고, 가압력에 의해 면접촉으로 변경되면서 기판에 밀착되는 가압바유닛이 포함되는 한 쌍의 바형지지부; 및 기판을 가압하도록 상기 한 쌍의 바형지지부 중 어느 하나를 왕복 이동시키는 왕복구동부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 한 쌍의 바형지지부 중 어느 하나에 안착된 기판을 정렬하는 얼라인부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 기판을 중심으로 상호 마주보는 가압바유닛 중 어느 하나에서 중심을 지나는 가상의 직선은, 기판을 중심으로 상호 마주보는 가압바유닛 중 다른 하나에서 중심을 지나는 가상의 직선과 실질적으로 평행하게 배치되고, 상기 가상의 직선들은 기판에 수직인 가상의 평면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 얼라인부는, 하판부; 상기 하판부와 마주보도록 이격 배치되는 상판부; 상기 하판부에 결합되고, 상기 상판부를 제1방향으로 왕복 이동시키는 제1작동부; 상기 제1작동부에서 이격되어 상기 하판부에 결합되고, 상기 상판부를 상기 제1방향과 평행한 방향으로 왕복 이동시키는 제2작동부; 상기 제1작동부와 상기 제2작동부에서 이격되어 상기 하판부에 결합되고, 상기 상판부를 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 왕복 이동시키는 제3작동부; 및 상기 제1작동부 내지 상기 제3작동부의 왕복 이동량을 결정하기 위해 상기 기판의 안착 상태를 감지하는 세 개의 기판감지부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 얼라인부는, 상기 제1작동부 내지 상기 제3작동부에서 이격되어 상기 제1작동부 내지 상기 제3작동부의 동작에 따라 상기 제1방향 또는 상기 제2방향으로 상기 상판부를 이동시키는 작동지지부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1작동부 내지 상기 제3작동부는, 왕복 이동량에 따라 작동스크류를 회전시키는 작동모터부; 상기 작동스크류에 왕복 이동 가능하게 결합되는 제1가이드; 상기 하판부와 상기 상판부 중 적어도 하나에 구비되고, 상기 제1가이드에 왕복 이동 가능하게 결합되는 제2가이드; 및 상기 제1가이드의 왕복 이동 한계를 설정하는 작동감지부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1작동부 내지 상기 제3작동부는, 상기 제1가이드와 상기 제2가이드 사이에 회전 가능하게 결합되는 회전볼부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 왕복구동부는, 왕복 이동을 위해 정역회전되는 왕복모터부; 상기 왕복모터부에 결합되어 상기 왕복모터부의 회전 방향을 전환시키는 제1전환블럭; 상기 제1전환블럭의 회전력을 전달하는 한 쌍의 제1전달스크류; 상기 제1전달스크류의 회전 방향을 전환시키는 제3전환블럭; 및 기판을 가압하도록 상기 제3전환블럭의 회전력으로 왕복 이동되는 왕복지지부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 왕복구동부는, 상기 제1전달스크류의 회전 방향을 전환시키는 제2전환블럭; 및 상기 제2전환블럭의 회전력을 상기 제3전환블럭에 전달하는 한 쌍의 제2전달스크류; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 바형지지부는, 바형바디부; 상기 바형바디부에서 상호 평행하게 돌출되는 이격프레임부; 및 가압력에 의해 면접촉으로 변경되면서 기판에 밀착되도록 상기 이격프레임부에 결합되는 가압바유닛; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 가압바유닛은, 가압력에 의해 면접촉으로 변경되면서 기판에 밀착되는 탄성가압부; 및 상기 탄성가압부의 길이 방향을 따라 상기 탄성가압부에 가압력을 전달하는 탄성고정부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 탄성가압부는, 상기 탄성고정부에서 연장되는 한 쌍의 응력분산부; 및 기판에 밀착되도록 기설정된 곡률을 가지고 상기 한 쌍의 응력분산부 양단부를 연결하는 밀착변형부; 를 포함하고, 상기 탄성가압부에는, 상기 응력분산부와 상기 밀착변형부에 의해 중심을 관통하는 분산홀부; 가 포함되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 탄성고정부는, 상기 탄성가압부의 길이 방향으로 연장되도록 상기 탄성가압부에서 돌출 형성되는 탄성바디부; 및 상기 탄성바디부에서 교차되는 방향으로 돌출 형성되는 탄성날개부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 이격프레임부는, 상기 바형바디부에서 종횡으로 돌출되는 이격바; 및 상기 탄성고정부가 결합되도록 상기 가압바유닛의 길이 방향을 따라 상기 이격바를 연결 고정시키는 설치바; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 설치바에는, 상기 탄성고정부가 삽입 지지되는 고정홈부; 및 상기 탄성고정부가 상기 고정홈부에 삽입된 상태를 유지시키도록 상기 고정홈부에서 돌출 형성되는 고정턱부; 가 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기판반전장치는 기판반전장치에서 면접촉을 통해 기판을 안정되게 가압하여 파지할 수 있고, 기판의 이송 동작이나 반전 동작에서 기판의 유동을 억제 또는 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 왕복구동부를 통한 기판의 가압력을 최소화할 수 있고, 핀형지지부 또는 바형지지부를 통한 기판의 가압 위치를 안정되게 조절할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 가압함에 있어서, 기판에 균일한 가압력을 전달할 수 있고, 가압력의 불균형에 따라 기판이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 합착된 기판을 양측에서 가압 지지할 때, 합착된 기판 사이에 구비된 씰부가 기판에서 분리(씰 터짐 현상)되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 가압바유닛과 기판의 면접촉을 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 가압바유닛에 가해지는 가압력을 안정되게 분산시키고, 가압바유닛의 탄성 변형에 따른 응력을 안정되게 분산시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 가압력에 따라 가압바유닛에서 기판과의 접촉 면적을 증대시킴은 물론 기판이 이송되거나 반전되는 과정에서 기판이 분리되는 것을 예방하고, 기판의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 바형지지부에서 가압바유닛이 안정되게 고정될 수 있도록 하고, 기판의 반전 동작에 따라 바형지지부에서 가압바유닛이 분리되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판의 가압력에 따라 바형지지부에서 가압바유닛의 결합력을 증대시키고, 가압바유닛의 탈부착을 편리하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 바형지지부에서 가압바유닛의 유동을 최소화시키고, 기판이 이송되거나 반전될 때, 기판의 편평도를 안정되게 유지시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 가압바유닛이 기판을 가압할 때, 기판의 외형이 변형되는 것을 방지하고, 기판의 표면에 얼룩(무라, むら)이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 가압바유닛에 의한 기판의 가압 여부에 따라 가압바유닛과 기판의 접착력을 억제 또는 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판에서 가압바유닛이 분리될 때, 가압바유닛을 따라 기판이 이동되는 것을 방지하고, 기판의 반전을 용이하게 하며, 기판의 출렁임(기판이 요동치는 것)을 방지하고, 기판의 출렁임에 의한 기판의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판의 반전 동작에서 연결라인의 꼬임을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 연결라인의 탈락, 분리, 이탈, 늘어짐, 단선, 피복 벗겨짐 등을 방지하며, 연결라인의 사용 수명을 연장할 수 있다.
