KR100267555B1 - System for supplying solder paste in screen printer and method for controlling the system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board : PCB)의 솔더링 작업에 관한 것으로서, 특히 솔더 페이스트(Solder paste)를 기판의 회로 패턴에 적정한 양으로 전사시키기 위해 마스크 상에 남아있는 솔더 페이스트의 잔여량을 검출한 후 솔더 페이스트의 잔여량을 적절한 수준으로 유지시키는 스크린 프린터용 솔도 페이스트 공급시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the soldering operation of a printed circuit board (PCB). In particular, the present invention relates to detecting a residual amount of solder paste remaining on a mask to transfer solder paste in an appropriate amount to a circuit pattern of a substrate. The present invention relates to a sole paste supply system for a screen printer and a control method thereof for maintaining a residual amount of solder paste at an appropriate level.
도 1은 종래 기술에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템이 도시된 사시도, 도 2는 종래 기술에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템이 도시된 정면도, 도 3은 종래 기술에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템의 다른 실시 예가 도시된 구성도이다.1 is a perspective view showing a solder paste supply system for a screen printer according to the prior art, Figure 2 is a front view showing a solder paste supply system for a screen printer according to the prior art, Figure 3 is a solder for a screen printer according to the prior art Another embodiment of the paste supply system is a configuration diagram shown.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템은 인쇄될 기판(1)이 로딩되는 인쇄테이블(3)과, 상기 인쇄테이블(3)의 기판(1) 위에 위치됨과 동시에 회로패턴에 따라 개구부(5')가 형성된 마스크(5)와, 상기 마스크(5)와 접촉된 상태로 이동하면서 상기 마스크(5)의 개구부(5')에 솔더 페이스트(7)를 충진시켜 상기 기판(1)에 회로패턴을 형성시키는 스퀴지(9)와, 상기 스퀴지(9)를 지지하는 스퀴지홀더(11)와, 상기 스퀴지홀더(11)를 상하 이동시키는 구동실린더(13)와, 상기 구동실린더(13)가 고정 설치됨과 동시에 중앙에 상기 마스크(5) 위로 솔더 페이스트(7)를 공급하는 공급홀 (15')이 형성된 스퀴지헤드(15)와, 상기 스퀴지헤드(15)를 전후진시키는 스퀴지 구동부(17)와, 상기 스퀴지헤드(15)의 상측에 설치되어 상기 공급홀 (15')을 통해 상기 마스크(5)로 일정량의 솔더 페이스트(7)를 공급하는 솔더 페이스트 공급부(20)와, 상기 스퀴지헤드(15)의 하측에 설치되어 상기 마스크(5) 위의 솔더 페이스트(7) 유무를 감지하는 감지센서(19)를 포함하여 구성된다.1 and 2, a solder paste supply system for a screen printer according to the prior art is located on a printing table 3 on which a substrate 1 to be printed is loaded, and on a substrate 1 of the printing table 3; At the same time, the solder paste 7 is filled in the mask 5 having the opening 5 'formed in accordance with the circuit pattern and the opening 5' of the mask 5 while being moved in contact with the mask 5. A squeegee 9 for forming a circuit pattern on the substrate 1, a squeegee holder 11 for supporting the squeegee 9, a drive cylinder 13 for vertically moving the squeegee holder 11, The squeegee head 15 and the squeegee head 15 which are fixed to the driving cylinder 13 and at the same time have a supply hole 15 ′ for supplying the solder paste 7 over the mask 5 are formed in front and rear of the squeegee head 15. The squeegee drive unit 17 to extend and the upper side of the squeegee head 15 is provided to the supply hole 15 ' A solder paste supply unit 20 for supplying a predetermined amount of solder paste 7 to the mask 5 through the mask 5 and a lower portion of the squeegee head 15 to detect the presence or absence of solder paste 7 on the mask 5. It comprises a sensing sensor 19 for sensing.
여기서, 상기 솔더 페이스트 공급부(20)는 스퀴지헤드(15)의 상측에 설치되어 상기 공급홀(15')을 통해 상기 마스크(5)로 일정량의 솔더 페이스트(7)를 공급하는 공급노즐(21)과, 상기 공급노즐(21)을 지지하도록 상기 스퀴지 헤드 (15)의 상면에 고정된 지지대(23)와, 상기 공급노즐(21)에 솔더 페이스트 (7)를 공급하도록 내부에 솔더 페이스트(7)를 저장하고 있는 공급탱크 (25)와, 상기 공급탱크(25)와 공급노즐(21)을 연결하여 솔더 페이스트(7)를 이동시키는 연결관(27)으로 구성된다.Here, the solder paste supply unit 20 is installed above the squeegee head 15 to supply a predetermined amount of solder paste 7 to the mask 5 through the supply hole 15 '. And a support 23 fixed to an upper surface of the squeegee head 15 to support the supply nozzle 21 and a solder paste 7 therein to supply the solder paste 7 to the supply nozzle 21. It is composed of a supply tank 25 for storing the connection pipe 27 for connecting the supply tank 25 and the supply nozzle 21 to move the solder paste (7).
또한, 상기 스퀴지(9), 스퀴지 홀더(11), 구동 실린더(13), 감지센서 (19)는 상기 솔더 페이스트 공급부(20)의 양측에 위치되도록 상기 스퀴지 헤드 (15)의 양끝단에 각각 설치되어 있다.In addition, the squeegee 9, the squeegee holder 11, the driving cylinder 13, and the detection sensor 19 are installed at both ends of the squeegee head 15 so as to be located at both sides of the solder paste supply unit 20. It is.
상기와 같이 구성된 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템의 동작은 다음과 같다.The operation of the solder paste supply system for the screen printer configured as described above is as follows.
