KR20150138189A - 플렉시블 적층회로기판 제조를 위한 향상된 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광학적 정렬 및 다양한 본딩 시스템을 이용해 플렉시블 회로기판(FSB)을 제조하는 향상된 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 적층단계 전에 가능하게는 적층단계 후에 층들의 정렬을 유지하면서 리지드-플렉스, 플렉시블, 및 인쇄회로기판의 층들을 함께 연결하기 위한 향상된 공정을 제공한다. 광학적 정렬 시스템이 제공되며, 바람직한 정렬은 단단히 그립핑, 정렬, 이송, 클램핑, 및 다축 방향을 이용해 접합된 FSB를 본딩 및 이동을 위한 자동화된 핀리스 본딩 시스템(PBS)으로 구현된다. 다른 수동의 광학적 정렬 및 본딩 시스템도 제공된다.
Description
본 출원은 2013년 2월 16일자로 출원된 미국 가출원 No. 61/765,727 및 2013년 3월 16일자로 출원된 미국 가출원 No. 61/802,650과 관련되고 이에 대한 우선권을 주장하며, 상기 참조문헌 각각의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 합체되어 있다.
1본 출원은 또한 2013년 10월 7일자로 출원된 미국특허 No. 14/047,183의 우선권을 주장하며 그 전체 내용은 본 명세서에 참조로 합체되어 있고, 차례로 상기 참조문헌은 계속 출원으로서 2013년 11월 26일자로 간행된 미국특허 US 8,594,983의 우선권을 주장하며, 차례로 상기 참조문헌은 2011년 11월 22일자로 간행된 US 8,065,121의 우선권을 주장하며, 차례로 상기 참조문헌은 2007년 3월 20일자로 출원된 PCT US07/64435 및 2006년 3월 20일자로 출원된 미국 가출원 No. 60/783,888의 우선권을 주장하며, 상기 참조문헌 각각의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 합체되어 있다.
본 출원은 2009년 2월 12일자로 출원된 미국특허 No. 12/377,268의 우선권을 주장하며, 상기 참조문헌은 차례로 2007년 8월 30일자로 출원된 PCT/US2007/77178 및 2006년 8월 31일자로 출원된 미국 가출원 No. 60/824,263의 우선권을 주장하며, 상기 참조문헌 각각의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 합체되어 있다.
본 발명은 플렉시블 적층회로기판을 제조하는 향상된 시스템 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 제조시 정렬 오차를 최소화하는 수동 및 자동 광학 핀리스(pinless) 및 부분 핀리스 본딩 레이업 특징들을 갖는 플렉시블 적층회로기판(PCB)을 제조하는 향상된 방법을 제공한다.
관련 기술은 Ceraso, et al.의 PCT/1T2003/000403(WO 2004/103042로 공개됨) [the Ceraso system]에 언급된 바와 같은 흡열유도방향에 의한 다층회로들을 포함한 리지드 인쇄전자회로 제조공정을 포함하고, 상기 참조문헌의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 합체되어 있다. 공정동안, 교류전류 권선을 갖는 강저성 코어가 흡열가열파일 가까이에 위치해 있고 구리조각 내에 유도장을 유도하여 ((통상적으로 "프리프레그"로 또한 알려진) 수지 시트를 포함한) 가열파일을 데우며, 개개의 층들을 함께 적층한다. 이 참조문헌이 만든 방안은 급속히 다층의 적층들을 형성하기 위한 관련기술분야의 가열기술에 공지된 여러 가지 손실을 없애고, 그 결과 산업에 광범위하게 채택되어 왔다. 불행히도, Ceraso 공정은, 더 신속하긴 하나, 정확도가 향상되지 못하고 속도의 향상에 의해 얻은 효율보다 종종 더 대가가 큰 고품질의 제어를 상실하는 일이 통상적으로 발생한다.
복잡한 기하학적 형태(가령, 카메라 바디)에 완성된 FSB를 통합하게 하기 위해 핀타입의 레지스트레이션 시스템으로 다층의 리지드 및 플렉시블 회로기판(FSB)이 제조될 수 있음이 추가로 인식된다. 대표적으로, FSB는 도전층들을 통해 핀에 의해 연결되고 (레이업 동안) 플렉시블부들은 (나란히) 리지드 회로기판의 면에서 측면으로 돌출해 있어, (공정 후) FSB 부분은 리지드 회로기판의 가장자리에서 휘어지게 된다. 이 구성의 예가 Clyde F. Coombs, Jr.의 Printed Circuits Handbook, 제6판, 65장, 페이지 65.1-65.10에 언급되어 있고, 상기 참조문헌의 전체 내용은 참도로 합체되어 있다.
불행히도, 2개의 상술한 종래 구성들은 특히 핀타입 레이업 절차를 이용할 경우 고유한 에러, 오정렬, 및 비효율성이 우려된다.
발명의 명칭이 Improved System for Manufacturing Laminated Circuit Boards인 2011년 11월 22일자로 간행된 미국특허 No. 8,051,121에서 본 출원인의 관련된 발명들은 완벽한 적층 방향에 맞는 정렬을 위해 컴퓨터화된 프로세서 링크된 광학 시스템을 이용해 한층 더 향상을 제공하고, 핀타입 레이업의 필요성을 없애고 동일한 기계-동작 시스템들을 훨씬 더 많이 포함한다. 미국특허 No. 8,051,121의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 완전히 합체되어 있다. 본 출원인의 더 나은 광학적 정확도를 위해 기타 관련 발명들은 2013년 11월 26일자로 출원된 US 8,594,983을 포함하고 또한 참조로 합체되어 있다.
발명의 명칭이 Bond Head Assembly and System인 미국특허 No. 12/377,268에서 본 출원인의 다른 관련된 발명들은 PCB의 자동화 및 정렬된 전자기 결합을 위해 더 나은 향상을 제공한다. 미국특허 No. 12/377,268의 전체 내용은 전체적으로 본 명세서에 참조로 합체되어 있다.
본 출원인의 관련된 발명들은 각각의 참조문헌에 언급된 바와 같이 프로세서 컨트롤을 갖는 광학적 정렬 시스템 및 패널 래이업 영역들을 본딩할 수 있는 자동화 본딩 시스템을 포함한다.
결부해서, 본 출원인의 상술한 발명들은 적층회로기판을 제조 및 본딩하기 위해 작동되고 자동화된 광학적 정렬 시스템에 대한 인에블링 지지부를 제공한다.
도 1을 참조하면, 종래의 리지드 플렉시블 보드 핀 레이업 프로세스(200)가 언급되어 있다. 도시된 바와 같이, 복수의 (도시된 바와 같이 외주부 주위의) 아웃보드 핀 및 (4개의 2개 세트로 각각 도시된 바와 같이 내부의) 인보드 핀 모두가 201로 도시되어 있다. 편의상, 이들 핀들(201)은 하기에 언급된 바와 같이 많은 손실을 야기한다. 마주보는 상단 및 하단 적층 플레이트(202A,202B)는 심지어 1회 사용을 위해도 구성된 각각의 특별한 PCB 및 FSB에 대해 맞춤식으로 제조되어야 하며, 사용 간에 보관되어야 한다. 2개의 마주보는 상단 및 하단 구리호일층(203A,203B) 사이에 핀들(201)과 정렬하기 위해 맞춤식 펀칭이 또한 제공된다. 그 사이에 또한 프리프레그 본딩시트(204A,204B), 리지드 기판(205A,205B), 및 필름 커버층(207A,207B)이 있다. 이 모든 것의 내부에 플렉시블 회로층(들)(208)이 있다. 플렉스 회로층(208)은 다수의 가요 회로층을 포함할 수 있고 리지드 외주부와 함께 도시되어 있다. 모두가 도 1에 도시된 바와 같이 배열되어 있다. 프리프레그, 플렉스, 및 커버층이라는 용어는 종래 기술의 당업자는 이해할 것이다.
그 결과, 종래의 리지드 플렉스 핀 레이업 프로세스(200)는 최소로 언급된 단계들을: (1) 모든 핀 위치들에 대해 상단 및 하단 적층 플레이트를 펀칭하는 단계; (2) 모든 핀 위치들에 상단 및 하단 호일을 펀칭하는 단계; (3) 모든 핀 위치들에 상단 및 하단 프리프레그를 펀칭하는 단계; (4) 모든 핀 위치들에 상단 및 하단 리지드 기판를 펀칭하는 단계; (5) 모든 핀 위치들에 상단 및 하단 필름 커버층을 펀칭하는 단계; 및 (6) 모든 핀들(201)이 정렬을 위해 전체 레이업(200)을 완전히 관통하게 하도록 모든 핀 위치들에 펀칭을 필요로 하는 플렉스층(들)을 펀칭하는 단계를 필요로 할 것이다. 이런 식으로, 전체 어셈블리(200)는 패널 레이업으로서 이해될 것이며 핀, 적층 플레이트, 및 모든 구성요소들을 포함한다.
종래의 리지드 플렉스 핀 레이업 프로세스(200)는 잘 아는 바와 같이 많은 손실들을 야기한다. 이들은 (1) 모든 구멍들이 에러 없이 모든 재료들에 펀칭 또는 천공되어야 하고, 이는 모든 층이 정확히 펀칭 또는 천공되어야 하는 추가 시간을 필요로하는 것을 포함하나 이에 국한되지 않는다. 따라서, 모든 예비 구멍의 정렬이 플랙스 리지드 층에 극히 치명적이고 사전 및 사후 제조의 품질 제어에 손실이 상당하다.
