KR100470133B1 - 전기부품 압착장치 및 압착방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 행으로 배열된 복수 개의 전기부품을 기판에 결합하기 위한 전기부품 압착장치에 대한 것이다. 전기부품을 가압하기 위한 가압 툴, 가압 툴에 대향하여 배치된 압력수용 툴, 가압 툴과 압력수용 툴 사이에서 기판을 지지하기 위한 기판 지지 툴, 기판 지지 툴에 의해 지지되는 기판을 가압 툴에 대하여 이동시키기 위한 이동부, 및 이동부에 접속된 것으로, 가압 툴에 의해 기판에 전기부품을 압착하기 위해, 기판 지지 툴에 의해 지지된 기판의 위치를 가압 툴에 대하여 조정하기 위해서 이동부를 제어하는 제어장치를 구비하는 압착장치에 있어서, 상기 제어장치는 가압 툴의 양 단부 중 어느 하나가 전기부품의 행으로부터 이격하여 배치되거나 전기부품들의 인접한 전기부품 사이에 배치되게 하기 위해서, 기판 지지 툴에 의해 지지되는 기판의 위치를 가압 툴에 대하여 조정하도록 이동부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기부품 압착장치 및 압착방법{ELECTRIC COMPONENT COMPRESSION BONDING MACHINE AND METHOD}

본 발명은 전기부품 압착장치 및 방법에 관한 것이다.

이를테면 플라즈마 디스플레이 패널과 같은 평판 디스플레이를 제조하기 위한 장치로서, 예를 들면 막 형태의 소자 등으로 구성된 전기부품을 실장하는 데 사용되는 전기부품 실장장치가 공지되어 있다.

도 1은 전기부품 실장장치에 의해 전기부품이 실장되는 유리기판 쌍의 일 예를 도시한 것으로 도 1a는 평면도, 도 1b는 측면도이다. 도면에 도시한 유리기판 쌍(1)은 다른 크기와 형상을 갖고 서로 결합된 두 개의 기판(1a, 1b)으로 구성되어 있다. 상측 기판(1a)의 하측면과 하측 기판(1b)의 상측면에는 각 기판의 변을 따라 복수의 전기부품(2)이 비등방성 도전막(3)(이하 ACF라 함)을 통해 실장되어 있다.

또한, 유리기판 쌍을 제조하는 데에 사용하는 이러한 유형의 전기부품 실장장치의 경우, 전기부품(2)의 리드 전극은 전기부품(2)이 실장될 변을 따라 유리기판 쌍(1)에 ACF(3) 스트립을 점착하고, ACF(3)의 점착성에 의해 유리기판 쌍(1)에 전기부품(2)을 임시로 실장한 후에, 유리기판 쌍(1)에 임시 부착시킨 전기부품(2)을 전기부품 압착장치에 의해 가열 압착시킴으로써 유리기판 쌍(1)의 대응 리드 전극에 접속된다.

도 2는 전기부품 압착장치(10)의 일 예를 도시한 것이다. 도 2에 도시한 전기부품 압착장치(10)는 가압 실린더(11)에 의해 상승 및 하강되며 히터(12)가 내장된 기다란 형상의 가압 툴(13), 승강 수단(도면에 도시없음)에 의해 상승 및 하강되는 압력 수용 툴로서 가압 툴(13)에 대향하여 배치되고 히터(14)가 내장되어 있는 백업 툴(15), 및 가압 툴(13)과 백업 툴(15) 사이에 배치된 시트 부재(16)로 구성되어 있다. 시트 부재(16)는 가압 툴(13)로 전기부품(2)을 가압하는 동안 가압 툴(13)과 전기부품 사이에 개재되도록 배치되고 가압 영역 전체에 균일한 압력을 적용할 수 있게 가압 툴(13)의 가압면의 평탄도의 불균형을 흡수하는 작용을 하며, 따라서 가압 툴(13)의 가압면 전체를 덮도록 설계된다.

가압 공정은 다음과 같이 전기부품 압착장치(10)에 의해 수행된다. 먼저, 전기부품(2)을 앞 단계에서 임시 부착시킨 유리기판 쌍(1)을 기판 스테이지(도면에 도시없음) 상에 놓고 압착이 수행되는 적합한 곳에 위치를 정한다. 이 때, 도 2에 도시한 바와 같이, 한번에 가압할 유기 기판 쌍(1)의 변을 따라 배열된 일 군의 전기부품 중에서 맨 왼쪽의 전기부품이 전기부품(2-1)인 경우, 전기부품(2-1)의 좌측 단부 "a"가 가압 툴(13)의 좌측 단부 "A"(정확하게는 가압 툴(13)의 가압면의 좌측 단부)에 일치되거나 가압 툴(13)의 좌측 단부 "A"로부터 약간 내측에 놓이게 위치결정이 행해진다. 다음에, 도 2에 도시한 바와 같이 하측 위치로부터 유리기판 쌍(1)을 지지하도록 백업 툴(15)을 상승시키고, 그 후에 가압 툴(13)을 가압 실린더(11)에 의해 하강시킨다. 이러한 구성에 의해서, 도 2에 도시한 바와 같이, 가압 툴(13)의 길이 범위 내에 놓인 4개의 전기부품(2-1, 2-2, 2-3, 2-4)은 가압 실린더(11)에 의한 가압과 히터(12, 14)에 의한 가열 하에 ACF(3)를 통해 한 번에 유리기판 쌍(1)에 가열 압착된다.

전기부품(2-1 내지 2-4)의 가열압착이 완료된 후에, 백업 툴(15)은 하강시키면서 가압 툴(13)은 상승시킨다. 다음에, 도 4에 도시한 바와 같이, 한번에 가압할 유리 기판 쌍(1)의 변을 따라 배열된 일 군의 전기부품 중에서 전기부품(2-6)이 맨 오른쪽의 전기부품이 경우, 전기부품(2-6)의 우측 단부 "b"가 가압 툴(13)의 우측 단부 "B"(정확하게는 가압 툴(13)의 가압면의 우측 단부)에 일치되거나 가압 툴(13)의 우측 단부 "B"로부터 약간 내측에 놓이게 위치결정이 행해진다. 다음에, 앞의 과정과 동일하게 하측 위치로부터 유리기판 쌍(1)을 지지하도록 백업 툴(15)을 상승시킨 후에, 가압 툴(13)의 길이 범위 내에 존재하는 4개의 전기부품(2-3, 2-4, 2-5, 2-6)을 가열압착하기 위해서 가압 툴(13)을 하강시킨다.

