KR20160115178A

KR20160115178A - 연성회로기판 제조장치 및 제조방법

Info

Publication number: KR20160115178A
Application number: KR1020150042345A
Authority: KR
Inventors: 홍진광
Original assignee: 한화테크윈 주식회사
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2016-10-06
Also published as: KR102318525B1

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치는, 일면에 접착부재가 부착된 보강판; 상기 보강판에 부착된 접착부재의 접착력을 측정하는 접착력 측정 유닛; 상기 접착력 측정 유닛에 의한 접착력 측정 결과, 정상으로 판정된 경우에, 상기 보강판의 접착부재에 대한 연성기판의 부착 공정을 수행하는 연성기판 부착 챔버를 포함하고, 연성회로기판 제조방법은 일면에 접착부재가 부착된 보강판을 투입하는 단계; 상기 보강판의 접착부재에 대한 접착력을 측정하는 단계; 상기 접착부재의 접착력이 정상으로 판정되면, 상기 접착부재에 연성기판을 부착하는 단계를 포함한다.

Description

연성회로기판 제조장치 및 제조방법{Apparatus and method for manufacturing of FPCB}

본 발명은 연성회로기판의 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연성회로기판의 제조 공정 중, 연성회로기판이 보강판로부터 이탈되는 것을 예방하도록 하는 연성회로기판의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 연성회로기판(FPCB : Flexible Printed Circuit Board)은 휨, 겹침, 접힘, 말림, 꼬임 등의 유연성 때문에, 공간의 유효한 이용과 입체 배선 등이 가능하여 비디오카메라, 카스테레오, CCTV용 카메라, 이동통신단말기, 컴퓨터와 프린터의 헤드 부분 등에 주로 사용될 뿐만 아니라, 그 외에도 평판표시장치와 같은 박형 전자 제품에 널리 사용되고 있다.

이러한 연성회로기판은, 연성기판 상에 반도체 부품 등의 소자가 디스펜싱(Dispensing) 및 열경화 되는 공정을 거쳐 제조가 이루어진다.

연성회로기판은, 보강판에 부착된 접착부재에 연성기판이 정렬된 상태로 부착되어 위치 고정된 상태를 이루고, 이 상태에서 소자가 디스펜싱되는데, 접착부재는 여러 번의 공정을 거치면서 접착력을 점차 상실하게 됨에 따라 주기적으로 접착부재를 교체해 주어야 한다.

그러나, 작업자가 제 때에 접착부재를 교체해주지 않는 경우, 보강판의 접착부재에 연성기판이 정렬되게 위치 고정된 상태를 이루지 못하게 되며, 이의 경우 소자의 실장이 제대로 이루어지지 않게 되어 결국 불량의 연성회로기판이 제조되는 문제점이 발생될 수 있다.

일본공개특허공보 제2012-057037호 한국공개특허공보 제2014-0038705호

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 이루고자 하는 기술적 과제는 연성기판이 보강판 상에 항상 정렬된 상태로 위치 고정이 이루어진 상태에서 소자의 실장이 이루어지도록 함으로써, 결국 불량의 연성회로기판 제조를 미연에 예방하도록 하는 연성회로기판의 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치는, 일면에 접착부재가 부착된 보강판; 상기 보강판에 부착된 접착부재의 접착력을 측정하는 접착력 측정 유닛; 상기 접착력 측정 유닛에 의한 접착력 측정 결과, 정상으로 판정된 경우에, 상기 보강판의 접착부재에 대한 연성기판의 부착 공정을 수행하는 연성기판 부착 챔버를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 접착력 측정 유닛은, 상기 보강판의 접착부재 일면 중, 선택된 지점에 접촉이 이루어지는 접착 패드; 상기 접착 패드가 상기 접착부재에 밀착되어 접촉될 때, 충격 흡수를 위한 탄성력을 제공하는 쿠션부재; 상기 쿠션부재가 탄성적으로 일정 간격만큼 인입이 이루어지는 가이드부재 및; 상기 접착 패드가 상기 접착부재로부터 분리되도록 구동시키고, 분리될 때의 힘을 전류 값으로 환산하여 상기 접착부재의 접착력을 측정할 수 있도록 제어하는 구동부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 접착력 측정 유닛은, 평면 상의 X축, 상기 X축과 수직인 Y축, 상기 평면의 수직인 Z축으로의 직선 운동 및 상기 Z축에 대한 회전 운동이 가능한 유닛에 의해 미리 설정된 위치로 이동이 가능할 수 있다.

