KR102336355B1 - 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치는 외관을 형성하는 프레임; 마커가 구비되고 컨베이어로 와이어 본딩장치에 이송되는 셀모듈이 안착되는 위치정렬 스테이지; 상기 프레임에 구비되고, 상기 위치정렬 스테이지에 대향되게 위치되며, 상기 위치정렬 스테이지에 안착된 상기 셀모듈의 상기 마커를 촬영하는 비전 모듈; 상기 프레임에 구비되고, 상기 위치정렬 스테이지가 구비되며, 상기 위치정렬 스테이지를 Y축 방향으로 이송시키는 수평이송 모듈; 및 상기 프레임에 구비되고, 상기 위치정렬 스테이지의 하부에 접촉되며, 상기 위치정렬 스테이지를 Z축 방향으로 승강시켜 상기 마커를 상기 비전 모듈에 접근시키는 승하강 모듈; 을 포함한다.

Description

와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치{apparatus for aligning cell module for wire bonding}
본 발명은 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치에 관한 것으로, 셀모듈이 불량 위치에 위치된 경우 정위치로 정렬시킨 후 와이어 본딩장치에 이송시키는 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치에 관한 것이다.
2차전지(secondary battery)는 충전 및 방전이 가능한 하나 이상의 전기화학 셀(cell)로 구성된 배터리이다. 2차전지는 배전 네트워크를 안정화하기 위해 연결된 버튼 셀에서 메가와트 시스템에 이르기까지 다양한 모양과 크기로 생산되며 납산(lead acid),　니켈 카드뮴(NiCd), 니켈 수소(NiMH),　리튬 이온(Li-ion), 리튬 이온 폴리머(Li-ion polymer) 등 여러 가지　전극　재료와 전해질의 조합이 사용된다.
2차전지는 목표 전압을 확보하기 위해 하나 이상의 셀을 직렬 및/또는 병렬로 연결하여 제작하며, 각 셀들이 결합된 하나 이상의 셀모듈로 구성된다. 도 1에는 이러한 일반적인 셀모듈(cell module)의 일 실시예가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 셀모듈(10)은 외관을 형성하는 모듈 바디(12), 모듈 바디(12)에 각각 수용되는 복수개의 셀(11), 각 셀(11)에 와이어(14)로 연결되는 버스바(13)를 포함한다.
여기서, 와이어(14)는 와이어 본딩장치(wire bonding machine)에서 자동으로 셀(11) 및 버스바(13)에 납땜 방식으로 본딩되는데, 셀모듈(10)의 위치가 정위치되지 못하고 어긋나게 위치된 경우(불량 위치) 와이어 본딩장치에서 와이어(14)를 셀(11) 및 버스바(13)에 정확하게 본딩시키지 못하므로, 본딩 불량(납땜 불량)이 발생한다.
이러한, 본딩 불량이 발생된 셀모듈(10)은 최종 제품검사에서 불량 판정을 받아 폐기 처리되거나, 폐기 처리하지 않고 양품으로 제작될 경우에는 본딩 불량을 개별적으로 검수한 후 수작업으로 수정하기 때문에, 생산성이 현저하게 감소된다.
따라서, 와이어 본딩장치에서 셀모듈(10)의 와이어(14)를 본딩하기 전에 셀모듈(10)의 정위치를 판별하고, 셀모듈(10)이 불량 위치에 있는 경우 셀모듈(10)의 위치를 정렬하여 정위치시킨 후 와이어 본딩장치로 투입시키는 셀모듈 정렬장치의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 셀모듈이 불량 위치에 위치된 경우 정위치로 정렬시킨 후 와이어 본딩장치에 이송시키는 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치를 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치는 외관을 형성하는 프레임; 마커가 구비되고 컨베이어로 와이어 본딩장치에 이송되는 셀모듈이 안착되는 위치정렬 스테이지; 상기 프레임에 구비되고, 상기 위치정렬 스테이지에 대향되게 위치되며, 상기 위치정렬 스테이지에 안착된 상기 셀모듈의 상기 마커를 촬영하는 비전 모듈; 상기 프레임에 구비되고, 상기 위치정렬 스테이지가 구비되며, 상기 위치정렬 스테이지를 Y축 방향으로 이송시키는 수평이송 모듈; 및 상기 프레임에 구비되고, 상기 위치정렬 스테이지의 하부에 접촉되며, 상기 위치정렬 스테이지를 Z축 방향으로 승강시켜 상기 마커를 상기 비전 모듈에 접근시키는 승하강 모듈; 을 포함한다.
또한, 상기 위치정렬 스테이지는 상기 셀모듈을 정위치로 정렬시킬 수 있다.
또한, 상기 위치정렬 스테이지는 상기 비전 모듈에서 촬영된 상기 마커의 위치에 따라 상기 셀모듈을 X축 또는 Y축으로 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 위치정렬 스테이지는 상기 비전 모듈에서 촬영된 상기 마커의 위치에 따라 상기 셀모듈을 Z축을 기준으로 회전시킬 수 있다.
또한, 상기 비전 모듈은, 외관을 형성하는 하우징; 상기 하우징에 구비되고, 상기 프레임에 연결되어, 상기 하우징의 위치를 조절시키는 3축 조절기; 상기 하우징에 구비되어, 상기 셀모듈을 촬영하는 비전; 상기 비전의 전방에 구비되어 상기 셀모듈을 확대시켜 상기 비전에 투영시키는 망원 렌즈; 및 상기 하우징의 전방에 구비되어, 상기 셀모듈에 빛을 조사하는 링조명; 을 포함할 수 있다.
또한, 상기 수평이송 모듈은, 상부에 상기 위치정렬 스테이지가 구비되고, 상기 위치정렬 스테이지를 Y축 방향으로 이송시키는 수평이송 유닛; 및 상기 프레임에 구비되고, 상기 수평이송 유닛이 Y축 방향으로 이동 시 상기 수평이송 유닛을 안내하는 가이드 유닛; 을 포함할 수 있다.
