KR20140021828A

KR20140021828A - 건조도 측정 장치 및 이를 이용한 건조도 측정 방법

Info

Publication number: KR20140021828A
Application number: KR1020120087384A
Authority: KR
Inventors: 전희선; 조재춘; 장종윤; 신동주; 김성현; 이춘근
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2012-08-09
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2014-02-21
Also published as: KR101397731B1; JP2014035346A; CN103575732A; US20140041445A1

Abstract

본 전자 장치의 제조를 위한 기판 재료의 건조도를 측정하기 위한 건조도 측정 장치 및 이를 이용한 건조도 측정 방법에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명에 따른 건조도 측정 장치는, 기판이 안착되는 지지부; 및 상기 기판의 상부에 배치되어 상하 좌우로 이동 가능하도록 구성되며, 상기 기판과 접촉하며 상기 기판 상에 마크를 형성하는 마킹부;를 포함할 수 있다.

Description

건조도 측정 장치 및 이를 이용한 건조도 측정 방법{APPARATUS FOR MEASURING A DRYING RATE AND METHOD FOR MEASURING THE DRYING RATE USING THE SAME}

본 발명은 건조도 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자 장치의 제조를 위한 기판 재료의 건조도를 측정하기 위한 건조도 측정 장치 및 이를 이용한 건조도 측정 방법에 관한 것이다.

일반적으로 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board: PCB)은 수지와 같은 절연체로 제작된 판상의 표면에 동박을 적층하고, 이 적층된 동박에 회로설계에 기초한 패턴 인쇄 및 식각 등의 공정을 수행하여 배선 패턴을 형성하게 된다.

이러한 회로 기판은 절연 필름들을 적층하는 빌드-업(build-up) 공정과, 배선패턴을 형성하는 패턴 형성 공정을 통해 제조될 수 있다.

또한 회로 기판이 이용되는 절연 필름은 성형기를 이용하여 캐리어(carrier) 층에 원재료를 코팅하는 공정과, 절연 필름 내의 솔벤트(solvent)를 제거하는 건조 공정 등을 통해 제조될 수 있다.

절연 필름의 솔벤트 함량 즉, 절연 필름의 건조도(drying rate)는 미세한 변화 만으로도 제품의 미도포 불량, 높은 접착 특성으로 인한 주름 발생 등 여러 가지 품질 문제를 일으킬 수 있기 때문에, 절연 필름의 건조도는 완제품의 품질을 평가하는 주요 요인으로 작용하고 있다.

또한 절연 필름의 건조도는 후속 공정에 중요한 영향을 미치며, 절연 필름의 건조도에 따라 패키지 기판의 제조 효율 및 신뢰성 등에 큰 영향을 준다.

그러나, 종래의 경우, 절연 필름의 건조도는 작업자가 직접 육안으로 식별하거나, 촉감 등을 이용하고 있기 때문에 기준이 매우 주관적이다. 따라서 여러 작업자들 사이에서 측정 오차가 발생되므로, 측정 신뢰도가 낮다는 문제가 있다.

한국특허공개공보 제1997-0049045호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기판의 건조도를 효과적이고 정밀하게 측정할 수 있는 건조도 측정 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기판의 건조도를 객관적으로 수치화하여, 건조도를 자동화 관리하기 위한 건조도 측정 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기판의 건조도를 효과적이고 정밀하게 측정할 수 있는 건조도 측정 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 실시예에 따른 건조도 측정 장치는, 기판이 안착되는 지지부; 및 상기 기판의 상부에 배치되어 상하 좌우로 이동 가능하도록 구성되며, 상기 기판과 접촉하며 상기 기판 상에 마크를 형성하는 마킹부;를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 마킹부는, 상기 기판과 접촉하는 롤러부; 및 상기 롤러부를 상하 좌우로 이동시키는 구동부;를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 롤러부는, 원통형으로 형성되는 롤러; 및 상기 롤러에 결합되어 상기 롤러의 회전축을 형성하는 프레임;을 포함할 수 있다

