KR100863438B1 - Apparatus And Method for Scribing Substrate Using Synchronized Multi-axis - Google Patents
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Abstract
기판에 X축 스크라이브 라인과 Y축 스크라이브 라인을 동시에 형성하기 위한 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 기판이 로딩되어 일방향으로 이동하는 기판 이송 수단; 상기 기판 이송 수단의 진행 방향에 대해 수직 방향으로 배치된 제 1가이드; 상기 제 1가이드에 미리 설정된 간격으로 장착된 다수의 제 1스크라이브 수단; 상기 제 1스크라이브 수단에 의해 형성된 다수의 제 1스크라이브 라인에 대해 수직 방향의 스크라이브 라인을 형성하는 제 2스크라이브 수단; 상기 제 2스크라이브 수단을 상기 기판 이송 수단의 진행 방향에 대해 수직 방향으로 이송시켜 주는 제 2가이드; 상기 제 2스크라이브 수단에 의해 형성되는 제 2스크라이브 라인이 상기 제 1스크라이브 라인에 대해 수직으로 형성되게 상기 기판 이송 수단 및 상기 제 2스크라이브 수단의 이송 속도를 제어하는 제어부로 구성을 마련한다.A scribing apparatus using multi-axis synchronous control for simultaneously forming an X-axis scribe line and a Y-axis scribe line on a substrate, and a method thereof, comprising: a substrate transfer means for loading a substrate and moving in one direction; A first guide disposed in a direction perpendicular to a traveling direction of the substrate transfer means; A plurality of first scribe means mounted to the first guide at predetermined intervals; Second scribe means for forming a scribe line in a direction perpendicular to a plurality of first scribe lines formed by the first scribe means; A second guide for transferring the second scribe means in a direction perpendicular to the traveling direction of the substrate transfer means; And a control unit for controlling a transfer speed of the substrate transfer means and the second scribe means such that the second scribe line formed by the second scribe means is formed perpendicular to the first scribe line.
상기와 같은 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치 및 그 방법을 이용하는 것에 의해, 기판에 형성되는 X축 스크라이브 라인과 Y축 스크라이브 라인을 거의 동시에 형성함으로써 공정 시간을 단축시켜 주기 때문에 생산성을 높여 주는 효과를 제공한다. By using the scribing apparatus and the method using the above-described multi-axis synchronous control, the X-axis scribe line and the Y-axis scribe line formed on the substrate are formed at about the same time, thereby shortening the process time, thereby providing an effect of increasing productivity. do.
기판, X축, Y축, 스크라이브 라인, 동시 Board, X-axis, Y-axis, scribe line, simultaneous
Description
도 1은 기판 절단 공정을 설명하기 위한 예시도.1 is an exemplary diagram for explaining a substrate cutting process.
도 2는 종래의 스크라이브 장치를 설명하기 위한 정면도.2 is a front view for explaining a conventional scribe device.
도 3은 종래의 스크라이브 장치에 의한 기판의 절단 과정을 설명하기 위한 평면도.3 is a plan view for explaining a cutting process of a substrate by a conventional scribe device.
도 4는 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치를 설명하기 위한 블록도.4 is a block diagram illustrating a scribing apparatus using multi-axis synchronous control according to the present invention.
도 5 내지 도 15는 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치의 동작을 설명하기 위해 각 단계의 상태를 나타낸 평면도.5 to 15 are plan views showing the state of each step to explain the operation of the scribe device using the multi-axis synchronous control according to the present invention.
도 16은 본 발명에 따라 X축 헤드와 Y축 헤드간의 속도 관계를 설명하기 위한 그래프.16 is a graph for explaining the speed relationship between the X-axis head and the Y-axis head in accordance with the present invention.
