KR102431286B1 - 라미네이팅 시스템 및 라미네이팅 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판의 상면 또는 하면에 제 1 필름 또는 제 2 필름을 라미네이팅하고 평탄화할 수 있게 하는 라미네이팅 시스템 및 라미네이팅 방법에 관한 것으로서, 기판의 상면 또는 하면에 제 1 필름 또는 제 2 필름을 정렬시켜서 서로 접촉시키는 필름 정렬부; 정렬된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 상기 기판의 일부분에 임시로 가접하는 필름 가접부; 상기 기판에 가접된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 가압하여 상기 기판의 상면 또는 하면에 밀착시켜서 라미네이팅하는 라미네이팅부; 상기 기판에 밀착된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 가압하여 평탄화하는 핫 프레스부; 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 평탄화된 상기 기판을 냉각시키는 냉각부; 및 상기 필름 가접부에서 상기 냉각부까지 상기 기판을 이송하는 캐리어 필름을 상기 기판으로부터 제거하는 캐리어 필름 제거부;를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 라미네이팅 시스템 및 라미네이팅 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판의 상면 또는 하면에 제 1 필름 또는 제 2 필름을 라미네이팅하고 평탄화할 수 있게 하는 라미네이팅 시스템 및 라미네이팅 방법에 관한 것이다.
현재 광범위하게 이용되는 모바일 단말, PDA 및 오디오/비디오(audio/vidio) 장치가 구비된 3C 제품들(Computer, Communication and Consumer electronics)의 디스플레이 스크린 및 터치 스크린은 적어도 두 개의 다른 타입의 기판 또는 필름을 함께 라미네이팅하여 제작된다.
종래의 이러한 기판 라미네이팅 장치는, 타겟 기판(target substrate)이 라미네이팅면을 가지며, 상기 면상에 접착제(adhesive)가 부가된다. 상기 타겟 기판의 라미네이팅면에 유연성 기판을 라미네이팅하기 위하여, 롤러가 롤링되어 상기 유연선 기판에 대하여 가압력을 가하게 된다.
결국, 상기 유연성 기판은 상기 롤러가 롤링될 때, 상기 접착제를 통하여 고분자재료 또는 기존의 상업적 재료(예를 들어, PREPREG, ABF, Primer Coated Foil, 솔더레지스트, 드라이필름, PID를 사용하거나 비감광폴리머(non-photopolymer) 등의 필름이 상기 타겟 기판의 라미네이팅면에 점진적으로 라미네이팅된다. 이 과정에서 두 기판 사이의 에어(air)는 상기 두 기판 사이의 개방단으로 유출된다.
이러한, 롤러를 사용하여 두 개의 기판을 서로 라미네이팅하는 앞서 기술된 종래의 방법은 상술된 필름들이 롤러에 의해 순차적으로 밀리면서 기판의 정위치로부터 미세하게 이탈되는 현상이 발생된다.
이러한 기판 대비 필름의 위치 이탈 현상은 제품의 스팩과 정밀도가 높아지면 높아질수록 후속 공정에 악영향을 미치고, 제품의 성능이나 제품의 수율을 크게 떨어뜨리는 등 많은 문제점들이 있었다.
특히, 최초에 기판을 로딩하여 운송하는 방식에 있어서도, 기존에는 전공정에 걸쳐서 단순히 캐리어 필름을 이용한 롤투롤 방식으로 기판을 단순 이송하는 것이 일반적이였으나, 전공정에 대한 롤투롤 이송 방식은 기판, 라미네이팅 필름 또는 캐리어 필름에 작용되는 장력이 각각 미세하게 서로 달라질 수 있고, 이에 따라 기판과 라미네이팅 필름이 각각 정위치로부터 쉽게 이탈될 수 있으며, 설사 이러한 정위치 이탈 현상이 발생된다 하더라도 장력에 의한 롤투롤 방식의 특성상, 이를 정밀하게 수정하거나 보완하기가 매우 어려워서 기판과 라미네이팅 필름의 정렬에 대한 정확도, 정밀도 및 신뢰도가 크게 떨어지는 등의 문제점들이 있었다.
한편, 종래에는 기판의 상면과 하면에 각각 필름들을 라미네이팅 하는 경우, 상부 및 하부 챔버나 상부 및 하부 열원이 기판에 순차적으로 접근하는 과정에서 기판의 상면과 하면에 각각 작용하는 가열량이 서로 달라져서 순간적으로 기판이 뒤틀어지는 기판 뒤틀림 현상이 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 포함하여, 야기되어지는 여러 가지 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기판은 클램핑 방식의 셔틀을 이용하여 정위치로 정확하게 이송하고, 제 1 필름 또는 제 2 필름은 진공 흡착형 평판 헤드를 이용하여 정위치로 정확하게 이송하여 다시 클램핑함으로써 기판과 제 1 필름 또는 제 2 필름의 정렬을 용이하게 하며, 이로 인하여 장비의 정확도, 정밀도 및 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있고, 상하 동시 접근 방식의 상부 챔버와 하부 챔버 또는 상부 가압 장치와 하부 가압 장치를 이용하여 기판의 상면과 하면에 작용하는 가열량을 동일하게 함으로써 기판 뒤틀림 현상을 방지할 수 있고, 이로 인하여 기포 발생이나 정렬 불량 등의 라미네이팅 불량 현상을 방지할 수 있는 라미네이팅 시스템 및 라미네이팅 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로서, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것을 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 라미네이팅 시스템은, 기판의 상면 또는 하면에 제 1 필름 또는 제 2 필름을 정렬시켜서 서로 접촉시키는 필름 정렬부; 정렬된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 상기 기판의 일부분에 임시로 가접하는 필름 가접부; 상기 기판에 가접된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 가압하여 상기 기판의 상면 또는 하면에 밀착시켜서 라미네이팅하는 라미네이팅부; 상기 기판에 밀착된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 가압하여 평탄화하는 핫 프레스부; 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 평탄화된 상기 기판을 냉각시키는 냉각부; 및 상기 필름 가접부에서 상기 냉각부까지 상기 기판을 이송하는 캐리어 필름을 상기 기판으로부터 제거하는 캐리어 필름 제거부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 클램핑 방식을 이용하여 상기 필름 정렬부에서 상기 기판을 정렬 위치로 1차로 이송하고, 상기 필름 정렬부에서 상기 필름 가접부까지 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판을 2차 이송하는 기판 이송 장치;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 기판 이송 장치는, 상기 기판 및 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판의 테두리부분을 클램핑하는 적어도 한쌍의 클램핑 핑거; 상기 클램핑 핑거를 구동시키는 핑거 구동 장치; 상기 핑거 구동 장치를 상기 기판 및 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판의 테두리부분 방향으로 전후진시키는 핑거 전후진 장치; 상기 핑거 전후진 장치가 설치되는 셔틀; 및 상기 셔틀을 상기 필름 정렬부에서 상기 필름 가접부까지 안내할 수 있는 이송 레일;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 필름 정렬부는, 제 1 언와인딩롤 또는 상기 제 2 언와인딩롤로부터 공급된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 절단하여 개별화하는 필름 절단 장치; 및 상기 기판의 상기 정렬 위치의 상방 또는 하방에 설치되고, 상기 필름 절단 장치에 의해 절단된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 흡착하여 상기 정렬 위치 방향으로 승하강할 수 있는 필름 흡착형 승하강 장치;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 필름 흡착형 승하강 장치는, 절단된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 구겨지지 않고 평탄하게 펼쳐질 수 있도록 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 진공 흡착할 수 있는 복수개의 흡입구가 M행 N열로 배치되는 진공 흡착형 평판 헤드;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 진공 흡착형 평판 헤드는, 일측에 상기 클램핑 핑거의 일부분을 수용할 수 있는 핑거홈이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 롤투롤 방식의 상기 캐리어 필름을 이용하여 상기 필름 가접부에서 상기 캐리어 필름 제거부까지 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판을 이송하는 캐리어 필름 이송 장치;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 캐리어 필름 이송 장치는, 상기 필름 가접부에 설치되고, 상기 캐리어 필름이 상기 기판 이송 장치로부터 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판을 인계받아서 이들을 둘러쌀 수 있도록 기판 이송 라인의 상방 및 하방에 각각 설치되는 캐리어 필름 언와인딩롤; 및 상기 캐리어 필름 제거부에 설치되고, 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판으로부터 분리된 상기 캐리어 필름을 수거할 수 있도록 상기 기판 이송 라인의 상방 및 하방에 각각 설치되는 캐리어 필름 와인딩롤;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 필름 가접부는, 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름의 일부분을 가압하여 상기 기판의 상면 또는 하면에 임시 가접시키는 가접기;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 라미네이팅부는, 기판 이송 라인의 상방에 설치되는 상부 챔버; 상기 상부 챔버의 내부에 설치되고, 상기 제 1 필름이 상기 기판에 밀착되도록 가압 및 가열하는 상부 가압 장치; 상기 기판 이송 라인의 하방에 설치되고, 상기 상부 챔버와 결합되어 내부에 진공압을 형성하는 하부 챔버; 및 상기 하부 챔버의 내부에 설치되고, 상기 제 2 필름이 상기 기판에 밀착되도록 가압 및 가열하는 하부 가압 