추가로, (2) 각각의 특정한 작업-서킷(job-circuit)에 고유하게 맞춤식으로 제조되어야 하고, 이는 제조업체가 다수의 맞춤식 적층 고정물을 생성하고 유지/보관하는 것을 필요로 한다. 또한, (3) 외부층 호일의 처리시, 모든 구멍들은 최종 레이업 전에 배치되어야 한다. 이는 추가적 시간을 필요로 한다. 넷째, (4) 모든 프리프레그층들은 최종 레이업 전에 적층 핀을 위해 마련된 추가적 틈새구멍을 가져야 한다. 다섯째, (5) 모든 커버층들은 추가 계획, 동작을 필요로하고 시간과 재료가 낭비되는 피닝영역에서 잘려진 틈새구멍들을 가져야 한다. 여섯째, (6) FSB에 대한 적층 주기 후, 모든 핀들은 소정의 적층된 리지드 플렉시블 보드를 파열 및 제거하기 위해 내부본딩 후 적층 북(book)(어셈블리 그 자체)이 수동으로 제거되어야 한다.
요약하면, 현재 "최신" 공정은 FSB 어셈블리 공정 동안 층들을 위치시키기 위한 설계 특징들 부근에 배치된 핀들을 필요로 한다(도 1 참조). 이들 핀들은 또한 모든 층들이 하나의 구조 유닛에 적층되는 적층 프레스 싸이클 동안 다양한 층들의 움직임을 최소화하고 제어하는데 사용된다. 이 FSB 공정은 수년간 사용되어 왔고, 특히 리지드 플렉시블 구성을 위한 사용이 널리 퍼져 있으나, 본 발명이 언급한 상당한 결함을 갖고 있다. 이들 단점들은 기존 공정들이 손으로 행해져야 하는 것을 포함한다. 쉽게 자동화되지 않고 자동화되지 못했다. 상기 공정은 힘들고 따라서 비용이 고가이다. 각 핀 위치는 각 층의 리지드 재료, 플렉스 재료, 커버 재료, 프리프레그(건조 또는 "B" 단계에서 에폭시 수지층), 본드 플라이, 구리호일, 세퍼레이터 플레이트 및 적층 플레이트의 각 층에 천공, 펀칭 또는 레이저 쏘인 구멍(레이저로 형성된 구멍)을 가져야 한다. 이는 이 재료 모두에 구멍들을 정확히 배치하도록 크게 맡고 있고, 종종 전체 PCB의 손실을 요구하는 에러들이 있다. 핀들이 프리프레그 에폭시 수지, 본딩 재료 및 접작제와 접촉하기 때문에, 핀들은 제거하기 어렵고 핀을 제거하려 애쓰는 과정에서 PCB(인쇄회로기판)에 손상을 줄 수 있다. 핀은 재사용을 위해 제거되어야 한다. 핀은 마모되므로 교체되어야 한다. 마모된 핀은 층간에 부정확을 야기할 수 있다. 후술된 본 출원인의 발명은 이런 단점들을 제거하고 PCB 제조업체가 리지드 플렉스, 플렉스 앤 리지드 PCB를 더 효율적으로 만들 수 있게 한다. 이 새로운 공정은 또한 자동화가, 필요하다면, 제조 효율 및/또는 층간의 정확도를 더 개선하는데 이용되게 한다.
그러므로, 종래 기술은 상당한 조작적 및 이에 따른 재정적 손실을 제공한다. 따라서, 플렉시블 적층회로기판(FSB)을 제조하는 향상된 시스템 및 방법이 필요하다. 또한, 광학적 또는 핀타입의 레이업 공정에 맞을 수 있는 플렉시블 적층회로기판(FSB) 제조시 향상된 공정 효율을 제공하는 것도 또한 필요하다.
이에 응답해, (유도성 또는 열 접착제에 의한) FSB 및 내부영역본딩의 광학적 정렬에는 수동 정렬 시스템 또는 선택적으로 효율이 향상된 자동화 정렬 및 타겟 시스템이 포함될 수 있음이 인지된다.
본 발명은 광학적 정렬 및 다양한 본딩 시스템을 이용한 플렉시블 적층회로기판(FSB)을 제조하는 향상된 시스템 및 방법에 관한 것이다. 광학적 정렬 시스템이 제공되고, 바람직한 배열은 다축 방향을 이용해 본딩된 FSB를 단단한 파지, 정렬, 운송 및 클램핑, 본딩 및 이동을 위한 자동화 핀리스 본딩 시스템(PBS)으로 가능해진다. 대안적인 수동의 광학적 정렬 및 본딩 시스템이 제공된다.
본 발명의 일태양은 선택된 스택 방향으로 복수의 적층요소들로 된 리지드-플렉스 패널 레이업을 접합하기 위한 레지스트레이션 시스템으로서, 상기 레이업을 수용하고 상기 레이업 부분을 이미지화하며, 상기 레이업의 소정 방향에 대해 상기 레이업의 제 1 기준 방향 데이터를 결정하기 위한 제 1 광학측정수단; 상기 레이업에 대한 상기 정해진 제 1 기준방향 데이터와 상기 레이업의 상기 소정 방향 간에 필요한 수정인수를 결정하기 위한 컴퓨터 동작 제어시스템; 및 상기 컴퓨터 동작 제어시스템으로부터 상기 필요한 수정인수 위치지정 명령을 수신하고 상기 레이업의 본딩 동안 상단 위치에서 상기 소정 방향까지 각각의 상기 레이업을 위치지정하기 위한 핀리스 정렬 및 위치지정 수단을 구비하는 레지스트레이션 시스템을 제공한다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 소정 방향으로 적어도 제 1 레이업을 유도적으로 본딩하기 위한 수단을 더 구비하는 레지스트레이션 시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 핀리스 정렬 및 위치지정 수단이 4축 방향을 따라 각각의 상기 레이업을 위치지정하는 레지스트레이션 시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 핀리스 정렬 및 위치지정 수단은 사전정렬 로딩 스테이션; 상기 사전정렬 로딩 시스템 상에서, 레이업의 사전정렬을 가능하게 하는 복수의 이미지 카메라들; 적어도 진공 플레이트 시스템, 조정을 위해 상기 진공 플레이트 시스템에 대해 이동될 수 있는 캠 조절 시스템, 및 상기 소정 방향으로 각각의 상기 레이업을 그립핑 및 위치지정하기 위한 모션센서 시스템을 이용하는 그리퍼 어셈블리를 포함하고, 이로써 상기 레지스트레이션 시스템이 신속한 정렬 및 본딩 조작이용을 가능하게 하는 레지스트레이션 시스템이 제공된다. 이는 본 출원인의 참조로 합체된 US 8,065,121의 개시에 의해 추가로 뒷받침된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 소정 방향으로 리지드-플렉스 패널 레이업의 핀리스 접합 방법으로서, 상기 레이업을 수용하기 위한 제 1 광학측정시스템을 제공하는 단계; 상기 레이업의 일부를 이미지화하고 정렬을 위해 적어도 2개의 이미지 타겟들을 식별하는 단계; 각 레이업에 대해 제 1 기준방향 데이터를 결정하는 단계; 각 레이업에 대해 결정된 제 1 기준방향 데이터 세트와 상기 방법의 사용 동안 상기 소정 방향 간에 필요한 수정인수를 결정하기 위해 컴퓨터 동작 제어시스템을 제공하는 단계; 상기 컴퓨터 동작 제어시스템으로부터 이동 명령으로서 상기 요구되는 수정인수 위치지정을 수신하기 위한 핀리스 정렬 수단을 제공하는 단계; 상단 위치에서 상기 요구되는 수정인수를 기초로 상기 소정 방향으로 각각의 상기 레이업을 위치지정하고 본딩 위치에 이를 고정시키는 단계; 및 상기 레이업의 적어도 일부를 본딩하는 단계를 포함하는 리지드-플렉스 패널 레이업의 핀리스 접합 방법이 제공된다.
본 발명의 상기 및 다른 태양, 특징 및 이점은 첨부도면과 결부해 하기의 설명과 읽을 때 명백해질 것이며, 동일한 참조부호는 동일한 요소를 나타낸다.
본 발명의 내용에 포함됨.
도 1은 플렉스 회로를 말하는 종래의 리지드 플렉스 핀 레이업 시스템의 개략도이다.
도 2는 리지드 플렉스 핀 본딩 레이업의 예시도이다.
도 3은 한 스테이션에서 광학적 정렬에 따른 리지드 플렉스의 부분 핀 및 본드 갠트리 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3의 측면도이다.
도 5는 배열되고 증강된 레이업을 보유하기 위한 회전 핸들 및 핀을 갖는 도 3의 리지드 플렉스 부분 핀 및 본딩장치와 더불어 사용된 포괄적 레이업 템플레이트의 사시도이다.
도 6은 상단 및 하단 본드 템플레이트를 갖는 (하나의 피스로 도시된) 패널 레이업과 더불어 사용된 도 5의 레이업 템플레이트의 사시도이다.
도 7은 본딩된 리지드 플렉시블 패널을 제거하는 핀블록 모션의 제거의 그림문자 예시 흐름도이다.
도 8은 수동 플렉스 본딩 시스템으로서 한 스테이션에서 광학적 정렬에 따른 본딩 장치의 이미지이다.
도 9는 광학적 타겟 정렬을 갖는 한 본딩헤드의 확대 이미지이다.
도 9a-9c는 수동 플렉스 본딩 시스템으로서 한 스테이션에서 광학적 정렬에 따른 본딩 장치의 다른 이미지이다.
도 9d는 상단 및 하단 본드 템플레이트를 갖는 (하나의 피스로 도시된) 한 패널 레이업으로서 도 5 또는 도 6에 도시된 것과 같은 레이업 템플레이트의 다른 사시도이다.
도 9e 및 도 9f는 도 5에 도시된 것과 같으나 4개의 피봇 핸들과 본딩된 레이업 정렬을 느슨하게 하기 위한 핀들을 갖는 레이업 템플레이트의 평면도 및 사시도이다. 도 9e는 고정된 위치에서의 정렬을 말한다.
