KR102334044B1 - 접지 모니터링 기능을 구비한 기판 이송 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 접지 모니터링 기능을 구비한 기판 이송 시스템에 관한 것으로서, 이송부와 접지 모니터링부를 포함하여 구성하되, 상기 이송부는 기판(S)이 실장되고, 회전에 의해 기판(S)을 이송하는 복수개의 회전 샤프트, 인접한 회전 샤프트의 일측 단부를 전기적으로 연결하고, 일단이 접지된 접지선 및 회전 샤프트의 타측 단부 각각에 병렬로 구비된 복수개의 모니터링 저항을 포함하고, 상기 접지 모니터링부는 모니터링 저항에 전기적으로 연결되고 이송부의 저항치를 산정하여 표시하여 실시간으로 접지 이상 여부를 확인할 수 있다.

Description

접지 모니터링 기능을 구비한 기판 이송 시스템{Substrate transfer system having ground monitoring function}
본 발명은 접지 모니터링 기능을 구비한 기판 이송 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전 샤프트의 접지 이상 여부를 모니터링하는 기판 이송 시스템에 관한 것이다.
스마트폰, TV 등 전자기기에 사용되는 디스플레이 장치는 발광 방식에 따라 액정 표시 장치(LCD, liquid crystal display)와 유기 발광 표시 장치(OLED, organic light emitting diode display), 플라즈마 표시 장치(PDP, plasma display panel), 퀀텀닷 발광 표시 장치(QLED, quantum dot light emitting diode display), 마이크로 LED 표시 장치(Micro LED display) 등이 있다.
디스플레이 장치는 글레스 기판인 원판을 기반으로 회로를 실장하고 유기물 또는 무기물을 증착하는 등의 작업을 거치게 되는데, 원판을 적절한 크기로 절삭하거나 세정을 위해서는 이송을 시켜 해당 공정 처리를 하게 된다.
통상적으로, 이송은 회전 샤프트 또는 롤(Roll)이 구비된 회전 샤프트상에 기판을 실장하고 회전 샤프트를 회전시켜 기판을 이송하는 방식을 취하는데, 기판이 회전 샤프트 또는 롤(Roll)과 마찰을 일으키거나 다른 요인에 의해 정전기가 발생할 수 있어 기판이 미세하게 훼손되어 불량 디스플레이가 제조되는 문제가 발생하게 된다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해, 도 1의 종래의 기판 이송 시스템과 같이 접지 장치를 이용하여 회전 샤프트에서 발생된 정전기가 그라운드로 빠지도록 하고 있다. 도 1은 한국특허공보(등록공보번호: 10-1401025, 기판 이송용 회전롤러의 접지장치)를 설명하는 도면이다.
도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 종래의 기판 이송 시스템(100)은 회전 샤프트(11), 접지선(12), 롤(13)을 포함하여 구성되어 있다. 접지선(12)은 복수개의 회전 샤프트(11)의 일측 단부에 연속 연결되어 구비되고 접지되어 있다. 회전 샤프트(11)의 일측 단부에는 접지선과 연결된 접지 장치(도시 안됨)가 삽입되어 회전 샤프트(11)가 회전되어도 접지선이 엉키지 않도록 하면서 회전 샤프트와 접지선을 전기적으로 도통시키고 있다.
그런데 종래의 기판 이송 시스템(100)은 도 1의 (b)와 같이 접지선 자체, 접지선과 회전 샤프트가 단선(Open, 점선 부분)이 발생하면 접지 기능이 떨어지게 되는데, 이와 같은 상황을 모티터링하는 기능이 없을 뿐만 아니라, 어떤 회전 샤프트 부분에 이러한 문제가 있는지 확인할 방법이 없다. 이로 인해 유지보수가 어려우며 많은 비용이 발생하게 된다. 접지선이 단선되거나 파손되는 경우는 회전 샤프트의 오랜 회전에 의해 접지선과의 연결부에 이상이 발생하거나, 과도한 전류 발생으로 접지선이 끊어지거나 연결이 미약하여 저항이 상승하는 등 접지 이상이 있을 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 접지 기능에 이상이 있는지 없는지를 실시간으로 확인 내지 모니터링할 수 있고, 또한 어느 부분에 이상이 있는지를 확인 내지 모니터링 하는 기판 이송 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 시스템은,
이송부와 접지 모니터링부를 포함하여 구성되는 기판 이송 시스템에 있어서,
이송부는,
기판(S)이 실장되고, 회전에 의해 기판(S)을 이송하는 복수개의 회전 샤프트,
인접한 회전 샤프트의 일측 단부를 전기적으로 연결하고, 일단이 접지된 접지선, 및
회전 샤프트의 타측 단부 각각에 병렬로 구비된 복수개의 모니터링 저항을 포함하고,
접지 모니터링부는,
모니터링 저항에 전기적으로 연결되고, 이송부의 저항치를 산정하는 산정부, 및
산정부에 따라 산정된 이송부의 저항치를 표시하는 표시부를 포함하여 구성되어 실시간으로 이송부의 접지 상태를 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 회전 샤프트의 타측 단부 각각에 병렬로 구비된 복수개의 모니터링 저항과 이에 전기적으로 연결된 접지 모니터링부를 구성함으로써, 실시간으로 접지 상태를 모니터링 할 수 있으며, 어떤 회전 샤프트의 부분에 단선(Open) 및 접지 성능의 변화를 확인할 수 있으므로, 유지보수에 용이하고 비용을 절감할 수 있다.
