KR20100115207A

KR20100115207A - 에프피씨 본딩장치

Info

Publication number: KR20100115207A
Application number: KR1020090033827A
Authority: KR
Inventors: 김광우
Original assignee: 세광테크 주식회사
Priority date: 2009-04-17
Filing date: 2009-04-17
Publication date: 2010-10-27
Also published as: KR101104808B1

Abstract

FPC 본딩장치가 개시된다. 그러한 FPC 본딩장치는 FPC의 상하면에 이방성 도전 필름을 부착하는 ACF 본딩부; 상판 및 하판으로 이루어진 판넬을 예비본딩 위치로 이동시키는 판넬 스테이지와, 상기 판넬 스테이지에 안착된 판넬의 상판 및 하판을 상하로 벌리는 판넬죠우와, 상기 FPC를 상기 상판 및 하판의 사이로 삽입하는 FPC 스테이지와, 정렬된 상기 FPC와 판넬을 예비본딩하는 예비 본딩헤드와, 상기 판넬과 FPC의 자세를 촬영하여 삽입위치를 확인하고, 정렬하기 위한 카메라 시스템을 포함하는 예비 본딩부; 상기 상판넬 및 하판넬을 상기 예비 본딩부로 공급하는 판넬 공급부; 상기 예비 본딩부로부터 공급된 상기 판넬에 가실장된 FPC를 최종적으로 실장하는 메인 본딩부; 그리고 상기 ACF본딩부와, 예비 본딩부와, 메인 본딩부의 사이에 배치되는 트랜스퍼를 포함한다. 이러한 FPC 본딩장치는 터치판넬에 대하여 FPC를 삽입하는 경우, 판넬죠우에 의하여 터치판넬의 상판넬 및 하판넬을 상하로 벌리고, 그 사이에 FPC를 삽입하고, 본딩하는 과정이 자동적으로 진행됨으로써 작업효율이 상승될 수 있는 장점이 있다.

FPC, ACF, 본딩, 터치판넬, 죠우

Description

에프피씨 본딩장치{APPARATUS FOR BONDING FPC}

본 발명은 티에스피(TOUCH SCREEN PANEL;TSP)공정의 에프피씨 본딩장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터치패널의 사이에 FPC를 삽입하고, 본딩하는 과정을 자동화한 에프피씨 본딩장치에 관한 것이다.

일반적으로 FPC 본딩공정에 있어서, FPC 방식은 판넬의 전극에 이방성 도전 필름(이하, ACF)을 부착하고, ACF상에 FPC를 배치하고, 적절한 압력으로 가압하여 패턴과 LCD 전극이 접촉하여 도통하게 하는 방식이다.

이때, 상기 ACF에는 도전입자가 함유되어 있으며, 일정 압력과 열이 작용하는 경우, 절연막이 깨짐으로써 도전입자를 통하여 전기를 인가할 수 있는 구조이다.

그리고, 상기 판넬은 터치판넬을 포함하며, 이러한 판넬은 상하판넬로 이루어지며, 상판넬 및 하판넬은 각각 필름(FILM)과 필름, 필름과 글래스, 글래스와 글래스로 이루어진 구조를 갖는다.

이러한 FPC 본딩 방식은 ACF 본딩공정과, FPC를 판넬의 사이에 삽입하고 예비본딩하는 공정과, 메인 본딩 공정으로 이루어진다.

그러나, 이와 같은 종래의 FPC 본딩장치는 FPC를 상판넬 및 하판넬의 사이에 삽입시키는 경우, 수동방식에 의하여 상판넬과 하판넬의 사이를 상하로 벌리고, 이 상하판넬의 사이에 FPC를 삽입하여 본딩함으로써 작업시간이 오래 걸리고 작업 정밀도가 저하되는 문제점이 있다.

