KR20230159964A - 커버레이 가접장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커버레이 접합장치에 관한 것으로, 기판표면의 절연 및 회로보호를 위해 회로기판의 표면에 접합되는 커버레이를 가접하는 커버레이 가접장치에 있어서, 가접테이블에 공급되어 상기 회로기판에 가접되는 커버레이를 흡착하는 흡착모듈을 포함하고, 상기 흡착모듈은, 상기 커버레이와 접촉하여 상기 커버레이를 흡착하는 흡착패드; 및 상기 흡착패드의 일면에 연결되고 상기 흡착패드에 진공을 발생시켜 상기 커버레이를 흡착시키는 공기흡입장치를 포함하며, 상기 흡착패드는, 다수의 제1 홀이 천공되고 공기흡입장치에 연결되는 제1 흡착판; 및 상기 제1 흡착판의 하부에 구비되어 상기 커버레이와 접촉하고 상기 제1 홀보다 작은 크기의 제2 홀이 다수 천공되는 제2 흡착판; 및 상기 제1 흡착판과 제2 흡착판 사이에 구비되고 상기 제2 홀의 크기보다 작은 다수의 홀이 형성된 제3 흡착판을 포함하고, 상기 제3 홀은 에칭(etching)에 의해 형성되며, 상기 제1 홀 내지 제3 홀의 중심이 일치되도록 상기 제1 흡착판 내지 제3 흡착판이 적층 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

커버레이 가접장치{APPARATUS FOR ATTACHING COVERLAY}

본 발명은 커버레이 가접장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 두 개의 흡착판 사이에 얇은 홀이 형성된 흡착판을 내삽한 흡착모듈을 포함하는 커버레이 가접장치에 관한 것이다.

일반적으로, [특허문헌]에 기재된 국내등록특허 제10-1354066호에서와 같은 커버레이 가접장치를 이용하여 기판표면의 절연 및 회로보호를 위해 부착되는 회로기판의 표면에 접합되는 커버레이를 가접한다.

최근에는 전자제품에 많이 사용되는 연성회로기판(FPCB)를 만들 때 회로의 노출면을 보호하기 위해 커버레이 필름을 가접하는 공정이 필요하며, 커버레이 필름은 진공흡착패드에 의해 이송된다.

공기흡입장치에 결합된 여러 개의 흡착패드로 인해 커버레이를 흡착하는데 흡착패드에는 홀이 형성되어 있으며 홀의 크기에 따라 흡착력을 조절할 수 있다.

도 5는 종래의 커버레이 가접장치의 평면도이며 제2 흡착판(20) 하부에 에칭서스판(30,ETCHING SUS) 등이 사용되었으며 제 2 흡착판(20)과의 결합시 본딩시트(25)를 주로 사용하여 약 1년 정도 후에는 본딩시트(25)의 열화로 인한 접착성능 저하로 에칭서스판(30)이 떨어져 나가는 문제가 있었다.

에칭서스판(30)의 경우 가공의 한계로 인해 최대 500~550(W)*500~550(L)mm 보다 큰 사이즈에 취부시 연결부위로 인해 제품품질 불량이 발생하는 문제가 있었다.

홀 사이즈가 다른, 여러 개의 흡착판을 결합할 시 문제가 있었는데 종래에는 본딩시트(25)로 흡착판을 결합하여 약 1년 정도 사용 후 본딩시트(25)의 열화로 인한 접착성능 저하로 에칭서스판(30)이 떨어져 나가 교체가 필요했고 이에 따른 제품의 파손, 교체 비용이 컸고 이러한 과정이 쉽지 않았다.

또한, 흡착판의 크기가 500~550mm 사이즈 미만일 때 제작 공정의 난이도가 높고 실패비용이 발생할 확률 또한 높았다.