또한, 상기 접착력 측정 유닛의 접착 패드에는, 흡기공이 형성되고, 상기 흡기공은 연통로에 의해 에어펌프와 연결되며, 상기 에어펌프의 작동에 따른 공기 압력에 의해 연성기판을 흡착하여 상기 보강판의 접착부재에 부착시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조방법은, 일면에 접착부재가 부착된 보강판을 투입하는 단계; 상기 보강판의 접착부재에 대한 접착력을 측정하는 단계; 상기 접착부재의 접착력이 정상으로 판정되면, 상기 접착부재에 연성기판을 부착하는 단계를 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 보강판의 접착부재에 대한 접착력 측정 단계에서, 상기 접착부재의 접착력이 비정상으로 판정되면, 상기 보강판을 외부로 배출시키고, 상기 접착부재를 교체한 후 재 투입하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치 및 제조방법에 의하면, 연성회로기판이 보강판 상에 항상 정렬된 상태로 위치 고정이 이루어진 상태에서 소자의 실장이 이루어지게 됨으로써, 불량의 연성회로기판 제조가 예방되는 효과가 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치의 구성을 개략적으로 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판의 제조 공정 순서를 순차적으로 도시한 순서도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치에 적용되는 보강판에, 연성기판이 부착된 상태를 도시한 평면도.
도 4는 도 3에서 소자가 연성기판에 디스펜싱 된 상태를 도시한 확대 평면도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치에 적용되는 보강판에, 디스펜싱 및 열경화 공정에 의해 소자가 실장된 연성회로기판이 부착된 상태를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치에 적용되는 접착력 측정 유닛의 개략적인 구성을 나타낸 구성도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치에 적용되는 다른 접착력 측정 유닛의 개략적인 구성을 나타낸 구성도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치에 적용되는 접착력 측정 유닛이, 보강판에 부착된 접착부재의 접착력을 측정하는 과정을 순차적으로 도시한 순서도.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치에 적용되는 접착력 측정 유닛에 의하여, 보강판에 부착된 접착부재의 정상 또는 비정상 상태를 판단하는 기준을 나타낸 그래프.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치에 적용되는 접착력 측정 유닛이 복수 개로 배치될 수 있음을 보여주는 구성도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치 및 제조방법을 첨부되는 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판의 제조 공정 순서를 순차적으로 도시한 순서도이다.

그리고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치에 적용되는 보강판에, 연성기판이 부착된 상태를 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3에서 소자가 연성기판에 디스펜싱 된 상태를 도시한 확대 평면도이며, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치에 적용되는 보강판에, 디스펜싱 및 열경화 공정에 의해 소자가 실장된 연성회로기판이 부착된 상태를 도시한 평면도이다.

참고로, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 디스펜싱 공정과 열경화 공정을 거치기 이전의 기판은 연성기판(180)이라 하고, 디스펜싱 공정과 열경화 공정을 거친 이후의 것은 연성회로기판(200)이라 하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치(100)는, 보강판(110), 로딩 챔버(120), 연성기판 부착 챔버(130), 디스펜싱 챔버(140), 열경화 챔버(150) 및 언로딩 챔버(160)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치(100)는, 보강판(110)의 일면에 부착되는 접착부재(112)의 접착력을 측정하는 접착력 측정 유닛(500)을 더 포함하는 구성으로 이루어질 수 있으며, 접착력 측정 유닛(500)에 대해서는 후에 상술하기로 한다.

보강판(110)은, 도 1 및 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 일정 면적과 일정 두께를 갖는 플레이트 형상으로 이루어질 수 있고, 일면에 한쪽 방향으로 다수 열에 걸쳐 접착부재(112)가 부착된 상태를 이룬다.

보강판(110)에서 접착부재(112)들 사이에는 중량 감소와 강성 보강을 위하여 일정 크기의 리세스(114)가 형성될 수 있으며, 열경화 공정 시 고온에 견딜 수 있도록 내열성 재질로 제작된 것이 적용되는 것이 바람직하다.

보강판(110)의 일면에 한쪽 방향으로 다수 열에 걸쳐 부착되는 접착부재(112)는 복수의 연성기판(180)들이 정렬된 상태로 부착되어 위치 고정을 이루도록 하는 것으로서, 연성기판(180)들이 위치 이탈됨 없이 정 위치에 부착된 상태를 유지하도록 설정 값 이상의 접착력을 유지하여야 한다.