본 실시예에 있어서 상기 롤러는; 외부면에 다수의 단차가 형성되며, 상기 마크는 상기 단차들에 의해 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 롤러는, 중심으로 갈수록 외경이 작아지는 계단 형태로 상기 단차들이 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 롤러는, 상기 단차들이 모두 동일한 높이로 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 롤러는, 원통의 관형으로 형성되는 중량 조절부; 및 상기 중량 조절부의 외부면에 결합되는 크기가 다른 다수의 링(RING)들로 형성되는 단차 조절부;를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 중량 조절부는, 동일한 형상이면서 중량이 다른 다수 개로 구성되며, 상기 기판의 특성에 대응하여 선택적으로 상기 단차 조절부와 결합될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 롤러는, 상기 단차 조절부의 상기 링들이 상호 간에 일정 거리 이격되도록 상기 중량 조절부에 결합될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 기판에 형성된 마크의 형상을 토대로 상기 기판의 건조도를 판단하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 기판에 형성된 마크의 형상을 촬영하고, 촬영된 상기 마크의 영상 데이터를 상기 제어부로 전송하는 촬영부를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 제어부는, 상기 마크 형상으로부터 상기 마크의 깊이를 파악하고, 상기 마크의 깊이를 토대로 상기 기판의 건조도를 판단할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 건조도 측정 방법은, 기판이 지지부에 안착되는 단계; 상기 기판 상에 롤러를 접촉시키며 마크를 형성하는 단계; 및 상기 마크를 토대로 상기 기판의 건조도를 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 마크를 형성하는 단계는, 외부면에 다수의 단차가 형성된 상기 롤러를 상기 기판 상에서 안착하는 단계; 및 상기 롤러를 상기 기판 상에서 굴리며 이동시키는 단계;를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 마크를 형성하는 단계 이후, 상기 마크를 촬영하여 상기 마크의 영상 데이터를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 건조도를 판단하는 단계는, 상기 마크의 상기 영상 데이터와 기설정된 데이터를 비교하며 상기 건조도를 측정하는 단계일 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 건조도를 판단하는 단계는, 상기 마크의 상기 영상 데이터를 통해 상기 마크의 깊이를 파악하여, 기설정된 데이터와 비교하며 상기 건조도를 측정하는 단계일 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 건조도를 판단하는 단계는, 상기 마크의 전체 영역 중, 상기 롤러가 안착된 부분을 제외한 나머지 부분으로 판단하는 단계일 수 있다.

본 발명에 따른 건조도 측정 장치는 기판에 대해 마크를 형성하는 마킹부와, 기판에 형성된 마크 형성 영역에 대한 이미지를 촬영하는 촬영부, 그리고 촬영부에 의해 촬영된 기판의 마크 형성 영역의 분포 정도에 따라 기판의 건조도를 판단하는 제어부를 포함할 수 있다.

따라서 기판의 건조도를 객관적으로 측정할 수 있으며, 기판의 건조도가 기설정된 건조도를 만족하는지 여부에 따라, 상기 기판의 후속 처리를 제어함으로써, 기판의 건조도 측정 공정을 객관화, 정밀화, 그리고 자동화할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 건조도 측정 방법은, 기판에 롤러를 굴리는 과정만으로 기판에 마크를 형성할 수 있으므로, 매우 쉽게 마크를 형성할 수 있다.

또한, 롤러의 무게와 롤러에 형성된 단차에 의해 마크가 형성되므로, 마크의 깊이도 쉽게 파악할 수 있어 건조도 측정이 매우 용이하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건조도 측정 장치를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 롤러부의 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건조도 측정 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도.
도 4는 도 1의 측면을 나타내는 측면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 건조도 측정 방법에서 기판의 건조도 판단 과정을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조도 측정 장치의 롤러를 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 건조도 측정 장치의 롤러를 개략적으로 도시한 단면도.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건조도 측정 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 롤러부의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 건조도 측정 장치(100)는 지지부(110), 마킹부(130), 촬영부(140), 그리고 제어부(150)를 포함할 수 있다.

지지부(110)는 소정의 기판(10)을 지지할 수 있다. 구체적으로, 지지부(110)는 절연 기판(10)을 지지하기 위한 편평한 면을 갖는 지그(JIG) 형태로 형성될 수 있다.