또한, 상기 수평이송 유닛은, 상기 프레임에 구비되는 서보모터; Y축 방향으로 배치되고, 상기 서보모터에 연결되어 상기 서보모터의 회전 시 회전되는 수평 스크류; 상기 수평 스크류에 나사결합되어, 상기 수평 스크류의 회전 시 Y축 방향으로 이동되는 수평 브라켓; 상기 수평 브라켓에 결합되고, 상부에 상기 위치정렬 스테이지가 안착되는 수평 플레이트; 및 상기 프레임에 구비되고, 상기 수평 스크류의 단부에 결합되어 상기 수평 스크류를 지지하는 스크류 가이드; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가이드 유닛은, 상기 프레임에 구비되고, Y축 방향으로 배치되는 가이드 레일; 및 상기 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 수평 플레이트의 하부에 결합되어, 상기 수평 플레이트를 상기 가이드 레일에 슬라이딩시키는 수평 엘엠가이드; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 승하강 모듈은, 상기 위치정렬 스테이지의 하부를 지지하는 승하강 브라켓; 상기 프레임과 상기 승하강 브라켓 사이에 구비되어, 상기 승하강 브라켓을 Z축 방향으로 승하강시키는 승하강 유닛; 상기 프레임과 상기 승하강 브라켓 사이에 구비되어, 상기 승하강 유닛이 상기 승하강 브라켓을 승강 시 상기 승하강 브라켓의 승강 높이를 제한하는 승하강 스토퍼; 및 상기 프레임과 상기 승하강 브라켓 사이에 구비되어, 상기 승하강 브라켓을 상기 프레임에 슬라이딩시키는 승하강 엘엠가이드; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 승하강 스토퍼는, 상기 승하강 브라켓에 고정 구비되는 스토퍼 프레임; 일측이 상기 승하강 브라켓에 고정되고, 타측이 상기 스토퍼 프레임을 관통하여 배치되는 전산볼트; 및 상기 전산볼트의 타측에 결합되어, 상기 승하강 브라켓의 상승 시 상기 전산볼트의 타측을 상기 스토퍼 프레임에 지지시켜 상기 승하강 브라켓의 승강 높이를 제한하는 스토퍼 너트; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치는 셀모듈(10)이 불량 위치에 위치된 경우 정위치로 정렬시켜 와이어 본딩장치(2)로 이송시킴에 따라 셀모듈(10)에 본딩 불량이 발생되지 않아 생산성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 셀모듈(cell module)의 일 실시예가 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치(1) 및 와이어 본딩장치(2)의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치(1)의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치(1)의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치정렬 스테이지(30), 수평이송 모듈(50), 승하강 모듈(60)의 후측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수평이송 모듈(50) 및 승하강 모듈(60)의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 승하강 모듈(60)의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 다른 승하강 모듈(60)의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 모듈(40)의 측면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치정렬 스테이지(30)의 사시도이다.
도 11은 셀모듈(10)이 컨베이어(3)로 위치정렬 스테이지(30)에 안착된 동작도이다.
도 12는 승하강 모듈(60)의 승강 시 셀모듈(10)이 비전 모듈(40)에 접근된 동작도이다.
도 13은 승하강 모듈(60)의 승강 시 후측면 동작도이다.
도 14는 비전 모듈(40)에서 촬영된 마커(15)의 위치에 따른 셀모듈(10)의 정위치 및 불량 위치에 따른 상태가 도시된 도면이다.
도 15는 셀모듈(10)이 불량 위치에 위치된 경우, 셀모듈(10)을 정위치에 위치시키기 위한 위치정렬 스테이지(30)의 동작도이다.
도 16은 승하강 모듈(60)의 하강 시 동작도이다.
도 17은 수평이송 모듈(50)이 Y축 방향으로 이동되는 동작도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 도면부호는 동일한 부재를 나타낸다.
이하, 도 2 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치(1)에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치(1) 및 와이어 본딩장치(2)의 개략도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치(1)는 컨베이어(3)로 와이어 본딩장치(2)에 연결된다. 셀모듈(10)은 컨베이어(3)로 본 발명의 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치(1)에 이송된다. 셀모듈(10)은, 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치(1)에서 정렬되어 정위치된 후, 컨베이어(3)로 와이어 본딩장치(2)에 이송될 수 있다.
여기서, 셀모듈(10)은, 도 1에서 상술한 것과 같이, 외관을 형성하는 모듈 바디(12), 모듈 바디(12)에 각각 수용되는 복수개의 셀(11), 각 셀(11)에 와이어(14)로 연결되는 버스바(13), 모듈 바디(12)에 하나 이상 형성되는 마커(15)를 포함한다. 이때, 마커(15)는 모듈 바디(12)에 하나 이상 돌출되어 형성될 수 있다. 마커(15)에 대하여는 후술한다.
모듈 바디(12)에는 복수개의 셀(11)이 각각 수용된다. 각 셀(11)은 와이어(14)로 버스바(13)에 연결된다. 상술한 것과 같이, 와이어 본딩장치(2)가 와이어(14)를 셀(11) 및 버스바(13)에 본딩시킨다.
이때, 셀모듈(10)이 정위치된 경우, 와이어 본딩장치(2)가 와이어(14)를 정확하게 셀(11) 및 버스바(13)에 본딩시킨다. 여기서, 정위치는 와이어 본딩장치(2)가 셀모듈(10)의 와이어(14)를 셀(11) 및/또는 버스바(13)에 정확하게 본딩시킬 수 있는 위치로 정의한다.
그러나, 셀모듈(10)이 불량 위치에 위치된 경우, 와이어 본딩장치(2)에서 와이어(14)를 셀(11) 및/또는 버스바(13)에 정확하게 본딩시키지 못하므로, 본딩 불량(납땜 불량)이 발생한다.
여기서, 불량 위치는 셀모듈(10)이 정위치되지 않고, X축 및/또는 Y축으로 일정거리만큼 이동되어 정위치에서 어긋나 있는 경우로 정의될 수 있다. 또한, 불량 위치는 셀모듈(10)이 정위치되지 않고, Z축을 기준으로 일정각도만큼 회전되어 정위치에서 어긋나 있는 경우로 정의될 수 있다.
이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치(1)는 셀모듈(10)이 불량 위치에 위치된 경우 정위치로 정렬시킬 수 있다. 셀모듈(10)은 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치(1)에서 정위치로 정렬된 후 컨베이어(3)로 와이어 본딩장치(2)에 이송될 수 있다.
이하 도 3 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치(1)에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치(1)의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치(1)의 측면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치정렬 스테이지(30), 수평이송 모듈(50), 승하강 모듈(60)의 후측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수평이송 모듈(50) 및 승하강 모듈(60)의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 승하강 모듈(60)의 측면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 다른 승하강 모듈(60)의 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 모듈(40)의 측면도이다.