로딩 챔버(120)는, 순차적으로 유입되는 보강판(110)들을 연성기판 부착 챔버(130)에 로딩 시키는 것으로서, 경우에 따라 보강판(110)이 연성기판 부착 챔버(130)로 직접 로딩되는 경우 본 발명의 구성에서 배제될 수도 있다.

연성기판 부착 챔버(130)는, 보강판(110)의 접착부재(112)에 복수의 연성기판(180)을 정렬된 상태로 부착시킴으로써, 복수의 연성기판(180)이 위치 고정되도록 하는 것으로서, 이 연성기판 부착 챔버(130)로는 복수의 연성기판(180)이 안착된 제1트레이(170)가 연속해서 출납될 수 있다.

또한, 연성기판 부착 챔버(130)에는 출납되는 제1트레이(170)로부터 연성기판(180)을 순차적으로 흡착하여 보강판(110)의 접착부재(112)에 정렬된 상태로 부착시키는 제1흡착 유닛(300)이 배치될 수 있다.

여기서 제1흡착 유닛(300)은 공지된 다관절 로봇을 비롯하여 평면 상의 X축, X축과 수직인 Y축, 평면에 수직인 Z축 및 Z축에 대한 회전 운동으로 자유롭게 이동이 가능한 것이라면 어떠한 것이라도 적용될 수 있다.

한편, 연성기판 부착 챔버(130)에는 보강판(110)에 부착된 접착부재(112)의 접착력을 측정하는 접착력 측정 유닛(500)이 배치될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치에 적용되는 접착력 측정 유닛(500)의 개략적인 구성을 나타낸 구성도이다.

도시된 바와 같이, 접착력 측정 유닛(500)은, 접착 패드(540), 쿠션부재(530), 가이드부재(520) 및 구동부(510)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

접착력 측정 유닛(500)은, 다관절 로봇을 비롯하여 평면 상의 X축, X축과 수직인 Y축, 평면에 수직인 Z축으로의 직선 운동 및 Z축에 대한 회전 운동 가능한 어떠한 로봇(이하, 이동 유닛(600)이라 함) 등에 연결되어 선택되는 위치로 이동이 이루어질 수 있다.

여기서, 구동부(510)는 인코더(Encoder)(512), 홀 센서(Hall sensor)(514) 및 구동모터(516)를 포함할 수 있다.

쿠션부재(530)는 접착 패드(540) 일면이 보강판(110)의 접착부재(112) 일면과 접촉하기 위하여 가압될 때, 소정의 탄성을 발휘할 수 있는 탄성 재질로 이루어질 수 있고, 가이드부재(520)는 접착 패드(540) 일면이 보강판(110)의 접착부재(112) 일면에 가압될 때 쿠션부재(530)가 탄성적으로 압축됨과 아울러 안쪽으로 일정 간격만큼 인입될 수 있도록 탄성력을 제공할 수 있다.

여기서, 가이드부재(520) 안쪽에는 별도로 도시하지 않았으나, 탄성스프링이 내재되어 쿠션부재(530)가 탄성력에 의해 안쪽으로 인입이 이루어지도록 할 수 있고, 공압 실린더 또는 유압 실린더 등이 적용되어 쿠션부재(530)가 안쪽으로 인입이 이루어지도록 할 수도 있다.

이러한 구성으로 이루어질 수 있는 접착력 측정 유닛(500)은, 연성기판 부착 챔버(130) 내부에 배치될 수 있는데, 이의 경우 제1트레이(170)에 안착된 연성기판(180)을 보강판(110)의 접착부재(112)에 흡착시키는 제1흡착 유닛(300)의 선단에 배치되는 것이 바람직하다.

즉, 접착력 측정 유닛(500)이 제1흡착 유닛(300)의 선단에 배치되면, 보강판(110)에 부착되어 있는 접착부재(112)의 접착력을 먼저 측정하여, 접착력의 정상범위를 판정할 수 있고, 이 때 접착력이 정상으로 판정되면, 제1흡착 유닛(300)으로 하여금 보강판(110)의 접착부재(112)에 연성기판(180)을 정렬되게 부착시키도록 하는 것이 바람직하다.

