KR100748161B1

KR100748161B1 - 칩 자동 부착장치

Info

Publication number: KR100748161B1
Application number: KR1020050081500A
Authority: KR
Inventors: 진명출
Original assignee: 주식회사 에스에프에이
Priority date: 2005-09-02
Filing date: 2005-09-02
Publication date: 2007-08-09
Also published as: CN100462793C; KR20070025400A; CN1924658A

Abstract

본 발명은 액정 패널의 본딩면에 구동 IC 등의 반도체 칩을 본딩하는 칩온글래스 본딩장치에 관한 것이다.

본 발명에서는 칩의 공급과 배출 및 이동공정과 도전성 필름의 부착, 칩의 가압착 및 본압착 공정이 완전히 자동화 공정에 의하여 진행되는 완전 자동화 칩온글래스 본딩장치를 제공한다.

액정 패널, 칩, 칩온 글래스, 자동화

Description

칩 자동 부착장치{AUTOMATIC COG BONDER}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 자동 부착장치의 레이아웃을 나타내는 개략도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 패널 공급 모듈의 구조를 나타내는 측면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패널 공급 모듈의 구조를 나타내는 정면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 필름 부착 모듈의 구조를 나타내는 정면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 필름 부착 스테이지의 구조를 나타내는 측면도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패널 재치대의 이동과정을 설명하는 도면이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 필름 부착부의 구조를 나타내는 정면도이다.

도 8은 도전성 필름의 구조를 나타내는 단면도이다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 필름 부착 모듈의 구조를 나타내 는 측면도이다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 패널 이송 모듈의 구조를 나타내는 평면도이다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 패널 흡착부의 구조를 나타내는 측면도이다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 가압착 모듈의 구조를 나타내는 정면도이다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압착용 백업 툴의 구조를 나타내는 단면도이다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 공급 모듈의 구조를 나타내는 평면도이다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 로딩부의 구조를 나타내는 측면도이다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 본압착 모듈의 구조를 나타내는 정면도이다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스의 구조를 나타내는 단면도이다.

본 발명은 액정 패널의 본딩면에 구동 IC 등의 반도체 칩을 본딩하는 칩온글 래스 본딩장치에 관한 것이다.

최근에는 액정 패널(LCD: Liquid Crystal Display) 디바이스가 경박단소화됨에 따라, 액정 패널의 구동용 반도체 칩을 TFT 글래스에 직접 부착하는 칩온글래스(chip-on-glass, COG) 방식이 사용되고 있다.

이렇게 반도체 칩을 글래스에 직접 부착하면 복잡한 배선이 불필요하게 되어 별도의 배선공간을 확보할 필요가 없는 장점이 있다. 따라서 이러한 COG 방식이 근래에 많이 이용되고 있다.

종래의 칩온글래스 본딩장치는, 개개의 액정 패널을 작업자가 직접 공급하고 이동시키며 작업하는 수동 방식의 본딩장치이다. 따라서 칩 본딩 작업에 많은 인력이 소요되며, 작업의 효율성이 낮은 문제점이 있다. 즉, 한 장의 액정 패널에 칩을 본딩하는데 소요되는 텍트 타임(tact time)이 길어지므로, 전체적인 공정시간이 길어지고 작업의 효율성이 낮아진다. 또한 작업자의 수작업에 의존하므로, 작업의 정확성이 결여되어 불량률이 높아지는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 칩 부착 공정 전체를 자동화하여 작업의 효율성이 높으며 불량률이 낮은 칩 자동 부착장치를 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일측 방향으로 패널을 연속하여 공급하는 패널 공급모듈; 상기 패널 공급모듈에 인접하게 배치되며, 상기 패널의 칩 부착 위치에 도전성 필름를 부착하는 도전성 필름 부착모듈; 상기 패널 공급모 듈에 의하여 연속하여 공급되는 패널을 상기 도전성 필름 부착모듈로 이송시키는 제1 패널 이송모듈; 상기 도전성 필름 부착모듈에 인접하게 배치되며, 칩 부착 위치에 도전성 필름가 부착된 패널에 칩을 임시로 부착하는 가압착모듈; 상기 도전성 필름 부착모듈에 의하여 도전성 필름가 부착된 패널을 가압착모듈로 이송시키는 제2 패널 이송모듈; 상기 가압착모듈에 인접하게 배치되며, 상기 가압착모듈로 칩을 연속하여 공급하는 칩 공급모듈; 상기 가압착모듈에 인접하게 배치되며, 칩이 가압착된 패널에 열과 압력을 가하여 칩을 패널에 완전히 부착하는 본압착모듈; 상기 가압착모듈로부터 가압착된 패널을 전달받아서 상기 본압착모듈로 이송시키는 제3 패널 이송모듈; 상기 본압착모듈에 인접하게 배치되며, 칩이 완전히 부착된 패널을 외부로 여속하여 배출하는 패널 배출모듈; 상기 본압착모듈로 부터 칩이 완전히 부착된 패널을 전달받아 상기 패널 배출모듈로 이송시키는 제4 패널 이송모듈;을 포함하여 구성되며, 상기 도전성 필름부착모듈, 가압착모듈 및 본압착모듈은 일렬로 나란하게 배치되며 상기 제1, 2, 3, 4 패널 이송모듈에 의하여 일정한 속도로 이송되는 패널을 일정한 속도로 연속하여 처리하는 칩 자동 부착장치를 제공한다.

본 발명에서 상기 상기 패널 공급모듈은, 상기 도전성 필름 부착모듈, 가압착모듈 및 본압착모듈의 배치 라인과 수직되는 방향으로 배치되어 장치가 차지하는 풋프린트를 최소화하는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 패널 공급모듈은, 패널의 하단 양면과 접촉하여 패널을 지지하면서 수평 방향으로 이동시키는 패널 이송 벨트; 상기 패널 이송 벨트를 양 측에서 당긴 상태로 회전하여 상기 패널 이송 벨트를 순환시키는 벨트 순환 롤러;를 포함하여 구성되는 것이, 단순한 구조를 가지면서 패널을 연속적으로 공급할 수 있어서 바람직하다.

본 발명에서 상기 패널 이송 벨트 및 벨트 순환 롤러는, 각각 일정 간격 이격되어 배치되는 한 쌍으로 구성되되, 그 중 어느 하나는 수평 방향으로 이동가능하여 간격이 조정가능한 구조로 마련되는 것이, 다양한 규격의 패널을 안정적으로 이송할 수 있어서 바람직하다.

또한 본 발명에서, 상기 도전성 필름 부착 모듈은, 그 상부에 패널을 위치시키고, 이동 및 얼라인(align)시키는 도전성 필름 부착 스테이지; 도전성 필름을 소정 길이만큼 절단하여 상기 패널의 본딩 위치에 부착하는 도전성 필름 부착부; 상기 도전성 필름 부착부의 하측에 마련되어, 상기 도전성 필름을 상기 패널에 부착하는 동안 상기 패널의 본딩위치를 지지하는 백업 툴;을 포함하여 구성되는 것이, 패널의 본딩 위치에 도전성 필름을 자동으로 부착시킬 수 있어서 바람직하다.

이때 상기 도전성 필름 부착 스테이지는, 그 상면에 패널이 위치되는 패널 재치대; 상기 패널 재치대를 X, Y, Z, θ 방향으로 이동시키는 패널 재치대 이동수단;으로 구성되는 것이, 상기 패널을 정확한 도전성 필름 부착 위치로 이동시키고, 얼라인시킬 수 있어서 바람직하다.

또한 본 발명에서, 상기 패널 재치대에는, 그 상면에 재치되는 패널의 하면을 흡착하여 고정시키는 패널 흡착 수단이 더 마련되는 것이, 패널의 이동 과정에서 패널을 확실하게 고정시켜 패널을 안정적으로 이동시킬 수 있어서 바람직하다.