도 3 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치(1)는, 외관을 형성하는 프레임(20), 마커(15)가 구비되고 컨베이어(3)로 와이어 본딩장치(2)에 이송되는 셀모듈(10)이 안착되는 위치정렬 스테이지(30), 상기 프레임(20)에 구비되고, 상기 위치정렬 스테이지(30)에 대향되게 위치되며, 상기 위치정렬 스테이지(30)에 안착된 상기 셀모듈(10)의 상기 마커(15)를 촬영하는 비전 모듈(40), 상기 프레임(20)에 구비되고, 상기 위치정렬 스테이지(30)가 구비되며, 상기 위치정렬 스테이지(30)를 Y축 방향으로 이송시키는 수평이송 모듈(50), 상기 프레임(20)에 구비되고, 상기 위치정렬 스테이지(30)의 하부에 접촉되며, 상기 위치정렬 스테이지(30)를 Z축 방향으로 승강시켜 상기 마커(15)를 상기 비전 모듈(40)에 접근시키는 승하강 모듈(60), 및 상기 비전 모듈(40)에서 촬영된 상기 마커(15)의 위치 데이터로 상기 셀모듈(10)이 정위치 또는 불량 위치에 위치된 것인지 판단하는 제어부를 포함한다.
프레임(20)은 외관을 형성한다. 프레임(20)에는 후술하는 구성요소들이 결합될 수 있다. 프레임(20)의 외부에는 셀모듈(10)이 이송되는 컨베이어(3)가 위치될 수 있다.
도 3에는 X축, Y축 및 Z축이 도시되어 있다. 여기서, Z축을 기준으로 상부 및 하부를 정의한다.
위치정렬 스테이지(30)에는 셀모듈(10)이 안착된다. 셀모듈(10)은 컨베이어(3)로 이송되어 위치정렬 스테이지(30)에 안착된다. 셀모듈(10)은 정위치된 상태로 위치정렬 스테이지(30)에 안착될 수 있다. 셀모듈(10)은 불량 위치에 위치된 상태로 위치정렬 스테이지(30)에 안착될 수 있다. 이 경우, 위치정렬 스테이지(30)는 불량 위치에 위치된 셀모듈(10)을 정위치로 정렬시킬 수 있다. 이에 대하여는 후술한다.
위치정렬 스테이지(30)는 셀모듈(10)을 다시 컨베이어(3)로 이송시킬 수 있다. 위치정렬 스테이지(30)는 셀모듈(10)을 정위치로 정렬시키고, 컨베이어(3)로 이송시킬 수 있다.
셀모듈(10)이 위치정렬 스테이지(30)에서 다시 컨베이어(3)로 이송되면, 컨베이어(3)는 셀모듈(10)을 와이어 본딩장치(2)로 이송한다. 위치정렬 스테이지(30)에 대하여는 후술한다.
비전 모듈(40)은 프레임(20)에 구비된다. 비전 모듈(40)은 프레임(20)에 회동 가능하게 구비될 수 있다. 이 경우, 비전 모듈(40)은 프레임(20)을 기준으로 X축 및/또는 Y축 방향으로 이동되게 구비될 수 있다.
비전 모듈(40)은 위치정렬 스테이지(30)의 상부에 구비될 수 있다. 비전 모듈(40)은 위치정렬 스테이지(30)에 대향되게 위치될 수 있다. 이 경우, 비전 모듈(40)은 위치정렬 스테이지(30)를 기준으로 Z축 방향으로 상부에 구비될 수 있다.
비전 모듈(40)은 위치정렬 스테이지(30)에 안착된 셀모듈(10)의 마커(15)를 촬영한다. 이 경우, 비전 모듈(40)은 후술하는 것과 같이 마커(15)가 비전 모듈(40)에 접근 시 마커(15)를 촬영할 수 있다.
여기서, 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비전 모듈(40)은, 외관을 형성하는 하우징(41), 상기 하우징(41)에 구비되고, 상기 프레임(20)에 연결되어, 상기 하우징(41)의 위치를 조절시키는 3축 조절기(42), 상기 하우징(41)에 구비되어, 상기 셀모듈(10)을 촬영하는 비전(43), 상기 비전(43)의 전방에 구비되어 상기 셀모듈(10)을 확대시켜 상기 비전(43)에 투영시키는 망원 렌즈(44), 및 상기 하우징(41)의 전방에 구비되어, 상기 셀모듈(10)에 빛을 조사하는 링조명(45)을 포함한다.
하우징(41)은 외관을 형성한다. 하우징(41)에는 후술하는 구성요소들이 결합될 수 있다.
3축 조절기(42)는 하우징(41)에 구비된다. 3축 조절기(42)는 프레임(20)에 연결될 수 있다. 이 경우, 3축 조절기(42)는 프레임(20)을 기준으로 하우징(41)의 위치를 조절시킬 수 있다. 여기서, 3축은 도 3에 도시된 X축, Y축 및 Z축으로 정의한다.
비전(43)은 하우징(41)에 구비된다. 비전(43)은 머신 비전(machine vision)으로 실시될 수 있다. 비전(43)은 위치정렬 스테이지(30)에 안착된 셀모듈(10)을 촬영할 수 있다. 이 경우, 비전(43)은 마커(15)를 촬영할 수 있다.
망원 렌즈(44)는 하우징(41)에 구비된다. 망원 렌즈(44)는 비전(43)의 전방에 구비될 수 있다. 망원 렌즈(44)는 비전(43)의 촬영대상을 확대시켜 비전(43)에 투영시킬 수 있다. 이때, 망원 렌즈(44)는 셀모듈(10)을 확대시켜, 비전(43)에 투영시킬 수 있다. 이 경우, 망원 렌즈(44)는 마커(15)를 확대시켜 비전(43)에 투영시킬 수 있다.
링조명(45)은 하우징(41)의 전방에 구비된다. 링조명(45)은 망원 렌즈(44)의 전방에 구비될 수 있다. 링조명(45)은 촬영대상에 빛을 조사할 수 있다. 이 경우, 링조명(45)은 셀모듈(10)에 빛을 조사할 수 있다. 이때, 링조명(45)은 마커(15)에 빛을 조사할 수 있다.