국내등록특허 제10-1354066호

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 커버레이 가접장치의 접착제로 인해 에칭서스판(ETCHING SUS)이 떨어져 나가는 문제를 해결하는 장치를 제공하는 것이다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 기판표면의 절연 및 회로보호를 위해 회로기판의 표면에 접합되는 커버레이를 가접하는 커버레이 가접장치에 있어서, 가접테이블에 공급되어 상기 회로기판에 가접되는 커버레이를 흡착하는 흡착모듈을 포함하고, 상기 흡착모듈은, 상기 커버레이와 접촉하여 상기 커버레이를 흡착하는 흡착패드; 및 상기 흡착패드의 일면에 연결되고 상기 흡착패드에 진공을 발생시켜 상기 커버레이를 흡착시키는 공기흡입장치를 포함하며, 상기 흡착패드는, 다수의 제1 홀이 천공되고 공기흡입장치에 연결되는 제1 흡착판; 및 상기 제1 흡착판의 하부에 구비되어 상기 커버레이와 접촉하고 상기 제1 홀보다 작은 크기의 제2 홀이 다수 천공되는 제2 흡착판; 및 상기 제1 흡착판과 제2 흡착판 사이에 구비되고 상기 제2 홀의 크기보다 작은 다수의 홀이 형성된 제3 흡착판을 포함하고, 상기 제3 홀은 에칭(etching)에 의해 형성되며, 상기 제1 홀 내지 제3 홀의 중심이 일치되도록 상기 제1 흡착판 내지 제3 흡착판이 적층 결합되는 커버레이 가접장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제3 흡착판은 서스(SUS)재질일 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제3 흡착판의 두께는 0.1mm~0.3mm일 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 홀, 제2 홀 및 제3 홀의 크기는 20:10:3일 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 공기흡입장치는, 상기 제1 흡착판의 일면에 결합하는 공기흡입기판을 포함하고, 상기 공기흡입장치로부터 공기를 흡입할 때 상기 공기흡입기판에 형성된 제4 홀에서 상기 제1 내지 제3 홀을 관통하는 통로를 통해 공기를 흡입할 수 있다.

본 발명에 따른 커버레이 가접장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 흡착판의 접착문제로 인해 시트가 떨어져 나가 교체해야만 했던 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 두 개의 흡착판 사이에 얇은 홀이 형성된 흡착판을 내삽함으로써 흡착시 강한 흡착력을 완화할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 에칭서스판의 제작사이즈 범위에 상관없이 대면적 흡착패드에 내삽하여 품질 문제없이 자유롭게 사용할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명과 관련된 커버레이 가접장치의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명과 관련된 커버레이 가접장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명과 관련된 공기흡입장치와 연결된 커버레이 가접장치의 저면에서 바라본 분해사시도이다.
도 4는 본 발명과 관련된 공기흡입장치와 연결된 커버레이 가접장치의 측면에서 바라본 분해사시도이다.
도 5는 종래의 커버레이 가접장치의 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 일 실시예에서는 미세홀이 천공된 얇은 흡착판이 상판과 하판사이에 내삽된 커버레이 가접장치(이하 '가접장치'라 한다)가 개시된다.

도 1은 본 발명과 관련된 커버레이 가접장치의 분해사시도이고, 도 2는 본 발명과 관련된 커버레이 가접장치의 정면도이고, 도 3은 본 발명과 관련된 공기흡입장치와 연결된 커버레이 가접장치의 저면에서 바라본 분해사시도이고, 도 4는 본 발명과 관련된 공기흡입장치와 연결된 커버레이 가접장치의 측면에서 바라본 분해사시도이다.

이하에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버레이 가접장치(미도시)는 기판표면의 절연 및 회로보호를 위해 회로기판의 표면에 접합되는 커버레이(미도시)를 가접하는 커버레이 가접장치에 관한 것으로, 가접테이블(미도시)에 공급되어 상기 회로기판에 가접되는 커버레이를 흡착하는 흡착모듈(100)을 포함하여 이루어진다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 도 1은 본 발명과 관련된 커버레이 가접장치에 시용되는 흡착패드(50)의 분해사시도로써, 다수의 제1 홀(11)이 천공된 제1 흡착판(10)이 최상부에 위치하고, 제1 흡착판(10)의 일면에 공기흡입기판(40)이 결합되며 공기흡입기판(40)은 공기흡입장치(45)와 연결되어 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버레이 가접장치(미도시)는 흡착모듈(100)을 포함하고, 상기 흡착모듈(100)은 커버레이를 직접 흡착하는 흡착패드(50)와 상기 흡착패드를 통해 공기를 흡입함으로써 상기 커버레이를 흡착하는 공기흡입장치(45)를 포함한다.

상기 흡착모듈(100)은 다수의 제1 홀(11)이 천공되고 공기흡입장치(45)에 연결되는 제1 흡착판(10)과, 상기 제1 흡착판(10)의 하부에 구비되어 상기 커버레이와 접촉하고 상기 제1 홀(11)보다 작은 크기의 제2 홀(21)이 다수 천공되는 제2 흡착판(20)과, 상기 제1 흡착판(10)과 제2 흡착판(20)사이에 구비되고 상기 제2 홀(21)의 크기보다 작은 다수의 홀이 형성된 제3 흡착판(30)을 포함하며, 상기 제3 홀(31)은 에칭(etching)에 의해 형성되며, 상기 제1 내지 제3 홀(11,21,31)의 중심이 일치되도록 상기 제1 내지 제3 흡착판(10,20,30)이 적층 결합된다.

