KR100722452B1

KR100722452B1 - 구동용 회로기판 본딩장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100722452B1
Application number: KR1020060059523A
Authority: KR
Inventors: 서지원; 박영근; 박병창; 김만제; 안정우
Original assignee: 주식회사 에스에프에이
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2006-06-29
Publication date: 2007-05-28
Anticipated expiration: 2026-06-29
Also published as: CN100552513C; CN101126875A; CN101556391B; CN101556391A

Abstract

구동용 회로기판 본딩장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 구동용 회로기판 본딩장치는, 구동용 회로기판을 파지하여 기판의 구동용 회로기판 부착면에 부착시키는 적어도 하나의 헤드; 적어도 하나의 헤드가 결합되며, 적어도 하나의 헤드를 이동시키는 구동기구; 구동용 회로기판 부착면에 형성되어 있는 아이마크 얼라인위치와 헤드에 파지된 구동용 회로기판 얼라인위치에 대한 정보 중 적어도 어느 하나의 얼라인위치 정보를 획득하는 얼라인위치 감지부; 및 얼라인위치 감지부로부터 획득된 정보에 기초하여 헤드에 파지된 구동용 회로기판 얼라인위치가 아이마크 얼라인위치에 대응하여 얼라인될 수 있도록 헤드의 이동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 구동용 회로기판을 기판에 부착시키는데 소요되는 택트 타임(Tact Time)을 현저히 줄일 수 있어 단위 시간동안 종래보다 많은 수의 구동용 회로기판을 부착할 수 있고 따라서 생산효율을 향상시킬 수 있다.

구동용 회로기판, TCP, 본딩장치, 회전기구, 직선구동기구, 비젼카메라, 아이마크, PDP, 기판

Description

구동용 회로기판 본딩장치 및 그 방법{Apparatus and Method for Bonding Printed Circuit on FPD Panel}

도 1은 기판의 사시도이다.

도 2는 종래의 일 실시 예에 따른 TCP 본딩장치의 개략적인 평면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 TCP 본딩장치의 개략적인 사시도이다.

도 4는 도 3의 평면도이다.

도 5는 도 3에 도시된 TCP 본딩장치의 헤드의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.

도 6은 도 3에 도시된 TCP 본딩장치의 제어 블록도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 TCP 본딩방법의 순서도이다.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 TCP 본딩장치의 개략적인 평면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : TCP 본딩장치 7 : TCP

10 : 기판 11 : TCP부착면

13 : 기판 얼라인마크 15 : 아이마크

30 : 회전기구 50 : 헤드

61 : TCP 얼라인용 비젼카메라 63 : 기판 얼라인용 비젼카메라

65 : 아이마크 얼라인용 비젼카메라 70 : 기판스테이지

80 : 제어부 30a: 제1 직선구동기구

30b: 제2 직선구동기구

본 발명은, 구동용 회로기판 본딩장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, PDP용 기판과 같은 평판표시소자에 구동용 회로기판을 부착하는 구동용 회로기판 본딩장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이(PDP, Plasma Display Panel), 액정디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display), 유기EL(OLED, Organic Light Emitting Diodes)과 같은 평판표시소자(FPD, Flat Panel Display)는 점차 경박단소화되어 가는 추세에 있다. 이에 따라 평판표시소자(이하, "기판" 이라 칭함)에 여러 구동용 회로기판이 직접 부착되어 단일화된 물품으로 제조되고 있다.

구동용 회로기판에는 PCB(Printed Circuit Board), FPC(Flexible Printed Circuit), TCP(Tape Carrier Package), CBF(Common Block Flexible Printed Circuit) 등이 있다. 이러한 구동용 회로기판들이 기판에 직접 접촉됨에 따라 복잡한 배선을 하지 않아도 되므로 조립 및 유지보수가 용이하며, 별도의 배선 공간을 확보할 필요가 없으므로 제품의 소형화 및 박형화에 적합하여 더욱 향상된 상품성 을 가질 수 있다. 또한 구동용 회로기판은 다양한 배선의 호환성이 유지되므로 기판의 용도 및 사양에 제한을 받지 않고 폭넓게 사용되고 있다.

이 중 TCP는, 리드 배선을 형성하는 테이프 모양의 절연 필름에 대규모 집적 칩(Chip)을 실장하여 리드와 접속하는 반도체의 표면 실장형 패키지이다. TCP는 와이어리스 부착 방식으로 한 장의 기판상에 복수 개의 집적회로 소자를 고밀도로 탑재해 소자 상호간의 배선길이를 극단화할 수 있어서 PDP용 기판 등에 널리 사용되고 있다.

이러한 TCP를 기판에 부착하기 위해서는 기판에 형성된 패턴부에 절연성과 접착성을 부여하는 필름 즉, 이방성전도필름(ACF, Anistropic Conductive Film)의 절연접착층을 먼저 부착한다. 이러한 공정은 필름 본딩장치에 의해 별도의 공정에서 선행된다. 그 후 필름부착이 완료된 기판을 TCP 본딩장치로 옮겨서 TCP를 부착하게 되는데, TCP 본딩장치는 아래와 같이 개시된 바 있다.

먼저 작업대상물인 기판(10)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 하나의 장변과 양 단변이 회로기판으로 부착된다. 후술할 본 발명의 일 실시 예 및 종래의 일 실시 예의 기판(10)은 약 50인치의 PDP용 기판으로서 장변에 약 22개의 TCP(7)가 부착된다.

도 2는 종래의 일 실시 예에 따른 TCP 본딩장치의 개략적인 평면도이다. 종래의 TCP 본딩장치(101)는, 축심(131)을 기준으로 회전하는 회전기구(130)와, 회전기구(130)의 하면에 결합되어 회전기구(130)를 따라 회전하는 4개의 헤드(150)와, 기판(10)에 형성된 아이마크(15, Eye Mark) 및 헤드(150)에 파지되어 이송되되 TCP(7)의 얼라인위치를 차례로 촬영하는 비젼카메라(160)를 구비한다.

회전기구(130)의 하면의 외주면에는 90도 간격으로 4개의 헤드(150)가 결합되어 있다. 4개의 헤드(150) 각각은 회전기구(30)를 따라 회전하면서 TCP 로딩 스테이션(#1), TCP 센터링 스테이션(#2), TCP 부착 스테이션(#3), 회수/대기 스테이션(#4)을 거친다. 여기서 설명의 편의를 위해 네 개의 헤드(150)를 제1 헤드 내지 제4 헤드(151, 152, 153, 154)로 명칭하기로 한다.

각 헤드(150)의 부착공정에 대해 제1 헤드(151)를 중심으로 하여 설명하면, 먼저 제1 헤드(151)가 TCP 로딩 스테이션(#1)에서 하나의 TCP(7)를 흡착하여 로딩한다. 제1 헤드(151)에 의해 TCP(7)의 로딩이 완료되면, 제1 헤드(151)는 시계 방향으로 90도 회전하여 TCP 센터링 스테이션(#2)로 이동하고, 이 위치에서 로딩하고 있는 TCP(7)의 단순 센터링을 진행한다. 이때 제4 헤드(154)는 TCP 로딩 스테이션(#1)에서 또 다른 TCP(7)를 로딩하는 작업을 진행한다.

이어서 제1 헤드(151)의 TCP(7)의 센터링이 완료되면, 제1 헤드(151)는 다시 시계 방향으로 회전하여 TCP 부착 스테이션(#3)으로 이동하고 TCP(7)를 기판의 TCP부착면(11)에 부착한다.

