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KR20200011023A - 점성 액체 디스펜싱 장치 - Google Patents

점성 액체 디스펜싱 장치 Download PDF

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KR20200011023A
KR20200011023A KR1020190088554A KR20190088554A KR20200011023A KR 20200011023 A KR20200011023 A KR 20200011023A KR 1020190088554 A KR1020190088554 A KR 1020190088554A KR 20190088554 A KR20190088554 A KR 20190088554A KR 20200011023 A KR20200011023 A KR 20200011023A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
head unit
unit
viscous liquid
preliminary ejection
dispensing
Prior art date
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Application number
KR1020190088554A
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English (en)
Inventor
마호열
김영휘
문일식
Original Assignee
주식회사 탑 엔지니어링
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 탑 엔지니어링 filed Critical 주식회사 탑 엔지니어링
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    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
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Abstract

본 발명은 검사 기능을 구비한 점성 액체 디스펜싱 장치에 대한 것이다. 본 발명은, 토출 대상물이 로딩되는 스테이지와, 상기 스테이지의 상부를 가로질러 배치되는 헤드유닛 지지대와, 상기 헤드유닛 지지대에 구비되는 적어도 하나의 디스펜싱 헤드유닛을 포함하여 점성 액체를 토출하는 점성 액체 디스펜싱 장치에 있어서, 상기 스테이지의 일측에는 상기 디스펜싱 헤드유닛의 토출 상태를 검사하는 헤드유닛 검사부가 구비되는 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜싱 장치를 제공한다.

Description

점성 액체 디스펜싱 장치 {VISCOUS FLUID DISPENSING APPARATUS}
본 발명은 점성 액체 디스펜싱 장치에 대한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 점성 액체의 토출 상태를 효과적으로 검사 및/또는 교정하는 것이 가능한 점성 액체 디스펜싱 장치에 대한 것이다.
일반적으로 평판 디스플레이 또는 반도체 패키지 등과 같은 전자 기기의 제조공정에서는 부품의 상호 접착이나 유체 충진 등의 공정이 수행된다.
액정 디스플레이(Liquid Crystal Display : LCD), 유기발광 다이오드(Organic Light Eimitting Diode : OLED) 디스플레이 등과 같은 평판 디스플레이(Flat Panel Display : FPD)는 두 개의 평판을 합착하여 제조한다. 두 개의 평판 합착을 위하여 페이스트(Paste) 또는 실런트(Sealant)라고 호칭되는 점성 액체를 디스펜싱 장치를 이용하여 어느 하나의 평판에 디스펜싱한다. 반도체 패키지 제조시 다이 본딩 공정에서 에폭시(Epoxy)를 디스펜싱 장치를 통해 디스펜싱한다.
위와 같은 점성 액체 디스펜싱 장치에 있어서는, 정확한 위치에 설정된 양을 디스펜싱하는 것이 요구된다. 정확한 토출 제어를 위한 기술의 예로서, 대한민국 공개특허 제10-2006-0001260호(2006.01.06. 공개)는 유리기판 상에 페이스트를 도포하는 페이스트 도포기의 칼럼 위치를 제어하는 '페이스트 도포기의 칼럼 위치 교정방법'을 개시한다. 또한, 대한민국 등록특허 제10-0649962호(2006.11.20. 등록)는 기판과 노즐 사이의 거리를 측정하고 기판과 노즐 사이의 갭을 설정된 값으로 교정하는 '페이스트 디스펜서의 헤드 유닛'을 개시한다.
점성 액체의 정확한 토출 제어를 위해서는 점성 액체를 토출하는 노즐의 토출 상태를 확인하고 교정하는 것이 요구된다. 그런데 종래 기술에 있어서는 노즐로부터 토출된 점성 액체의 토출 상태를 효과적으로 검사하고 처리하는 기술이 제시되지 않은 실정이다.
