KR20070023104A - 이방성도전 필름 본딩장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이방성도전 필름 본딩장치에 관한 것이다.

개시된 본 발명에 따른 이방성도전 필름 본딩장치는, 작업대와, 이 작업대에 설치되고 글래스가 로딩되는 본딩 테이블과, 상기 작업대에 설치되고 본딩 테이블에 로딩된 글래스의 패턴부에 대응하도록 셋팅되어 필름을 상기 글래스에 본딩하는 본딩장치와, 필름을 공급하는 필름공급수단과, 필름공급수단에 의해 공급되는 필름의 도전접착층을 일정 길이로 절단하는 절단수단과, 필름의 도전접착층의 이면에 부착된 필름의 이면지를 회수하는 필름회수수단으로 이루어질 수 있다. 필름공급수단은, 필름의 장력을 조절하기 위한 장력조절수단을 포함한다. 상기 장력조절수단은, 베이스 플레이트에 회전축을 매개로 하여 회전 가능하게 설치되는 회전브래킷, 회전브래킷의 일측에 설치되며 필름이 감기는 장력조절롤러, 회전브래킷의 타측 가이드장공에 슬라이딩 가능하게 설치되는 이동추, 상기 회전브래킷에 나사 체결되면서 그 단부에 이동추가 고정되는 장력조절레버로 이루어진다.

본딩장치, 이방성도전 필름, ACF, 장력조절롤러, 커터

Description

이방성도전 필름 본딩장치{Apparatus for Bonding Anisotropic Conductive Film}

도 1은 본 발명에 따른 이방성도전 필름 본딩장치의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 이방성도전 필름 본딩장치에 적용된 장력조절수단의 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 이방성도전 필름 본딩장치에 적용된 장력조절수단의 정면도.

도 4는 본 발명에 따른 이방성도전 필름 본딩장치에 적용된 절단수단의 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 이방성도전 필름 본딩장치에 적용된 절단수단의 측면도.

<도면의 주요부분에 사용된 부호설명>

100 : 작업대, 110 : 베이스 플레이트

200 : 본딩 테이블, 210 : LM 가이드

220 : 스테이지, 300 : 본딩장치

400 : 필름공급수단, 410 : 필름공급롤러

420,620 : 가이드 롤러, 430 : 장력조절수단

431 : 회전축, 432 : 회전브래킷

433 : 장력조절롤러, 434 : 이동추

435 : 장력조절레버, 500 : 절단수단

510 : 커터, 520 : 커팅플레이트

521 : 스틸 플레이트, 522 : 시트지

600 : 이면지회수수단, 610 : 이면지회수롤러

본 발명은 이방성도전 필름 본딩장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 필름의 장력 조절을 위한 작업을 손쉽게 할 수 있고, 필름의 손상을 막을 수 있도록 한 이방성도전 필름 본딩장치에 관한 것이다.

일반적으로 이방성도전(異方性導傳) 필름(ACF-Anisotropic Conductive Film)은 미립자형태의 도전입자(금속입자, 카본,금속이 피복된 피복플라스틱입자)와 접착제(열가소계 또는 열경화계) 그리고 첨가제(분산제) 등을 혼합하여 박막의 필름형태로 도전접착층을 형성하는 것으로, 접속신뢰성, 미세접속성, 저온접속성 등이 매우 우수하여 LCD(Liquid Crystal Display)판넬과 TCP(Tape Carrier Package) 또는 PCB(Printed Circuit Board) 등의 전기적 접속에 널리 사용될 뿐만아니라 근래에 들어서는 Bare Chip을 LCD 판넬에 직접 실장하는 COG(Chip On Glass)의 실장재료로도 활용되고 있다.

상기에서 COG의 경우 글래스의 패턴에 칩을 본딩하기 전에 하나 이상의 패턴이 형성된 패턴부에 상기한 필름을 셋팅한 후 별도의 본딩장치에 의해 소정의 온도로 가열 및 가압하면서 상기한 패턴부 전체에 필름의 도전접착층을 접착한다.

상기한 접착공정에 의해 LCD의 패턴부에 접착된 필름은 각각의 패턴 상측에서 도전입자들에 의해 도전성을 가지게 되며, 소정의 간격으로 이격된 패턴과 패턴 사이에는 도전입자들이 독립하여 존재하기 때문에 각각의 패턴이 절연상태가 유지되어 이 패턴의 상측에 본딩되는 칩들이 해당하는 패턴에만 독립적으로 도전성을 가지도록 본딩되는 것이다.

