专利名称：卷轴装置和利用其的薄膜装载装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及供给卷轴和卷收卷轴在同心轴上呈两列布置的卷轴装置和利用这种卷轴装置的薄膜装载装置。
背景技术：
通常，薄膜装载装置的作用在于将卷绕在卷轴上的薄膜提供给下一道工序。这种薄膜装载装置应用于各种场合，作为一例，利用于封装系统(potting system)，该封装系统用于在薄膜上固定半导体的步骤，即ILBdrmer Lead Bonding，内部引线接合)工序。 这种在半导体薄膜(覆晶薄膜(COP :Chip On Film)或带载体封装(TCP :Tape Carrier Package))上涂敷树脂并顺序进行干燥和固化处理的封装系统，具有与保护胶带分离之后送出半导体薄膜的装载器、在送出的半导体薄膜上涂布半导体元件的封装器(potter)、对贴附所述元件的半导体薄膜进行加热而使其固化的预热炉以及重新卷取所述固化的半导体薄膜的卸载器。所述现有的薄膜装载装置具有卷绕有半导体薄膜的供给卷轴和卷绕从半导体薄膜分离的保护胶带的卷收卷轴，这种供给卷轴和卷收卷轴以相互分离的状态以预定间距上下布置。即，供给卷轴和卷收卷轴布置在互不相同的中心轴上。此时，使用者是通过手工操作，亲自将供给卷轴和卷收卷轴从装载器卸下，并更换新的供给卷轴和卷收卷轴。如上所述，现有的薄膜装载装置需要手动卸下或安装供给卷轴和卷收卷轴，因此存在使整体作业速度和作业效率下降的问题。尤其，现有的薄膜装载装置需要由使用者亲自通过手工操作更换半导体薄膜，因此当使用者的作业熟练程度较低时，封装系统的停止时间间隔可能会拉长，由此存在导致生产率降低的问题。
发明内容
技术问题为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种卷轴装置和利用这种卷轴装置的薄膜装载装置，该卷轴装置具有供给卷轴和卷收卷轴布置为同心轴状的卷轴装置，通过布置至少一对这种卷轴装置，从而当所提供的薄膜用尽时，连续提供卷绕在其它供给卷轴上的薄膜，由此可以将停止间隔最小化。技术方案为了实现上述目的，本发明所提供的卷轴装置包括卷绕有薄膜的供给卷轴；与所述供给卷轴同轴布置，用于卷绕从所述薄膜剥离的保护薄膜的卷收卷轴；分别驱动所述供给卷轴和卷收卷轴的驱动单元。优选地，所述保护薄膜沿螺旋方向从所述供给卷轴移送到所述卷收卷轴，并由设置在所述供给卷轴的周边的多个导向辊引导。优选地，所述驱动单元根据卷绕在所述供给卷轴上的所述薄膜和卷绕在卷收卷轴上的保护薄膜的卷绕量，以不同速度驱动所述供给卷轴和卷收卷轴。
所述驱动单元可包括供给卷轴驱动电机；用于将所述供给卷轴驱动电机的驱动力传至所述供给卷轴的第一驱动轴；卷收卷轴驱动电机；将所述卷收卷轴驱动电机的驱动力传至所述卷收卷轴，并与所述第一驱动轴布置为同心轴的第二驱动轴。此时，优选地，第一驱动轴构成为中空轴，将所述第二驱动轴插入到所述第一驱动轴。并且，本发明可以通过提供一种薄膜装载装置来实现上述目的，该薄膜装载装置包括壳体和上述卷轴装置，所述壳体上布置至少两个所述卷轴装置。有益效果 在如上所述的本发明中，当先提供的薄膜快要用尽时，自动由后提供的薄膜代替先提供的薄膜，从而可以实现连续的薄膜供应，随之可以将薄膜装载装置的停止间隔减小为最小限度，具有提高生产率及作业性能的优点。
图1至图3分别为示出本发明的一实施例所提供的薄膜装载装置的立体图、正面图和侧面图；图4为示出图2所示的薄膜编辑装置的放大图；图5为示出图3所示的第一卷轴装置的放大图。
具体实施例方式本实施例的薄膜装载装置具有适合连续提供各种薄膜的结构，以下以应用于封装系统的情形为例说明本发明的薄膜装载装置的结构。参考图1，本实施例的薄膜装载装置包括壳体100、第一卷轴装置200和第二卷轴装置300。同时，薄膜装载装置还包括薄膜编辑装置。壳体100设置在进行封装工序的封装器(未图示)的一侧，壳体100的安装壁101 上以预定间隔上下布置第一卷轴装置200和第二卷轴装置300，第一卷轴装置200和第二卷轴装置300之间布置有薄膜编辑装置400。此时，如图3所示，壳体100在安装壁101的背面设置有用于驱动第一卷轴装置200和第二卷轴装置300及薄膜编辑装置400的多个驱动单元250、350以及用于支撑多个驱动单元的支架等。尤其，壳体100底面的四个角上设有多个支脚109，这些多个支脚109可以采用可调节长度的公知结构。