또한 볼 발명에서, 상기 도전성 필름 부착부는, 도전성 필름이 권취되어 있으며, 권취된 도전성 필름을 연속하여 공급하는 도전성 필름 공급 릴; 상기 도전성 필름 공급 릴에 권취된 도전성 필름을 일정한 속도로 이동시키는 도전성 필름 이동수단; 상기 도전성 필름 공급 릴에 의하여 공급되는 도전성 필름 중 상부 보호 필름을 박리하여 분리시키는 보호 필름 분리수단; 상부 보호 필름이 제거된 도전성 필름을 일정한 길이로 절단하는 도전성 필름 절단수단; 절단된 도전성 필름을 패널의 본딩 위치에 눌러서 부착하는 가압수단; 상부 보호 필름 및 하부 보호 필름을 회수하는 보호 필름 회수 릴; 을 포함하여 구성되는 것이, 도전성 필름을 연속적으로 공급하면서 적당한 길이로 절단하여 패널의 본딩위치에 부착하는 공정을 자동으로 진행할 수 있어서 바람직하다.

이때 상기 도전성 필름 이동수단은, 스테핑(stepping) 모터인 것이, 공급되는 도전성 필름의 길이를 정확하게 제어할 수 있어서 바람직하다.

그리고 상기 도전성 필름 절단 수단은, 상기 도전성 필름을 두께 방향으로 일정 깊이 만큼 절단하는 해프 커팅(half cutting) 방식으로 마련되는 것이, 도전성 필름의 절단 및 부착 공정을 연속적으로 진행할 수 있어서 바람직하다.

또한 본 발명에서, 상기 보호 필름 회수 릴은, 상기 상부 보호 필름과 하부 보호 필름을 동시에 권취하여 회수하는 것이, 간단한 구조로 상부 보호 필름과 하부 보호 필름을 동시에 회수할 수 있어서 바람직하다.

그리고 본 발명에서, 상기 도전성 필름 부착 모듈에는, 상기 도전성 필름 부착 스테이지에 재치된 패널의 위치를 인식하는 카메라 모듈이 더 마련되는 것이, 패널의 정확한 위치를 인식하여 패널의 정확한 본딩 위치에 도전성 필름을 부착하여 공정의 정확성을 제고할 수 있어서 바람직하다.

또한 본 발명에서, 상기 제1, 2, 3, 4 패널 이송 모듈은, 패널의 상면과 접촉하여 패널을 흡착 고정하는 패널 흡착부; 상기 패널 흡착부와 결합되어 마련되며, 상기 패널 흡착부를 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동수단;을 포함하여 구성되는 것이, 공정 수행 과정에서 각 공정 위치로 패널을 정확하면서도 안정적으로 이동시킬 수 있어서 바람직하다.

한편 본 발명에서, 상기 가압착 모듈은, 그 상면에 패널을 재치시키고, 이동 및 얼라인하는 가압착 스테이지; 상기 패널의 본딩 위치에 칩을 올려 놓고 가압하여 임시로 부착하는 가압착용 가압부; 상기 가압착용 가압부의 하측에 마련되며, 상기 패널의 본딩위치에 칩을 올려놓고 가압하는 동안 상기 패널의 본딩 위치 하면을 지지하는 가압착용 백업 툴;을 포함하여 구성되는 것이, 가압착 과정에서 가압착 스테이지에 하중이 가해지지 않도록 하여 장치의 유지 보수 수요를 대폭 감소시킬 수 있어서 바람직하다.

그리고 상기 가압착 스테이지는, 그 상면에 패널이 위치되는 패널 재치대; 상기 패널 재치대를 X, Y, Z, θ 방향으로 이동시키는 패널 재치대 이동수단;으로 구성되는 것이, 패널을 정확한 위치로 이동시키면서 얼라인할 수 있어서 바람직하다.

또한 본 발명에서, 상기 가압착용 가압부는, 칩의 상면과 접촉하여 칩을 흡착 고정하는 칩 고정수단; 상기 칩 고정수단을 상하 방향으로 이동시키면서 칩을 패널의 본딩위치에 가압착하는 상하 이동수단;을 포함하여 구성되는 것이, 간단한 구조로 칩을 패널의 본딩위치에 정확하게 가압착할 수 있어서 바람직하다.

이때, 상기 칩 고정수단에는, 상기 칩 고정수단을 회전시켜 칩의 각도를 얼라인할 수 있는 회전 얼라인 수단이 더 마련되는 것이, 칩의 위치를 최종적으로 정력하면서 공정을 진행할 수 있어서 공정의 정확성을 높일 수 있다.

또한 본 발명에서, 상기 칩 공급 모듈은, 다수개의 칩 트레이가 재치되는 칩 트레이 재치대; 칩의 위치를 임시로 정렬하는 프리 얼라인(pre-align)부; 상기 칩 트레이에 놓여 있는 칩을 상기 프리 얼라인부로 이재시키는 칩 이재수단; 상기 프리 얼라인부에 의하여 임시 정렬된 칩을 상기 가압착모듈로 이동시켜 공급하는 칩 로딩(chip loading)부;를 포함하여 구성되는 것이, 다수개의 칩을 자동으로 연속 공급할 수 있어서 바람직하다.

여기에서, 상기 프리 얼라인부는, 상기 칩을 전후 좌우로 밀어서 그 수평 위치를 정렬하는 것이, 간단한 구조로 칩을 얼라인할 수 있어서 바람직하다.

그리고 상기 프리 얼라인부에는, 뒤집혀진 칩을 반전시켜 다시 뒤집는 칩 반전수단이 더 마련되는 것이, 다양한 상황에 유연하게 대처하여 불량률을 낮출 수 있어서 바람직하다.

또한 상기 칩 로딩부는, 그 상부면에 칩을 흡착하는 칩 흡착 고정수단; 상기 칩 흡착 고정수단을 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동수단; 상기 칩 흡착 고정수단을 수직 방향으로 이동시키는 수직 이동수단;을 포함하여 구성되는 것이, 칩을 안정적으로 가압착 모듈에 공급할 수 있어서 바람직하다.

또한 본 발명에서, 상기 본압착 모듈은, 그 상면에 패널을 재치시키고, 이동 및 얼라인하는 본압착 스테이지; 상기 패널의 본딩 위치에 칩을 올려 놓고 가압하여 부착하는 본압착용 가압부; 상기 본압착용 가압부의 하측에 마련되며, 상기 패널의 본딩위치에 칩을 올려놓고 가압하는 동안 상기 패널의 본딩 위치 하면을 지지하는 본압착용 백업 툴; 상기 본압착용 가압부에 마련되며, 본압착시에 상기 패널 및 칩에 열을 가하는 가열수단;을 포함하여 구성되는 것이, 칩을 패널의 본딩위치에 정확하면서도 확실하게 부착할 수 있어서 바람직하다.

이때 상기 본압착 스테이지는, 그 상면에 패널이 위치되는 패널 재치대; 상기 패널 재치대를 X, Y, Z, θ 방향으로 이동시키는 패널 재치대 이동수단;으로 구성되는 것이, 간단한 구조로 패널을 안정적이면서도 정확하게 이동시킬 수 있어서 바람직하다.

그리고 본 발명에서, 상기 본압착용 가압부는, 칩의 상면과 접촉하여 칩을 가압하는 칩 가압수단; 상기 칩 가압수단과 결합되어 마련되며, 상기 칩 가압수단을 상하 방향으로 이동시키면서 칩을 가압하는 상하 이동수단;을 포함하여 구성되는 것이, 칩을 정확하고 확실하게 부착할 수 있어서 바람직하다.

이때 상기 가열수단은, 카트리지 히터(cartridge heater)인 것이 칩을 정확한 온도로 용이하게 가열할 수 있어서 바람직하다.

그리고 본 발명에서, 상기 본압착 모듈에는, 상기 본압착 모듈로 공급되는 기체를 정화하는 FFU가 더 마련되는 것이, 칩 본딩 과정에서 발생할 수 있는 오염을 방지할 수 있어서 바람직하다.

또한 본 발명에서, 상기 본압착 모듈에는, 상기 패널의 정전기를 제거하는 이오나이저(ionizer)가 더 마련되는 것이, 불량률을 낮출 수 있어서 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 일 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 칩 자동 부착장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 패널 공급 모듈(100); 도전성 필름 부착 모듈(200); 제1 패널 이송모듈(300); 가압착 모듈(400); 제2 패널 이송모듈(500); 칩 공급모듈(600); 본압착 모듈(700); 제3 패널 이송모듈(800); 패널 배출 모듈(900); 제4 패널 이송모듈(1000);을 포함하여 구성된다.

먼저 패널 공급 모듈(100)은, 일측 방향으로 패널을 연속하여 이동시키며 공급하는 구성요소이다. 본 실시예에 따른 패널 공급 모듈(100)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 도전성 필름 부착모듈(200), 가압착모듈(400) 및 본압착모듈(700)의 배치 라인과 수직되는 방향으로 배치되는 것이, 장치의 풋 프린트를 줄일 수 있어 서 바람직하다. 즉, 상기 패널 공급 모듈(100)이 다른 모듈들의 배치 라인과 일치하는 방향으로 배치되는 경우에는 장치 전체의 길이가 길어져서 장치가 차지하는 풋 프린트가 증가하지만, 배치라인과 수직되는 방향으로 배치되는 경우에는 유휴 공간을 이용할 수 있으므로 장치 전체가 차지하는 풋 프린트가 크게 증가되지 않는 것이다.

그리고 본 실시예에 따른 패널 공급 모듈(100)은, 도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 패널 이송 벨트(110);와 벨트 순환 롤러(120);를 포함하여 구성된다. 먼저 패널 이송벨트(110)는, 패널(P)의 하단 양면과 접촉하여 패널을 지지하면서 그 패널을 수평 방향으로 이동시키는 구성요소이다. 이 패널 이송 벨트(110)는 전체적으로 연결되어 하나의 폐곡선을 이루며 계속하여 순환된다.

다음으로 벨트 순환 롤러(120)는, 상기 패널 이송 벨트(110)를 양 단에서 팽팽하게 당긴 상태로 회전하여 상기 패널 이송 벨트를 순환시키는 구성요소이다. 즉, 상기 패널 이송 벨트(110) 상부에 위치된 패널(P)이 특정한 방향으로 이동되도록 하기 위하여 상기 패널 이송 벨트(110)를 일정한 방향으로 회전시키는 것이다. 그러면 이 패널 이송 벨트 상부에 위치된 패널이 특정한 방향으로 이동된다. 물론 이 벨트 순환 롤러(120)에는 별도의 구동부(도면에 미도시)가 마련되어 상기 벨트 순환 롤러를 회전시키는 동력을 제공한다.

그리고 본 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 패널 이송 벨트(110) 및 벨트 순환 롤러(120)는, 각각 한 쌍으로 구성되되, 서로 소정 간격 이격되어 배치된다. 이때 한 쌍의 패널 이송 벨트 및 벨트 순환 롤러 중 적어도 어느 하나는 수평 방향으로 이동가능하여 패널 이송 벨트 간의 간격이 조정가능하도록 한다. 즉, 양 벨트 순환 롤러(120a, 120b)를 연결하는 하나의 중간 부재(140)를 마련하고, 이 중간 부재(140)를 이용하여 일측의 벨트 순환 롤러(120a)가 타측의 벨트 순환 롤러(120b) 방향으로 이동하는 것이다. 그러면 이 벨트 순환 롤러(120a)에 결합되어 있는 패널 이송 벨트도 이동하여 각 패널 이송 벨트 사이의 간격이 조정되는 것이다. 이렇게 패널 이송 벨트 사이의 간격을 조정하는 것은, 다양한 규격의 패널을 처리할 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 이송되는 패널의 양 단을 상기 한 쌍의 패널 이송 벨트가 지지하는데, 이 패널 이송벨트 사이의 간격을 조정함으로써 이송 가능한 패널이 다양해지는 것이다.

다음으로 도전성 필름 부착 모듈(200)은, 상기 패널 공급모듈(100)에 인접하게 배치되며, 상기 패널의 칩 부착 위치에 도전성 필름(예를 들어 이방성 도전성 필름인 ACF 등이 있음)를 부착하는 구성요소이다. 본 실시예에서는 이 도전성 필름 부착 모듈(200)을, 도 4에 도시된 바와 같이, 도전성 필름 부착 스테이지(210); 도전성 필름 부착부(220); 백업 툴(230);로 구성한다.

여기에서 상기 도전성 필름 부착 스테이지(210)는 그 상부에 패널을 위치시킨 상태에서 이동하여 패널을 이동시키거나 얼라인하는 구성요소이다. 본 실시예에서 상기 도전성 필름 부착 스테이지(210)는 도 5에 도시된 바와 같이, 패널 재치대(212)와 패널 재치대 이동수단(214)으로 구성된다. 패널 재치대(212)는 판상으로 형성되어 그 상면에 패널이 위치되는 구성요소이다. 상기 패널 재치대(212)에 위치 된 패널(P)은 이동과정에서 흔들리거나 패널 재치대로 부터 이탈될 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 패널 재치대(212)에는, 그 상면에 재치되는 패널의 하면을 흡착하여 고정시키는 패널 흡착 수단(도면에 미도시)이 더 마련되는 것이 바람직하다. 이 패널 흡착 수단은 패널 재치대(212)에 재치되는 패널(P)의 하면을 강력하게 흡착하여 패널의 이동과정에서 위치 변경이나 이탈 현상을 방지한다. 본 실시예에서는 이 패널 흡착 수단을, 진공 흡착력을 이용하여 패널을 흡착하는 방식으로 구현한다.

다음으로 패널 재치대 이동수단(214)은, 상기 패널 재치대(212)를 X, Y, Z, θ 방향으로 이동시키는 구성요소이다. 여기에서 X 방향은 패널 이송모듈의 운동 방향과 평행한 수평 방향을 말하며, Y 방향은 상기 X 방향과 수직인 수평 방향을 말한다. 그리고 Z 방향은 상하 방향으로 말하며, θ 방향은 수평면 상에서 회전하는 방향을 말한다. 따라서 본 실시예에 따른 패널 재치대 이동수단(214)은, X축 이동수단(214a), Y축 이동수단(214b), Z축 이동수단(214c), 회전 이동수단(214d)으로 구성되는 것이 바람직하다. 여기에서 X축 이동수단(214a)과 Y축 이동수단(214b)은 패널(P)을 패널 이송모듈(300)로부터 수취하여 공정 위치로 이동시키는 역할 및 얼라인 역할을 하며, 상기 회전 이동수단(214d)은 주로 얼라인(align) 과정에서 사용된다. 그리고 Z 축 이동수단(214c)은 얼라인이 완료된 기판을 백업 툴 상으로 이동시킬 때, 패널의 높이를 적정한 높이로 이동시키는 역할을 한다. 한편 본 실시예에 따른 패널 재치대 이동수단에서 X축 이동수단(214a)과 Y축 이동수단(214b)은 동시에 구동되며, 패널 재치대(212)를 도 6에 도시된 바와 같이, 삼각형 궤적을 그리면 서 이동되도록 한다. 즉, 패널 수취 장소(A)에서 패널을 받아서 도전성 필름 부착 장소(B)로 이동시키고, 도전성 필름의 부착 공정이 완료되면 패널을 패널 배출 장소(C)로 이동시키는 것이다. 그리고 빈 패널 재치대를 다시 패널 수취 장소(A)로 이동시키는 공정이 반복적으로 진행되는 것이다. 한편 Z 축 이동수단(214c)과 회전 이동수단(214d)은 상기 X축 이동수단(214a) 및 Y축 이동수단(214b)과 별도로 구동되며, 주로 도전성 필름 부착 장소(B)로 패널이 이동된 뒤, 얼라인 하는 과정이나 패널을 백업 툴 상으로 이동시키는 과정에서 독립적으로 구동된다.

다음으로 도전성 필름 부착부(220)는, 도전성 필름을 소정 길이만큼 절단하여 상기 패널의 본딩 위치에 부착하는 구성요소이다. 본 실시예에서는 이 도전성 필름 부착부를 도 7에 도시된 바와 같이, 도전성 필름 공급 릴(221); 도전성 필름 이동수단(222); 보호 필름 분리수단(223); 도전성 필름 절단 수단(224); 가압 수단(225); 보호 필름 회수 릴(226);을 포함하도록 구성한다.

먼저 도전성 필름 공급 릴(221)은, 그 외주부에 도전성 필름이 권취되어 있으며, 권취된 도전성 필름을 연속하여 공급하는 구성요소이다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 원형의 릴로 형성되며, 그 중심축을 중심으로 회전가능하게 마련된다. 따라서 이 도전성 필름 공급 릴(221)이 회전하면서 그 외주부에 권취된 도전성 필름(F)이 일정한 속도로 공급되는 것이다.

그리고 도전성 필름 이동수단(222)은, 상기 도전성 필름 공급 릴(221)에 권취된 도전성 필름(F)을 잡아당겨 일정한 속도로 이동시키는 구성요소이다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 도전성 필름 공급 릴(221)에 권취되어 있는 도전성 필 름의 일단을 그 외주부에 감고서 일정한 방향으로 잡아당긴다. 그러면 도전성 필름이, 이 필름 이동수단(222)의 동력에 의하여 일정한 방향으로 풀리면서 이동된다. 따라서 도전성 필름 이동수단(222)의 외주부는, 도전성 필름이 이동과정에서 미끄러지지 않도록 마찰력이 강한 소재로 형성된다. 한편 본 실시예에서는 이 도전성 필름 이동수단(222)이 도전성 필름을 공정이 요구하는 속도로 공급하는 역할을 하므로, 도전성 필름 이동수단(222)이 정밀한 속도로 도전성 필름을 이동시키는 것이 바람직하다. 따라서 본 실시예에서는 이 도전성 필름 이동수단(222)을 스테핑 모터로 구성한다.

다음으로 보호필름 분리수단(223)은, 상기 도전성 필름 공급 릴(221)에 의하여 공급되는 도전성 필름 중 상부 보호 필름을 박리하여 분리시키는 구성요소이다. 도전성 필름은 도 8a에 도시된 바와 같이, 중앙에 도전성 필름(AF)이 배치되고, 그 외부 양면에 보호 필름(PF)이 부착된 구조를 가진다. 따라서 도전성 필름(AF)을 패널의 본딩위치에 부착하기 전에 이 보호필름(PF)을 제거하여야 한다. 상기 보호필름 분리수단(223)은 상기 보호 필름 중 패널에 부착될 면에 배치된 보호필름을 도전성 필름으로부터 분리하여 제거하는 것이다. 이 보호필름 분리수단(223)에 의하여 분리된 보호필름은 회수되어 배출된다.

다음으로 도전성 필름 절단 수단(도면에 미도시)은, 상부 보호 필름이 제거된 도전성 필름을 일정한 길이로 절단하는 구성요소이다. 즉, 수 미터의 길이로 길게 연장되어 있는 도전성 필름을 패널의 본딩위치에 부착될 수 있는 적당한 길이로 절단하는 것이다. 본 실시예에서는 해프 커팅(half cutting) 방식을 사용한다. 즉, 상기 도전성 필름 절단 수단이 도전성 필름 및 하부 보호 필름을 완전히 절단하여 전단과 후단을 분리시키는 것이 아니라, 도 8b에 도시된 바와 같이, 도전성 필름의 하측을 두께 방향으로 일정한 깊이 만큼만 절단하는 것이다. 그러면 도전성 필름에는 절단될 위치가 만들어져서 작은 힘을 가하여도 완전히 절단되는 상태가 되고, 하부 보호 필름에는 아무런 손상이 가지 않아서 연속공정을 원활하게 진행할 수 있는 것이다.

다음으로 가압수단(225)은, 절단된 도전성 필름을 패널의 본딩 위치에 눌러서 부착하는 구성요소이다. 즉, 상기 도전성 필름 절단수단에 의하여 해프 커팅된 도전성 필름을 상기 패널의 본딩위치와 접촉시킨 후 가압하여 도전성 필름의 한 피치(pitch)를 패널에 부착시키는 것이다. 여기에서 피치라 함은 상기 도전성 필름 절단수단에 의하여 절단되어 생성되는 한 조각의 도전성 필름 조각을 말한다. 그러면 미리 절단위치가 어느 정도 잘려져 있는 도전성 필름은 완전히 절단되어 패널의 본딩위치에 부착되고 보호 필름은 그대로 연결되어 회수된다.

다음으로 보호 필름 회수 릴(226)은, 상부 보호 필름 및 하부 보호 필름을 회수하는 구성요소이다. 본 실시예에서는 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 보호필름과 하부 보호 필름이 하나의 보호 필름 회수 릴(226)에 의하여 회수된다. 이것은 상부 보호필름의 회수 속도와 하부 보호필름의 회수 속도가 동일하기 때문에 가능한 것이다. 물론 본 실시예에 따른 도전성 필름 부착부(220)에는 다수개의 가이드 롤러(227)가 배치되어 도전성 필름 및 보호 필름을 원하는 위치로 안내하는 역할을 한다.

다음으로 백업 툴(230)은, 상기 도전성 필름 부착부(220)의 하측에 마련되어, 상기 도전성 필름을 상기 패널에 부착하는 동안 상기 패널(P)의 본딩위치를 지지하는 구성요소이다. 이 백업 툴(230)은 도 9에 도시된 바와 같이, 가압 수단(225)의 직방 하측에 마련되어 도전성 필름 부착 공정 동안 패널의 본딩 위치가 올려놓여지는 부분이다. 따라서 가압수단(225)이 도전성 필름을 패널의 본딩위치에 견고하게 부착하기 위하여 힘을 가하는 과정에서, 가압수단(225)이 가하는 하중이 백업 툴(230)에 의하여 지지되고, 도전성 필름 부착 스테이지(210)에는 가해지지 않는다. 도전성 필름 부착 스테이지(210)의 하부에는 패널 재치대 이동수단(214) 등 다양한 구성요소가 배치되어 있으므로, 반복되는 하중을 받는 경우에는 손상되어 제기능을 못하는 경우가 많이 발생한다. 그런데 본 실시예에서는 도전성 필름 부착 공정 중에 도전성 필름 부착 스테이지(210)에 전혀 하중이 가해지지 않으므로 이러한 문제점이 발생하지 않는 장점이 있다. 또한 도전성 필름이 부착되는 부분만 정확하게 하측에서 지지하므로 도전성 필름도 정확하면서도 견고하게 부착되는 장점이 있다.

한편 본 실시예에 따른 도전성 필름 부착 모듈(200)에는, 상기 도전성 필름 부착 스테이지(210)에 재치된 패널의 위치를 인식하는 카메라 모듈(240)이 더 마련되는 것이 바람직하다. 이 카메라 모듈(240)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 도전성 필름 부착 스테이지(210)의 상측에 마련되어, 공정위치로 이동된 패널의 위치를 정확하게 인식한다. 이렇게 인식된 패널의 위치정보는 도전성 필름 부착 스테이지(210)에 전달되어 얼라인 작업에 활용된다. 따라서 본 실시예에 따른 도전성 필름 부착 모듈(200)에서는 정확한 얼라인을 할 수 있으며, 작업의 정확도를 높일 수 있는 것이다.

다음으로 제1 패널 이송모듈(300)은, 상기 패널 공급 모듈(100)에 의하여 연속적으로 공급되는 패널(P)을 상기 도전성 필름 부착모듈(200)로 이송시키는 구성요소이다. 본 실시예에서 이 제1 패널 이송모듈(300)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 패널 흡착부(310);와 수평 이동수단(320);으로 구성된다.

먼저 패널 흡착부(310)는, 패널(P)의 상면과 접촉하여 패널을 흡착 고정하는 구성요소이다. 패널(P)을 특정한 위치에서 다른 위치로 이동시키기 위해서는 패널(P)을 소정 높이로 들어올려야 한다. 따라서 이 패널 흡착부(310)가 패널의 이동과정 동안 패널을 소정 높이로 들어올리는 역할을 하는 것이다. 본 실시예에서는 이 패널 흡착부(310)가 도 11에 도시된 바와 같이, 패널(P)의 상면과 접촉하여 패널을 흡착한다. 따라서 본 실시예에 따른 패널 흡착부(310)에는 패널을 흡착하기 위한 진공 흡착력이 인가된다.

다음으로 수평 이동수단(320)은, 상기 패널 흡착부(310)와 결합되어 마련되며, 상기 패널 흡착부(310)를 수평 방향으로 이동시키는 구성요소이다. 이 수평 이동수단(320)은 패널 흡착부(310)가 패널을 흡착하여 들어올린 후에 이 패널 흡착부(310)를 수평 방향으로 이동시켜 패널을 특정한 장소로 이동시키는 구성요소이다. 제1 패널 이송모듈(300)은 패널을 패널 공급 모듈(100)로 부터 도전성 필름 부착 모듈(200)로 이동시키므로, 이 수평 이동수단(320)은 패널 흡착부(310)를 패널 공 급 모듈(110)의 상측에서 도전성 필름 부착 모듈(200)의 상측 사이로 왕복 이동시키게 된다.

또한 본 실시예에 따른 제1 패널 이송 모듈(300)에는 상기 패널 흡착부를 상하 방향으로 이동시키는 수직 이동수단(330)이 더 마련되는 것이 바람직하다. 이 수직 이동수단(330)은 패널 흡착부(310)가 패널(P)을 흡착하기 위하여 패널의 상면에 최대한 접근하거나 패널 상면에 접촉할 수 있도록 패널 흡착부(310)를 상하 방향으로 이동시키는 역할을 한다. 따라서 패널 이동 작업이 보다 용이하게 이루어지는 장점이 있다.

다음으로 가압착 모듈(400)은, 상기 도전성 필름 부착모듈(200)에 인접하게 배치되며, 칩 부착 위치에 도전성 필름가 부착된 패널에 칩을 임시로 부착하는 구성요소이다. 즉, 칩을 패널의 본딩위치에 견고하게 압착하기 전에 칩을 본딩위치에 정확하게 올려놓고 이동과정에서 움직이지 않도록 약하게 고정하는 역할을 한다. 본 실시예에서는 이 가압착 모듈(400)을, 가압착 스테이지(410); 가압착용 가압부(420); 가압착용 백업 툴(430);을 포함하도록 구성한다.

먼저 가압착 스테이지(410)는, 그 상면에 패널을 재치시키고, 이동 및 얼라인하는 구성요소이다. 즉, 상기 제1 패널 이송모듈(300)에 의하여 이동된 패널(P)이 그 상부에 놓여지며, 패널을 그 상부에 재치한 상태에서 이동하여 패널을 가압착 위치로 이동시키며, 이동된 패널을 정확한 공정 진행을 위하여 위치보정하는 얼라인 공정도 진행하는 것이다. 본 실시예에서는 이 가압착 스테이지(410)를, 도 12 에 도시된 바와 같이, 패널 재치대(412)와 패널 재치대 이동수단(414)으로 구성한다. 여기에서 패널재치대(412)는 그 상면이 패널(P)과 접촉되며, 패널이 놓여지는 구성요소이다. 한편 본 실시예에 따른 패널 재치대(412)에는 이동과정에서 패널이 떨어지거나 위치 변동이 발생하지 않도록 패널을 고정시키는 패널 흡착수단(도면에 미도시)이 패널 재치대에 더 마련되는 것이 바람직하다.

그리고 패널 재치대 이동수단(414)은, 상기 패널 재치대(412)를 X, Y, Z, θ 방향으로 이동시키는 구성요소이다. 이때 이 패널 재치대 이동수단(414)은, 전술한 도전성 필름 부착 모듈에 마련되는 패널 재치대 이동수단(214)과 동일한 구조 및 기능을 가지므로 여기에서 반복하여 설명하지 않는다.

다음으로 가압착용 가압부(420)는, 상기 패널의 본딩 위치에 칩을 올려 놓고 가압하여 칩을 패널에 임시로 부착하는 구성요소이다. 본 실시예에서는 이 가압착용 가압부(420)를, 칩 고정수단(422);과 상하 이동수단(424)으로 구성한다.

먼저 칩 고정수단(422)은, 칩의 상면과 접촉하여 칩(CP)을 흡착 고정하는 구성요소이다. 즉, 칩을 패널의 본딩위치에 올려놓기 위하여 칩을 흡착 고정하고 있다가 정확한 본딩위치에 내려놓는 역할을 하는 것이다. 본 실시예에서는 진공흡착력을 이용하여 이 칩을 고정한다. 또한 본 실시예에서는 이 칩 고정 수단(422)에, 상기 칩 고정수단을 회전시켜 칩의 각도를 얼라인할 수 있는 회전 얼라인 수단(도면에 미도시)이 더 마련되는 것이 바람직하다. 이 회전 얼라인 수단은 칩을 본딩위치에 가압착하기 전에 패널과의 상대적인 위치 조정을 하여 칩이 정확한 위치에 본딩되도록 한다.

그리고 상하 이동수단(도면에 미도시)은, 상기 칩 고정수단(422)을 상하 방향으로 이동시키면서 칩을 패널의 본딩위치에 접촉시키고 가압착하는 구성요소이다. 따라서 상기 칩 고정수단(422)을 상하 방향으로 이동시켜 칩의 하면이 상기 패널에 부착되어 있는 도전성 필름과 접촉되도록 한 후, 하측 방향으로 더 강한 압력을 가하여 칩이 도전성 필름에 어느 정도 부착되도록 한다. 즉, 칩이 이동과정에서 이탈되지 않을 정도로 도전성 필름과 부착되도록 한다. 이때 상기 상하 이동수단에는, 배압 실린더가 더 마련되어 칩에 정확한 압력을 가하도록 하는 것이 바람직하다. 배압 실린더는, 가압착 공정시 상기 칩 고정수단이 상기 칩에 가하는 압력을 조정하는 역할을 한다. 종래에 가압착 공정에서 칩에 압력을 가하는 방식은, 가압착용 가압부의 자중을 이용하는 방식을 사용하였다. 그러나 이렇게 가압착용 가압부의 자중을 이용하는 경우에는 가압착용 가압부의 무게가 과중하여 큰 힘이 칩에 가해지는 문제점이 있었다. 따라서 본 실시예에서는 이 배압 실린더를 사용하여 칩에 가해지는 압력을 조정할 수 있도록 하는 것이다. 본 실시예에서는 저마찰 배압 실린더를 사용한다.

다음으로 가압착용 백업 툴(430)은, 상기 가압착용 가압부(420)의 하측에 마련되며, 상기 패널의 본딩위치에 칩을 올려놓고 가압하는 동안 상기 패널의 본딩 위치 하면을 지지하는 구성요소이다. 가압착 과정에서 가압착 스테이지에 하중이 작용하지 않도록 하여 가압착 스테이지의 유지 보수 수요를 감소시키기 위한 것이다. 또한 가압착 공정의 정확도를 높여 불량률을 획기적으로 낮추는 역할을 한다. 이 가압착용 백업 툴(430)은 그 상면에 패널이 안착되어 지지되는 패널 지지대 (432)로 구성된다.

그리고 이 가압착용 백업 툴(430)에는, 도 13에 도시된 바와 같이, 디지털 게이지(434)가 더 마련된다. 이 디지털 게이지(digital gauge, 434)는, 상기 패널 지지대(432)에 안착되는 패널(P)과 패널 지지대(432) 사이의 간격을 측정하여 상기 상하 구동수단을 제어하는 역할을 한다. 즉, 상기 패널 지지대(432)의 상면 보다 높은 높이로 돌출되어 마련되되, 상부에서 패널이 누르면 하강할 수 있는 구조로 마련되어, 그 상측에 위치되는 패널(P)과 패널 지지대(432) 사이의 간격을 측정한다. 그리고 이 측정값을 상하 구동수단에 전달하여 패널의 높이를 미세하게 조정하도록 한다. 가압착 공정에서 패널이 패널 지지대와 이격되어 있는 경우에는 패널에 가해지는 힘이 상이하여 본딩과정에서 불량이 발생할 수 있기 때문에 항상 일정한 힘을 가하기 위함이다. 특히, 액정 패널의 배면에 부착되어 있는 편광판의 두께가 가지는 오차도 본딩에 영향을 미칠 수 있으므로 이 디지털 게이지(434)는 매우 정밀하게 패널과 패널 지지대 사이의 간격을 측정한다.

또한 상기 가압착 모듈(400)에는, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 가압착용 백업 툴(430)의 하측에 마련되며, 상기 칩(CP)과 패널(P)의 위치를 감지하는 위치 감지 수단(440)이 더 마련되는 것이 바람직하다. 이 위치 감지수단(440)은 칩의 위치와 액정 패널의 위치를 모두 감지한다. 먼저 칩 고정수단(422)에 의하여 이동된 칩의 마커를 인식하여 칩의 위치를 감지한다. 그리고 가압착용 스테이지(410)에 의하여 이동된 패널의 마커를 인식한다. 이렇게 인식된 양자의 위치가 일치되지 아니할 때는, 상기 가압착용 스테이지(410)를 제어하여 패널(P)의 위치를 변경하여 칩 과 패널을 얼라인 한다. 본 실시예에서는 이 위치 감지 수단(440)을, 상기 가압착용 백업 툴의 하측방에 마련되는 비전 카메라(442)와, 상기 패널 지지대(432)의 중앙 하측에 마련되며, 상기 비전 카메라(442)의 시야각을 상측으로 꺽어주는 프리즘(444)으로 구성한다.

다음으로 상기 제2 패널 이송모듈(500)은, 상기 도전성 필름 부착모듈(200)에 의하여 도전성 필름가 부착된 패널을 가압착모듈(400)로 이송시키는 구성요소이다. 즉, 도전성 필름 부착 모듈(200)에 의하여 패널의 본딩위치에 도전성 필름이 부착된 패널을 가압착 공정을 위하여 가압착 모듈(400)로 이동시키는 역할을 한다. 본 실시예에서 상기 제2 패널 이송모듈(500)은, 전술한 제1 패널 이송모듈(300)과 그 구조 및 기능이 동일하므로 여기에서 반복하여 설명하지 않는다.

다음으로 칩 공급 모듈(600)은, 상기 가압착모듈(400)에 인접하게 배치되며, 상기 가압착모듈(400)로 칩을 연속하여 공급하는 구성요소이다. 즉, 제2 패널 이송모듈(500) 및 가압착 스테이지(410)에 의하여 연속적으로 가압착 공정위치로 공급되는 패널에 부착될 칩을 연속적으로 가압착 공정위치로 공급하는 역할을 하는 것이다. 본 실시예에서는 이 칩 공급 모듈(600)을, 도 14에 도시된 바와 같이, 칩 트레이 재치대(610); 프리 얼라인부(620); 칩 이재수단(630); 칩 로딩부(640);를 포함하도록 구성한다.

먼저 칩 트레이 재치대(610)는, 다수개의 칩 트레이가 재치되는 구성요소이 다. 일반적으로 칩은, 일정한 수의 칩이 채워질 수 있는 칩 트레이에 채워진 상태로 취급된다. 즉, 낱개로 취급되는 것이 아니라, 칩 트레이에 담겨진 상태로 하나의 세트처럼 취급되어 공정의 효율성을 높이는 것이다. 따라서 본 실시예에서도 칩은 칩 트레이에 담겨진 상태로 취급되는 것이다.

다음으로 프리 얼라인부(pre-align, 620)는, 칩의 위치를 임시로 정렬하는 구성요소이다. 즉, 칩이 가압착 모듈(400)에 공급되기 전에 미리 칩의 위치를 정렬하여 가압착 과정에서는 큰 위치 조정이 없이도 공정 진행이 가능하도록 하는 것이다. 본 실시예에서는 이 프리 얼라인부(620)가, 상기 칩을 전후 좌우로 밀어서 그 수평 위치를 정렬하는 방식으로 구동되도록 한다. 즉, 칩을 특정한 작업대에 올려놓고 이 칩을 상기 작업대 상에서 전후 좌우로 밀어서 위치를 정렬시키는 것이다.

그리고 본 실시예에 따른 프리 얼라인부(620)에는, 뒤집혀진 칩을 반전시켜 다시 뒤집는 칩 반전수단(도면에 미도시)이 더 마련되는 것이 바람직하다. 칩 트레이에 담겨지는 다수개의 칩 중에는 일부의 칩이 뒤집힌 상태로 담겨지는 경우가 있다. 이 칩을 그대로 가압착 모듈에 공급할 수는 없다. 따라서 이 칩을 다시 뒤집어서 정상위치로 반전시킨 후에 공급하여야 한다. 따라서 본 실시예에서는 뒤집혀진 칩을 다시 원위치시켜 정확한 공정 진행이 가능하도록 하는 칩 반전수단이 더 마련되는 것이다.

다음으로 칩 이재수단(630)은, 상기 칩 트레이에 놓여 있는 칩을 상기 프리 얼라인부(620)로 이재시키는 구성요소이다. 즉, 도 14에 도시된 바와 같이, 칩 트레이(T)에 담겨져 있는 수많은 칩(CP)을 순서대로 프리 얼라인부(620)로 이재시켜 공정이 연속적으로 진행되게 하는 것이다. 이 칩 이재수단(630)은 일정한 순서에 따라 칩 트레이에 담겨진 수많은 칩을 연속하여 프리 얼라인부로 이재시킨다.

다음으로 칩 로딩부(640)는, 상기 프리 얼라인부(620)에 의하여 임시 정렬된 칩을 상기 가압착모듈(400)로 이동시켜 공급하는 구성요소이다. 본 실시예에서는 상기 칩 로딩부(640)를, 도 15에 도시된 바와 같이, 칩 흡착 고정수단(642); 수평 이동수단(644); 수직 이동수단(646);으로 구성한다. 칩 흡착 고정수단(642)은, 도 15에 도시된 바와 같이, 그 상부면에 칩(CP)을 흡착하여 고정시키는 구성요소이다. 그리고 수평 이동수단(644)은, 상기 칩 흡착 고정수단(642)을 수평방향으로 이동시키고, 수직 이동수단(646)은 수직방향을 이동시키는 구성요소이다. 따라서 이 수평 이동수단(644) 및 수직 이동수단(646)에 의하여 칩이 가압착 모듈(400)로 이동되어 공급되는 것이다.

다음으로 본압착 모듈(700)은, 상기 가압착모듈(400)에 인접하게 배치되며, 칩이 가압착된 패널에 열과 압력을 가하여 칩을 패널에 완전히 부착하는 구성요소이다. 본 실시예에서는 이 본압착 모듈(700)을, 본압착 스테이지(710); 본압착용 가압부(720); 본압착용 백업 툴(730); 가열수단(740);을 포함하도록 구성한다.

먼저 본압착 스테이지(710)는 그 상면에 패널을 재치시키고, 이동 및 얼라인하는 구성요소이다. 즉, 제3 기판 이송 모듈(800)에 의하여 가압착 모듈(400)로부터 본압착 모듈로 이동된 패널을 받아서 본압착 공정 위치로 이동시키는 역할을 하는 것이다. 본 실시예에 따른 본압착 스테이지(710)는 전술한 도전성 필름 부착 스 테이지(210)와 동일한 구조 및 기능을 가지므로 여기에서 반복하여 설명하지 않는다.

다음으로 본압착용 가압부(720)는, 상기 패널의 본딩 위치에 올려진 칩을 가압하여 완전히 부착하는 구성요소이다. 즉, 상기 가압착 모듈(400)에 의하여 임시로 고정된 칩을 열과 압력을 동시에 가하여 패널에 완전히 부착시키는 역할을 하는 것이다. 본 실시예에서는 이 본압착용 가압부를 도 16에 도시된 바와 같이, 칩 가압수단(722);과 상하 이동수단(724)으로 구성한다. 여기에서 칩 가압수단(722)은, 칩의 상면과 접촉하여 칩을 가압하는 구성요소이며, 상하 이동수단(724)은, 상기 칩 가압수단(722)과 결합되어 마련되며, 상기 칩 가압수단(722)을 상하 방향으로 이동시키면서 칩을 가압하는 구성요소이다.

다음으로 본압착용 백업 툴(730)은, 상기 본압착용 가압부(720)의 하측에 마련되며, 상기 패널의 본딩위치에 칩을 올려놓고 가압하는 동안 상기 패널의 본딩 위치 하면을 지지하는 구성요소이다. 본압착이 진행되는 동안 가해지는 하중을 수용하여 본압착용 스테이지(710)에 가해지지 않도록 한다. 또한 본압착 과정에서 압력이 가해지는 부분만 정확하게 지지하여 필요한 부분에만 정확하게 압력이 가해지도록 하여 공정이 정확도를 높이는 역할을 한다.

다음으로 가열수단(740)은, 상기 본압착용 가압부(720) 및 본압착용 백업 툴(730)에 내재되어 마련되며, 본압착시에 상기 패널 및 칩에 열을 가하는 구성요소이다. 칩을 패널에 완전히 부착시키기 위해서는 도전성 필름이 녹아서 칩을 패널에 견고하게 고정시킬 수 있도록 적당한 열을 가하여야 한다. 따라서 도 16에 도시된 바와 같이, 본압착 과정에서 패널 및 칩과 접촉되는 본압착용 가압부(720) 및 본압착용 백업 툴(730)에 가열수단(740)이 마련되는 것이다. 본 실시예에서는 이 가열수단(740)을, 카트리지 히터(cartridge heater)으로 마련한다.

한편 본 실시예에 따른 본압착 모듈(700)에는, 본압착 모듈을 외측에서 감싸는 케이스(750)가 마련되고, 이 케이스 내부로 공급되는 기체를 정화하는 FFU(Fan Filter Unit, 752)이 더 마련되는 것이 바람직하다. 이는 공정의 정확도를 높이기 위함이다.

또한 본 실시예에 따른 본압착 모듈(800)에는, 상기 패널의 정전기를 제거하는 이오나이저(ionizer, 도면에 미도시)가 더 마련되는 것이, 공정의 정확도를 높이고, 불량률을 낮출 수 있어서 바람직하다.

다음으로 제3 패널 이송모듈(800)은, 상기 가압착모듈(400)로부터 가압착된 패널을 전달받아서 상기 본압착모듈(700)로 이송시키는 구성요소이다. 이 제3 패널 이송모듈(800)은, 전술한 제1 패널 이송모듈(300)과 그 기능 및 구조가 동일하므로 여기에서 반복하여 설명하지 않는다.

다음으로 패널 배출모듈(900)은, 상기 본압착모듈(700)에 인접하게 배치되며, 칩이 완전히 부착된 패널을 외부로 연속하여 배출하는 구성요소이다. 본 실시예에 따른 패널 배출모듈(900)은, 전술한 패널 공급모듈(100)과 동일한 구조 및 기능을 가지므로 여기에서 반복하여 설명하지 않는다.

다음으로 제4 패널 이송모듈(1000)은, 상기 본압착모듈(700)로 부터 칩이 완전히 부착된 패널을 전달받아 상기 패널 배출모듈(900)로 이송시키는 구성요소이다. 본 실시예에 따른 제4 패널 이송모듈(1000)은, 전술한 제1 패널 이송모듈(300)과 동일한 구조 및 기능을 가지므로 여기에서 반복하여 설명하지 않는다.

본 발명에 따르면 패널의 본딩위치에 칩을 부착하는 칩온글래스 공정이 완전히 자동으로 이루어지므로 공정시간이 단축되며, 작업 소요 인원이 감소되는 장점이 있다.

Claims

일측 방향으로 패널을 연속하여 공급하는 패널 공급모듈;

상기 패널 공급모듈에 인접하게 배치되며, 상기 패널의 칩 부착 위치에 도전성 필름를 부착하는 도전성 필름 부착모듈;

상기 패널 공급모듈에 의하여 연속하여 공급되는 패널을 상기 도전성 필름 부착모듈로 이송시키는 제1 패널 이송모듈;

상기 도전성 필름 부착모듈에 인접하게 배치되며, 칩 부착 위치에 도전성 필름이 부착된 패널에 칩을 임시로 부착하는 가압착모듈;

상기 도전성 필름 부착모듈에 의하여 도전성 필름가 부착된 패널을 가압착모듈로 이송시키는 제2 패널 이송모듈;

상기 가압착모듈에 인접하게 배치되며, 상기 가압착모듈로 칩을 연속하여 공급하는 칩 공급모듈;

상기 가압착모듈에 인접하게 배치되며, 칩이 가압착된 패널에 열과 압력을 가하여 칩을 패널에 완전히 부착하는 본압착모듈;

상기 가압착모듈로부터 가압착된 패널을 전달받아서 상기 본압착모듈로 이송시키는 제3 패널 이송모듈;

상기 본압착모듈에 인접하게 배치되며, 칩이 완전히 부착된 패널을 외부로 연속하여 배출하는 패널 배출모듈;

상기 본압착모듈로 부터 칩이 완전히 부착된 패널을 전달받아 상기 패널 배출모듈로 이송시키는 제4 패널 이송모듈;을 포함하여 구성되며,

상기 도전성 필름부착모듈, 가압착모듈 및 본압착모듈은 일렬로 나란하게 배치되며 상기 제1, 2, 3, 4 패널 이송모듈에 의하여 일정한 속도로 이송되는 패널을 일정한 속도로 연속하여 처리하는 칩 자동 부착장치.
제1항에 있어서, 상기 패널 공급모듈은,

상기 도전성 필름 부착모듈, 가압착모듈 및 본압착모듈의 배치 라인과 수직되는 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제1항에 있어서, 상기 패널 공급모듈은,

패널의 하단 양면과 접촉하여 패널을 지지하면서 수평 방향으로 이동시키는 패널 이송 벨트;

상기 패널 이송 벨트를 양 측에서 당긴 상태로 회전하여 상기 패널 이송 벨트를 순환시키는 벨트 순환 롤러;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제3항에 있어서, 상기 패널 이송 벨트 및 벨트 순환 롤러는,

각각 일정 간격 이격되어 배치되는 한 쌍으로 구성되되, 그 중 어느 하나는 수평 방향으로 이동가능하여 간격이 조정가능한 구조인 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제1항에 있어서, 상기 도전성 필름 부착 모듈은,

그 상부에 패널을 위치시키고, 이동 및 얼라인(align)시키는 도전성 필름 부착 스테이지;

도전성 필름을 소정 길이만큼 절단하여 상기 패널의 본딩 위치에 부착하는 도전성 필름 부착부;

상기 도전성 필름 부착부의 하측에 마련되어, 상기 도전성 필름을 상기 패널에 부착하는 동안 상기 패널의 본딩위치를 지지하는 백업 툴;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제5항에 있어서, 상기 도전성 필름 부착 스테이지는,

그 상면에 패널이 위치되는 패널 재치대;

상기 패널 재치대를 X, Y, Z, θ 방향으로 이동시키는 패널 재치대 이동수단;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제6항에 있어서, 상기 패널 재치대 이동수단은,

X축 이동수단, Y축 이동수단, Z축 이동수단, 회전 이동수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제7항에 있어서,

상기 X축 이동수단과 Y축 이동수단은 동시에 구동되며, 상기 Z축 이동수단과 회전 이동수단은 별도로 구동되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제6항에 있어서, 상기 패널 재치대에는,

그 상면에 재치되는 패널의 하면을 흡착하여 고정시키는 패널 흡착 수단이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제5항에 있어서, 상기 도전성 필름 부착부는,

도전성 필름이 권취되어 있으며, 권취된 도전성 필름을 연속하여 공급하는 도전성 필름 공급 릴;

상기 도전성 필름 공급 릴에 권취된 도전성 필름을 일정한 속도로 이동시키는 도전성 필름 이동수단;

상기 도전성 필름 공급 릴에 의하여 공급되는 도전성 필름 중 상부 보호 필름을 박리하여 분리시키는 보호 필름 분리수단;

상부 보호 필름이 제거된 도전성 필름을 일정한 길이로 절단하는 도전성 필름 절단수단;

절단된 도전성 필름을 패널의 본딩 위치에 눌러서 부착하는 가압수단;

상부 보호 필름 및 하부 보호 필름을 회수하는 보호 필름 회수 릴;

을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제10항에 있어서, 상기 도전성 필름 이동수단은,

스테핑(stepping) 모터인 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제10항에 있어서, 상기 도전성 필름 절단 수단은,

상기 도전성 필름을 두께 방향으로 일정 깊이 만큼 절단하는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제10항에 있어서, 상기 보호 필름 회수 릴은,

상기 상부 보호 필름과 하부 보호 필름을 동시에 권취하여 회수하는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제5항에 있어서, 상기 도전성 필름 부착 모듈에는,

상기 도전성 필름 부착 스테이지에 재치된 패널의 위치를 인식하는 카메라 모듈이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제1항에 있어서, 상기 제1, 2, 3, 4 패널 이송 모듈은,

패널의 상면과 접촉하여 패널을 흡착 고정하는 패널 흡착부;

상기 패널 흡착부와 결합되어 마련되며, 상기 패널 흡착부를 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제15항에 있어서, 상기 패널 흡착부는,

진공 흡입력을 이용하여 패널을 흡착하는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제1항에 있어서, 상기 가압착 모듈은,

그 상면에 패널을 재치시키고, 이동 및 얼라인하는 가압착 스테이지;

상기 패널의 본딩 위치에 칩을 올려 놓고 가압하여 임시로 부착하는 가압착용 가압부;

상기 가압착용 가압부의 하측에 마련되며, 상기 패널의 본딩위치에 칩을 올려놓고 가압하는 동안 상기 패널의 본딩 위치 하면을 지지하는 가압착용 백업 툴;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제17항에 있어서, 상기 가압착 스테이지는,

그 상면에 패널이 위치되는 패널 재치대;

상기 패널 재치대를 X, Y, Z, θ 방향으로 이동시키는 패널 재치대 이동수단;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제18항에 있어서, 상기 패널 재치대에는,

재치되는 패널의 하면을 흡착 고정시키는 패널 흡착수단이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제17항에 있어서, 상기 가압착용 가압부는,

칩의 상면과 접촉하여 칩을 흡착 고정하는 칩 고정수단;

상기 칩 고정수단을 상하 방향으로 이동시키면서 칩을 패널의 본딩위치에 접촉시키고 가압하는 상하 이동수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제20항에 있어서, 상기 칩 고정수단에는,

상기 칩 고정수단을 회전시켜 칩의 각도를 얼라인할 수 있는 회전 얼라인 수단이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제1항에 있어서, 상기 칩 공급 모듈은,

다수개의 칩 트레이가 재치되는 칩 트레이 재치대;

칩의 위치를 임시로 정렬하는 프리 얼라인(pre-align)부;

상기 칩 트레이에 놓여 있는 칩을 상기 프리 얼라인부로 이재시키는 칩 이재수단;

상기 프리 얼라인부에 의하여 임시 정렬된 칩을 상기 가압착모듈로 이동시켜 공급하는 칩 로딩(chip loading)부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제22항에 있어서, 상기 프리 얼라인부는,

상기 칩을 전후 좌우로 밀어서 그 수평 위치를 정렬하는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제22항에 있어서, 상기 프리 얼라인부에는,

뒤집혀진 칩을 반전시켜 다시 뒤집는 칩 반전수단이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제22항에 있어서, 상기 칩 로딩부는,

그 상부면에 칩을 흡착하는 칩 흡착 고정수단;

상기 칩 흡착 고정수단을 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동수단;

상기 칩 흡착 고정수단을 수직 방향으로 이동시키는 수직 이동수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제1항에 있어서, 상기 본압착 모듈은,

그 상면에 패널을 재치시키고, 이동 및 얼라인하는 본압착 스테이지;

상기 패널의 본딩 위치에 칩을 올려 놓고 가압하여 부착하는 본압착용 가압부;

상기 본압착용 가압부의 하측에 마련되며, 상기 패널의 본딩위치에 칩을 올 려놓고 가압하는 동안 상기 패널의 본딩 위치 하면을 지지하는 본압착용 백업 툴;

상기 본압착용 가압부에 마련되며, 본압착시에 상기 패널 및 칩에 열을 가하는 가열수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제26항에 있어서, 상기 본압착 스테이지는,

그 상면에 패널이 위치되는 패널 재치대;

상기 패널 재치대를 X, Y, Z, θ 방향으로 이동시키는 패널 재치대 이동수단;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제27항에 있어서, 상기 패널 재치대에는,

재치되는 패널의 하면을 흡착 고정시키는 패널 흡착수단이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제26항에 있어서, 상기 본압착용 가압부는,

칩의 상면과 접촉하여 칩을 가압하는 칩 가압수단;

상기 칩 가압수단과 결합되어 마련되며, 상기 칩 가압수단을 상하 방향으로 이동시키면서 칩을 가압하는 상하 이동수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제26항에 있어서, 상기 가열수단은,

카트리지 히터(cartridge heater)인 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제26항에 있어서, 상기 본압착 모듈에는,

상기 본압착 모듈로 공급되는 기체를 정화하는 FFU가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.
제26항에 있어서, 상기 본압착 모듈에는,

상기 패널의 정전기를 제거하는 이오나이저(ionizer)가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 칩 자동 부착장치.