KR20210148569A - 필름 공급 장치 및 필름 공급 장치의 필름 교체 방법 - Google Patents

Abstract

필름 공급 장치 및 필름 공급 장치의 필름 교체 방법이 제공된다. 교체필름을 제공하는 제1 공급롤러, 상기 교체필름으로 교체되는 소모필름을 제공하는 제2 공급롤러, 및 상기 교체필름과 상기 소모필름을 결합시키는 필름 결합부를 포함하되, 상기 필름 결합부는, 상기 교체필름과 상기 소모필름이 중첩하는 영역의 적어도 일부를 절곡하는 절곡 부재, 상기 절곡 부재를 지지하는 지지 플레이트, 및 상기 지지 플레이트를 일 방향으로 이동하도록 외력을 가하는 액츄에이터를 포함하고, 상기 지지 플레이트는 상기 절곡 부재가 회동 가능하도록 지지하는 절곡 링크를 포함한다.

Description

필름 공급 장치 및 필름 공급 장치의 필름 교체 방법{FILM PROVIDING APPARATUS AND FILM REPLACEMENT METHOD OF FILM PROVIDING APPARATUS}

본 개시는 필름 공급 장치 및 필름 교체 방법 방법에 관한 것이다. 자세하게는, 반도체 공정에서 이용되는 필름을 공급하는 장치 및 상기 필름을 교체하는 방법에 관한 것이다.

반도체 공정에서 다양한 종류의 필름이 사용되고 있다. 필름은 반도체 소자를 수분이나 기계적 충격 등의 외부 환경으로부터 보호하기 위한 목적으로 사용되거나, 웨이퍼의 이동 또는 제품 접착을 위해 사용될 수 있다.

이에 따라, 반도체 공정에서 사용되는 필름을 제공하기 위해 필름 공급 장치들이 개발되고 있다. 필름 공급 장치에 구비된 필름 롤이 소모될 경우, 수동 교체 방식으로 필름 롤을 교체할 수 있다.

본 개시의 실시예들에 따른 과제는 필름을 자동으로 교체할 수 있는 필름 공급 장치를 제공하는 것이다.

본 개시의 실시예들에 따른 다른 과제는 소모되는 필름을 새로운 필름으로 자동으로 교체하는 방법을 제공하는 것이다.

본 개시의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

교체필름을 제공하는 제1 공급롤러, 상기 교체필름으로 교체되는 소모필름을 제공하는 제2 공급롤러, 및 상기 교체필름과 상기 소모필름을 결합시키는 필름 결합부를 포함하되, 상기 필름 결합부는, 상기 교체필름과 상기 소모필름이 중첩하는 영역의 적어도 일부를 절곡하는 절곡 부재, 상기 절곡 부재를 지지하는 지지 플레이트, 및 상기 지지 플레이트를 일 방향으로 이동하도록 외력을 가하는 액츄에이터를 포함하고, 상기 지지 플레이트는 상기 절곡 부재가 회동 가능하도록 지지하는 절곡 링크를 포함한다.

또한, 소모필름과 교체필름을 결합시키는 필름 결합부를 포함하는 필름 공급 장치에 있어서, 상기 교체필름을 상기 필름 결합부에 중첩하도록 로딩하는 단계, 상기 소모필름을 절단하는 단계, 상기 소모필름을 상기 교체필름과 상기 필름 결합부에 중첩하도록 로딩하는 단계, 상기 소모필름과 상기 교체필름을 물리적으로 결합하는 스테이플링 단계, 및 상기 소모필름과 상기 교체필름에 열을 가하고 압착하는 열-압착 단계를 포함한다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 개시의 실시예들에 따르면, 필름 공급 장치는 소모필름을 교체필름으로 자동으로 교체할 수 있다.

또한, 소모필름을 교체필름으로 자동으로 교체함에 따라, 반도체 공정에서 소모되는 시간 및 비용을 절감할 수 있다.

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

도 1a는 본 개시의 일 실시예에 따른 교체필름을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1b는 본 개시의 일 실시예에 따른 소모필름을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 필름 공급 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 필름 결합부의 측면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 절곡 부재를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 필름 펀치를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 필름 공급 장치가 필름을 교체하는 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 7 내지 도 16은 도 6의 각 단계를 설명하기 위해, 교체필름, 소모필름 및/또는 필름 공급 장치를 도시한 도면이다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 필름 공급 장치가 필름을 교체하는 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 18 내지 도 25는 도 17의 각 단계를 설명하기 위해, 교체필름, 소모필름 및/또는 필름 공급 장치를 도시한 도면이다.

도 1a는 본 개시의 일 실시예에 따른 교체필름을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 1b는 본 개시의 일 실시예에 따른 소모필름을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 1a를 참조하면, 일 실시예로, 교체필름(10)은 복수의 필름이 서로 접착된 다중 접합 필름일 수 있다. 일 예로, 교체필름(10)은 이중 접합 필름일 수 있다. 예를 들어, 교체필름(10)은 서로 부착된 제1 필름(10a)과 제2 필름(10b)을 포함할 수 있다.

일 실시예로, 교체필름(10)은 반도체 공정에서 웨이퍼의 이동 또는 제품 접착을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 반도체 공정은 본딩(Bonding), 디-본딩(Debonding), 테이프 마운팅(Tape Mounting), 또는 TRM 몰드 필름 라미네이션(TRM Mold Film Lamination) 등의 공정을 포함할 있다.

일 실시예로, 제1 필름(10a)은 기능성(functional) 필름일 수 있다. 제1 필름(10a)은 기포 없이 우수한 밀착력을 가질 수 있다. 또한, 다이싱 공정에서 사용되는 공정 용수 및 세정에 사용되는 물과 공기에 의해 제1 필름(10a)과 웨이퍼의 이면 또는 서포팅 막 사이에서 박리 내지 수침이 발생되지 않아야 한다. 또한, 다이싱 공정에서 분리된 칩을 픽업하는 공정에서 분리된 칩이 쉽게 픽업되어야 한다.

일 실시예로, 제2 필름(10b)은 베이스(base) 필름일 수 있다. 제2 필름(10b)은 제2 필름(10b)과 접촉하는 제1 필름(10a)의 일면 또는 양면을 외부로부터 보호할 수 있다.

일 실시예로, 제1 필름(10a)과 제2 필름(10b) 중 적어도 하나는 접착면을 포함할 수 있다. 접착면이란 각 필름의 일면에 위치하고, 접착제 조성물을 포함하는 코팅층의 외면을 의미한다. 접착면은 다른 물체의 표면에 접촉할 경우, 소정의 외력이 가해지지 않는 한 쉽게 떨어지지 않도록 부착될 수 있는 성질을 포함할 수 있다. 상기 코팅층은 접착제 조성물 층과 같은 단일층이나, 기재층과 접착제 조성물 층, 또는 접착제 조성물 층과 기재층, 또는 기재층과 접착제 조성물 층과 점착층 등과 같은 복수의 층 구성을 가질 수 있다.

높은 처리 속도와 높은 메모리를 요구하는 제품의 경우, 반도체 장치 제조 방법에서 상기 접착면의 접착력이 높아야 한다. 접착면은 라미네이션 공정 시 웨이퍼에 대한 부착력과 점착력이 우수할 수 있다.

상기 접착제 조성물에는 반도체 공정용 접착제 조성물에 통상적으로 사용되는 성분들(예를 들어, 아세톤, 메틸에틸케톤, 톨루엔, 에틸아세테이트 등)과 같은 용제가 포함될 수 있다.

상기 기재층에는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리올레핀계 또는 폴리비닐클로라이드계 물질과 같이 반도체 제조용 접착 필름의 기재 필름으로써 통상 사용 가능한 것들을 사용할 수 있다.

상기 점착층에는 광반응성 올리고머를 포함하는 아크릴계 물질과 같이 반도체 제조용 접착 필름에 통상 사용되는 점착성 물질이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

일 예로, 제1 필름(10a)과 제2 필름(10b)은 각각 적어도 일면에 접착면을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제1 필름(10a)의 일면과 상기 일면과 마주하는 제2 필름(10b)의 일면은 각각 접착면일 수 있다. 실시예에 따라, 제1 필름(10a)의 일면 및 상기 일면의 반대면은 모두 접착면일 수도 있다. 마찬가지로, 제2 필름(10b)의 일면 및 상기 일면의 반대면은 모두 접착면일 수도 있다. 이 경우, 제1 필름(10a)은 양면 테이프의 기능을 포함할 수 있다.