另外，壳体100上分别设有移送方向设定单元110、引导辊130、第三移送辊140和张紧单元150。参考图2和图4，移送方向设定单元110包括第一移送辊111和第二移送辊113、 固定面板115以及驱动汽缸117。第一移送辊111和第二移送辊113布置在薄膜编辑装置400的一侧，用于将经由导辊107a、107b分别从第一卷轴装置200和第二卷轴装置300被引出的半导体薄膜201、 301引导到布置在薄膜编辑装置400另一侧的张紧单元150。可动面板115上可旋转地结合有第一移送辊111和第二移送辊113，该可动面板 115通过驱动汽缸117沿着一对导轨116a、116b移动到第一卷轴装置200或第二卷轴装置 300侧。由此，第一移送辊111和第二移送辊113引导半导体薄膜201、301，以使半导体薄膜201、301在与移送基准线Ll 一致的位置被移送。引导辊130和第三移 送辊140对由张紧滚轮151引导的半导体薄膜201、301进行引导，将其移送到封装器(未图示)侧。当第二卷轴装置300供应半导体薄膜301时，引导辊130部分需要依靠自重拉紧松弛的半导体薄膜301，但是考虑到此时其自重可能比所需重量轻，因此由张紧单元150将半导体薄膜301朝送料方向拉紧，从而保证在较小的自重下也能拉紧半导体薄膜301。这种张紧单元150包括张紧滚轮151和张紧电机153，张紧滚轮151沿其两侧外周形成有多个挂接凸起155，挂接凸起155插入到在半导体薄膜201、301上按预定间隔连续穿孔而成的缓冲孔202、302(参考图1)中。第一卷轴装置200和第二卷轴装置300的结构相同，因此以下仅对第一卷轴装置 200进行说明。参考图5，第一卷轴装置200包括供给卷轴210 ；在供给卷轴210的一侧与供给卷轴210同轴设置的卷收卷轴230 ；以互不相同的速度分别驱动供给卷轴210和卷收卷轴230 的驱动单元250 ；第一至第四导向辊261、262、263、264(参考图1)。供给卷轴210上卷绕有半导体薄膜201，例如诸如COF (Chip On Film)或TCP (Tape carrier package)的形成有预定电路的可挠性薄膜，卷收卷轴230上卷起从半导体薄膜 201的一面分离的保护薄膜203。 驱动单元250包括供给卷轴驱动电机251、卷收卷轴驱动电机253、第一驱动轴255 和第二驱动轴257。供给卷轴驱动电机251和卷收卷轴驱动电机253分别是用于驱动供给卷轴210和卷收卷轴230旋转的动力源，依靠支架250a、250b相互保持一定间距而平行地固定设置在安装板101背面。同时，驱动电机251、253根据卷绕在供给卷轴210的半导体薄膜201和卷绕在卷收卷轴230上的保护薄膜203的卷绕量，以不同旋转速度驱动供给卷轴210和卷收卷轴230。第一驱动轴255以其一侧贯穿供给卷轴210中心的状态与供给卷轴210相结合。 此时，供给卷轴210由结合于第一驱动轴255末端的第一固定件255a和突出形成于第一驱动轴255外周的第二支撑法兰255b固定在第一驱动轴255上。并且，第一驱动轴255的中心与供给卷轴驱动电机251的驱动轴251a的中心偏心布置。由此，为了接收供给卷轴驱动电机251的驱动力，第一驱动轴255的另一侧与供给卷轴驱动电机251的驱动轴251a通过皮带252a相互连接。此时，供给卷轴驱动电机251的驱动轴251a和第一驱动轴255的另一侧分别设有用于安上皮带252a的皮带轮252b、252c。第二驱动轴257沿着第一驱动轴255内侧朝轴向贯穿插入，同时与第一驱动轴255 呈同心轴布置。此时，第二驱动轴257的一侧通过联轴器258与卷收卷轴驱动电机253的驱动轴253a相连接，另一侧贯穿卷收卷轴230的中心而固定于卷收卷轴230。此时，卷收卷轴230由结合于第二驱动轴257另一侧端部的第二固定件257a和结合于第二驱动轴255外周的第二支撑法兰257b固定在第二驱动轴255上。支撑法兰257b固定在第二驱动轴257 的外部，具有插入到卷收卷轴230中心的延长部257c。再参考图1，第一导向辊261、第二导向辊262、第三导向辊263、第四导向辊264将从半导体薄膜201剥离的保护薄膜203从供给卷轴210引导到卷收卷轴230侧，以将保护薄膜203卷绕在卷收卷轴230。第一至第四导向辊261、262、263、264分别可旋转地结合到多个支撑杆261a、262a、263a、264a，这些支撑杆261a、262a、263a、264a按预定间隔布置，以围绕在供给卷轴210周围。