KR100355599B1 - 표면실장기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 X, Y갠트리를 갖는 표면 실장기에 있어서, 상기 X캔트리의 일측에 좌우로 이동이 가능하도록 설치되며, 상기 X갠트리 상에서 X, Y축으로 이동되어 복수의 전자부품을 동시에 픽킹 및 실장할 수 있도록 복수의 패널과, 복수의 가이드 및 복수의 노즐을 구비하는 글로벌 갠트리와, 상기 글로벌 갠트리와 소정 간격 이격되어 상기 X캔트리의 일측에 좌우로 이동이 가능하도록 설치되며, 상기 X갠트리 상에서 X, Y축으로 이동되어 복수의 전자부품을 동시에 픽킹 및 실장할 수 있도록 복수의 패널과, 복수의 가이드 및 복수의 노즐을 구비하는 로컬 갠트리와, 상기 글로벌 갠트리 및 로컬 갠트리에 장착된 상기 복수의 노즐과 대응되는 개수의 비전이 설치되는 비전부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면 복수의 작은 X, Y프레임으로 구성된 갠트리 모듈을 원래의 X, Y프레임에 연결하고, 갠트리 모듈에 복수의 노즐을 설치함으로써 X, Y축의 이동이 자유롭고, 복수의 노즐이 동시에 전자부품을 픽킹후 비전 검사 및 PCB에 전자부품을 실장하여 최적의 효과낼 수 있다.
Description
본 발명은 표면실장기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리니어 모션 블록을 이용하여 복수의 작은 X, Y프레임으로 구성된 복수의 갠트리 모듈을 원래의 X 갠트리에 연결하고, 갠트리 모듈에 복수의 노즐을 설치함으로써 X, Y축의 이동이 자유롭고, 복수의 노즐이 동시에 전자부품을 픽킹후 비전 검사 및 PCB에 전자부품을 실장하여 최적의 효과를 낼 수 있도록 하는 표면실장기에 관한 것이다.
최근의 전기, 전자제품의 개발에 있어서 그 추세는 전자부품의 고밀도화, 소형화, 다양화로 들어서고 있으며, 그 개발은 갈수록 치열해지고 있다.
특히, 전기, 전자부품에 사용되는 인쇄회로기판(PCB ; Printed Circuit Board)의 조립생산에 표면실장기를 이용한 표면실장기술(SMT ; Surface Mounting Technology)은 날이 갈수록 가속화되고 있는 실정이다.
표면실장기는 표면실장부품(SMD ; Surface Mounting device)을 인쇄회로기판에 실장하는 표면실장 조립장비의 핵심장비로서 각종 표면실장부품을 부품공급기로부터 공급받아 인쇄회로기판의 실장위치까지 이송시킨 다음 인쇄회로기판상에 실장하는 장비이다.
종류로는 그 기능에 따라 고속기와 범용기로 대별되는데, 고속기는 단시간내에 많은 부품을 조립할 수 있도록 구성되어 있으므로 실장속도가 빨라 대량생산에 적합한 장점을 갖는 반면, 실장정밀도가 떨어진다는 단점이 있고, 범용기는 다양한 부품의 실장에 적합하도록 구성되어 있으므로 실장정밀도가 높고 다양한 부품의 실장이 가능하여 다품종 중, 소량 생산에 적합한 장점을 갖는 반면, 실장속도가 늦어 생산성이 떨어지는 단점을 갖는다.
표면실장기는 실장부품을 공급하는 피더부와, 작업위치를 결정하는 X-Y 갠트리부와, 작업할 인쇄회로기판을 반송하는 컨베이어부와, 피더부로부터 실장부품을차례로 픽업하여 인쇄회로기판 상에 실장하는 헤드부 등으로 구성되어 있다.
일반적으로 표면실장기라 함은 각종 칩을 비롯한 전자부품을 인쇄회로기판에 장착하는 장치를 말하며, 통칭 마운터(mounter)라고도 한다.
도 1은 종래의 표면실장기의 구조를 보여주는 사시도이다.
