KR100782535B1 - 기판 제작용 마스크 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판 제작용 마스크 세척장치에 관한 것으로서, 기판 제작과정에서 사용된 마스크를 세척함에 있어 세척액의 사용량을 최소화 하는 가운데 자동적인 기판 세척이 이루어질 수 있도록 하여 작업성을 향상시키고 비용을 절감시키도록 하기 위한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명의 세척장치는, 저장탱크(10)에 보관되는 세척액을 공급배관(1)을 통해 고압으로 공급하는 공급펌프(20)와, 상기 공급배관(1)을 통해 공급되는 세척액을 상호 대향되는 방향으로 분사할 수 있도록 세척실(3) 내에 대칭 형태로 구성된 복수의 분사노즐(30)와, 상기 양측 분사노즐(30) 사이에서 마스크(M)가 결합된 마스크 프레임(5)을 고정 지지하는 마스크 지지부와, 상기 세척실(3)에서 배출된 세척액을 저장탱크(10)로 회수하는 회수배관(2)와, 상기 공급배관(1) 또는 회수배관(2)중 어느 한곳 이상에 설치된 정화필터(51,52)로 구성됨을 특징으로 한다.

마스크, 세척, 세척액, 순환, 기판, 납

Description

기판 제작용 마스크 세척장치{MASK WASHING DEVICE FOR PCB}

도 1은 본 발명 세척장치의 개략적인 외관 사시도.

도 2는 본 발명 세척장치의 배면도.

도 3은 본 발명 세척장치의 저장탱크측 개략 구조를 나타낸 것으로서,

3a는 상면 사시도.

3b는 단면 구조도.

도 4는 본 발명 세척장치의 세척실 내부 구조도.

도 5는 본 발명의 분사노즐 구성을 나타낸 것으로서,

5a는 부품 분해도.

5b는 노즐공 형성위치를 나타내기 위한 전면 구조도.

도 6은 세척이 이루어질 마스크가 구비된 마스크 프레임 외관도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 공급배관 2 : 회수배관

3 : 세척실 4 : 에어 공급관

5 : 마스크 프레임 10 : 저장탱크

11 : 안착 스크린 12 : 덮개

20 : 공급펌프 30 : 분사노즐

31 : 로터리 허브 32 : 인너 허브

33 : 엔드캡 40 : 하부지지구

41 : 안착홈 42 : 상부지지구

43 : 가이드핀 50 : 세척실 본체

51,52,53 : 정화필터 55 : 개폐도어

56 : 배기댐퍼

본 발명은 기판 제작용 마스크 세척장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판 제작시 사용되어진 마스크를 효율적으로 세척할 수 있는 장치를 제공함으로 작업성을 향상시키고자 한 것이다.

일반적으로, PCB기판의 제조과정에서는 회로 형성을 위한 마스크가 사용되는데, 이러한 마스크는 재사용이 가능하기 때문에 한번 사용 후 표면에 남아있는 납 등의 이물젤을 제거하는 세척과정을 실시하게 된다.

그러나, 종래에는 이러한 세척작업이 수작업으로 이루어지기 때문에 작업성을 저하시키는 불편이 있었다.

특히, 세척작업에 사용되는 세척액의 냄새로 인해 작업자로 하여금 두통을 호소케 하는 등 작업에 어려움을 주는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 마스크 세척이 보다 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 세척장치를 제공함으로 작업성 및 작업효율을 향상시키도록 하는데 목적이 있다.

상기 목적은, 저장탱크에 보관되는 세척액을 공급배관을 통해 고압으로 공급하는 공급펌프와, 상기 공급배관을 통해 공급되는 세척액을 상호 대향되는 방향으로 분사할 수 있도록 세척실 내에 대칭 형태로 구성된 복수의 분사노즐과, 상기 분사노즐 사이에서 마스크를 고정 지지하는 마스크 지지부와, 상기 세척실에서 배출된 세척액을 저장탱크로 회수하는 회수배관으로 구성됨을 특징으로 하는 기판 제작용 마스크 세척장치를 통해 이룰 수 있게 된다.