장치;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 라미네이팅부는, 상기 상부 챔버를 승하강시킬 수 있는 상부 챔버 승하강 장치; 상기 하부 챔버를 승하강시킬 수 있는 하부 챔버 승하강 장치; 및 상기 상부 챔버와 상기 하부 챔버가 서로 접근하면서 닫히는 동안, 상기 기판의 상면과 하면이 동시에 동일한 정도로 가열될 수 있도록 상기 상부 챔버 승하강 장치에 하강 제어 신호를 인가하고, 이와 동시에 상기 하부 챔버 승하강 장치에 상승 제어 신호를 인가하는 챔버 동시 제어부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 라미네이팅부는, 상기 상부 가압 장치를 승하강시킬 수 있는 상부 가압 플레이트 승하강 장치; 상기 하부 가압 장치를 승하강시킬 수 있는 하부 가압 플레이트 승하강 장치; 및 상기 상부 가압 장치와 상기 하부 가압 장치가 서로 접근하면서 상기 기판을 가압하는 동안, 상기 기판의 상면과 하면이 동시에 동일한 정도로 가열될 수 있도록 상기 상부 가압 플레이트 승하강 장치에 하강 제어 신호를 인가하고, 이와 동시에 상기 하부 가압 플레이트 승하강 장치에 상승 제어 신호를 인가하는 가압 플레이트 동시 제어부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 라미네이팅부는, 상기 상부 챔버와 상기 하부 챔버가 서로 접근하면서 닫히는 동안, 상기 기판이 상기 상부 챔버와 상기 하부 챔버 사이에서 이들 간의 중심 위치에 위치할 수 있도록 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버의 움직임과 연동되어 상기 캐리어 필름을 탄력적으로 안내할 수 있는 한 쌍의 챔버 연동 롤러;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 핫 프레스부는, 기판 이송 라인의 상방에 설치되는 상부 챔버; 상기 상부 챔버의 내부에 설치되고, 상기 제 1 필름이 평탄화되도록 가압 및 가열하는 상부 가압 장치; 상기 기판 이송 라인의 하방에 설치되고, 상기 상부 챔버와 결합되어 내부에 진공압을 형성하는 하부 챔버; 및 상기 하부 챔버의 내부에 설치되고, 상기 제 2 필름이 평탄화되도록 가압 및 가열하는 하부 가압 장치;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 냉각부는, 상기 기판 이상 라인의 상방 및 하방에 설치되고, 상기 기판을 공랭식으로 냉각하는 복수개의 송풍기;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 캐리어 필름 제거부는, 상기 제 1 필름과 상기 캐리어 필름 또는 상기 제 2 필름과 상기 캐리어 필름의 틈새를 삽입되어 이들을 분리하는 쐐기형 커터;를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 라미네이팅 방법은, 기판의 상면 또는 하면에 제 1 필름 또는 제 2 필름을 정렬시켜서 서로 접촉시키는 필름 정렬부, 정렬된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 상기 기판의 일부분에 임시로 가접하는 필름 가접부, 상기 기판에 가접된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 가압하여 상기 기판의 상면 또는 하면에 밀착시켜서 라미네이팅하는 라미네이팅부, 상기 기판에 밀착된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 가압하여 평탄화하는 핫 프레스부, 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 평탄화된 상기 기판을 냉각시키는 냉각부, 상기 필름 가접부에서 상기 냉각부까지 상기 기판을 이송하는 캐리어 필름을 상기 기판으로부터 제거하는 캐리어 필름 제거부, 클램핑 방식을 이용하여 상기 필름 정렬부에서 상기 기판을 정렬 위치로 1차로 이송하고, 상기 필름 정렬부에서 상기 필름 가접부까지 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판을 2차 이송하는 기판 이송 장치 및 롤투롤 방식의 캐리어 필름을 이용하여 상기 필름 가접부에서 상기 캐리어 필름 제거부까지 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판을 이송하는 캐리어 필름 이송 장치를 구비하는 라미네이팅 시스템의 라미네이팅 방법에 있어서, (a) 상기 기판의 상면 또는 하면에 제 1 필름 또는 제 2 필름을 정렬시켜서 서로 접촉시키는 단계; (b) 정렬된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 상기 기판의 일부분에 임시로 가접하는 단계; (c) 상기 기판에 가접된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 가압하여 상기 기판의 상면 또는 하면에 밀착시켜서 라미네이팅하는 단계; (d) 상기 기판에 밀착된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 가압하여 평탄화하는 단계; (e) 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 평탄화된 상기 기판을 냉각시키는 단계; (f) 상기 필름 가접부에서 상기 냉각부까지 상기 기판을 이송하는 캐리어 필름을 상기 기판으로부터 제거하는 단계;를 포함하고, 상기 (a) 단계는, 상기 기판 이송 장치를 이용하여 클램핑 방식으로 상기 필름 정렬부에서 상기 기판을 정렬 위치로 1차로 이송하고, 상기 (b) 단계는, 상기 기판 이송 장치를 이용하여 상기 필름 정렬부에서 상기 필름 가접부까지 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판을 2차 이송하며, 상기 (c), (d), (e), (f) 단계는, 롤투롤 방식의 캐리어 필름을 이용하여 상기 필름 가접부에서 상기 캐리어 필름 제거부까지 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판을 이송할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 기판 이송 장치는, 상기 기판 및 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판의 테두리부분을 클램핑하는 적어도 한쌍의 클램핑 핑거, 상기 클램핑 핑거를 구동시키는 핑거 구동 장치, 상기 핑거 구동 장치를 상기 기판 및 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판의 테두리부분 방향으로 전후진시키는 핑거 전후진 장치, 상기 핑거 전후진 장치가 설치되는 셔틀 및 상기 셔틀을 상기 필름 정렬부에서 상기 필름 가접부까지 안내할 수 있는 이송 레일을 포함하고, 상기 (a) 단계는, (a-1) 상기 핑거 전후진 장치로 상기 클램핑 핑거를 상기 기판의 테두리 방향으로 전진시킨 후, 상기 클램핑 핑거를 닫아서 상기 기판을 파지하는 단계; (a-2) 상기 이송 레일을 따라 상기 기판을 상기 정렬 위치로 이송하는 단계; (a-3) 상기 기판의 상면 또는 하면에 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 정렬시키는 단계; 및 (a-4) 상기 클램핑 핑거를 열어서 상기 기판을 자유롭게 하고, 상기 핑거 전후진 장치로 상기 클램핑 핑거를 후진시키는 단계;를 포함하고, 상기 (b) 단계는, (b-1) 상기 핑거 전후진 장치로 상기 클램핑 핑거를 상기 기판의 테두리 방향으로 전진시킨 후, 상기 클램핑 핑거를 닫아서 상기 기판과 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 재파지하는 단계; (b-2) 상기 이송 레일을 따라 상기 기판과 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 상기 필름 가접부로 이송하는 단계; (b-3) 상기 클램핑 핑거를 열어서 상기 기판과 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 자유롭게 하고, 상기 핑거 전후진 장치로 상기 클램핑 핑거를 후진시키는 단계; 및 (b-4) 상기 캐리어 필름 이송 장치가 상기 기판과 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 인계받아서 상기 필름 가접부로 이송하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 기판은 클램핑 방식의 셔틀을 이용하여 정위치로 정확하게 이송하고, 제 1 필름 또는 제 2 필름은 진공 흡착형 평판 헤드를 이용하여 정위치로 정확하게 이송하여 다시 클램핑함으로써 기판과 제 1 필름 또는 제 2 필름의 정렬을 용이하게 하며, 이로 인하여 장비의 정확도, 정밀도 및 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있고, 상하 동시 접근 방식의 상부 챔버와 하부 챔버 또는 상부 가압 장치와 하부 가압 장치를 이용하여 기판의 상면과 하면에 작용하는 가열량을 동일하게 함으로써 기판 뒤틀림 현상을 방지할 수 있고, 이로 인하여 기포 발생이나 정렬 불량 등의 라미네이팅 불량 현상을 방지할 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 라미네이팅 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 라미네이팅 시스템의 기판 이송 장치의 기판 이송 과정을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 라미네이팅 시스템의 기판 이송 장치의 필름 정렬 과정을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 1의 라미네이팅 시스템의 기판 이송 장치의 기판 및 필름 이송 과정을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 1의 라미네이팅 시스템의 라미네이팅부의 챔버 개방 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5의 라미네이팅 시스템의 라미네이팅부의 챔버 밀폐 상태를 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 1의 라미네이팅 시스템의 핫 프레스부의 챔버 개방 상태를 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 5의 라미네이팅 시스템의 핫 프레스부의 챔버 밀폐 상태를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 라미네이팅 시스템을 나타내는 외관 사시도이다.
도 10은 도 9의 라미네이팅 시스템을 나타내는 측면도이다.
도 11은 도 9의 라미네이팅 시스템의 필름 정렬부 및 필름 가접부를 나타내는 사시도이다.
도 12는 도 11의 라미네이팅 시스템의 필름 정렬부 및 필름 가접부를 나타내는 확대 사시도이다.
도 13은 도 9의 라미네이팅 시스템의 라미네이팅부 및 핫 프레스부를 나타내는 사시도이다.