다른 예로, 제1 필름(10a)과 제2 필름(10b) 중 일 필름에만 접착면을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 필름(10a)의 일면이 접착면일 경우, 상기 일면과 마주하도록 제2 필름(10b)을 위치시켜 제1 필름(10a)과 제2 필름(10b)을 부착시킬 수 있다.

또 다른 예로, 도시하지 않았지만, 교체필름(10)은 제1 필름(10a)과 제2 필름(10b) 사이에 배치되는 별도의 접착제 조성물 층을 더 포함할 수도 있다. 제1 필름(10a)과 제2 필름(10b)은 상기 접착제 조성물 층을 사이에 두고 서로 부착될 수 있다.

도 1b를 참조하면, 소모필름(20)은 제3 필름(20a) 및 제4 필름(20b)을 포함할 수 있다. 일 실시예로 제3 필름(20a)의 구조 및 기능은 제1 필름(10a)에 대응될 수 있다. 제4 필름(20b)의 구조 및 기능은 제2 필름(10b)에 대응될 수 있다. 소모필름(20)에 대한 설명은 교체필름(10)에 대한 설명에 갈음하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하에서 설명되는 필름 공급 장치(1) 및 필름 공급 장치(1)의 필름 교체 방법은 도 1a에서 상술한 교체필름(10)과 도 1b에서 상술한 소모필름(20)이 적용되는 것을 기준으로 한다.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 필름 공급 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 2에서는 설명의 편의를 위해, 필름 공급 장치의 일부 구성요소만을 도시하였다. 또한, 도면에 명확히 도시되진 않았지만, 도 2에서 제1 필름(10a)과 제2 필름(10b)은 교체필름(10)을 구성하고, 소모필름(20)은 제3 필름(20a) 및 제4 필름(20b)을 포함할 수 있다.

도 2를 참조하면, 필름 공급 장치(1)는 제1 공급롤러(101), 제2 공급롤러(102), 적어도 하나의 로딩 축(111 내지 114), 복수의 흡착 부재들(121 내지 124), 절단 부재(130) 및 필름 결합부(140)를 포함한다.

예시적인 실시예에서, 필름 공급 장치(1)는 제2 방향(DR2)으로 필름을 공급할 수 있다.

제1 공급롤러(101)는 교체필름(10)을 공급할 수 있다. 일 실시예로, 제1 공급롤러(101)는 원기둥 또는 원형 파이프 형상일 수 있다. 교체필름(10)은 제1 공급롤러(101) 곡면 테두리 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 교체필름(10)은 제1 공급롤러(101)의 테두리를 감아 두르는 롤 형태로 배치될 수 있다. 제1 공급롤러(101)는 외측 곡면 상에 롤 형태로 지지된 교체필름(10)을 공급할 수 있다. 일 실시예로, 교체필름(10)이 제1 공급롤러(101)의 상에 롤 형태로 지지된 상태에서, 제1 필름(10a)이 제2 필름(10b) 대비 상대적으로 외측에 위치할 수 있다. 제1 필름(10a)의 평균 곡률반경은 제2 필름(10b)의 평균 곡률반경 대비 클 수 있다. 일 실시예로, 교체필름(10)이 제1 공급롤러(101)로부터 로딩된 부분에서 제1 필름(10a)은 제2 필름(10b) 대비 상부에 위치할 수 있다.

일 실시예로, 제1 공급롤러(101)가 회전 축을 중심으로 회전할 수 있다. 예를 들어 상기 회전 축은 제1 방향(DR1)으로 정의되는 가상의 축일 수 있다. 제1 공급롤러(101)가 일 방향(예, 반시계 방향)으로 회전하면, 교체필름(10)이 공급될 수 있다. 실시예에 따라, 제1 공급롤러(101)가 상기 일 방향과 반대 방향(예, 시계 방향)으로 회전하면, 공급된 교체필름(10)이 회수될 수도 있다. 실시예에 따라, 필름 공급 장치(1)에서 제1 공급롤러(101)는 교체필름(10)을 구비한 다른 공급롤러로 쉽게 교체될 수 있다.

제2 공급롤러(102)는 소모필름(20)을 공급할 수 있다. 일 실시예로, 제2 공급롤러(102)는 제1 공급롤러(101)와 유사한 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 일 실시예로, 소모필름(20)이 제2 공급롤러(102) 상에 롤 형태로 지지된 상태에서, 제3 필름(20a, 도 1b 참조)이 제4 필름(20b, 도 1b 참조) 대비 상대적으로 외측에 위치할 수 있다. 제3 필름(20a)의 평균 곡률반경은 제4 필름(20b)의 평균 곡률반경 대비 클 수 있다. 일 실시예로, 소모필름(20)이 제2 공급롤러(102)로부터 로딩된 부분에서 제3 필름(20a)은 제4 필름(20b) 대비 상부에 위치할 수 있다.

실시예에 따라, 필름 공급 장치(1)에서 제2 공급롤러(102)는 소모필름(20)을 소정의 길이만큼 제공한 이후, 제거될 수 있다. 예를 들어, 교체필름(10)이 소모필름(20)과 결합이 완료된 이후, 제2 공급롤러(102)는 제거될 수 있다. 제2 공급롤러(102)가 제거된 이후, 제1 공급롤러(101)는 제2 공급롤러(102)의 기능을 수행할 수 있다. 이때, 제1 공급롤러(101)에 구비된 교체필름(10)은 소모필름(20)이 될 수도 있다.

필름 공급 장치(1)에 포함된 적어도 하나의 로딩 축(111 내지 114)은 공급되는 필름들을 지지하거나 필름들의 공급 방향을 바꾸는 기능을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 필름 공급 장치(1)에 4개의 로딩 축이 구비되는 것을 예로서 설명하나, 실시예가 로딩 축의 개수에 제한되는 것은 아니다. 일 실시예로, 필름 공급 장치(1)는 제1 로딩 축(111), 제2 로딩 축(112), 제3 로딩 축(113) 및 제4 로딩 축(114)을 포함할 수 있다.

제1 로딩 축(111)은 제1 필름(10a)을 지지할 수 있다. 일 실시예로, 제1 로딩 축(111)은 제1 필름(10a)이 필름 결합부(140)로 공급되는 경우, 공급방향이 필름 결합부(140)를 향하도록 지지할 수 있다. 제1 필름(10a)은 제1 공급롤러(101)의 위치에 관계없이 제1 로딩 축(111)을 통해 필름 결합부(140)로 용이하게 공급될 수 있다.

일 실시예로, 제1 로딩 축(111)은 제2 공급롤러(102) 보다 상부에 위치할 수 있다. 제1 필름(10a)은 상대적으로 상부에 위치한 제1 로딩 축(111)을 통해, 제2 공급롤러(102)에 접촉하지 않고서도 필름 결합부(140)에 제공될 수 있다.

제2 로딩 축(112) 및 제3 로딩 축(113)은 제2 필름(10b)을 지지할 수 있다. 일 실시예로, 제2 로딩 축(112) 및 제3 로딩 축(113)은 제2 필름(10b)이 필름 결합부(140)로 공급되는 경우, 공급방향이 필름 결합부(140)를 향하도록 지지할 수 있다. 제2 필름(10b)은 제1 공급롤러(101)의 위치에 관계없이 제2 로딩 축(112) 및 제3 로딩 축(113)을 통해 필름 결합부(140)로 용이하게 공급될 수 있다.

일 실시예로, 제2 로딩 축(112) 및 제3 로딩 축(113)은 제2 공급롤러(102) 대비 상대적으로 하부에 위치할 수 있다. 제2 필름(10b)은 상대적으로 하부에 위치한 제2 로딩 축(112) 및 제3 로딩 축(113)을 통해, 제2 공급롤러(102)에 접촉하지 않고서도 필름 결합부(140)에 제공될 수 있다. 제2 로딩 축(112)은 제3 로딩 축(113) 대비 제1 공급롤러(101)에 가까이 위치할 수 있다. 일 실시예로, 제2 로딩 축(112)은 제1 공급롤러(101)와 제2 공급롤러(102) 사이에 위치할 수 있다. 제3 로딩 축(113)은 제2 로딩 축(112) 대비 필름 결합부(140)에 가까이 위치할 수 있다. 일 실시예로, 제3 로딩 축(113)은 제2 공급롤러(102) 보다 하부에 위치할 수 있다. 실시예에 따라, 제3 로딩 축(113)은 제2 공급롤러(102)와 제3 방향(DR3)으로 중첩하거나, 또는 제2 공급롤러(102)와 필름 결합부(140) 사이에 위치할 수 있다.