만약, 접착력 측정 유닛(500)에 의해 보강판(110)에 부착되어 있는 접착부재(112)의 접착력 측정 결과, 접착력이 설정 값 이하로 판정되면, 보강판(110)은 후 공정을 거치지 않도록 바로 외부로 배출시키고 배출된 보강판(110)의 접착부재(112)를 교체한 후, 다시 공정에 투입시키도록 한다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치(100)에 적용되는 접착력 측정 유닛(500)이, 보강판(110)에 부착된 접착부재(112)의 접착력을 측정하는 과정을 순차적으로 도시한 순서도이고, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치(100)에 적용되는 접착력 측정 유닛(500)에 의하여, 보강판(110)에 부착된 접착부재(112)의 접착력이 정상 또는 비정상 상태인지를 판단하는 기준을 나타낸 그래프이다.

보강판(110)에 접착부재(112)가 부착된 상태로 연성기판 부착 챔버(130)로 유입되면, 접착력 측정 유닛(500)이 구동하여 보강판(110)의 접착부재(112)에 대한 접착력을 측정한다.

이 때, 접착력 측정 유닛(500)은 이동 유닛(600)에 의해 X축, Y축, Z축 및 θ축(회전)으로 작동하여 미리 설정된 위치로 이동하고, 이에 따라 접착 패드(540)가 하강하면서(-Z축 방향) 설정된 압력으로 보강판(110)의 접착부재(112) 일면을 가압한다. 이후, 접착 패드(540)는 보강판(110)의 접착부재(112) 일면으로부터 상승하면서(+Z축 방향) 떨어지게 되는데, 이 때 접착 패드(540)가 보강판(110)의 접착부재(112)로부터 떨어지는 접착력을 전류로 측정하게 된다.

다시 말해서 접착력 측정 유닛(500)은 구동부(510)를 이루는 구동모터(516)의 구동에 의해 접착 패드(540)와 쿠션부재(530)를 위로 들어올리게 되는데, 이 때 접착 패드(540)와 접착부재(112)의 접착력에 따라 들어올리는 힘이 달라지게 된다.

즉, 접착부재(112)의 접착력이 크면 접착 패드(540)가 들어 올려지는 힘의 크기가 상대적으로 크게 되고, 접착력이 작으면 접착 패드(540)가 들어 올려지는 힘의 크기는 상대적으로 작게 된다.

이와 같이, 접착 패드(540)가 들어 올려지는 힘의 크기에 따라 구동모터(516)의 구동력은 달라지게 되는데, 이 때 구동모터(516)의 구동력에 따른 접착 패드(540)의 접착력을 홀 센서(514)가 전류로서 측정하고, 인코더(512)는 접착 패드(540)의 누름양의 위치 값으로 수행한다.. 참고로, 구동모터(516)는 BLDC 모터가 제공될 수 있다.

참고로, 본 발명의 실시 예에서는 구동부(510)에, 인코더(512)가 제공되는 것을 일 예로 설명하였으나, 인코더가 배제될 수도 있으며, 이의 경우 접착력 측정 유닛(500)의 접착 패드(540)가 하강(-Z축 방향)하면서 보강판(110)의 접착부재(112)에 가압될 때 설정된 전류가 발생되면, 다시 상승(+Z축 방향)시키면서 접착력을 측정할 수도 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 접착부재(112)의 접착력 정상 범위 즉, 정상과 비정상의 기준이 되는 설정 값은 구동부(510)에 미리 입력되어 있으므로, 측정된 전류 값이 설정 값 이상으로 판정되면 보강판(110)은 후 공정으로 투입되고, 설정 값 이하로 판정되면 보강판(110)은 외부로 배출되도록 한다.

이 때, 보강판(110)의 접착부재(112)에 대한 접착력 측정 결과는, 모니터(미도시됨) 등에 의해 디스플레이 되도록 함으로써, 작업자가 용이하게 인지할 수 있도록 할 수도 있다.

참고로, 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치(100)에 적용되는 접착력 측정 유닛(500)은, 연성기판 부착 챔버(130)에 배치되는 것을 일 예로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 연성기판 부착 챔버(130)로 보강판(110)이 유입되기 전의 위치라면 어디에 배치되어도 무방하다.

즉, 연성기판 부착 챔버(130)에서 제1흡착 유닛(300)이 제1트레이(170)로부터 연성기판을 보강판(110)의 접착부재(112)에 순차적으로 부착시키는 공정 전에 보강판(110) 접착부재(112)의 접착력을 측정할 수 있는 위치라면 어느 위치에 배치되어도 무방하다.

