KR20140017306A - 모듈식 기판 투입 장치 - Google Patents

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KR20140017306A
KR20140017306A KR1020120084100A KR20120084100A KR20140017306A KR 20140017306 A KR20140017306 A KR 20140017306A KR 1020120084100 A KR1020120084100 A KR 1020120084100A KR 20120084100 A KR20120084100 A KR 20120084100A KR 20140017306 A KR20140017306 A KR 20140017306A
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Abstract

모듈식 기판 투입 장치를 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 일측에 상기 메인 프레임의 외측으로 인출 가능하게 결합되는 컨베이어; 상기 메인 프레임의 타측에 배치되는 제1리프트; 상기 컨베이어의 하측에 배치되는 제2리프트; 상기 컨베이어와 제1리프트의 상측에 배치되는 가이드 레일; 및 상기 가이드 레일에 이송 가능하게 결합되는 기판 투입 로봇을 포함하는 모듈식 기판 투입 장치를 제공한다.

Description

모듈식 기판 투입 장치{MODULE TYPE SUBSTRATE SUPPLY APPARATUS}
본 발명은 기판의 공급 방식에 따라 모듈을 조립 및 분리함에 의해 다양한 용도로 사용할 수 있는 모듈식 기판 투입 장치에 관한 것이다.
일반적으로 다양한 반도체 공정을 통해 인쇄회로기판을 제조할 수 있다. 인쇄회로기판을 제조하기 위해서는 증착 공정, 에칭 공정, 세정 공정 및 건조 공정 등 여러 단계의 공정들을 거칠 수 있다.
해당 공정에 기판을 공급하기 위해서는 다양한 구조의 기판 투입 장치가 필요하다. 기판 투입 장치에는, 기판을 박스에 적재한 상태에서 기판을 공급하는 박스식 장치, 기판들 사이에 간지를 끼운 상태로 적재한 상태에서 기판을 공급하는 합지식 장치, 기판을 트레이에 적재한 상태에서 기판을 공급하는 트레이식 장치 등이 있을 수 있다.
기판 투입 장치들은 기판의 공급 방식에 따라 개별적으로 제작되므로, 제조 비용이 현저히 증가할 수 있다. 또한, 기판 투입 장치들은 기판의 사이즈에 맞게 개별적으로 제작되므로, 기판의 사이즈에 맞지 않는 기판 투입 장치들은 유휴 설비로 보관될 수 있다. 따라서, 초기 설비 투자 비용과 설비 폐기 및 보관 비용이 증가할 수 있다.
일본 특허공개공보 제1995-112823호(1995.05.02. 공개)에는 워크 트레이의 쉬취적층방법 및 장치가 개시된다. 또한, 일본 특허공개공보 제2000-332493호(2000.11.30. 공개)에는 기판공급장치가 개시된다. 또한, 일본 특허공개공보 제2004-307150호(2004.11.04. 공개)에는 프린트 배선판 등의 워크 수취기가 개시된다.
본 발명의 실시예는, 기판의 공급 방식에 따라 모듈을 조립 및 분리함에 의해 다양한 용도로 사용할 수 있는 모듈식 기판 투입 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 일측에 상기 메인 프레임의 외측으로 인출 가능하게 결합되는 컨베이어; 상기 메인 프레임의 타측에 배치되는 제1리프트; 상기 컨베이어의 하측에 배치되는 제2리프트; 상기 컨베이어와 제1리프트의 상측에 배치되는 가이드 레일; 및 상기 가이드 레일에 이송 가능하게 결합되는 기판 투입 로봇을 포함하는 모듈식 기판 투입 장치를 제공한다.
상기 컨베이어의 하측에는 상기 컨베이어의 인출을 안내하는 인출 가이드를 더 포함할 수 있다.
상기 메인 프레임에 분리 가능하게 결합되고, 상기 컨베이어가 메인 프레임에서 외측으로 인출된 때에 컨베이어를 수용하는 서브 프레임; 및 상기 가이드 레일에 분리 가능하게 결합되는 수취 로봇을 더 포함할 수 있다.
상기 기판 투입 로봇은, 상기 가이드 레일에 이동 가능하게 결합되는 바디; 및 상기 바디에 승강 가능하게 연결되는 기판 픽업 유닛을 포함할 수 있다.
상기 기판 픽업 핑거는 브라켓에 위치 가변 가능하게 결합될 수 있다.
상기 수취 로봇은, 상기 가이드 레일에 이동 가능하게 결합되는 바디; 및 상기 바디에 상하로 이동 가능하게 결합되는 수취 픽업 유닛을 포함할 수 있다.
상기 수취 로봇은 가이드 레일에서 상기 기판 투입 로봇을 기준으로 제1리프트 측에 배치될 수 있다.