그리고, 상기 FPC 본딩장치는 ACF를 FPC의 상면 혹은 하면중 어느 일측면에 우선 부착하고, 추후 나머지 면에 부착하므로써 작업시간이 오래걸리고 작업공정이 복잡해지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 FPC를 판넬의 사이에 삽입하는 과정을 자동화함으로써 작업효율을 향상시킬 수 있는 FPC를 터치패널에 삽입하기 위한 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 FPC의 상하면에 이방성 도전 필름을 부착하는 ACF 본딩부; 상판 및 하판으로 이루어진 판넬을 예비본딩 위치로 이동시키는 판넬 스테이지와, 상기 판넬 스테이지에 안착된 판넬의 상판 및 하판을 상하로 벌리는 판넬죠우와, 상기 FPC를 상기 상판 및 하판의 사이로 삽입하는 FPC 스테이지와, 상기 판넬과 FPC의 자세를 촬영하여 삽입위치를 확인하고, 정렬하기 위한 카메라 시스템과, 정렬된 상기 FPC와 판넬을 예비본딩하는 예비 본딩헤드를 포함하는 예비 본딩부와; 상기 상판넬 및 하판넬을 상기 예비 본딩부로 공급하는 판넬 공급부; 상기 예비 본딩부로부터 공급된 상기 판넬에 가실장된 FPC를 최종적으로 실장하는 메인 본딩부; 그리고 상기 ACF본딩부와, 예비 본딩부와, 메인 본딩부의 사이에 배치되는 트랜스퍼를 포함하는 FPC 본딩장치를 제공한다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 FPC 본딩장치는 터치판넬에 대하여 FPC를 삽입하는 경우, 판넬죠우에 의하여 터치판넬의 상판넬 및 하판넬을 상하로 벌리고, 그 사이에 FPC를 삽입하고, 본딩하는 과정이 자동적으로 진행됨으로써 작업효율이 상승될 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 FPC 본딩장치가 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 FPC 본딩장치의 구조를 개략적으로 보여주는 배치도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 FPC 본딩장치는 FPC(F)의 상하면에 이방성 도전 필름(ACF)을 부착하는 ACF 본딩부(1)와; 상기 ACF 본딩부(1)에 의하여 ACF가 부착된 FPC(F)를 판넬(P)의 사이에 삽입하고 미리 본딩하는 예비 본딩부(3)와; 상판넬 및 하판넬(P1,P2)을 상기 예비 본딩부(3)로 공급하는 판넬 공급부(5)와; 상기 예비 본딩부(3)로부터 공급된 판넬(P)에 가실장된 FPC(F)를 최종적으로 실장하는 메인 본딩부(7)와; 그리고 상기 ACF본딩부(1)와, 예비 본딩부(3)와, 메인 본딩부(7)의 사이에 배치되는 트랜스퍼(9)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 FPC 본딩장치에 있어서, 상기 ACF 본딩부(1)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 프레임(11)과; 상기 프레임(11)에 구비되어 본딩작업에 필요한 상부 및 하부 ACF(A1,A2)를 권선하는 상부 및 하부 ACF릴(R1,R2,R3,R4)과; 상기 ACF(A1,A2)를 이동시키는 상부 및 하부 실리콘롤(R5,R6,R7,R8)과; 상기 ACF(A1,A2)를 일정 길이씩 절단하는 상부 및 하부 커터(C1,C2)와; 상기 프레임(11)에 구비되어 상하 왕복운동을 함으로써 상부 ACF(A1)를 FPC(F)의 상면에 부착시키는 상부헤드(Head;13)와; 상기 한 쌍의 상부헤드(13)의 하부에 배치되어 왕복운동함으로써 하부 ACF(A2)를 FPC(F)의 하면에 부착시키는 하부헤드(15)와; FPC(F)를 본딩위치로 이동시키는 공급 스테이지(17)를 포함한다.

그리고, 상기 ACF 본딩부(1)는 상기 FPC(F)의 표면에 부착된 ACF(A1,A2)중 해당 ACF만을 남기고 분리하는 세퍼레이터(19)와; 상기 ACF부착유무를 검사하는 센서(21)와; 상기 FPC(F)의 자세를 촬영하여 공급 스테이지(17)를 조절함으로써 얼라인하는 카메라(23)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 ACF 본딩부에 있어서, 상기 상부 ACF릴(R1,R2)은 상부 ACF(A1)가 감겨진 상부 언와인딩롤(R2)과, 상부 언와인딩롤(R2)로부터 공급된 ACF(A1)를 감는 상부 와인딩롤(R1)로 이루어진다.

따라서, 상기 상부 언와인딩롤(R2)에 감겨진 ACF(A1)는 상부 피딩롤에 의하여 풀려져서 ACF만 부착되고 보호필름을 상부 와인딩롤(R1)에 감겨질 수 있다.

이때, 상기 상부 ACF릴(R1,R2)의 인접위치에는 상부 실리콘릴(R5,R6)이 배치됨으로써 ACF 부착시 완충역활을 한다.

