KR100573776B1

KR100573776B1 - 표면실장기의 지지장치

Info

Publication number: KR100573776B1
Application number: KR1020040064152A
Authority: KR
Inventors: 김선태
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-08-16
Filing date: 2004-08-16
Publication date: 2006-04-26
Also published as: KR20060015792A

Abstract

본 발명은, 인쇄회로기판에 전자부품을 실장하도록 인쇄회로기판을 지지하는 표면실장기의 지지장치에 관한 것으로서, 상기 인쇄회로기판을 지지하며, 탄성적으로 상하 이동가능한 복수의 지지부재와; 상기 지지부재를 지지하며, 상기 지지부재가 삽입 가능하게 마련된 베이스부재와; 상기 지지부재 상에 상기 인쇄회로기판이 안착될 때, 상기 인쇄회로기판의 하부면 형상에 따라 상하 이동된 상기 각 지지부재의 위치를 결정하는 위치결정장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 의하여, 인쇄회로기판의 형상에 따라 상하 이동하는 지지부재의 위치를 결정하고, 그 작동방법 및 구조가 간단하여 사용자가 쉽게 조작할 수 있으며 이에 따른 제조원가를 절감할 수 있는 표면실장기의 지지장치를 제공할 수 있다.

Description

표면실장기의 지지장치 {Supporting Device Of Surface Mounting Device}

도 1은 본 발명에 따른 표면실장기의 지지장치에 인쇄회로기판이 안착된 상태를 도시한 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 표면실장기의 지지장치를 도시한 결합 사시도이고,

도 3은 도 2의 표면실장기의 지지장치를 분리한 분리 사시도이고,

도 4는 본 발명에 따른 표면실장기의 지지장치에서 위치결정장치가 작동되지 않은 상태를 도시한 평면도이고,

도 5는 본 발명에 따른 표면실장기의 지지장치에서 위치결정장치가 작동되지 않은 상태를 도시한 단면도이고,

도 6은 본 발명에 따른 표면실장기의 지지장치에서 위치결정장치가 작동된 상태를 도시한 평면도이고,

도 7은 본 발명에 따른 표면실장기의 지지장치에서 위치결정장치가 작동된 상태를 도시한 단면도이고,

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 표면실장기 20 : 지지장치

21 : 지지부재 22 : 지지몸체

25 : 지지돌출부 30 : 베이스부재

40 : 위치결정장치 41 : 레버부재

42 : 걸림플레이트 50 : 슬라이드플레이트

51 : 수용부 60 : 탄성부재

본 발명은, 표면실장기의 지지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 인쇄회로기판을 지지하는 지지부재의 위치결정장치의 구조가 개선된 표면실장기의 지지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 표면실장기(Surface Mounting Device, SMD)는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)에 다양한 형상 및 크기의 전자부품(칩)들을 탑재하기 위한 장치로서, 이송장치, 지지장치, 부품공급장치 등을 포함한다.

특히, 지지장치는 일반적으로 백업장치라고 일컬으며, 이송장치에 의해 이송된 인쇄회로기판의 하부에 마련되며 인쇄회로기판에 전자부품을 실장하기 위해 인쇄회로기판을 지지하고, 이에 따라 인쇄회로기판의 휨을 방지한다.

일본특허공개 제2003-204198호에 기재된 인쇄회로기판 백업장치는, 인쇄회로기판에 전자부품을 장착할 때, 인쇄회로기판을 복수의 백업핀으로 지지함으로써 인쇄회로기판의 휨을 방지한다. 종래의 인쇄회로기판 백업장치는 복수의 백업핀을 상하방향으로 구동하는 상하구동수단과, 인쇄회로기판의 캐드데이터에 의해 전자부품의 위치를 산출하고 산출된 위치데이터를 기초로 하여 전자부품과 백업핀이 간섭하 지 않도록 상하구동수단을 제어하는 제어부를 포함한다.

여기서, 상하구동수단은 실린더 형상의 액츄에이터와, 액츄에이터의 하단에 마련된 기어와, 엑츄에이터 내에는 상단측의 백업핀이 상하 슬라이딩 가능하도록 엑츄데이터에 에어가 공급되는 급배기구를 포함한다.