본 명세서에서 “중첩된다”라고 표현하면, 다른 정의가 없는 한 두 구성요소가 상부 방향(예, 제3 방향(DR3))으로 중첩(overlap)되는 것을 의미한다.

몇몇 실시예에서, 제2 로딩 축(112) 및 제3 로딩 축(113) 중 하나는 생략될 수도 있다.

제4 로딩 축(114)은 제4 필름(20b)을 지지할 수 있다. 일 실시예로, 제4 로딩 축(114)은 제4 필름(20b)이 필름 결합부(140)로 공급되는 경우, 공급방향이 필름 결합부(140)를 향하도록 지지할 수 있다. 제4 필름(20b)은 소모필름(20)이 절단되는 위치에 관계없이 제4 로딩 축(114)을 통해 필름 결합부(140)로 용이하게 공급될 수 있다.

일 실시예로, 제4 로딩 축(114)은 필름 결합부(140)를 기준으로 제2 로딩 축(112) 및 제3 로딩 축(113)이 위치한 공간과 반대되는 공간에 위치할 수 있다. 예를 들어, 필름 결합부(140)는 제4 로딩 축(114)과 제2 로딩 축(112) 사이, 또는 제4 로딩 축(114)과 제3 로딩 축(113) 사이에 위치할 수 있다.

일 실시예로, 각 로딩 축(111 내지 114)은 원기둥 형상일 수 있다. 다만, 실시예가 각 로딩 축(111 내지 114)의 형상에 제한되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 각 로딩 축(111 내지 114)은 각각의 회전 축을 중심으로 회전할 수 있다.

필름 공급 장치(1)에 포함된 복수의 흡착 부재들(121 내지 124)은 다중 접합 필름을 분리하거나, 분리된 필름을 이동시키는 기능을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 흡착 부재들(121 내지 124)은 흡착력에 의해 다중 접합 필름을 분리할 수 있다. 복수의 흡착 부재들(121 내지 124)은 분리된 필름을 들어올려 원하는 위치에 배치시킬 수 있다. 각 흡착 부재(121 내지 124)는 필름 공급 장치(1) 내에서 이동 가능하도록 설치될 수 있다.

일 실시예로, 각 흡착 부재(121 내지 124)는 진공 흡착 기능을 포함할 수 있다. 각 흡착 부재(121 내지 124)의 흡착력은 흡착 대상물인 교체필름(10) 또는 소모필름(20) 내 각 필름간 접착력보다 클 수 있다. 다만, 복수의 흡착 부재들(121 내지 124)은 상술한 기능에 제한되는 것은 아니다. 복수의 흡착 부재들(121 내지 124)은 공지된 다양한 방법을 통해 다중 접합 필름을 분리하거나, 분리된 필름을 흡착한 채 이동시킬 수 있다.

일 실시예로, 필름 공급 장치(1)에 4개의 흡착 부재가 구비되는 것을 예로서 설명하나, 실시예가 흡착 부재의 개수에 제한되는 것은 아니다. 일 실시예로, 필름 공급 장치(1)는 제1 흡착 부재(121), 제2 흡착 부재(122), 제3 흡착 부재(123) 및 제4 흡착 부재(124)를 포함할 수 있다.

일 실시예로, 제1 흡착 부재(121) 및 제2 흡착 부재(122)는 교체필름(10)의 제1 필름(10a)과 제2 필름(10b)을 분리시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 흡착 부재(121)는 제1 필름(10a)을 흡착할 수 있다. 제1 흡착 부재(121)는 제1 필름(10a)의 상부에서 제1 필름(10a)의 상면을 흡착할 수 있다. 제2 흡착 부재(122)는 제2 필름(10b)을 흡착할 수 있다. 제2 흡착 부재(122)는 제2 필름(10b)의 하부에서 제2 필름(10b)의 하면을 흡착할 수 있다. 실시예에 따라, 제1 흡착 부재(121)와 제2 흡착 부재(122)가 각각 제1 필름(10a)과 제2 필름(10b)에 흡착할 때, 제1 흡착 부재(121)와 제2 흡착 부재(122)는 서로 중첩할 수 있다.

제1 필름(10a)을 흡착한 제1 흡착 부재(121)는 제1 필름(10a)의 외력이 상대적으로 상부로 향하도록 작동할 수 있다. 제2 필름(10b)을 흡착한 제2 흡착 부재(122)는 제2 필름(10b)의 외력이 상대적으로 하부로 향하도록 작동할 수 있다. 상기 외력은 제1 필름(10a)과 제2 필름(10b)간 접착력보다 클 수 있다. 제1 필름(10a)과 제2 필름(10b)에는 각각 반대되는 방향으로 외력이 작용하므로, 제1 필름(10a)과 제2 필름(10b)은 분리될 수 있다. 제1 필름(10a)과 제2 필름(10b)은 제1 흡착 부재(121) 및 제2 흡착 부재(122)와 중첩하는 부분과 인접하는 위치부터 서로 분리될 수 있다.

일 실시예로, 제3 흡착 부재(123) 및 제4 흡착 부재(124)는 소모필름(20)의 제3 필름(20a)과 제4 필름(20b)을 분리시킬 수 있다. 예를 들어, 제3 흡착 부재(123)는 제3 필름(20a)을 흡착할 수 있다. 제3 흡착 부재(123)는 제3 필름(20a)의 상부에서 제1 필름(10a)의 상면을 흡착할 수 있다. 제4 흡착 부재(124)는 제4 필름(20b)을 흡착할 수 있다. 제4 흡착 부재(124)는 제4 필름(20b)의 하부에서 제4 필름(20b)의 하면을 흡착할 수 있다. 실시예에 따라, 제3 흡착 부재(123)와 제4 흡착 부재(124)가 각각 제3 필름(20a)과 제4 필름(20b)에 흡착할 때, 제3 흡착 부재(123)와 제4 흡착 부재(124)는 서로 중첩할 수 있다. 제3 흡착 부재(123) 및 제4 흡착 부재(124)가 제3 필름(20a)과 제4 필름(20b)을 분리시키는 방법은 제1 흡착 부재(121) 및 제2 흡착 부재(122)가 제1 필름(10a)과 제2 필름(10b)을 분리시키는 방법과 유사하므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

필름 결합부(140)는 소모필름(20)과 교체필름(10)을 결합시킬 수 있다. 일 실시예로, 필름 결합부(140)는 다중 접합 필름의 각각의 필름을 상기 각각의 필름마다 대응되는 다른 다중 접합 필름의 각 필름에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 필름 결합부(140)는 교체필름(10)의 제1 필름(10a)과 소모필름(20)의 제3 필름(20a)을 결합시킬 수 있다. 또한, 필름 결합부(140)는 교체필름(10)의 제2 필름(10b)과 소모필름(20)의 제4 필름(20b)을 결합시킬 수 있다.

일 실시예로, 필름 결합부(140)는 적어도 하나의 필름 결합 부재(141, 142, 도 3 참조)를 포함할 수 있다. 각 필름 결합 부재는 일 필름과 대응되는 필름을 결합시킬 수 있다.

일 예로, 필름 결합부(140)는 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)을 결합시키기 위해, 적어도 3개 이상의 필름 결합 부재들을 포함할 수 있다. 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)이 결합될 때, 두 필름 결합 결합부재들은 각각 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)의 중첩면의 일측 엣지와 타측 엣지에 인접하여 위치할 수 있다. 나머지 필름 결합 부재는 상기 두 필름 결합 부재들 사이에 위치할 수 있다. 다만, 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)을 결합시키기 위한 필름 결합 부재들의 개수는 이에 제한되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)을 결합시키기 위한 필름 결합 부재들의 개수는 복수개로서 다양하게 선택될 수 있다.

또한, 필름 결합부(140)는 제2 필름(10b)과 제4 필름(20b)을 결합시키기 위해, 적어도 3개 이상의 필름 결합 부재들을 포함할 수 있다. 제2 필름(10b)과 제4 필름(20b)을 결합시키기 위한 필름 결합 부재들은 각각 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)을 결합시키기 위한 필름 결합 부재들과 제3 방향(DR3)으로 중첩되도록 위치할 수 있다. 제2 필름(10b)과 제4 필름(20b)을 결합시키기 위한 각 필름 결합 부재는 대응되는 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)을 결합시키기 위한 각 필름 결합 부재와 액츄에이터(143, 도 3 참조)를 통해 상호작용할 수 있다.