상기 하부 ACF릴(R3,R4)과, 하부 실리콘릴(R7,R8)은 상부 ACF릴(R1,R2)과, 상부 실리콘릴(R5,R6)과 동일 구조 및 동일 기능을 수행하며, 다만, 배치방향만 반대이므로 이하 상세한 설명은 생략한다.

상기 상부커터(C1)는 프레임(11)의 상부에 각각 구비되어 ACF(A1,A2)를 절단한다. 즉, 상기 상부커터(C1)는 Z축 방향으로 상하로 승하강 가능한 구조를 갖음으로써 하강하는 경우 스토퍼의 저면에 접촉하면서 그 사이에 위치하는 ACF(A1)의 표면에 절단흠집(H)을 형성하게 된다.

이때, 상기 하부커터(C2)는 상부커터(C1)와 동일한 구조와 기능을 수행하고, 배치방향만 반대이므로 이하 상세한 설명은 생략한다.

상기 상부헤드(13)는 상기 프레임(11)에 실린더 등에 의하여 상하로 왕복가능한 구조를 갖는다. 그리고, 상기 헤드(13)의 하단부에는 열을 발생하는 열선이 구비된다.

따라서, 상기 상부ACF(A1)가 커터(17)에 의하여 절단된 후 FPC(F)의 상면에 위치하면 이 헤드(13)의 열과 압력에 의하여 ACF(A1)가 FPC(F)에 부착된다.

그리고, 상기 하부헤드(15)는 상부헤드(13)와 동일한 구조와 기능을 수행하고, 배치방향만 반대이므로 이하 상세한 설명은 생략한다.

이러한 상부 및 하부헤드(13,15)가 FPC(F)의 상부 및 하부에서 각각 승하강운동을 함으로써 상부 ACF(A1)와 하부ACF(A2)를 FPC(F)의 상면 및 하면에 각각 열압착시킬 수 있다.

그리고, 상기 세퍼레이터(19)는 상기 상부 및 하부헤드(13,15)의 사이에 X축 방향으로 왕복운동 가능하도록 배치된다.

이러한 세퍼레이터(19)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 실린더(24)에 연결된 본체(25)와, 상기 본체(25)로부터 돌출된 한 쌍의 분리핀(26,27)으로 이루어진다. 이때, 한 쌍의 분리핀(26,27)은 각각 FPC(F)의 상면에 부착된 ACF(A1)를 분리하는 상부 분리핀(26)과, 하면에 부착된 ACF(A2)를 분리하는 하부 분리핀(27)으로 이루어진다.

그리고, 상기 상부 및 하부헤드(13,15)가 상기 상부 및 하부 ACF(A1,A2)를 FPC(F)의 상면 및 하면에 각각 부착시켰을 때, 상부 및 하부ACF(A1,A21)의 선단 및 후단은 상기 커터(C1,C2)에 의하여 형성된 절단홈집(H)을 사이에 두고 인접 ACF 와 연속된 상태이다.

따라서, 상기 세퍼레이터(19)가 X축방향으로 이동하여 한 쌍의 분리핀이 각각 FPC(F)의 상부 및 하부를 통과함으로써 상부 및 하부ACF(A1,A2)를 FPC(F)로부터 분리시킬 수 있다.

상기 공급 스테이지(17)는 도 5에 도시된 바와 같이, 통상적인 구조의 스테이지, 즉, X축방향으로 이동가능한 X축 이송부(28)와, Y축방향으로 이동가능한 Y축 이송부(29)와, Z축방향으로 이동가능한 Z축 이송부(32)와, θ축방향으로 이동가능한 θ축 이송부(30)를 포함한다.

따라서, 상기 공급 스테이지(17)는 안착된 FPC(F)를 부착위치로 용이하게 이송시킬 수 있다.

한편, 상기 예비 본딩부(3)는 도 6 내지 도10에 도시된 바와 같이, 판넬(P) 의 상판(P1) 및 하판(P2)의 사이에 ACF가 부착된 FPC(F)를 삽입하고, 예비본딩하기 위한 장치이다.

