KR101042536B1 - Ａｃｆ 층 분리 유닛 및 이를 갖는 ａｃｆ 본딩 장치 - Google Patents

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Abstract

ACF 층 분리 유닛은 지지블록, 한 쌍의 나이프들 및 흡입 블록을 포함한다. 지지블록은 ACF 층과 ACF 지지층으로 이루어지며, ACF 층이 하방을 향하도록 수평 이송되는 ACF 테이프의 상에 구비되며, ACF 테이프를 상면을 지지한다. 나이프들은 지지블록의 하방에 구비되며, 지지블록에 지지된 ACF 테이프를 향해 상승하여 ACF 층을 일정 길이로 절단한다. 흡입 블록은 나이프들 사이에 구비되며, 나이프들에 의해 절단된 ACF 층을 흡입하여 ACF 지지층으로부터 분리한다.

Description

ＡＣＦ 층 분리 유닛 및 이를 갖는 ＡＣＦ 본딩 장치{Unit for separating a ACF layer from a ACF tape and apparatus for bonding a ACF having the unit}
본 발명은 ACF 층 분리 유닛 및 이를 갖는 ACF 본딩 장치에 관한 것으로, ACF 테이프로부터 ACF 층을 선택적으로 분리하는 ACF 층 분리 유닛 및 이를 갖는 ACF 본딩 장치에 관한 것이다.
일반적으로 이방전도성 필름(Anisotropic Conductive Film, 이하에서는 ACF라 함)은 미립자형태의 도전입자(금속입자, 카본, 금속이 피복된 피복플라스틱입자)와 접착제(열가소계 또는 열경화계) 그리고 첨가제(분산제) 등을 혼합하여 박막의 필름형태로 도전접착층을 형성한다. 상기 ACF는 접속신뢰성, 미세접속성, 저온접속성 등이 매우 우수하여 디스플레이 패널과 TCP(Tape Carrier Package) 또는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)과 TCP(Tape Carrier Package) 등의 전기적 접속에 널리 사용될 뿐만 아니라 근래에 들어서는 Bare Chip을 연성인쇄회로기판(FPCB) 또는 유리기판에 직접 실장하는 실장재료로도 활용되고 있다.
상기 ACF는 ACF 층 및 상기 ACF 층을 지지하는 ACF 지지층으로 이루어진 ACF 테이프 형태로 제공된다. 상기 ACF 층은 상기 디스플레이 패널이나 상기 인쇄회로 기판에 일정 길이만큼 본딩된다. 상기 ACF 층이 일정 길이를 갖도록 ACF 층 분리 유닛을 이용하여 상기 ACF 층만을 선택적으로 절단하여 상기 ACF 지지층으로부터 분리한다.
종래 기술에 따르면, 상기 ACF 층 분리 유닛은 상기 ACF 층만을 절단하는 한 쌍의 나이프 및 상기 절단된 ACF 층을 상기 ACF 지지층으로부터 분리하는 접착 테이프를 포함한다.
상기 접착 테이프는 소모성이므로 주기적으로 교체해야 한다. 따라서, 상기 접착 테이프 교체에 따른 추가 비용이 소요된다.
또한, 상기 접착 테이프 교체시 상기 ACF 층 분리 유닛의 작동이 중단된다. 따라서, 상기 ACF 층 분리 유닛의 가동률이 저하될 수 있다.
그리고, 상기 ACF 층 분리 유닛은 상기 접착 테이프를 공급 및 회수하기 위한 수단들을 포함하므로, 상기 ACF 층 분리 유닛은 복잡한 구조를 갖는다.
본 발명은 소모성 재료로 인한 추가 비용을 절감하며 가동률를 향상시킬 수 있는 ACF 층 분리 유닛을 제공한다.