또한, 상기 분사노즐은 자유 회전이 가능하도록 세척실 벽면에 설치된 로터리 허브를 축으로 하여 양측의 동일 직선상에 유로가 연통되도록 봉 형태로 연결 설치되었으며, 분사노즐상에는 다수의 노즐공이 일정 간격으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공급배관에는 스크린 건조과정에서 개폐밸브에 의해 선택적인 개폐가 이루어지는 에어 공급관이 연결 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

먼저, 본 실시예에 따른 세척장치의 전체적인 구성을 도 1 및 도 2를 통해 살펴보면, 세척액이 일정 수위로 저장되는 저장탱크(10)와, 상기 저장탱크(10)에 보관되는 세척액을 공급배관(1)을 통해 고압으로 공급하는 공급펌프(20)와, 상기 공급배관(1)을 통해 공급되는 세척액을 이용한 마스크 세척이 세척실(3) 내에서 이루어지는 세척실 본체(50)와, 상기 세척실(3)에서 배출되는 세척액을 저장탱크(10)로 회수하는 회수배관(2)으로 구성되었다.

상기 공급배관(1)에는 공급되는 세척액의 이물질 제거를 위한 미세물질 정화필터(53)가 장착되어져 있으며, 회수배관(2)의 배출구에 부직포로 이루어진 주머니 형태의 정화필터(51)를 도 3a에서와 같이 추가로 구성하였다.

그리고, 도 3에서와 같이 상부에 개폐식 덮개(12)를 구비하고 있는 저장탱크(10)에는 주머니 정화필터(51)가 안착되어질 수 있도록 안착 스크린(11)이 설치되었으며, 안착 스크린(11) 상면에는 또 다른 종이 정화필터(52)를 덮어서 구성하였다. 도 3a에서 정화필터(52)는 안착 스크린(11)이 나타내어질 수 있도록 부분 절개하여 도시하였다.

따라서, 세척액 회수유로에는 10미크론 이상의 이물질 제거를 위한 주머니 형태의 제1정화필터(51)와 5미크론 이상의 이물질 제거를 위한 박막형태의 제2정화필터(52)를 구성하고, 세척액 공급유로에는 2미크론 이상의 미세 이물질 제거를 위한 제3정화필터(53)를 구비하여 전체 순환경로상에 3차에 걸친 정화가 이루어질 수 있도록 하였다.

한편, 세척실 본체(50)의 세척실(3) 내에는 도 4에서와 같이 마스크 프레임(5) 고정을 위한 하부지지구(40)와 상부지지구(42)가 구성되었는데, 하부지지구(40)에는 마스크 프레임(5)이 끼워지는 형태로 안착될 수 있도록 안착홈(41)이 형성되었으며, 상부지지구(42)는 2개의 가이드핀(43)을 따라 승강 가능한 구조를 이루어 프레임 상부를 지지하는 역할을 수행하게 된다.

또한, 상기 마스크 프레임(5)을 중심으로 내벽 양측에서 상호 대향되는 방향으로 세척액을 분사할 수 있도록 복수의 노즐공(30a)이 형성된 분사노즐(30)이 장착되어져 있는데, 분사노즐(30)은 도 5에 도시된 바와 같이 인너 허브(32)에 엔드캡(33)과 함께 결합된 로터리 허브(31) 양측에 날개형태로 결합되었으며, 인너 허브(32)는 공급배관(1)과 유로가 연통되는 결합구조를 이루고 있다.

특히, 분사노즐(30)에 형성된 노즐공(30a)은 도 5b에서와 같이 로터리 허브(31)를 중심으로 양측이 상호 대칭형태로 전면 대향방향을 기준으로 일정 경사각도를 이루도록 틸팅된 위치에 형성됨으로 세척액의 분출압력의 반작용에 의해 로터리 허브(31)의 회전이 이루어질 수 있도록 구성하였다.