이에 본 발명은 페이스트(또는 실런트)와 같은 점성 액체를 기판 등 토출 대상물에 대하여 토출하는 점성 액체 디스펜싱 장치에 있어서, 토출 상태를 효과적으로 검사하고, 더 나아가 토출 상태를 교정하는 것이 가능한 점성 액체 디스펜싱 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 토출 대상물이 로딩되는 스테이지와, 상기 스테이지의 상부를 가로질러 배치되는 헤드유닛 지지대와, 상기 헤드유닛 지지대에 구비되는 적어도 하나의 디스펜싱 헤드유닛을 포함하여 점성 액체를 토출하는 점성 액체 디스펜싱 장치에 있어서, 상기 스테이지의 일측에는 상기 디스펜싱 헤드유닛의 토출 상태를 검사하는 헤드유닛 검사부가 구비되는 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜싱 장치를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 헤드유닛 검사부는, 상기 디스펜싱 헤드유닛의 노즐로부터 점성 액체가 토출되는 예비 토출 시트를 포함하는 제 1 예비 토출부를 포함한다.
상기 예비 토출 시트는 사용후 교체 가능할 수 있다.
또한, 상기 제 1 예비 토출부는, 상기 예비 토출 시트를 흡착하여 고정하는 흡착 테이블을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 예비 토출부는, 사용전 예비 토출 시트를 롤 형태로 보관하는 공급 풀리와, 사용후 예비 토출 시트를 롤 형태로 회수하는 회수 풀리를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 헤드유닛 검사부는, 상기 디스펜싱 헤드유닛의 노즐로부터 토출되는 점성 액체를 받는 점성 액체 토출컵을 포함하는 제 2 예비 토출부를 추가로 포함한다.
또한, 상기 제 2 예비 토출부는, 상기 점성 액체 토출컵을 지지하는 토출컵 지지판과, 상기 토출컵 지지판의 일측에 구비된 척킹부를 포함하고, 상기 척킹부는 교체시 파지되는 부분일 수 있다.
또한, 상기 헤드유닛 검사부는, 상기 제 2 예비 토출부가 장착되는 제 2 예비 토출부 장착부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 제 2 예비 토출부 장착부는, 상기 점성 액체 토출컵이 삽입되는 토출컵 삽입공과, 상기 토출컵 지지판에 형성된 고정공에 삽입되어 상기 제 2 예비 토출부를 고정하는 고정돌기를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 토출컵 지지판의 일측 상부에는 노즐 세정부가 형성되고, 상기 노즐 세정부는 다공성 물질로 구성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 헤드유닛 검사부는 상기 헤드유닛 지지대의 일측에 결합될 수 있다.
또한, 상기 헤드유닛 검사부는, 상기 헤드유닛 지지대에 고정되는 지지대 고정부와, 연결블록을 통해 상기 지지대 고정부에 결합되는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 상부면에 형성된 이동블록 가이드를 따라 수평 방향으로 이동하는 이동블록을 포함하고, 상기 제 1 예비 토출부와 상기 제 2 예비 토출부는 상기 이동블록에 결합된 지지 플레이트에 고정되어 상기 이동블록의 이동에 따라 위치가 이동될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 헤드유닛 검사부는, 상기 디스펜싱 헤드유닛에 구비된 레이저 거리 센서의 광 스팟의 위치를 확인하기 위한 검사 카메라 유닛을 추가로 포함한다.
또한, 상기 점성 액체 디스펜싱 장치는, 상기 디스펜싱 헤드유닛에 대하여 상기 상기 점성 액체를 수용하는 시린지를 교체하는 시린지 교체 장치를 추가로 포함하고, 상기 시린지 교체 장치는 상기 스테이지의 일측에 구비된 시린지 교체 장치 이동가이드를 따라 이동가능할 수 있다.
본 발명에 따르면, 점성 액체 토출 장치의 디스펜싱 헤드유닛의 검사 작업을 헤드유닛 지지대의 일측에 구비된 헤드유닛 검사부에서 수행하도록 함으로써 검사 작업을 효과적으로 수행하는 것이 가능하다.