한편, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치(100)에 적용될 수 있는 다른 접착력 측정 유닛(500a)을 개략적으로 도시한 구성도이다.

접착력 측정 유닛(500a)은, 연성기판(180)을 보강판(110)의 접착부재(112)에 흡착시키는 제1흡착 유닛(300) 선단에 배치되지 않고, 연성기판(180)을 보강판(110)의 접착부재(112)에 흡착시키는 제1흡착 유닛(300)에 직접 설치될 수도 있다.

이 경우, 접착력 측정 유닛(500a)은 제1트레이(170)에 안착된 복수의 연성기판(180)을 보강판(110)의 접착부재(112)에 순차적으로 부착시키는 작업도 수행해야 함으로써, 도시된 바와 같이 에어펌프(700)와 연통로(710) 및 흡기공(712)이 더 형성되는 구조로 이루어질 수 있다.

즉, 접착 패드(540)에는 흡기공(712)이 형성되고, 이 흡기공(712)은 연통로(710)를 통해 에어펌프(700)와 연결된 구조로 이루어짐으로써, 제1트레이(170)에 안착된 연성기판(180)을 보강판(110)의 접착부재(112)에 부착시키는 경우, 연성기판(180)을 공기 압력에 의해 흡착시킴에 따라 그 작업을 수행할 수 있다.

이러한 접착력 측정 유닛(500a)은, 앞서 설명한 접착력 측정 유닛(500)과 비교하여 에어펌프(700), 연통로(710) 및 흡기공(712)이 형성된 구성만 상이하고, 그 외의 나머지 구성은 동일 또는 유사하며 그에 따른 작동관계(접착부재(112)의 접착력 측정) 또한 동일 또는 유사하므로 이에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.

한편, 도 10은 접착력 측정 유닛(500)이 적어도 하나 이상의 복수 개로 설치된 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

앞서 설명한 접착력 측정 유닛(500)들의 경우, 이동 유닛(600) 또는 제1흡착 유닛(300)에 설치되어 X축, Y축, Z축 및 θ축(회전)으로 이동하면서 보강판(110)에 부착된 접착부재(112)들의 일면 중, 선택된 위치의 접착력을 측정할 수 있게 된다.

그런데, 보강판(110)의 일면에는 복수 개의 접착부재(112)들이 나란한 방향으로 부착되고, 각각의 접착부재(112)들은 일정한 길이를 갖게 됨으로써, 어느 한 지점만 접착력을 측정하여 접착력의 정상 또는 비정상을 판정하기에는 무리가 있게 된다.

따라서, 이동 유닛(600) 또는 제1흡착 유닛(300) 등이 여러 번 위치를 이동하여 복수 지점의 접착력을 측정하여 접착력의 정상 또는 비정상을 판정하여야 함으로써, 접착부재(112)의 접착력 측정에 따른 작업시간이 많이 소요될 수 있다.

이에 도 10에 도시된 바와 같이, 모터(810)와 구동축(820)으로 구성되는 볼 스크류(800)를 이용하여 적어도 하나 이상의 접착력 측정 유닛(500)이 연동하여 동시에 하나 이상의 지점에 대한 접착력을 측정하도록 함으로써, 접착력 측정에 따른 작업시간을 줄일 수 있다.

여기서, 복수 개의 접착력 측정 유닛(500)이 볼 스크류(800)에 의해 연동되는 것을 일 예로 들어 설명하였으나, 볼 스크류(800) 외에 복수 개의 접착력 측정 유닛(500)을 동시에 위치 이동시킬 수 있는 것이라면 공지된 종래의 어떠한 것이라도 적용될 수 있음은 물론이다.

본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치(100)를 이용하여 연성회로기판(200)을 제조하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 다수 열에 걸쳐 복수의 접착부재(112)가 부착된 보강판(110)을 로딩 챔버(120)로 공급한다.

로딩 챔버(120)는 공급된 보강판(110)을 연성기판 부착 챔버(130)로 로딩하고, 연성기판 부착 챔버(130)로 로딩된 보강판(110)은, 접착력 측정 유닛(500)에 의해 보강판(110)에 부착된 접착부재(112)의 접착력이 측정된다.

접착력 측정 유닛(500)에 의한 접착부재(112)의 접착력 측정 방법 및 그 과정은 앞서 설명하였으므로, 이에 대한 반복 설명은 생략한다.