그리고, 공급배관(1)에는 도 2에 도시된 바와 같이 건조를 위한 에어를 공급하는 에어 공급관(4)이 연결되었으며, 상호 분기점에는 유로의 선택적 개폐를 위한 개폐밸브(1',4')가 장착되어져 있다.

미설명 부호 31a, 32a는 각각 상호 연통되어지는 세척액 공급유로이고, 55는 세척실(3) 개폐를 위한 개폐도어이며, 56은 내부 가스를 배출하기 위한 배기 댐퍼를 나타낸다.

이와 같은 구성을 이루는 본 발명 세척장치의 동작에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.

먼저, 세척을 실시하게 될 마스크(M)를 도 6에서와 같이 마스크 프레임(5)에 장착시킨 상태에서, 상기 마스크 프레임(5)을 도 4에서와 같이 세척장치의 세척실(3)에 위치시키게 된다.

즉, 이때에는 마스크 프레임(5)을 하부지지구(40)의 안착홈(41)에 끼워줌과 함께 상부지지구(42)를 내려서 마스크 프레임(5)의 상단을 눌러줌으로 유동을 방지할 수 있게 된다.

이후, 제어판(미도시)의 동작버튼을 누르게 되면 공급펌프(20)가 구동되어짐으로 저장탱크(10)에 저장되어져 있는 세척액을 공급배관(1)을 통해 2.0~2.5 Kg/㎠ 의 고압으로 공급시키게 된다.

이와 같이 공급배관(1)을 통해 공급이 이루어지는 세척액은 미세 정화필터(53)에서 이물질 제거가 이루어진 후 세척실(3) 내에서 양측 분사노즐(30)을 통해 동시에 분사되어지게 되는데, 이때 분사노즐(30)은 회동이 가능한 로터리 허브(31)에 결합 구성되어져 있으므로 일정 경사각으로 틸팅 형성되어져 있는 노즐공(30a)을 통하여 공급되는 세척액의 압력에 대한 반 작용으로 회동이 이루어지게 된다.

따라서, 분사노즐(30)은 회동이 이루어지는 가운데 노즐공(30a)을 통한 세척액 분사가 이루어질 수 있게 됨으로 마스크(M) 양면에서 전체 면에 대한 세척액 분사가 고르게 이루어지게 되어 효율적이 세척이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

그리고, 세척작업이 완료되면 공급배관(1)의 개폐밸브(1')가 폐쇄됨과 함께 에어 공급관(4)의 개폐밸브(4')가 개방되면서 고압의 에어 공급이 이루어지고, 이와 같이 공급되어지는 에어는 역시 양측의 분사노즐(30)을 통해 마스크(M) 양면으 로 공급됨으로서 건조작업을 실시하게 된다.

그리고, 상기 건조작업이 완료되면 다시 에어 개폐밸브(4')가 폐쇄됨과 함께 세척액 개폐밸브(1')가 원상태로 개방되어짐으로 다음 세척작업에 대한 준비상태를 이루게 된다.

한편, 상기 세척실(3) 내에서의 세척작업에 사용이 이루어진 세척액은 하부에 고여진 후 마스크(M)로 부터 떨어진 납과 같은 이물질과 함께 회수배관(2)을 통해 저장탱크(10)로 회수되어지게 되는데, 회수과정에서 회수배관(2) 단부에 장착된 주머니 정화필터(51)를 통과하는 과정에서 비교적 입자크기가 큰 10미크론 이상의 이물질이 걸러지게 되고, 이후 입자크기가 작은 5미크론 이상의 이물질은 종이 정화필터(52)를 통과하는 과정에서 다시 한번 걸러짐으로 최종적으로 저장탱크(10)에는 정화된 세척액의 회수가 이루어질 수 있게 된다.