마킹부(130)는 지지부(110)에 배치되는 절연 기판(10)에 마크(mark)를 형성한다. 이를 위해 마킹부(130)는 롤러부(131)와 구동부(139)를 포함할 수 있다.

롤러부(131)는 롤러(132)와 프레임(138)을 포함할 수 있다.

롤러(132)는 원통의 관 형상으로 길게 형성될 수 있으며, 중심 축을 회전축(G)으로 하여 회전될 수 있다.

롤러(131)는 도 2에 도시된 바와 같이 외부면에 여러 단계의 단차가 형성될 수 있다. 여기서, 단차는 원통 형상의 양단으로 갈수록 높아지며 중심으로 갈수록 낮아지는 형태로 형성될 수 있다. 즉, 롤러(131)는 양 단의 외경이 가장 크며 중심으로 갈수록 외경이 작아지는 계단 형태로 단차들이 형성된다.

롤러(131)에 형성되는 단차들은 모두 동일한 높이(H, 즉 수직 길이)로 형성된다. 예컨대 단차들 간격은 수 ㎚ 내지 수 ㎛일 수 있다. 또한 인접하게 배치되는 단차와 단차 사이의 폭(W)도 모두 동일한 폭을 갖도록 형성될 수 있다.

이러한 롤러(131)의 단차는 기판(10) 상에 마크(MARK)를 형성하기 위해 구비된다. 즉, 롤러(131)가 기판(10) 상에 안착되면, 롤러(131)의 무게에 의해 기판(10) 상에는 단차들에 의해 자국 즉, 마크가 형성된다.

여기서, 마크는 기판(10)의 건조 정도에 따라, 다른 형상으로 나타날 수 있다. 즉, 기판(10)이 완전하게 건조된 상태라면 롤러(132)가 안착되더라도 기판(10)에는 마크가 형성되지 않을 수 있다. 반면에 기판(10)에 솔벤트가 많이 남아 있는 경우, 롤러(132)의 단차에 의해 기판(10) 상에는 여러 단계의 단차 자국(즉 마크)가 형성될 수 있다.

한편, 보다 정확한 마크의 형성을 위해, 롤러(131)의 외부면 즉 기판(10)과 접촉하는 접촉면에는 마크를 보다 명확하게 식별할 수 있는 물질(예컨대, 색 염료 등)이 도포될 수 있다.

프레임(138)은 롤러(132)의 내부에 삽입되어 롤러(132)가 회전 가능하도록 롤러(132)를 지지한다. 즉, 프레임(138)은 롤러(132)의 회전축(G)을 구성하며, 후술되는 구동부(139)와 연결된다.

구동부(139)는 롤러(131)를 이동시킨다. 구체적으로, 구동부(139)는 프레임(138)에 연결되어 기판(10)의 상부에서 롤러(131)를 기판(10) 상에 안착시키거나 기판(10)으로부터 이격시키는 수직 구동, 롤러(131)가 기판(10) 상에 안착되면 롤러(132)를 기판(10) 상에서 굴리는 수평 구동을 수행할 수 있다.

촬영부(140)는 롤러(131)에 의해 기판(10) 상에 형성된 마크를 검출하기 위해 구비된다.

촬영부(140)는 적어도 하나의 카메라를 구비할 수 있다. 카메라는 기판(10)에 형성된 마크를 촬영한다. 카메라가 촬영한 영상 데이터는 후술되는 제어부(150)로 전송될 수 있다.

제어부(150)는 마크의 형상, 즉 촬영부(140)로부터 전송된 영상 데이터를 분석하여, 기판(10)의 건조도를 판단한다. 또한 보다 정밀한 특정을 위해 촬영부(140)를 제어하여 카메라의 위치를 변경하는 것도 가능하다.

한편, 작업자가 육안으로 직접 마크를 식별하는 경우, 촬영부(140)와 제어부(150)는 생략될 수 있다.

