KR100357759B1 - 가요성반송테이프 - Google Patents

Abstract

전자 부품을 저장하여 전진 기구에 의해 반송하기 위한 가요성 반송 테이프는, (a) 상부면과 이 상부면에 대향하는 바닥면 및 상기 전진 기구를 결합 수용하는 수단을 갖는 스트립부와, (b) 상기 전자 부품을 유지하기 위해 정렬 배치된 복수개의 포켓을 포함한다. 상기 포켓은 스트립부를 따라 등간격으로 배치되고 상부면을 관통하여 개구되어 있다. 상기 전진 기구를 수용하는 수단은 스트립부를 따라 등간격으로 배치되고, 스트립부를 관통하여 개구되며 이 스트립부로부터 외측으로 연장되어 있는 복수개의 공동 돌출부를 포함한다. 이 돌출부는 공동 부분의 내부에 상기 전진 기구를 수용할 수 있다. 이와 같은 반송 테이프를 제조하는 방법도 개시되어 있다.

Description

가요성 반송 테이프 {FLEXIBLE CARRIER TAPE}

일반적으로, 부품들을 조립하여 새로운 제품으로 만들기 위해서, 상기 부품들을 하나의 부품 제조업자로부터 다른 제조업자로 전송하는데 사용되는 반송 테이프는 잘 알려져 있다. 예컨대, 전자 회로 조립 분야에 있어서, 전자 부품들은 회로 기판상의 특정 위치에 부착하기 위하여 공급원으로부터 반송된다. 이들 부품은 표면 장착 부품을 포함하여, 서로 상이한 여러가지 형태가 될 수 있다. 특정 예로서는 메모리 칩, 집적 회로 칩, 저항, 커넥터, 듀얼 인-라인 프로세서, 커패시터, 게이트 어레이 등이 포함된다. 이러한 부품은 일반적으로 회로 기판에 부착된 이후에, 전자 장치 내로 포함될 수 있다.

전자 산업에서는 각각의 전자 부품을 수작업에 의해 회로 기판에 부착하기보다는, "픽-앤드-플레이스(pick-and-place)" 기계로 칭하는 로봇 매치 기계를 폭넓게 이용하고 있고, 이 기계는 특정 위치(공급원)에서 부품을 움켜쥐어서 그 부품을 별도의 다른 특정 위치(회로 기판)에 배치한다. 로봇 배치 기계를 확실하게 연속 동작시키기 위해서, 소정의 속도 및 위치에서 전자 부품이 기계에 연속해서 공급되어야 하며, 기계가 매 사이클마다 정확한 순서의 움직임을 반복하도록 프로그램되어야 한다. 따라서, 그러한 각 부품을 이전의 부품 및 다음의 부품과 동일한 위치(즉, 로봇 배치 기계가 부품을 움켜쥐는 위치)에 위치하도록 하는 것이 중요하다.

전자 부품을 원하는 위치에 연속적으로 공급하기 위한 한가지 방법은 반송 테이프를 이용하는 방법이 있다. 종래의 반송 테이프는 일반적으로 테이프의 길이 방향을 따라 소정의 등간격으로 형성된 일련의 동일한 포켓을 가진 길게 연장된 스트립(elongated strip)을 포함하고 있다. 각 포켓은 전자 부품을 정확하게 수용하는 형태를 하고 있다. 또한, 이 테이프는 길게 연장된 스트립의 하나의 에지 또는 양단의 에지를 따라 등간격으로 설치된 관통 구멍이 있는 것이 보통이다. 이 관통 구멍은 전진 홀(advancement holes), 드라이브 홀(drive holes), 스프로켓 홀 (sprocket holes) 또는 인덱싱 홀(indexing holes) 등으로 칭하며, 테이프를 로봇 배치 기계의 방향으로 전진시키는 드라이브 스프로켓의 날(teeth)을 수용하도록 되어 있다.

일반적으로, 반송 테이프는 한 위치에서 제조되며, 릴에 감겨져진 후, 테이프가 감기지 않은 제2 위치로 전송되고, 이어서 자동적으로 전자 부품을 포켓에 장전(load)하는 기계로 공급된다. 전진 홀은 부품 장전 기계에 대해 포켓을 정확하게 배치하며, 각 부품이 로봇 배치 기계에 의해 연속적으로 제거되도록 올바른 방향으로 부품을 포켓 내에 배치할 수 있도록 하기 위해 사용된다. 다음에, 연속된 커버 테이프는 길게 연장된 스트립 위에 부착되어 부품을 포켓 내에 유지시킨다.

일반적으로, 장전된 반송 테이프는 그 후 다른 릴 위에 감기고, 새로운 제품이 조리되고 있는 제조 위치로 전송된다. 다음에, 장전된 반송 테이프는 릴로부터 풀려서 로봇 배치 기계로 공급되고, 이 기계에서는 부품들을 포켓에서 분리하여 회로 기판상에 배치한다. 전진 홀은 장전된 반송 테이프를 로봇 배치 기계에 대해 정확하게 배치하여, 적재된(stored) 부품을 정확하게 제거하도록 하고 있다.

반송 테이프는 열가소성 중합체의 웹(web)이 몰드로 반송되고 몰드가 부품의 포켓을 형성하는 열성형 공정(thermoforming operation)에 의해 제조된다. 열성형된 웹은 대기 온도까지 냉각된 후, 다른 제조단으로 반송되어 거기서 자동 펀칭 기계에 의해 웹을 관통하여 전진 홀이 펀칭된다. 이러한 동작은 수용 가능한 빠른 라인 속도로 행해질 수 있지만, 연속적으로 펀칭된 전진 홀을 부품 포켓에 따라 정확하게 배열해서 위치 결정(registration)되도록 보장하기 위하여, 이러한 동작은 웹을 정확하게 처리하는 것을 요구한다. 정확하게 배열해서 위치 결정되지 못하면, 반송 테이프를 부품 장전 기계 및/또는 로봇 배치 기계에 정확히 연속적으로 위치 결정할 수 없는 경우가 있다. 부품 포켓은 전진 홀과는 별도로 형성되기 때문에, 열성형된 웹을 펀칭 기계로 반송할 때에 위치 결정을 다시 행할 필요가 있다. 이것은 항상 용이한 것은 아니다.

