KR20110033100A - 래미네이팅 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

서브스트레이트 호일(L0)에 적어도 하나의 래미네이팅 호일(L1)을 제공하는 방법이 개시된다.
본 발명에 따른 방법은, 서브스트레이트 호일(substrate foil)(L0)과 래미네이팅 호일(laminating foil)(L1)을 제공하는 단계; 상기 래미네이팅 호일(L1)에서 약화된 부분을 형성하는 단계, -상기 약화된 부분은 래미네이팅 호일(L1)의 길이 방향(Dlong)에 수직인 방향(Dtr)으로 확장되며, 상기 길이 방향을 따라서 소정 간격으로 위치하고 상기 소정 간격의 크기(Δ)보다 실질적으로 작은 폭(w)을 가짐-; 상기 약화된 부분에서 상기 래미네이팅 호일을 스트레칭하기 위하여, 상기 래미네이팅 호일(L1)에 대해 길이 방향으로 장력을 인가하는 단계; 상기 서브스트레이트 호일(L0)에 스트레칭된 래미네이팅 호일(L1)을 부착시키는 단계(S5)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

래미네이팅 장치 및 방법 {Laminating device and method for laminating}
본 발명은 서브스트레이트 호일(substrate foil)에 래미네이팅 호일(laminating foil)을 제공하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
이전 공급된 컴포넌트(component)에 순차적으로 컴포넌트를 추가함으로써 다양한 생산품이 제조될 수 있다. 전자적 컴포넌트의 제조에 있어서 중요한 응용 분야가 호일 스택(stack of foils)이다. 스택에서 후속의 호일은 서로 접촉하여 전자적 기능 영역을 형성하고 전자적 기능을 수행한다. 첫번째 호일은 서브스트레이트 호일(substrate foil)을 형성하고, 그 다음 호일 즉 래미네이팅 호일(laminating foil)이 예컨대 접착(gluing)에 의해 래미네이팅된다. 상기 전자적 컴포넌트의 제조에 있어서, 후속 호일들의 대응하는 전자적 형태가 서로 정확하게 접촉하기 위하여, 후속 호일들이 서로에 대해 정확하게 위치하는 것이 중요하다.
생산 비용을 적절한 수준으로 유지하기 위해 제조 공정을 연속적인 생산 라인이 되도록 하는 것이 바람직하다. 전자적 컴포넌트로서 호일 스택을 제조할 때, 개별 롤(separate roll)로부터 호일들을 길이 방향(longitudinal direction)으로 제공하고 이들을 서로 붙이는 것이 필요하다. 그러나, 호일들은 호일들을 이송시키는 힘에 의하여 스트레칭(stretching)되는 경향이 있다. 스트레칭의 양은 호일의 주변 온도의 영향, 호일의 두께 변화 등에 기인한 호일의 탄성(elasticity) 변화 등과 같은 다양한 요인에 의존하기 때문에 예측하기 어렵다. 스트레칭의 양은 호일에 적용되는 구체적인 전자적 구조체(electronic structures)의 특성, 예컨대 구조체의 밀도와 구조체의 방향 등에 또한 의존한다.
비록 처음에는 변위(displacement)를 무시할만 하지만, 작은 편차가 누적되어 두개의 후속하는 호일들 사이에 길이 방향으로 상당한 변위를 초래할 수 있다. 더 나아가, 비록 호일의 변형(deformation)이 작더라도 결과적인 생산품에는 잔류 응력(residual stress)이 남아 있을 수 있다. 이러한 잔류 응력은 생산품의 성능과 신뢰도에 부정적인 영향을 미친다.
참고로, WO 98/06576은 서브스트레이트 호일과 래미네이팅 호일이 서로 정렬(align)되는 래미네이팅 장치를 개시한다. 종래 기술에서, 호일의 동작(motion)은 호일의 구멍들(perforations)과 협력하는 롤(roll)의 코그(cog)에 의해 제어된다. 그리고, 호일들은 풀링(pulling)과 노킹(knocking)에 의해 재정렬된다.
그러므로, 본 발명의 목적은 전술한 문제점들을 적어도 부분적으로 해결할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 형태에 따르면, 서브스트레이트 호일에 적어도 하나의 래미네이팅 호일을 래미네이팅하는 방법은, 서브스트레이트 호일(substrate foil)을 제공하는 단계(S1); 래미네이팅 호일(laminating foil)을 제공하는 단계(S2); 상기 래미네이팅 호일에서 약화된 부분을 형성하는 단계(S3), -상기 약화된 부분은 래미네이팅 호일의 길이 방향에 수직인 방향으로 확장되며, 상기 길이 방향을 따라서 소정 간격으로 위치하고 상기 소정 간격의 크기보다 실질적으로 작은 폭을 가짐-; 상기 약화된 부분에서 상기 래미네이팅 호일을 스트레칭하기 위하여, 상기 래미네이팅 호일에 대해 길이 방향으로 장력을 인가하는 단계(S4); 상기 서브스트레이트 호일에 스트레칭된 래미네이팅 호일을 부착시키는 단계(S5), -상기 서브스트레이트 호일과 상기 래미네이팅 호일이 부착되어 래미네이팅된 호일(laminated foil)이 형성되기 전까지 상기 서브스트레이트 호일과 상기 래미네이팅 호일은 서로에 대해 자유롭게 이동이 허용되며, 상기 서브스트레이트 호일에 대한 상기 래미네이팅 호일의 길이 방향 위치를 측정함으로써 상기 서브스트레이트 호일에 대하여 상기 래미네이팅 호일을 정렬시킴-; 상기 측정된 길이 방향 위치에 기초하여 상기 래미네이팅 호일의 장력을 제어함으로써 상기 측정을 이용하는 단계; 및 상기 래미네이팅된 호일과 운송 수단 사이의 마찰력을 이용하여 상기 래미네이팅된 호일을 운송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
래미네이팅 호일의 약화된 부분은 호일이 길이 방향으로 스트레칭될 수 있도록 하며, 이에 의해 서브스트레이트 호일에 대한 래미네이팅 호일의 오정렬(disalignment)이 누적되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 약화된 부분에서의 스트레칭은 약화된 부분들 사이에 있는 래미네이팅 호일의 기능적 영역들(functional areas)에 가해지는 응력(stress)을 최소화시키고, 이에 의해 성능 및 신뢰도에 대하여 부정적인 결과가 발생할 위험을 감소시킨다. 서브스트레이트 호일에 대한 래미네이팅 호일의 상대적 위치는 래미네이팅된 호일이 마찰력에 의해 이송되는 동안에도 연속하여 제어될 수 있다. 서브스트레이트 호일이 래미네이팅 호일과 래미네이팅된 후, 서브스트레이트 호일과 래미네이팅 호일의 결합체는 새로운 서브스트레이트 호일로서 사용될 수 있으며, 그 다음 호일은 래미네이팅 호일로서 새로운 서브스트레이트 호일 위에 래미네이팅된다. 이를 표현하기 위하여, 약화된 부분을 갖는 호일을 래미네이팅 호일로 표시하고, 이에 대응하는 다른 하나의 호일을 서브스트레이트 호일로 표시한다. 만약 새로운 호일이 호일 스택(stack of foils)에 추가될 경우, 추가되는 새로운 호일에 약화된 부분을 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 이 경우 새로은 호일이 래미네이팅 호일이 되고 호일 스택이 서브스트레이트 호일이 된다.