더하여 제어부(150)는 마킹부(130)의 구동부(139)와 연결되어 구동부(139)의구동을 제어할 수 있다. 즉, 구동부(139)를 구동하여 마크를 형성하고, 촬영부(140)를 구동하여 마크를 촬영하는 동작을 순차적, 반복적으로 제어할 수 있다. 그러나, 구동부(139)가 별도의 제어 유닛을 구비하는 경우, 구동부(139)의 제어는 생략될 수 있다.

계속해서, 앞서 살펴본 본 발명의 실시예에 따른 건조도 측정 장치(100)의 건조도 측정 과정에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 상술한 건조도 측정 장치(100)에 대해 중복되는 내용들은 생략하거나 간소화할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건조도 측정 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이고, 도 4는 도 1의 측면을 나타내는 측면도이다.

도 3 및 도 4를 함께 참조하면, 먼저 건조 공정이 수행된 기판(10)이 지지부(110)대에 배치된다(S10). 여기서 기판(10)은 인쇄회로기판(PCB)의 제조에 이용되는 절연 필름일 수 있으며, 건조 공정은 절연 필름을 건조하여, 절연 필름 내 솔벤트를 90% 이상 제거시키는 공정일 수 있다.

이에 더하여, 상기한 기판(10)은 측정하고자 하는 상기 절연 필름의 전체 중 일 부분일 수 있다. 예컨대, 기판(10)은 절연 필름의 일 영역을 절단한 절연 필름의 일 부분(이하, 샘플 기판)일 수 있다. 이와 같이, 절연 필름의 일 부분만을 채취하여, 절연 필름의 전체에 대한 건조도 측정을 하는 경우, 절연 필름의 건조도 측정은 절연 필름의 서로 다른 영역에서 채취한 여러 샘플 기판들의 건조도를 각각 측정하고, 이들 각각의 건조도가 기설정된 건조도를 모두 또는 대부분 만족하는지 여부를 판단하여 이루어질 수 있다.

또한 절연 필름의 건조도 측정은 상기한 샘플 기판(10)들의 건조도에 대한 평균값이 기설정된 평균값을 만족하는지 여부를 판단하여 이루어질 수도 있다.

한편, 기판(10)이 지지부(110)에 견고하게 고정될 수 있도록 지지부(110)는 기판(10)을 진공압으로 흡착하는 장치(도시되지 않음)를 포함할 수도 있다.

이어서 기판(10) 상에 마크를 형성하는 단계가 수행된다. 이 단계는 먼저 기판(10) 상에 롤러(132)를 안착하는 과정이 수행된다(S20).

구동부(139)는 롤러(131)를 이동시켜, 기판(10)의 일측에 인접한 위치에 롤러(132)를 안착시킨다. 이에 따라 롤러(132)는 외부면이 기판(10)의 일면에 접촉하며 롤러(132)의 무게에 대응하는 압력으로 기판(10)을 가압한다.

이 과정에서 롤러(132)는 기판(10)의 상부에서 기판(10)을 일정 속도로 낙하하며 기판(10)에 안착되므로, 롤러(132)의 무게뿐만 아니라, 롤러(132)가 낙하하는 과정에서 중력에 의해 발생하는 충격력도 기판(10)을 가압하게 된다. 따라서, 롤러(132)가 처음 안착되는 위치에서는 롤러(132)의 무게만이 아닌, 그보다 더 큰 힘으로 기판(10)이 가압된다.

이로 인해 롤러(132)가 안착되는 위치에 형성되는 마크는 오차가 포함되므로 정밀한 건조도 측정이 어렵다.

이러한 문제를 해소하기 위해, 본 실시예에 따른 건조도 측정 방법은 롤러(132)를 기판(10) 상에서 일정거리 굴리며 이동시키는 방법을 이용한다.

즉 롤러(132)가 기판(10)에 안착되면, 롤러(132)를 롤링(rolling)하는 과정이 수행된다(S30). 구동부(139)는 프레임(138)을 기판(10)의 타측으로 직선 이동시키며, 이에 따라 프레임(138)에 결합된 롤러(132)는 자신의 중량을 이용하여 기판(10)을 가압하는 상태로 구르며 기판(10)의 타측으로 이동하게 된다.

