KR0146028B1 - 칩저항기 전극도포장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칩저항기 전극 도포장치에 관하여 개시한 것이다.

본 발명 칩저항기 전극도포장치는 칩저항기를 제조함에 있어서 전득도포 직전의 바아 상태로 분할된 세라믹 기판을 적재하여 공급하는 기판공급수단과, 상기 공급수단에 의해 공급되는 기판을 일정하게 정렬하여 파지하는 적어도 하나 이상의 기판파지수단과, 상기 기판파지수단에 의해 파지된 기판에 전극을 형성시키기 위하여 상기 기판파지수단을 소정 위치로 회전이송시켜 주는 회전이송수단 및 상기 회전이송수단에 의해 이송된 기판에 전극형성용 도포액을 도포할 수 있도록 된 전극도포수단을 포함하여 된 시스템을 이루는 장치로서, 소형박막형 칩저항기를 제조함에 있어서 칩저항기의 전극도포를 최적 품질을 달성함과 동시에 양산성을 충족시키면서 고정밀도 유지가 가능하게 수행할 수 있는 장점을 가지도록 한 것이다.

Description

칩저항기 전극도포장치

제1도는 제조과정 중의 칩저항기의 상태를 개략적으로 나타내 보인 예시도로서,

(a)도는 복수의 칩저항기가 형성되어 있는 플레이트 상태의 예시도,

(b)도는 (a)도의 플레이트 상태에서 바아 상태로 1차 분할되어 양단에 은(Ag) 페이스트 전극을 도포하기 직전 상태의 예시도,

(c)도는 전극이 도포된 후 2차 브레이킹이 완료된 상태의 칩저항기 예시도.

제2도는 본 발명에 의한 칩저항기 디핑장치를 나타내 보인 개략적 평면구성도.

제3도는 본 발명에 의한 칩저항기 디핑장치를 나타내 보인 개략적 측면구성도,

제4도는 제2도 및 제3도의 기판파지부 및 전극도포부의 일부를 개락적으로 도시한 측면구성도.

제5도는 제2도에 도시된 척의 개략도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:세라믹기판 2: 저항체

3.3': 은(Ag)전극 P: 플레이트 상태의 기판

R: 바아 상태의 기판 11: 파츠피더

11a:에어관 12: 리니어 피더

13: 진공흡착이재기 14: 컨베이어

14a: 기판예열용 히터 31: 인덱스 테이블

32: 척 42:. 도포액 저장용기

42: 회전로올러 B: 베이스 프레임

본 발명은 칩저항기의 전극도포장치에 관한 것으로서, 특히 소형박막형 칩저항기의 제조시 전극도포에 보다 유용한 로타리 척킹방식의 칩저항기 전극도포장치에 관한 것이다.

일반적으로, 칩저항기는 통신기기나 영상기기 및 정보기기 등의 핵심부품으로 장착되는 인쇄회로기판(PCB) 상에 표면실장되는 소형 부품으로서, 제1도에 예시되어 있는 바와 같이 절연성과 열전도성 및 저항소자와의 밀착성능이 뛰어난 알루미나(Al₂O₃)를 주성분으로 하는 세라믹기판(1) 위에 도체와 저항체(2)를 인쇄하고, 양단에 은(Ag)페이스트를 일정한 두께로 도포한 전극(3)(3')을 형성하여 이루어진다.

최근에 이르러 상기한 기기들의 소형화, 박형화 및 결량화 추세에 따라 관련 부품들의 소형화가 필수적으로 진행되고 있으며, 이에 따라 칩저항기 또한 점차 극소형화되는 추세로 그 규격은 3.2×1.8mm 형에서 2.0×1.25.mm형, 1.6×0.8mm 형을 거쳐 현재는 1.0×0.5mm 형이 개발되어 있는 상태이다.

따라서, 이러한 소형의 칩저항기는 그 제조공정 상에 있어서 고정밀도와 양산성을 보다 더 충족시켜야 하는 과제를 안고 있으며, 관련업계에서는 현재 이러한 과제 해결을 위한 노력의 일환으로 제조 프로세스에 대한 새로운 개발과 그에 따른 공정수행을 위한 자동화추진등을 활발하게 진행하고 있는 실정이다.