此时，第一至第四导向辊261、262、263、264从最先引导保护薄膜203的第一支撑辊261至最后引导保护薄膜203的第四支撑辊264被依次设定为互不相同的高度。即，第一至第四导向辊261、262、263、264布置为从第一支撑辊261至第四支撑辊264逐渐接近卷收卷轴230的高度。根据第一至第四导向辊261、262、263、264的这种布置，保护薄膜203 从供给卷轴210至卷收卷轴230沿螺旋方向被引导。如此，通过将供给卷轴210和卷收卷轴230布置在同心轴上，可以保证第一卷轴装置200的小型化。本实施例中，将导向辊261、262、263、264限定为四个而进行说明，但是这种导向辊只要能够保证将保护薄膜203沿着螺旋方向从供给卷轴210引导至卷收卷轴230，对其数量没有特别限定。参考图4，薄膜编辑装置400包括第一半导体薄膜待机单元410、第二半导体薄膜待机单元420、第一结合单元(bonding unit) 430、第二结合单元440、切割单元450、第一送料单元(feeding unit) 470、第二送料单元480和传感器492。第一半导体薄膜待机单元410和第二半导体薄膜待机单元420面对面布置，分别包括夹持部411、421和驱动各夹持部411、421的驱动汽缸415、425。此时，各夹持部411、 421通过驱动汽缸415、425将半导体薄膜201、301移动至作业基准线L2，以对待机中的半导体薄膜201、301和先移送的半导体薄膜的后端进行连接。并且，各夹持部411、421分别具有为了临时固定半导体薄膜201、301而插入到半导体薄膜201、301的缓冲孔202、302的固定凸起413、423。第一结合单元430和第二结合单元440是用于连接先提供的半导体薄膜的前端和后提供的半导体薄膜及后端的装置，分别设置于第一半导体薄膜待机单元410和第二半导体薄膜待机单元420的一侧，且如同第一半导体薄膜待机单元410和第二半导体薄膜待机单元420互相面对面布置。这种第一结合单元430和第二结合单元440分别包括结合部 431,441和驱动汽缸433、443。结合部431、441分别在需相互结合的一对半导体薄膜的前 /后端贴附粘合带(未图示)，从而结合一对半导体薄膜。并且，驱动汽缸433、443分别直线移动结合部431、441，以使结合部431、441的前端能够移动至作业基准线L2。 切割单元450布置在第一结合单元430和第二结合单元440与第一送料单元470 和第二送料单元480之间，包括固定支架451、切割器支撑台452、切割器453和驱动汽缸 455。固定支架451固定在壳体100的安装面101，切割器支撑台452设置在固定支架451 上，能够沿着相对于通过固定支架451的半导体薄膜201、301呈直角的方向滑移。切割器 453固定在切割器支撑台452上，根据切割器支撑台452的滑动驱动，切割被引入到固定支架451的半导体薄膜201、301。驱动汽缸455在预定区间内对切割器支撑台452进行往复驱动。 第一送料单元470和第二送料单元480互相面对面布置，且分别具有用于将半导体薄膜201、301朝移送方向的反方向送料的第一送料辊471和第二送料辊481。第一送料辊471和第二送料辊481分别可旋转地固定在由驱动汽缸473、483进行往复驱动的可动支架475、485上。一对可动支架475、485从驱动汽缸473、483接收驱动力，朝互相面对的方向分别沿着导轨477、487a、487b滑移，从而在第一送料辊471和第二送料辊481之间抓持半导体薄膜201、301。此时，第二送料辊481为了在与第一送料辊471—起抓持半导体薄膜201、301的状态下将半导体薄膜201、301移送预先设定的距离而与驱动电机489 (参考图3)相连接。在此，驱动电机489可以使用伺服电机或步进电机等。传感 器492布置在张紧单元150与第一和第二送料单元470、480之间。传感器 492检测半导体薄膜201、301的缓冲孔202、302来检测半导体薄膜201、301的切割位置，并产生切割位置检测信号。下面，说明具有上述构成的本发明的一实施例所提供的薄膜装载装置的作用。为便于说明，在第一卷轴装置200和第二卷轴装置300中，以先通过第一卷轴装置200将半导体薄膜201移送到封装器(未图示)侧作为前提进行说明。同时，对于将由第二卷轴装置300所提供的半导体薄膜301而言，其前端从供给卷轴301被引出一定区间，经由导辊107b和第二移送辊113后预先固定在第二待机单元420 的夹持部421。