그런데, 전기부품 압착장치(10)에 의해 취급되는 유리기판 쌍(1)의 유형이 변경되면, 유리기판 쌍(1) 및 전기부품(2)의 크기와 유리기판 쌍(1) 상의 인접한 전기부품 사이 간격이 변경되어 도 5에 도시한 바와 같은 문제점이 발생한다. 즉, 한번에 가압할 유리기판 쌍(1)의 변을 따라 배열된 일군의 전기부품 중에서 전기부품(2-1)이 맨 좌측의 전기부품인 경우, 맨 좌측의 전기부품(2-5a)의 좌측 단부 "c"가 가압 툴(13)의 좌측 단부 "A"와 일치되거나 가압 툴(13)의 좌측 단부 "A"로부터 약간 내측에 놓여 있을 때, 가압 툴(13)의 우측 단부 "B"는 전기부품(2-5a)의 상측면 중앙에 위치하게 되므로, 결국, 가압 툴(13)의 가압면은 전기부품(2-5a)의 일부분만을 덮게 된다. 따라서, 가압 공정이 이러한 상태에서 수행되었다면, 전기부품(2-5a) 아래에 놓인 ACF(3)는 가압 툴(13)로부터 혹은 전기부품(2-5a)을 통해 백업 툴(15)로부터 전달된 열에 의해 영향을 받는다. ACF(3)는 열경화성 물질로 만들어지기 때문에, 가압 툴(13) 바로 아래에 놓여 있지 않고 전기부품(2-5a) 아래에 놓인 ACF(3)의 부분이 가압 툴(13)에 의한 가압력을 받지 않고도 경화된다.

이 때문에, 나중 단계에서 아직 처리되지 않은 전기부품(2-5a)의 부분에 열 및 압력이 가해지더라도, 전기부품(2-5a) 아래에 놓인 ACF(3)의 부분이 전술한 바와 같이 이미 경화되어 있기 때문에 전기부품(20)의 리드 전극은 유리기판 쌍(1)의 리드 전극에 접속될 수 없다. 따라서, 그 부분에서 접속불량이 발생하므로 유리기판 쌍(1)이 불량품이 되어 버린다.

이러한 문제점은 유리기판 쌍(1)의 크기, 전기부품(2)의 크기, 유리기판 쌍(1) 상의 인접한 전기부품간 간격 등이 변경될 때마다 가압 툴(13)을 다른 것으로 교환함으로써 제거될 수 있다. 그러나, 이러한 해결책은 가압 툴을 교환하고 조정하는데 많은 시간이 필요하여 장치의 가동률이 저하되므로 바람직하지 않다.

본 발명의 일 면에 따라서, 개선은 복수의 전기부품을 기판에 직선을 따라 결합하기 위한 전기부품 압착장치가, 상기 전기부품을 가압하기 위한 가압 툴; 상기 가압 툴에 대향하여 배치된 압력 수용 툴; 상기 가압 툴과 상기 압력 수용 툴 사이에서 상기 기판을 지지하기 위한 기판 지지 툴; 상기 기판 지지 툴에 의해 지지된 상기 기판을 상기 가압 툴에 대하여 이동시키는 이동부; 상기 기판 상에 상기 전기부품의 배치에 관계된 파라미터를 설정하기 위한 파라미터 설정부; 및 상기 이동부에 접속된 것이며, 상기 전기부품을 상기 가압 툴에 의해 상기 기판에 압착하기 위해, 상기 기판 지지 툴에 의해 지지된 상기 기판의 위치를 상기 가압 툴에 대해서 조정하도록, 상기 파라미터 설정부에 의해 설정된 상기 파라미터를 참조하여 상기 이동부를 제어하는 제어장치를 구비하고, 상기 복수의 전기부품 각각이 그룹중 한 그룹에 속하도록 상기 복수의 전기부품을 그룹으로 나누고, 압착 전에 부분적으로 가압되는 전기부품이 없도록 하기 위해서 상기 그룹을 잇달아 복수 회 압착을 분할하여 수행되는 것에 있다.

본 발명의 또다른 면에 따라서, 개선은 복수의 전기부품을 기판에 직선을 따라 완충 소자를 통해 결합하기 위한 전기부품 압착장치가, 상기 전기부품을 가압하기 위한 가압 툴; 상기 가압 툴에 대향하여 배치된 압력 수용 툴; 상기 가압 툴과 상기 압력 수용 툴 사이에서 상기 기판을 지지하기 위한 기판 지지 툴; 상기 가압 툴과 상기 압력 수용 툴 사이에서 상기 완충 소자를 지지하기 위한 완충 소자 지지 툴; 상기 가압 툴 및 상기 완충 소자 지지 툴 중 적어도 하나에 접속된 것으로, 상기 가압 툴을 상기 완충 소자 지지 툴에 대하여 상기 직선상으로 이동시키는 이동부; 상기 가압 툴을 제어함으로써 상기 전기부품을 상기 기판에 압착시키는 제어장치를 구비하는 것에 있다.

본 발명에 따른 또다른 면에 따라서, 복수의 전기부품을 직선을 따라 기판에 결합하기 위한 전기부품 압착 방법이, 상기 기판 상에 상기 직선을 따라 상기 복수의 전기부품을 배치하는 단계; 및 상기 가압 툴의 일 단부 근처에서, 상기 가압 툴이 상기 기판의 일 단부에 가장 가깝게 놓인 상기 전기부품 중 한 부품 전체를 압착할 수 있고, 상기 가압 툴의 타 단부의 근처에서, 상기 가압 툴이 상기 가압 툴의 상기 타 단부에 가장 가깝게 놓인 상기 전기부품 중 한 부품 전체를 압착할 수 있고, 상기 가압 툴의 상기 타 단부가 이 단부에 가장 가깝게 배치된 상기 전기부품 중 상기 전기부품에 인접하여 배치된 상기 전기부품 중 한 부품과 이격되어 배치된 위치로 상기 가압 툴이 이동되도록, 상기 기판 상의 상기 복수의 전기부품의 위치상 관계에 관한 정보를 참조로 하여 상기 가압 툴에 대하여 상기 기판을 이동시키는 단계를 구비하는 것에 있다.

