KR102222528B1

KR102222528B1 - 오토 릴 체인저

Info

Publication number: KR102222528B1
Application number: KR1020190150722A
Authority: KR
Inventors: 전형덕
Original assignee: 주식회사 아이팔
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2019-11-21
Publication date: 2021-03-04

Abstract

오토 릴 체인저가 개시된다. 본 발명의 오토 릴 체인저는 장치 본체, 상기 장치 본체 내의 상부 영역에 회전 가능하게 배치되며, 칩 필름(chip film)에 보호 필름(protect film)이 부착된 필름 부착 디바이스(device)가 감기는 상부 릴(reel), 상기 장치 본체 내의 하부 영역에 회전 가능하게 배치되며, 상기 보호 필름을 제공하는 하부 릴, 상기 상부 릴과 상기 하부 릴 사이 영역에 배치되며, 상기 칩 필름의 정해진 위치를 커팅(cutting)하고 상기 칩 필름과 상기 보호 필름 간의 어태치를 위한 점착 테이프를 공급하는 상부 어태치 유닛(upper attach unit), 상기 상부 어태치 유닛의 주변에 배치되되 일측이 상기 상부 어태치 유닛에 접근 또는 이격되며, 상기 상부 어태치 유닛과 함께 상기 칩 필름과 상기 보호 필름 간의 어태치 공정을 진행하는 하부 어태치 유닛(lower attach unit), 상기 하부 릴의 중심의 수직 축을 기준으로 상기 수직 축의 상부와, 상기 하부 어태치 유닛의 하부 사이에 위치한 롤러, 상기 상부 릴에 연결되고 상기 상부 릴을 구동시키는 상부 릴 구동부, 상기 하부 릴에 연결되고 상기 하부 릴을 구동시키는 하부 릴 구동부, 및 상기 칩 필름과 상기 보호 필름이 자동으로 어태치될 수 있도록 상기 상부 어태치 유닛, 상기 하부 어태치 유닛, 상기 상부 릴 구동부 및 상기 하부 릴 구동부의 동작을 유기적인 메커니즘으로 컨트롤하는 컨트롤러를 포함한다. 상기 하부 어태치 유닛은 상기 보호 필름과 접하여 상기 보호 필름을 상기 칩 필름 쪽으로 가압하는 하부 어태치 블록, 상기 하부 어태치 블록과 연결되며, 상기 하부 어태치 블록을 상기 상부 어태치 유닛 쪽으로 전후진 구동시키는 블록 전후진 구동부, 및 상기 하부 어태치 블록과 연결되며, 상기 하부 어태치 블록의 전후진 동작을 가이드하는 블록 전후진 가이드를 포함하며, 상기 상부 어태치 유닛과 상기 하부 어태치 블록이 상기 장치 본체의 폭 센터 영역에 배치되고 상기 본체의 폭 센터 영역에서 상기 칩 필름과 상기 보호 필름의 어태치 공정을 수행하며, 상기 보호 필름을 상기 칩 필름 쪽으로 가압하기 위해 상기 보호 필름이 상기 하부 릴의 중심의 수직 축을 기준으로 상기 수직 축의 상부와, 상기 하부 어태치 블록의 하부 사이에 위치한 상기 롤러를 통해 상기 장치 본체의 폭 센터에 위치한 상기 하부 어태치 블록으로 공급된다.

Description

오토 릴 체인저{Auto reel changer}

본 발명의 개념에 따른 실시예는 오토 릴 체인저에 관한 것으로, 특히, 종전에 적용됐던 가이드 롤러를 사용하지 않는 등 종래보다 효율적이면서도 콤팩트한 구조를 가지기 때문에 유지보수가 편리할뿐만 아니라 장치의 컨트롤이 쉬워질 수 있고, 특히 칩 필름과 보호 필름의 입사각이 커서 릴 감김이 우수해질 수 있는 오토 릴 체인저에 관한 것이다.

반도체 칩(semiconductor chip)의 생산 공정 중에 큐어링(curing)의 공정이 있다. 큐어링 공정 때문에 반도체 칩을 열로부터 보호하기 위해 필름에 일정 간격으로 연속적으로 반도체 칩이 부착된 칩 필름(chip film)을 릴(reel)에 감아준다.

이처럼 반도체 칩이 부착된 칩 필름(chip film)을 릴에 감을 때는 칩 필름 상에 탑재된 반도체 칩을 보호하기 위해 보호 필름(protect film)을 칩 필름에 부착시킨 상태에서 릴에 감는다. 이러한 작업은 소위, 릴 와인더라는 장치에서 진행된다.

한편, 칩 필름에 보호 필름이 부착된 제품, 즉 필름 부착 디바이스를 릴에 감아 릴이 채워지면 새로운 공 릴로 교체하여 작업을 계속한다. 마찬가지로, 보호 필름을 다 쓰게 되면 보호 필름이 감긴 새로운 보호 릴로 교체한다.

다만, 현존하는 통상의 릴 와인더에서는 필름 부착 디바이스가 감기는 릴과 보호 릴을 각각 하나씩 사용하는 것이 일반적이라서 이들 릴을 교체할 때는 릴 와인더의 가동을 멈추고 교체작업을 해야 한다.