그리고, 상기한 바와 같은 소형 칩저항기의 통상적인 제조프로세스는 제1도의 (a)도에 예시되어 있는 바와 같이 플레이트상태의 세라믹 기판(P)에 스크린 프린터를 통해 도체를 인쇄하고, 소성로를 이용하여 소결을 행한 다음, 다시 스크린 프린터를 통해 저항체를 인쇄하고 소결을 행항 후, 저항검사 및 또 다른 소결 등의 과정을 거쳐 제1도의 (a)도에 예시돠어 있는 프레이트(P) 상태에서 제1도의 (b)도에 예시되어 있는 바와 같이 1차 분할되어 바아(Bar: R) 상태로 가공된다. 이후, 상기 바아 상태의 기판(R)을 전극도포장치를 이용하여 은전극을 도포하고 재차 소결 한 다음. 최종 상태의 제품규격으로 분할하기 위하여 2차 브레이킹공정을 통해 절단한 이후 외관검사 및 저항치선별 등의 과정을 거텨 제1도의 (c)도에 예시된 바와 같은 최종제품의 칩저항기로 제조된다.

상기한 바와 같은 소형 칩저항기의 프로세스 중, 칩저항기의 품질을 좌우하는 기술적 노우하우(know-how)와 이를 해결하기 위한 기술적 난제가 가장 많이 내포될 수 있는 공정 중의 하나는 전극도포(Ag디핑)공정으로서, 이 공정은 저항체 보호막 등이 인쇄되어 있고 분할용 슬릿이 표식된 바아(bar)가 복수개로 형성된 세라믹 기판을 1차 분할하여 바아상태로 분리하고 1바아씩 이송시키면서 전극을 형성하기 위해 은(Ag) 페이스트를 디핑(Dipping)하여 바아의 양단에, 은전극을 도포하는 과정이다.

상기한 바와 같은 소형 칩저항기의 전극도포장치는 현재로서는 전세계적으로 그 실용을 위한 제작 및 판매 등을 통한 통상적인 구매가 이루어질수 있는 길이 열려있다고 볼 수 없는 실정이다. 이와 같은 실정으로 인하여 세계각국의 칩저항기 제조업체에서는 나름대로 전국도포공정에 대한 기술적 안정화를 이루어 경쟁력의 선점확보를 위한 목적으로 새로운 프로세스와 이를 수행할 수 있는 장치와 기기 등에 대한 연구개발을 진행하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 실정 하에서 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 소형박막형 칩저항기를 제조함에 있어서 집저항기의 전극도포를 최적 품질을 달성함과 동시에 양산성을 충족시키면서 효과적인 고정밀도 유지가 가능하게 수행되도록 된 로타리 척킹방식의 칩저항기 전극도포장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 칩저항기 전극도포장치는,

칩저항기를 제조함에 있어서 전그도포 직전의 바아 상태로 분할된 세라믹 기판을 적재하여 소정위치로 공급하는 기판공급수단과:

상기 기판공급수단에 의해 공급되는 기판을 파지하기 위한 복수의 기판파지수단과.

상기 기판파지 수단을 스텝구동에 의해 회전이송시켜 주기 위한 회전이송수단; 및

상기 기판파지 수단에 파지된 기판에 전극형성용 도포액을 도포하기 위한 전극도포수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 칩저항기 전극도포장치에 있어서, 특히 상기 기판공급수단은 상기 기판을 일정한 자세로 정렬시켜주기 위한 기판정렬수단과, 상기 기판정렬수단에 의해 정렬된 기판을 소정 위치까지 1바아씩 이송공급시켜 주는 제1이송수단과, 상기 제1이송수단에 의해 이송공급되는 기판을 다른 위치로 이재시켜 주는 이재수단과, 상기 이재수단에 의해 이재되는 기판은 소정 위치까지 이송시키는 제2이송수단을 포함하여 구성된 것이 바람직하다. 그리고. 상기 기판파지수단은 상기 회전이송수단에 의해 지지되며 기판을 파지하기 위하여 실린더에 의해 개폐되는 척부재를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 회전이송수단은 상기 척부재를 다수 지지하여 회전운동되는 턴테이블을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전극도포수단은 전극도포액이 저장되는 용기와, 그 용기에 수용되어 회전되도록 설치된 회전로울러를 포함하고, 상기 회전로올러의 표면에 부착된 전극도포액에 상기 기판이 접촉됨으로써 전극액이 도포되도록 된 것이 바람직하다.

이하. 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 칩저항기 전극도포장치의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

제2도 및 제5도를 참조하면, 본 발명에 의한 칩저항기 전극도포장치는 도시된 바와 같이 베이스프레임(B) 상에 설치되는 기판공급수단(10)과, 그 기판공급부(10)에 의해 공급되는 기판을 파지하는 복수의 기판파지수단과, 파지된 기판을 소정 위치로 회전하여 이송시켜 주는 회전이송수단을 구비한 기판파지부(30) 및 전극형성용 도포액이 마련되어 있는 전극도포수단을 구비한 전극도포부(40)를 포함하여 구성된다.

