KR102177446B1 - 소형 엘이디 소자를 위한 리워킹 시스템 - Google Patents

소형 엘이디 소자를 위한 리워킹 시스템 Download PDF

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김용성
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황영수
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Abstract

본 발명은 소형 엘이디 소자를 위한 리워킹 시스템에 관한 것이다. 소형 엘이디 소자를 위한 리워킹 시스템은 기판에 배치된 엘이디 소자를 기판으로부터 분리시켜 제거하는 제거 공정; 엘이디 소자가 제거된 위치로 엘이디 소자를 이송시키고 엘이디 소자에 솔더링 크림을 인가하여 위치시키는 교체 공정; 및 기판에 배치된 엘이디 소자를 접착시키는 접착 공정을 포함한다.

Description

소형 엘이디 소자를 위한 리워킹 시스템{A System for a Small Size of a Led Element}
본 발명은 소형 엘이디 소자를 위한 리워킹 시스템에 관한 것이고, 구체적으로 기판에 배치된 엘이디 소자의 일부에 대한 리워킹 공정을 위한 소형 엘이디 소자를 위한 리워킹 시스템에 관한 것이다.
다양한 광 산업 분야에서 엘이디 소자가 사용되고, 예를 들어 디스플레이 산업에 엘이디 소자가 적용될 수 있다. 엘이디 소자 방식의 디스플레이는 전력 소모량이 작으면서 효율과 신뢰성이 높다는 이점을 가진다. 또한 픽셀의 화소 기능을 가지는 100 ㎛ 이하의 마이크로 엘이디 소자로 이루어진 단위 패널을 타일 배치 방식으로 배치되면 디스플레이의 대면적화가 가능하다는 장점을 가진다. 이로 인하여 마이크로 엘이디를 디스플레이에 적용하기 위한 다양한 개발이 이루어지고 있다. 특허공개번호 10-2019-0006430은 RGB 서브 픽셀의 크기가 수십 ㎛가 되는 마이크로 디스플레이 및 그 제작 방법에 대하여 개시한다. 또한 특허공개번호 20-2018-0031126은 디스플레이 패널용 엘이디 칩의 실장 방법 및 이를 이용한 디스플레이 패널에 대하여 개시한다. 마이크로 엘이디 소자의 배치에 의한 디스플레이의 제조 과정에서 일부 엘이디 소자의 작동 오류가 발생되거나, 제조된 디스플레이 유닛에서 일부 엘이디 소자가 오류가 발생되면 엘이디 소자의 리워킹(reworking) 작업이 이루어질 필요가 있다. 이와 같이 기판에 밀집된 엘이디 소자의 리워킹 작업은 자동으로 이루어지는 것이 유리하고, 특히 100 ㎛의 크기를 가지는 마이크로 엘이디 소자의 리워킹 작업을 실질적으로 자동 공정으로 진행되지 않으면 불가능하다. 그러나 선행기술 또는 공지기술은 이와 같은 자동 리워킹이 가능한 엘이디 소자의 자동 리워킹 시스템에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술 1: 특허공개번호 10-2019-0006430(삼성전자주식회사, 2019.01.18. 공개) 마이크로 엘이디 디스플레이 및 그 제작 방법 선행기술 2: 특허공개번호 10-2018-0031126(삼성전자주식회사, 2018.08.28. 공개) 디스플레이 패널용 엘이디 칩의 실장 방법 및 이를 이용한 디스플레이 패널
본 발명의 목적은 기판에 배치된 엘이디 소자의 일부를 제거하고, 새로운 엘이디 소자를 배치하는 리워킹 공정이 자동으로 진행되도록 하는 소형 엘이디 소자를 위한 리워킹 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 소형 엘이디 소자를 위한 리워킹 시스템은 기판에 배치된 엘이디 소자를 기판으로부터 분리시켜 제거하는 제거 공정; 엘이디 소자가 제거된 위치로 엘이디 소자를 이송시키고 엘이디 소자에 솔더링 크림을 인가하여 위치시키는 교체 공정; 및 기판에 배치된 엘이디 소자를 접착시키는 접착 공정을 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 제거 공정은 기판이 고정되는 로딩 공정; 기판에 배치된 엘이디 소자가 적어도 하나의 레이저 유닛에 의하여 분리가 되는 레이저 작동 공정을 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 제거 공정은 기판으로부터 분리된 엘이디 소자를 기체 가압 및 흡입 방식으로 분리 및 흡입하여 소자를 제거하는 분리/흡입 공정을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 엘이디 소자는 웨이퍼, 젤-팩(Gel-Pack) 또는 릴 피더에 의하여 공급되고, 기판은 진공 흡착 방식으로 고정된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 분리 공정, 제거 공정 및 접착 공정은 하나의 리워킹 모듈에 의하여 진행된다.