도 9g는 다수의 본드헤드 및 레이저 포인터와 광학 시스템을 갖는 도 9a에서와 같은 상단 본드헤드의 확대 이미지를 제공한다.
도 9h는 본드헤드에 의한 본딩 전에 본딩 지점의 확대 이미지이다.
도 9i는 내부 본딩 위치와 측면정렬 공구구멍들에서 본딩 틈새구멍을 말하는 상단 및 하단 템플레이트의 평면 이미지이다.
도 9j는 내부 본딩위치에서 상단 및 하단 층들뿐만 아니라 핀들에 대한 측면 정렬 공구구멍들의 구리 틈새를 의미하는 플렉스층 또는 리지드층의 평면 이미지이다.
도 10은 자동 정렬 시스템 및 자동화 본딩 시스템에 사용을 위한 단단한-가요성 광학적 본드 레이업의 개략도이다.
도 11은 정렬 및 본딩에 이어 흡입측, 조작위치(내부) 및 출력측을 나타내는 예시적인 자동 광학 정렬 및 본딩 시스템이다.
도 12 정렬 및 본딩에 이어 흡입측, 조작위치(내부) 및 출력측 뿐만 아니라 도 11과 유사한 터치스크린 입력 데이터 엔트리(모니터링 및 키패드 등)을 나타내는 다른 예시적인 자동 광학 정렬 및 본딩 시스템뿐만 아니라
도 2는 리지드 플렉스 핀 본딩 레이업의 예시도이다.
도 3은 한 스테이션에서 광학적 정렬에 따른 리지드 플렉스의 부분 핀 및 본드 갠트리 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3의 측면도이다.
도 5는 배열되고 증강된 레이업을 보유하기 위한 회전 핸들 및 핀을 갖는 도 3의 리지드 플렉스 부분 핀 및 본딩장치와 더불어 사용된 포괄적 레이업 템플레이트의 사시도이다.
도 6은 상단 및 하단 본드 템플레이트를 갖는 (하나의 피스로 도시된) 패널 레이업과 더불어 사용된 도 5의 레이업 템플레이트의 사시도이다.
도 7은 본딩된 리지드 플렉시블 패널을 제거하는 핀블록 모션의 제거의 그림문자 예시 흐름도이다.
도 8은 수동 플렉스 본딩 시스템으로서 한 스테이션에서 광학적 정렬에 따른 본딩 장치의 이미지이다.
도 9는 광학적 타겟 정렬을 갖는 한 본딩헤드의 확대 이미지이다.
도 9a-9c는 수동 플렉스 본딩 시스템으로서 한 스테이션에서 광학적 정렬에 따른 본딩 장치의 다른 이미지이다.
도 9d는 상단 및 하단 본드 템플레이트를 갖는 (하나의 피스로 도시된) 한 패널 레이업으로서 도 5 또는 도 6에 도시된 것과 같은 레이업 템플레이트의 다른 사시도이다.
도 9e 및 도 9f는 도 5에 도시된 것과 같으나 4개의 피봇 핸들과 본딩된 레이업 정렬을 느슨하게 하기 위한 핀들을 갖는 레이업 템플레이트의 평면도 및 사시도이다. 도 9e는 고정된 위치에서의 정렬을 말한다.
도 9g는 다수의 본드헤드 및 레이저 포인터와 광학 시스템을 갖는 도 9a에서와 같은 상단 본드헤드의 확대 이미지를 제공한다.
도 9h는 본드헤드에 의한 본딩 전에 본딩 지점의 확대 이미지이다.
도 9i는 내부 본딩 위치와 측면정렬 공구구멍들에서 본딩 틈새구멍을 말하는 상단 및 하단 템플레이트의 평면 이미지이다.
도 9j는 내부 본딩위치에서 상단 및 하단 층들뿐만 아니라 핀들에 대한 측면 정렬 공구구멍들의 구리 틈새를 의미하는 플렉스층 또는 리지드층의 평면 이미지이다.
도 10은 자동 정렬 시스템 및 자동화 본딩 시스템에 사용을 위한 단단한-가요성 광학적 본드 레이업의 개략도이다.
도 11은 정렬 및 본딩에 이어 흡입측, 조작위치(내부) 및 출력측을 나타내는 예시적인 자동 광학 정렬 및 본딩 시스템이다.
도 12 정렬 및 본딩에 이어 흡입측, 조작위치(내부) 및 출력측 뿐만 아니라 도 11과 유사한 터치스크린 입력 데이터 엔트리(모니터링 및 키패드 등)을 나타내는 다른 예시적인 자동 광학 정렬 및 본딩 시스템뿐만 아니라
본 발명의 실시예를 더 상세하 참조할 것이다. 가능하면 어디서나, 동일하거나 유사한 참조부호는 도면 및 명세서에서 동일하거나 유사한 부분 또는 단계를 말하는데 사용된다. 도면은 간략한 형태로 있으며 정확한 비율에 따르지 않는다. '결합'이란 단어 및 유사한 용어는 반드시 직간접적인 연결을 의미할 필요는 없으나, 중간소자 또는 장치를 통한 연결을 포함한다. 단지 편의상 및 간략히 하기 위해, 방향(업/다운 등) 또는 이동(전후 등) 용어는 도면을 참조로 이용될 수 있다. 이들 및 유사한 방향 용어들은 임의의 방식으로 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 다른 실시예들도 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 이용될 수 있고, 소자들이 다르게 위치되거나 그렇지 않으면 작성된 명세서의 요건에 따르지 않고 특허청구범위에서와 같이 언급될 수 있음을 알 것이다.
다양한 동작들은 본 발명의 실시예를 이해하는데 도움이 될 수 있는 방식으로 다수의 별개의 동작들로 설명될 수 있다; 그러나, 설명 순서는 이들 동작들이 순서에 따르는 것을 의미하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
본 발명 중 하나는 리지드 플렉스 패널 레이업을 광학적으로 정렬 및 위치지정하는 장치이다. 본 발명의 또 다른 태양은 자동화 정렬 프로세서가 (적절한 정렬을 위한 광학 타겟감지 및 자동수정의 위치를 통해) 광학적으로 정렬시킬 수 있는 참조에 의한 포함에 그리고 정렬을 위해 X-Y-Z 프로세스를 이용한 자동화 내부 및 외주 본딩을 위해 제공된다.
본 명세서에 사용된 바와 같이 본드, 용접, 고정 또는 융합은 해당기술분야에 인지되는 바와 같이 다층으로 함께 FSB 또는 기타 회뢰기판을 융합하는 공정을 나타내므로, 본딩/용접은 써멀히터 카트리지가 유도 본딩헤드에 대한 대체물로서 이해되는 것을 방해하지 않는 것으로 인식될 것임을 또한 알 것이다. 본딩을 위해, 임의의 적절한 온도가 사용되고, 이는 일반적으로 340℃ 미만, 보다 상세하게는 240℃±20℃ 범위에 있으나 이에 국한되지 않는 것으로 이해된다.
도 2를 참조하면, 리지드 플렉시블 보드 광학핀 레이업 프로세스(300)가 언급된다. 도시된 바와 같이, 핀들인 이 초기 단계에서 외주에 또는 내부에 제공되지 않는다. 다른 사용을 허용하는 비특수형의 마주보는 상단 및 하단 적층 플레이트(210A,210B)는 공통 PCB 및 FSB 구성에 유용하다. 상단 및 하단 적층 플레이트 사이에 마주보는 상단 및 하단 구리호일층(211A,211B)이 천공된 구멍들 없이도 또한 제공된다. 상단 및 하단 구리호일층 사이에는 또한 천공된 구멍들 없이 프리프레그 본딩시트(212A,212B)가 있고, 그런 후 강체 보드(205A,205B)와 필름 커버층(207A,207B)이 있다. 이 모든 것의 내부에 플렉스 회로층(들)(208)이 있다. 플렉스 회로층(208)은 다수의 플렉스 회로층들을 포함할 수 있음을 알 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이 모두 배열되어 있다. 프리프레그, 플렉스 및 커버층이라는 용어는 종래 기술의 당업자가 알 것이다.
그 결과, (초기 핀이 없는) 리지드 플렉스 레이업 공정(300)은 최소한으로 (1) 핀 위치 없이 상단 및 하단 적층 플레이트를 제공하는 단계, (2) 상단 및 하단 구리호일 및 프리프레그층들을 제공하는 단계, (3) 셀렉트 핀 위치에 상단 및 하단 리지드 기판를 펀칭하는 단계, (4) 핀 위치에서 상단 및 하단 필름 커버층을 펀칭하는 단계, 및 (5) 핀들이 내부 본딩 동안 정렬을 위해 선택된 레이업을 완전히 관통할 수 있도록 모든 핀위치들에서 펀칭을 필요로 하는 플렉스층(들)을 펀칭하는 단계를 필요로 한다. 이런 식으로, 전체 어셈블리(300)는 초기 피닝없이 부분 패널 레이업으로 이해될 것이다. 층은 정렬 공구구멍들에 핀되고 그런 후 모든 구성요소들에 대한 (후술된) 광학적 정렬 본딩 시스템 상의 모든 내부 본드패드에 접합됨으로써 상술한 우려들을 크게 제거한다.
제안된 단점과 이점이 언급된다. 단점으로서, 여전히 정렬 구멍들이 필요하지만, 그 수가 (최소 2개로) 많이 줄어들며, 그러므로 레이업에서 각 시트는 다시 아주 중요한 정렬 공정에서 이에 따라 펀칭 또는 천공될 최소 핀정렬 구멍들을 필요로 한다. 또한, 시스템(300)이 갖는 이점으로서, 적층 고정물은 특정한 작업에 맞춤식으로 제조되지 않으며, 다양한 초기 회로 레이아웃들에 사용될 수 있다. 대표적으로 크기는 18"×24"일 수 있으나, 본 시스템에 대한 어떠한 제한도 없다. 진행중인 요건으로서 모든 커버층들은 피닝 지역으로부터 잘려진 틈새구멍 또는 재료를 가져야 한다. 그 결과 효율, 비용절감, 및 동작속도에 있어 이점이 상당하다.