먼저, 기판(1)의 상면에 동박으로 회로패턴이 인쇄되고 그 위에 레지스터가 인쇄되며, 상기 레지스터 위에는 날인이 형성된다.First, a circuit pattern is printed on the upper surface of the substrate 1 with copper foil, and a register is printed thereon, and a stamp is formed on the register.
상기와 같이 형성된 기판(1)을 인쇄테이블(3) 위에 고정시킨 후, 상기 기판(1) 위에 마스트(5)를 위치 보정하여 고정시킨다. 이때, 상기 마스크(5)는 개구부(5')와 상기 기판(1)의 회로 패턴이 일치하도록 상기 기판(1)에 고정된다.After fixing the substrate 1 formed as described above on the printing table 3, the mast 5 is fixed on the substrate 1 by position correction. At this time, the mask 5 is fixed to the substrate 1 such that the opening 5 'and the circuit pattern of the substrate 1 coincide with each other.
이후, 구동실린더(13)의 작동으로 스퀴지홀더(11)가 하강되어 스퀴지(9)가 상기 마스크(5)에 접촉될 때까지 하강된다. 이후, 상기 스퀴지(9)의 높이를 조절하여 스퀴지(9)가 마스크(5)를 누르는 압력이 일정한 압력값을 갖도록 세팅한다.Thereafter, the squeegee holder 11 is lowered by the operation of the driving cylinder 13 and lowered until the squeegee 9 comes into contact with the mask 5. Thereafter, the height of the squeegee 9 is adjusted to set the pressure at which the squeegee 9 presses the mask 5 to have a constant pressure value.
이후, 솔더 페이스트 공급부(20)를 통해 상기 마스크(5)의 상면에 일정량의 솔더 페이스트(7)가 공급되면 상기 스퀴지(9)가 일정 압력과 일정 속도로 솔더 페이스트(7)를 밀면서 상기 마스크(5) 위를 왕복 운동하여 상기 마스크(5)의 개구부(5)에 솔더 페이스트(7)를 충진시킴으로써 상기 기판(1)에 회로패턴을 형성시킨다.Subsequently, when a predetermined amount of the solder paste 7 is supplied to the upper surface of the mask 5 through the solder paste supply unit 20, the squeegee 9 pushes the solder paste 7 at a constant pressure and a constant speed, and the mask ( 5) A circuit pattern is formed on the substrate 1 by reciprocating upward to fill the solder paste 7 in the opening 5 of the mask 5.
이후, 상기와 같이 인쇄작업을 마친 기판(1)을 인쇄테이블(3)에서 언로딩시킨 다음 새로운 기판(1)을 로딩시킨다. 상기 인쇄테이블(3)에 새로운 기판(1)이 로딩되면 감지센서(19)가 동작되어 상기 마스크(5) 상의 솔더 페이스트(7) 유무를 감지한다. 이때, 상기 감지센서(19)는 솔더 페이스트(7)를 향해 빛이나 초음파 등을 투사한 후 상기 솔더 페이스트(7)에 의해 반사된 빛이나 초음파 등을 수신하여 솔더 페이스트(7)의 유무를 감지한다.Thereafter, the substrate 1, which has been printed as described above, is unloaded from the printing table 3, and then a new substrate 1 is loaded. When a new substrate 1 is loaded on the printing table 3, a detection sensor 19 is operated to detect the presence or absence of solder paste 7 on the mask 5. In this case, the detection sensor 19 projects light or ultrasonic waves toward the solder paste 7, and then receives light or ultrasonic waves reflected by the solder paste 7 to detect the presence of the solder paste 7. do.
한편, 도 3은 솔더 페이스트(7)의 유무를 확인하기 위한 다른 방식으로서, 스퀴지(9)의 내측 양단에 위치되도록 각각 센서의 발신부(31)와 수신부(33)를 설치하여 상기 발신부(31)에서 솔더 페이스트(7)를 향해 투사시킨 빛이나 초음파 등을 상기 수신부(33)에서 수신함으로써 솔더 페이스트(7)의 유무를 감지하는 방식이다.On the other hand, Figure 3 is another method for checking the presence or absence of the solder paste (7), respectively installed so that the transmitter 31 and the receiver 33 of the sensor so as to be located on both inner ends of the squeegee (9) 31 is a method of detecting the presence or absence of the solder paste 7 by receiving the light or ultrasonic wave projected toward the solder paste 7 at the receiver 33.
이후, 상기 감지센서(19)의 감지결과 상기 마스크(5) 상에 솔더 페이스트 (7)가 있으면 계속해서 인쇄작업을 수행하고, 상기 마스크(5) 상에 솔더 페이스트(7)가 없으면 상기 솔더 페이스트 공급부(20)를 통해, 상기 마스크(5)로 솔더 페이스트(7)를 일정량 공급한 후 인쇄작업을 수행한다. 이후, 상기의 동작을 되풀이한다.Subsequently, if the solder paste 7 is present on the mask 5 as a result of the detection of the sensing sensor 19, the printing operation is continuously performed. If the solder paste 7 is not present on the mask 5, the solder paste is present. Through the supply unit 20, a predetermined amount of the solder paste 7 is supplied to the mask 5, and then a printing operation is performed. Thereafter, the above operation is repeated.
그러나, 상기와 같은 종래의 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템은 감지센서(19)를 통해 상기 감지센서(19)가 설치된 위치에서의 솔더 페이스트 (7) 유무만을 확인하기 때문에 상기 마스크(5)에 잔존하는 솔더 페이스트(7)의 양의 정확한 검출이 불가능하게 되고, 이로 인해 솔더 페이스트(7)의 적절한 공급이 불가능하게 되어 솔더 페이스트(7)로 인한 인쇄불량이 야기되는 문제점이 있다.However, the conventional solder paste supply system for a screen printer as described above remains in the mask 5 because it only checks the presence or absence of the solder paste 7 at the position where the sensor 19 is installed. This makes it impossible to accurately detect the amount of the solder paste 7, which makes the proper supply of the solder paste 7 impossible, resulting in poor printing due to the solder paste 7.