이때, 롤러(132)만의 무게로 마크를 형성하기 위해, 롤러(132)내부에 삽입되는 프레임(138)과 롤러(132)의 내주면 사이에는 일정한 공간이 형성될 수 있다. 이에 따라 롤러(132)가 롤링될 때, 기판 상에는 롤러(132)의 무게 이외의 힘이 반영되지 않게 된다.이 과정을 통해 기판(10) 상에는 롤러(132)의 무게와 롤러(132) 외부면의 단차에 의해 마크가 형성된다. 이때 형성되는 마크는 롤러(132)의 이동 경로를 따라 긴 선형으로 형성될 수 있다.

한편, 이 과정에서 구동부(139)는 롤러(132)가 대략 한 바퀴 정도를 구르도록 수평 이동할 수 있다. 이에, 롤러(132)에 의해 형성되는 선형 마크는 롤러(132)의 둘레 길이만큼 형성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

다음으로 롤러(132)를 기판(10)으로부터 제거하는 과정이 수행된다. 구동부(139)는 롤러(131)를 기판(10)의 상부로 이동시키며 롤러(132)와 기판(10)을 이격하고 초기 위치(즉 기판 일측의 상부)로 롤러(132)를 위치시킨다.

이어서, 건조도를 판단하는 단계가 수행된다.

먼저 촬영부(140)는 기판(10)의 마크 형성면을 촬영한다(S40). 그리고 촬영된 영상 데이터를 제어부(150)로 전송한다. 이에 제어부(150)는 기판(10)의 건조도가 기설정된 건조도를 만족하는지 여부를 판단한다(S50).

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 건조도 측정 방법에서 기판의 건조도 판단 과정을 설명하기 위한 도면들로, (A), (B), (C)는 각각 촬영부(140)에 의해 촬영된 영상 데이터의 다른 경우를 나타낸다.

이를 함께 참조하면, 제어부(150)는 영상 데이터를 분석하여, 기판(10)의 마크 형성 영역과 기설정된 데이터를 비교하여 건조도를 측정한다.

여기서 기설정된 데이터는 다양한 형태의 데이터가 이용될 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 영상 데이터와 오버랩(overlap)되는 특정 라인(S, 이하 기준 라인)을 표시하는 표식일 수 있다. 이 경우, 제어부(150)는 마크에 형성된 라인들(M)과 기준 라인(S)을 오버랩시켜 마크에 형성된 라인들(M)이 기준 라인(S)과 대응하는 지 여부를 확인하여 건조도를 판단할 수 있다.

예를 들어, 도 5의 (A)에 도시된 바와 같이 기판(10)의 마크에 형성 라인들(M)이 기준 라인들(S) 까지만 형성된 경우, 제어부(150)는 기판(10)의 건조도가 기설정된 건조도를 만족하는 것으로 판단할 수 있다(S60). 이 경우, 제어부(150)는 기판(10)을 후속 공정이 수행되는 장소로 이송시킬 수 있다(S70).

반면에, (B)에 도시된 바와 같이 마크에 형성된 라인들(M)이 기준 라인들(S)의 내부에도 형성된 경우, 제어부(150)는 기판(10)의 건조도가 기설정된 건조도에 비해 낮은 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제어부(150)는 기판(10)의 건조 공정이 충분하게 이루어지지 않은 것으로 판단할 수 있다.

또한, (C)에 도시된 바와 같이 마크에 형성된 라인들(M)이 기준 라인(S)까지 형성되지 않은 경우, 제어부(150)는 기판(10)의 건조도가 기설정된 건조도에 비해 높은 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제어부(150)는 기판(10)의 건조 공정이 과도하게 이루어진 것으로 판단할 수 있다.

제어부(150)는 이처럼 기판(10)의 건조도 수준이 기준이 되는 건조도를 만족하지 못하는 것으로 판단되는 경우(S60), 제어부(150)는 이를 작업자에게 표시하거나, 기판(10)을 정상이 아닌, 이상이 있는 기판(10)으로 별도로 분류할 수 있다(S80).