상기 기판 투입 로봇과 수취 로봇은 가이드 레일을 따라 동시에 이동될 수 있다.
상기 기판 픽업 유닛과 수취 픽업 유닛은 동시에 승강될 수 있다.
상기 제1리프트와 2리프트의 양측에는 적재 대상물의 크기에 따라 폭 조정이 가능하게 설치되는 서포터를 더 포함할 수 있다.
상기 메인 프레임에 제1리프트와 제2리프트에 대응되도록 분리 가능하게 결합되는 보관 프레임을 더 포함할 수 있다.
상기 보관 프레임의 하부에 분리 가능하게 결합되는 하부 컨베이어를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 모듈식 기판 투입 장치가 기판의 공급 방식에 따라 모듈을 조립 및 분리되어 다양한 용도로 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 2는 본 발명에 따른 모듈식 기판 투입 장치의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 기판 투입 로봇의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 제2리프트에서 적재 대상물의 크기에 따라 폭 조정이 가능한 서포터를 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7은 도 1의 모듈식 기판 투입 장치에 서브 프레임(103)과 수취 로봇이 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 도 1의 모듈식 기판 투입 장치에 보관 프레임과 하부 컨베이어가 설치된 상태를 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명에 따른 모듈식 기판 투입 장치에 관한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 기판 투입 장치는 모듈을 적절하게 조합함에 따라 박스식, 합지식 및 트레이식으로 이용될 수 있다. 박스식 기판 투입 장치는 기판을 박스에 적재한 상태에서 외부 장치에 기판을 공급한다. 합지식 기판 튑 장치는 기판들 사이에 간지를 끼운 상태로 적재한 상태에서 기판을 외부 장치에 공급한다. 트레이식 기판 투입 장티는 기판을 트레이에 적재한 상태에서 기판을 공급한다. 이러한 모듈식 기판 투입 장치가 기판의 공급 방식에 따라 적절하게 조립 및 분리할 수 있는 것에 관해 아래에서 설명하기로 한다.
먼저, 모듈식 기판 투입 장치가 박스식 기판 투입 장치로 조립되는 경우를 설명하기로 한다.
도 1 및 2는 본 발명에 따른 모듈식 기판 투입 장치의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 모듈식 기판 투입 장치는, 메인 프레임(101), 컨베이어(110), 제1리프트(121), 제2리프트(122), 가이드 레일(140), 기판 투입 로봇(150)을 포함할 수 있다.
메인 프레임(101)은 전체적으로 직육각틀 형태로 형성될 수 있다. 메인 프레임(101)의 하부에는 다수의 지지 레그가 결합될 수 있다. 메인 프레임(101)은 큰 강성을 갖는 강재나 철재 등을 체결부재(135)나 용접에 의해 연결하여 제작할 수 있다. 이러한 메인 프레임(101)은 다양한 형태로 형성될 수 있다.
컨베이어(110)는 메인 프레임(101)의 일측에 메인 프레임(101)의 외측으로 인출 가능하게 결합될 수 있다. 컨베이어(110)는 메인 프레임(101)의 대략 중간 정도의 높이에 설치될 수 있다. 컨베이어(110)의 하측은 개방되어 있다. 컨베이어(110)는 메인 프레임(101)의 폭방향 대략 절반 정도의 길이를 가질 수 있다.
컨베이어(110)는 외부 장치에 투입될 기판 중 최대의 기판을 이송시킬 수 있는 크기를 가질 수 있다. 따라서, 컨베이어(110)는 기판의 사이즈에 상관없이 다양한 크기의 기판을 이송할 수 있으므로, 하나의 컨베이어(110)를 이용하여 다양한 종류의 외부 장치에 적절한 크기의 기판을 투입할 수 있다. 나아가, 투입될 기판의 사이즈에 따라 적절한 크기의 컨베이어(110)로 교체하거나 별도의 컨베이어(110)를 제작할 필요가 없다.
컨베이어(110)의 하측에는 컨베이어(110)의 인출을 안내하도록 인출 가이드(113)를 더 포함할 수 있다. 인출 가이드(113)는 컨베이어(110)의 전후방측 측면을 지지하도록 배치될 수 있다. 인출 가이드(113)는 메인 프레임(101)의 중간에 위치된 철재나 강재에 의해 지지될 수 있다. 이러한 인출 가이드(113)는 도 1에서 메인 프레임(101)의 좌우방향에 나란하게 배치될 수 있다. 컨베이어(110)는 인출 가이드(113)의 상면에서 슬라이딩되면서 메인 프레임(101)의 외측(도 1의 좌측)으로 인출될 수 있다.