본 발명에 따른 소형 엘이디 소자를 위한 리워킹 시스템은 예를 들어 엘이디 디스플레이를 위한 기판에 배치된 엘이디 소자에 대한 리워킹 공정이 자동으로 진행되도록 한다. 본 발명에 따른 리워킹 시스템은 특히 100 ㎛ 이하의 크기를 가지는 마이크로 엘이디 소자의 리워킹 공정이 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 자동 리워킹 시스템은 리워킹 공정의 신뢰성이 향상되도록 하면서 공정 효율이 향상되도록 한다. 본 발명에 따른 리워킹 시스템은 다양한 크기를 가지는 엘이디 소자의 리워킹 공정에 적용될 수 있지만 특히 마이크로 수준의 크기를 가지는 엘이디 소자의 리워킹 공정에 유리하게 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 소형 엘이디 소자를 위한 리워킹 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 리워킹 시스템에서 교체가 되어야 하는 엘이디 소자가 제거되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 리워킹 시스템에서 엘이디 소자가 교체되는 과정 및 교체된 엘이디 소자가 접착이 되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 리워킹 시스템에 적용되는 기판 고정 수단 및 엘이디 소자 저장 수단의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 리워킹 시스템을 위한 리워킹 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 리워킹 시스템을 위한 리워킹 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 소형 엘이디 소자를 위한 리워킹 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 소형 엘이디 소자를 위한 리워킹 시스템은 기판에 배치된 엘이디 소자를 기판으로부터 분리시켜 제거하는 제거 공정(P10); 엘이디 소자가 제거된 위치로 엘이디 소자를 이송시키고 엘이디 소자에 솔더링 크림을 인가하여 위치시키는 교체 공정(P20); 및 기판에 배치된 엘이디 소자를 접착시키는 접착 공정(P30)을 포함한다.
리워킹 시스템에 의하여 리워킹 공정이 진행되고, 리워킹 공정은 동일 기능을 가지면서 하나의 기판에 배치된 다수 개의 소자의 일부를 새로운 소자로 대체하는 공정을 말한다. 예를 들어 디스플레이를 위한 웨이퍼 기판에 다수 개의 엘이디 소자가 배치될 수 있고, 일부의 엘이디 소자가 불량으로 판정되면 불량 엘이디 소자의 교체를 위하여 리워킹 공정이 진행될 필요가 있다. 리워킹 공정은 자동으로 진행될 필요가 있고, 특히 소자의 크기가 매우 작은 경우 소자의 교체가 자동 공정에 의하여 진행되어야 한다. 예를 들어 리워킹 공정을 위한 공정 영역의 크기가 1 내지 100 ㎛의 크기 또는 그와 유사한 크기를 가지는 경우 리워킹 공정은 정밀하게 제어되는 자동 공정에 의하여 진행될 필요가 있다. 자동 리워킹 장치는 리워킹 공정을 위하여 투입된 웨이퍼와 같은 기판은 정해진 위치에 고정시키고, 불량 소자를 제거한 후 새로운 소자를 배치시킬 수 있다. 