이러한 예비 본딩부(3)는 판넬 공급부(5)로부터 이송된 판넬(P)이 안착되어 예비본딩 위치로 이동되어 예비본딩이 실시되는 판넬 스테이지(34)와; 상기 판넬 스테이지(34)에 안착된 판넬(P)의 상판(P1) 및 하판(P2)을 상하로 벌리는 판넬죠우(35)와; FPC(F)를 예비본딩위치로 이동시키는 FPC 스테이지(37)와; 상기 판넬(P)과 FPC(F)의 자세를 촬영하여 삽입위치를 확인하고, 정렬하기 위한 카메라 시스템(36,39,41)과, 정렬된 FPC(F)와 판넬(P)을 예비본딩하기 위한 예비 본딩헤드(43)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 예비 본딩부에 있어서, 상기 판넬 스테이지(34)는 바람직하게는 한 쌍의 판넬 스테이지(34)로 이루어진다. 따라서, 한 쌍의 스테이지(34)가 판넬(P)을 안착한 상태에서 교대로 예비 본딩위치로 판넬(P)을 공급할 수 있다.

그리고, 상기 판넬 스테이지(34)는 리니어 모터 방식에 의하여 X축운동 및 Y축 운동이 가능한 X축 이송부(X) 및 Y축 이송부(Y)와; 서보 모터에 의하여 θ축방향으로 이동가능한 θ축 이송부(θ)와; 상기 θ축 이송부(θ)의 상부에 구비되어 판넬이 안착되는 안착 플레이트(102)와; 안착 플레이트(102)의 일측에 구비되어 판넬(P)의 상판넬(P1)과 하판넬(P2)이 일정 길이 이상으로 분리되는 것을 방지하는 홀더(104)를 포함한다.

따라서, 상기 판넬(P)은 판넬 스테이지(34)에 의하여 예비 본딩위치로 이동되고, FPC(F)는 FPC 스테이지(37)에 의하여 예비 본딩위치로 이동될 수 있다.

그리고, 상기 판넬죠우(35)는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상부에 배치되어 승하강이 가능한 상부죠우(45)와, 하부에 배치되어 승하강이 가능한 하부죠우(46)로 이루어진다.

상기 상부죠우(45)는 스테핑모타(47)와, 상기 스테핑모터(47)에 연결된 상부 수직프레임(50)과, 상부 수직프레임(50)의 단부에 연결되어 상판넬(P1)을 벌리는 상부 수평프레임(51)과, 상기 상부죠우(45)를 Z축 방향으로 이동시키는 상부 Z축이송대(48)로 이루어진다.

또한, 상기 하부죠우(46)는 스테핑모터(49)와, 상기 스테핑 모터(49)에 연결된 하부 수직프레임(46)과, 하부 수직프레임(46)의 단부에 연결되어 하판넬(P2)을 벌리는 하부 수평프레임(53)과, 상기 하부죠우(46)를 Z축 방향으로 이동시키는 하부 Z축이송대(54)로 이루어진다.

그리고, 이러한 상부 및 하부죠우(45,46)는 Z축이동부(48,54)에 의하여 Z축 이동이 가능한 구조를 갖는다.

따라서, 상기 상부 및 하부죠우(45,46)는 상부 및 하부 수평프레임(51,53)이 판넬(P)의 상판(P1) 및 하판(P2)의 사이에 삽입된다.

그리고, 스테핑모터(도시안됨)가 구동하는 경우, 상부 및 하부죠우(45,46)가 각각 상부방향 및 하부방향으로 이동함으로써 판넬(P)의 상판(P1) 및 하판(P2)이 서로 분리된다.

이와 같이, 분리된 판넬(P)의 상판(P1)과 하판(P2)의 사이에 상기 FPC(F)가 삽입되어 예비본딩 될 수 있다.

이때, 상기 FPC(F)를 상판 및 하판(P1,P2)의 사이로 삽입하기 위하여, 상부 및 하부 죠우(45,46)가 상판(P1)과 하판(P2)을 상하로 벌리는 경우, 상판(P1)과 하판(P2)이 과도하게 벌어짐으로써 불량판넬이 될 수 있다.

따라서, 상기 홀더(103)는 상판(P1)과 하판(P2)이 과도하게 벌어지는 것을 방지하여 불량패널이 양산되는 것을 방지한다.

보다 상세하게 설명하면, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 홀더(103)는 안착 플레이트(102)의 일측에 구비된 회전 실린더(108)와, 회전 실린더(108)에 연결되어 회전하는 연결바(106)와, 상기 연결바(106)에 고정되어 판넬(P)을 안착 플레이트(102)상에 고정하는 고정판(104)을 포함한다.

상기 회전실린더(108)가 구동하는 경우, 상기 연결바(106)가 시계 혹은 반시계 방향으로 회전하게 되며, 고정판(104)도 같이 회전하게 된다.

그리고, 상기 고정판(104)은 반시계 방향으로 회전함으로써 판넬(P)을 안착 플레이트(102)상에 고정시킨다.