래미네이팅 호일의 약화(weakening)는 약화되기 이전과 약화된 이후의 상대적인 호일 강도를 나타내는 퍼센트로 표현될 수 있다. 강도(strength)는 물질에 발생한 스트레칭(elastic 또는 plastic)의 양과 인가된 힘(force)의 비로 표현될 수 있다. 강도는 호일의 원래 강도(original strength)의 10% ~ 50% 로 감소되는 것이 바람직하다. 만약 강도의 감소가 상당히 작다면(예컨대, 원래 강도의 90% 정도라면), 약화된 부분들 사이의 기능적 영역에서의 응력이 많이 남는 경향이 있다. 만약 강도의 감소가 상당히 크다면(예컨대, 원래 강도의 1% 정도라면), 래미네이팅 호일은 다루기 힘들게 되며 약화된 영역에서 호일이 찢어질 위험이 존재하게 된다.
약화된 부분이 스트레칭 공정과 서브스트레이트 호일에 래미네이팅 호일을 부착하는 공정 이후에 직접적으로 형성되든지 또는 래미네이팅 호일을 위한 물질이 길이 방향을 가지며 상기 길이 방향에 수직인 방향으로 확장되는 약화된 부분을 구비하는 호일로 미리 제공되든지는 중요하지 않으며, 약화된 부분은 길이 방향을 따라서 소정 간격으로 떨어져 위치하고 상기 소정 간격의 크기보다 실질적으로 작은 폭을 가지면 된다.
요구되는 장력의 크기는 주변 온도와 물질의 특성을 고려하여 계산될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 래미네이팅 호일의 위치가 측정되고, 상기 측정된 위치와 원하는 위치 사이의 편차(deviation)에 기초하여 길이 방향으로 장력이 인가된다. 이러한 방식으로, 약화된 부분에서 필요한 스트레칭의 크기가 매우 정확하게 결정될 수 있다.
대안적으로, 래미네이팅 호일의 위치가 측정되고, 서브스트레이트 호일에 대한 상기 측정된 위치와 원하는 위치 사이의 편차에 기초하여 래미네이팅 호일에 인가되는 약화 정도(amount of weakening)가 결정된다. 예컨대, 편차의 성질에 따라서 많은 또는 적은 양의 물질이 약화된 부분에서 제거된다. 이러한 방식으로, 래미네이팅 호일의 장력은 제조 공정 및 래미네이팅 호일에 적합한 레벨로 유지될 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시예에서는, 서브스트레이트 호일과 래미네이팅 호일 표면에 표시된 마킹들(markings)을 이용하여 래미네이팅 호일의 위치가 측정된다. 마킹들은 서브스트레이트 호일에 대한 래미네이팅 호일의 상대적 위치를 용이하게 검출할 수 있도록 한다. 이러한 마킹들의 표시에 대하여는 공지된 다양한 방법들이 존재한다. 별도의 마킹들을 표시하는 대신에, 다른 목적을 위해 이미 호일에 형성되어 있는 특징들(예컨대, 호일에 존재하는 전자적 회로에 의해 형성된 패턴들)을 이용하여 위치 검출이 이루어질 수도 있다.
래미네이팅 호일은, 예컨대 호일을 얇게 하거나, 호일을 국부적으로 약하게 하거나, 화학적 반응을 시키거나 함으로써 다양한 방법으로 약화될 있다. 일 실시예에서, 호일에 구멍들(perforations)을 냄으로써 래미네이팅 호일의 약화된 부분을 형성할 수 있다. 이러한 방식으로, 약화 정도(amount of weakening)는 매우 정확하게 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시예에서, 래미네이팅 호일은 비교적 탄성이 있는(즉, 낮은 영률(Young modulus)을 갖는) 제1의 연속적인 층(layer)과 비교적 탄성이 없는(즉, 높은 영률을 갖는) 제2의 비연속적인 층을 포함한다. 이러한 층들의 결합을 포함하는 래미네이팅 호일은 공압출(co-extrusion), 래미네이션(lamination) 등에 의해 얻어질 수 있다. 제2 층의 단절(interruption)은 예컨대 레이저 커팅(laser cutting)이나 칼 커팅(knife cutting) 등에 의해 이루어질 수 있다. 래미네이팅 호일에서 제2 층이 단절되어 있는 부분은 약화된 부분을 형성한다. 제1 층은 보다 얇은 두께를 가짐으로써 제2 층보다 상대적으로 탄성을 가질 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제1 층은 제2 층의 물질보다 본질적으로 탄성이 높은 물질로 구성될 수 있다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polythylene terephthalate; PET)와 폴리에틸렌 나프탈레이트(polythylene naphthalate; PEN)는 높은 영률을 갖는 적절할 물질의 예이다. 낮은 영률을 갖는 적절한 물질의 예로는 폴리에틸렌 메탈로센(polyethylene metallocene)와 에틸렌 비닐 아세테이트(ethylene vinyl acetate; EVA), 에틸렌 메틸 아세테이트(ethylene methyl acetate; EMA) 등과 같은 에틸렌 유도체(ethylene derivates)가 있다.
본 발명에 따른 일 실시예에서, 래미네이팅 호일의 약화된 부분은 열을 이용하여 호일을 유연하게 함으로써 형성될 수 있다. 이를 위해, 레이저 방사 등을 이용하여 호일을 국부적으로 가열시키거나, 호일에 가열된 물건(rod)을 접촉시킬 수 있다. 호일에 적용되는 물질의 특성에 따라서 약화된 부분은 영구적으로 또는 일시적으로 약화될 수 있다. 약화는 가열에 의한 탄성 성질의 변화에 의해 야기될 수 있으며, 또는 가열되는 동안 상 전이(phase transition) 등에 의한 소성 변형(plastic deformation)에 의해 야기될 수 있다. 응력이 호일에 인가되는 동안 상기 부분들이 약한 상태로 남아 있으면 충분하다.