이러한 구성에 의하여, 종래의 인쇄회로기판 백업장치는, 제어부에 의해 인쇄회로기판에 탑재된 전자부품의 위치를 산출되고, 이에 따라 공압에 의한 백업핀이 전자부품과 간섭하지 않도록 상하 이동하여 인쇄회로기판을 지지할 수 있다.

그런데, 이러한 종래의 인쇄회로기판 백업장치에 있어서는, 인쇄회로기판의 형상에 따른 캐드데이터를 제어부에서 산출한 후 백업핀을 상하 이동시키므로 제어방법이 복잡한 문제점이 있다.

또한, 공압을 이용하여 백업핀을 상하 이동시키므로 공압설비의 설치가 어려우며 이에 따른 비용이 추가되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 간단한 구조 및 작동방법에 의해 인쇄회로기판을 지지하는 지지부재의 위치를 결정하고 이에 따라 인쇄회로기판의 휨을 방지할 수 있는 표면실장기의 지지장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 인쇄회로기판에 전자부품을 실장하도록 인쇄회로기판을 지지하는 표면실장기의 지지장치에 있어서, 상기 인쇄회로기판을 지지하며, 탄성적으로 상하 이동가능한 복수의 지지부재와; 상기 지지부재를 지지하며, 상기 지지부재가 삽입 가능하게 마련된 베이스부재와; 상기 지지부재 상에 상기 인쇄회로기판이 안착될 때, 상기 인쇄회로기판의 하부면 형상에 따라 상하 이동된 상기 각 지지부재의 위치를 결정하는 위치결정장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 위치결정장치는, 상기 베이스부재의 일측에 마련된 레버부재와; 상기 베이스부재 내에 상기 레버부재와 연결가능하게 마련되고, 상기 레버부재의 작동에 따라 슬라이딩 이동되어 상기 각 지지부재의 상하 이동을 저지하는 복수의 걸림플레이트를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 각 걸림플레이트를 수용하는 복수의 수용부가 형성되고, 상기 레버부재의 작동에 따라 슬라이딩 이동하여 상기 각 걸림플레이트를 슬라이딩 이동시키도록 상기 베이스부재 내에 마련된 슬라이드플레이트를 더 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 슬라이드플레이트의 수용부에는 상기 걸림플레이트에 탄성력을 제공하는 탄성부재가 마련된 것이 바람직하다.

상기 지지부재는 지지몸체와, 상기 지지몸체로부터 연장되어 상기 걸림플레이트에 의해 상하 이동이 저지되는 지지돌출부를 포함하는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

특히, 지지장치는 일반적으로 백업장치라고 일컬으며, 이송장치에 의해 이송된 인쇄회로기판의 하부에 마련되며 인쇄회로기판에 전자부품을 실장하기 위해 인 쇄회로기판을 지지하고, 이에 따라 인쇄회로기판의 휨을 방지한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 표면실장기(10)는 설치대(11)와, 인쇄회로기판(1)의 하부를 지지하여 인쇄회로기판(1)의 휨을 방지하는 지지장치(20)와, 지지장치(20)를 안착시키는 안착부(13)와, 인쇄회로기판(1)의 양측면을 잡아주는 클램프(12)를 포함한다.

표면실장기의 지지장치(20)는, 인쇄회로기판(1)을 지지하며 탄성적으로 상하 이동가능한 복수의 지지부재(21)와, 지지부재(21)의 하측에 마련되어 지지부재(21)를 지지하고 지지부재(21)가 삽입 가능하게 마련된 베이스부재(30)와, 지지부재(21) 상에 인쇄회로기판(1)이 안착될 때 인쇄회로기판(1)의 하부면 형상에 따라 상하 이동된 각 지지부재(21)의 위치를 결정하는 위치결정장치(40)를 포함한다.

지지부재(21)는 일영역이 베이스부재(30)의 상부에 노출되어 인쇄회로기판(1)의 하부면을 지지하고, 타영역이 베이스부재(30)의 내부에 수용되어 베이스부재(30)에 대해 상하 이동가능하게 마련되어 있다. 그리고, 지지부재(21)의 타영역에는 후술할 코일스프링(34)이 장착되어 지지부재(21)를 탄성적으로 상하 이동 가능하도록 지지한다.

지지부재(21)는 지지몸체(22)와, 지지몸체(22)로부터 연장되어 후술할 걸림플레이트(42)에 의해 상하 이동이 저지되는 지지돌출부(25)를 포함한다.

