KR200363179Y1 - 다축 정밀하중제어 열압착 장치 - Google Patents

다축 정밀하중제어 열압착 장치 Download PDF

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KR200363179Y1
KR200363179Y1 KR20-2004-0018467U KR20040018467U KR200363179Y1 KR 200363179 Y1 KR200363179 Y1 KR 200363179Y1 KR 20040018467 U KR20040018467 U KR 20040018467U KR 200363179 Y1 KR200363179 Y1 KR 200363179Y1
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Abstract

본 고안은 다축 정밀하중제어 열압착 장치에 관한 것 이다.
본 고안의 다축 정밀하중제어 열압착 장치는,
전압에 의해서 자력의 세기가 조정되는 전자석부와, 전자석부의 자력에 의해서 상하로 움직이는 이동부와, 열압착부의 평탄도를 조정하는 평탄도조정부와,히트블럭과 히트블럭 아래결합되는 툴팁으로 구성된 열압착부와, 전자석부, 이동부, 평탄도조정부, 열압착부가 결합된 열압착기가 다수 결합되는 연결부와,서보모터에 의해서 상하운동을 하는 상하이동부와, 제어부로 구성된다.
본 고안의 열압착 장치는, 압력센서로부터 하중값을 피드백 받아 전자석(보이스코일)과 서보모터를 이용하여 정밀하게 열압착 하중을 조정할 수 있고, 압착 하중의 평단도 조정을 용이하게 하기 위하여 마이크로메타를 설치하여 전,후 및 좌,우의 평탄도를 작업자가 쉽게 조정 할 수 있고, 다수의 열압착 장치를 동시에 제어 할 수 있다.

Description

다축 정밀하중제어 열압착 장치{THE HEAT PRESSURE APPARATUS WITH MULTI AXES AND DETAIL LOAD CONTROL}
본 고안은 다축 정밀하중제어 열압착 장치에 관한 것이다.
본 고안의 열압착 장치는 휴대폰의 CCD 모듈, LCD 모듈과 같이 전극과 전극을 연결하는 열경화성 재료인 ACF(Anisotropic Conductive Film)를 사용하는 공정에 사용된다.
종래의 열압착장치에 관한 기술로는 등록실용신안 제20-0349796호(평판표시소자용 본딩시스템)이 공개 되어있다.
상기 기술은 글래스기판을 본딩하는 영역과, 본딩영역과 이격되어 위치하고 회전에 의해 글래스기판들이 단일의 픽업 지점에서 공급 및 수거되도록 하는 기판수납장치와, 상기 본딩영역과 기판수납장치 사이에서 공급 및 수거를 위한 글래스기판을 이동시키는 기판이송장치를 포함하여 구성되어, 구동칩 또는 회로기판 본딩을 위한 글래스기판을 기판수납장치와 기판이송장치를 이용하여 본딩영역으로 용이하게 공급함과 아울러 다시 수거할 수 있을 뿐만 아니라, 기판수납장치는 글래스기판의 공급및 수거를 위한 영역이 무한궤도 형태로 이루어지고 회전에 의해 상기 기판이송장치에 대응하는 단일의 픽업 지점에서 글래스기판의 픽업 및 로딩이 이루어지는 구조이므로 글래스기판 공급 및 수거를 위한 영역을 대폭 줄일수 있고, 공간활용성과 수납효율성을 높일 수 있다.
그러나, 압착하중을 정밀하게 제어할 수 없고, 동시에 다수의 열압착 작업을 할수가 없었다. 또한, 압착 하중의 평탄도 조정을 작업자가 쉽게 할 수 없었다.
또 다른 종래의 관련기술로는 등록실용신안 제20-0325819호(평판디스플레이의 이방전도성필름 및 회로기판 본딩장치)가 공개되어 있다.
상기 기술은 작업대와, 작업대에 회전가능하게 설치되는 회전스테이지와, 회전스테이지에 설치되고 글래스 및 회로기판이 로딩 및 셋팅되는 로딩부들과, 작업대에서 회전스테이지에 인접되게 배치되고 로딩부들에 로딩된 글래스에 이방전도성필름을 본딩하는 필림본딩부와, 작업대에서 필림본딩부와 이격배치되고 이방전도성필름이 본딩된 글래스에 회로기판을 본딩하는 회로기판본딩부를 포함하여 구성되고, 하나 이상의 로딩부가 회전스테이지에 의해 회전되면서 로딩된 글래스에 이방전도성필름과 회로기판을 본딩하므로서 작업공정과 시간을 대폭 단축시켜 설비의 효율성을 배가시킬수 있고, 로딩부의 글래스스테이지들이 가변고정구 및 가변지지구들에 의해 이방전도성필름 또는 회로기판 본딩시 최적의 본딩자세를 제공하여 본딩정밀도가 저하되는 것을 방지하여 더욱 양질의 품질을 얻을 수 있고, 필름본딩부 및 회로기판본딩부들의 작업대의 상판에 고정된 고정플레이트들의 상측에서 단일의 록플레이트로 견고하게 고정되므로 본딩시 본딩헤드의 물리적인 가압력에 의해 상기 필름본딩부 및 회로기판본딩부의 고정된 자세가 변화되는 것을 방지할 수 있다.