본 발명에 따른 일 실시예에서, 구멍들이 길이 방향에 수직인 방향으로 적어도 제1 구멍 열(series of perforations)과 제2 구멍 열을 형성하고, 여기서 제1 구멍 열과 제2 구멍 열은 서로 엇갈리게 위치된다(transversely displace). 상기 실시예는 탄성 변형(elastic deformation)이 가능한 장점을 가진다. 남은 물질이 패턴화되는 상기 방식은 하모니카(harmonica)와 같은 변형을 허용한다.
본 발명의 다른 형태에 따르면, 서브스트레이트 호일에 적어도 하나의 래미네이팅 호일을 제공하는 장치는, 서브스트레이트 호일의 길이 방향으로 상기 서브스트레이트 호일을 가이딩하는 제1 수단; 래미네이팅 호일의 길이 방향으로 상기 래미네이팅 호일을 가이딩하는 제2 수단, -상기 래미네이팅 호일에는 약화된 부분이 형성되며, 상기 약화된 부분은 래미네이팅 호일의 길이 방향에 수직인 방향으로 확장되며, 상기 길이 방향을 따라서 소정 간격으로 위치하고 상기 소정 간격의 크기보다 실질적으로 작은 폭을 가짐-; 상기 약화된 부분에서 상기 래미네이팅 호일을 스트레칭하기 위하여, 상기 래미네이팅 호일에 대해 길이 방향으로 장력을 유지시키는 수단; 래미네이팅된 호일을 생성하기 위하여, 상기 서브스트레이트 호일에 스트레칭된 래미네이팅 호일을 부착시키는 수단; 상기 서브스트레이트 호일에 대한 상기 래미네이팅 호일의 위치를 제어하는 수단, -상기 제어 수단은 상기 서브스트레이트 호일에 대한 상기 래미네이팅 호일의 위치를 측정하는 수단과 상기 측정 결과를 이용하여 장력을 제어함으로써 상기 서브스트레이트 호일에 대하여 상기 래미네이팅 호일을 정렬시키는 수단을 포함함-; 서로 부착되기 전까지 상기 서브스트레이트 호일과 상기 래미네이팅 호일을 서로에 대해 자유롭게 이동시키며 상기 래미네이팅된 호일을 마찰력을 이용하여 운송하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
래미네이팅 호일의 장력은 하나 이상의 액츄에이터(actuator), 예컨대 모터(예, 회전 모터)와 같은 전기-기계적 변환기(convertor)에 의해 제어될 수 있다. 액츄에이터는 예컨대 가이딩 롤과 같은 엘리먼트(element)를 구동시킴으로써 능동적으로 사용될 수 있으며, 또는 롤을 정지(braking)시킴으로써 수동적으로 사용될 수 있다.
액츄에이터를 제어하는 제어 수단은 전용 하드웨어를 포함하거나, 또는 프로그래밍된 범용 프로세서를 포함하거나, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 래미네이팅된 호일의 잔류 응력을 최소화시킬 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 제1 실시예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 래미네이팅 호일을 도시한 것이다.
도 2A는 도 2의 래미네이팅 호일의 상세도이다.
도 2B는 본 발명에 따른 래미네이팅 호일의 제1 대체 실시예의 상세도이다.
도 2C는 본 발명에 따른 래미네이팅 호일의 제2 대체 실시예의 상세도이다.
도 2D는 본 발명에 따른 래미네이팅 호일의 제3 대체 실시예의 상세도이다.
도 3은 본 발명에 따른 장치의 제2 실시예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 장치의 제3 실시예의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 장치의 제3 실시예의 개요도와 제어 수단을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 장치의 실시예에서 사용하기 위한 제어 수단을 상세 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 다양한 실시예의 시뮬레이션에 사용하기 위한 모델을 도시한 것이다.
도 8은 제1 시뮬레이션의 결과를 도시한 것이다.
도 9는 제2 시뮬레이션의 결과를 도시한 것이다.
도 10은 제3 시뮬레이션의 결과를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 호일들의 스택을 포함하는 최종 생산품을 도시한 것이다.
도 12는 본 발명에 따른 방법의 흐름도이다.
도 1은 서브스트레이트 호일(substrate foil)(L0)에 적어도 하나의 래미네이팅 호일(laminating foil)(L1)을 제공하는 장치를 개략적으로 도시한 것이다. 상기 장치는 서브스트레이트 호일(L0)을 가이딩(guiding)하기 위한 제1 수단(10)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 제1 수단(10)은 서브스트레이트 호일(L0)을 공급하기 위해 풀리는(unroll) 제1 공급 롤(supply roll)(12)을 포함한다. 풀려진 서브스트레이트 호일은 아이들러 롤(idler roll)을 따라서 제1 S-랩 롤 쌍(pair of S-wrap rolls)(16, 17) 및 제2 S-랩 롤 쌍(18, 19)으로 가이딩된다. 여기서, 롤(17)은 모터(미도시)에 의해 구동된다. 아이들러 롤(14)은 서브스트레이트 호일이 S-랩 롤들(16 ~ 19)에 대해 기 설정된 각(angle)을 유지하도록 한다. 서브스트레이트 호일(L0)은 롤들(16 ~ 19)을 통해 접착제 공급 유닛(glue dispensing unit)(15)으로 가이딩되고, 접착제 공급 유닛(15)은 호일(L0)에 접착제(glue)를 공급한다.
상기 장치는 래미네이팅 호일(L1)을 가이딩하기 위한 제2 수단(30)을 포함한다. 제2 수단(30)은 래미네이팅 호일(L1)을 공급하기 위해 풀리는(unroll) 제2 공급 롤(supply roll)(32)을 포함한다. 제2 공급 롤(32)에서 풀려진 래미네이팅 호일(L1)은 제3 S-랩 롤 쌍(34, 35) 및 제4 S-랩 롤 쌍(36, 37)으로 제공된다. S-랩 롤들 중 롤(34)는 액츄에이터(actuator)(예, 모터)(42)에 의해 구동되며, 액츄에이터(42)는 호일의 장력(tension)을 제어한다. 롤(37)은 측면 가이딩 롤(lateral guiding roll)이며, 이는 길이 방향에 수직인 방향에 있어 서브스트레이트 호일(L0)에 대해 래미네이팅 호일(L1)을 올바르게 위치시키기 위해 길이 방향에 수직인 방향으로 이동가능하다.
그 후, 서브스트레이트 호일(L0)과 래미네이팅 호일(L1)은 프레스 롤들(press rolls)(50, 51)에 의해 함께 압착되며(pressing), 제5 S-랩 롤 쌍(54, 55) 및 제6 S-랩 롤 쌍(56, 57)에 의해 당겨져 나오게 된다. 여기서, 롤(56)은 모터(미도시)에 의해 구동된다. 그 후, 서로 접착된 서브스트레이트 호일(L0)과 래미네이팅 호일(L1)은 저장 롤(storage roll)(64)에 감기게 된다. 롤들(54 ~ 57)은 마찰(friction)에 의해 래미네이팅된 호일(laminated foil)을 이송하는 수단을 형성한다. 서브스트레이트 호일(L0)과 래미네이팅 호일(L1)은 프레스 롤들(50, 51)에 의해 접착될 때까지 서로에 대해 상대적으로 자유로운 이동이 허용된다.
