KR20000042744A - 박막 마이크로-미러 어레이에의 테이프 캐리어 패키지의 열압착방법 및 그 장치 - Google Patents

박막 마이크로-미러 어레이에의 테이프 캐리어 패키지의 열압착방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 박막 마이크로-미러 어레이에의 테이프 캐리어 패키지의 열압착방법 및 그 장치를 제공한다.
그 열압착방법은, XYθ테이블(130)상의 정위치에 고정된 TMA지그(110)상에 TMA(1)를 로딩하여 고정시키는 TMA투입단계(P1); 상기 TMA(1)의 한 변의 한 세트의 리드부(1')와 열압착되는 XYθ테이블(130)상의 위치에서 TCP(10)를 고정시키도록 XYθ테이블(130)상에 고정된 TCP지그(120)상에 TCP(10)를 로딩시키고 리드부(1',14)를 정렬시켜 고정시키는 TCP투입단계(P2); 그 로딩된 TMA(1)와 TCP(10)를 열압착헤드(140)의 열압착위치로 XYθ테이블(130)을 구동하여 이동시키는 이송단계(P3); 그 TMA(1)의 한 세트의 리드부(1')에서 ACF(18)를 개재하여 TCP(10)의 리드부(14)와 열압착되도록 열압착헤드(140)를 하강시키고 소정의 시간동안 열을 가하는 열압착단계(P4); 상기 열압착헤드(140)가 상승되고 XYθ테이블(130)이 다른 TCP(10)의 로딩을 위해 TCP투입단계(P2)이전의 TCP(10)의 로딩위치로 복귀하는 상승 및 복귀단계(P5)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

박막 마이크로-미러 어레이에의 테이프 캐리어 패키지의 열압착방법 및 그 장치
본 발명은, 박막 마이크로-미러 어레이에의 테이프 캐리어 패키지의 열압착방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 구동드라이브인 TCP(tape carrier package)의 리드부를 각 TMA(thin film micro-mirror array actuated)의 리드부에 전기적으로 접속시키기 위해 ACF(anisotropic conductive film: 이방성 전도필름)이 가압착된 TMA의 리드부에 TCP의 리드부를 중첩시켜 열압착시키는 박막 마이크로-미러 어레이에의 테이프 캐리어 패키지의 열압착방법 및 그 장치에 관한 것이다.
도 1에는 테이프 캐리어 패키지의 일예가 평면도로서 도시된다.
도 1에서 TCP(10)은, TMA(1) 또는 LCD용 구동드라이브용 IC칩(11)을 지니며, 외부소자와 TMA(1)에 전기적 연결을 위한 입력리드부(16)와 출력리드부(14)가 패턴부(13,15)를 개재하여 형성되며, 그 출력리드부(14)에는 테스트 패드부(14')가 형성된다.
이와 같이 형성되는 TCP(10)는 그 입력리드부(16) 및 출력리드부(14)에서 TAB(tape automated bonding)법에 의해 도 1에 도시된 바와 같이 ACF(18)에 의해 TMA(1)와 같은 소자에 실장된다.
그러나, 상술한 바와 같이 ACF(18)를 개재하여 TCP(10)를 TMA(1)에 실장시키는 방법은 기존의 LCD의 구동드라이버를 연결시키기 위한 장치를 사용할 수 있지만, 1변만을 가압착하는 것이고, 그 구성이 매우 복잡하여 4변에 6회에 걸쳐 TCP(10)를 연결하여야 하는 TMA(1)에는 적용하기 곤란하다.