한편, 롤러(132)가 기판(10)에 처음 안착되는 부분은 롤러(132)의 무게 이외의 힘(즉, 충격력)이 적용될 수 있으므로, 마크 내에 더 많은 라인이 형성될 수 있다. 따라서, 제어부(150)는 전체 마크 형상 중 롤러(132)가 처음 위치한 부분에 대해서는 고려하지 않을 수 있다.

즉 제어부(150)는 마크의 전체 영역 중, 롤러(132)가 기판(10) 상에 안착된 부분(마킹이 시작되는 부분)을 제외한 나머지 영역(도 5의 P)을 기반으로 하여 상기한 판단을 수행할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 건조도 측정 방법은 상기한 기준 라인을 이용하는 구성으로 한정되지 않으며, 필요에 따라 다양한 방법이 이용될 수 있다. 예를 들어 제어부(150)는 기판(10)에 형성된 마크의 깊이를 토대로 건조도를 판단할 수 있다.

전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 롤러(132)는 단차들이 모두 동일한 간격을 갖도록 조립될 수 있다. 따라서 단차 하나의 간격이 1㎛로 이루어지고, 도 5의 A)와 같이 4개의 단차 자국(M)이 기판(10) 상에 형성되었다면 마크의 최대 깊이는 3㎛ ~4㎛임을 알 수 있다. 즉, 단차 자국(M)의 개수를 토대로 마크의 깊이를 파악하고, 이를 토대로 건조도를 판할 수 있다.

이러한 경우, 제어부(150)에는 다양한 마크의 깊이에 따른 건조도 데이터가 기설정되어 있는 것이 바람직하다. 여기서 건조도 데이터는 기판(10)의 재질이나 두께, 롤러(132) 무게, 그리고 그에 대응하는 바람직한 건조도에서 마크의 깊이 등에 대한 수치화된 데이터일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 건조도 측정 장치(100) 및 이를 이용하는 건조도 측정 방법은, 기판(10)에 대해 마크를 형성하는 마킹부(130)와, 기판(10)에 형성된 마크 형성 영역에 대한 이미지를 촬영하는 촬영부(140), 그리고 촬영부(140)에 의해 촬영된 기판(10)의 마크 형성 영역의 분포 정도에 따라 기판(10)의 건조도를 판단하는 제어부(150)를 포함할 수 있다.

따라서 기판(10)의 건조도를 객관적으로 측정할 수 있으며, 기판(10)의 건조도가 기설정된 건조도를 만족하는지 여부에 따라, 상기 기판(10)의 후속 처리를 제어함으로써, 기판(10)의 건조도 측정 공정을 객관화, 정밀화, 그리고 자동화할 수 있다.

또한 기판(10)에 롤러(132)를 굴리는 과정만으로 기판(10)에 마크를 형성할 수 있으므로, 매우 쉽게 마크를 형성할 수 있다.

또한, 롤러(132)의 무게와 롤러(132)에 형성된 단차에 의해 마크가 형성되므로, 마크의 깊이도 쉽게 파악할 수 있어 건조도 측정이 가능하다.

한편 본 발명에 따른 건조도 측정 장치는 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 필요에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있다.

일반적으로 기판(예컨대, 절연 필름)은 그 재질이나 두께, 건조도 등에 따라 마크가 형성되는 정도(깊이 등)가 다를 수 있다. 따라서, 이하의 실시예에서는 기판의 상태나 종류 등에 따라 작업자가 롤러의 무게를 변경하며 건조도를 측정할 수 있는 장치를 제공한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조도 측정 장치의 롤러를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 롤러(132)는 일체로 형성되지 않고 중량 조절부(132a)와 단차 조절부(132b)가 결합되어 이루어질 수 있다.

중량 조절부(132a)는 내부가 빈 원통의 관 형태로 형성된다. 특히, 본 실시예에 다른 중량 조절부(132a)는 동일한 형상이면서 중량이 다른 다수개의 중량 조절부(132a)가 구비될 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 롤러(132)는 필요한 무게에 대응하는 중량 조절부(132a)를 선택하고, 여기에 후술되는 단차 조절부(132b)를 결합하여 완성된 롤러(132)를 구성할 수 있다.

