KR20110037073A

KR20110037073A - 연성회로기판의 접착시스템

Info

Publication number: KR20110037073A
Application number: KR1020090094341A
Authority: KR
Inventors: 황현주; 남기정
Original assignee: 주식회사 디에스케이
Priority date: 2009-10-05
Filing date: 2009-10-05
Publication date: 2011-04-13
Also published as: KR101034892B1

Abstract

본 발명은 터치패널(touch panel)에 연성회로기판을 자동으로 접착시킬 수 있는 연성회로기판의 접착시스템에 관한 것으로, 터치패널 로딩부(100)는 터치패널(2)을 로딩하는 터치패널 로딩부(100)와: 터치패널 로딩부(100)의 일측에 설치되어 터치패널(2)의 일면에 ACF를 접착한 후 연성회로기판(1)을 가압하여 접착시키는 제1연성회로기판 접착부(200)와; 제1연성회로기판 접착부(200)의 일측에 설치되어 연성회로기판(1)이 접착된 터치패널(2)을 이송받아 반전시키는 터치패널 회전부(300)와; 터치패널 회전부(300)의 일측에 설치되어 반전된 터치패널(2)의 타면에 ACF를 접착한 후 연성회로기판(1)을 가압하여 접착시키는 제2연성회로기판 접착부(400)와; 제2연성회로기판 접착부(400)의 일측에 설치되어 일면과 타면에 각각 연성회로기판(1)이 접착된 터치패널(2)을 이송받아 언로딩시키는 터치패널 언로딩부(500)로 구성되어, 터치패널(2)에 연성회로기판(1)을 접착하는 작업의 신뢰성과 생산성을 개선킬 수 있도록 함에 있다.

ACF, 터치패널, 연성회로기판, 접착, 플립

Description

연성회로기판의 접착시스템{Flexible circuit board bonding system}

본 발명은 연성회로기판의 접착시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터치패널(touch panel)에 연성회로기판을 자동으로 접착시킬 수 있는 연성회로기판의 접착시스템에 관한 것이다.

정전용량방식 터치패널은 한 장의 ITO(Indium Tin Oxide) 패널을 사용하는 싱글 레이어(single layer) 방식과 두 장의 ITO 패널을 사용하는 듀얼 레이어(dual layer) 방식이 있으며, 이 중 듀얼 레이어 방식의 터치패널을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

듀얼 레이어 방식의 터치패널은 두 개의 ITO 패널, 절연성 필름층 및 압력 감지용 ITO 패널로 이루어진다.

두 개의 ITO 패널은 서로 X 및 Y축방향으로 교차되도록 설치되며, 절연성 필름층은 두 개의 ITO 패널 사이에 설치되어 전도성을 갖는 두개의 ITO 패널이 직접적으로 접촉되는 것을 방지한다. 압력 감지용 ITO 패널은 소정의 폭을 가지고 일축 방향으로 평행하게 배열된 복수 개의 압력 센서들로 형성될 수 있으며, 또는 소정의 크기를 가지고 행 및 열 방향으로 평행하게 배열된 복수 개의 압력 센서들로 형 성될 수 있다.

듀얼 레이어 방식과 같이 다양한 방식이 사용되는 정전용량방식의 터치패널은 평판 디스플레이 패널과 전기적인 신호를 입/출력하기 위해 터치패널을 제어하는 전자부품이 실장된 연성회로기판이 접착된다.

도 1에서와 연성회로기판(1)은 전자부품(1a)이 실장되며, 터치패널(2)의 양측면에 각각 접착되는 형상을 가질 수 있다. 이와 같이 연성회로기판(1)이 터치패널(2)의 양측면에 각각 접착되는 경우에 연성회로기판(1)은 터치패널(2)의 일면에 먼저 접착한다. 터치패널(2)의 일면에 연성회로기판(1)이 접착되면 이 후 터치패널(2)의 뒤집은 다음 터치패널(2)의 타면에 연성회로기판(1)을 접착한다.

터치패널(2)의 타면에 연성회로기판(2)을 접착 시 도 2에서와 같이 연성회로기판(1)을 뒤집은(이하, 플립(flip)이라 칭함) 후 연성회로기판(1)을 터치패널(2)에 정렬하여 접착하여 연성회로기판(1)의 접착작업을 완료하게 된다.

종래와 같이 연성회로기판을 터치패널의 양면에 접착하는 경우에 연성회로기판을 플립(flip)하여 터치패널에 접착하는 경우에 수작업으로 진행하거나 반자동화하여 접착함으로써 작업자의 숙련도에 따라 접착작업의 신뢰성이나 생산성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 터치패널의 양면에 연성회로기판을 접착하는 경우에 연성회로기판의 플립하여 접착할 수 있는 연성회로기판의 접착시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 터치패널의 양면의 연성회로기판을 플립하여 접착할 수 있도록 함으로써 터치패널의 접착작업을 자동화하여 접착작업의 신뢰성이나 생산성을 개선시킬 수 있는 연성회로기판의 접착시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 연성회로기판의 접착시스템은 터치패널을 로딩하는 터치패널 로딩부와, 상기 터치패널 로딩부의 일측에 설치되어 터치패널의 일면에 ACF(anistrophic conductive film)를 접착한 후 연성회로기판을 가압하여 접착시키는 제1연성회로기판 접착부와; 상기 제1연성회로기판 접착부의 일측에 설치되어 연성회로기판이 접착된 터치패널을 이송받아 반전시키는 터치패널 회전부와; 상기 터치패널 회전부의 일측에 설치되어 반전된 터치패널의 타면에 ACF를 접착한 후 연성회로기판을 가압하여 접착시키는 제2연성회로기판 접착부와; 상기 제2연성회로기판 접착부의 일측에 설치되어 일면과 타면에 각각 연성회로기판이 접착된 터치패널을 이송받아 언로딩시키는 터치패널 언로딩부로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 연성회로기판의 접착시스템은 터치패널의 양면에 연성회로기판을 플립하여 접착할 수 있도록 함으로써 터치패널을 접착작업을 자동화하여 접착작업의 신뢰성이나 생산성을 개선시킬 수 있는 이점을 제공한다.

(실시예)

본 발명의 연성회로기판의 접착시스템의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3에서와 같이 본 발명의 연성회로기판의 접착시스템은 터치패널 로딩부(100), 제1연성회로기판 접착부(200), 터치패널 회전부(300), 제2연성회로기판 접착부(400) 및 터치패널 언로딩부(500)로 구성된다.

터치패널 로딩부(100)는 터치패널(2)을 로딩하며, 제1연성회로기판 접착부(200)는 터치패널 로딩부(100)의 일측에 설치되어 터치패널(2)의 일면에 ACF를 접착한 후 연성회로기판(1)을 가압하여 접착시킨다. 터치패널 회전부(300)는 제1연성회로기판 접착부(200)의 일측에 설치되어 연성회로기판(1)이 접착된 터치패널(2)을 이송받아 반전시킨다. 즉, 터치패널(2)을 180도 회전시켜 플립시킨다. 제2연성회로기판 접착부(400)는 터치패널 회전부(300)의 일측에 설치되어 반전된 터치패널(2)의 타면에 ACF를 접착한 후 연성회로기판(1)을 가압하여 접착시키며, 터치패널 언로딩부(500)는 제2연성회로기판 접착부(400)의 일측에 설치되어 일면과 타면에 각각 연성회로기판(1)이 접착된 터치패널(2)을 이송받아 언로딩시킨다.

연성회로기판(1)을 플립시켜 터치패널(2) 즉, 터치패널(2)의 전극(도시 않음)에 접착시키기 위해 터치패널(2)을 이송시키기 위한 다수개의 이송기구(100a,100b,100c,100d)가 구비된다. 다수개의 이송기구(100a,100b,100c,100d)는 터치패널 로딩부(100), 제1연성회로기판 접착부(200), 터치패널 회전부(300), 제2연성회로기판 접착부(400) 및 터치패널 언로딩부(500) 사이에 각각 설치되어 터치패널(2)을 이송시킨다.

상기 구성을 갖는 본 발명의 연성회로기판의 접착시스템의 구성 중 제1연성회로기판 접착부(200)와 제2연성회로기판 접착부(400)의 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1연성회로기판 접착부(200)은 터치패널 공급부(210)와 다수개의 본더(B)로 구성된다. 터치패널 공급부(210)는 다수개의 본더(B)로 터치패널(2)을 공급한다. 다수개의 본더(bonder:B)는 터치패널 공급부(210)의 일측에 각각 설치되어 터치패널(2)의 일면에 ACF를 접착한 후 연성회로기판(1)을 압착하여 접착시킨다. 즉, 다수개의 다수개의 본더(B)는 각각 ACF 접착, 가압착 및 본압착을 위해 구비된다.

제2연성회로기판 접착부(400)는 터치패널 회전부(300)의 일측에 각각 설치되어 반전된 터치패널(2)의 타면에 ACF를 접착한 후 연성회로기판(1)을 가압하여 접착시키는 다수개의 플립퍼(F)로 이루어진다.

다수개의 플립퍼(F)는 ACF 접착, 가압착 및 본압착을 위해 구비되며, 각각은 도 4 내지 도 6에서와 같이 접착 툴(bonding tool)(10), 플립부(20) 및 비젼부(30)로 구성된다.

접착 툴(10)은 연성회로기판(1)을 압착하여 접착한다. 이러한 접착 툴(10)은 접착 실린더(11), 평탄 조절기구(12) 및 툴 팁(tool tip)(13)으로 구성된다. 접착 실린더(11)는 툴 팁(13)을 승/하강시켜 연성회로기판(1)을 일정한 온도 및 압력으로 가압되도록 하며, 평탄 조절기구(12)는 접착 실린더(11)의 하측에 설치되어 툴 팁(13)의 평탄도를 조정하여 툴 팁(13)이 연성회로기판(1)을 균일하게 가압할 수 있도록 한다. 툴 팁(13)은 평탄 조절기구(12)의 하측에 설치되어 접착 실린더(11) 에 의해 승/하강되어 연성회로기판(1)을 터치패널(2)에 접착시킨다.

플립부(20)는 접착 툴(10)의 하측에 설치되어 연성회로기판(1)을 플립시킨다. 이러한 플립부(20)는 베이스부재(21), 터치패널 안착부재(22), 연성회로기판 안착기구(23) 및 플립기구(24)로 구성된다.

베이스부재(21)는 플립부(20)를 전반적으로 지지하며, 터치패널 안착부재(22)는 베이스부재(21)에 설치되며 터치패널(2)이 안착된다.

연성회로기판 안착기구(23)는 베이스부재(21)에 설치되며 연성회로기판(1)이 안착된다. 이러한 연성회로기판 안착기구(23)는 원통형 회전가이드부재(23a), 회전부재(23b) 및 연성회로기판 안착부재(23c)로 구성된다. 원통형 회전가이드부재(23a)는 베이스부재(21)에 고정 설치되며, 회전부재(23b)는 원통형 회전가이드부재(23a)에 삽입 설치되며 플립기구(24)에 의해 회전된다. 연성회로기판 안착부재(23c)는 회전부재(23a)와 연동되어 회전되도록 연결되어 연성회로기판(1)을 플립시킨다.

플립기구(24)는 베이스부재(21)에 설치되어 연성회로기판(1)을 플립시키며, LM(linear motion) 가이드(24a), 피니언(pinion)(24b), 제1랙(rack)(24c), 제1랙(24d) 및 모터(24e)로 구성된다. LM 가이드(24a)는 베이스부재(21)에 설치되며, 피니언(24b)은 LM 가이드(24a)를 따라 승/하강되도록 설치된다. 제1랙(24c)은 피니언(24b)에 연결되어 피니언(24b)의 승/하강에 따라 회전부재(23b)를 회전시키며, 제2랙(24d)은 피니언(24b)에 연결되어 피니언(24b)을 승/하강시키며, 모터(24e)는 제2랙(24d)에 연결되어 피니언(24b)이 승/하강되도록 제2랙(24d)을 회전시킨다.

플립부(20)는 공기 밸브(25)가 더 구비되며, 공기 밸브(25)는 연성회로기판 안착기구(23)의 회전부재(23a)에 연결되어 연성회로기판 안착부재(23c)에 연성회로기판(1)을 진공 흡착시킨다. 여기서, 안착부재(23c)는 미세한 구멍(도시 않음)이 형성되어 공기 밸브(25)를 통해 공기를 배출함으로써 연성회로기판(1)을 진공흡착하게 된다. 이와 같이 연성회로기판(1)이 진공흡착되면 플립기구(24)는 연성회로기판(1)을 보다 안정적으로 플립할 수 있게 된다.

연성회로기판(1)을 플립하는 플립부(20)의 상측에 비젼부(30)가 더 구비되어 설치된다. 비젼부(30)는 카메라(도시않음)와 화상처리부(도시 않음)으로 이루어져 연성회로기판(1)과 터치패널(2)이 정렬되었는지 여부를 확인한다.

상기 구성을 갖는 본 발명의 연성회로기판의 접착시스템에서 플립퍼(F)의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 7a에서와 같이 비젼부(30)에 의해 연성회로기판(1)과 터치패널(2)이 정렬되었는지 여부를 확인한다. 예를 들어 터치패널(2)에 형성된 정렬마크(2a)를 촬영하여 정확하게 정렬되었는지 확인한다. 확인 결과, 연성회로기판(1)과 터치패널(2)이 정렬되면 모터(24e)를 구동시킨다. 모터(24e)가 구동되면 모터(24e)에 연결된 제2랙(24d)이 회전되고, 이 회전의 방향에 의해 피니언(24b)이 승강된다.

피니언(24b)이 승강되면 도 7b에서와 같이 피니언(24b)에 연결된 제1랙(24c)이 회전되고, 제1랙(24c)의 회전에 의해 연성회로기판 안착기구(23)의 회전부재(23b)에 연결된 연성회로기판 안착부재(23c)가 회전된다. 연성회로기판 안착부재(23c)가 회전되어 연성회로기판(1)이 터치패널(2)에 접착되면 도 7c에서와 같이 접착 툴(10)이 하강한다. 접착 툴(10)이 하강되어 도 7d에서와 같이 완전하게 하강되면 접착 툴(10)에 의해 연성회로기판(1)이 터치패널(2)에 접착되도록 한다. 연성회로기판(1)이 터치패널(2)에 접착되면 터치패널(2)은 터치패널 언로딩부(500)로 이송되어 언로딩된다.

본 발명의 연성회로기판 접착시스템은 평판디스플레이장치나 반도체 소자의 제조공정 분야에 적용할 수 있다.

도 1은 연성회로기판이 접착된 터치패널의 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 터치패널의 단면도,

도 3은 본 발명의 연성회로기판의 접착시스템의 레이아웃을 나타낸 도,

도 4는 도 3에 도시된 플립퍼의 사시도,

도 5는 도 4에 도시된 접착 툴의 사시도,

도 6은 도 4에 도시된 플립부의 사시도,

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 플립퍼를 이용한 연성회로기판 접착과정을 나타낸 공정도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10: 접착 툴 11: 접착 실린더

12: 평탄 조절기구 13: 툴 팁

21: 베이스부재 22: 터치패널 안착부재

23: 연성회로기판 안착기구 24: 플립기구

30: 비젼부 100: 터치패널 로딩부

200: 제1연성회로기판 접착부 210: 터치패널 공급부

300: 터치패널 회전부 400: 제2연성회로기판 접착부

500: 터치패널 언로딩부 B: 본더

F: 플립퍼

Claims

터치패널을 로딩하는 터치패널 로딩부와:

상기 터치패널 로딩부의 일측에 설치되어 터치패널의 일면에 ACF(anistrophic conductive film)를 접착한 후 연성회로기판을 가압하여 접착시키는 제1연성회로기판 접착부와;

상기 제1연성회로기판 접착부의 일측에 설치되어 연성회로기판이 접착된 터치패널을 이송받아 반전시키는 터치패널 회전부와;

상기 터치패널 회전부의 일측에 설치되어 반전된 터치패널의 타면에 ACF를 접착한 후 연성회로기판을 가압하여 접착시키는 제2연성회로기판 접착부와;

상기 제2연성회로기판 접착부의 일측에 설치되어 일면과 타면에 각각 연성회로기판이 접착된 터치패널을 이송받아 언로딩시키는 터치패널 언로딩부로 구성되는 것을 특징으로 하는 연성회로기판 접착시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1연성회로기판 접착부은 터치패널을 공급하는 터치패널 공급부와;

상기 터치패널 공급부의 일측에 각각 설치되어 터치패널의 일면에 ACF를 접착한 후 연성회로기판을 압착하여 접착시키는 다수개의 본더로 구성되는 것을 특징으로 하는 연성회로기판 접착시스템.
제1항에 있어서, 상기 제2연성회로기판 접착부는 상기 터치패널 회전부의 일측에 각각 설치되어 반전된 터치패널의 타면에 ACF를 접착한 후 연성회로기판을 가압하여 접착시키는 다수개의 플립퍼로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연성회로기판 접착시스템.
제3항에 있어서, 상기 다수개의 플립퍼(flipper)는 각각 연성회로기판을 압착하여 접착하는 접착 툴과;

상기 접착 툴의 하측에 설치되어 연성회로기판을 플립시키는 플립부와;

상기 플립부의 상측에 설치되어 연성회로기판과 터치패널이 정렬되었는지 여부를 확인하는 비젼부로 구성되는 것을 특징으로 하는 연성회로기판 접착시스템.
제4항에 있어서, 상기 접착 툴은 접착 실린더와;

상기 접착 실린더의 하측에 설치되는 평탄 조절기구와;

상기 평탄 조절기구의 하측에 설치되어 상기 접착 실린더에 의해 승/하강되어 연성회로기판을 터치패널에 접착시키는 툴 팁(tool tip)으로 구성되며,

상기 평탄 조절기구는 상기 툴 팁의 평탄도를 조정하는 것을 특징으로 하는 연성회로기판 접착시스템.
제4항에 있어서, 상기 플립부는 베이스부재와;

상기 베이스부재에 설치되며 터치패널이 안착되는 터치패널 안착부재와;

상기 베이스부재에 설치되며 연성회로기판이 안착되는 연성회로기판 안착기구와;

상기 베이스부재에 설치되어 연성회로기판을 플립시키는 플립기구로 구성되는 것을 특징으로 하는 연성회로기판 접착시스템.
제6항에 있어서, 상기 연성회로기판 안착기구는 베이스부재에 설치되는 원통형 회전가이드부재와;

상기 원통형 회전가이드부재에 삽입 설치되며 상기 플립기구에 의해 회전되는 회전부재와;

상기 회전부재와 연동되어 회전되도록 연결되어 연성회로기판을 플립시키는 연성회로기판 안착부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 연성회로기판 접착시스템.
제6항에 있어서, 상기 플립기구는 상기 베이스부재에 설치되는 LM(linear motion) 가이드와;

상기 LM 가이드를 따라 승/하강되도록 설치되는 피니언(pinion)과;

상기 피니언에 연결되어 피니언의 승/하강에 따라 회전부재를 회전시키는 제1랙(rack)과;

상기 피니언에 연결되어 피니언을 승/하강시키는 제2랙과;

상기 제2랙에 연결되어 상기 피니언이 승/하강되도록 제2랙을 회전시키는 모터로 구성되는 것을 특징으로 하는 연성회로기판 접착시스템.
제4항에 있어서, 상기 플립부는 공기 밸브가 더 구비되며, 상기 공기 밸브는 연성회로기판 안착기구의 회전부재에 연결되어 연성회로기판 안착부재에 연성회로기판을 진공 흡착시키는 것을 특징으로 하는 연성회로기판 접착시스템.