도 3-5를 참조로, 외부 핀 정렬을 갖는 광학적으로 정렬된 본딩 시스템(250)이 제공된다. 이 실시예에서 시스템(250)은 수동 갠트리 타입 시스템으로서 제공되나, 본 발명의 기술사상과 범위로부터 벗어남이 없이 다른 자동화, 컴퓨터화 컨트롤 및 (후술된) 광학적으로 정렬된 시스템들도 제공될 수 있다.
시스템(250)은 각각의 본딩헤드 부재(254,254)를 지지하기 위한 외부 지지부(갠트리로 도시됨)와 함께 지지부(252) 및 레그(253)에 의해 지탱되는 지지 플랫폼(251)을 포함한다. 여기서 본딩헤드는 본 명세서의 다른 곳에 언급된 유도본딩헤드 또는 써멀헤드일 수 있다. 광학정렬수단(255)(여기서 레이저 포인터)이 본딩 행위를 위해 각각의 내부 접합구역(258)을 나타내기 위해 오프세트 레이저 정렬을 제공하는 상단 본딩헤드(254) 가까이에 있는 상단 갠트리에 위치된다. 리지드 레이업 템플레이트(257)가 플랫폼(251)상에 위치되고 슬라이딩하는 X-Y 관계로 도시되어 있다. 사용 동안, 전체 레이업 패널은 각각의 핸들 사이에 템플레이트(257)를 레이업하기 위해 위치 및 피닝되고, 각각의 맞은편 본드헤드 부재들(254,254)이 레이업 패널과 접촉해 각각의 접합구역을 접합시키도록 (유압으로, 공압으로, 수동으로) 동작하는 동일한 각각의 접합구역(258)을 위치지정하는 광학정렬수단(255)과 함께 광학적으로 정렬된다.
특히, 도 6 및 도 7을 참조하면, 각각의 핀(261)(하나만 도 6에 도시되고, 2개는 도 5에 도시됨)을 각각 갖는 2개의 핸들과 함께 레이업 템플레이트(257)가 언급된다. 복수의 접합구역 개구들(258)과 2개의 핀 개구들(262)을 각각 갖는 하단 본드 템플레이트(263)가 레이업 패널(260) 및 상단 본드 템프렐이트(263)와 함께 층을 이루고, 핀(261)에 정렬된 레이업 템플레이트(257)에 보유되고 상기 템플레이트(257)의 건조(建造)에 의해 유지고정되고 각각의 핸들에 의해 플랫폼(251)을 따라 슬라이드식으로 조작될 수 있게 된다. 언급된 바와 같이, 핸들(267)은 템플레이트(257)의 일측에 제공되고 선회운동(도 7의 화살표 참조)으로 각각의 핀들(261,261)이 템플레이트(257) 가장자리에 대해 오르내리도록 동작될 수 있고, 이로써 레이업 패널(260)에서 결합해제되며, 상기 템플레이트(257)로부터 손상없이 탈착을 위해 템플레이트(263)에 부착된다. 이런 식으로, 수동 핀 정렬이나 광학적인 본딩 및 가이딩 시스템(300)이 쉽게 제공될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 시스템(250)의 그림표현은 지지부(252) 및 레그(253) 부재들과 (도시된 바와 같은) 갠트리 부재에 대한 플랫폼(251)을 포함한 유사한 특징들을 언급하며 제공되어 있다. 각각의 상단 및 하단 본드헤드(254,254)는 상단 및 하단 본드 템플레이트(263)에 의해 각각 지정된 본드지역(258)과 접촉하도록 운동축을 따른 공압 가이드 하에서 동축 운동을 위해 플랫폼(251) 및 갠트리에 동축으로 위치된다. 광학정렬시스템(255)은 타겟(258)에 정렬 레이저 빔을 위치지정 하기 위해 사용자가 플랫폼(251)을 따라 레이업 템플레이트(257)를 가이드하게 하는 타겟(258)에 빔을 제공하고 가이드하고 각각의 소정의 접합구역을 접합시키기 위해 각각의 동작가능한 수단들을 결합시키게 하는 레이저로서 여기서 언급된다.
언급되나 참조부호로 표시되지 않은 바와 같이, 다양한 동작 제어들이 시스템(250)에 제공되고, 이들은 (갠트리 상에 직접적으로) 이중 온/오프 버튼들, (상단 패널의 중심에 위치된) 마스터 오프, (본딩헤드의 접촉 압력을 조정하기 위한) 압력 게이지, 이 경우, 본드 압력(2 bar 또는 20-30 psi 범위)을 갖는 써멀 카트리지, (본딩시간 조정을 위한) 타임 카운터 컨트롤러, (2개가 도시되어 있는) 각 본드헤드에 대한 온도 컨트롤러 및 최우측에 파워 온/오프를 위한 수동 제어를 포함한다. 압력공기필터가 언급되며, 전원코드가 도시되어 있다.
도 9a-9h를 참조하면, 외부 핀정렬을 갖는 광학적으로 정렬된 본딩 시스템(250A)이 제공된다. 이 실시예에서, 자동 컴퓨터 제어 능력을 갖는 갠트리 타입 시스템 및 광학적으로 정렬된 시스템이 시스템(250A)에 제공되고, 또한 본 발명의 기술사상 및 범위로부터 벗어남이 없이 선택적으로는 수동으로 사용될 수 있다.
시스템(250A)은 (다수의 상단 본딩헤드들과 하나의 하단 본딩헤드를 말하는) 각각의 본딩헤드부재(254,254,254)를 지지하기 위한 (갠트리로 도시된) 오버 서포트와 함께 지지부(252A)와 레그(253A)에 의해 지탱되는 지지 플랫폼(251A)을 포함한다. 여기서 본딩헤드는 본 명세서의 다른 곳에 언급된 유도본딩헤드 또는 써멀헤드일 수 있다. 한 본드헤드부재(254)는 (필요시 신속한 사용자 태킹을 위해 전용 태크 템플레이트 영역(290A) 가까이에서 254A로 도시된) 전용 태크헤드(tack head)로 사용될 수 있다. 대안으로, 다수의 본딩헤드들(254)은 (도 9a-9c에 도시된 바와 같이) 편의상 중앙에 함께 그룹화될 수 있다. 다수의 광학정렬수단(255)(여기서 레이저 포인터)은 본딩 행위를 위해 각각의 다수의 내부 접합구역(258)을 나타내기 위해 오프세트 레이저 정렬을 제공하며 각각의 상단 본딩헤드들(254) 가까이에 있는 상단 갠트리에 위치되어 있다. 플렛폼(251A) 상에 위치되고 슬라이딩하는 X-Y 관계로 도시된 리지드 레이업 템플레이트(257A)는 내부 접합구역(258)을 본딩헤드(254)와 정렬시켜 핀 없이도 내부 위치들을 접합시키도록 표면(251A) 상에 슬라이드할 수 있다. 사용 동안, 각각의 핸들들(4개의 264A로서 도시됨) 사이에 템플레이트(257A)를 레이업하기 위해 전체 레이업 패널이 위치되고 핀 고정되며, 각각의 접합구역들(258)에 이를 위치시킨 광학정렬수단(255)과 함께 광학적으로 정렬되고, 각각의 맞은편 본드헤드부재(254,254)는 (유압으로, 공압으로, 수동으로) 동작해 레이업 패널과 접촉하고 각각의 접합구역을 접합시킨다. 다수의 본드헤드부재들이 상단측 또는 하단측에 사용될 수 있다.
레이업 템플레이트(257A)는 4개의 핸들을 갖는 것으로 나타나 있으며, 각 핸들은 각각의 핀(261A)을 갖는다. 도 5에서처럼 알게 되는 바와 같이, 각 핸들이 회전하면, 각각의 핀(261A)은 템플레이트에 기대어지고, (더 이상 핀에 의해 보유되지 않은) 레이업 고정부로부터 핀(261A)을 제거한다. 이런 식으로, 복수의 내부 접합구역 개구들(258)과 각각의 외부 핀 개구들(262A)을 각각 갖는 하단 본드 템플레이트(263A)는 레이업 패널(260A) 및 상단 본드 템플레이트(263A)와 함께 층을 이루어 핀(261A)에 정렬된 레이업 템플레이트(257A)에 보유되고 상기 템플레이트(257A)의 건조에 의해 보유고정되며 각각의 핸들에 의해 플랫폼(251A)을 따라 슬라이딩하게 동작될 수 있다. 상술한 바와 같이, 핸들(267A)이 템플레이트(257A)의 일측에 제공되고 선회운동(도 7의 화살표 참조)으로 동작될 수 있어 각각의 핀들(261A)이 템플레이트(257A) 가장자리에 대해 오르내림으로써 레이업 패널(260A)을 결합해제시키고, 템플레이트(257A)로부터 손상없이 제거를 위해 템플레이트(263A)를 접합시킨다. 이런 식으로, 수동 핀 정렬이나 광학적인 본딩 및 가이딩 시스템(300)이 쉽게 제공될 수 있다.
사용 동안, 상단 및 하단 본드헤드들(254,254)의 각각의 하나가 플랫폼(251A) 및, 여기서는 상단 및 하단 본드 템플레이트(263A) 각각에 의해 지정된 접합구역(258)과 접촉하기 위해 운동 축을 따른 공압 가이드 하에서, 동축 운동(또는 상단 태크-타입의 본드헤드(254)(도 9c 참조)를 이용한 개개의 태크 사용)을 위해 갠트리에 동축으로 위치된다. 광학정렬시스템(255)은 타겟(258)에 정렬 레이저 빔을 위치시키고 각 소정의 접합구역을 접합시키기위해 각각의 동작가능한 수단들을 결합시키도록 사용자가 플랫폼(251A)을 따라 레이업 템플레이트(257A)를 가이드하게 하는 가이드 빔을 타겟(258)에 제공하는 여기서 레이저로서 나타나 있다.