본 발명은 ACF 층 분리 유닛을 갖는 ACF 본딩 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 ACF 층 분리 유닛은 ACF 층과 ACF 지지층으로 이루어지며, 상기 ACF 층이 하방을 향하도록 수평 이송되는 ACF 테이프의 상에 구비되며, 상기 ACF 테이프를 상면을 지지하는 지지블록과, 상기 지지블록의 하방에 구비되며, 상기 지지블록에 지지된 ACF 테이프를 향해 상승하여 상기 ACF 층을 일정 길이로 절단하는 한 쌍의 나이프들 및 상기 나이프들 사이에 구비되며, 상기 나이프들에 의해 절단된 상기 ACF 층을 흡입하여 상기 ACF 지지층으로부터 분리하는 흡입 블록을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 지지블록은 상기 ACF 테이프를 흡착하기 위한 진공력에 제공되는 진공홀을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 ACF 층 분리 유닛은 상기 흡입 블록과 연결되며, 상기 흡입된 상기 ACF 층을 적재하는 적재 용기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 ACF 본딩 장치는 ACF 층과 ACF 지지층으로 이루어진 ACF 테이프를 공급하는 공급 유닛과, 상기 공급부로부터 공급되는 ACF 테이프 중 상기 ACF 층만을 선택적으로 일정 길이만큼 분리하는 ACF 층 분리 유닛과, 상기 일정 길이만큼 분리되고 남은 상기 ACF 층을 대상물 상에 본딩하는 본딩 유닛 및 상기 ACF 층이 분리된 상기 ACF 지지층을 회수하는 회수 유닛을 포함하되,
상기 ACF 층 분리 유닛은 상기 ACF 층이 하방을 향하도록 수평 이송되는 ACF 테이프의 상에 구비되며, 상기 ACF 테이프를 상면을 지지하는 지지블록과, 상기 지지블록의 하방에 구비되며, 상기 지지블록에 지지된 ACF 테이프를 향해 상승하여 상기 ACF 층을 일정 길이로 절단하는 한 쌍의 나이프들 및 상기 나이프들 사이에 구비되며, 상기 나이프들에 의해 절단된 상기 ACF 층을 흡입하여 상기 ACF 지지층으로부터 분리하는 흡입 블록을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 ACF 층 분리 유닛의 흡입 블록은 진공력으로 절단된 ACF 층을 흡입하므로, 상기 흡입 블록을 반영구적으로 사용할 수 있다. 따라서, ACF 층 분리 유닛의 유지 비용을 줄일 수 있다.
또한, 상기 흡입 블록의 교체가 불필요하므로, 상기 ACF 층 분리 유닛을 중단없이 지속적으로 사용할 수 있다. 따라서, 상기 ACF 층 분리 유닛의 가동률을 향상시킬 수 있다.
그리고, 상기 흡입 블록이 기구적으로 단순한 구조이므로, 상기 ACF 층 분리 유닛은 단순한 구조를 가질 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 에 대해 상세히 설 명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ACF 층 분리 유닛(100)을 설명하기 위한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 ACF 층 분리 유닛(100)은 ACF 테이프(10)로부터 ACF 층(12)을 선택적으로 분리하기 위한 것으로, 지지블록(110), 한 쌍의 나이프(120), 흡입 블록(130) 및 적재 용기(140)를 포함한다.
상기 ACF 테이프(10)는 상기 ACF 층(12)과 상기 ACF 층(12)을 지지하는 ACF 지지층(14)을 포함한다. 상기 ACF 테이프(10)는 상기 ACF 층(12)이 하방으로 향하도록 수평 이동한다. 상기 ACF 테이프(10)는 이송 롤러(미도시)에 의해 이동될 수 있다.
상기 지지블록(110)은 상기 ACF 테이프(10) 상에 구비된다. 상기 지지블록(110)은 상기 ACF 테이프(10)의 수평 이동을 가이드하며, 상기 ACF 테이프(10)의 상면을 지지한다. 즉, 상기 지지블록(110)은 상기 ACF 지지층(14)의 상면을 지지한다.
상기 지지블록(110)은 진공홀(112)을 갖는다. 상기 진공홀(112)들은 제1 진공 펌프(미도시)와 연결된다. 상기 진공 펌프의 작동에 의해 상기 진공홀(112)들에 진공력이 제공된다. 따라서, 상기 지지블록(110)은 상기 ACF 테이프(10)를 진공 흡착할 수 있다. 상기 지지블록(110)은 이동이 중단되어 정지된 ACF 테이프(10)를 진공 흡착한다.