이때 제1 헤드(151)가 TCP(7)를 기판(10)의 TCP부착면(11)에 부착하기 전에 기판(10)의 얼라인이 선행되어야 한다. 기판(10)의 얼라인을 위해서, 기판(10)이 지지되어 있는 기판스테이지(170)가 비젼카메라(160) 위치로 이동하는 제1 단계, 기판(10)의 이동에 따라 기판(10) 상의 얼라인마크(13)를 확인한 후 기판스테이지(170)가 후퇴하는 제2 단계, 얼라인마크(13)의 정보에 따라 기판스테이지(170)를 얼라인시켜 기판(10)을 TCP 부착 스테이션(#3)으로 이동시키는 제3 단계를 통해 기판(10)은 기판스테이지(170)의 정확한 위치에 얼라인될 수 있다.

기판(10)의 얼라인이 완료된 후, 비젼카메라(160)에 의해 TCP부착면(11)에 마련된 아이마크(15)를 다시 확인한 후 기판스테이지(170)를 재이동시켜 아이마크(15)의 얼라인을 진행해야 한다. 즉, 기판(10)의 얼라인과 기판(10)의 TCP부착면(11)에 형성되어 있는 아이마크(15)의 얼라인을 완료한 후에 TCP(7)를 부착할 수 있다.

아이마크(15)의 얼라인이 완료되면, 비로소 제1 헤드(151)가 수직방향으로 이동하여 기판(10) 상에 TCP(7)를 가압 부착시킬 수 있다. 부착공정이 완료되면, 제1 헤드(151)는 시계 방향으로 90도 회전하여 회수/대기 스테이션(#4)으로 이동한다. 부착공정 중 TCP(7) 불량이 발생하는 경우에는 회수/대기 스테이션(#4)에서 제1 헤드(151)는 불량의 TCP(7)를 회수하게 되고, TCP(7) 불량이 발생하지 않은 경우에는 회수/대기 스테이션(#4)에서, 일정 시간이 흐른 후 TCP 로딩 스테이션(#1)으로 이동하기 위해 대기한다.

이때 다른 헤드들은 제1 헤드와 일정 시간 간격으로 동일한 작업을 진행한다. 제1 헤드(151)가 회수/대기 스테이션(#4)에서 소정의 공정을 진행할 때, 제2 헤드(152)는 TCP 부착 스테이션(#3)에서 TCP(7) 부착공정을 진행하고, 제3 헤드(153)는 TCP 센터링 스테이션(#2)에서 TCP(7)를 단순 센터링하며, 제4 헤드(154)는 TCP 로딩 스테이션(#1)에서 TCP(7)를 흡착하여 로딩하는 공정을 진행한다.

그런데, 이러한 종래의 일 실시 예에 따른 TCP 본딩장치(101)에 있어서는, 헤드(150)가 Z축 방향으로만 이동하고, 기판(10) 전체의 위치를 얼라인하기 위해 전술한 3단계의 동작을 진행해야 하며 또한 기판(10) 상에 존재하는 아이마크(15)의 얼라인을 매번 진행함으로써 TCP(7) 부착 얼라인을 완료할 수 있기 때문에 하나의 TCP(7)를 부착하기 위해 많은 동작이 요구되는바, 이에 의하여 택트 타임(Tact Time)이 길어지게 되고 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

뿐만 아니라 TCP 센터링 스테이션(#2)에서 TCP(7)를 얼라인하는 것이 아니라 단순 센터링을 하기 때문에 TCP 부착 스테이션(#3)에서 하나의 비젼카메라(160)가 기판(10)의 아이마크(15)의 얼라인위치와 TCP(7)의 얼라인위치 확인 공정을 거쳐야만 TCP(7)의 부착공정을 진행할 수 있기 때문에 이러한 확인 공정에 의하여 택트 타임(Tact Time)이 더욱 길어져 생산성을 저하시키는 문제점이 있다.

그리고 회전기구(130)의 4분할된 각 구역에 하나의 헤드(150)가 결합되어 있어서 단위 시간동안 많은 수의 TCP를 부착할 수 없는 실정이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 구동용 회로기판을 기판에 부착시키는데 소요되는 택트 타임(Tact Time)을 현저히 줄일 수 있어 단위 시간동안 종래보다 많은 수의 구동용 회로기판을 부착할 수 있고 따라서 생산효율을 향상시킬 수 있는 구동용 회로기판 본딩장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 구동용 회로기판을 파지하여 기판의 구동용 회로기판 부착면에 부착시키는 적어도 하나의 헤드; 상기 적어도 하나의 헤드가 결 합되며, 상기 적어도 하나의 헤드를 이동시키는 구동기구; 상기 구동용 회로기판 부착면에 형성되어 있는 아이마크 얼라인위치와 상기 헤드에 파지된 상기 구동용 회로기판 얼라인위치에 대한 정보 중 적어도 어느 하나의 얼라인위치 정보를 획득하는 얼라인위치 감지부; 및 상기 얼라인위치 감지부로부터 획득된 정보에 기초하여 상기 헤드에 파지된 상기 구동용 회로기판 얼라인위치가 상기 아이마크 얼라인위치에 대응하여 얼라인될 수 있도록 상기 헤드의 이동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩장치에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 구동용 회로기판은 TCP(Tape Carriage Package)이며, 상기 구동용 회로기판 부착면은 TCP부착면인 것이 바람직하다.

상기 구동기구는 상기 헤드를 왕복 직선이동시키는 직선구동기구이며, 상기 헤드는 복수 개 마련되며, 상기 복수 개의 헤드는, 상기 직선구동기구에 의하여 TCP 로딩 스테이션 및 TCP 부착 스테이션 간을 순환하며, 상기 제어부는, 상기 TCP를 파지하고 있는 상기 헤드가 상기 TCP 부착 스테이션으로 이동할 때, 파지된 상기 TCP가 상기 TCP부착면에 대응하여 얼라인될 수 있도록 상기 헤드의 상대 이동을 제어하는 것이 바람직하다.

상기 복수 개의 헤드는 상기 직선구동기구에 두 쌍 결합되어 있으며, 상기 제어부는 각 한 쌍씩의 헤드가 상기 TCP 로딩 스테이션 및 상기 TCP 부착 스테이션 간을 상호 교번적으로 이동하도록 상기 직선구동기구를 제어하는 것이 바람직하다.

상기 구동기구는 축심을 기준으로 회전 가능한 회전기구이며, 상기 헤드는 복수 개 마련되어 상호 회전기구에 상호 이격되어 결합되며, 상기 복수 개의 헤드 는, 상기 회전기구 상에서 원주방향을 따라 TCP 로딩 스테이션, TCP 얼라인 스테이션, TCP 부착 스테이션 및 회수/대기 스테이션을 순환하며, 상기 제어부는, 상기 TCP를 파지한 상기 헤드가 상기 TCP 얼라인위치에서 상기 TCP 부착위치로 이동할 때, 파지된 상기 TCP가 상기 TCP부착면에 대응하여 얼라인될 수 있도록 상기 헤드의 상대 이동을 제어하는 것이 바람직하다.

상기 복수 개의 헤드는 상기 회전기구의 원주면을 따라 상호 등각도 간격을 이루며 상기 회전기구에 네 쌍이 결합되어 있으며, 각 한 쌍의 상기 헤드는 상기 TCP 로딩 스테이션, TCP 얼라인 스테이션, TCP 부착 스테이션 및 회수/대기 스테이션을 동시에 순차적으로 순환하는 것이 바람직하다.