일 실시예로, 필름 결합부(140)는 결합하려는 필름들을 물리적 결합 및/또는 화학적 결합을 통해 서로 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 필름 결합부(140)는 스테이플링을 통해 필름들을 물리적으로 결합시킬 수 있다. 필름 결합부(140)는 열-압착을 통해 필름들을 화학적으로 결합시킬 수 있다. 물리적 결합과 화학적 결합이 모두 수행되는 경우, 필름 결합부(140)는 필름들을 물리적으로 결합시킨 후 화학적 결합시킬 수 있다. 실시예에 따라, 필름 결합부(140)는 물리적 결합 및 화학적 결합 중 어느 하나만을 수행하여 필름들을 결합시킬 수도 있다.

필름 결합 부재에 대한 설명은 도 3 내지 도 5를 통해 자세하게 후술하기로 한다.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 필름 결합부의 측면도이다. 도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 절곡 부재를 도시한 사시도이다. 도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 필름 펀치를 도시한 사시도이다. 도 3은 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)을 결합시키는 제1 필름 결합 부재(141) 및 제2 필름(10b)과 제4 필름(20b)을 결합시키는 제2 필름 결합 부재(142)를 중심으로 도시하였다.

도 3을 참조하면, 필름 결합부(140)는 제1 필름 결합 부재(141), 제2 필름 결합 부재(142) 및 액츄에이터(143)를 포함한다.

일 실시예로, 제1 필름 결합 부재(141)는 지지 플레이트(210), 가이드 플레이트(220), 제1 탄성 부재(231), 제2 탄성 부재(232), 절곡 부재(240), 절곡 탄성 부재(250), 필름 펀치(260), 스토퍼(270) 및 열-압착 부재(280)를 포함할 수 있다.

지지 플레이트(210)는 지지 플레이트(210)의 절곡 링크(213)를 통해 절곡 부재(240)를 회동 가능하게 지지할 수 있다. 일 실시예로, 지지 플레이트(210)는 평판형의 베이스(211), 베이스(211)의 테두리로부터 상부로 돌출된 월(212), 및 월(212)로부터 내측으로 돌출된 절곡 링크(213)을 포함할 수 있다.

지지 플레이트(210)의 베이스(211)는 상부에 배치된 절곡 부재(240)를 지지할 수 있다. 지지 플레이트(210)는 베이스(211)의 하부에 배치된 액츄에이터(143)의 회전 운동에 대응하여, 상하로 반복적으로 이동될 수 있다.

지지 플레이트(210)의 월(212)은 제1 탄성 부재(231), 제2 탄성 부재(232) 및 절곡 부재(240)의 일 부분을 둘러싸는 형상일 수 있다. 지지 플레이트(210)의 월(212)은 베이스(211)에 고정된 제1 탄성 부재(231) 및 제2 탄성 부재(232)가 이탈하는 것을 방지하는 기능을 포함할 수 있다.

절곡 링크(213)는 절곡 부재(240)를 지지할 수 있다. 일 실시예로, 절곡 링크(213)는 지지 플레이트(210)의 월(212)로부터 돌출된 형상일 수 있다. 일 실시예로, 절곡 링크(213)는 지지 플레이트(210)의 일 부분일 수 있다. 예를 들어, 절곡 링크(213)는 원기둥 형상일 수 있다. 절곡 링크(213)는 지지 플레이트(210)의 월(212)의 내측면으로부터 제1 방향(DR1)(또는, 제1 방향(DR1)의 반대 방향)으로 돌출된 형상일 수 있다.

일 실시예로, 지지 플레이트(210)는 리지드(Rigid)한 재료를 포함할 수 있다. 지지 플레이트(210)는 액츄에이터(143)의 회전 운동에 대응하여 절곡 부재(240)를 지지할 때 파손, 변형되지 않을 정도의 강성을 갖는다면, 공지의 재료를 포함할 수 있다.

일 실시예로, 가이드 플레이트(220)는 제1 가이드 플레이트(221) 및 제2 가이드 플레이트(222)를 포함할 수 있다. 제1 필름(10a) 및 제3 필름(20a)이 결합될 때, 제1 필름(10a) 및 제3 필름(20a)은 제1 가이드 플레이트(221)와 제2 가이드 플레이트(222) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예로, 제1 필름(10a)이 필름 결합 부재(141, 142)에 제공될 때, 제1 가이드 플레이트(221)와 제2 가이드 플레이트(222) 사이로 지나가도록 일측에서 제공될 수 있다. 제3 필름(20a)이 필름 결합 부재(141, 142)에 제공될 때, 제1 가이드 플레이트(221)와 제2 가이드 플레이트(222) 사이로 지나가도록 상기 일측과 반대 측에서 제공될 수 있다. 제1 필름(10a) 및 제3 필름(20a)은 서로 결합될 때, 제1 가이드 플레이트(221)와 제2 가이드 플레이트(222) 사이에서 서로 중첩되는 부분을 포함하도록 배치될 수 있다.

제1 가이드 플레이트(221)는 지지 플레이트(210)의 상부에 배치될 수 있다. 일 실시예로, 제1 가이드 플레이트(221)와 지지 플레이트(210) 사이에 제1 탄성 부재(231), 제2 탄성 부재(232), 절곡 부재(240), 절곡 링크(213), 절곡 탄성 부재(250), 필름 펀치(260) 및 스토퍼(270)가 위치할 수 있다. 제1 가이드 플레이트(221)는 제1 탄성 부재(231) 및 제2 탄성 부재(232)를 통해 지지 플레이트(210)에 의해 지지될 수 있다.

실시예에 따라, 지지 플레이트(210)가 상하로 이동하더라도, 두 가이드 플레이트(220)는 움직이지 않고, 고정 상태를 유지할 수 있다.

제1 탄성 부재(231)의 일측 단부는 지지 플레이트(210)에 고정되고, 타측 단부는 제1 가이드 플레이트(221)에 고정될 수 있다. 제1 탄성 부재(231)의 일측 단부는 지지 플레이트(210)의 일측 엣지와 인접하여 배치될 수 있다. 제1 탄성 부재(231)의 타측 단부는 제1 가이드 플레이트(221)의 일측 엣지와 인접하여 배치될 수 있다.

마찬가지로, 제2 탄성 부재(232)의 일측 단부는 지지 플레이트(210)에 고정되고, 타측 단부는 제1 가이드 플레이트(221)에 고정될 수 있다. 제2 탄성 부재(232)의 일측 단부는 지지 플레이트(210)의 타측 엣지와 인접하여 배치될 수 있다. 제2 탄성 부재(232)의 타측 단부는 제1 가이드 플레이트(221)의 타측 엣지와 인접하여 배치될 수 있다.

예를 들어, 제1 탄성 부재(231) 및 제2 탄성 부재(232)로서는 코일 스프링이나 고무 부재가 사용될 수 있다. 다만, 실시예가 필름 결합 부재 내 탄성 부재의 개수 및 재료에 제한되는 것은 아니다.

제2 가이드 플레이트(222)는 제1 가이드 플레이트(221) 상부에 배치될 수 있다. 제2 가이드 플레이트(222)는 제1 가이드 플레이트(221)와 소정의 간격을 가지고, 이격 배치될 수 있다.

일 실시예로, 제1 가이드 플레이트(221) 및 제2 가이드 플레이트(222)는 평판형일 수 있다. 일 실시예로, 지지 플레이트(210)는 리지드(Rigid)한 재료를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제1 가이드 플레이트(221) 및 제2 가이드 플레이트(222)는 지지 플레이트(210)와 동일한 재료를 포함할 수도 있다.

일 실시예로, 제1 가이드 플레이트(221) 및 제2 가이드 플레이트(222)는 각각 적어도 하나의 개구부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 가이드 플레이트(221) 및 제2 가이드 플레이트(222)는 각각 절곡 부재(240)의 적어도 일부가 관통할 수 있는 제1 개구부(OP1a, OP1b)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 가이드 플레이트(221) 및 제2 가이드 플레이트(222)는 각각 필름 펀치(260)의 적어도 일부가 관통할 수 있는 제2 개구부(OP2a, OP2b)를 더 포함할 수 있다. 제1 가이드 플레이트(221) 및 제2 가이드 플레이트(222)에 형성된 제1 개구부(OP1a, OP1b)들은 서로 중첩되고, 제2 개구부(OP2a, OP2b)들은 서로 중첩되도록 위치할 수 있다.

도 4를 함께 참조하면, 절곡 부재(240)는 날부(310), 압입부(320), 연결부(330), 회동 기부(350) 및 위치 조절부(340)를 포함할 수 있다.

절곡 부재(240)는 교체필름(10)과 소모필름(20)의 중첩 영역의 적어도 일부를 절곡할 수 있다.