이러한 구성은 롤러(132)의 무게를 필요에 따라 변경하기 위해 도출된 구성이다. 즉, 작업자는 필요에 따라 적합한 무게가 되도록 중량 조절부(132a)와 단차 조절부(132b)를 결합하여 롤러(132)를 구성할 수 있으며, 이에 재질이나 두께가 다른 다양한 기판(10)들에 대해서도 용이하게 본 발명에 따른 건도조 측정 장치(100)를 적용할 수 있다.

단차 조절부(132b)는 크기가 다른 다수 개의 링(RING)으로 이루어질 수 있다.

여기서, 단차 조절부(132b)를 구성하는 다수의 링들은 외경이 일정한 크기로 작아지며, 내부의 구멍은 모두 중량 조절부(132a)의 외경에 대응하는 크기로 형성된다. 또한 각각의 링들은 동일한 폭(W)으로 형성될 수 있다.

단차 조절부(132b)는 중량 조절부(132a)의 외부면에 결합되어 롤러(132)를 완성한다. 이때, 단차 조절부(132b)는 외경이 가장 큰 링이 중량 조절부(132a)의 양 단에 배치되며, 중량 조절부(132a)의 중심으로 갈수록 외경이 작은 링이 배치되도록 결합된다 따라서, 본 실시예에 따른 롤러(132)의 전체적인 외형은 전술한 실시예의 롤러(도 1의 132)와 동일한 형상으로 형성될 수 있다.

한편 본 실시예에서는 단차 조절부(132b)의 링들이 모두 동일한 폭(W)으로 형성되는 경우를 예로 들었다. 그러나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 롤러(132)의 중심에 배치될수록 링의 폭을 두껍게 또는 좁게 형성하는 등 필요에 따라 다양한 응용이 가능하다.

또한, 본 실시예에 따른 단차 조절부(132b)는 링들을 외경 크기별로 다양하게 구비하여 다양한 크기의 롤러를 구성할 수 있다.

예를 들어, 조립된 두 개의 롤러(이하, 제1, 제2 롤러)는 각각 중량 조절부(132a)에 조립된 각 링들 간의 단차는 동일하지만, 롤러 전체 단차에서는 차이가 나도록 구성될 수 있다.

이 경우, 제1 롤러와 제2 롤러는 링들의 외경이 서로 다르므로 각각의 단차 조절부(132b) 중량이 다를 수 있다. 그러나 전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 중량 조절부(132a)는 동일한 형상이면서 중량이 다른 다수 개를 구비하므로, 중량 조절부(132a)의 중량을 조절하여 제1 롤러와 제2 롤러가 동일한 무게를 갖도록 구성할 수 있다.

이처럼 본 실시예에 따른 롤러(132)는 따른 중량 조절부(132a)만으로 무게를 조절할 수 있으므로, 조립된 롤러(132)의 외경이 다르더라도 같은 개수 링들이 조립된 롤러는 항상 동일한 무게를 가질 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 건조도 측정 장치의 롤러를 개략적으로 도시한 단면도로, 도 6에 도시된 롤러를 변형한 예이다.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 롤러(132)는 중량 조절부(132a)에 결합되는 단차 조절부(132b)의 링들이 연속적으로 접촉하며 배치되지 않고 일정 간격 이격되는 형태로 배치된다.

이러한 경우, 상대적으로 적은 수의 링을 이용하여 롤러(132)를 구성할 수 있으므로, 제조 비용을 줄일 수 있다는 이점이 있다.

한편, 본 실시예에서는 중량 조절부(132a)와 단차 조절부(132b)가 결합되어 롤러(132)를 구성하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 도 1에 도시된 롤러(132)와 같이 제조 단계에서 중량 조절부(132a)와 단차 조절부(132b)를 일체형으로 형성하는 등 다양한 응용이 가능하다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 건조도 측정 장치와 건조도 측정 방법은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이 가능하다.

예를 들어, 전술한 실시예들에서는 롤러의 중앙으로 갈수록 단차가 낮아지도록 롤러가 구성되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 롤러의 중앙으로 갈수록 높이가 단차가 높아지도록 배치하는 것도 가능하다.