상기 얼라인위치 감지부는, 상기 헤드에 파지된 상기 TCP 얼라인위치에 대한 정보를 획득하는 TCP 얼라인용 비젼카메라; 및 상기 아이마크 얼라인위치에 대한 정보를 획득하는 아이마크 얼라인용 비젼카메라를 더 포함하며, 상기 TCP 얼라인용 비젼카메라에 의해 획득된 상기 TCP 얼라인위치에 대한 정보와 상기 아이마크 얼라인용 비젼카메라에 의해 획득된 상기 아이마크 얼라인위치에 대한 정보는 각각 제어부로 전송되며, 상기 제어부는 전송된 상기 정보들에 기초하여 상기 헤드의 이동을 제어하는 것이 바람직하다.

상기 TCP 얼라인용 비젼카메라는, 상기 TCP 얼라인 스테이션에서 상기 TCP 얼라인위치에 대한 정보를 획득할 수 있도록 상기 TCP 얼라인 스테이션에 대응하는위치에 설치될 수 있다.

상기 아이마크 얼라인용 비젼카메라는 상기 TCP 부착 스테이션에 대응하는 상기 기판의 상부영역에 두 쌍 설치되며, 한 쌍의 상기 아이마크 얼라인용 비젼카메라는 상기 아이마크들 중 홀수 번째의 아이마크에 대한 정보를 두 개씩 순차적으로 획득하고, 다른 한 쌍의 상기 아이마크 얼라인용 비젼카메라는 상기 아이마크들 중 짝수 번째의 아이마크에 대한 정보를 두 개씩 순차적으로 획득할 수 있다.

상기 얼라인위치 감지부는, 상기 기판에 형성되어 있는 얼라인마크를 촬영하여 상기 기판 얼라인위치 정보를 획득하는 기판 얼라인용 비젼카메라를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 기판 얼라인용 비젼카메라에 의해 획득된 상기 기판 얼라인위치 정보와, 상기 TCP 얼라인위치 정보와, 상기 아이마크 얼라인위치 정보에 기초하여 상기 헤드의 이동을 제어하는 것이 바람직하다.

상기 기판 얼라인용 비젼카메라에 의한 상기 기판 얼라인위치 정보는 상기 기판이 상기 TCP 부착 스테이션으로 이송되기 전에 획득되어 제어부로 전송되는 것이 바람직하다.

상기 기판을 지지하여 소정의 경로를 따라 왕복 이동하는 기판스테이지를 더 포함하되, 상기 기판스테이지는, 상기 경로 상에서 상기 기판을 상기 기판의 판면방향으로 이동 가능하게 지지하는 것이 바람직하다.

상기 기판은 PDP(Plasma Display Panel)용 기판인 것이 바람직하다.

또한, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 기판의 구동용 회로기판 부착면에 형성되어 구동용 회로기판의 부착 위치에 대한 기준을 설정하는 아이마크 얼라인위치에 대한 정보를 획득하는, 아이마크 얼라인위치 정보 획득 단계; 상기 구동용 회로기판 부착면에 부착될 상기 구동용 회로기판을 파지하고 있는 헤드 상에서 상기 구동 용 회로기판의 얼라인위치에 대한 정보를 획득하는, 구동용 회로기판 얼라인위치 정보 획득 단계; 및 상기 아이마크 얼라인위치에 대해 상기 구동용 회로기판 얼라인위치가 얼라인될 수 있도록, 상기 아이마크 얼라인위치 정보 획득 단계 및 상기 구동용 회로기판 얼라인위치 정보 획득 단계에서 획득된 정보들에 기초하여, 상기 헤드의 상대 이동을 제어하는, 헤드 이동 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩방법에 의해서도 달성된다.

상기 헤드는 복수 개 마련되어 상기 헤드를 왕복 직선이동시키는 직선구동기구에 결합되어 왕복 직선이동하며, 상기 복수 개의 헤드는, 상기 직선구동기구에 의하여 TCP 로딩 스테이션 및 TCP 부착 스테이션을 순환하며, 상기 헤드 이동 제어 단계는, 상기 TCP를 파지하고 있는 상기 헤드가 상기 TCP 부착 스테이션으로 이동할 때 수행되는 것이 바람직하다.

상기 헤드는, 복수 개 마련되고, 축심을 기준으로 회전 가능한 회전기구에 상호 이격되게 결합되어 상기 회전기구를 따라 회전하며, 상기 복수 개의 헤드는, 상기 회전기구 상에서 원주방향을 따라 TCP 로딩 스테이션, TCP 얼라인 스테이션, TCP 부착 스테이션 및 회수/대기 스테이션을 순환하며, 상기 헤드 이동 제어 단계는, 상기 TCP를 파지하고 있는 상기 헤드가 상기 TCP 얼라인 스테이션에서 상기 TCP 부착 스테이션으로 이동할 때 수행되는 것이 바람직하다.

상기 TCP 얼라인위치 정보 획득 단계는 부착대상의 TCP를 파지하고 있는 해 당 헤드가 상기 TCP 얼라인 스테이션에 위치할 때 수행되는 것이 바람직하다.

상기 헤드 이동 제어 단계 전에, 상기 기판 전체의 얼라인위치에 대한 정보를 획득하는, 기판 얼라인위치 정보 획득 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 헤드 이동 제어 단계는, 상기 아이마크 얼라인위치 정보 획득 단계, 상기 TCP 얼라인위치 정보 획득 단계 및 상기 기판 얼라인위치 정보 획득 단계에서 획득된 정보들에 기초하여 수행되는 것이 바람직하다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

본 발명에 따른 구동용 회로기판 본딩장치 및 그 방법은 PCB(Printed Circuit Board), FPC(Flexible Printed Circuit), TCP(Tape Carrier Package), CBF(Common Block Flexible Printed Circuit) 등의 구동용 회로기판을 플라즈마 디스플레이(PDP, Plasma Display Panel), 액정디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display), 유기EL(OLED, Organic Light Emitting Diodes)과 같은 평판표시소자(FPD, Flat Panel Display)에 부착할 때 사용될 수 있는 것이나, 설명의 편의를 위하여 이하에서는 TCP를 부착하는 경우에 대해서만 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 TCP 본딩장치의 사시도이며, 도 4는 도 3의 평면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 TCP 본딩장치의 헤드의 구조를 설명하기 위한 사시도이며, 도 6은 도 3에 도시된 TCP 본딩장치의 제어 블록도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 TCP 본딩방법의 순서도이다. 단, 도 3 내지 도 5에서는 TCP부착면(11)을 좀 더 명확하게 설명하기 위해 기판상에 TCP부착면(11)의 개수를 적게 도시하여 설명하기로 한다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 TCP 본딩장치(1)는, 축심(31)을 기준으로 회전 가능한 회전기구(30)와, 회전기구(30)의 하면에 결합되어 회전기구(30)를 따라 회전하며 기판(10)의 TCP부착면(11)에 TCP(7)를 부착시키는 네 쌍의 헤드(50)와, TCP(7)의 얼라인위치에 대한 정보 및 기판(10)의 TCP부착면(11)에 형성되어 있는 아이마크(15)의 얼라인위치에 대한 정보를 획득하는 얼라인위치 감지부(60)와, 얼라인위치 감지부(60)에 의해 획득된 정보들에 기초하여 회전기구(30)에 대한 헤드(50)의 상대 이동을 제어하는 제어부(80)를 구비한다.