다른 제조 방법에 있어서, 열가소성 중합체의 웹은 포켓을 열성형함과 동시에, 전진 홀을 펀칭하는 기계에 인덱스(index)된다. 각 사이클마다 약 30 cm의 반송 테이프 세그먼트가 형성되고, 부품 포켓과 임의의 세그먼트 내에 있는 전진 홀 사이의 위치 결정은 매우 좋다. 그러나, 최대로 약 1000 m의 길이의 반송 테이프가 단 1 개의 릴에 감겨져서 제공된다. 이 때문에 반송 테이프의 릴 1 개를 제조하는데에 열성형/펀칭 작업이 약 3000 회 필요하게 되고, 부품 포켓과 전진 홀과의 위치 겨정을 이 거리에 거쳐 일관되게 유지하는 것은 곤란할 수 있다. 또한, 이 방법에는 평탄한 성형 다이가 필요하고, 이것에 의해 제조 라인의 속도에 제약이 발생되는 경우가 있다.

전술한 2가지 방법 모두는 열성형된 웹을 펀칭하여 전진 홀을 형성한다. 펀칭을 행하면, 폐기물이 발생되고, 이것에 의해 부품이 오염될 수 있기 때문에, 정밀한 전자 부품의 제조시에는 큰 문제가 된다. 또한, 열가소성 웹은 펀치가 곤란한 거친 탄성 재료일 수 있다. 결과적으로, 펀치가 마모되거나 파손되기 때문에 빈번하게 교체해야만 한다. 정밀한 펀치는 고가인 동시에, 이들 펀치를 교체하는 것은 새로운 펀치를 재배치하는 섬세한 작업을 필요로 하는 시간이 걸리는 공정이다.

따라서, 특히 전자 산업에서 사용되는 릴에 감겨진 반송 테이프에서 일반적으로 찾아볼 수 있는 긴 거리에 걸쳐서, 우수한 저닌 홀과 부품 포켓과의 위치 결정(registration)을 보여주는 부품 반송 테이프에 대한 필요성이 계속 존재한다. 또한, 구멍을 펀칭함이 없이 반송 테이프를 전진시키기 위한 수단, 특히 폐기물을 발생시키지 않고 전진시키기 위한 수단을 제공하는 제조 방법이 필요하다.

본 발명은 부품들을 조립하여 새로운 제품으로 만들기 위해서, 하나의 부품제조업자로부터 다른 제조업자로 상기 부품들을 전송하는데 사용되는 반송 테이프 (carrier tape)에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 표면 실장 전자 부품 (electronic surface mount components)을 저장함과 동시에, 그 저장된 부품을 순차적으로 장치에 공급하는데 사용하는 반송 테이프와 이 반송 테이프를 제조하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 이하의 도면을 참조함으로써 보다 용이하게 이해될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 반송 테이프의 커버를 부분적으로 제거하여 반송 테이프 내에 저장된 부품을 나타낸 반송 테이프의 일실시예에 관한 부분 사시도.

도 2는 도 1의 라인 2-2를 따라 절취된 단면도로서, 반송 테이프를 전진시키는 구조를 보다 상세히 도시하는 도면.

도 3은 본 발명에 따른 반송 테이프에 사용되는 전진 구조의 일실시예를 보다 상세히 도시한 확대된 부분 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 또다른 실시예를 도시한 도 3과 유사한 단면도.

도 5는 본 발명의 또다른 실시예를 도시하는 도 3과 유사한 단면도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 도 3과 유사한 단면도.

도 7은 본 발명에 따라 반송 테이프를 제조하는 한가지 방법을 나타내는 개략도.

도 8은 도 2의 진행 구조가 제거된 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 도 2와 유사한 단면도.

도 9는 격납된 부품이 없는 도 2와 동일한 단면도로서, 돌출부를 제거하기 전의 본 발며엥 따른 반송 테이프를 나타내며, 이 제거에 의해 반송 테이프에 형성된 부품 포켓의 바닥벽에 개구를 형성한 단면도.

도 10은 본 발명에 따른 반송 테이프에 커버를 부착한 후에 부품을 장전하는 방법을 나타낸 개략도.

도 11은 본 발명에 따른 반송 테이프로부터 부품을 제거하는 로봇식 장치를 나타내는 개략도.

본 발명은 내부에 복수개의 포켓이 형성된 반송 테이프에 관한 것이다. 일실시예에 있어서, 본 발명은 전진 기구에 의해 전자 부품을 저장 및 반송하기 위한 가요성 반송 테이프에 관한 것이다. 이 반송 테이프는 상부면과, 이 상부면에 대향하는 바닥면 및 전진 기구를 결합 수용하는 수단을 가진 스트립부로 구성된다. 또한, 반송 테이프는 전자 부품을 반송하기 위한 복수개의 정렬된 포켓을 포함하며, 이 포켓은 스트립부를 따라 등간격으로 배치되고 스트립부의 상부면을 관통하여 개구되어 있다. 전진 기구를 결합 수용하는 수단은 스트립부를 따라 등간격으로 이격되어 배치된 복수개의 공동 돌출부(hollow protuberance)를 구비하는데, 이 돌출부는 스트립부를 관통하여 개구되며, 스트립부로부터 외측으로 연장되어 있고, 그 공동 부분의 내부에 상기 전진 기구를 수용할 수 있다.