하지만, 릴 교체작업은 수시로 이루어지기 때문에 작업자의 피로도가 높아질 수밖에 없다. 특히, 릴 교체작업을 위해 릴 와인더의 가동을 멈추게 되면 시간적인 로스(loss)가 발생하여 생산성이 떨어질 수밖에 없다.

이에, 이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국특허청 출원번호 제10-2016-0125593호와 같은 오토 릴 체인저가 제안된 바 있다. 상기 문헌에 개시된 오토 릴 체인저는 작업 중단 없이 연속적으로 진행되게 함으로써 생산성을 높일 수 있게끔 한 것이다. 그런데 상기 문헌을 비롯한 종래기술의 경우에는 그 구조적인 한계로 인해 아래와 같은 여러 문제점을 야기한다.

첫째, 종래기술의 경우, 필름을 가이드하는 가이드 롤러(guide roller)가 복수 개로 적용되는 등 구조가 복잡해서 유지보수가 불편한 문제점이 있다.

둘째, 종래기술의 경우, 칩 필름과 보호 필름을 어태치(attach)하기 위해 하부 어태치가 상승할 때, 가이드 롤러가 회피하는 방식이라서 구조가 복잡해질 수밖에 없고, 이로 인해 컨트롤이 쉽지 않은 문제점이 있다.

셋째, 종래기술의 경우, 장치의 한 쪽 끝에서 칩 필름과 보호 필름이 어태치된 후, 릴에 감기는 방식이라서 칩 필름과 보호 필름의 입사각이 좁을 수밖에 없는데, 이로 인해 릴 감김이 좋지 않은 문제점이 있다.

실제, 칩 필름과 보호 필름의 입사각이 좁으면 칩 필름과 보호 필름의 무게감으로 인해 릴에서 이탈할 우려가 있는데, 이러한 사항들을 고려해볼 때, 기존의 오토 릴 체인저와 차별화된 장치의 개발이 필요한 실정이다.

대한민국특허청 출원번호 제10-2016-0125593호

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, 종전에 적용됐던 가이드 롤러를 사용하지 않는 등 종래보다 효율적이면서도 콤팩트한 구조를 가지기 때문에 유지보수가 편리할뿐더러 장치의 컨트롤이 쉬워질 수 있고, 특히 칩 필름과 보호 필름의 입사각이 커서 릴 감김이 우수해질 수 있는 오토 릴 체인저를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 장치 본체; 상기 장치 본체 내의 상부 영역에 회전 가능하게 배치되며, 칩 필름(chip film)에 보호 필름(protect film)이 부착된 필름 부착 디바이스(device)가 감기는 상부 릴(reel); 상기 장치 본체 내의 하부 영역에 회전 가능하게 배치되며, 상기 보호 필름을 제공하는 하부 릴; 상기 상부 릴과 상기 하부 릴 사이 영역에 배치되며, 상기 칩 필름의 정해진 위치를 커팅(cutting)하고 상기 칩 필름과 상기 보호 필름 간의 어태치를 위한 점착 테이프를 공급하는 상부 어태치 유닛(upper attach unit); 및 상기 상부 어태치 유닛의 주변에 배치되되 일측이 상기 상부 어태치 유닛에 접근 또는 이격되며, 상기 상부 어태치 유닛과 함께 상기 칩 필름과 상기 보호 필름 간의 어태치 공정을 진행하는 하부 어태치 유닛(lower attach unit)을 포함하는 오토 릴 체인저에 의해 달성된다.

상기 상부 릴에 연결되고 상기 상부 릴을 구동시키는 상부 릴 구동부; 상기 하부 릴에 연결되고 상기 하부 릴을 구동시키는 하부 릴 구동부; 및 상기 칩 필름과 상기 보호 필름이 자동으로 어태치될 수 있도록 상기 상부 어태치 유닛, 상기 하부 어태치 유닛, 상기 상부 릴 구동부 및 상기 하부 릴 구동부의 동작을 유기적인 메커니즘으로 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함하며, 상기 상부 어태치 유닛과 상기 하부 어태치 유닛이 상기 장치 본체의 센터 영역에 배치되고 해당 위치에서 상기 칩 필름과 상기 보호 필름의 어태치 공정을 수행할 수 있다.

상기 상부 어태치 유닛은, 유닛 지지부; 상기 유닛 지지부의 일측에 위치 고정되게 마련되며, 해당 위치에서 회전하면서 상기 칩 필름을 가이드하는 복수의 제1 롤러를 구비하는 제1 고정식 필름 가이드; 및 상기 제1 고정식 필름 가이드의 반대편에서 상기 유닛 지지부에 위치 고정되게 마련되며, 해당 위치에서 회전하면서 상기 칩 필름을 가이드하는 복수의 제2 롤러를 구비하는 제2 고정식 필름 가이드를 포함할 수 있다.

상기 상부 어태치 유닛은, 상기 제1 고정식 필름 가이드의 주변에 배치되며, 상기 제1 고정식 필름 가이드를 지나는 칩 필름의 로트 엔드(Lot end) 라벨을 감지하는 라벨 감지센서를 더 포함할 수 있다.

상기 상부 어태치 유닛은, 상기 라벨 감지센서에 이웃하게 배치되며, 상기 라벨 감지센서의 감지신호에 기초하여 상기 제1 고정식 필름 가이드를 지나는 칩 필름의 이동을 선택적으로 정지시켜 고정하는 전동식 필름 고정모듈을 더 포함할 수 있다.