도 1의 종래의 기판 이송 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따라, 접지 모니터링 기능을 구비한 기판 이송 시스템을 설명하는 도면이다.
도 3은 또 다른 일 실시예에 따라, 저장부를 구비한 기판 이송 시스템을 설명하는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따라 저장부에 저장된 접지 테이블을 설명하는 도면이다.
도 5는 또 다른 일 실시예에 따라 그루핑된 이송부의 저항치를 그룹별로 측정하는 것을 설명하는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 본 발명 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들은 본 발명 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한 전술한, 그리고 추가적인 발명의 양상들은 후술하는 실시예들을 통해 명백해질 것이다. 본 명세서에서 선택적으로 기재된 양상이나 선택적으로 기재된 실시예의 구성들은 비록 도면에서 단일의 통합된 구성으로 도시되었다 하더라도 달리 기재가 없는 한 당업자에게 기술적으로 모순인 것이 명백하지 않다면 상호간에 자유롭게 조합될 수 있는 것으로 이해된다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 일 실시예에 따라, 접지 모니터링 기능을 구비한 기판 이송 시스템을 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 기판 이송 시스템(200)은 이송부(20)와 접지 모니터링부(30)를 포함하여 구성된다. 이송부(20)는 회전 샤프트(11), 접지선(12), 롤(13), 모니터링 저항(14)을 포함할 수 있고, 접지 모니터링부(30)는 산정부(32), 표시부(33)를 포함할 수 있다. 접지 모니터링부(30)는 개인용 컴퓨터(PC)일 수 있다.
이송부(20)에 있어서, 회전 샤프트(11)는 기판(S)이 실장되고, 회전에 의해 기판(S)을 이송하며 복수개로 구성되어 있다. 회전 샤프트(11)의 개수는 수십개에서 수백개로 구성될 수 있으며 개수에 제한이 없다. 기판(S)은 디스플레이에 사용되는 기판 뿐만 아니라 반도체 제조에 사용되는 기판을 포함하며 전자기기용 기판으로 광범위하게 사용될 수 있으면 이에 해당된다.
회전 샤프트에는 도시된 바와 같이 롤(Roll, 13)이 더 추가될 수 있다. 롤(11)은 기판(S)의 이송을 원활하게 하고 기판을 물리적으로 보호할 수 있다.
접지선(12)은 인접한 회전 샤프트의 일측 단부들을 전기적으로 연결하고, 적어도 일단이 접지(Ground)되어 있다. 접지선(12)은 접지 장치(도시 안됨)에 연결되고, 접지 장치가 회전 샤프트(11)의 일측 단부에 삽입되어 접지선과 회전 샤프트(11)가 단락 내지 도통(Short)되어 있을 수 있다. 이로 인해 회전 샤프트(11)가 회전되어도 접지선이 엉키지 않도록 하면서 회전 샤프트와 접지선을 전기적으로 연결시키고 있을 수 있다.
복수개의 모니터링 저항(14)은 회전 샤프트(11)의 타측 단부 각각에 구비되며, 병렬로 구비되어 있다.
접지 모니터링부(30)에 있어서, 산정부(32)는 모니터링 저항에 전기적으로 연결되고, 이송부의 저항치를 산정할 수 있다. 이송부의 저항치를 산정한다는 의미는 이송부 전체의 토털 저항치를 산정한다는 것인데, 회전 샤프트(11)의 저항치, 접지선(12)의 저항치, 모니터링 저항(14)의 저항치를 포함한다.