상기 포켓은 스트립부에 인접해서 스트립부로부터 하방으로 연장된 적어도 1개의 측벽과, 이 측벽에 인접한 바닥면을 포함한다. 이 포켓은 서로 인접한 측벽에 대하여 각각 대략 직각인 4개의 측벽을 갖는 것이 바람직하다. 일반적으로, 각각의 포켓은 기본적으로 동일하며 스트립부를 따라 등간격으로 이격되어 있다. 각 포켓의 바닥벽 기계적인 압출 부재(push-up)를 수용하는 개구, 즉 관통 구멍을 포함할 수도 있다.

전진 기구를 결합 수용하는 수단을 제공하는 공동 돌출부는 스트립부의 상부면을 관통해서 개구되고, 하부면으로부터 하방향으로 연장되거나 또는 스트립부의 바닥면을 관통하여 개구될 수 있고, 상부면으로부터 상방향으로 연장될 수도 있다.바람직하게, 공동 돌출부는 스트립부를 관통하는 원형 개구를 형성한다. 또한, 이 스트립부는 서로 평행한 길이 방향으로의 제1 및 제2의 에지면을 가지며, 바람직하게 이 에지면 중 적어도 한 면은 전진 기구를 결합 수용하는 수단을 포함한다. 보다 바람직하게는, 서로 평행한 길이 방향의 제1 및 제2의 에지면에 전진 기구를 결합 수용하는 수단을 포함하는 형태이다.

또한, 반송 테이프는 스트립부의 상부면에 착탈식으로 고정되고, 스트립부를 따라 연장되어 포켓을 덮는 커버를 포함한다. 일반적으로, 이 커버는 스트립부의 평행한 길이 방향의 제1 및 제2의 에지면 사이에 위치되어 있다.

본 발명의 반송 테이프는 특히 표면 장착 전자 부품을 저장하고, 로봇 배치 기계 등의 기계로 반송하는데 유용하다. 이러한 동작을 용이하게 하기 위해서, 반송 테이프를 코어에 감아서 릴을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명은 이와 같은 가요성 반송 테이프를 제조하는 방법에 관한 것이다. 이러한 방법은,

(a) 가요성 열가소성 중합체의 웹을 제공하는 단계와;

(b) 상기 웹을 몰드나 다이로 반송하는 단계와;

(c) 포켓과 공동 돌출부를 동시에 열성형함으로써 웹을 성형하는 단계와;

(d) 성형된 웹을 냉각시켜 웹을 응고시키는 단계를 포함한다.

이 웹은 직접 압출 성형(direct extrusion) 또는 연속 사출 성형(contnuous injection molding)에 의해 사전 성형된 시트(sheet) 또는 롤로서 제공될 수 있다. 바람직하게, 이 웹은 진공 열성형 몰드 또는 다이에서 형성되며, 특히 회전 진공열성형 몰드 또는 다이 형태가 바람직하다.

본 발명의 반송 테이프는 전진 기구를 수용하는 수단이 공동 돌출부의 형태로 되어 있는 경우에 큰 이점을 갖는다. 이들 이점에는 부품 포켓과 전진 기구와의 위치 결정이 우수하고, 제조가 간단하며, 폐기물량이 감소되며, 웹을 펀칭해서 드라이브 홀을 형성할 필요성을 제거하는 것 등을 들 수 있다. 그러나, 종래의 드라이브 홀이 설치된 반송 테이프를 제공하는 것이 바람직할 경우도 있다. 이러한 상황에서는 공동 돌출부는 제거되어 스트립부에 있는 관통 구멍을 형성하고, 관통 구멍을 가진 기구의 결합 수용하는 수단으로 할 수도 있다. 유리하게는, 스트립부와 동일한 높이에 공동 돌출부를 날카로운 칼날과 접촉시켜 잘라내는 등의 방법과 같이, 스트립부를 펀칭하는 것 이외의 기술에 의해 공동 돌출부를 제거할 수 있다.

또한, 포켓의 바닥벽을 관통해서 개구하여 공동 돌출부를 열성형하는 것도 가능하다. 이러한 열성형은 포켓과 공동 돌출부를 열성형함과 동시에 행할 수 있다. 바닥벽에 관통 구멍을 형성하기 위하여, 공동 돌출부를 바닥면과 동일한 높이로 절단하는 날카로운 날과 접촉시켜서, 이 공동 돌출부를 제거할 수 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 반송 테이프의 일실시예는 도 1 내지 도 3에 도시되어 있다. 도시된 반송 테이프는 전진 기구에 의해 전자 부품을 저장하고 반송시키는데 유용하다. 보다 구체적으로는, 일체식의 가요성 반송 테이프(100)는상부면과, 이 상부면에 대향하는 바닥면을 형성하는 스트립부(102)를 갖는다. 스트립부(102)는 길이 방향의 에지면(104, 106)과, 한쪽의 에지면, 바람직하게 양-쪽의 에지면을 따라 일열로 배열되어 형성된 전진 구조(108, 110)를 포함하고 있다. 전진 구조(108, 110)는 전진 기구를 결합 수용하는 수단을 제공하며, 이하에서 좀더 자세하게 설명한다.