제1리프트(121)는 메인 프레임(101)의 타측에 배치될 수 있다. 제1리프트(121)는 메인 프레임(101)의 타측 후방측에 배치되는 제1구동부(121a)와, 구동부에 승강 가능하게 결합되는 제1포크(121b)를 포함할 수 있다. 제1포크(121b)에는 적재 대상물이 배치될 수 있다. 이러한 제1리프트(121)는 컨베이어(110)보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.
제1리프트(121)의 적재 대상물은 모듈식 기판 투입 장치가 박스식, 합지식 또는 트레이식 중 어느 방식으로 이용되는지에 따라 달라질 수 있다. 이에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
제1리프트(121)의 양측에는 적재 대상물을 지지할 수 있도록 서포터(130)가 배치될 수 있다. 서포터(130)는 적재 대상물의 좌우측을 지지하도록 대략 2개 이상이 배치될 수 있다. 이러한 서포터(130)에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
제2리프트(122)는 컨베이어(110)의 하측에 배치될 수 있다. 제2리프트(122)는 메인 프레임(101)의 일측 후방측에 배치되는 제2구동부(122a)와, 제2구동부(122a)에 승강 가능하게 결합되는 제2포크(122b)를 포함할 수 있다. 제2포크(122b)에는 적재 대상물이 배치될 수 있다. 이러한 제2리프트(122)는 컨베이어(110)보다 낮은 위치에 배치될 수 있다.
제2리프트(122)의 적재 대상물은 모듈식 기판 투입 장치가 박스식, 합지식 또는 트레이식 중 어느 방식으로 이용되는지에 따라 달라질 수 있다. 이에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
제2리프트(122)의 양측에는 적재 대상물을 지지할 수 있도록 서포터(130)가 배치될 수 있다. 서포터(130)는 적재 대상물의 좌우측을 지지하도록 대략 2개 이상이 배치될 수 있다. 이러한 서포터(130)에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
가이드 레일(140)은 컨베이어(110)와 제1리프트(121)의 상측에 배치될 수 있다. 가이드 레일(140)은 메인 프레임(101)의 후방측에 결합될 수 있다. 가이드 레일(140)은 컨베이어(110)에서 상측으로 이격되게 배치될 수 있다. 가이드 레일(140)은 도 1에서 메인 프레임(101)의 좌우방향을 따라 나란하게 배치될 수 있다.
메인 프레임(101)에는 적재 대상물을 제1리프트(121)에서 제2리프트(122)로 이송시킬 수 있도록 이송장치(미도시)가 설치될 수 있다. 이송장치는 모듈식 기판 투입 장치가 박스식으로 이용될 때에 제1리프트(121) 또는 제2리프트(122)의 상측에 추가로 설치될 수 있다.
기판 투입 로봇(150)은 가이드 레일(140)에 이송 가능하게 결합될 수 있다. 이러한 기판 투입 로봇(150)의 일 예에 관해 설명하기로 한다.
도 3은 기판 투입 로봇의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 기판 투입 로봇(150)은, 바디(151) 및 기판 픽업 유닛(153)을 포함할 수 있다.
바디(151)는 가이드 레일(140)에 슬라이딩되면서 이동되도록 설치될 수 있다. 바디(151)는 리니어 모터 등의 구동장치(미도시)에 연결되어 가이드 레일(140)을 따라 좌우로 이동될 수 있다. 이러한 바디(151)는 가이드 레일(140)의 길이방향에 수직하도록 길게 형성될 수 있다.
바디(151)는 기판 픽업 유닛(153)을 상하로 이동시킬 수 있도록 승강 로드를 포함할 수 있다. 승강 로드는 기판을 픽업하거나 컨베이어(110)에 올려 놓을 때에 상하로 승강될 수 있다. 기판 픽업 유닛(153)은 브라켓(155)과 기판 픽업 핑거(158)를 포함할 수 있다.
브라켓(155)은 바디(151)의 하측에 연결될 수 있다. 브라켓(155)은 체결부재(135)나 별도의 착탈부재에 의해 바디(151)의 하측에 결합될 수 있다. 이러한 브라켓(155)은 판형 또는 사각틀 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
기판 픽업 핑거(158)는 브라켓(155)에 결합될 수 있다. 기판 픽업 핑거(158)는 진공 흡착력에 의해 기판을 픽업하여 이송시킬 수 있다. 기판 픽업 핑거(158)는 다양한 구조나 방식에 의해 기판을 픽업할 수 있다.
브라켓(155)에는 브라켓(155)의 길이방향을 따라 가늘고 긴 슬롯(156)이 형성될 수 있다. 슬롯(156)에는 기판 픽업 핑거(158)가 결합될 수 있다.