본 발명의 또다른 면에 따라서, 복수의 전기부품을 기판에 직선을 따라 완충 소자를 통해 결합하기 위한 전기부품 압착 방법에 있어서, 상기 복수의 전기부품을 상기 기판 상에 상기 직선을 따라 배치하는 단계; 및 상기 기판의 일 단부에 가장 가깝게 배치된 상기 전기부품 중 한 전기부품 전체를 가압 툴이 압착을 수행할 수 있는 위치로 상기 가압 툴에 대해서 상기 기판을 이동시키는 단계; 및 압착 중에, 상기 완충 소자의 일 단부가 상기 기판의 상기 일 단부로부터 내측과 상기 기판의 상기 일 단부에 가까운 상기 가압 툴의 일 단부로부터 내측에 배치되도록, 상기 가압 툴 이동 단계 전, 후 혹은 이 단계와 한번에, 상기 가압 툴에 대하여 상기 완충 소자를 이동시키는 단계를 구비하는 것에 있다.

본 발명의 또다른 면에 따라서, 개선은 행으로 배열된 복수의 전기부품을 기판에 결합하기 위한 전기부품 압착장치가, 상기 전기부품을 가압하기 위한 가압 툴; 상기 가압 툴에 대향하여 배치된 압력 수용 툴; 상기 가압 툴과 상기 압력 수용 툴 사이에서 상기 기판을 지지하기 위한 기판 지지 툴; 상기 기판 지지 툴에 의해 지지된 상기 기판을 상기 가압 툴에 대하여 이동시키는 이동부; 상기 이동부에 접속된 것으로, 상기 가압 툴에 의해 상기 기판에 상기 전기부품을 압착하기 위해, 상기 기판 지지 툴에 의해 지지된 상기 기판의 위치를 상기 가압 툴에 대하여 조정하기 위해서 상기 이동부를 제어하는 제어장치를 구비하고, 상기 제어장치는 상기가압 툴의 양 단부 중 어느 하나가 상기 전기부품의 상기 행으로부터 이격하여 배치되거나 상기 전기부품의 인접한 전기부품 간에 배치되게 하기 위해서, 상기 기판 지지 툴에 의해 지지된 상기 기판의 위치를 상기 가압 툴에 대하여 조정하도록 상기 이동부를 제어하는 것에 있다.

도 1은 전기부품 실장장치에 의해 전기부품이 실장되는 유리기판 쌍의 일 예를 도시한 것으로 도 1a는 평면도이고, 도 1b는 측면도이다.

도 2는 전기부품 압착장치의 종래의 예를 도시한 도면이다.

도 3은 도 2에 도시한 전기부품 압착장치의 동작상태를 도시한 개략도이다.

도 4는 도 2에 도시한 전기부품 압착장치의 동작상태를 도시한 개략도이다.

도 5는 종래의 전기부품 압착장치의 문제점을 나타낸 개략도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전기부품 압착장치의 구성을 도시한 사시도이다.

도 7은 도 6에 도시한 전기부품 압착장치의 동작상태를 도시한 평면도이다.

도 8은 도 7에 도시한 전기부품 압착장치를 도시한 우측면도이다.

도 9는 전기부품 압착장치의 동작상태를 도시한 부분 확대 정면도이다.

도 10은 도 7에 도시한 것과는 상이한 다른 위치에서 도 6에 도시한 전기부품 압착장치의 동작상태를 도시한 평면도이다.

도 11은 본 발명에 따라 가압 툴의 가열압착 위치들과 가압 툴이 이들 위치들을 취하는 순서의 가능한 조합의 다른 예를 도시한 개략도이다.

도 12는 본 발명에 따라 가압 툴의 가열압착 위치들과 가압 툴이 이들 위치들을 취하는 순서의 가능한 조합의 또다른 예를 도시한 개략도이다.

도 13은 본 발명에 따라 가압 툴의 가열압착 위치들과 가압 툴이 이들 위치들을 취하는 순서의 가능한 조합의 또다른 예를 도시한 개략도이다.

도 14는 본 발명에 따른 본 발명에 따라 가압 툴의 가열압착 위치들과 가압 툴이 이들 위치들을 취하는 순서의 가능한 조합의 또다른 예를 도시한 개략도이다.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 전기부품 압착장치의 제어장치의 구현예를 도시한 블록선도이다.

〈도면의 부호에 대한 간단한 설명〉

20 : 전기부품 압착장치 21 : 가압 헤드

22 : 압력 수용 유니트 23 : 기판 스테이지

24 : 시트 부재 공급 유니트 25 : 제어장치

26 : 가압 툴 28 : 가압 실린더

29 : 백업 툴 34 : 홀더

35 : 위치 조정장치 36 : 시트 부재

하기에, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조로 하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전기부품 압착장치의 구조를 도시하는 사시도이다.

도 7은 작동중인 도 6에 도시된 전기부품 압착장치를 도시하는 평면도이다.

도 8은 도 7에 도시된 전기부품 압착장치를 도시하는 우측면도이다.

도 9는 작동중인 전기부품 압착장치를 도시하는 부분 확대 정면도이다.

도 10은 도 7에 도시된 위치와 다른 위치에서 작동중인 도 6에 도시된 전기부품 압착장치를 도시하는 평면도이다.

본 명세서에서, 전기부품 압착장치(20)가 플라즈마 디스플레이 패널에 전기부품을 압착하는 경우에 대해 설명한다. 그러나, 전기부품 압착장치(20)가 EL 디스플레이, 전계방출(field emission) 디스플레이, 액정 디스플레이 등에 동일한 방법으로 전기부품을 압착하는데 사용되는 것은 당분야의 당업자에게 공지되어 있다.

도 6에서, 전기부품 압착장치(20)는 가압 헤드(21), 압력수용 유니트(22), 기판 스테이지(23), 시트 부재 공급 유니트(24) 및 제어장치(25)로 구성되어 있다.

가압 헤드(21)는 기다란 형상의 가압 툴(26), 가압 툴(26)을 가열하기 위한히터(27), 가압 툴(26)을 상하로 이동시키기 위한 가압 실린더(28)로 구성되어 있다. 가압 툴(26)의 저면은 가압면(26a)으로써 작용한다. 가압 실린더(28)는 베이스 구조(도시되지 않음)에 고정 지지된다.