따라서, 본 발명은, 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 구동드라이브인 TCP(tape carrier package)의 리드부를 각 TMA(thin film micro-mirror array actuated)의 리드부에 전기적으로 접속시키기 위해 ACF(anisotropic conductive film: 이방성 전도필름)이 가압착된 TMA의 리드부에 TCP의 리드부를 중첩시켜 열압착시키는 자동화된 박막 마이크로-미러 어레이에의 테이프 캐리어 패키지의 열압착방법 및 그 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
도 1은 ACF(이방성 전도필름)을 이용하여 박막 마이크로-미러 어레이(TMA)에 테이프 캐리어 패키지(TCF)가 실장된 상태를 도시한 평면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 TMA에 테이프 캐리어 패키지를 실장하기 위한 열압착방법을 도시한 개략공정도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열압착장치의 구성을 도시한 개략도,
도 4는 본 발명의 정렬수단의 일예를 도시한 개략사시도,
도 5는 본 발명의 장치를 조작하기 위한 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
1: TMA(thin film micro-mirror array actuated) 1': 리드부
10: TCP(tape carrier package) 11: IC칩
12: 필름부 13,15: 패턴부
14,16: 리드부 14': 패드부
18: ACF((anisotropic conductive film) 100: 열압착장치
110: TMA지그 120: TCP지그
130: XYθ테이블 140: 열압착헤드
141: 전방열압착헤드 142: 후방열압착헤드
143: 서모카플 150: 승강장치
160: 고정카메라 170: 이동카메라
180: 좌우이동수단
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 박막 마이크로-미러 어레이에의 테이프 캐리어 패키지의 열압착방법은, 리드부에 ACF가 가압착된 TMA의 4변 6위치에 TCP를 열압착시키기 위한 박막 마이크로-미러 어레이에의 테이프 캐리어 패키지의 열압착방법에 있어서: XYθ테이블상의 정위치에 고정된 TMA지그상에 ACF가 가압착된 TMA를 로딩하여 고정시키는 TMA투입단계; 상기 TMA의 한 변의 한 세트의 리드부와 열압착되는 XYθ테이블상의 위치에서 TCP를 고정시키도록 XYθ테이블상에 고정된 TCP지그상에 TCP를 로딩시키고 리드부를 정렬시켜 고정시키는 TCP투입단계; 그 로딩된 TMA와 TCP를 열압착헤드의 열압착위치로 XYθ테이블을 구동하여 이동시키는 이송단계; 그 TMA의 한 세트의 리드부에서 ACF를 개재하여 TCP의 리드부와 열압착되도록 열압착헤드를 하강시키고 소정의 시간동안 열을 가하는 열압착단계; 상기 열압착헤드가 상승되고 XYθ테이블이 다른 TCP의 로딩을 위해 TCP투입단계이전의 TCP의 로딩위치로 복귀하는 상승 및 복귀단계; 상기 TMA의 한 변의 다른 한 세트의 리드부에 TCP의 리드부를 열압착시키는 경우, 그 한 변의 다른 한 세트의 리드부가 TCP의 로딩위치에 위치하도록 XYθ테이블에 의해 병진하여 이동시키고, 상기 TMA의 다른 한 변의 한 세트의 리드부에 TCP의 리드부를 열압착시키는 경우, 그 다른 한 변의 한 세트의 리드부가 TCP의 로딩위치에 위치하도록 XYθ테이블에 의해 회전시키는 병진이송 및 회전단계; 그리고, 상기 TMA의 상기 한 변의 다른 한 세트의 리드부 내지 상기 다른 한 변의 한 세트의 리드부에 TCP를 열압착시키기 위해 상기 TCP투입단계, 이송단계, 열압착단계 및 상승단계를 반복하는 제 1 반복단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 TMA의 4변에 6세트의 리드부에 TCP의 리드부를 열압착시키기 위해 병진이송 및 회전단계, TCP투입단계, 이송단계, 열압착단계 및 상승단계를 반복하는 제 2 반복단계를 포함하여 구성됨으로써 TMA의 4변 6위치에 TCP를 자동으로 열압착시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 마이크로-미러 어레이에의 테이프 캐리어 패키지의 열압착장치는, 리드부에 ACF가 가압착된 TMA의 4변 6위치에 TCP를 열압착시키기 위한 박막 마이크로-미러 어레이에의 테이프 캐리어 패키지의 열압착장치에 있어서: XYθ테이블상의 정위치에서 진공흡착수단에 의해 ACF가 가압착된 TMA를 고정시키기 위한 TMA지그; 상기 TMA의 한 변의 한 세트의 리드부와 리드부가 중첩되게 XYθ테이블상의 소정의 위치에서 TCP를 진공흡착수단에 의해 고정시키기 위한 TCP지그; 상기 TMA지그와 TCP지그를 개재하여 그 로딩,고정된 TMA와 TCP를 열압착헤드의 열압착위치로 이송시키기 위한 XYθ테이블; 그 TMA의 한 세트의 리드부에서 ACF를 개재하여 TCP의 리드부가 열압착되도록 히터가 내장된 열압착헤드; 상기 열압착헤드를 승강시키기 위한 승강장치; 그리고 상기 TMA와 TCP가 TMA지그와 TCP지그상에 로딩,고정된 때에 그 각각의 리드부가 정렬되어 있는지를 감지하기 위한 정렬감지수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 열압착헤드가 이종 모델을 위해 회전가능한 전방열압착헤드와 후방열압착헤드로 구성되는 듀얼타입인 것이 바람직하며, 상기 정렬감지수단이, TMA와 TCP의 리드부의 일측의 정렬상태를 디스플레이하기 위한 고정카메라와, 좌우이동수단에 의해 그 고정카메라로부터 리드부를 따라 이동하여 TMA와 TCP의 리드부의 다른 일측의 정렬상태를 디스플레이함으로써 관찰 내지는 영상처리알고리즘에 의해 정렬상태를 감지하고 자동으로 정렬시킬 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2에는 본 발명의 일실시예에 따라 TMA에 테이프 캐리어 패키지를 실장하기 위한 열압착방법이 개략공정도로서 도시되고, 도 5에는 본 발명의 장치를 조작하기 위한 흐름도가 도시된다.