지지몸체(22)는 거의 원통형상을 가지며, 상단에는 인쇄회로기판(1)의 하부면과 접촉하는 접촉부(23)와, 접촉부(23)에서 하향 연장되는 연장부(24)를 포함한다. 여기서, 접촉부(23)는 인쇄회로기판(1)에 실장된 전자부품(2a, 2b) 등에 크랙 (crack)이 생기는 것을 방지하도록 연질로 마련되는 것이 바람직하다.

지지돌출부(25)는 연장부(24)의 중앙영역에 마련되며, 둘레방향을 따라 연장부(24)의 직경보다 크게 돌출 형성되어 있다. 이에, 연장부(24)는 지지돌출부(25)에 의해 상부연장부(24a)와 하부연장부(24b)로 분리된다.

베이스부재(30)는 지지부재(21)가 베이스부재(30)에 삽입 가능하도록 상부베이스(31)와 하부베이스(32)로 분리 가능하게 마련된다. 그리고, 상부베이스(31)와 하부베이스(32) 사이에는 슬라이드공간(33)이 형성되고, 슬라이드공간(33) 내에는 위치결정장치(40)의 작동에 따라 베이스부재(30)의 판면방향으로 슬라이딩 이동하는 슬라이드플레이트(50)가 마련된다. 또한, 베이스부재(30)의 좌측에는 후술할 레버부재(41)가 마련되고, 우측에는 레버부재(41)의 작동에 따라 연동하는 복원스프링(45)이 마련되어 있다.

하부베이스(32)와 상부베이스(31)에는 각각 스크류통과공(32b) 및 스크류체결공(미도시)이 형성되어 있다. 이에, 스크류(35)가 하부베이스(32)의 스크류통과공(32b)을 통과한 후 상부베이스(31)의 스크류체결공에 결합됨으로써 하부베이스(32)와 상부베이스(31)가 결합될 수 있다.

상부베이스(31)의 판면에는 지지부재(21)의 개수와 대응하여 지지부재(21)의 일영역이 삽입되는 복수의 상부삽입부(31b)가 형성된다.

상부삽입부(31b)에는 지지돌출부(25)를 수용하고, 지지돌출부(25)가 상부베이스(31)로부터 이탈되는 것을 방지하는 걸림턱(31a)이 형성되어 있다.

하부베이스(32)의 판면에는 상부베이스(31)의 삽입부와 대응하여 지지부재 (21)의 타영역이 삽입되는 복수의 하부삽입부(32a)가 형성된다. 각 하부삽입부(32a)에는 지지부재(21)를 상향 가압하는 코일스프링(34)이 각각 수용되어 있다.

코일스프링(34)은 인쇄회로기판(1)의 하부면에 실장된 전자부품(2a, 2b)의 형상에 따라 지지부재(21)가 베이스부재(30)에 대해 상하 이동 가능하도록 지지부재(21)에 탄성력을 제공한다. 즉, 전자부품(2a, 2b)과 접촉하는 지지부재(21)는 전자부품(2a, 2b)의 높이만큼 베이스부재(30)에 대해 하향 이동하게 되고, 이 때 코일스프링(34)은 압축상태가 된다. 그리고, 전자부품(2a, 2b)이 없는 인쇄회로기판(1)의 판면에 접촉하는 지지부재(21)는 코일스프링(34)의 상향 가압에 의해 최대한 상향 이동된 상태가 된다. 여기서, 코일스프링(34)에 의해 상향 가압된 지지부재(21)는 지지돌출부(25)가 걸림턱(31a)에 걸리므로 상부베이스(31)로부터 이탈되지 않는다.

슬라이드플레이트(50)의 판면에는 각 지지부재(21)와 대응되게 각 지지부재(21)가 통과되는 통과공(52)이 형성된 복수의 수용부(51)가 마련되어 있다. 슬라이드플레이트(50)는 레버부재(41)의 작동에 따라 슬라이드공간(33) 내에서 슬라이딩 이동함으로써, 각 걸림플레이트(42)를 슬라이딩 이동시켜 지지부재(21)의 상하 이동을 저지한다. 즉, 슬라이드플레이트(50)는 레버부재(41)의 작동에 따라 각 걸림플레이트(42)가 각 지지부재(21)와 걸릴 수 있도록 걸림플레이트(42)를 슬라이딩 이동시킨다. 이에, 사용자가 레버부재(41)의 작동만으로 복수의 걸림플레이트(42)를 한번에 슬라이딩 시켜 복수의 지지부재(21)의 상하 이동을 모두 저지할 수 있다.