압력수용 유니트(22)는 압력수용 툴로서 백업 툴(29) 및 백업 툴(29)을 가열하기 위한 히터(30)로 구성되어 있다. 백업 툴(29)의 상측면은 가압 헤드(21)를 구성하는 가압 툴(26)의 가압면(26a)에 대향하여 배치된다. 반면, 백업 툴(29)은 승강 수단(도시되지 않음)에 의해 상하로 이동 가능하게 설계된다.

기판 스테이지(23)는 지지부(31), 지지부(31)를 회전 가능하게 지지하는 θ테이블(32), θ테이블(32)을 x 및 y 방향으로 이동 가능하게 지지하는 XY 테이블(33)로 구성되어 있다. 기판 스테이지(23)는 전달 입력 수단(도시되지 않음)에 의해 전달되는 유리기판 쌍(1)을 수용하도록 구성되며, 유리기판 쌍(1)에는 복수 개의 전기부품(2)이 임시로 행으로 실장된다. 유리기판 쌍(1)은 이 후, 제거되고, 전기부품 압착장치(20)에 의해 가압 과정을 완료한 후, 전달 출력 수단(도시되지 않음)에 의해 다음 단계로 전달된다.

전기부품(2)은, 예컨대, 플라즈마 디스플레이 유니트가 여기서 기술한 것과 같이 준비된 플라즈마 디스플레이 패널과 조립될 때, 플라즈마 디스플레이 유니트의 제어 회로에 전기적으로 연결되며, 전극 패턴으로 형성되는 절연 기판이다. 만약 필요하다면, 트랜지스터, 저항 및 유사한 소자가 전극 상에 실장될 수 있다. 전기부품(2)은 일반적으로 FPC(Flexible Printed Circuits)로 불린다. EL 디스플레이, 전계방출 디스플레이, 액정 디스플레이 등과 같은 다른 적용의 경우는, 적용에 적당한 전기부품은 사용된다.

시트 부재 공급 유니트(24)는 홀더(34) 및 가압 툴(26)의 길이 방향(도 6에서 화살표"m"으로 지시됨)으로 홀더(34)를 이동시키기 위한 위치 조정장치(35)로 구성되어 있다. 홀더(34)는 완충소자로서 실리콘으로 만들어진 시트 부재(36)를 수용한다. 즉, 홀더(34)는 시트 부재(36)를 공급하기 위한 공급 리일(37), 시트 부재(36)를 되감기 위한 권취 리일(take-up reel)(38) 및 가이드 롤러(39, 40)로 구성되어 있다. 공급 리일(37) 및 권취 리일(38)은, 공급 리일(37)로부터 시트 부재(36)를 공급하고, 가이드 롤러(39, 40)를 통해 권취 리일(38)로 시트 부재(36)를 되감기 위해 회전하는 적절한 구동장치에 의해 구동된다. 가이드 롤러(39, 40)는 시트 부재(36)가 가압 툴(26)의 가압면과 백업 툴(29)의 상측면 사이에 대향하여 통과되도록 배열된다. 한편, 도 6에 도시된 방향 "m" 에서, 시트 부재(36)의 폭은 가압 툴(26, 도 7을 참조)의 길이와 동일하게 적절히 설계된다.

또한, 이 경우, 작동 중에, 전기부품(2)의 리드 전극은 변을 따라 유리기판 쌍(1)에 ACF를 부착하므로 유리기판 쌍(1)의 리드 전극에 연결되고, 변에는 전기부품(2)이 실장되며, ACF의 점착성에 의해 유리기판 쌍(1)에 전기부품(2)을 임시로 실장하며, 이 후, 전기부품 압착장치에 의해 유리기판 쌍(1)에 임시로 실장된 전기부품(2)에 열 및 압력을 적용한다. ACF는 압력 하에서 전도성이 부여되며, 가열될 때, 경화되는 열경화성 재료로 만들어진다. 그러나, 피막이 요구되는 점착력을 가지고 있다면, ACF 대신에 적당한 다른 피막이 사용될 수도 있다. 예컨대, 전기부품(2)의 리드 전극이 가압에 의해 유리기판 쌍(1)의 리드 전극에 고정되고, 전기적및 직접적으로 연결되는 한 이러한 피막은 전도성을 가지고 있을 필요가 없다. 또한, 열보다는 초음파에 의해 결합하는 방법으로 리드 전극에 피막을 고정하는 것도 가능하다.

제어장치(25)는 가압 실린더(28), 위치 조정장치(35), θ테이블(32), XY 테이블(33) 등의 제어를 수행하고, 유리기판 쌍(1) 및 툴의 길이 등과 같은 가압 툴(26)에 대해 필요한 정보를 유지한다. 유리기판 쌍(1)에 대한 정보는 예컨대, 유리기판 쌍(1)의 각각의 변에 임시로 실장된 다수의 전기부품 각각의 위치 관계(예컨대, 각각의 전기부품의 폭 및 인접한 전기부품의 간격), 단일 방향으로 가압될 수 있는 전기부품(2)의 수 및 가압 과정의 연속실행시의 유리기판 쌍(1)의 위치순서 등을 구비한다.

다음으로, 전기부품 압착장치(20)의 작동에 대해 도 7과 연관하여 설명한다.

도면에서, 유리기판 쌍(1)에 실장된 전기부품(2)의 수, 전기부품 각각의 인접 소자의 간격 및 가압 툴의 길이는 도 5에 도시된 종래 기술의 전기부품 압착장치와 동일하다고 가정한다. 또한, 예컨대, 단일 방향에 의해 가압될 수 있는 전기부품(2)의 수는 4개이며, 4개의 전기부품(2-1a 내지 2-4a)은 가압 과정의 초기 단계에서 한번에 가압되며, 이후, 2개의 전기부품(2-5a, 2-6a)이 가압 과정의 다음 단계에서 한번에 가압되는 유리기판 쌍(1)에 대한 정보가 제어장치(25)에 저장된다.