도 17은 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 방법을 설명하기 위한 순서도.17 is a flowchart illustrating a scribe method using multi-axis synchronous control according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
40 : 베이스 45 : 테이블40: base 45: table
50 : 기판 60 : X축 헤드 가이드50: substrate 60: X-axis head guide
65 : X축 헤드 70 : Y축 헤드 가이드65: X axis head 70: Y axis head guide
75 : Y축 헤드 80 : 제어부75: Y axis head 80: control unit
85 : 카메라 90 : 테이블 이송 구동부85: camera 90: table feed drive
91 : 테이블 이송 모터 92 : X축 헤드 승강 구동부91: table feed motor 92: X-axis head lifting drive
93 : X축 헤드 승강 모터 94 : Y축 헤드 이송 구동부93: X axis head lifting motor 94: Y axis head feed drive
95 : Y축 헤드 이송 모터 96 : Y축 헤드 승강 구동부95: Y axis head feed motor 96: Y axis head lift drive
97 : Y축 헤드 승강 모터 98 : Y축 헤드 가이드 구동부97: Y-axis head lift motor 98: Y-axis head guide drive unit
99 : Y축 헤드 가이드 모터99: Y axis head guide motor
본 발명은 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 기판에 X축 스크라이브 라인과 Y축 스크라이브 라인을 동시에 형성하기 위한 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scribing apparatus and method using multi-axis synchronous control, and more particularly to a scribing apparatus and method using multi-axis synchronous control for simultaneously forming an X-axis scribe line and a Y-axis scribe line on a substrate.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device, LCD)는 비금속 기판, 즉 취성 기판을 이용한다.In general, a liquid crystal display (LCD) uses a nonmetallic substrate, that is, a brittle substrate.
상기 비금속 기판은 충격에 약하여 깨지기 쉬운 단점을 가지지만, 한 매의 대형 유리 기판에 복수개의 LCD 단위 셀을 형성한 후 개별화하기가 매우 쉬운 장점을 제공하는 양면성을 갖는다.The non-metallic substrate has a disadvantage of being fragile and fragile, but has a double-sided property that provides a very easy to individualize after forming a plurality of LCD unit cells on a single large glass substrate.
이와 같은 비금속 기판의 절단 기술은 제품의 양산성 및 제품 수율에 많은 영향을 미치는 요인으로 작용한다.The cutting technology of such a non-metal substrate acts as a factor that greatly affects the yield and product yield of the product.
보다 구체적으로 상기 액정표시장치의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 모기판(mother board; 3)이라 불리는 대형 유리기판에 적어도 2개 이상의 LCD 단위셀(4)이 동시에 형성된다.More specifically, in the liquid crystal display, as shown in FIG. 1, at least two or more LCD unit cells 4 are simultaneously formed on a large glass substrate called a mother board 3.
한 장의 모기판(3)에 적어도 2개 이상의 LCD 단위셀(4)의 제작이 완료된 후, LCD 단위셀(4)을 개별화 공정에 의하여 모기판(3)으로부터 개별화시킨다. 그런 다음, 완전한 액정표시장치가 되도록 어셈블리 공정이 진행된다.After fabrication of at least two or more LCD unit cells 4 in one mother substrate 3 is completed, the LCD unit cells 4 are individualized from the mother substrate 3 by an individualization process. Then, the assembly process proceeds to make a complete liquid crystal display.
개별화 공정은 다른 공정과 비교하였을 때, 매우 중요한 비중을 갖는다. 이는 개별화 공정이 제품 생산의 거의 마지막 단계에 속하므로 개별화 공정에서의 불량은 직접적으로 수율을 떨어뜨리는 결과를 초래한다.The individualization process has a very important weight compared to other processes. This is because the individualization process is near the end of the product production, so failure in the individualization process directly results in lower yields.
즉, 액정표시장치에 사용되는 유리 기판은 비결정질 기판이기 때문에 취성(Brittleness)이 매우 높아 절단 과정에서 에지에 형성된 미세 크랙이 응력이 취약한 곳을 따라 급속히 전파되어 원하지 않는 부분이 절단되는 등 개별화 공정 중 불량이 속출하기 때문에 각별한 주의를 필요로 한다.That is, since the glass substrate used in the liquid crystal display is an amorphous substrate, the brittleness is very high, so that the fine cracks formed at the edges during the cutting process rapidly propagate along the areas where stress is vulnerable to cut unwanted portions. Special attention is required because the defects are in succession.
상기와 같이 모기판을 절단하기 위한 기술로 2004년 1월 31일에 공개된 특허공개번호 제 10-2004-10678호의 도 19에 소개되어 있다.As a technique for cutting the mother substrate as described above is disclosed in Figure 19 of Patent Publication No. 10-2004-10678 published on January 31, 2004.