기판 픽업 핑거(158)는 브라켓(155)의 슬롯(156)에 위치 가변 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들면, 투입될 기판의 크기가 큰 경우, 기판 픽업 핑거(158)들은 서로 멀어지도록 위치된 상태에서 위치 고정될 수 있다. 또한, 투입될 기판의 크기가 작은 겨우, 기판 픽업 핑거(158)들은 서로 가깝게 위치된 상태에서 위치 고정될 수 있다. 따라서, 기판 픽업 핑거(158)들은 기판의 크기에 따라 적절한 위치로 이동되어 위치 고정될 수 있다.
또한, 기판 픽업 핑거(158)들은 기판의 크기에 따라 적절한 진공 흡착력을 갖는 것으로 교환될 수 있다. 예를 들면, 투입될 기판이 큰 경우, 기판 픽업 핑거(158)들은 진공 흡착력이 큰 것으로 교환될 수 있다. 또한, 투입될 기판이 작은 경우, 기판 픽업 핑거(158)들은 진공 흡착력이 작은 것으로 교환될 수 있다. 따라서, 기판의 크기나 무게에 맞게 적절한 기판 픽업 핑거(158)로 교환할 수 있으므로, 기판 픽업 핑거(158)의 흡착력에 의해 기판이 손상되거나 기판이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
도 4 및 도 5는 제2리프트에서 적재 대상물의 크기에 따라 폭 조정이 가능한 서포터를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1리프트(121)와 제2리프트(122)의 양측에는 적재 대상물의 크기에 폭 조정이 가능하도록 설치되는 서포터(130)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 메인 프레임(101)의 하측에는 메인 프레임(101)의 폭방향을 따라 고정부재(131) 배치될 수 있다. 고정부재(131)에는 고정부재(131)의 길이방향을 따라 가늘고 긴 슬롯(133)이 형성될 수 있다. 고정부재(131)의 슬롯 (133)에는 서포터(130)가 이동 가능하게 결합되고, 서포터(130)의 하단부는 체결부재(135)에 의해 슬롯 (133)에 위치 고정될 수 있다. 서포터(130)는 적재 대상물이 가지런하게 적재될 수 있도록 적재 대상물의 양측을 지지할 수 있다. 이러한 서포터(130)는 가늘고 긴 판형으로 형성될 수 있다.
상기와 같이, 메인 프레임(101), 컨베이어(110), 제1리프트(121), 제2리프트(122), 가이드 레일(140) 및 기판 투입 로봇(150)을 포함하는 모듈식 기판 투입 장치는 박스식 기판 투입 장치로 이용될 수 있다. 박스식은 박스에 다수의 기판을 적재한 상태에서 기판을 하나씩 컨베이어(110)에 올려 놓는다. 컨베이어(110)는 기판을 외부 장치로 이송한다.
또한, 메인 프레임(101), 컨베이어(110), 제1리프트(121), 제2리프트(122), 가이드 레일(140) 및 기판 투입 로봇(150)은 박스식, 합지식 및 트레이식 장치에 공통적으로 사용될 수 있다.
상기와 같이 구성된 모듈식 기판 투입 장치의 작용에 관해 설명하기로 한다.
모듈식 기판 투입 장치가 외부 장치의 기판 투입 위치에 위치된다. 이때, 컨베이어(110)는 외부 장치의 기판 투입부에 배치될 수 있다.
제1리프트(121)에 기판이 적재된 박스가 탑재될 수 있다. 제1리프트(121)가 기판 투입 로봇(150)의 픽업 위치로 상승될 수 있다.
기판 투입 로봇(150)은 가이드 레일(140)을 따라 제1리프트(121) 상측의 픽업 위치로 이동된다. 기판 투입 로봇(150)의 기판 픽업 핑거(158)가 하강하여 기판을 흡착한다. 기판 픽업 핑거(158)는 상승되고, 기판 투입 로봇(150)은 가이드 레일(140)을 따라 컨베이어(110)의 상측으로 이동된다. 기판 픽업 핑거(158)가 하강한 다음에 컨베이어(110)에 기판을 올려 놓고 다시 상승한다. 컨베이어(110)는 외부 장치에 기판을 투입한다. 또한, 기판 투입 로봇(150)은 제1리프트(121) 상측의 픽업 위치로 이동하다.
박스에 적재된 기판이 모두 소진되면, 빈 박스는 이동장치에 의해 제2리프트(122)로 이송될 수 있다. 제2리프트(122)에는 빈 박스가 적재될 수 있다.
상기와 같은 과정이 계속적으로 수행됨에 따라 기판이 외부 장치에 투입될 수 있다.