도 1 과 도 2에 도시된 바와 같이, 스트립부(102)를 따라 일정한 간격을 두고 일련의 포켓(112)이 형성되어 있고, 이들 포켓은 스트립부의 상부면을 관통해서 개구되어 있다. 1개의 반송 테이프에서 각 포켓은 일반적으로 나머지 다른 포켓들과 거의 동일하다. 일반적으로, 포켓은 서로 등간격으로 이격되어 배열되어 있다. 도시된 실시예에 있어서, 각 포켓은 4개의 측벽(114)이 있으며, 이들 각각의 측벽 (114)은 인접한 측벽에 대하여 서로 직각으로 설치되고, 측벽(114)은 스트립부의 상부면과 인접해서 이 상부면으로부터 하방으로 연장됨과 동시에, 바닥벽(116)과 인접하여 포켓(112)을 형성하고 있다. 바닥벽(116)은 대략 평면이며 스트립부(102)의 면과 평행하다. 바닥벽(116)은 포켓(112)에 저장된 부품(119)(전자 부품 등)을 제거하기 용이하도록 하기 위하여 기계적인 압출 부재(예컨대, 돌출된 침(a poke-up needle))를 수용할 수 있는 크기의 개구(118) 즉, 관통 구멍을 설치하는 것이 바람직하지만, 이것은 임의적이다. 또한, 개구(118)는 포켓 내부에 부품의 존재 여부를 검출하기 위하여 광학 스캐너에 의해 사용될 수 있다. 또한, 개구(118)는 포켓을 진공 상태로 해서 포켓에 부품을 보다 효과적으로 장전하도록 하는 데에도 유용하다. 개구(118)에 대한 상세한 설명과, 본 발명에 따른 이와 같은 개구를 어떻게 형성하는지에 대해서는 후술한다.

일반적으로, 포켓(112)은 수용될 부품의 크기와 형태가 동일하도록 설계된다. 자세히는 도시하지 않았지만, 이 포켓의 측벽의 수는 바람직한 실시예에 도시된 4개의 측벽보다 많거나 또는 적어도 좋다. 일반적으로, 각 포켓은 스트립부 (102)에 인접해서 스트립부로부터 하방으로 연장되는 적어도 1개의 측벽과, 측벽과 인접해서 포켓을 형성하는 바닥벽을 가진다. 따라서, 포켓은 원형, 타원형, 삼각형, 5각형, 또는 다른 형태가 될 수도 있다. 반송 테이프의 제조시에 포켓을 몰드 또는 성형 다이로부터 분리하기 쉽게 하기 위하여, 각 측벽에는 약간의 틈(slight draft)(즉, 포켓의 중심을 향해서 2°에서 12°의 기울기)이 있도록 형성될 수 있다. 포켓의 깊이는 포켓에 수용되는 부품에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정 부품들을 수용 또는 보관하기 쉽도록 하기 위하여 포켓의 내부는 레지(ledges), 리브 (ribs), 대좌(pedestals), 바(bars), 레일(rails), 부속품(appurtenances) 및 기타 유사한 구성을 갖는 부재를 형성할 수 있다. 비록 포켓의 일열만이 도면에 도시되어 있지만, 복수개의 부품을 동시에 반송하는 것이 용이하도록 스트립부의 길이 방향에 따라 2열 이상의 포켓을 형성할 수도 있다. 각 열의 포켓이 인접한 열의 포켓과 행으로 정렬되도록 포켓의 열을 서로 평행하게 배치하는 것도 예상된다.

스트립부(102)는 저장 릴의 허브 둘레에 감길 수 있을 정도의 충분한 게이지 (gauge)와 가요성(flexibility)을 가지는 임의의 중합 재료로 형성될 수 있다. 다양한 중합 재료를 이용할 수 있고, 일예로서 폴리에스테르(예컨대, 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트), 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 등을 사용할 수 있지만, 이것으로 제한되는 것은 아니다. 스트립부(102)는 광학적으로 투명하거나, 착색되거나, 전기적으로 소산성이 되도록 변형될 수 있다. 후자의 경우에 있어서, 스트립은 카본 블랙이나 오산화 바나듐 등의 전기 전도성 재료를 포함할 수 있고, 이 전도성 재료는 중합 재료 내에 혼입되거나 또는 스트립 상에 연속해서 도포되어도 좋다. 전기 전도성 재료에 의해 전하가 반송 테이프 전체에 걸쳐, 바람직하게는 그라운드로 분산될 수 있다. 이러한 특징은 반송 테이프 내에 수용된 부품에 축적된 정전하로 인한 부품의 손상을 방지할 수 있다.

선택 사양이긴 하지만, 반송 테이프(100)는 일반적으로 길게 연장된 커버 (120)를 더 포함하고 있다. 커버(120)는 반송 테이프의 포켓 위에 설치되고, 부품을 내부에 유지하고 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 커버(120)는 가요성이 있고, 일부 포켓(112), 바람직하게는 전체 포켓들을 덮고 있으며, 스트립부 (102)의 길이 방향을 따라 전진 구조(108, 110)의 열 사이에 배치된다. 커버(120)는 스트립부(102)의 상부면에 착탈가능하게 고정되어 있기 때문에, 내부에 저장된 부품을 액세스할 때에는 커버를 제거할 수 있다. 도시된 바와 같이, 커버(120)는 스트립부(102)의 길이 방향의 에지면(104, 106)에 각각 접착되는 서로 평행한 길이 방향의 접착부(122, 124)를 포함한다. 예를 들면, 아크릴산 재료 등의 감압 접착제 (pressure sensitive adhesive)나, 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머 등의 열활성화 접착제를 사용해서 커버를 에지면(104, 106)에 접착할 수 있다. 다른 방안으로서, 커버(120)는 스냅 피트 인터피어런스 패스너(snap fit interference fastener)또는 후크 및 루프 패스너(hook and loop fastener)(후크는 커버나 스트립부 중 어느 하나에 의해 지지되고, 루프는 다른 하나에 의해 지지됨)와 같은 기계적인 패스너에 의해 스트립부(102)에 고정될 수 있다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 전진 구조(108, 110)는 바람직하게 스트립부의 평면에 직각을 이루는 면에서 스트립부(102)로부터 외측으로 연장되는 일련의 공동 돌출부를 갖는다. 공동 돌출부는 스트립부(102)를 관통하여 개구되는 근접 단부와, 개구되거나 폐쇄될 수 있는 말단을 가진다. 전진 구조는 도 10에 도시된 스프로켓 (209) 및 도 11에 도시된 스프로켓(224)(이하에 보다 상세히 논의된다) 등의 전진 기구를 결합 수용하도록 형성되어 있다. 일반적으로, 전진 기구는 전진 구조의 일열당 1 개의 스프로켓을 포함하며, 각 스프로켓의 톱니는 스트립부(102)를 관통해서 개구된 돌출부의 공동 돌출부 내에 결합 수용된다. 전진 구조와 스프로켓과의 조합에 의해 반송 테이프(100)를 소정의 위치로 전진시킨다. 이 소정의 위치에서, 반송 테이프에는 부품(도 10 참조)이 채워지거나 또는 로봇 배치 기계가 부품을 순차적으로 움켜쥐어, 예컨대 이들 부품을 회로 기판 상에 배치한다(도 11 참조).