따라서, 이송부의 토털 저항치(RT')는 회전 샤프트(11)의 저항치, 접지선(12)의 저항치, 모니터링 저항(14)의 저항치를 모두 고려하여 산정하게 되는데, 도시된 바와 같이 RT' = 1 / (1/R1' + 1/R2'+ 1/R3'+ 1/R4'+ 1/R5' + 1/R6'+ 1/R7'+ 1/R8'+ 1/R9'+ 1/R10')이 성립될 수 있다. 여기에서 R1'은 모니터링 저항 R1의 저항치, R1에 직렬 연결된 회전 샤프트 자체의 저항치(RS1) 및 이에 연결된 접지선 자체의 저항치(RG1)를 모두 고려한 저항치이고, 나머지 R2' ... R10'도 마찬가지이다.
통상적으로 회전 샤프트 자체의 저항치(RS), 접지선 자체의 저항치(RG)는 모니터링 저항의 저항치(R)에 비해 매우 작으므로 이에 대한 영향을 무시한다면, 이송부의 토털 저항치(RT)는 모니터링 저항의 저항치만을 고려할 수 있고, 도시된 바와 같이 RT = 1 / (1/R1 + 1/R2 +...+ 1/R10)이 성립될 수 있다.
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10는 그 저항치가 모두 동일할 수 있고, 서로 다를 수도 있다. 예를 들어 10Ω으로 모두 동일하다고 가정하면, RT는 10Ω으로 산정이 되나, 만일 접지에 문제가 발생하여 단선 또는 저항이 상승하면 10Ω 보다 큰 값이 산정된다. 전기적 연결이 미약한 경우에 저항이 상승할 수 있다.
표시부(33)는 산정부에 따라 산정된 이송부의 저항치를 표시할 수 있다. 따라서, 작업자는 실시간으로 이송부의 접지 상태를 확인할 수 있다.
도 3은 또 다른 일 실시예에 따라, 저장부를 구비한 기판 이송 시스템을 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 기판 이송 시스템(200)은 이송부(20)와 접지 모니터링부(30)를 포함하여 구성된다. 이송부(20)는 회전 샤프트(11), 접지선(12), 롤(13), 모니터링 저항(14)을 포함할 수 있고, 접지 모니터링부(30)는 저장부(31), 산정부(32), 표시부(33)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 기판 이송 시스템에 있어서, 복수개의 모니터링 저항(14)은 서로 다른 저항치를 가지고, 접지 모니터링부(30)는, 회전 샤프트와 접지선 간의 개별적인 단선 또는 회전 샤프트와 모니터링 저항 간의 개별적인 단선에 따른 이송부의 저항치를 나타내는 테이블을 저장하는 저장부(31)를 더 포함할 수 있다. 상기 모니터링 저항(14)가 서로 다른 저항치를 가진다는 의미는, 모든 저항치가 완전히 다를 뿐만 아니라, 전체적으로 사회 통념상 다르다고 볼 수 있는 정도를 의미하므로 일부 저항치가 같더라도 전체적으로 다르면 이에 해당된다.
도시된 바와 같이, R2에 연결된 회전 샤프트(11)가 접지선(12)과 단선(Open 1)된 경우 산정부(32)는 이를 고려하여 토털 저항치(RT, RT')를 산정하게 된다. 또한, 저항 R5에 연결된 회전 샤프트(11)가 R5와 단선이 된 경우(Open 2), 산정부(32)는 이를 고려하여 토털 저항치(RT, RT')를 산정할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따라 저장부에 저장된 접지 테이블을 설명하는 도면이다. 도 3의 저장부에 저장된 접지 테이블(T)은 도시된 바와 같이, 개별 접지 저항의 저항치의 영향이 제외되었을 경우를 가정한 토털 저항치(RT)를 미리 산정한 정보이다. 다시 말해, 회전 샤프트 자체의 저항치(RS), 접지선 자체의 저항치(RG)를 무시하고 모니터링 저항의 저항치(R)만을 고려하였다. 접지 저항(R1, R2,...R10)의 저항치를 도시된 바와 같이 각각 10Ω, 20Ω,...100 Ω으로 가정하면, 이송부의 접지 상태에 이상이 없다면 Case 1과 같이 토털 저항치(RT)는 약 3.14Ω이 될 것이고, 접지 저항 R1의 저항 효과의 영향이 배제된 토털 저항치(RT)는 Case 2와 같이 5.18Ω이 될 것이다. 나머지 접지 저항의 경우도 도시된 바와 같다. 따라서 도 3에서 Open 1의 경우가 발생하여 실측 토털 저항치(RT)가 4.13이 측정되었다면, 작업자는 R2의 저항 효과가 배제되어 해당 회전 샤프트의 접지 상태가 불량임을 확인하고 부분적인 수리를 할 수 있다. Open 2 경우에도 마찬가지로 적용되어 Case 6에 해당되어 실측 토털 저항치(RT)가 3.66Ω에 근접하게 측정되어 작업자는 해당 회전 샤프트의 접지 상태가 불량임을 확인할 수 있다.