본 발명에 따른 장치는 래미네이팅 호일(L1)에 약화된 부분(weakened portions)을 제공하는 수단을 포함한다. 상기 수단은 컨트롤러(controller)(84)에 의해 제어되는 레이저(laser)(82)를 포함한다. 컨트롤러(84)는 길이 방향에 수직인 방향에 대해 레이저(82)의 위치를 제어할 뿐만 아니라 레이저(82)의 강도(intensity)도 제어한다. 추가적으로, 컨트롤러(84)는 길이 방향에 대해 레이저(82)의 위치를 제어할 수도 있다. 대안으로서, 기계적 펀칭 머신(punching machine)이 약화된 부분을 제공하는 수단으로 사용될 수도 있다. 그러나, 레이저 또는 다른 종류의 고밀도 방사(concentrated radiation) 소스(source)에 의해 약화된 부분을 제공하는 것은 래미네이팅 호일(L1)이 연속적으로 이동할 수 있는 장점을 가진다.
본 발명에 따른 방법의 다른 실시예에서, 호일(L1)은 유리 전이 온도(glass-transition temperature) 이상으로 국부적으로 가열된다.
물질(material)의 가열(heating) 및 구조화(structuring)의 결합(combination)이 사용될 수 있다. 이러한 방식으로 가열되는 영역(area)을 최소화할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 약화된 부분(100)은 래미네이팅 호일(L1)의 길이 방향(Dlong)에 수직인 방향(Dtr)으로 확장된다. 약화된 부분(100)은 길이 방향을 따라서 소정 간격(interval)으로 위치하며, 상기 소정 간격의 크기(Δ)보다 작은 폭(w)을 갖는다. 각각의 간격 내에서, 래미네이팅 호일(L1)은 복수개의 기능적 영역(functional area)(110)을 갖는다. 복수개의 래미네이팅 호일(L1, L2)을 함께 접착시킴으로써 기능적 영역이 서로 접착되어 예컨대 전자 회로를 형성한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 장치에서 S-랩 롤들(34, 35, 36, 37)은 래미네이팅 호일(L1)에 길이 방향으로 장력을 제공하는 수단을 형성한다. 래미네이팅 호일(L1)에 인가되는 장력은 래미네이팅 호일(L1)의 약화된 부분에서 스트레칭을 야기한다. 프레스 롤들(50, 51)은 스트레칭된 래미네이팅 호일(L1)을 서브스트레이트 호일(L0)에 접착시키는 수단을 형성한다. 호일들(L0, L1)이 서로 압착된 이후, 호일들(L0, L1) 사이에 제공된 접착제는 경화 유닛(curing unit)으로부터의 UV 방사(UV-radiation)에 의해 굳어진다. 대안적으로, 서브스트레이트 호일(L0)과 래미네이팅 호일(L1) 중 적어도 하나는 접착력이 있는 호일이 될 수 있다. 이 경우, 접착제 공급 유닛(15)과 경화 유닛(53)은 생략될 수 있다.
도시된 실시예에서, 래미네이팅 호일(L1)의 길이 방향으로 위치가 측정되고, 길이 방향에 인가된 장력은 상기 측정된 위치와 원하는 위치 사이의 편차(deviation)에 따르게 된다. 도시된 실시예에서, 상기 위치는 카메라(86, 87)에 의해 측정되고, 카메라(86, 87)는 컨트롤러(88)에 입력 신호를 제공한다. 그리고, 컨트롤러(88)는 S-랩 롤들을 통해, 구체적으로는 롤들(34, 56)을 구동시키는 모터의 제어를 통해 래미네이팅 호일에 인가되는 장력의 크기를 제어한다. 카메라(86)는 래미네이팅 호일(L1)의 측면 위치(lateral position)를 측정하고, 카메라(87)는 래미네이팅 호일(L1)과 서브스트레이트 호일(L0)의 길이 방향 위치(longitudinal position)의 차(difference)를 측정한다. 게다가, 컨트롤러는 롤(17)을 구동시키는 모터의 제어를 통해 서브스트레이트 호일(L0)의 장력을 제어할 수도 있다. 래미네이팅 호일(L1)에서의 상대적 위치는 래미네이팅 호일(L1)과 서브스트레이트 호일(L0)에 표시된 마킹(marking)들을 이용하여 측정될 수 있다. 마킹은 카메라(86)에 의한 검출을 용이하게 하기 위해 높은 콘스라스트(contrast)를 갖는다. 게다가, 래미네이팅된 호일의 속도가 센서 롤들(60, 61)에 의해 측정된다.
도 2A, 2B, 2C는 약화된 부분을 보다 상세하게 도시한 것이다. 도 2A 및 2B에서, 래미네이팅 호일(L1)의 약화된 부분은 호일의 구멍(perforation)들에 의해 형성된다. 도 2A의 경우, 직사각형 구멍들이 배열되어 있다. 도 2B의 경우, 정사각형 구멍들이 길이 방향에 대해 45°기울어져 배열되어 있다. 도 2A 및 2B에 도시된 실시예에서, 구멍들은 길이 방향에 수직인 방향으로 적어도 제1 구멍 열(series of perforations)(104)과 제2 구멍 열(106)을 형성하고, 여기서 제1 구멍 열(104)과 제2 구멍 열(106)은 서로 엇갈리게 위치된다(transversely displace). 도 2C는 다른 실시예에서 래미네이팅 호일(L1)의 일부에 대한 확대 단면도(도 2의 IIC-IIC 선의 단면도)를 도시한다. 여기서 약화된 부분(100)은 래미네이팅 호일(L1) 양면의 홈(groove)들에 의해 형성된다. 호일(L1)의 일 면의 홈들(108)과 다른 면의 홈들(108)은 서로 엇갈리게 배치된다. 참고로, 호일(L1)에서 반드시 물질이 제거될 필요는 없으며, 대안적으로 도 2D에 도시된 바와 같이 호일에 절단선(incision)이 형성될 수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 장치의 제2 실시예를 도시한 것이다. 참고로, 도 1에 도시된 장치의 각 구성요소(part)에 대응되는 구성요소는 200이 더 큰 도면부호를 사용하였다. 도 3에 도시된 장치는 래미네이팅 호일(L1)에 약화된 부분을 형성하는 수단을 구비하지 않는다. 그 대신, 롤(232)에는 별도의 수단에 의해 이미 약화된 부분이 형성된 호일이 적용된다. 도시된 실시예에서, 접착제 공급 유닛(215)은 롤(219)과 프레스 롤들(250, 251) 사이에 배치된다. 접착제는, 서로 이웃하는 호일들에 있어 대응되는 접촉 점들(contact points) 사이에 전도성(conduction)을 용이하게 하기 위해, 예컨대 1 ~ 10 ㎛의 크기를 갖는 전도성 입자들(conductive particles)을 예컨대 15 ~ 25 부피%(vol.%) 포함할 수 있다. 호일들(L0, L1)은 프레스 롤들(250, 251)에 의해 서로 압착되고, 호일들(L0, L1) 사이의 접착제는 UV 라디에이터(UV-radiator)(253)로부터의 방사(radiation)에 의해 굳어진다.