전진 구조(108, 110)는 도 2 및 부분적으로 확대된 단면도인 도 3에 도시된 원뿔대형(truncated cone), 도 4에 도시된 막힌 원주형, 도 5에 도시된 오목하거나 둥근 종모양 등의 여러가지의 형태로 형성될 수 있다. 또한, 원추형이나 끝이 종모양과 같은 원주형과 같은 다른 모양도 가능하다. 스트립부(102)를 관통해서 개구된 전진 구조의 베이스는 일반적으로 외형이 원형이지만, 필요에 따라서 다른 모양으로 될 수 있다. 일실시예에 있어서, 전진 구조는 10°각도(즉, 인접단에서 말단까지 약간 안쪽으로 경사져 있음)로서, 약 0.76 mm의 깊이(0.030 인치)의 절단된 원뿔대 모양으로 구성되며, 대략 1.55 mm(0.061 인치)의 내부 직경을 가진 원형의 배이스를 가지며, 전진 구조는 중심부에 대략 4mm(0.16 인치)의 거리로 스트립부를 따라 등간격으로 설치되어 있다.

전진 구조의 형태, 베이스의 외형의 형태 및 인접한 구조들 사이의 간격은 상이한 형태의 전진 기구를 수용하도록 변형될 수 있다. 전자 산업에 있어서, 전진홀의 수, 크기 및 간격은 균일성을 유지하기 위해 표준화되어 있으며, 본 발명의 전진 구조는 산업 규격에 일치되도록 형성할 수 있다. 도 1 내지 도 5에 있어서, 전진 구조(108, 110)는 공동 돌출부가 포켓(112)의 경우와 같이 스트립부의 바닥면 아래로 돌출 또는 연장되도록 스트립부(102)의 상부면을 관통하는 개구로서 도시되어 있다. 그러나, 도 6에 도시된 바와 같이, 공동 돌출부는 스트립부의 바닥면을 관통해서 개구되도록 스트립부(102)의 상부 방향으로 돌출 또는 연장되어도 좋고, 이러한 형태는 도 10 및 도 11의 개략도에 도시된다.

일반적으로, 본 발명의 반송 테이프는 중합 재료의 시트 한 장으로 포켓과 공동 돌출부의 전진 구조 모두를 형성하여, 반송 테이프를 릴 위에 감아 롤을 형성함으로써 제조된다.

구체적으로, 도 7의 개략도를 참조하면, 가요성 열가소성 중합체의 웹(200)은 직접 압출(예컨대, 호퍼-공급 압출기, 단일 나사 압출기, 시트 성형 다이가 설치된 3존 압출기 등), 또는 연속 사출 성형 등에 의해 사전 성형된 롤, 사전 성형된 시트로서 몰드 또는 다이(204)(1쌍의 암/수 다이스로 구성해도 좋다)에 공급되어 웹을 열성형한다. 몰드(204)는 냉각시에 수축할 수 있도록 포켓과 전진 구조를 원하는 크기 및 모양으로 동시에 열성형한다. 들어오는 중합 웹의 치수는 성형 대상이 되는 반송 테이프의 게이지와 폭에 의해 결정될 것이다.

열성형은 열가소성 재료를 변형시키기 위하여 열과 압력을 둘다 사용하는 방법을 의미한다. 이 열은 몰드 그 자체나, 예열기(202), 또는 압출기(도시되지 않음)에 의해 제공될 수 있다. 모든 경우에 있어서, 중합 웹(200)은 충분히 가열해서 열성형된다. 중합 웹을 가열하는 온도는 열성형하는 재료의 형태와 게이지, 제조 라인의 속도 등에 따라 넓은 범위(즉 약 200-370℉)에 걸쳐 변화한다. 인가되는 압력은 몰드나 다이 패턴의 높은 레벨의 복제 품질을 유지하기에 충분한 압력이며, 이 압력은 예컨대 몰드를 폐쇄할 때 몰드로부터 웹(200)에 가해지는 힘에 의해 제공하거나, 웹을 압압해서 수 다이(male die)에서 변형시키거나 웹을 암 다이 (female die)에 인입하는 진공을 적용함으로써(즉, 진공 열성형) 제공될 수 있다. 회전 진동 열성형 몰드는 특히 유용하다. 웹(200)은 일반적으로 열성형 후에 냉각되는데, 이 냉각은 열가소성 중합체가 응고될 때까지, 공기 냉각팬, 수조 또는 냉각 오븐에 의해 달성될 수 있다.