상기 상부 어태치 유닛은, 상기 유닛 지지부의 일측에 탑재되며, 상기 칩 필름을 커팅하는 커터; 상기 커터와 연결되고 상기 커터를 구동시키는 커터 구동모듈; 및 상기 커터 구동모듈과 연결되며, 상기 커터를 비롯한 상기 커터 구동모듈을 이동시키는 모듈 이동부를 더 포함할 수 있다.

상기 상부 어태치 유닛은, 상기 점착 테이프를 진공으로 흡착하는 복수의 진공 흡착홀을 구비하는 상부 어태치 블록; 및 상기 상부 어태치 블록을 업/다운(up/down) 구동시키는 블록 업/다운 구동부를 더 포함할 수 있다.

상기 하부 어태치 유닛은, 상기 보호 필름과 접하여 상기 보호 필름을 상기 칩 필름 쪽으로 가압하는 하부 어태치 블록; 상기 하부 어태치 블록과 연결되며, 상기 하부 어태치 블록을 상기 상부 어태치 유닛 쪽으로 전후진 구동시키는 블록 전후진 구동부; 및 상기 하부 어태치 블록과 연결되며, 상기 하부 어태치 블록의 전후진 동작을 가이드하는 블록 전후진 가이드를 포함할 수 있다.

상기 하부 어태치 블록의 선단부가 곡면으로 라운드(rounding) 처리될 수 있다.

상기 상부 릴은, 상부 프론트(front) 릴; 및 상기 상부 프론트 릴과 연결되되 상기 상부 프론트 릴의 후방에 배치되는 상부 리어(rear) 릴을 포함하며, 상기 하부 릴은, 하부 프론트(front) 릴; 및 상기 하부 프론트 릴과 연결되되 상기 하부 프론트 릴의 후방에 배치되는 하부 리어(rear) 릴을 포함하며, 상기 상부 프론트 릴과 상기 하부 프론트 릴이 한 쌍으로 상호작용하여 상기 상부 프론트 릴에 상기 필름 부착 디바이스가 감기게 하고, 상기 상부 리어 릴과 상기 하부 리어 릴이 한 쌍으로 상호작용하여 상기 상부 리어 릴에 상기 필름 부착 디바이스가 감기게 할 수 있다.

본 발명에 따르면 종전에 적용됐던 가이드 롤러를 사용하지 않는 등 종래보다 효율적이면서도 콤팩트한 구조를 가지기 때문에 유지보수가 편리할뿐만 아니라 장치의 컨트롤이 쉬워질 수 있고, 특히 칩 필름과 보호 필름의 입사각이 커서 릴 감김이 우수해질 수 있는 효과가 있다.

도 1은 칩 필름의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 릴 체인저의 일부 개방 정면도이다.
도 3은 도 2의 사시도이다.
도 4는 도 3에서 몇몇 프레임을 제거한 도면이다.
도 5는 도 4를 다른 각도에서 도시한 도면이다.
도 6은 도 4의 정면도이다.
도 7은 도 6의 측면도이다.
도 8은 도 4의 A 영역의 확대도이다.
도 9는 도 8의 평면도이다.
도 10은 하부 어태치 유닛의 확대 사시도이다.
도 11은 상부 어태치 유닛의 확대 사시도이다.
도 12는 도 11의 배면 사시도이다.
도 13은 도 12에 도시된 제1 고정식 필름 가이드 영역의 확대도이다.
도 14는 상부 어태치 유닛의 일부 구성을 제거한 상태의 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 릴 체인저의 제어블록도이다.

본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따른 실시예에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예를 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예를 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위에서 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 같은 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 칩 필름의 구조도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 릴 체인저의 일부 개방 정면도, 도 3은 도 2의 사시도, 도 4는 도 3에서 몇몇 프레임을 제거한 도면, 도 5는 도 4를 다른 각도에서 도시한 도면, 도 6은 도 4의 정면도, 도 7은 도 6의 측면도, 도 8은 도 4의 A 영역의 확대도, 도 9는 도 8의 평면도, 도 10은 하부 어태치 유닛의 확대 사시도, 도 11은 상부 어태치 유닛의 확대 사시도, 도 12는 도 11의 배면 사시도, 도 13은 도 12에 도시된 제1 고정식 필름 가이드 영역의 확대도, 도 14는 상부 어태치 유닛의 일부 구성을 제거한 상태의 도면, 그리고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 릴 체인저의 제어블록도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 오토 릴 체인저에 의하면, 종전에 적용됐던 가이드 롤러(guide roller, 미도시)를 사용하지 않는 등 종래보다 효율적이면서도 콤팩트한 구조를 가지기 때문에 유지보수가 편리할뿐만 아니라 장치의 컨트롤이 쉬워질 수 있고, 특히 칩 필름(chip film)과 보호 필름(protect film)의 입사각(θ)이 커서 릴 감김이 우수해질 수 있다.

여기서, 입사각(θ)이란 도 2에 도시된 것처럼 어태치될 칩 필름과 보호 필름이 이루는 각도를 의미한다.