이에 따라, 셀모듈(10)의 마커(15)에 링조명(45)이 빛을 조사하고, 망원 렌즈(44)가 마커(15)를 확대시켜 비전(43)에 투영시키므로, 비전(43)에서 마커(15)의 위치를 정확하게 판별할 수 있게 된다.
또한, 필요 시 사용자 또는 제어부가 3축 조절기(42)로 하우징(41)의 위치를 조절하여, 비전(43)의 위치를 조절하여 사용할 수 있게 된다.
한편, 수평이송 모듈(50)은 프레임(20)에 구비된다. 수평이송 모듈(50)에는 위치정렬 스테이지(30)가 구비된다. 수평이송 모듈(50)의 상부에 위치정렬 스테이지(30)가 구비될 수 있다. 위치정렬 스테이지(30)는 수평이송 모듈(50)에 안착될 수 있다. 수평이송 모듈(50)은 위치정렬 스테이지(30)를 Y축 방향으로 이송시킬 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 수평이송 모듈(50)은, 상부에 상기 위치정렬 스테이지(30)가 구비되고, 상기 위치정렬 스테이지(30)를 Y축 방향으로 이송시키는 수평이송 유닛(51), 및 상기 프레임(20)에 구비되고, 상기 수평이송 유닛(51)이 Y축 방향으로 이동 시 상기 수평이송 유닛(51)을 안내하는 가이드 유닛(52)을 포함한다.
수평이송 유닛(51)의 상부에는 위치정렬 스테이지(30)가 구비된다. 위치정렬 스테이지(30)는 수평이송 유닛(51)의 상부에 안착될 수 있다. 이 경우, 수평이송 유닛(51)은 위치정렬 스테이지(30)의 하부를 지지한다.
수평이송 유닛(51)은 Y축 방향으로 이동된다. 수평이송 유닛(51)은 위치정렬 스테이지(30)를 Y축 방향으로 이송시킨다. 이 경우, 위치정렬 스테이지(30)에 안착된 셀모듈(10)이 Y축 방향으로 이송될 수 있다.
가이드 유닛(52)은 프레임(20)에 구비된다. 가이드 유닛(52)은 수평이송 유닛(51)이 Y축 방향으로 이동 시 수평이송 유닛(51)을 안내한다. 수평이송 유닛(51)이 Y축 방향으로 이동 시 가이드 유닛(52)에 의해 안정적으로 이동되므로, 정위치된 셀모듈(10)이 Y축 방향으로 안정적으로 이동될 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 수평이송 유닛(51)은, 상기 프레임(20)에 구비되는 서보모터(511), Y축 방향으로 배치되고, 상기 서보모터(511)에 연결되어 상기 서보모터(511)의 회전 시 회전되는 수평 스크류(514), 상기 수평 스크류(514)에 나사결합되어, 상기 수평 스크류(514)의 회전 시 Y축 방향으로 이동되는 수평 브라켓(512), 상기 수평 브라켓(512)의 상부에 결합되고, 상부에 상기 위치정렬 스테이지(30)가 안착되는 수평 플레이트(513), 및 상기 프레임(20)에 구비되고, 상기 수평 스크류(514)의 단부에 결합되어 상기 수평 스크류(514)를 지지하는 스크류 가이드(515)를 포함한다.
서보모터(511)는 프레임(20)에 구비된다. 서보모터(511)는 제어부의 제어신호에 따라 회전될 수 있다. 서보모터(511)는 수평 스크류(514)를 회전시킨다.
수평 스크류(514)는 Y축 방향으로 배치된다. 수평 스크류(514)는 서보모터(511)에 연결된다. 수평 스크류(514)는 서보모터(511)에 의해 회전될 수 있다. 수평 스크류(514)는 서보모터(511)의 회전 시 회전된다
수평 스크류(514)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있다. 이 경우, 수평 스크류(514)의 나사산에 수평 브라켓(512)이 나사결합될 수 있다.
수평 브라켓(512)은 수평 스크류(514)에 관통된다. 수평 브라켓(512)은 수평 스크류(514)에 나사결합된다. 수평 스크류(514)의 회전 시 수평 브라켓(512)이 Y축 방향으로 이동된다. 이 경우, 수평 스크류(514) 및 수평 브라켓(512)은 볼스크류로 실시될 수 있다.
수평 플레이트(513)는 수평 브라켓(512)에 결합된다. 수평 플레이트(513는 수평 브라켓(512)의 상부에 결합될 수 있다. 수평 브라켓(512)이 Y축 방향으로 이동되면, 수평 플레이트(513)는 수평 브라켓(512)과 함께 Y축 방향으로 이동될 수 있다.
수평 플레이트(513)의 상부에는 위치정렬 스테이지(30)가 안착된다. 위치정렬 스테이지(30)는 수평 플레이트(513)의 상부에 안착될 수 있다. 수평 플레이트(513)는 위치정렬 스테이지(30)의 하부를 지지한다. 수평 플레이트(513)가 Y축 방향으로 이동되면, 위치정렬 스테이지(30)는 수평 플레이트(513)와 함께 Y축 방향으로 이동될 수 있다.
스크류 가이드(515)는 프레임(20)에 구비된다. 스크류 가이드(515)는 수평 스크류(514)의 단부에 결합될 수 있다. 이 경우, 수평 스크류(514)는 스크류 가이드(515)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
스크류 가이드(515)는 수평 스크류(514)를 지지한다. 상술한 것과 같이, 서보모터(511)가 수평 스크류(514)를 회전시키면, 스크류 가이드(515)가 수평 스크류(514)의 단부를 지지하여, 수평 스크류(514)가 원활하게 회전되도록 한다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 가이드 유닛(52)은, 상기 프레임(20)에 구비되고, Y축 방향으로 배치되는 가이드 레일(521), 및 상기 가이드 레일(521)에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 수평 플레이트(513)의 하부에 결합되어, 상기 수평 플레이트(513)를 상기 가이드 레일(521)에 슬라이딩시키는 수평 엘엠가이드(522)를 포함한다.
가이드 레일(521)은 프레임(20)에 구비된다. 가이드 레일(521)은 Y축 방향으로 길게 배치될 수 있다.
수평 엘엠가이드(522)는 가이드 레일(521)에 구비된다. 수평 엘엠가이드(522)는 가이드 레일(521)에 슬라이딩 가능하게 결합된다.