먼저, 이전 단계에서 임시로 전기부품(2)에 실장된 유리기판 쌍(1)은 기판 스테이지(23)에 실장되고, 압착이 실행될 적절한 위치에 배열된다. 이러한 제1 위치 단계에서, 제어장치(25)는 공급된 유리기판 쌍(1)에 대한 정보에 관하여 유리기판 쌍(1)을 배열하기 위해 기판 스테이지(23)의 제어를 수행하고, 백업 툴(29) 주변에 설치된 카메라(도시되지 않음)에 의해 검출되는 유리기판 쌍(1)의 위치 정보의 제어를 수행한다. 즉, 이때, 6개의 전기부품(2-1a 내지2-6a)이 가압되는 유리기판 쌍(1)의 변을 따라 배열되고, 전술한 것과 같이 단일 방향으로 4개의 전기부품은 가압될 수 있는 동안, 배열의 끝단에 배열된 전기부품으로부터 4번째의 전기부품(이 경우에는 전기부품(2-4a))이 판정된다. 전기부품(2-1a)을 향해 변에 대향하는 4번째 전기부품(2-4a)의 대향측"e"(도 7에 도시된 배열의 경우에는 우측, 이하, 외부 측이라 함)이 가압 툴(26)의 가압면(26a)의 대응 단부(D, 도 7의 우측단부)의 약간 내부에 정렬되거나 위치되도록 기판 스테이지(23)의 위치가 제어된다. 이 경우, 도 7에 도시된 것과 같이, 단일 방향으로 가압될 수 있는 전기부품(2-1a 내지2-4a)의 길이 범위(span)"h", 즉, 요구되는 가압의 길이 범위는, 가압 툴(26)의 좌측단(C)이 유리기판 쌍(1)의 단부의 길이 범위를 초과하여 연장하도록 가압 툴(26)의 길이(L)보다 작은 값을 가진다.

한편, 가압 툴(26)과 유리기판 쌍(1) 사이의 이러한 위치 관계에서, 제어장치(25)는 이후, 가압 툴(26)의 가압면(26a) 아래에 위치되는 전기부품(2-1a)에 근접한 시트 부재(36)의 모서리"f"(도 7의 좌측 모서리)가 전기부품(2-1a)의 좌측"d"(도 7의 좌측)를 약간 초과 연장하여 정렬되거나 위치되도록 기판 스테이지(23)의 위치가 제어된다. 가압 툴(26)에 대한 시트 부재(36)의 뱌열은 유리기판 쌍(1)에 대한 가압 툴(26)의 배열과 동일한 시간 또는 이전에 실행될 수 있다.

상술한 위치설정을 완료한 후, 제어장치(25)는 이후, 가압 툴(26)을 하향으로 이동시키기 위해 가압 실린더(28)를 구동하는 동안, 도 7에 도시된 저부로부터 유리기판 쌍(1)을 지지하기 위해 백업 툴(29)을 들어올리기 위한 승강장치(도시되지 않음)을 제어하고, 그러므로, 가압 툴(26)은 열압축에 의해 유리기판 쌍(1)에 전기부품(2-1a 내지 2-4a)을 결합시키기 위해서 시트 부재(36)를 통해 한번에 전기부품(2)을 가압한다.

이는 상기 단계에서, 가압 툴(26)의 가압면(26a) 아래의 시트 부재(36)의 좌측 모서리"f"가 시트 부재(36) 각각의 위치를 유리기판 쌍(1)에 조정하므로, 전기부품(2-1a)의 외부측"d"를 약간 초과 연장하여 정렬되거나 위치되기 때문이다. 즉, 가압시, 가압 툴(26)의 좌측단부(C)가 유리기판 쌍(1)의 모서리를 초과하여 연장되는 반면, 가압 툴(26)의 가압면(26a) 아래의 시트 부재(36)의 좌측 모서리"f"가 도 9에 도시된 것과 같이 전기부품(2-1a)의 외부측"d"를 약간 초과 연장하여 정렬되거나 위치되기 때문에, 유리기판 쌍(1)의 좌측 모서리의 상측면과 가압면(26a) 및 가압 툴(26)사이의 공차"g"가 존재한다. 시트 부재(36)가 가압 툴(26)의 가압면(26a)의 단부에서 대체로 연장된다면, 전기부품(2)이 유리기판 쌍(1)에 파손을 미치지 않도록 실장된 유리기판 쌍(1)의 좌측 단부에 시트 부재(26)를 통해 가압 툴(26)의 가압력이 부가될 것이다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따라서, 유리기판 쌍(1)의 파손을 피하기 위해, 유리기판 쌍(1)의 단부에 가압 툴(26)에 의해 가해진 열 및 압력이 부가되는 것이 방지된다.

또한, 유리기판 쌍(1)의 크기, 전기부품(2)의 크기, 유리기판 쌍(1)의 인접 전기부품 사이의 간격 등이 변화되는 각각의 시간마다 가압 툴(13)이 교환되어야만 하는 종래 기술의 문제점을 제거할 수 있다. 따라서, 가압 툴 조정 및 교환시 상당한 노동력 및 시간이 요구되는 것을 피할 수 있으며, 기계의 가동률을 유지할 수 있다.

도 7로 되돌아가서, 유리기판 쌍(1)에 전기부품(2-1a 내지 2-4a)을 열압착 결합한 후, 백업 툴(29)이 하향 이동되는 동안 가압 툴(26)은 상향 이동된다.

다음으로, 도 10에 도시된 것과 같이, 제어장치(25)는 상기 설명한 단부보다 6개의 전기부품(2-1a 내지 2-6a)배열의 타단부에 위치되는 전기부품로부터 2번째 전기부품인, 두개의 잔류 전기부품(2-5a 내지 2-6a)중의 하나(이 경우에는 전기부품(2-5a))를 판정하여 기판 스테이지(23)를 제어하며, 2번째 전기부품(2-5a)의 대향측"k"(도 10에 도시된 배열의 경우 좌측)가 가압 툴(26)의 가압면(26a)의 대응 단부"C"(도 10의 좌측 단부)의 내부에 약간 정렬되거나 위치되도록 2번째 전기부품(2-5a)을 위치시킨다. 이 때, 도 10에 도시된 것과 같이, 단일 방향으로 가압되는 전기부품(2-5a 및 2-6a) 배열의 길이 범위"n", 즉, 요구되는 가압의 길이 범위는, 가압 툴(26)이 유리기판 쌍(1)의 단부에 걸쳐 길이 범위를 초과 연장하는 가압 툴(26)의 길이(L)보다 짧다. 제어장치(25)는 이후, 전술한 이유 때문에, 전기부품(2-6a)에 근접한 시트 부재(36)의 모서리"q"(도 10의 우측 모서리)가 유리기판 쌍(1)에 시트 부재(36)각각의 위치를 조정하기 위해 홀더(34)를 이동시키므로 전기부품(2-6a)의 우측"p"(도 10의 우측)를 약간 초과 연장하여 정렬되거나 위치되도록 위치 조정장치(35)를 제어한다.