서브스트레이트 호일(L0), 래미네이팅 호일(L1), 그리고 가능한 추가적인 호일들을 위한 적합한 물질은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polythylene terephthalate; PET)나 폴리에틸렌 나프탈레이트(polythylene naphthalate; PEN) 등과 같은 폴리에틸렌 계열(polyethylenes) 및 KAPTON 등과 같은 폴리이미드 계열(polyimides)이다.
도 3에 도시된 실시예에서, 상기 장치는 제1 카메라(286) 및 제2 카메라(287)를 구비한다. 여기서, 제1 카메라(286)와 연결된 제어 시스템은 래미네이팅 호일(L1)의 위치를 예측하고 개략적으로 제어한다. 그리고, 제2 카메라(287)와 연결된 제어 시스템은 래미네이팅 호일(L1)의 위치를 정교하게 제어한다.
도 4는 본 발명에 따른 장치의 제3 실시예의 사시도를 도시한 것이다. 참고로, 도 3에 도시된 장치의 각 구성요소(part)에 대응되는 구성요소는 100이 더 큰 도면부호를 사용하였다. 도 4에 도시된 실시예에서, 상기 장치는 서브스트레이트 호일과 래미네이팅 호일의 길이 방향 장력에 기초하여 래미네이팅된 호일(laminated foil)의 길이 방향 장력을 제어하기 위한 제어 수단을 더 포함한다. 서브스트레이트 호일(L0)의 장력(T0)은 장력 센서(tension sensor)(323)에 의해 측정되고, 롤(316)을 구동하는 모터(322)에 의해 제어된다. 래미네이팅 호일(L1)의 장력(T1)은 장력 센서(343)에 의해 측정되고, 롤(334)을 구동하는 모터(342)에 의해 제어된다. 래미네이팅된 호일(L2)의 장력(T2)은 장력 센서(373)에 의해 측정되고, 롤(355)을 구동하는 모터(372)에 의해 제어된다.
서브스트레이트 호일(L0)에 대해 래미네이팅 호일(L1)을 정렬(aligning)시키는 공정으로 인하여, 서브스트레이트 호일(L0)의 장력(T0)과 래미네이팅 호일(L1)의 장력(T1)은 변화될 수 있다.
접착제의 균일한 경화를 촉진시키기 위해 그리고 서브스트레이트 호일(L0)과 래미네이팅 호일(L1) 사이의 잔류 응력(residual stress)을 줄이기 위해, 래미네이팅된 호일(L2)의 장력(T2)은 서브스트레이트 호일(L0)의 장력(T0) 및 래미네이팅 호일(L1)의 장력(T1)의 평균값과 실질적으로 동일한 값으로 유지되는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명에 따른 장치의 제3 실시예의 개요도와 제어 수단을 도시한 것이다. 참고로, 도 4에 도시된 장치의 각 구성요소(part)에 대응되는 구성요소는 동일한 도면부호를 사용하였다. 도 5의 장치는 속도 센서(360)로부터 입력 신호들(가는 점선으로 표시)을 수신하는 컨트롤러(388), 서브스트레이트 호일(L0)의 장력(T0)을 감지하는 장력 센서(323), 래미네이팅 호일(L1)의 장력(T1)을 감지하는 장력 센서(343), 및 래미네이팅된 호일(L2)의 장력(T2)을 감지하는 장력 센서(373)를 포함한다. 컨트롤러(388)는 모터들(321, 322, 341, 342, 371, 372, 374)에 제어 신호(굵은 점선으로 표시)를 제공한다. 그 밖에, 프레스 롤들(350, 351)은 일정 속도를 유지하도록 제어된다.
이하에서는, 도 6을 참조하여, 서브스트레이트 호일(L0)의 장력(T0)과 래미네이팅 호일(L1)의 장력(T1)이 어떻게 제어되는지를 상세 설명한다.
정렬 에러(alignment error)를 측정하는 수단(C1)은 서브스트레이트 호일(L0)과 래미네이팅 호일(L1) 사이의 정렬에 있어 차(Δx)를 측정한다. 이를 위해, 수단(C1)은 예컨대 도 1에 도시된 한 쌍의 카메라(87)를 포함한다.
수단(C2)는 정렬 에러를 보정하기 위한 필요 장력(required tension)에 대한 세트포인트(setpoint)(T0s)를 계산하기 위해 배치된다.
세트포인트(T0s)는 래미네이팅 호일(L1)의 장력을 제어하는 제어 루프(control loop)(C10)에 제공된다. 제어 루프(C10)는 래미네이팅 호일(L1)의 필요 장력(T1s)과 순간 장력(momentaneous tension)(T1m) 사이의 차(ΔT1)를 계산하기 위한 감산기(subtraction element)(C11)를 포함한다. 순간 장력(T1m)은 장력 센서에 의해 측정될 수 있으며, 그렇지 않은 경우에는 추정될 수 있다.
장력의 차(ΔT1)를 나타내는 신호는 래미네이팅 호일(L1)의 순간 장력(T1m)을 변화시키는 모터를 제어하는 컨트롤러(C12)로 제공된다. 래미네이팅 호일(L1)의 장력의 실제 변화는 래미네이팅 호일(L1)의 기계적 동작(mechanical behaviour) 및 래미네이팅 호일(L1)을 통해 직접적으로 또는 간접적으로 모터와 연결된 운송기(transport element)에 의해 결정된다. 이러한 기계적 움직임은 블럭(C13)으로 표현하였다.
장력에 대한 세트포인트(T1s)는 또한 서브스트레이트 호일(L0)의 필요 장력(T0s)를 계산하는 제어기(control element)(C3)로 제공된다. 필요 장력(T0s)을 나타내는 신호는 서브스트레이트 호일의 장력을 제어하는 제어 루프(C20)에 제공된다.