일 실시예에 따른 기판 이송 시스템에 있어서 접지 모니터링부(30)는, 산정한 토털 병렬 저항치와 접지 테이블(T)을 매칭하여 더 표시할 수 있다. 예를 들어, 상기 Open 1의 경우가 발생하여 실측 토털 저항치(RT)가 4.13Ω이 측정되었다면, 접지 모니터링부(30)는 실측 토털 저항치(RT)를 Case 3에 매칭되도록 할 수 있다. 마찬가지로, Open 2의 경우가 발생하여 실측 토털 저항치(RT)가 3.68Ω이 측정되었다면, 접지 모니터링부(30)는 실측 토털 저항치(RT)를 Case 6에 매칭되도록 할 수 있다. 매칭하여 작업자에 표시하는 방법은 다양한 방법이 있을 수 있다. 매칭은 가장 근접한 저항치 끼리 배열 내지 배치할 수 있다.
도 5는 또 다른 일 실시예에 따라 그루핑된 이송부의 저항치를 그룹별로 측정하는 것을 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 기판 이송 시스템(200)은 제1 그룹의 이송부(20-1), 제2 그룹의 이송부(20-2)로 구성된 이송부 및 접지 모니터링부(30)를 포함하여 구성된다. 제1 그룹의 이송부(20) 및 제2 그룹의 이송부(20')는 각각 회전 샤프트(11), 접지선(12), 롤(13), 모니터링 저항(14)을 포함할 수 있고, 접지 모니터링부(30)는 저장부(31), 산정부(32), 표시부(33)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 기판 이송 시스템(200)은, 제1 그룹의 이송부(20-1) 및 제2 그룹의 이송부(20-2)로 구분되는 이송부와 접지 모니터링부(30)를 포함하고, 제1 그룹의 이송부 및 제2 그룹의 이송부는 각각,
기판(S)이 실장되고, 회전에 의해 기판(S)을 이송하는 복수개의 회전 샤프트(11),
인접한 회전 샤프트의 일측 단부를 전기적으로 연결하고, 일단이 접지된 접지선(12) 및
회전 샤프트의 타측 단부 각각에 병렬로 구비된 복수개의 모니터링 저항(14)을 포함하고,
접지 모니터링부(30)는,
제1 그룹의 이송부의 모니터링 저항 및 제2 그룹의 이송부의 모니터링 저항에 개별적으로 연결되고, 제1 그룹의 이송부의 모니터링 저항 및 제2 그룹의 이송부를 개별적으로 산정하는 산정부(30), 및
산정부에 따라 산정된 제1 그룹의 이송부의 모니터링 저항 및 제2 그룹의 이송부의 저항치를 개별적으로 표시하는 표시부(33)을 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같이 이송부를 그룹화하고 그루핑된 이송부를 개별적으로 산정부(32)에 전기적으로 연결하는 이유는, 병렬 연결된 접지 저항의 개수가 증가할수록 각 저항치의 배제에 따른 토털 저항치의 각 편차가 작게 되어 어떤 회전 샤프트의 부분에 접지 이상이 있는지를 확인하기가 어렵기 때문이다.
따라서, 도시된 바와 같이, R1-R10이 구비된 이송부 영역을 나타내는 제1 그룹의 이송부(20-1)가 산정부에 전기적으로 연결되어 있고, 이와는 독립적으로, R11-R20이 구비된 이송부 영역을 나타내는 제2 그룹의 이송부(20-2)가 산정부에 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. R11-R20의 각 저항치는 도 4의 R1-R10와 각각 대응되어 같을 수 있다.