여기서, TCP(7)는 회전기구(30)의 주변에 설치되되 헤드에(50) 파지되어 이송된다. 그리고 얼라인위치 감지부(60)는, TCP(7)의 얼라인위치에 대한 정보를 획득하는 TCP 얼라인용 비젼카메라(61)와, 기판(10)의 TCP부착면(11)에 형성되어 있는 아이마크(15)의 얼라인위치에 대한 정보를 획득하는 두 쌍의 아이마크 얼라인용 비젼카메라(65)를 구비한다.

또한, 경우에 따라서, 얼라인위치 감지부(60)는 본 실시 예에서와 같이 기판(10) 전체의 얼라인위치에 대한 정보를 획득하는 기판 얼라인용 비젼카메라(63) 를 구비하여 부착작업의 정확성을 향상시킬 수 있는데 이에 대해서는 후술하기로 한다.

먼저 회전기구(30)는, 축심(31)을 기준으로 규칙적으로 회전함으로써 회전기구(30)의 하면에 결합된 네 쌍의 헤드(50)가 부착작업을 수행할 수 있도록 한다.

헤드(50)는, 직접 TCP(7)를 로딩하고 얼라인하며 또한 기판(10)의 TCP부착면(11)에 TCP(7)를 부착하고 재작업을 위해 대기하는 작업을 하는 구성요소로서, 본 실시 예에서는 총 네 쌍이 회전기구(30)의 하부면에 등각도 결합되나 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지는 않는다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 네 쌍의 헤드(50)를 각각 제1 헤드 내지는 제4 헤드(51, 52, 53, 54)로 명칭할 것이며, 모든 헤드(50)의 부착공정이 순차적으로 이루어지되 실질적으로 동일하므로 제1 헤드(51)의 부착공정을 위주로 설명하고 다른 헤드들(52, 53, 54)의 부착공정은 개략적으로 설명하거나 생략하기로 한다.

회전기구(30)의 회전에 의해 제1 헤드(51)는 TCP 로딩 스테이션(#1), TCP 얼라인 스테이션(#2), TCP 부착 스테이션(#3) 및 회수/대기 스테이션(#4)을 차례로 순환한다. 각각의 스테이션(#1 내지 #4)은 회전기구(30)의 하부 영역에서 네 쌍의 헤드(50)에 대응되는 소정의 위치를 나타내며, 회전기구(30)의 회전에 의해 헤드(50)는 각각의 스테이션(#1 내지 #4)을 순차적으로 이동할 수 있다.

이하에서는 각 스테이션(#1 내지 #4)에서 진행되는 공정에 대해 순차적으로 상술하되, 각 공정과 관련된 구성요소를 함께 설명함으로써 TCP 본딩장치(1)에 대해 보다 효과적으로 설명하기로 한다.

먼저 TCP 로딩 스테이션(#1)에서 제1 헤드(51)는 TCP(7)를 공급받는다. 복수 개의 TCP(7)가 정렬되어 있는 TCP공급면(미도시)으로부터 TCP(7)를 착탈할 수 있도록 제1 헤드(51)를 TCP공급면 상부에 위치시키고 흡입력을 통해 TCP(7)를 흡착한다. 이때 제1 헤드(51)는 X, Y, Z축 및 θ축으로의 위치조절이 가능한 구조를 갖기 때문에 TCP공급면으로부터 용이하게 TCP(7)를 착탈할 수 있다.

제1 헤드(51)에 의해 TCP(7)를 흡착한 후, 제1 헤드(51)는 다음 작업을 위해 90도 회전하여 TCP 얼라인 스테이션(#2)으로 이동한다. 단, TCP 얼라인 스테이션(#2)에서 TCP(7)의 얼라인이 완료되는 것이 아니라, TCP 얼라인 스테이션(#2)에 TCP 얼라인용 비젼카메라(61)가 설치되어 있어서 제1 헤드(51)에 의해 이송되는 TCP(7)가 기판(10)의 아이마크(15)에 대해 틀어져 있는 정도 등의 TCP(7)의 얼라인위치 정보를 획득하여 후술할 제어부(80)로 전송하게 된다.

다시 말해, TCP 얼라인 스테이션(#2)은, TCP 얼라인용 비젼카메라(65)에 의해 TCP(7)의 얼라인위치에 대한 정보를 획득하는 위치이다. 자세히 후술하겠지만, 실질적인 TCP(7)의 얼라인은, 이 정보와, 아이마크 얼라인용 비젼카메라(65)에 의해 획득된 정보와, 기판 얼라인용 비젼카메라(63)에 의해 획득된 정보를 통하여, TCP(7)를 흡착하고 있는 제1 헤드(51)가 TCP 얼라인 스테이션(#2)에서 TCP 부착 스테이션(#3)으로 회전 이동하는 동안에 이루어진다. 이에 대해서는 보다 상세하게 후술하기로 한다.

TCP 부착 스테이션(#3)에서는, 제1 헤드(51)가 회전 이동하는 동안에 얼라인이 완료된 TCP(7)를 기판(10)의 아이마크(15)가 형성되어 있는 TCP부착면(11)에 부 착하는 위치이다. 도시된 바와 같이, TCP 부착 스테이션(#3)의 하부 영역에는 기판스테이지(70)가 이동할 수 있는 소정의 경로가 마련되어 있어서 작업대상물인 기판(10)을 작업영역으로 이송할 수 있다.

이러한 기판스테이지(70)에 탑재되어 TCP 부착 스테이션(#3)의 하부 영역으로 이송되는 기판(10)에는, 기판 얼라인마크(13)와 아이마크(15)가 형성되어 있다. 기판 얼라인마크(13)는 기판(10) 전체를 기판스테이지(70)에 정확히 얼라인하기 위해 표시된 마크로써, 기판(10)의 장변 양끝에 표시되어 있어서 기판(10) 전체의 얼라인위치에 대한 정보를 제공하는 역할을 한다. 한편 아이마크(15)는, 전술한 바와 같이 기판(10)의 TCP부착면(11)에 형성되어 각각의 TCP부착면(11)의 얼라인위치를 표시하는 역할을 한다.

본 실시 예의 TCP 본딩장치(1)는, 기판 얼라인마크(13) 및 아이마크(15)를 촬영하여 이에 대한 정보를 획득하는 별도의 비젼카메라(63, 65)가 설치되어 있다.

먼저, 기판(10)이 외부로부터 로딩되는 기판스테이지(70)의 상부영역에는 기판(10)이 기판스테이지(70)의 정확한 얼라인위치에 로딩되었는지를 촬영하고 그 정보를 제어부(80)로 전송하는 기판 얼라인용 비젼카메라(63)가 설치되어 있다. 기판 얼라인용 비젼카메라(63)에 의해 전송된 얼라인위치 정보를 통해 제어부(80)는 틀어진 정도를 제어할 수 있다.

기판스테이지(70)는 평면방향(X축, Y축 및 θ축 방향)으로 이동이 가능하기 때문에 제어부(80)로부터 받은 명령에 따라 기판(10)의 위치를 얼라인할 수 있다. 단, 여기서 기판스테이지(70)가 기판의 판면방향, 즉 평면방향으로 위치조절을 할 수 없고, 레일(71)을 따라 일정 방향(X축 방향)으로만 왕복 이동하여도 무방하다. 그 이유는, 본 실시 예에서는, TCP(7)를 흡착하여 이송하는 헤드(50)가 모든 방향(X, Y, Z축 및 θ축 방향)으로 위치조절이 가능하기 때문에 소정의 방향으로 기판(10)이 틀어진 채 이송되어도 그에 맞게 TCP(7)를 부착할 수 있기 때문이다.