또한, 본 발명은 케이블베어 갈림 문제를 해결하고, 케이블베어에서 연결라인이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 탈착 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치를 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치를 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치에서 핀형지지부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치에서 핀형지지부의 변형예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치에서 바형지지부을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치에서 가압바유닛의 결합 상태를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치에서 바형지지부의 변형예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치에서 왕복구동부의 주요 부분을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치에서 얼라인부의 주요 부분을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치에서 얼라인부와 기판의 관계를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치의 동작 상태를 도시한 측면도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판반전장치를 도시한 측면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치의 동작 상태를 도시한 측면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 기판반전장치의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 탈착 상태를 도시한 도면이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판(100)은 합착부(112)를 포함하고, 적층부(111)를 더 포함할 수 있다.
합착부(112)는 LCD(Liquid Crystal Device), PDP(Plasma Display Panel) 등 다양한 평판표시장치(FPD, Flat Panel Display) 또는 태양전지셀 등으로 이루어질 수 있고, 제1기판부(101)와 제2기판부(102)를 합착하여 만든다.
이때, 제1기판부(101)와 제2기판부(102) 사이에 삽입되는 씰부(103)가 각각 제1기판부(101)와 제2기판부(102)에 결합될 수 있다. 씰부(103)는 제1기판부(101)와 제2기판부(102) 사이 간격을 유지할 수 있다. 또한, 씰부(103)는 제1기판부(101)와 제2기판부(102) 사이를 밀봉하여 상판부(101)와 하판부(102) 사이의 이격 공간을 밀폐시킬 수 있다.
적층부(111)는 합착부(112)의 양면에 중 적어도 어느 한 면에 부착될 수 있다. 적층부(111)는 제1기판부(101)의 표면 또는 제2기판부(102)의 표면에 스크래치가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 적층부(111)는 제1기판부(101)와 제2기판부(102)를 보호하여 기판(100)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 기판(100)은 적층부(111)와, 합착부(112)와, 적층부(111)가 부착된 합착부(112) 중 어느 하나를 의미할 수 있다.
여기서, 기판(100)에는 코너컷(113)이 형성될 수 있다.
코너컷(113)은 적층부(111)의 일부가 노출되도록 기판(100)의 둘레에 형성된다. 코너컷(113)의 형성에 따라 합착부(112)에서 적층부(111)를 용이하게 분리할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치를 도시한 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치를 도시한 측면도이다.
도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치는 반전바디부(10)와, 반전축부(12)와, 핀형지지부(20)와, 바형지지부(60)와, 왕복구동부(40)를 포함하고, 얼라인부(50)를 더 포함할 수 있다.
반전바디부(10)는 정역회전을 위한 반전구동부(11)에 회전 가능하게 결합된다. 이때, 반전바디부(10)에는 완충부(14)가 구비될 수 있다. 완충부(14)는 핀형지지부(20) 또는 바형지지부(60)의 충격을 완화시킬 수 있다. 또한, 완충부(14)는 왕복구동부(40)의 동작에 따라 핀형지지부(20) 또는 바형지지부(60)가 반전바디부(10)에 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
반전축부(12)는 반전바디부(10)에는 회전 중심을 형성하는 반전축부(12)가 구비된다. 반전바디부(10)는 동일선 상에 결합되는 반전축부(12)와 비틀림부(13)를 중심으로 180도 또는 360도 회전 가능하게 결합된다.
반전축부(12)에는 반전바디부(10)를 정역회전시키는 반전구동부(11)가 결합된다. 반전축부(12)는 반전바디부(10)에서 회전 중심을 형성한다. 여기서, 반전구동부(11)와 비틀림부(13)는 본체(A)에 지지되어 반전바디부(10)의 정역회전을 원활하게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 반전축부(12)는 반전바디부(10)에 고정되어 반전바디부(10)의 회전 중심을 형성한다. 또한, 반전바디부(10)는 반전축부(12)를 기준으로 상측부와 하측부로 구획되고, 상측부와 하측부에 각각 핀형지지부(20)와 바형지지부(60)가 구비될 수 있다.
비틀림부(13)는 후술하는 핀형지지부(20) 또는 왕복구동부(40) 또는 얼라인부(50)와의 연결을 위한 연결라인(미도시)이 관통 고정된다. 비틀림부(13)는 연결라인(미도시)의 선 꼬임을 억제 또는 방지하고, 연결라인(미도시)을 통합하여 정리하기 위한 케이블베어의 설치를 생략할 수 있으며, 케이블베어에서 연결라인(미도시)이 이탈되거나 케이블베어에 의한 연결라인(미도시)의 손상을 방지할 수 있다.
연결라인(미도시)은 전기적 연결을 위한 케이블과 흡착력에 따른 유체의 이동을 위한 유체라인 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 비틀림부(13)에 고정되는 연결라인(미도시)의 비틀림은 반전바디부(10)의 정역 회전 각도인 180도 또는 360도에 대하여 90도 또는 180도로 작아지게 되어 연결라인(미도시)에 가해지는 응력을 감소시키고, 연결라인(미도시)의 수명을 연장시킬 수 있다.
도시되지 않았지만, 비틀림부(13)는 연결라인(미도시)이 통과하는 비틀림관통부(미도시)와, 연결라인(미도시)의 양단부를 각각 고정시키는 비틀림고정부(미도시)를 포함할 수 있다.
상술한 비틀림부(13)를 통해 기판(100)의 반전 동작에서 연결라인(미도시)의 꼬임을 방지할 수 있고, 연결라인의 사용 수명을 연장할 수 있다.
핀형지지부(20)는 반전바디부(10) 또는 반전축부(12)에 결합된다. 그리고, 바형지지부(60)는 기판(100)을 중심으로 핀형지지부(20)와 마주보도록 이격 배치된다. 핀형지지부(20)가 반전바디부(10)에 결합되는 경우, 후술하는 바형지지부(60)는 핀형지지부(20)와 마주보는 위치에서 반전바디부(10) 또는 반전축부(12)에 결합될 수 있다. 또한, 핀형지지부(20)가 반전축부(12)에 결합되는 경우, 후술하는 바형지지부(60)는 핀형지지부(20)와 마주보는 위치에서 반전바디부(10)에 결합될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 핀형지지부(20)가 반전바디부(10)에 결합되고, 바형지지부(60)가 반전축부(12)에 결합된 것에 대하여 설명한다.
핀형지지부(20)는 종횡으로 이격 배치되는 흡착유닛(23) 또는 지지유닛(32)이 포함된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치에서 핀형지지부를 도시한 도면으로서, 도 3과 도 4 그리고 도 5를 참조하면, 핀형지지부(20)는 반전바디부(10)에 구비되어 기판(100)을 지지한다. 핀형지지부(20)는 안착바디부(21)와, 안착프레임부(22)와, 흡착유닛(23)을 포함할 수 있다.
안착바디부(21)는 반전바디부(10)에 결합된다. 안착바디부(21)는 흡착유닛(23)를 배치하기 위한 기초틀로써, 종횡으로 배열되는 프레임의 결합으로 이루어질 수 있다.
안착프레임부(22)는 안착바디부(21)에서 돌출되어 종횡으로 이격 배치된다. 안착프레임부(22)는 다수 개가 안착바디부(21)에 등간격으로 배치됨으로써, 흡착유닛(23)의 배치를 원활하게 할 수 있다. 이때, 안착프레임부(22)는 중공 관 형상으로 구비되어 흡착유닛(23)과 연통되도록 할 수 있다.