본 발명에 따르면, 디스펜싱 헤드유닛의 도포 품질에 영향을 줄 수 있는 교정 작업을 일괄하여 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 시린지의 교체 또는 검사가 필요한 디스펜싱 헤드유닛은 헤드유닛 검사부로 이동시켜 교체 또는 검사 작업을 수행하도록 하고 나머지 헤드유닛으로 점성 액체의 디스펜싱 작업을 계속할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 디스펜싱 헤드유닛을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 헤드유닛 검사부의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 헤드유닛 검사부의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 헤드유닛 검사부의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 헤드유닛 검사부에 구비되는 제 1 예비 토출부의 구성을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 헤드 유닛 교정부에 구비되는 제 2 예비 토출부의 장착 구성을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 헤드 유닛 교정부에 구비되는 제 2 예비 토출부의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 헤드 유닛 교정부에 구비되는 검사 카메라 유닛의 구성을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 평면도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치(10)는, 프레임(12)과, 상기 프레임(12)의 상부에 구비되며 기판(S)을 지지하는 스테이지(14)와, 상기 스테이지(14)의 상부를 가로질러 배치되는 적어도 하나의 헤드유닛 지지대(16)와, 상기 헤드유닛 지지대(16)에 구비되는 디스펜싱 헤드유닛(20)과, 상기 디스펜싱 헤드유닛(20)을 검사하기 위한 헤드유닛 검사부(40)를 포함한다.
헤드유닛 지지대(16)는 스테이지(14)의 양측에 배치된 지지대 이동가이드(18)를 따라 Y축 방향으로 이동될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시에 있어서 헤드유닛 지지대(16)는 적어도 하나 구비되며, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 복수로 구비되는 것도 가능할 수 있다.
디스펜싱 헤드유닛(20)은 헤드유닛 지지대(16)에 적어도 1축 방향(도 1의 X축 방향)으로 이동 가능하게 구비될 수 있다. 디스펜싱 헤드유닛(20)은 복수 개로 구비될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 점성 액체 디스펜싱 장치(10)는, 디스펜싱 헤드유닛(20)에 장착되는 시린지(22)를 교체하기 위한 시린지 교체 장치(30)를 추가로 구비할 수 있다. 시린지 교체 장치(30)는 프레임(12)의 일측에 구비된 시린지 교체 장치 이동가이드(34)를 따라 이동할 수 있다. 시린지 교체 장치(30)는 시린지 보관대(32)에 보관된 시린지(22)를 파지한 후 디스펜싱 헤드유닛(20) 측으로 이동하여 디스펜싱 헤드유닛(20)에 시린지(22)를 장착하거나, 디스펜싱 헤드유닛(20)에 장착된 시린지(22)를 파지하여 시린지 보관대(32)로 이송할 수 있다. 시린지(22)의 교체는 특정 디스펜싱 헤드유닛(20)에 장착된 시린지(22)에 저장된 점성 액체의 양이 소정값 이하로 감소한 경우에 이루어질 수 있다. 또한, 상기 시린지(22)의 교체가 필요한 디스펜싱 헤드유닛(20)은 헤드유닛 지지대(16)의 일측으로(예를 들면, 시린지 교체 장치(30)에 가까운 일측으로) 이동시켜 시린지 교체 장치(30)로 시린지(22)의 교체를 수행할 수 있다.
시린지 교체 장치(30)는 시린지(22)를 파지할 수 있는 파지부를 구비한 로봇 형태로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시에 있어서, 점성 액체를 보관하는 시린지(22)를 시린지 교체 장치(30)에 의해 디스펜싱 헤드유닛(20)에 장탈하는 방식 이외에, 시린지(22)와 후술하는 시린지 장착부(23)를 일체로 하여 시린지 교체 장치(30)에 의해 디스펜싱 헤드유닛(20)에 장탈하는 것도 가능할 수 있다.
시린지(22)에 저장된 점성 액체는 기판(S)의 합착을 위한 페이스트(또는 실런트)일 수 있으며, 상기 점성 액체 디스펜싱 장치(10)는 기판(S)에 페이스트를 도포하는 페이스트 디스펜서 또는 실런트를 도포하는 실 디스펜서일 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 디스펜싱 헤드유닛을 도시한 도면이다.
디스펜싱 헤드유닛(20)은, 시린지 장착부(23)와, 상기 시린지 장착부(23)에 장착되는 시린지(22)를 포함할 수 있다. 또한, 디스펜싱 헤드유닛(20)은 시린지 장착부(23)와 시린지(22)를 포함한 토출 유닛을 Z축 방향으로 구동하는 Z축 구동부(21)를 포함할 수 있다. 시린지 장착부(23)의 하단에는 상기 시린지(22)로부터 점성 액체를 전달받아 하방으로 토출하는 노즐(24)이 구비된다. 또한, 디스펜싱 헤드유닛(20)은 노즐(24)과 기판(S)과의 거리를 측정하기 위한 거리 센서(26)를 포함하고, 상기 거리 센서(26)는 노즐(24)을 중심으로 양측에 배치되는 발광부(26a)와 수광부(26b)로 구성된 레이저 거리 센서일 수 있다.