수평 엘엠가이드(522)는 수평 플레이트(513)의 하부에 결합된다. 수평 엘엠가이드(522)는 수평 플레이트(513)의 하부를 지지할 수 있다. 수평 플레이트(513)가 Y축 방향으로 이동 시, 수평 엘엠가이드(522)는 수평 플레이트(513)를 가이드 레일(521)에 슬라이딩시킨다. 이에 따라, 수평 플레이트(513)가 가이드 레일(521)을 따라 안정적으로 Y축 방향으로 이동될 수 있게 된다.
한편, 승하강 모듈(60)은 프레임(20)에 구비된다. 승하강 모듈(60)은 위치정렬 스테이지(30)의 하부에 접촉될 수 있다. 승하강 모듈(60)은 위치정렬 스테이지(30)의 양측 단부에 접촉될 수 있다. 이 경우, 승하강 모듈(60)은 위치정렬 스테이지(30)의 하부를 지지할 수 있다.
승하강 모듈(60)은 수평이송 모듈(50)의 양측에 평행하게 구비될 수 있다. 이 경우, 승하강 모듈(60)은 위치정렬 스테이지(30)의 양측 단부를 지지할 수 있다.
승하강 모듈(60)은 위치정렬 스테이지(30)를 Z축 방향으로 승강시킬 수 있다. 위치정렬 스테이지(30)가 승강되면, 위치정렬 스테이지(30)에 안착된 셀모듈(10)이 승강된다. 이 경우, 셀모듈(10)이 비전 모듈(40)에 접근되므로, 승하강 모듈(60)은 셀모듈(10)의 마커(15)를 비전 모듈(40)에 접근시킬 수 있다.
마커(15)가 비전 모듈(40)에 접근되면 비전 모듈(40)에서 마커(15)를 정확하게 촬영할 수 있게 된다. 이에 따라, 후술하는 제어부가 비전 모듈(40)에서 촬영된 마커(15)의 위치 데이터를 연산하여, 셀모듈(10)이 정위치 또는 불량 위치에 위치된 것인지 판단할 수 있게 된다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 승하강 모듈(60)은, 상기 위치정렬 스테이지(30)의 하부를 지지하는 승하강 브라켓(61), 상기 프레임(20)과 상기 승하강 브라켓(61) 사이에 구비되어, 상기 승하강 브라켓(61)을 Z축 방향으로 승하강시키는 승하강 유닛(62), 상기 프레임(20)과 상기 승하강 브라켓(61) 사이에 구비되어, 상기 승하강 유닛(62)이 상기 승하강 브라켓(61)을 승강 시 상기 승하강 브라켓(61)의 승강 높이를 제한하는 승하강 스토퍼(63), 및 상기 프레임(20)과 상기 승하강 브라켓(61) 사이에 구비되고, 상기 승하강 브라켓(61)의 후면에 구비되어, 상기 승하강 브라켓(61)을 상기 프레임(20)에 슬라이딩시키는 승하강 엘엠가이드(64)를 포함한다.
승하강 브라켓(61)은 프레임(20)에 슬라이딩 가능하게 구비된다. 승하강 브라켓(61)은 위치정렬 스테이지(30)의 하부에 접촉된다. 승하강 브라켓(61)은 위치정렬 스테이지(30)의 하부를 지지한다.
승하강 유닛(62)은 프레임(20)과 승하강 브라켓(61) 사이에 구비된다. 승하강 유닛(62)은 일측이 프레임(20)에 고정되고, 타측이 승하강 브라켓(61)에 고정될 수 있다.
승하강 유닛(62)은 승하강 브라켓(61)을 Z축 방향으로 승하강시킨다. 승하강 유닛(62)은 승하강 브라켓(61)을 Z축 방향으로 승강 또는 하강시킬 수 있다.
승하강 스토퍼(63)는 프레임(20)과 승하강 브라켓(61) 사이에 구비된다. 승하강 스토퍼(63)는 일측이 프레임(20)에 고정되고, 타측이 승하강 브라켓(61)에 고정될 수 있다.
승하강 스토퍼(63)는 승하강 유닛(62)이 승하강 브라켓(61)을 승강 시 승하강 브라켓(61)의 승강 높이를 제한한다. 즉, 승하강 브라켓(61)이 일정 높이 이상 승강되지 못하도록, 승하강 스토퍼(63)가 승하강 브라켓(61)의 승강 높이를 제한한다.
승하강 엘엠가이드(64)는 프레임(20)과 승하강 브라켓(61) 사이에 구비된다. 승하강 엘엠가이드(64)는 승하강 브라켓(61)의 후면에 구비될 수 있다. 승하강 엘엠가이드(64)는 승하강 브라켓(61)을 프레임(20)에 슬라이딩시킨다. 승하강 브라켓(61)이 승하강 유닛(62)에 의해 승하강될 때, 승하강 엘엠가이드(64)가 승하강 브라켓(61)이 안정적으로 Z축 방향으로 승하강되도록 슬라이딩시킨다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 승하강 유닛(62)은, 상기 프레임(20)에 고정되는 승하강 실린더(621), 및 상기 승하강 실린더(621)에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 승하강 브라켓(61)의 하부에 구비되는 승하강 피스톤(622)을 포함한다.
승하강 실린더(621)는 프레임(20)에 고정된다. 승하강 실린더(621)는 유압 서보 실린더로 실시될 수 있다. 승하강 실린더(621)는 승하강 피스톤(622)에 구동력을 전달하여, 승하강 피스톤(622)을 승강 또는 하강시킬 수 있다.
승하강 피스톤(622)은 승하강 실린더(621)에 슬라이딩 가능하게 결합된다. 승하강 피스톤(622)은 승하강 브라켓(61)의 하부에 구비될 수 있다.
승하강 피스톤(622)은 승하강 실린더(621)를 기준으로 승하강될 수 있다. 승하강 실린더(621)가 승하강 피스톤(622)을 승하강시키면, 승하강 피스톤(622)이 승하강 브라켓(61)을 승하강 시킬 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 승하강 스토퍼(63)는, 상기 승하강 브라켓(61)에 고정 구비되는 스토퍼 프레임(631), 일측이 상기 승하강 브라켓(61)에 고정되고, 타측이 스토퍼 프레임(631)을 관통하여 배치되는 전산볼트(632), 및 상기 전산볼트(632)의 타측에 결합되어, 상기 승하강 브라켓(61)의 상승 시 상기 전산볼트(632)의 타측을 상기 스토퍼 프레임(631)에 지지시켜 상기 승하강 브라켓(61)의 승강 높이를 제한하는 스토퍼 너트(633)를 포함한다.