절곡 부재(240)는 절곡 링크(213)를 통하여 회동 가능할 수 있다. 절곡 부재(240)는 절곡 링크(213)에 지지될 수 있다.

회동 기부(350)는 절곡 링크(213)를 삽통시키는 제3 개구부(OP3)를 포함할 수 있다. 절곡 부재(240)에 형성된 제3 개구부(OP3)에는 절곡 링크(213)가 삽통될 수 있다. 회동 기부(350)의 하부에는 후술하는 압입부(320)가 돌출된 방향과 반대 방향(예, 회동 방향의 반대 방향)으로 돌출된 돌기(351)를 포함할 수 있다. 돌기(351)는 절곡 부재(240)가 의도하지 않는 방향으로 회동되는 것을 방지하는 기능을 포함할 수 있다. 돌기(351)는 절곡 부재(240)가 회동 방향의 반대 방향으로 회전하는 외력을 받는 경우, 지지 플레이트(210)에 걸릴 수 있다.

회동 기부(350)의 상부에 인접하여 연결부(330)가 위치할 수 있다. 절곡 부재(240)에서 연결부(330)는 날부(310), 압입부(320) 및 위치 조절부(340)를 연결하고 지지하는 기능을 포함할 수 있다.

절곡 부재(240)에는 연결부(330)의 상부로부터 회동 방향으로 돌출하는 압입부(320)가 위치할 수 있다. 압입부(320)는 필름 펀치(260)에 구비된 걸어맞춤공에 필름의 설편을 압입할 수 있다.

절곡 부재(240)에는 대략 'L'자 형상의 날부(310)가 상측을 향하도록 연결부(330)의 최상부에 인접하여 위치할 수 있다. 일 실시예로, 날부(310)는 최상부에 폭(W1)이 최소인 첨부(311)(Cuspidal part)을 포함할 수 있다. 날부(310)는 상기 첨부(311)로부터 하부로 갈수록 폭(W1)이 커지며, 경사가 완만해지는 형상을 가질 수 있다. 일 예로, 날부(310)의 상면은 곡면일 수 있다. 다른 예로, 날부(310)의 상면은 일정한 경사를 갖는 평면들의 집합일 수도 있다. 이때, 상기 평면들은 하부에 위치할 수록 경사가 완만해질 수 있다. 날부(310)는 제1 필름(10a) 및/또는 제3 필름(20a)을 천공시킬 수 있다. 첨부(311)는 제1 필름(10a) 및/또는 제3 필름(20a)을 용이하게 천공시킬 수 있도록 뾰족할 수 있다.

절곡 부재(240)에는 연결부(330)의 하부로부터 회동 방향으로 돌출하는 위치 조절부(340)가 위치할 수 있다. 위치 조절부(340)는 연결부(330)로부터 회동 방향으로 돌출하는 제1 돌출부(341) 및 제1 돌출부(341)로부터 하부로 돌출하는 제2 돌출부(342)를 포함할 수 있다.

지지 플레이트(210)가 상측으로 이동함에 따라, 날부(310)가 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)을 천공시킬 수 있다. 이후 절곡 부재(240)가 회동을 시작하기 전, 제1 돌출부(341)는 스토퍼(270)에 의해 지지될 수 있다. 제1 돌출부(341)는 적어도 스토퍼(270)와 중첩하도록 돌출될 수 있다. 제2 돌출부(342)는 절곡 탄성 부재(250)를 고정시킬 수 있다.

절곡 부재(240)는 가상의 회전 축(ROX)을 중심으로 회동할 수 있다. 가상의 회전 축(ROX)은 제3 개구부(OP3) 내 형성될 수 있다. 가상의 회전 축(ROX)은 제1 방향(DR1)으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 가상의 회전 축(ROX)은 절곡 링크(213)의 중심을 가로지르도록 형성될 수 있다.

절곡 탄성 부재(250)의 일측 단부는 지지 플레이트(210)에 고정되고, 타측 단부는 절곡 부재(240)의 위치 조절부(340)에 고정될 수 있다. 절곡 탄성 부재(250)는 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)을 결합시키기 위해 회동된 후, 절곡 부재(240)의 위치가 회복될 수 있도록 조절하는 기능을 포함할 수 있다. 절곡 탄성 부재(250)로서는 코일 스프링이나 고무 부재가 사용될 수 있다.

도 5를 함께 참조하면, 필름 펀치(260)는 지지 플레이트(210)의 베이스(211) 상부에 배치될 수 있다. 필름 펀치(260)는 제1 필름(10a) 및/또는 제3 필름(20a)을 펀칭할 수 있다. 명확히 도시되진 않았지만, 예를 들어, 필름 펀치(260)가 제1 필름(10a) 또는 제3 필름(20a)을 펀칭할 때, 제1 필름(10a) 또는 제3 필름(20a)에는 회동 방향과 교차하는 방향으로 연장하는 길이를 가진 펀칭홀(PH)이 형성될 수 있다.

필름 펀치(260)에는 압입부(320)를 포함한 적어도 일부의 절곡 부재(240)가 관통할 수 있는 걸어맞춤공(FH)이 형성되어 있을 수 있다. 일 실시예로, 걸어맞춤공(FH)의 폭(W3)은 압입부(320)의 최대 폭(W2) 이상일 수 있다.

스토퍼(270)는 제1 가이드 플레이트(221)의 하부에 위치할 수 있다. 일 실시예서 스토퍼(270)는 제1 가이드 플레이트(221)로부터 하측 방향으로 돌출된 형태일 수 있다. 스토퍼(270)는 지지 플레이트(210)가 상부로 이동할 때, 절곡 부재(240)의 위치 조절부(340)에 접촉할 수 있다. 지지 플레이트(210)가 계속 상부로 이동하면, 스토퍼(270)는 위치 조절부(340)에 하측 방향의 외력을 가할 수 있다. 절곡 부재(240)는 위치 조절부(340)에 가해지는 하측 방향의 외력에 의해 절곡 링크(213)를 중심으로 회동할 수 있다.

일 실시예로, 열-압착 부재(280)는 열-압착 방식으로 제1 필름(10a) 및 제3 필름(20a)을 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 열-압착 부재(280)는 제1 필름(10a) 및 제3 필름(20a)에 열을 가하고 압착하는 기능을 포함할 수 있다. 열-압착 부재(280)는 상하로 이동하며 제1 필름(10a) 및 제3 필름(20a)에 압력을 가하도록 이동되는 압력부(281) 및 발열 기능이 포함된 가열부(282)를 포함할 수 있다. 일 실시예로, 열-압착 부재(280)는 필름 공급 장치(1)에 복수개 포함될 수 있다. 예를 들어, 열-압착 부재(280)는 제1 필름 결합 부재(141)의 상부와 제2 필름 결합 부재(142)의 하부에 각각 배치될 수 있다.

제2 필름 결합 부재(142)는 액츄에이터(143)를 사이에 두고 배치될 수 있다. 일 실시예로, 제2 필름 결합 부재(142)는 액츄에이터(143)를 기준으로 제1 필름 결합 부재(141)와 대칭된 형상을 가질 수 있다. 제2 필름 결합 부재(142)는 제2 필름(10b)과 제4 필름(20b)을 결합하는 기능을 수행하는 것 외 제1 필름 결합 부재(141)와 형상 및 작동 원리가 실질적으로 동일하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.

이하, 필름 공급 장치(1)가 소모필름(20)을 교체필름(10)으로 교체하는 방법에 대해 설명하기로 한다.

도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 필름 공급 장치가 필름을 교체하는 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다. 도 7 내지 도 16은 도 6의 각 단계를 설명하기 위해, 교체필름, 소모필름 및/또는 필름 공급 장치를 도시한 도면이다. 도 7 내지 도 16에서는 설명의 편의를 위해, 지지 플레이트(210)의 월(212)을 생략하여 도시하였다.

도 6을 참조하면, 필름 교체 방법은 교체필름 배치 단계(S110), 교체필름 분리 단계(S120), 교체필름을 필름 결합부에 중첩하도록 로딩하는 단계(S130), 소모필름 절단 단계(S140), 소모필름 분리 단계(S150), 소모필름을 필름 결합부에 중첩하도록 로딩하는 단계(S160), 스테이플링 단계(S170) 및 열-압착 단계(S180)를 포함한다. 본 명세서에서, 순서도에 따라 각 단계가 차례로 수행되는 것으로 설명하지만, 발명의 사상을 변경하지 않는 한, 연속하여 수행하는 것으로 도시된 일부 단계들이 동시에 수행되거나, 각 단계의 순서가 변경되거나, 일부 단계가 생략되거나, 또는 각 단계 사이에 다른 단계가 더 포함될 수 있음은 자명하다.