상기한 이방성도전 필름 본딩장치의 일반적인 구조를 간략하게 설명하면, 작업대와, 이 작업대의 상측면에 설치되고 글래스가 로딩되는 로딩스테이지와, 상기한 작업대에 설치되고 본딩헤드가 상기한 로딩스테이지에 로딩된 글래스의 패턴부에 대응하도록 셋팅되는 본딩장치와, 이 본딩장치와 글래스 사이에 이방성도전 필름을 공급하는 필름공급장치로 구성된다.

이와 같은 이방성도전 필름 본딩장치로 예컨대, 국내등록실용신안공보 283911호로 제안된 이방전도선필름 본딩장치, 국내공개특허공보 제2001-99068호로 제안된 ACF 본딩기의 이송 필름 박리장치 등이 있다.

선출원된 이방성도전 필름 본딩장치에 따르면, 필름의 본딩시 일정 크기의 장력을 갖지 않으면 본딩시 불량이 생길 수 있으므로, 이송되는 필름의 장력을 조절하기 위한 방법으로 필름의 단부에 무게 추를 설치하고 있다.

한편, 이방성도전 필름의 도전접착층을 절단하는 절단수단은, 대개, 커터가 상승 또는 하강하면서 이방전조성필름의 반대쪽에 있는 스틸재질의 커팅플레이트에 맞닿아 이방성도전 필름의 도전접착층을 절단하는 단순한 구조로 이루어진다.

이와 같은 선출원된 이방성도전 필름의 본딩장치에 따르면 다음과 같은 문제점이 있다.

필름의 장력을 유지하기 위하여 필름에 무게 추를 달고 있기 때문에 필름의 장력을 조절하여야 하는 경우 무게 추의 전체적인 무게를 조절하기 위하여 다른 무게 추를 추가로 달거나, 무게 추를 제거하여야 하며, 특히, 무게 추가 설비의 배면에 배치되어 이러한 무게 추 교환작업이 설비의 뒤쪽에서 수작업에 의해 이루어지기 때문에 작업성이 떨어지며, 또한, 무게 추 교환시 작업자의 부주의로 인하여 무게 추가 작업자나 본딩기에 떨어져 안전사고가 발생될 수 있다.

그리고, 이방성도전 필름의 절단시 커팅플레이트가 스틸재질로 이루어지기 때문에 커터와 커팅플레이트의 압력에 따라 이방성도전 필름의 도전접착층과 함께 도전접착층을 보호하기 위하여 그 이면에 부착된 이면지가 절단될 수 있는 단점도 있다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 이방성도전 필름의 본딩시 도전접착층이 정상적으로 본딩될 수 있도록 필름의 장력을 조절함에 있어서, 필름의 장력 조절작업을 쉽게 할 수 있도록 한 이방성도전 필름 본딩장치 본딩장치를 제공하려는 데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 이방성도전 필름의 절단시 도전접착층을 보 호하기 위하여 그 이면에 부착되는 이면지의 절단을 예방할 수 있도록 하려는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이방성도전 필름 본딩장치는, 작업대와; 이 작업대에 설치되고 글래스가 로딩되는 본딩 테이블과; 상기 작업대에 설치되고 본딩 테이블에 로딩된 글래스의 패턴부에 대응하도록 셋팅되는 본딩장치와; 이면지에 도전접착층이 형성된 필름을 상기 본딩장치에 공급/필름의 이면지를 회수하는 필름공급/회수수단과; 필름공급수단에 의해 공급되는 필름의 도전접착층을 일정 길이로 절단하는 절단수단;을 포함하며, 상기 필름공급/회수수단은, 필름이 감기는 공급/회수롤러, 상기 필름의 이송을 안내하는 가이드 롤러 및 상기 필름의 장력을 조절하는 상기 필름이 감기며 베이스 플레이트에 장력조절방향으로 이동 가능하게 설치되는 하나 이상의 장력조절롤러를 포함하여 상기 장력조절롤러를 이동하면서 상기 필름의 장력을 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 장력조절롤러는 대략 중앙부가 상기 베이스 플레이트에 회전 가능하게 설치되는 회전브래킷의 일측 단부에 설치되고, 상기 회전브래킷의 타측 단부에는 이동추가 회전축을 향해/회전축에서 먼 곳으로 이동 가능하게 설치되어, 상기 장력조절롤러가 상기 이동추의 위치에 따라 회전되면서 그 위치가 가변되는 것을 특징으로 한다.