상술되고, 그리고 여기서 다시 포함되는 바와 같이, 다양한 동작 제어들이 시스템(250A)에 제공되고, 이들은 (갠트리 상에 직접적으로) 이중 온/오프 버튼들, (상단 패널의 중심에 위치된) 마스터 오프, (본딩헤드의 접촉 압력을 조정하기 위한) 압력 게이지, 이 경우, 본드 압력(2 bar 또는 20-30 psi 범위)을 갖는 써멀 카트리지, (본딩시간 조정을 위한) 타임 카운터 컨트롤러, (2개가 도시되어 있는) 각 본드헤드에 대한 온도 컨트롤러 및 최우측에 파워 온/오프를 위한 수동 제어를 포함한다. 압력공기필터가 언급되며, 전원코드가 도시되어 있다.
도 9i를 참조하면, 플렉스 본딩부용으로 필요에 따라 위치되고 여기서 0.50인치 직경으로 도시된 틈새 구멍(258)과 함께 각각의 상단 및 하단 템플레이트(263A)가 도시되어 있다. 도 9j는 틈새 구멍(258)이 플렉스 또는 리지드 라인업 부분들이 사용자 정렬 동안 254에 의해 접합되게 하는 (리지드로 도시된) 예시적인 플렉스 또는 리지드 층 배열을 제공한다.
도 10을 참조하면, 리지드 플렉시블 기판의 광학적 노핀 레이업 공정(400)을 언급한다. 도시된 바와 같이, 외주부 주위에 또는 내부에 핀이 전혀 사용되지 않는다. 다른 사용을 허용하는 비특수형의 마주보는 상단 및 하단 적층 플레이트(210A,210B)는 공통 PCB 및 FSB 구성에 유용하다. 상단 및 하단 적층 플레이트 사이에 마주보는 상단 및 하단 구리호일층(211A,211B)이 천공된 구멍들 없이도 또한 제공된다. 상단 및 하단 구리호일층 사이에는 또한 천공된 구멍들 없이 프리프레그 본딩시트(212A,212B)가 있고, 그 후에 강체 보드(205C,205D)는 핀 구멍이 없으나, 대신 광학 타겟과 내부 본드패드를 가지며, 필름 커버층(207C,207D)도 또한 핀 구멍이 없다. 이 모든 것의 내부에 플렉스 회로층(들)(208)이 있다. 플렉스 회로층(208)은 다수의 플렉스 회로층들을 포함할 수 있음을 알 것이다. 도 10에 도시된 바와 같이 모두 배열되어 있다. 프리프레그, 플렉스 및 커버층이라는 용어는 종래 기술의 당업자가 알 것이다.
그 결과, (초기 핀이 없는) 리지드 플렉스 레이업 공정(400)은 최소한으로 (1) 핀 위치 없이 상단 및 하단 적층 플레이트를 제공하는 단계, (2) 공구 구멍들 없이 상단 및 하단 구리호일 및 프리프레그층들을 제공하는 단계, (3) 내부 본드패드들 및 광학정렬타겟들이 제공된 상단 및 하단 리지드 기판를 펀칭하지 않는 단계, (4) 마찬가지로, 플렉스층(들) 또는 다른 층들도 펀칭이나 핀을 필요로 하지 않는 단계를 필요로 한다. 이런 식으로, 전체 어셈블리(400)는 전혀 피닝없이 부분 패널 레이업으로 이해될 것이다.
여전히 다른 실질적인 이점들이 있다. 원칙적으로, 이점은 핀정렬요건이 전혀 없이 공구 구멍들이 전혀 필요없고, 손실이 전혀 없으며, 구성요소들이 쉽게 함께 이격될 수 있고, 마찬가지로 핀들이 본딩 후 제거되는 동안 손상 위험이 없다는 것이다. 마찬가지로, 적층 고정물(레이업 템플레이트)이 필요치 않다. 이들이 사용될 수 있으나, 필요하지 않다. 적층 싸이클 후에, 제거할 핀들이 없으므로 본 출원인의 광학 정렬 및 자동화 공정 본딩 시스템과 사전 일체를 허용하는 전체 북이 쉽게 분리된다. 그 결과 효율, 비용절감, 및 동작속도에 있어 이점이 또한 상당하다.
도 11을 참조하면, 핀리스 본딩 시스템(PBS)이 도시된 예시적인 실시예로 나타나 있다. 여기서, PBS 시스템(500)은 (도 10에 도시된) 식별된 광학 타겟들을 기초로 각 패널층을 기정의된 위치에 조작하기 위해 X-Y-Z 위치지정 테이블과 결부해 비주얼 타겟들을 위치시키는 기계적 시각 시스템을 이용한 사용자 입력 인터페이스(미도시)를 갖는 컴퓨터 프로세서 제어시스템이며, (언급되며 참고자료에 포함된 것으로 도시된) 클램프 시스템은 상기 층을 적소에 보유한다.
일반적으로, (또한 하기에 동작 순서대로 설명된 바와 같이) 동작 동안, 각 패인 레이업(pane layup)은 그립핑 로더 시스템을 통해 PBS 기기에 적재되고, 상기 기기에 위치 및 고정된 후 X-Y 위치지정 시스템 상에 동작하는 컴퓨터 컨트롤 본딩헤드에 의해 접합된다. 적절히 위치될 경우, 다이 패널 레이업이 사전적재된 내부(및 가능하게는 외부) 접합구역에 모두 접합되어 한 세트의 용접헤드에 의해 플렉시블 회로기판(FCB)를 형성한다. 헤드는 패널 레이업 타겟을 스팟용접시켜, 모든 층들을 함께 접합해 단단히 연결된 FCB를 형성한다.
용접과정을 마치면, (개시된) 그립핑 로더 시스템은 제거를 위해 완성된 FCB를 외부 언로딩 장치로 방출하는데 사용된다.
구성된 바와 같이, PBS용 컨트롤 컴퓨터 시스템은 (다수의 레이업들이 가능한)패널 레이업이 선택된 알고리즘을 이용해 입력 할당된 위치 및 재료 허용오차 내에 있는 것을 보장하도록 광학적 타겟을 기초로 다양한 통계적 공정 컨트롤 체크를 수행한다. 바람직한 실시예에서, 시스템은 편의상 메인 사용자 인터페이스를 제공하기 위해 터치스크린 모니터를 이용한다. 시스템은 터치스크린 인터페이스를 통해 제어 및 구성된다. 필요하다면, 가상 키패드가 세트 포인트 및 구성 정보의 엔트리 또는 특정 패널 레이업에 관한 (가령 네트워크 서버에) 이전에 저장된 데이터의 검색을 고려해 스크린 상에 디스플레이된다.
전반적인 시스템 설명:
PBS(Pin-less Bonding System)은 하기의 주요 구성요소들로 구성된다:
· 서버중앙집중식 시스템과 같은 호환가능한 컴퓨터 또는 컴퓨터 제어시스템 또는 시스템들
о 이동제어 및 데이터 관리를 포함한 본 명세서에 기술된 조작 기능 및 사용자 인터페이스를 제공하는 전용의 맞춤식 제어 애플리케이션을 실행
· (바람직하게는 입력 인터페이스로서 동작하는) 터치스크린 모니터
о 맞춤 설계된 사용자 인터페이스를 디스플레이하고 세트 포인트 및 구성과 기타 데이터를 입력하는데 사용된 가상 키패드를 (선택적으로) 포함한 제조위치에서 용이한 조작자 상호작용을 고려한 수단을 제공한다.
· (상술한) 기계적 시각 카메라
о 시각 타겟들의 이미지를 제공한다.
· 호환가능한 컴퓨터 또는 컴퓨터 시스템들내에 수용되는 시각처리 알고리즘
о 이들 처리 프로그램들은 카메라의 시계(視界)에 시각 타겟을 위치시키는 방법을 제공하는 구성가능하고 훈련가능한 알고리즘을 가능하게 한다. 알고리즘은 다수의 형태, 크기 및 검색 허용 기준에 대해 구성될 수 있다.
· 모션 시스템
о 기기로부터 기계적 및 전기적 입출력을 위한 수단을 제공한다.
о PBS 기기 내에 동작성 패널 레이업 조작 수단을 제공하여, 레이업이 기정의된 제어가능한 위치로 이동되거나 필요에 따라 본딩을 위해 다수의 위치들로 조작된다.
о 터치스크린 인터페이스를 통한 패널 크기 입력을 기초로 재료에 기기의 구성을 제공한다.
·스팟 용접/본딩 시스템
о PBS의 외부에 더 처리를 위해 패널 레이업에 소정의 층들을 함께 접합하는 수단을 제공한다. 가령 써멀 본딩 시스템 또는 유도 본딩 시스템은 스팟 용접 시스템으로 이용될 수 있다.
· 기계 I/O 시스템
о 그리퍼, 클램프, 플래튼 등을 제어하기 위한 전자기(공압, 유압, 전자, 기계, 센서) 수단을 제공한다.
о 장치들에 출력 및 다양한 센서들로부터 입력을 모두 포함한다.