앞서 기술한 것처럼 종래기술의 경우에는 장치의 한 쪽 끝에서 칩 필름과 보호 필름이 어태치된 후, 릴에 감기는 방식이라서 그 구조상 칩 필름과 보호 필름의 입사각이 좁을 수밖에 없는데, 이처럼 칩 필름과 보호 필름의 입사각이 좁으면 릴 감김이 떨어진다.

하지만, 본 실시예의 경우, 칩 필름과 보호 필름이 장치의 센터에서 만나 어태치되는 구조라서 입사각(θ)을 종래보다 크게 유지할 수 있는데, 이로 인해 릴 감김이 우수해질 수 있게 되는 것이다.

이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 오토 릴 체인저는 장치 본체(110), 상부 릴(120, reel), 하부 릴(130), 상부 어태치 유닛(140, upper attach unit) 및 하부 어태치 유닛(160, lower attach unit)을 포함할 수 있다.

장치 본체(110)는 본 실시예에 따른 오토 릴 체인저의 외관 구조를 이룬다. 상부 릴(120), 하부 릴(130), 상부 어태치 유닛(140) 및 하부 어태치 유닛(160)이 위치별로 탑재되어야 하므로 장치 본체(110)는 강성이 우수한 복수의 금속 프레임(111)의 용접 혹은 볼팅 결합으로 제작된다.

장치 본체(110)의 금속 프레임(111)들 사이에는 복수의 측판(112)이 형성된다. 측판(112)은 장치 본체(110)의 내부를 격리하는 부재이다. 측판(112)을 제거하면 장치 본체(110) 내의 부품들이 보인다.

도시하지 않았지만 측판(112) 중 일부는 글라스(glass) 재질일 수도 있는데, 이럴 경우, 내부가 잘 보일 수 있어서 작업 상태를 확인할 수 있는 장점이 있다. 또한, 측판(112) 중 일부는 여닫이식의 도어(door) 형태일 수도 있다. 물론, 측판(112)이 없어도 무방한데, 이러한 사항 모두가 본 발명의 권리범위에 속한다고 하여야 할 것이다.

장치 본체(110)의 하부에는 복수의 푸트(114,115)가 마련된다. 푸트(114,115) 중 하나는 휠(114)이고, 다른 하나는 높이 조절이 가능한 스토퍼(115)이다. 휠(114)로 인해 오토 릴 체인저의 위치 이동이 자유로워질 수 있다. 그리고, 높이 조절이 가능한 스토퍼(115)로 인해 오토 릴 체인저에 의한 작업이 흔들리지 않고 정밀하게 진행될 수 있다.

장치 본체(110)의 외벽 상부에는 터치스크린 장치(116)가 마련된다. 본 실시예에 따른 오토 릴 체인저에 대한 각종 컨트롤 등이 터치스크린 장치(116)를 통해 진행될 수 있다.

장치 본체(110) 내의 일측에는 외부에서 장치 본체(110)로 유입되는 칩 필름을 가이드하는 칩 필름 가이드 롤러(118)가 마련된다. 칩 필름 가이드 롤러(118)는 위치 고정된 상태에서 자유회전하면서 외부에서 장치 본체(110)로 유입되는 칩 필름을 하부의 버퍼부(119)로 가이드한다.

장치 본체(110) 내의 하부 일측에는 버퍼부(119, buffer parts)가 마련된다. 버퍼부(119)는 칩 필름의 공급량을 조절한다. 즉 칩 필름에 대한 커팅(cutting) 작업이 진행될 때, 칩 필름의 이동은 정지되는데, 이때의 칩 필름에 대한 풀림량을 보상하기 위해 버퍼부(119)가 마련된다.

상부 릴(120)은 장치 본체(110) 내의 상부 영역에 회전 가능하게 배치되며, 칩 필름에 보호 필름이 부착된 제품, 즉 필름 부착 디바이스(device)가 감기는 장소를 이룬다. 상부 릴(120)에 필름 부착 디바이스가 다 감기면 취출되고 공 릴이 다시 공급된다.

그리고 하부 릴(130)은 장치 본체(110) 내의 하부 영역에 회전 가능하게 배치되며, 보호 필름을 제공하는 릴이다.

한편, 본 실시예에서 상부 릴(120)과 하부 릴(130)은 기존처럼 단일이 아닌 이중 구조를 이룬다.

부연 설명하면, 본 실시예에서 상부 릴(120)은 상부 프론트 릴(121)과, 상부 프론트 릴(121)과 연결되되 상부 프론트 릴(121)의 후방에 배치되는 상부 리어 릴(122)을 포함한다. 그리고 하부 릴(130)은 하부 프론트 릴(131)과, 하부 프론트 릴(131)과 연결되되 하부 프론트 릴(131)의 후방에 배치되는 하부 리어 릴(132)을 포함한다.

이때, 상부 프론트 릴(121)과 하부 프론트 릴(131)이 한 쌍으로 상호작용하여 상부 프론트 릴(121)에 필름 부착 디바이스가 감기도록 하고, 상부 리어 릴(122)과 하부 리어 릴(132)이 한 쌍으로 상호작용하여 상부 리어 릴(122)에 필름 부착 디바이스가 감기도록 한다.