상술한 위치설정의 완료후, 제어장치(25)는 이후, 유리기판 쌍(1)에 전기부품(2-5a, 2-6a)의 열압축을 위해 가압 툴(26)의 하향이동을 위한 가압 실린더(28)를 구동하는 동안, 저부로부터 유리기판 쌍(1)을 지지하기 위해 백업 툴(29)을 들어올리는 승강 장치를 제어한다.

유리기판 쌍(1)의 일측에서, 가압 과정은 상술한 것과 같이 완료된다. 도시된 것과 같이 유리기판 쌍(1)의 타측에 전기부품(2)이 실장되는 경우에, 가압 과정은 가압 툴(26) 아래 가압 지점에 유리기판 쌍(1)의 다음 변을 위치시킨 후, 상술한 것과 동일한 방법으로 반복된다. 한편, 가압 과정이 시트 부재(36)의 동일한 부분에 의해 소정의 횟수동안 반복될 때, 가압 툴(26) 아래 가압 지점에 새로운 부분을 공급하기 위해 공급 리일(37)로부터 권취 리일(38)로 연속해서 시트 부재(36)가 공급된다.

즉, 전기부품(2-4a)이, 이 때, 가압되는 유리기판 쌍(1)의 변을 따라서 배열되는 것과 같은 전기부품(2-1a 내지 2-4a)의 구성 배열의 마지막 전기부품인 반면, 전기부품(2-4a)의 대향측"e"(유리기판 쌍(1)의 모서리의 대향측)는 가압 툴(26)의 가압면(26a)의 단부, 유리기판 쌍(1)의 단부에 걸쳐 연장하는 타단부(C)에 대응하여 정렬되므로, 요구되는 가압의 길이 범위"h"가 가압 툴(26)의 길이(L)보다 짧을지라도, 전기부품(2-1a 내지 2-4a)전체를 가열 및 가압하는 것이 가능하고, 그러므로, 가압없이 바람직하지 않게 경화되는, ACF(3)에 걸쳐 가압 툴(26)의 단부로부터 연장하는 나머지 부분에 의해 전기부품의 단지 일부분만이 열압축 결합되는, 종래기술의 문제점을 피할 수 있다. 따라서, 양호한 조건으로 전기부품(2)을 열압축 결합할 수 있다.

또한, 상기 실시예에 따라서 예컨대, 가압 툴(26)에 의해 4개의 전기부품(2-1a 내지2-4a)이 한번에 가압될 때, 요구 가압의 길이 범위"h"가 가압 툴(26)의 길이(L)보다 짧을지라도, 가압 툴(26)로부터 부가된 압력에 의한 유리기판 쌍(1)의 파손을 피하는 것이 가능하고, 그러므로, 상기와 같은 이유로 양호한 조건으로 전기부품(2)을 열압축 결합하는 것이 가능하도록 가압 툴(26)의 가압면(26a) 아래의 시트 부재(36)의 좌측 모서리"f"는 전기부품(2-1a)의 좌측"d"의 대응 위치로 정렬된다.

한편, 상기 실시예의 경우에, 시트 부재(36)가 가압 툴(26)과 백업 툴(29)의 사이에 개재되도록 위치된다. 그러나, 신뢰성이 유지된다면 시트 부재(36)가 불필요할 수도 있다.

또한, 시트 부재(36)가 상술된 실시예에서, 공급 리일(37)로부터 공급되는 동안, 구현은 시트 부재로 제한되지는 않는다. 예컨대, 필요하다면 척(chuck)등에 의해 지지되며, 새롭게 공급되는 시트 부재로부터 잘려진 직사각형 판에 의해 전기부품(2)상에 가압 지점을 공급할 수도 있다.

또한, 제어장치(25)가 상기 설명에서 유리기판 쌍(1), 가압 툴(26)의 단일 방향으로 가압될 수 있는 전기부품(2)의 수, 가압 과정이 연속적으로 실행되는 유리기판 쌍(1)의 위치 순서 등과 같은 정보를 수용하는 반면, 구현은 제어장치로 제한되지는 않는다. 예컨대, 단일 방향으로 가압될 수 있는 전기부품(2)의 수가 상기 정보에 기초하여 연산되면서, 제어장치(25)는 유리기판 쌍(1)각각의 전기부품의 위치 및 각각의 전기부품의 크기에 대한 정보를 구비하는 유리기판 쌍(1)에 대한 정보를 수용하도록 구성된다. 더욱 상세하게 말한다면, 예컨대, 가압 툴의 길이(L)는, 유리기판 쌍(1)의 변을 따라 배열 단부에 위치되는 전기부품(2)의 배열 중 하나의 폭과 비교된다. 따라서, 가압 툴의 길이(L)가 길어진다면, 상기 전기부품의 폭과 인접 전기부품의 폭의 합은 요구되는 가압의 길이 범위"h"에 정렬되어, 다시 가압 툴의 길이(L)와 비교된다. 가압의 길이 범위"h"가 가압 툴의 길이(L)보다 길어질 때까지 이 과정이 반복된다. 이 방법에 의해 합쳐진 폭의 전기부품의 수는 이후, 단일 방향으로 가압될 수 있는 전기부품(2)의 수로 인해 감소된다. 가압 툴(26)의 단일 방향으로 가압될 수 있는 전기부품(2)의 수를 판정한 후, 가압 과정은 상술한 방법과 동일한 방법으로 실행된다.