흡착유닛(23)은 흡착력에 의해 기판(100)을 흡착 지지하도록 안착프레임부(22)에 결합된다. 흡착유닛(23)은 안착프레임부(22)에 이격 배치되어 기판(100)을 흡착 지지한다. 흡착유닛(23)은 흡착력에 의해 기판(100)을 흡착 지지함으로써, 기판(100)을 반전시킬 때, 흡착유닛(23)에서 기판(100)이 분리 또는 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
흡착유닛(23)은 안착프레임부(22)에 고정되어 기판(100)에 흡착력을 전달하는 중공의 흡착관부(231)와, 흡착관부(231)의 단부에 구비되어 전달되는 흡착력에 의해 기판(100)을 흡착 지지하는 흡착판부(232)를 포함하고, 다수 개의 흡착관부(231)를 상호 연결하여 흡착력을 분배 전달하는 분배라인부(233)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 흡착판부(232)의 중심은 중공의 흡착관부(231)와 연통되도록 관통 형성되고, 기판(100)이 지지되는 흡착판부(232)의 일측면에는 중심으로부터 방사상으로 길게 형성되는 흡착홈부(미도시)가 함몰 형성됨으로써, 기판(100)의 흡착력을 안정화시키고, 흡착력에 의해 기판(100)이 변형되거나 제1기판부(101) 또는 제2기판부(102)에서 씰부(103)가 분리되는 것을 방지하며, 기판(100)에 얼룩이 생기는 것을 방지할 수 있다.
또한, 흡착관부(231)는 중공 관 형상의 안착프레임부(22)에 연결되고, 분배라인부(233)는 안착프레임부(22)에 연결됨에 따라 안정된 흡착력을 흡착판부(232)에 전달할 수 있다.
핀형지지부(20)를 통해 기판(100)이 가압됨에 따라 핀형지지부(20)에서 기판(100)의 흡착 지지력을 향상시키고, 기판(100)의 반전 동작에서 기판(100)의 미끄러짐 또는 기판(100)의 분리를 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치에서 핀형지지부의 변형예를 도시한 도면으로써, 도 3과 도 4 그리고 도 6을 참조하면, 핀형지지부(20)는 반전바디부(10)에 구비되어 기판(100)을 지지한다. 핀형지지부(20)는 지지바디부(31)와, 설치돌부(34)와, 지지유닛(32)을 포함할 수 있다.
지지바디부(31)는 반전바디부(10)에 결합된다. 지지바디부(31)는 지지유닛(32)을 배치하기 위한 기초틀로써, 종횡으로 배열되는 프레임의 결합으로 이루어질 수 있다.
설치돌부(34)는 다수 개가 지지바디부(31)에 결합된다. 설치돌부(34)는 지지바디부(31)에서 돌출되어 종횡으로 이격 배치된다. 설치돌부(34)는 상술한 안착프레임부(22)와 같이 다수 개가 지지바디부(31)에 이격 배치됨으로써, 지지유닛(32)의 배치를 원활하게 할 수 있다.
지지유닛(32)은 탄성력에 의해 기판(100)을 탄성 지지하도록 설치돌부(34)에 결합된다. 지지유닛(32)은 설치돌부(34)에 결합되어 기판(100)을 지지할 수 있다. 지지유닛(32)은 지지패드부(323)와, 충격흡수부(325)를 포함하고, 길이조절부(327)를 더 포함할 수 있다.
지지패드부(323)는 설치돌부(34)에 결합된다. 지지패드부(323)는 단부에 탄성 변형이 가능한 탄성패드(324)가 구비됨으로서, 지지패드부(323)가 기판(100)에 접촉될 때, 기판(100)에 가해지는 충격을 완화하고, 기판(100)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
충격흡수부(325)는 설치돌부(34)에 구비되어 지지패드부(323)를 탄성 지지한다. 충격흡수부(325)는 지지패드부(323)에 가해지는 힘에 따라 탄성 변형되면서 지지패드부(323)에 가해지는 충격을 흡수할 수 있고, 지지패드부(323)와 기판(100)의 접속 상태를 안정되게 유지시킬 수 있다.
길이조절부(327)는 설치돌부(34) 또는 충격흡수부(325)에 구비되어 지지패드부(323)의 돌출 길이를 조절한다. 지지패드부(323)가 기판(100)을 지지할 때, 길이조절부(327)를 통해 지지패드부(323)의 돌출 길이를 조절함으로써, 지지패드부(323)와 기판(100)이 이격되는 것을 방지하고, 기판(100)의 처짐과 기판(100)의 출렁임을 방지할 수 있다.
바형지지부(60)는 가압력에 의해 면접촉으로 변경되면서 기판(100)에 밀착되는 가압바유닛(63)이 포함된다. 바형지지부(60)는 가압력에 의해 선접촉에서 면접촉으로 변경될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치에서 바형지지부을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치에서 가압바유닛의 결합 상태를 도시한 사시도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치에서 바형지지부의 변형예를 도시한 도면이다.
도 3과 도 4 그리고 도 7 내지 도 9를 참조하면, 바형지지부(60)는 반전축부(12)에 구비되어 기판(100)을 지지한다. 바형지지부(60)는 바형바디부(61)와, 이격프레임부(62)와, 가압바유닛(63)을 포함할 수 있다.
바형바디부(61)는 반전축부(12)에 결합된다. 바형바디부(61)는 가압바유닛(63)을 배치하기 위한 기초틀로써, 종횡으로 배열되는 프레임의 결합으로 이루어질 수 있다.
이격프레임부(62)는 바형바디부(61)에서 상호 평행하기 돌출된다. 이격프레임부(62)는 이격바(623)와 설치바(624)를 포함하고, 고정바(621)를 더 포함하며, 고정브라켓부(622)를 더 포함할 수 있다. 이격바(623)는 바형바디부(61)에서 종횡으로 돌출된다. 이격바(623)는 다수 개가 바형바디부(61)에서 이격 배치됨으로써, 가압바유닛(63)의 배치를 원활하게 할 수 있다. 설치바(624)는 가압바유닛(63)의 길이 방향을 따라 이격바(623)를 연결 고정시킨다. 설치바(624)에는 후술하는 탄성고정부(64)가 결합된다. 여기서 설치바(624)에는 고정홈부(625)와 고정턱부(626)가 포함될 수 있다. 고정턱부(626)는 후술하는 탄성고정부(64)가 삽입 지지된다. 고정턱부(626)는 후술하는 탄성바디부(641)와 탄성날개부(643)가 삽입 지지될 수 있다. 고정턱부(626)는 후술하는 탄성고정부(64)의 삽입 상태를 유지시킨다. 고정턱부(626)는 고정홈부(625)에서 돌출 형성된다. 고정턱부(626)는 후술하는 탄성날개부(643)가 고정홈부(625)에 삽입된 상태에서 걸림 결합된다.
이격프레임부(62)는 도시되지 않았지만, 상술한 충격흡수(325)를 더 포함할 수 있고, 상술한 길이조절부(327)를 더 포함할 수 있다.
충격흡수부(325)는 이격바(623)에 구비되어 설치바(624)를 탄성 지지한다. 충격흡수부(325)는 설치바(624)에 가해지는 힘에 따라 탄성 변형되면서 설치바(624)에 가해지는 충격을 흡수할 수 있고, 가압바유닛(63)과 기판(100)의 접속 상태를 안정되게 유지시킬 수 있다.