거리 센서(26)에서 센싱된 거리에 따라 Z축 구동부(21)를 구동시켜 노즐(24)의 선단과 기판(S)과의 갭(gap)이 설정된 값을 유지하도록 제어될 수 있다. 또한, 디스펜싱 헤드유닛(20)에는 하방 영상을 검출하기 위한 카메라(28)가 구비될 수 있다.
다음으로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치(10)에 구비되는 헤드유닛 검사부(40)에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 헤드유닛 검사부의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 헤드유닛 검사부의 평면도이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 헤드유닛 검사부의 측면도이다.
본 발명에 있어서, 헤드유닛 검사부(40)는 디스펜싱 헤드유닛(20)의 노즐(24)로부터 점성 액체를 예비 토출하기 위하여 사용될 수 있다. 또한, 헤드유닛 검사부(40)는 디스펜싱 헤드유닛(20)의 점성 액체 도포 특성을 검사하기 위하여 사용될 수 있다. 또한, 헤드유닛 검사부(40)는, 점성 액체를 토출시켜 디스펜싱 헤드유닛(20) 내에 기포를 제거하기 위하여 사용될 수 있다. 또한, 헤드유닛 검사부(40)는, 디스펜싱 헤드유닛(20)의 노즐(24)을 세정하기 위하여 사용될 수 있다. 또한, 헤드유닛 검사부(40)는 디스펜싱 헤드유닛(20)에 구비된 거리 센서(26)를 검사할 수 있고, 헤드유닛 검사부(40)의 검사 결과에 따라 거리 센서(26)를 교정하는 과정 또는 작업이 수행될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 헤드유닛 검사부(40)는, 제 1 예비 토출부(60) 및 제 2 예비 토출부(80)를 포함한다. 상기 제 2 예비 토출부(80)는 점성 액체 토출컵(82)과 노즐 세정부(84)를 포함할 수 있다. 또한, 헤드유닛 검사부(40)는 검사 카메라 유닛(90)을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 헤드유닛 검사부(40)는 헤드유닛 지지대(16)의 일측에 결합될 수 있다.
다만, 본 발명의 실시에 있어서, 헤드유닛 검사부(40)는 스테이지(14)의 일측에 위치하는 형태로 헤드유닛 지지대(16)와 별개로 구비되는 것도 가능할 수 있다. 이 경우, 디스펜싱 헤드유닛(20)의 검사시 헤드유닛 지지대(16) 또는 디스펜싱 헤드유닛(20)이 헤드유닛 검사부(40) 측으로 이동 및/또는 헤드유닛 검사부(40)가 디스펜싱 헤드유닛(20)의 하부로 이동될 수 있다.
도 6을 참조하면, 헤드유닛 검사부(40)는, 헤드유닛 지지대(16)에 고정되는 지지대 고정부(42)와, 상기 지지대 고정부(42)에 연결되는 연결블록(44)과 상기 연결블록(44)의 하측에 결합되는 베이스 플레이트(46)와, 상기 베이스 플레이트(46)의 상부면에 형성된 이동블록 가이드(48)를 따라 수평 방향(도 1의 Y축 방향)으로 이동하는 이동블록(50)과, 상기 이동블록(50)의 상부에 결합된 지지 플레이트(52)를 포함하고, 상기 지지 플레이트(52)에 제 1 예비 토출부(60) 및 제 2 예비 토출부(80)가 결합될 수 있다. 이동블록(50)이 지지 플레이스(52) 상에서 수평 방향으로 이동됨에 따라 도 6의 (a), (b), (c)와 같은 상태로 노즐(24)의 하부에 점성 액체 토출컵(82), 노즐 세정부(84), 및 예비 토출 시트(62)가 위치될 수 있다.