이때, 상기 고정판(104)에 형성된 포켓(110)이 판넬(P)을 사이에 두고 안착 플레이트(102)의 홈(109)과 수직방향으로 동일선상에 위치하게 된다.

그리고, 고정판(104)의 포켓(110) 일측단(L1)은 판넬(P)의 가장자리로부터 일정 거리 떨어진 위치를 누르게 된다.

따라서, 상부 및 하부죠우가 고정판(104)의 포켓(110)에 진입하여 상판(P1) 및 하판(P2)을 벌리는 경우, 포켓(110)의 일측단(L1)이 판넬(P)을 누르고 있는 상태이므로, 상판(P1) 및 하판(P2)은 이 지점 까지만 상하로 벌어지고 더 이상 벌어 지는 것이 방지된다.

결과적으로, 판넬(P)의 상판(P1) 및 하판(P12은 일정 범위 이내에서만 벌어질 수 있음으로 불량판넬의 양산이 방지될 수 있다.

한편, 상기 카메라 시스템(36,39,41)은 FPC(F)와 판넬(P)이 정확한 위치에서 삽입되도록 하기 위하여 카메라(39)와, 판넬 얼라인 카메라(36)와, FPC 얼라인 카메라(41)를 포함함으로써 판넬(P) 및 FPC(F)의 자세를 촬영하여 제어하게 된다.

상기 판넬 얼라인 카메라(36)와 상기 FPC 얼라인 카메라(41)는 X축 방향을 따라 이동가능한 구조이다.

그리고, 상기 카메라(39)는 Z축 방향으로 운동가능하며, FPC(F)의 높이를 측정하는 높이 카메라(56)와, 판넬(P)의 상판(P1)과 하판(P2)의 갭을 측정하는 갭카메라(57)를 포함한다.

따라서, 상기 카메라(39)가 Z축방향을 따라 상승하여 FPC(F)와 판넬(P)의 사이에 위치하고, 상기 높이 카메라(56)와 갭카메라(57)에 의하여 FPC(F)와 판넬(P)의 자세 및 위치를 측정한다.

이와 같이, 갭카메라(57)와 높이카메라(56)에 의하여 얻어진 영상정보는 제어부(도시안됨)에 전달되며, 제어부는 이 영상정보에 의하여 상기 FPC(F)스테이지와 판넬(P)스테이지를 적절하게 이동시킨다.

따라서, 상기 FPC(F)와 판넬(P)은 그 위치와 자세가 적절하게 조절됨으로써, 서로 정위치에 정렬되어 삽입될 수 있다.

이때, 상기 카메라(39)는 Z축을 따라 하강함으로써 FPC(F)가 판넬(P)에 삽입 되는 과정에서 간섭되는 것을 방지할 수 있다.

상기 예비본딩헤드(43)는 실린더(도시안됨)에 의하여 상하로 승하강이 가능한 구조를 갖는다. 또한, 상기 예비본딩헤드(43)는 열선이 구비됨으로써 가열가능한 구조이다.

따라서, 상기 FPC(F)가 판넬(P)의 상판(P1) 및 하판(P2)의 사이에 삽입되었을 때, 상기 예비본딩헤드(43)가 하강함으로써 상기 FPC(F)와 판넬(P)을 열압착하여 예비본딩할 수 있다.

한편, 상기 판넬 공급부(5)는 도 12에 도시된 바와 같이, 프레임(66)과; 상기 프레임(66)에 설치되어 판넬(P)이 적재된 판넬 트레이를 공급하는 판넬 트레이 리프트(67)와; 판넬 트레이 리프트(67)로부터 판넬 트레이를 하나씩 이송시키는 트레이 홀더(69)와; 상기 판넬 트레이로부터 판넬(P)을 인출하여 일정 위치에 고정하는 트레이 이송부(71)와; 판넬 트레이의 판넬(P)들을 픽업하여 이동시키는 판넬 홀더(76)와; 판넬(P)을 예비본딩위치로 공급 및 예비 얼라인하는 얼라인부(73)와; 판넬(P)이 다 사용된 빈 판넬 트레이를 원위치로 복귀시키는 트레이 언로더(75)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 판넬 공급부에 있어서, 상기 판넬 트레이 리프트(67)는 프레임(66)상에 상하로 이송가능하게 되며 하강상태에서 트레이 리프트(67)위에 작업할 판넬 트레이를 적치한후 최상단의 판넬 트레이 1매를 트레이홀더(69)가 픽업(Pick up)하기 위하여 판넬 트레이 리프트(67)를 상승시킨다.