즉, 공기흡입기판(40)과 연결된 제1 흡착판(10)의 타 측면에는 다수의 제2 홀(21)이 천공된 제2 흡착판(20)이 위치하며 제2 홀(21)은 제1 홀(11)보다 작은 사이즈로 형성되고, 제1 흡착판(10)과 제2 흡착판(20) 사이에 다수의 제3 홀(31)이 천공된 제3 흡착판(30)이 내삽되며 제3 홀(31)의 크기는 상기 제2 홀(21)보다 작은 사이즈로 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 홀(11) 크기는 2mm, 상기 제2 홀(21) 크기는 1.0mm, 상기 제3 홀(31) 크기는 0.3mm일 수 있으며 대략적으로 20:10:3의 비율로 구성될 수 있으나 필요에 따라 홀 사이즈는 변경될 수 있다. 이때의 홀 크기는 직경을 의미한다.

도 2는 위에서 아래 방향으로 제1 흡착판(10), 제3 흡착판(30) 및 제2 흡착판(20)이 결합된 형태이고 제1 내지 제3 홀(11,21,31)의 개수의 비율은 1:1:1이며 제1 홀(11), 제3 홀(31) 및 제2 홀(21)의 중심이 일치한 상태로 결합되어 제1 홀(11)에서 제2 홀(21)까지 막힘이 없이 연결된다.

상기 제1 내지 제3 흡착판(10,20,30)의 결합시 볼트를 이용한 결합일 수 있으며, 제1 내지 제3 홀(11,21,31)을 관통하는 홀 사이로 이물질이 들어가지 않는 결합방법이라면 특별히 한정되지 않는다.

상기 제1 흡착판(10)과 제2 흡착판(20)은 알루미늄 합금일 수 있다.

도 2에서 제1 흡착판(10)의 상면이 도 3의 공기흡입기판(40)에 결합되어 공기흡입장치(45)로부터 공기를 흡입할 때 공기흡입기판(40)에 형성된 제4 홀(41)에서 제1 내지 제3 홀(11,21,31)을 관통하는 통로를 통해 공기를 흡입하므로, 제2 흡착판(20)의 하면에 의해 커버레이를 흡착하게 된다. 이때, 상기 제1 흡착판(10)을 상판, 상기 제2 흡착판(20)을 하판이라 칭할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 흡착패드(50)는 제2 흡착판(20)의 하부면에 취부되었던 제3 흡착판(30)을 제1 흡착판(10)과 제2 흡착판(20) 사이에 내삽함으로써 본딩으로 인해 생겼던 문제의 원인을 차단하는 장점이 있다.

상기 제3 흡착판(30)은 미세한 홀을 형성하기 위해 필요한 부분은 남기고 필요없는 부분은 깎아내는 작업인 에칭(Etching) 공정으로 가공된다.

상기 제3 흡착판(30)은 재질이 서스(SUS)일 수 있으며 에칭 공정으로 미세홀을 형성하는데 적합한 재질이라면 부재를 제한하지 않는다.

에칭공정은 상기 제3 홀(31)을 형성하는데, 이에 의해 머시닝 가공을 통한 플레이트 가공시 막대한 비용 및 시간이 소비됨과 함께 원하는 홀 사이즈 확보가 어려운 문제를 해결할 수 있고, 특히 미세한 니들로 다수 회에 걸쳐 홀을 형성할 때 두꺼운 플레이트의 경우 더욱 많은 비용과 시간이 소요되고 원하는 홀 사이즈의 확보도 어려웠던 점을 해결할 수 있다.

본 발명인 흡착패드(50)는 공기흡입기판(40)으로부터 제품을 흡착하는 흡착판까지 홀의 사이즈가 점점 줄어드는 구조가 아닌 제1 흡착판(10)과 제2 흡착판(20)사이에 내삽된 제3 흡착판(30)의 홀(31)의 크기가 가장 작은 구조로 구성되어 있다

즉, 제1 홀(11)이 가장 크고 제2 홀(21)이 제1 홀(11)보다 작으며 제3 홀(31)이 제2 홀(21)보다 작게 구성된 형태로 함으로써, 제1 홀(11)부터 제2 홀(21)까지 홀의 사이즈가 점차 작아지는 도 5와 같은 종래의 장치는 제1 흡착판(10)에서 에칭서스판(30)까지 이어지는 홀의 직경이 점점 작아짐으로써 흡입력이 최대화되어 지나치게 강한 흡입력으로 커버레이를 흡착하는 문제가 있었다.

이에, 본 발명은 에칭공정으로 미세한 홀을 형성한 제3 흡착판(30)을 제1 흡착판(10)과 제2 흡착판(20) 사이에 내삽함으로써 공기흡입장치(45)에 의한 강한 흡입력을 중간에 제3 흡착판(30)이 감당하는 완충장치의 역할을 하여 커버레이에 가해지는 흡착력을 완화함으로써 좀더 부드럽게 커버레이를 흡착하는 장점을 가지게 되었다.