상기 회전브래킷의 타측 단부에는 그 길이방향을 따라 가이드 장공이 형성되며, 상기 이동추는 상기 가이드 장공에 슬라이딩되면서 상기 회전브래킷에 나사 체 결된 장력조절레버에 고정되어 상기 장력조절레버의 조작에 의해 상기 이동추의 슬라이딩될 수 있다.

본 발명에 따른 필름 절단수단은, 구동수단에 의해 승강되는 커터, 상기 커터의 상측에 설치되는 커팅플레이트를 포함하며, 상기 커팅플레이트는 스틸 플레이트와 이 스틸 플레이트의 저면에 부착되며 필름의 절단시 상기 커터로부터 가해지는 압력을 흡수하는 합성수지 재질의 시트지를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 시트지는, 테프론으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 이방성도전 필름 본딩장치는, 작업대(100)와, 이 작업대(100)에 설치되고 글래스(미도시)가 로딩되는 본딩 테이블(200)과, 상기 작업대(100)에 설치되고 본딩 테이블(200)에 로딩된 글래스의 패턴부에 대응하도록 셋팅되는 본딩장치(300)와, 이 본딩장치(300)와 글래스 사이에 이방성도전 필름을 공급하는 필름공급장치로 구성된다.

필름공급장치는, 필름을 공급하는 필름공급수단(400)과, 필름공급수단(400)에 의해 공급되는 필름(1)의 도전접착층을 일정 길이로 절단하는 절단수단(500)과, 필름(1)의 도전접착층의 이면에 부착된 필름의 이면지를 회수하는 필름회수수단 (600)으로 이루어질 수 있다.

필름공급수단(400)은, 필름(1)이 감기는 필름공급롤러(410), 필름(1)의 이송을 안내하는 하나 이상의 가이드롤러(420) 및 필름(1)의 장력을 조절하기 위한 장력조절수단(430)을 포함한다.

도 1 내지 도 3에서 보이는 바와 같이, 장력조절수단(430)은, 베이스 플레이트(110)(도 1에 도시됨)에 회전축(431)을 매개로 하여 회전 가능하게 설치되는 회전브래킷(432), 이 회전브래킷(432)의 일측에 아이들 가능하게 설치되며 필름(1)이 감겨 이 필름(1)의 이송을 안내하는 장력조절롤러(433), 장력조절롤러(433)의 위치를 조절함으로써 필름(1)의 장력을 조절하는 이동추(434)로 이루어질 수 있다.

이동추(434)는 회전브래킷(432) 상에서 회전축(431)을 기준으로 하여 그 위치가 변하면서 장력조절롤러(433)에 대해 상대적인 중량이 변하게 됨으로써 장력조절롤러(433)의 위치를 변하게 한다.

예컨대, 회전브래킷(432)에는 길이방향을 따라 가이드장공(432a)이 천공되고, 이 가이드장공(432a)에는 이동추(434)가 가이드바(434a)를 통해 슬라이딩 가능하게 설치되며, 가이드바(434a)는 회전브래킷(432)의 일측에 나사 체결되는 장력조절레버(435)(도 2,3에 도시됨)의 단부에 고정될 수 있다. 즉, 장력조절레버(435)의 조임/해제에 의해 이동추(434)의 위치가 회전축(431)에 가까워지거나 멀어지게 되고, 이동추(434)의 위치에 따라 상대적인 중량이 달라지게 되어 장력조절롤러(433)보다 무거워지거나 가벼워지게 되어 결국 장력조절롤러(433)가 회동브래킷(431)의 회전을 통해 위치가 변하게 된다.

도 1에서 보이는 바와 같이, 필름회수수단(600)은, 필름의 도전접착층이 절단된 이면지(1b)가 감기는 이면지회수롤러(610), 이면지(1b)의 이송을 안내하는 하나 이상의 가이드롤러(620) 및 이면지(1b)의 장력을 조절하기 위한 장력조절수단(630)을 포함한다.

장력조절수단은, 필름공급수단의 장력조절수단과 동일하므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 이방성도전 필름 본딩장치에 적용된 절단수단은 다음과 같다.

도 4와 도 5에서 보이는 바와 같이, 절단수단(500)은, 글래스가 탑재되는 본딩 테이블(200)의 일측에 구동수단을 통해 승강 가능하게 설치되는 커터(510)와, 커터(510)의 상측에 설치되는 커팅플레이트(520)로 이루어질 수 있다.