상기 한 쌍의 나이프들(120)은 상기 지지블록(110)의 하방에 승강 가능하도록 구비된다. 상기 나이프들(120)은 상기 ACF 테이프(10)의 이동 방향을 따라 일정 간격 이격된다. 상기 나이프들(120)은 상기 지지블록(110)에 진공 흡착된 ACF 테이프(10)를 향해 상승하여 상기 ACF 층(12)만을 일정 길이로 절단한다.
상기 나이프들(120)은 제1 승강 구동부(미도시)와 연결될 수 있다. 상기 제1 승강 구동부의 예로는 실린더, 리니어 모터 등을 들 수 있다.
상기 흡입 블록(130)은 상기 나이프들(120) 사이에 구비되며, 승강 가능하다. 상기 흡입 블록(130)은 상기 ACF 테이프(10)를 향해 상승하여 상기 나이프들(120)에 의해 절단된 상기 ACF 층(12)을 흡입한다. 따라서, 상기 절단된 ACF 층(12)이 상기 ACF 지지층(14)으로부터 분리된다.
상기 흡입 블록(130)에는 상기 절단된 ACF 층(12)을 흡입하기 위한 진공력을 제공하는 제2 진공 펌프 및 상기 흡입 블록(130)을 승강시키기 위한 제2 승강 구동부(미도시)와 각각 연결될 수 있다. 상기 제2 승강 구동부의 예로는 실린더, 리니어 모터 등을 들 수 있다.
상기 흡입 블록(130)은 상기 진공력으로 상기 절단된 ACF 층(12)을 흡입하므로, 상기 흡입 블록(130)은 반영구적으로 사용될 수 있다. 또한, 상기 흡입 블록(130)의 교체가 불필요하다.
상기 적재 용기(140)는 상기 흡입 블록(130)과 연결된다. 상기 적재 용기(140)는 상기 흡입 블록(130)에서 흡입한 ACF 층(12)을 수용하여 적재한다.
상기 ACF 층 분리 유닛(100)은 상기 흡입 블록(130)을 반영구적으로 사용할 수 있다. 따라서, 상기 ACF 층 분리 유닛(100)의 유지 비용을 줄일 수 있다. 또한, 상기 ACF 층 분리 유닛(100)을 중단없이 지속적으로 사용할 수 있으므로, 상기 ACF 층 분리 유닛(100)의 가동률을 향상시킬 수 있다. 그리고, 상기 흡입 블록(130)이 기구적으로 단순한 구조이므로, 상기 ACF 층 분리 유닛(100)은 단순한 구조를 가질 수 있다.
이하에서는 상기 ACF 층 분리 유닛(100)의 동작에 대해 간단하게 설명한다.
우선, 상기 지지블록(110)이 정지된 ACF 테이프(10)의 상면을 진공 흡착한다.
다음으로, 한 쌍의 나이프들(120)이 상기 지지블록(110)에 진공 흡착된 상기 ACF 테이프(10)를 향해 상승한다. 상기 나이프들(120)은 ACF 층(12)만을 절단한다.
상기 ACF 층(12)이 절단되면, 흡입 블록(130)이 상승하여 상기 절단된 ACF 층(12)을 흡입하여 상기 절단된 ACF 층(12)을 ACF 지지층(14)으로부터 분리한다. 상기 흡입된 ACF 층(12)은 적재 용기(140)에 적재된다.
이후, 상기 나이프들(120) 및 상기 흡입 블록(130)이 하강한다. 또한, 상기 지지블록(110)이 상기 ACF 테이프(10)에 대한 진공 흡착을 해제한다.
이후, 상기 ACF 테이프(10)가 디스플레이 패널, 인쇄회로기판 등의 대상물에 본딩될 길이만큼 이동한 후 정지하면, 상기 과정들을 반복하여 상기 ACF 지지 층(14)으로부터 ACF 층(10)을 분리한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 ACF 본딩 장치(200)를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 상기 ACF 본딩 장치(200)는 ACF 테이프(10)를 공급하기 위한 공급 유닛(210), 상기 ACF 테이프(10)에서 ACF 층(12)만을 일정 길이만큼 분리하는 ACF 층 분리 유닛(220), 대상물에 상기 ACF 테이프(10)의 ACF 층(12)만을 본딩하는 본딩 유닛(230) 및 상기 ACF 층(12)이 분리된 ACF 지지층(14)을 회수하는 회수 유닛(240)을 포함한다.