제어 루프(C20)는 서브스트레이트 호일(L0)의 필요 장력(T0s)와 순간 장력(T0m) 사이의 차(ΔT0)를 계산하기 위한 감산기(C21)를 포함한다. 장력의 차(ΔT0)를 나타내는 신호는 서브스트레이트 호일(L0)의 순간 장력(T0m)을 변화시키는 모터를 제어하는 컨트롤러(C22)로 제공된다. 순간 장력(T0m)는 순간 장력(T1m)과 동일한 값으로 유지되는 것이 바람직하다. 이와 같은 방식으로 래미네이팅된 호일의 워핑(warping)이 방지된다. 서브스트레이트 호일(L0)의 장력의 실제 변화는 서브스트레이트 호일(L0)의 기계적 움직임(mechanical behaviour) 및 서브스트레이트 호일(L0)을 통해 직접적으로 또는 간접적으로 모터와 연결된 운송기(transport element)에 의해 결정된다. 이러한 기계적 움직임은 블럭(C23)으로 표현하였다.
마지막으로, 블럭(C4)는 서브스트레이트 호일(L0)에 래미네이팅 호일(L1)을 래미네이팅하여 래미네이팅된 호일(L2)을 생성하는 공정을 나타내며, 이를 위해 서브스트레이트 호일(L0)과 래미네이팅 호일(L1) 사이의 상대적 위치가 측정된다.
각 호일(L0, L1)의 장력은 다양한 위치에서 제어될 수 있다. 일 실시예에서, 래미네이팅 호일(L1)의 장력을 제어하는 모터는 공급 롤(예컨대, 공급 롤(32))에 존재할 수 있다. 이는 하나의 모터가 공급 롤의 풀림(unwinding)을 제어하기 위해 그리고 호일의 장력을 유지하기 위해 사용될 수 있는 장점을 가진다. 동일한 논리가 서브스트레이트 호일(L0)의 풀림을 제어하는 모터를 이용하여 서브스트레이트 호일(L0)의 장력을 제어하는데 적용될 수 있다. 그러나, 서브스트레이트 호일(L0)과 래미네이팅 호일(L1) 사이의 관계(relation) 및 공급 롤에 인가된 토크(torque)가 공급 롤에 남아있는 호일의 양에 의존한다는 단점이 있다. 그러므로, 바람직하게는, 래미네이팅 호일의 장력이 중간 롤(intermediate roll)과 기계적으로 결합된 모터에 의해 제어된다. 여기서, 상기 중간 롤은 래미네이팅 호일을 공급 롤에서 서브스트레이트 호일(L0)에 응력이 있는 래미네이팅 호일(L1)을 부착하는 수단으로 가이딩한다. 이 경우, 중간 롤에 인가되는 토크 사이에는 고정된 관계(fixed relation)가 있다. 공급 롤과 부착 수단 사이의 궤도(trajectory)에는 하나 이상의 중간 롤이 존재할 수 있다. 이 경우, 모터는 상기 궤도에 있어 부착 수단에 가장 가까이 있는 중간 롤과 직접적으로 연결되는 것이 바람직하다. 유사한 논리가 서브스트레이트 호일의 장력을 제어하는 모터의 배치에 적용될 수 있다. 공급 롤에 프리텐션(pretension)을 주기 위해 추가의 모터가 사용될 수도 있다. 이 경우, 중간 롤을 제어하는 모터는 빠른 응답(rapid response)이 가능한 상대적으로 작은 모터를 사용할 수 있다. 호일의 장력은 장력 센서에 의해 측정된다. 예컨대, 도 4의 실시예에서, 센서(323)가 서브스트레이트 호일(L0)의 장력을 측정하는데 사용되고, 센서(343)가 래미네이팅 호일(L1)의 장력을 측정하는데 사용된다. 장력 센서(323)는 롤들(318, 319) 사이의 서브스트레이트 호일(L0) 웹(web)의 장력과 롤들(319, 350) 사이의 서브스트레이트 호일(L0) 웹의 장력의 합을 측정한다. 마찬가지로, 장력 센서(343)는 롤들(334, 335) 사이의 래미네이팅 호일(L1) 웹의 장력과 롤들(335, 351) 사이의 래미네이팅 호일(L1) 웹의 장력의 합을 측정한다.
대안적으로, 서브스트레이트 호일(L0)의 장력은 호일들을 부착하는 수단에 사용된 롤의 회전 위치와 호일을 부착 수단으로 가이딩하는 롤의 회전 위치를 측정함으로써 간접적으로 측정될 수 있다. 예컨대, 도 1의 실시예에서 롤(37)의 회전 위치 및 프레스 롤(50)의 회전 위치의 차(difference), 또는 도 4의 실시예에서 롤(319)의 회전 위치 및 프레스 롤(350)의 회전 위치의 차를 측정함으로써 호일의 장력을 간접적을 측정할 수 있다. 롤들(35, 50) 사이의 회전 위치의 차는, 예컨대 롤들(35, 50) 사이에 있는 웹(web)의 스트레인(strain) 크기를 지시한다. 상기 스트레인 크기와 웹의 기계적 특성으로부터 웹의 장력이 추정될 수 있다. 이러한 방법은 비교적 저가의 수단으로 장력을 추정할 수 있는 장점을 가진다. 장력을 측정하려는 웹의 양쪽에 위치하는 각각의 롤에 엔코더(encoder)만 배치시키면 충분하다. 이러한 방법으로 장력을 측정하면, 웹과 관련 롤들 사이의 슬립(slip)이 방지되고 정확한 측정이 가능하게 한다.
대안적으로, 장력 측정 또는 추정을 완전히 생략하는 것도 가능하다. 이 경우, 웹 의 장력을 제어하는 모터를 제어하기 위해 개루프 제어(open loop control)가 사용되며, 스트레칭되는 호일의 범위(extent)를 결정하기 위하여 호일(L0 및/또는 L1)의 기계적 동작 정보와 모터의 특성 정보가 이용된다. 상기 방법은 래미네이팅된 호일에 있어 서브스트레이트 호일에 대한 래미네이팅 호일이 상대적 위치를 측정하여 피드백 제어를 수행한다. 이러한 방법은 호일들을 공급하는 곳과 래미네이션 수단(lamination facility) 사이의 궤도들에 있어 호일들(L0, L1)을 위한 개별 궤도에 센서가 전혀 필요없는 장점을 가진다.