또한 전술한 실시예에서는 기판, 즉 절연 필름의 건조도를 측정하기 위한 장치와 방법을 예로 들어 설명하였으나, 기판이 아니더라도 편평한 판 형태로 형성되어 건조도를 측정하는 다양한 장치나 분야라면 용이하게 적용될 수 있다.

100.... 건조도 측정 장치
10....기판
110....지지부
130....마킹부
132....롤러
139....구동부
140....촬영부
150....제어부

Claims

기판이 안착되는 지지부; 및
상기 기판의 상부에 배치되어 상하 좌우로 이동 가능하도록 구성되며, 상기 기판과 접촉하며 상기 기판 상에 마크를 형성하는 마킹부;
를 포함하는 건조도 측정 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 마킹부는,
상기 기판과 접촉하는 롤러부; 및
상기 롤러부를 상하 좌우로 이동시키는 구동부;
를 포함하는 건조도 측정 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 롤러부는,
원통형으로 형성되는 롤러; 및
상기 롤러에 결합되어 상기 롤러의 회전축을 형성하는 프레임;
을 포함하는 건조도 측정 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 롤러는;
외부면에 다수의 단차가 형성되며, 상기 마크는 상기 단차들에 의해 형성되는 건조도 측정 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 롤러는,
중심으로 갈수록 외경이 작아지는 계단 형태로 상기 단차들이 형성되는 건조도 측정 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 롤러는,
상기 단차들이 모두 동일한 길이로 형성되는 건조도 측정 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 롤러는,
원통의 관형으로 형성되는 중량 조절부; 및
상기 중량 조절부의 외부면에 결합되는 크기가 다른 다수의 링(RING)들로 형성되는 단차 조절부;
를 포함하는 건조도 측정 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 중량 조절부는,
동일한 형상이면서 중량이 다른 다수 개로 구성되며, 상기 기판의 특성에 대응하여 선택적으로 상기 단차 조절부와 결합되는 건조도 측정 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 롤러는,
상기 단차 조절부의 상기 링들이 상호 간에 일정 거리 이격되도록 상기 중량 조절부에 결합되는 건조도 측정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기판에 형성된 마크의 형상을 토대로 상기 기판의 건조도를 판단하는 제어부를 더 포함하는 건조도 측정 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 기판에 형성된 마크의 형상을 촬영하고, 촬영된 상기 마크의 영상 데이터를 상기 제어부로 전송하는 촬영부를 더 포함하는 건조도 측정 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 마크 형상으로부터 상기 마크의 깊이를 파악하고, 상기 마크의 깊이를 토대로 상기 기판의 건조도를 판단하는 건조도 측정 장치.
기판이 지지부에 안착되는 단계;
상기 기판 상에 롤러를 접촉시키며 마크를 형성하는 단계; 및
상기 마크를 토대로 상기 기판의 건조도를 판단하는 단계;
를 포함하는 건조도 측정 방법.
제 13 항에 있어서, 상기 마크를 형성하는 단계는,
외부면에 다수의 단차가 형성된 상기 롤러를 상기 기판 상에서 안착하는 단계; 및
상기 롤러를 상기 기판 상에서 굴리며 이동시키는 단계;
를 포함하는 건조도 측정 방법.
제 14 항에 있어서, 상기 마크를 형성하는 단계 이후,
상기 마크를 촬영하여 상기 마크의 영상 데이터를 획득하는 단계를 더 포함하는 건조도 측정 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 건조도를 판단하는 단계는,
상기 마크의 상기 영상 데이터와 기설정된 데이터를 비교하며 상기 건조도를 측정하는 단계인 건조도 측정 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 건조도를 판단하는 단계는,
상기 마크의 상기 영상 데이터를 통해 상기 마크의 깊이를 파악하여, 기설정된 데이터와 비교하며 상기 건조도를 측정하는 단계인 건조도 측정 방법.
제 14 항에 있어서, 상기 건조도를 판단하는 단계는,
상기 마크의 전체 영역 중, 상기 롤러가 안착된 부분을 제외한 나머지 부분으로 판단하는 단계인 건조도 측정 방법.