포켓과 전진 구조를 동시에 형성하는 것은 중요한데, 이와 같이 함으로써,반송 테이프가 열성형되는 몰드 구조에 의해 포켓과 전진 구조의 상대 방향이 결정되기 때문에, 이들을 매우 높은 정밀도로 위치 결정할 수 있다. 반대로, 종래의 반송 테이프에 있어서, 이 전진 홀, 드라이브 홀, 또는 스프로켓 홀은 웹을 정밀하게 조작할 것을 요구하는 별도의 분리된 펀칭 작업에 의해 순차적으로 형성되기 때문에,순차적으로 펀치되는 전진 홀이 정확하게 배치되고 부품 포켓과 위치 결정되도록 해야만 한다. 알맞은 정렬 및 위치 결정을 하지 못한다면, 부품 장전 기계 및/또는 로봇 배치 기계에 있어서 반송 테이프를 정확하게 위치 결정할 수 없게 된다. 일반적으로 부품 포켓은 종래에는 전진 홀과는 별도로 형성되기 때문에, 열성형된 웹을 펀칭 장치로 반송할 때에 위치 결정을 다시 행할 필요가 있다. 이것은 복수의 행으로 된 부품 포켓을 가지는 반송 테이프를 제조하는 제조업자에게는 특히 어려운 작업이다. 왜냐하면, 펀칭된 전진 홀과 한 행의 각 부품 포켓과의 교차-웹 위치 결정을 유지할 필요가 있기 때문이다. 본원 명세서에 개시된 방법을 이용하면, 포켓과 전진 구조가 동시에 형성되기 때문에, 이와 같은 반송 테이프의 제조가 용이하게 된다.

또한, 본 발명의 반송 테이프는 폐기물의 양이 감소되는 이점도 있다. 이 반송 테이프는 펀칭을 행하지 않기 때문에, 모아서 처분해야할 폐기물의 양을 감소시킨다. 또한, 속도가 느린 웹의 펀칭 공정을 생략할 수 있기 때문에, 제조 라인의 속도가 증가하고, 반송 테이프 제조 공정을 간단하게 구성할 수 있다. 또한, 비교적 고가인 펀치를 교체하거나 교정할 필요가 없기 때문에, 유지 비용을 저감하고, 제조시의 정지 시간을 단축할 수 있는 이점도 있다.

기타 다른 알려진 제조 방법에서는 포켓의 열성형과 전진 홀의 펀치를 동시에 행하는 것을 포함한다. 그러나, 이러한 작업에 있어서, 긴 거리에 걸쳐서 부품 포켓과 전진 홀과의 위치 결정을 일관되게 유지하는 것은 곤란한 경우가 있고, 이러한 공정은 제조 라인의 속도를 제한할 수 있는 평평한 성형 다이를 이용하는 것과 관련되어 있다. 또한, 이러한 공정은 펀칭 이후에 폐기물이 발생되기 때문에 이것을 제거할 필요가 있고 전진 홀을 생성하는 펀치를 유지할 필요가 있다.

본 발명의 반송 테이프는 전진 구조가 공동 돌출부의 형태인 경우에, 이점을 제공하지만, 종래의 반송 테이프와 같이 전진 홀을 형성하기 위하여 돌출부를 제거하는 것이 바람직한 경우도 있다. 따라서, 도 7을 참조하면, 열성형된 웹(200)은 몰드(204)을 빠져 나온 후, 돌출부 제거단(206)까지 반송되고, 여기서 전진 구조 (108, 110)를 제거하고, 도 8에 도시된 바와 같이 전진 홀, 드라이브 홀, 스프로켓 홀(126, 128)을 각각 갖는 반송 테이프(100')를 생성한다. 따라서, 전진 홀(126, 128)은 전진 기구를 결합 수용하는 수단을 제공한다. 전진 구조는 레이저나 분무기, 열선 등의 기술 외에, 플래닝(planing), 연마(sanding), 엔드밀링 (endmilling), 라우팅(routing) 또는 그라인딩(grinding)과 같은 다양한 기술로 제거될 수 있다. 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 폐기물이 발생되면 진공 라인을 사용해서 이들을 축적하도록 해도 좋다.

그러나, 전진 구조와 접촉하여 이들 전진 구조를 스트립부(102)와 동일한 높이로 절단 또는 절취하는 도 7에 도시된 날카로운 에지(207)와 같은 날카로운 칼날 (예컨대, 고정 나이프 또는 진동 나이프 또는 면도날 등이 있고, 임의적으로 가열될 수 있음)을 이용하는 것이 특치 이롭다는 것이 발견되었다. 이 칼날은 공구 철, 고농도 카바이드 철 및 세라믹 등의 다양한 재료로 제작할 수 있다. 특히 유용한 것은 필요에 따라 적당한 크기로 절단되었고, 근접한 중합 웹의 길이 방향의 축에 대하여 45°의 각도를 이루고 있으며, 전진하는 반송 테이프가 각 전진 구조와 순차 결합되어 이것을 절단하는 나이프의 칼날 위에 올려지도록 약 10°의 피치로 배치된, 일반적인 스테인레스 스틸 유틸리티 나이프이다. 각 길이 방향의 에지를 따라 형성된 전진 구조를 갖는 도 1에 도시된 바와 같은 반송 테이프에서는 반송 테이프의 길이 방향의 각 에지로부터 전진 구조를 제거하기 위하여, 분리된 돌출부 제거단이 이용될 수 있거나, 예컨대, 각 에지로부터 전진 구조를 제거하기 위한 별도의 칼날을 가지도록 구성된 단일의 제거단이 이용될 수 있다.

전술한 각 기술은 전진 구조(108, 110)를 제거하고 스트립부(102)와 동일한 높이로 할 수 있는 이점을 갖는다. 따라서, 전진 구조(108, 110)의 제거시에 각각 형성되는 전진 홀(126, 128)의 크기 및 위치는 전진 구조에 의해 형성된 원래의 스트립부(102)를 관통하는 개구의 크기 및 위치와 실질적으로 동일하다. 마찬가지로, 각 길이 방향의 에지를 따라 인접한 전진 홀 사이의 간격은 전진 구조를 제거하기에 앞서 인접한 전진 구조 사이에 존재한 간격과 동일하다.