위치결정장치(40)는 베이스부재(30)의 일측에 마련된 레버부재(41)와, 베이스부재(30) 내에 레버부재(41)와 연결가능하게 마련되고, 레버부재(41)의 작동에 따라 슬라이딩 이동되어 각 지지부재(21)의 상하 이동을 저지하는 복수의 걸림플레이트(42)를 포함한다. 이에, 사용자가 레버부재(41)를 작동함으로써 복수의 지지부재(21)가 일괄적으로 저지되므로, 그 구조 및 작동방법이 단순하여 설비에 따른 비용이 절감될 수 있다.

레버부재(41)는 사용자가 파지할 수 있는 손잡이부(43)와, 손잡이부(43)와 연결되어 후술할 슬라이드플레이트(50)를 슬라이드공간(33) 내에서 좌우방향으로 슬라이딩 이동시키는 레버작동부(44)를 포함한다.

걸림플레이트(42)는 지지부재(21)를 삽입한 상태에서 슬라이드플레이트(50)의 수용부(51)에 수용된다.

여기서, 슬라이드플레이트(50)의 수용부(51)에는 걸림플레이트(42)에 탄성력을 제공하는 탄성부재(60)를 포함하는 것이 바람직하다.

탄성부재(60)는 슬라이드플레이트(50)가 좌측방향으로 슬라이딩 이동할 때 걸림플레이트(42)가 지지부재(21)의 지지돌출부(25)에 접촉된 상태에서는 압축되고, 연장부(24)에 접촉된 상태에서는 그 형상을 유지하고 있다. 탄성부재(60)는 각 걸림플레이트(42)와 슬라이드플레이트(50)의 충격을 완화하기도 한다. 여기서, 탄성부재(60)는"O"링 형상을 가진 고무재질로 마련되나, 판스프링 또는 코일스프링으로 마련될 수도 있음은 물론이다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 표면실장기의 지지장치(20)의 작동과 정을 도 4 내지 도 7을 참조하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 표면실장기의 지지장치에서 위치결정장치가 작동되지 않은 상태를 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 표면실장기의 지지장치에서 위치결정장치가 작동되지 않은 상태를 도시한 단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 사용자가 레버부재(41)를 전방으로 위치할 때, 각 지지부재(21)는 코일스프링(34)에 의해 상향 가압되고 베이스부재(30) 내에서 상하이동이 가능하다. 복원스프링(45)은 슬라이드플레이트(50)를 우측방향으로 밀어준다. 지지부재(21)가 상하 이동가능한 상태에서 인쇄회로기판(1)을 지지부재(21) 위에 안착시키면, 인쇄회로기판(1)의 하부면 형상에 따라 각각의 지지부재(21)는 독립적으로 상하 이동된다(도 4b참조). 여기서, 전자부품(2a, 2b)과 접촉하는 지지부재(21)는 전자부품(2a, 2b)의 높이만큼 베이스부재(30)에 대해 하향이동하게 되고, 전자부품(2a, 2b)이 없는 인쇄회로기판(1)의 판면에 접촉하는 지지부재(21)는 코일스프링(34)의 상향 가압에 의해 최대한 상향 이동된 상태가 된다.

도 6은 본 발명에 따른 표면실장기의 지지장치에서 위치결정장치가 작동된 상태를 도시한 평면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 표면실장기의 지지장치에서 위치결정장치가 작동된 상태를 도시한 단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 지지장치(20)가 인쇄회로기판(1)의 하부면을 지지하도록 지지부재(21)의 상하 이동을 저지하기 위해서는, 사용자는 손잡이부(43)를 후방으로 회동시킨다. 그러면, 손잡이부(43)의 작동에 따라 레버작동부(44)는 슬라이드플레이트(50)를 좌측방향으로 밀게 된다. 이에, 각 걸림플레이트(42)는 슬라이드플레이트(50)와 일체로 이동하여 지지부재(21)를 가압함으로써, 각 지지부재(21)의 상하 이동이 저지된다. 복원스프링(45)은 레버작동부(44)의 가압력에 의해 압축된 상태가 된다. 따라서, 인쇄회로기판(1)의 상부면에 전자부품(2a, 2b)을 실장할 수 있도록 지지부재(21)가 인쇄회로기판(1)의 하부면을 지지하므로 인쇄회로기판(1)의 휨을 방지할 수 있다.