이때, 상기 주머니 정화필터(51)는 안착 스크린(11)에 의해 받쳐져서 소정 높이로 지지되어짐으로 하부에 모여진 세척액에 침지되는 것이 방지되어질 수 있고, 따라서 정화필터(51) 내에 걸러진 이물질이 격리 보관되어짐으로 이물질로 인하여 세척액에 미치는 악영향을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 이와 같은 2차 필터링을 거쳐 저장탱크(10)로 회수되어진 세척액은 다시 공급배관(1)을 통해 공급되면서 순환 공급됨으로 별도의 세척액 추가 공급 없이도 연속적인 마스크 세척작업이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명은, 기판 제작과정에서 사용된 납 등의 이물질이 남아있는 마스크를 세척함에 있어 세척실 내에 고정시킨 상태에서 대칭형태로 구비된 분사노즐에 의한 세척작업이 용이하게 이루어질 수 있게 되어 작업효율을 향상시키는 효과를 나타낸다.

특히, 마스크 세척에 사용되는 세척액을 다단의 필터링이 이루어지도록 하는 연속 순환 방식으로 계속적인 재사용이 가능하게 됨으로 세척액의 공급 및 처리비용을 크게 절감시킬 수 있게 된다.

또한, 외부와 차폐된 별도의 세척실 내에서 자동화 세척이 이루어지게 됨으로 세척액 냄새로 인하여 작업자의 인체에 전달되는 악영향을 방지할 수 있게 된다.

Claims (7)

1. 저장탱크(10)에 보관되는 세척액을 공급배관(1)을 통해 고압으로 공급하는 공급펌프(20);

   상기 공급배관(1)을 통해 공급되는 세척액을 상호 대향되는 방향으로 분사할 수 있도록 세척실(3) 내에 대칭 형태로 구성된 복수의 분사노즐(30);

   상기 세척실(3) 내 양측 분사노즐(30) 사이에서 마스크(M)가 결합된 마스크 프레임(5)을 고정 지지하기 위해 구성된 마스크 지지부;

   상기 세척실(3)에서 배출되는 세척액을 저장탱크(10)로 회수하는 회수배관(2);

   상기 공급배관(1) 또는 회수배관(2)중 어느 한곳 이상에 설치된 정화필터(51,52);로 구성되며,

   상기 분사노즐(30)은 자유 회전이 가능하도록 세척실(3) 벽면에 설치된 로터리 허브(31)를 축으로 하여 양측의 동일 직선상에 유로가 연통되도록 봉 형태로 연결 설치되었으며, 분사노즐(30)상에는 다수의 노즐공(30a)이 일정 간격으로 형성되고,

   상기 노즐공(30a)은 전면 대향방향을 기준으로 일정 경사각도를 이루도록 틸팅된 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 기판 제작용 마스크 세척장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 마스크 지지부는 마스크 프레임(5)의 하부가 끼워질 수 있도록 안착홈(41)을 형성하는 하부지지구(40)와, 마스크 프레임(5)의 상부를 지지하기 위한 상부지지구(42)로 이루어지되, 상부지지구(42)는 가이드핀(43)을 따라 상하로 승강 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 기판 제작용 마스크 세척장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 정화필터(51)는 회수배관(2)의 단부에 설치되되, 회수되는 세척액에 함유된 침전 이물질을 제거하기 위한 주머니형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 제작용 마스크 세척장치.
6. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,

   상기 정화필터(51)를 안착 지지하기 위한 안착 스크린(11)이 정화탱크(10) 상부에 구성되되, 상기 안착 스크린(11)면에는 정화필터(51)를 통과한 미세 이물질을 흡착하기 위한 종이필터(52)가 더 구성됨을 특징으로 하는 기판 제작용 마스크 세척장치.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 공급배관(1)에는 스크린 건조과정에서 개폐밸브(4')에 의해 선택적인 개폐가 이루어지는 에어 공급관(4)이 연결 구성된 것을 특징으로 하는 기판 제작용 마스크 세척장치.

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