그리고, 한 쌍의 변환가이드(75)는 각각의 가이드가 레일(r1)을 따라 이송가 능하도록 배치되는 구조이므로 필요시 각각의 가이드를 이송시켜 적치된 판넬 트레이의 위치를 조정후 고정 시킬수 있다.

따라서, 이와 같이 변환 가이드(75)의 간격을 적절하게 조절함으로써 다양한 크기의 판넬 트레이도 사용할수있다.

그리고, 상기 트레이홀더(69)는 상승한 판넬 트레이로부터 최상단 트레이 1매를 진공에 의하여 흡착하고 나머지 트레이는 전부 하강시킨다.

이러한 트레이홀더(69)는 프레임(66)의 상부에 Y축 방향으로 배치된 레일(r1)상에 이송가능하게 장착되는 한 쌍의 변환 가이드(75)와, 상기 한 쌍의 변환가이드(75)의 하단부에 구비되어 판넬 트레이를 진공에 의하여 픽업하는 지그(J)로 이루어진다.

또한, 상기 지그(J)는 각 변환 가이드에 2개씩 구비되며, 진공장치(도시안됨)에 연결됨으로써 FPC 트레이를 진공에 의하여 흡착할 수 있다.

그리고, 트레이홀더(69)가 판넬 트레이를 픽업하고 있는 동안, 트레이 이송부(71)가 판넬 트레이의 하부로 이동하여 그 상면에 판넬 트레이가 안착하게 된다.

따라서, 상기 트레이 이송부(71)는 입력된 좌표값에 의하여 레일(r2)상을 적절하게 이동함으로써 판넬 트레이를 적절한 위치로 이동시킬 수 있으며, 판넬홀더(76)가 이 판넬 트레이에 적재된 판넬(P)을 픽업하게 된다.

상기 판넬홀더(76)는 Y축 이동이 가능한 판넬 트랜스퍼(78)상에 이송가능하게 장착되며, 상하로 승하강이 가능한 구조이다.

또한, 판넬홀더(76)의 하단에는 패드가 구비됨으로써 진공에 의하여 판넬(P) 을 흡착할 수 있다.

결과적으로, 상기 판넬홀더(76)는 판넬 트랜스퍼(78)에 의하여 Y축 방향으로 이송하는 과정에서 패드를 이용하여 판넬(P)을 픽업하게 되며, 픽업된 판넬(P)을 상기 판넬 예비 얼라인부(73)로 이송할 수 있다.

한편, 상기 메인 본딩부(7)는 도 10에 도시된 바와 같이, 프레임(80)과, 이 프레임(80)의 일측에 구비되어 FPC(F)와 판넬(P)간의 본딩작업을 실시하는 본딩헤드(Bonding Head;82)와, 예비 본딩된 판넬(P)을 본딩위치로 이동시키거나 본딩된 판넬(P)을 본딩위치로부터 배출시키는 이송부(84)와, 상기 프레임(80)의 전방에 구비되어 필름을 공급하는 필름 카셋트(86)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 메인 본딩부에 있어서, 상기 본딩헤드(82)는 다수개, 바람직하게는 1개씩 3조로 이루어짐으로써 3개가 구비된다. 이 3개의 본딩헤드(82)가 순차적으로 승하강 운동을 함으로써 본딩작업을 실시하게 된다.

즉, 본딩헤드(82)의 상부에는 구동모터(87)가 각각 구비되며, 이 구동모터(87)들이 구동하는 경우 본딩헤드(82)가 승하강 할 수 있다.

그리고, 이 본딩헤드(82)의 하부에는 일정한 열을 발생시키는 본딩팁(88)이 구비된다.

따라서, FPC(F)가 예비부착된 판넬(P)을 위치시키고 이 본딩팁(88)을 가열함으로써 본딩작업을 진행할 수 있다.

상기 필름 카셋트(86)는 한 쌍의 지지 프레임(89)과, 한 쌍의 지지 프레임(89)의 사이에 구비되어 필름, 바람직하게는 테프론 재질의 필름을 권취하는 권 취릴(90)로 이루어진다.

그리고, 상기 카셋트형의 권취릴(90)에 권취된 테프론은 상기 본딩헤드(82)의 저면에 설치되며 전면에서 후면방향으로 가로질러 삽입 배치된다.