지지대 고정부(42)는 헤드유닛 지지대(16)의 하부에 고정될 수 있다. 베이스 플레이트(46)는 연결블록(44)을 통해 지지대 고정부(42)에 결합되고, 베이스 플레이트(46)의 상부면에는 적어도 하나의 이동블록 가이드(48)가 구비된다. 이동블록(50)은 이동블록 가이드(48)에 가이드되어 수평 방향으로 이동될 수 있다. 이 경우, 이동블록(50)은 리니어 모터에 의해 수평 방향으로 구동될 수 있다. 지지 플레이트(52)는 이동블록(50)의 상부에 결합되고, 지지 플레이트(52)에 제 1 예비 토출부(60)가 결합된다. 제 1 예비 토출부(60)의 일측에는 제 2 예비 토출부 장착부(70)가 구비되고, 제 2 예비 토출부 장착부(70)에는 제 2 예비 토출부(80)가 장착된다.
제 1 예비 토출부(60)는 디스펜싱 헤드유닛(20)의 노즐(24)로부터 점성 액체가 예비 토출되는 부재이다. 제 1 예비 토출부(60)는 점성 액체가 토출되는 예비 토출 시트(62)를 포함할 수 있다. 예비 토출 시트(62)는 블록형, 시트형일 수도 있고, 유연한 띠 형상으로 형성될 수도 있다. 디스펜싱 헤드유닛(20)의 노즐(24)이 도 6의 (c)와 같이 제 1 예비 토출부(60)의 예비 토출 시트(62)의 상부에 위치한 상태에서 점성 액체를 예비 토출한다. 디스펜싱 헤드유닛(20)은 제 1 예비 토출부(60)의 상부로 이동되고, 설정 조건에 따라 점성 액체를 토출한다. 제 1 예비 토출부(60)에 점성 액체를 예비 토출하는 과정에서, 노즐(24)과 예비 토출 시트(62) 간의 갭(gap)을 확인하여 교정하는 갭 교정, 복수의 디스펜싱 헤드유닛(20)의 노즐(24) 간의 간격을 확인하여 정렬하는 노즐 간격 교정, 복수의 디스펜싱 헤드유닛(20)에 부착된 각각의 카메라(28)와 각각의 노즐(24) 간의 오프셋을 확인하여 교정하는 카메라 교정, 및 노즐(24)에서 토출된 점성 액체의 단면적을 확인하고 토출 조건을 조정하는 단면적 교정 중 적어도 하나의 교정 작업이 수행될 수 있다.
디스펜싱 헤드유닛(20)이 제 1 예비 토출부(60)에 점성 액체를 예비 토출하는 상태 및/또는 디스펜싱 헤드유닛(20)의 노즐이나 카메라 등의 장착 상태를 검사하고, 별도의 제어부(미도시)에 의해 상기와 같은 교정이 이루어질 수 있다. 또한, 교정 작업은 디스펜싱 헤드유닛(20)의 점성 액체 토출 조건을 변경하거나, 검사를 통해 확인한 실제 토출 상태와 기준값과의 차이값을 반영하여 제어하도록 하거나, 거리 센서(26) 등의 설치 오차를 반영하여 제어하도록 하는 등의 방법으로 수행될 수 있다.
갭 교정은 디스펜싱 헤드유닛(20)에 구비된 거리 센서(26)에 의해 측정된 센싱값과 노즐(24)과 예비 토출 시트(62) 간의 실제 거리를 비교하여 수행될 수 있다. 노즐(24)과 예비 토출 시트(62) 간의 실제 거리는, 별도의 거리 센서를 헤드유닛 검사부(40)에 구비하여 측정하거나 Z축 구동부(21)를 구동하여 노즐(24)이 예비토출시트(62)에 접촉한 지점부터 Z축 구동부(21)를 상승시킨 거리를 이용하여 산출할 수 있다.
노즐 간격 교정은, 복수의 디스펜싱 헤드유닛(20)에 의해 예비 토출 시트(62)에 토출된 점성 액체의 중심점 간의 간격을 이용하여 교정할 수 있다.
카메라 교정은 각 디스펜싱 헤드유닛(20)에 구비된 카메라(28)로부터 취득된 영상을 이용하여 노즐(24)에 의해 토출된 점성 액체의 중심점과 상기 영상에서의 기준점을 비교하여 수행될 수 있다.
단면적 교정은 예비 도출 시트(62)에 토출된 점성 액체의 토출 상태(예를 들면, 토출된 점성 액체의 단면적)를 기준값과 비교하고, 노즐(24)에서의 점성 액체 토출을 위한 설정 조건(예를 들면, 점성 액체 토출을 위한 공압, 점성 액체의 온도 등)을 조정함으로써 수행될 수 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 헤드유닛 검사부에 구비되는 제 1 예비 토출부의 구성을 설명하는 도면이다.