도 14는 도 13의 라미네이팅 시스템의 라미네이팅부 및 핫 프레스부를 나타내는 측면도이다.
도 15는 도 13의 라미네이팅 시스템의 라미네이팅부를 나타내는 확대 사시도이다.
도 16은 도 15의 라미네이팅 시스템의 라미네이팅부를 나타내는 측면도이다.
도 17은 도 13의 라미네이팅 시스템의 핫 프레스부를 나타내는 확대 사시도이다.
도 18은 도 17의 라미네이팅 시스템의 핫 프레스부를 나타내는 측면도이다.
도 19는 도 9의 라미네이팅 시스템의 냉각부 및 캐리어 필름 제거부를 나타내는 외관 사시도이다.
도 20은 도 19의 라미네이팅 시스템의 냉각부 및 캐리어 필름 제거부를 나타내는 내부 사시도이다.
도 21은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 라미네이팅 시스템을 나타내는 사시도이다.
도 22는 도 21의 라미네이팅 시스템을 나타내는 측면도이다.
도 2는 도 1의 라미네이팅 시스템의 기판 이송 장치의 기판 이송 과정을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 라미네이팅 시스템의 기판 이송 장치의 필름 정렬 과정을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 1의 라미네이팅 시스템의 기판 이송 장치의 기판 및 필름 이송 과정을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 1의 라미네이팅 시스템의 라미네이팅부의 챔버 개방 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5의 라미네이팅 시스템의 라미네이팅부의 챔버 밀폐 상태를 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 1의 라미네이팅 시스템의 핫 프레스부의 챔버 개방 상태를 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 5의 라미네이팅 시스템의 핫 프레스부의 챔버 밀폐 상태를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 라미네이팅 시스템을 나타내는 외관 사시도이다.
도 10은 도 9의 라미네이팅 시스템을 나타내는 측면도이다.
도 11은 도 9의 라미네이팅 시스템의 필름 정렬부 및 필름 가접부를 나타내는 사시도이다.
도 12는 도 11의 라미네이팅 시스템의 필름 정렬부 및 필름 가접부를 나타내는 확대 사시도이다.
도 13은 도 9의 라미네이팅 시스템의 라미네이팅부 및 핫 프레스부를 나타내는 사시도이다.
도 14는 도 13의 라미네이팅 시스템의 라미네이팅부 및 핫 프레스부를 나타내는 측면도이다.
도 15는 도 13의 라미네이팅 시스템의 라미네이팅부를 나타내는 확대 사시도이다.
도 16은 도 15의 라미네이팅 시스템의 라미네이팅부를 나타내는 측면도이다.
도 17은 도 13의 라미네이팅 시스템의 핫 프레스부를 나타내는 확대 사시도이다.
도 18은 도 17의 라미네이팅 시스템의 핫 프레스부를 나타내는 측면도이다.
도 19는 도 9의 라미네이팅 시스템의 냉각부 및 캐리어 필름 제거부를 나타내는 외관 사시도이다.
도 20은 도 19의 라미네이팅 시스템의 냉각부 및 캐리어 필름 제거부를 나타내는 내부 사시도이다.
도 21은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 라미네이팅 시스템을 나타내는 사시도이다.
도 22는 도 21의 라미네이팅 시스템을 나타내는 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면(turned over), 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 라미네이팅 시스템(1000)을 나타내는 개념도이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 라미네이팅 시스템(1000)은, 크게 필름 정렬부(100)와, 필름 가접부(200)와, 라미네이팅부(300)와, 핫 프레스부(400)와, 냉각부(500)와, 캐리어 필름 제거부(600)와, 기판 이송 장치(700) 및 캐리어 필름 이송 장치(800)를 포함할 수 있다.
예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 필름 정렬부(100)는, 기판(1)의 상면 또는 하면에 제 1 필름(F1) 또는 제 2 필름(F2)을 정렬시켜서 서로 접촉시키는 모듈 또는 장치로서, 더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 필름 정렬부(100)는, 제 1 언와인딩롤(R1) 또는 상기 제 2 언와인딩롤(R2)로부터 공급된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 절단하여 개별화하는 필름 절단 장치(110) 및 상기 기판(1)의 상기 정렬 위치의 상방 또는 하방에 설치되고, 상기 필름 절단 장치(110)에 의해 절단된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 흡착하여 상기 정렬 위치 방향으로 승하강할 수 있는 필름 흡착형 승하강 장치(120)를 포함할 수 있다.
여기서, 예컨대, 상기 기판(1)은 개별 시트 형태로 로딩 및 언로딩될 수 있고, 에폭시계 수지 시트를 다층 형성시킨 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)의 코어층이나, 연성 재질의 플랙서블 인쇄 회로 기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)의 코어층일 수 있다.
또한, 예컨대, 상기 제 1 필름(F1)이나 상기 제 2 필름(F2)은, 각종 전자 부품들이나 부품들을 충분히 보호하거나 지지하거나 수용할 수 있는 적당한 기계적 강도와 절연성을 갖는 재료나 전도성 재료로 제작될 수 있는 것으로서, 각종 ABF 필름, 드라이 필름, PREPREG, Primer Coated Foil, 솔더레지스트, PID를 사용하거나 비감광폴리머(non-photopolymer) 등의 필름 등이 모두 적용될 수 있다.
여기서, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 라미네이팅 시스템(1000)에 의하면, 시트 타입에만 국한되지 않는 것으로서, 롤 타입의 기판들에도 모두 적용할 수 있어서 장비의 범용성 및 생산성을 높이고, 다양한 형태의 제품을 생산할 수 있다.
또한, 여기서, 상기 필름 절단 장치(110)는 필요에 따라서 생략되는 것도 가능한 것으로서, 상기 필름 흡착형 승하강 장치(120)는 필름 절단 과정 없이 기존의 개별화된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 흡착하는 것도 가능하다. 따라서, 본 발명은 도면에 반드시 국한되지 않고, 매우 다양한 형태로 수정 및 변경되어 적용될 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 기판(1)의 기판 폭(W1) 보다 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)의 폭(W2)이 좁은 것으로서, 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 접착시 용융되어 상기 기판 폭(W1)을 넘게 되면서 상기 제 1 필름(F1)과 상기 제 2 필름(F2)이 서로 불필요하게 협착되는 필름 협착 현상을 방지할 수 있다.
또한, 에컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 필름 가접부(200)는, 정렬된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 상기 기판(1)의 일부분에 임시로 가접하는 모듈 또는 장치로서, 더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 필름 가접부(200)는, 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)의 일부분을 가압하여 상기 기판(1)의 상면 또는 하면에 임시 가접시키는 가접기(210)를 포함할 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 라미네이팅부(300)는, 상기 기판(1)에 가접된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 가압하여 상기 기판(1)의 상면 또는 하면에 밀착시켜서 라미네이팅하는 모듈 또는 장치일 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 핫 프레스부(400)는, 상기 기판(1)에 밀착된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 가압하여 평탄화하는 모듈 또는 장치일 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 냉각부(500)는, 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 평탄화된 상기 기판(1)을 냉각시키는 모듈 또는 장치일 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 냉각부(500)는, 상기 기판 이상 라인의 상방 및 하방에 설치되고, 상기 기판(1)을 공랭식으로 냉각하는 복수개의 송풍기(510)를 포함할 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 캐리어 필름 제거부(600)는, 상기 필름 가접부(200)에서 상기 냉각부(500)까지 상기 기판(1)을 이송하는 캐리어 필름(CF)을 상기 기판(1)으로부터 제거하는 모듈 또는 장치일 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 캐리어 필름 제거부(600)는, 상기 제 1 필름(F1)과 상기 캐리어 필름(CF) 또는 상기 제 2 필름(F2)과 상기 캐리어 필름(CF)의 틈새에 삽입되어 이들을 분리하는 쐐기형 커터(610);를 포함할 수 있다.
따라서, 이러한 본 발명의 일부 실시예들에 따른 라미네이팅 시스템(1000)의 작동 과정을 설명하면, 먼저, 상기 필름 정렬부(100)를 이용하여 상기 기판(1)의 상면 또는 하면에 제 1 필름(F1) 또는 제 2 필름(F2)을 정렬시켜서 서로 접촉시키고, 이어서, 상기 필름 가접부(200)를 이용하여 정렬된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 상기 기판(1)의 일부분에 임시로 가접하고, 상기 라미네이팅부(300)에서 상기 기판(1)에 가접된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 가압하여 상기 기판(1)의 상면 또는 하면에 밀착시켜서 라미네이팅하고, 상기 핫 프레스부(400)에서, 상기 기판(1)에 밀착된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 가압하여 평탄화하고, 상기 냉각부(500)를 이용하여 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 평탄화된 상기 기판(1)을 냉각시키고, 상기 캐리어 필름 제거부(600)를 이용하여 상기 기판(1)을 이송하는 캐리어 필름(CF)을 상기 기판(1)으로부터 제거할 수 있다.