此时，半导体薄膜301是通过夹持部421的固定凸起423插入到缓冲孔302 而被临时固定，半导体薄膜301被安装成其前端大约突出至结合部441的状态。从第一卷轴装置200引出的半导体薄膜201通过由驱动汽缸117的驱动而移动至预定位置的第一移送辊111，从与移送基准线Ll 一致的位置移送至封装器(未图示)侧。 在这样的半导体薄膜201的移送途中，如果从用于检测半导体薄膜201的用尽与否的预定装备(未图示)产生半导体薄膜用尽信号，则封装系统对半导体薄膜用尽信号作出反应而暂时停止。接着，送料单元470动作，由第一送料辊471和第二送料辊481按照预定压力抓持先移送的半导体薄膜201。然后，根据驱动电机489的驱动，第二送料辊481旋转驱动预定角度，从而与第一送料辊471—起将半导体薄膜201朝移送方向的反方向移送。随之，半导体薄膜201的后端大致通过切割单元450而朝第一和第二结合单元430、440侧移送预定距离，在这种半导体薄膜201的反向移送的途中，若传感器492检测到缓冲孔202，则产生切割位置检测信号。驱动电机489根据切割位置检测信号而停止驱动，接着切割单元450通过切割器 453切割半导体薄膜201后端的一部分。然后，驱动电机489重新驱动以对应预先设定的旋转角度，从而将半导体薄膜201移送到结合位置。然后，驱动电机489再次停止驱动，夹持部421将预先准备好的半导体薄膜301移动至作业基准线L2。由此，先提供的半导体薄膜201的后端与后提供的半导体薄膜301的前端大致被设定在与结合部431、441对应的位置。在此状态下，第一结合单元430和第二结合单元440的结合部431、441朝半导体薄膜201、301移动，然后将粘合带贴附到半导体薄膜201、301上，从而通过相互结合完成连接作业。接着，夹持部421和结合部431、441分别移动至原位置，第二移送辊113移动而将半导体薄膜301移动至移送基准线Ll。随着第一送料辊471和第二送料辊481移动至原位置，原先被第一送料辊471和第二送料辊481抓持的半导体薄膜201转换为可移送的状态， 如此在完成半导体薄膜201和半导体薄膜301之间的结合作业时，重新启动封装系统。如上所述，本发明一实施例所提供的薄膜装载装置，当先提供的薄膜快要用尽时，自动将先提供的薄膜和后提供的薄膜迅速连接起来，由此可以避免发生停止间隔而连续供应薄膜，随之可以提高生产率和作业性能。
如上文内容，根据特定的实施例和附图对本发明进行了说明，但是本发明不受此限制，可以由在本发明所述技术领域内具有通常知识的人员在本发明的技术思想和权利要求书中所请求范围的等同范围内进行各种修改和变形，这是不言而喻的。
权利要求
1.一种卷轴装置，其特征在于包括 卷绕有薄膜的供给卷轴；卷收卷轴，其与所述供给卷轴布置在同一轴线上，用于卷绕从所述薄膜剥离的保护薄膜；驱动单元，分别驱动所述供给卷轴和卷收卷轴。
2.如权利要求1所述的卷轴装置，其特征在于，所述保护薄膜沿螺旋方向从所述供给卷轴移送到所述卷收卷轴，并由设置在所述供给卷轴的周边的多个导向辊引导。
3.如权利要求1所述的卷轴装置，其特征在于，所述驱动单元根据卷绕在所述供给卷轴上的所述薄膜和卷绕在卷收卷轴上的保护薄膜的卷绕量，以不同速度驱动所述供给卷轴和卷收卷轴。
4.如权利要求3所述的卷轴装置，其特征在于，所述驱动单元包括供给卷轴驱动电机；用于将所述供给卷轴驱动电机的驱动力传至所述供给卷轴的第一驱动轴；卷收卷轴驱动电机；用于将所述卷收卷轴驱动电机的驱动力传至所述卷收卷轴，并与所述第一驱动轴布置为同心轴的第二驱动轴。
5.如权利要求4所述的卷轴装置，其特征在于，所述第一驱动轴构成为中空轴，所述第二驱动轴被插入到所述第一驱动轴内。
6.一种薄膜装载装置，其特征在于，包括壳体和权利要求1至5中任意一项所述的卷轴装置，所述壳体上布置至少两个所述卷轴装置。
全文摘要
本发明公开了卷轴装置和利用该卷轴装置的薄膜装载装置。所公开的卷轴装置包括卷绕有半导体薄膜的供给卷轴；与所述供给卷轴布置在同一轴线上，卷绕有从所述半导体薄膜剥离的保护薄膜的卷收卷轴；分别驱动所述供给卷轴和卷收卷轴的驱动单元。
文档编号H01L21/00GK102272028SQ200980154199
公开日2011年12月7日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年1月30日
发明者李相律, 柳基雄 申请人:Sec株式会社