그러나, 압착하중을 정밀하게 제어할 수 없고, 동시에 다수의 열압착 작업을 할수가 없었다. 또한, 압착 하중의 평탄도 조정을 작업자가 쉽게 할 수 없었다.
본 고안의 다축 정밀하중제어 열압착 장치는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 압력센서로부터 하중값을 피드백 받아 전자석(보이스코일)과 서보모터를 이용하여 정밀하게 열압착 하중을 조정할 수 있도록 하는데 목적이 있다.
또한, 다수의 열압착 장치를 동시에 제어 할수 있도록 하는데 목적이 있다.
또, 압착 하중의 평탄도 조정을 위한 마이크로메타를 설치하여 전,후 및 좌,우의 평탄도를 작업자가 쉽게 조정 할 수 있게 하는 데 목적이 있다.
도 1은 본 고안의 다축 정밀하중제어 열압착 장치의 전체사시도.
도 2는 본 고안의 다축 정밀하중제어 열압착 장치의 헤드툴부 분해사시도.
도 3은 본 고안의 열압착장치의 헤드툴부의 조립사시도.
도 4는 본 고안의 열압착장치의 이동부의 이동상태를 나타낸 상태도.
(a) 이동부가 위로 이동하는 상태도.
(b) 이동부가 아래로 이동하는 상태도.
도 5는 본 고안의 열압착장치의 평탄도조정부가 움직이는 것을 나타낸 상태도.
(a) X축 마이크로메터의 조정으로 X축을 기준으로 회전하는 것을 나타낸 상태도.
(b) Y축 마이크로메터의 조정으로 Y축을 기준으로 회전하는 것을 나타낸 상태도.
도 6는 본 고안의 열압착장치의 다중 헤드툴의 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 전자석 20: 압력센서
30: 전자석고정구 35: 상하이동구
40: 반력스프링고정구 50: 제1반력조정볼트
60: 제2반력조정볼트 70: 반력스프링
80: 고정볼트 90: 열압착부연결체
100: 평탄도조정블럭 110: 마이크로메터 고정블럭
120: 제1마이크로메터연결핀 130: 제2마이크로메터연결핀
140: 제1마이크로메터 150: 제2마이크로메터
160: 반력스프링가이드핀 170: 쿨링블럭연결구
180: 쿨링블럭 190: 히트블럭
200: 제1히트블럭고정구 210: 툴팁
220: 제2히트블럭고정구 230: 제1LM가이드
240: 제1LM가이드고정구 260: 제1고정핀
270: 제1고정볼트 280: 제2고정볼트
290: 제2고정핀 300: 제3고정볼트
310: 제4고정볼트 320: 제5고정볼트
330: 제6고정볼트 350: 제7고정볼트
360: 이동부외함 400: 서보모터
410: 볼스크류 420: 제2LM가이드
430: 지지대 500: 백업스테이지
600: 제어부
본 고안은 다축 정밀하중제어 열압착 장치에 관한 것이다.
본 고안의 다축 정밀하중제어 열압착 장치는,
압력센서로부터 하중값을 피드백 받아 전자석(보이스코일)과 서보모터를 이용하여 정밀하게 열압착 하중을 조정할 수 있고, 압착 하중의 평탄도 조정을 용이하게 하기 위하여 마이크로메타를 설치하여 전,후 및 좌,우의 평탄도를 작업자가 쉽게 조정 할 수 있고, 다수의 열압착 장치를 동시에 제어 할 수 있다.