다수의 롤러들(250, 251, 252, 253)은 상기 공급 유닛(210)으로부터 공급된 상기 ACF 테이프(10)가 상기 분리 유닛(220) 및 본딩 유닛(230)을 거쳐 상기 회수 유닛(240)으로 이동하도록 가이드한다. 또한, 상기 다수의 롤러들(250, 251, 252, 253)은 상기 ACF 테이프(10)를 일정한 힘으로 가압하여 상기 ACF 테이프(10)가 일정한 장력을 갖도록 한다.
상기 공급 유닛(210)은 공급릴(212) 및 제1 구동 모터(214)를 포함한다.
상기 공급릴(212)은 상기 ACF 테이프(10)를 롤 형태로 감고 있다. 상기 공급릴(212)은 일반적인 보빈 형태를 갖는다.
상기 제1 구동 모터(214)는 상기 공급릴(212)의 회전축에 연결되며, 상기 공급릴(212)을 일방향으로 회전시킨다.
상기 제1 구동 모터(214)의 구동에 따라 상기 공급릴(212)이 일 방향으로 회 전하면서 상기 ACF 테이프(10)가 상기 ACF 층 분리 유닛(220)으로 공급된다.
상기 ACF 층 분리 유닛(220)은 지지블록(222), 한 쌍의 나이프들(224), 흡입블록(226) 및 적재 용기(227)를 포함한다.
상기 지지블록(222), 한 쌍의 나이프들(224), 흡입블록(226) 및 적재 용기(227)에 대한 구체적인 설명은 도 1을 참조한 지지블록(110), 한 쌍의 나이프(120), 흡입 블록(130) 및 적재 용기(140)에 대한 설명과 실질적으로 동일하다.
따라서, 상기 ACF 층 분리 유닛(220)은 상기 ACF 테이프(10)로부터 ACF 층(12)을 선택적으로 분리하여 ACF 지지층(14) 상의 ACF 층(12)을 일정 길이로 나눈다.
상기 본딩 유닛(230)은 스테이지(232), 본딩 헤드(234) 및 실린더(236)를 포함한다.
상기 스테이지(232)는 사각 평판 형상을 가지며, ACF 층(12)이 하방을 향하도록 이동하는 ACF 테이프(10)의 하방에 구비되어 대상물(20)을 지지한다. 상기 대상물(20)의 예로는 디스플레이 패널, 인쇄회로기판 등을 들 수 있다.
상기 본딩 헤드(234)는 상기 ACF 테이프(10)의 상방에 구비되며, 상기 스테이지(232)와 마주보도록 배치된다. 상기 본딩 헤드(234)는 상기 스테이지(232)와 대응하는 면적을 가지며, 열전도가 우수한 금속 재질로 이루어진다. 상기 본딩 헤드(234)의 내부에는 열을 발생시키는 발열부재(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 실린더(236)는 상기 본딩 헤드(234) 상방에 배치되어 상기 본딩 헤드(234)와 연결된다. 상기 실린더(236)는 상기 본딩 헤드(234)를 승강시킨다.
외부로부터 상기 대상물(20)이 공급되어 상기 스테이지(232)에 지지되면, 상기 실린더(236)의 구동에 따라 상기 본딩 헤드(234)가 하강한다. 상기 본딩 헤드(234)는 상기 발열부재에 의해 미리 일정한 온도로 가열된다. 상기 본딩 헤드(234)가 하강하면서 상기 ACF 테이프(10)를 일정 온도와 압력으로 가압하여 일정한 길이로 구분된 상기 ACF 층(12)을 상기 대상물(20)에 부착한다. 상기 ACF 층(12)이 부착된 상기 대상물(20)은 다른 공정 장치로 이송되어 TCP 부착 공정이 수행될 수 있다.