상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 발명이 일본국 특허출원 공개번호 평 7-205403호에 제안되어 있다.An invention for solving the problems of the prior art is proposed in Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 7-205403.
상기 발명은 인쇄과정중 스퀴지가 솔더 페이스트를 밀면서 이동할 때 스퀴지의 선단측과 마스크 표면사이의 예각부에 존재하는 솔더 페이스트의 사선방향의 두께를 검출센서에 의하여 감지한 다음, 상기 감지값을 제어부로 송신하여 상기 두께가 특정된 하한값 이하인 경우에는 솔더 페이스트의 양이 부족한 것으로 판단하여 마스크 위에 솔더 페이스트를 보충하고 상기 두께가 특정된 상한값 이상인 경우에는 솔더 페이스트의 양이 과다한 것으로 판단하여 여분의 솔더 페이스트를 제거하는 솔더 페이스트 인쇄기를 개시하고 있다.In the present invention, when the squeegee moves while pushing the solder paste during the printing process, the diagonal thickness of the solder paste present in the acute portion between the tip side of the squeegee and the mask surface is detected by a detection sensor, and then the detection value is transferred to the controller. If the thickness is equal to or less than the specified lower limit value, it is determined that the amount of solder paste is insufficient, and the solder paste is replenished on the mask. If the thickness is greater than or equal to the specified upper limit value, the amount of solder paste is determined to be excessive so that extra solder paste is used. Disclosed is a solder paste printer for removal.
그러나, 상기 발명은 인쇄과정중에 스퀴지가 솔더 페이스트를 밀면서 이동할때 스퀴지 선단측과 마스크 표면사이에 존재하는 솔더 페이스트의 사선방향의 두께의 대소를 감지하여 솔더 페이스트의 양의 부족 및 과다 판단을 하기 때문에 그 판단이 인쇄작업조건에 따라 변경되어 잘못 판단되는 문제점이 있었다.However, the present invention detects the magnitude of the diagonal thickness of the solder paste existing between the squeegee tip side and the mask surface when the squeegee moves by pushing the solder paste during the printing process, so that the amount of solder paste is insufficient and excessively judged. There was a problem that the judgment is changed according to the printing working conditions and wrongly judged.
왜냐하면, 스퀴즈가 빠르게 이동하는 경우에는 스퀴즈가 천천히 이동하는 경우에 비하여 마스크와 스퀴즈 선단부사이에 존재하는 솔더 페이스트의 사선방향의 최대두께의 위치가 상측으로 이동될 뿐만 아니라, 솔더 페이스트가 마스크의 개방부를 통과하는 경우 그 일부가 상기 개방부로 진입되면서 솔더 페이스트의 사선방향의 두께가 급격하게 변경되기 때문에 일정한 각도의 사선방향의 솔더 페이스트의 두께를 가지고 그 솔더 페이스트의 양의 과다를 정확히 판단할 수 없는 문제점이 있었다.Because, when the squeeze moves quickly, the position of the maximum diagonal thickness of the solder paste existing between the mask and the squeeze tip is not only moved upward, but also the solder paste moves to the opening portion of the mask. When passing through the opening, a part of the solder paste diagonally changes the thickness of the solder paste, so that it is impossible to accurately determine the excessive amount of the solder paste with the thickness of the solder paste in the diagonal direction at an angle. There was this.
또한, 상기의 종래기술은 솔더 페이스트의 두께를 감지하는 검출센서가 스퀴즈의 일측 사선방향에 위치하여야 하기 때문에, 스퀴즈가 검출센서 방향으로 이동할 때에만 솔더 페이스트의 양을 측정할 수 있고 스퀴즈가 상기 방향과 반대방향으로 이동할 때에는 솔더 페이스트의 양을 측정할 수 없으므로, 스퀴즈의 좌,우측 이동시 각각 솔더 페이스트의 양을 검출하기 위하여는 검출센서를 좌,우측 스퀴지에 대응하여 각각 설치하여야 하는 문제점이 있었다.In addition, since the detection sensor for detecting the thickness of the solder paste should be located in one diagonal direction of the squeeze, the prior art can measure the amount of the solder paste only when the squeeze moves in the direction of the detection sensor and the squeeze is in the direction. Since the amount of the solder paste cannot be measured when moving in the opposite direction, there is a problem in that a detection sensor must be installed corresponding to the left and right squeegee in order to detect the amount of the solder paste during the left and right movement of the squeeze.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스퀴지 헤드의 이동시 마스크상에 정지 되어 있는 솔더 페이스트의 시작경계점과 끝경계점을 감지한 후 상기한 시작경계점과 끝경계점의 위치차이를 솔더 페이스트의 폭으로 산정하여 솔더 페이스트의 양의 적정여부를 정확하게 판단하고 이에따라 대응책을 수행함으로써 솔더 페이스트의 부족으로 인한 인쇄불량이 방지되도록 하는 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, after detecting the start and end boundary points of the solder paste stopped on the mask when the squeegee head is moved, the position difference between the start boundary point and the end boundary point is the solder paste. The purpose of the present invention is to provide a solder paste supply system for a screen printer and a method of controlling the same, which are used to accurately determine whether or not the amount of solder paste is corrected and to take appropriate countermeasures to prevent print defects due to insufficient solder paste. have.
또한, 본 발명의 다른 목적은 하나의 감지센서로서 스퀴즈의 이동방향에 관계없이 솔더 페이스트의 양을 검출할 수 있는 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템 및 그 제어방법을 특징으로 한다.Another object of the present invention is to provide a solder paste supply system for a screen printer and a control method thereof, which can detect an amount of solder paste regardless of a moving direction of a squeeze as one sensor.