그 후, 사용자가 지지부재(21)의 걸림을 해제하기 위해 손잡이부(43)를 전방으로 회전시키면 레버작동부(44)는 우측방향으로 이동하게 되고, 동시에 복원스프링(45)이 슬라이드플레이트(50)를 우측방향으로 밀면서 복원되어 지지부재(21)는 걸림플레이트(42)와 걸림이 해제된다.

여기서, 인쇄회로기판(1)의 하부면 형상에 따른 각 지지부재(21)의 걸림상태를 도 7을 참조하여 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

인쇄회로기판(1)이 지지장치(20)에 안착된 상태에서 위치결정장치(40)를 작동시키면, 각 지지부재(21)는 도 7에 도시된 바와 같은 위치에서 상하 이동이 저지된다. 즉, 전자부품(2a, 2b)이 없는 영역을 지지하는 지지부재(21)는 코일스프링(34)에 의해 최대한 올라와 있는 상태에서 걸림플레이트(42)는 지지몸체(22)의 하부연장부(24b)를 가압하게 된다. 이에 따라, 지지돌출부(25)가 걸림플레이트(42)에 의해 걸리게 되어 지지부재(21)가 베이스부재(30)에 대해 하향 이동하는 것을 저지할 수 있다. 그리고, 전자부품(2a)의 높이가 작은 영역을 지지하는 지지부재(21)는 소정 길이 하향 이동된 상태에서 걸림플레이트(42)가 좌측방향으로 이동하면 지지돌출부(25)는 걸림플레이트(42)를 우측방향으로 가압하게 되고 이에 따라 탄성부재(60)가 가압된다. 또한, 전자부품(2b)의 높이가 큰 영역을 지지하는 지지부재(21) 는 높이가 작은 영역보다 소정 길이 더 하향 이동된 상태에서 걸림플레이트(42)는 지지몸체(22)의 상부연장부(24a)를 가압하게 된다. 이에 따라, 지지돌출부(25)가 걸림플레이트(42)에 걸리게 되어 지지부재(21)가 베이스부재(30)에 대해 상향 이동하는 것을 저지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 간단한 구조 및 작동방법에 의해 인쇄회로기판을 지지하는 지지부재의 위치를 결정하고, 이에 따라 인쇄회로기판의 휨을 방지할 수 있는 표면실장기의 지지장치가 제공된다.

Claims

인쇄회로기판에 전자부품을 실장하도록 인쇄회로기판을 지지하는 표면실장기의 지지장치에 있어서,

상기 인쇄회로기판을 지지하며, 탄성적으로 상하 이동가능한 복수의 지지부재와;

상기 지지부재를 지지하며, 상기 지지부재가 삽입 가능하게 마련된 베이스부재와;

상기 지지부재 상에 상기 인쇄회로기판이 안착될 때, 상기 인쇄회로기판의 하부면 형상에 따라 상하 이동된 상기 각 지지부재의 위치를 결정하는 위치결정장치를 포함하는 것을 특장으로 하는 표면실장기의 지지장치.
제1항에 있어서,

상기 위치결정장치는,

상기 베이스부재의 일측에 마련된 레버부재와;

상기 베이스부재 내에 상기 레버부재와 연결가능하게 마련되고, 상기 레버부재의 작동에 따라 슬라이딩 이동되어 상기 각 지지부재의 상하 이동을 저지하는 복수의 걸림플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면실장기의 지지장치.
제2항에 있어서,

상기 각 걸림플레이트를 수용하는 복수의 수용부가 형성되고, 상기 레버부재의 작동에 따라 슬라이딩 이동하여 상기 각 걸림플레이트를 슬라이딩 이동시키도록 상기 베이스부재 내에 마련된 슬라이드플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면실장기의 지지장치.
제3항에 있어서,

상기 슬라이드플레이트의 수용부에는 상기 걸림플레이트에 탄성력을 제공하는 탄성부재가 마련된 것을 특장으로 하는 표면실장기의 지지장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 지지부재는 지지몸체와, 상기 지지몸체로부터 연장되어 상기 걸림플레이트에 의해 상하 이동이 저지되는 지지돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면실장기의 지지장치.