필름 공급 장치(1)는 자동으로 소모필름(20)을 교체필름(10)으로 교체할 수 있다.

도 7을 함께 참조하면, 먼저 교체필름 배치 단계(S110)가 수행될 수 있다. 교체필름(10)은 교체의 대상이 되는 소모필름(20)을 대체하는 필름에 해당한다. 교체필름 배치 단계(S110)는 교체필름(10)이 소모필름(20)의 교체를 위해 필름 공급 장치(1)에 배치되는 단계에 해당한다.

일 실시예로, 교체필름(10)은 소모필름(20)의 교체 전 사용자에 의해 필름 공급 장치(1)에 제공되거나, 필름 공급 장치(1)에 미리 구비될 수 있다. 실시예에 따라 교체필름(10)은 필름 공급 장치(1)에 적어도 한 개 이상 구비되어, 그 중 하나가 소모필름(20)의 교체 전에 자동으로 배치될 수도 있다. 실시예에 따라, 제1 공급롤러(101)에 교체필름(10)이 제공되거나, 또는 교체필름(10)이 배치된 제1 공급롤러(101)가 제공되는 방식으로 교체필름(10)이 제공될 수 있다.

다음으로 도 8을 함께 참조하면, 교체필름 분리 단계(S120)가 수행될 수 있다. 교체필름 분리 단계(S120)는 제1 흡착 부재(121)와 제2 흡착 부재(122)가 서로 접착된 제1 필름(10a)과 제2 필름(10b)을 분리하는 단계에 해당한다. 제1 필름(10a)은 상대적으로 상측 방향으로 이동되고, 제2 필름(10b)은 상대적으로 하측 방향으로 이동됨으로써, 제1 필름(10a)과 제2 필름(10b)은 서로 분리될 수 있다.

다음으로 도 9를 함께 참조하면, 교체필름을 필름 결합부에 중첩하도록 로딩하는 단계(S130)가 수행될 수 있다. 교체필름을 필름 결합부에 중첩하도록 로딩하는 단계(S130)는 제1 흡착 부재(121)가 제1 필름(10a)을 제1 필름 결합 부재(141)의 두 가이드 플레이트(220) 사이로 로딩하고, 제2 흡착 부재(122)가 제2 필름(10b)을 제2 필름 결합 부재(142)의 두 가이드 플레이트(220) 사이로 로딩하는 단계에 해당한다.

일 실시예로, 제1 필름(10a)은 제1 로딩 축(111)의 상측을 지나 제1 필름 결합 부재(141)의 두 가이드 플레이트(220) 사이로 로딩될 수 있다. 제1 필름(10a)은 제1 필름 결합 부재(141)의 두 가이드 플레이트(220) 사이에 배치될 수 있다. 제1 필름(10a)의 일부 영역은 제1 필름 결합 부재(141)의 두 가이드 플레이트(220)와 중첩할 수 있다.

일 실시예로, 제1 필름 결합 부재(141)의 두 가이드 플레이트(220) 사이로 로딩된 제1 필름(10a)은 소모필름(20)과 중첩할 수 있다. 예를 들어, 제1 필름(10a)은 소모필름(20) 상에 배치될 수 있다. 제1 가이드 플레이트(221) 상에 소모필름(20)이 배치될 수 있다. 소모필름(20) 상에 교체필름(10)이 배치될 수 있다. 교체필름(10) 상에 제2 가이드 플레이트(222)가 배치될 수 있다.

일 실시예로, 제2 필름(10b)은 제2 로딩 축(112) 및 제3 로딩 축(113)의 하측을 지나 제2 필름 결합 부재(142)의 두 가이드 플레이트(220) 사이로 로딩될 수 있다. 제2 필름(10b)은 제2 필름 결합 부재(142)의 두 가이드 플레이트(220) 사이에 배치될 수 있다. 제2 필름(10b)의 일부 영역은 제2 필름 결합 부재(142)의 두 가이드 플레이트(220)와 중첩할 수 있다.

다음으로, 도 10을 함께 참조하면, 소모필름 절단 단계(S140)가 수행될 수 있다. 소모필름 절단 단계(S140)는 절단 부재(130)가 소모필름(20)을 절단하는 단계에 해당한다.

일 실시예로, 절단 부재(130)는 소모필름(20)이 공급되는 방향과 교차하는 방향으로 소모필름(20)을 절단할 수 있다. 일 실시예로, 소모필름(20)이 절단되는 부분은 제1 필름(10a)과 중첩되지 않는 부분일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 절단된 소모필름(20)은 제2 공급롤러(102)와 연결되는 부분 및 분리되는 부분으로 분리될 수 있다.

일 실시예로, 절단 부재(130)가 소모필름(20)을 절단하기 전, 제3 흡착 부재(123) 및 제4 흡착 부재(124)는 각각 제2 공급롤러(102)로부터 분리될 부분에 포함된 제3 필름(20a)과 제4 필름(20b)을 흡착할 수 있다. 절단 부재(130)가 소모필름(20)을 절단한 이후, 소모필름(20) 중 제2 공급롤러(102)와 분리되는 부분은 흡착부재에 의해 위치가 고정될 수 있다. 절단 부재(130)가 소모필름(20)을 절단한 이후, 소모필름(20) 중 제2 공급롤러(102)와 연결되는 부분은 제2 장력(tension)에 의해 제2 공급롤러(102)로 회수될 수 있다.

다음으로, 도 11을 함께 참조하면, 소모필름 분리 단계(S150)가 수행될 수 있다. 소모필름 분리 단계(S150)는 제3 흡착 부재(123)와 제4 흡착 부재(124)가 서로 접착된 제3 필름(20a)과 제4 필름(20b)을 분리하는 단계에 해당한다.

소모필름(20)의 분리는 소모필름(20) 중 제2 공급롤러(102)로부터 분리된 부분에서 분리가 수행된다. 제3 필름(20a)은 상대적으로 상측 방향으로 분리될 수 있다. 제4 필름(20b)은 상대적으로 하측 방향으로 분리될 수 있다.

다음으로, 도 12를 함께 참조하면, 소모필름을 필름 결합부에 중첩하도록 로딩하는 단계(S160)는 제3 흡착 부재(123)가 제3 필름(20a)을 제1 필름 결합 부재(141)의 두 가이드 플레이트(220) 사이로 로딩하고, 제4 흡착 부재(124)가 제4 필름(20b)을 제2 필름 결합 부재(142)의 두 가이드 플레이트(220) 사이로 로딩하는 단계에 해당한다.

일 실시예로, 제3 필름(20a)은 제1 필름 결합 부재(141)의 두 가이드 플레이트(220) 사이로 로딩될 수 있다. 제3 필름(20a)은 제1 필름 결합 부재(141)의 두 가이드 플레이트(220) 사이에 배치될 수 있다. 제3 필름(20a)의 일부 영역은 제1 필름 결합 부재(141)의 두 가이드 플레이트(220)와 중첩할 수 있다.

일 실시예로, 제1 필름 결합 부재(141)의 두 가이드 플레이트(220) 사이로 로딩된 제3 필름(20a)은 제1 필름(10a)과 중첩할 수 있다. 예를 들어, 제1 필름(10a)은 제1 가이드 플레이트(221) 상에 배치될 수 있다. 제1 필름(10a) 상에 제3 필름(20a)이 배치될 수 있다. 제3 필름(20a) 상에 제2 가이드 플레이트(222)가 배치될 수 있다. 실시예에 따라, 소모 필름 중 제2 공급롤러(102)와 연결되는 부분은 제1 가이드 플레이트(221) 및 제2 가이드 플레이트(222)와 비중첩하도록 제거될 수 있다.

일 실시예로, 제4 필름(20b)은 제4 로딩축의 하측을 지나 제2 필름 결합 부재(142)의 두 가이드 플레이트(220) 사이로 로딩될 수 있다. 제4 필름(20b)은 제2 필름 결합 부재(142)의 두 가이드 플레이트(220) 사이에 배치될 수 있다. 제4 필름(20b)의 일부 영역은 제2 필름 결합 부재(142)의 두 가이드 플레이트(220) 및 제2 필름(10b)과 중첩할 수 있다.

다음으로, 도 13 및 도 14를 함께 참조하면, 스테이플링 단계(S170)가 수행될 수 있다. 스테이플링 단계(S170)는 제1 필름 결합 부재(141)가 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)을 물리적으로 결합시키고, 제2 필름 결합 부재(142)가 제2 필름(10b)과 제4 필름(20b)을 물리적으로 결합시키는 단계에 해당한다.