길이조절부(327)는 이격바(623) 또는 충격흡수부(325)에 구비되어 설치바(624)의 평행도를 조절한다. 길이조절부(327)는 기판(100)에 대하여 가압바유닛(63)이 평행하도록 이격바(623)의 돌출 길이를 조절할 수 있다. 가압바유닛(63)이 기판(100)을 지지할 때, 길이조절부(327)를 통해 이격바(623)의 돌출 길이 또는 설치바(624)의 평행도를 조절함으로써, 가압바유닛(63)과 기판(100)이 이격되는 것을 방지하고, 가압바유닛(63)이 균일하게 기판(100)에 밀착될 수 있다.
고정바(621)는 설치바와 평행하도록 바형바디부(61)에 결합된다. 고정바(621)에는 이격바(623)가 배치됨으로써, 이격프레임부(62)를 모듈화하여 바형바디부(61)에 배치할 수 있다. 고정브라켓부(622)는 바형바디부(61)에서 고정바(621)를 고정시킨다. 고정브라켓부(622)는 "ㄱ" 형상의 단면을 가지고 고정바(621)와 바형바디부(61)에 결합 고정될 수 있다.
가압바유닛(63)은 가압력에 의해 면접촉으로 변경되면서 기판(100)에 밀착된다. 가압바유닛(63)은 이격프레임부(62)에 결합된다. 가압바유닛(63)은 가압력에 의해 선접촉에서 면접촉으로 변경될 수 있다. 가압바유닛(63)은 탄성가압부(65)와 탄성고정부(64)를 포함할 수 있다.
탄성가압부(65)는 가압력에 의해 면접촉으로 변경되면서 기판(100)에 밀착된다. 탄성가압부(65)는 원기둥 또는 타원기둥 형상으로 가압력에 의해 탄성 변형될 수 있다. 탄성가압부(65)는 가압력에 의해 선접촉에서 면접촉으로 변경될 수 있다. 탄성가압부(65)는 탄성고정부(64)에서 연장되는 한 쌍의 응력분산부(653)와, 기판(100)에 밀착되도록 기설정된 곡률을 가지고 한 쌍의 응력분산부(653) 양단부를 연결하는 밀착변형부(652)를 포함할 수 있다. 이때, 탄성가압부(65)에는 분산홀부(651)가 중심을 관통한다. 분산홀부(651)는 응력분산부(653)와 밀착변형부(652)에 의해 탄성가압부(65)의 중심을 관통한다.
여기서, 밀착변형부(652)는 응력분산부(653)보다 탄성 변형량이 크게 형성될 수 있다. 응력분산부(653)와 밀착변형부(652)는 동일 두께에 대하여 탄성 변형량을 달리 함으로써, 탄성가압부(65)가 기판(100)을 가압할 때, 밀착변형부(652)의 밀착 면적을 증대시키고, 응력분산부(653)가 밀착변형부(652)를 안정되게 탄성 지지할 수 있도록 한다.
또한, 밀착변형부(652)는 응력분산부(653)보다 작은 두께로 형성될 수 있다. 또한, 응력분산부(653)는 탄성고정부(64)에서 밀착변형부(652)로 갈수록 두께가 작아지도록 할 수 있다. 응력분산부(653)와 밀착변형부(652)는 동일 물질에 대하여 두께를 달리함으로써, 탄성가압부(65)가 기판(100)을 가압할 때, 밀착변형부(652)의 밀착 면적을 증대시키고, 응력분산부(653)가 밀착변형부(652)를 안정되게 탄성 지지할 수 있도록 한다. 또한, 탄성가압부(65)의 성형을 편리하게 하고, 탄성가압부(65)의 파손을 억제 또는 방지할 수 있다.
탄성고정부(64)는 탄성가압부(65)의 길이 방향을 따라 탄성가압부(65)에 가압력을 전달한다. 탄성고정부(64)는 탄성가압부(65)의 둘레면에서 법선 방향으로 연장될 수 있다. 탄성고정부(64)는 탄성을 가지고 설치바(624)의 고정홈부(625)에 삽입 지지된다. 이때, 탄성고정부(64)에는 분산홀부(651)와 평행하도록 흡수홀부(642)가 중심을 관통할 수 있다. 탄성고정부(64)는 탄성가압부(65) 또는 응력분산부(653)와 동일한 재질로 이루어져 가압바유닛(63)의 성형을 편리하게 하고, 탄성가압부(65)의 파손을 억제 또는 방지할 수 있다. 탄성고정부(64)는 탄성가압부(65)에서 돌출 형성되는 탄성바디부(641)와, 탄성바디부(641)에서 교차되는 방향으로 돌출 형성되는 탄성날개부(643)를 포함할 수 있다. 이때, 흡수홀부(642)는 탄성바디부(641)의 중심을 관통할 수 있다.
흡수홀부(642)는 탄성바디부(641)의 탄성 변형에 따라 탄성바디부(641)의 단면적을 줄일 수 있고, 탄성바디부(641)가 탄성 변형되면서 고정홈부(625)에 용이하게 삽입되도록 한다. 흡수홀부(642)는 도 7에 도시된 바와 같이 분산홀부(651)와 분리될 수 있다. 또한, 흡수홀부(642)는 도 8에 도시된 바와 같이 분산홀부(651)와 연통될 수 있다. 흡수홀부(642)와 분산홀부(651)가 상호 연통되는 경우, 탄성바디부(641)를 고정홈부(625)에 용이하게 삽입되도록 할 수 있다. 더불어 분산홀부(651)와 연통된 흡수홀부(642)는 가압바유닛(63)이 기판(100)을 가압할 때, 응력분산부(653)와 연동하여 탄성바디부(641)에서 확장되는 효과를 나타내고, 고정홈부(625)에서 탄성바디부(641)의 고정 상태를 향상시킬 수 있다.
가압바유닛(63)은 밀착고정부(66)를 더 포함할 수 있다. 밀착고정부(66)는 탄성날개부(643)에서 이격되어 밀착홈부(661)가 형성되도록 탄성가압부(65)와 탄성바디부(641) 중 적어도 어느 하나에서 연장된다. 밀착고정부(66)를 더 포함함에 따라 밀착홈부(661)에는 고정턱부(626)가 삽입 지지됨으로써, 가압바유닛(63)과 설치바(624) 또는 가압바유닛(63)과 이격프레임부(62)의 결합력을 향상시키고, 이격프레임부(62) 또는 설치바(624)에서 가압바유닛(63)이 이탈 또는 분리되는 것을 방지할 수 있다.
가압바유닛(63)은 반전코팅부(67)를 더 포함할 수 있다. 반전코팅부(67)는 탄성가압부(65)와 탄성고정부(64) 중 적어도 탄성가압부(65)를 감싼다. 반전코팅부(67)는 탄성가압부(65)가 기판(100)을 가압할 때, 기판(100)의 표면에 얼룩(무라, むら)이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 반전코팅부(67)는 기판(100)이 반전될 때, 탄성가압부(65)에서 기판(100)이 미끄러지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 반전코팅부(67)는 가압바유닛(63)이 기판(100)에서 분리될 때, 가압바유닛(63)을 따라 기판(100)의 이동 또는 출렁임이 이동되는 것을 방지할 수 있고, 기판(100)의 이동 또는 기판(100)의 출렁임으로 인한 기판(100)의 파손을 방지할 수 있다.