다시 말해, 본 실시예에서는 상부 프론트 릴(121)과 하부 프론트 릴(131)이 한 쌍으로 상호작용하고, 상부 리어 릴(122)과 하부 리어 릴(132)이 한 쌍으로 상호작용한다. 즉 하부 프론트 릴(131)에 감긴 보호 필름은 칩 필름에 부착된 후, 상부 프론트 릴(121)에 감긴다. 또한, 하부 리어 릴(132)에 감긴 보호 필름은 칩 필름에 부착된 후, 상부 리어 릴(122)에 감긴다. 따라서 상부 프론트 릴(121)과 하부 리어 릴(132), 혹은 상부 리어 릴(122)과 하부 프론트 릴(131)이 연계하여 동작하지 않는다.

상부 릴(120)과 하부 릴(130)의 구동을 위하여 상부 릴 구동부(125)와 하부 릴 구동부(135)가 마련된다.

상부 릴 구동부(125)는 상부 릴(120)에 연결되고 상부 릴(120)을 구동시키는 역할을 하고, 하부 릴 구동부(135)는 하부 릴(130)에 연결되고 하부 릴(130)을 구동시키는 역할을 한다.

상부 릴 구동부(125)와 하부 릴 구동부(135)는 각각 상부 릴(120)과 하부 릴(130)을 회전시키는 역할 외에도 일측으로 이동시키는 역할을 겸한다. 상부 릴(120)과 하부 릴(130)의 회전에 의해 디바이스가 감기거나 보호 필름이 풀리게 하고, 상부 릴(120)과 하부 릴(130)의 이동에 의해 릴을 교체할 수 있게끔 한다.

자세히 도시하지는 않았으나 상부 릴 구동부(125)와 하부 릴 구동부(135)로서 모터나 볼 스크루, 혹은 벨트 구조, 실린더 구조 등이 적용될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 오토 릴 체인저에는 칩 필름과 보호 필름이 어태치될 수 있게끔 상부 어태치 유닛(140)과 하부 어태치 유닛(160)이 마련된다.

특히, 본 실시예에서 상부 어태치 유닛(140)과 하부 어태치 유닛(160)은 장치 본체(110)의 센터 영역에 배치되고 해당 위치에서 칩 필름과 보호 필름의 어태치 공정을 수행한다. 따라서 앞서 기술한 것처럼 입사각(θ)이 종래보다 커질 수 있으며, 이로 인해 릴 감김이 우수해질 수 있다.

상부 어태치 유닛(140)에 대해 먼저 살펴보면, 상부 어태치 유닛(140)은 상부 릴(120)과 하부 릴(130) 사이 영역에 배치되며, 칩 필름의 정해진 위치를 커팅(cutting)하고 칩 필름과 보호 필름 간의 어태치를 위한 점착 테이프를 공급하는 역할을 한다.

이러한 상부 어태치 유닛(140)은 도 11 내지 도 14에 자세히 도시된 것처럼 유닛 지지부(141)와, 유닛 지지부(141)의 전방과 후방에 배치되는 제1 및 제2 고정식 필름 가이드(142,144)를 포함할 수 있다.

유닛 지지부(141)는 상부 어태치 유닛(140)의 외관 구조를 이룬다. 상부 어태치 유닛(140)을 이루는 구성들이 유닛 지지부(141) 상에 위치별로 탑재될 수 있다.

이러한 유닛 지지부(141)는 베이스 플레이트(141a)와, 베이스 플레이트(141a)에 지지되는 컬럼 지지대(141b)와, 컬럼 지지대(141b)에 고정되는 고정판부(141c)를 포함한다. 베이스 플레이트(141a) 상에 제1 및 제2 고정식 필름 가이드(142,143)가 고정되며, 고정판부(141c)에 모듈 이동부(153) 등이 탑재된다.

제1 고정식 필름 가이드(142)는 유닛 지지부(141)의 일측에 위치 고정되게 마련되며, 해당 위치에서 칩 필름을 가이드하는 역할을 한다.

제1 고정식 필름 가이드(142)는 아크 형태로 이격된 복수 개의 구조물 형태를 이루는데, 모든 제1 고정식 필름 가이드(142)에는 복수의 제1 롤러(143)가 형성된다. 제1 롤러(143)는 무동력 자유회전 롤러이다.

제2 고정식 필름 가이드(144)는 제1 고정식 필름 가이드(142)의 반대편에서 유닛 지지부(141)에 위치 고정되게 마련되며, 해당 위치에서 칩 필름을 가이드하는 역할을 한다.

제2 고정식 필름 가이드(144) 역시, 제1 고정식 필름 가이드(142)와 마찬가지로 아크 형태로 이격된 복수 개의 구조물 형태를 이루는데, 모든 제2 고정식 필름 가이드(144)에는 복수의 제2 롤러(145)가 형성된다. 제2 롤러(145) 역시, 무동력 자유회전 롤러로 적용된다.

상부 어태치 유닛(140)에는 라벨 감지센서(146)와 전동식 필름 고정모듈(148)가 마련된다. 이들은 제1 고정식 필름 가이드(142) 영역에 탑재된다.

라벨 감지센서(146)는 제1 고정식 필름 가이드(142)의 주변에 배치되며, 제1 고정식 필름 가이드(142)를 지나는 칩 필름의 로트 엔드(Lot end) 라벨을 감지하는 역할을 한다.