제1도는 종래 기술에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템이 도시된 사시도,1 is a perspective view showing a solder paste supply system for a screen printer according to the prior art,
제2도는 종래 기술에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템이 도시된 정면도,2 is a front view showing a solder paste supply system for a screen printer according to the prior art,
제3도는 종래 기술에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템의 다른 실시 예가 도시된 구성도,3 is a configuration diagram showing another embodiment of a solder paste supply system for a screen printer according to the prior art,
제4도는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템이 도시된 구성도,4 is a block diagram showing a solder paste supply system for a screen printer according to an embodiment of the present invention,
제5도는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템이 도시된 구성도,5 is a configuration diagram showing a solder paste supply system for a screen printer according to another embodiment of the present invention,
제6도는 본 발명에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템의 동작순서가 도시된 구성도,6 is a configuration diagram showing the operation sequence of the solder paste supply system for a screen printer according to the present invention;
제7도는 본 발명에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템의 동작도,7 is an operation of the solder paste supply system for a screen printer according to the present invention,
제8a도 및 제8b도는 본 발명에 따른 감지센서의 동작이 도시된 개략도,8a and 8b are schematic views showing the operation of the sensor according to the present invention,
제9도는 본 발명에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템의 동작순서도이다.9 is an operation flowchart of a solder paste supply system for a screen printer according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
51 : 기판 53 : 인쇄테이블51: substrate 53: printing table
55 : 마스크 57 : 솔더 페이스트(Solder paste)55 mask 57 solder paste
59a, 59b : 스퀴지 61a, 61b : 스퀴지홀더59a, 59b: squeegee 61a, 61b: squeegee holder
63a, 63b : 구동실린더 65 : 스퀴지헤드63a, 63b: driving cylinder 65: squeegee head
67 : 스퀴지 구동부 70 : 솔더 페이스트 공급부67: squeegee drive unit 70: solder paste supply unit
71, 171 : 지지대 73, 173 : 공급노즐71, 171: support 73, 173: supply nozzle
75, 175 : 공급탱크 77, 177 : 연결관75, 175: supply tank 77, 177: connector
81 : 감지센서 81' : 센서지향점81: sensor 81 ': sensor orientation point
83 : 제어부 S : 시작경계점83: control unit S: start boundary point
E : 끝경계점E: End boundary point
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 특징에 따르면, 기판이 로딩되는 인쇄테이블과, 상기 인쇄테이블의 기판 위에 설치됨과 동시에 기판의 회로패턴에 따라 개구부가 형성된 마스크와, 상기 마스크와 접촉된 상태로 이동하면서 상기 마스크의 개구부에 솔더 페이스트를 충진시키는 스퀴지와, 상기 스퀴지를 지지하는 스퀴지헤드와, 상기 스퀴지헤드를 좌우 이동시키는 스퀴지 구동부와, 상기 스퀴지헤드에 설치되어 상기 마스크 위로 일정량의 솔더 페이스트를 공급하는 솔더 페이스트 공급부와, 상기 스퀴지헤드의 하측에 설치되어 상기 스퀴지헤드의 이동시 상기 마스크 위에 존재하는 솔더 페이스트의 양을 감지하는 감지센서와, 상기 감지센서의 감지결과를 입력받아 솔더 페이스트의 양이 부족하다고 판단되면 상기 솔더 페이스트 공급부를 작동시키는 제어부로 구성된 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템에 있어서,According to a first aspect of the present invention for achieving the above object, a printed table on which a substrate is loaded, a mask provided on the substrate of the printing table and at the same time an opening is formed in accordance with the circuit pattern of the substrate, A squeegee for filling the solder paste in the opening of the mask while moving to a state, a squeegee head for supporting the squeegee, a squeegee driver for moving the squeegee head from side to side, and a predetermined amount of solder paste installed on the squeegee head. Solder paste supply unit for supplying a supply, a sensing sensor installed on the lower side of the squeegee head to detect the amount of the solder paste present on the mask when the squeegee head is moved, and the amount of solder paste received by the detection result of the sensor The solder paste supply unit is determined to be insufficient In the solder paste supply system for a screen printer composed of a control unit for operating the,
상기 감지 센서는 마스크상에 잔류된 솔더 페이스트의 시작경계점과 끝경계점의 위치를 감지하고, 상기 제어부는 상기 감지센서로부터 감지신호를 수신하여 솔더 페이스트의 시작경계점과 끝경계점의 위치차이를 솔더 페이스트의 폭으로 산정하여 그 폭이 기준값 이하인 경우에는 솔더 페이스트의 양이 부족하다고 판단하여 상기 솔더 페이스트의 공급부를 작동시켜 마스크상에 솔더 페이스트가 공급되도록 한 것을 특징으로 한다.The detection sensor detects a position of a start boundary point and an end boundary point of the solder paste remaining on the mask, and the control unit receives a detection signal from the detection sensor to determine a difference between the start boundary point and the end boundary point of the solder paste. When the width is less than the reference value, it is determined that the amount of solder paste is insufficient, and the solder paste is supplied to the mask by operating the supply portion of the solder paste.