일 실시예로, 수평 방향으로 배치된 액츄에이터(143)는 스테이플링 단계(S170)에서 회전 운동할 수 있다. 예를 들어, 액츄에이터(143)는 시계 방향으로 회전할 수 있다. 다만, 액츄에이터(143)의 회전 방향에 실시예가 제한되는 것은 아니다.

액츄에이터(143)가 회전하면, 제1 필름 결합 부재(141)의 지지 플레이트(210)는 상측 방향으로 이동될 수 있다. 제2 필름 결합 부재(142)의 지지 플레이트(210)는 하측 방향으로 이동될 수 있다. 실시예에 따라, 지지 플레이트(210)가 이동하는 동안, 복수의 가이드 플레이트(220)의 위치는 고정될 수 있다. 이하에서, 제1 필름 결합 부재(141)를 기준으로 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)의 물리적 결합 과정을 설명한다.

지지 플레이트(210)가 상측 이동하면, 절곡 부재(240)는 상측으로 이동될 수 있다. 절곡 부재(240)의 날부(310)는 제1 가이드 플레이트(221)의 제1 개구부(OP1a, OP1b) 및 제2 가이드 플레이트(222)의 제2 개구부(OP2a, OP2b)를 통과할 수 있다. 절곡 부재(240)의 날부(310)는 제1 가이드 플레이트(221)와 제2 가이드 플레이트(222) 사이에 배치된 제1 필름(10a) 및 제3 필름(20a)을 관통할 수 있다. 절곡 부재(240)의 날부(310)는 접촉되는 제1 필름(10a) 및 제3 필름(20a)의 일 영역을 절개할 수 있다. 절개된 제1 필름(10a) 및 제3 필름(20a)에는 설편이 형성될 수 있다. 제1 필름(10a)의 설편과 제3 필름(20a)의 설편은 중첩할 수 있다. 예를 들어, 제1 필름(10a)의 설편과 제3 필름(20a)의 설편은 날부(310)의 이동에 따라 대체로 상측을 향하도록 형성될 수 있다.

필름 펀치(260)는 제1 가이드 플레이트(221)의 제1 개구부(OP1a, OP1b) 및 제2 가이드 플레이트(222)의 제2 개구부(OP2a, OP2b)를 통과할 수 있다. 필름 펀치(260)는 제1 가이드 플레이트(221)와 제2 가이드 플레이트(222) 사이에 배치된 제1 필름(10a) 및 제3 필름(20a)을 관통할 수 있다. 필름 펀치(260)는 제1 필름(10a) 및 제3 필름(20a)에 펀칭홀(PH)을 형성시킬 수 있다. 필름 펀치(260)에 형성된 걸어맞춤공(FH)은 제1 가이드 플레이트(221)와 제2 가이드 플레이트(222) 상부에 위치할 수 있다.

지지 플레이트(210)가 상측으로 계속 이동하면, 절곡 부재(240)의 위치 조절부(340)의 상면이 스토퍼(270)에 접촉할 수 있다. 절곡 부재(240)는 상승 운동에 의해 스토퍼(270)에 접촉한 이후, 절곡 링크(213)를 중심으로 회동할 수 있다. 일 실시예로, 절곡 부재(240)가 스토퍼(270)에 접촉하기 전, 절곡 부재(240)는 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)을 절개하고, 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)에 설편을 형성시킬 수 있다. 절곡 부재(240)가 스토퍼(270)에 접촉한 후, 절곡 부재(240)는 회동할 수 있다. 이때, 절곡 부재(240)의 압입부(320)는 상측 방향을 향하도록 형성된 제1 필름(10a)의 설편과 제3 필름(20a)의 설편을 회동 방향으로 접을 수 있다. 이후, 절곡 부재(240)의 압입부(320)는 제1 필름(10a)의 설편과 제3 필름(20a)의 설편을 서로 중첩된 상태에서 하측 방향으로 압입할 수 있다.

절곡 부재(240)가 회동하면, 절곡 부재(240)의 날부(310) 또는 압입부(320)는 걸어맞춤공(FH)에 걸릴 수 있다. 절곡 부재(240)의 날부(310) 또는 압입부(320)가 걸어맞춤공(FH)에 걸리면, 절곡 부재(240)의 회동은 일시적으로 멈출 수 있다.

제2 필름 결합 부재(142)가 제2 필름(10b)과 제4 필름(20b)을 물리적으로 결합시키는 과정은, 상술한 것과 같이 제1 필름 결합 부재(141)가 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)을 물리적으로 결합시키는 과정과 방향만 대칭될 뿐 실질적으로 동일하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.

액츄에이터(143)가 계속 회전하거나, 또는 반대 방향으로 회전하여, 수평 방향으로 다시 배치되면, 제1 필름 결합 부재(141) 및 제2 필름 결합 부재(142)의 각 구성 요소들은 스테이플링 단계(S170) 이전의 상태로 위치가 회복될 수 있다.

다음으로, 도 15를 함께 참조하면, 열-압착 단계(S180)가 수행될 수 있다. 열-압착 단계(S180)는 열-압착 부재(280)가 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)을 화학적으로 결합시키고, 제2 필름(10b)과 제4 필름(20b)을 화학적으로 결합시키는 단계에 해당한다.

일 실시예로, 열-압착 부재(280)는 제1 필름(10a) 및 제3 필름(20a)에서 설편이 압입된 부분을 포함하는 일 영역에 열 및 압력을 가할 수 있다. 제1 필름(10a) 및 제3 필름(20a)에 형성된 설편은 열 및 압력이 가해지면, 서로 접착될 수 있다. 예를 들어, 제1 필름(10a) 및 제3 필름(20a)에 열 및 압력이 가해지는 각 영역에서, 접착제 조성물의 변형이 일어남으로써, 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)이 상기 영역에서 접착될 수 있다.

마찬가지로, 열-압착 부재(280)는 제2 필름(10b) 및 제4 필름(20b)에서 설편이 압입된 부분을 포함하는 일 영역에 열 및 압력을 가할 수 있다. 제2 필름(10b)과 제4 필름(20b)은 상기 영역에서 접착될 수 있다.

도 16을 함께 참조하면, 열-압착 단계(S180) 이후, 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)을 서로 연결될 수 있다. 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)은 일부 영역에서 서로간 소정의 접착력을 가질 수 있다. 마찬가지로, 제2 필름(10b)과 제4 필름(20b)을 서로 연결될 수 있다. 제2 필름(10b)과 제4 필름(20b)은 일부 영역에서 서로간 소정의 접착력을 가질 수 있다.

제3 필름(20a)은 제1 필름(10a)으로 교체되고, 제4 필름(20b)은 제2 필름(10b)으로 교체될 수 있다. 상술한 것과 같이, 소모필름(20)의 제2 필름(10b)과 제4 필름(20b)은 각각 교체필름(10)의 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)으로 교체될 수 있다. 실시예에 따라, 분리되었던 제1 필름(10a)과 제3 필름(20a)은 서로 부착될 수 있다.

소모필름(20)과 교체필름(10)이 결합된 부분을 포함한 일정 길이는 반도체 공정에서 사용되지 않을 수 있다. 예를 들어, 소모필름(20)이 교체필름(10)으로 교체된 이후, 약 소모필름(20)과 교체필름(10)이 결합된 부분을 포함한 20cm 내지 약 40cm 길이 부분은 반도체 공정에서 사용되지 못하고 제거될 수 있다. 반면, 수동으로 소모필름(20)을 교체필름(10)으로 교체하면, 소모필름(20)과 교체필름(10)이 결합된 부분을 포함한 적어도 2m 이상의 길이가 사용되지 못하고 제거될 수 있다. 필름 공급 장치(1)에서 자동으로 소모필름(20)을 교체필름(10)을 교체함으로써, 실시예는 반도체 공정에서의 시간 및 비용을 절감할 수 있는 효과를 포함할 수 있다.

다음으로, 다른 실시예에 따른 필름 공급 장치 또는 필름 교체 방법에 대해 설명하기로 한다. 이하, 도 1 내지 도 16과 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 설명을 생략하고, 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용하였다.

도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 필름 공급 장치가 필름을 교체하는 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다. 도 18 내지 도 25는 도 17의 각 단계를 설명하기 위해, 교체필름, 소모필름 및/또는 필름 공급 장치를 도시한 도면이다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 본 실시예에 따른 필름 공급 장치 또는 필름 교체 방법은 도 1 내지 도 16의 실시예 대비, 필름 결합부(140_1)에서 제2 필름 결합 부재가 생략된 점 및 소모필름과 교체필름을 분리하는 단계(S120, S150, 도 6 참조)가 생략된 점에서 그 차이가 있다.