한편, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 캐리어 필름 이송 장치(800)는, 롤투롤 방식의 상기 캐리어 필름(CF)을 이용하여 상기 필름 가접부(200)에서 상기 캐리어 필름 제거부(600)까지 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 접촉된 상기 기판(1)을 이송하는 장치로서, 더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 캐리어 필름 이송 장치(800)는, 상기 필름 가접부(200)에 설치되고, 상기 캐리어 필름(CF)이 상기 기판 이송 장치(700)로부터 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 접촉된 상기 기판(1)을 인계받아서 이들을 둘러쌀 수 있도록 기판 이송 라인의 상방 및 하방에 각각 설치되는 캐리어 필름 언와인딩롤(810)과, 상기 캐리어 필름 제거부(600)에 설치되고, 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 접촉된 상기 기판(1)으로부터 분리된 상기 캐리어 필름(CF)을 수거할 수 있도록 상기 기판 이송 라인의 상방 및 하방에 각각 설치되는 캐리어 필름 와인딩롤(820) 및 상기 캐리어 필름을 가이드하는 후술될 도 13의 캐리어 필름 가이드 레일(CG)을 포함할 수 있다.
따라서, 상기 캐리어 필름(CF)은 상기 캐리어 필름 언와인딩롤(810)로부터 상기 캐리어 필름 와인딩롤(820) 까지 장력에 의해 이송되면서 상기 기판 이송 장치(700)로부터 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 가접된 상기 기판(1)을 인계받아서 상기 캐리어 필름 제거부(600)까지 이송할 수 있다.
도 2는 도 1의 라미네이팅 시스템(1000)의 기판 이송 장치(700)의 기판 이송 과정을 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 1의 라미네이팅 시스템(1000)의 기판 이송 장치(700)의 필름 정렬 과정을 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 1의 라미네이팅 시스템(1000)의 기판 이송 장치(700)의 기판 및 필름 이송 과정을 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 라미네이팅 시스템(1000)의 상기 기판 이송 장치(700)는, 클램핑 방식을 이용하여 상기 필름 정렬부(100)에서 상기 기판(1)을 정렬 위치로 1차로 이송하고, 상기 필름 정렬부(100)에서 상기 필름 가접부(200)까지 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 접촉된 상기 기판(1)을 2차 이송하는 모듈 또는 장치일 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 기판 이송 장치(700)는, 상기 기판(1) 및 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 접촉된 상기 기판의 테두리부분을 클램핑하는 적어도 한쌍의 클램핑 핑거(710)와, 상기 클램핑 핑거(710)를 구동시키는 핑거 구동 장치(720)와, 상기 핑거 구동 장치(720)를 상기 기판 및 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 접촉된 상기 기판(1)의 테두리부분 방향으로 전후진시키는 핑거 전후진 장치(730)와, 상기 핑거 전후진 장치(730)가 설치되는 셔틀(740) 및 상기 셔틀(740)을 상기 필름 정렬부(100)에서 상기 필름 가접부(200)까지 안내할 수 있는 이송 레일(750)을 포함할 수 있다.
여기서, 한 쌍의 상기 클램핑 핑거(710)는 상기 핑거 구동 장치(720)에 의해 그 사이의 거리가 좁아지거나 넓어지는 클램퍼의 일종일 수 있고, 상기 핑거 구동 장치(720)나 상기 핑거 전후진 장치(730)는 각종 동력전달장치 및 구동원을 포함하는 각종 액츄에이터가 적용될 수 있는 것으로서, 예컨대, 상기 구동원은 각종 모터나 실린더가 적용될 수 있고, 상기 동력전달장치는, 적어도 각종 기어 조합, 벨트/풀리 조합, 나사봉 조합, 체인/스프로킷휠 조합, 도르레/와이어 조합, 캠 조합, 링크 조합, 이들을 포함하는 각종 이송 장치나 로봇 장치 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다. 또한, 상기 이송 레일(750)은 각종 가이드 봉이나 가이드 레일은 물론이고, 리니어 모터의 가이드 레일일 수 있다.
또한, 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 필름 정렬부(100)의 상기 필름 흡착형 승하강 장치(120)는, 절단된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 구겨지지 않고 평탄하게 펼쳐질 수 있도록 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 진공 흡착할 수 있는 복수개의 흡입구가 M행 N열로 배치되는 진공 흡착형 평판 헤드(121)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 진공 흡착형 평탄 헤드(121)가 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 진공 흡착할 상태로 상기 기판(1)에 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 정확하게 정렬시킨 상태에서 상기 클램핑 핑거(710)가 이들 모두를 클램핑할 수 있도록 상기 진공 흡착형 평판 헤드(121)는, 일측에 상기 클램핑 핑거(710)의 일부분을 수용할 수 있는 핑거홈(FG)이 형성될 수 있다.
따라서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 본 발명의 일부 실시예들에 따른 라미네이팅 시스템(100)의 상기 기판(1) 및 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)의 1차 기판 이송 과정과 2차 필름 정렬 과정 및 3차 기판 및 필름 이송 과정을 보다 상세하게 설명하면, 먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 핑거 전후진 장치(730)로 상기 클램핑 핑거(710)를 상기 기판(1)의 테두리 방향으로 전진시킨 후, 상기 클램핑 핑거(710)를 닫아서 상기 기판(1)을 파지하고, 상기 이송 레일(750)을 따라 상기 기판(1)을 상기 정렬 위치로 이송할 수 있다.
이어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 필름(F1)을 진공 흡착한 상기 진공 흡착형 평판 헤드(121)를 하강시키고, 상기 제 2 필름(F2)을 진공 흡착한 상기 상기 진공 흡착형 평판 헤드(121)를 상승시켜서, 서로 간의 위치가 정확하게 일치하면, 상기 클램핑 핑거(710)를 열어서 상기 기판(1)을 자유롭게 하고, 상기 핑거 전후진 장치(730)로 상기 클램핑 핑거(710)를 후진시킬 수 있다.
이어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 핑거 전후진 장치(730)로 상기 클램핑 핑거(710)를 상기 기판(1)의 테두리 방향으로 전진시킨 후, 상기 클램핑 핑거(710)를 닫아서 상기 기판(1)과 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 재파지하고, 상기 이송 레일(750)을 따라 상기 기판(1)과 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 상기 필름 가접부(200)로 이송하고, 상기 클램핑 핑거(710)를 열어서 상기 기판(1)과 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 자유롭게 하고, 상기 핑거 전후진 장치(730)로 상기 클램핑 핑거(710)를 후진시키고, 이후 도 1의 상기 캐리어 필름 이송 장치(800)가 상기 기판(1)과 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 인계받아서 상기 필름 가접부(200)로 이송할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 라미네이팅 시스템(1000)에 의하면, 상기 기판(1)은 클램핑 방식의 상기 셔틀(740)을 이용하여 정위치로 정확하게 이송하고, 이와 함께, 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)은 상기 진공 흡착형 평판 헤드(121)를 이용하여 정위치로 정확하게 이송하여 다시 클램핑함으로써 상기 기판(1)과 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)의 정밀한 정렬을 용이하게 하며, 이로 인하여 장비의 정확도, 정밀도 및 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있다.
도 5는 도 1의 라미네이팅 시스템(1000)의 라미네이팅부(300)의 챔버 개방 상태를 나타내는 단면도이고, 도 6은 도 5의 라미네이팅 시스템(1000)의 라미네이팅부(300)의 챔버 밀폐 상태를 나타내는 단면도이다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 상기 라미네이팅부(300)는, 기판 이송 라인의 상방에 설치되는 상부 챔버(310)와, 상기 상부 챔버(310)의 내부에 설치되고, 상기 제 1 필름(F1)이 상기 기판(1)에 밀착되도록 가압 및 가열하는 가압 플레이트(PP)가 설치되는 상부 가압 장치(320)와, 상기 기판 이송 라인의 하방에 설치되고, 상기 상부 챔버(310)와 결합되어 내부에 진공압을 형성하는 하부 챔버(330)와, 상기 하부 챔버(330)의 내부에 설치되고, 상기 제 2 필름(F2)이 상기 기판(1)에 밀착되도록 가압 및 가열하는 가압 플레이트(PP)가 설치되는 하부 가압 장치(340)와, 상기 상부 챔버(310)를 승하강시킬 수 있는 상부 챔버 승하강 장치(350)와, 상기 하부 챔버(330)를 승하강시킬 수 있는 하부 챔버 승하강 장치(360) 및 상기 상부 챔버(310)와 상기 하부 챔버(330)가 서로 접근하면서 닫히는 동안, 상기 기판(1)의 상부 이격 거리(D1)와 하부 이격 거리(D2)가 항상 동일하여 상기 기판(1)의 상면과 하면이 동시에 동일한 정도로 가열될 수 있도록 상기 상부 챔버 승하강 장치(350)에 하강 제어 신호를 인가하고, 이와 동시에 상기 하부 챔버 승하강 장치(360)에 상승 제어 신호를 인가하는 챔버 동시 제어부(370)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 상부 챔버(310) 또는 상기 하부 챔버(320)에는 진공 라인이 설치될 수 있고, 상기 가압 플레이트(PP)는 다이아프램이 적용될 수 있다. 따라서, 다이아프램이 적용된 경우, 상기 상부 가압 장치(320) 및 상기 하부 가압 장치(340)에는 상기 가압 플레이트(PP)의 내부 압력을 제어할 수 있는 공압 라인이 설치될 수 있다. 이외에도 도시하지 않았지만, 각종 센서나 압력계나 고정구 등이 설치될 수 있다.