또한, 본 발명의 제 2 특징에 따르면, 소정의 회로패턴에 따라 개구부가 형성된 마스크를 기판 위에 위치 결정시킨 후 상기 마스크 상면에 소정량의 솔더 페이스트를 공급하는 제 1 과정과, 스퀴지를 이용하여 상기 마스크의 개구부에 솔더 페이스트를 충진시킴으로써 상기 기판에 회로패턴을 인쇄하는 제 2 과정과, 상기 제 2 과정을 통해 인쇄작업이 완료된 기판이 언로딩되고 새로운 기판이 로딩되는 제 3 과정과, 상기 마스크 위에 남아있는 솔더 페이스트의 양을 산출하여 상기 솔더 페이스트의 잔여량이 일회 인쇄작업량 이상이면 새로운 인쇄작업을 계속 진행하고 상기 솔더 페이스트의 잔여량이 일회 인쇄작업량 이하이면 상기 마스크 위에 일정량의 솔더 페이스트를 공급한 후 새로운 인쇄작업을 진행하는 제 4 과정을 포함하여 이루어진 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템의 제어방법에 있어서, 상기 제 4 과정은 마스크 위에 남아있는 솔더 페이스트가 어느정도 일정하게 퍼질때까지 시간을 지연시키는 제 1 단계와, 상기 솔더 페이스트의 시작경계점과 끝경계점을 각각 감지하여 그 위치정보를 저장하는 제 2 단계와, 상기 솔더 페이스트의 시작경계점과 끝경계점의 위치정보를 이용하여 두점 사이의 거리를 계산함으로써 상기 솔더 페이스트의 폭을 산출하는 제 3 단계와, 상기 제 3 단계에서 산출된 산출값과 미리 설정된 기준값을 비교하여 산출값이 기준값보다 크면 새로운 인쇄작업을 계속 진행하는 제 4 단계와, 상기 제 3 단계에서 산출된 산출값이 기준값보다 작으면 상기 마스크 위로 일정량의 솔더 페이스트를 공급한 후 새로운 인쇄작업을 진행하는 제 5 단계로 이루어진다.According to a second aspect of the present invention, a first process of supplying a predetermined amount of solder paste to the mask upper surface after positioning a mask having an opening formed on a substrate according to a predetermined circuit pattern, and using the squeegee, A second process of printing a circuit pattern on the substrate by filling a solder paste in an opening of a mask; a third process of unloading a substrate on which a printing operation is completed and loading a new substrate through the second process; If the remaining amount of the solder paste is more than one printing work, continue printing a new one. Screen prints including the fourth step of printing In the control method of the solder paste supply system for a linter, the fourth step includes a first step of delaying the time until the solder paste remaining on the mask is spread to some degree, and a starting boundary point and an end boundary point of the solder paste, respectively. A second step of sensing and storing the position information, and a third step of calculating the width of the solder paste by calculating a distance between two points using the position information of the start boundary point and the end boundary point of the solder paste; Comparing the calculated value calculated in step 3 with a preset reference value, if the calculated value is larger than the reference value, a fourth step of continuing a new printing job; and if the calculated value calculated in the third step is smaller than the reference value, After supplying the solder paste, a fifth printing process is performed.
상기와 같이 구성된 본 발명은 마스크 상에 존재하는 솔더 페이스트 양의 정확한 측정이 가능하므로 솔더 페이스트의 잔여량에 따라 적절한 양의 솔더 페이스트를 공급하여 솔더 페이스트로 인한 인쇄불량이 방지되는 이점이 있다.Since the present invention configured as described above can accurately measure the amount of the solder paste present on the mask, supplying an appropriate amount of solder paste according to the remaining amount of the solder paste has an advantage of preventing printing defects due to the solder paste.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템이 도시된 구성도, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템이 도시된 구성도, 도 6은 본 발명에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템의 동작순서가 도시된 구성도, 도 7은 본 발명에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템의 동작도, 도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 감지센서의 동작이 도시된 개략도, 도 9는 본 발명에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템의 동작순서도이다.4 is a block diagram showing a solder paste supply system for a screen printer according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a block diagram showing a solder paste supply system for a screen printer according to another embodiment of the present invention, Figure 6 Is a configuration diagram showing an operation procedure of the solder paste supply system for a screen printer according to the present invention, Figure 7 is an operation of the solder paste supply system for a screen printer according to the present invention, Figures 8a and 8b is a sense according to the present invention 9 is a schematic view showing the operation of the sensor, Figure 9 is a flow chart of the operation of the solder paste supply system for a screen printer according to the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템은 기판(51)이 로딩되는 인쇄테이블(53)과, 상기 인쇄테이블 (53)의 기판(51) 위에 설치됨과 동시에 기판(51)의 회로패턴에 따라 개구부가 형성된 마스크(55)와, 상기 마스크(55)와 접촉된 상태로 이동하면서 상기 마스크(55)의 개구부에 솔더 페이스트(57)를 충진시키는 스퀴지(59a, 59b)와, 상기 스퀴지(59a, 59b)를 지지하는 스퀴지홀더(61a, 61b)와, 상기 스퀴지홀더(61a, 61b)를 상하 이동시키는 구동실린더(63a, 63b)와, 상기 구동실린더(63a, 63b)를 지지하는 스퀴지헤드(65)와, 상기 스퀴지헤드(65)를 좌우 이동시키는 스퀴지 구동부(67)와, 상기 스퀴지헤드(65)에 설치되어 상기 마스크(55) 위로 일정량의 솔더 페이스트(57)를 공급하는 솔더 페이스트 공급부(70)와, 상기 스퀴지헤드 (65)의 하측에 설치되어 상기 스퀴지헤드(65)의 이동시 상기 마스크(55) 위에 존재하는 솔더 페이스트(57)의 시작경계점(도 7의 S)과 끝경계점(도 7의 E)을 감지하는 감지센서(81)와, 상기 감지센서(81)의 감지결과를 입력받아 솔더 페이스트(57)의 잔여량을 산출한 후 그 결과 솔더 페이스트(57)의 잔여량이 일정량 이하이면 상기 솔더 페이스트 공급부(70)를 작동시키는 제어부(83)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 4, a solder paste supply system for a screen printer according to an exemplary embodiment of the present invention may be installed on a printing table 53 on which a substrate 51 is loaded, and on a substrate 51 of the printing table 53. At the same time, a mask 55 having an opening formed according to a circuit pattern of the substrate 51 and a squeegee 59a filling the solder paste 57 in the opening of the mask 55 while moving in contact with the mask 55. 59b, squeegee holders 61a and 61b for supporting the squeegee 59a and 59b, drive cylinders 63a and 63b for vertically moving the squeegee holders 61a and 61b, and the drive cylinder 63a. , A squeegee head 65 supporting the 63b, a squeegee driving part 67 for moving the squeegee head 65 left and right, and a predetermined amount of solder paste provided on the squeegee head 65 above the mask 55. 57 of the solder paste supply unit 70 for supplying the squeegee head 65 A detection sensor 81 installed at the side to sense the starting boundary point (S of FIG. 7) and the end boundary point (E of FIG. 7) of the solder paste 57 present on the mask 55 when the squeegee head 65 moves. And a control unit for operating the solder paste supply unit 70 when the residual amount of the solder paste 57 is calculated after receiving the detection result of the detection sensor 81 and the residual amount of the solder paste 57 is less than a predetermined amount. It consists of 83.