기판에 다수 개의 엘이디 소자가 배치될 수 있고, 기판은 엘이디 디스플레이용 기판이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 기판은 플랙시블 PCB와 같은 기판이 될 수 있지만 이에 제한되지 않고 엘이디 소자 또는 이와 유사한 칩이 밀집하게 배치된 다양한 형태의 기판이 될 수 있다. 오작동 또는 불량 소자를 가진 기판은 적절한 이송 경로를 통하여 이송되어 리워킹 공정을 위한 장치로 이송될 수 있다. 리워킹 장치에 기판의 고정을 위한 지그와 같은 고정 수단이 배치될 수 있고, 기판은 고정 수단에 로딩이 되어 정렬될 수 있다. 기판에서 교체되어야 하는 소자의 위치가 미리 결정될 수 있고, 교체를 위하여 소자가 기판으로부터 분리되어 제거될 수 있다(P10). 소자는 예를 들어 예를 들어 50 내지 500 × 50 내지 500 ㎛의 크기를 가질 수 있고, 소자 사이의 간격은 마이크로 단위 또는 밀리미터 단위가 될 수 있다. 또한 기판의 두께가 0. 1 내지 10 ㎜가 될 수 있고, 다른 소자 또는 부품과 회로 패턴에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같은 조건에서 엘이디 소자와 같은 소자를 기판으로부터 분리하기 위하여 레이저 장치가 사용될 수 있다. 레이저가 교체가 되어야 하는 소자 주위 또는 위쪽으로 조사되고, 이에 의하여 소자가 기판으로부터 분리 가능한 상태가 될 수 있다. 소자가 기판으로부터 분리 가능한 상태가 되면 노즐과 같은 기체 유동이 가능한 수단에 의하여 소자에 기체 압력이 가해질 수 있다(blow off). 이에 따라 소자가 기판으로부터 분리될 수 있고, 기판으로부터 분리된 소자는 진공 흡입 방식으로 작동하는 흡입 수단을 통하여 흡입되어 기판으로부터 소자가 제거될 수 있다(P10). 또는 별도로 압력이 가해지지 않고 흡입 방식 또는 진공 흡입 방식으로 소자가 기판으로부터 제거될 수 있다. 이와 같은 방법으로 소자가 제거되면, 소자가 제거된 위치에 새로운 소자가 배치될 수 있고, 이를 위하여 교체 공정이 진행될 수 있다(P20).
교체 공정(P20)을 위하여 교체를 위한 소자가 공급될 필요가 있고, 소자는 다수 개의 소자가 저장된 소자 저장 수단에 의하여 공급될 수 있다. 소자 저장 수단은 예를 들어 웨이퍼, 젤-팩(Gel-Pack) 또는 릴 피더와 같이 다수 개의 소자가 일정한 형태로 연속적으로 배치된 저장 수단이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 소자 저장 수단은 미리 고정 지그로 이송되어 준비될 수 있고, 소자 픽업 수단이 소자 저장 수단으로 이동하여 교체를 위한 하나의 소자를 소자 저장 수단으로부터 픽업을 할 수 있다. 이후 픽업이 된 소자에 솔더링 수단에 의하여 솔더링 크림이 인가될 수 있고, 기판에 부착 가능한 상태가 된 소자가 기판에 위치될 수 있다. 이와 같이 소자의 교체를 위한 공정이 완료되면 접착 공정(P30)이 전행될 수 있다.
접착(Bonding) 공정(P30)은 새로운 소자를 기판에 고정시키는 공정을 의미하고, 레이저 장치에 의하여 진행될 수 있다. 레이저 유닛에 의하여 소자가 접착되어야 하는 위치의 주위 및 소자의 위쪽에 열이 인가될 수 있고, 이에 의하여 솔더링 크림이 기판에 접착이 되면서 소자가 기판에 고정될 수 있다. 이후 기판에서 교체가 되어야 하는 소자가 모두 교체가 되면 기판이 배출이 되어 기판에 대한 리워킹 공정이 완료될 수 있다.
아래에서 이와 같은 공정에 대하여 구체적으로 설명된다.
도 2는 본 발명에 따른 리워킹 시스템에서 교체가 되어야 하는 엘이디 소자가 제거되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 제거 공정(P10)은 기판이 고정되는 로딩 공정; 기판에 배치된 엘이디 소자가 적어도 하나의 레이저 유닛에 의하여 분리가 되는 레이저 작동 공정(P14)을 포함한다. 또한 제거 공정(P10)은 기판으로부터 분리된 엘이디 소자를 기체 가압 및 흡입 방식으로 분리 및 흡입하여 소자를 제거하는 분리/흡입 공정(P15)을 포함한다. 플렉시블 PCB(flexible Printed Circuit Board) 또는 경성(rigid) PCB와 같이 다수 개의 소자가 배치되고, 교체가 되어야 하는 소자를 가진 기판이 이송되어 로딩이 될 수 있다(P11). 예를 들어 기판은 진공 고정 방식이 적용되는 진공 고정 지그에 고정될 수 있다. 기판이 고정 지그에 로딩이 되면(P11), 기판에 대한 확인 공정이 진행될 수 있고, 예를 들어 바코드 또는 이와 유사한 기판 식별 코드가 확인되는 체크 공정(P12)이 진행될 수 있다. 체크 결과가 제어 모듈로 전송될 수 있고, 확인이 완료되면 진공 지그에서 진공 상태가 활성화가 되어 기판이 고정 지그에 고정될 수 있다. 기판이 진공 지그에 고정되면 교체가 되어야 하는 소자의 위치의 위치가 확인될 수 있고, 예를 들어 카메라와 같은 비전 검사 유닛에 의하여 교체를 위한 기준 영역(Fiducial Area)이 확인될 수 있다. 기준 영역이 확인되면, 고정 지그 또는 기판이 정렬이 되어(P13) 기준 영역에 대한 XY-좌표가 설정될 수 있다. 기판으로부터 소자를 분리하기 위하여 레이저 작동 공정(P14)이 진행될 수 있다. 정렬 공정(P13)에 의하여 기판에서 분리가 되어야 하는 소자의 위치가 설정되면, 적어도 하나의 레이저 장치, 바람직하게 두 개의 레이저 장치가 소자 분리 위치로 이동될 수 있다. 레이저가 정해진 위치로 이동되면, 교체가 되어야 하는 소자의 주변 및 소자로 레이저가 조사되어 솔더링 소재가 융해될 수 있다. 예를 들어 제1 레이저 장치에 의하여 소자의 둘레 면이 가열되고, 제2 레이저 장치에 의하여 소자의 위쪽 부분이 가열되어 기판으로부터 분리 가능한 상태가 될 수 있다. 소자가 분리 가능한 상태가 되면, 분리/흡입 공정(P15)가 진행될 수 있다. 분리 흡입 공정(P15)은 흡입 노즐에 의하여 분리된 소자를 흡입하는 방식으로 이루어질 수 있다. 이와 같은 방법으로 기판으로부터 소자가 제거되면 교체 공정이 진행될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 리워킹 시스템에서 엘이디 소자가 교체되는 과정 및 교체된 엘이디 소자가 접착이 되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 교체 공정(P20)을 위하여 소자 저장 수단으로부터 소자가 픽업이 될 수 있다(P21). 픽업을 위하여 진공 흡착 수단과 같은 픽업 수단이 웨이퍼와 같은 소자 저장 수단으로 이동될 수 있다. 픽업 수단은 소자 저장 수단으로 이동하여 하나의 소자를 픽업할 수 있다. 픽업이 된 소자는 기판의 교체 위치로 이동될 수 있다(P22). 기판의 교체 위치로 픽업 수단이 이동되면 솔더링 크림 인가 공정(P23)이 진행될 수 있다. 솔더링 공정(P23)은 소자가 기판에 접착되는 접착 면에 솔더링 크림을 바르는 공정을 말한다. 솔더링 공정(P23)은 솔더링 크림의 공급이 가능한 노즐로부터 솔더링 크림이 배출되어 소자의 바닥 면에 인가되는 방식으로 이루어질 수 있다. 또는 소자의 바닥 면이 솔더링 크림에 디핑이 되는 방식으로 이루어질 수 있지만 이에 제한되지 않고 다양한 방법으로 소자에 솔더링 크림이 인가될 수 있다. 교체를 위한 소자의 바닥 면에 솔더링 크림이 인가되면 소자가 기판에 실장 또는 배치되는 소자 마운팅 공정이 진행될 수 있다(P24). 픽업 수단에 의하여 솔더링 크림이 인가된 소자가 기판의 정해진 위치에 배치되면(P24), 접착 공정(P30)이 진행될 수 있다.
접착 공정(P30)에 의하여 소자가 기판에 고정될 수 있고, 접착 공정(P30)은 제거 공정에서 사용된 두 개의 레이저 장치에 의하여 진행될 수 있다. 레이저 접착 공정(P31)은 소자의 둘레 면에 레이저를 조사하는 제1 레이저 장치 및 소자의 위쪽에 레이저를 조사하는 제2 레이저 장치에 의하여 진행될 수 있고, 이와 같은 제1, 2 레이저 장치에 의하여 소자가 기판에 접착될 수 있다(P31). 이와 같이 레이저 장치에 의하여 픽업 수단의 진공이 해제되어 다시 리워킹 공정을 위한 위치로 이동될 수 있다. 위에서 설명이 된 공정의 반복에 의하여 기판에서 교체가 되어야 하는 소자가 모두 교체가 되면 기판의 고정을 위한 고정 지그의 진공이 해제되어 기판이 배출되면 하나의 기판에 대한 리워킹 공정이 완료될 수 있다.
리워킹 공정 과정에서 기판을 고정하는 고정 지그 또는 소자의 공급을 위한 소자 저장 수단은 다양한 방법으로 정해진 위치에 고정될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 리워킹 시스템에 적용되는 기판 고정 수단 및 엘이디 소자 저장 수단의 실시 예를 도시한 것으로 도 4의 좌측 및 우측은 소자 저장 수단 및 기판의 고정을 위한 수단을 도시한 것이다.
도 4의 좌측을 참조하면, 소자를 저장하는 예를 들어 4 인치(inch) 웨이퍼는 웨이퍼 고정 모듈에 고정될 수 있다. 웨이퍼 고정 모듈은 베이스 몸체(41); 베이스 몸체(41)에 대하여 XY-평면을 따라 이동 가능한 위치 설정 블록(42); 위치 설정 블록(42)에 형성된 적어도 하나의 고정 홀(43a, 43b, 43c)로 이루어질 수 있다. 각각의 고정 홀(43a, 43b, 43c)의 둘레 면에 회전 가능한 확장 링; 확장 링이 결합되는 홀더; 및 적어도 하나의 고정 블록이 배치될 수 있다. 각각의 고정 홀(43a, 43b, 43c)에 웨이퍼가 고정될 수 있고, 웨이퍼는 고정 블록에 의하여 고정될 수 있다. 웨이퍼의 로딩, 고정 및 위치 설정이 제어 패널(CP)에 의하여 조작될 수 있다. 도 4의 우측을 참조하면, FPCP(Flexible PCB) 또는 PCB와 같은 기판이 기판 고정 지그에 고정될 수 있고, 기판 고정 지그는 베이스 몸체(44); 베이스 몸체(44)의 위쪽에 형성된 작동 블록(45); 작동 블록(45)의 위쪽에 결합된 흡착 블록(46)으로 이루어질 수 있다. 흡착 블록(46)에 기판이 로딩이 되면 진공 형성 홀(47a, 47b)에 진공이 형성되면서 기판이 기판 고정 지그에 고정될 수 있다. 이와 같이 소자 공급 수단과 기판이 고정되면 리워킹 모듈이 이동되면서 리워킹 공정을 진행할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 리워킹 시스템을 위한 리워킹 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 분리 공정, 제거 공정 및 접착 공정은 하나의 리워킹 모듈에 의하여 진행될 수 있다. 도 5를 참조하면, 한 쌍의 리워킹 모듈(60a, 60b)에 의하여 리워킹 공정이 진행될 수 있고, 리워킹 모듈(60a, 60b)은 기판과 소자 저장 수단 사이에 이동 가능한 구조를 가질 수 있다. 판 형상의 베이스 유닛(B)에 다수 개의 받침 블록(57)이 설치될 수 있고, 예를 들어 사각 판 형상의 베이스 유닛(B)의 네 개의 모서리에 직육면체 형상의 네 개의 받침 블록(57)이 배치될 수 있다. 받침 블록(57)의 위쪽에 서로 수직으로 연장되는 선형의 X축 및 Y축 가이드(51a, 51b, 52a, 52b)가 배치될 수 있고, 각각 한 쌍의 X 및 Y축 가이드(51a, 51b, 52a, 52b)는 사각 테두리 형상이 될 수 있다. 각각의 가이드(51a, 51b, 52a, 52b)에 이동 블록(56)이 결합될 수 있고, 이동 블록(56)에 스케일 유닛(55)이 결합되어 이동 블록(56)의 이동이 조절될 수 있다. 이동 블록(56)에 사각 판 형상의 결합 베이스(58)가 결합되어 이동 블록(56)의 이동에 따라 리워킹 모듈(60a, 60b)이 X 또는 Y축 방향을 따라 이동될 수 있다. 추가로 리워킹 모듈(60a, 60b)은 위쪽에 결합된 덮개(54a, 54b)에 의하여 보호될 수 있다. 리워킹 모듈(60a, 60b)의 이동은 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 6은 본 발명에 따른 리워킹 시스템을 위한 리워킹 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 리워킹 모듈(60a)은 제1, 2 레이저 장치(66, 67) 및 온도 탐지 유닛(65)을 포함할 수 있다. 위에서 설명된 것처럼, 리워킹 모듈(60a)의 XY-평면에서 위치는 결합 베이스(58)의 이동에 의하여 설정될 수 있다. 결합 베이스(58)에 결합된 제1, 2 레이저 장치(66, 67) 또는 다른 구성의 Z축 방향의 이동은 각각의 이동 수단에 의하여 조절될 수 있다. 교체 위치의 확인을 위한 비전 카메라(61)는 길이 조절이 가능한 실린더 형상의 광 유도 블록을 포함할 수 있고, 아래쪽 부분에 링 형상의 링 조명 유닛(611)이 배치되어 적절한 밝기를 가진 이미지가 획득되도록 한다. 바코드 유닛(622)에 의하여 기판의 바코드가 식별될 수 있고, 바코드 유닛(622)은 조절 실린더(623)에 의하여 상하 이동이 될 수 있다. 분리된 소자의 흡입을 위한 흡입 노즐 유닛(63)이 결합 베이스(58)에 결합될 수 있고, 예를 들어 볼 스크루와 같은 길이 조절 수단 및 작동 실린더와 같은 위치 조절 수단(631)에 의하여 Z축 방향의 위치가 조절될 수 있다. 레이저 센서와 같은 거리 측정 센서(68)에 의하여 결합 베이스(58)와 기판의 교체 영역 사이의 Z축 거리가 측정될 수 있고, 이에 기초하여 결합 베이스(58)에 결합된 각각의 구성의 Z 축 위치가 설정될 수 있다. 소자에 솔더링 크림을 인가하는 크림 인가 유닛(64)이 결합 베이스(58)에 상하 이동이 가능하도록 결합될 수 있고, 크림 인가 유닛(64)의 위쪽에 예를 들어 서보 모터와 같은 인가 조절 유닛(641)이 배치될 수 있다. 인가 조절 유닛(641)의 작동 수준이 압력 센서(642)에 의하여 탐지된 압력 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 또한 인가 조절 유닛(641)의 작동에 의하여 솔더링 크림이 크림 인가 유닛(64)으로부터 배출되어 소자의 바닥 면에 인가될 수 있다. 제1, 2 레이저 장치(66, 67)가 결합 베이스(58)에 대하여 상하 이동이 가능하도록 결합된 레이저 블록(692)에 결합될 수 있다. 레이저 블록(692)은 레이저 설정 유닛(69)의 작동에 의하여 결합 베이스(58)에 고정된 고정 브래킷(691)에 결합된 이동 축을 따라 상하로 이동될 수 있다. 제1 레이저 장치(66)는 XY-평면에 대하여 경사지도록 배치되고, 제2 레이저 장치(67)는 XY-평면에 대하여 수직이 되도록 배치될 수 있다. 제1 레이저 장치(66)에 의하여 소자의 둘레 면에 열이 발생될 수 있고, 제2 레이저 장치(67)에 의하여 소자의 위쪽 부분이 가열될 수 있다. 적외선 카메라와 같은 온도 탐지 유닛(65)에 의하여 소자의 제거 또는 부착 과정에서 온도가 탐지될 수 있다. 제1, 2 레이저 장치(66, 67)에 의하여 가해지는 열에 의하여 소자가 분리되면 노즐 구조를 가지는 흡입 노즐 유닛(63)에 의하여 소자가 흡입되어 기판으로부터 제거될 수 있다. 이후 새로운 엘이디 유닛의 바닥 면에 크림 인가 유닛(64)에 의하여 솔더링 크림이 인가되어 배치될 수 있다. 이후 제1,2 레이저 유닛(66, 67)에 의하여 소자의 둘레 면 및 소자에 열이 가해질 수 있고, 솔더링 크림이 부여된 엘이디 소자가 교체 위치에 접착 방식으로 부착될 수 있다.