다음으로, 제어장치(25)의 예에 대하여 상세하게 설명한다. 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 제어장치(25)의 구현예를 도시하는 블록선도이다. 제어장치(25)는 CPU(51), RAM(53), 플래시ROM(55), I/O 제어장치(57) 및 파라미터 설정부(61)로 구성되어 있다. CPU(51)는 상술한 것과 같이, 가압 과정을 실행하기 위한 각각의 전기부품 압착장치(20)의 소자, 즉 가압 헤드(21), 압력수용 유니트(22), 기판 스테이지(23) 및 시트 부재 공급 유니트(24)를 제어하도록 RAM(53)에 부가된 제어 프로그램을 실행한다. 또한, 파라미터 설정부(61)는 사용자 인터페이스(59), 네트워크 제어장치(63), ROM(65) 등을 구비하며, RAM(53)(또는 플래시ROM(55))에서 툴의 길이 등과 같은 유리기판 쌍(1) 및 가압 툴(26)에 대한필요한 정보를 파라미터로서 등록하는 것을 실행한다. 실제 가압 과정을 제어하기 위하여 상기 정보가 제어장치(25)에 의해 사용된다.

다음으로, 파라미터 설정부(61)를 사용하여 유리기판 쌍(1)에 대한 정보로서의 파라미터를 설정하는 단계에 대해 설명한다. 유리기판 쌍(1)에 바코드 또는 베리코드와 같은 2차원 코드가 제공되는 경우에, 파라미터 설정부(61)는 코드 판독기(71)에 의해 코드를 판독해 내고, 거기에 대응하는 파라미터에 관한 ROM(65)에 저장된 데이터베이스를 조사하고, 이후, 파라미터는 RAM(53)으로 전송된다. 유리기판 쌍(1)에 제공되는 코드에 필요한 정보가 허용될 수 없는 경우에, 파라미터 설정부(61)는, 만약 획득된다면 RAM(53)에 대응 파라미터를 전송하므로 뒤따르는, 네트워크 제어장치(63)를 통해 그러한 정보를 공급할 수 있는 서버에 접근한다.

유리기판 쌍(1)에 코드가 허용될 수 없는 경우에, 매개 변수 설정부(61)는, 만약 획득된다면 RAM(53)에 대응 파라미터를 전송하므로 뒤따르는, 네트워크 제어장치(63)를 통해 소정의 디폴트 서버에 접근한다. 디폴트 서버로부터 필요한 파라미터를 얻는 것을 실패하는 경우에, 조작자는 네트워크 제어장치(63)를 통해 그러한 정보를 제공할 수 있는 서버에 수동으로 접근하여 조사하도록 사용자 인터페이스(59)를 사용한다. 만약 필요한 파라미터를 얻는다면, 파라미터는 RAM(53)으로 전송된다. 만약 필요한 파라미터를 얻지 못한다면, 조작자는 사용자 인터페이스(59)를 통해 파라미터 설정부(61)에 적절한 파라미터를 수동으로 입력하여야만 한다. RAM(53)에 전송된 파라미터는 상술된 제어 프로그램에 의해 처리되며, 전기부품 압착장치(20)의 각각의 소자를 적절하게 제어하는데 사용된다. 선택적으로, 조작자는 상술된 유리기판 쌍(1)의 정보로서의 파라미터보다 전기부품 압착장치(20)의 각각의 소자의 실제 이동치를 설정하는 파라미터를 입력할 수 있다.

앞서 말한 실시예에 대한 설명은 도해 및 설명을 위해서 나타낸 것이다. 기술한 정확한 형태로 본 발명을 철저하게 또는 제한하는 것은 아니며, 상기 기술의 관점에서 다수의 변형 및 변경이 분명히 있을 수 있다. 본 실시예는 가장 명확하게 본 발명의 원칙 및 실용적인 적용을 설명하기 위해 선택되었으며, 이에 의해, 심사숙고하여 특수한 이용에 적합한 다양한 변형 및 다양한 실시예에 의해 종래 기술의 다른 적용에 본 발명을 효과적으로 이용할 수 있다.

예컨대, 복수의 전기부품은 상술한 실시예의 경우 한번에 압축 결합되는 반면, 본 발명은 전기부품은 순서대로 연속하여 압축 결합되는 경우에도 적용될 수 있다.

또한, 물론, 기판은 유리기판 쌍으로 제한되지 않는다.

또한, 가열이 필요한 경우에도 본 발명은 적용 가능하다.

또한, 초기 단계에서, 단일 방향으로 가압될 수 있는 모든 전기부품(본 예시에서는 4개의 전기부품)이 도 10에 도시된 경우 나머지 전기부품을 압축 결합하여 뒤따르는 도 7에 도시된 것과 같이 한번에 압축 결합되는 동안, 초기 단계에서 단일 작동에 의해 가압될 수 있는 소수의 전기부품을 또한, 압축 결합할 수 있다. 예컨대, 상술한 것과 같이 6개의 전기부품은 유리기판 쌍(1)의 변을 따라 배열되고, 4개의 전기부품은 단일 반향으로 가압되는 경우에, 가압 과정이 각각의 시간동안 3개의 전기부품을 실행하도록 전기부품은 균등하게 분할된다.

단일 방향으로 유리기판 쌍(1)의 일측에 배열된 모든 전기부품(2)을 압축 결합하는 것이 가능한 경우에, 가압 툴(26)의 가압면(26a)의 대응 단부의 상기 일측을 따라, 유리기판 쌍(1)의 일측 단부에 근접 위치되는 전기부품(2)의 외부의 단부를 정렬하고, 시트 부재(36)를 상대적으로 이동시켜 시트 부재(36)의 대응 단부의 상기 일측을 따라, 유리기판 쌍(1)의 타측 단부에 근접 위치되는 전기부품(2)의 외부의 단부를 정렬하여 배열이 실행된다.

또한, 도 11 내지 도 14는 본 발명에 따른 이러한 위치를 갖는 가압 툴(26)의 순서와 가압 툴(26)의 열압축 위치의 가능한 조합의 다른 예를 도시하는 개략도이다. 각각의 도면에서, 실선이 시트 부재의 위치를 나타내는 반면, 원호 안의 숫자는 열압축의 순서를 나타낸다.

도 11에 도시된 경우, 좌측으로부터 배열되어 단일 방향으로 가압될 수 있는 모든 전기부품은 압착된다. 다음으로, 우측으로부터 배열되어 단일 방향으로 가압될 수 있는 모든 전기부품은 압착된다. 마지막으로, 잔류 전기부품(2)이 압착된다. 이 경우, 우측 전기부품 및 좌측 전기부품은 선택적으로 처리된다.