도 7은 래미네이팅 호일(L1)을 제공하는 공급 롤(412), 제1 중간 롤(416), 제2 중간 롤(419), 서브스트레이트 호일(L0)에 래미네이팅 호일(L1)을 래미네이팅하는 한 쌍의 레미네이션 롤(lamination rolls)(450, 451)을 포함하는 배치를 도시하고 있으며, 이와 같은 배치에 대해 3가지 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과, 래미네이팅 호일(L1)의 장력을 변화시키기 위해, 호일들 사이의 100㎛의 편차를 보정하기 위해 필요한 보정 시간(correction time)이 추정되었다. 도 8, 9, 10은 각각 부착 수단에 제공되는 래미네이팅 호일의 웹에 대하여 시간(time)과 신장(elongation) 사이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은 제1 시뮬레이션의 결과를 도시한 것이다. 제1 시뮬레이션에서는 래미네이팅 호일(L1)의 제3 웹(web)의 장력을 제어하는 모터가 공급 롤(412)을 구동시키고 중간 롤(419)과 연결된 장력 센서(423)를 이용하여 래미네이팅 호일(L1)의 장력을 측정하였다. 이 경우, 래미네이팅 호일(L1)과 롤들(412, 416, 419)에 의해 형성되는 기계 시스템에서 최소 고유주파수(eigen-frequency)는 약 2.4Hz로 관찰되었다. 이는 컨트롤러의 반응 시간(reaction time)을 약 5초로 제한시킨다. 오실레이션(oscillation)을 방지하기 위해 점차적으로 적용되어야 하는 편차(deviation)를 보상하기 위하여, 래미네이팅 호일(L1)을 충분히 스트레칭(stretching)하기 위해 토크 증가가 필요하다.
도 9는 제2 시뮬레이션의 결과를 도시한 것이다. 제1 시뮬레이션과 마찬가지로, 제2 시뮬레이션에서도 중간 롤(419)과 연결된 장력 센서(423)를 이용하여 래미네이팅 호일(L1)의 장력을 측정하였다. 그러나, 제2 시뮬레이션에서는 래미네이팅 호일(L1)의 제3 웹의 장력을 제어하는 모터가 호일들(L0, L1)을 부착시키는 수단에 가장 가까이 위치하는 중간 롤(419)을 구동시킨다. 도 9에 도시된 바와 같이, 이러한 배치에서는 호일들 사이의 100㎛의 정렬 에러가 약 0.1초에 보상될 수 있다.
도 10은 제3 시뮬레이션의 결과를 도시한 것이다. 제3 시뮬레이션에서는 래미네이팅 호일(L1)의 장력 측정을 생략하였다. 이 경우, 중간 롤(419)과 연결된 모터의 컨트롤러(C10)는 개루프 컨트롤러이다. 전반적인 피드백은 래미네이팅된 호일(L2)에 있어 서브스트레이트 호일(L0)과 래미네이팅 호일(L1) 사이의 위치 차의 측정 결과에 기초한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 이 경우 오실레이션을 방지하기 위해 호일들의 상대적 위치의 편차를 보정하는 응답 시간은 비교적 크며, 도 10에서는 약 4초이다.
따라서, 래미네이팅 장치는 래미네이팅 호일의 장력을 측정하는 수단(이는 래미네이팅 호일의 장력을 제어하는 모터를 제어하기 위해 제어 시스템으로 입력 신호를 제공함)을 포함하는 것이 바람직하다.
도 11은 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 전자 회로의 부품을 예시한 것이다. 서브스트레이트 호일(L0)은 전도성 패턴(conductive pattern)(P0)을 포함한다. 본 발명에 따른 방법에 의해서, 전도성 패턴(P0)에 접촉하는 전도성 매체(conductive via)(V1)를 갖는 제1 래미네이팅 호일(L1)이 서브스트레이트 호일(L0)에 부착된다. 그 다음 프레싱 단계에서, 제2 래미네이팅 호일(L2)이 서브스트레이트 호일(L0)과 제1 래미네이팅 호일(L1)의 결합체에 부착된다. 그러면, 제2 래미네이팅 호일(L2)의 전도성 패턴(P2)은 전도성 매체(V1)을 통해 서브스트레이트 호일(L0)의 전도성 패턴(P0)과 접촉한다. 이러한 방식으로, 원하는 개수의 호일들을 포함하는 생산품이 제조될 수 있다. 이론적으로, 하나의 프레싱 단계에서 복수개의 호일들을 부착하는 것이 가능하지만, 이는 보다 복잡하고 비교적 고가의 장비가 필요하다.
도 12는 서브스트레이트 호일에 적어도 하나의 래미네이팅 호일을 제공하는 방법의 흐름도이다. 본 발명에 따른 방법은 다음의 단계들을 포함한다.
단계 S1, S2에서, 각각 서브스트레이트 호일과 래미네이팅 호일이 제공된다. 이들 단계는 동시에 수행될 수 있다.
단계 S3에서, 래미네이팅 호일에 약화된 부분이 형성된다. 약화된 부분은 예컨대 펀칭(punching), 레이저 드릴링(laser drilling), 또는 화학적 부식(erosion)에 의해 형성될 수 있다. 약화된 부분은 래미네이팅 호일의 길이 방향에 수직인 방향으로 확장된다. 약화된 부분은 길이 방향을 따라서 소정 간격으로 위치하며, 상기 소정 간격의 크기보다 작은 폭을 갖는다.
단계 S4에서, 래미네이팅 호일에 대해 길이 방향으로 장력이 인가된다. 이에 의해, 래미네이팅 호일은 약화된 부분에서 스트레칭된다. 장력은 장치를 통해 호일이 당겨지는 힘을 조절함으로써 또는 호일의 표면에 가해지는 마찰력의 크기를 조절함으로써 조절될 수 있다.
대안적으로, 서브스트레이트 호일에 대한 래미네이팅 호일의 상대적 위치의 편차를 최소화하기 위해, 약화된 부분에서 호일의 약화가 제어되면서, 장력은 일정한 레벨로 조절될 수 있다.