그러나, 이러한 상기 가압 플레이트(PP)는 반드시 다이아프램에만 국한되지 않는 것으로서, 예컨대, 플랫 타입(flat type)의 실리콘 패드 등 다양한 평판형 가압 부재들이 모두 적용될 수 있다.
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상하 동시 접근 방식의 상기 상부 챔버(310)와 상기 하부 챔버(330)를 이용하여 상기 기판(1)의 상면과 하면에 작용하는 가열량을 동일하게 함으로써 가공중 기판 뒤틀림 현상을 방지할 수 있고, 이로 인하여 기포 발생이나 정렬 불량 등의 라미네이팅 불량 현상을 방지할 수 있다.
또한, 예컨대, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 라미네이팅부(300)는, 상기 상부 챔버(310)와 상기 하부 챔버(330)가 서로 접근하면서 닫히는 동안, 상기 기판(1)이 상기 상부 챔버(310)와 상기 하부 챔버(330) 사이에서 이들 간의 중심 위치에 위치할 수 있도록 상기 상부 챔버(310) 및 상기 하부 챔버(330)의 움직임과 연동되어 상기 캐리어 필름(CF)을 탄력적으로 안내할 수 있는 한 쌍의 챔버 연동 롤러(ER)를 더 포함하여 상기 상부 챔버(310)와 상기 하부 챔버(330)의 상대적인 위치에 상관없이 상기 기판(1)의 상부 이격 거리(D1)와 하부 이격 거리(D2)가 항상 동일하게 유지되게 하여 상기 기판(1)의 상면과 하면에 작용하는 가열량을 동일하게 함으로써 가공중 기판 뒤틀림 현상을 방지할 수 있고, 이로 인하여 기포 발생이나 정렬 불량 등의 라미네이팅 불량 현상을 방지할 수 있다.
또한, 예컨대, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 라미네이팅 시스템(1000)의 상기 라미네이팅부(300)는, 챔버 간의 위치는 물론이고, 가압 플레이트 간의 위치도 동시에 등간격으로 조절될 수 있는 것으로서, 상기 상부 가압 장치(320)를 승하강시킬 수 있는 상부 가압 플레이트 승하강 장치(380)와, 상기 하부 가압 장치(340)를 승하강시킬 수 있는 하부 가압 플레이트 승하강 장치(390) 및 상기 상부 가압 장치(320)와 상기 하부 가압 장치(340)가 서로 접근하면서 상기 기판(1)을 가압하는 동안, 상기 기판(1)의 상부 이격 거리(D1)와 하부 이격 거리(D2)가 항상 동일하여 상기 기판(1)의 상면과 하면이 동시에 동일한 정도로 가열될 수 있도록 상기 상부 가압 플레이트 승하강 장치(380)에 하강 제어 신호를 인가하고, 이와 동시에 상기 하부 가압 플레이트 승하강 장치(390)에 상승 제어 신호를 인가하는 가압 플레이트 동시 제어부(391)를 더 포함할 수 있다.
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상하 동시 접근 방식의 상기 상부 가압 장치(320)와 상기 하부 가압 장치(340)를 이용하여 상기 기판(1)의 상면과 하면에 작용하는 가열량을 동일하게 함으로써 가공중 기판 뒤틀림 현상을 방지할 수 있고, 이로 인하여 기포 발생이나 정렬 불량 등의 라미네이팅 불량 현상을 방지할 수 있다.
그러므로, 먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상부 챔버(310)와 상기 하부 챔버(330)가 서로 동시에 접근하면서 상기 기판(1)의 상면과 하면에 작용하는 가열량을 동일하게 할 수 있고, 이어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 상부 가압 장치(320)와 상기 하부 가압 장치(340)가 서로 동시에 접근하면서 상기 기판(1)의 상면과 하면에 작용하는 가열량을 동일하게 할 수 있기 때문에 라미네이팅 과정 전반에 걸쳐서 매우 정밀한 라미네이팅 공정이 이루어질 수 있고, 이를 통해서 라미네이팅 가공중 순간 기판 뒤틀림 현상을 방지할 수 있고, 이로 인하여 기포 발생이나 정렬 불량 등의 라미네이팅 불량 현상을 방지할 수 있다.
도 7은 도 1의 라미네이팅 시스템(1000)의 핫 프레스부(400)의 챔버 개방 상태를 나타내는 단면도이고, 도 8은 도 5의 라미네이팅 시스템(1000)의 핫 프레스부(400)의 챔버 밀폐 상태를 나타내는 단면도이다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 핫 프레스부(400)는 상기 라미네이팅부(300)에서 상기 기판(1)에 라미네이팅된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)의 표면을 평탄화하는 것으로서, 상대적으로 기포 발생 우려나 정렬 불량에 대한 우려가 상대적으로 적기 때문에 제작 비용을 절감할 수 있도록 상부 챔버 고정 방식 또는 하부 챔버 고정 방식이 적용될 수 있다.
예컨대, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 핫 프레스부(400)는, 기판 이송 라인의 상방에 설치되는 상부 챔버(410)와, 상기 상부 챔버(410)의 내부에 설치되고, 상기 제 1 필름(F1)이 평탄화되도록 가압 및 가열하는 가압 플레이트(PP)가 설치되는 상부 가압 장치(420)와, 상기 기판 이송 라인의 하방에 설치되고, 상기 상부 챔버(410)와 결합되어 내부에 진공압을 형성하는 하부 챔버(430)와, 상기 하부 챔버(430)의 내부에 설치되고, 상기 제 2 필름(F2)이 평탄화되도록 가압 및 가열하는 가압 플레이트(PP)가 설치되는 하부 가압 장치(440)와, 상기 하부 챔버(430)를 승하강시킬 수 있는 하부 챔버 승하강 장치(460) 및 상기 하부 가압 장치(440)를 승하강시킬 수 있는 하부 가압 플레이트 승하강 장치(490)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 가압 플레이트(PP)는 다이아프램이 적용될 수 있다. 따라서, 다이아프램이 적용된 경우, 상기 하부 가압 장치(440)에는 상기 가압 플레이트(PP)의 내부 압력을 제어할 수 있는 공압 라인이 설치될 수 있다. 이외에도 도시하지 않았지만, 각종 센서나 압력계나 고정구 등이 설치될 수 있다.
그러나, 이러한 상기 가압 플레이트(PP)는 반드시 다이아프램에만 국한되지 않는 것으로서, 예컨대, 플랫 타입(flat type)의 실리콘 패드 등 다양한 평판형 가압 부재들이 모두 적용될 수 있다.
한편, 도시하지 않았지만, 상기 라미네이팅부(300) 및 상기 핫 프레스부(400)에는 상기 기판(1) 및 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 가열할 수 있도록 각종 카트리지 히터나 각종 면상 발열체나 열매체 순환장치 등 다양한 형태의 히터가 설치될 수 있다. 이외에도 다양한 밸브나 압력 라인이나 센서나 카메라 장치 등이 추가로 설치될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 라미네이팅 시스템(2000)을 나타내는 외관 사시도이고, 도 10은 도 9의 라미네이팅 시스템(2000)을 나타내는 측면도이다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 라미네이팅 시스템(2000)은, 보다 구체적으로 장비 형태로 구현된 시스템으로서, 크게 필름 정렬부(100)와, 필름 가접부(200)와, 라미네이팅부(300)와, 핫 프레스부(400)와, 냉각부(500)와, 캐리어 필름 제거부(600)와, 기판 이송 장치(700) 및 캐리어 필름 이송 장치(800)를 포함할 수 있다.
여기서, 이러한 각각의 모듈 및 장치들을 모듈화하여 서로 조립함으로써 장비형태로 구현하고 그 내부를 보호할 수 있도록 각종 보호 패널들과 수직 또는 수평 부재들로 이루어진 프레임이 추가로 설치될 수 있고, 그 내부에 설치된 상기 필름 정렬부(100)와, 상기 필름 가접부(200)와, 상기 라미네이팅부(300)와, 상기 핫 프레스부(400)와, 상기 냉각부(500)와, 상기 캐리어 필름 제거부(600)와, 상기 기판 이송 장치(700) 및 상기 캐리어 필름 이송 장치(800) 등의 구성 요소들과 그 역할은, 도 1 내지 도 8에서 설명된 본 발명의 일부 실시예들에 따른 라미네이팅 시스템(1000)의 구성 요소들의 구성 및 역할과 서로 모양이나 형태나 비율만 다를뿐 기본적으로 서로 동일할 수 있는 것으로서 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 11은 도 9의 라미네이팅 시스템(2000)의 필름 정렬부(100) 및 필름 가접부(200)를 나타내는 사시도이고, 도 12는 도 11의 라미네이팅 시스템(2000)의 필름 정렬부(100) 및 필름 가접부(200)를 나타내는 확대 사시도이다.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 예컨대, 상기 필름 정렬부(100)는, 기판(1)의 상면 또는 하면에 제 1 필름(F1) 또는 제 2 필름(F2)을 정렬시켜서 서로 접촉시키는 모듈 또는 장치로서, 더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 필름 정렬부(100)는, 제 1 언와인딩롤(R1) 또는 상기 제 2 언와인딩롤(R2)로부터 공급된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 절단하여 개별화하는 필름 절단 장치(110) 및 상기 기판(1)의 상기 정렬 위치의 상방 또는 하방에 설치되고, 상기 필름 절단 장치(110)에 의해 절단된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 흡착하여 상기 정렬 위치 방향으로 승하강할 수 있는 필름 흡착형 승하강 장치(120)를 포함할 수 있다.