다양한 센서, 분리 수단 또는 접착 수단이 리워킹 모듈(60a)에 부가될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 소형 엘이디 소자를 위한 리워킹 시스템은 예를 들어 엘이디 디스플레이를 위한 기판에 배치된 엘이디 소자에 대한 리워킹 공정이 자동으로 진행되도록 한다. 본 발명에 따른 리워킹 시스템은 특히 100 ㎛ 이하의 크기를 가지는 마이크로 엘이디 소자의 리워킹 공정이 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 자동 리워킹 시스템은 리워킹 공정의 신뢰성이 향상되도록 하면서 공정 효율이 향상되도록 한다. 본 발명에 따른 리워킹 시스템은 다양한 크기를 가지는 엘이디 소자의 리워킹 공정에 적용될 수 있지만 특히 마이크로 수준의 크기를 가지는 엘이디 소자의 리워킹 공정에 유리하게 적용될 수 있다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
41, 44: 베이스 몸체 42: 위치 설정 블록
43a, 43b: 고정 홀 45: 작동 블록
46: 흡착 블록 47a, 47b: 진공 형성 홀
51a, 51b, 52a, 52b: 가이드
55: 스케일 유닛 56: 이동 블록
57: 받침 블록 58: 결합 베이스
60a, 60b: 리워킹 모듈 61: 비전 카메라
63: 흡입 노즐 유닛 64: 크림 인가 유닛
65: 온도 탐지 유닛 66, 67: 레이저 장치
68: 거리 측정 센서
611: 링 조명 유닛 622: 바코드 유닛
623: 조절 실린더 631: 위치 조절 수단

Claims (5)

  1. 기판에 배치된 엘이디 소자를 기판으로부터 분리시켜 제거하는 제거 공정;
    엘이디 소자가 제거된 위치로 이송된 새로운 엘이디 소자의 바닥 면에 솔더링 크림을 인가하여 기판에 배치하는 교체 공정; 및
    기판에 배치된 상기 새로운 엘이디 소자를 접착시키는 접착 공정을 포함하고,
    제거 공정은 기판이 고정되는 로딩 공정; 기판 식별 코드가 확인되는 체크 공정; 비전 검사 유닛에 의해 기판에서 분리가 되어야 하는 소자의 위치를 설정하는 정렬 공정; 기판에 배치된 엘이디 소자가 적어도 하나의 레이저 유닛에 의하여 분리가 되는 레이저 작동 공정 및 기판으로부터 분리된 엘이디 소자를 기체 가압 및 흡입 방식으로 분리 및 흡입하여 소자를 제거하는 분리/흡입 공정을 포함하고,
    체크 공정, 정렬 공정, 레이저 작동 공정, 분리/흡입 공정, 교체 공정 및 접착 공정은 하나의 리워킹 모듈에 의하여 진행되고, 접착 공정은 제거 공정에서 사용된 상기 적어도 하나의 레이저 유닛에 의하여 진행되며,
    엘이디 소자를 저장하는 웨이퍼는 웨이퍼 고정 모듈에 의해 고정되고, 기판은 진공 흡착 방식으로 기판 고정 지그에 고정되면 상기 하나의 리워킹 모듈이 이동되면서 리워킹 공정을 진행하는 것을 특징으로 하는 엘이디 소자를 위한 리워킹 방법.
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