상기 기판공급수단(10)은 제1도의 (b)도에 도시된 전극도포 직전의 바아 상태로 분할된 세라믹 기판(R)을 적재하여 1바아씩 공급하기 위한 회전진동식 파츠피더(11)와, 이 파츠피더(11)에서 공급되는 기판을 소정위치까지 이송시켜 주기 위한 리니어 피더(Linea Feeder; 12)와 상기 파츠피더(11)의 공급구와 상기 리니어 피더(12)의 기판 유입부에 마련되어 기판을 이송시켜 주기 위한 에어관(11a)을 포함하여 구성된다.

상기 구성에 있어서, 상기 리니어 피더(12)의 끝단부에는 기판 위치졍렬용 스토퍼(12a)가 구비되며, 그 일칙에는 에어실린더에 의해 수직 및 수평이동이 가능하도록 된 진공흡착이재기(13)가 설치되어 있다. 상기 리니어 피더(12)의 끝단부에는 상기 진공흡착이재기(13)에 의해 이재된 기판을 소정 위치까지 공급시켜 주는 컨베이어(14)가 연결되어 있다.

본 발명에 따르면, 상기 컨베이어(14)는 기어드모터(GM)에 의해 원스텝씩 구동되며, 상기 컨베이어(14)상의 일측부에는 히터(14a)를 구비하고 있다. 상기 히터(14a)는 전극형성용 은페이스트 도포액이 빠른시간내에 고정도로 기판에 디핑되도록 기판의 디핑공정 수행전에 기판을 예열시켜 주기 위한 것이다. 상기 히터(14a)를 통과한 기판은 광센서(미도시) 감지에 의해 위치정렬된 다음, 예컨대 로타리 인덱스 테이블과 같은 회전이송수단에 의해 일정 각도씩 회전 이송되도록 설치된 기판파지수단에 파지되어 전극도포부(40)로 이송된다.

상기 기판파지수단은 제5도에 도시된 바와 같이 실린더에 의해 개폐가능하도록 된 척(32)을 포함하며, 상기 척(32)은 기판을 하지할 때 파지력이 적절히 조절되어질수 있도록 압축스프링(32b)이 탄성바이어스된 핑거(32a)를 가진다.

상기 척(32)은 12개가 일정 간격을 가지며 인덱스 테이블(31)에 설치되어 있고, 상기 인덱스 테이블(31)은 상기 척(32)을 대략 30 씩 수평적으로 회전운동시켜 1회전당 12개의 스텐이션이 발생되도록 되어 있다.

상기 전극도포부(40)는 기판에 전극을 형성하기 위한 전극도포액이 저장된 용기(41)와, 상기 척(32)의 회전궤도 내에 설치된 적어도 하나 이상의 회전로울러(42)를 포함하며, 상기회전로울러(42)는 상기 용기(41)에 로울러 표면의 일부가 수용되어 회전되도록 설치된다. 따라서, 상기 회전로울러(42)가 회전하면 로울러 표면에 일정량의 도포액이 묻어 나오게 되므로, 기판을 상기 회전로울러(42)의 표면에 접촉시켜 전극액이 도포된다.

상기 본 발명에 의한 칩저항기 전극도포장치는, 상기 파츠피더(11)에 적재된 기판이 광센서에 의해 기판의 앞뒷면이 선별되어 일정 위치에서 정렬된 다음, 상기 리니어 피더(12)와 상기 진공흡착이재기(13)에 의해 1바아씩 상기 컨베이어 (14) 상으로 이재되고, 상기 컨베이어(14)에 의해 이송되면서 컨베이어 (14)상의 일측부에 마련된 히터(14a)를 통과함으로써 예열된다. 그런 다음, 상기 히터(14a)에 의해 예열된 기판은 상기 컨베이어(14)의 일정 위치에서 정렬되고, 정렬된 기판은 실린더에 의해 가능하도록 된 하나의 척(32)에 의해 파지된다.

한편, 상기 척(32)에 의해 파지된 기판은 상기 척(32)을 수평적으로 회전이송시키는 인덱스 테이블(31)에 의해 30°씩 회전이송되는데, 이때마다 새로운 척에 의해 새로운 기판이 파지되며, 기란이 파지된 척은 1회 이송당 다음과 같은 12개의 스테이션을 거치도록 된 것이 특징이다.

즉,

스테이션1; 기판척킹 스테이션

스테이션2; 아이들(Idle) 스테이션

스테이션3; 1차 전극도포액 디핑 스테이션

스테이션4; 1차 전극도포액 디핑 확인 스테이션

스테이션5; 180° 반전 스테이션

스테이션6; 2차 전극도포액 디핑 스테이션

스테이션7; 2차 전극도포액 디핑 확인 스테이션

스테이션8; 90° 반전 스테이션

스테이션9; 180° 반전 스테이션

스테이션10; 기판취출 스테이션

스테이션11; 아이들(Idle) 스테이션

스테이션12; 아이들(Idle) 스테이션

로 이루어진다.