그리고, 전동식 필름 고정모듈(148)은 라벨 감지센서(146)에 이웃하게 배치되며, 라벨 감지센서(146)의 감지신호에 기초하여 제1 고정식 필름 가이드(142)를 지나는 칩 필름의 이동을 선택적으로 정지시켜 고정하는 역할을 한다. 전동식 필름 고정모듈(148)은 실린더 구조로써 로드(rod)의 단부 구조물이 하방으로 내려가면서 칩 필름을 선택적으로 고정한다. 전동식 필름 고정모듈(148)은 한 쌍으로 적용될 수 있고, 컨트롤러(180)에 컨트롤될 수 있다.

그뿐만 아니라 상부 어태치 유닛(140)은 칩 필름을 커팅하기 위한 수단으로서 커터(151)를 포함한다. 커터(151)는 유닛 지지부(141)의 일측에 탑재되며, 실질적으로 칩 필름을 커팅하는 역할을 한다.

이러한 커터(151)는 커터 구동모듈(152)에 의해 동작한다. 그리고, 커터(151)와 연결되는 커터 구동모듈(152)은 모듈 이동부(153)에 의해 이동할 수 있다.

모듈 이동부(153)는 실린더 구조로 적용될 수 있다. 모듈 이동부(153)에 의한 커터 구동모듈(152)의 이동을 가이드하기 위해 모듈 가이드(154)가 더 적용된다. 모듈 가이드(154)는 LM 가이드일 수 있다.

커터(151)의 역할에 대해 도 1을 참조하여 좀 더 부연 설명한다. 전술한 것처럼 커터(151)는 칩 필름 로트(Lot)가 이어져 진입하는데 엔드(end) 라벨 감지 시 커팅 작업을 진행한다.

실제, 양산 필름, 즉 칩 필름의 스타트(start) 라벨과 엔드 라벨 사이에는 많은 칩이 존재하는데, 전술한 라벨 감지센서(146)가 엔드 라벨을 감지하여 신호를 컨트롤러(180)로 전송하면 컨트롤러(180)가 모듈 이동부(153) 및 커터 구동모듈(152)의 동작을 컨트롤하게 되며, 이러한 모듈 이동부(153) 및 커터 구동모듈(152)의 동작을 통해 커터(151)가 칩 필름을 커팅한다. 커터(151)는 가위 형태의 방식으로 커터 구동모듈(152)에 의해 칩 필름을 커팅한다.

커터(151)에 의해 칩 필름이 커팅될 때는 전동식 필름 고정모듈(148)에 의해 칩 필름이 고정된 상태에서 진행된다. 그리고, 커터(151)에 의해 칩 필름이 커팅되고 나면 칩 필름과 보호 필름 간의 어태치를 위한 동작이 진행된다.

이를 위해, 즉 칩 필름과 보호 필름을 어태치시키기 위해 상부 어태치 유닛(140)에 상부 어태치 블록(155)이 적용된다.

상부 어태치 블록(155)에는 복수의 진공 흡착홀(155a)이 형성되며, 이러한 복수의 진공 흡착홀(155a)을 통해 점착 테이프를 진공으로 흡착한다.

상부 어태치 블록(155)은 블록 업/다운 구동부(156)에 의해 해당 위치에서 업/다운(up/down) 구동될 수 있다. 블록 업/다운 구동부(156)에 의해 상부 어태치 블록(155)이 다운 동작함으로써 상부 어태치 블록(155)과 후술할 하부 어태치 블록(161)과의 상호작용으로 점착 테이프를 통해 칩 필름과 보호 필름이 어태치될 수 있게끔 한다.

다음으로, 하부 어태치 유닛(160)은 상부 어태치 유닛(140)의 주변에 배치되되 일측이 상부 어태치 유닛(140)에 접근 또는 이격되며, 상부 어태치 유닛(140)과 함께 칩 필름과 보호 필름 간의 어태치 공정을 진행하는 역할을 한다.

이처럼 본 실시예의 경우, 효율적인 구조로써 상부 어태치 유닛(140)과 하부 어태치 유닛(160)이 적용되기 때문에 종전처럼 여러 개, 그리고 필름 커팅 시 매번 이동해야 하는 가이드 롤러가 필요치 않다. 따라서, 장치의 간소화를 구현할 수 있다.

하부 어태치 유닛(160)은 상부 어태치 블록(155)과 함께 칩 필름과 보호 필름을 점착 테이프로 붙이는 역할을 한다.

하부 어태치 유닛(160)은 도 9 및 도 10에 자세히 도시된 바와 같이, 보호 필름과 접하여 보호 필름을 칩 필름 쪽으로 가압하는 하부 어태치 블록(161)과, 하부 어태치 블록(161)과 연결되며, 하부 어태치 블록(161)을 상부 어태치 유닛(140) 쪽으로 전후진 구동시키는 블록 전후진 구동부(162)를 포함한다.

본 실시예에서 하부 어태치 블록(161)의 선단부가 곡면으로 라운드(rounding) 처리된다. 따라서 하부 어태치 블록(161)이 보호 필름을 칩 필름 쪽으로 가압하거나 보호 필름을 후방에서 받쳐 지지할 때, 보호 필름이 손상되지 않는다.