상기 도 1을 참조하여 종래의 표면실장기의 구조를 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
우선, 표면실장기를 지지하기 위한 프레임 어세이(100)가 설치되어 있고, 상기 프레임 어세이(100)의 상부에 베이스 역할을 하도록 베이스 프레임(102)이 설치되어 있고, 상기 베이스 프레임(102)의 상부에는 인쇄회로기판(도시 생략)을 이송하기 위한 컨베이어 시스템(104)이 설치되어 있으며, 그 우측에는 각종 반도체 디바이스가 공급되는 피더부(122)가 피더 베이스(123)에 안착되어 설치되어 있다.
그리고, 상기 컨베이어 시스템(104)의 상방향에는 컨베이어 시스템(104)에 의해 이송된 인쇄회로기판의 상부에 전자부품을 실장하기 위해 전후좌우로 이동하는 X-Y 갠트리부(106)가 설치되어 있고, 상기 X-Y 갠트리부(106)는 X축과 Y축을 지지하는 각각의 갠트리 프레임(109)으로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 갠트리 프레임(109)에는 상기 컨베이어 시스템(104)에 의해 이송되는 인쇄회로기판에 부품을 실장하기 위한 마운터 헤드 어세이(108)가 이동 가능하도록 설치되어 있다.
상기 피더부(122)는 크기가 각각 다른 여러 종류의 반도체 디바이스를 담고 있는 테이프 릴을 테이프 릴 수납부에 걸어 놓고 컨베이어 시스템(104)에 의해 인쇄회로기판이 공급되면 상기 테이프 릴에 담겨진 반도체 디바이스를 마운터 헤드 어세이(108)가 동작해서 흡착하여 인쇄회로기판에 실장하게 된다.
이때, 상기 마운터 헤드 어세이(108)에는 마운터 헤드(107)가 설치되어 있고, 그 마운터 헤드(107)에는 부품을 흡착하는 노즐(120)이 상하 이동이 가능하도록 설치되어 있으며, 상기 노즐(120)이 흡착한 부품을 인쇄회로기판의 정확한 위치에 실장할 수 있도록 검사하는 비전부(114)가 설치되어 있다. 또한, 상기 컨베이어 시스템(104)에는 인쇄회로기판이 이송되어 작업위치에 정지하도록 스토퍼 어세이(110)가 설치되어 있고, 상기 인쇄회로기판을 상승시킬 수 있도록 푸셔(116)가 설치되어 있으며, 그 하부에 푸셔(116)를 고정하도록 마그네트(118)가 설치되어 있다.
또한, 인쇄회로기판을 이송시키는 컨베이어 시스템(104)은 한 쌍의 가이드(23, 24)가 서로 마주보며 설치되어 있다.
한편 이러한 표면실장기의 피킹시간을 단축하기 위하여 프론트 갠트리와 리얼 갠트리로 구성된 듀얼 갠트리를 사용하는 표면실장기가 개발되었다.
그러나 이와 같이 듀얼 갠트리를 사용하는 표면 실장기는 시간을 최대한 활용할 수 없을 뿐만 아니라 한쪽 갠트리가 ANC와 같은 장착 이외의 작업시 효율이 싱글 갠트리와 같아지는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 복수의 작은 X, Y프레임으로 구성된 갠트리 모듈을 원래의 X, Y프레임에 연결하고, 갠트리 모듈에 복수의 노즐을 설치함으로써 X, Y축의 이동이 자유롭고, 복수의 노즐이 동시에 전자부품을 픽킹후 비전 검사 및 PCB에 전자부품을 실장하여 최적의 효과를 내도록 하는 표면실장기를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 표면실장기의 구조를 보여주는 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 표면실장기의 구성을 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 글로벌 갠트리의 구성을 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 글로벌 갠트리의 구성을 나타낸 사시도이다.