상기 회수 유닛(240)은 회수릴(242) 및 제2 구동 모터(244)를 포함한다.
상기 회수릴(242)은 일반적인 보빈 형태를 갖는다. 상기 제2 구동 모터(244)는 상기 회수릴(242)의 회전축에 연결되며, 상기 회수릴(242)을 일방향으로 회전시킨다.
상기 제2 구동 모터(244)의 구동에 따라 상기 회수릴(242)이 일 방향으로 회전하면서 상기 ACF 층(12)이 분리된 ACF 지지층(14)을 롤 형태로 권취한다.
본 발명에 따른 ACF 층 분리 유닛의 흡입 블록은 진공력으로 절단된 ACF 층을 흡입하므로, 상기 흡입 블록을 반영구적으로 사용할 수 있다. 따라서, ACF 층 분리 유닛의 유지 비용을 줄일 수 있다.
또한, 상기 흡입 블록의 교체가 불필요하므로, 상기 ACF 층 분리 유닛을 중단없이 지속적으로 사용할 수 있다. 따라서, 상기 ACF 층 분리 유닛의 가동률을 향상시킬 수 있다.
그리고, 상기 흡입 블록이 기구적으로 단순한 구조이므로, 상기 ACF 층 분리 유닛은 단순한 구조를 가질 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ACF 층 분리 유닛을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 ACF 층 분리 유닛을 포함하는 ACF 본딩 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : ACF 층 분리 유닛 110 : 지지블록
120 : 나이프 130 : 흡입블록
140 : 적재 용기 10 : ACF 테이프
12 : ACF 층 14 : ACF 지지층

Claims (4)

  1. ACF 층과 ACF 지지층으로 이루어지며 상기 ACF 층이 하방을 향하도록 수평 이송되는 ACF 테이프의 상에 구비되며, 상기 ACF 테이프의 상면을 지지하는 지지블록;
    상기 지지블록의 하방에 서로 이격되어 구비되며, 상기 지지블록에 지지된 ACF 테이프를 향해 상승하여 상기 ACF 층을 일정 길이로 절단하는 한 쌍의 나이프들; 및
    상기 나이프들 사이에 구비되며, 상기 나이프들에 의해 절단된 상기 ACF 층을 흡입하여 상기 ACF 지지층으로부터 분리하는 흡입 블록을 포함하고,
    상기 지지블록은 상기 ACF 테이프를 흡착하기 위한 진공력을 제공하는 진공홀을 갖는 것을 특징으로 하는 ACF 층 분리 유닛.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 흡입 블록과 연결되며, 상기 흡입된 상기 ACF 층을 적재하는 적재 용기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ACF 층 분리 유닛.
  4. ACF 층과 ACF 지지층으로 이루어진 ACF 테이프를 공급하는 공급 유닛;
    상기 공급 유닛으로부터 공급되는 ACF 테이프 중 상기 ACF 층만을 선택적으로 일정 길이만큼 분리하는 ACF 층 분리 유닛;
    상기 일정 길이만큼 분리되고 남은 상기 ACF 층을 대상물 상에 본딩하는 본딩 유닛; 및
    상기 ACF 층이 분리된 상기 ACF 지지층을 회수하는 회수 유닛을 포함하되,
    상기 ACF 층 분리 유닛은,
    상기 ACF 층이 하방을 향하도록 수평 이송되는 ACF 테이프의 상에 구비되며, 상기 ACF 테이프를 상면을 지지하는 지지블록;
    상기 지지블록의 하방에 서로 이격되어 구비되며, 상기 지지블록에 지지된 ACF 테이프를 향해 상승하여 상기 ACF 층을 일정 길이로 절단하는 한 쌍의 나이프들; 및
    상기 나이프들 사이에 구비되며, 상기 나이프들에 의해 절단된 상기 ACF 층을 흡입하여 상기 ACF 지지층으로부터 분리하는 흡입 블록을 포함하고,
    상기 지지블록은 상기 ACF 테이프를 흡착하기 위한 진공력을 제공하는 진공홀을 갖는 것을 특징으로 하는 ACF 본딩 장치.
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