도 3에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열압착장치의 구성이 개략도로서 도시되며, 도 4에는 본 발명의 정렬수단의 일예가 개략사시도로 도시된다.
먼저, 도 3에서 박막 마이크로-미러 어레이에의 테이프 캐리어 패키지의 열압착장치는, TMA지그(110), TCP지그(120), XYθ테이블(130), 열압착헤드(140), 승강장치(150) 및 정렬감지수단(160,170,180)을 포함하여 구성된다.
TMA지그(110)는, XYθ테이블(130)상의 정위치에서 종래의 진공흡착수단에 의해 ACF(18)가 가압착된 TMA(1)를 고정시키도록 구성되며, TCP지그(120)는, 상기 TMA(1)의 한 변의 한 세트의 리드부(1')와 리드부(14)가 중첩되게 XYθ테이블(130)상의 소정의 위치에서 TCP(10)를 진공흡착수단에 의해 고정시키도록 구성된다.
XYθ테이블(130)은 종래에 알려진 것이 사용될 수 있으며, 상기 TMA지그(110)와 TCP지그(120)를 개재하여 그 로딩,고정된 TMA(1)와 TCP(10)를 열압착헤드(140)의 열압착위치로 이송시키도록 구성된다.
열압착헤드(140)는, 그 TMA(1)의 한 세트의 리드부(1')에서 ACF(18)를 개재하여 TCP(10)의 리드부(14)가 열압착되도록 히터가 내장되며, 에어실린더와 같은 승강장치(150)에 의해 하강된 열압착위치와 상승된 대기위치사이에서 승강된다.
그 열압착헤드(140)가 도 3에서는 이종 모델을 위해 회전가능한 전방열압착헤드(141)와 후방열압착헤드(142)로 구성되는 듀얼타입이 도시되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
정렬감지수단(160,170,180)는, 상기 TMA(1)와 TCP(10)가 TMA지그(110)와 TCP지그(120)상에 로딩,고정된 때에 그 각각의 리드부(1',14)가 정렬되어 있는지를 감지하도록 구성되고, 그 감지의 상태에 따라 전기적으로 통전될 수 있도록 정렬수단을 개재하여 정렬시킨다. 상기 정렬감지수단(160,170,180)은 도 4에 도시된 바와 같이 TMA(1)와 TCP(10)의 리드부(1',14)의 일측의 정렬상태를 디스플레이하기 위한 고정카메라(160)와, 좌우이동수단(180)에 의해 그 고정카메라(160)로부터 리드부(1',14)를 따라 이동하여 TMA(1)와 TCP(10)의 리드부(1',14)의 다른 일측의 정렬상태를 디스플레이하기 위한 이동카메라(170)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 열압착헤드(140)의 온도를 측정하기 위해 서모카플(143)이 그 열압착헤드(140)의 단부에 설치될 수 있다.
또, 열압착 온도, 압력, 시간 및 정렬 등을 위해 종래 잘 알려진 타이머, 기타 제어수단 등에 의해 제어시스템이 구성될 수 있다.
도 2 내지 도 5에서 상술한 열압착장치(100)를 이용하여 상술한 TMA(1)에 TCP(10)를 열압착시키는 방법은, TMA투입단계(P1,S1), TCP투입단계(P2,S2), 이송단계(P3,S3/S4/S5), 열압착단계(P4,S6), 상승 및 복귀단계(P5,S7) 및 병진이송 및 회전단계(P6)를 포함하여 구성된다.
먼저, ACF(18)가 커팅되고 TMA(1)의 각 세트의 리드부(1')에 가압착되며, 상기 TMA투입단계(P1,S1)에서 도 3에 도시된 바와 같이 XYθ테이블(130)상의 정위치에 고정된 TMA지그(110)상에 ACF(18)가 가압착된 TMA(1)를 로딩하여 진공흡착수단 등에 의해 고정시킨다.