따라서, 상기 본딩헤드(82)가 하강하여 테프론을 본딩 부위에 부착함으로써 ACF의 볼 깨짐을 좋게 하며 이물 및 기스(Scratch)를 방지할 수 있다.

한편, 상기 트랜스퍼(T)는 도 1 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 ACF본딩부와, 예비본딩부와, 메인본딩부 구간에 배치되어 FPC(F) 혹은 판넬(P)을 이송한다.

이러한 트랜스퍼(T)는 테이블(B)과, 상기 테이블(B)에 이동가능하게 구비되어 FPC(F) 혹은 판넬(P)을 이송하거나 이송받는 적어도 하나 이상의 아암(T1)을 포함한다.

그리고, 상기 테이블(B)과 적어도 하나 이상의 아암(T1)은 다양한 결합구조에 의하여 이송될 수 있지만, 바람직하게는 리니어 모터 방식에 의하여 결합된다.

따라서, 상기 아암(T1)은 테이블(B)을 따라 이동하므로써, 앞공정으로부터 FPC(F)를 이송받아서 전달하게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 FPC 본딩장치의 구조를 개략적으로 보여주는 개략도이다.

도 2는 도 1에 도시된 ACF본딩부의 구조를 개략적으로 보여주는 측면도이다.

도 3은 도 2의 측면도이다.

도 4는 도 2에 도시된 세퍼레이터에 의하여 FPC로부터 ACF가 분리되는 과정을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 5는 도 2에 도시된 공급 스테이지를 확대하여 보여주는 확대 사시도이다.

도 6은 도 1에 도시된 예비 본딩부의 구조를 개략적으로 보여주는 사시도이다.

도 7(a)는 판넬의 확대 사시도이고, 도 7(b)는 판넬의 상판넬 및 하판넬의 구조를 보여주는 도면이고, 도 7(c)는 FPC의 확대 사시도이다.

도 8은 도 6에 도시된 판넬죠우에 의하여 판넬의 상판넬 및 하판넬이 상하로 벌려지는 상태를 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 9는 도 1에 도시된 판넬 스테이지의 측면을 보여주는 측면도이다.

도 10은 도 9에 도시된 판넬 스테이지의 고정판이 판넬을 고정하는 상태를 보여주는 작동 상태도이다.

도 11은 도 9의 평면도이다.

도 12는 도 1에 도시된 판넬 공급부를 보여주는 사시도이다.

도 13은 도 1에 도시된 메인 본딩부를 보여주는 사시도이다.

Claims

FPC의 상하면에 이방성 도전 필름을 부착하는 ACF 본딩부;

상판 및 하판으로 이루어진 판넬을 예비본딩 위치로 이동시키는 판넬 스테이지와, 상기 판넬 스테이지에 안착된 판넬의 상판 및 하판을 상하로 벌리는 판넬죠우와, 상기 FPC를 상기 상판 및 하판의 사이로 삽입하는 FPC 스테이지와, 상기 판넬과 FPC의 자세를 촬영하여 삽입위치를 확인하고, 정렬하기 위한 카메라 시스템과, 정렬된 상기 FPC와 판넬을 예비본딩하는 예비 본딩헤드를 포함하는 예비 본딩부;

상기 상판넬 및 하판넬을 상기 예비 본딩부로 공급하는 판넬 공급부;

상기 예비 본딩부로부터 공급된 상기 판넬에 가실장된 FPC를 최종적으로 실장하는 메인 본딩부; 그리고

상기 ACF본딩부와, 예비 본딩부와, 메인 본딩부의 사이에 배치되는 트랜스퍼를 포함하는 FPC 본딩장치.
제 1항에 있어서,

상기 ACF 본딩부는 프레임과; 상기 프레임에 구비되어 본딩작업에 필요한 상부 및 하부 ACF를 권선하는 상부 및 하부 ACF릴과; 부착시 완충역활을 하는 상부 및 하부 실리콘롤과; 상기 ACF를 일정 길이씩 절단하는 상부 및 하부 커터와; 상기 프레임에 구비되어 상하 왕복운동을 함으로써 상부 ACF를 FPC의 상면에 부착시키는 상부헤드와; 상기 한 쌍의 상부헤드의 하부에 배치되어 왕복운동함으로써 하부 ACF를 FPC의 하면에 부착시키는 하부헤드와; FPC를 본딩위치로 이동시키는 공급 스테이지와; 상기 FPC의 표면에 부착된 ACF중 해당 ACF만을 남기고 분리하는 세퍼레이터와; ACF 부착유무를 검사하는 센서와; 상기 FPC의 자세를 촬영하여 공급 스테이지를 조절함으로써 얼라인하는 카메라를 포함하는 FPC 본딩장치.
제 2항에 있어서,