제 1 예비 토출부(60)는 예비 토출 시트(62)를 포함하고, 상기 예비 토출 시트(62)는 디스펜싱 헤드유닛(20)의 1회 예비 토출 후 폐기되는 일회용일 수 있다. 도 7을 참조하면, 제 1 예비 토출부(60)는 흡착 테이블(64)을 포함하여 디스펜싱 헤드유닛(20)의 예비 토출시 예비 토출 시트(62)는 흡착 테이블(64)에 의해 흡착된 상태로 흡착 테이블(64)의 상부면에 고정될 수 있다. 흡착 테이블(64)은 복수의 흡입공(미도시)이 구비되고 복수의 흡입공에 부압을 공급하는 압력원(미도시)이 추가로 구비될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 예비 토출 시트(62)는 롤 형태로 공급 및 회수될 수 있다. 도 7을 참조하면, 제 1 예비 토출부(60)에는 공급 풀리(66)와 회수 풀리(68)가 구비되고, 공급 풀리(66)로부터 미사용 예비 토출 시트(62)가 공급되고 사용이 완료된 예비 토출 시트(62)는 회수 풀리(68)에 의해 회수된다. 공급 풀리(66)로부터 흡착 테이블(64) 상부로 예비 토출 시트(62)를 공급하기 위하여 복수의 공급측 롤러(66a, 66b、66c、66d, 66e)가 구비될 수 있다. 또한, 흡착 테이블(64)로부터 회수 풀리(68)로 예비 토출 시트(62)를 회수하기 위하여 복수의 회수측 롤러(66a, 66b、66c、66d, 66e)가 구비될 수 있다. 미사용 예비 토출 시트(62)를 흡착 테이블(64) 상부로 공급하고 사용 후 예비 토출 시트(62)를 회수하는 과정에서는 흡착 테이블(64)의 흡착은 오프(Off)된 상태이고, 디스펜싱 헤드유닛(20)의 예비 토출 과정에서는 흡착 테이블(64)의 흡착이 온(On)될 수 있다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 헤드 유닛 교정부에 구비되는 제 2 예비 토출부의 장착 구성을 설명하는 도면이고, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 헤드 유닛 교정부에 구비되는 제 2 예비 토출부의 사시도이다.
제 2 예비 토출부(80)는, 점성 액체 토출컵(82)을 포함한다. 점성 액체 토출컵(82)은 디스펜싱 헤드유닛(20)의 노즐(24)로부터 예비 토출되는 점성 액체를 받는 용기로서 기능한다. 점성 액체를 연속적으로 예비 토출시킴으로써 시린지(22)와 노즐(24) 사이에 존재할 수 있는 기포를 제거할 수 있다.
도 9를 참조하면, 제 2 예비 토출부(80)는 점성 액체 토출컵(82)를 지지하는 토출컵 지지판(86)을 포함하고, 토출컵 지지판(86)의 일측에는 척킹부(88)가 구비된다. 척킹부(88)는 토출컵 지지판(86)의 일측으로 돌출된 척킹부 고정부(87)의 하부에 결합될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 시린지 교체 장치(30)에 의해 제 2 예비 토출부(80)가 교체될 수 있다. 시린지 교체 장치(30)는 파지부를 이용하여 제 2 예비 토출부(80)의 척킹부(88)를 파지한 후 제 2 예비 토출부(80)를 이동시킬 수 있다. 일례로, 제 2 예비 토출부(80)는 1회 사용 후 교체될 수 있다.
토출컵 지지판(86)의 일측 상부에는 노즐 세정부(84)가 구비될 수 있다. 노즐 세정부(84)는 스폰지와 같은 다공성 재질로 이루어질 수 있다. 다만, 본 발명의 실시에 있어서 노즐(24)의 선단에 뭍어 있는 점성 액체를 세정할 수 있는 재질 또는 재료라면 노즐 세정부(84)로 사용될 수 있다.