또한, 에컨대, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 필름 가접부(200)는, 정렬된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 상기 기판(1)의 일부분에 임시로 가접하는 모듈 또는 장치로서, 더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 필름 가접부(200)는, 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)의 일부분을 가압하여 상기 기판(1)의 상면 또는 하면에 임시 가접시키는 가접기(210)를 포함할 수 있다.
도 13은 도 9의 라미네이팅 시스템(2000)의 라미네이팅부(300) 및 핫 프레스부(400)를 나타내는 사시도이고, 도 14는 도 13의 라미네이팅 시스템(2000)의 라미네이팅부(300) 및 핫 프레스부(400)를 나타내는 측면도이다.
예컨대, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 라미네이팅부(300)는, 상기 기판(1)에 가접된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 가압하여 상기 기판(1)의 상면 또는 하면에 밀착시켜서 라미네이팅하는 모듈 또는 장치일 수 있고, 상기 핫 프레스부(400)는, 상기 기판(1)에 밀착된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 가압하여 평탄화하는 모듈 또는 장치일 수 있다.
도 15는 도 13의 라미네이팅 시스템(2000)의 라미네이팅부(300)를 나타내는 확대 사시도이고, 도 16은 도 15의 라미네이팅 시스템(2000)의 라미네이팅부(300)를 나타내는 측면도이다.
도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 라미네이팅부(300)는, 기판 이송 라인의 상방에 설치되는 상부 챔버(310)와, 상기 상부 챔버(310)와 결합되어 내부에 진공압을 형성하는 하부 챔버(330)와, 상기 상부 챔버(310)를 승하강시킬 수 있는 상부 챔버 승하강 장치(350) 및 상기 하부 챔버(330)를 승하강시킬 수 있는 하부 챔버 승하강 장치(360)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 상부 챔버 승하강 장치(350)는 상부 모터와 승하강 나사봉을 이용하고, 상기 하부 챔버 승하강 장치(360)는 하부 모터에 의해 전후진하는 경사캠의 표면을 따라 승하강하는 승하강대를 이용하는 것으로서, 이에 반드시 국한되지 않고 매우 다양한 승하강 장치들이 모두 적용될 수 있다.
도 17은 도 13의 라미네이팅 시스템(2000)의 핫 프레스부(400)를 나타내는 확대 사시도이고, 도 18은 도 17의 라미네이팅 시스템(2000)의 핫 프레스부(400)를 나타내는 측면도이다.
도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 핫 프레스부(400)는, 기판 이송 라인의 상방에 설치되는 상부 챔버(410)와, 상기 상부 챔버(410)와 결합되어 내부에 진공압을 형성하는 하부 챔버(430)와, 하부 챔버 승하강 장치(460) 및 상기 하부 가압 장치(440)를 승하강시킬 수 있는 하부 가압 플레이트 승하강 장치(미도시)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 하부 챔버 승하강 장치(460)는 하부 모터에 의해 전후진하는 경사캠의 표면을 따라 승하강하는 승하강대를 이용하는 것으로서, 이에 반드시 국한되지 않고 매우 다양한 승하강 장치들이 모두 적용될 수 있다.
도 19는 도 9의 라미네이팅 시스템(2000)의 냉각부(500) 및 캐리어 필름 제거부(600)를 나타내는 외관 사시도이고, 도 20은 도 19의 라미네이팅 시스템(2000)의 냉각부(500) 및 캐리어 필름 제거부(600)를 나타내는 내부 사시도이다.
도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 냉각부(500)는, 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 평탄화된 상기 기판(1)을 냉각시키는 모듈 또는 장치일 수 있고, 더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 냉각부(500)는, 상기 기판 이상 라인의 상방 및 하방에 설치되고, 상기 기판(1)을 공랭식으로 냉각하는 복수개의 송풍기(510)를 포함할 수 있다.
그러나, 상기 냉각부(500)에는 상기 송풍기(510)에만 반드시 국한되지 않고, 매우 다양한 형태의 칠러나 냉각 장치들이 모두 적용될 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 캐리어 필름 제거부(600)는, 상기 필름 가접부(200)에서 상기 냉각부(500)까지 상기 기판(1)을 이송하는 캐리어 필름(CF)을 상기 기판(1)으로부터 제거하는 모듈 또는 장치일 수 있고, 더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 캐리어 필름 제거부(600)는, 상기 제 1 필름(F1)과 상기 캐리어 필름(CF) 또는 상기 제 2 필름(F2)과 상기 캐리어 필름(CF)의 틈새에 삽입되어 이들을 분리하는 쐐기형 커터(610)를 포함할 수 있다.
그러나, 상기 캐리어 필름 제거부(600)는 상기 쐐기형 커터(610)에만 반드시 국한되지 않고, 매우 다양한 형태의 레이저 컷팅기나 컷팅 프레스 등이 모두 적용될 수 있다.
도 21은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 라미네이팅 시스템(3000)을 나타내는 사시도이고, 도 22는 도 21의 라미네이팅 시스템(3000)을 나타내는 측면도이다.
도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 라미네이팅 시스템(3000)은 상기 냉각부(500)와 상기 캐리어 필름 제거부(600) 또는 상기 냉각부(500)와 상기 캐리어 필름 와인딩롤(820)가 하나의 모듈 내부에 상하로 중첩되게 설치되어 공간 활용도를 높이는 것도 가능하다.
이외에도, 상술된 각종 구성 요소들은 설치되는 위치나 모듈 등의 공간이나 스팩이나 생산 환경이나 사용자의 필요성 등에 의해서 매우 다양한 형태로 수정 및 변경될 수 있다. 따라서, 도면에 반드시 국한되지 않고, 다양한 실시예들이 적용될 수 있다.
한편, 본 발명은 상술된 본 발명의 여러 실시예들에 따른 라미네이팅 시스템(1000)(2000)을 이용한 라미네이팅 방법을 포함할 수 있다.
본 발명의 라미네이팅 시스템(1000)(2000)을 이용한 라미네이팅 방법은, 기판(1)의 상면 또는 하면에 제 1 필름(F1) 또는 제 2 필름(F2)을 정렬시켜서 서로 접촉시키는 필름 정렬부(100), 정렬된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 상기 기판(1)의 일부분에 임시로 가접하는 필름 가접부(200), 상기 기판(1)에 가접된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 가압하여 상기 기판(1)의 상면 또는 하면에 밀착시켜서 라미네이팅하는 라미네이팅부(300), 상기 기판(1)에 밀착된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 가압하여 평탄화하는 핫 프레스부(400), 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 평탄화된 상기 기판(1)을 냉각시키는 냉각부(500), 상기 필름 가접부(200)에서 상기 냉각부(500)까지 상기 기판(1)을 이송하는 캐리어 필름을 상기 기판(1)으로부터 제거하는 캐리어 필름 제거부(600), 클램핑 방식을 이용하여 상기 필름 정렬부(100)에서 상기 기판(1)을 정렬 위치로 1차로 이송하고, 상기 필름 정렬부(100)에서 상기 필름 가접부(200)까지 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 접촉된 상기 기판(1)을 2차 이송하는 기판 이송 장치(700) 및 롤투롤 방식의 캐리어 필름(CF)을 이용하여 상기 필름 가접부(200)에서 상기 캐리어 필름 제거부(600)까지 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 접촉된 상기 기판(1)을 이송하는 캐리어 필름 이송 장치(800)를 구비하는 라미네이팅 시스템의 라미네이팅 방법에 있어서, (a) 상기 기판(1)의 상면 또는 하면에 제 1 필름(F1) 또는 제 2 필름(F2)을 정렬시켜서 서로 접촉시키는 단계; (b) 정렬된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 상기 기판(1)의 일부분에 임시로 가접하는 단계; (c) 상기 기판(1)에 가접된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 가압하여 상기 기판(1)의 상면 또는 하면에 밀착시켜서 라미네이팅하는 단계; (d) 상기 기판(1)에 밀착된 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 가압하여 평탄화하는 단계; (e) 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 평탄화된 상기 기판(1)을 냉각시키는 단계; (f) 상기 필름 가접부(200)에서 상기 냉각부(500)까지 상기 기판(1)을 이송하는 캐리어 필름(CF)을 상기 기판(1)으로부터 제거하는 단계;를 포함하고, 상기 (a) 단계는, 상기 기판 이송 장치(700)를 이용하여 클램프핑 방식으로 상기 필름 정렬부(100)에서 상기 기판(1)을 정렬 위치로 1차로 이송하고, 상기 (b) 단계는, 상기 기판 이송 장치(700)를 이용하여 상기 필름 정렬부(100)에서 상기 필름 가접부(200)까지 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 접촉된 상기 기판(1)을 2차 이송하며, 상기 (c), (d), (e), (f) 단계는, 롤투롤 방식의 캐리어 필름(CF)을 이용하여 상기 필름 가접부(200)에서 상기 캐리어 필름 제거부(600)까지 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 접촉된 상기 기판(1)을 이송할 수 있다.