전반적으로, "기계 동작" 동안, 시스템에 전원이 켜지고 PBS 소프트웨어 컨트롤러 애플리케이션이 개시되면, 시스템은 조작자 상호작용을 위해 준비된다. 실제로, 조작자는 "작업 설정" 인터페이스 스크린을 이용해 (예컨대, 특정한 페인 레이업이 위치되어 있고, 본딩을 위해 소정의 타겟 위치들, "X" 패널 사이즈(가령, 18"×24"), 용접 헤드 동작 파라미터, 및 SPC(Statistical Process Contorl) 또는 기타 분석이 이용될 것이지 여부를 확인하는 것을 포함한) 고객 정의 작업 파라미터를 설명한다.
설정 정보가 완료되고나서, 조작자는 동작을 위해 PBS 시스템(500)을 개시한다. 이는 사용자 인테페이스 상의 추가 버튼을 통해 행해진다. 시스템은 모든 운동 축들을 초기화하고, 카메라를 지정된 X 패널 사이즈로 이동시킨다. 플래튼, 클램프 및 그리퍼 시스템은 동작을 위해 유사하게 구성되며 여기서는 도시되어 있지 않으나 참조로 포함되어 있다.
상세히 언급되는 바와 같이, 조작자는 페인 레이업을 로딩 스테이션(501)에 위치 및 접합되게 둔다. 장치내 그리퍼 및 공구와 관련된 사전위치지정을 용이하게 하기 위해 조작자 로딩 스테이션에서 카메라 및 모니터 세트가 사용된다. 조작자가 준비되면, 시작 버튼이 작동된다. 기계 그리퍼는 레이업을 파지하고 이를 장치(500)로 끌어 입력 X 패널 사이즈를 기초로 적절히 계산된 위치에 레이업을 배치하여, 본드 타겟들이 (도시되지 않으나 참조로 합체된) 장치 내에 있는 다수의 카메라 시계(視界) 내에 보이게 된다.
내부에 있는 다음, (도시되지 않으나 참조로 합체된) 플래튼 시스템은 위에서 레이업을 파지하도록 결합된다. 진공 생성기가 층을 보유하는 반면 서브-플래튼인 레이업을 들어올리는데 사용된다. PBS 기기(500)내의 다수의 카메라 광학측정 시스템은 카메라 타겟의 시계(視界) 내에 있는 다수의 타겟들을 분석하고, (가령, 본딩을 위해 최선의 핏(fit) 위치를 달성하도록) 임의의 추가 교정 조작 이동을 계산한다. X-Y-Y 테이블은 이에 따라 내부층을 위치시키는데 사용된다. 시각 시스템으 위치 정확도를 위해 재확인된다. 서브-플래튼은 레이업을 적소에 단단히 두고, 본딩을 위해 고정된다. 층이 위치해 있는 동안, 로딩 그리퍼는 적재 위치로 복귀해 다음 레이업 태스크를 준비한다.
모든 층들이 위치되고 고정되었다면, 구성가능한 타임 프로파일을 위해 보관된 레이업에 함께 용접헤드가 결합된다. 완료된 후, 로딩 그리퍼는 PBS 시스템(500)으로부터 완료된 패널을 배출하는데 사용되고 공정이 다시 시작된다.
공정 동안, 시각 시스템은 시각 타겟들이 적절한 타입, 크기, 및 방향인 것을 보장하는데 사용된다. SPC(Statistical Process Contorl) 계산이, 제 1 층에 대해, 각각의 연속 층의 상대적인 팽창/수축을 보여주기 위해 각 층에 대해 수행된다.
핀리스 본딩 시스템(500)에 후술되는 바와 같은 내부 이미지 및 위치지정 시스템 밖으로 뻗어 있는 사전정렬 또는 측정 스테이션(501)이 제공된다. 사전정렬 스테이션(501)을 또한 조작자 로딩 스테이션이라 하며, 도시된 바와 같이, 엔드 브라켓(504)이 지탱하는 카메라 슬라이드(503) 아래에 대표적인 레이업(510)을 수용하기 위한 안정적인 플랫폼을 제공하도록 로딩 테이블 지지부(135)에 의해 고정된 지지 로딩 테이블(501A)을 포함한다.
대표적인 리지드 플렉스층(510)은 카메라 슬라이드(503)에 위치된 2개의 측면 CCD 카메라(511,511)로 보기 위해 (상술한 바와 같이 도 10에 도시된)중앙의 기준 접합타겟을 포함한다(그리고 여기서 미도시되었으나 나중에 520으로 언급된 컴퓨터 입력 접속 스크린이 사용될 수 있다). (미도시되었으나 시스템(500)과 연결되는) 로드 모니터들의 LCD 쌍은 각각의 타겟들에 대해 대표적인 레이업(510)을 사전 정렬하기 위해 원격으로 비주얼 피드백을 조작자에게 제공한다. 이어지는 사전정렬 로드 그리퍼 어셈블리들(512,512)은 PBS 장치(500)에 대한 프론트 워크 플레이트(513)와 관련해 동작해 초기 조작자 정렬 및 데이터 입력에 이어 층(510)을 파지하고 CCD 카메라(511,511)를 통해 판독하며 사전정렬 데이터에 따라 정렬 및 재설정하는 식으로 층을 PBS 기기로 뒤로(뷰의 우측으로) 끌어당긴다.
PBS 시스템(500)을 이용하는 조작자는 다음 공정을 따르는 것이 절차상 고려된다:
1. 조작자는 내부층(510)을 사전정렬 스테이션(510A)에 삽입한다.
2. 타겟은 (터치스크린 소자로서 도 11에 도시된) 스크린 상에 이미지를 검사함으로써 결정되는 바와 같이 사전정렬 CCD 카메라(511,511)의 시계에 있다.
3. 조작자(들)은 자동화 핀리스 본딩 시스템(PBS)과 로딩 및 정렬 기기의 모든 기능들이 최적임을 판단한 후에 하나 이상의 시작버튼(미도시)를 누른다.
4. 2개의 로딩 그리퍼는 층을 파지하고 이를 이동을 위해 (약 20cm) 올린다.
5. 층은 PBS 위치지정 시스템(400)으로 당겨지고 컴퓨터 측정 시스템(CMS)에 유사하게 언급된 방식으로 또는 제안된 본원의 이점을 달성하는데 효과적인 또 다른 방식으로 배열된 메인 위치지정 카메라의 시계에 놓인다.
6. 로드 그리퍼(512)는 PBS가 정렬을 시작함에 따라 적재 위치로 복귀한다.
7. 위치되고 정렬이 확인된 다음, 레이업(510)이 용접/접합된다.
8. 본드 싸이클 후에, 제 2 언로드 그리퍼 세트는 본딩 패널을 파지하고(미도시) 이를 기기 밖으로 보낸다.
9. 공정이 반복된다.
도 11과 유사한 도 12를 참조하면, 핀리스 본딩 시스템(500B)에 언급되는 바와 같이 (도시된 쉴드 아래에) 내부 이미지 또는 위치 시스템 외부로 뻗어 있는 사전정렬 또는 측정 스테이션(501B)이 제공된다. 사전정렬 스테이션(501B)을 또한 조작자 로딩 스테이션이라 하며, 도시된 바와 같이 브라켓(504B)에 의해 지탱되는 하나 이상의 카메라 슬라이드(503B) 아래에 (도시된 쉴드 아래에) 대표 레이업(510B)을 수용하기 위한 안정된 플랫폼을 제공하도록 지지 로딩 테이블(501AB)을 포함한다.
대표적인 리지드 플렉스층(510B)은 카메라 슬라이드(503B)에 위치된 (쉴드 내부의) 2대(또는 한 대) 측면 CCD 카메라(511B,511B)로 보기 위한 (상술한 바와 같이 도 10에 도시된) 중앙의 기준 접합타겟들을 포함한다. 모니터(520)는 각각의 타겟들에 대해 대표적인 리지드 플렉스 레이업(510B)을 사전정렬시키기 위해 조작자들에 비주얼 피드백을 제공한다. 이어진 사전정렬 로드 그리퍼 어셈블리(512B,512B)는 리지드 플렉스 PBS 장치(500B)에 대한 프론트 워크 플레이트(513B)와 관련해 동작해 초기 조작자 정렬 및 데이터 입력에 이어 층(510B)을 파지하고 CCD 카메라(511B,511B) 및 프로그래밍 컨트롤을 통해 판독하며 사전정렬 데이터에 따라 정렬 및 재설정하는 식으로 층을 기기로 (뷰의 우측으로) 후퇴시킨다. PBS 시스템(500B)의 내부에 임의의 위치에 정렬된 리지드-플렉스 층들의 자동화 본딩을 허용함으로써 전체 리지드-플렉스 레이업 전체에 상단-하단 자동화 본드헤드 위치지정을 위해 X-Y 구성으로 지지 레일링들이 도시되어 있다.
더 요약하면, 본 발명은 하기의 언급과 관련된다: 본 발명의 목적은 적층 전에 다양한 층들의 정렬을 유지하기 위해 리지드-플렉스, 플렉시블 및 소정 타입의 리지드 인쇄회로기판(PCB)(또한 Printed Wire Boards로 알려진) 층들을 함께 연결하기 위한 향상된 공정을 제공할 수 있기 위한 것이다.
따라서, 본 발명은 회로기판이 적층 프레스에 들어가기 전에 층간 정렬을 유지하도록 회로기판의 다양한 층들을 회로기판 및 레이업 내내 비제한적 위치들에 함께 연결함으로써 "리지드-플렉스", 플렉시블 및 리지드 인쇄회로기판을 제조하는 향상된 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이들 방법은 본 명세서에 언급된 신규한 연결방법을 포함하고 (히트 본딩, 관통구멍을 갖는 히트 본딩, (전자기장을 이용해 층에 금속의 가열)유도 용접, 접착, 스태킹, 리벳을 이용한 체결, 아이렛을 이용한 체결, 스테이플을 이용한 체결 및 스키빙(층들이 절단되고 층들을 위치에 고정시키도록 편향되는 방법)을 이용한 연결을 포함한) 인쇄회로산업에 이미 사용 중인 이들 종래 방법들과 결합될 수 있다. 이들 방법들을 이용해, 설계 특징 부근에 히트 접합구역, 용접구역, 접착구역 또는 체결위치를 인쇄회로기판의 내부에 배치함으로써 기판의 다양한 층들과 재료들이 함께 연결될 수 있다. 이들 연결은 PCB의 외부 기판 상에서 연결에 의해 보완된 인쇄회로기판의 내부에만 유일하게 사용될 수 있다.