일 실시예에 따른 기판 이송 시스템(200)에 있어서, 모니터링 저항(14)은 각 그룹의 이송부에서 서로 다른 저항치를 가지고,
접지 모니터링부(30)는,
회전 샤프트(11)와 접지선(12) 간의 개별적인 단선 또는 회전 샤프트와 모니터링 저항 간의 개별적인 단선에 따른 이송부의 저항치를 나타내는 접지 테이블(T)을 저장하는 저장부(31)을 더 포함할 수 있다. 접지 테이블(T)은 도 4에 대한 설명과 같다. 도5의 경우에, 접지 테이블(T)은 제1 그룹(Case 1-Case 10), 및 제2 그룹(Case 1- Case 10)을 나타낼 수 있고, 제1 그룹의 토털 저항치(RT1) 및 제2 그룹의 토털 저항치(RT2)에 대한 정보를 모두 가지고 있을 수 있다. 산정부는 제1 그룹의 실측 토털 저항치(RT1) 및 제2 그룹의 실측 토털 저항치(RT2)를 각각 산정할 수 있다.
일 실시예에 따른 기판 이송 시스템(200)에 있어서, 접지 모니터링부(30)는,
산정한 토털 병렬 저항치와 접지 테이블(T)을 매칭하여 더 표시할 수 있다. 표시 방법은 도 4에 대한 설명과 같다.
100, 200 : 기판 이송 시스템
11 : 회전 샤프트
12 : 접지선
13 : 롤
14 : 모니터링 저항
20 : 이송부
20-1: 제1 그룹의 이송부
20-2: 제2 그룹의 이송부
30 : 접지 모니터링부
31 : 저장부
32 : 산정부
33 : 표시부

Claims (6)

  1. 이송부와 접지 모니터링부를 포함하여 구성되는 기판 이송 시스템에 있어서,
    이송부는,
    기판(S)이 실장되고, 회전에 의해 기판(S)을 이송하는 복수개의 회전 샤프트;
    인접한 회전 샤프트의 일측 단부를 전기적으로 연결하고, 일단이 접지된 접지선; 및
    회전 샤프트의 타측 단부 각각에 병렬로 구비된 복수개의 모니터링 저항을 포함하고,
    접지 모니터링부는,
    모니터링 저항에 전기적으로 연결되고, 이송부의 저항치를 산정하는 산정부; 및
    산정부에 따라 산정된 이송부의 저항치를 표시하는 표시부;를 포함하고,
    모니터링 저항은 서로 다른 저항치를 가지고,
    접지 모니터링부는,
    회전 샤프트와 접지선 간의 개별적인 단선 또는 회전 샤프트와 모니터링 저항 간의 개별적인 단선에 따른 이송부의 저항치를 나타내는 접지 테이블(T)을 저장하는 저장부;를 더 포함하고,
    산정한 토털 병렬 저항치와 접지 테이블(T)을 매칭하여 더 표시하는 기판 이송 시스템.
  2. 제1 그룹의 이송부 및 제2 그룹의 이송부로 구분되는 이송부와 접지 모니터링부를 포함하여 구성되는 기판 이송 시스템에 있어서,
    제1 그룹의 이송부 및 제2 그룹의 이송부는 각각,
    기판(S)이 실장되고, 회전에 의해 기판(S)을 이송하는 복수개의 회전 샤프트;
    인접한 회전 샤프트의 일측 단부를 전기적으로 연결하고, 일단이 접지된 접지선; 및
    회전 샤프트의 타측 단부 각각에 병렬로 구비된 복수개의 모니터링 저항을 포함하고,
    접지 모니터링부는,
    제1 그룹의 이송부의 모니터링 저항 및 제2 그룹의 이송부의 모니터링 저항에 개별적으로 연결되고, 제1 그룹의 이송부의 모니터링 저항 및 제2 그룹의 이송부의 모니터링 저항을 개별적으로 산정하는 산정부; 및
    산정부에 따라 산정된 제1 그룹의 이송부의 모니터링 저항치 및 제2 그룹의 이송부의 모니터링 저항치를 개별적으로 표시하는 표시부;를 포함하고,
    모니터링 저항은 각 그룹의 이송부에서 서로 다른 저항치를 가지고,
    접지 모니터링부는,
    회전 샤프트와 접지선 간의 개별적인 단선 또는 회전 샤프트와 모니터링 저항 간의 개별적인 단선에 따른 이송부의 저항치를 나타내는 접지 테이블(T)을 저장하는 저장부;를 더 포함하고,
    산정한 토털 병렬 저항치와 접지 테이블(T)을 매칭하여 더 표시하는 기판 이송 시스템.
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