여기서, 상기 기판 이송 장치(700)는, 상기 기판(1) 및 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 접촉된 상기 기판(1)의 테두리부분을 클램핑하는 적어도 한쌍의 클램핑 핑거(710), 상기 클램핑 핑거(710)를 구동시키는 핑거 구동 장치(720), 상기 핑거 구동 장치(720)를 상기 기판(1) 및 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)이 접촉된 상기 기판(1)의 테두리부분 방향으로 전후진시키는 핑거 전후진 장치(730), 상기 핑거 전후진 장치(730)가 설치되는 셔틀(740) 및 상기 셔틀(740)을 상기 필름 정렬부(100)에서 상기 필름 가접부(200)까지 안내할 수 있는 이송 레일(750)을 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 (a) 단계는, (a-1) 상기 핑거 전후진 장치(730)로 상기 클램핑 핑거(710)를 상기 기판(1)의 테두리 방향으로 전진시킨 후, 상기 클램핑 핑거(710)를 닫아서 상기 기판(1)을 파지하는 단계; (a-2) 상기 이송 레일(750)을 따라 상기 기판(1)을 상기 정렬 위치로 이송하는 단계; (a-4) 상기 기판(1)의 상면 또는 하면에 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 정렬시키는 단계; 및 (a-3) 상기 클램핑 핑거(710)를 열어서 상기 기판(1)을 자유롭게 하고, 상기 핑거 전후진 장치(730)로 상기 클램핑 핑거(710)를 후진시키는 단계;를 포함하고, 상기 (b) 단계는, (b-1) 상기 핑거 전후진 장치(730)로 상기 클램핑 핑거(710)를 상기 기판(1)의 테두리 방향으로 전진시킨 후, 상기 클램핑 핑거(710)를 닫아서 상기 기판(1)과 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 재파지하는 단계; (b-2) 상기 이송 레일(750)을 따라 상기 기판(1)과 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 상기 필름 가접부(200)로 이송하는 단계; (b-3) 상기 클램핑 핑거(710)를 열어서 상기 기판(1)과 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 자유롭게 하고, 상기 핑거 전후진 장치(730)로 상기 클램핑 핑거(710)를 후진시키는 단계; 및 (b-4) 상기 캐리어 필름 이송 장치(800)가 상기 기판(1)과 상기 제 1 필름(F1) 또는 상기 제 2 필름(F2)을 인계받아서 상기 필름 가접부(200)로 이송하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 기판
F1: 제 1 필름
F2: 제 2 필름
CF: 캐리어 필름
W1: 기판 폭
W2: 제 2 필름 폭
100: 필름 정렬부
110: 필름 절단 장치
120: 필름 흡착형 승하강 장치
121: 진공 흡착형 평판 헤드
FG: 핑거홈
200: 필름 가접부
210: 가접기
300: 라미네이팅부
310: 상부 챔버
320: 상부 가압 장치
PP: 가압 플레이트
330: 하부 챔버
340: 하부 가압 장치
350: 상부 챔버 승하강 장치
360: 하부 챔버 승하강 장치
370: 챔버 동시 제어부
D1: 상부 이격 거리
D2: 하부 이격 거리
380: 상부 가압 플레이트 승하강 장치
390: 하부 가압 플레이트 승하강 장치
391: 가압 플레이트 동시 제어부
ER: 챔버 연동 롤러
400: 핫 프레스부
410: 상부 챔버
420: 상부 가압 장치
430: 하부 챔버
440: 하부 가압 장치
460: 하부 챔버 승하강 장치
490: 하부 가압 플레이트 승하강 장치
500: 냉각부
510: 송풍기
600: 캐리어 필름 제거부
610: 쐐기형 커터
700: 기판 이송 장치
710: 클램핑 핑거
720: 핑거 구동 장치
730: 핑거 전후진 장치
740: 셔틀
750: 이송 레일
R1: 제 1 언와인딩롤
R2: 제 2 언와인딩롤
800: 캐리어 필름 이송 장치
810: 캐리어 필름 언와인딩롤
820: 캐리어 필름 와인딩롤
CG: 캐리어 필름 가이드 레일
1000, 2000, 3000: 라미네이팅 시스템
F1: 제 1 필름
F2: 제 2 필름
CF: 캐리어 필름
W1: 기판 폭
W2: 제 2 필름 폭
100: 필름 정렬부
110: 필름 절단 장치
120: 필름 흡착형 승하강 장치
121: 진공 흡착형 평판 헤드
FG: 핑거홈
200: 필름 가접부
210: 가접기
300: 라미네이팅부
310: 상부 챔버
320: 상부 가압 장치
PP: 가압 플레이트
330: 하부 챔버
340: 하부 가압 장치
350: 상부 챔버 승하강 장치
360: 하부 챔버 승하강 장치
370: 챔버 동시 제어부
D1: 상부 이격 거리
D2: 하부 이격 거리
380: 상부 가압 플레이트 승하강 장치
390: 하부 가압 플레이트 승하강 장치
391: 가압 플레이트 동시 제어부
ER: 챔버 연동 롤러
400: 핫 프레스부
410: 상부 챔버
420: 상부 가압 장치
430: 하부 챔버
440: 하부 가압 장치
460: 하부 챔버 승하강 장치
490: 하부 가압 플레이트 승하강 장치
500: 냉각부
510: 송풍기
600: 캐리어 필름 제거부
610: 쐐기형 커터
700: 기판 이송 장치
710: 클램핑 핑거
720: 핑거 구동 장치
730: 핑거 전후진 장치
740: 셔틀
750: 이송 레일
R1: 제 1 언와인딩롤
R2: 제 2 언와인딩롤
800: 캐리어 필름 이송 장치
810: 캐리어 필름 언와인딩롤
820: 캐리어 필름 와인딩롤
CG: 캐리어 필름 가이드 레일
1000, 2000, 3000: 라미네이팅 시스템
Claims (19)
- 기판의 상면 또는 하면에 제 1 필름 또는 제 2 필름을 정렬시켜서 서로 접촉시키는 필름 정렬부;
정렬된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 상기 기판의 일부분에 임시로 가접하는 필름 가접부;
상기 기판에 가접된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 가압하여 상기 기판의 상면 또는 하면에 밀착시켜서 라미네이팅하는 라미네이팅부;
상기 기판에 밀착된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 가압하여 평탄화하는 핫 프레스부;
상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 평탄화된 상기 기판을 냉각시키는 냉각부; 및
상기 필름 가접부에서 상기 냉각부까지 상기 기판을 이송하는 캐리어 필름을 상기 기판으로부터 제거하는 캐리어 필름 제거부;
클램핑 방식을 이용하여 상기 필름 정렬부에서 상기 기판을 정렬 위치로 1차로 이송하고, 상기 필름 정렬부에서 상기 필름 가접부까지 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판을 2차 이송하는 기판 이송 장치; 및
롤투롤 방식의 캐리어 필름을 이용하여 상기 필름 가접부에서 상기 캐리어 필름 제거부까지 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판을 이송하는 캐리어 필름 이송 장치;를 포함하고,
상기 필름 정렬부는,
상기 기판 이송 장치를 이용하여 클램핑 방식으로 상기 필름 정렬부에서 상기 기판을 정렬 위치로 1차로 이송하고,
상기 필름 가접부는,
상기 기판 이송 장치를 이용하여 상기 필름 정렬부에서 상기 필름 가접부까지 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판을 2차 이송하는, 라미네이팅 시스템. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 기판 이송 장치는,
상기 기판 및 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판의 테두리부분을 클램핑하는 적어도 한쌍의 클램핑 핑거;
상기 클램핑 핑거를 구동시키는 핑거 구동 장치;
상기 핑거 구동 장치를 상기 기판 및 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판의 테두리부분 방향으로 전후진시키는 핑거 전후진 장치;
상기 핑거 전후진 장치가 설치되는 셔틀; 및
상기 셔틀을 상기 필름 정렬부에서 상기 필름 가접부까지 안내할 수 있는 이송 레일;
을 포함하는, 라미네이팅 시스템. - 제 3 항에 있어서,
상기 필름 정렬부는,
상기 기판의 상기 정렬 위치의 상방 또는 하방에 설치되고, 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 흡착하여 상기 정렬 위치 방향으로 승하강할 수 있는 필름 흡착형 승하강 장치;
를 포함하는, 라미네이팅 시스템. - 제 4 항에 있어서,
제 1 언와인딩롤 또는 상기 제 2 언와인딩롤로부터 공급된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 절단하여 개별화하는 필름 절단 장치;
를 더 포함하는, 라미네이팅 시스템. - 제 4 항에 있어서,
상기 필름 흡착형 승하강 장치는,
절단된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 구겨지지 않고 평탄하게 펼쳐질 수 있도록 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 진공 흡착할 수 있는 복수개의 흡입구가 M행 N열로 배치되는 진공 흡착형 평판 헤드;를 포함하는, 라미네이팅 시스템. - 제 6 항에 있어서,
상기 진공 흡착형 평판 헤드는, 일측에 상기 클램핑 핑거의 일부분을 수용할 수 있는 핑거홈이 형성되는, 라미네이팅 시스템. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 캐리어 필름 이송 장치는,