리지드-플렉스, 플렉시블 또는 리지드 인쇄회로기판의 층들 및 재료를 정렬시키기 위해 각각의 리지드 또는 플렉스 PCB 층에서 각각의 핀들(261,261)에 대한 복수의 핀 구멍들(262,262A)과 함께, (가령, 도 5 또는 도 9f에 도시된) 핀 템플레이트와 선택적 조합으로 제안된 시스템을 이용하도록 창의적으로 추가로 제안된다. 핀 템플레이트 상의 인쇄회로기판의 배열이 도 6 및 7, 또는 대안으로 도 9d에 도시되어 있다. 핀 층들은 그런 후 본딩 단위 부재들(254)을 이용해 함께 연결될 수 있다. 도 3, 8, 9a, 11 또는 12와 유사한 시스템을 이용해 연결이 행해진다. 도 9에 도시된 바와 유사한 장치로 다양한 연결들이 행해진 후, 정렬을 유지하기 위한 핀을 필요로 하지 않고도 적층 프레스에 배치를 위해 템플레이트로부터 층들은 제거된다. 정렬은 상술한 방법들에 의해 유지될 것이다.
리지드 레이업 템플레이트와 함께 사용되는 핀들이 없는 시각적 정렬방법에 따라 상기 방법을 이용하기 위해 본원으로서 또한 제안되어 있다. 이들 시각적 정렬방법(도 10-12 참조)은 시력에 의해 또는 도 9g에 도시된 바와 같은 시각 확대기의 도움으로 시력에 의한 타겟 정렬에 의해 카메라 이미지로 디스플레이되는 타겟들을 정렬하며, 타겟 이미지(도 11, 12 참조)를 나타내기 위해 카메라와 스크린을 사용하는 것을 포함한다. 조작자는 수동으로 각 층을 위치에 조작할 것이다. 조작자는 그런 후 회로기판의 층들을 함께 연결하기 위해 기술된 본딩 단계들 중 하나를 실행할 수 있다.
정렬을 위해 타겟 이미지를 식별하도록 기기 시각 시스템과 함께 상기 방법을 이용하도록 본원으로서 더 제안된다. 조작자는 각 층을 적소에 수동으로 조작할 것이며, 시각 시스템은 조작자에게 위치가 시각 시스템의 만족을 위해 정렬되었다는 출력 표시자를 제공할 것이다. 조작자는 그런 후 회로기판의 층들을 함께 연결하기 위해 기술된 방법들 중 하나를 실행할 수 있다.
기계 시각 시스템을 이용해 다층 회로기판의 각 층을 적소에 조작하고 그런 후 회로기판의 층들을 함께 연결하기 위해 상술된 방법들 중 하나를 실행하기 위해 타겟 이미지와 자동화 기계 수단을 식별하도록 본원으로서 더 제안된다. 이 장치는 (본 명세서에 포함된 바와 같이 언급된 기술들을 이용해 도시된 장치 내에 그립-이동-및-정렬하도록 광학 정렬장치 및 기계 위치지정 시스템을 이용한 예시적인 장치들이) 도 11 및 도 12에 도시되어 있다.
본 원에 제한되지는 않으나, 다음은 가능성 있는 PRS 시스템용 사양들이 제안된다.
- 위치지정 시스템 반복성: ±17㎛ - ±0.7mils(위치지정된 패널 상에서 다이얼 표시자로 체크됨)
- 패널 사이즈: 최소 300x455mm (16"×18"), 최대 610×760mm (24"×30")
- 레이업 정렬 속도: (타겟 품질 및 조작자 사전정렬 속도에 따라) 평균 7초/층
- 위치지정 시스템: X-Y-Y 축, 캠 구동됨, CCD 카레마를 통한 폐쇄루프시스템
- 본딩 타입: (바람직하게는) 유도성
- 본딩 패널 두께: 필드의 CCD 깊이보다 더 큼
- (제안된) 타겟 사이즈 직경: 0.75mm - 1.5 mm (0.030" - 0.060")
- 시각 시스템
카메라 타입: 동기화 이미지 CCD 소자
필드의 깊이: 8mm (0.320") 이나 이에 국한되지 않음
- 조명: UV LED 링 램프
- 내부층 구리타입: 제한 없음
- 프리프레그 타입: 제한 없음
따라서, 동작 및 시스템 기술분야의 당업자는 하기의 제안된 시스템 동작의 하이라이트를 알아야 한다.
PBS 시스템(500)은 시각 처리 알고리즘의 결과를 이용해 삽입된 레이업(510)의 현재 위치를 결정한다. 상기 위치는 용접헤드(미도시)에 대해 장치내 사전 정의된 X-Y-Y 위치와 관련해 계산된다. 차이는 X, Yl, 및 Y2의 이동 용어로 계산되고, (언급된) 이동 및 그리핑 시스템에 대한 입력으로 사용된다.
도 11-12에 사용된 자동화 본드 또는 용접타입 헤드은 개개의 설정 온도들에서 동작하도록 구성된다. 헤드는 동작되나 적절한 용접 시간까지 유휴상태이다. 이때, 헤드는 설정한 온도들로 데려와 지고, 층들을 함께 용접하도록 결합된다. 구성시간시, 헤드는 유휴상태로 다시 복귀하고 일련의 공기냉각제트가 헤드와 스팟 용접을 식히는데 사용되며 완성된 패널이 시스템으로부터 방출된다.
상기를 고려해, 당업자는 다음을 인식해야 한다:
· 시각 시스템은 이미지 분야의 당업자에 알려진 방식들로 카메라 시계내에서 타겟 비주얼들을 분석한다. 여기서, 시스템은 트레인된 이미지에 대한 그레이스케일 조사를 수행한다. 이 조사는 타겟에서의 결함 및 조명과 콘트라스트에서의 변화의 허용오차이다. 조사는 스코어링, 스케일링, 회전 및 위치(X,Y)의 결과를 반환한다.
· 각 카메라로부터의 결과들은 (스코어링 및 스케일링을 위해) 쉽게 구성가능한 제한들을 기초로 검증된다. 위치(X 및 Y)는 하기의 계산으로 처리된다:
о 각 타겟의 X 및 Y 좌표는 X 및 Y 구성가능한 기준 위치 세트와 관련해 계산된다. 에러는 X 및 Y에서 계산된다.
о 각 카메라의 에러는 X-Y-Y 테이블을 이용해 할 수 있는 이동들에 관련된다. 이 경우, X 에러가 평균된다(임의의 X가 전체 패널을 X로 이동하기 때문에, 행해진 임의의 이동이 양 측에 영향을 줄 것이다). 시스템은 좌우측을 별개로 움직일 수 있기 때문에 Y 에러는 별도로 다루어진다.
о 최종 X, Yl 및 Y2 세트는 카메라 픽셀/Mil, 및 모터스텝/Mil의 구성가능한 엔트리들을 기초로 계산된다. 또한, 위치된 제 1 층에 대한 이 층의 스프레드(팽창 및 수축)의 계산이 계산된다. 이것이 제 1 층이면, 스프레드는 (정의에 의해) 0이다.
· 층이 구성가능한 위치 허용오차(X, Yl 및 Y2)내에 있는지 여부에 관해 판단이 행해진다. 층이 위치에 있지 않으면, 이동을 필요로 하고 선호되는 판단 조작자 플래그를 올린다. 시스템은 현재 프로그래밍 하에서 위치지정 절차를 중단하기 전에 구성가능한 이동 제한까지 다만 다가갈 것임에 유의하라.
· 서브 플랜트가 올려지고, 진공 락을 통해 상단층을 보유한다.
· X-Y-Y 테이블은 상기 계산된 정확한 이동을 기초로 이동된다.
· 서브 플랜트가 내려지나, 진공 락을 통해 여전히 레이업을 보유한다.
· 시각 시스템은 다시 타겟을 분석하고 공정은 본딩을 개시한다.
· 층이 허용오차를 벗어나면, 이 층을 거부할지 또는 어쨌든 고정할지에 대해 조작자에게 선택이 주어진다(클랩 고정하는 핀들이 전혀 없음). 이 층이 필요하다면, 기기로부터 수동으로 제거되고 시스템은 적재될 다음 층을 준비한다.
· 용접헤드가 맞물리고, 구성된 온도 프로파일들에 다가간다.
· 용접헤드는 함께 층을 고정시키기 위해 구성가능한 시간 프로파일에 대해 동작하도록 허영된다.
· 용접시간이 완료되면, 헤드는 비활성화된다. 공기냉각제트 세트가 구성가능한 시간동안 재료를 냉각시키는데 이용된다.
· 완료된 후에, 헤드는 결합해제되고, 로딩 그리퍼는 시스템으로부터 완료된 패널을 배출하는데 이용된다.
상술한 바와 같이, 도 11-12에 대한 공통의 "동작 순서"는 하기의 단계들에 언급된 바와 같다:
1. 조작자는 2대의 카메라의 시계(視界)에 (최소) 2개의 정렬 타겟들과 기계 작업영역내 제 1 레이업을 배치하고 시작버튼을 누른다.
2. 정렬/진공 플랫폼이 층의 상단에 내려오고, 이는 층을 완전히 평평하게 해 타겟들의 중심 간 거리의 정확한 위치 계산을 보장한다.