상술한 핀형지지부(20)와 바형지지부(60)에 있어서, 가압바유닛(63)에서 중심을 지나는 가상의 직선은 흡착유닛(23)의 배치 방향에 따른 가상의 직선 또는 지지유닛(32)의 배치 방향에 따른 가상의 직선과 실질적으로 평행하게 배치된다. 또한, 가상의 직선들은 기판(100)에 수직인 가상의 평면에 모두 형성된다. 이에 따라 기판(100)에 가해지는 가압력이 의해 기판(100)이 휘어지거나 기판(100)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
왕복구동부(40)는 기판(100)을 가압하도록 핀형지지부(20)와 바형지지부(60) 중 어느 하나를 왕복 이동시킨다. 여기서, 왕복구동부(40)의 배치 구조를 한정하는 것은 아니고, 핀형지지부(20) 또는 바형지지부(60)가 왕복 이동되도록 반전바디부(10)와, 반전축부(12)와, 핀형지지부(20)와, 바형지지부(60)와, 왕복구동부(40)를 다앙하게 배치할 수 있다. 일예로, 반전바디부(10)에 왕복구동부(40)가 결합되어 핀형지지부(20) 또는 바형지지부(60)를 왕복 이동시킬 수 있다. 또한, 반전축부(12)에 왕복구동부(40)가 결합되어 핀형지지부(20) 또는 바형지지부(60)를 왕복 이동시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 왕복구동부(40)는 반전바디부(10)에 결합되어 핀형지지부(20)를 왕복 이동시키는 것으로 설명한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치에서 왕복구동부의 주요 부분을 도시한 도면으로서, 도 3과 도 4 그리고 도 10을 참조하면, 왕복구동부(40)는 왕복모터부(41)와, 제1전환블럭(42)과, 제1전달스크류(43)와, 제3전환블럭(46)과, 왕복지지부(47)를 포함하고, 제2전환블럭(44)과, 제2전달스크류(45)를 더 포함하며, 왕복감지부(33)를 더 포함할 수 있다.
왕복모터부(41)는 회전력을 발생시킨다. 왕복모터부(41)는 변위에 따라 회전수를 정밀하게 제어할 수 있는 것이 유리하다. 왕복모터부(41)는 반전바디부(10)에 안정되게 결합 고정될 수 있다.
제1전환블럭(42)은 왕복모터부(41)에 결합되어 왕복모터부(41)의 회전 방향을 전환시킨다. 일예로, 제1전환블럭(42)은 모듈박스 내에서 치합되는 베벨기어의 조립체로 구성될 수 있고, 왕복모터부(41)의 회전력을 정밀하게 전달 전환시킬 수 있다. 제1전환블럭(42)은 반전바디부(10)에 안정되게 결합 고정될 수 있다.
제1전달스크류(43)는 제1전환블럭(42)에 결합되어 제1전환블럭(42)의 회전력을 전달한다. 제1전달스크류(43)는 제1전환블럭(42)을 통해 전환된 회전력을 제2전환블럭(44) 또는 제3전환블럭(46)에 전달한다. 제1전달스크류(43)는 한 쌍이 제1전환블럭(42)의 양단부에 각각 구비되고, 제1전환블럭(42)의 회전력으로 동일한 방향으로 회전될 수 있다.
제3전환블럭(46)은 반전바디부(10)에 구비되어 핀형지지부(20)를 왕복 이동시킨다. 제3전환블럭(46)은 제1전달스크류(43) 또는 제2전달스크류(45)를 통해 전달되는 회전력으로 왕복지지부(47)를 왕복 이동시킴으로써, 핀형지지부(20)를 왕복 이동시킬 수 있다. 일예로, 제3전환블럭(46)은 모듈박스 내에서 치합되는 랙피니언기어의 조립체로 구성될 수 있고, 왕복모터부(41)의 회전력을 정밀하게 전달 전환시킬 수 있다. 제3전환블럭(46)은 반전바디부(10)에 안정되게 결합 고정될 수 있다.
왕복지지부(47)는 핀형지지부(20)에 결합되고, 제3전환블럭(46)의 회전력으로 왕복 이동된다. 왕복지지부(47)는 제3전환블럭(46)에 왕복 이동 가능하게 결합되고, 제3전환블럭(46)의 동작으로 왕복 이동됨으로써, 핀형지지부(20)가 왕복 이동되고, 핀형지지부(20)의 흡착유닛(23) 또는 지지유닛(32)이 기판(100)을 접촉 지지할 수 있다.
제2전환블럭(44)은 반전바디부(10)에 구비되어 제1전달스크류(43)의 회전 방향을 전환시킨다. 제2전환블럭(44)은 한 쌍의 제1전달스크류(43) 단부에 각각 결합된다. 일예로, 제2전환블럭(44)은 모듈박스 내에서 치합되는 베벨기어의 조립체로 구성될 수 있고, 왕복모터부(41)의 회전력을 정밀하게 전달 전환시킬 수 있다. 제2전환블럭(44)은 반전바디부(10)에 안정되게 결합 고정될 수 있다.
제2전달스크류(45)는 제2전환블럭(44)의 회전력을 제3전환블럭(46)에 전달한다. 제2전달스크류(45)는 제2전환블럭(44)을 통해 전환된 회전력을 제3전환블럭(46)에 전달한다. 제2전달스크류(45)는 한 쌍이 제2전환블럭(44)의 양단부에 각각 구비되고, 제2전환블럭(44)의 회전력으로 동일한 방향으로 회전될 수 있다.
왕복감지부(33)는 핀형지지부(20) 또는 바형지지부(60)가 기판(100)을 가압 지지할 때, 기판(100)의 가압 상태를 감지한다. 일예로, 왕복감지부(33)는 왕복구동부(40)에 의해 왕복 이동되는 안착바디부(21) 또는 지지바디부(31)의 위치를 감지함으로써, 기판(100)의 가압 상태를 감지할 수 있다.
왕복감지부(33)는 왕복 이동되는 핀형지지부(20) 또는 바형지지부(60)의 왕복 이동 위치를 나타내는 왕복단자부(331)와, 왕복단자부(331)의 위치를 감지하는 왕복센싱부(332)를 포함할 수 있다. 왕복센싱부(332)는 왕복단자부(331)와의 접촉을 통해 왕복단자부(331)의 위치를 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 핀형지지부(20)가 기판(100)을 가압할 때, 기판(100)의 가압 상태를 조절할 수 있고, 기판(100)에 가해지는 충격을 완화시킬 수 있다.
얼라인부(50)는 핀형지지부(20)와 바형지지부(60) 중 어느 하나에 안착된 기판(100)을 정렬한다. 여기서, 얼라인부(50)의 배치 구조를 한정하는 것은 아니고, 반전바디부(10)와, 반전축부(12)와, 핀형지지부(20)와, 바형지지부(60)와, 왕복구동부(40)와, 얼라인부(50)를 다양하게 배치할 수 있다. 일예로, 반전바디부(10) 또는 반전축부(12)에 얼라인부(50)가 결합되고, 얼라인부(50)에 핀형지지부(20) 또는 바형지지부(60)가 결합됨으로써, 얼라인부(50)가 핀형지지부(20) 또는 바형지지부(60)에 안착된 기판(100)을 정렬할 수 있다. 또한, 왕복구동부(40)에 얼라인부(50)가 결합되고, 얼라인부(50)에 핀형지지부(20) 또는 바형지지부(60)가 결합됨으로써, 얼라인부(50)가 핀형지지부(20) 또는 바형지지부(60)에 안착된 기판(100)을 정렬할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 얼라인부(50)는 반전축부(12)에 결합되고, 바형지지부(50)가 얼라인부(50)에 결합됨으로써, 얼라인부(50)가 바형지지부(60)에 안착된 기판(100)을 정렬하는 것으로 설명한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치에서 얼라인부의 주요 부분을 도시한 도면이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치에서 얼라인부와 기판의 관계를 도시한 도면이다.