따라서, 반송 테이프를 반복 펀칭함으로서 새로운 구멍을 형성하는 펀칭은 바람직한 제거 기술로서 고려되지 않는다. 전진 구조를 연속적으로 펀치함으로써 전진 홀을 정확하게 배치하는 것은 부품 포켓과 전진 구조 사이의 위치 결정을 다시 행할 것을 요구하고, 이에 의해 동시에 형성하여 얻는 원래의 이점이 없어질 수 있다. 따라서, 본원 명세서에서 설명하는 방법은 스트립부를 펀칭하는 이외의 방법에 의해 공동 돌출부를 제거하는 이점을 제공한다.

도 9를 참조하면, 포켓과 전진 구조(108, 110)를 열성형함과 동시에 포켓 (112)의 바닥벽(116)에 공동 돌출부(130)를 열성형할 수 있다. 공동 돌출부(130)는바닥벽(116)을 관통하여 개구되는 인접 단부(proximal end)와 개방 또는 폐쇄될 수 있는 말단부(distal end)를 가지며, 이 공동 돌출부(130)는 바닥벽에서 현가되어 있다. 공동 돌출부(130)는 전술한 모든 것을 포함하여, 전진 구조(108, 110)를 제공하기 위하여 이용 가능한 다양한 모양과 형태 및 크기를 가지고 있다. 일실시예에 있어서, 공동 돌출부(130)는 10°의 경사각과, 약 0.51mm(0.020 인치)의 깊이와, 대략 1mm(0.04 인치)인 내부 직경을 가진 원형의 베이스로 구성된 절취된 원뿔대 형을 가지고 있다. 공동 돌출부(130)는 돌출부 제거단(206) 또는 다른 유사하게 기능하는 단에서 제거되어 도 2에 도시된 개구(118)를 형성한다. 공동 돌출부(130)는 전진 구조(108, 110)를 제거하기 위한 전술한 기술과 동일한 기술에 의해 제거될 수 있으며, 공동 돌출부(130)와 접촉해서, 이것을 바닥벽(116)과 동일한 높이로 절단 또는 절취하는 날카로운 칼날(예컨대, 고정 나이프 또는 진동 나이프 또는 면도날 등이 있고, 임의적으로 가열해도 좋다)을 이용하면 바람직하다. 특히 유용한것은 필요에 따라서 적당한 크기로 절단되고, 인접한 중합 웹의 길이 방향의 축에 대하여 45°의 각도를 이루고, 전진하는 반송 테이프가 연속적으로 공동 돌출부와 결합되어 이것을 절단하는 나이프의 칼날 위에 놓이도록 약 10°의 피치로 배치된, 일반적인 스테인레스 스틸 유틸리티 나이프 칼날이다. 따라서, 반송 테이프를 펀치하지 않고도 개구(118)가 형성될 수 있다.

도 7을 참조하면, 반송 테이프(공동 돌출부 전진 구조가 제거되거나 또는 제거되지 않더라도)는 공축 권회(concentric windings) 또는 수평 권회(level windings)에 의해 릴(208)의 코어 둘레에 감겨져서, 반송 테이프에 부품을 장전할때까지 보관하기 위한 공급 룰을 형성한다. 또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 반송테이프(100 또는 100'(도시되지 않음))를 형성한 직후에, 부품 장전기(component loader, 210)가 포켓(112)에 부품(119)을 장전하고, 만일 커버가 포함되어 있다면, 커버(120)가 를(212)로부터 반송되어 어플리케이터(applicator, 214)(열활성화 접착되는 커버의 경우에는 가열해 둔다)에 의해 반송 테이프의 스트립부의 길이 방향의 에지면까지 고정되며, 장전후의 반송 테이프는 저장 또는 반송을 위해 코어 또는 릴(216) 둘레에 감겨진다. 반송 테이프(100)는 스프로켓(209)에 의해 전진되고, 이 스프로켓은 반송 테이프(100)에 형성된 전진 구조(또는 전진 구조를 제거한 경우에는 전진 홀)에 의해 결합 수용되며, 반송 테이프를 부품 장전기(210) 쪽으로 전진시 킨다.

사용시, 반송 테이프는 도 11의 개략도에 도시된 바와 같이 장전되어 있지 않은데, 도11은 로봇 배치 기계(218)와 조합된 반송 테이프(100 또는 100')를 도시하고 있다. 공급 릴(216)은 반송 테이프(100)를 공급한다. 스트립퍼 어셈블리 (stripper assembly, 220)는 스트립퍼 블록(222) 둘레의 커버(120)를 반송 테이프 (100)로부터 벗겨내며, 이것에 의해 스트립퍼 어셈블리가 반송 테이프를 그 지정된 경로로부터 벗어나는 것을 방지하는데 도움을 준다. 반송 테이프(100)는 스프로켓 (224)에 의해 전진되며, 이 스프로켓은 반송 테이프(100)에 형성된 전진 구조(또는 전진 구조를 제거한 경우에는 전진 홀)에 의해 수용되고, 반송 테이프를 로봇 배치 기계(218)의 방향으로 이동시킨다. 각 부품이 원하는 픽업 지점에 순차적으로 도달하면, 로봇 배치 기계는 부품을 수동이나 또는 흡입력에 의해 움켜쥐어, 이것을 적당한 위치에 있는 회로 기판상에 배치한다.

본 발명의 반송 테이프는 메모리 칩, 집적 회로 칩, 저항, 커넥터, 듀얼 인-라인 프로세서, 커패시터, 게이트 어레이 등의 표면 실장용 전자 부품을 운반하고 반송하는 전자 산업에 있어서 특히 유용하다.