<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>
200 : 표면 실장기 201 : X 갠트리
202 : 코일 300 : 글로벌 갠트리
310, 330, 350, 410, 430, 450 : 제 1, 2, 3, 4, 5 ,6패널
311, 411 : 가이드 레일 312, 412 : 마그네틱
320, 340, 420, 440 : 제 1, 2, 3, 4리니어 모션 블록
370, 470 : 헤드부 400 : 로컬 갠트리
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 X, Y갠트리를 갖는 표면 실장기에 있어서, 상기 X갠트리의 일측에 좌우로 이동이 가능하도록 설치되며, 상기 X갠트리 상에서 X, Y축으로 이동되어 복수의 전자부품을 동시에 픽킹 및 실장할 수 있도록 복수의 패널과, 복수의 가이드 및 복수의 노즐을 구비하는 글로벌 갠트리와, 상기 글로벌 갠트리와 소정 간격 이격되어 상기 X갠트리의 일측에 좌우로 이동이 가능하도록 설치되며, 상기 X갠트리 상에서 X, Y축으로 이동되어 복수의 전자부품을 동시에 픽킹 및 실장할 수 있도록 복수의 패널과, 복수의 가이드 및 복수의 노즐을 구비하는 로컬 갠트리와, 상기 글로벌 갠트리 및 로컬 갠트리에 장착된 상기 복수의 노즐과 대응되는 개수의 비전이 설치되는 비전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면실장기를 제공한다.
여기에서 상기 글로벌 갠트리는, 상기 X갠트리에서 이동이 가능하도록 상면에 가이드 레일이 형성되는 제 1패널과, 상기 제 1패널의 하면에 Y방향으로 고정되는 복수의 제 1리니어 모션 블록과, 상기 제 1리니어 모션 블록의 하면에 고정되는 제 2패널과, 상기 제 2패널의 하면에 X방향으로 고정되는 복수의 제 2리니어 모션 블록과, 상기 각각의 제 2리니어 모션 블록의 하면에 Y방향으로 고정되고, 하면에 헤드부가 구비되는 복수의 제 3패널과, 상기 각각의 제 3패널에 설치된 상기 헤드부를 Y방향으로 이동시키도록 상기 제 3패널의 하면에 설치되는 복수의 리니어 모터를 포함한다.
여기에서 또한 상기 제 1패널의 상기 가이드 레일의 내주면에는 마그네틱이 형성되고, 상기 X갠트리에는 코일이 형성되며, 상기 제 1패널은 상기 X갠트리와 자기력에 의해 이동된다.
여기에서 또 상기 로컬 갠트리는, 상기 X갠트리에서 이동이 가능하도록 상면에 가이드 레일이 형성되는 제 4패널과, 상기 제 4패널의 하면에 Y방향으로 고정되는 복수의 제 3리니어 모션 블록과, 상기 제 1리니어 모션 블록의 하면에 고정되는 제 5패널과, 상기 제 5패널의 하면에 X방향으로 고정되는 복수의 제 4리니어 모션 블록과, 상기 각각의 제 4리니어 모션 블록의 하면에 Y방향으로 고정되고, 하면에 헤드부가 구비되는 복수의 제 6패널과, 상기 각각의 제 6패널에 설치된 상기 헤드부를 Y방향으로 이동시키도록 상기 제 3패널의 하면에 설치되는 복수의 리니어 모터를 포함한다.
여기에서 또 상기 제 4패널의 상기 가이드 레일의 내주면에는 마그네틱이 형성되고, 상기 X갠트리에는 코일이 형성되며, 상기 제 3패널은 상기 X갠트리와 자기력에 의해 이동된다.
(실시예)
이하, 본 발명에 따른 표면실장기의 구성 및 작용을 도 2 및 도 4를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 표면실장기의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본발명에 따른 글로벌 갠트리의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 글로벌 갠트리의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 표면실장기(200)는 글로벌 갠트리(300)와, 로컬 갠트리(400)와, 비전부(500)로 구성된다.
글로벌 갠트리(300)는 표면실장기의 X갠트리(201)의 일측에 좌우로 이동이 가능하도록 설치되며, X갠트리(201) 상에서 X, Y축으로 이동되어 복수의 전자부품(도시 생략)을 동시에 픽킹 및 실장할 수 있도록 제 1패널(310)과, 제 1리니어 모션 블록(320)과, 제 2패널(330)과, 제 2리니어 모션 블록(340)과, 복수의 제 3패널(350)과, 복수의 리니어 모터(360)(또는 로터리 모터)로 구성된다.
제 1패널(310)은 상기 X갠트리(201)에서 이동이 가능하도록 상면에 가이드 레일(311)이 형성된다. 복수의 제 1리니어 모션 블록(320)은 제 1패널(310)의 하면에 Y방향으로 고정된다. 제 2패널(330)은 제 1리니어 모션 블록(320)의 하면에 고정된다. 복수의 제 2리니어 모션 블록(340)은 제 2패널(330)의 하면에 X방향으로 고정된다.