접착력 측정 유닛(500)에 의한 접착부재(112)의 접착력 측정 결과, 접착력이 미리 설정된 설정 값 이상으로 판정되면, 보강판(110)에 연성기판 부착 공정을 계속해서 수행하고, 반대로 접착력이 미리 설정된 설정 값 이하로 판정되면, 보강판(110)은 외부로 배출시킨다.

여기서 외부로 배출된 보강판(110)은 접착부재(112)를 제거하고, 새로운 접착부재(112)를 부착시킨 후, 다시 공정에 투입시킬 수 있다.

또한, 접착력 측정 유닛(500)에 의한 접착부재(112)의 접착력 측정 결과는, 모니터 등으로 디스플레이 되도록 함으로써, 작업자가 공정 상황을 실시간으로 확인하여 원활한 조치를 취할 수 있도록 한다.

접착력 측정 유닛(500)에 의한 접착부재(112)의 접착력 측정 결과, 정상으로 판정되면 보강판(110)의 접착부재(112)에는 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 연성기판(180)을 정렬되게 부착한다.

즉, 제1흡착 유닛(300)을 이용하여 연성기판 부착 챔버(130)로 유입되는 제1트레이(170)로부터 연성기판(180)을 순차적으로 이동시키면서 보강판(110)의 접착부재(112)에 부착한다.

보강판(110)의 접착부재(112)에 대하여 연성기판(180)의 부착이 완료되면, 보강판(110)은 디스펜싱 챔버(140)로 이동하고, 도 4에 도시된 바와 같이, 연성기판(180)의 일측에 배치된 반도체 부품 등의 소자(182) 둘레에 접착제(184) 등을 도포한 후 디스펜싱 공정을 수행한다.

디스펜싱 공정을 마친 보강판(110)은 계속해서 열경화 챔버(150)로 이동하고, 열경화 챔버(150)에서 열경화 공정을 수행한 보강판(110)은 언로딩 챔버(160)로 이동한다.

이와 같이, 디스펜싱 공정과 열경화 공정을 모두 수행하고 나면, 연성기판(180)은 소자(182)가 실장된 연성회로기판(200)으로 제조가 이루어지게 되는데, 이 때 연성회로기판(200)은 도 5에 도시된 바와 같이, 계속해서 보강판(110)의 접착부재(112)에 부착된 상태를 이루게 된다.

따라서, 언로딩 챔버(160)에는 보강판(110)의 접착부재(112)에 부착된 연성회로기판(200)을 박리하기 위한 제2흡착 유닛(310)이 배치된다.

언로딩 챔버(160)에 배치되는 제2흡착 유닛(310) 또한, 앞서 설명한 제1흡착 유닛(300)과 마찬가지로 X축, Y축, Z축 및 θ축(회전)으로 자유 이동이 가능한 공지의 어떠한 로봇 등이 제공될 수 있음은 물론이다.

또한, 언로딩 챔버(160)에는 제2트레이(190)가 출납 가능하게 되며, 제2트레이(190)는 제조 완료된 연성회로기판(200)을 다음 공정으로 이송시키기 위하여 배출시키는 기능을 담당한다.

즉, 언로딩 챔버(160)로 보강판(110)이 유입되면, 제2흡착 유닛(310)이 보강판(110)의 접착부재(112)에 부착되어 있는 연성회로기판(200)을 순차적으로 흡착하여 제2트레이(190)로 이동시키고, 제2트레이(190)에 연성회로기판(200)이 모두 이동되면 제2트레이(190)는 언로딩 챔버(160)로부터 배출되어 연성회로기판(200)을 후 공정으로 공급한다.

접착부재(112)로부터 연성회로기판(200)이 모두 박리된 보강판(110)은 언로딩 챔버(160)로부터 언로딩되어 다시 로딩 챔버(120)로 투입됨으로써, 상기한 공정을 반복 수행하게 된다.

참고로, 본 발명의 실시 예에 따른 연성회로기판 제조장치(100)에 적용되는 접착력 측정 유닛(500,500a)은, 언로딩 챔버(160)로부터 배출된 보강판(110)의 접착부재(112) 접착력을 측정하는 위치에 배치될 수도 있다.