본 고안의 다축 정밀하중제어 열압착 장치는,
전압에 의해서 자력의 세기가 조정되는 전자석(10)과 위에 전자석(10)이 고정되는 전자석고정구(30)로 구성된 전자석부와;
상기 전자석부의 자력에 의해서 상하로 움직이고, 반력스프링고정구(40)아래 고정된 제1반력조정볼트(50)와 제2반력조정볼트(60)의 아래 반력스프링(70)이 결합되고 반력스프링(70)을 고정하는 고정볼트(80)를 열압착부에 연결하는 열압착부연결체(90)가 결합되는 이동부외함(360)으로 구성된 이동부와;
상기 이동부의 아래결합설치되는 평탄도조정블럭(100)과 제1마이크로메터(140)와 제1마이크로연결핀(120), 제2마이크로메터(150)와 제2마이크로연결핀(130)을 결합되는 마이크로메터 고정블럭(110)과 제1고정핀을 기준으로 회전움직임을 하는 쿨링블럭연결구(170)로 구성된 평탄도조정부와;
상기 평탄도조정부의 아래 결합되며 내부로 냉각 공기를 순환시킬수 있는 홀이 만들어져 있는 쿨링블럭(180)과 쿨링블럭(180)의 아래 결합되어 열을 발생하는히트블럭(190)과 상기 히트블럭 아래결합되는 툴팁(210)으로 구성된 열압착부와;
상기 전자석부, 이동부, 평탄도조정부, 열압착부가 결합된 열압착기가 다수 결합되는 연결부와;
상기 연결부의 뒷부분에 제2LM가이드(420)가 설치되고 제2LM가이드(420)를 축으로 볼스크류(410)와 서보모터(400)에 의해서 상하운동을 하는 상하이동부와;
상기 상하이동부의 서보모터(400)의 회전 속도와 각도를 제어하고, 상기 이동부의 압력센서(20)에서 출력되는 신호를 입력받고, 상기 전자석부의 전자석(10)에 공급되는 전압을 제어하는 제어부(600)으로 구성된다.
본 고안의 기술적 사상을 도면을 참조로 설명한다.
그러나, 본 고안의 기술적 사상이 도면에 의해서 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 고안의 다축 정밀하중제어 열압착장치의 전체사시도 이다.
본 고안의 열압착장치는, 전자석부, 이동부, 평탄도조정부, 열압착부, 연결부, 상하이동부, 제어부로 구성된다.
도 2는 한개의 열압착기의 분해 사시도이다.
전자석부는 전자석고정구(30)위에 전자석(10)이 고정 결합되고, 전자석부의 전자석은 제어부(600)와 전기적으로 연결되어 제어부(600)의 전압 신호에 의하여 전자석(10)의 세기가 조정된다. 도 1에서 전자석부의 전자석(10)은 보이스코일로 되어있다. 전자석부의 전자석고정구(30)는 제1LM가이드고정구(240)에 고정된다.
이동부는 상기 전자석부의 전자석(10)의 자력에 의해서 상하운동을 하는 부분이다. 이동부는 이동부외함(360)과 반력스프링고정구(40)사이에 반력스프링(70)이 설치되고, 제1반력조정볼트(50)와 제2반력조정볼트(60)의 조임과 풀림으로 반력스프링(70)의 탄성을 조정한다. 반력스프링(70)의 탄성은 0 ~ 200KG까지 조정이 가능하다.
또한, 이동부외함(360)의 윗부분에는 압력센서(20)가 설치되어 이동부의 상하운동에 의해서 생기는 압력(무게)을 감지한다. 상기 압력센서(20)는 일반적인 압력센서나 로드셀을 이용한다.
이동부의 압력센서(20)는 제어부(600)와 전기적으로 연결되어 압력센서(20)에서 측정된 값을 제어부(600)로 전송한다.
이동부의 상하이동구(35)는 이동부외함(360)의 뒷부분에 고정설치 되어, 상하운동의 가이드 역할을 한다.
이동부의 제1LM가이드(230)는 상기 이동부의 상하이동구(35)가 설치되어 상하운동을 위한 레일역할을 한다.
이동부의 제1LM가이드고정구(240)는 상기 제1LM가이드(230)가 고정설치된다.
도 4는 이동부가 전자석부에 의하여 상하운동을 하는 것을 도시한 것이다.
상기 이동부외함(360)의 아래부분에는 열압착부연결체(90)가 설치 고정되고, 열압착부연결체(90)의 아래부분에 평탄도조정부가 결합된다.
평탄도조정부는 열압착부의 상,하,좌,우의 각을 조정하는 부분으로 제조공정상에서 열압착부를 열압착할 제품에 밀접도를 높이기 위한 부분이다.
평탄도조정부의 평탄도조정블럭(100)은 평탄도조정을 위한 구성요소들이 결합되는 중심의 블럭이다.