도 3과 도 4 그리고 도 11과 도 12를 참조하면, 얼라인부(50)는 바형지지부(60)에 안착된 기판(100)을 정렬한다. 얼라인부(50)는 수평 방향에서 제1방향과 제1방향에 수직인 제2방향으로 기판(100)을 이동시키거나 기판(100)을 평면 상태에서 회전시킬 수 있다.
얼라인부(50)는 하판부(51)와, 상판부(52)와, 제1작동부(53)와, 제2작동부(54)와, 제3작동부(55)와, 세 개의 기판감지부(56, 57, 58)를 포함하고, 작동지지부(59)를 더 포함할 수 있다.
하판부(51)는 반전축부(12)에 결합된다. 상판부(52)는 하판부(51)와 마주보도록 이격 배치된다. 상판부(52)는 바형바디부(60)에 결합된다.
제1작동부(53)는 하판부(51)에 결합되고, 상판부(52)를 제1방향으로 왕복 이동시킨다. 제2작동부(54)는 제1작동부(53)에서 이격되어 하판부(51)에 결합되고, 상판부(52)를 제1방향과 평행한 방향으로 왕복 이동시킨다. 제3작동부(55)는 제1작동부(53)와 제2작동부(54)에서 이격되어 하판부(51)에 결합되고, 상판부(52)를 제1방향에 수직인 제2방향으로 왕복 이동시킨다.
여기서, 제1작동부(53) 내지 제3작동부(55)는 각각 작동모터부(551)와, 제1가이드(553)와, 제2가이드(554)와, 작동감지부(556)를 포함하고, 회전볼부(555)를 더 포함할 수 있다.
작동모터부(551)는 왕복 이동량에 따라 작동스크류(552)를 회전시킨다. 작동모터부(551)는 작동스크류(552)를 회전시키기 위한 회전력을 발생시킨다. 작동모터부(551)는 변위에 따라 회전수를 정밀하게 제어할 수 있는 것이 유리하다. 제1가이드(553)는 작동스크류(552)에 왕복 이동 가능하게 결합된다. 제2가이드(554)는 제1가이드(553)에 왕복 이동 가능하게 결합된다. 제2가이드(554)는 하판부(51)와 상판부(52) 중 적어도 하나에 구비될 수 있다. 작동감지부(556)는 제1가이드(553)의 왕복 이동 한계를 설정한다. 작동감지부(556)는 작동모터부(551)에 의해 왕복 이동되는 제1가이드(553)의 위치를 감지함으로써, 제1가이드(553)의 왕복 이동 한계를 설정한다. 작동감지부(556)는 제1가이드(553)의 왕복 이동 위치를 나타내는 작동단자부(557)와, 작동단자부(557)와의 접촉을 통해 작동단자부(557)의 위치를 감지하는 작동센싱부(558)를 포함함으로써, 안착된 기판(100)의 왕복 이동량과 평면 상태에서의 기판(100) 회전량을 제한하고, 기판(100)을 정렬할 때, 기판(100)이 반전바디부(10) 또는 본체(A)에 충돌되는 것을 방지하며, 기판(100)을 보호할 수 있다.
회전볼부(555)는 제1가이드(553)와 제2가이드(554) 사이에 회전 가능하게 결합된다. 회전볼부(555)는 제1작동부(53) 내지 제3작동부(55)의 연계 동작에서 기판(100)을 평면 상태에서 회전시킬 수 있다. 회전볼부(555)가 더 포함됨으로써, 안착된 기판(100)의 왕복 이동량과 평면 상태에서의 기판(100) 회전량을 용이하게 제한할 수 있다.
일예로, 제2가이드(554)가 하판부(51)에 구비되는 경우, 제1가이드(553)는 상판부(52)에 구비되고, 회전볼부(555)가 제1가이드(553)와 제2가이드(554) 사이에 회전 가능하게 삽입됨으로써, 핀형지지부(20)에 안착된 기판(100)을 왕복 이동시키거나 기판(100)을 평면 상태에서 회전시킴으로써, 기판(100)을 안정되게 정렬할 수 있다.
다른 예로, 제2가이드(554)가 상판부에 구비되는 경우, 제1가이드(553)는 하판부(51)에서 슬라이드 이동 가능하게 결합되거나 하판부(51)에서 이격 배치되고, 회전볼부(555)가 제1가이드(553)와 제2가이드(554) 사이에 회전 가능하게 삽입됨으로써, 핀형지지부(20)에 안착된 기판(100)을 왕복 이동시키거나 기판(100)을 평면 상태에서 회전시킴으로써, 기판(100)을 안정되게 정렬할 수 있다.
또 다른 예로, 제2가이드(554)가 하판부(51)와 상판부(52)에 모두 구비되는 경우, 제1가이드(553)는 한 쌍의 제2가이드(554) 사이에 구비될 수 있다. 이에 따라 핀형지지부(20)에 안착된 기판(100)을 왕복 이동시키거나 기판(100)을 평면 상태에서 회전시킴으로써, 기판(100)을 안정되게 정렬할 수 있다. 여기서, 제1가이드(553)와 제2가이드(554) 사이에는 회전볼부(555)가 회전 가능하게 삽입됨으로써, 기판(100)의 왕복 이동이나 기판(100)의 회전을 부드럽게 할 수 있다.
기판감지부(56, 57, 58)는 제1작동부(53) 내지 제3작동부(55)에 대응하여 세 개가 구비되고, 제1작동부(53) 내지 제3작동부(55)의 왕복 이동량을 결정하기 위해 기판(100)의 안착 상태를 감지한다. 기판감지부(56, 57, 58)는 제1작동부(53)의 동작을 위해 기판(100)을 감지하는 제1기판감지부(56)와, 제2작동부(54)의 동작을 위해 기판(100)을 감지하는 제2기판감지부(57)와, 제3작동부(55)의 동작을 위해 기판(100)을 감지하는 제3기판감지부(58)로 구분할 수 있다. 기판감지부(56, 57, 58)는 기판(100)의 가장자리에 배치되는 포토센서로 구성되어 기판(100)의 안착 상태를 정밀하게 감지할 수 있다.
작동지지부(59)는 제1작동부(53) 내지 제3작동부(55)에서 이격되어 제1작동부(53) 내지 제3작동부(55)의 동작에 따라 제1방향 또는 제2방향으로 상판부(52)를 이동시킨다.
작동지지부(59)는 상술한 제1가이드(553)와 제2가이드(554)를 포함하고, 회전볼부(555)를 더 포함할 수 있다. 작동지지부(59)는 제1작동부(53) 내지 제3작동부(55)에서 작동모터부(551)와 작동감지부(556)가 생략된 구성을 통해 제1작동부(53) 내지 제3작동부(55)와 연계되어 하판부(51) 상에서 상판부(52)를 4점 지지하고, 기판(100)의 왕복 이동이나 기판(100)의 회전을 안정화시키며, 기판(100)의 정렬 동작을 부드럽게 할 수 있다.