커팅플레이트(520)는, 스틸 재질의 플레이트(521) 및 스틸 플레이트(521)의 저면에 부착되며 커터(510)에 의해 절단되는 필름(1)(도 1에 도시됨)이 일정 압력으로 접촉되는 시트지(522)로 이루어질 수 있다.

시트지(522)는 커터에 의해 필름(1)의 도전접착층(1a)이 절단될 때 도전접착층(1a)의 보호를 위해 그 이면에 부착된 이면지(1b)가 절단되지 않도록 과도한 절단을 흡수하는 것으로, 테프론 재질로 이루어질 수 있다.

글래스가 탑재되며 본딩작업이 이루어지는 본딩 테이블(200)은, LM 가이드(210)의 안내를 받아 X 축, Y 축으로 이동하는 스테이지(220)에 설치될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 이방성도전 필름 본딩장치의 작용은 다음 과 같다.

먼저, 도 1에서와 같이 본딩 테이블(200)의 본딩 위치에 글래스를 로딩한다. 글래스의 로딩은 작업대(100)에 일체로 설치되거나 별도로 구성되는 공급유니트에 의해 로딩될 수 있다.

이때, 필름공급롤러(410)는 일방향으로 회전하면서 상류측의 절단수단(500)에 필름(1)을 공급하게 된다. 필름(1)의 공급시 필름(1)이 글래스에 정확한 길이로 공급될 수 있도록 필름(1)에 일정 장력을 부여하게 된다. 필름공급롤러(410)에 감긴 필름(1)은 장력조절롤러(433)를 거쳐 적재적소의 가이드 롤러(420)의 안내를 받아 공급되는 것으로, 장력조절롤러(433)의 위치를 조절함으로써 필름(1)의 장력을 부여할 수 있다.

필름의 장력조절방법을 설명하면, 도 3에서와 같이, 필름(1)을 장력조절롤러(433)에 걸은 상태에서 장력조절레버(435)를 회전시켜 회전브래킷(432)에 조이거나 해제하게 되면, 장력조절레버(435)에 의해 이동추(434)가 가이드 장공(432a)을 따라 슬라이딩되어 그 위치가 변하게 된다. 이동추(434)가 회전축(431)으로 가까워지거나 멀어지게 되면 이동추(434)에 대한 장력조절롤러(433)의 상대적 중량이 무거워지거나 가벼워지게 되고, 이에 따라 회전브래킷(432)이 회전축(431)을 중심으로 하여 어느 일방향으로 회전하면서 장력조절롤러(433)의 위치가 변하게 되어 장력조절롤러(433)에 감긴 필름(1)의 장력이 변하게 된다.

이와 같은 방법으로 필름(1)의 장력을 조절한 상태에서 필름(1)이 절단수단(500)에 공급된다.

필름(1)이 셋팅 위치에 도달하면 절단수단(500)에 의해 필름(1)의 도전접착층(1a)을 셋팅된 길이만큼 연속적으로 절단하여 그 다음의 본딩장치(300)에 공급하게 된다. 도 5에서와 같이, 필름(1)이 절단수단(500)의 셋팅 위치에 도달하면, 커터(510)가 구동수단에 의해 상승하면서 필름(1)을 절단하게 되고, 이때, 커터(510)가 커팅플레이트(520)의 시트지(522)에 일정 압력으로 접촉되면서 필름(1)이 절단되는데, 시트지(522)가 커터(510)로부터 가해지는 과도한 압력을 흡수하여 필름(1)의 도전접착층(1a)만 절단되고, 도전접착층(1a)을 보호하는 이면지(1b)는 손상되지 않게 된다.

상기와 같이 도전접착층(1a)이 절단된 필름(1)은 본딩장치(300)의 본딩헤드(미도시) 글래스의 패턴부 사이로 공급된다.

상기한 상태에서 상기한 본딩장치(300)의 본딩헤드가 하측으로 이동하여 상기한 패턴의 상측에 위치한 필름(1)의 도전접착층(1a)을 소정의 온도로 가압하면서 본딩하게 된다.

이러한 본딩동작에 의해 하나의 패턴에 도전접착층(1a)이 본딩되면 이 도전접착층(a1)의 배면에 부착된 이면지(1b)는 상기한 이면지회수수단(600)에 순차적으로 감기면서 회수된다.