종래의 헤드(150, 도 2 참조)는 수직방향으로밖에 위치조절을 할 수 없기 때문에 기판(10)의 위치를 별도로 조절해야 하지만, 본 실시 예의 헤드(50)는 회전기구(30)에 대한 상대 이동을 통해 기판(10)에 형성된 TCP부착면(11)에 대응하도록 위치조절할 수 있기 때문에 작업의 복잡성을 감소시킬 뿐만 아니라 부착에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.

한편, 두 쌍의 아이마크 얼라인용 비젼카메라(65)가 기판스테이지(70)의 경로가 되는 레일(71) 및 TCP 부착 스테이션(#3)에 인접한 영역에 설치되어 있다. 단, 아이마크 얼라인용 비젼카메라(65)를 설명하기에 앞서 헤드(50)의 구조를 먼저 설명함으로써 아이마크 얼라인용 비젼카메라(65)에 의해 아이마크(15)의 얼라인위치 정보가 획득되는 원리를 용이하게 설명하기로 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 헤드(50)는 소정의 부피를 갖기 때문에 기판(10) 상에 존재하는 연속된 TCP부착면(11)에 TCP(7)를 부착하려고 헤드(50)를 배치하게 되면 간섭이 발생할 수 있다. 따라서, 한 쌍의 제1 헤드(51)는 TCP부착면(11) 중 제1 및 제3 TCP부착면(11a, 11c)에 TCP(7)를 부착할 수 있고, 이후 90도 회전 이동하여 TCP 부착 스테이션(#3)에 도달한 한 쌍의 제4 헤드(52)는 제2 및 제4 TCP부착면(11b, 11d)에 TCP(7)를 부착할 수 있는 구조를 갖는다. 마찬가지로 TCP 부착 스 테이션(#3)에 도달하는 한 쌍의 제3 헤드(53)는 제5 및 제7 TCP부착면(11e, 11g)에 TCP(7)를 부착할 수 있는 구조를 갖는다. 즉, 각각의 헤드(50)는 하나의 TCP부착면(11)을 사이에 두고 양 TCP부착면(11)에 TCP(7)를 부착할 수 있는 구조를 갖고 있다.

이러한 헤드(50)의 구조로 인해, 한 쌍의 아이마크 얼라인용 비젼카메라(65a)가 제1 TCP부착면(11a)에 표시되어 있는 아이마크(15)와 제3 TCP부착면(11c)의 아이마크(15)의 위치정보를 촬영하여 제어부(80)로 보내면, 제어부(80)는 제1 헤드(51)가 TCP 얼라인 스테이션(#2)에서 TCP 부착 스테이션(#3)으로 이동하는 동안에 제어부(80)가 제1 헤드(51)의 얼라인을 위하여 제1 헤드(51)의 이동을 제어함으로써, TCP 부착 스테이션(#3)에서 TCP(7)를 기판(10)의 제1 및 제3 TCP부착면(11a, 11c)에 부착할 수 있다.

이와 실질적으로 동일하게, 다른 한 쌍의 아이마크 얼라인용 비젼카메라(65b)는 제2 및 제4 TCP부착면(11b, 11d)의 아이마크(15)를 촬영하여 그에 대한 위치정보를 제어부(80)로 보내고, 제4 헤드(52)가 TCP 얼라인 스테이션(#2)에서 TCP 부착 스테이션(#3)으로 이동하는 동안에 제어부(80)가 제4 헤드(54)의 얼라인을 위하여 제4 헤드(54)의 이동을 제어함으로써, TCP 부착 스테이션(#3)에서 TCP(7)를 기판(10)의 제2 및 제4 TCP부착면(11b, 11d)에 부착할 수 있다.

TCP(7)의 부착이 완료되면, 제1 헤드(51)는 다시 시계 방향으로 90도 회전하여 회수/대기 스테이션(#4)으로 이동한다. 회수/대기 스테이션(#4)에서는 불량의 TCP(7)를 회수하거나 TCP 로딩 스테이션(#1)으로 이동하여 또 다른 TCP(7)를 로딩 하기 위해 대기하게 된다.

이와 같이 각각의 헤드(50)는 네 스테이션(#1 내지 #4)을 순차적으로 순환하며 TCP(7)의 부착작업을 진행하는데, 이하에서는 TCP 얼라인 스테이션(#2)에서 TCP 부착 스테이션(#3)으로 이동하는 동안에 얼라인을 위하여 헤드(50)의 이동을 제어하는 제어부(80)에 대해 설명하도록 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시 예의 제어부(80)는, 얼라인위치 감지부(60)에 의해 획득된 얼라인위치 정보에 기초하여 회전기구(30)에 대한 헤드(50)의 상대 이동을 제어한다. 본 실시 예에서 얼라인위치 감지부(60)는, 기판 얼라인용 비젼카메라(63)와, 아이마크 얼라인용 비젼카메라(65)와, TCP 얼라인용 비젼카메라(61)를 포함한다. 따라서, 제어부(80)는, 기판 얼라인용 비젼카메라(63)에 의해 촬영된 기판(10) 전체의 얼라인위치 정보와, 아이마크 얼라인용 비젼카메라(65)에 의해 촬영된 TCP부착면(11)에 표시되어 있는 아이마크(15)의 얼라인위치 정보와, TCP 얼라인용 비젼카메라(61)에 의해 촬영된 TCP(7)의 얼라인 위치정보를 전송받는다. 제어부(80)는 이러한 정보를 종합적으로 분석하여 헤드(50)가 TCP 부착 스테이션(#3)에 도착 전에 미리 얼라인을 완료하고 TCP 부착 스테이션(#3)에 도달한 후 TCP부착면(11)에 정확하게 TCP(7)를 부착시킬 수 있도록 헤드(50)의 상대 이동을 제어한다.

따라서, 각각의 헤드(50)가 TCP 부착 스테이션(#3)에 도착하자마자 바로 TCP부착면(11)에 TCP(7)를 부착할 수 있기 때문에, 신속하면서도 정확하게 부착작업을 할 수 있으며 이에 따라 종래보다 택트 타임(Tact Time)을 현저히 줄일 수 있다.

이러한 구성을 갖는 TCP 본딩장치(1)의 본딩방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저 회전기구(30)의 회전력에 의해 네 쌍의 헤드가 네 스테이션(#1 내지 #4)을 시계 방향으로 순환한다. 먼저, 전술한 바와 같이, 한 쌍의 제1 헤드(51)가 TCP 로딩 스테이션(#1)에서 각각 TCP(7)를 흡착한다. 이후 한 쌍의 제1 헤드(51)는 90도 회전하여 TCP 얼라인 스테이션(#2)으로 이동하고 TCP 얼라인 스테이션(#2)에 설치된 TCP 얼라인용 비젼카메라(61)에 의해서 제1 헤드(51)에 흡착된 TCP(7)의 위치가 촬영된다. 촬영이 완료되면, 제1 헤드(51)는 다시 시계 방향으로 90도 회전하여 TCP 부착 스테이션(#3)으로 TCP(7)를 이동한다.

이때 제1 헤드(51)가 TCP 얼라인 스테이션(#2)에서 TCP 부착 스테이션(#3)로 이동할 때 제어부(80)에 의해서 TCP(7)의 얼라인이 완료된다. TCP(7) 얼라인이란, 아이마크(15)가 형성되어 있는 기판(10)의 TCP부착면(11)에 TCP(7)를 정확히 부착하기 위하여 제어부(80)를 통해 헤드(50)의 이동을 제어하는 것이다.