지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치의 동작에 대하여 설명한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치의 동작 상태를 도시한 측면도으로써, 도 3 내지 도 13을 참조하면, 핀형지짖부(20)와 바형지지부(60)가 상호 이격된 상태에서 기판(100)이 투입되어 도 4에 도시된 바와 같이 핀형지지부(20)에 안착된다. 기판(100)이 안착된 상태에서 왕복구동부(40)가 동작됨에 따라 핀형지지부(20)는 바형지지부(60)를 향해 이동되고, 왕복감지부(33)의 감지 동작에 따라 기판(100)은 핀형지지부(20)와 바형지지부(60) 사이에서 가압 지지된다. 이때, 가압바유닛(63)에서 중심을 지나는 가상의 직선은 흡착유닛(23)의 배치 방향에 따른 가상의 직선 또는 지지유닛(32)의 배치 방향에 따른 가상의 직선과 실질적으로 평행하게 배치된다. 또한, 가상의 직선들은 기판(100)에 수직인 가상의 평면에 모두 형성된다. 이에 따라 기판(100)에 가해지는 가압력이 의해 기판(100)이 휘어지거나 기판(100)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
반전구동부(10)의 동작으로 기판(100)을 180도 회전시킨 다음, 왕복구동부(40)의 동작으로 바형지지부(60)에서 핀형지지부(20)가 이격된다. 이때, 얼라인부(50)를 동작시켜 기판(100)을 정렬한 다음, 기판(100)을 다음 공정으로 배출한다.
여기서, 기판(100)을 바형지지부(600)에 안착시키는 경우에는, 얼라인부(50)를 통해 기판(100)을 정렬한 다음, 기판(100)을 반전시켜야 한다. 이때, 상술한 가상의 직선들이 기판(100)에 수직인 가상의 평면에 형성되지 않을 수 있다.
지금부터는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판반전장치에 대하여 설명한다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판반전장치를 도시한 측면도이고, 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판반전장치의 동작 상태를 도시한 측면도이다.
도 14와 도 15를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판반전장치는 반전바디부(10)와, 반전축부(12)와, 핀형지지부(20)와, 바형지지부(60)와, 왕복구동부(40)를 포함하고, 얼라인부(50)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서는 한 쌍의 바형지지부(60)를 통해 기판(100)을 반전시키는 것이다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판반전장치에서 본원발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략한다.
다만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판반전장치는 반전바디부(10)와, 반전축부(12)와, 왕복구동부(40)를 포함하고, 얼라인부(50)를 더 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판반전장치에서 한 쌍의 바형지지부(60)를 포함한다. 한 쌍의 바형지지부는 기판(100)을 중심으로 상호 마주보도록 이격 배치되고, 원기둥 또는 타원기둥 형상으로 이격 배치되는 가압바유닛(63)이 포함된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 기판반전장치에서 바형지지부(60)는 본 발명의 일 실시예에 따른 바형지지부(60)와 동일한 구성으로 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략한다. 이때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판반전장치에서 한 쌍의 바형지지부(60)는 각각 왕복구동부(40)와 얼라인부(50)에 결합된다. 다시 말해, 왕복구동부(40)는 기판(100)을 가압하도록 한 쌍의 바형지지부(60) 중 어느 하나를 왕복 이동시킨다. 또한, 얼라인부(50)는 한 쌍의 바형지지부(60) 중 어느 하나에 안착된 기판(100)을 정렬한다.
이때, 기판(100)을 중심으로 상호 마주보는 가압바유닛(63) 중 어느 하나에서 중심을 지나는 가상의 직선은 기판(100)을 중심으로 상호 마주보는 가압바유닛(63) 중 다른 하나에서 중심을 지나는 가상의 직선과 실질적으로 평행하게 배치된다. 또한, 가상의 직선들은 기판(100)에 수직인 가상의 평면에 모두 형성된다. 그러면, 기판(100)에 가해지는 가압력이 의해 기판(100)이 휘어지거나 기판(100)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 기판반전장치에 따르면, 기판반전장치에서 면접촉을 통해 기판(100)을 안정되게 가압하여 파지할 수 있고, 기판(100)의 이송 동작이나 반전 동작에서 기판(100)의 유동을 억제 또는 방지할 수 있다. 또한, 왕복구동부(40)를 통한 기판(100)의 가압력을 최소화할 수 있고, 핀형지지부(20) 또는 바형지지부(60)를 통한 기판(100)의 가압 위치를 안정되게 조절할 수 있다. 또한, 기판(100)을 가압함에 있어서, 기판(100)에 균일한 가압력을 전달할 수 있고, 가압력의 불균형에 따라 기판(100)이 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 합착된 기판(100)을 양측에서 가압 지지할 때, 합착된 기판(100) 사이에 구비된 씰부(103)가 기판(100)에서 분리(씰 터짐 현상)되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 가압바유닛(63)과 기판(100)의 면접촉을 용이하게 할 수 있다. 또한, 가압바유닛(63)에 가해지는 가압력을 안정되게 분산시키고, 가압바유닛(63)의 탄성 변형에 따른 응력을 안정되게 분산시킬 수 있다. 또한, 가압력에 따라 가압바유닛(63)에서 기판(100)과의 접촉 면적을 증대시킴은 물론 기판(100)이 이송되거나 반전되는 과정에서 기판(100)이 분리되는 것을 예방하고, 기판(100)의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 바형지지부(60)에서 가압바유닛(63)이 안정되게 고정될 수 있도록 하고, 기판(100)의 반전 동작에 따라 바형지지부(60)에서 가압바유닛(63)이 분리되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기판(100)의 가압력에 따라 바형지지부(60)에서 가압바유닛(63)의 결합력을 증대시키고, 가압바유닛(63)의 탈부착을 편리하게 할 수 있다. 또한, 바형지지부(60)에서 가압바유닛(63)의 유동을 최소화시키고, 기판(100)이 이송되거나 반전될 때, 기판(100)의 편평도를 안정되게 유지시킬 수 있다. 또한, 가압바유닛(63)이 기판(100)을 가압할 때, 기판(100)의 외형이 변형되는 것을 방지하고, 기판(100)의 표면에 얼룩(무라, むら)이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 가압바유닛(63)에 의한 기판(100)의 가압 여부에 따라 가압바유닛(63)과 기판(100)의 접착력을 억제 또는 방지할 수 있다. 또한, 기판(100)에서 가압바유닛(63)이 분리될 때, 가압바유닛(63)을 따라 기판(100)이 이동되는 것을 방지하고, 기판(100)의 반전을 용이하게 하며, 기판(100)의 출렁임(기판(100)이 요동치는 것)을 방지하고, 기판(100)의 출렁임에 의한 기판(100)의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 기판(100)의 반전 동작에서 연결라인(미도시)의 꼬임을 방지할 수 있다. 또한, 연결라인(미도시)의 탈락, 분리, 이탈, 늘어짐, 단선, 피복 벗겨짐 등을 방지하며, 연결라인(미도시)의 사용 수명을 연장할 수 있다. 또한, 케이블베어 갈림 문제를 해결하고, 케이블베어에서 연결라인(미도시)이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 반전바디부 11: 반전구동부 12: 반전축부
13: 비틀림부 14: 완충부 20: 핀형지지부
21: 안착바디부 22: 안착프레임부 23: 흡착유닛
231: 흡착관부 232: 흡착판부 233: 분배라인부
31: 지지바디부 32: 지지유닛 323: 지지패드부
324: 탄성패드 325: 충격흡수부 327: 길이조절부
34: 설치돌부 40: 왕복구동부 41: 왕복모터부
42: 제1전환블럭 43: 제1전달스크류 44: 제2전환블럭
45: 제2전달스크류 46: 제3전환블럭 47: 왕복지지부
33: 왕복감지부 331: 왕복단자부 332: 왕복센싱부
50: 얼라인부 51: 하판부 52: 상판부