여기서, 상기 스퀴지(59a, 59b)는 스퀴지헤드(65)의 양끝단에 각각 설치되고 상기 감지센서(81)는 상기 스퀴지(59a, 59b) 사이에 위치되도록 설치되어 있다.Here, the squeegee (59a, 59b) is provided at both ends of the squeegee head 65, respectively, and the detection sensor 81 is installed to be located between the squeegee (59a, 59b).
또한, 상기 솔더 페이스트 공급부(70)는 스퀴지헤드(65)의 측면에 좌우 이동 되도록 설치된 지지대(71)와, 상기 지지대(71)에 의해 지지되어 마스크 (55) 위로 솔더 페이스트(57)를 공급하는 공급노즐(73)과, 상기 공급노즐 (73)에 솔더 페이스트(57)를 공급하도록 솔더 페이스트(57)를 저장하는 공급탱크 (75)와, 상기 공급탱크(75)와 공급노즐(73)을 연결하여 솔더 페이스트(57)를 이동시키는 연결관(77)으로 구성된다.In addition, the solder paste supply unit 70 is supported by the support 71 and installed on the side of the squeegee head 65 and the support 71 to supply the solder paste 57 onto the mask 55. The supply nozzle 73, the supply tank 75 for storing the solder paste 57 to supply the solder paste 57 to the supply nozzle 73, the supply tank 75 and the supply nozzle 73 It consists of a connector 77 for connecting and moving the solder paste (57).
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 솔더 페이스트 공급부 (170)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 스퀴지헤드(65)의 상측에 좌우 이동되도록 설치된 지지대(171)와, 상기 지지대(171)에 의해 지지되어 마스크(55) 위로 솔더 페이스트(57)를 공급하는 공급노즐(173)과, 상기 공급노즐(173)에 솔더 페이스트(57)를 공급하도록 솔더 페이스트(57)를 저장하는 공급탱크(175)에 솔더 페이스트(57)를 공급하도록 솔더 페이스트(57)를 저장하는 공급탱크(175)와, 상기 공급탱크(175)와 공급노즐(171)을 연결하여 솔더 페이스트(57)를 이동시키는 연결관(177)으로 구성되고, 상기 스퀴지헤드(65)에는 상기 공급노즐(173)을 통해 마스크(55) 위로 솔더 페이스트(57)가 공급되도록 공급홀이 형성되며, 상기 감지센서(81)는 상기 지지대(171)의 하면의 중앙위치에 상기 공급노즐(173)과 함께 장착된다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the solder paste supply unit 170 is a support 171 is installed to be moved left and right on the upper side of the squeegee head 65, and the support 171 as shown in FIG. A supply nozzle 173 supported by the supply nozzle 173 to supply the solder paste 57 over the mask 55, and a supply tank storing the solder paste 57 to supply the solder paste 57 to the supply nozzle 173 ( A supply tank 175 for storing the solder paste 57 to supply the solder paste 57 to the 175, and a connection for connecting the supply tank 175 and the supply nozzle 171 to move the solder paste 57. It is composed of a tube 177, the squeegee head 65 is provided with a supply hole so that the solder paste 57 is supplied to the mask 55 through the supply nozzle 173, the detection sensor 81 is With the supply nozzle 173 in the center position of the lower surface of the support (171) It is mounted.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템의 동작을 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 6 to 9 the operation of the solder paste supply system for a screen printer according to the present invention configured as described above is as follows.
먼저, 기판(51)의 상면에 동박으로 회로패턴이 인쇄되고 그 위에 레지스터가 인쇄되며, 상기 레지스터 위에는 날인이 형성된다.First, a circuit pattern is printed on the upper surface of the substrate 51 with copper foil, and a register is printed thereon, and a stamp is formed on the register.
상기와 같이 형성된 기판(51)을 인쇄테이블(53) 위에 고정시킨 후, 상기 기판(51) 위에 마스크(55)를 위치 보정하여 고정시킨다. 이때, 상기 마스크(55)는 개구부와 상기 기판(51)의 회로 패턴이 일치하도록 상기 기판(51)에 고정된다.After fixing the substrate 51 formed as described above on the printing table 53, the position is fixed by fixing the mask 55 on the substrate 51. In this case, the mask 55 is fixed to the substrate 51 such that the opening and the circuit pattern of the substrate 51 match.
이후, 구동실린더(63a)의 작동으로 스퀴지홀더(61a)가 하강되어 스퀴지 (59a)가 상기 마스크(55)에 접촉될 때가지 하강된다. 이후, 상기 스퀴지(59a)의 높이를 조절하여 스퀴지(59a)가 마스크(55)를 누르는 압력이 일정한 압력값을 갖도록 세팅한다.Thereafter, the squeegee holder 61a is lowered by the operation of the driving cylinder 63a and lowered until the squeegee 59a is in contact with the mask 55. Thereafter, the height of the squeegee 59a is adjusted to set the pressure at which the squeegee 59a presses the mask 55 to have a constant pressure value.