스토퍼 프레임(631)은 승하강 브라켓(61)에 고정 구비된다. 스토퍼 프레임(631)에는 전산볼트(632)가 관통되는 관통홀이 형성될 수 있다.
전산볼트(632)는 일측이 승하강 브라켓(61)에 고정된다. 전산볼트(632)는 타측이 스토퍼 프레임(631)을 관통한다. 이 경우, 전산볼트(632)는 관통홀을 관통할 수 있다.
스토퍼 너트(633)는 전산볼트(632)의 타측에 결합된다. 스토퍼 너트(633)는 관통홀의 직경보다 크게 형성된다. 이 경우, 승하강 브라켓(61)의 상승 시 스토퍼 너트(633)는 전산볼트(632)의 타측이 관통홀에 통과되지 않고 스토퍼 프레임(631)에 지지시켜, 승하강 브라켓(61)의 승강 높이를 제한한다.
이하, 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치정렬 스테이지(30)에 대하여 상세하게 설명한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치정렬 스테이지(30)의 사시도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 위치정렬 스테이지(30)는, 상기 수평이송 모듈(50)의 상부에 안착되고, 상기 승하강 모듈(60)에 지지되는 고정 스테이지(31), 상기 고정 스테이지(31)의 상부에 구비되고, 상기 셀모듈(10)이 안착되는 조정 스테이지(32), 상기 고정 스테이지(31)에 구비되어, 상기 조정 스테이지(32)를 X축 또는 Y축 방향으로 이동시키거나, Z축을 기준으로 회전시키는 스테이지 구동부(33), 및 상기 고정 스테이지(31)의 일측에 구비되어, 상기 셀모듈(10)을 지지하는 셀모듈 스토퍼(34)를 포함한다.
고정 스테이지(31)는 수평이송 모듈(50)의 상부에 안착된다. 고정 스테이지(31)는 수평이송 모듈(50)과 함께 Y축 방향으로 이송될 수 있다.
조정 스테이지(32)는 고정 스테이지(31)의 상부에 구비된다. 조정 스테이지(32)에는 셀모듈(10)이 안착된다. 셀모듈(10)은 컨베이어(3)로 조정 스테이지(32)에 이송될 수 있다.
조정 스테이지(32)는 고정 스테이지(31)에 대해 X축 및/또는 Y축으로 이동되거나, Z축을 기준으로 회전될 수 있다. 이 경우, 조정 스테이지(32)에 안착된 셀모듈(10)이 조정 스테이지(32)와 함께 X축 및/또는 Y축으로 이동되거나, Z축을 기준으로 회전될 수 있다.
조정 스테이지(32)에는 셀모듈(10)을 고정시키는 고정유닛(35)이 구비될 수 있다. 셀모듈(10)이 조정 스테이지(32)에 고정되도록 고정유닛(35)은 셀모듈(10)의 하면을 클램핑할 수 있다.
스테이지 구동부(33)는 고정 스테이지(31) 구비된다. 스테이지 구동부(33)는 조정 스테이지(32)를 X축 또는 Y축 방향으로 이동시키거나, Z축을 기준으로 일정 각도 회전시킬 수 있다. 스테이지 구동부(33)는 공지된 서보기구(servo mechanism)로 실시될 수 있으므로, 상세한 설명을 생략한다.
셀모듈 스토퍼(34)는 고정 스테이지(31)의 일측에 구비된다. 이 경우, 셀모듈 스토퍼(34)는 Y축 방향으로 고정 스테이지(31)의 전방에 구비될 수 있다. 셀모듈 스토퍼(34)는 조정 스테이지(32)로 돌출되게 배치된다. 이에 따라, 셀모듈(10)이 컨베이어(3)로 조정 스테이지(32)에 이송될 때, 셀모듈 스토퍼(34)가 셀모듈(10)의 일측을 지지하여 셀모듈(10)을 조정 스테이지(32)에 안착시킨다.
이하, 도 11 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 다른 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치(1)의 상세 동작에 대하여 설명한다.
도 11은 셀모듈(10)이 컨베이어(3)로 위치정렬 스테이지(30)에 안착된 동작도이고, 도 12는 승하강 모듈(60)의 승강 시 셀모듈(10)이 비전 모듈(40)에 접근된 동작도이고, 도 13은 승하강 모듈(60)의 승강 시 후측면 동작도이고, 도 14는 비전 모듈(40)에서 촬영된 마커(15)의 위치에 따른 셀모듈(10)의 정위치 및 불량 위치에 따른 상태가 도시된 도면이고, 도 15는 셀모듈(10)이 불량 위치에 위치된 경우, 셀모듈(10)을 정위치에 위치시키기 위한 위치정렬 스테이지(30)의 동작도이고, 도 16은 승하강 모듈(60)의 하강 시 동작도이고, 도 17은 수평이송 모듈(50)이 Y축 방향으로 이동되는 동작도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치(1)는 도 11과 같이, 컨베이어(3)로 셀모듈(10)이 이송되어 위치정렬 스테이지(30)에 안착된다. 이 경우, 셀모듈(10)은 컨베이어(3)로 조정 스테이지(32)에 이송될 수 있다. 이때, 셀모듈(10)은 정위치 또는 불량 위치로 위치정렬 스테이지(30)에 안착될 수 있다.
셀모듈(10)은 셀모듈 스토퍼(34)에 지지될 수 있다. 이 경우, 셀모듈(10)은 위치정렬 스테이지(30)에 안착될 수 있다. 이때, 셀모듈(10)은 조정 스테이지(32)에 안착될 수 있다.
이때, 고정유닛(35)이 셀모듈(10)을 조정 스테이지(32)에 고정시킬 수 있다. 셀모듈(10)이 조정 스테이지(32)에 고정되도록 고정유닛(35)은 셀모듈(10)의 하면을 클램핑할 수 있다.