53: 제1작동부 54: 제2작동부 55: 제3작동부
551: 작동모터부 552: 작동스크류 553: 제1가이드
554: 제2가이드 555: 회전돌부 556: 작동감지부
557: 작동단자부 558: 작동센싱부 56: 제1기판감지부
57: 제2기판감지부 58: 제3기판감지부 59: 작동지지부
60: 바형지지부 61: 바형바디부 62: 이격프레임부
621: 고정바 622: 고정브라켓부 623: 이격바
624: 설치바 625: 고정홈부 626: 고정턱부
63: 가압바유닛 64: 탄성고정부 641: 탄성바디부
642: 흡수홀부 643: 탄성날개부 65: 탄성가압부
651: 분산홀부 652: 밀착변형부 653: 응력분산부
66: 밀착고정부 661: 밀착홈부 67: 반전코팅부
A: 본체 100: 기판 101: 제1기판부
102: 제2기판부 103: 씰부 111: 적층부
112: 합착부 113: 코너컷부

Claims (20)

  1. 정역회전을 위한 반전구동부에 회전 가능하게 결합되는 반전바디부;
    상기 반전구동부가 결합되고, 상기 반전바디부에서 회전 중심을 형성하는 반전축부;
    상기 반전바디부 또는 상기 반전축부에 결합되고, 종횡으로 이격 배치되는 흡착유닛 또는 지지유닛이 포함되는 핀형지지부;
    기판을 중심으로 상기 핀형지지부와 마주보도록 이격 배치되고, 가압력에 의해 면접촉으로 변경되면서 기판에 밀착되는 가압바유닛이 포함되는 바형지지부; 및
    기판을 가압하도록 상기 핀형지지부와 상기 바형지지부 중 어느 하나를 왕복 이동시키는 왕복구동부; 를 포함하고,
    상기 왕복구동부는,
    왕복 이동을 위해 정역회전되는 왕복모터부;
    상기 왕복모터부에 결합되어 상기 왕복모터부의 회전 방향을 전환시키는 제1전환블럭;
    상기 제1전환블럭의 회전력을 전달하는 한 쌍의 제1전달스크류;
    상기 제1전달스크류의 회전 방향을 전환시키는 제3전환블럭; 및
    기판을 가압하도록 상기 제3전환블럭의 회전력으로 왕복 이동되는 왕복지지부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 핀형지지부와 상기 바형지지부 중 어느 하나에 안착된 기판을 정렬하는 얼라인부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반전장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가압바유닛에서 중심을 지나는 가상의 직선은, 상기 흡착유닛의 배치 방향에 따른 가상의 직선 또는 상기 지지유닛의 배치 방향에 따른 가상의 직선과 실질적으로 평행하게 배치되고,
    상기 가상의 직선들은 기판에 수직인 가상의 평면에 형성되는 것을 특징으로 하는 기판반전장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 핀형지지부는,
    안착바디부;
    상기 안착바디부에서 돌출되어 종횡으로 이격 배치되는 안착프레임부; 및
    흡착력에 의해 기판을 흡착 지지하도록 상기 안착프레임부에 결합되는 흡착유닛; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반전장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 핀형지지부는,
    지지바디부;
    상기 지지바디부에서 돌출되어 종횡으로 이격 배치되는 설치돌부; 및
    탄성력에 의해 기판을 탄성 지지하도록 상기 설치돌부에 결합되는 지지유닛; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반전장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제2항에 있어서,
    상기 얼라인부는,
    하판부;
    상기 하판부와 마주보도록 이격 배치되는 상판부;
    상기 하판부에 결합되고, 상기 상판부를 제1방향으로 왕복 이동시키는 제1작동부;
    상기 제1작동부에서 이격되어 상기 하판부에 결합되고, 상기 상판부를 상기 제1방향과 평행한 방향으로 왕복 이동시키는 제2작동부;
    상기 제1작동부와 상기 제2작동부에서 이격되어 상기 하판부에 결합되고, 상기 상판부를 상기 제1방향에 수직인 제2방향으로 왕복 이동시키는 제3작동부; 및
    상기 제1작동부 내지 상기 제3작동부의 왕복 이동량을 결정하기 위해 상기 기판의 안착 상태를 감지하는 세 개의 기판감지부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반전장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 얼라인부는,
    상기 제1작동부 내지 상기 제3작동부에서 이격되어 상기 제1작동부 내지 상기 제3작동부의 동작에 따라 상기 제1방향 또는 상기 제2방향으로 상기 상판부를 이동시키는 작동지지부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반전장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1작동부 내지 상기 제3작동부는,
    왕복 이동량에 따라 작동스크류를 회전시키는 작동모터부;
    상기 작동스크류에 왕복 이동 가능하게 결합되는 제1가이드;
    상기 하판부와 상기 상판부 중 적어도 하나에 구비되고, 상기 제1가이드에 왕복 이동 가능하게 결합되는 제2가이드; 및
    상기 제1가이드의 왕복 이동 한계를 설정하는 작동감지부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반전장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1작동부 내지 상기 제3작동부는,
    상기 제1가이드와 상기 제2가이드 사이에 회전 가능하게 결합되는 회전볼부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반전장치.
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서,
    상기 왕복구동부는,
    상기 제1전달스크류의 회전 방향을 전환시키는 제2전환블럭; 및
    상기 제2전환블럭의 회전력을 상기 제3전환블럭에 전달하는 한 쌍의 제2전달스크류; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반전장치.
  15. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바형지지부는,
    바형바디부;
    상기 바형바디부에서 상호 평행하게 돌출되는 이격프레임부; 및
    가압력에 의해 면접촉으로 변경되면서 기판에 밀착되도록 상기 이격프레임부에 결합되는 가압바유닛; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반전장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 가압바유닛은,
    가압력에 의해 면접촉으로 변경되면서 기판에 밀착되는 탄성가압부; 및
    상기 탄성가압부의 길이 방향을 따라 상기 탄성가압부에 가압력을 전달하는 탄성고정부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반전장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 탄성가압부는,
    상기 탄성고정부에서 연장되는 한 쌍의 응력분산부; 및
    기판에 밀착되도록 기설정된 곡률을 가지고 상기 한 쌍의 응력분산부 양단부를 연결하는 밀착변형부; 를 포함하고,
    상기 탄성가압부에는, 상기 응력분산부와 상기 밀착변형부에 의해 중심을 관통하는 분산홀부; 가 포함되는 것을 특징으로 하는 기판반전장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 탄성고정부는,
    상기 탄성가압부의 길이 방향으로 연장되도록 상기 탄성가압부에서 돌출 형성되는 탄성바디부; 및
    상기 탄성바디부에서 교차되는 방향으로 돌출 형성되는 탄성날개부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반전장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 이격프레임부는,
    상기 바형바디부에서 종횡으로 돌출되는 이격바; 및
    상기 탄성고정부가 결합되도록 상기 가압바유닛의 길이 방향을 따라 상기 이격바를 연결 고정시키는 설치바; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판반전장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 설치바에는,
    상기 탄성고정부가 삽입 지지되는 고정홈부; 및
    상기 탄성고정부가 상기 고정홈부에 삽입된 상태를 유지시키도록 상기 고정홈부에서 돌출 형성되는 고정턱부; 가 포함되는 것을 특징으로 하는 기판반전장치.
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