상기 세퍼레이터 실린더에 연결된 본체와, 상기 본체로부터 돌출된 한 쌍의 분리핀을 포함하며, 상기 한 쌍의 분리핀은 각각 FPC의 상면에 부착된 ACF를 분리하는 상부 분리핀과, 하면에 부착된 ACF를 분리하는 하부 분리핀을 포함하는 FPC 본딩장치.
제 1항에 있어서,

상기 판넬죠우는 상부에 배치되어 승하강이 가능한 상부죠우와, 하부에 배치되어 승하강이 가능한 하부죠우를 포함하며,

상기 상부죠우는 스테핑모터와, 상기 스테핑모터에 연결된 상부 수직프레임과, 상부 수직프레임의 단부에 연결되어 상판넬을 벌리는 상부 수평프레임과, 상기 상부죠우를 Z축 방향으로 이동시키는 상부 Z축이송대로 이루어지며,

상기 하부죠우는 스테핑모터와, 상기 스테핑모터에 연결된 하부 수직프레임과, 하부 수직프레임의 단부에 연결되어 하판넬을 벌리는 하부 수평프레임과, 상기 하부죠우를 Z축 방향으로 이동시키는 하부 Z축이송대를 포함하는 FPC 본딩장치.
제 1항에 있어서,

상기 판넬 스테이지는 리니어 모터 방식에 의하여 X축운동 및 Y축 운동이 가능한 X축 이송부 및 Y축 이송부와; 서보 모터에 의하여 θ축방향으로 이동가능한 θ축 이송부와; 상기 θ축 이송부의 상부에 구비되어 판넬이 안착되는 안착 플레이트와; 상기 안착 플레이트의 일측에 구비되어 판넬의 상판넬과 하판넬이 일정 길이 이상으로 분리되는 것을 방지하는 홀더를 포함하는 FPC 본딩장치.
제 5항에 있어서,

상기 홀더는 상기 안착 플레이트의 일측에 구비된 회전 실린더와, 상기 회전 실린더에 연결되어 회전하는 연결바와, 상기 연결바에 고정되어 상기 판넬을 안착 플레이트상에 고정하는 고정판을 포함하며.

상기 고정판에는 포켓이 형성되어 상기 상부 및 하부죠우가 진입하여 상기 상판넬과 하판넬을 상하로 벌리는 것을 특징으로 하는 FPC 본딩장치.
제 1항에 있어서,

상기 카메라 시스템은 상기 판넬과 FPC의 자세를 촬영하여 삽입위치를 확인하기 위한 카메라와, 상기 FPC의 자세를 촬영하여 정렬하기 위한 FPC 얼라인 카메라와, 상기 판넬의 자세를 촬영하기 위한 판넬 얼라인 카메라를 포함하며,

상기 카메라는 Z축 방향으로 운동가능하며, FPC의 높이를 측정하는 높이 카메라와; 판넬의 상판과 하판의 갭을 측정하는 갭카메라를 포함하는 FPC 본딩장치.
제 1항에 있어서,

상기 판넬 공급부는 프레임과; 상기 프레임에 설치되어 판넬이 적재된 판넬 트레이를 공급하는 판넬 트레이 리프트와; 판넬 트레이 리프트로부터 판넬 트레이를 하나씩 이송시키는 트레이 홀더와; 상기 판넬 트레이로부터 판넬을 인출하여 일정 위치에 고정하는 트레이 공급부와; 판넬 트레이의 판넬을 픽업하여 이동시키는 판넬홀더와; 판넬을 예비본딩위치로 공급 및 예비 얼라인하는 얼라인부와; 판넬이 다 사용된 빈 판넬 트레이를 원위치로 복귀시키는 트레이 언로더를 포함하는 판넬 본딩장치.
제 1항에 있어서,

상기 메인 본딩부는 프레임과, 이 프레임의 일측에 구비되어 FPC와 판넬간의 본딩작업을 실시하는 본딩헤드와, 예비 본딩된 판넬을 본딩위치로 이동시키거나 본딩된 판넬을 본딩위치로부터 배출시키는 이송부와, 상기 프레임의 전방에 구비되어 필름을 공급하는 필름 카셋트를 포함하는 FPC 본딩장치.