복수의 제 3패널(350)은 각각의 제 2리니어 모션 블록(340)의 하면에 Y방향으로 고정된다. 여기에서 제 3패널(350)의 하면에 헤드부(370)가 추가적으로 구비된다. 상기 복수의 리니어 모터(360)(또는 로터리 모터)는 각각의 제 3패널(350)에 설치된 헤드부(370)를 Y방향으로 이동시키도록 제 3패널(350)의 하면에 설치된다. 여기에서 제 1패널(310)의 가이드 레일(311)의 내주면에는 마그네틱(312)이 형성되고, 표면실장기(200)의 X갠트리(201)에는 코일(202)이 형성되며 제 1패널(310)은 X갠트리(201) 상에서 자기력에 의해 이동된다. 로컬 갠트리(400)는 글로벌 갠트리(300)와 동일한 구성으로 형성되는데, 표면실장기(200)의 X갠트리(201)의 일측에 좌우로 이동이 가능하도록 설치되며, X갠트리(201) 상에서 X, Y축으로 이동되어 복수의 전자부품을 동시에 픽킹 및 실장할 수 있도록 제 4패널(410)과, 제 3리니어 모션 블록(420)과, 제 5패널(430)과, 제 4리니어 모션 블록(440)과, 복수의 제 6패널(450)과, 복수의 리니어 모터(460)(또는 로터리 모터)로 구성된다.
제 4패널(410)은 X갠트리(201)에서 이동이 가능하도록 상면에 가이드 레일(411)이 형성된다. 복수의 제 3리니어 모션 블록(420)은 제 1패널(310)의 하면에 Y방향으로 고정된다. 제 5패널(430)은 제 4리니어 모션 블록(440)의 하면에 고정된다. 복수의 제 4리니어 모션 블록(440)은 제 5패널(430)의 하면에 X방향으로 고정된다. 복수의 제 6패널(450)은 각각의 제 4리니어 모션 블록(440)의 하면에 Y방향으로 고정되고, 하면에 헤드부(470)가 구비된다. 복수의 리니어 모터(460)는 각각의 제 6패널(450)에 설치된 헤드부(470)를 Y방향으로 이동시키도록 제 6패널(450)의 하면에 설치된다. 여기에서 제 4패널(410)의 가이드 레일(411)의 내주면에는 마그네틱(412)이 형성되고, 표면실장기(200)의 X갠트리(201)에는 코일(202)이 형성되며 제 4패널(410)은 X갠트리(201) 상에서 자기력에 의해 이동된다.상기 복수개의 헤드부(370, 470)에 대응되게 설치되는 복수개의 비전(510)으로 구성되는 비전부(500)가 전자부품을 검사한다.
이하 본 발명에 따른 표면실장기의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저 글로벌 갠트리(300)와 로컬 갠트리(400)는 외부 제어부(도시 생략)의 제어 신호에 따라 피더부(도시 생략)측으로 이동되는데, 이때 X갠트리(201)의코일(202)과 각 갠트리(300, 400)의 제 1패널(310) 및 제 4패널(410)에 형성된 가이드 레일(311, 411)에 형성된 마그네틱(312, 412)의 자력으로 인해 이동된다.
피더부측으로 이동된 글로벌 갠트리(300)와 로컬 갠트리(400)는 피더부에서 전자부품을 픽킹후 비전부(500)를 통해 픽킹한 각 전자부품을 확인한 후 컨베이어 밸트(도시 생략)상의 PCB측으로 이동된다.
이러한 상태에서 외부의 제어부는 각 헤더부(370)에서 픽킹한 전자부품의 위치에 따라 글로벌 갠트리(300)의 제 1리니어 모션 블록(320)과 제 2리니어 모션 블록(340)을 제어하고, 이와 동시에 각각의 리니어 모터(360)를 제어하여 PCB 상의 글로벌 갠트리(300)의 작업 영역 내에서 전자부품의 삽입 위치에 각 헤드부(370)에 픽킹된 전자부품을 삽입시킨다. 이와 동시에 제어부는 로컬 갠트리(400)의 제 3리니어 모션 블록(420)과 제 4리니어 모션 블록(440)을 제어하고, 이와 동시에 각각의 리니어 모터(460)를 제어하여 PCB 상의 로컬 갠트리(400)의 작업 영역 내에서 전자부품의 삽입 위치에 각 헤드부(470)에 픽킹된 전자부품을 삽입시킨다.