단계 S5에서, 스트레칭된 래미네이팅 호일이 접착제 등에 의해 서브스트레이트 호일에 부착된다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징들을 변경하지 않고서 다른 구체적인 다양한 형태로 실시할 수 있는 것이므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
그리고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 서브스트레이트 호일에 적어도 하나의 래미네이팅 호일을 래미네이팅하는 방법으로서,
    서브스트레이트 호일(substrate foil)을 제공하는 단계(S1);
    래미네이팅 호일(laminating foil)을 제공하는 단계(S2);
    상기 래미네이팅 호일에서 약화된 부분을 형성하는 단계(S3), -상기 약화된 부분은 래미네이팅 호일의 길이 방향에 수직인 방향으로 확장되며, 상기 길이 방향을 따라서 소정 간격으로 위치하고 상기 소정 간격의 크기보다 실질적으로 작은 폭을 가짐-;
    상기 약화된 부분에서 상기 래미네이팅 호일을 스트레칭하기 위하여, 상기 래미네이팅 호일에 대해 길이 방향으로 장력을 인가하는 단계(S4);
    상기 서브스트레이트 호일에 스트레칭된 래미네이팅 호일을 부착시키는 단계(S5), -상기 서브스트레이트 호일과 상기 래미네이팅 호일이 부착되어 래미네이팅된 호일(laminated foil)이 형성되기 전까지 상기 서브스트레이트 호일과 상기 래미네이팅 호일은 서로에 대해 자유롭게 이동이 허용되며, 상기 서브스트레이트 호일에 대한 상기 래미네이팅 호일의 길이 방향 위치를 측정함으로써 상기 서브스트레이트 호일에 대하여 상기 래미네이팅 호일을 정렬시킴-;
    상기 측정된 길이 방향 위치에 기초하여 상기 래미네이팅 호일의 장력을 제어함으로써 상기 측정을 이용하는 단계; 및
    상기 래미네이팅된 호일과 운송 수단 사이의 마찰력을 이용하여 상기 래미네이팅된 호일을 운송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서브스트레이트 호일의 장력은 상기 래미네이팅 호일의 장력에 기초하여 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 서브스트레이트 호일의 장력은 상기 래미네이팅 호일의 장력과 실질적으로 동일하게 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 서브스트레이트 호일에 대하여 상기 측정된 위치와 원하는 위치 사이의 편차에 기초하여 상기 래미네이팅 호일을 약화시키는 크기를 조절함으로써 상기 서브스트레이트 호일과 상기 래미네이팅 호일이 서로 정렬되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 래미네이팅 호일의 상대적 위치는 호일에 표시된 마킹(marking)을 이용하여 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 래미네이팅 호일의 약화된 부분은 상기 래미네이팅 호일을 가열하여 유연하게 함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 래미네이팅된 호일의 길이 방향 장력은 서브스트레이트 호일 및 래미네이팅 호일의 길이 방향 장력에 기초하여 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 길이 방향에 수직인 방향에 대해 상기 서브스트레이트 호일에 대한 상기 래미네이팅 호일의 위치를 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 서브스트레이트 호일(L0)에 적어도 하나의 래미네이팅 호일(L1)을 제공하는 장치로서,
    서브스트레이트 호일(L0)의 길이 방향으로 상기 서브스트레이트 호일(L0)을 가이딩하는 제1 수단(14, 16, 17, 18, 19; 214, 216, 217, 218, 219; 316, 317, 318, 319);
    래미네이팅 호일(L1)의 길이 방향(Dlong)으로 상기 래미네이팅 호일(L1)을 가이딩하는 제2 수단(34, 35, 36, 37; 234, 235, 236, 237; 334, 335), -상기 래미네이팅 호일(L1)에는 약화된 부분(100)이 형성되며, 상기 약화된 부분(100)은 래미네이팅 호일(L1)의 길이 방향(Dlong)에 수직인 방향(Dtr)으로 확장되며, 상기 길이 방향(Dlong)을 따라서 소정 간격으로 위치하고 상기 소정 간격의 크기(Δ)보다 실질적으로 작은 폭(w)을 가짐-;
    상기 약화된 부분(100)에서 상기 래미네이팅 호일(L1)을 스트레칭하기 위하여, 상기 래미네이팅 호일(L1)에 대해 길이 방향(Dlong)으로 장력을 유지시키는 수단(37, 50, 51; 237, 250, 251; 342, 334, 374, 350, 351);
    래미네이팅된 호일을 생성하기 위하여, 상기 서브스트레이트 호일(L0)에 스트레칭된 래미네이팅 호일(L1)을 부착시키는 수단(50, 51);
    상기 서브스트레이트 호일(L0)에 대한 상기 래미네이팅 호일(L1)의 위치를 제어하는 수단(87, 88; 287; 388; 387), -상기 제어 수단은 상기 서브스트레이트 호일에 대한 상기 래미네이팅 호일의 위치를 측정하는 수단과 상기 측정 결과를 이용하여 장력을 제어함으로써 상기 서브스트레이트 호일에 대하여 상기 래미네이팅 호일을 정렬시키는 수단을 포함함-;
    서로 부착되기 전까지 상기 서브스트레이트 호일과 상기 래미네이팅 호일을 서로에 대해 자유롭게 이동시키며 상기 래미네이팅된 호일을 마찰력을 이용하여 운송하는 수단(50, 51, 54, 55, 56, 57; 250, 251, 254, 255, 256, 257)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 래미네이팅 호일(L1)을 위한 공급 수단(32); 및
    상기 래미네이팅 호일(L1)의 장력(T1)을 제어하는 액츄에이터(42)를 더 포함하고,
    상기 액츄에이터(42)는 상기 래미네이팅 호일(L1)을 공급 수단(32)으로부터 상기 서브스트레이트 호일(L0)에 스트레칭된 래미네이팅 호일(L1)을 부착시키는 수단으로 가이딩하는 중간 롤(37)과 기계적으로 결합된 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 공급 수단(32)과 부착 수단(50, 51) 사이의 래미네이팅 호일(L1)의 궤적 상에 위치하는 복수개의 중간 롤들(34, 35, 36, 37)을 더 포함하고,
    상기 액츄에이터(42)는 상기 궤적 상에서 상기 부착 수단(50, 51)에 가장 가까이 위치하는 중간 롤(37)과 기계적으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 래미네이팅 호일(L1)의 장력을 측정하는 수단(343)을 더 포함하고,
    상기 측정 수단(343)은 상기 래미네이팅 호일(L1)의 장력을 제어하는 액츄에이터(342)를 제어하는 제어 시스템(388)에 입력 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 공급 수단(332)에 프리텐션(pretension)을 제공하는 액츄에이터(41)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 서브스트레이트 호일(L0)의 길이 방향 장력(T0) 및 상기 래미네이팅 호일(L1)의 길이 방향 장력(T1)에 기초하여 래미네이팅된 호일(L2)의 길이 방향 장력(T2)을 제어하는 제어 수단(322, 323, 342, 343, 372, 373, 388)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 길이 방향에 수직인 방향에 대해 상기 서브스트레이트 호일(L0)에 대한 상기 래미네이팅 호일(L1)의 위치를 제어하는 제어 수단(37, 88)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2673041A1 (fr) * 1991-02-19 1992-08-21 Gemplus Card Int Procede de fabrication de micromodules de circuit integre et micromodule correspondant.
DE19632795A1 (de) * 1996-08-15 1998-02-19 Cicorel S A Verfahren und Vorrichtung zum Laminieren von Folienbahnen
JP2005014478A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Toppan Printing Co Ltd ロールシートラミネート方法及びラミネート装置
CN1914295A (zh) * 2004-02-04 2007-02-14 皇家飞利浦电子股份有限公司 可通过非机械手段动作的柔性箔
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