일 실시예로, 교체필름(10_1) 및 소모필름(20_1)은 단일 필름일 수 있다. 실시예에 따라, 상기 단일 필름은 기능성(functional) 필름일 수 있다.

일 실시예로, 필름 결합부(140_1)는 제1 필름 결합 부재(141) 및 액츄에이터(143)를 포함할 수 있다.

일 실시예로, 필름 교체 방법은 교체필름 배치 단계(S110), 교체필름을 필름 결합부에 중첩하도록 로딩하는 단계(S130), 소모필름 절단 단계(S140), 소모필름을 필름 결합부에 중첩하도록 로딩하는 단계(S160), 스테이플링 단계(S170) 및 열-압착 단계(S180)를 포함할 수 있다.

도 19를 함께 참조하면, 교체필름 배치 단계(S110)에서 교체필름(10_1)은 소모필름(20_1)의 교체 전에 사용자에 의해 필름 공급 장치에 제공되거나, 필름 공급 장치에 미리 구비될 수 있다.

도 20을 함께 참조하면, 교체필름을 필름 결합부에 중첩하도록 로딩하는 단계(S130)에서 제1 흡착 부재(121)는 교체필름(10_1)을 제1 필름 결합 부재(141)의 두 가이드 플레이트(220) 사이로 로딩시킬 수 있다.

도 21을 함께 참조하면, 소모필름 절단 단계(S140)에서 절단 부재(130)가 소모필름(20_1)을 절단할 수 있다.

도 22를 함께 참조하면, 소모필름을 필름 결합부에 중첩하도록 로딩하는 단계(S160)에서 제3 흡착 부재(123)는 교체필름(10_1)을 제1 필름 결합 부재(141)의 두 가이드 플레이트(220) 사이로 로딩시킬 수 있다.

도 23을 함께 참조하면, 스테이플링 단계(S170)에서 액츄에이터(143)가 회전하면, 제1 필름 결합 부재(141)의 지지 플레이트(210)는 상측 방향으로 이동될 수 있다. 제1 필름 결합 부재(141)는 교체필름(10_1)과 소모필름(20_1)에 설편을 형성시키고, 상기 설편을 압입 시킬 수 있다. 제1 필름 결합 부재(141)는 교체필름(10_1)과 소모필름(20_1)을 물리적으로 결합시킬 수 있다.

도 24를 함께 참조하면, 열-압착 단계(S180)에서 열-압착 부재(280)는 제 교체필름(10_1)과 소모필름(20_1)에서 설편이 압입된 부분을 포함하는 일 영역에 열 및 압력을 가할 수 있다. 열-압착 부재(280)는 교체필름(10_1)과 소모필름(20_1)을 화학적으로 결합시킬 수 있다.

도 25를 함께 참조하면, 상술한 과정을 통해, 필름 공급 장치는 자동으로 단일 필름인 소모필름(20_1)을 단일 필름인 교체필름(10_1)으로 교체할 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다.

1: 필름 공급 장치 10: 교체필름
10a: 제1 필름 10b: 제2 필름
20: 소모필름 20a: 제3 필름
20b: 제4 필름 101: 제1 공급롤러
102: 제2 공급롤러 111: 제1 로딩 축
112: 제2 로딩 축 113: 제3 로딩 축
114: 제4 로딩 축 121: 제1 흡착 부재
122: 제2 흡착 부재 123: 제3 흡착 부재
124: 제4 흡착 부재 130: 절단 부재
140: 필름 결합부 141: 제1 필름 결합 부재
142: 제2 필름 결합 부재 143: 액츄에이터
210: 지지 플레이트 211: 베이스
213: 절곡 링크 220: 가이드 플레이트
221: 제1 가이드 플레이트 222: 제2 가이드 플레이트
231: 제1 탄성 부재 232: 제2 탄성 부재
240: 절곡 부재 250: 절곡 탄성 부재
260: 필름 펀치 270: 스토퍼
280: 열-압착 부재 310: 날부
311: 첨부 320: 압입부
330: 연결부 340: 위치 조절부
341: 제1 돌출부 342: 제2 돌출부
350: 회동 기부 351: 돌기
FH: 걸어맞춤공 OP3: 제3 개구부
PH: 펀칭홀

Claims (10)

1. 교체필름을 제공하는 제1 공급롤러;
   상기 교체필름으로 교체되는 소모필름을 제공하는 제2 공급롤러; 및
   상기 교체필름과 상기 소모필름을 결합시키는 필름 결합부를 포함하되,
   상기 필름 결합부는,
   상기 교체필름과 상기 소모필름이 중첩하는 영역의 적어도 일부를 절곡하는 절곡 부재;
   상기 절곡 부재를 지지하는 지지 플레이트; 및
   상기 지지 플레이트를 일 방향으로 이동하도록 외력을 가하는 액츄에이터를 포함하고,
   상기 지지 플레이트는 상기 절곡 부재가 회동 가능하도록 지지하는 절곡 링크를 포함하는 필름 공급 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 필름 결합부는,
   상기 지지 플레이트 상에 배치되는 제1 가이드 플레이트;
   상기 제1 가이드 플레이트 상에 배치되는 제2 가이드 플레이트;
   일측 단부가 상기 지지 플레이트에 고정되고, 타측 단부가 상기 제1 가이드 플레이트에 고정되는 제1 탄성 부재, 및 제2 탄성 부재; 및
   상기 제1 가이드 플레이트로부터 상기 지지 플레이트를 향하여 돌출된 스토퍼를 더 포함하되,
   상기 스토퍼는 상기 절곡 부재와 중첩하도록 배치되고,
   상기 제1 가이드 플레이트, 및 상기 제2 가이드 플레이트는 상기 액츄에이터가 상기 지지 플레이트에 외력을 가할 때, 고정되는 필름 공급 장치.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 절곡 부재는 상기 지지 플레이트가 상기 일 방향으로 이동할 때 상기 스토퍼에 접촉할 때까지 상승하고, 상기 스토퍼에 접촉한 후 상기 절곡 링크를 중심으로 회동하는 필름 공급 장치.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 절곡 부재는 상기 스토퍼에 접촉하기 전에 상기 교체필름과 상기 소모필름이 중첩하는 영역의 적어도 일부를 절개하여 설편을 형성시키고, 회동할 때 상기 설편을 절곡하고 압입하는 필름 공급 장치.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 교체필름은 서로 부착된 제1 필름, 및 제2 필름을 포함하고,
   상기 소모필름은 서로 부착된 제3 필름, 및 제4 필름을 포함하는 필름 공급 장치.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 제1 필름에 흡착하는 제1 흡착 부재;
   상기 제2 필름에 흡착하는 제2 흡착 부재;
   상기 제3 필름에 흡착하는 제3 흡착 부재; 및
   상기 제4 필름에 흡착하는 제4 흡착 부재를 더 포함하되,
   상기 제1 흡착 부재 및 상기 제2 흡착 부재는 상기 제1 필름과 상기 제2 필름을 분리하고,
   상기 제3 흡착 부재 및 상기 제4 흡착 부재는 상기 제3 필름과 상기 제4 필름을 분리하는 필름 공급 장치.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 필름 결합부는, 상기 절곡된 일부를 포함하는 영역에 열을 가하고 압착하는 열-압착 부재를 더 포함하는 필름 공급 장치.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 교체필름, 및 상기 소모필름은 반도체 공정에서 웨이퍼의 이동, 또는 제품 접착을 위해 사용되는 필름 공급 장치.
9. 소모필름과 교체필름을 결합시키는 필름 결합부를 포함하는 필름 공급 장치에 있어서,
   상기 교체필름을 상기 필름 결합부에 중첩하도록 로딩하는 단계;
   상기 소모필름을 절단하는 단계;
   상기 소모필름을 상기 교체필름과 상기 필름 결합부에 중첩하도록 로딩하는 단계;
   상기 소모필름과 상기 교체필름을 물리적으로 결합하는 스테이플링 단계; 및
   상기 소모필름과 상기 교체필름에 열을 가하고 압착하는 열-압착 단계를 포함하는 필름 교체 방법.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 스테이플링 단계는 절곡 부재가 상승 운동을 통해 서로 중첩된 상기 교체필름과 상기 소모필름의 일 영역을 절개하여 설편을 형성시키고, 회동하여 상기 설편을 압입하는 과정을 포함하는 필름 교체 방법.

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