이후, 솔더 페이스트 공급부(70)를 통해 상기 마스크(55)의 상면에 일정량의 솔더 페이스트(57)가 공급되면 상기 스퀴지(59a)가 일정 압력과 일정 속도록 솔더 페이스트(57)를 밀면서 상기 마스크(55) 위를 왕복 운동하여 상기 마스크(55)의 개구부에 솔더 페이스트(57)를 충진시킴으로써 상기 기판(51)에 회로패턴을 형성시킨다.Subsequently, when a predetermined amount of solder paste 57 is supplied to the upper surface of the mask 55 through the solder paste supply unit 70, the squeegee 59a pushes the solder paste 57 at a predetermined pressure and at a constant speed, thereby providing the mask ( 55) The circuit pattern is formed on the substrate 51 by reciprocating above and filling the solder paste 57 in the opening of the mask 55.
상기와 같이 기판(51)의 인쇄작업이 완료되면 인쇄작업을 마친 기판(51)이 인쇄테이블(53)에서 언로딩됨과 동시에 상기 스퀴지(59a)가 상승되고, 상기 스퀴지(59a)가 상승되면 상기 감지센서(81)가 동작된다. 이후, 상기 인쇄테이블 (53)에 인쇄작업을 수행할 새로운 기판(51)이 로딩됨과 동시에 반대쪽 스퀴지 (59b)를 하강시켜 상기 스퀴지헤드(65)를 이동시킨다.When the printing operation of the substrate 51 is completed as described above, the substrate 51 having finished the printing operation is unloaded from the printing table 53 and the squeegee 59a is raised, and when the squeegee 59a is raised, The sensor 81 is operated. Thereafter, a new substrate 51 to be printed on the printing table 53 is loaded and the opposite squeegee 59b is lowered to move the squeegee head 65.
이때, 상기 마스크(55) 상의 솔더 페이스트는 인쇄작업을 수행하는 동안에는 그 단면이 원호의 형태로서 호부분의 곡률이 큰 상태이고, 인쇄작업을 마친 후 스퀴지(59a)가 상승되면 솔더 페이스트(57)의 접착력에 의해서 중앙부가 뾰족하게 솟은 산모양이 되며, 상기 인쇄테이블(53)에 새로운 기판(51)이 로딩되고 반대쪽 스퀴지(59b)가 하강하는 등 시간이 지연되면 솔더 페이스트(57)가 마스크(55) 위에 납작하게 퍼져 전체적으로 일정한 두께를 가지게 된다.At this time, the solder paste on the mask 55 has a large curvature of the arc portion in the form of an arc during the printing operation, and the solder paste 57 when the squeegee 59a is raised after the printing operation is completed. The solder paste 57 is masked when the time is delayed such that the center portion becomes a sharply raised mountain by the adhesive force of the new substrate 51 is loaded on the printing table 53 and the opposite squeegee 59b is lowered. 55) It spreads flat on top and has a uniform thickness as a whole.
이후, 상기 스퀴지헤드(65)가 이동되면 상기 감지센서(81)에 의해 솔더 페이스트(57)의 시작경계점(S)이 감지되어 그 감지결과가 제어부(83)로 출력되고 상기 제어부(83)는 시작경계점(S)의 위치정보를 저장한다. 이후, 상기 스퀴지헤드(65)가 계속 이동되면 상기 감지센서(81)에 의해 솔더 페이스트(57)의 끝경계점(E)이 감지되어 그 감지결과가 상기 제어부(83)로 출력되고, 상기 제어부 (83)는 끝경계점(E)의 위치정보를 저장한다.Subsequently, when the squeegee head 65 is moved, the starting boundary point S of the solder paste 57 is detected by the detection sensor 81, and the detection result is output to the controller 83, and the controller 83 is Stores the location information of the start boundary point (S). Subsequently, when the squeegee head 65 is continuously moved, the end boundary point E of the solder paste 57 is detected by the detection sensor 81, and the detection result is output to the controller 83. 83 stores the position information of the end boundary point (E).
상기에서, 감지센서(81)는 빛이나 초음파 등을 검출대상물을 향해 투사한 후 상기 검출대상물에 의해 반사된 빛이나 초음파 등을 흡수하여 그 흡수된 양에 따라 검출대상물의 유무를 감지한다.In the above, the detection sensor 81 projects light or ultrasonic waves toward the detection object, absorbs the light or ultrasonic waves reflected by the detection object, and detects the presence or absence of the detection object according to the absorbed amount.
따라서, 상기 마스크(55)와 솔더 페이스트(57)는 표면의 반사율이 다르기 때문에 상기 감지센서(81)의 센서지향점(81')이 상기 마스크(55)와 솔더 페이스트(57)의 경계를 지날 때 상기 감지센서(81)의 출력이 변화되어 솔더 페이스트 (57)의 시작경계점(S)과 끝경계점(E)을 감지하게 된다. 즉, 상기 감지센서 (81)의 출력이 변화되면 상기 제어부(83)는 그때의 센서지향점(81') 위치정보를 저장함으로써 상기 시작경계점(S)과 끝경계점(E)의 위치정보를 저장하게 된다.Accordingly, when the mask 55 and the solder paste 57 have different reflectances, when the sensor orientation point 81 ′ of the detection sensor 81 crosses the boundary between the mask 55 and the solder paste 57. The output of the detection sensor 81 is changed to detect the start boundary point S and the end boundary point E of the solder paste 57. That is, when the output of the detection sensor 81 is changed, the control unit 83 stores the position information of the start boundary point S and the end boundary E by storing the position information of the sensor orientation point 81 'at that time. do.