이를 위해, 기판(10) 및 기판(10)에 형성되어 있는 TCP부착면(11)과 헤드(50)에 의해 운반되는 TCP(7)의 위치를 정확히 상호 대응시키기 위해서 이들의 위치를 기판 얼라인용 비젼카메라(63)와, 아이마크 얼라인용 비젼카메라(65)와, TCP 얼라인용 비젼카메라(61)로부터 정보를 획득하고 이러한 정보를 바탕으로 제어부(80)가 헤드(50)의 이동을 제어하게 되며, 이에 의하여 TCP부착면(11)에 TCP(7)를 부착할 수 있다.

이러한 과정에 대해 보다 상세하게 설명하면, 우선 외부로부터 기판(10)이 로딩되는 기판스테이지(70)의 상부 영역에는 기판 얼라인용 비젼카메라(63)가 설치되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 기판 얼라인용 비젼카메라(63)는 기판(10)의 코너에 형성되어 있는 2개의 얼라인마크(13)를 순차적으로 촬영하여 기판(10) 전체에 대한 얼라인위치 정보를 획득한다(S11). 획득된 기판(10)의 얼라인위치 정보는 제어부(80)로 전송되어 기판(10)이 기판스테이지(70)에 대해 비틀어진 정도를 계산할 수 있다.

이어서, 아이마크 얼라인용 비젼카메라(65)가 레일(71)을 따라 설치되어 있어서, 기판(10)의 TCP부착면(11)에 마련되어 있는 기판(10)의 아이마크(15)를 촬영하고 이에 대한 얼라인위치 정보를 획득한다(S13). 획득된 아이마크(15)의 얼라인위치 정보는 제어부(80)로 전송되어 제어부(80)가 아이마크(15)의 얼라인위치를 인지할 수 있도록 한다.

마지막으로, TCP 얼라인용 비젼카메라(61)가 TCP 부착 스테이션(#3)에 설치되어, 헤드(50)에 의해 이송되는 TCP(7)의 얼라인위치 정보를 획득한다(S15). 획득된 TCP의 얼라인위치 정보는 제어부(80)로 전송된다.

제어부(80)는, 기판 얼라인용 비젼카메라(63), 아이마크 얼라인용 비젼카메라(65) 및 TCP 얼라인용 비젼카메라(61)에 의해 획득된 각각의 얼라인위치 정보에 기초하여 TCP 얼라인 스테이션(#2)에서 TCP 부착 스테이션(#3)으로 헤드(50)가 이동하는 도중에 회전기구(30)에 대한 헤드(50)의 상대 이동을 제어한다(S17).

이러한 단계를 통해 TCP부착면(11)에 TCP(7)를 바로 부착할 수 있도록 얼라인된 헤드(50)는 수직 방향으로의 하강을 통해서 TCP(7)를 정확한 위치에 부착할 수 있다(S19). TCP(7)의 부착이 완료되면, 헤드(50)는 본 위치로 상승하고 시계 방향으로 90도 회전하여 또 다른 TCP(7)를 로딩하기 위해 대기한다.

이에 대해 보다 상세하게 예를 들어 설명하면, 제1 헤드(51)가 회수/대기 스테이션(#4)에서 대기하는 동안에 제4 헤드(54)는 TCP 부착 스테이션(#3)에서 부착공정을 하며, 이와 동시에 제3 헤드(53)는 TCP 얼라인 스테이션(#2)에서 TCP 얼라인용 비젼카메라(61)에 의해 위치정보를 제공하고 있으며, 제2 헤드(52)는 TCP 로딩 스테이션(#1)에서 기판(10)을 흡착하여 로딩하고 있다.

이와 같이, 본 실시 예의 TCP 본딩장치(1)는, 기판(10) 전체, 아이마크(15) 및 TCP(7)에 대한 얼라인 위치정보를 입수하고 이를 종합적으로 분석하여 헤드(50)의 상대 이동을 제어하는 제어부(80)를 구비함으로써 종래의 TCP 본딩장치(101)에 비해 정확하면서도 효율적인 부착작업을 신속히 할 수 있다.

또한, 얼라인을 위한 시간이 별도로 소요되는 것이 아니라, 헤드(50)가 이동하는 동안에 얼라인되는 것이기 때문에 TCP(7)의 부착작업을 신속히 할 수 있으며, 이에 따라 택트 타임(Tact Time)을 단축시킬 수 있음은 물론 생산성을 현저히 향상시킬 수 있다.

또한, 회전기구(30)의 하면에 등각도 간격으로 헤드(50)가 총 네 쌍 결합됨으로써 종래에 비해 절반의 회전수로 동일한 부착작업을 할 수 있을 뿐만 아니라, 시간당 회전수도 더 많아 공정의 효율성을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 TCP 본딩장치의 개략적인 평면도이다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시 예와 실질적으로 동일한 부분에 대해서는 본 발명의 일 실시 예의 설명을 그대로 준용하기로 하고 본 발명의 일 실시 예와 다른 부분에 대해서만 설명하기로 한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 TCP 본딩장치(1a)는, 각각의 선형 경로를 따라 이동하는 2개의 직선구동기구(30a, 30b)와, 직선구동기구(30a, 30b)의 하면에 결합되어 직선구동기구(30a,30b)를 따라 왕복 직선이동하며 기판(10)의 TCP부착면(11)에 TCP(7)를 부착시키는 두 쌍의 헤드(51a, 52a, 51b, 52b)와, TCP(7)의 얼라인위치에 대한 정보 및 기판(10)의 TCP부착면(11)에 형성되어 있는 아이마크(15)의 얼라인위치에 대한 정보를 감지하는 얼라인위치 감지부(60)와, 얼라인위치 감지부(60)에 의해 획득된 정보들에 기초하여 각각의 직선구동기구(30a, 30b)에 대한 해당 헤드(51a, 52a, 51b, 52b)의 상대 이동을 제어하는 제어부(미도시)를 구비한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 TCP 본딩장치(1a)는, 본 발명의 일 실시 예에서 네 쌍의 헤드(51, 52, 53, 54, 도 4 참조)가 회전기구(30)에 의해 회전하며 소정의 부착작업을 하는 것과는 달리, 직선 왕복이동에 의해 기판(10)의 TCP부착면(11)에 TCP(7)를 부착한다. 단, 이하에서는 설명의 편의를 위해, 두 직선구동기구를 제1 및 제2 직선구동기구로, 제1 및 제2 직선구동기구에 결합된 두 쌍의 헤드를 각각 제1 및 제2 헤드로 명칭하기로 한다.

여기서, 각각의 직선구동기구(30a, 30b)는, 도시된 바와 같이, TCP(7)를 로딩하는 각각의 TCP 로딩 스테이션(#1a, #1b)을 출발하고 TCP(7)의 얼라인위치를 획득하는 TCP 얼라인 스테이션(#2a, #2b)을 거쳐 TCP(7)를 기판(10) 상에 부착하는 TCP 부착 스테이션(#3a)에 도달한다. 이때 제1 직선구동기구(30a)의 제1 헤드(51a, 52a)가 TCP 부착 스테이션(#3)에서 TCP(7)를 부착할 때 제2 직선구동기구(30b)의 제2 헤드(51b, 52b)는 TCP 로딩 스테이션(#1b)에서 TCP(7)를 로딩하도록 한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 TCP 본딩장치(1a)에서 정보를 획득/종합하여 제어부(80)에 의해 헤드(51a, 52a, 51b, 52b)의 위치를 제어하는 방법은, 본 발명의 일 실시 예와 실질적으로 유사하다. 다만, 본 실시 예에서는 직선구동기구(30a, 30b)가 하나의 경로를 왕복 직선이동하는 것이 아니기 때문에 각각의 경로의 어느 일정 위치 즉 TCP 얼라인 스테이션(#2a, #2b)의 인접영역에 각각 TCP 얼라인용 비젼카메라(61a, 61b)를 설치할 수 있다.