또한, 토출컵 지지판(86)에는 적어도 하나의 고정공(83a, 83b)이 관통 형성될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 토출컵 지지판(86)의 저면에는 완충판(89)이 부착되어 제 2 예비 토출부(80)를 제 2 예비 토출부 장착부(70)에 장착시 완충 효과를 갖도록 할 수 있다. 또한, 실시예에 있어서, 고정공(83a, 83b)은 토출컵 지지판(86) 및 완충판(89)를 관통할 수 있다.
도 8을 참조하면, 제 2 예비 토출부(80)의 토출컵 지지판(86)은 제 2 예비 토출부 장착부(70)의 상부에 장착된다. 제 2 예비 토출부 장착부(70)는, 토출컵 삽입공(72)이 형성되고, 점성 액체 토출컵(82)은 토출컵 삽입공(72)에 삽입되고, 일 실시예에 있어서 제 2 예비 토출부 장착부(70)의 상부에 제 2 예비 토출부(80)의 고정공(83a, 83b)에 삽입되는 고정돌기(73a, 73b)가 돌출 형성된다. 제 2 예비 토출부 장착부(70)에는 복수의 제 2 예비 토출부(80)가 장착될 수 있다.
도 6을 참조하면, 도 6의 (a)와 같이 노즐(24)을 위치시킨 상태에서, 즉 노즐(24)이 점성 액체 노출컵(82)의 상부 위치에 위치되고, 노즐(24)은 점성 액체를 점성 액체 토출컵(82)에 토출한다. 한편, 도 6의 (b)와 같이 노즐(24)이 노즐 세정부(84)에 접한 상태에서 디스펜싱 헤드유닛(20)을 이동 및/또는 이동 블록(50)을 이동하여, 노즐(24)의 선단에 뭍은 점성 액체가 노즐 세정부(84)에 닦이도록 함으로써 노즐(24)이 세정된다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점성 액체 디스펜싱 장치의 헤드 유닛 교정부에 구비되는 검사 카메라 유닛의 구성을 나타내는 도면이다.
검사 카메라 유닛(90)은 헤드유닛 검사부(40)에 구비되어 거리 센서(26)의 검사에 사용될 수 있다. 거리 센서(26)가 레이저 거리 센서로 구현되는 경우, 발광부(26a)에서 발생된 광은 하방으로 조사된 후 반사되어 수광부(26b)로 진입된다. 발광부(26a)에서의 광이 스팟(spot), 즉 점 형태로 조사되는 경우 광이 조사되는 지점을 확인하기 위하여 검사 카메라 유닛(90)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 검사 카메라 유닛(90)은 노즐(24)의 상태를 확인하기 위하여 사용되는 것도 가능할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 검사 카메라 유닛(90)은, 소정 형상의 하우징(92)과 상기 하우징에 내장된 검사 카메라(94)를 포함하고, 하우징(92)에는 거리 센서(26)의 레이저 광이 조사되는 광 조사부(98)이 구비되고, 상기 광 조사부(98)에는 광의 반사를 위한 조사면(100)이 형성될 수 있다. 조사면(100)에 조사된 광의 일부는 반사되어 수광부(26b)로 전달된다. 조사면(100)에 조사된 광의 스팟 형태를 포함한 영상은 영상경로(96)를 통해 검사 카메라(94)로 전달될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 검사 카메라(94)는 노즐(24)에 대한 영상과 거리 센서(26)의 발광부(26a)에 의해 발생한 광 스팟의 영상을 함께 입력받을 수 있다. 이 경우 노즐(24)과 광 스팟 간의 오프셋을 확인할 수 있다. 점성 액체의 디스펜싱 제어시, 거리 센서(26)에 의해 측정된 기판과의 거리(갭)에 따라 디스펜싱 헤드유닛(20)의 Z축 구동부(21)를 구동하여 기판에 대한 노즐(24)의 높이를 제어하는데, 노즐(24)과 광 스팟 간의 오프셋을 확인하여 Z축 구동부(21)의 구동 시점을 조정할 수 있다. 또한, 경우에 따라서는 노즐(24)의 영상을 취득하기 위한 카메라를 별도로 구비하는 것도 가능할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 점성 액체 디스펜싱 장치 12 : 프레임
14 : 스테이지 16 : 헤드유닛 지지대
18 : 지지대 이동가이드 20 : 디스펜싱 헤드유닛
22 : 시린지 23 : 시린지 장착부
24 : 노즐 26 : 거리 센서
28 : 카메라 30 : 시린지 교체 장치
32 : 시린지 보관대 34 : 시린지 교체 장치 이동가이드
40 : 헤드유닛 검사부 42 : 지지대 고정부
44 : 연결블록 46 : 베이스 플레이트
48 : 이동블록 가이드 50 : 이동블록
52 : 지지 플레이트 60 : 제 1 예비토출부
62 : 예비 토출 시트 70 : 제 2 예비 토출부 장착부
80 : 제 2 예비 토출부 82 : 점성 액체 토출컵
84 : 노즐 세정부 86 : 토출컵 지지판
87 : 척킹부 고정부 88 : 척킹부
89 : 완충판 90 : 검사 카메라 유닛

Claims (16)

  1. 토출 대상물이 로딩되는 스테이지와, 상기 스테이지의 상부를 가로질러 배치되는 헤드유닛 지지대와, 상기 헤드유닛 지지대에 구비되는 적어도 하나의 디스펜싱 헤드유닛을 포함하여 점성 액체를 토출하는 점성 액체 디스펜싱 장치에 있어서,