이후, 도 12 및 도 13과 같이, 승하강 모듈(60)이 위치정렬 스테이지(30)를 Z축 방향으로 승강시킨다. 위치정렬 스테이지(30)가 승강되면, 위치정렬 스테이지(30)에 안착된 셀모듈(10)이 승강되어, 셀모듈(10)이 비전 모듈(40)에 접근된다. 이 경우, 셀모듈(10)의 마커(15)가 비전 모듈(40)에 접근된다. 마커(15)가 비전 모듈(40)에 접근되면 비전 모듈(40)에서 마커(15)를 정확하게 촬영할 수 있게 된다.
승하강 모듈(60)의 승강 시, 승하강 브라켓(61)이 위치정렬 스테이지(30)의 하부를 지지하여, 위치정렬 스테이지(30)를 승강시킨다. 이때, 승하강 유닛(62)이 승하강 브라켓(61)을 Z축 방향으로 승강시킨다.
승하강 모듈(60)의 승강 시, 승하강 스토퍼(63)가 승하강 브라켓(61)의 승강 높이를 제한할 수 있다. 즉, 승하강 브라켓(61)이 일정 높이 이상 승강되지 못하도록, 승하강 스토퍼(63)가 승하강 브라켓(61)의 승강 높이를 제한할 수 있다. 이 경우, 승하강 브라켓(61)의 상승 시 스토퍼 너트(633)가 스토퍼 프레임(631)에 지지되어, 승하강 브라켓(61)의 승강 높이가 제한될 수 있다.
승하강 모듈(60)이 승강되면, 셀모듈(10)의 마커(15)가 비전 모듈(40)에 접근된다. 이 경우, 비전 모듈(40)은 위치정렬 스테이지(30)에 안착된 셀모듈(10)의 마커(15)를 촬영한다.
비전(43)은 마커(15)를 촬영할 수 있다. 이때, 망원 렌즈(44)가 마커(15)를 확대시켜 비전(43)에 투영시킬 수 있다. 또한, 링조명(45)이 마커(15)에 빛을 조사할 수 있다. 이에 따라, 셀모듈(10)의 마커(15)에 링조명(45)이 빛을 조사하고, 망원 렌즈(44)가 마커(15)를 확대시켜 비전(43)에 투영시키므로, 비전(43)에서 마커(15)의 위치를 정확하게 판별할 수 있게 된다.
이후, 도 14에 도시된 것과 같이, 제어부는 비전 모듈(40)에서 촬영된 마커(15)의 위치 데이터를 연산하여, 셀모듈(10)이 정위치 또는 불량 위치에 위치된 것인지 판단한다. 이 경우, 제어부는 비전 모듈(40)에서 촬영된 두 개의 마커(15)의 위치 데이터를 기준으로, 정위치로부터 일정 거리만큼 이동된 것인지, 일정 각도만큼 회전된 것인지 연산하여, 셀모듈(10)이 정위치 또는 불량 위치인지 판단할 수 있다.
도 14의 (a)의 경우, 두 개의 마커(15)가 정위치에 위치되어 있으므로, 이 위치 데이터로부터 제어부는 와이어 본딩장치(2)가 셀모듈(10)의 와이어(14)를 셀(11) 및/또는 버스바(13)에 정확하게 본딩시킬 수 있는 위치인 정위치로 판단한다.
도 14의 (b) 및 (c)의 경우, 제어부는 와이어 본딩장치(2)가 셀모듈(10)의 와이어(14)를 셀(11) 및/또는 버스바(13)에 정확하게 본딩시킬 수 없은 위치인 불량위치로 판단한다.
예를 들어, 도 14의 (b)의 경우, 두 개의 마커(15)가 X축 및 Y축으로 일정 거리만큼 이동되어 있으므로, 이 위치 데이터로부터 제어부는 셀모듈(10)이 X축 및/또는 Y축으로 일정 거리만큼 이동되어 정위치에서 어긋나 있는 것으로 판단한다.
또한, 도 14의 (c)의 경우, 두 개의 마커(15)가 Z축을 기준으로 일정 각도만큼 회전되어 있으므로, 이 위치 데이터로부터 제어부는 셀모듈(10)이 Z축을 기준으로 일정 각도만큼 회전되어 정위치에서 어긋나 있는 것으로 판단한다.
이후, 도 15에 도시된 것과 같이, 위치정렬 스테이지(30)가 셀모듈(10)을 정위치로 정렬시킨다. 이 경우, 위치정렬 스테이지(30)는 불량 위치에 위치된 셀모듈(10)을 정위치로 정렬시킬 수 있다.
예를 들어, 도 15의 (a) 및 (b)와 같이, 셀모듈(10)이 X축 및/또는 Y축으로 일정 거리만큼 이동되어 정위치에서 어긋나 있는 경우, 위치정렬 스테이지(30)는 비전 모듈(40)에서 촬영된 마커(15)의 위치에 따라 셀모듈(10)을 X축 또는 Y축으로 이동시킨다.
즉, 비전 모듈(40)에서 촬영된 마커(15)의 위치에 따라 제어부가 마커(15)의 위치 데이터를 연산하여, 셀모듈(10)이 X축 및/또는 Y축으로 일정 거리만큼 이동되어 있다고 판단되면, 위치정렬 스테이지(30)는 제어부의 신호에 따라 해당 일정 거리만큼 보상되어 이동될 수 있다. 이 경우, 셀모듈(10)이 불량 위치에서 정위치로 정렬될 수 있다.
또한, 도 15의 (c)와 같이, Z축을 기준으로 일정 각도만큼 회전되어 정위치에서 어긋나 있는 경우, 위치정렬 스테이지(30)는 비전 모듈(40)에서 촬영된 마커(15)의 위치에 따라 셀모듈(10)을 Z축을 기준으로 회전시킨다.
즉, 비전 모듈(40)에서 촬영된 마커(15)의 위치에 따라 제어부가 마커(15)의 위치 데이터를 연산하여, 셀모듈(10)이 Z축을 기준으로 일정 각도만큼 회전되어 있다고 판단되면, 위치정렬 스테이지(30)는 제어부의 신호에 따라 해당 일정 각도만큼 보상되어 회전될 수 있다. 이 경우, 셀모듈(10)이 불량 위치에서 정위치로 정렬될 수 있다.
또한, 셀모듈(10)이 X축 및/또는 Y축으로 일정 거리만큼 이동되고 Z축을 기준으로 일정 각도만큼 회전되어 정위치에서 어긋나 있는 경우, 위치정렬 스테이지(30)는 비전 모듈(40)에서 촬영된 마커(15)의 위치에 따라 셀모듈(10)을 X축 및/또는 Y축으로 이동시키고, Z축을 기준으로 회전시킬 수 있다. 이 경우, 상술한 것과 같이, 셀모듈(10)이 불량 위치에서 정위치로 정렬될 수 있다.