따라서 글로벌 갠트리와 로컬 갠트리에서 동시에 전자부품을 픽킹하고, 전자부품의 삽입 위치에 따라 헤드부를 이동시키고, 각 헤드부에 픽킹된 전자부품을 한꺼번에 삽입함으로써 전자부품 삽입 시간을 단축시킨다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 표면실장기에 의하면, 복수의 작은 X, Y프레임으로 구성된 갠트리 모듈을 원래의 X, Y프레임에 연결하고, 갠트리 모듈에 복수의 노즐을 설치함으로써 X, Y축의 이동이 자유롭고, 복수의 노즐이 동시에 전자부품을 픽킹후 비전 검사 및 PCB에 전자부품을 실장하여 최적의 효과낼 수 있다.
Claims (5)
- X, Y갠트리를 갖는 표면실장기에 있어서,상기 X갠트리의 일측에 좌우로 이동이 가능하도록 설치되며, 상기 X갠트리 상에서 X, Y축으로 이동되어 복수의 전자부품을 동시에 픽킹 및 실장할 수 있도록 복수의 패널과, 복수의 가이드 및 복수의 노즐을 구비하는 글로벌 갠트리와;상기 글로벌 갠트리와 소정 간격 이격되어 상기 X갠트리의 일측에 좌우로 이동이 가능하도록 설치되며, 상기 X갠트리 상에서 X, Y축으로 이동되어 복수의 전자부품을 동시에 픽킹 및 실장할 수 있도록 복수의 패널과, 복수의 가이드 및 복수의 노즐을 구비하는 로컬 갠트리와;상기 글로벌 갠트리 및 로컬 갠트리에 장착된 상기 복수의 노즐과 대응되는 복수개의 비전이 설치되는 비전부를 포함하여 구성되며,상기 글로벌 갠트리는 상기 X갠트리에서 이동이 가능하도록 상면에 가이드 레일이 형성되는 제 1패널과, 상기 제 1패널의 하면에 Y방향으로 고정되는 복수의 제 1리니어 모션 블록과, 상기 제 1리니어 모션 블록의 하면에 고정되는 제 2패널과, 상기 제 2패널의 하면에 X방향으로 고정되는 복수의 제 2리니어 모션 블록과, 상기 각각의 제 2리니어 모션 블록의 하면에 Y방향으로 고정되고, 하면에 헤드부가 구비되는 복수의 제 3패널과, 상기 각각의 제 3패널에 설치된 상기 헤드부를 Y방향으로 이동시키도록 상기 제 3패널의 하면에 설치되는 복수의 리니어 모터를 포함하여 구성되고,상기 로컬 갠트리는 상기 X갠트리에서 이동이 가능하도록 상면에 가이드 레일이 형성되는 제 4패널과, 상기 제 4패널의 하면에 Y방향으로 고정되는 복수의 제 3리니어 모션 블록과, 상기 제 1리니어 모션 블록의 하면에 고정되는 제 5패널과, 상기 제 5패널의 하면에 X방향으로 고정되는 복수의 제 4리니어 모션 블록과, 상기 각각의 제 4리니어 모션 블록의 하면에 Y방향으로 고정되고, 하면에 헤드부가 구비되는 복수의 제 6패널과, 상기 각각의 제 6패널에 설치된 상기 헤드부를 Y방향으로 이동시키도록 상기 제 3패널의 하면에 설치되는 복수의 리니어 모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 표면실장기.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1패널의 상기 가이드 레일의 내주면에는 마그네틱이 형성되고, 상기 X갠트리에는 코일이 형성되며, 상기 제 1패널은 상기 X갠트리와 자기력에 의해 이동되는 것을 특징으로 하는 표면실장기.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 제 4패널의 상기 가이드 레일의 내주면에는 마그네틱이 형성되고, 상기 X갠트리에는 코일이 형성되며, 상기 제 3패널은 상기 X갠트리와 자기력에 의해 이동되는 것을 특징으로 하는 표면실장기.
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20080828 Year of fee payment: 7 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |