KR102135575B1 - Led 디스플레이모듈 제작 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 제작을 위한 수율을 향사시키고, 검사공정을 효율적으로 수행하여 양질인 LED 디스플레이 모듈을 획득할 수 있는 LED 디스플레이 모듈 제작 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 LED 디스플레이 모듈 제작 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제작을 위한 수율을 향사시키고, 검사공정을 효율적으로 수행하여 양질인 LED 디스플레이 모듈을 획득할 수 있는 LED 디스플레이 모듈 제작 방법에 관한 것이다.
LED 디스플레이 모듈에 있어 전극패드들의 단면이 직사각형 형태로 형성됨으로 인해, 리플로우 공정 진행시 솔더 볼이 녹아서 전극패드들의 에지 영역으로 치우치는 현상으로 인해 전극패드들 상에 실장되는 LED들이 틸트되는 문제를 해결하는 기술들이 개발되어 어느 정도의 수율을 향상실킬 수 있었다. 그러나, 이러한 디스플레이모 모듈을 제작함에 있어 그 기반이 되는 기판에 대해서는 다양한 구성요소들이 구비됨에도 불구하고, 양질의 기판을 획득하도록 하는 데에 미흡한 점들이 많았다. 따라서, 최종 LED 디스플레이 모듈의 제작을 함에 있어 양질의 LED 디스플레이 모듈을 획득하지 못하는 경우가 다수 발생하여 생상선, 수율 및 비용 등에 있어 여러 이 발생되는 문제가 있었다.
본 발명은 제작을 위한 수율을 향사시키고, 검사공정을 효율적으로 수행하여 양질인 LED 디스플레이 모듈을 획득할 수 있는 LED 디스플레이 모듈 제작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 디스플레이모듈 제작 방법에 있어서, 기판을 준비하는 단계; 복수 개의 픽셀유닛을 준비하는 단계; 및 상기 픽셀유닛들이 상기 기판에 실장되는 단계를 포함하며, 상기 기판은 비아홀을 검사장치를 통하여 기 형성된 비아홀 검사과정을 거치며, 상기 비아홀 검사장치는, 기판의 안착을 위한 로딩영역(A)과, 언로딩영역(B)과, 제1검사영역과, 상기 기판의 촬영을 위해 상기 제1검사영역의 일측에 배치되는 제2검사영역이 구비되는 검사하우징(10)과, 검사를 마친 상기 기판이 적재되는 언로딩유닛(30)과, 상기 기판을 운반하는 제1이송유닛(40)과, 상기 제1검사영역과 상기 제2검사영역 사이에서 상기 기판을 운반하는 제2이송유닛(50)과, 상기 기판을 기설정된 촬영구간별로 촬영하는 홀촬영유닛(60)을 포함하며, 상기 검사하우징(10)은 하부에 거치유닛이 구비되며, 상기 거치유닛은, 상기 검사하우징(10)이 거치되는 거치몸체부(110)와, 상기 거치몸체부(110) 하부에 구비되는 직육면체 형상의 다각형 구조물인 제1 구조물(111)과, 상기 거치몸체부(110) 하부에 구비되는 직육면체 형상의 다각형 구조물인 제2 구조물(112)과, 상기 거치몸체부(110) 하부에 구비되어 상기 제1 구조물(111)과 상기 제2 구조물(112) 사이에 위치되는 직육면체 형상의 다각형 구조물인 제3 구조물(113)과, 상기 거치몸체부(110) 하부에 구비되어 상기 제3 구조물(113)과 상기 제2 구조물(112) 사이에 위치되는 직육면체 형상의 다각형 구조물인 제4 구조물(114)을 더 포함하며, 상기 제1 구조물(111)과 상기 제3 구조물(113)은, 상호 대향방향으로 각각 제1 연장부(111a)와 제3-1 연장부(113a1)가 돌출 형성되며, 상기 제2 구조물(112)과 상기 제4 구조물(114)은, 상호 대향방향으로 각각 제2 연장부(112a)와 제4-1 연장부(142a1)가 돌출 형성되며, 상기 제3 구조물(113)과 상기 제4 구조물(114)은, 상호 대향방향으로 각각 제3-2 연장부(112a)와 제4-2 연장부(142a2)가 돌출 형성되며, 상기 거치유닛은, 상기 제1 구조물(111)과 상기 제3 구조물(113) 사이에 구비되어 여유공간(LS1) 내에서 상방과 하방간의 왕복이동으로 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)에 가압 접촉되며, 가압 접촉된 상태에서 정회전 또는 역회전 방식의 수직회전이 가능하도록 구비되는 다각형태의 제1 회전체(115)와, 상기 제2 구조물(112)과 상기 제4 구조물(114) 사이에 구비되어 여유공간(LS2) 내에서 상방과 하방간의 왕복이동으로 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)에 가압 접촉되며, 가압 접촉된 상태에서 정회전 또는 역회전 방식의 수직회전이 가능하도록 구비되는 다각형태의 제2 회전체(116)와, 상기 제3 구조물(113)과 상기 제4 구조물(114) 사이에 구비되어 여유공간(LS3) 내에서 상방과 하방간의 왕복이동으로 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)에 가압 접촉되며, 가압 접촉된 상태에서 정회전 또는 역회전 방식의 수직회전이 가능하도록 구비되는 다각형태의 제3 회전체(117)를 포함하는 LED 디스플레이모듈 제작 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 제작을 위한 수율을 향사시키고, 검사공정을 효율적으로 수행하여 양질인 LED 디스플레이 모듈을 획득할 수 있는 LED 디스플레이 모듈 제작 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 디스플레이 모듈 내의 하나의 픽셀유닛을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 II-II를 따라 절취한 수직 단면도이다.
도 3은 도 1의 전극패드들의 여러 가지 예들을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2의 수직 단면도에서 탑 레이어(TOP), 제1 레이어(L10), 제2 레이어(L20)를 설명하기 위해 복수 개의픽셀유닛들이 어레이된 LED LED 디스플레이 모듈로 확장하여 나타낸 레이어별 도면이다.
도 5는 레이어별 수직 단면도로서, (b)는 (a)의 III-III를 따라 절취한 단면도이다. (c)는 (a)의 IV-IV를 따라절취한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치를 도시한 평면배치도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 로딩유닛을 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 로딩유닛을 도시한 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 언로딩유닛을 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 제1이송유닛을 도시한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 제1흡착유닛의 결합 상태를 도시한 측면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 제1흡착유닛의 결합 상태를 도시한 측면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 제2이송유닛을 도시한 정면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 제2이송유닛을 도시한 평면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 홀촬영유닛을 도시한 측면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 상부촬영유닛을 도시한 평면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 제어유닛을 도시한 블럭도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 검사조작부를 도시한 평면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 이송조작부를 도시한 평면도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이모듈 제작 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
도 21 내지 도 28은 도 20에 따른 구성들을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 II-II를 따라 절취한 수직 단면도이다.
도 3은 도 1의 전극패드들의 여러 가지 예들을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2의 수직 단면도에서 탑 레이어(TOP), 제1 레이어(L10), 제2 레이어(L20)를 설명하기 위해 복수 개의픽셀유닛들이 어레이된 LED LED 디스플레이 모듈로 확장하여 나타낸 레이어별 도면이다.
도 5는 레이어별 수직 단면도로서, (b)는 (a)의 III-III를 따라 절취한 단면도이다. (c)는 (a)의 IV-IV를 따라절취한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치를 도시한 평면배치도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 로딩유닛을 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 로딩유닛을 도시한 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 언로딩유닛을 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 제1이송유닛을 도시한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 제1흡착유닛의 결합 상태를 도시한 측면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 제1흡착유닛의 결합 상태를 도시한 측면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 제2이송유닛을 도시한 정면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 제2이송유닛을 도시한 평면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 홀촬영유닛을 도시한 측면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 상부촬영유닛을 도시한 평면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 제어유닛을 도시한 블럭도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 검사조작부를 도시한 평면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치에서 이송조작부를 도시한 평면도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이모듈 제작 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
도 21 내지 도 28은 도 20에 따른 구성들을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
<LED 디스플레이모듈>
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 디스플레이 모듈 내의 하나의 픽셀유닛을 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 II-II를 따라 절취한 수직 단면도이다. 도 3은 도 1의 전극패드들의 여러 가지 예들을 나타낸 도면이다. 도 4는 도 2의 수직 단면도에서 탑 레이어(TOP), 제1 레이어(L10), 제2 레이어(L20)를 설명하기 위해 복수 개의 픽셀유닛들이 어레이된 LED LED 디스플레이 모듈로 확장하여 나타낸 레이어별 도면이다. 도 5는 레이어별 수직
단면도로서, (b)는 (a)의 III-III를 따라 절취한 단면도이다. (c)는 (a)의 IV-IV를 따라 절취한 단면도이다. 본 발명의 LED LED 디스플레이 모듈은, 행 방향 및 열 방향을 갖는 매트릭스 형태로 배열되는 복수 개의 픽셀유닛들을 포함하고 하나의 픽셀유닛은 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 포함하는, 마이크로 LED 어레이와, 상부에 상기 픽셀유닛들이 실장되는 탑 레이어, 상기 탑 레이어의 하부에 위치하는 제1 레이어, 및 상기 제1 레이어의 하부에 위치하는 제2 레이어를 포함하는 기판과, 상기 기판에 형성되고, 상기 픽셀유닛들 내 LED들 각각의 제1전극 및 제2 전극이 연결되는 전극패드 쌍들을 포함한다.
하나의 픽셀유닛은, 도 1에 도시된 바와 같이 적색 LED(PL11), 녹색 LED(PL12) 및 청색 LED(PL13)를 포함한다. LED들(PL11, PL12, PL13)은 각각 대응되는 전극패드 쌍에 실장된다. 적색 LED(PL11)는 R 전극패드 쌍(R11a, R11b)에 실장되고, 녹색 LED(PL12)는 G 전극패드 쌍(G11a, G11b)에 실장되고, 청색 LED(PL13)는 B 전극패드 쌍(B11a, B11b)에 실장된다. 전극패드 쌍들(R11a, R11b, G11a, G11b, B11a, B11b) 각각은 제1 전극패드(R11a, G11a, B11a)와 제2 전극패드(R11b, G11b, B11b)로 구분된다. 즉, 적색 LED(PL11)의 제1 전극이 연결되는 제1 전극패드(R11a), 적색LED(PL11)의 제2 전극이 연결되는 제2 전극패드(R11b)(R11a와 R11b는 R 전극패드 쌍임), 녹색 LED(PL12)의 제1전극이 연결되는 제1 전극패드(G11a), 녹색 LED(PL12)의 제2 전극이 연결되는 제2 전극패드(G11b)(G11a와 G11b는 G 전극패드 쌍임), 청색 LED(PL13)의 제1 전극이 연결되는 제1 전극패드(B11a), 청색 LED(PL13)의 제2 전극이 연결되는 제2 전극패드(B11b)(B11a와 B11b는 B 전극패드 쌍임)로 구분된다. 이러한 픽셀유닛이 매트릭스 형태로 행과 열 방향으로 어레이되어 구성되는 LED LED 디스플레이 모듈 관점에서 보면, 한정된 영역 내에 픽셀유닛들을 실장하기 위한 복수 개의 전극패드 쌍들이 기판 상에 대체로 동일한 간격과 동일한 싸이즈로 형성되어야 하고, LED들의 싸이즈도 고려하여야 하므로, 전극패드들의 싸이즈에 제약이 많이 따른다. 전극패드들의 싸이즈를 줄임에 있어서는, 효율적인 배선을 위해 멀티 레이어 기판에서 비아(via)와 전극패드 간의 연결 부분도 함께 고려하여야 하는 한편, 전극패드들의 싸이즈를 키우거나 종래의 전극패드들과 같이 단면이 직사각형 형태인 경우에는, 앞서 언급한 바와 같이 리플로우 공정에서 솔더 볼이 에지 부분(도 -1의 "E" 참조)으로 흐르게 되어, 실장되는 LED 칩이 틀어지게 되는 틸트 현상이 발생하게 되어, 수율에 중대한 영향을 미치게 된다.
따라서, 본 발명의 LED LED 디스플레이 모듈에 있어서는, 기판 상에 전극패드 쌍들(예컨대, R11a, R11b)의 배치함에 있어서, 전극패드 쌍들 각각의 주변부 간격이 중심부 간격보다 넓게 형성된다. 즉, 픽셀유닛 내 LED들 각각의 제1 전극과 제2 전극이 연결되는 전극패드 쌍들은 각각 대면부(facing portion)를 포함하며, 이들 전극패드 쌍들 각각의 대면부 사이의 간격이 단면이 사각형인 종래의 경우와는 다르게, 일정하지 않으면서 대면부 사이의 중심부 간격이 주변부 간격보다 상대적으로 좁도록 형성된다. 여기서 대면부는, 하나의 전극패드 쌍을 이루는 제1 전극패드(예컨대, R11a)와 제2 전극패드(R11b)에서 서로 마주보는 부분으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 전극패드들의 최하점 간을 연결한 라인(L1)에서 전극패드들의 외연 상의 어느 한 점에서의 접선(L2)이 이루는 각(A)이 예각이면서 대응되는 전극패드와 가까운 외연(F1과 F2)으로 정의된다. 상기 각 A는 도면상에서 전극패드의 하단 부분에서 측정되는 경우 반시계 방향으로 측정된 각이고, 전극패드의 상단 부분에서 측정되는 경우 시계 방향으로 측정된 각이다. 또한, 중심부 간격은 전극패드들의 중심부를 연결하는 중심선을 고려할 때, 중심선 상에 위치한 전극패드들의 대면부 내의 두 점 간의 간격(d1)으로 정의 된다. 즉, d1은 최소 간격이다. 도 3의 (a)와 같이 제1 전극패드(R11a)와 제2 전극패드(R11b)의 단면이 원형인경우, 전극패드들(R11a, R11b)을 각각 중심점을 기준으로 수직선을 그어 양분하게 되면, 제1 전극패드(R11a)의 외연의 우측 절반과 제2 전극패드(R11b)의 외연의 좌측 절반이 대면부이다. 또한, (a)와 같이 단면이 원형이거나, 꼭지점이 서로 마주하고 있는 경우에는, 중심부 간격이 d1인 하나의 직선만이 존재하나, (b)와 같은 형태의 다각형인 경우, 대면부 내의 일부 구간에서 최소 간격 d1이 여러 개 존재하게 된다. 따라서, 이 경우 중심부는 최소 간격 d1을 갖는 일부 구간으로 나타나고, 이 또한 중심부 간격으로 정의된다.
또한, (b) 및 (c)와 같이 전극패드의 단면이 다각형인 경우에는 대면부가 외연의 절반 이하이다. 주변부 간격은 대면부 내에서 최소 간격d1을 갖는 부분 이외의 간격을 갖는 부분으로서, 중심부 간격보다 상대적으로 넓은 간격을 갖는 부분이다. 또한, 멀티 레이어의 기판에서는 도 1에서 II-II 를 따라 절취한 단면도가 도 2의 구조를 가질 수 있다. 도 2를 참조하면, 픽셀유닛을 구성하는 LED들(PL11, PL12, PL13)의 하부에 제1 전극패드들(R11a, G11a, B11a)이 위치한다. 구별을 위해 여기서는 R11a를 제1 R 전극패드라 하고, G11a를 제1 G 전극패드라 하며, B11a를 제1 B 전극패드로 칭한다. 적색 LED(PL11)의 제1 전극은 제1 R 전극패드(R11a)에 연결되고, 녹색 LED(PL12)의 제1 전극은 제1 G 전극패드(G11a)에 연결되고, 청색 LED(PL13)의 제1 전극은 제1 B 전극패드(B11a)에 연결된다. 도시되지 않았으나, LED들의 제2 전극과 제2 전극패드들 간의 연결 구조도 이와 동일하다. 하지만, 이후 도 5의 (c)를 참조하여 설명되는 바와 같이, 전극패드들 이하의 비아와 배선들 간의 연결은 상이하다. 여기서 LED들 각각의 제1전극은 캐소드 단자이고, 제2 전극은 애노드 단자일 수 있다. 전극패드 쌍들은 탑 레이어(TOP)에 형성되고, 행 방향 배선(미도시)은 제1 레이어(L10)에 형성되며, 열 방향 배선(미도시)은 제2 레이어(L20)에 형성된다.
또한, 열 방향 배선과 제1 전극패드들(R11a, G11a, B11a) 간을 연결하기 위한 제1 비아들(RV11, GV11, BV11)을 포함하며, 행 방향(D1) 배선과 제2 전극패드들 간을 연결하기 위한 제2 비아들(도 5의 (c)의 CV21 참조)을 포함한다. 도 2에서 RC11, GC11, BC11은 열 방향 배선과 연결되기 위한 컨택부들이고, SB11, SB12, SB13은 LED들(PL11, PL12, PL13) 각각의 제1 전극과 탑 레이어(TOP) 상에 형성된 제1 전극패드들(R11a, G11a, B11a) 간을 전기적으로 연결하기 위한 솔더 볼들이며, 리플로우 공정을 통해 연결된다. 도시되지 않았으나, LED들(PL11, PL12, PL13)의 제2 전극과 제2 전극패드들간의 연결 구조도 이와 동일하다. 도 3에서는 전극패드 쌍들의 몇 가지 예들을 도시하였다. (a)에 도시된 바와 같이, 전극패드 쌍들 각각의 단면이 원형으로 형성될 수도 있고, (b)와 같이, 정사각형 형태에서 에지 부분이 잘려진 형태의 다각형일 수도 있으며, (c)와 같이 육각형 형태로서, 꼭지점이 서로 마주보고 있도록 형성될 수도 있다. 이와 같이, 기존의 직사각형 형태의 단면이 아니라, 대면부의 간격이 일정하지 않고(d1, d2), 중심부 간격(d1)이 대면부 내의 주변부 간격보다 상대적으로 좁게 형성된다. 또한, 도 3에서 RV11은 제1 R 전극패드(R11a)와 제2 레이어(L2)에 형성된 열 방향 배선을 연결하기 위한 제1 비아이고, CV11은 제2 R 전극패드(R11b)와 행 방향 배선을 연결하기 위한 제2 비아이다. 앞서 언급한 바와 같이, 전극패드 쌍들의 면적을 줄이더라도, 제1 비아의 상단의 외연이 제1 전극패드의 외연을 벗어나지 않도록 형성되어야 한다. 마찬가지로, 제2 전극패드와 제2 비아에 있어서도 마찬가지로, 제2 비아의 상단의 외연이 제2 전극패드의 외연을 벗어나지 않도록 형성되어야 한다. 또한, 전극패드 쌍들의 형상은 도 3에 도시된 것 이외에도, 다각형(적어도 오각형 이상)의 모서리 부분이 곡면으로 형성될 수 도 있고, 그 밖의 다양한 구조로도 형성될 수 있다.
다음으로, 복수 개의 픽셀유닛들이 매트릭스 형태로 배열된 구조를 설명하기 위해, 도 4 및 도 5를 참조한다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED LED 디스플레이 모듈에서, 마이크로 LED 어레이는, 행방향(D1) 및 열 방향(D2)을 갖는 매트릭스 형태로 배열되는 복수 개의 픽셀유닛들을 포함한다. 하나의 픽셀유닛(도 1 참조)은 적색 LED(PL11), 녹색 LED(PL12) 및 청색 LED(PL13)를 포함한다. 본 명세서 내에서 행 방향(D1)은 행 단위로 스캔하는 경우 스캔 신호가 공통으로 인가되도록 연결된 하나의 단위이고, 열 방향(D2)은 커런트 싱킹을 위한 하나의 단위를 의미한다. 행 방향(D1)은 픽셀유닛 별로 연결되고, 열 방향은 픽셀유닛 내의 LED들 별로 각각 연결된다.
본 명세서 내에서 어느 하나의 구성요소와 다른 구성요소가 연결된다는 표현은, 두 개의 구성요소가 서로 직접적으로(directly) 그리고 전기적으로(electrically) 연결된다는 의미로 사용된다. 또한, 본 발명의 LED LED 디스플레이 모듈에서 하나의 픽셀을 구성하는 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED는 모두 플립 본딩(flip bonding)되는 것이 바람직하다. 복수 개의 픽셀유닛들 내의 LED들이 행 방향(D1)과 열 방향(D2)으로 실장되는 기판은, 탑 레이어(TOP), 탑 레이어(TOP) 하부의 제1 레이어(L10), 그리고 제1 레이어(L10) 하부의 제2 레이어(L20)를 포함하며, 각각을 도 4의(a), (b), 및 (c)에 나타내었다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이 제2 레이어(L20)의 하부에 추가 배선을 위한 또 다른 레이어(L30')를 더 포함할 수도 있다. 최종적으로 제작되는 풀-컬러 LED 디스플레이 장치를 고려할 때, 행 방향(D1)으로는 소정의 스캔 주기에 따라서행 단위로 스캔 신호를 인가받기 위해 행 단위로 공통으로 연결되고, 열 방향(D2)으로는 커런트 싱킹을 위해 드라이버 IC(미도시) 측과 연결된다. 열 방향(D2)으로의 연결은 하나의 픽셀유닛 내에서 LED들을 각각 제어할 수 있도록 각각 독립적으로 연결된다.
물론, 열 방향(D2)으로 이웃하는 LED들의 제1 단자가 마운팅되는 제1 전극패드들(예컨대, N11, N21 및 N31)은 서로 공통으로 배선된다. 이와 같이 구성됨으로써, 풀-컬러 LED 디스플레이 장치는 소정의 스캔 주기에 따라서 행 단위로 위에서 아래로 또는 아래에서 위로 스캔 신호를 받게 되고, 열 방향(D2)으로는 픽셀 내의 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED 각각이 독립적으로 커런트 싱킹할 수 있도록 하여 색상 또는 밝기를 조절할 수 있도록 구현된다. 레이어 단위로 상세히 살펴보면, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 복수 개의 제2 전극패드들(C11, C21, C31,...) 및 복수 개의 제2 전극패드들(N11, N21, N31, ...)이 기판의 탑 레이어(TOP) 상에 형성된다. 하나의 픽셀유닛을 구성하는 적색 LED, 녹색 LED, 청색 LED 각각에 대응되는 전극패드 쌍들(예컨대, C11, N11)이 형성되며, 적색 LED, 녹색 LED, 청색 LED가 각각 열 방향으로 실장된다. 도시된 바와 같이, 제1 전극패드(N11)는 제1 R 전극패드(R11a), 제1 G 전극패드(G11a), 및 제1 B 전극패드(B11a)를 포함하며, 제2 전극패드(C11)는 제2 R 전극패드(R11b), 제2 G 전극패드(G11b), 및 제2 B 전극패드(B11b)를 포함한다. 하나의 픽셀유닛에서 LED들 각각의 제1 전극은 제1 R 전극패드(R11a), 제1 G 전극패드(G11a) 및 제1 B 전극패드(B11a) 각각에 연결되고, LED들 각각의 제2 전극은 제2 R 전극패드(R11b), 제2 G 전극패드(G11b), 및 제2 B 전극패드(B11b)에 연결된다. 여기서, 제1 전극은 캐소드 단자이고, 제2 전극은 애노드 단자일 수 있다. 하나의 픽셀유닛을 구성하는 LED들이 실장되는 제2 전극패드들(R11b, G11b, B11b)뿐만 아니라, 행 방향(D1)으로 이웃하는 픽셀유닛들이 연결되는 제2 전극패드들(예컨대, C11, C12)은 행 방향 배선((b)의 30')을 통해 공통의 스캔 신호를 인가받는다. 그리고, 도시된 바와 같이, 하나의 픽셀유닛을 구성하는 LED들이 실장되는 제1 전극패드들(R11a, G11a, B11a) 각각과 제2 전극패드들(R11b, G11b, B11a) 각각은 행 방향(D1)으로 배열된다. 나아가, 열 방향(D2)으로 이웃하는 제2 전극패드들(예컨대, N11, N21)은 공통의 열 방향 배선((c)의 31R, 31G, 31B)을 통해 연결된다.
이렇듯, 하나의 픽셀유닛 내에서 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED가 행 방향(D1)으로 배열될 수 있도록, 제1 전극패드와 제2 전극패드를 포함하는 전극패드 쌍이 행 방향으로 배열되도록 형성된다. 또한, 픽셀유닛의 개수를 m * n(m은 열의 개수, n은 행의 개수)으로 표현하면, 행 방향 배선(도 4의 (b)에서 참조부호 30a', 30b, 30c)의 개수는 n 개이고, 열 방향 배선(도 4의 (c)에서 참조부호 31R, 31G, 31B, ...)의 개수는 3m 개이다. 탑 레이어(TOP)의 하부에 위치하는 제1 레이어(L10)와, 제1 레이어(L10)의 하부에 위치하는 제2 레이어(L20)에서 행 방향 배선(30') 및 열 방향 배선(31R, 31G, 31B)을 간결하게 하기 위해, 행 방향(D1)으로 이웃하는 제2 전극패드들(예컨대, C11, C12)은 선 정렬되고, 제1 전극패드들 중 열 방향(D2)으로 이웃하는 제1 R 전극패드들(예
컨대, R11a, R21a)은 열 방향으로 선 정렬되고, 열 방향(D2)으로 이웃하는 제1 G 전극패드들(예컨대, G11a, G21a)도 열 방향(D2)으로 선 정렬되고, 열 방향(D2)으로 이웃하는 제1 B 전극패드들(예컨대, B11a, B21a)도 열방향(D2)으로 선 정렬되는 것이 바람직하다.도 4의 (b)에 도시된 제1 레이어(L10)에는, 행의 개수에 대응되게 행 방향 배선(30')이 형성되어 있다. 행 방향배선(30')을 통해 행 단위로 소정의 스캔 주기에 따라서 스캔 신호가 인가되어 각 픽셀로 동작 전압을 공급하게 된다. 제1 레이어(L10)의 행 방향 배선(30')은 상부에 위치하는 탑 레이어(TOP)의 제2 전극패드들과 행 단위로 연결된다. 탑 레이어(TOP)에 형성된 제2 전극패드들(예컨대, C21)과 제1 레이어(L10)에 형성된 행 방향 배선(예컨대, 30b)은 제2 비아들(CV21)을 통해 연결된다(도 5의 (c) III-III 단면 참조). 제2 비아들(CV21)은 하나로만 도시되어 있으나, 제2 전극패드들(예컨대, R11b, G11b, B11b) 각각, 그리고 다른 픽셀유닛에 연결되는 제2전극패드들(예컨대, 하나의 픽셀유닛에 연결되는 제2 전극패드들을 하나의 제2 전극패드 그룹이라고 하면, 제2전극패드 그룹) 각각을 제1 레이어(L10)의 행 방향 배선과 연결시켜야 한다. 따라서, 제2 비아들은 제2 전극패드 각각의 위치에 대응되게 구비된다. 또한, 제1 레이어(L10)에는 하부의 제2 레이어(L20)에 형성되는 열 방향 배선(예컨대, 31R, 31G, 31B)과 상부의
탑 레이어(TOP)에 형성되는 제2 전극패드들N11, N21, N31) 간을 연결하기 위한 비아들(도 5의 (b) RV11, GV11, BV11)이 관통할 수 있도록 비아홀들(VH)이 형성되어 있다. 도 4의 (c)에 도시된 제2 레이어(L20)에는, 열 방향 배선(31R, 31G, 31B, 32R, 32G, 32B, ...)이 형성되어 있다. 열 방향 배선은 픽셀유닛의 열의 개수(m 개)에 대응되게 복수 개로 형성될 수 있다. 그 대응관계는 픽셀의 열의 개수에 일대일 대응관계는 아니고, 하나의 픽셀 내의 LED들이 각각 독립적으로 제어될 수 있도록 3m개로 형성되어 있다. 예컨대, 참조부호 31R, 31G 및 31B로 표시된 한 세트의 열 배선 라인들이 m 개의 세트로 형성된다. 한 세트의 열 배선 라인들에서, 각각의 열 배선 라인은 세 개의 서브 라인들, 즉 R 라인(예컨대, 31R), G라인(31G) 및 B 라인(31B)을 포함한다. 예를 들어 R 라인(31R)에는 열 방향으로 이웃하는 제1 R 전극패드들(R11a, R21a, R31a)이 연결되고, G 라인(31G)에는 열 방향으로 이웃하는 제1 G 전극패드들(G11a, G21a, G31a)이 연결되고, B 라인(31B)에는 열 방향으로 이웃하는 제1 B 전극패드들(B11a, B21a, B31a)이 연결된다. 또한, 열 배선 라인들(예컨대, 31R)에서 비아들(도 5 (b)의 RV11)를 통한 탑 레이어(TOP)의 제1 전극패드(R11a)과의 전기적 연결이 원활할 수 있도록, 열 배선 라인(31R)에서 배선폭이 상대적으로 넓게 형성된 컨택부들(RC11)이 형성될 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하여, 탑 레이어(TOP), 제1 레이어(L10) 및 제2 레이어(L20) 간의 배선 관계를 더 설명한다. 도 5의 (b)는 (a)에서의 제1 전극패드들(R11a, G11a, B11a; N11) 간의 수직 구조를 설명하기 위해 III-III의 단면을 도시한 것이고, 도 5의 (c)는 (a)에서의 제2 전극패드(C21)와 제1 전극패드(B21a) 간의 수직 구조를 설명하기 위해 IV-IV 단면을 도시한 것이다. III-III 단면(도 5의 (b))에서 보여지는 바와 같이, 제1 전극패드들(R11a, G11a, B11a)은 각각에 대응되는 제2레이어(L20)에 형성된 열 방향 배선(도 4의 31R, 31G, 31B) 내의 컨택부들(RC11, GC11, BC11)과 연결된다. 컨택부들(RC11, GC11, BC11)과 제1 전극패드들(R11a, G11a, B11a)은 제1 레이어(L10)에 형성된 비아홀(도 4의VH)을 관통하여 형성된 제1 비아들(RV11, GV11, BV11)을 통해 연결된다. 즉, 하나의 픽셀유닛을 구성하기 위해, 적색 LED가 연결되는 제1 R 전극패드(R11a)는 제1 비아들 중 RV11을 통해 제2 레이어(L20)에 형성된 열 방향 배선 31R 내의 컨택부(RC11)와 연결되고, 녹색 LED가 연결되는 제1 G 전극패드(G11a)는 제1 비아들 중 GV11을 통해 제2 레이어(L20)에 형성된 열 방향 배선 31G 내의 컨택부 GC11와 연결되고, 청색 LED가 연결되는 제1 B 전극패드(B11a)는 제1 비아들 중 BV11을 통해 제2 레이어(L20)에 형성된 열 방향 배선 31B 내의 컨택부 BC11과 연결된다.
또한, IV-IV 단면(도 5의 (c))에서 보여지는 바와 같이, 앞서 설명된 제1 전극패드((c)에서의 B21a)는 제2 레이어(L20)에 형성된 열 방향 배선(31B) 내의 컨택부(BC21)과 연결됨에 비해, 제2 전극패드(B21b)는 제2 비아(CV21)를 통해 제1 레이어(L10)에 형성된 행 방향 배선(30b)과 연결된다. 제2 전극패드(C21)들 중 B21b에 대하여만 단면을 보였으나, 모든 제2 전극패드들에 대하여 이러한 연결 형태가 적용될 수 있다. 즉, 모든 제2 전극패드들은 제2 비아들을 통해 제1 레이어(L10)에 형성된 행 방향 배선과 연결된다. 그리고, 앞서 언급한 바와 같이, 행 단위로 인가되는 스캔 신호는 제1 레이어(L10)에 형성된 행 방향 배선(도 4의 30a', 30b, 30c)을 통해 인가된다. 도면들에서 탑 레이어(TOP)의 제1 전극패드들의 개수, 제2 전극패드들의 개수, 제1 레이어(L10)에 형성된 행 방향 배선의 개수, 그리고 제2 레이어에 형성된 열 방향 배선의 개수는, LED 디스플레이 장치의 크기를 고려하여 필요에 따라 다양한 개수(m * n 개)로 변경될 수 있다. 예컨대, LED LED 디스플레이 모듈 내에 배치되는 픽셀유닛들의 개수를 2 * 2, 즉 네 개로 구현하는 경우를 가정하여, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면 이하와 같다. 픽셀들을 제1 픽셀유닛, 제2 픽셀유닛, 제3 픽셀유닛 및 제4 픽셀유닛으로 구분하고, 제1 픽셀유닛과 제2 픽셀유닛은 행 방향(D1)으로 인접하며, 제3 픽셀유닛과 제4 픽셀유닛도 행 방향(D1)으로 인접한다. 그리고, 제1 픽셀유닛과 제3 픽셀유닛은 열 방향(D2)으로 인접하고, 제2 픽셀유닛과 제4 픽셀유닛도 열 방향(D2)으로 인접한다. 제1 내지 제4 픽셀유닛들을 구성하는 LED들이 실장되기 위한 탑 레이어(TOP)에는, 제1 픽셀유닛에 대응되는 제1전극패드(N11), 제2 픽셀에 대응되는 제1 전극패드(N12), 제3 픽셀유닛에 대응되는 제1 전극패드(N21), 그리고 제4 픽셀유닛에 대응되는 제1 전극패드(N22)가 형성된다. 그리고, 탑 레이어(TOP)에는 제1 픽셀유닛에 대응되는 제2 전극패드(C11), 제2 픽셀유닛에 대응되는 제2 전극패드(C12), 제3 픽셀유닛에 대응되는 제2 전극패드(C21), 제4 픽셀유닛에 대응되는 제2 전극패드(C22)가 형성된다. 제1 전극패드들(N11, N12, N21, N22) 각각은 제1 R 전극패드, 제1G 전극패드, 및 제1 B 전극패드를 포함한다. 각각의 제1 R 전극패드에는 적색 LED의 제1 전극이 연결되고, 각각의 제1 G 전극패드에는 녹색 LED의 제1 전극이 연결되고, 각각의 제1 B 전극패드에는 청색 LED의 제1 전극이 연결된다. 그리고, 제2 전극패드들 각각에는 각 픽셀 내의 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 제2전극이 연결된다. 제2 전극은 제2 비아를 경유하여 하부에서 열 방향 배선과 공통으로 연결된다. 이와 같이 각각의 픽셀유닛 내에서 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED 각각은 열 방향(D2)으로 배치되고, 행 방향(D1) 이웃하게 배열한다. 제1 레이어(L10)에는, 행 방향(D1)으로 이웃하는 제2 전극패드들을 전기적으로 연결하기 위한 행 방향 배선들(30a', 30b)이 형성된다. 뿐만 아니라, 제1 레이어(L10)를 관통하여 제1 전극패드들과 제2 레이어(20)에 형성된열 방향 배선(31R, 31G, 31B, 32R, 32G, 32B) 간을 연결하기 위한 비아홀들(VH)이 형성된다. 제2 전극패드들과행 방향 배선들 간은 제2 비아들(도 5의 (c)의 CV21)을 통해 연결된다. 제2 레이어(L20)에는, 열 방향 배선들(31R, 31G, 31B, 32R, 32G, 32B)이 형성된다. 열 방향 배선들에서 탑 레이어(TOP)의 제1 전극패드들 각각에 대응되는 위치에는 열 방향 배선에서의 다른 부분에 비해 넓은 폭을 갖도록 형성된 컨택부들(RC11, RC21, GC11, GC21, RC11, GC21, RC12, GC12, BC12, RC22, GC22, BC22)이 형성된다. 그리고 상기 컨택부들과 제1 전극패드들은 제1 비아들(도 5의 (b)의 RV11, GV11, BV11)를 통해 연결된다. 이러한 구성을 통해, 본 발명의 LED LED 디스플레이 모듈은 하나의 픽셀 내에서 LED들의 제1 전극들이 독립적으로 연결되는 제1 전극패드들을 행 방향으로 배열함으로써, 라우팅을 간결하게 할 수 있고, 픽셀 간격을 줄일 수 있게 된다. 또한, 종래 전극패드들의 단면이 직사각형 형태로 형성됨으로 인해, 리플로우 공정 진행시 솔더 볼이 녹아서 전극패드들의 에지 영역으로 치우치는 현상이 발생하고, 전극패드들 상에 실장되는 LED들이 틸트되는 문제를 해결함으로써, 수율을 향상시키는 효과를 갖는다.
<LED 디스플레이모듈 제작 방법>
도 20 내지 도 28을 참조하면, 본 명세서에 기재된 LED 디스플레이모듈과 비아홀을 검사하는 검사장치를 기반으로 하는 LED 디스플레이모듈 제작 방법은, 기판을 준비하는 단계; 복수 개의 픽셀유닛을 준비하는 단계; 및 상기 픽셀유닛들이 상기 기판에 실장되는 단계를 포함하며, 상기 기판은 비아홀을 검사장치를 통하여 기 형성된 비아홀 검사과정을 거친다.
상기 비아홀의 검사장치는, 기판의 안착을 위한 로딩영역(A)과, 언로딩영역(B)과, 제1검사영역과, 상기 기판의 촬영을 위해 상기 제1검사영역의 일측에 배치되는 제2검사영역이 구비되는 검사하우징(10)과, 검사를 마친 상기 기판이 적재되는 언로딩유닛(30)과, 상기 기판을 운반하는 제1이송유닛(40)과, 상기 제1검사영역과 상기 제2검사영역 사이에서 상기 기판을 운반하는 제2이송유닛(50)과, 상기 기판을 기설정된 촬영구간별로 촬영하는 홀촬영유닛(60)을 포함한다.
상기 검사하우징(10)은 하부에 거치유닛이 구비되며, 상기 거치유닛은, 상기 검사하우징(10)이 거치되는 거치몸체부(110)와, 상기 거치몸체부(110) 하부에 구비되는 직육면체 형상의 다각형 구조물인 제1 구조물(111)과, 상기 거치몸체부(110) 하부에 구비되는 직육면체 형상의 다각형 구조물인 제2 구조물(112)과, 상기 거치몸체부(110) 하부에 구비되어 상기 제1 구조물(111)과 상기 제2 구조물(112) 사이에 위치되는 직육면체 형상의 다각형 구조물인 제3 구조물(113)과, 상기 거치몸체부(110) 하부에 구비되어 상기 제3 구조물(113)과 상기 제2 구조물(112) 사이에 위치되는 직육면체 형상의 다각형 구조물인 제4 구조물(114)을 더 포함한다. 상기 제1 구조물(111)과 상기 제3 구조물(113)은, 상호 대향방향으로 각각 제1 연장부(111a)와 제3-1 연장부(113a1)가 돌출 형성되며, 상기 제2 구조물(112)과 상기 제4 구조물(114)은, 상호 대향방향으로 각각 제2 연장부(112a)와 제4-1 연장부(142a1)가 돌출 형성된다.
상기 제3 구조물(113)과 상기 제4 구조물(114)은, 상호 대향방향으로 각각 제3-2 연장부(112a)와 제4-2 연장부(142a2)가 돌출 형성되며, 상기 거치유닛은, 상기 제1 구조물(111)과 상기 제3 구조물(113) 사이에 구비되어 여유공간(LS1) 내에서 상방과 하방간의 왕복이동으로 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)에 가압 접촉되며, 가압 접촉된 상태에서 정회전 또는 역회전 방식의 수직회전이 가능하도록 구비되는 다각형태의 제1 회전체(115)와, 상기 제2 구조물(112)과 상기 제4 구조물(114) 사이에 구비되어 여유공간(LS2) 내에서 상방과 하방간의 왕복이동으로 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)에 가압 접촉되며, 가압 접촉된 상태에서 정회전 또는 역회전 방식의 수직회전이 가능하도록 구비되는 다각형태의 제2 회전체(116)와, 상기 제3 구조물(113)과 상기 제4 구조물(114) 사이에 구비되어 여유공간(LS3) 내에서 상방과 하방간의 왕복이동으로 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)에 가압 접촉되며, 가압 접촉된 상태에서 정회전 또는 역회전 방식의 수직회전이 가능하도록 구비되는 다각형태의 제3 회전체(117)를 포함한다.
상기 검사하우징(10)은, 상기 제1 구조물(111)과 상기 제3 구조물(113)사이에는, 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)의 하부에 위치하는 다각형태의 제1 서브 회전체(121)가 구비되며, 상기 제2 구조물(112)과 상기 제4 구조물(114)사이에는, 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)의 하부에 위치하는 다각형태의 제2 서브 회전체(122)가 구비된다.
상기 제3 구조물(113)과 상기 제4 구조물(114)사이에는, 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)의 하부에 위치하는 다각형태의 제3 서브 회전체(123)가 구비되며, 상기 제1 서브 회전체(121)는, 상하 왕복 유동 가능하며, 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)의 하부를 접촉 가압하며, 접촉 가압된 상태에서 상기 제1 회전체(115)와 동일 또는 반대방향으로 회전 유동된다.
상기 제2 서브 회전체(122)는, 상하 왕복 유동 가능하며 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)의 하부를 접촉 가압하며, 접촉 가압된 상태에서 상기 제2 회전체(116)와 동일 또는 반대방향으로 회전 유동되며, 상기 제3 서브 회전체(123)는, 상하 왕복 유동 가능하며 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)의 하부를 접촉 가압하며, 접촉 가압된 상태에서 상기 제3 회전체(117)와 동일 또는 반대방향으로 회전 유동된다.
상기 제1 구조물(111) 내지 상기 제4 구조물(114)의 하방에 구비되는 받침부(130)를 더 포함하며, 상기 받침부(130)는, 상방으로 출몰되어 상기 제1 서브 회전체(121)를 가압하기 위한 제1 출몰체(131)와, 상방으로 출몰되어 상기 제2 서브 회전체(122)를 가압하기 위한 제2 출몰체(132)와, 상방으로 출몰되어 상기 제3 서브 회전체(123)를 가압하기 위한 제3 출몰체(133)가 구비된다. 상기 제1 출몰체(131) 내지 상기 제3 출몰체(133)는, 상기 제1 서브 회전체(121) 내지 상기 제3 서브 회전체(123)가 각기 상기 제1 연장부(111a) 내지 상기 제4-2 연장부(142a2)를 가압하는 상태에서 상방으로 돌출되고 가압한다.
상기 제1 회전체(115)는, 하부에 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)에 장착되는 제1 돌기부(B1)가 구비되어, 상기 제1 돌기부(B1)를 매개로 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)에 회전 가압힘을 가하며, 상기 제2 회전체(116)는, 하부에 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)에 장착되는 제2 돌기부(B2)가 구비되어, 상기 제2 돌기부(B2)를 매개로 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)에 회전 가압힘을 가한다.
상기 제3 회전체(117)는, 하부에 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)에 장착되는 제3 돌기부(B3)가 구비되어, 상기 제3 돌기부(B3)를 매개로 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)에 회전 가압힘을 가한다.
상기 제1 서브 회전체(121)는, 하부에 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)에 장착되는 제1 서브 돌기부(SB1)가 구비되어, 상기 제1 서브 돌기부(SB1)를 매개로 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)에 회전 가압힘을 가한다. 상기 제2 서브 회전체(122)는, 하부에 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)에 장착되는 제2 서브 돌기부(SB2)가 구비되어, 상기 제2 서브 돌기부(SB2)를 매개로 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)에 회전 가압힘을 가한다.
상기 제3 서브 회전체(123)는, 하부에 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)에 장착되는 제3 서브 돌기부(SB3)가 구비되어, 상기 제3 서브 돌기부(SB3)를 매개로 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)에 회전 가압힘을 가한다.
상기 받침부(130)는, 일측부에 일정범위 유동 가능한 제1 구동부(151)와, 상기 제1 구동부(151) 상부에 구비되어 상기 제1 구조물(111)에 결속되는 다각형태의 제1 고정부(153)와, 타측부에 일정범위 유동 가능한 제2 구동부(152)와, 상기 제2 구동부(152) 상부에 구비되어 상기 제2 구조물(112)에 결속되는 다각형태의 제2 고정부(154)가 구비되며, 상기 제1 고정부(153)는, 측면에 다수로 구비되며 선택적으로 돌출되는 제1 장착돌기(LT1)가 상기 제1 구조물(111) 측면부의 내부로 진입되면, 상기 제1 구동부(151)에서 하부로 일정범위 유동되어 하방 가압힘을 가한다.
상기 제2 고정부(154)는, 측면에 다수로 구비되며 선택적으로 돌출되는 제2 장착돌기(LT2)가 상기 제2 구조물(112) 측면부의 내부로 진입되면, 상기 제2 구동부(152)에서 하부로 일정범위 유동되어 하방 가압힘을 가한다. 상기 제1 구조물(111) 내지 상기 제4 구조물(114) 중 적어도 어느 하나는 상기 거치몸체부(110)와 상기 받침부(130) 상에서 수평방향으로 일점범위 회전 유동된다.
상기 제1 구조물(111) 내지 상기 제4 구조물(114) 상호간을 연동 결속시키기 위한 연동모듈(160)을 포함하며, 상기 연동모듈(160)은, 상기 제3 구조물(113) 및 상기 제4 구조물(114)에 삽입 장착되는 제1 상방장착체(161) 와, ”ㄷ“자 형태의 구조물로서 상기 제1 상방장착체(161) 의 일방으로 구비되는 제1 상방유동체(162)와, ”ㄷ“자 형태의 구조물로서 상기 제1 상방장착체(161) 의 타방으로 구비되는 제2 상방유동체(163)를 포함하는 제1 연동모듈(160)과, 상기 제3 구조물(113) 및 상기 제4 구조물(114)에 삽입 장착되는 제1 하방장착체(164)와, ”ㄷ“자 형태의 구조물로서 상기 제1 하방장착체(164)의 일방으로 구비되는 제1 하방유동체(165)와, ”ㄷ“자 형태의 구조물로서 상기 제1 하방장착체(164)의 타방으로 구비되는 제2 하방유동체(166)를 포함하는 제2 연동모듈(160)을 포함한다.
상기 제1 연동모듈(160)의 상기 제1 상방유동체(162)는 내부측으로 상기 제1 고정부(153) 외측에 장착되어, 상기 제1 상방장착체(161) 내부측으로 일정범위 후진되며, 상기 제2 연동모듈(160)의 상기 제2 상방유동체(163)는 내부측으로 상기 제2 고정부(154) 외측에 장착되어, 상기 제1 상방장착체(161) 내부측으로 일정범위 후진된다.
상기 제2 연동모듈(160)의 상기 제1 하방유동체(165)는 내부측으로 상기 제1 고정부(153) 외측에 장착되어, 상기 제1 하방장착체(164) 내부측으로 일정범위 후진되며, 상기 제2 연동모듈(160)의 상기 제2 하방유동체(166)는 내부측으로 상기 제2 고정부(154) 외측에 장착되어, 상기 제1 하방장착체(164) 내부측으로 일정범위 후진된다. 상기 제2 연동모듈(160)의 상기 제1 하방장착체(164)는 상방에 소정의 연동구조물(LM)이 구비되며, 상기 제1 연동모듈(160)의 상기 제1 상방장착체(161) 는 상기 연동구조물(LM)에 결속되며, 상기 제1 하방장착체(164)와 상기 제1 상방장착체(161) 는 상기 제1 하방장착체(164)상의 상기 연동구조물(LM)의 상방 유동 또는 하방 유동에 기반하여 상호간에 고정력이 발생된다.
상기 제1 상방장착체(161) 는 상호 마주하는 한쌍으로 구비되며, 상기 제1 상방유동체(162)는 한 쌍의 상기 제1 상방장착체(161)에서 각기 구비되어, 구동되는 한 쌍의 제1 가동체(162a)가 구비되며, 한 쌍의 상기 제1 가동체(162a)들은 각각 단부에 회전력을 발생시키기 위한 제1 회전구동부(162b)가 구비되며, 상기 제1 회전구동부(162b)들 사이에는 상기 제1 고정부(153) 외측을 가압하기 위한 제1 접촉체(162c)가 구비되며, 상기 제1 접촉체(162c)는 종단면이 다각형상으로서 상기 제1 고정부와 치합되어 장착되도록 구비되며, 정회전 또는 역회전 방식으로 회전 유동되어 상기 제1 고정부(153)에 회전 가압힘을 가한다.
상기 제2 상방유동체(163)는 한 쌍의 상기 제1 상방장착체(161)에서 각기 구비되어, 구동되는 한 쌍의 제2 가동체(163a)가 구비되며, 한 쌍의 상기 제2 가동체(163a)들은 각각 단부에 회전력을 발생시키기 위한 제2 회전구동부(163b)가 구비된다. 상기 제2 회전구동부(163b)들 사이에는 상기 제2 고정부(154) 외측을 가압하기 위한 제2 접촉체(163c)가 구비되며, 상기 제2 접촉체(163c)는 종단면이 다각형상으로서 상기 제2 고정부와 치합되어 장착되도록 구비되며, 정회전 또는 역회전 방식으로 회전 유동되어 상기 제1 고정부(153)에 회전 가압힘을 가한다.
상기 제1 하방장착체(164)는 상호 마주하는 한 쌍으로 구비되며, 상기 제1 하방유동체(165)는 한 쌍의 상기 제1 하방장착체(164)에서 각기 구비되어, 구동되는 한 쌍의 제3 가동체(165a)가 구비되며, 한 쌍의 상기 제3 가동체(165a)들은 각각 단부에 회전력을 발생시키기 위한 제3 회전구동부(165b)가 구비되며, 상기 제3 회전구동부(165b)들 사이에는 상기 제1 고정부(153) 외측을 가압하기 위한 제3 접촉체(165c)가 구비되며, 상기 제3 접촉체(165c)는 종단면이 다각형상으로서 상기 제1 고정부와 치합되어 장착되도록 구비되며, 정회전 또는 역회전 방식으로 회전 유동되어 상기 제1 고정부(153)에 회전 가압힘을 가한다.
상기 제2 하방유동체(166)는 한 쌍의 상기 제1 하방장착체(164)에서 각기 구비되어, 구동되는 한 쌍의 제4 가동체(166a)가 구비되며, 한 쌍의 상기 제4 가동체(166a)들은 각각 단부에 회전력을 발생시키기 위한 제4 회전구동부(166b)가 구비되며, 상기 제4 회전구동부(166b)들 사이에는 상기 제2 고정부(154) 외측을 가압하기 위한 제4 접촉체(166c)가 구비된다. 상기 제4 접촉체(166c)는 종단면이 다각형상으로서 상기 제2 고정부와 치합되어 장착되도록 구비되며, 정회전 또는 역회전 방식으로 회전 유동되어 상기 제2 고정부(154)에 회전 가압힘을 가한다. 상기 거치유닛과 대응하여 이웃하는 제2 거치유닛(55)을 더 포함하며, 상기 거치유닛과 싱기 제2 거치유닛(55)은 복합연동체(180)에 의하여 상호간에 연동되도록 구비된다.
상기 복합연동체(180)는, 상기 거치유닛의 상기 받침부(130) 하부에 결속되는 다각형태의 제1 연동결속구(171)와, 상기 제1 연동결속구(171)하부에서 상기 제1 연동결속구(171)를 둘레방향 회전시키기 위한 제1 연동몸체(182)와, 상기 제2 거치유닛(55)의 받침부(135) 하부에 결속되는 다각형태의 제2 연동결속구(171)와, 상기 제2 연동결속구(171)하부에서 상기 제2 연동결속구(171)를 둘레방향 회전시키기 위한 제2 연동몸체(183)와, 상기 제1 연동몸체(182)와 상기 제2 연동몸체(183) 사이에 구비되어 상기 제1 연동몸체(182)와 상기 제2 연동몸체(183)의 양단이 내부에 연동 결속되어 전후 유동 가능하게 구비되는 베이스구동체(181)를 더 포함한다.
<기판의 비아홀 검사장치>
도 6 내지 도 19를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치는 플랙시블(flexible) 기판(S)에 레이저 드릴링 머신(Laser Drilling Machine) 설비로 가공한 비아홀(Via Hole)의 가공 상태를 작업자가 육안으로 검사하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치는 비아홀의 검사에 있어서 작업자가 기판(S)을 접촉하지 않는 비접촉 검사 방식을 구현하면서도 기판(S)의 검사과정 및 취급(기판(S)의 투입과 배출, 기판(S)의 검사, 기판(S)의 이송 등)을 인라인으로 자동화시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치는 촬영된 영상을 기반으로 비아홀의 가공 여부 검사, 비아홀의 편심 상태 검사, 비아홀의 관통 형상 검사, 비아홀의 관통 직경 검사와 같은 비아홀의 검사 항목을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 제1방향은 X축 방향에서의 슬라이드 이동 방향을 나타내고, 제2방향은 Y축 방향에서의 슬라이드 이동 방향을 나타내며, 높이 방향은 Z축 방향에서의 승강 이동 방향을 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치는 검사하우징(10)과, 로딩유닛(20)과, 언로딩유닛(30)과, 제1이송유닛(40)과, 제2이송유닛(50)과, 홀촬영유닛(60)과, 디스플레이유닛(70)을 포함하고, 검사조작부(81)와, 이송조작부(82)와, 제어유닛(80)을 더 포함할 수 있다.
검사하우징(10)은 외관을 형성한다. 검사하우징(10)은 도 6과 같이 평면 상태에서 검사하고자 하는 기판(S)의 안착을 위한 로딩영역(A)과, 제1방향을 따라 로딩영역(A)의 일측에 배치되는 언로딩영역(B)과, 로딩영역(A)과 언로딩영역(B) 사이에 배치되는 제1검사영역(W1)과, 기판(S)의 촬영을 위해 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 제1검사영역(W1)의 일측에 배치되는 제2검사영역(W2)으로 구분할 수 있다. 그러면, 제1검사영역(W1)은 기판(S)의 로딩, 기판(S)의 언로딩, 기판(S)의 검사에 필요한 버퍼공간으로 활용된다. 검사하우징(10)의 바닥에는 이송바퀴(11)가 회전 가능하게 결합되어 검사하우징(10)의 이동을 원활하게 할 수 있다. 검사하우징(10)의 바닥에는 높이조절부(12)가 나사 결합되어 설치 장소에서 검사하우징(10)의 수평을 정확하게 조절할 수 있다. 검사하우징(10)의 정면에는 검사조작부(81)가 설치되는 조작대(13)가 돌출 형성될 수 있다.
조작대(13)에는 후술하는 제어입력부(83)가 설치될 수 있다. 로딩유닛(20)은 검사하고자 하는 기판(S)이 적재된다. 로딩유닛(20)은 로딩영역(A)에 구비된다. 로딩유닛(20)은 기판센싱홀부(214)가 관통 형성된 상태로 검사하고자 하는 기판(S)이 적재되는 로딩적재부(21)와, 로딩적재부(21)가 안착되도록 로딩영역(A)에 구비되는 로딩지지부(22)와, 기판센싱홀부(214)를 통해 로딩적재부(21)에 적재된 기판(S)을 감지하는 기판센싱부(201)를 포함할 수 있다. 여기서, 기판센싱홀부(214)는 로딩적재부(21)의 바닥에 관통 형성되어 기판센싱부(201)가 노츨되도록 한다. 또한, 로딩적재부(21)에는 적재되는 기판(S)의 가장자리를 지지하는 복수의 로딩날개부(211)가 높이 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 또한, 로딩적재부(21)에는 적재되는 기판(S)이 로딩적재부(21)의 바닥으로 유도되어 정위치되도록 로딩날개부(211)의 상단부에서 로딩적재부(21)의 바깥족을 향해 경사지게 형성되는 로딩확장부(212)가 돌출 형성될 수 있다. 또한, 로딩적재부(21)에는 기판(S)의 로딩 방향을 표시하는 로딩방향날개부(213)가 구비될 수 있다. 여기서, 로딩지지부(22)는 로딩영역(A)에 다수 개가 상호 이격 배치된다. 로딩지지부(22) 중 로딩적재부(21)의 가장자리에 대응하는 로딩지지부(22)에는 로딩적재부(21)의 가장자리가 안착 지지되는 로딩안착홈(221)이 함몰 형성될 수 있다. 또한, 로딩지지부(22)에는 로딩지지부(22)에 로딩적재부(21)가 정위치되도록 로딩적재부(21)의 가장자리를 로딩안착홈(221)으로 유도하는 로딩유도부(222)가 경사지게 형성될 수 있다.
여기서, 기판센싱부(201)는 기판센싱홀부(214)를 통해 노출되는 기판(S)을 감지한다. 그리고 로딩적재부(21)의 기판(S)이 제1이송유닛(40)에 의해 제2이송유닛(50)으로 모두 운반되면, 기판센싱홀부(214)가 노출됨으로써, 기판센싱부(201)가 기판(S)을 감지하지 못하므로, 기판센싱부(201)에서는 기판부재신호가 발생되고, 제어유닛(80)은 기판부재신호를 바탕으로 마지막으로 제2이송유닛(50)에 전달된 기판(S)을 언로딩유닛(30)에 전달한 다음,
제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)을 초기 위치로 이동시킨 후, 검사를 종료한다. 그리고 로딩영역(A)에서 로딩유닛(20)을 교체하고, 언로딩영역(B)에서 언로딩유닛(30)을 교체한 다음, 교체된 로딩유닛(20)의 기판(S)을 다시 검사할 수 있다. 언로딩유닛(30)은 검사를 마친 기판(S)이 적재된다. 언로딩유닛(30)은 언로딩영역(B)에 구비된다. 언로딩유닛(30)은 검사가 완료된 기판(S)이 적재되는 언로딩적재부(31)와, 언로딩적재부(31)의 슬라이드 이동 경로를 형성
하는 언로딩레일부(32)와, 언로딩영역(B)에서 언로딩적재부(31)의 슬라이딩 위치를 결정하는 장착제한부(33)와, 언로딩영역(B)에서 언로딩적재부(31)를 감지하는 적재부센싱부(301)를 포함할 수 있다. 여기서, 언로딩적재부(31)에는 언로딩영역(B)에서의 정위치를 확인하기 위해 장착제한부(33)와 결합되는 정위치안착부(311)가 구비될 수 있다. 또한, 언로딩적재부(31)에는 작업자의 파지를 위한 적재파지부(312)가 구비될 수 있다.
여기서, 언로딩레일부(32)에는 언로딩영역(B)에 투입되는 언로딩적재부(31)를 언로딩영역(B)으로 유도하는 언로딩유도부(222)가 구비될 수 있다. 언로딩유도부(222)는 언로딩레일부(32)의 투입부가 확장되도록 언로딩레일부(32)에 경사지게 구비될 수 있다. 여기서, 적재부센싱부(301)는 정위치안착부(311)와 장착제한부(33)가 결합된 상태에서 언로딩적재부(31)를 감지한다. 언로딩적재부(31)에 검사가 완료된 기판(S)의 적재가 완료되면, 언로딩적재부(31)는 언로딩레일부(32)를 따라 이동하여 언로딩영역(B)에서 이탈된다. 그러면, 정위치안착부(311)와 장착제한부(33)의 결합이 해제되고, 적재부센싱부(301)는 언로딩적재부(31)를 감지하지 못하므로, 적재부센싱부(301)에서는 적재부재신호가 발생되고, 제어유닛(80)은 적재부재신호를 바탕으로 새로운 검사 과정을 보류시킨다. 그리고 새로운 언로딩적재부(31)가 투입되어 적재부센싱부(301)가 언로딩적재부(31)를 감지하게 되면, 새로운 검사 과정을 원활하게 진행할 수 있다.
제1이송유닛(40)은 로딩영역(A)과 제1검사영역(W1) 사이에서 기판(S)을 흡착하여 운반하거나, 제1검사영역(W1)과 언로딩영역(B) 사이에서 기판(S)을 흡착하여 운반할 수 있다. 제1이송유닛(40)은 로딩영역(A)에서 로딩유닛(20)에 적재되어 검사하고자 하는 기판(S)의 네 변 중 상호 마주보는 두 변을 흡착 지지하는 제1흡착유닛(41)과, 제1검사영역(W1)에서 제2이송유닛(50)에 적재되어 검사가 완료된 기판(S)의 네 변 중 상호 마주보는 두 변을 흡착 지지하는 제2흡착유닛(42)과, 제1흡착유닛(41)과 제2흡착유닛(42)을 상호 이격된 상태로 연결하는 제1연결부재(44)와, 검사하우징(10)과 제1연결부재(44)를 연결하는 제2연결부재(406)와, 제1연결부재(44)를 기준으로 제1흡착유닛(41)과 제2흡착유닛(42)을 높이 방향으로 승강 이동시키는 승강구동유닛(43)과, 제2연결부재(406)를 기준으로 제1흡착유닛(41)과 제2흡착유닛(42)을 제1방향으로 슬라이드 이동시키는 제1방향구동유닛(45)과, 로딩영역(A)에 구비되어 제1흡착유닛(41)이 기판(S)을 낱장으로 흡착 지지하였는지 여부를 감지하는 파지센싱부(401)를 포함할 수 있다.
파지센싱부(401)는 제1흡착유닛(41)에 흡착 지지된 낱장의 기판(S)이 로딩유닛(20)으로부터 충분이 이격되었는지 여부를 감지할 수 있다. 파지센싱부(401)가 제1흡착유닛(41)과 로딩유닛(20) 사이에서 기판(S)을 감지하는 경우, 오류신호를 발생시키고, 파지센싱부(401)가 제1흡착유닛(41)과 로딩유닛(20) 사이에서 기판(S)을 감지하지 못하는 경우, 정상신호를 발생시킬 수 있다. 그러면, 제어유닛(80)은 오류신호를 바탕으로 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)의 동작을 일시 정지시켜 작업자가 오류를 수정할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 제어유닛(80)은 정상신호를 바탕으로 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)의 동작을 정상적으로 제어할 수 있다. 여기서, 제1흡착유닛(41)은 승강구동유닛(43)에 연결되는 흡착브라켓(411)과, 기판(S)의 네 변 중 상호 마주보는 두 변에 대응하여 흡착브라켓(411)의 양단부에 각각 결합되어 기판(S)의 흡착을 위한 흡착력이 전달되는 한쌍의 이송흡착로드(412)와, 이송흡착로드(412)에 결합되어 흡착력에 의해 기판(S)의 가장자리를 흡착 지지하는
이송흡착노즐(413)과, 이송흡착노즐(413)에서 흡착 지지된 기판(S)을 감지하는 흡착센싱부(416)를 포함할 수 있다. 흡착센싱부(416)가 기판(S)을 감지하는 경우, 정상신호를 발생시키고, 흡착센싱부(416)가 기판(S)을 감지하지 못하는 경우, 오류신호를 발생시킬 수 있다. 그러면, 제어유닛(80)은 오류신호를 바탕으로 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)의 동작을 일시정지시켜 작업자가 오류를 수정할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 제어유닛(80)은 정상신호를 바탕으로 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)의 동작을 정상적으로 제어할 수 있다. 이송흡착노즐(413)은 복수 개가 상호 이격된 상태로 이송흡착로드(412)에 결합되어 기판(S)의 처짐이나 흡착 불량을 예방할 수 있다.
제2흡착유닛(42)은 제1흡착유닛(41)과 마찬가지로, 흡착브라켓(411)과, 이송흡착로드(412)와, 이송흡착노즐(413)과, 흡착센싱부(416)를 포함할 수 있다. 제2흡착유닛(42)은 제1흡착유닛(41)과 동일한 구성으로 이루어지므로, 이에 대한 설명은 생략한다. 제1이송유닛(40)은 승강구동유닛(43)의 동작에 따라 제1연결부재(44)를 기준으로 제1흡착유닛(41) 또는 제2흡착유닛(42)의 승강 이동을 가이드하는 승강구동가이드(431)와, 제1방향구동유닛(45)의 동작에 따라 제2연결부재(406)를 기준으로 제1연결부재(44)의 슬라이드 이동을 가이드하는 제1방향가이드(451)와, 제1흡착유닛(41) 또는 제2흡착유닛(42)에 결합되어 기판(S)의 네 변 중 해당 흡착유닛이 흡착 지지하는 두 변을 제외한 나머지 두 변중 적어도 어느 한 변을 흡착 지지하는 지지흡착유닛(47)과, 제1흡착유닛(41)과 제2흡착유닛(42)에 각각 결합되어 기판(S)을 흡착 지지할 때 전달되는 충격을 흡수하는 완충유닛(48)과, 제1흡착유닛(41) 또는 제2흡착유닛(42)에 결합되어 기판(S)의 네 모서리 중 적어도 하나의 모서리 부분을 흡착 지지한 상태로 해당 모서리 부분을 승강 이동시키는 낱장분리유닛(49) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
승강구동가이드(431)는 제1연결부재(44)에 결합되는 제1승강가이드와, 제1흡착유닛 또는 제2흡착유닛(42)이 결합되는 제2승강가이드를 포함한다. 그러면, 승강구동유닛(43)의 동작에 따라 제2승강가이드는 제1승강가이드에승강 이동 가능하게 결합된 상태로 제1승강가이드를 따라 승강 이동될 수 있다. 제1방향가이드(451)는 제2연결부재(406)에 결합되는 제1-1방향가이드와, 제1연결부재(44)에 결합되는 제1-2방향가이드를 포함한다. 그러면, 제1방향구동유닛(45)의 동작에 따라 제1-2방향가이드는 제1-1방향가이드에 슬라이드 이동 가능하게 결합된 상태로 제1-1방향가이드를 따라 슬라이드 이동될 수 있다. 제1방향가이드(451)에는 제1연결부재(44)의 슬라이드 이동 한계를 설정하는 제1방향제한부(452)가 상호 이격된 상태로 배치될 수 있다.
지지흡착유닛(47)은 제1흡착유닛(41) 또는 제2흡착유닛(42)에 결합되는 연결브라켓(471)과, 연결브라켓(471)에 결합되어 제1흡착유닛(41) 또는 제2흡착유닛(42)에 제공되는 흡착력이 전달되는 지지흡착로드(472)와, 지지흡착로드(472)에 결합되어 흡착력에 의해 해당 흡착유닛이 흡착 지지하는 기판(S)의 두 변을 제외한 나머지 두 변중 적어도 어느 하나를 흡착 지지하는 지지흡착노즐(473)을 포함할 수 있다. 해당 흡착유닛이 흡착 지지하고자 하는 기판(S)의 흡착면은 지지흡착노즐(473)이 흡착 지지하고자 하는 기판(S)의 흡착면과 일치되어 기판(S)을 평평한 상태로 흡착 지지할 수 있다. 연결브라켓(471)은 흡착브라켓(411) 또는 이송흡착로드(412)에 결합되거나 흡착브라켓과 일체로 형성될 수 있다. 지지흡착로드(472)는 이송흡착로드(412)와 교차되는 방향으로 배치되어 기판(S)의 가장자리를 안정되게 흡착 지지할 수 있다.
완충유닛(48)은 제1흡착유닛(41) 또는 제2흡착유닛(42)에 결합되는 완충로드(481)와, 제1흡착유닛(41) 또는 제2 흡착유닛(42)에서 이격되어 승강구동가이드(431) 또는 승강구동유닛(43)에 결합되는 완충브라켓(484)과, 완충브라켓(484)에 구비되어 완충로드(481)가 승강 이동 가능하게 결합되는 완충부시(482)와, 제1연결부재(44)를 기준으로 제1흡착유닛(41)을 탄성 지지하거나 제1연결부재(44)를 기준으로 제2흡착유닛(42)을 탄성 지지하는 탄성부재(483)를 포함할 수 있다.
완충로드(481)는 흡착브라켓(411)에 결합 고정되고, 완충브라켓(484)은 흡착브라켓(411)에서 이격되도록 한다. 탄성부재(483)는 제1흡착유닛(41)과 완충브라켓(484) 사이를 탄성 지지하거나 제2흡착유닛(42)과 완충브라켓(484) 사이를 탄성 지지하는 코일스프링을 포함할 수 있다. 낱장분리유닛(49)은 제1흡착유닛(41) 또는 제2흡착유닛(42)에 결합되는 제1분리브라켓(491)과, 제1분리브라켓(491)에서 이격 배치되는 제2분리브라켓(492)과, 제1분리브라켓(491)에 결합된 상태에서 제2분리브라켓(492)을 승강 이동시키는 분리구동부(493)와, 제2분리브라켓(492)에 결합되어 제1흡착유닛(41) 또는 제2흡착유닛(42)에 제공되는 흡착력이 전달되는 분리흡착로드(494)와, 분리흡착로드(494)에 결합되어 흡착력에 의해 해당 흡착유닛이 흡착 지지하는 기판(S)의 모서리 부분을 흡착 지지하는 분리흡착노즐(495)을 포함할 수 있다. 해당 흡착유닛이 흡착 지지하고자 하는 기판(S)의 흡착면은 분리흡착노즐(495)이 흡착 지지하고자 하는 기판(S)의 흡착면과 일치되어 기판(S)을 평평한 상태로 흡착 지지할 수 있다.
제1분리브라켓(491)은 흡착브라켓(411) 또는 이송흡착로드(412)에 결합되거나 흡착브라켓(411)과 일체로 형성될 수 있다. 제1분리브라켓(491)은 기판(S)의 흡착면 일치를 위해 절곡 형성되거나 복수 개가 상호 결합될 수 있다. 또한, 제2분리브라켓(492)은 흡착브라켓(411)과 실질적으로 동일한 평면에 배치됨으로써, 기판(S)의 흡착면을 간편하게 일치시킬 수 있다. 분리흡착로드(494)는 이송흡착로드(412)와 교차되는 방향으로 배치되거나 지지흡착로드(472)와 평행하게 배치되어 기판(S)의 모서리 부분을 안정되게 흡착 지지할 수 있다. 제1이송유닛(40)의 동작을 살펴보면, 초기 위치에서 제1흡착유닛(41)은 로딩영역(A)에서 로딩유닛(20)의 상측으로 이격 배치되고, 제2흡착유닛(42)은 제1검사영역(W1)에서 제2이송유닛(50)의 상측으로 이격 배치된다. 제어유닛(80)의 투입신호에 대응하여 제1흡착유닛(41)이 동작된다. 제1흡착유닛(41)은 로딩영역(A)의 기판(S)을 흡착 지지하여 제1검사영역(W1)으로 운반한다.
좀더 자세하게, 제어유닛(80)의 투입신호에 대응하여 승강구동유닛(43)이 동작된다. 승강구동유닛(43)은 이송흡착노즐(413)이 기판(S)에 접촉되도록 제1흡착유닛(41)을 로딩유닛(20) 쪽으로 하강시킨다. 이때, 완충유닛(48)의 동작으로 이송흡착노즐(413)이 기판(S)을 가압하는 힘을 흡수할 수 있다. 그리고 제어유닛(80)의 투입신호에 대응하여 흡착력을 발생시키는 흡착구동부(미도시)는 제1흡착유닛(41)에 흡착력을 제공한다. 그러면, 이송흡착노즐(413)은 기판(S)을 흡착 지지할 수 있다.
다음으로, 승강구동유닛(43)의 동작에 따라 제1흡착유닛(41)을 일정량 상승시켜 제1흡착유닛(41)에 흡착 지지된 기판(S)을 로딩유닛(20)으로부터 이격시킨다. 이때, 낱장분리유닛(49)이 동작되어 제1흡착유닛(41)에 흡착 지지된 낱장의 기판을 따라 올라온 기판(S)을 분리할 수 있다. 특히, 낱장분리유닛(49)은 기판(S)의 모서리 부분을 왕복 이동시키므로, 기판(S)의 분리를 간편하고 신속하게 실시할 수 있다. 이때, 파지센싱부(401)와 흡착센싱부(416)의 동작에 따라 낱장의 기판(S)이 제1흡착유닛(41)에 흡착 지지됨을 확인할 수 있다. 마지막으로, 승강구동유닛(43)의 동작에 따라 제1흡착유닛(41)은 초기 위치로 상승한 다음, 제1방향구동유닛(45)의 동작에 따라 제1흡착유닛(41)은 제1검사영역(W1)의 제2이송유닛(50) 상측으로 운반되고, 다시 승강구동
유닛(43)의 동작에 따라 제1흡착유닛(41)은 하강하며, 흡착구동부(미도시)의 동작에 따라 제1흡착유닛(41)에 제공되는 흡착력이 해제되므로, 기판(S)은 제2이송유닛(50)에 안착된다. 제어유닛(80)의 배출신호에 대응하여 제2흡착유닛(42)이 동작된다. 제2흡착유닛(42)은 제1검사영역(W1)의 기판(S)을 흡착 지지하여 언로딩영역(B)으로 운반한다. 구체적인 동작은 상술한 제1흡착유닛(41)의 동작과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다. 제2흡착유닛(42)의 동작에서는 파지센싱부(401)의 동작이 생략되므로, 제2흡착유닛(42)은 기판(S)을 흡착 지지한 다음, 초기 위치로 직접 상승하게 된다. 제2이송유닛(50)은 제1검사영역(W1)과 제2검사영역(W2) 사이에서 기판(S)을 흡착하여 운반할 수 있다. 제2이송유닛(50)은 제1흡착유닛(41)에 의해 운반된 기판(S)이 안착되는 기판안착부(51)와, 기판(S)의 정렬을 위해 기판안착부(51)에 안착된 기판(S)을 제1방향으로 이동시키는 제1방향정렬부(52)와, 기판(S)의 정렬을 위해 기판안착부(51)에 안착된 기판을 제2방향으로 이동시키는 제2방향정렬부(53)와, 제1검사영역(W1)과 제2검사영역
(W2) 사이에서 제2방향을 따라 기판안착부(51)를 슬라이드 이동시키는 제2방향구동유닛(54)을 포함할 수 있다. 기판안착부(51)에는 기판(S)의 정위치 상태에서 기판(S)을 흡착 지지하기 위한 안착노즐(511)이 구비될 수 있다. 안착노즐(511)에는 기판(S)의 정위치와 더불어 안착구동부(미도시)에서 발생된 흡착력이 제공되므로, 기판(S)의 정위치 상태를 안정되게 유지시킬 수 있다. 기판안착부(51)에는 기판(S)의 뒷면 촬영을 위해 기설정된 촬영구간에 대응하여 후방촬영홀부(512)가 관통 형성
될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 기설정된 촬영구간은 기판(S)의 크기 및 홀촬영유닛(60)의 촬영 영역에 대응하여 작업자가 미리 설정할 수 있다. 일예로, 기설정된 촬영구간은 행렬로 3행 3열로 구획되거나 4행 3열로 구획되거나 3행 4열로 구획될 수 있다. 기판안착부(51)에는 기판(S)의 네 모서리 중 어느 하나가 일치되는 정렬원점(515)이 형성될 수 있다. 일예로, 정렬원점(515)은 도 14에 도시된 바와 같이 기판안착부(51)에서 좌측 하단의 모서리로 설정한다. 기판안착부(51)에는 제1방향과 교차되도록 정렬원점(515)으로부터 연장되는 제1정렬턱(513)과, 제2방향과 교차 되도록 정렬원점(515)으로부터 연장되는 제2정렬턱(514)이 구비될 수 있다. 이에 따라, 제1방향정렬부(52)는 기판(S)을 제1방향으로 이동시킴으로써, 기판(S)의 네 변 중 어느 하나를 제1
정렬턱(513)과 일치시키고, 제2방향정렬부(53)는 기판(S)을 제2방향으로 이동시킴으로써, 기판(S)의 네 변 중다른 하나를 제2정렬턱(514)과 일치시킬 수 있다. 제2이송유닛(50)은 제2방향구동유닛(54)의 동작에 따라 검사하우징(10)을 기준으로 기판안착부(51)의 슬라이드 이동을 가이드하는 제2방향가이드(541)를 더 포함할 수 있다. 제2방향가이드(541)는 검사하우징(10)에 결합되는 제2-1방향가이드와, 기판안착부(51)에 결합되는 제2-2방향가이드를 포함할 수 있다. 그러면, 제2방향구동유닛(54)의 동작에 따라 제2-2방향가이드는 제2-1방향가이드에 슬라이드 이동 가능하게 결합된 상태로 제2-1방향가이드를 따라 슬라이드 이동될 수 있다. 제2방향가이드(541)에는 기판안착부(51)의 슬라이드 이동 한계를 설정하는 제2방향제한부(542)가 상호 이격된 상태로 배치될 수 있다. 제2이송유닛(50)은 제2방향가이드(541)에서 이격된 상태로 검사하우징(10)에 구비되어 제2방향을 따라 길게 형성되는 안내가이드레일(55)과, 기판안착부(51)에 구비되어 안내가이드레일(55)에 슬라이드 이동 가능하게 결합
되는 안내슬라이더(56)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라 기판안착부(51)의 슬라이드 이동을 부드럽게 하고, 기판(S)이 제1검사영역(W1)에서 제2검사영역(W2)으로 이송되거나 기설정된 촬영구간에 따라 기판(S)이 이동되는 경우 기판(S)의 유동을 방지하고, 기판(S)의 정위치 상태를 안정되게 유지시킬 수 있다. 제2이송유닛(50)의 동작을 살펴보면, 초기 위치에서 기판안착부(51)는 제1검사영역(W1)에서 제2흡착유닛(42)과 상호 이격된 상태로 마주보도록 배치된다. 이때, 기판안착부(51)에는 제1흡착유닛(41)에 의해 운반된 기판(S)이 안착된다. 기판안착부(51)로부터 제1흡착유닛(41)이 상승되면, 제어유닛(80)의 제1이송신호에 대응하여 제1방향정렬부(52)와 제2방향정렬부(53)가 동작된다. 제1방향정렬부(52)는 기판(S)의 네 변 중 어느 하나를 제1정렬턱(513)과
일치시키고, 제2방향정렬부(53)는 기판(S)의 네 변 중 다른 하나를 제2정렬턱(514)에 일치시킴으로써, 기판(S)의 네 모서리 중 어느 하나를 정렬원점과 일치시킨다. 그리고 제어유닛(80)의 제1이송신호에 대응하여 안착구동부(미도시)가 기판안착부(51)에 흡착력을 제공한다. 그러면, 안착노즐(511)은 기판안착부(51)에서 기판(S)을 흡착 지지할 수 있다. 다음으로, 제2방향구동유닛(54)의동작에 따라 기판안착부(51)를 제2검사영역(W2)으로 이동시킨다. 그리고 제어유닛(80)의 검사신호에 대응하여 제2방향구동유닛(54)이 동작된다. 그러면, 기판안착부(51)는 제2방향구동유닛(54)의 동작에 따라 기설정된 촬영구간에 대응하여 간헐적으로 이동하게 된다. 이때, 제어유닛(80)의 검사신호에 대응하여 홀촬영유닛(60)도 동작됨으로써, 기설정된 촬영구간에 대응하여 기판(S)을 촬영할 수 있다. 기판(S)의 촬영이 완료되면, 제어유닛(80)의 제2이송신호에 대응하여 제2방향구동유닛(54)이 동작된다. 그러면, 기판안착부(51)는 제2방향구동유닛(54)의 동작에 따라 초기 위치로 이동된다. 이때, 제어유닛(80)의 제2이송신
호에 대응하여 홀촬영유닛(60)도 초기 위치로 이동된다. 홀촬영유닛(60)은 제2검사영역(W2)에 운반된 기판(S)을 기설정된 촬영구간별로 촬영한다. 홀촬영유닛(60)은 제2검사영역(W2)에서 기판(S)의 상측으로 이격 배치되는 상부촬영유닛(601)과, 제2검사영역(W2)에서 기판(S)의 하측으로 이격 배치되는 하부촬영유닛(602)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 홀촬영유닛(60)은 기판(S)의 상면과 하면을 모두 촬영함으로써, 기판(S)의 반전 없이도 기판(S)의 상면과 하면을 동시에 검사할 수 있다.
상부촬영유닛(601)과 하부촬영유닛(602)은 각각 제2검사영역(W2)에 배치된 기판(S)으로부터 이격 배치되는 카메라유닛(61)과, 검사하우징(10)에 결합되는 제1촬영연결부재(63)와, 카메라유닛(61)과 제1촬영연결부재(63)를 연결하는 제2촬영연결부재(65)와, 제1촬영연결부재(63)를 기준으로 제1방향을 따라 카메라유닛(61)을 슬라이드 이동시키는 촬영구동유닛(62)과, 제2촬영연결부재(65)를 기준으로 높이 방향을 따라 카메라유닛(61)을 승강 이동시키는 촬영승강유닛(64)을 포함할 수 있다.
여기서, 카메라유닛(61)은 촬영승강유닛(64)에 결합되는 촬영브라켓(611)과, 기판(S)과 수직이 되도록 촬영브라켓(611)에 결합되어 기판(S)을 향해 빛을 발산하는 조명부(612)와, 조명부(612)의 일측에서 촬영브라켓(611)에 결합되어 조명부(612)의 빛이 조사되는 기판(S)을 촬영하는 카메라부(613)를 포함할 수 있다. 이때, 카메라부(613)의 시선 방향은 기판(S)을 향해 경사지게 형성되어 기판(S)에서 반사되는 빛이 카메라부(613)에 직접 전달되는 것을 방지하고, 촬영된 영상이 조명부(612)의 빛에 의해 보이지 않거나 왜곡되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상부촬영유닛(601)과 하부촬영유닛(602)은 각각 촬영구동유닛(62)의 동작에 따라 제1촬영연결부재(63)를 기준으로 제2촬영연결부재(65)의 슬라이드 이동을 가이드하는 촬영이송가이드(621)와, 제2촬영연결부재(65)를
기준으로 카메라유닛(61)의 승강 이동을 가이드하는 촬영승강가이드(641)를 더 포함할 수 있다. 촬영이송가이드(621)는 제1촬영연결부재(63)에 결합되는 제1촬영가이드와, 제2촬영연결부재(65)에 결합되는 제2촬영가이드를 포함한다. 그러면, 제2방향구동유닛(54)의 동작에 따라 제2촬영가이드는 제1촬영가이드에 슬라이드 이동 가능하게 결합된 상태로 제1촬영가이드를 따라 슬라이드 이동될 수 있다. 촬영이송가이드(621)에는 제2촬영연결부재(65)의 슬라이드 이동 한계를 설정하는 촬영이송제한부(622)가 상호 이격된 상태로 배치될 수 있다. 촬영승강가이드(641)는 제2촬영연결부재(65)에 결합되는 제1촬영승강가이드와, 제1흡착유닛(41) 또는 제2흡착유닛(42)이 결합되는 제2촬영승강가이드를 포함한다. 그러면, 승강구동유닛(43)의 동작에 따라 제2촬영승강가이드는 제1촬영승강가이드에 승강 이동 가능하게 결합된 상태로 제1촬영승강가이드를 따라 승강 이동될 수 있다. 홀촬영유닛(60)의 동작을 살펴보면, 초기 위치에서 카메라유닛(61)은 각각 기판안착부(51)에 안착된 기판(S)의 상부와 하부에 각각 이격 배치된다. 제2이송유닛(50)의 동작에 따라 기판안착부(51)가 제2검사영역(W2)에서 정위치되면, 제어유닛(80)의 검사신호에 대응하여 촬영구동유닛(62)이 동작된다. 그러면, 촬영구동유닛(62)은 기설정된 촬영구간에 대응하여 제2방향구동유닛(54)과 연계하여 간헐적으로 이동하게 된다. 그리고 제어유닛(80)의 검사신호에 대응하여 카메라유닛(61)은 기설정된 촬영구간에서 기판(S)의 상면과 하면을 촬영한다. 이렇게 촬영된 영상은 디스플레이유닛(70)에 표시되도록 한다.
이때, 촬영승강유닛(64) 및 카메라유닛(61)의 동작에 따라 촬영되는 영상의 확대 또는 촬영되는 영상의 축소 또는 촬영되는 영상의 초점을 조절할 수 있다. 기판(S)의 촬영이 완료되면, 제어유닛(80)의 촬영복귀신호에 대응하여 촬영구동유닛(62)이 동작된다. 그러면, 카메라유닛(61)은 촬영구동유닛(62)의 동작에 따라 초기 위치로 이동된다. 이때, 제어유닛(80)의 촬영복귀신호는 제어유닛(80)의 제2이송신호와 연계되어 제2방향구동유닛(54)을 동작시킴으로써, 기판안착부(51)를 초기 위치로 이동시킬 수 있다.
디스플레이유닛(70)은 홀촬영유닛(60)을 통해 촬영된 영상을 표시한다. 디스플레이유닛(70)은 기판(S)의 상면에 대한 영상과 기판(S)의 후면에 대한 영상을 동시에 표시할 수 있다. 제어유닛(80)은 검사조작부(81)와 이송조작부(82)의 조작에 따라 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영 유닛(60)과 디스플레이유닛(70)의 동작을 제어한다. 검사조작부(81)는 기판(S)에 형성된 비아홀의 촬영을 위해 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)의 동작을 조작한다. "헤드이송"은 기설정된 촬영구간에 대응하여 카메라유닛(61)과 기판안착부(51)가 움직이도록 선택하는 조작부이다. "투입"은 제어유닛(80)에서 투입신호가 생성되도록 선택하는 조작부이다. "조이스틱"은 기설정된 촬영구간에서 제1방향 또는 제2방향으로 카메라유닛(61)의 슬라이드 이동을 조작하는 조작부이다. "선택"은 기판(S)의 상면과 기판(S)의 하면 중 어느 하나를 촬영하는 카메라유닛(61)을 선택하는 조작부이다. "선택"의 조작에 따라 초기에는 기판(S)의 상면을 촬영하는 카메라유닛(61)이 선택되고, 한 번 조작하면, 기판(S)의 하면을 촬영하는 카메라유닛(61)이 선택되며, 다시 한 번 조작하면, 기판(S)의 상면을 촬영하는 카메라유닛(61)으로 전환된다. "ZOOM IN" 과 "ZOOM OUT"은 촬영되는 영상의 확대와 축소를 조절하는 조작부이다. "ZOOM IN" 과 "ZOOM OUT"은 "선택"의 조작과 병행할 수 있다. "카메라 UP" 과 "카메라 DOWN"은 촬영되는 영상의 초점을 조절하는 조작부이다. "회수"는 기판(S)의 불량에 따른 배출을 선택하는 조작부이다.
"제품배출" 기판(S)의 정상 판단에 따라 제어유닛(80)에서 배출신호가 생성되도록 선택하는 조작부이다. "검사전진"은 기설정된 촬영구간에 대한 기판(S)의 촬영 과정에서 현재 촬영구간을 기준으로 다음 촬영구간으로의 이동을 선택하는 조작부이다."검사후진"은 기설정된 촬영구간에 대한 기판(S)의 촬영 과정에서 현재 촬영구간을 기준으로 이전 촬영 구간으로의 복귀를 선택하는 조작부이다. 미설명부호 81a는 검사장치의 동작 중 비상 정지를 위한 비상정지부이다. 비상정지부(81a)는 응급 상황에 대응하여 검사장치의 전체 동작을 정지시키기 위해 작업자가 조정한다. 비상정지부(81a)는 조작대(13)에 설치된다. 그러면, 디스플레이유닛(70)에 표시된 영상을 바탕으로 비아홀을 검사하는동안 작업자는 검사장치 및 주변 상황을 감시할 수 있다. 그리고 응급 상황에 대응하여 비상정지부(81a)를 조작하는 경우, 비상정지부(81a)의 조작신호는 제어유닛(80)에 전달되고, 제어유닛(80)은 검사장치의 전체 동작을 정지시키기 위한 비상정지신호를 각각 제1이송유닛(40)과, 제2이송유닛(50)과, 홀촬영유닛(60)에 전달함으로써, 제1이송유닛(40)과, 제2이송유닛(50)과, 홀촬영유닛(60)의 동작을 비상 정지시킬 수 있다.
이송조작부(82)는 초기 위치 설정을 위한 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)의 동작 제어를 위해 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)의 동작을 조작한다. "수동/자동"은 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)의 초기 위치 설정에 대한 자동 또는 수동여부를 선택하는 조작부이다. "시작"은 초기 위치의 설정에 대한 시작 여부를 선택하는 조작부이다. "정지"는 초기 위치의 설정에 대한 정지 여부를 선택하는 조작부이다. "원점"은 초기 위치 설정에 따라 결정된 원점을 선택하는 조작부이다. "RESET"은 설정 사항을 초기화하는 조작부이다. "비상정지"는 초기 위치 설정에서 검사장치의 동작에 대한 비상정지를 선택하는 조작부이다. "전원"은 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)과 제어유닛(80)에 전원을 인가하기 위한 조작부로 "ON"은 전원 인가 상태를 나타내고, "OFF"는 전원 비인가 상태를 나타낸다. 도 19에서 위쪽 부분의 사각박스는 터치패널을 나타낸다. 또한, 도 19에서 좌측 아래 부분의 사각박스는 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)의 흡착력에 대한 압력을 나타낸다. 제어입력부(83)는 검사장치의 제어를 위한 명령어를 입력한다. 제어입력부(83)는 명령어를 문자 형태로 입력하기 위한 키보드부(831)와, 명령어의 입력을 위해 화면상의 아이콘을 선택 실행하기 위한 마우스부(832)로 구분
할 수 있다. 마우스부(832)는 디스플레이유닛에 구비된 터치스크린으로 구현할 수 있다. 비상알림부(85)는 검사장치의 비상 정지에 대응하여 시각적인 표시를 나타낸다. 지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀을 검사하는 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 검사하우징(10)에 구비된 메인전원(미도시)의 조작에 따라 검사장치에 전원을 인가하여 검사장치 전체를 활성화시킨다. 또한, 이송조작부(82)에 구비된 "전원"의 조작에 따라 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)과 제어유닛(80)에 전원을 인가하면서 상호 전기적으로 연결되도록 한다. 또한, 제어유닛(80)을 부팅시켜 제어유닛(80)의 프로그램을 실행시킨다. 부팅이 완료되면, 디스플레이유닛(70)에 표시되어 검사장치의 제어를 위한 프로그램을 실행시킨다.
이때, 디스플레이유닛(70)에 표시된 원점실행여부를 선택함으로써, 자동 또는 수동으로 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)의 초기 위치를 설정할 수 있다. 다음으로, 디스플레이유닛(70)에 표시된 메세지를 통해 투입대기 위치를 확인한다. 초기 위치 설정은 이송조작부(82)의 조작에 따라 이루어지도록 한다. 초기 위치 설정이 완료되면, "수동/자동"을 조작하여 자동모드로 전환한 다음, "시작"을 조작한다. 다음으로, 디스플레이유닛(70)에 표시된 검사정보를 실제 검사정보와 매칭시켜 저장한다. 그리고 검사조작부(81)를 조작하면, 로딩유닛(20)에 적재된 기판(S)을 낱장으로 제2검사영역(W2)에 운반하여 기설정된 촬영구간별로 기판(S)을 촬영하고, 디스플레이유닛(70)에 표시되는 영상을 작업자의 목시(目視)로 기판(S)에 형성된 비아홀을 상태를 검사한다. 검사모드가 초품모드인 경우, 기설정된 촬영구간들을 모두 이동하면서 검사하고, 양산모드인 경우, 기설정된 촬영구간들 중 일부만을 이동하면서 검사한다.
기판(S)의 검사가 완료되면, 수동모드에서는 "배출"을 조작하여 기판(S)을 언로딩유닛(30)으로 운반하고, 연속모드에서는 자동으로 기판(S)이 언로딩유닛(30)에 적재된다. 상술한 기판의 비아홀 검사장치에 따르면, 작업자가 기판에 관통 형성된 비아홀의 정상 여부를 검사할 수 있다. 또한, 기판의 비아홀 검사장치를 인라인화하여 검사장치 내에서 기판(S)의 운반 및 검사 속도를 향상시키고, 작업자의 안전사고를 예방할 수 있다.
또한, 작업자의 검사 의도에 따라 작업자가 기판(S)의 운반 및 검사 속도를 조절하고, 불량 기판이 정상 기판에 혼입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 로딩유닛(20)의 세부 구성을 통해 로딩영역(A)에서 기판(S)의 로딩 방향을 특정하며, 제1이송유닛(40)에서 분리되는 기판(S)이 안전하게 로딩적재부(21)에 다시 적재되도록 하고, 로딩영역(A)에서 로딩적재부(21)를 정위치시키고, 로딩적재부(21)의 기판(S)이 모두 로딩되면, 제1이송유닛(40)의 동작을 정지시켜 제1이송유닛(40)과 로딩적재부(21)의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 언로딩유닛(30)의 세부 구성을 통해 언로딩영역(B)에서 언로딩적재부(31)의 입출 방향을 특정하고, 언로딩적재부(31)의 운반을 편리하게 하며, 언로딩영역(B)에 언로딩적재부(31)를 안전하게 정위치시킬 수 있고, 언로딩적재부(31)의 장착 여부에 따라 제1이송유닛(40)의 동작을 정지시켜 언로딩적재부(31)의 배출을 용이하게 할 수 있다.
또한, 제1이송유닛(40)의 세부 구성을 통해 두 개의 흡착유닛으로 기판(S)의 운반을 빠르게 진행시킬 수 있고, 로딩영역(A)과 제1검사영역(W1) 사이의 슬라이드 이동 및 제1검사영역(W1)과 언로딩영역(B) 사이의 슬라이드 이동을 안정화시키고, 각 영역에서 기판(S)의 적재에 따른 단차를 보상하며, 제1흡착유닛(41)과 제2흡착유닛(42)의 개별 승강 이동을 가능하게 하고, 로딩영역(A)에서 기판(S)을 흡착할 때 복수의 기판(S)이 연결되는 것을 방지하며, 제1흡착유닛(41)과 제2흡착유닛(42)에 각각 낱장의 기판(S)만이 흡착 지지되도록 하고, 로딩영역(A)에서 낱장의 기판(S)을 안전하게 흡착 지지할 수 있으며, 기판(S) 표면에 잔류하는 이물질 또는 비아홀 내에 잔류하는 이물질을 제거할 수 있고, 제1흡착유닛(41)과 제2흡착유닛(42)에서 기판(S)의 흡착 지지 상태를 안정화시키며, 기판(S)을 흡착 지지하는 과정에서 기판(S)에 가해지는 압력에 의해 기판(S)이 변형 또는 파손되는 것을 방지하고, 플렉시블(flexible) 기판(S)을 흡착 지지할 때 기판(S)의 평평도를 안정적으로 유지시켜 기판(S)의 운반 과정에서 기판(S)이 분리되거나 기판(S)의 흡착 해제시에 기판(S)의 안착 위치를 벗어나지 않도록 하며, 플렉시블한 기판(S)의 출렁임을 최소화시킬 수 있고, 제1흡착유닛(41)과 제2흡착유닛(42)의 간격 및 흡착로드들 사이의 간격 조절이 가능하며, 다양한 크기의 기판(S)을 검사할 수 있다.
또한, 제2이송유닛(50)의 세부 구성을 통해 검사를 위한 기판(S)을 기판안착부(51)에 정위치시킬 수 있고, 기판(S)의 전면과 후면을 동시에 검사할 수 있으며, 제1검사영역(W1)과 제2검사영역(W2) 사이의 슬라이드 이동을 안정화시키고, 기설정된 촬영구간에 대응하여 기판(S)의 슬라이드 이동을 정밀하게 제어하며, 기판(S)이 제2방향을 따라 이동될 때 검사하우징(10)에서 기판안착부(51)의 유동 및 기판안착부(51)에서 기판(S)의 유동을 방지할 수 있다. 또한, 홀촬영유닛(60)의 세부 구성을 통해 기판(S)의 전방과 기판(S)의 후방을 동시에 촬영하여 비아홀의 가공상태를 검사할 수 있고, 비아홀의 확대 및 축소, 비아홀의 초점에 대응하여 카메라유닛(61)의 승강 이동 및 슬라이드 이동이 자유로우며, 조명부(612)에서 발산되는 빛의 반사에 따른 영상 왜곡을 방지할 수 있다. 또한, 검사조작부(81) 및 제어유닛(80)을 통해 홀촬영유닛(60)의 미세 조정이 가능하고, 작업자의 의도에 따라 기판(S)의 검사 동작을 조절할 수 있으며, 작업자에 따라 영상의 초점 조절 및 영상의 확대 축소가 용이하며, 기설정된 촬영구간 사이의 사각지대도 명확하게 검사할 수 있다. 또한, 이송조작부(82) 및 제어유닛(80)을 통해 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)의 동작을 안정되게 제어하고, 기설정된 촬영구간을 설정하거나 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)의 동작을 정밀하게 제어할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
<LED 디스플레이모듈>
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 디스플레이 모듈 내의 하나의 픽셀유닛을 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 II-II를 따라 절취한 수직 단면도이다. 도 3은 도 1의 전극패드들의 여러 가지 예들을 나타낸 도면이다. 도 4는 도 2의 수직 단면도에서 탑 레이어(TOP), 제1 레이어(L10), 제2 레이어(L20)를 설명하기 위해 복수 개의 픽셀유닛들이 어레이된 LED LED 디스플레이 모듈로 확장하여 나타낸 레이어별 도면이다. 도 5는 레이어별 수직
단면도로서, (b)는 (a)의 III-III를 따라 절취한 단면도이다. (c)는 (a)의 IV-IV를 따라 절취한 단면도이다. 본 발명의 LED LED 디스플레이 모듈은, 행 방향 및 열 방향을 갖는 매트릭스 형태로 배열되는 복수 개의 픽셀유닛들을 포함하고 하나의 픽셀유닛은 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 포함하는, 마이크로 LED 어레이와, 상부에 상기 픽셀유닛들이 실장되는 탑 레이어, 상기 탑 레이어의 하부에 위치하는 제1 레이어, 및 상기 제1 레이어의 하부에 위치하는 제2 레이어를 포함하는 기판과, 상기 기판에 형성되고, 상기 픽셀유닛들 내 LED들 각각의 제1전극 및 제2 전극이 연결되는 전극패드 쌍들을 포함한다.
하나의 픽셀유닛은, 도 1에 도시된 바와 같이 적색 LED(PL11), 녹색 LED(PL12) 및 청색 LED(PL13)를 포함한다. LED들(PL11, PL12, PL13)은 각각 대응되는 전극패드 쌍에 실장된다. 적색 LED(PL11)는 R 전극패드 쌍(R11a, R11b)에 실장되고, 녹색 LED(PL12)는 G 전극패드 쌍(G11a, G11b)에 실장되고, 청색 LED(PL13)는 B 전극패드 쌍(B11a, B11b)에 실장된다. 전극패드 쌍들(R11a, R11b, G11a, G11b, B11a, B11b) 각각은 제1 전극패드(R11a, G11a, B11a)와 제2 전극패드(R11b, G11b, B11b)로 구분된다. 즉, 적색 LED(PL11)의 제1 전극이 연결되는 제1 전극패드(R11a), 적색LED(PL11)의 제2 전극이 연결되는 제2 전극패드(R11b)(R11a와 R11b는 R 전극패드 쌍임), 녹색 LED(PL12)의 제1전극이 연결되는 제1 전극패드(G11a), 녹색 LED(PL12)의 제2 전극이 연결되는 제2 전극패드(G11b)(G11a와 G11b는 G 전극패드 쌍임), 청색 LED(PL13)의 제1 전극이 연결되는 제1 전극패드(B11a), 청색 LED(PL13)의 제2 전극이 연결되는 제2 전극패드(B11b)(B11a와 B11b는 B 전극패드 쌍임)로 구분된다. 이러한 픽셀유닛이 매트릭스 형태로 행과 열 방향으로 어레이되어 구성되는 LED LED 디스플레이 모듈 관점에서 보면, 한정된 영역 내에 픽셀유닛들을 실장하기 위한 복수 개의 전극패드 쌍들이 기판 상에 대체로 동일한 간격과 동일한 싸이즈로 형성되어야 하고, LED들의 싸이즈도 고려하여야 하므로, 전극패드들의 싸이즈에 제약이 많이 따른다. 전극패드들의 싸이즈를 줄임에 있어서는, 효율적인 배선을 위해 멀티 레이어 기판에서 비아(via)와 전극패드 간의 연결 부분도 함께 고려하여야 하는 한편, 전극패드들의 싸이즈를 키우거나 종래의 전극패드들과 같이 단면이 직사각형 형태인 경우에는, 앞서 언급한 바와 같이 리플로우 공정에서 솔더 볼이 에지 부분(도 -1의 "E" 참조)으로 흐르게 되어, 실장되는 LED 칩이 틀어지게 되는 틸트 현상이 발생하게 되어, 수율에 중대한 영향을 미치게 된다.
따라서, 본 발명의 LED LED 디스플레이 모듈에 있어서는, 기판 상에 전극패드 쌍들(예컨대, R11a, R11b)의 배치함에 있어서, 전극패드 쌍들 각각의 주변부 간격이 중심부 간격보다 넓게 형성된다. 즉, 픽셀유닛 내 LED들 각각의 제1 전극과 제2 전극이 연결되는 전극패드 쌍들은 각각 대면부(facing portion)를 포함하며, 이들 전극패드 쌍들 각각의 대면부 사이의 간격이 단면이 사각형인 종래의 경우와는 다르게, 일정하지 않으면서 대면부 사이의 중심부 간격이 주변부 간격보다 상대적으로 좁도록 형성된다. 여기서 대면부는, 하나의 전극패드 쌍을 이루는 제1 전극패드(예컨대, R11a)와 제2 전극패드(R11b)에서 서로 마주보는 부분으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 전극패드들의 최하점 간을 연결한 라인(L1)에서 전극패드들의 외연 상의 어느 한 점에서의 접선(L2)이 이루는 각(A)이 예각이면서 대응되는 전극패드와 가까운 외연(F1과 F2)으로 정의된다. 상기 각 A는 도면상에서 전극패드의 하단 부분에서 측정되는 경우 반시계 방향으로 측정된 각이고, 전극패드의 상단 부분에서 측정되는 경우 시계 방향으로 측정된 각이다. 또한, 중심부 간격은 전극패드들의 중심부를 연결하는 중심선을 고려할 때, 중심선 상에 위치한 전극패드들의 대면부 내의 두 점 간의 간격(d1)으로 정의 된다. 즉, d1은 최소 간격이다. 도 3의 (a)와 같이 제1 전극패드(R11a)와 제2 전극패드(R11b)의 단면이 원형인경우, 전극패드들(R11a, R11b)을 각각 중심점을 기준으로 수직선을 그어 양분하게 되면, 제1 전극패드(R11a)의 외연의 우측 절반과 제2 전극패드(R11b)의 외연의 좌측 절반이 대면부이다. 또한, (a)와 같이 단면이 원형이거나, 꼭지점이 서로 마주하고 있는 경우에는, 중심부 간격이 d1인 하나의 직선만이 존재하나, (b)와 같은 형태의 다각형인 경우, 대면부 내의 일부 구간에서 최소 간격 d1이 여러 개 존재하게 된다. 따라서, 이 경우 중심부는 최소 간격 d1을 갖는 일부 구간으로 나타나고, 이 또한 중심부 간격으로 정의된다.
또한, (b) 및 (c)와 같이 전극패드의 단면이 다각형인 경우에는 대면부가 외연의 절반 이하이다. 주변부 간격은 대면부 내에서 최소 간격d1을 갖는 부분 이외의 간격을 갖는 부분으로서, 중심부 간격보다 상대적으로 넓은 간격을 갖는 부분이다. 또한, 멀티 레이어의 기판에서는 도 1에서 II-II 를 따라 절취한 단면도가 도 2의 구조를 가질 수 있다. 도 2를 참조하면, 픽셀유닛을 구성하는 LED들(PL11, PL12, PL13)의 하부에 제1 전극패드들(R11a, G11a, B11a)이 위치한다. 구별을 위해 여기서는 R11a를 제1 R 전극패드라 하고, G11a를 제1 G 전극패드라 하며, B11a를 제1 B 전극패드로 칭한다. 적색 LED(PL11)의 제1 전극은 제1 R 전극패드(R11a)에 연결되고, 녹색 LED(PL12)의 제1 전극은 제1 G 전극패드(G11a)에 연결되고, 청색 LED(PL13)의 제1 전극은 제1 B 전극패드(B11a)에 연결된다. 도시되지 않았으나, LED들의 제2 전극과 제2 전극패드들 간의 연결 구조도 이와 동일하다. 하지만, 이후 도 5의 (c)를 참조하여 설명되는 바와 같이, 전극패드들 이하의 비아와 배선들 간의 연결은 상이하다. 여기서 LED들 각각의 제1전극은 캐소드 단자이고, 제2 전극은 애노드 단자일 수 있다. 전극패드 쌍들은 탑 레이어(TOP)에 형성되고, 행 방향 배선(미도시)은 제1 레이어(L10)에 형성되며, 열 방향 배선(미도시)은 제2 레이어(L20)에 형성된다.
또한, 열 방향 배선과 제1 전극패드들(R11a, G11a, B11a) 간을 연결하기 위한 제1 비아들(RV11, GV11, BV11)을 포함하며, 행 방향(D1) 배선과 제2 전극패드들 간을 연결하기 위한 제2 비아들(도 5의 (c)의 CV21 참조)을 포함한다. 도 2에서 RC11, GC11, BC11은 열 방향 배선과 연결되기 위한 컨택부들이고, SB11, SB12, SB13은 LED들(PL11, PL12, PL13) 각각의 제1 전극과 탑 레이어(TOP) 상에 형성된 제1 전극패드들(R11a, G11a, B11a) 간을 전기적으로 연결하기 위한 솔더 볼들이며, 리플로우 공정을 통해 연결된다. 도시되지 않았으나, LED들(PL11, PL12, PL13)의 제2 전극과 제2 전극패드들간의 연결 구조도 이와 동일하다. 도 3에서는 전극패드 쌍들의 몇 가지 예들을 도시하였다. (a)에 도시된 바와 같이, 전극패드 쌍들 각각의 단면이 원형으로 형성될 수도 있고, (b)와 같이, 정사각형 형태에서 에지 부분이 잘려진 형태의 다각형일 수도 있으며, (c)와 같이 육각형 형태로서, 꼭지점이 서로 마주보고 있도록 형성될 수도 있다. 이와 같이, 기존의 직사각형 형태의 단면이 아니라, 대면부의 간격이 일정하지 않고(d1, d2), 중심부 간격(d1)이 대면부 내의 주변부 간격보다 상대적으로 좁게 형성된다. 또한, 도 3에서 RV11은 제1 R 전극패드(R11a)와 제2 레이어(L2)에 형성된 열 방향 배선을 연결하기 위한 제1 비아이고, CV11은 제2 R 전극패드(R11b)와 행 방향 배선을 연결하기 위한 제2 비아이다. 앞서 언급한 바와 같이, 전극패드 쌍들의 면적을 줄이더라도, 제1 비아의 상단의 외연이 제1 전극패드의 외연을 벗어나지 않도록 형성되어야 한다. 마찬가지로, 제2 전극패드와 제2 비아에 있어서도 마찬가지로, 제2 비아의 상단의 외연이 제2 전극패드의 외연을 벗어나지 않도록 형성되어야 한다. 또한, 전극패드 쌍들의 형상은 도 3에 도시된 것 이외에도, 다각형(적어도 오각형 이상)의 모서리 부분이 곡면으로 형성될 수 도 있고, 그 밖의 다양한 구조로도 형성될 수 있다.
다음으로, 복수 개의 픽셀유닛들이 매트릭스 형태로 배열된 구조를 설명하기 위해, 도 4 및 도 5를 참조한다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED LED 디스플레이 모듈에서, 마이크로 LED 어레이는, 행방향(D1) 및 열 방향(D2)을 갖는 매트릭스 형태로 배열되는 복수 개의 픽셀유닛들을 포함한다. 하나의 픽셀유닛(도 1 참조)은 적색 LED(PL11), 녹색 LED(PL12) 및 청색 LED(PL13)를 포함한다. 본 명세서 내에서 행 방향(D1)은 행 단위로 스캔하는 경우 스캔 신호가 공통으로 인가되도록 연결된 하나의 단위이고, 열 방향(D2)은 커런트 싱킹을 위한 하나의 단위를 의미한다. 행 방향(D1)은 픽셀유닛 별로 연결되고, 열 방향은 픽셀유닛 내의 LED들 별로 각각 연결된다.
본 명세서 내에서 어느 하나의 구성요소와 다른 구성요소가 연결된다는 표현은, 두 개의 구성요소가 서로 직접적으로(directly) 그리고 전기적으로(electrically) 연결된다는 의미로 사용된다. 또한, 본 발명의 LED LED 디스플레이 모듈에서 하나의 픽셀을 구성하는 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED는 모두 플립 본딩(flip bonding)되는 것이 바람직하다. 복수 개의 픽셀유닛들 내의 LED들이 행 방향(D1)과 열 방향(D2)으로 실장되는 기판은, 탑 레이어(TOP), 탑 레이어(TOP) 하부의 제1 레이어(L10), 그리고 제1 레이어(L10) 하부의 제2 레이어(L20)를 포함하며, 각각을 도 4의(a), (b), 및 (c)에 나타내었다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이 제2 레이어(L20)의 하부에 추가 배선을 위한 또 다른 레이어(L30')를 더 포함할 수도 있다. 최종적으로 제작되는 풀-컬러 LED 디스플레이 장치를 고려할 때, 행 방향(D1)으로는 소정의 스캔 주기에 따라서행 단위로 스캔 신호를 인가받기 위해 행 단위로 공통으로 연결되고, 열 방향(D2)으로는 커런트 싱킹을 위해 드라이버 IC(미도시) 측과 연결된다. 열 방향(D2)으로의 연결은 하나의 픽셀유닛 내에서 LED들을 각각 제어할 수 있도록 각각 독립적으로 연결된다.
물론, 열 방향(D2)으로 이웃하는 LED들의 제1 단자가 마운팅되는 제1 전극패드들(예컨대, N11, N21 및 N31)은 서로 공통으로 배선된다. 이와 같이 구성됨으로써, 풀-컬러 LED 디스플레이 장치는 소정의 스캔 주기에 따라서 행 단위로 위에서 아래로 또는 아래에서 위로 스캔 신호를 받게 되고, 열 방향(D2)으로는 픽셀 내의 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED 각각이 독립적으로 커런트 싱킹할 수 있도록 하여 색상 또는 밝기를 조절할 수 있도록 구현된다. 레이어 단위로 상세히 살펴보면, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 복수 개의 제2 전극패드들(C11, C21, C31,...) 및 복수 개의 제2 전극패드들(N11, N21, N31, ...)이 기판의 탑 레이어(TOP) 상에 형성된다. 하나의 픽셀유닛을 구성하는 적색 LED, 녹색 LED, 청색 LED 각각에 대응되는 전극패드 쌍들(예컨대, C11, N11)이 형성되며, 적색 LED, 녹색 LED, 청색 LED가 각각 열 방향으로 실장된다. 도시된 바와 같이, 제1 전극패드(N11)는 제1 R 전극패드(R11a), 제1 G 전극패드(G11a), 및 제1 B 전극패드(B11a)를 포함하며, 제2 전극패드(C11)는 제2 R 전극패드(R11b), 제2 G 전극패드(G11b), 및 제2 B 전극패드(B11b)를 포함한다. 하나의 픽셀유닛에서 LED들 각각의 제1 전극은 제1 R 전극패드(R11a), 제1 G 전극패드(G11a) 및 제1 B 전극패드(B11a) 각각에 연결되고, LED들 각각의 제2 전극은 제2 R 전극패드(R11b), 제2 G 전극패드(G11b), 및 제2 B 전극패드(B11b)에 연결된다. 여기서, 제1 전극은 캐소드 단자이고, 제2 전극은 애노드 단자일 수 있다. 하나의 픽셀유닛을 구성하는 LED들이 실장되는 제2 전극패드들(R11b, G11b, B11b)뿐만 아니라, 행 방향(D1)으로 이웃하는 픽셀유닛들이 연결되는 제2 전극패드들(예컨대, C11, C12)은 행 방향 배선((b)의 30')을 통해 공통의 스캔 신호를 인가받는다. 그리고, 도시된 바와 같이, 하나의 픽셀유닛을 구성하는 LED들이 실장되는 제1 전극패드들(R11a, G11a, B11a) 각각과 제2 전극패드들(R11b, G11b, B11a) 각각은 행 방향(D1)으로 배열된다. 나아가, 열 방향(D2)으로 이웃하는 제2 전극패드들(예컨대, N11, N21)은 공통의 열 방향 배선((c)의 31R, 31G, 31B)을 통해 연결된다.
이렇듯, 하나의 픽셀유닛 내에서 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED가 행 방향(D1)으로 배열될 수 있도록, 제1 전극패드와 제2 전극패드를 포함하는 전극패드 쌍이 행 방향으로 배열되도록 형성된다. 또한, 픽셀유닛의 개수를 m * n(m은 열의 개수, n은 행의 개수)으로 표현하면, 행 방향 배선(도 4의 (b)에서 참조부호 30a', 30b, 30c)의 개수는 n 개이고, 열 방향 배선(도 4의 (c)에서 참조부호 31R, 31G, 31B, ...)의 개수는 3m 개이다. 탑 레이어(TOP)의 하부에 위치하는 제1 레이어(L10)와, 제1 레이어(L10)의 하부에 위치하는 제2 레이어(L20)에서 행 방향 배선(30') 및 열 방향 배선(31R, 31G, 31B)을 간결하게 하기 위해, 행 방향(D1)으로 이웃하는 제2 전극패드들(예컨대, C11, C12)은 선 정렬되고, 제1 전극패드들 중 열 방향(D2)으로 이웃하는 제1 R 전극패드들(예
컨대, R11a, R21a)은 열 방향으로 선 정렬되고, 열 방향(D2)으로 이웃하는 제1 G 전극패드들(예컨대, G11a, G21a)도 열 방향(D2)으로 선 정렬되고, 열 방향(D2)으로 이웃하는 제1 B 전극패드들(예컨대, B11a, B21a)도 열방향(D2)으로 선 정렬되는 것이 바람직하다.도 4의 (b)에 도시된 제1 레이어(L10)에는, 행의 개수에 대응되게 행 방향 배선(30')이 형성되어 있다. 행 방향배선(30')을 통해 행 단위로 소정의 스캔 주기에 따라서 스캔 신호가 인가되어 각 픽셀로 동작 전압을 공급하게 된다. 제1 레이어(L10)의 행 방향 배선(30')은 상부에 위치하는 탑 레이어(TOP)의 제2 전극패드들과 행 단위로 연결된다. 탑 레이어(TOP)에 형성된 제2 전극패드들(예컨대, C21)과 제1 레이어(L10)에 형성된 행 방향 배선(예컨대, 30b)은 제2 비아들(CV21)을 통해 연결된다(도 5의 (c) III-III 단면 참조). 제2 비아들(CV21)은 하나로만 도시되어 있으나, 제2 전극패드들(예컨대, R11b, G11b, B11b) 각각, 그리고 다른 픽셀유닛에 연결되는 제2전극패드들(예컨대, 하나의 픽셀유닛에 연결되는 제2 전극패드들을 하나의 제2 전극패드 그룹이라고 하면, 제2전극패드 그룹) 각각을 제1 레이어(L10)의 행 방향 배선과 연결시켜야 한다. 따라서, 제2 비아들은 제2 전극패드 각각의 위치에 대응되게 구비된다. 또한, 제1 레이어(L10)에는 하부의 제2 레이어(L20)에 형성되는 열 방향 배선(예컨대, 31R, 31G, 31B)과 상부의
탑 레이어(TOP)에 형성되는 제2 전극패드들N11, N21, N31) 간을 연결하기 위한 비아들(도 5의 (b) RV11, GV11, BV11)이 관통할 수 있도록 비아홀들(VH)이 형성되어 있다. 도 4의 (c)에 도시된 제2 레이어(L20)에는, 열 방향 배선(31R, 31G, 31B, 32R, 32G, 32B, ...)이 형성되어 있다. 열 방향 배선은 픽셀유닛의 열의 개수(m 개)에 대응되게 복수 개로 형성될 수 있다. 그 대응관계는 픽셀의 열의 개수에 일대일 대응관계는 아니고, 하나의 픽셀 내의 LED들이 각각 독립적으로 제어될 수 있도록 3m개로 형성되어 있다. 예컨대, 참조부호 31R, 31G 및 31B로 표시된 한 세트의 열 배선 라인들이 m 개의 세트로 형성된다. 한 세트의 열 배선 라인들에서, 각각의 열 배선 라인은 세 개의 서브 라인들, 즉 R 라인(예컨대, 31R), G라인(31G) 및 B 라인(31B)을 포함한다. 예를 들어 R 라인(31R)에는 열 방향으로 이웃하는 제1 R 전극패드들(R11a, R21a, R31a)이 연결되고, G 라인(31G)에는 열 방향으로 이웃하는 제1 G 전극패드들(G11a, G21a, G31a)이 연결되고, B 라인(31B)에는 열 방향으로 이웃하는 제1 B 전극패드들(B11a, B21a, B31a)이 연결된다. 또한, 열 배선 라인들(예컨대, 31R)에서 비아들(도 5 (b)의 RV11)를 통한 탑 레이어(TOP)의 제1 전극패드(R11a)과의 전기적 연결이 원활할 수 있도록, 열 배선 라인(31R)에서 배선폭이 상대적으로 넓게 형성된 컨택부들(RC11)이 형성될 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하여, 탑 레이어(TOP), 제1 레이어(L10) 및 제2 레이어(L20) 간의 배선 관계를 더 설명한다. 도 5의 (b)는 (a)에서의 제1 전극패드들(R11a, G11a, B11a; N11) 간의 수직 구조를 설명하기 위해 III-III의 단면을 도시한 것이고, 도 5의 (c)는 (a)에서의 제2 전극패드(C21)와 제1 전극패드(B21a) 간의 수직 구조를 설명하기 위해 IV-IV 단면을 도시한 것이다. III-III 단면(도 5의 (b))에서 보여지는 바와 같이, 제1 전극패드들(R11a, G11a, B11a)은 각각에 대응되는 제2레이어(L20)에 형성된 열 방향 배선(도 4의 31R, 31G, 31B) 내의 컨택부들(RC11, GC11, BC11)과 연결된다. 컨택부들(RC11, GC11, BC11)과 제1 전극패드들(R11a, G11a, B11a)은 제1 레이어(L10)에 형성된 비아홀(도 4의VH)을 관통하여 형성된 제1 비아들(RV11, GV11, BV11)을 통해 연결된다. 즉, 하나의 픽셀유닛을 구성하기 위해, 적색 LED가 연결되는 제1 R 전극패드(R11a)는 제1 비아들 중 RV11을 통해 제2 레이어(L20)에 형성된 열 방향 배선 31R 내의 컨택부(RC11)와 연결되고, 녹색 LED가 연결되는 제1 G 전극패드(G11a)는 제1 비아들 중 GV11을 통해 제2 레이어(L20)에 형성된 열 방향 배선 31G 내의 컨택부 GC11와 연결되고, 청색 LED가 연결되는 제1 B 전극패드(B11a)는 제1 비아들 중 BV11을 통해 제2 레이어(L20)에 형성된 열 방향 배선 31B 내의 컨택부 BC11과 연결된다.
또한, IV-IV 단면(도 5의 (c))에서 보여지는 바와 같이, 앞서 설명된 제1 전극패드((c)에서의 B21a)는 제2 레이어(L20)에 형성된 열 방향 배선(31B) 내의 컨택부(BC21)과 연결됨에 비해, 제2 전극패드(B21b)는 제2 비아(CV21)를 통해 제1 레이어(L10)에 형성된 행 방향 배선(30b)과 연결된다. 제2 전극패드(C21)들 중 B21b에 대하여만 단면을 보였으나, 모든 제2 전극패드들에 대하여 이러한 연결 형태가 적용될 수 있다. 즉, 모든 제2 전극패드들은 제2 비아들을 통해 제1 레이어(L10)에 형성된 행 방향 배선과 연결된다. 그리고, 앞서 언급한 바와 같이, 행 단위로 인가되는 스캔 신호는 제1 레이어(L10)에 형성된 행 방향 배선(도 4의 30a', 30b, 30c)을 통해 인가된다. 도면들에서 탑 레이어(TOP)의 제1 전극패드들의 개수, 제2 전극패드들의 개수, 제1 레이어(L10)에 형성된 행 방향 배선의 개수, 그리고 제2 레이어에 형성된 열 방향 배선의 개수는, LED 디스플레이 장치의 크기를 고려하여 필요에 따라 다양한 개수(m * n 개)로 변경될 수 있다. 예컨대, LED LED 디스플레이 모듈 내에 배치되는 픽셀유닛들의 개수를 2 * 2, 즉 네 개로 구현하는 경우를 가정하여, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면 이하와 같다. 픽셀들을 제1 픽셀유닛, 제2 픽셀유닛, 제3 픽셀유닛 및 제4 픽셀유닛으로 구분하고, 제1 픽셀유닛과 제2 픽셀유닛은 행 방향(D1)으로 인접하며, 제3 픽셀유닛과 제4 픽셀유닛도 행 방향(D1)으로 인접한다. 그리고, 제1 픽셀유닛과 제3 픽셀유닛은 열 방향(D2)으로 인접하고, 제2 픽셀유닛과 제4 픽셀유닛도 열 방향(D2)으로 인접한다. 제1 내지 제4 픽셀유닛들을 구성하는 LED들이 실장되기 위한 탑 레이어(TOP)에는, 제1 픽셀유닛에 대응되는 제1전극패드(N11), 제2 픽셀에 대응되는 제1 전극패드(N12), 제3 픽셀유닛에 대응되는 제1 전극패드(N21), 그리고 제4 픽셀유닛에 대응되는 제1 전극패드(N22)가 형성된다. 그리고, 탑 레이어(TOP)에는 제1 픽셀유닛에 대응되는 제2 전극패드(C11), 제2 픽셀유닛에 대응되는 제2 전극패드(C12), 제3 픽셀유닛에 대응되는 제2 전극패드(C21), 제4 픽셀유닛에 대응되는 제2 전극패드(C22)가 형성된다. 제1 전극패드들(N11, N12, N21, N22) 각각은 제1 R 전극패드, 제1G 전극패드, 및 제1 B 전극패드를 포함한다. 각각의 제1 R 전극패드에는 적색 LED의 제1 전극이 연결되고, 각각의 제1 G 전극패드에는 녹색 LED의 제1 전극이 연결되고, 각각의 제1 B 전극패드에는 청색 LED의 제1 전극이 연결된다. 그리고, 제2 전극패드들 각각에는 각 픽셀 내의 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 제2전극이 연결된다. 제2 전극은 제2 비아를 경유하여 하부에서 열 방향 배선과 공통으로 연결된다. 이와 같이 각각의 픽셀유닛 내에서 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED 각각은 열 방향(D2)으로 배치되고, 행 방향(D1) 이웃하게 배열한다. 제1 레이어(L10)에는, 행 방향(D1)으로 이웃하는 제2 전극패드들을 전기적으로 연결하기 위한 행 방향 배선들(30a', 30b)이 형성된다. 뿐만 아니라, 제1 레이어(L10)를 관통하여 제1 전극패드들과 제2 레이어(20)에 형성된열 방향 배선(31R, 31G, 31B, 32R, 32G, 32B) 간을 연결하기 위한 비아홀들(VH)이 형성된다. 제2 전극패드들과행 방향 배선들 간은 제2 비아들(도 5의 (c)의 CV21)을 통해 연결된다. 제2 레이어(L20)에는, 열 방향 배선들(31R, 31G, 31B, 32R, 32G, 32B)이 형성된다. 열 방향 배선들에서 탑 레이어(TOP)의 제1 전극패드들 각각에 대응되는 위치에는 열 방향 배선에서의 다른 부분에 비해 넓은 폭을 갖도록 형성된 컨택부들(RC11, RC21, GC11, GC21, RC11, GC21, RC12, GC12, BC12, RC22, GC22, BC22)이 형성된다. 그리고 상기 컨택부들과 제1 전극패드들은 제1 비아들(도 5의 (b)의 RV11, GV11, BV11)를 통해 연결된다. 이러한 구성을 통해, 본 발명의 LED LED 디스플레이 모듈은 하나의 픽셀 내에서 LED들의 제1 전극들이 독립적으로 연결되는 제1 전극패드들을 행 방향으로 배열함으로써, 라우팅을 간결하게 할 수 있고, 픽셀 간격을 줄일 수 있게 된다. 또한, 종래 전극패드들의 단면이 직사각형 형태로 형성됨으로 인해, 리플로우 공정 진행시 솔더 볼이 녹아서 전극패드들의 에지 영역으로 치우치는 현상이 발생하고, 전극패드들 상에 실장되는 LED들이 틸트되는 문제를 해결함으로써, 수율을 향상시키는 효과를 갖는다.
<LED 디스플레이모듈 제작 방법>
도 20 내지 도 28을 참조하면, 본 명세서에 기재된 LED 디스플레이모듈과 비아홀을 검사하는 검사장치를 기반으로 하는 LED 디스플레이모듈 제작 방법은, 기판을 준비하는 단계; 복수 개의 픽셀유닛을 준비하는 단계; 및 상기 픽셀유닛들이 상기 기판에 실장되는 단계를 포함하며, 상기 기판은 비아홀을 검사장치를 통하여 기 형성된 비아홀 검사과정을 거친다.
상기 비아홀의 검사장치는, 기판의 안착을 위한 로딩영역(A)과, 언로딩영역(B)과, 제1검사영역과, 상기 기판의 촬영을 위해 상기 제1검사영역의 일측에 배치되는 제2검사영역이 구비되는 검사하우징(10)과, 검사를 마친 상기 기판이 적재되는 언로딩유닛(30)과, 상기 기판을 운반하는 제1이송유닛(40)과, 상기 제1검사영역과 상기 제2검사영역 사이에서 상기 기판을 운반하는 제2이송유닛(50)과, 상기 기판을 기설정된 촬영구간별로 촬영하는 홀촬영유닛(60)을 포함한다.
상기 검사하우징(10)은 하부에 거치유닛이 구비되며, 상기 거치유닛은, 상기 검사하우징(10)이 거치되는 거치몸체부(110)와, 상기 거치몸체부(110) 하부에 구비되는 직육면체 형상의 다각형 구조물인 제1 구조물(111)과, 상기 거치몸체부(110) 하부에 구비되는 직육면체 형상의 다각형 구조물인 제2 구조물(112)과, 상기 거치몸체부(110) 하부에 구비되어 상기 제1 구조물(111)과 상기 제2 구조물(112) 사이에 위치되는 직육면체 형상의 다각형 구조물인 제3 구조물(113)과, 상기 거치몸체부(110) 하부에 구비되어 상기 제3 구조물(113)과 상기 제2 구조물(112) 사이에 위치되는 직육면체 형상의 다각형 구조물인 제4 구조물(114)을 더 포함한다. 상기 제1 구조물(111)과 상기 제3 구조물(113)은, 상호 대향방향으로 각각 제1 연장부(111a)와 제3-1 연장부(113a1)가 돌출 형성되며, 상기 제2 구조물(112)과 상기 제4 구조물(114)은, 상호 대향방향으로 각각 제2 연장부(112a)와 제4-1 연장부(142a1)가 돌출 형성된다.
상기 제3 구조물(113)과 상기 제4 구조물(114)은, 상호 대향방향으로 각각 제3-2 연장부(112a)와 제4-2 연장부(142a2)가 돌출 형성되며, 상기 거치유닛은, 상기 제1 구조물(111)과 상기 제3 구조물(113) 사이에 구비되어 여유공간(LS1) 내에서 상방과 하방간의 왕복이동으로 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)에 가압 접촉되며, 가압 접촉된 상태에서 정회전 또는 역회전 방식의 수직회전이 가능하도록 구비되는 다각형태의 제1 회전체(115)와, 상기 제2 구조물(112)과 상기 제4 구조물(114) 사이에 구비되어 여유공간(LS2) 내에서 상방과 하방간의 왕복이동으로 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)에 가압 접촉되며, 가압 접촉된 상태에서 정회전 또는 역회전 방식의 수직회전이 가능하도록 구비되는 다각형태의 제2 회전체(116)와, 상기 제3 구조물(113)과 상기 제4 구조물(114) 사이에 구비되어 여유공간(LS3) 내에서 상방과 하방간의 왕복이동으로 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)에 가압 접촉되며, 가압 접촉된 상태에서 정회전 또는 역회전 방식의 수직회전이 가능하도록 구비되는 다각형태의 제3 회전체(117)를 포함한다.
상기 검사하우징(10)은, 상기 제1 구조물(111)과 상기 제3 구조물(113)사이에는, 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)의 하부에 위치하는 다각형태의 제1 서브 회전체(121)가 구비되며, 상기 제2 구조물(112)과 상기 제4 구조물(114)사이에는, 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)의 하부에 위치하는 다각형태의 제2 서브 회전체(122)가 구비된다.
상기 제3 구조물(113)과 상기 제4 구조물(114)사이에는, 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)의 하부에 위치하는 다각형태의 제3 서브 회전체(123)가 구비되며, 상기 제1 서브 회전체(121)는, 상하 왕복 유동 가능하며, 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)의 하부를 접촉 가압하며, 접촉 가압된 상태에서 상기 제1 회전체(115)와 동일 또는 반대방향으로 회전 유동된다.
상기 제2 서브 회전체(122)는, 상하 왕복 유동 가능하며 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)의 하부를 접촉 가압하며, 접촉 가압된 상태에서 상기 제2 회전체(116)와 동일 또는 반대방향으로 회전 유동되며, 상기 제3 서브 회전체(123)는, 상하 왕복 유동 가능하며 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)의 하부를 접촉 가압하며, 접촉 가압된 상태에서 상기 제3 회전체(117)와 동일 또는 반대방향으로 회전 유동된다.
상기 제1 구조물(111) 내지 상기 제4 구조물(114)의 하방에 구비되는 받침부(130)를 더 포함하며, 상기 받침부(130)는, 상방으로 출몰되어 상기 제1 서브 회전체(121)를 가압하기 위한 제1 출몰체(131)와, 상방으로 출몰되어 상기 제2 서브 회전체(122)를 가압하기 위한 제2 출몰체(132)와, 상방으로 출몰되어 상기 제3 서브 회전체(123)를 가압하기 위한 제3 출몰체(133)가 구비된다. 상기 제1 출몰체(131) 내지 상기 제3 출몰체(133)는, 상기 제1 서브 회전체(121) 내지 상기 제3 서브 회전체(123)가 각기 상기 제1 연장부(111a) 내지 상기 제4-2 연장부(142a2)를 가압하는 상태에서 상방으로 돌출되고 가압한다.
상기 제1 회전체(115)는, 하부에 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)에 장착되는 제1 돌기부(B1)가 구비되어, 상기 제1 돌기부(B1)를 매개로 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)에 회전 가압힘을 가하며, 상기 제2 회전체(116)는, 하부에 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)에 장착되는 제2 돌기부(B2)가 구비되어, 상기 제2 돌기부(B2)를 매개로 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)에 회전 가압힘을 가한다.
상기 제3 회전체(117)는, 하부에 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)에 장착되는 제3 돌기부(B3)가 구비되어, 상기 제3 돌기부(B3)를 매개로 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)에 회전 가압힘을 가한다.
상기 제1 서브 회전체(121)는, 하부에 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)에 장착되는 제1 서브 돌기부(SB1)가 구비되어, 상기 제1 서브 돌기부(SB1)를 매개로 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)에 회전 가압힘을 가한다. 상기 제2 서브 회전체(122)는, 하부에 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)에 장착되는 제2 서브 돌기부(SB2)가 구비되어, 상기 제2 서브 돌기부(SB2)를 매개로 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)에 회전 가압힘을 가한다.
상기 제3 서브 회전체(123)는, 하부에 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)에 장착되는 제3 서브 돌기부(SB3)가 구비되어, 상기 제3 서브 돌기부(SB3)를 매개로 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)에 회전 가압힘을 가한다.
상기 받침부(130)는, 일측부에 일정범위 유동 가능한 제1 구동부(151)와, 상기 제1 구동부(151) 상부에 구비되어 상기 제1 구조물(111)에 결속되는 다각형태의 제1 고정부(153)와, 타측부에 일정범위 유동 가능한 제2 구동부(152)와, 상기 제2 구동부(152) 상부에 구비되어 상기 제2 구조물(112)에 결속되는 다각형태의 제2 고정부(154)가 구비되며, 상기 제1 고정부(153)는, 측면에 다수로 구비되며 선택적으로 돌출되는 제1 장착돌기(LT1)가 상기 제1 구조물(111) 측면부의 내부로 진입되면, 상기 제1 구동부(151)에서 하부로 일정범위 유동되어 하방 가압힘을 가한다.
상기 제2 고정부(154)는, 측면에 다수로 구비되며 선택적으로 돌출되는 제2 장착돌기(LT2)가 상기 제2 구조물(112) 측면부의 내부로 진입되면, 상기 제2 구동부(152)에서 하부로 일정범위 유동되어 하방 가압힘을 가한다. 상기 제1 구조물(111) 내지 상기 제4 구조물(114) 중 적어도 어느 하나는 상기 거치몸체부(110)와 상기 받침부(130) 상에서 수평방향으로 일점범위 회전 유동된다.
상기 제1 구조물(111) 내지 상기 제4 구조물(114) 상호간을 연동 결속시키기 위한 연동모듈(160)을 포함하며, 상기 연동모듈(160)은, 상기 제3 구조물(113) 및 상기 제4 구조물(114)에 삽입 장착되는 제1 상방장착체(161) 와, ”ㄷ“자 형태의 구조물로서 상기 제1 상방장착체(161) 의 일방으로 구비되는 제1 상방유동체(162)와, ”ㄷ“자 형태의 구조물로서 상기 제1 상방장착체(161) 의 타방으로 구비되는 제2 상방유동체(163)를 포함하는 제1 연동모듈(160)과, 상기 제3 구조물(113) 및 상기 제4 구조물(114)에 삽입 장착되는 제1 하방장착체(164)와, ”ㄷ“자 형태의 구조물로서 상기 제1 하방장착체(164)의 일방으로 구비되는 제1 하방유동체(165)와, ”ㄷ“자 형태의 구조물로서 상기 제1 하방장착체(164)의 타방으로 구비되는 제2 하방유동체(166)를 포함하는 제2 연동모듈(160)을 포함한다.
상기 제1 연동모듈(160)의 상기 제1 상방유동체(162)는 내부측으로 상기 제1 고정부(153) 외측에 장착되어, 상기 제1 상방장착체(161) 내부측으로 일정범위 후진되며, 상기 제2 연동모듈(160)의 상기 제2 상방유동체(163)는 내부측으로 상기 제2 고정부(154) 외측에 장착되어, 상기 제1 상방장착체(161) 내부측으로 일정범위 후진된다.
상기 제2 연동모듈(160)의 상기 제1 하방유동체(165)는 내부측으로 상기 제1 고정부(153) 외측에 장착되어, 상기 제1 하방장착체(164) 내부측으로 일정범위 후진되며, 상기 제2 연동모듈(160)의 상기 제2 하방유동체(166)는 내부측으로 상기 제2 고정부(154) 외측에 장착되어, 상기 제1 하방장착체(164) 내부측으로 일정범위 후진된다. 상기 제2 연동모듈(160)의 상기 제1 하방장착체(164)는 상방에 소정의 연동구조물(LM)이 구비되며, 상기 제1 연동모듈(160)의 상기 제1 상방장착체(161) 는 상기 연동구조물(LM)에 결속되며, 상기 제1 하방장착체(164)와 상기 제1 상방장착체(161) 는 상기 제1 하방장착체(164)상의 상기 연동구조물(LM)의 상방 유동 또는 하방 유동에 기반하여 상호간에 고정력이 발생된다.
상기 제1 상방장착체(161) 는 상호 마주하는 한쌍으로 구비되며, 상기 제1 상방유동체(162)는 한 쌍의 상기 제1 상방장착체(161)에서 각기 구비되어, 구동되는 한 쌍의 제1 가동체(162a)가 구비되며, 한 쌍의 상기 제1 가동체(162a)들은 각각 단부에 회전력을 발생시키기 위한 제1 회전구동부(162b)가 구비되며, 상기 제1 회전구동부(162b)들 사이에는 상기 제1 고정부(153) 외측을 가압하기 위한 제1 접촉체(162c)가 구비되며, 상기 제1 접촉체(162c)는 종단면이 다각형상으로서 상기 제1 고정부와 치합되어 장착되도록 구비되며, 정회전 또는 역회전 방식으로 회전 유동되어 상기 제1 고정부(153)에 회전 가압힘을 가한다.
상기 제2 상방유동체(163)는 한 쌍의 상기 제1 상방장착체(161)에서 각기 구비되어, 구동되는 한 쌍의 제2 가동체(163a)가 구비되며, 한 쌍의 상기 제2 가동체(163a)들은 각각 단부에 회전력을 발생시키기 위한 제2 회전구동부(163b)가 구비된다. 상기 제2 회전구동부(163b)들 사이에는 상기 제2 고정부(154) 외측을 가압하기 위한 제2 접촉체(163c)가 구비되며, 상기 제2 접촉체(163c)는 종단면이 다각형상으로서 상기 제2 고정부와 치합되어 장착되도록 구비되며, 정회전 또는 역회전 방식으로 회전 유동되어 상기 제1 고정부(153)에 회전 가압힘을 가한다.
상기 제1 하방장착체(164)는 상호 마주하는 한 쌍으로 구비되며, 상기 제1 하방유동체(165)는 한 쌍의 상기 제1 하방장착체(164)에서 각기 구비되어, 구동되는 한 쌍의 제3 가동체(165a)가 구비되며, 한 쌍의 상기 제3 가동체(165a)들은 각각 단부에 회전력을 발생시키기 위한 제3 회전구동부(165b)가 구비되며, 상기 제3 회전구동부(165b)들 사이에는 상기 제1 고정부(153) 외측을 가압하기 위한 제3 접촉체(165c)가 구비되며, 상기 제3 접촉체(165c)는 종단면이 다각형상으로서 상기 제1 고정부와 치합되어 장착되도록 구비되며, 정회전 또는 역회전 방식으로 회전 유동되어 상기 제1 고정부(153)에 회전 가압힘을 가한다.
상기 제2 하방유동체(166)는 한 쌍의 상기 제1 하방장착체(164)에서 각기 구비되어, 구동되는 한 쌍의 제4 가동체(166a)가 구비되며, 한 쌍의 상기 제4 가동체(166a)들은 각각 단부에 회전력을 발생시키기 위한 제4 회전구동부(166b)가 구비되며, 상기 제4 회전구동부(166b)들 사이에는 상기 제2 고정부(154) 외측을 가압하기 위한 제4 접촉체(166c)가 구비된다. 상기 제4 접촉체(166c)는 종단면이 다각형상으로서 상기 제2 고정부와 치합되어 장착되도록 구비되며, 정회전 또는 역회전 방식으로 회전 유동되어 상기 제2 고정부(154)에 회전 가압힘을 가한다. 상기 거치유닛과 대응하여 이웃하는 제2 거치유닛(55)을 더 포함하며, 상기 거치유닛과 싱기 제2 거치유닛(55)은 복합연동체(180)에 의하여 상호간에 연동되도록 구비된다.
상기 복합연동체(180)는, 상기 거치유닛의 상기 받침부(130) 하부에 결속되는 다각형태의 제1 연동결속구(171)와, 상기 제1 연동결속구(171)하부에서 상기 제1 연동결속구(171)를 둘레방향 회전시키기 위한 제1 연동몸체(182)와, 상기 제2 거치유닛(55)의 받침부(135) 하부에 결속되는 다각형태의 제2 연동결속구(171)와, 상기 제2 연동결속구(171)하부에서 상기 제2 연동결속구(171)를 둘레방향 회전시키기 위한 제2 연동몸체(183)와, 상기 제1 연동몸체(182)와 상기 제2 연동몸체(183) 사이에 구비되어 상기 제1 연동몸체(182)와 상기 제2 연동몸체(183)의 양단이 내부에 연동 결속되어 전후 유동 가능하게 구비되는 베이스구동체(181)를 더 포함한다.
<기판의 비아홀 검사장치>
도 6 내지 도 19를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치는 플랙시블(flexible) 기판(S)에 레이저 드릴링 머신(Laser Drilling Machine) 설비로 가공한 비아홀(Via Hole)의 가공 상태를 작업자가 육안으로 검사하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치는 비아홀의 검사에 있어서 작업자가 기판(S)을 접촉하지 않는 비접촉 검사 방식을 구현하면서도 기판(S)의 검사과정 및 취급(기판(S)의 투입과 배출, 기판(S)의 검사, 기판(S)의 이송 등)을 인라인으로 자동화시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치는 촬영된 영상을 기반으로 비아홀의 가공 여부 검사, 비아홀의 편심 상태 검사, 비아홀의 관통 형상 검사, 비아홀의 관통 직경 검사와 같은 비아홀의 검사 항목을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 제1방향은 X축 방향에서의 슬라이드 이동 방향을 나타내고, 제2방향은 Y축 방향에서의 슬라이드 이동 방향을 나타내며, 높이 방향은 Z축 방향에서의 승강 이동 방향을 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀 검사장치는 검사하우징(10)과, 로딩유닛(20)과, 언로딩유닛(30)과, 제1이송유닛(40)과, 제2이송유닛(50)과, 홀촬영유닛(60)과, 디스플레이유닛(70)을 포함하고, 검사조작부(81)와, 이송조작부(82)와, 제어유닛(80)을 더 포함할 수 있다.
검사하우징(10)은 외관을 형성한다. 검사하우징(10)은 도 6과 같이 평면 상태에서 검사하고자 하는 기판(S)의 안착을 위한 로딩영역(A)과, 제1방향을 따라 로딩영역(A)의 일측에 배치되는 언로딩영역(B)과, 로딩영역(A)과 언로딩영역(B) 사이에 배치되는 제1검사영역(W1)과, 기판(S)의 촬영을 위해 제1방향과 교차되는 제2방향을 따라 제1검사영역(W1)의 일측에 배치되는 제2검사영역(W2)으로 구분할 수 있다. 그러면, 제1검사영역(W1)은 기판(S)의 로딩, 기판(S)의 언로딩, 기판(S)의 검사에 필요한 버퍼공간으로 활용된다. 검사하우징(10)의 바닥에는 이송바퀴(11)가 회전 가능하게 결합되어 검사하우징(10)의 이동을 원활하게 할 수 있다. 검사하우징(10)의 바닥에는 높이조절부(12)가 나사 결합되어 설치 장소에서 검사하우징(10)의 수평을 정확하게 조절할 수 있다. 검사하우징(10)의 정면에는 검사조작부(81)가 설치되는 조작대(13)가 돌출 형성될 수 있다.
조작대(13)에는 후술하는 제어입력부(83)가 설치될 수 있다. 로딩유닛(20)은 검사하고자 하는 기판(S)이 적재된다. 로딩유닛(20)은 로딩영역(A)에 구비된다. 로딩유닛(20)은 기판센싱홀부(214)가 관통 형성된 상태로 검사하고자 하는 기판(S)이 적재되는 로딩적재부(21)와, 로딩적재부(21)가 안착되도록 로딩영역(A)에 구비되는 로딩지지부(22)와, 기판센싱홀부(214)를 통해 로딩적재부(21)에 적재된 기판(S)을 감지하는 기판센싱부(201)를 포함할 수 있다. 여기서, 기판센싱홀부(214)는 로딩적재부(21)의 바닥에 관통 형성되어 기판센싱부(201)가 노츨되도록 한다. 또한, 로딩적재부(21)에는 적재되는 기판(S)의 가장자리를 지지하는 복수의 로딩날개부(211)가 높이 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 또한, 로딩적재부(21)에는 적재되는 기판(S)이 로딩적재부(21)의 바닥으로 유도되어 정위치되도록 로딩날개부(211)의 상단부에서 로딩적재부(21)의 바깥족을 향해 경사지게 형성되는 로딩확장부(212)가 돌출 형성될 수 있다. 또한, 로딩적재부(21)에는 기판(S)의 로딩 방향을 표시하는 로딩방향날개부(213)가 구비될 수 있다. 여기서, 로딩지지부(22)는 로딩영역(A)에 다수 개가 상호 이격 배치된다. 로딩지지부(22) 중 로딩적재부(21)의 가장자리에 대응하는 로딩지지부(22)에는 로딩적재부(21)의 가장자리가 안착 지지되는 로딩안착홈(221)이 함몰 형성될 수 있다. 또한, 로딩지지부(22)에는 로딩지지부(22)에 로딩적재부(21)가 정위치되도록 로딩적재부(21)의 가장자리를 로딩안착홈(221)으로 유도하는 로딩유도부(222)가 경사지게 형성될 수 있다.
여기서, 기판센싱부(201)는 기판센싱홀부(214)를 통해 노출되는 기판(S)을 감지한다. 그리고 로딩적재부(21)의 기판(S)이 제1이송유닛(40)에 의해 제2이송유닛(50)으로 모두 운반되면, 기판센싱홀부(214)가 노출됨으로써, 기판센싱부(201)가 기판(S)을 감지하지 못하므로, 기판센싱부(201)에서는 기판부재신호가 발생되고, 제어유닛(80)은 기판부재신호를 바탕으로 마지막으로 제2이송유닛(50)에 전달된 기판(S)을 언로딩유닛(30)에 전달한 다음,
제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)을 초기 위치로 이동시킨 후, 검사를 종료한다. 그리고 로딩영역(A)에서 로딩유닛(20)을 교체하고, 언로딩영역(B)에서 언로딩유닛(30)을 교체한 다음, 교체된 로딩유닛(20)의 기판(S)을 다시 검사할 수 있다. 언로딩유닛(30)은 검사를 마친 기판(S)이 적재된다. 언로딩유닛(30)은 언로딩영역(B)에 구비된다. 언로딩유닛(30)은 검사가 완료된 기판(S)이 적재되는 언로딩적재부(31)와, 언로딩적재부(31)의 슬라이드 이동 경로를 형성
하는 언로딩레일부(32)와, 언로딩영역(B)에서 언로딩적재부(31)의 슬라이딩 위치를 결정하는 장착제한부(33)와, 언로딩영역(B)에서 언로딩적재부(31)를 감지하는 적재부센싱부(301)를 포함할 수 있다. 여기서, 언로딩적재부(31)에는 언로딩영역(B)에서의 정위치를 확인하기 위해 장착제한부(33)와 결합되는 정위치안착부(311)가 구비될 수 있다. 또한, 언로딩적재부(31)에는 작업자의 파지를 위한 적재파지부(312)가 구비될 수 있다.
여기서, 언로딩레일부(32)에는 언로딩영역(B)에 투입되는 언로딩적재부(31)를 언로딩영역(B)으로 유도하는 언로딩유도부(222)가 구비될 수 있다. 언로딩유도부(222)는 언로딩레일부(32)의 투입부가 확장되도록 언로딩레일부(32)에 경사지게 구비될 수 있다. 여기서, 적재부센싱부(301)는 정위치안착부(311)와 장착제한부(33)가 결합된 상태에서 언로딩적재부(31)를 감지한다. 언로딩적재부(31)에 검사가 완료된 기판(S)의 적재가 완료되면, 언로딩적재부(31)는 언로딩레일부(32)를 따라 이동하여 언로딩영역(B)에서 이탈된다. 그러면, 정위치안착부(311)와 장착제한부(33)의 결합이 해제되고, 적재부센싱부(301)는 언로딩적재부(31)를 감지하지 못하므로, 적재부센싱부(301)에서는 적재부재신호가 발생되고, 제어유닛(80)은 적재부재신호를 바탕으로 새로운 검사 과정을 보류시킨다. 그리고 새로운 언로딩적재부(31)가 투입되어 적재부센싱부(301)가 언로딩적재부(31)를 감지하게 되면, 새로운 검사 과정을 원활하게 진행할 수 있다.
제1이송유닛(40)은 로딩영역(A)과 제1검사영역(W1) 사이에서 기판(S)을 흡착하여 운반하거나, 제1검사영역(W1)과 언로딩영역(B) 사이에서 기판(S)을 흡착하여 운반할 수 있다. 제1이송유닛(40)은 로딩영역(A)에서 로딩유닛(20)에 적재되어 검사하고자 하는 기판(S)의 네 변 중 상호 마주보는 두 변을 흡착 지지하는 제1흡착유닛(41)과, 제1검사영역(W1)에서 제2이송유닛(50)에 적재되어 검사가 완료된 기판(S)의 네 변 중 상호 마주보는 두 변을 흡착 지지하는 제2흡착유닛(42)과, 제1흡착유닛(41)과 제2흡착유닛(42)을 상호 이격된 상태로 연결하는 제1연결부재(44)와, 검사하우징(10)과 제1연결부재(44)를 연결하는 제2연결부재(406)와, 제1연결부재(44)를 기준으로 제1흡착유닛(41)과 제2흡착유닛(42)을 높이 방향으로 승강 이동시키는 승강구동유닛(43)과, 제2연결부재(406)를 기준으로 제1흡착유닛(41)과 제2흡착유닛(42)을 제1방향으로 슬라이드 이동시키는 제1방향구동유닛(45)과, 로딩영역(A)에 구비되어 제1흡착유닛(41)이 기판(S)을 낱장으로 흡착 지지하였는지 여부를 감지하는 파지센싱부(401)를 포함할 수 있다.
파지센싱부(401)는 제1흡착유닛(41)에 흡착 지지된 낱장의 기판(S)이 로딩유닛(20)으로부터 충분이 이격되었는지 여부를 감지할 수 있다. 파지센싱부(401)가 제1흡착유닛(41)과 로딩유닛(20) 사이에서 기판(S)을 감지하는 경우, 오류신호를 발생시키고, 파지센싱부(401)가 제1흡착유닛(41)과 로딩유닛(20) 사이에서 기판(S)을 감지하지 못하는 경우, 정상신호를 발생시킬 수 있다. 그러면, 제어유닛(80)은 오류신호를 바탕으로 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)의 동작을 일시 정지시켜 작업자가 오류를 수정할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 제어유닛(80)은 정상신호를 바탕으로 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)의 동작을 정상적으로 제어할 수 있다. 여기서, 제1흡착유닛(41)은 승강구동유닛(43)에 연결되는 흡착브라켓(411)과, 기판(S)의 네 변 중 상호 마주보는 두 변에 대응하여 흡착브라켓(411)의 양단부에 각각 결합되어 기판(S)의 흡착을 위한 흡착력이 전달되는 한쌍의 이송흡착로드(412)와, 이송흡착로드(412)에 결합되어 흡착력에 의해 기판(S)의 가장자리를 흡착 지지하는
이송흡착노즐(413)과, 이송흡착노즐(413)에서 흡착 지지된 기판(S)을 감지하는 흡착센싱부(416)를 포함할 수 있다. 흡착센싱부(416)가 기판(S)을 감지하는 경우, 정상신호를 발생시키고, 흡착센싱부(416)가 기판(S)을 감지하지 못하는 경우, 오류신호를 발생시킬 수 있다. 그러면, 제어유닛(80)은 오류신호를 바탕으로 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)의 동작을 일시정지시켜 작업자가 오류를 수정할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 제어유닛(80)은 정상신호를 바탕으로 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)의 동작을 정상적으로 제어할 수 있다. 이송흡착노즐(413)은 복수 개가 상호 이격된 상태로 이송흡착로드(412)에 결합되어 기판(S)의 처짐이나 흡착 불량을 예방할 수 있다.
제2흡착유닛(42)은 제1흡착유닛(41)과 마찬가지로, 흡착브라켓(411)과, 이송흡착로드(412)와, 이송흡착노즐(413)과, 흡착센싱부(416)를 포함할 수 있다. 제2흡착유닛(42)은 제1흡착유닛(41)과 동일한 구성으로 이루어지므로, 이에 대한 설명은 생략한다. 제1이송유닛(40)은 승강구동유닛(43)의 동작에 따라 제1연결부재(44)를 기준으로 제1흡착유닛(41) 또는 제2흡착유닛(42)의 승강 이동을 가이드하는 승강구동가이드(431)와, 제1방향구동유닛(45)의 동작에 따라 제2연결부재(406)를 기준으로 제1연결부재(44)의 슬라이드 이동을 가이드하는 제1방향가이드(451)와, 제1흡착유닛(41) 또는 제2흡착유닛(42)에 결합되어 기판(S)의 네 변 중 해당 흡착유닛이 흡착 지지하는 두 변을 제외한 나머지 두 변중 적어도 어느 한 변을 흡착 지지하는 지지흡착유닛(47)과, 제1흡착유닛(41)과 제2흡착유닛(42)에 각각 결합되어 기판(S)을 흡착 지지할 때 전달되는 충격을 흡수하는 완충유닛(48)과, 제1흡착유닛(41) 또는 제2흡착유닛(42)에 결합되어 기판(S)의 네 모서리 중 적어도 하나의 모서리 부분을 흡착 지지한 상태로 해당 모서리 부분을 승강 이동시키는 낱장분리유닛(49) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
승강구동가이드(431)는 제1연결부재(44)에 결합되는 제1승강가이드와, 제1흡착유닛 또는 제2흡착유닛(42)이 결합되는 제2승강가이드를 포함한다. 그러면, 승강구동유닛(43)의 동작에 따라 제2승강가이드는 제1승강가이드에승강 이동 가능하게 결합된 상태로 제1승강가이드를 따라 승강 이동될 수 있다. 제1방향가이드(451)는 제2연결부재(406)에 결합되는 제1-1방향가이드와, 제1연결부재(44)에 결합되는 제1-2방향가이드를 포함한다. 그러면, 제1방향구동유닛(45)의 동작에 따라 제1-2방향가이드는 제1-1방향가이드에 슬라이드 이동 가능하게 결합된 상태로 제1-1방향가이드를 따라 슬라이드 이동될 수 있다. 제1방향가이드(451)에는 제1연결부재(44)의 슬라이드 이동 한계를 설정하는 제1방향제한부(452)가 상호 이격된 상태로 배치될 수 있다.
지지흡착유닛(47)은 제1흡착유닛(41) 또는 제2흡착유닛(42)에 결합되는 연결브라켓(471)과, 연결브라켓(471)에 결합되어 제1흡착유닛(41) 또는 제2흡착유닛(42)에 제공되는 흡착력이 전달되는 지지흡착로드(472)와, 지지흡착로드(472)에 결합되어 흡착력에 의해 해당 흡착유닛이 흡착 지지하는 기판(S)의 두 변을 제외한 나머지 두 변중 적어도 어느 하나를 흡착 지지하는 지지흡착노즐(473)을 포함할 수 있다. 해당 흡착유닛이 흡착 지지하고자 하는 기판(S)의 흡착면은 지지흡착노즐(473)이 흡착 지지하고자 하는 기판(S)의 흡착면과 일치되어 기판(S)을 평평한 상태로 흡착 지지할 수 있다. 연결브라켓(471)은 흡착브라켓(411) 또는 이송흡착로드(412)에 결합되거나 흡착브라켓과 일체로 형성될 수 있다. 지지흡착로드(472)는 이송흡착로드(412)와 교차되는 방향으로 배치되어 기판(S)의 가장자리를 안정되게 흡착 지지할 수 있다.
완충유닛(48)은 제1흡착유닛(41) 또는 제2흡착유닛(42)에 결합되는 완충로드(481)와, 제1흡착유닛(41) 또는 제2 흡착유닛(42)에서 이격되어 승강구동가이드(431) 또는 승강구동유닛(43)에 결합되는 완충브라켓(484)과, 완충브라켓(484)에 구비되어 완충로드(481)가 승강 이동 가능하게 결합되는 완충부시(482)와, 제1연결부재(44)를 기준으로 제1흡착유닛(41)을 탄성 지지하거나 제1연결부재(44)를 기준으로 제2흡착유닛(42)을 탄성 지지하는 탄성부재(483)를 포함할 수 있다.
완충로드(481)는 흡착브라켓(411)에 결합 고정되고, 완충브라켓(484)은 흡착브라켓(411)에서 이격되도록 한다. 탄성부재(483)는 제1흡착유닛(41)과 완충브라켓(484) 사이를 탄성 지지하거나 제2흡착유닛(42)과 완충브라켓(484) 사이를 탄성 지지하는 코일스프링을 포함할 수 있다. 낱장분리유닛(49)은 제1흡착유닛(41) 또는 제2흡착유닛(42)에 결합되는 제1분리브라켓(491)과, 제1분리브라켓(491)에서 이격 배치되는 제2분리브라켓(492)과, 제1분리브라켓(491)에 결합된 상태에서 제2분리브라켓(492)을 승강 이동시키는 분리구동부(493)와, 제2분리브라켓(492)에 결합되어 제1흡착유닛(41) 또는 제2흡착유닛(42)에 제공되는 흡착력이 전달되는 분리흡착로드(494)와, 분리흡착로드(494)에 결합되어 흡착력에 의해 해당 흡착유닛이 흡착 지지하는 기판(S)의 모서리 부분을 흡착 지지하는 분리흡착노즐(495)을 포함할 수 있다. 해당 흡착유닛이 흡착 지지하고자 하는 기판(S)의 흡착면은 분리흡착노즐(495)이 흡착 지지하고자 하는 기판(S)의 흡착면과 일치되어 기판(S)을 평평한 상태로 흡착 지지할 수 있다.
제1분리브라켓(491)은 흡착브라켓(411) 또는 이송흡착로드(412)에 결합되거나 흡착브라켓(411)과 일체로 형성될 수 있다. 제1분리브라켓(491)은 기판(S)의 흡착면 일치를 위해 절곡 형성되거나 복수 개가 상호 결합될 수 있다. 또한, 제2분리브라켓(492)은 흡착브라켓(411)과 실질적으로 동일한 평면에 배치됨으로써, 기판(S)의 흡착면을 간편하게 일치시킬 수 있다. 분리흡착로드(494)는 이송흡착로드(412)와 교차되는 방향으로 배치되거나 지지흡착로드(472)와 평행하게 배치되어 기판(S)의 모서리 부분을 안정되게 흡착 지지할 수 있다. 제1이송유닛(40)의 동작을 살펴보면, 초기 위치에서 제1흡착유닛(41)은 로딩영역(A)에서 로딩유닛(20)의 상측으로 이격 배치되고, 제2흡착유닛(42)은 제1검사영역(W1)에서 제2이송유닛(50)의 상측으로 이격 배치된다. 제어유닛(80)의 투입신호에 대응하여 제1흡착유닛(41)이 동작된다. 제1흡착유닛(41)은 로딩영역(A)의 기판(S)을 흡착 지지하여 제1검사영역(W1)으로 운반한다.
좀더 자세하게, 제어유닛(80)의 투입신호에 대응하여 승강구동유닛(43)이 동작된다. 승강구동유닛(43)은 이송흡착노즐(413)이 기판(S)에 접촉되도록 제1흡착유닛(41)을 로딩유닛(20) 쪽으로 하강시킨다. 이때, 완충유닛(48)의 동작으로 이송흡착노즐(413)이 기판(S)을 가압하는 힘을 흡수할 수 있다. 그리고 제어유닛(80)의 투입신호에 대응하여 흡착력을 발생시키는 흡착구동부(미도시)는 제1흡착유닛(41)에 흡착력을 제공한다. 그러면, 이송흡착노즐(413)은 기판(S)을 흡착 지지할 수 있다.
다음으로, 승강구동유닛(43)의 동작에 따라 제1흡착유닛(41)을 일정량 상승시켜 제1흡착유닛(41)에 흡착 지지된 기판(S)을 로딩유닛(20)으로부터 이격시킨다. 이때, 낱장분리유닛(49)이 동작되어 제1흡착유닛(41)에 흡착 지지된 낱장의 기판을 따라 올라온 기판(S)을 분리할 수 있다. 특히, 낱장분리유닛(49)은 기판(S)의 모서리 부분을 왕복 이동시키므로, 기판(S)의 분리를 간편하고 신속하게 실시할 수 있다. 이때, 파지센싱부(401)와 흡착센싱부(416)의 동작에 따라 낱장의 기판(S)이 제1흡착유닛(41)에 흡착 지지됨을 확인할 수 있다. 마지막으로, 승강구동유닛(43)의 동작에 따라 제1흡착유닛(41)은 초기 위치로 상승한 다음, 제1방향구동유닛(45)의 동작에 따라 제1흡착유닛(41)은 제1검사영역(W1)의 제2이송유닛(50) 상측으로 운반되고, 다시 승강구동
유닛(43)의 동작에 따라 제1흡착유닛(41)은 하강하며, 흡착구동부(미도시)의 동작에 따라 제1흡착유닛(41)에 제공되는 흡착력이 해제되므로, 기판(S)은 제2이송유닛(50)에 안착된다. 제어유닛(80)의 배출신호에 대응하여 제2흡착유닛(42)이 동작된다. 제2흡착유닛(42)은 제1검사영역(W1)의 기판(S)을 흡착 지지하여 언로딩영역(B)으로 운반한다. 구체적인 동작은 상술한 제1흡착유닛(41)의 동작과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다. 제2흡착유닛(42)의 동작에서는 파지센싱부(401)의 동작이 생략되므로, 제2흡착유닛(42)은 기판(S)을 흡착 지지한 다음, 초기 위치로 직접 상승하게 된다. 제2이송유닛(50)은 제1검사영역(W1)과 제2검사영역(W2) 사이에서 기판(S)을 흡착하여 운반할 수 있다. 제2이송유닛(50)은 제1흡착유닛(41)에 의해 운반된 기판(S)이 안착되는 기판안착부(51)와, 기판(S)의 정렬을 위해 기판안착부(51)에 안착된 기판(S)을 제1방향으로 이동시키는 제1방향정렬부(52)와, 기판(S)의 정렬을 위해 기판안착부(51)에 안착된 기판을 제2방향으로 이동시키는 제2방향정렬부(53)와, 제1검사영역(W1)과 제2검사영역
(W2) 사이에서 제2방향을 따라 기판안착부(51)를 슬라이드 이동시키는 제2방향구동유닛(54)을 포함할 수 있다. 기판안착부(51)에는 기판(S)의 정위치 상태에서 기판(S)을 흡착 지지하기 위한 안착노즐(511)이 구비될 수 있다. 안착노즐(511)에는 기판(S)의 정위치와 더불어 안착구동부(미도시)에서 발생된 흡착력이 제공되므로, 기판(S)의 정위치 상태를 안정되게 유지시킬 수 있다. 기판안착부(51)에는 기판(S)의 뒷면 촬영을 위해 기설정된 촬영구간에 대응하여 후방촬영홀부(512)가 관통 형성
될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 기설정된 촬영구간은 기판(S)의 크기 및 홀촬영유닛(60)의 촬영 영역에 대응하여 작업자가 미리 설정할 수 있다. 일예로, 기설정된 촬영구간은 행렬로 3행 3열로 구획되거나 4행 3열로 구획되거나 3행 4열로 구획될 수 있다. 기판안착부(51)에는 기판(S)의 네 모서리 중 어느 하나가 일치되는 정렬원점(515)이 형성될 수 있다. 일예로, 정렬원점(515)은 도 14에 도시된 바와 같이 기판안착부(51)에서 좌측 하단의 모서리로 설정한다. 기판안착부(51)에는 제1방향과 교차되도록 정렬원점(515)으로부터 연장되는 제1정렬턱(513)과, 제2방향과 교차 되도록 정렬원점(515)으로부터 연장되는 제2정렬턱(514)이 구비될 수 있다. 이에 따라, 제1방향정렬부(52)는 기판(S)을 제1방향으로 이동시킴으로써, 기판(S)의 네 변 중 어느 하나를 제1
정렬턱(513)과 일치시키고, 제2방향정렬부(53)는 기판(S)을 제2방향으로 이동시킴으로써, 기판(S)의 네 변 중다른 하나를 제2정렬턱(514)과 일치시킬 수 있다. 제2이송유닛(50)은 제2방향구동유닛(54)의 동작에 따라 검사하우징(10)을 기준으로 기판안착부(51)의 슬라이드 이동을 가이드하는 제2방향가이드(541)를 더 포함할 수 있다. 제2방향가이드(541)는 검사하우징(10)에 결합되는 제2-1방향가이드와, 기판안착부(51)에 결합되는 제2-2방향가이드를 포함할 수 있다. 그러면, 제2방향구동유닛(54)의 동작에 따라 제2-2방향가이드는 제2-1방향가이드에 슬라이드 이동 가능하게 결합된 상태로 제2-1방향가이드를 따라 슬라이드 이동될 수 있다. 제2방향가이드(541)에는 기판안착부(51)의 슬라이드 이동 한계를 설정하는 제2방향제한부(542)가 상호 이격된 상태로 배치될 수 있다. 제2이송유닛(50)은 제2방향가이드(541)에서 이격된 상태로 검사하우징(10)에 구비되어 제2방향을 따라 길게 형성되는 안내가이드레일(55)과, 기판안착부(51)에 구비되어 안내가이드레일(55)에 슬라이드 이동 가능하게 결합
되는 안내슬라이더(56)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라 기판안착부(51)의 슬라이드 이동을 부드럽게 하고, 기판(S)이 제1검사영역(W1)에서 제2검사영역(W2)으로 이송되거나 기설정된 촬영구간에 따라 기판(S)이 이동되는 경우 기판(S)의 유동을 방지하고, 기판(S)의 정위치 상태를 안정되게 유지시킬 수 있다. 제2이송유닛(50)의 동작을 살펴보면, 초기 위치에서 기판안착부(51)는 제1검사영역(W1)에서 제2흡착유닛(42)과 상호 이격된 상태로 마주보도록 배치된다. 이때, 기판안착부(51)에는 제1흡착유닛(41)에 의해 운반된 기판(S)이 안착된다. 기판안착부(51)로부터 제1흡착유닛(41)이 상승되면, 제어유닛(80)의 제1이송신호에 대응하여 제1방향정렬부(52)와 제2방향정렬부(53)가 동작된다. 제1방향정렬부(52)는 기판(S)의 네 변 중 어느 하나를 제1정렬턱(513)과
일치시키고, 제2방향정렬부(53)는 기판(S)의 네 변 중 다른 하나를 제2정렬턱(514)에 일치시킴으로써, 기판(S)의 네 모서리 중 어느 하나를 정렬원점과 일치시킨다. 그리고 제어유닛(80)의 제1이송신호에 대응하여 안착구동부(미도시)가 기판안착부(51)에 흡착력을 제공한다. 그러면, 안착노즐(511)은 기판안착부(51)에서 기판(S)을 흡착 지지할 수 있다. 다음으로, 제2방향구동유닛(54)의동작에 따라 기판안착부(51)를 제2검사영역(W2)으로 이동시킨다. 그리고 제어유닛(80)의 검사신호에 대응하여 제2방향구동유닛(54)이 동작된다. 그러면, 기판안착부(51)는 제2방향구동유닛(54)의 동작에 따라 기설정된 촬영구간에 대응하여 간헐적으로 이동하게 된다. 이때, 제어유닛(80)의 검사신호에 대응하여 홀촬영유닛(60)도 동작됨으로써, 기설정된 촬영구간에 대응하여 기판(S)을 촬영할 수 있다. 기판(S)의 촬영이 완료되면, 제어유닛(80)의 제2이송신호에 대응하여 제2방향구동유닛(54)이 동작된다. 그러면, 기판안착부(51)는 제2방향구동유닛(54)의 동작에 따라 초기 위치로 이동된다. 이때, 제어유닛(80)의 제2이송신
호에 대응하여 홀촬영유닛(60)도 초기 위치로 이동된다. 홀촬영유닛(60)은 제2검사영역(W2)에 운반된 기판(S)을 기설정된 촬영구간별로 촬영한다. 홀촬영유닛(60)은 제2검사영역(W2)에서 기판(S)의 상측으로 이격 배치되는 상부촬영유닛(601)과, 제2검사영역(W2)에서 기판(S)의 하측으로 이격 배치되는 하부촬영유닛(602)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 홀촬영유닛(60)은 기판(S)의 상면과 하면을 모두 촬영함으로써, 기판(S)의 반전 없이도 기판(S)의 상면과 하면을 동시에 검사할 수 있다.
상부촬영유닛(601)과 하부촬영유닛(602)은 각각 제2검사영역(W2)에 배치된 기판(S)으로부터 이격 배치되는 카메라유닛(61)과, 검사하우징(10)에 결합되는 제1촬영연결부재(63)와, 카메라유닛(61)과 제1촬영연결부재(63)를 연결하는 제2촬영연결부재(65)와, 제1촬영연결부재(63)를 기준으로 제1방향을 따라 카메라유닛(61)을 슬라이드 이동시키는 촬영구동유닛(62)과, 제2촬영연결부재(65)를 기준으로 높이 방향을 따라 카메라유닛(61)을 승강 이동시키는 촬영승강유닛(64)을 포함할 수 있다.
여기서, 카메라유닛(61)은 촬영승강유닛(64)에 결합되는 촬영브라켓(611)과, 기판(S)과 수직이 되도록 촬영브라켓(611)에 결합되어 기판(S)을 향해 빛을 발산하는 조명부(612)와, 조명부(612)의 일측에서 촬영브라켓(611)에 결합되어 조명부(612)의 빛이 조사되는 기판(S)을 촬영하는 카메라부(613)를 포함할 수 있다. 이때, 카메라부(613)의 시선 방향은 기판(S)을 향해 경사지게 형성되어 기판(S)에서 반사되는 빛이 카메라부(613)에 직접 전달되는 것을 방지하고, 촬영된 영상이 조명부(612)의 빛에 의해 보이지 않거나 왜곡되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상부촬영유닛(601)과 하부촬영유닛(602)은 각각 촬영구동유닛(62)의 동작에 따라 제1촬영연결부재(63)를 기준으로 제2촬영연결부재(65)의 슬라이드 이동을 가이드하는 촬영이송가이드(621)와, 제2촬영연결부재(65)를
기준으로 카메라유닛(61)의 승강 이동을 가이드하는 촬영승강가이드(641)를 더 포함할 수 있다. 촬영이송가이드(621)는 제1촬영연결부재(63)에 결합되는 제1촬영가이드와, 제2촬영연결부재(65)에 결합되는 제2촬영가이드를 포함한다. 그러면, 제2방향구동유닛(54)의 동작에 따라 제2촬영가이드는 제1촬영가이드에 슬라이드 이동 가능하게 결합된 상태로 제1촬영가이드를 따라 슬라이드 이동될 수 있다. 촬영이송가이드(621)에는 제2촬영연결부재(65)의 슬라이드 이동 한계를 설정하는 촬영이송제한부(622)가 상호 이격된 상태로 배치될 수 있다. 촬영승강가이드(641)는 제2촬영연결부재(65)에 결합되는 제1촬영승강가이드와, 제1흡착유닛(41) 또는 제2흡착유닛(42)이 결합되는 제2촬영승강가이드를 포함한다. 그러면, 승강구동유닛(43)의 동작에 따라 제2촬영승강가이드는 제1촬영승강가이드에 승강 이동 가능하게 결합된 상태로 제1촬영승강가이드를 따라 승강 이동될 수 있다. 홀촬영유닛(60)의 동작을 살펴보면, 초기 위치에서 카메라유닛(61)은 각각 기판안착부(51)에 안착된 기판(S)의 상부와 하부에 각각 이격 배치된다. 제2이송유닛(50)의 동작에 따라 기판안착부(51)가 제2검사영역(W2)에서 정위치되면, 제어유닛(80)의 검사신호에 대응하여 촬영구동유닛(62)이 동작된다. 그러면, 촬영구동유닛(62)은 기설정된 촬영구간에 대응하여 제2방향구동유닛(54)과 연계하여 간헐적으로 이동하게 된다. 그리고 제어유닛(80)의 검사신호에 대응하여 카메라유닛(61)은 기설정된 촬영구간에서 기판(S)의 상면과 하면을 촬영한다. 이렇게 촬영된 영상은 디스플레이유닛(70)에 표시되도록 한다.