상기 필름 가접부에 설치되고, 상기 캐리어 필름이 상기 기판 이송 장치로부터 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판을 인계받아서 이들을 둘러쌀 수 있도록 기판 이송 라인의 상방 및 하방에 각각 설치되는 캐리어 필름 언와인딩롤; 및
상기 캐리어 필름 제거부에 설치되고, 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판으로부터 분리된 상기 캐리어 필름을 수거할 수 있도록 상기 기판 이송 라인의 상방 및 하방에 각각 설치되는 캐리어 필름 와인딩롤;
을 포함하는, 라미네이팅 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 필름 가접부는,
상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름의 일부분을 가압하여 상기 기판의 상면 또는 하면에 임시 가접시키는 가접기;를 포함하는, 라미네이팅 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 라미네이팅부는,
기판 이송 라인의 상방에 설치되는 상부 챔버;
상기 상부 챔버의 내부에 설치되고, 상기 제 1 필름이 상기 기판에 밀착되도록 가압 및 가열하는 상부 가압 장치;
상기 기판 이송 라인의 하방에 설치되고, 상기 상부 챔버와 결합되어 내부에 진공압을 형성하는 하부 챔버; 및
상기 하부 챔버의 내부에 설치되고, 상기 제 2 필름이 상기 기판에 밀착되도록 가압 및 가열하는 하부 가압 장치;
를 포함하는, 라미네이팅 시스템. - 제 11 항에 있어서,
상기 라미네이팅부는,
상기 상부 챔버를 승하강시킬 수 있는 상부 챔버 승하강 장치;
상기 하부 챔버를 승하강시킬 수 있는 하부 챔버 승하강 장치; 및
상기 상부 챔버와 상기 하부 챔버가 서로 접근하면서 닫히는 동안, 상기 기판의 상면과 하면이 동시에 동일한 정도로 가열될 수 있도록 상기 상부 챔버 승하강 장치에 하강 제어 신호를 인가하고, 이와 동시에 상기 하부 챔버 승하강 장치에 상승 제어 신호를 인가하는 챔버 동시 제어부;
를 더 포함하는, 라미네이팅 시스템. - 제 11 항에 있어서,
상기 라미네이팅부는,
상기 상부 가압 장치를 승하강시킬 수 있는 상부 가압 플레이트 승하강 장치;
상기 하부 가압 장치를 승하강시킬 수 있는 하부 가압 플레이트 승하강 장치; 및
상기 상부 가압 장치와 상기 하부 가압 장치가 서로 접근하면서 상기 기판을 가압하는 동안, 상기 기판의 상면과 하면이 동시에 동일한 정도로 가열될 수 있도록 상기 상부 가압 플레이트 승하강 장치에 하강 제어 신호를 인가하고, 이와 동시에 상기 하부 가압 플레이트 승하강 장치에 상승 제어 신호를 인가하는 가압 플레이트 동시 제어부;
를 더 포함하는, 라미네이팅 시스템. - 제 11 항에 있어서,
상기 라미네이팅부는,
상기 상부 챔버와 상기 하부 챔버가 서로 접근하면서 닫히는 동안, 상기 기판이 상기 상부 챔버와 상기 하부 챔버 사이에서 이들 간의 중심 위치에 위치할 수 있도록 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버의 움직임과 연동되어 상기 캐리어 필름을 탄력적으로 안내할 수 있는 한 쌍의 챔버 연동 롤러;
를 더 포함하는, 라미네이팅 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 핫 프레스부는,
기판 이송 라인의 상방에 설치되는 상부 챔버;
상기 상부 챔버의 내부에 설치되고, 상기 제 1 필름이 평탄화되도록 가압 및 가열하는 상부 가압 장치;
상기 기판 이송 라인의 하방에 설치되고, 상기 상부 챔버와 결합되어 내부에 진공압을 형성하는 하부 챔버; 및
상기 하부 챔버의 내부에 설치되고, 상기 제 2 필름이 평탄화되도록 가압 및 가열하는 하부 가압 장치;
를 포함하는, 라미네이팅 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 냉각부는,
기판 이송 라인의 상방 및 하방에 설치되고, 상기 기판을 공랭식으로 냉각하는 복수개의 송풍기;를 포함하는, 라미네이팅 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 캐리어 필름 제거부는,
상기 제 1 필름과 상기 캐리어 필름 또는 상기 제 2 필름과 상기 캐리어 필름의 틈새를 삽입되어 이들을 분리하는 쐐기형 커터;를 포함하는, 라미네이팅 시스템. - 기판의 상면 또는 하면에 제 1 필름 또는 제 2 필름을 정렬시켜서 서로 접촉시키는 필름 정렬부, 정렬된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 상기 기판의 일부분에 임시로 가접하는 필름 가접부, 상기 기판에 가접된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 가압하여 상기 기판의 상면 또는 하면에 밀착시켜서 라미네이팅하는 라미네이팅부, 상기 기판에 밀착된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 가압하여 평탄화하는 핫 프레스부, 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 평탄화된 상기 기판을 냉각시키는 냉각부, 상기 필름 가접부에서 상기 냉각부까지 상기 기판을 이송하는 캐리어 필름을 상기 기판으로부터 제거하는 캐리어 필름 제거부, 클램핑 방식을 이용하여 상기 필름 정렬부에서 상기 기판을 정렬 위치로 1차로 이송하고, 상기 필름 정렬부에서 상기 필름 가접부까지 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판을 2차 이송하는 기판 이송 장치 및 롤투롤 방식의 캐리어 필름을 이용하여 상기 필름 가접부에서 상기 캐리어 필름 제거부까지 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판을 이송하는 캐리어 필름 이송 장치를 구비하는 라미네이팅 시스템의 라미네이팅 방법에 있어서,
(a) 상기 기판의 상면 또는 하면에 제 1 필름 또는 제 2 필름을 정렬시켜서 서로 접촉시키는 단계;
(b) 정렬된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 상기 기판의 일부분에 임시로 가접하는 단계;
(c) 상기 기판에 가접된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 가압하여 상기 기판의 상면 또는 하면에 밀착시켜서 라미네이팅하는 단계;
(d) 상기 기판에 밀착된 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 가압하여 평탄화하는 단계;
(e) 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 평탄화된 상기 기판을 냉각시키는 단계;
(f) 상기 필름 가접부에서 상기 냉각부까지 상기 기판을 이송하는 캐리어 필름을 상기 기판으로부터 제거하는 단계;를 포함하고,
상기 (a) 단계는, 상기 기판 이송 장치를 이용하여 클램핑 방식으로 상기 필름 정렬부에서 상기 기판을 정렬 위치로 1차로 이송하고,
상기 (b) 단계는, 상기 기판 이송 장치를 이용하여 상기 필름 정렬부에서 상기 필름 가접부까지 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판을 2차 이송하며,
상기 (c), (d), (e), (f) 단계는, 롤투롤 방식의 캐리어 필름을 이용하여 상기 필름 가접부에서 상기 캐리어 필름 제거부까지 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판을 이송하는, 라미네이팅 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 기판 이송 장치는, 상기 기판 및 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판의 테두리부분을 클램핑하는 적어도 한쌍의 클램핑 핑거, 상기 클램핑 핑거를 구동시키는 핑거 구동 장치, 상기 핑거 구동 장치를 상기 기판 및 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름이 접촉된 상기 기판의 테두리부분 방향으로 전후진시키는 핑거 전후진 장치, 상기 핑거 전후진 장치가 설치되는 셔틀 및 상기 셔틀을 상기 필름 정렬부에서 상기 필름 가접부까지 안내할 수 있는 이송 레일을 포함하고,
상기 (a) 단계는,
(a-1) 상기 핑거 전후진 장치로 상기 클램핑 핑거를 상기 기판의 테두리 방향으로 전진시킨 후, 상기 클램핑 핑거를 닫아서 상기 기판을 파지하는 단계;
(a-2) 상기 이송 레일을 따라 상기 기판을 상기 정렬 위치로 이송하는 단계;
(a-3) 상기 기판의 상면 또는 하면에 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 정렬시키는 단계; 및
(a-4) 상기 클램핑 핑거를 열어서 상기 기판을 자유롭게 하고, 상기 핑거 전후진 장치로 상기 클램핑 핑거를 후진시키는 단계;
를 포함하고,
상기 (b) 단계는,
(b-1) 상기 핑거 전후진 장치로 상기 클램핑 핑거를 상기 기판의 테두리 방향으로 전진시킨 후, 상기 클램핑 핑거를 닫아서 상기 기판과 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 재파지하는 단계;
(b-2) 상기 이송 레일을 따라 상기 기판과 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 상기 필름 가접부로 이송하는 단계;
(b-3) 상기 클램핑 핑거를 열어서 상기 기판과 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 자유롭게 하고, 상기 핑거 전후진 장치로 상기 클램핑 핑거를 후진시키는 단계; 및
(b-4) 상기 캐리어 필름 이송 장치가 상기 기판과 상기 제 1 필름 또는 상기 제 2 필름을 인계받아서 상기 필름 가접부로 이송하는 단계;를 포함하는, 라미네이팅 방법.
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