즉, 언로딩 챔버(160)로부터 배출된 보강판(110)의 접착부재(112) 접착력을 접착력 측정 유닛(500)이 측정하고 나서 정상 판정을 받은 경우에 다시 로딩 챔버(120)로 투입시키고, 비정상 판정을 받은 보강판(110)은 접착부재(112)를 교체한 후 로딩 챔버(120)로 투입시키는 위치에 배치될 수 있다.

한편, 접착력 측정 유닛(500)은 설정된 사이클로 공정이 이루어진 경우에만 작동이 이루어지도록 할 수도 있다.

예를 들어, 보강판(110)의 접착부재(112)가 10회 이내의 공정을 수행한 경우에는 접착력이 감소하지 않고, 10회 이상의 공정을 수행하게 되면 접착력이 감소한다고 가정할 경우, 보강판(110)이 10회 정도 공정을 수행한 후에 접착력을 측정하도록 할 수 있다.

그 이유는 매 공정 마다 보강판(110)의 접착부재(112)에 대한 접착력을 측정하게 되면, 전체적인 공정 시간이 오래 소요되어 작업성이 저하될 우려가 있기 때문이며, 이에 따라 미리 설정된 사이클 주기로 보강판(110)의 접착부재(112)에 대한 접착력 측정이 이루어지도록 할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 연성회로기판 제조장치 110 : 보강판
112 : 접착부재 120 : 로딩 챔버
130 : 연성기판 부착 챔버 140 : 디스펜싱 챔버
150 : 열경화 챔버 160 : 언로딩 챔버
170 : 제1트레이 180 : 연성기판
182 : 소자 190 : 제2트레이
200 : 연성회로기판 300 : 제1흡착 유닛
310 : 제2흡착 유닛 500,500a : 접착력 측정 유닛
510 : 구동부 512 : 인코더
514 : 홀 센서 516 : 구동모터
520 : 가이드부재 530 : 쿠션부재
540 : 접착 패드 600 : 이동 유닛
700 : 에어펌프 710 : 연통로
712 : 흡기공 800 : 볼 스크류

Claims

일면에 접착부재가 부착된 보강판;
상기 보강판에 부착된 접착부재의 접착력을 측정하는 접착력 측정 유닛; 및
상기 접착력 측정 유닛에 의한 접착력 측정 결과, 정상으로 판정된 경우에, 상기 보강판의 접착부재에 대한 연성기판의 부착 공정을 수행하는 연성기판 부착 챔버를 포함하는, 연성회로기판 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 접착력 측정 유닛은,
상기 보강판의 접착부재 일면 중, 선택된 지점에 접촉이 이루어지는 접착 패드;
상기 접착 패드가 상기 접착부재에 밀착되어 접촉될 때, 충격 흡수를 위한 탄성력을 제공하는 쿠션부재;
상기 쿠션부재가 탄성적으로 일정 간격만큼 인입이 이루어지는 가이드부재 및;
상기 접착 패드가 상기 접착부재로부터 분리되도록 구동시키고, 분리될 때의 힘을 전류 값으로 환산하여 상기 접착부재의 접착력을 측정할 수 있도록 제어하는 구동부를 포함하는, 연성회로기판 제조장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 접착력 측정 유닛은, 평면 상의 X축, 상기 X축과 수직인 Y축, 상기 평면에 수직인 Z축으로의 직선 운동 및 상기 Z축에 대한 회전 운동이 가능한 유닛에 의해 미리 설정된 위치로 이동이 가능한, 연성회로기판 제조장치.
제 2항에 있어서,
상기 접착력 측정 유닛의 접착 패드에는, 흡기공이 형성되고, 상기 흡기공은 연통로에 의해 에어펌프와 연결되며, 상기 에어펌프의 작동에 따른 공기 압력에 의해 연성기판을 흡착하여 상기 보강판의 접착부재에 부착시키는, 연성회로기판 제조장치.
일면에 접착부재가 부착된 보강판을 투입하는 단계;
상기 보강판의 접착부재에 대한 접착력을 측정하는 단계; 및
상기 접착부재의 접착력이 정상으로 판정되면, 상기 접착부재에 연성기판을 부착하는 단계를 포함하는, 연성회로기판 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 보강판의 접착부재에 대한 접착력 측정 단계에서,
상기 접착부재의 접착력이 비정상으로 판정되면,
상기 보강판을 외부로 배출시키고, 상기 접착부재를 교체한 후 재 투입하는 단계를 포함하는, 연성회로기판 제조방법.