TCP투입단계(P2,S2)에서는 상기 TMA(1)의 한 변의 한 세트의 리드부(1')와 열압착되는 XYθ테이블(130)상의 위치에서 TCP(10)를 고정시키도록 XYθ테이블(130)상에 고정된 TCP지그(120)상에 TCP(10)를 로딩시키고 각 리드부(1',14)를 정렬시켜 고정시킨다. 이때, 여러 가지 정렬수단이 사용될 수 있으며, 그 일예가 도 4와 관련하여 후술된다.
이송단계(P3,S3/S4/S5)에서는 상기 로딩,고정된 TMA(1)와 TCP(10)를 열압착헤드(140)의 열압착위치로 XYθ테이블(130)을 구동하여 이동시키며, 그 뒤, TMA(1)의 한 세트의 리드부(1')에서 ACF(18)를 개재하여 TCP(10)의 리드부(14)와 열압착되도록 열압착헤드(140)를 하강시키고 소정의 시간동안 열을 가한다(열압착단계(P4,S6)).
이와 같이 하여 하나의 TCP(10)가 열압착되면, 신속하게 경화시키고 다음 공정을 위해 급속 냉각이 이루어지는 것이 바람직하다.
그 뒤, 상기 열압착헤드(140)가 상승되고 XYθ테이블(130)이 다른 TCP(10)의 로딩을 위해 TCP투입단계(P2)이전의 TCP(10)의 로딩위치로 복귀한다(상승 및 복귀단계(P5,S7)).
병진이송 및 회전단계(P6)는 XYθ테이블(130)에 의해 이루어지는 것으로, 상기 TMA(1)의 한 변의 다른 한 세트의 리드부(1')에 TCP(10)의 리드부(14)를 열압착시키는 경우, 그 한 변의 다른 한 세트의 리드부(1')가 TCP(10)의 로딩위치에 위치하도록 XYθ테이블(130)에 의해 병진하여 이동시키고, 상기 TMA(1)의 다른 한 변의 한 세트의 리드부(1')에 TCP(10)의 리드부(14)를 열압착시키는 경우, 그 다른 한 변의 한 세트의 리드부(1')가 TCP(10)의 로딩위치에 위치하도록 XYθ테이블(130)에 의해 회전시킨다.
이와 같이 하여 다른 세트의 리드부(1')에 TCP(10)를 열압착하기 위해 제 1 반복단계(P7)에서 상기 TCP투입단계(P2), 이송단계(P3), 열압착단계(P4) 및 상승단계(P5)를 반복하게 된다.
또한, 상기 TMA(1)의 4변에 6세트의 리드부(1')에 TCP(10)의 리드부(14)를 열압착시키기 위해 병진이송 및 회전단계(P6), TCP투입단계(P2), 이송단계(P3), 열압착단계(P4) 및 상승단계(P5)를 반복한다(제 2 반복단계(P8)).
이와 같이 하여 TMA(1)의 4변 6회에 걸쳐 열압착이 이루어지면, 도 5에 도시된 바와 같이 단계 S8에서 이를 감지하고는 단계 S2로 복귀하거나, 단계 S9에서 TMA(1)를 언로딩시키고 작업의 중단여부를 확인하며(단계 S10), 중단이 아닌 경우 즉, 소망의 수량을 열압착하지 아니하거나, 다른 고장 등의 사유로 중단을 요청하지 아니한 경우 단계 S1으로 가서 반복한다. 중단요청이 있으면, 다음공정을 실시하거나, 종료한다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 박막 마이크로-미러 어레이에의 테이프 캐리어 패키지의 열압착방법 및 그 장치의 구성과 작용에 의하면, 연속적으로 TMA(1)의 리드부(1')에 ACF(18)를 개재하여 TCP(10)를 다수의 변에 수회에 걸쳐 자동으로 열압착시킬 수 있어 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 리드부(1')에 ACF(18)가 가압착된 TMA(1)의 4변 6위치에 TCP(10)를 열압착시키기 위한 박막 마이크로-미러 어레이에의 테이프 캐리어 패키지의 열압착방법에 있어서:
    XYθ테이블(130)상의 정위치에 고정된 TMA지그(110)상에 ACF(18)가 가압착된 TMA(1)를 로딩하여 고정시키는 TMA투입단계(P1);
    상기 TMA(1)의 한 변의 한 세트의 리드부(1')와 열압착되는 XYθ테이블(130)상의 위치에서 TCP(10)를 고정시키도록 XYθ테이블(130)상에 고정된 TCP지그(120)상에 TCP(10)를 로딩시키고 리드부(1',14)를 정렬시켜 고정시키는 TCP투입단계(P2);
    그 로딩된 TMA(1)와 TCP(10)를 열압착헤드(140)의 열압착위치로 XYθ테이블(130)을 구동하여 이동시키는 이송단계(P3);
    그 TMA(1)의 한 세트의 리드부(1')에서 ACF(18)를 개재하여 TCP(10)의 리드부(14)와 열압착되도록 열압착헤드(140)를 하강시키고 소정의 시간동안 열을 가하는 열압착단계(P4);