각각의 TCP 얼라인용 비젼카메라(61a, 61b)는 TCP 로딩 스테이션(#1a, #1b)에서 TCP(7)를 로딩하고 TCP 부착 스테이션(#3)으로 향하는 경로의 중앙영역에 위치하여 헤드(51a, 52a, 51b, 52b)의 위치와 헤드(51a, 52a, 51b, 52b)에 흡착되어 운반되는 TCP(7) 상호간의 비뚤어진 정도에 대한 정보를 획득하고 이에 대한 정보를 제어부(미도시)로 보내는 역할을 한다. 각각의 헤드(51a, 52a, 51b, 52b)는 개별적으로 제어부(미도시)의 위치조절 명령에 따라 X, Y, Z 및 θ축 방향으로 위치조절이 가능하기 때문에 각각의 헤드(51a, 52a, 51b, 52b)가 파지하고 있는 TCP(7)를 정확하게 해당 TCP부착면(11)에 부착할 수 있다.

제어부(미도시)는 본 발명의 일 실시 예에서 상세히 설명하였듯이, TCP(7)의 얼라인위치 정보와, 기판(10) 상의 아이마크(15) 얼라인위치 정보와, 기판(10) 전체의 얼라인위치에 대한 정보에 기초하여 헤드(51a, 52a, 51b, 52b) 및 스테이 지(70)의 위치를 제어함으로써 기판(10)의 정확한 위치에 TCP(7)를 부착할 수 있도록 한다.

이하에서는, 이러한 구성을 갖는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 TCP 본딩장치(1a)의 TCP 부착방법에 대해 개략적으로 설명하기로 한다.

먼저, 그 하면에 각각 한 쌍의 헤드(51a, 52a, 51b, 52b)를 구비하는 직선구동기구(30a, 30b) 중 제 1 직선구동기구(30a)의 제1 헤드(51a, 52a)는 자신의 TCP 로딩 스테이션(#1a)에서 2개의 TCP(7)를 공급받는다. 이후, 직선 경로를 따라 TCP 부착 스테이션(#3) 방향으로 이동한다. 이때 경로 상, 중앙영역에 TCP 얼라인 스테이션(#2a)이 위치하여 제1 헤드(51a, 52a)에 흡착되어 운반되는 TCP(7)의 얼라인위치 정보를 TCP 얼라인용 비젼카메라(61a)에 의해 획득한다.

TCP(7)의 얼라인위치 정보, 아이마크 얼라인용 비젼카메라(65)에 의해 획득된 아이마크(15)의 얼라인위치 정보 및 기판(10) 전체에 대한 얼라인위치 정보를 토대로 제어부(80)는 제1 직선구동기구(30a)의 제1 헤드(51a, 52a)가 TCP 얼라인 스테이션(#2a)에서 TCP 부착 스테이션(#3)으로 이동하는 중에 제1 헤드(51a, 52a)의 위치를 정확히 제어하여 최종적인 얼라인을 완료한다. 얼라인 완료된 2개의 TCP(7)는 기판(10) 상에 형성되어 있는 제1 및 제3 TCP부착면(11a, 11c)에 부착된다.

제1 직선구동기구(30a)의 부착공정과 실질적으로 동시에 소정의 다른 직선 경로를 갖는 제2 직선구동기구(30b)의 제2 헤드(51b, 52b)는 자신의 TCP 로딩 스테이션(#1b)에서 2개의 TCP(7)를 로딩한다. 제2 직선구동기구(30b)의 제2 헤드(51b, 52b) 역시 제1 직선구동기구(30a)의 제1 헤드(51a, 52a)와 동일한 얼라인 및 부착공정을 하게 되는데, 제1 헤드(51a, 52a)가 기판(10)의 제1 및 제3 TCP부착면(11a, 11c)에 TCP(7)를 부착하였으므로 제2 헤드(51b, 52b)는 제2 및 제4 TCP부착면(11b, 11d)에 TCP(7)를 부착하여야만 한다. 이는 일 실시 예에서 전술하였듯이 각각의 헤드(51a, 52a, 51b, 52b)가 차지하는 부피로 인하여 바로 인접한 TCP부착면(11)에 TCP(7)를 부착할 수 없기 때문이다.

이와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 TCP 본딩장치(1a)는, 회전하며 TCP(7)를 부착하는 본 발명의 일 실시 예와 상당한 부분에서 실질적으로 유사하지만, 헤드(51a, 52a, 51b, 52b)가 직선의 경로를 이동하는 점에서 큰 차이가 있다. 헤드(51a, 52a, 51b, 52b)가 직선으로 이동하는 경우 상황에 따라 회전하는 것보다 작업 속도를 더 빨리 할 수도 있다.

전술한 실시 예들에서는, 회전기구 및 직선구동기구의 한 영역에 결합되는 헤드의 수가 2개인 것에 대하여 상술하였으나, 각각의 구조에 따라 2개보다 더 많게, 혹은 더 적게 하여도 무방하다.

또한 전술한 다른 실시 예에서는, TCP 얼라인용 비젼카메라가 2개인 것에 대하여 상술하였으나, 적절한 구조로 1개만 마련될 수도 있을 것이다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 구동용 회로기판을 기판에 부착시키는데 소요되는 택트 타임(Tact Time)을 현저히 줄일 수 있어 단위 시간동안 종래보다 많은 수의 구동용 회로기판을 부착할 수 있고 따라서 생산효율을 향상시킬 수 있다.

Claims

구동용 회로기판을 파지하여 기판의 구동용 회로기판 부착면에 부착시키는 적어도 하나의 헤드;

상기 적어도 하나의 헤드가 결합되며, 상기 적어도 하나의 헤드를 이동시키는 구동기구;

상기 구동용 회로기판 부착면에 형성되어 있는 아이마크 얼라인위치와 상기 헤드에 파지된 상기 구동용 회로기판 얼라인위치에 대한 정보 중 적어도 어느 하나의 얼라인위치 정보를 획득하는 얼라인위치 감지부; 및

상기 얼라인위치 감지부로부터 획득된 정보에 기초하여 상기 헤드에 파지된 상기 구동용 회로기판 얼라인위치가 상기 아이마크 얼라인위치에 대응하여 얼라인될 수 있도록 상기 헤드의 이동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩장치.
제1항에 있어서,

상기 구동용 회로기판은 TCP(Tape Carriage Package)이며, 상기 구동용 회로기판 부착면은 TCP부착면인 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩장치.
제2항에 있어서,

상기 적어도 하나의 헤드는 복수 개의 헤드이며, 상기 구동기구는 상기 복수 개의 헤드를 직선이동시키는 직선구동기구이며,

상기 복수 개의 헤드는, 상기 직선구동기구에 의하여 TCP 로딩 스테이션 및 TCP 부착 스테이션 간을 순환하며,

상기 제어부는, 상기 TCP를 파지하고 있는 상기 헤드가 상기 TCP 부착 스테이션으로 이동할 때, 파지된 상기 TCP가 상기 TCP부착면에 대응하여 얼라인될 수 있도록 상기 헤드의 상대 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩장치.
제3항에 있어서,