3. 유닛은 기계 시각 기술과 다수의 축("X", "Yl" "Y2" 및 "Z" 축)이동을 통해 사전설정된 0 위치로 레이업을 정렬한다.
4. 위치에 있은 후, 층은 2 세트의 에지 클램프와 내부 카메라에 의해 적소에 보유되고, 정렬된 레이업의 프로그램된 위치에 대해 검증되는 소정의 본딩 타겟들을 시각화한다.
5. 유닛은 기계 시각 기술과 다수의 축("X", "Yl" "Y2" 및 "Z" 축)이동을 통해 사전설정된 0 위치로 레이업을 정렬한다.
6. 각 레이업 및 본딩 싸이클에 대해 단계들이 반복된다.
7. 레이업이 완성되면, 본드 싸이클이 활성화되고 레이업이 배출된다.
8. 조작자는 접합된 레이업을 제거하고 다음 레이업, 가령 다른 공정을 시작한다.
또한, 본원은 상기 확인된 참조문헌들 및 본 명세서에 언급된 다른 구성들의 전체 세부 개시들을 완전히 포함하나, 본 발명의 기술사상 및 범위로부터 벗어남이 없이, 본 명세서에 언급된 시스템, 방법 및 장치들이 본 명세서에 언급된 바와 같은 광학 정렬 및 제조의 다른 형태를 이용하지 못하게 하는 어떠한 것도 없다.
패널 레이업이라는 용어는 하나의 부재에 시각적/도면적 편의를 위해 축소된 하나 또는 일련의 다층 레이업들을 나타내는 것임을 당업자는 또한 이해할 것이다. 그 결과, 본 명세서에 언급된 바와 같이, 내부 접합을 위해 다층들이 가능해지는 것으로 이해될 것이다.
본 출원인의 개시로부터 본 명세서에 참조로 합체된 바와 같이, 본딩 위치들은 이용되는 본딩 타입에 따라 다양하게 제공될 수 있음을 당업자는 또한 이해할 것이다. 유도본딩 공정을 위해, 본딩 타겟들은 고체 구리타겟, 일련의 동심형태의 타겟(원형, 직사각형 등)일 수 있거나, 히터 카트리지/써멀 본더가 제공되면, 구리타겟이 전혀 제공되지 않고 본딩 층들은 현장에서 열적으로 접합된다.
추가로, FSB는 통상 리지드 회로기판의 얇은 측면 영역으로부터 뻗어 있으나, 본 발명은 FSB 중간기판의 접합을 가능하게 하는데, 이는 상단 본드 템플레이트 또는 하단 본드 템플레이트는 본 발명의 기술사상 및 범위로부터 벗어남이 없이 "T"형 플렉스-배열(리지드 회로기판 및 FSB와 미드필드 연결)의 형성을 가능하게 하는 FSB의 일부의 공통면으로부터 이탈을 허용하는 영역을 가질 수 있기 때문이다.
첨부도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들 중 적어도 하나를 기술하였으나, 본 발명은 이들 정확한 실시예들에 국한되지 않고, 본 발명의 기술사상 및 범위로부터 벗어남이 없이, 다양한 변경 및 변형들이 현재 개시된 시스템에서 행해질 수 있음이 당업자에 명백할 것이다. 따라서, 본 개시는 변형 및 변경이 특허청구범위와 이들의 균등물 내에 있다면 본 개시의 변형 및 변경을 포함하는 것으로 되어 있다.
Claims (11)
- 선택된 스택 방향으로 복수의 적층요소들로 된 리지드-플렉스 패널 레이업을 접합하기 위한 레지스트레이션 시스템으로서,
상기 레이업을 수용하고 상기 레이업 부분을 이미지화하며, 상기 레이업의 소정 방향에 대해 상기 레이업의 제 1 기준 방향 데이터 세트를 결정하기 위한 제 1 광학측정시스템;
상기 레이업에 대한 상기 정해진 제 1 기준방향 데이터 세트와 상기 레이업의 상기 소정 방향 간에 필요한 수정인수를 결정하기 위한 컴퓨터 동작 제어시스템; 및
상기 컴퓨터 동작 제어시스템으로부터 상기 필요한 수정인수 위치지정 명령을 수신하고 상기 레이업의 본딩 동안 상단 위치에서 상기 소정 방향까지 각각의 상기 레이업을 위치지정하기 위한 핀리스 정렬 및 위치지정 시스템을 구비하는 레지스트레이션 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 소정 방향으로 적어도 제 1 레이업을 본딩하기 위한 본딩 시스템을 더 구비하는 레지스트레이션 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 핀리스 정렬 및 위치지정 수단은 4축 방향을 따라 각각의 상기 레이업을 위치지정하고,
상기 레이업은 상기 레이업의 외주로부터 떨어진 복수의 내부 접합구역 위치들을 갖는 레지스트레이션 시스템. - 제 3 항에 있어서,
상기 레이업은 상기 외주 가까이에 접합구역 위치들을 포함하지 않으며, 이로써 상기 레이업은 상기 내부 접합구역 위치들 만을 포함하는 레지스트레이션 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 핀리스 정렬 및 위치지정 시스템은 사전정렬 로딩 스테이션;
상기 사전정렬 로딩 시스템 상에서 레이업의 사전정렬을 가능하게 하는 복수의 이미지 카메라들;
적어도 진공 플레이트 시스템, 조정을 위해 상기 진공 플레이트 시스템에 대해 이동될 수 있는 캠 조절 시스템, 및 상기 소정 방향으로 각각의 상기 레이업을 그립핑 및 위치지정하기 위한 모션센서 시스템을 이용하는 그리퍼 어셈블리를 포함하고, 이로써 상기 레지스트레이션 시스템이 신속한 정렬 및 본딩 조작이용을 가능하게 하는 레지스트레이션 시스템. - 소정 방향으로 리지드-플렉스 패널 레이업의 핀리스 접합 방법으로서,
상기 레이업을 수용하기 위한 제 1 광학측정시스템을 제공하는 단계;
상기 레이업의 일부를 이미지화하고 정렬을 위해 적어도 2개의 이미지 타겟들을 식별하는 단계;
각 레이업에 대해 제 1 기준방향 데이터 세트를 결정하는 단계;
각 레이업에 대해 결정된 제 1 기준방향 데이터 세트와 상기 방법의 사용 동안 상기 소정 방향 간에 필요한 수정인수를 결정하기 위해 컴퓨터 동작 제어시스템을 제공하는 단계;
상기 컴퓨터 동작 제어시스템으로부터 이동 명령으로서 상기 요구되는 수정인수 위치지정을 수신하기 위해 핀 정렬 시스템 및 핀리스 정렬 시스템 중 하나를 제공하는 단계;
상단 위치에서 상기 요구되는 수정인수를 기초로 상기 소정 방향으로 각각의 상기 레이업을 위치지정하고 본딩 위치에 이를 고정시키는 단계; 및
상기 리지드-플렉스 패널을 형성하도록 상기 레이업의 적어도 일부를 본딩하는 단계를 포함하는 리지드-플렉스 패널 레이업의 핀리스 접합 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 리지드-플렉스 패널의 적어도 하나의 플렉스-회로부를 본딩하는 단계를 더 포함하는 리지드-플렉스 패널 레이업의 핀리스 접합 방법. - 선택된 스택 방향으로 복수의 적층요소들로 된 리지드-플렉스 패널 레이업을 접합하기 위한 레지스트레이션 시스템으로서,
상기 패널 레이업을 수용하기 위해 내부 개구와 경계를 이루는 리지드 레이업 템플레이트 부재;
상기 다른 상기 핀 부재로부터 상기 리지드 레이업 템플레이트 시스템의 맞은편 면들에 각각 위치된 적어도 2개의 수축가능한 핀 부재들; 및
상기 사용 동안 상기 지지면을 따라 상기 리지드 레이업 템플레이트를 슬리이드가능하게 지지하기 위한 지지면을 포함하는 본딩 시스템을 구비하고,
상기 수축가능한 핀은 패널 레이업과 해제가능하게 결합되도록 상기 시스템의 사용 동안 상기 리지드 레이업 템플레이트 시스템의 템플레이트 접촉면 위로 확장될 수 있고 상기 사용에 이어 상기 리지드 템플레이트 시스템으로부터 상기 패널 레이업을 떼놓도록 상기 템플레이트 접촉면 아래로 수축가능하며,
상기 패널 레이업은 적어도 플렉스 회로부를 포함하고,
상기 패널 레이업은 상기 레이업의 외주로부터 멀리 떨어진 복수의 내부 접합구역 위치들을 포함하며,
상기 본딩 시스템은 상단 본딩헤드부재 및 하단 본딩헤드부재를 포함하고, 이로써 상기 상단 및 상기 하단 본딩헤드부재들은 상기 사용동안 상기 내부 접합구역 위치들의 축방향으로 정렬된 본딩을 가능하게 하는 레지스트레이션 시스템. - 제 8 항에 있어서,
상기 본딩 시스템은 상기 사용동안 각각의 본딩헤드부재들에 대해 각각의 내부 본드 측면 부분들을 나타내기 위해 상기 상단 본딩헤드부재로부터 오프세트 위치된 적어도 하나의 레이저 포인터 시스템을 포함함으로써, 정확하고 신속한 본딩을 가능하게 하는 레지스트레이션 시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 리지드 템플레이트 레이업 부재와 나란한 면의 상기 지지면 상에 위치된 태크 템플레이트 부재; 및
상기 지지면의 일측에 상기 태크 템플레이트 부재 가까이에 적어도 하나의 헤드부재를 더 구비하는 레지스트레이션 시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 리지드 레이업 템플레이트를 수용하고 상기 내부 접합구역 위치들을 자동으로 식별하고 본딩시키기 위해 광학적으로 자동 정렬하는 본딩 배열을 더 포함하는 레지스트레이션 시스템.
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