또한, 상기 제2 흡착판(20)의 홀사이즈로 진공도를 결정하며 제3 흡착판(30)의 홀사이즈로 오픈된 영역에 진공체크밸브 기능을 동시에 갖게 할 수 있다. 즉, 상기 흡착패드(50)를 통해 커버레이를 흡착시 상기 공기흡입장치(45)에 의해 제2 홀(21), 제3 홀(31), 제1 홀(11)의 순서로 공기가 통과하는데, 상기 제3 홀(31)의 크기를 상기 제1 홀(11) 및 제2 홀(21)의 크기에 비하여 작게 형성함으로써 상기 제2 홀(21), 제3 홀(31) 및 제1 홀(11)을 통과한 공기가 역으로 제1 홀(11), 제3 홀(31)과 제2 홀(21)을 통과하여 외부로 배출되지 않게 된다. 이에 의해 공기의 역류 방지 및 커버레이가 흡착된 이외의 오픈영역에서 진공파기의 정도를 최소화할 수 있어 불필요한 전력 소모를 줄일 수 있게 된다.

상기 제3 흡착판(30)의 홀(31) 사이즈가 작고 피치(pitch)가 좁을수록 전체 진공 또는 블로우시 균일한 진공도를 가질 수 있으나, 제3 흡착판(30)의 홀 (31) 사이즈가 작아질수록 진공력은 작아진다. 또한, 1:1 매칭으로 정해지는 제1 흡착판(10) 또는 제2 흡착판(20)의 홀들(11,21)의 효율과 가공비를 고려해서 제3 흡착판(30)의 홀 사이즈를 선정해야 한다.

부자재인 커버레이를 흡착하는 제2 흡착판(20)의 제2 홀(21) 사이즈가 크면 진공도를 높일 수 있으나, 진공이 될 때까지의 시간이 상대적으로 길고 흡착되면서 진공 홀 자국이 생길 수 있기 때문에, 상기 제2 흡착판(20)의 제2 홀(21) 제조시, 진공도의 크기와 진공이 될 때까지 걸리는 시간 및 진공 홀 자국에 대한 사항을 적절히 고려하여 형성하는 것이 바람직하다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

10: 제1 흡착판, 11: 제1 홀, 20: 제2 흡착판, 21: 제2 홀, 30: 제3 흡착판, 31: 제3 홀, 40: 공기흡입기판, 41: 제4 홀, 45: 공기흡입장치, 50: 흡착패드, 100: 흡착모듈

Claims (5)

1. 기판표면의 절연 및 회로보호를 위해 회로기판의 표면에 접합되는 커버레이를 가접하는 커버레이 가접장치에 있어서,
   가접테이블에 공급되어 상기 회로기판에 가접되는 커버레이를 흡착하는 흡착모듈을 포함하고,
   상기 흡착모듈은,
   상기 커버레이와 접촉하여 상기 커버레이를 흡착하는 흡착패드; 및
   상기 흡착패드의 일면에 연결되고 상기 흡착패드에 진공을 발생시켜 상기 커버레이를 흡착시키는 공기흡입장치를 포함하며,
   상기 흡착패드는,
   다수의 제1 홀이 천공되고 공기흡입장치에 연결되는 제1 흡착판; 및
   상기 제1 흡착판의 하부에 구비되어 상기 커버레이와 접촉하고 상기 제1 홀보다 작은 크기의 제2 홀이 다수 천공되는 제2 흡착판; 및
   상기 제1 흡착판과 제2 흡착판 사이에 구비되고 상기 제2 홀의 크기보다 작은 다수의 홀이 형성된 제3 흡착판을 포함하고,
   상기 제3 홀은 에칭(etching)에 의해 형성되며, 상기 제1 홀 내지 제3 홀의 중심이 일치되도록 상기 제1 흡착판 내지 제3 흡착판이 적층 결합되는 커버레이 가접장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제3 흡착판은 서스(SUS)재질인 것을 특징으로 하는 커버레이 가접장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제3 흡착판의 두께는 0.1mm~0.3mm인 것을 특징으로 하는 커버레이 가접장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 홀, 제2 홀 및 제3 홀의 크기는 20:10:3인 것을 특징으로 하는 커버레이 가접장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 공기흡입장치는,
   상기 제1 흡착판의 일면에 결합하는 공기흡입기판을 포함하고,
   상기 공기흡입장치로부터 공기를 흡입할 때 상기 공기흡입기판에 형성된 제4 홀에서 상기 제1 내지 제3 홀을 관통하는 통로를 통해 공기를 흡입하는 것을 특징으로 하는 커버레이 가접장치.