이러한 하부 어태치 유닛(160)의 하부 어태치 블록(161)은 상부 어태치 블록(155)에 흡착된 점착 테이프에 대하여 보호 필름을 후방에서 받치는 받침대 역할을 담당한다. 이러한 동작을 위해 상부 어태치 블록(155)은 앞서 기술한 것처럼 업/다운(up/down) 동작을 진행하고, 하부 어태치 블록(161)은 전후진 동작을 진행한다.

블록 전후진 구동부(162)은 실린더로 적용될 수 있다. 그리고, 블록 전후진 구동부(162)에 의해 하부 어태치 블록(161)이 전후진 이동할 때, 하부 어태치 블록(161)의 전후진 동작을 가이드하기 위해 블록 전후진 가이드(163)가 하부 어태치 유닛(160)에 포함된다. 블록 전후진 가이드(163)는 LM 가이드일 수 있다.

한편, 컨트롤러(180)는 칩 필름과 보호 필름이 자동으로 어태치될 수 있도록 상부 어태치 유닛(140), 하부 어태치 유닛(160), 상부 릴 구동부(125) 및 하부 릴 구동부(135)의 동작을 유기적인 메커니즘으로 컨트롤한다.

특히, 전술한 라벨 감지센서(146)가 엔드 라벨을 감지한 후, 신호를 전송하면 컨트롤러(180)가 모듈 이동부(153) 및 커터 구동모듈(152)의 동작을 컨트롤해서 커터(151)로 하여금 칩 필름이 커팅되게 하고, 이어 상부 어태치 블록(155)과 하부 어태치 블록(161)과의 상호작용으로 점착 테이프를 통해 칩 필름과 보호 필름이 어태치될 수 있게끔 해당 부품들을 컨트롤한다.

이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(180)는 중앙처리장치(181, CPU), 메모리(182, MEMORY), 그리고 서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.

중앙처리장치(181)는 본 실시예에서 칩 필름과 보호 필름이 자동으로 어태치될 수 있도록 상부 어태치 유닛(140), 하부 어태치 유닛(160), 상부 릴 구동부(125) 및 하부 릴 구동부(135)의 동작을 유기적인 메커니즘으로 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.

메모리(182, MEMORY)는 중앙처리장치(181)과 연결된다. 메모리(182)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.

서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(181)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(183)은 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.

본 실시예에서 컨트롤러(180)는 칩 필름과 보호 필름이 자동으로 어태치될 수 있도록 상부 어태치 유닛(140), 하부 어태치 유닛(160), 상부 릴 구동부(125) 및 하부 릴 구동부(135)의 동작을 유기적인 메커니즘으로 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(182)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(182)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.

본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.

이하, 본 실시예에 따른 오토 릴 체인저의 작용을 설명한다.

일단 준비과정을 진행한다. 즉 하부 프론트 릴(131)과 하부 리어 릴(132) 모두에 보호 필름을 거치한다. 칩 필름의 선단부를 상부 프론트 릴(121)에 연결한 후, 하부 프론트 릴(131)과 하부 리어 릴(132) 모두의 보호 필름을 그에 대응하는 상부 프론트 릴(121)과 상부 리어 릴(122)에 연결한다. 그리고, 상부 어태치 블록(155)의 단부에 점착 테이프가 진공으로 흡착되게 한다.

준비가 완료되면 장치가 가동된다. 우선, 상호작용하는 상부 프론트 릴(121)과 하부 프론트 릴(131)이 회전하고, 이의 작용으로 칩 필름에 보호 필름에 부착된 필름 부착 디바이스가 상부 프론트 릴(121)에 감기기 시작한다.

이러한 과정에서 라벨 감지센서(146)가 작용한다. 즉 라벨 감지센서(146)가 칩 필름의 엔드 라벨을 감지하면 상부 프론트 릴(121)과 하부 프론트 릴(131)의 회전이 정지된다.

이어, 신호를 받은 전동식 필름 고정모듈(148)이 동작하여 칩 필름을 가압함으로써 전동식 필름 고정모듈(148)에 의해 칩 필름이 고정된다. 그런 다음, 모듈 이동부(153)에 의해 커터(151)가 센터로 이동하는 한편 커터 구동모듈(152)의 작용으로 칩 필름을 커팅한다.

칩 필름의 커팅이 완료되면, 커터(151)는 센터에서 원래 자리인 사이드로 이동하고, 상부 어태치는 사이드에서 센터로 이동한다. 이와 함께 상부 프론트 릴(121)은 사이드로, 상부 리어 릴(122)은 센터로 이동한다.

한편, 커터(151)에 의해 칩 필름이 커팅되고 나면 보호 필름과의 접착을 위한 동작이 진행된다. 즉 점착 테이프를 흡착한 상부 어태치 유닛(140)의 상부 어태치 블록(155)이 다운 동작되는 한편 하부 어태치 유닛(160)의 하부 어태치 블록(161)이 상부 어태치 블록(155)에 흡착된 점착 테이프에 대하여 보호 필름을 가압하는 한편 보호 필름을 후방에서 받쳐 지지한다.

다시 말해, 상부 어태치 블록(155)이 하강하는 한편 하부 어태치 블록(161)이 전진하는 상호작용으로 서로 분리되었던 칩 필름과 보호 필름이 어태치될 수 있다.