    상기 스테이지의 일측에는 상기 디스펜싱 헤드유닛의 토출 상태를 검사하기 위한 헤드유닛 검사부가 구비되는 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜싱 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤드유닛 검사부는, 상기 디스펜싱 헤드유닛의 노즐로부터 점성 액체가 토출되는 예비 토출 시트를 포함하는 제 1 예비 토출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜싱 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 예비 토출 시트는 사용후 교체 가능한 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜싱 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 예비 토출부는, 상기 예비 토출 시트를 흡착하여 고정하는 흡착 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜싱 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 예비 토출부는, 사용전 예비 토출 시트를 롤 형태로 보관하는 공급 풀리와, 사용후 예비 토출 시트를 롤 형태로 회수하는 회수 풀리를 포함하는 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜싱 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 헤드유닛 검사부는, 상기 디스펜싱 헤드유닛의 노즐로부터 토출되는 점성 액체를 받는 점성 액체 토출컵을 포함하는 제 2 예비 토출부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜싱 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 예비 토출부는, 상기 점성 액체 토출컵을 지지하는 토출컵 지지판과, 상기 토출컵 지지판의 일측에 구비된 척킹부를 포함하고, 상기 척킹부는 교체시 파지되는 부분인 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜싱 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 헤드유닛 검사부는, 상기 제 2 예비 토출부가 장착되는 제 2 예비 토출부 장착부를 구비하는 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜싱 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 예비 토출부 장착부는, 상기 점성 액체 토출컵이 삽입되는 토출컵 삽입공과, 상기 토출컵 지지판에 형성된 고정공에 삽입되어 상기 제 2 예비 토출부를 고정하는 고정돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜싱 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 토출컵 지지판의 일측 상부에는 노즐 세정부가 형성된 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜싱 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 노즐 세정부는 다공성 물질로 구성된 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜싱 장치.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 헤드유닛 검사부는 상기 헤드유닛 지지대의 일측에 결합된 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜싱 장치.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 토출컵 지지판의 저면에는 완충판이 부착된 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜싱 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 헤드유닛 검사부는, 상기 헤드유닛 지지대에 고정되는 지지대 고정부와, 연결블록을 통해 상기 지지대 고정부에 결합되는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 상부면에 형성된 이동블록 가이드를 따라 수평 방향으로 이동하는 이동블록을 포함하고, 상기 제 1 예비 토출부와 상기 제 2 예비 토출부는 상기 이동블록에 결합된 지지 플레이트에 고정되어 상기 이동블록의 이동에 따라 위치가 이동되는 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜싱 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 헤드유닛 검사부는, 상기 디스펜싱 헤드유닛에 구비된 레이저 거리 센서의 광 스팟의 위치를 확인하기 위한 검사 카메라 유닛을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜싱 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스펜싱 헤드유닛에 대하여 상기 상기 점성 액체를 수용하는 시린지를 교체하는 시린지 교체 장치를 추가로 포함하고, 상기 시린지 교체 장치는 상기 스테이지의 일측에 구비된 시린지 교체 장치 이동가이드를 따라 이동가능한 것을 특징으로 하는 점성 액체 디스펜싱 장치.
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