평탄도조정부의 마이크로메터 고정블럭(110)은 상기 평탄도조정블럭(100)의 앞에 설치되고, 제1마이크로메터(140)와 제2마이크로메터(150)가 설치된다. 제1마이크로메터(140)와 제2마이로메터(150)의 앞부분에는 제1마이크로메터연결핀(120)과 제2마이크로연결핀(130)이 삽입된다.
상기 제1마이크로메터연결핀(120)과 제2마이크로연결핀(130)은 테이퍼로 되어 있어, 전후진 운동에 의하여, 두 결합물 사이의 간격을 벌이고 줄일수 있다.
상기 제1마이크로메터(140)와 제2마이크로메터(150)가 마이크로메터고정블럭(110)에 설치되면 제1마이크로메터(140)와 제2마이크로메터(150)의 회전조작에 의해서 제1마이크로메터연결핀(120)과 제2마이크로연결핀(130)의 전후진 운동이 되고 평탄도조정블럭(100)과 쿨링블럭연결구(170)의 각을 조정하게 된다.
도 5는 평탄도조정부의 제1마이크로메터(140)와 제2마이크로메터(150)의 조정에 의해서 열압착부의 평탄도가 조정되는 것을 나타낸 상태도이다.
열압착부는 CCD모듈이나 LCD모듈의 전극을 붙이기 위하여 전극부에 열을 가하는 부분이다.
열압착부의 쿨링블럭(180)은 열압착부의 열을 식히는 역할을 한다. 열압착부의 쿨링블럭(190)아래에는 히트블럭(190)이 설치된다.
열압착부의 히트블럭(190)은 전기작용에 의하여 열을 발생시키는 부분이다.
열압착부의 툴팁(210)은 히트블럭(190)의 아래 진공흡착에 의해서 탈부착된다. 열압착부의 제1히트블럭고정구(200)과 제2히트블럭고정구(220)는 히트블럭(190)의 주변에 결합되어 툴팁(210)을 히트블럭(190)에 단단히 고정시킨다.
연결부는 상기 전자석부,이동부,평탄도조정부,열압착부가 결합된 단일의 열압착기가 다수 결합되는 부분이다. 도 6은 2개의 열압착기가 결합되어 있는 것을 도시한 상태도이다.
상하이동부는 상기 연결부의 뒷부분에 제2LM가이드(420)가 설치되고 제2LM가이드(420)를 축으로 볼스크류(410)와 서보모터(400)가 결합된다. 상하이동부의 서보모터(400)는 제어부(600)와 전기적으로 연결되고, 제어부(600)의 신호에 의하여회전속도와 회전각도가 조정된다. 상기 서보모터(400)의 회전속도와 회전각도에 따라 볼스크류(410)가 회전을 하여 연결부가 상하운동을 하게 된다.
제어부(600)는 상기 상하이동부의 서보모터(400)의 회전 속도와 각도를 제어하고, 상기 이동부의 압력센서(20)에서 출력되는 신호를 입력받고, 상기 전자석부의 전자석(10)에 공급되는 전압을 제어한다. 또한, 여러개의 열압착기의 전자석부의 전자석(10)을 동시에 제어할 수도 있다.
제어부(600)은 산업용 피씨(PC) 및 엠엠씨(Man Machine Controler)로 구성할 수 있다.
본 고안의 다축 정밀하중제어 열압착 장치의 작용을 설명한다.
1.본 고안의 다축 정밀하중제어 열압착 장치의 제어부(600)에서 전자석부의 전자석(10)에 전압을 인가한다.
2.본 고안의 열압착장치의 제어부(600)에서 서보모터(400)에 회전신호를 인가한다. 열압착장치의 열압착부가 백업스테이지까지 내려가면 압력센서(20)에서 발생하는 신호의 값이 변한다.
3.상기 변환된 압력센서(20)의 값을 제어부(600)에서 수신하여 일정한 값이 유지되도록 전자석부의 전자석(10)에 전압을 증가시킨다.
4. 제어부(600)로 수신된 압력값이 일정값이하로 내려가면 전자석부의 전자석(10)에 전압을 감소시킨다.
5. 상기 2에서4의 과정을 반복하여 일정한 값의 압력을 유지한다.
6. 다수개의 열압착장치가 연결되어 있을 때는 각각의 압력센서(20)값에 따라, 전자석부의 전자석(10)의 전압을 증가시키고 감소시킨다.
7. 열압착부의 평탄도가 틀어져 있으면 제1마이크로메터(140)와 제2마이크로메터(150)를 조정하여 평탄도를 맞춘다.