이후, 상기 제어부(83)에서 시작경계점(S)과 끝경계점(E)의 위치정보를 이용하여 두점 사이의 거리(d)를 산출한 후 산출된 거리(d)와 상기 제어부(83)에 미리 입력된 기준거리를 비교하여 상기 마스크(55) 상에 잔존하는 솔더 페이스트(57) 양의 양부를 판정한다. 즉, 상기 시작경계점(S)과 끝경계점(E) 사이의 거리(d)에 대한 솔더 페이스트(57)의 잔여량을 계산하여 솔더 페이스트(57)의 잔여량이 일회 인쇄작업량 이상인지, 아니면 일회 인쇄작업량 이하인지를 판단한다. 이때, 상기한 시작경계점(S)과 끝경계점(E) 사이의 거리(d)는 솔더 페이스트(57)의 폭이 된다.Subsequently, the controller 83 calculates the distance d between the two points using the position information of the start boundary point S and the end boundary E, and then calculates the distance d between the calculated point d and the controller 83 in advance. The input reference distance is compared to determine whether the amount of solder paste 57 remaining on the mask 55 remains. That is, the residual amount of the solder paste 57 is calculated for the distance d between the start boundary point S and the end boundary point E, so that the remaining amount of the solder paste 57 is greater than one printing operation amount or one printing operation amount. It judges whether it is below. At this time, the distance d between the start boundary point S and the end boundary point E becomes the width of the solder paste 57.
이후, 상기 제어부(83)의 판단결과 솔더 페이스트(57)의 잔여량이 일회 작업량 이상, 즉 시작경계점(S)과 끝경계점(E) 사이의 거리(d)가 기준거리 이상이면 계속해서 새로운 인쇄작업을 수행하고, 솔더 페이스트(57)의 잔여량이 일회 작업량 이하, 즉 시작경계점(S)과 끝경계점(E) 사이의 거리(d)가 기준거리 이하이면 상기 솔더 페이스트 공급부(70)에 공급신호를 출력하여 상기 마스크 (55) 위로 솔더 페이스트(57)를 일정량 공급한 후 새로운 인쇄작업을 수행한다.Subsequently, as a result of the determination of the controller 83, if the remaining amount of the solder paste 57 is greater than or equal to one time, that is, the distance d between the start boundary point S and the end boundary point E is greater than or equal to the reference distance, the new print job continues. If the remaining amount of the solder paste 57 is less than one working amount, that is, the distance d between the start boundary point S and the end boundary point E is less than or equal to the reference distance, a supply signal is supplied to the solder paste supply unit 70. After outputting a predetermined amount of solder paste 57 is supplied onto the mask 55, a new printing operation is performed.
상기에서, 솔더 페이스트(57)의 잔여량이 부족하면 인쇄압력 변경신호를 출력하여 상기 스퀴지(59b)가 마스크(55)를 누르는 압력을 변경시킨 후 인쇄작업을 수행할 수도 있다. 이후, 상기의 동작을 되풀이한다.In the above, when the remaining amount of the solder paste 57 is insufficient, a printing pressure change signal may be output to change the pressure at which the squeegee 59b presses the mask 55, and then the printing operation may be performed. Thereafter, the above operation is repeated.
상기와 같이 구성되고 동작되는 본 발명에 따른 스크린 프린터용 솔더 페이스트 공급시스템 및 그 제어방법은 스퀴지헤드(65)의 이동시 감지센서(81)를 이용하여 솔더 페이스트(57)의 시작경계점(S)과 끝경계점(E)을 감지한 후 상기한 시작 경계점(S)과 끝경계점(E) 사이의 거리(d)를 솔더 페이스트(57)의 폭으로 산정하여 솔더 페이스트(57)의 잔여량을 측정함으로써 마스크(55) 상의 솔더 페이스트(57)의 양이 부족한 경우 이를 정확하게 판단하여 솔더 페이스트 공급부(70)를 통해 적절한 양의 솔더 페이스트(57)를 공급하게 되므로 솔더 페이스트(57)의 부족으로 인한 인쇄불량이 방지되는 이점이 있다.The solder paste supply system for a screen printer and the control method thereof according to the present invention constructed and operated as described above may include a starting boundary point S of the solder paste 57 by using a detection sensor 81 when the squeegee head 65 moves. After detecting the end point E, the distance d between the start boundary point S and the end boundary E is calculated by the width of the solder paste 57, and the remaining amount of the solder paste 57 is measured. When the amount of the solder paste 57 on the 55 is insufficient, it is accurately determined and the appropriate amount of the solder paste 57 is supplied through the solder paste supply unit 70, so that the printing defect due to the shortage of the solder paste 57 is insufficient. There is an advantage to be avoided.
또한, 본 발명은 감지센서(81)가 스퀴지헤드(65)의 화면에 설치되어 솔더 페이스트(57)에서 멀리 떨어져 있으므로 상기 솔더 페이스트(57)의 부착으로 인한 상기 감지센서(81)의 오동작이 방지되는 이점이 있다.In addition, the present invention prevents a malfunction of the sensor 81 due to the attachment of the solder paste 57 because the sensor 81 is installed on the screen of the squeegee head and is far from the solder paste 57. There is an advantage.
또한, 본 발명은 하나의 감지센서(81)를 설치하여 스퀴지헤드(65)의 좌, 우 이동시 각각 솔더 페이스트(57)의 양을 감지할 수 있으므로 기존에 비해 센서 개수가 감소되어 제품의 생산비용이 절감되는 이점이 있다.In addition, the present invention can detect the amount of the solder paste 57 during the left and right movement of the squeegee head 65 by installing a single sensor 81, the number of sensors is reduced compared to the conventional production cost of the product This has the benefit of being saved.
Claims (3)
Priority Applications (1)
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| KR1019980004025A KR100267555B1 (en) | 1998-02-11 | 1998-02-11 | System for supplying solder paste in screen printer and method for controlling the system |
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|---|---|---|---|---|
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- 1998-02-11 KR KR1019980004025A patent/KR100267555B1/en not_active IP Right Cessation
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