이면지(1b)는 장력조절수단(630)에 의해 일정 장력을 유지하면서 이면지회수롤러(610)에 감기게 된다. 이면지 장력조절수단(630)의 작용은 전술한 필름 공급수단(400)에 구성된 필름 장력조절수단(430)과 동일하므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도전접착층(1a)이 본딩된 글래스는 언로딩되어 별도의 수납트레이(미도시)에 수납되고, 본딩 테이블(200)에는 새로운 글래스가 로딩되고, 이후, 전술한 공정을 거치면서 글래스에 필름이 본딩된다.

본 발명에 따르면, 장력조절수단이 필름 공급측과 이면지 회수측 모두에 적용된 것으로 설명하였지만, 이 중 어느 하나만 선택하여도 무방하다.

따라서, 설비의 앞쪽에서 장력조절레버(435)를 조절함으로써 필름(1)의 장력을 조절할 수 있으므로 종래와 같이 필름의 장력 조절을 위해 좁은 공간인 설비의 후방에서 다른 여러 개의 무게 추를 교체하는 불편함이 없어진다.

그리고, 필름(1)의 절단시 커터(510)로부터 가해지는 과도한 압력이 커터(510)를 지지하는 시트지(522)에서 흡수되어 종래와 같이 필름(1)의 도전접착층(1a)을 보호하는 이면지(1b)가 절단되지 않는다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이방성도전 필름 본딩장치에 의하면, 필름의 장력을 넓은 공간인 설비의 앞쪽에서 볼트를 조절함으로써 필름의 장력을 조절할 수 있으며, 특히, 장력조절롤러에 필름을 걸은 상태에서 장력조절레버를 조절하면서 필름의 장력을 조절할 수 있으므로 장력 조절 작업이 더욱 간편해지고, 작업자의 안전 및 설비의 파손을 예방할 수 있다.

그리고, 필름의 절단시 도전접착층을 보호하는 이면지가 절단, 손상되는 오동작이 발생되지 않으므로 본딩작업의 자동화 공정이 순조롭게 진행될 수 있는 등의 효과가 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 작업대(100)와; 이 작업대에 설치되고 글래스가 로딩되는 본딩 테이블(200)과; 상기 작업대에 설치되고 본딩 테이블에 로딩된 글래스의 패턴부에 대응하도록 셋팅되는 본딩장치(300)와; 이면지(1b)에 도전접착층(1a)이 형성된 필름(1)을 상기 본딩장치에 공급/필름의 이면지를 회수하는 필름공급/회수수단(400,500)과, 필름공급수단(400)에 의해 공급되는 필름(1)의 도전접착층을 일정 길이로 절단하는 절단수단(500);을 포함하며,

   상기 필름공급/회수수단은, 필름이 감기는 공급/회수롤러(410,610), 상기 필름의 이송을 안내하는 가이드 롤러(420,620) 및 상기 필름이 감기며 베이스 플레이트(110)에 장력조절방향으로 이동 가능하게 설치되는 하나 이상의 장력조절롤러(433)를 포함하여 상기 장력조절롤러를 이동하면서 상기 필름의 장력을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 이방성도전 필름 본딩장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 장력조절롤러는 그 중앙부가 상기 베이스 플레이트에 회전 가능하게 설치되는 회전브래킷(432)의 일측 단부에 설치되고, 상기 회전브래킷의 타측 단부에는 이동추(434)가 회전축을 향해/회전축에서 먼 곳으로 이동 가능하게 설치되어, 상기 장력조절롤러가 상기 이동추의 위치 변화에 따라 장력을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 이방성도전 필름 본딩장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 회전브래킷은 그 길이방향을 따라 가이드 장공(432a)이 형성되어, 이동추가 상기 가이드 장공에 슬라이딩되면서 상기 회전브래킷에 나사 체결된 장력조절레버(435)에 고정되어 상기 장력조절레버의 조작에 의해 상기 이동추가 슬라이딩 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 이방성도전 필름 본딩장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 절단수단은, 구동수단에 의해 승강되는 커터(510), 상기 커터의 상측에 설치되는 커팅플레이트(520)를 포함하며, 상기 커팅플레이트는 스틸 플레이트(521), 이 스틸 플레이트의 저면에 부착되며 필름의 절단시 상기 커터로부터 가해지는 압력을 흡수하는 합성수지재 시트지(522)로 이루어진 것을 특징으로 하는 이방성도전 필름 본딩장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 시트지는, 테프론으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이방성도전 필름 본딩장치.

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