다음으로, 모듈식 기판 투입 장치가 합지식 기판 투입 장치로 조립되는 경우를 설명하기로 한다.
도 6 및 도 7은 모듈식 기판 투입 장치에 서브 프레임(103)과 수취 로봇이 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 서브 프레임(103)이 메인 프레임(101)의 일측에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 서브 프레임(103)은 컨베이어(110)가 메인 프레임(101)에서 외측으로 인출된 때에 컨베이어(110)를 수용할 수 있다. 컨베이어(110)는 서브 프레임(103)의 중간의 부재에 의해 지지될 수 있다. 컨베이어(110)가 서브 프레임(103)으로 인출된 경우, 인출 가이드(113)는 여전히 메인 프레임(101)에 위치된다.
컨베이어(110)가 서브 프레임(103)으로 인출되면, 메인 프레임(101)의 제2리프트(122)의 상측은 개방될 수 있다. 즉, 메인 프레임(101)의 중간에서 컨베이어(110)가 위치되었던 부분이 개방된다. 따라서, 제2리프트(122)는 메인 프레임(101)의 상측으로 적재 대상물을 상승시킬 수 있다.
가이드 레일(140)에는 수취 로봇(160)이 분리 가능하게 결합될 수 있다. 수취 로봇(160)은 기판 투입 로봇(150)을 기준으로 컨베이어(110)의 반대측에 배치될 수 있다.
수취 로봇(160)은 바디(161) 및 수취 픽업 유닛(163)을 포함할 수 있다.
바디(161)는 가이드 레일(140)에 슬라이딩되면서 이동되도록 설치될 수 있다. 바디(161)는 리니어 모터 등의 구동장치에 연결되어 가이드 레일(140)을 따라 좌우로 이동될 수 있다. 이러한 바디(161)는 가이드 레일(140)의 길이방향에 수직하도록 길게 형성될 수 있다.
바디(161)는 수취 픽업 유닛(163)을 상하로 이동시킬 수 있도록 승강 로드를 포함할 수 있다. 승강 로드는 기판을 픽업하거나 컨베이어(110)에 올려 놓을 때에 상하로 승강될 수 있다.
수취 픽업 유닛(163)은 체결부재(135)나 별도의 착탈부재에 의해 승강 로드의 하측에 결합될 수 있다. 수취 픽업 유닛(163)은 진공 흡착력에 의해 간지를 픽업하여 제1리프트(121)로 이송시킬 수 있도록 수취 핑거(168)를 포함할 수 있다.
기판 투입 로봇(150)은 컨베이어(110) 측에 배치되고, 수취 로봇(160)은 제1리프트(121)의 상측에 배치될 수 있다. 기판 투입 로봇(150)은 컨베이어(110)와 제2리프트(122) 사이의 구간을 왕복하는 스트로크(strock)를 가질 수 있다. 수취 로봇(160)은 제2리프트(122)와 제1리프트(121) 사이의 구간을 왕복하는 스트로크를 가질 수 있다. 기판 투입 로봇(150)과 수취 로봇(160)은 가이드 레일(140)을 따라 동시에 왕복 이동될 수 있다.
제2리프트(122)에는 기판들 사이에 간지가 개재된 상태로 적층된 형태의 합지식 기판 적층체가 적재될 수 있다. 제1리프트(121)에는 기판 사이에 개재된 간지들이 적재될 수 있다. 합지식 기판 적층체에는 기판과 간지가 교번으로 적층된다. 여기서, 간지는 일정한 두께를 갖는 사각형의 종이나 합성수지를 의미할 수 있다.
메인 프레임(101)에는 간지 정렬 유닛(169)이 설치될 수 있다. 간지 정렬 유닛(169)은 제1리프트(121)의 상측에 배치되어 수취 로봇(160)에 의해 제1리프트(121)로 이송된 간지를 정렬할 수 있다.
상기와 같이, 메인 프레임(101), 컨베이어(110), 제1리프트(121), 제2리프트(122), 가이드 레일(140) 및 기판 투입 로봇(150)을 박스식과 공통으로 이용하고, 서브 프레임(103), 수취 로봇(160) 등을 추가로 설치함에 의해 합지식 장치로 변경될 수 있다. 기판 투입 로봇(150)은 합지식 기판 적층체에서 기판을 컨베이어(110)로 이송시키고, 수취 로봇(160)은 합지식 기판 적층체에서 간지를 제1리프트(121)로 이송시킨다. 모듈식 기판 투입 장치가 합지식 기판 투입 장치로 이용되는 경우, 수취 로봇(160)에는 간지를 흡착하여 이송시키는 수취 픽업 유닛(163)이 분리 가능하게 결합될 수 있다.