8. 제어부(600)의 프로그램에 의하여 순차적으로 여러개의 열압착기를 제어한다.
본 고안의 다축 정밀하중제어 열압착 장치는,
압력센서로부터 하중값을 피드백 받아 전자석(보이스코일)과 서보모터를 이용하여 정밀하게 열압착 하중을 조정할 수 있다.
또한, 압착 하중의 평단도 조정을 용이하게 하기 위하여 마이크로메타를 설치하여 전,후 및 좌,우의 평탄도를 작업자가 쉽게 조정 할 수 있다.
또한, 다수의 열압착 장치를 동시에 제어 할 수 있다.

Claims (5)

  1. 열압착 장치에 있어서,
    전압에 의해서 자력의 세기가 조정되는 전자석(10)과 위에 전자석(10)이 고정되는 전자석고정구(30)로 구성된 전자석부와;
    상기 전자석부의 자력에 의해서 상하로 움직이고, 반력스프링고정구(40)아래 고정된 제1반력조정볼트(50)와 제2반력조정볼트(60)의 아래 반력스프링(70)이 결합되고 반력스프링(70)을 고정하는 고정볼트(80)를 열압착부에 연결하는 열압착부연결체(90)가 결합되는 이동부외함(360)과, 이동부외함(360)위쪽에 결합된 압력센서(20)로 구성된 이동부와;
    상기 이동부의 아래결합 설치되는 평탄도조정블럭(100)과 제1마이크로메터(140)와 제1마이크로연결핀(120), 제2마이크로메터(150)와 제2마이크로연결핀(130)을 결합되는 마이크로메터 고정블럭(110)과 제1고정핀을 기준으로 회전움직임을 하는 쿨링블럭연결구(170)로 구성된 평탄도조정부와;
    상기 평탄도조정부의 아래 결합되며 내부로 냉각 공기를 순환시킬수 있는 홀이 만들어져 있는 쿨링블럭(180)과 쿨링블럭(180)의 아래 결합되어 열을 발생하는히트블럭(190)과 상기 히트블럭 아래결합되는 툴팁(210)으로 구성된 열압착부와;
    상기 전자석부, 이동부, 평탄도조정부, 열압착부가 결합된 열압착기가 다수 결합되는 연결부와;
    상기 연결부의 뒷부분에 제2LM가이드(420)가 설치되고 제2LM가이드(420)를축으로 볼스크류(410)와 서보모터(400)에 의해서 상하운동을 하는 상하이동부와;
    상기 상하이동부의 서보모터(400)의 회전 속도와 각도를 제어하고, 상기 이동부의 압력센서(20)에서 출력되는 신호를 입력받고, 상기 전자석부의 전자석(10)에 공급되는 전압을 제어하는 제어부(600)으로 구성된 다축 정밀하중제어 열압착 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이동부의 압력센서(20)는 로드셀인 것을 특징으로 하는, 다축 정밀하중제어 열압착 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(600)는 열압착을 할때 상기 압력센서(20)에서 측정된 하중 데이터를 입력받고, 입력받은 데이터값을 피드백하여 동일한 압축하중으로 열압착할 수 있도록 전자석(보이스코일)(10)에 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는, 다축 정밀하중제어 열압착 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(600)는 다수의 열압착기의 압력센서(20)로부터 하중값을 입력받고, 각각의 전자석(보이스코일)(10)로 동일한 압축하중을 유지할 수 있는 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는, 다축 정밀하중제어 열압착 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 열압착부의 툴팁(210)은 진공흡착으로 고정되는 것을 특징으로하는, 다축 정밀하중제어 열압착 장치.
KR20-2004-0018467U 2004-06-23 2004-06-30 다축 정밀하중제어 열압착 장치 KR200363179Y1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101203034B1 (ko) 2011-06-29 2012-11-21 태창엔지니어링 주식회사 본딩기의 평형조정장치
KR101937701B1 (ko) * 2018-09-03 2019-01-11 (주)제이스텍 디스플레이 패널용 저추력 압착본딩장치
KR101959215B1 (ko) 2018-11-16 2019-03-19 (주)제이스텍 디스플레이 패널 또는 터치패널의 저추력 본딩장치
KR102297604B1 (ko) 2021-05-24 2021-09-03 주식회사 파인텍 하부 직접 측정 방식을 이용한 열 압착 압력 측정장치
KR102462642B1 (ko) * 2021-11-23 2022-11-03 (주)에이티에스 로드셀을 적용한 저추력 열압착 본딩장치

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