    상기 열압착헤드(140)가 상승되고 XYθ테이블(130)이 다른 TCP(10)의 로딩을 위해 TCP투입단계(P2)이전의 TCP(10)의 로딩위치로 복귀하는 상승 및 복귀단계(P5);
    상기 TMA(1)의 한 변의 다른 한 세트의 리드부(1')에 TCP(10)의 리드부(14)를 열압착시키는 경우, 그 한 변의 다른 한 세트의 리드부(1')가 TCP(10)의 로딩위치에 위치하도록 XYθ테이블(130)에 의해 병진하여 이동시키고, 상기 TMA(1)의 다른 한 변의 한 세트의 리드부(1')에 TCP(10)의 리드부(14)를 열압착시키는 경우, 그 다른 한 변의 한 세트의 리드부(1')가 TCP(10)의 로딩위치에 위치하도록 XYθ테이블(130)에 의해 회전시키는 병진이송 및 회전단계(P6); 그리고,
    상기 TMA(1)의 상기 한 변의 다른 한 세트의 리드부(1') 내지 상기 다른 한 변의 한 세트의 리드부(1')에 TCP(10)를 열압착시키기 위해 상기 TCP투입단계(P2), 이송단계(P3), 열압착단계(P4) 및 상승단계(P5)를 반복하는 제 1 반복단계(P7)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 박막 마이크로-미러 어레이에의 테이프 캐리어 패키지의 열압착방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 TMA(1)의 4변에 6세트의 리드부(1')에 TCP(10)의 리드부(14)를 열압착시키기 위해 병진이송 및 회전단계(P6), TCP투입단계(P2), 이송단계(P3), 열압착단계(P4) 및 상승단계(P5)를 반복하는 제 2 반복단계(P8)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 박막 마이크로-미러 어레이에의 테이프 캐리어 패키지의 열압착방법.
  3. 리드부(1')에 ACF(18)가 가압착된 TMA(1)의 4변 6위치에 TCP(10)를 열압착시키기 위한 박막 마이크로-미러 어레이에의 테이프 캐리어 패키지의 열압착장치에 있어서:
    XYθ테이블(130)상의 정위치에서 진공흡착수단에 의해 ACF(18)가 가압착된 TMA(1)를 고정시키기 위한 TMA지그(110);
    상기 TMA(1)의 한 변의 한 세트의 리드부(1')와 리드부(14)가 중첩되게 XYθ테이블(130)상의 소정의 위치에서 TCP(10)를 진공흡착수단에 의해 고정시키기 위한 TCP지그(120);
    상기 TMA지그(110)와 TCP지그(120)를 개재하여 그 로딩,고정된 TMA(1)와 TCP(10)를 열압착헤드(140)의 열압착위치로 이송시키기 위한 XYθ테이블(130);
    그 TMA(1)의 한 세트의 리드부(1')에서 ACF(18)를 개재하여 TCP(10)의 리드부(14)가 열압착되도록 히터가 내장된 열압착헤드(140);
    상기 열압착헤드(140)를 승강시키기 위한 승강장치(150); 그리고
    상기 TMA(1)와 TCP(10)가 TMA지그(110)와 TCP지그(120)상에 로딩,고정된 때에 그 각각의 리드부(1',14)가 정렬되어 있는지를 감지하기 위한 정렬감지수단(160,170,180)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 박막 마이크로-미러 어레이에의 테이프 캐리어 패키지의 열압착장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 열압착헤드(140)가 이종 모델을 위해 회전가능한 전방열압착헤드(141)와 후방열압착헤드(142)로 구성되는 듀얼타입이며;
    상기 정렬감지수단(160,170,180)이, TMA(1)와 TCP(10)의 리드부(1',14)의 일측의 정렬상태를 디스플레이하기 위한 고정카메라(160)와, 좌우이동수단(180)에 의해 그 고정카메라(160)로부터 리드부(1',14)를 따라 이동하여 TMA(1)와 TCP(10)의 리드부(1',14)의 다른 일측의 정렬상태를 디스플레이하기 위한 이동카메라(170)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 박막 마이크로-미러 어레이에의 테이프 캐리어 패키지의 열압착장치.
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