상기와 같이 구성된 모듈식 기판 투입 장치의 작용에 관해 설명하기로 한다.
모듈식 기판 투입 장치가 외부 장치의 기판 투입 위치에 위치된다. 이때, 컨베이어(110)는 외부 장치의 기판 투입부에 배치될 수 있다.
제2리프트(122)에 기판과 간지가 교번으로 적층된 합지식 기판 적층체가 적재될 수 있다. 제2리프트(122)가 기판 투입 로봇(150)의 픽업 위치로 상승될 수 있다.
기판 투입 로봇(150)은 가이드 레일(140)을 따라 제2리프트(122) 상측의 픽업 위치로 이동된다. 또한, 수취 로봇(160)은 가이드 레일(140)을 따라 제1리프트(121)의 상측에 이동될 수 있다. 이때, 기판 투입 로봇(150)과 수취 로봇(160)은 가이드 레일(140)을 따라 동시에 이동될 수 있다.
기판 투입 로봇(150)의 기판 픽업 핑거(158)가 하강하여 제2리프트(122)에 적재된 기판을 흡착한다. 기판 픽업 유닛(153)이 상승되고, 기판 투입 로봇(150)은 가이드 레일(140)을 따라 컨베이어(110)의 상측으로 이동된다. 이때, 수취 로봇(160)은 기판 투입 로봇(150)과 함께 제2리프트(122)의 상측으로 이동된다. 따라서, 기판 투입 로봇(150)은 컨베이어(110)의 상측에 위치되고, 수취 로봇(160)은 제2리프트(122)의 상측에 위치된다.
기판 투입 로봇(150)의 기판 픽업 유닛(153)이 하강하여 컨베이어(110)에 기판을 올려 놓는다. 또한, 수취 로봇(160)의 수취 픽업 유닛(163) 역시 제2리프트(122)로 하강한다. 이때, 기판 픽업 유닛(153)과 수취 픽업 유닛(163)은 동시에 하강할 수 있다.
기판 투입 로봇(150)은 컨베이어(110)에 기판을 올려 놓은 후 상승된다. 또한, 수취 로봇(160)은 수취 픽업 유닛(163)에 의해 간지를 흡착한 후 상승된다. 이때, 수취 픽업 유닛(163)은 기판 픽업 유닛(153)과 함께 상승될 수 있다. 컨베이어(110)는 외부 장치에 기판을 투입한다.
기판 투입 로봇(150)은 제1리프트(121) 상측의 픽업 위치로 이동된다. 또한, 수취 로봇(160)은 간지를 흡착한 상태로 제2리프트(122)의 상측으로 이동된다. 이때, 수취 로봇(160)은 기판 투입 로봇(150)과 동시에 이동될 수 있다.
기판 투입 로봇(150)의 기판 픽업 유닛(153)은 픽업 위치에서 아래로 하강한다. 또한, 수취 로봇(160)의 수취 픽업 유닛(163)은 간지를 흡착한 상태로 제2리프트(122)로 하강한다. 이때, 기판 픽업 유닛(153)과 수취 픽업 유닛(163)은 동시에 하강할 수 있다.
기판 픽업 유닛(153)은 제2리프트(122)에 적층된 기판을 흡착한다. 수취 로봇(160)은 제1리프트(121)에 간지를 올려 놓는다. 간지 정렬 유닛(169)은 제1리프트(121)에 올려진 간지를 정렬할 수 있다.
기판 픽업 유닛(153)과 수취 로봇(160)은 다시 상승한다. 이때, 기판 픽업 유닛(153)에는 기판이 흡착된 상태이고, 수취 픽업 유닛(163)에는 간지가 없는 상태이다.
상기와 같은 과정이 계속적으로 수행됨에 따라, 기판이 외부 장치에 투입되고 간지는 제1리프트(121)에 적층될 수 있다. 제2리프트(122)는 기판과 간지가 소진될수록 점차적으로 상승되고, 제1리프트(121)는 간지가 적층될수록 점차적으로 하강될 수 있다.
다음으로, 모듈식 기판 투입 장치가 트레이식 기판 투입 장치로 조립되는 경우를 설명하기로 한다.
도 8은 모듈식 기판 투입 장치에 보관 프레임과 하부 컨베이어가 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 보관 프레임(105)은 메인 프레임(101)에 제1리프트(121)와 제2리프트(122)에 대응되도록 분리 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들면, 보관 프레임(105)은 제1리프트(121)와 제2리프트(122)에 대응되도록 메인 프레임(101)의 전방측에 결합될 수 있다.
보관 프레임(105)의 하부에는 한 쌍의 하부 컨베이어(170)가 배치될 수 있다. 하부 컨베이어(170)에는 기판이 적재된 트레이 적층체가 임시적으로 보관될 수 있다. 제2리프트(122)에 적층된 기판이 소진되면, 하부 컨베이어(170)는 트레이 적층체를 제2리프트(122)로 이송시킬 수 있다. 트레이 적층체는 하나씩의 기판이 적층된 트레이들이 적층되어 이루어진다.
가이드 레일(140)에는 수취 로봇(160)이 분리 가능하게 결합될 수 있다. 수취 로봇(160)은 기판 투입 로봇(150)을 기준으로 컨베이어(110)의 반대측에 배치될 수 있다. 이때, 수취 로봇(160)에서는 간지를 흡착하는 수취 픽업 유닛(163)을 분리한다. 그리고, 수취 로봇(160)에 트레이를 이동시킬 수 있는 구조의 수취 픽업 유닛(163)으로 교체할 수 있다.
도 6 및 7의 모듈식 기판 투입 장치는 보관 프레임(105), 하부 컨베이어(170) 등이 추가로 설치됨에 의해 트레이식 기판 투입 장치로 변경될 수 있다. 기판 투입 로봇(150)은 트레이에 적재된 기판을 컨베이어(110)로 이송시키고, 수취 로봇(160)은 기판이 없는 트레이를 제1리프트(121)로 이송시킨다. 모듈식 기판 투입 장치가 트레이식 기판 투입 장치로 이용되는 경우, 수취 로봇(160)에는 트레이를 이송시키는 수취 픽업 유닛(163)이 분리 가능하게 결합될 수 있다.
상기와 같이 구성된 모듈식 기판 투입 장치의 작용에 관해 설명하기로 한다.
모듈식 기판 투입 장치가 외부 장치의 기판 투입 위치에 위치된다. 이때, 컨베이어(110)는 외부 장치의 기판 투입부에 배치될 수 있다.
제2리프트(122)에 트레이 적층체가 적재될 수 있다. 제2리프트(122)가 기판 투입 로봇(150)의 픽업 위치로 상승될 수 있다.
기판 투입 로봇(150)은 가이드 레일(140)을 따라 제2리프트(122) 상측의 픽업 위치로 이동된다. 또한, 수취 로봇(160)은 가이드 레일(140)을 따라 제1리프트(121)의 상측에 이동될 수 있다. 이때, 기판 투입 로봇(150)과 수취 로봇(160)은 가이드 레일(140)을 따라 동시에 이동될 수 있다.
기판 투입 로봇(150)의 기판 픽업 유닛(153)이 하강하여 제2리프트(122)에 적재된 기판을 흡착한다. 기판 픽업 유닛(153)이 상승되고, 기판 투입 로봇(150)은 가이드 레일(140)을 따라 컨베이어(110)의 상측으로 이동된다. 이때, 수취 로봇(160)은 기판 투입 로봇(150)과 함께 제2리프트(122)의 상측으로 이동된다. 따라서, 기판 투입 로봇(150)은 컨베이어(110)의 상측에 위치되고, 수취 로봇(160)은 제2리프트(122)의 상측에 위치된다.
기판 투입 로봇(150)의 기판 픽업 유닛(153)이 하강하여 컨베이어(110)에 기판을 올려 놓는다. 또한, 수취 로봇(160)의 수취 픽업 유닛(163) 역시 제2리프트(122)로 하강한다. 이때, 기판 픽업 유닛(153)과 수취 픽업 유닛(163)은 동시에 하강할 수 있다.
기판 투입 로봇(150)은 컨베이어(110)에 기판을 올려 놓은 후 상승된다. 또한, 수취 로봇(160)은 수취 픽업 유닛(163)에 의해 기판이 없는 트레이를 상승시킨다. 이때, 수취 픽업 유닛(163)은 기판 픽업 유닛(153)과 함께 상승될 수 있다. 컨베이어(110)는 외부 장치에 기판을 투입한다.
기판 투입 로봇(150)은 제1리프트(121) 상측의 픽업 위치로 이동된다. 또한, 수취 로봇(160)은 트레이를 상승시킨 상태로 제2리프트(122)의 상측으로 이동된다. 이때, 수취 로봇(160)은 기판 투입 로봇(150)과 동시에 이동될 수 있다.
기판 투입 로봇(150)의 기판 픽업 유닛(153)은 픽업 위치에서 아래로 하강한다. 또한, 수취 로봇(160)의 수취 픽업 유닛(163)은 트레이를 제2리프트(122)로 하강시킨다. 이때, 기판 픽업 유닛(153)과 수취 픽업 유닛(163)은 동시에 하강할 수 있다.
기판 픽업 유닛(153)은 제2리프트(122)에 적층된 기판을 흡착한다. 수취 로봇(160)은 제1리프트(121)에 트레이를 올려 놓는다.