이때, 촬영승강유닛(64) 및 카메라유닛(61)의 동작에 따라 촬영되는 영상의 확대 또는 촬영되는 영상의 축소 또는 촬영되는 영상의 초점을 조절할 수 있다. 기판(S)의 촬영이 완료되면, 제어유닛(80)의 촬영복귀신호에 대응하여 촬영구동유닛(62)이 동작된다. 그러면, 카메라유닛(61)은 촬영구동유닛(62)의 동작에 따라 초기 위치로 이동된다. 이때, 제어유닛(80)의 촬영복귀신호는 제어유닛(80)의 제2이송신호와 연계되어 제2방향구동유닛(54)을 동작시킴으로써, 기판안착부(51)를 초기 위치로 이동시킬 수 있다.
디스플레이유닛(70)은 홀촬영유닛(60)을 통해 촬영된 영상을 표시한다. 디스플레이유닛(70)은 기판(S)의 상면에 대한 영상과 기판(S)의 후면에 대한 영상을 동시에 표시할 수 있다. 제어유닛(80)은 검사조작부(81)와 이송조작부(82)의 조작에 따라 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영 유닛(60)과 디스플레이유닛(70)의 동작을 제어한다. 검사조작부(81)는 기판(S)에 형성된 비아홀의 촬영을 위해 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)의 동작을 조작한다. "헤드이송"은 기설정된 촬영구간에 대응하여 카메라유닛(61)과 기판안착부(51)가 움직이도록 선택하는 조작부이다. "투입"은 제어유닛(80)에서 투입신호가 생성되도록 선택하는 조작부이다. "조이스틱"은 기설정된 촬영구간에서 제1방향 또는 제2방향으로 카메라유닛(61)의 슬라이드 이동을 조작하는 조작부이다. "선택"은 기판(S)의 상면과 기판(S)의 하면 중 어느 하나를 촬영하는 카메라유닛(61)을 선택하는 조작부이다. "선택"의 조작에 따라 초기에는 기판(S)의 상면을 촬영하는 카메라유닛(61)이 선택되고, 한 번 조작하면, 기판(S)의 하면을 촬영하는 카메라유닛(61)이 선택되며, 다시 한 번 조작하면, 기판(S)의 상면을 촬영하는 카메라유닛(61)으로 전환된다. "ZOOM IN" 과 "ZOOM OUT"은 촬영되는 영상의 확대와 축소를 조절하는 조작부이다. "ZOOM IN" 과 "ZOOM OUT"은 "선택"의 조작과 병행할 수 있다. "카메라 UP" 과 "카메라 DOWN"은 촬영되는 영상의 초점을 조절하는 조작부이다. "회수"는 기판(S)의 불량에 따른 배출을 선택하는 조작부이다.
"제품배출" 기판(S)의 정상 판단에 따라 제어유닛(80)에서 배출신호가 생성되도록 선택하는 조작부이다. "검사전진"은 기설정된 촬영구간에 대한 기판(S)의 촬영 과정에서 현재 촬영구간을 기준으로 다음 촬영구간으로의 이동을 선택하는 조작부이다."검사후진"은 기설정된 촬영구간에 대한 기판(S)의 촬영 과정에서 현재 촬영구간을 기준으로 이전 촬영 구간으로의 복귀를 선택하는 조작부이다. 미설명부호 81a는 검사장치의 동작 중 비상 정지를 위한 비상정지부이다. 비상정지부(81a)는 응급 상황에 대응하여 검사장치의 전체 동작을 정지시키기 위해 작업자가 조정한다. 비상정지부(81a)는 조작대(13)에 설치된다. 그러면, 디스플레이유닛(70)에 표시된 영상을 바탕으로 비아홀을 검사하는동안 작업자는 검사장치 및 주변 상황을 감시할 수 있다. 그리고 응급 상황에 대응하여 비상정지부(81a)를 조작하는 경우, 비상정지부(81a)의 조작신호는 제어유닛(80)에 전달되고, 제어유닛(80)은 검사장치의 전체 동작을 정지시키기 위한 비상정지신호를 각각 제1이송유닛(40)과, 제2이송유닛(50)과, 홀촬영유닛(60)에 전달함으로써, 제1이송유닛(40)과, 제2이송유닛(50)과, 홀촬영유닛(60)의 동작을 비상 정지시킬 수 있다.
이송조작부(82)는 초기 위치 설정을 위한 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)의 동작 제어를 위해 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)의 동작을 조작한다. "수동/자동"은 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)의 초기 위치 설정에 대한 자동 또는 수동여부를 선택하는 조작부이다. "시작"은 초기 위치의 설정에 대한 시작 여부를 선택하는 조작부이다. "정지"는 초기 위치의 설정에 대한 정지 여부를 선택하는 조작부이다. "원점"은 초기 위치 설정에 따라 결정된 원점을 선택하는 조작부이다. "RESET"은 설정 사항을 초기화하는 조작부이다. "비상정지"는 초기 위치 설정에서 검사장치의 동작에 대한 비상정지를 선택하는 조작부이다. "전원"은 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)과 제어유닛(80)에 전원을 인가하기 위한 조작부로 "ON"은 전원 인가 상태를 나타내고, "OFF"는 전원 비인가 상태를 나타낸다. 도 19에서 위쪽 부분의 사각박스는 터치패널을 나타낸다. 또한, 도 19에서 좌측 아래 부분의 사각박스는 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)의 흡착력에 대한 압력을 나타낸다. 제어입력부(83)는 검사장치의 제어를 위한 명령어를 입력한다. 제어입력부(83)는 명령어를 문자 형태로 입력하기 위한 키보드부(831)와, 명령어의 입력을 위해 화면상의 아이콘을 선택 실행하기 위한 마우스부(832)로 구분
할 수 있다. 마우스부(832)는 디스플레이유닛에 구비된 터치스크린으로 구현할 수 있다. 비상알림부(85)는 검사장치의 비상 정지에 대응하여 시각적인 표시를 나타낸다. 지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 비아홀을 검사하는 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 검사하우징(10)에 구비된 메인전원(미도시)의 조작에 따라 검사장치에 전원을 인가하여 검사장치 전체를 활성화시킨다. 또한, 이송조작부(82)에 구비된 "전원"의 조작에 따라 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)과 제어유닛(80)에 전원을 인가하면서 상호 전기적으로 연결되도록 한다. 또한, 제어유닛(80)을 부팅시켜 제어유닛(80)의 프로그램을 실행시킨다. 부팅이 완료되면, 디스플레이유닛(70)에 표시되어 검사장치의 제어를 위한 프로그램을 실행시킨다.
이때, 디스플레이유닛(70)에 표시된 원점실행여부를 선택함으로써, 자동 또는 수동으로 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)과 홀촬영유닛(60)의 초기 위치를 설정할 수 있다. 다음으로, 디스플레이유닛(70)에 표시된 메세지를 통해 투입대기 위치를 확인한다. 초기 위치 설정은 이송조작부(82)의 조작에 따라 이루어지도록 한다. 초기 위치 설정이 완료되면, "수동/자동"을 조작하여 자동모드로 전환한 다음, "시작"을 조작한다. 다음으로, 디스플레이유닛(70)에 표시된 검사정보를 실제 검사정보와 매칭시켜 저장한다. 그리고 검사조작부(81)를 조작하면, 로딩유닛(20)에 적재된 기판(S)을 낱장으로 제2검사영역(W2)에 운반하여 기설정된 촬영구간별로 기판(S)을 촬영하고, 디스플레이유닛(70)에 표시되는 영상을 작업자의 목시(目視)로 기판(S)에 형성된 비아홀을 상태를 검사한다. 검사모드가 초품모드인 경우, 기설정된 촬영구간들을 모두 이동하면서 검사하고, 양산모드인 경우, 기설정된 촬영구간들 중 일부만을 이동하면서 검사한다.
기판(S)의 검사가 완료되면, 수동모드에서는 "배출"을 조작하여 기판(S)을 언로딩유닛(30)으로 운반하고, 연속모드에서는 자동으로 기판(S)이 언로딩유닛(30)에 적재된다. 상술한 기판의 비아홀 검사장치에 따르면, 작업자가 기판에 관통 형성된 비아홀의 정상 여부를 검사할 수 있다. 또한, 기판의 비아홀 검사장치를 인라인화하여 검사장치 내에서 기판(S)의 운반 및 검사 속도를 향상시키고, 작업자의 안전사고를 예방할 수 있다.
또한, 작업자의 검사 의도에 따라 작업자가 기판(S)의 운반 및 검사 속도를 조절하고, 불량 기판이 정상 기판에 혼입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 로딩유닛(20)의 세부 구성을 통해 로딩영역(A)에서 기판(S)의 로딩 방향을 특정하며, 제1이송유닛(40)에서 분리되는 기판(S)이 안전하게 로딩적재부(21)에 다시 적재되도록 하고, 로딩영역(A)에서 로딩적재부(21)를 정위치시키고, 로딩적재부(21)의 기판(S)이 모두 로딩되면, 제1이송유닛(40)의 동작을 정지시켜 제1이송유닛(40)과 로딩적재부(21)의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 언로딩유닛(30)의 세부 구성을 통해 언로딩영역(B)에서 언로딩적재부(31)의 입출 방향을 특정하고, 언로딩적재부(31)의 운반을 편리하게 하며, 언로딩영역(B)에 언로딩적재부(31)를 안전하게 정위치시킬 수 있고, 언로딩적재부(31)의 장착 여부에 따라 제1이송유닛(40)의 동작을 정지시켜 언로딩적재부(31)의 배출을 용이하게 할 수 있다.
또한, 제1이송유닛(40)의 세부 구성을 통해 두 개의 흡착유닛으로 기판(S)의 운반을 빠르게 진행시킬 수 있고, 로딩영역(A)과 제1검사영역(W1) 사이의 슬라이드 이동 및 제1검사영역(W1)과 언로딩영역(B) 사이의 슬라이드 이동을 안정화시키고, 각 영역에서 기판(S)의 적재에 따른 단차를 보상하며, 제1흡착유닛(41)과 제2흡착유닛(42)의 개별 승강 이동을 가능하게 하고, 로딩영역(A)에서 기판(S)을 흡착할 때 복수의 기판(S)이 연결되는 것을 방지하며, 제1흡착유닛(41)과 제2흡착유닛(42)에 각각 낱장의 기판(S)만이 흡착 지지되도록 하고, 로딩영역(A)에서 낱장의 기판(S)을 안전하게 흡착 지지할 수 있으며, 기판(S) 표면에 잔류하는 이물질 또는 비아홀 내에 잔류하는 이물질을 제거할 수 있고, 제1흡착유닛(41)과 제2흡착유닛(42)에서 기판(S)의 흡착 지지 상태를 안정화시키며, 기판(S)을 흡착 지지하는 과정에서 기판(S)에 가해지는 압력에 의해 기판(S)이 변형 또는 파손되는 것을 방지하고, 플렉시블(flexible) 기판(S)을 흡착 지지할 때 기판(S)의 평평도를 안정적으로 유지시켜 기판(S)의 운반 과정에서 기판(S)이 분리되거나 기판(S)의 흡착 해제시에 기판(S)의 안착 위치를 벗어나지 않도록 하며, 플렉시블한 기판(S)의 출렁임을 최소화시킬 수 있고, 제1흡착유닛(41)과 제2흡착유닛(42)의 간격 및 흡착로드들 사이의 간격 조절이 가능하며, 다양한 크기의 기판(S)을 검사할 수 있다.
또한, 제2이송유닛(50)의 세부 구성을 통해 검사를 위한 기판(S)을 기판안착부(51)에 정위치시킬 수 있고, 기판(S)의 전면과 후면을 동시에 검사할 수 있으며, 제1검사영역(W1)과 제2검사영역(W2) 사이의 슬라이드 이동을 안정화시키고, 기설정된 촬영구간에 대응하여 기판(S)의 슬라이드 이동을 정밀하게 제어하며, 기판(S)이 제2방향을 따라 이동될 때 검사하우징(10)에서 기판안착부(51)의 유동 및 기판안착부(51)에서 기판(S)의 유동을 방지할 수 있다. 또한, 홀촬영유닛(60)의 세부 구성을 통해 기판(S)의 전방과 기판(S)의 후방을 동시에 촬영하여 비아홀의 가공상태를 검사할 수 있고, 비아홀의 확대 및 축소, 비아홀의 초점에 대응하여 카메라유닛(61)의 승강 이동 및 슬라이드 이동이 자유로우며, 조명부(612)에서 발산되는 빛의 반사에 따른 영상 왜곡을 방지할 수 있다. 또한, 검사조작부(81) 및 제어유닛(80)을 통해 홀촬영유닛(60)의 미세 조정이 가능하고, 작업자의 의도에 따라 기판(S)의 검사 동작을 조절할 수 있으며, 작업자에 따라 영상의 초점 조절 및 영상의 확대 축소가 용이하며, 기설정된 촬영구간 사이의 사각지대도 명확하게 검사할 수 있다. 또한, 이송조작부(82) 및 제어유닛(80)을 통해 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)의 동작을 안정되게 제어하고, 기설정된 촬영구간을 설정하거나 제1이송유닛(40)과 제2이송유닛(50)의 동작을 정밀하게 제어할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10 : 검사하우징
30 : 언로딩유닛
40 : 제1이송유닛
50 : 제2이송유닛
30 : 언로딩유닛
40 : 제1이송유닛
50 : 제2이송유닛
Claims (9)
- LED디스플레이모듈 제작 방법에 있어서,
기판을 준비하는 단계; 복수 개의 픽셀유닛을 준비하는 단계; 및 상기 픽셀유닛들이 상기 기판에 실장되는 단계를 포함하며, 상기 기판은 비아홀을 검사장치를 통하여 기 형성된 비아홀 검사과정을 거치며,
상기 검사장치는,
기판의 안착을 위한 로딩영역(A)과, 언로딩영역(B)과, 제1검사영역과, 상기 기판의 촬영을 위해 상기 제1검사영역의 일측에 배치되는 제2검사영역이 구비되는 검사하우징(10)과,
검사를 마친 상기 기판이 적재되는 언로딩유닛(30)과, 상기 기판을 운반하는 제1이송유닛(40)과, 상기 제1검사영역과 상기 제2검사영역 사이에서 상기 기판을 운반하는 제2이송유닛(50)과, 상기 기판을 기설정된 촬영구간별로 촬영하는 홀촬영유닛(60)을 포함하며,
상기 검사하우징(10)은 하부에 거치유닛이 구비되며,
상기 거치유닛은,
상기 검사하우징(10)이 거치되는 거치몸체부(110)와,
상기 거치몸체부(110) 하부에 구비되는 직육면체 형상의 다각형 구조물인 제1 구조물(111)과,
상기 거치몸체부(110) 하부에 구비되는 직육면체 형상의 다각형 구조물인 제2 구조물(112)과,
상기 거치몸체부(110) 하부에 구비되어 상기 제1 구조물(111)과 상기 제2 구조물(112) 사이에 위치되는 직육면체 형상의 다각형 구조물인 제3 구조물(113)과,
상기 거치몸체부(110) 하부에 구비되어 상기 제3 구조물(113)과 상기 제2 구조물(112) 사이에 위치되는 직육면체 형상의 다각형 구조물인 제4 구조물(114)을 더 포함하며,
상기 제1 구조물(111)과 상기 제3 구조물(113)은,
상호 대향방향으로 각각 제1 연장부(111a)와 제3-1 연장부(113a1)가 돌출 형성되며,
상기 제2 구조물(112)과 상기 제4 구조물(114)은,
상호 대향방향으로 각각 제2 연장부(112a)와 제4-1 연장부(142a1)가 돌출 형성되며,
상기 제3 구조물(113)과 상기 제4 구조물(114)은,
상호 대향방향으로 각각 제3-2 연장부(112a)와 제4-2 연장부(142a2)가 돌출 형성되며,
상기 거치유닛은,
상기 제1 구조물(111)과 상기 제3 구조물(113) 사이에 구비되어 여유공간(LS1) 내에서 상방과 하방간의 왕복이동으로 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)에 가압 접촉되며, 가압 접촉된 상태에서 정회전 또는 역회전 방식의 수직회전이 가능하도록 구비되는 다각형태의 제1 회전체(115)와,
상기 제2 구조물(112)과 상기 제4 구조물(114) 사이에 구비되어 여유공간(LS2) 내에서 상방과 하방간의 왕복이동으로 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)에 가압 접촉되며, 가압 접촉된 상태에서 정회전 또는 역회전 방식의 수직회전이 가능하도록 구비되는 다각형태의 제2 회전체(116)와,
상기 제3 구조물(113)과 상기 제4 구조물(114) 사이에 구비되어 여유공간(LS3) 내에서 상방과 하방간의 왕복이동으로 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)에 가압 접촉되며, 가압 접촉된 상태에서 정회전 또는 역회전 방식의 수직회전이 가능하도록 구비되는 다각형태의 제3 회전체(117)를 포함하는 LED 디스플레이모듈 제작 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 구조물(111)과 상기 제3 구조물(113)사이에는,
상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)의 하부에 위치하는 다각형태의 제1 서브 회전체(121)가 구비되며,
상기 제2 구조물(112)과 상기 제4 구조물(114)사이에는,
상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)의 하부에 위치하는 다각형태의 제2 서브 회전체(122)가 구비되며,
상기 제3 구조물(113)과 상기 제4 구조물(114)사이에는,
상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)의 하부에 위치하는 다각형태의 제3 서브 회전체(123)가 구비되며,
상기 제1 서브 회전체(121)는,
상하 왕복 유동 가능하며, 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)의 하부를 접촉 가압하며, 접촉 가압된 상태에서 상기 제1 회전체(115)와 동일 또는 반대방향으로 회전 유동되며,
상기 제2 서브 회전체(122)는,
상하 왕복 유동 가능하며 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)의 하부를 접촉 가압하며, 접촉 가압된 상태에서 상기 제2 회전체(116)와 동일 또는 반대방향으로 회전 유동되며,
상기 제3 서브 회전체(123)는,
상하 왕복 유동 가능하며 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)의 하부를 접촉 가압하며, 접촉 가압된 상태에서 상기 제3 회전체(117)와 동일 또는 반대방향으로 회전 유동되는 LED 디스플레이모듈 제작 방법. - 청구항 2에 있어서,
상기 제1 구조물(111) 내지 상기 제4 구조물(114)의 하방에 구비되는 받침부(130)를 더 포함하며,
상기 받침부(130)는,
상방으로 출몰되어 상기 제1 서브 회전체(121)를 가압하기 위한 제1 출몰체(131)와, 상방으로 출몰되어 상기 제2 서브 회전체(122)를 가압하기 위한 제2 출몰체(132)와,
상방으로 출몰되어 상기 제3 서브 회전체(123)를 가압하기 위한 제3 출몰체(133)가 구비되며,
상기 제1 출몰체(131) 내지 상기 제3 출몰체(133)는,
상기 제1 서브 회전체(121) 내지 상기 제3 서브 회전체(123)가 각기 상기 제1 연장부(111a) 내지 상기 제4-2 연장부(142a2)를 가압하는 상태에서 상방으로 돌출되고 가압하는 LED 디스플레이모듈 제작 방법. - 청구항 3에 있어서,
상기 제1 회전체(115)는,
하부에 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)에 장착되는 제1 돌기부(B1)가 구비되어, 상기 제1 돌기부(B1)를 매개로 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)에 회전 가압힘을 가하며,
상기 제2 회전체(116)는,
하부에 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)에 장착되는 제2 돌기부(B2)가 구비되어, 상기 제2 돌기부(B2)를 매개로 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)에 회전 가압힘을 가하며,
상기 제3 회전체(117)는,
하부에 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)에 장착되는 제3 돌기부(B3)가 구비되어, 상기 제3 돌기부(B3)를 매개로 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)에 회전 가압힘을 가하는 LED 디스플레이모듈 제작 방법. - 청구항 4에 있어서,
상기 제1 서브 회전체(121)는,
하부에 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)에 장착되는 제1 서브 돌기부(SB1)가 구비되어, 상기 제1 서브 돌기부(SB1)를 매개로 상기 제1 연장부(111a)와 상기 제3-1 연장부(113a1)에 회전 가압힘을 가하며,
상기 제2 서브 회전체(122)는,
하부에 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)에 장착되는 제2 서브 돌기부(SB2)가 구비되어, 상기 제2 서브 돌기부(SB2)를 매개로 상기 제2 연장부(112a)와 상기 제4-1 연장부(142a1)에 회전 가압힘을 가하며,
상기 제3 서브 회전체(123)는,
하부에 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)에 장착되는 제3 서브 돌기부(SB3)가 구비되어, 상기 제3 서브 돌기부(SB3)를 매개로 상기 제3-2 연장부(112a)와 상기 제4-2 연장부(142a2)에 회전 가압힘을 가하는 LED 디스플레이모듈 제작 방법. - 청구항 5에 있어서,
상기 받침부(130)는,
일측부에 일정범위 유동 가능한 제1 구동부(151)와,
상기 제1 구동부(151) 상부에 구비되어 상기 제1 구조물(111)에 결속되는 다각형태의 제1 고정부(153)와,
타측부에 일정범위 유동 가능한 제2 구동부(152)와,
상기 제2 구동부(152) 상부에 구비되어 상기 제2 구조물(112)에 결속되는 다각형태의 제2 고정부(154)가 구비되며,
상기 제1 고정부(153)는,
측면에 다수로 구비되며 선택적으로 돌출되는 제1 장착돌기(LT1)가 상기 제1 구조물(111) 측면부의 내부로 진입되면, 상기 제1 구동부(151)에서 하부로 일정범위 유동되어 하방 가압힘을 가하며,
상기 제2 고정부(154)는,
측면에 다수로 구비되며 선택적으로 돌출되는 제2 장착돌기(LT2)가 상기 제2 구조물(112) 측면부의 내부로 진입되면, 상기 제2 구동부(152)에서 하부로 일정범위 유동되어 하방 가압힘을 가하는 LED 디스플레이모듈 제작 방법. - 청구항 6에 있어서,
상기 제1 구조물(111) 내지 상기 제4 구조물(114) 중 적어도 어느 하나는 상기 거치몸체부(110)와 상기 받침부(130) 상에서 수평방향으로 일점범위 회전 유동되는 LED 디스플레이모듈 제작 방법. - 청구항 7에 있어서,
상기 제1 구조물(111) 내지 상기 제4 구조물(114) 상호간을 연동 결속시키기 위한 연동모듈(160)을 포함하며,
상기 연동모듈(160)은,
상기 제3 구조물(113) 및 상기 제4 구조물(114)에 삽입 장착되는 제1 상방장착체(161) 와, ”ㄷ“자 형태의 구조물로서 상기 제1 상방장착체(161) 의 일방으로 구비되는 제1 상방유동체(162)와, ”ㄷ“자 형태의 구조물로서 상기 제1 상방장착체(161) 의 타방으로 구비되는 제2 상방유동체(163)를 포함하는 제1 연동모듈(160)과,
상기 제3 구조물(113) 및 상기 제4 구조물(114)에 삽입 장착되는 제1 하방장착체(164)와, ”ㄷ“자 형태의 구조물로서 상기 제1 하방장착체(164)의 일방으로 구비되는 제1 하방유동체(165)와, ”ㄷ“자 형태의 구조물로서 상기 제1 하방장착체(164)의 타방으로 구비되는 제2 하방유동체(166)를 포함하는 제2 연동모듈(160)을 포함하는 LED 디스플레이모듈 제작 방법. - 삭제
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