칩 필름과 보호 필름이 어태치된 이후에는 상부 어태치 블록(155)과 하부 어태치 블록(161)이 원래 자리로 돌아가며, 이어 전동식 필름 고정모듈(148)이 해제됨으로써 필름 부착 디바이스의 권취 작업이 계속된다.

이상 설명한 바와 같은 구조를 기반으로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 종전에 적용됐던 가이드 롤러를 사용하지 않는 등 종래보다 효율적이면서도 콤팩트한 구조를 가지기 때문에 유지보수가 편리할뿐더러 장치의 컨트롤이 쉬워질 수 있고, 특히 칩 필름과 보호 필름의 입사각이 커서 릴 감김이 우수해질 수 있게 된다.

이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.

110 : 장치 본체 120 : 상부 릴
121 : 상부 프론트 릴 122 : 상부 리어 릴
125 : 상부 릴 구동부 130 : 하부 릴
131 : 하부 프론트 릴 132 : 하부 리어 릴
135 : 하부 릴 구동부 140 : 상부 어태치 유닛
141 : 유닛 지지부 142 : 제1 고정식 필름 가이드
143 : 제1 롤러 144 : 제2 고정식 필름 가이드
145 : 제2 롤러 146 : 라벨 감지센서
148 : 전동식 필름 고정모듈 151 : 커터
152 : 커터 구동모듈 153 : 모듈 이동부
155 : 상부 어태치 블록 155a : 진공 흡착홀
156 : 블록 업/다운 구동부 160 : 하부 어태치 유닛
161 : 하부 어태치 블록 162 : 블록 전후진 구동부
163 : 블록 전후진 가이드 180 : 컨트롤러

Claims

장치 본체;
상기 장치 본체 내의 상부 영역에 회전 가능하게 배치되며, 칩 필름(chip film)에 보호 필름(protect film)이 부착된 필름 부착 디바이스(device)가 감기는 상부 릴(reel);
상기 장치 본체 내의 하부 영역에 회전 가능하게 배치되며, 상기 보호 필름을 제공하는 하부 릴;
상기 상부 릴과 상기 하부 릴 사이 영역에 배치되며, 상기 칩 필름의 정해진 위치를 커팅(cutting)하고 상기 칩 필름과 상기 보호 필름 간의 어태치를 위한 점착 테이프를 공급하는 상부 어태치 유닛(upper attach unit);
상기 상부 어태치 유닛의 주변에 배치되되 일측이 상기 상부 어태치 유닛에 접근 또는 이격되며, 상기 상부 어태치 유닛과 함께 상기 칩 필름과 상기 보호 필름 간의 어태치 공정을 진행하는 하부 어태치 유닛(lower attach unit);
상기 하부 릴의 중심의 수직 축을 기준으로 상기 수직 축의 상부와, 상기 하부 어태치 유닛의 하부 사이에 위치한 롤러;
상기 상부 릴에 연결되고 상기 상부 릴을 구동시키는 상부 릴 구동부;
상기 하부 릴에 연결되고 상기 하부 릴을 구동시키는 하부 릴 구동부; 및
상기 칩 필름과 상기 보호 필름이 자동으로 어태치될 수 있도록 상기 상부 어태치 유닛, 상기 하부 어태치 유닛, 상기 상부 릴 구동부 및 상기 하부 릴 구동부의 동작을 유기적인 메커니즘으로 컨트롤하는 컨트롤러를 포함하며,
상기 하부 어태치 유닛은,
상기 보호 필름과 접하여 상기 보호 필름을 상기 칩 필름 쪽으로 가압하는 하부 어태치 블록;
상기 하부 어태치 블록과 연결되며, 상기 하부 어태치 블록을 상기 상부 어태치 유닛 쪽으로 전후진 구동시키는 블록 전후진 구동부; 및
상기 하부 어태치 블록과 연결되며, 상기 하부 어태치 블록의 전후진 동작을 가이드하는 블록 전후진 가이드를 포함하며,
상기 상부 어태치 유닛과 상기 하부 어태치 블록이 상기 장치 본체의 폭 센터 영역에 배치되고 상기 본체의 폭 센터 영역에서 상기 칩 필름과 상기 보호 필름의 어태치 공정을 수행하며,
상기 보호 필름을 상기 칩 필름 쪽으로 가압하기 위해 상기 보호 필름이 상기 하부 릴의 중심의 수직 축을 기준으로 상기 수직 축의 상부와, 상기 하부 어태치 블록의 하부 사이에 위치한 상기 롤러를 통해 상기 장치 본체의 폭 센터에 위치한 상기 하부 어태치 블록으로 공급되는 오토 릴 체인저.
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제1항에 있어서,
상기 상부 어태치 유닛은,
유닛 지지부;
상기 유닛 지지부의 일측에 위치 고정되게 마련되며, 해당 위치에서 회전하면서 상기 칩 필름을 가이드하는 복수의 제1 롤러를 구비하는 제1 고정식 필름 가이드; 및
상기 제1 고정식 필름 가이드의 반대편에서 상기 유닛 지지부에 위치 고정되게 마련되며, 해당 위치에서 회전하면서 상기 칩 필름을 가이드하는 복수의 제2 롤러를 구비하는 제2 고정식 필름 가이드를 포함하는 오토 릴 체인저.
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