그리고, 상기 척(32)에 파지된 기판은 30°씩 회전이송되면서 상기한 1차 디핑 스테이션에 이르렀을 때, 상기 회전로울러(42)의 표면에 접촉되어 기판의 일단에 전극이 도포되며, 이후 디핑 확인 스테이션을 거쳐 180° 반전되어 타단에 상기한 바와 같은 과정을 통하여 전극액이 도포된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 칩저항기 전극도포장치는, 집저항기를 제조함에 있어서 전극도포 직전의 바아 상태로 분할된 세라믹 기판을 척부재로 파지하여 일정 스텝씩 회전되도록 이송시키면서 전극형성용 도포액이 부착된 로울러에 접촉시켜 양산성을 충족시킴과 동시에 균일하게 전극액을 도포시킬 수 있게 된다.

Claims (19)

1. 칩저항기를 제조함에 있어서 전극도포 직전의 바아 상태로 분할된 세라믹 기판을 적재하여 소정 위치로 공급하는 기판공급수단과; 상기 기판공급수단에 의해 공급되는 기판을 파지하기 위한 복수의 기판파지수단과, 상기 기판파지수단을 스텝구동에 의해 회전이송시켜 주기 위한 회전이송수단; 및 상기 기판파지수단에 파지된 기판에 전극형성용 도포액을 도포하기 위한 전극도포수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩저항기 전극도포장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 기판공급수단은 상기 기판을 일정한 자세로 정렬시켜 주기 위한 기판정렬수단과, 상기 기판정렬수단에 의해 정렬된 기판을 소정 위치까지 1바아씩 이송공급시켜 주는 제1이송수단과, 상기 제1이송수단에 의해 이송공급되는 기판을 다른 위치로 이재시켜 주는 이재수단과, 상기 이재수단에 의해 이재되는 기판을 소정 위치까지 이송시키는 제2이송수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩저항기 전국도포장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 기판정렬수단은 회전진동식 파츠피더인 것을 특징으로 하는 칩저항기 전극도포장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 파츠피더는 기판의 앞, 뒷면을 광센서로 감지하여 일정 자세로 정렬시키고, 정렬된 기판을 에어 흡착에 의해 송출시키는 에어관을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩저항기 전극도포장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 제1이송수단은 리니어피더인 것을 특징으로 하는 칩저항기 전극도포장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 리니어피더는 기판 정렬용 스토퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 칩저항기 전극도포장치.
7. 제2항에 있어서, 상기 이재수단은 에어실린더에 의해 수직 및 수평이동이 가능하도록 된 진공흡착기인 것을 특징으로 하는 칩저항기 전극도포장치.
8. 제2항에 있어서, 상기 제2이송수단은 상기 이재수단에 의해 이재된 기판을 소정 위치까지 공급시켜 주는 컨베이어인 것을 특징으로 하는 칩저항기 전극도포장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 컨베이어는 기어드모터에 의해 스텝 구동되는 것을 특징으로 하는 칩저항기 전극도포장치.
10. 제8항에 있어서, 상기 컨베이어는 상기 기판을 예열시켜 주는 히터와 위치정렬용 광센서를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 칩저항기 전극도포장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 기판파지수단은 상기 회전이송수단에 의해 지지되며, 기판을 파지하기 위하여 실린더에 개폐되는 척부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩저항기 전극도포장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 척부재는 일측이 탄성체에 의해 탄성바이스되어 상기 기판을 파지할 때 파지력이 조절 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 칩저항기 전극도포장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 탄성체는 압축스프링인 것을 특징으로 하는 칩저항기 전극도포장치.
14. 제1항에 있어서, 상기 회전이송수단은 상기 척부재를 다수 지지하여 회전운동되는 턴테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩저항기 전극도포장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 턴테이블은 상기 척부재를 스텝구동에 소정 각도씩 회전이송되는 인덱스 테이블인 것을 특징으로 하는 칩저항기 전극도포장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 인덱스 테이블은 상기 척부재를 30°씩 회전시켜 1회전당 12개의 스텐이션을 이루도록 된 것을 것을 특징으로 하는 칩저항기 전극도포장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 인덱스 테이블은 12개의 척부재를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 칩저항기 전극도포장치.
18. 제1항에 있어서, 상기 전극도포수단은 전극도포액이 저장되는 용기와, 상기 용기에 수용되어 회전되도록 설치된 회전로울러를 포함하고, 상기 회전로울러의 표면에 부착된 도포액에 상기 기판이 접촉됨으로써 전극액이 도포되도록 된 것을 특징으로 하는 칩저항기 전극도포장치.
19. 제18항에 있어서, 상기 회전로울러는 상기 척부재의 회전궤도내에 설치되는 것을 특징으로 하는 것을 칩저항기 전극도포장치.