도 12에 도시된 경우, 좌측으로부터 배열되어 단일 방향으로 가압될 수 있는 모든 전기부품은 압축 결합된다. 다음으로, 우측으로부터 배열되어 단일 방향으로 가압될 수 있는 모든 전기부품은, 가압 툴(26)이 유리기판 쌍(1)을 초과하여 우측으로 연장하지 않도록 압축 결합된다.

도 13에 도시된 경우, 등축으로 압착을 실행하도록 인계변으로 배열되는 모든 전기부품은 균등하게 분할된다.

도 14에 도시된 경우, 전기부품(2)의 수가 가압 툴(26)의 길이와 비교하여 대체로 길지만, 가압 공정은 도 11에 도시된 것과 동일한 방법으로 실행된다.

본 발명은 전기부품 압착장치에 의해 취급되는 유리기판 쌍의 유형의 변경시, 즉, 유리기판 쌍의 크기, 전기부품의 크기, 유리기판 쌍의 인접한 전기부품간의 간격 등이 변경될 때마다, 유리기판 쌍 및 전기부품의 크기와 유리기판 쌍의 인접한 전기부품간의 간격이 변경되어 발생되는 문제점들을 해결하기 위해 가압 툴을 교체하고 조정하는데 많은 시간이 걸려 장치의 가동률이 저하되는 것을 개선한 양호한 전기부품 압착장치를 제공한다.

Claims (10)

1. 복수의 전기부품을 기판에 직선을 따라 완충 소자를 통해 결합하기 위한 전기부품 압착장치에 있어서,

   상기 전기부품을 가압하기 위한 가압 툴;

   상기 가압 툴에 대향하여 배치된 압력 수용 툴;

   상기 가압 툴과 상기 압력 수용 툴 사이에서 상기 기판을 지지하기 위한 기판 지지 툴;

   상기 가압 툴과 상기 압력 수용 툴 사이에서 상기 완충 소자를 지지하기 위한 완충 소자 지지 툴;

   상기 가압 툴 및 상기 완충 소자 지지 툴 중 적어도 하나에 접속된 것으로, 상기 가압 툴을 상기 완충 소자 지지 툴에 대하여 상기 직선상으로 이동시키는 이동부; 및

   상기 가압 툴을 제어함으로써 상기 전기부품을 상기 기판에 압착시키는 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기부품 압착장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제어장치는 상기 전기부품의 배치에 관계된 파라미터를 설정하기 위한 파라미터 설정부를 포함하고, 상기 제어장치는 상기 전기부품을 상기 가압 툴에 의해 상기 기판에 압착하기 위해, 상기 기판 지지 툴에 의해 지지된 상기 기판의 위치를 상기 가압 툴에 대해서 조정하도록, 상기 파라미터 설정부에 의해 설정된 상기 파라미터를 참조하여 상기 이동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 전기부품 압착장치.
3. 삭제
4. 제2항에 있어서,

   상기 파라미터 설정부에 의해 설정되는 상기 파라미터는 상기 기판 상에 임시로 실장된 상기 복수의 전기부품의 위치상 관계를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기부품 압착장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 파라미터 설정부에 의해 설정되는 상기 파라미터는 상기 복수의 전기부품의 각각의 폭 및 상기 전기부품의 각각의 인접한 전기부품의 간격을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기부품 압착장치.
6. 제2항에 있어서,

   상기 파라미터 설정부에는 코드 판독기가 구비되고 상기 코드 판독기에 의해 상기 기판 상에 제공된 코드를 판독함으로써 상기 파라미터를 얻는 것을 특징으로 하는 전기부품 압착장치.
7. 삭제
8. 복수의 전기부품을 직선을 따라 기판에 결합하기 위한 전기부품 압착 방법에 있어서,

   상기 기판 상에 상기 직선을 따라 상기 복수의 전기부품을 배치하는 단계; 및

   상기 가압 툴의 일 단부 근처에서, 상기 가압 툴이 상기 기판의 일 단부에 가장 가깝게 놓인 상기 전기부품 중 한 부품 전체를 압착할 수 있고, 상기 가압 툴의 타 단부의 근처에서, 상기 가압 툴이 상기 가압 툴의 상기 타 단부에 가장 가깝게 놓인 상기 전기부품 중 한 부품 전체를 압착할 수 있고, 상기 가압 툴의 상기 타 단부가 이 단부에 가장 가깝게 배치된 상기 전기부품 중 상기 전기부품에 인접하여 배치된 상기 전기부품 중 한 부품과 이격되어 배치된 위치로 상기 가압 툴이 이동되도록, 상기 기판 상의 상기 복수의 전기부품의 위치상 관계에 관한 정보를 참조로 하여 상기 가압 툴에 대하여 상기 기판을 이동시키는 단계를 구비하는 것을특징으로 하는 전기부품 압착방법.
9. 완충 소자를 이용하여 복수의 전기부품을 직선을 따라 기판에 실장하는 전기부품 압착방법에 있어서,

   상기 복수의 전기부품을 상기 기판 상의 소정의 위치에 배치하는 단계와,

   가압 툴과 상기 기판을 상대적으로 이동시켜, 상기 가압 툴의 일 단부가, 상기 복수의 전기부품 중 상기 기판의 일 단부에 가장 가까운 위치에 놓인 전기부품의 전체를 압착가능한 위치에 있고, 상기 가압 툴의 타 단부가, 그 타 단부 근방의 상기 전기부품의 1개의 전체를 압착가능함과 동시에 인접하는 상기 전기부품에는 상기 가압 툴의 가압면이 대향하지 않는 위치로 조정하는 단계와,

   상기 완충 소자에서의 상기 기판의 일 단부측에 위치하는 일 단부가, 상기 기판의 일 단부에 가장 근접한 위치에 있는 상기 전기부품에서의 상기 기판의 일 단부측의 단부에 거의 일치하도록 배치하는 단계와,

   상기 가압 툴을 하강시켜, 상기 완충 소자를 통해 상기 전기부품을 압박하여 상기 기판에 압착하는 단계를 포함하는 전기부품 압착 방법.
10. 삭제