기판 픽업 유닛(153)과 수취 로봇(160)은 다시 상승한다. 이때, 기판 픽업 유닛(153)에는 기판이 흡착된 상태이고, 수취 픽업 유닛(163)에는 트레이가 없는 상태이다.
상기와 같은 과정이 계속적으로 수행됨에 따라, 기판이 외부 장치에 투입되고 트레이는 제1리프트(121)에 적층될 수 있다. 제2리프트(122)는 기판이 소진될수록 점차적으로 상승되고, 제1리프트(121)는 트레이가 적층될수록 점차적으로 하강될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 모듈식 기판 투입 장치는, 메인 프레임(101), 컨베이어(110), 제1리프트(121), 제2리프트(122), 가이드 레일(140) 및 기판 투입 로봇(150)을 박스식과 공통으로 이용하고, 서브 프레임(103), 수취 로봇(160) 등을 추가하거나 보관 프레임(105)과 하부 컨베이어(170) 등을 추가함에 따라 박스식, 합지식 또는 트레이식으로 변경 가능하다.
따라서, 모듈식 기판 투입 장치들은 기판의 공급 방식에 따라 개별적으로 제작될 필요가 없으므로, 제조 비용이 현저히 감소될 수 있다. 또한, 모듈식 기판 투입 장치들은 기판의 사이즈에 맞게 개별적으로 제작될 필요가 없으므로, 모듈식 기판 투입 장치들은 유휴 설비로 보관될 필요가 없다. 따라서, 초기 설비 투자 비용과 설비 폐기 및 보관 비용이 현저히 감소할 수 있다. 또한, 모듈식 기판 투입 장치는 몇가지의 모듈을 조립, 분리 또는 교환함에 의해 다양한 종류의 기판 투입 방식을 구현할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
101: 메인 프레임 103: 서브 프레임
105: 보관 프레임 110: 컨베이어
113: 인출 가이드 121: 제1리프트
122: 제2리프트 130: 서포터
140: 가이드 레일 150: 기판 투입 로봇
160: 수취 로봇 170: 하부 컨베이어

Claims (12)

  1. 메인 프레임;
    상기 메인 프레임의 일측에 상기 메인 프레임의 외측으로 인출 가능하게 결합되는 컨베이어;
    상기 메인 프레임의 타측에 배치되는 제1리프트;
    상기 컨베이어의 하측에 배치되는 제2리프트;
    상기 컨베이어와 제1리프트의 상측에 배치되는 가이드 레일; 및
    상기 가이드 레일에 이송 가능하게 결합되는 기판 투입 로봇을 포함하는 모듈식 기판 투입 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨베이어의 하측에는 상기 컨베이어의 인출을 안내하는 인출 가이드를 더 포함하는 모듈식 기판 투입 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 프레임에 분리 가능하게 결합되고, 상기 컨베이어가 메인 프레임에서 외측으로 인출된 때에 컨베이어를 수용하는 서브 프레임; 및
    상기 가이드 레일에 분리 가능하게 결합되는 수취 로봇을 더 포함하는 모듈식 기판 투입 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기판 투입 로봇은,
    상기 가이드 레일에 이동 가능하게 결합되는 바디; 및
    상기 바디에 승강 가능하게 연결되는 기판 픽업 유닛을 포함하는 모듈식 기판 투입 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기판 픽업 핑거는 브라켓에 위치 가변 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 모듈식 기판 투입 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 수취 로봇은,
    상기 가이드 레일에 이동 가능하게 결합되는 바디; 및
    상기 바디에 상하로 이동 가능하게 결합되는 수취 픽업 유닛을 포함하는 모듈식 기판 투입 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 수취 로봇은 가이드 레일에서 상기 기판 투입 로봇을 기준으로 제1리프트 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 모듈식 기판 투입 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 기판 투입 로봇과 수취 로봇은 가이드 레일을 따라 동시에 이동되는 것을 특징으로 하는 모듈식 기판 투입 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 기판 픽업 유닛과 수취 픽업 유닛은 동시에 승강되는 것을 특징으로 하는 모듈식 기판 투입 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1리프트와 2리프트의 양측에는 적재 대상물의 크기에 따라 폭 조정이 가능하게 설치되는 서포터를 더 포함하는 모듈식 기판 투입 장치.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 메인 프레임에 제1리프트와 제2리프트에 대응되도록 분리 가능하게 결합되는 보관 프레임을 더 포함하는 모듈식 기판 투입 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 보관 프레임의 하부에 분리 가능하게 결합되는 하부 컨베이어를 더 포함하는 모듈식 기판 투입 장치.
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