상기 복수 개의 헤드는 상기 직선구동기구에 두 쌍 결합되어 있으며,

상기 제어부는 각 한 쌍씩의 헤드가 상기 TCP 로딩 스테이션 및 상기 TCP 부착 스테이션 간을 상호 교번적으로 이동하도록 상기 직선구동기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩장치.
제2항에 있어서,

상기 적어도 하나의 헤드는 복수 개의 헤드이며, 상기 구동기구는 축심을 기준으로 회전 가능한 회전기구이며,

상기 복수 개의 헤드는 상기 회전기구에 상호 이격되게 결합되되 상기 회전기구 상에서 원주방향을 따라 TCP 로딩 스테이션, TCP 얼라인 스테이션, TCP 부착 스테이션 및 회수/대기 스테이션을 순환하며,

상기 제어부는, 상기 TCP를 파지한 상기 헤드가 상기 TCP 얼라인위치에서 상기 TCP 부착위치로 이동할 때, 파지된 상기 TCP가 상기 TCP부착면에 대응하여 얼라인될 수 있도록 상기 헤드의 상대 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩장치.
제5항에 있어서,

상기 복수 개의 헤드는 상기 회전기구의 원주면을 따라 상호 등각도 간격을 이루며 상기 회전기구에 네 쌍이 결합되어 있으며, 각 한 쌍의 상기 헤드는 상기 TCP 로딩 스테이션, TCP 얼라인 스테이션, TCP 부착 스테이션 및 회수/대기 스테이션을 동시에 순차적으로 순환하는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩장치.
제3항 또는 제5항에 있어서,

상기 얼라인위치 감지부는,

상기 헤드에 파지된 상기 TCP 얼라인위치에 대한 정보를 획득하는 TCP 얼라인용 비젼카메라; 및

상기 아이마크 얼라인위치에 대한 정보를 획득하는 아이마크 얼라인용 비젼카메라를 더 포함하며,

상기 TCP 얼라인용 비젼카메라에 의해 획득된 상기 TCP 얼라인위치에 대한 정보와 상기 아이마크 얼라인용 비젼카메라에 의해 획득된 상기 아이마크 얼라인위치에 대한 정보는 각각 제어부로 전송되며, 상기 제어부는 전송된 상기 정보들에 기초하여 상기 헤드의 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩장치.
제7항에 있어서,

상기 TCP 얼라인용 비젼카메라는, 상기 TCP 얼라인 스테이션에서 상기 TCP 얼라인위치에 대한 정보를 획득할 수 있도록 상기 TCP 얼라인 스테이션에 대응하는위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩장치.
제7항에 있어서,

상기 아이마크 얼라인용 비젼카메라는 상기 TCP 부착 스테이션에 대응하는 상기 기판의 상부영역에 두 쌍 설치되며,

한 쌍의 상기 아이마크 얼라인용 비젼카메라는 상기 아이마크들 중 홀수 번째의 아이마크에 대한 정보를 두 개씩 순차적으로 획득하고,

다른 한 쌍의 상기 아이마크 얼라인용 비젼카메라는 상기 아이마크들 중 짝수 번째의 아이마크에 대한 정보를 두 개씩 순차적으로 획득하는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩장치.
제7항에 있어서,

상기 얼라인위치 감지부는,

상기 기판에 형성되어 있는 얼라인마크를 촬영하여 상기 기판 얼라인위치 정 보를 획득하는 기판 얼라인용 비젼카메라를 더 포함하며,

상기 제어부는, 상기 기판 얼라인용 비젼카메라에 의해 획득된 상기 기판 얼라인위치 정보와, 상기 TCP 얼라인위치 정보와, 상기 아이마크 얼라인위치 정보에 기초하여 상기 헤드의 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩장치.
제10항에 있어서,

상기 기판 얼라인용 비젼카메라에 의한 상기 기판 얼라인위치 정보는 상기 기판이 상기 TCP 부착 스테이션으로 이송되기 전에 획득되어 제어부로 전송되는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩장치.
제1항에 있어서,

상기 기판을 지지하여 소정의 경로를 따라 왕복 이동하는 기판스테이지를 더 포함하되, 상기 기판스테이지는, 상기 경로 상에서 상기 기판을 상기 기판의 판면방향으로 이동 가능하게 지지하는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩장치.
제12항에 있어서,

상기 기판은 PDP(Plasma Display Panel)용 기판인 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩장치.
기판의 구동용 회로기판 부착면에 형성되어 구동용 회로기판의 부착 위치에 대한 기준을 설정하는 아이마크 얼라인위치에 대한 정보를 획득하는, 아이마크 얼라인위치 정보 획득 단계;

상기 구동용 회로기판 부착면에 부착될 상기 구동용 회로기판을 파지하고 있는 헤드 상에서 상기 구동용 회로기판의 얼라인위치에 대한 정보를 획득하는, 구동용 회로기판 얼라인위치 정보 획득 단계; 및

상기 아이마크 얼라인위치에 대해 상기 구동용 회로기판 얼라인위치가 얼라인될 수 있도록, 상기 아이마크 얼라인위치 정보 획득 단계 및 상기 구동용 회로기판 얼라인위치 정보 획득 단계에서 획득된 정보들에 기초하여, 상기 헤드의 상대 이동을 제어하는, 헤드 이동 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩방법.
제14항에 있어서,

상기 구동용 회로기판은 TCP(Tape Carriage Package)이며, 상기 구동용 회로기판 부착면은 TCP부착면인 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩방법.
제15항에 있어서,

상기 헤드는 복수 개 마련되어 상기 헤드를 왕복 직선이동시키는 직선구동기구에 결합되어 왕복 직선이동하며,

상기 복수 개의 헤드는, 상기 직선구동기구에 의하여 TCP 로딩 스테이션 및 TCP 부착 스테이션을 순환하며,

상기 헤드 이동 제어 단계는, 상기 TCP를 파지하고 있는 상기 헤드가 상기 TCP 부착 스테이션으로 이동할 때 수행되는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩방법.
제15항에 있어서,

상기 헤드는, 복수 개 마련되고, 축심을 기준으로 회전 가능한 회전기구에 상호 이격되게 결합되어 상기 회전기구를 따라 회전하며,

상기 복수 개의 헤드는, 상기 회전기구 상에서 원주방향을 따라 TCP 로딩 스테이션, TCP 얼라인 스테이션, TCP 부착 스테이션 및 회수/대기 스테이션을 순환하며,

상기 헤드 이동 제어 단계는, 상기 TCP를 파지하고 있는 상기 헤드가 상기 TCP 얼라인 스테이션에서 상기 TCP 부착 스테이션으로 이동할 때 수행되는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩방법.
제16항 또는 제17항에 있어서,

상기 TCP 얼라인위치 정보 획득 단계는 부착대상의 TCP를 파지하고 있는 해당 헤드가 상기 TCP 얼라인 스테이션에 위치할 때 수행되는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩방법.
제14항에 있어서,

상기 헤드 이동 제어 단계 전에, 상기 기판 전체의 얼라인위치에 대한 정보를 획득하는, 기판 얼라인위치 정보 획득 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩방법.
제19항에 있어서,

상기 헤드 이동 제어 단계는, 상기 아이마크 얼라인위치 정보 획득 단계, 상기 TCP 얼라인위치 정보 획득 단계 및 상기 기판 얼라인위치 정보 획득 단계에서 획득된 정보들에 기초하여 수행되는 것을 특징으로 하는 구동용 회로기판 본딩방법.