이상과 같이, 본 발명은 몇몇 실시예를 참조하여 본 발명에 대해서 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 범위 내에서 전술한 실시예의여러 가지의 변형 및 수정이 가능함을 이해할 수 있을 것이다, 따라서, 본 발명의 범주는 여기에 기술된 구조에 국한되지 않으며, 특허 청구의 범위에 기재된 구조 및 이들 구조와 균등물에 의해서만 제한되는 것이다.

Claims (10)

1. 전자 부품들을 저장하여 전진 기구(advancement mechanism)에 의해 반송하기 위한 가요성 반송 테이프(flexible carrier tape)에 있어서,

   (a) 상부면과, 상기 상부면에 대향하는 바닥면과, 상기 전진 기구를 결합 (engagingly) 수용하기 위한 수단을 갖는 스트립부와;

   (b) 상기 스트립부를 따라 이격되어 배치되고, 상기 스트립부의 상부면을 관통하여 개구되어 있으며, 상기 전자 부품들을 반송하기 위해 정렬된 복수개의 포켓을 구비하고,

   상기 각 포켓은, (ⅰ) 상기 스트립부에 인접해서 상기 스트립부로부터 하방으로 연장되어 있는 서로 인접한 측벽에 대하여 각각 대략 직각으로 배치된 4 개의 측벽과, (ⅱ) 상기 측벽들과 인접해서 상기 포켓을 형성하는 바닥벽을 포함하고,

   상기 전진 기구를 결합 수용하기 위한 수단은, 상기 스트립부를 따라 등간격

   으로 이격되어 있고 상기 스트립부를 관통하여 개구되며 상기 스트립부로부터 외측으로 연장되어 있는 복수개의 공동 돌출부(hollow protuberance)를 가지며, 상기 돌출부들은 그 공동 부분의 내부에 상기 전진 기구를 수용하도록 적응되어 있는 가요성 반송 테이프.
2. 제1항에 있어서, 각 포켓의 상기 바닥벽은 상기 바닥벽을 관통하여 형성된 개구를 포함하고, 각각의 상기 포켓은 실질적으로 동일하며 상기 스트립부를 따라등간격으로 이격되어 있는 가요성 반송 테이프.
3. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 포켓은 상기 스트립부의 길이 방향을 따라 연장되는 하나 이상의 정렬된 포켓 열을 포함하는 가요성 반송 테이프.
4. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 공동 돌출부는 상기 스트립부의 상부면을 관통하여 개구되고 상기 스트립부의 바닥면으로부터 하향으로 연장되는 가요성 반송 테이프.
5. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 공동 돌출부는 상기 스트립부의 바닥면을 관통하여 개구되고, 상기 스트립부의 상부면으로부터 상방향으로 연장되는 가요성 반송 테이프.
6. 제1항에 있어서, 상기 스트립부는 길이 방향으로 서로 평행한 제1 에지면과 제2 예지면을 가지며, 이 에지면 중 적어도 한 면은 상기 전진 기구를 결합 수용하기 위한 수단을 포함하는 가요성 반송 테이프.
7. 제1항에 있어서, 상기 공동 돌출부는 끝이 점점 좁아지는(tapered) 가요성 반송 테이프
8. 제1항에 있어서, 각 포켓은,

   (ⅰ) 상기 스트립부에 인접해서 상기 스트립부로부터 하방으로 연장되어 있는 적어도 하나의 측벽과,

   (ⅱ) 상기 적어도 하나의 측벽과 인접해서 상기 포켓을 형성하고, 바닥벽을 관통하여 개구됨과 동시에 이 바닥벽에 붙어 있는 공동 돌출부를 갖는 바닥벽을 포함하는 가요성 반송 테이프.
9. 전자 부품들을 저장하여 전진 기구에 의해 반송하기 위한 가요성 반송 테이프에 있어서,

   (a) 상부면과, 상기 상부면에 대향하는 바닥면과, 길이 방향으로 서로 평행한 제1 에지면과 제2 에지면을 가지며, 적어도 하나의 에지면이 상기 전진 기구를 결합 수용하기 위한 수단을 갖는 스트립부와;

   (b) 상기 스트립부를 따라 등간격으로 이격되고, 상기 스트립부의 상부면을 관통하여 개구되어 있으며, 상기 전자 부품들을 반송하기 위해 정렬된 복수개의 포켓을 구비하고,

   상기 각 포켓은, (ⅰ) 상기 스트립부에 인접해서 상기 스트립부로부터 하방으로 연장되어 있는 서로 인접한 측벽에 대하여 각각 대략 직각으로 배치된 4개의 측벽과, (ⅱ) 상기 측벽들과 인접해서 상기 포켓을 형성하는 바닥벽을 포함하며,

   상기 전진 기구를 수용하기 위한 수단은, 상기 스트립부를 따라 등간격으로 이격되어 있고, (1) 상기 스트립부의 상부면을 관통하여 개구되어 상기 스트립부의바닥면으로부터 하향으로 연장되거나 또는 (2) 상기 스트립부의 바닥면을 관통하여 개구되어 상기 스트립부의 상부면으로부터 상향으로 연장되거나 하는 것 중의 하나인 복수개의 공동 돌출부를 가지며,

   상기 돌출부들은 상기 스트립부를 관통하는 원형의 개구들을 형성함과 동시에 그 공동 부분의 내부에 상기 전진 기구를 수용하도록 적응되어 있는 가요성 반송 테이.
10. 제1항, 제6항 또는 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스트립부의 상부면에 착탈 가능하게 고정되어 상기 스트립부를 따라 연장되며 상기 복수개의 포켓을 덮는, 커버를 더 포함하는 가요성 반송 테이프.

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