상기 특허공개번호 제 10-2004-10678호의 도 19에 소개되어 있는 스크라이브 장치는 도 2에 나타낸 바와 같이, 로딩된 기판(30)이 진공흡착수단과 같은 고정 수단에 의해 고정되어 회전하는 스테이지(20)와, 상기 스테이지(20)를 Y방향으로 이동시켜 주는 한 쌍의 안내 레일(21)과, 상기 안내 레일(21)을 따라 상기 스테이 지(20)를 이동시켜 주는 볼 스크류(22)와, X 방향을 따라 상기 스테이지(20) 위에 가설된 가이드 바(23)와, X 방향으로 슬라이딩 가능하게 상기 가이드 바(23)에 설치된 다수의 스크라이브 헤드(26)와, 상기 스크라이브 헤드(26)를 슬라이딩시키는 모터(24)와, 상기 스크라이브 헤드(26)의 하부로 승강이동이 가능하고 동시에 좌우로 회전할 수 있도록 설치되는 팁 홀더(27)와, 상기 팁 홀더(27)의 하단에 회전 가능하게 장착되는 커터 휠 팁(28)과, 상기 가이드 바(23)의 상방에 설치되어 상기 스테이지(20) 상의 기판(30)에 형성되어 있는 얼라인먼트 마크(alignment mark)를 인식하는 한 쌍의 카메라(25)로 구성되어 있다.In the scribe apparatus introduced in FIG. 19 of Patent Publication No. 10-2004-10678, as shown in FIG. 2, the
상기와 같이 구성된 종래의 스크라이브 장치로 도 3에 나타낸 바와 같은 2개의 블록(32, 36)으로 구분되어, 각각의 블록(32, 36)이 다수의 자기판(33)으로 분리되는 모기판(30)을 절단하기 위해서는, 먼저 1-A점과 1-H점을 표시하는 정렬 마크를 판독한 후에, 헤드의 커팅 좌표를 보정한 후에 상기 1-A점과 1-H점을 연결하는 스크라이브 라인(가로; 34)을 형성하고, 같은 방식으로 8-A점과 8-H점의 스크라이브 라인(34)을 형성하여 상기 모기판(30)에 다수의 가로줄을 형성한다.A conventional scribing device configured as described above is divided into two
그리고, 상기 스테이지(20)를 90도 회전시켜서 1-A점과 8-A점의 스크라이브 라인(세로; 35)을 형성하고, 같은 방식으로 1-H점과 8-H점의 스크라이브 라인(35)을 형성하여 상기 모기판(30)에 다수의 세로줄을 형성한다.Then, the
그러나, 상기 종래의 스크라이브 장치는 가로 스크라이브 라인을 형성한 후 에 모기판을 90도 회전시켜서 다시 세로 스크라이브 라인을 형성해야 하고, 가로 스크라이브 라인을 형성한 후에 세로 스크라이브 라인을 형성하기 위해 재정렬을 필요로 하기 때문에 공정 시간이 길어져 생산성이 떨어지는 문제가 있었다. However, the conventional scribing apparatus has to form a vertical scribe line by rotating the
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 기판에 형성되는 X축 및 Y축 스크라이브 라인을 한번의 공정으로 처리할 수 있는 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems described above, and to provide a scribing apparatus and a method using a multi-axis synchronous control that can process the X-axis and Y-axis scribe lines formed on the substrate in one process. will be.
본 발명의 다른 목적은 X축 및 Y축 스크라이브 라인을 한번의 공정으로 처리함으로써 생산성을 높여 주는 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a scribing apparatus and method using multi-axis synchronous control to increase productivity by treating the X-axis and Y-axis scribe lines in one process.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치는 기판이 로딩되어 일방향으로 이동하는 기판 이송 수단; 상기 기판 이송 수단의 진행 방향에 대해 수직 방향으로 배치된 제 1가이드; 상기 제 1가이드에 미리 설정된 간격으로 장착된 다수의 제 1스크라이브 수단 및 상기 기판 이송 수단의 이송 속도를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a scribing apparatus using the multi-axis synchronous control according to the present invention includes a substrate transfer means for loading a substrate and moving in one direction; A first guide disposed in a direction perpendicular to a traveling direction of the substrate transfer means; And a plurality of first scribe means mounted on the first guide at predetermined intervals, and a control unit for controlling a feed rate of the substrate transfer means.
또, 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치에 있어서, 상기 제 1스크라이브 수단에 의해 형성된 다수의 제 1스크라이브 라인에 대해 수직 방향의 스크라이브 라인을 형성하는 제 2스크라이브 수단 및 상기 제 2스크라이브 수단을 상기 기판 이송 수단의 진행 방향에 대해 수직 방향으로 이송시켜 주는 제 2가이드를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 제 2스크라이브 수단에 의해 형성되는 제 2스크라이브 라인이 상기 제 1스크라이브 라인에 대해 수직으로 형성되게 상기 제 2스크라이브 수단의 이송 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.Further, in the scribing apparatus using the multi-axis synchronous control according to the present invention, the second scribe means and the second scribe means for forming scribe lines in a vertical direction with respect to the plurality of first scribe lines formed by the first scribe means. And a second guide for transferring the substrate in a direction perpendicular to the advancing direction of the substrate transfer means, wherein the control unit has a second scribe line formed by the second scribe means perpendicularly to the first scribe line. To control the feed rate of the second scribe means to be formed.
또, 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치에 있어서, 상기 기판 이송 수단이 이송 가능하게 설치되는 베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Moreover, the scribe apparatus using the multi-axis synchronous control which concerns on this invention WHEREIN: The said board | substrate conveying means is characterized by further including the base provided so that transfer is possible.
또, 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치에 있어서, 상기 제 1가이드는 상기 다수의 제 1스크라이브 수단을 승강시켜 주는 제 1승강 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the scribe device using the multi-axis synchronous control according to the present invention, the first guide is characterized in that it further comprises a first lifting means for lifting the plurality of first scribe means.
또, 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치에 있어서, 상기 제 2가이드는 상기 제 2스크라이브 수단을 승강시켜 주는 제 2승강 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the scribe device using the multi-axis synchronous control according to the present invention, the second guide is characterized in that it further comprises a second lifting means for lifting the second scribe means.
또, 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치에 있어서, 상기 제 2가이드는 상기 제 2스크라이브 수단을 이송시켜 주는 이송 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the scribe device using the multi-axis synchronous control according to the present invention, the second guide is characterized in that it further comprises a transfer means for transferring the second scribe means.
또, 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치에 있어서, 상기 이송 수단은 리니어 가이드 모터로 구성되는 것을 특징으로 한다. Moreover, in the scribe apparatus using the multi-axis synchronous control which concerns on this invention, the said conveying means is comprised by the linear guide motor. It is characterized by the above-mentioned.
또, 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 기판에 표시된 스크라이브 라인 마크를 판독하기 위한 판독 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the scribing apparatus using the multi-axis synchronous control according to the present invention is characterized in that the control section further includes reading means for reading a scribe line mark displayed on the substrate.
또, 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치에 있어서, 상기 제 2가이드는 상기 기판 이송 수단의 이동 방향에 대한 배치각을 조정할 수 있는 각도 조절 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the scribe device using the multi-axis synchronous control according to the present invention, the second guide is characterized in that it further comprises an angle adjusting means for adjusting the placement angle with respect to the moving direction of the substrate transfer means.
또, 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 기판에 형성되는 다수의 제 2스크라이브 라인 중 인접한 라인 사이에서 상기 제 2스크라이브 수단이 이동 가능하게 상기 제 2가이드의 각도를 상기 상기 각도 조절 수단으로 조절하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the scribing apparatus using the multi-axis synchronous control according to the present invention, the control unit is the angle of the second guide to move the second scribe means between adjacent lines of a plurality of second scribe lines formed on the substrate It characterized in that for adjusting by the angle adjusting means.
또, 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 제 2스크라이브 수단에 의해 형성되는 제 2스크라이브 라인이 상기 제 1스크라이브 라인에 대해 수직으로 형성되도록 상기 이송 수단의 이송 속도에 따라 상기 제 2스크라이브 수단의 이송 속도를 조절하는 것을 특징으로 한다.Further, in the scribing apparatus using the multi-axis synchronous control according to the present invention, the control unit is a feed rate of the conveying means such that the second scribe line formed by the second scribe means is formed perpendicular to the first scribe line. According to the characterized in that to adjust the feed rate of the second scribe means.
또, 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치에 있어서, 상기 제 1스크라이브 수단 및 제 2스크라이브 수단은 휠 팁으로 구성된 것을 특징으로 한다.In the scribing apparatus using the multi-axis synchronous control according to the present invention, the first scribe means and the second scribe means are configured as a wheel tip.
또, 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치에 있어서, 상기 제 1스크라이브 수단은 상기 기판에 형성되는 제 1스크라이브 라인의 수만큼 상기 제 1가이드에 장착되는 것을 특징으로 한다.In the scribing apparatus using the multi-axis synchronous control according to the present invention, the first scribing means is mounted to the first guide by the number of first scribe lines formed on the substrate.
또, 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치에 있어서, 상기 제 1스크라이브 수단은 상기 제 1가이드에 탈착 가능한 것을 특징으로 한다.In the scribe device using the multi-axis synchronous control according to the present invention, the first scribe means is detachable from the first guide.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라 이브 방법은 일방향으로 이송 가능한 기판 이송 수단에 기판을 로딩하는 단계; 상기 기판 이송 수단의 이송 방향에 대해 수직으로 배치된 다수의 제 1스크라이브 수단을 이용하여 제 1스크라이브 라인을 형성하면서, 제 2스크라이브 수단을 이용하여 상기 기판 이송 수단의 이송 방향에 대해 수직 방향으로 제 2스크라이브 라인을 미리 설정된 간격으로 반복 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the scribe method using the multi-axis synchronous control according to the present invention comprises the steps of: loading a substrate in a substrate transfer means transferable in one direction; The first scribe line is formed using a plurality of first scribe means arranged perpendicularly to the conveying direction of the substrate conveying means, and the second scribe means is formed in a direction perpendicular to the conveying direction of the substrate conveying means. And repetitively forming two scribe lines at predetermined intervals.
또, 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 방법에 있어서, 상기 제 2스크라이브 수단은 상기 기판 이송 수단의 진행 방향 쪽으로 상기 기판 이송 수단의 이송 속도에 따라 설정된 사선 방향으로 이송되는 것을 특징으로 한다.Further, in the scribing method using the multi-axis synchronous control according to the present invention, the second scribing means is conveyed in an oblique direction set in accordance with the conveying speed of the substrate conveying means toward the traveling direction of the substrate conveying means.
또, 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 방법에 있어서, 상기 제 2스크라이브 수단의 이송 범위 중 상기 기판 이송 수단 방향의 이송 범위는 상기 기판에 형성되는 제 2스크라이브 라인의 간격보다 작은 범위 내로 설정되는 것을 특징으로 한다.In the scribing method using the multi-axis synchronous control according to the present invention, the transfer range in the direction of the substrate transfer means among the transfer ranges of the second scribe means is set within a range smaller than an interval of the second scribe line formed on the substrate. It is characterized by.
또, 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 방법에 있어서, 상기 제 2스크라이브 라인의 반복 형성은 상기 기판 이송 수단의 이송 중 상기 제 2스크라이브 수단의 왕복 이송에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the scribing method using the multi-axis synchronous control according to the present invention, the second scribe line is repeatedly formed by the reciprocating transfer of the second scribe means during the transfer of the substrate transfer means.
또, 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 방법에 있어서, 상기 제 2스크라이브 수단의 왕복 이송 중 일방향 이송은 상기 제 2스크라이브 라인을 형성하는 이송이고, 타방향 이송은 상기 기판으로부터 분리되어 이송되는 것을 특징으로 한다.In the scribing method using the multi-axis synchronous control according to the present invention, the one-way feed during the reciprocating feed of the second scribe means is a feed forming the second scribe line, and the other feed is separated from the substrate. It is characterized by.
또, 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 방법에 있어서, 상 기 제 2스크라이브 수단의 왕복 이송 중 일방향 이송은 상기 제 2스크라이브 라인을 형성하는 이송이고, 타방향 이송은 상기 제 2스크라이브 수단이 이송 방향을 변경하여 다음 제 2스크라이브 라인을 형성하는 이송으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the scribing method using the multi-axis synchronous control according to the present invention, the one-way feed during the reciprocating transfer of the second scribe means is a feed forming the second scribe line, and the other direction feed is the second scribe means. It is characterized by consisting of a feed to change the feed direction to form the next second scribe line.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and novel features of the present invention will become more apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 구성을 도면에 따라서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the structure of this invention is demonstrated according to drawing.
또한, 본 발명의 설명에 있어서는 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.In addition, in description of this invention, the same code | symbol is attached | subjected to the same part and the repeated description is abbreviate | omitted.
본 발명에 따라 X축과 Y축의 다축을 동기 제어하는 스크라이브 장치 및 그 방법에 대하여 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.A scribing apparatus and a method for synchronously controlling multiple axes of the X and Y axes according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings showing a preferred embodiment of the present invention.
첨부한 도면, 도 4는 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치를 설명하기 위한 블록도, 도 5 내지 도 15는 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치의 동작을 설명하기 위해 각 단계의 상태를 나타낸 평면도, 도 16은 본 발명에 따라 X축 헤드와 Y축 헤드간의 속도 관계를 설명하기 위한 그래프, 도 17은 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 방법을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a block diagram illustrating a scribing apparatus using the multi-axis synchronous control according to the present invention, and FIGS. 5 to 15 are steps for explaining the operation of the scribing apparatus using the multi-axis synchronous control according to the present invention. 16 is a graph illustrating a speed relationship between an X-axis head and a Y-axis head according to the present invention, and FIG. 17 is a flowchart illustrating a scribing method using the multi-axis synchronous control according to the present invention.
본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치에 대해 설명하기 전에 먼저, 본 발명에 따라 스크라이브 라인이 형성되는 기판(50)에 대해 설명한다.Before describing the scribing apparatus using the multi-axis synchronous control according to the present invention, first, the
상기 기판(50)은 도 14에 나타낸 바와 같이 X축 방향으로 형성되는 X축 스크라이브 라인(55a~55e)과 Y축 방향으로 형성되는 Y축 스크라이브 라인(56a~56e)이 형성되어 이루어진다.As shown in FIG. 14, the
그리고, 스크라이브 라인을 형성하기 위해서는 스크라이브 마크 즉, 상기 X축 스크라이브 라인(55a~55e)이 시작되는 상기 기판(50)의 일측단(우측단)에 형성되는 다수의 X축 마크(52a~52e)와, 상기 Y축 스크라이브 라인(56a~56e)이 시작되는 상기 기판(50)의 다른 일측단(상측단)에 형성되는 다수의 Y축 마크(53a~53e)가 상기 기판(50)에 형성되어야 하며, 상기 X축 마크(52a~52e) 및 상기 Y축 마크(53a~53e)는 판독 수단인 카메라(85)에 의해 판독된다.In order to form a scribe line, a plurality of
상기와 같은 기판(50)에 대해 스크라이브 라인을 형성하기 위한 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치는 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 기판(50)이 로딩되어 X축 방향으로 미리 설정된 속도로 이동하는 테이블(45); 상기 테이블(45)이 이송되는 베이스(40); 상기 테이블(45)에 대해 Y축 방향으로 미리 설정된 위치에 배치된 X축 헤드 가이드(60); X축 스크라이브 수단으로서 상기 X축 헤드 가이드(60)에 미리 설정된 간격으로 형성되는 X축 스크라이브 라인(55a~55e)의 간격으로 장착된 다수의 X축 헤드(65); X축과 Y축 사이의 사선 방향으로 배치되는 Y축 헤드 가이드(70); Y축 스크라이브 수단으로서 상기 Y축 헤드 가이드(70)에 장착되어 왕복 이송되는 Y축 헤드(75); 상기 테이블(45)의 X축 방향 이송과 상기 X축 헤드(65)의 승강과 상기 Y축 헤드 가이드의 사선 설정 각도와 상기 Y축 헤드의 승강 및 이송을 제어하는 제어부(80); 상기 기판(50)에 형성된 상기 X축 마크(52a~52e) 및 상기 Y축 마크(53a~53e)를 판독하는 상기 카메라(85)로 구성된다.In the scribing apparatus using the multi-axis synchronous control according to the present invention for forming a scribe line with respect to the
그리고, 상기 테이블(45)은 기판 이송 수단으로서 X축 방향으로 이송시켜 주는 테이블 이송 모터(91)와, 상기 테이블 이송 모터(91)를 상기 제어부(80)의 제어 신호에 따라 구동시켜 주는 테이블 이송 구동부(90)를 더 포함하여 구성된다.In addition, the table 45 is a table feed motor 91 for feeding in the X-axis direction as a substrate feed means, and a table feed for driving the table feed motor 91 according to a control signal of the
상기 X축 헤드 가이드(60)는 상기 X축 헤드(65)를 상기 기판(50)에 대하여 상하로 승강시켜 주는 X축 헤드 승강 모터(93)와, 상기 X축 헤드 승강 모터(93)를 상기 제어부(80)의 제어 신호에 따라 구동시켜 주는 X축 헤드 승강 구동부(92)를 더 포함하여 구성된다.The
상기 Y축 헤드 가이드(70)는 상기 Y축 헤드(75)를 왕복 이송시켜 주는 Y축 헤드 이송 모터(95)와, 상기 Y축 헤드 이송 모터(95)를 상기 제어부(80)의 제어 신호에 따라 구동시켜 주는 X축 헤드 이송 구동부(94)와, 상기 Y축 헤드(75)를 상기 기판(50)에 대하여 상하로 승강시켜 주는 Y축 헤드 승강 모터(97)와, 상기 Y축 헤드 승강 모터(97)를 상기 제어부(80)의 제어 신호에 따라 구동시켜 주는 Y축 헤드 승강 구동부(96)를 더 포함하여 구성된다.The Y-
그리고, 상기 Y축 헤드 가이드(70)는 상기 Y축 헤드 가이드(70)의 사선 방향(X축과 Y축 사이의 사선 각도) 각도를 설정하기 위해 상기 Y축 헤드 가이드(70)와 상기 베이스(40) 사이에 설치되는 Y축 헤드 가이드 모터(99)와, 상기 Y축 헤드 가이드 모터(99)를 상기 제어부(80)의 제어 신호에 따라 구동시켜 주는 Y축 헤드 가이드 구동부(98)를 더 포함하여 구성된다.In addition, the Y-
즉, 상기 X축 헤드(65)와 상기 Y축 헤드(75)는 X축과 Y축으로 스크라이브 라인을 형성하기 위해 각각 X축 스크라이브 수단과 Y축 스크라이브 수단을 형성하며, 본 발명에서는 상기 스크라이브 수단으로 휠 팁을 포함하여 설명한다.That is, the
상기 X축 헤드(65)는 상기 X축 헤드 가이드(60)에 탈착 가능하게 장착되는 것은 물론, 서로의 간격이 조절 가능하다. 또한 상기 제어부는 상기 Y축 스크라이브 수단에 의해 형성되는 Y축 스크라이브 라인이 상기 X축 스크라이브 라인에 대해 수직으로 형성되게 상기 Y축 스크라이브 수단의 이송 속도를 제어한다.The
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치의 동작을 도 5 내지 도 17을 참조하여 설명한다.The operation of the scribe device using the multi-axis synchronous control according to the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS.
먼저, 상기 테이블(45)의 X축 방향 이송 속도(Vxt)와 상기 Y축 헤드(75)의 사선 방향 이송 속도(Vh)간의 관계에 대해 도 16을 참조하여 설명한다(이하 설명되는 각각의 속도는 속도 벡터를 의미한다).First, the relationship between the X-axis feedrate Vxt of the table 45 and the diagonal feedrate Vh of the Y-
상기 테이블(45)의 이송 속도가 Vxt로 설정되면, 상기 Y축 헤드 가이드(70)의 사선 설정 각도에 따라 상기 Y축 헤드(75)의 이송 속도인 Vh에서 상기 Vxt를 벡터 감산한 결과가 도 16의 Vy값이 되게 상기 Y축 헤드(75)의 속도 Vh를 설정해야 한다.When the feed speed of the table 45 is set to Vxt, the result of vector subtracting the Vxt from Vh which is the feed speed of the Y-
그리고, 상기 Y축 헤드 가이드(70)의 사선 각도 설정은 상기 Y축 헤드(75)의 이송 거리가 Y축 스크라이브 라인(56a~56e)의 간격 범위 내에서 이루어지게 설정되어야 하는데, 상기 Y축 헤드(75)가 한 개의 Y축 스크라이브 라인을 형성 완료한 후에 상기 기판(50)의 상측단으로 복귀하는 시간이 필요하므로 상기 Y축 스크라이브 라인의 종료 시점에서 다음 Y축 스크라이브 라인 시작 시점에 이르는 동안의 상기 테이블(45)의 이송 거리를 이동하는 시간도 포함하여 상기 Y축 헤드 가이드(70)의 사선 각도를 설정해야 한다.In addition, the diagonal angle setting of the Y-
상기와 같이 설정된 상태에서, 상기 기판(50)에 상기 X축 마크(52a~52e) 및 상기 Y축 마크(53a~53e)를 형성한다.In the state set as described above, the X-axis marks 52a to 52e and the Y-
그리고, 상기 제어부(80, 이하 동작은 제어부에 의해 제어되는 것을 기본으로 한다)는 상기 카메라(85)를 통하여 상기 X축 마크(52a~52e) 및 상기 Y축 마크(53a~53e)를 확인하여 상기 X축 헤드(65)의 간격을 설정하고, 상기 Y축 헤드(75)를 도 5의 A점에 위치한 대기 위치로 이동시켜 대기시킨다(S 11).The controller 80 (hereinafter, the following operations are controlled by the controller) is checked through the
상기 Y축 헤드(75)를 도 6의 B점으로 이동시켜 상기 Y축 헤드(75)가 상기 Y축 마크(53a~53e) 중에서 첫 번째 마크(53a)에 위치되게 하고(S 12), 상기 기판(50)으로 하강시켜 밀착시킨다(S 13).The Y-
상기 테이블(45)을 Vxt의 속도로 이송시키는 동시에 상기 Y축 헤드(75)를 Vh의 속도로 첫 번째의 Y축 스크라이브 라인(56a)을 형성하면서 도 7의 C점과 도 8의 D점까지 이송시킨다(S 14).While feeding the table 45 at the speed of Vxt, the Y-
이와 같이 하면, 첫 번째 Y축 스크라이브 라인(56a)이 형성되었으나, 아직 X축 스크라이브 라인(55a~55e)는 형성되지 않는다.In this way, although the first Y-
상기와 같이, 첫 번째 Y축 스크라이브 라인(56a) 형성이 종료되면(S 15), 상기 Y축 헤드(75)를 상승시켜서(S 16) 도 9의 E점 즉, 두 번째 Y축 마크(53b)로 복귀 이송시키고(S 17), 상기 Y축 헤드(75)를 하강시켜(S 18) 두 번째 Y축 스크라이 브 라인(56b)를 형성하기 시작하여 도 10의 F점 및 도 11의 G까지 형성한다(S 19, S 20).As described above, when the formation of the first Y-
이때, 두 번째 y축 스크라이브 라인(56b)이 형성되면서 X축 스크라이브 라인(55a~55b)도 같이 일부 형성되기 시작한다.At this time, as the second y-
상기와 같은 과정으로 세 번째 Y축 스크라이브 라인(56c), 네 번째 Y축 스크라이브 라인(56d)를 형성하고, 도 12 내지 도 14의 H점, I점, J점을 통과하면서 마지막 Y축 스크라이브 라인(56e)를 형성하고(S 21), 상기 Y축 헤드(75)를 상승시켜 도 15의 A점으로 이송시킨다(S 23). 이때, X축 스크라이브 라인(55a~55e)도 마무리되므로 상기 X축 헤드(65)도 상승시킨다(S 22).In the same process as above, the third Y-axis scribe line 56c and the fourth Y-
상기 설명에서는 상기 Y축 헤드 가이드(70)를 일방향의 사선으로만 설정한 상태에서 상기 Y축 헤드(75)를 왕복 이송시키면서 하강 -> 스크라이브 라인 형성 -> 상승 -> 복귀 -> 하강 -> 스크라이브 라인 형성의 과정으로 수행되는 과정을 설명했으나, 상기 Y축 헤드 가이드를 양방향의 사선 방향으로 반복되게 하면서 왕복하는 모든 과정에서 스크라이브 라인을 형성할 수 있게 할 수도 있다.In the above description, while the Y-
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.As mentioned above, although the invention made by this inventor was demonstrated concretely according to the said Example, this invention is not limited to the said Example and can be variously changed in the range which does not deviate from the summary.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 다축 동기 제어를 이용한 스크라이브 장치 및 그 방법에 의하면, 기판에 형성되는 X축 스크라이브 라인과 Y축 스크라이브 라인을 거의 동시에 형성함으로써 공정 시간을 단축시켜 주기 때문에 생산성을 높여 주는 효과를 제공한다.As described above, according to the scribing apparatus using the multi-axis synchronous control and the method according to the present invention, by forming the X-axis scribe line and the Y-axis scribe line formed on the substrate almost simultaneously, the process time is shortened, thereby increasing productivity. It gives the effect.
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