이후, 도 16과 같이, 승하강 모듈(60)이 Z축 방향으로 하강된다. 이 경우, 승하강 모듈(60)이 위치정렬 스테이지(30)를 Z축 방향으로 하강시킨다. 이때, 승하강 유닛(62)이 승하강 브라켓(61)을 Z축 방향으로 하강시킨다. 여기서, 셀모듈(10)을 정위치로 정렬되어 하강된다.
이후, 도 17과 같이, 수평이송 모듈(50)이 위치정렬 스테이지(30)를 Y축 방향으로 이송시킨다. 이 경우, 수평이송 유닛(51)이 위치정렬 스테이지(30)의 하부를 지지하면서 Y축 방향으로 이동되어, 위치정렬 스테이지(30)를 Y축 방향으로 이송시킨다. 이에 따라, 위치정렬 스테이지(30)에 안착된 셀모듈(10)이 Y축 방향으로 이송된다.
이때, 가이드 유닛(52)은 수평이송 유닛(51)이 Y축 방향으로 이동 시 수평이송 유닛(51)을 안내한다. 이에 따라, 위치정렬 스테이지(30)에서 정위치로 정렬된 셀모듈(10)이 Y축 방향으로 안정적으로 이동될 수 있게 된다.
이후, 정위치로 정렬된 셀모듈(10)이 컨베이어(3)로 이송된다. 컨베이어(3)는 셀모듈(10)을 완이어 본딩장치로 이송한다.
이에 따라, 와이어 본딩장치(2)에서 와이어(14)를 본딩하기 전에 셀모듈(10)이 정위치로 정렬되므로, 본딩 불량이 발생되지 않아 생산성이 현저하게 향상될 수 있게 된다.
이상, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 셀모듈 20 : 프레임
30 : 위치정렬 스테이지 40: 비전 모듈

Claims (10)

  1. 외관을 형성하는 프레임; 마커가 구비되고 컨베이어로 와이어 본딩장치에 이송되는 셀모듈이 안착되는 위치정렬 스테이지; 상기 프레임에 구비되고, 상기 위치정렬 스테이지에 대향되게 위치되며, 상기 위치정렬 스테이지에 안착된 상기 셀모듈의 상기 마커를 촬영하는 비전 모듈; 상기 프레임에 구비되고, 상기 위치정렬 스테이지가 구비되며, 상기 위치정렬 스테이지를 Y축 방향으로 이송시키는 수평이송 모듈; 및 상기 프레임에 구비되고, 상기 위치정렬 스테이지의 하부에 접촉되며, 상기 위치정렬 스테이지를 Z축 방향으로 승강시켜 상기 마커를 상기 비전 모듈에 접근시키는 승하강 모듈; 을 포함하고,
    상기 승하강 모듈은, 상기 위치정렬 스테이지의 하부를 지지하는 승하강 브라켓; 상기 프레임과 상기 승하강 브라켓 사이에 구비되어, 상기 승하강 브라켓을 Z축 방향으로 승하강시키는 승하강 유닛; 상기 프레임과 상기 승하강 브라켓 사이에 구비되어, 상기 승하강 유닛이 상기 승하강 브라켓을 승강 시 상기 승하강 브라켓의 승강 높이를 제한하는 승하강 스토퍼; 및 상기 프레임과 상기 승하강 브라켓 사이에 구비되어, 상기 승하강 브라켓을 상기 프레임에 슬라이딩시키는 승하강 엘엠가이드; 를 포함하는 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위치정렬 스테이지는 상기 셀모듈을 정위치로 정렬시키는 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 비전 모듈은,
    외관을 형성하는 하우징;
    상기 하우징에 구비되고, 상기 프레임에 연결되어, 상기 하우징의 위치를 조절시키는 3축 조절기;
    상기 하우징에 구비되어, 상기 셀모듈을 촬영하는 비전;
    상기 비전의 전방에 구비되어 상기 셀모듈을 확대시켜 상기 비전에 투영시키는 망원 렌즈; 및
    상기 하우징의 전방에 구비되어, 상기 셀모듈에 빛을 조사하는 링조명;
    을 포함하는 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수평이송 모듈은,
    상부에 상기 위치정렬 스테이지가 구비되고, 상기 위치정렬 스테이지를 Y축 방향으로 이송시키는 수평이송 유닛; 및
    상기 프레임에 구비되고, 상기 수평이송 유닛이 Y축 방향으로 이동 시 상기 수평이송 유닛을 안내하는 가이드 유닛;
    을 포함하는 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수평이송 유닛은,
    상기 프레임에 구비되는 서보모터;
    Y축 방향으로 배치되고, 상기 서보모터에 연결되어 상기 서보모터의 회전 시 회전되는 수평 스크류;
    상기 수평 스크류에 나사결합되어, 상기 수평 스크류의 회전 시 Y축 방향으로 이동되는 수평 브라켓;
    상기 수평 브라켓에 결합되고, 상부에 상기 위치정렬 스테이지가 안착되는 수평 플레이트; 및
    상기 프레임에 구비되고, 상기 수평 스크류의 단부에 결합되어 상기 수평 스크류를 지지하는 스크류 가이드;
    를 포함하는 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가이드 유닛은,
    상기 프레임에 구비되고, Y축 방향으로 배치되는 가이드 레일; 및
    상기 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 수평 플레이트의 하부에 결합되어, 상기 수평 플레이트를 상기 가이드 레일에 슬라이딩시키는 수평 엘엠가이드;
    를 포함하는 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 승하강 스토퍼는,
    상기 승하강 브라켓에 고정 구비되는 스토퍼 프레임;
    일측이 상기 승하강 브라켓에 고정되고, 타측이 상기 스토퍼 프레임을 관통하여 배치되는 전산볼트; 및
    상기 전산볼트의 타측에 결합되어, 상기 승하강 브라켓의 상승 시 상기 전산볼트의 타측을 상기 스토퍼 프레임에 지지시켜 상기 승하강 브라켓의 승강 높이를 제한하는 스토퍼 너트;
    를 포함하는 와이어 본딩용 셀모듈 정렬장치.
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