KR100905496B1 - 기판 픽업장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매거진 내에 적재된 기판을 픽업하는 기판 픽업장치에 관한 것으로서, 기판을 픽업한 상태에서 기판을 상하로 움직여 겹쳐진 기판을 떨어뜨림으로써 기판이 겹쳐지지 않고 한 장씩만 픽업되도록 하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여 본 발명은, 기판(S)이 다수 적재되어 있는 매거진(10)의 상측에 위치되는 픽업 헤드(21)와, 상기 픽업 헤드(21)에 연직 방향으로 설치되는 복수의 흡착 패드(22)를 포함하는 기판 픽업장치에 있어서, 흡착 패드(22) 중 적어도 하나 이상에 기판(S)을 상하로 요동시키는 상하요동부가 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 매거진에 적재된 기판을 픽업할 때 다음 기판이 겹쳐진 상태로 픽업되더라도, 에어를 공급함과 동시에 기판을 상하로 요동시킴으로써 항상 한 장의 기판만이 공급되도록 할 수 있는 효과가 있다.

기판, 픽업, 진동, 흡착, 매거진, 픽업헤드, 흡착패드

Description

기판 픽업장치{PICK UP DEVICE FOR PRINTED CIRCUIT BOARD}

도 1은 종래의 기판 공급장치가 도시된 측면도.

도 2는 본 발명에 의한 기판 픽업장치가 도시된 구성도.

도 3은 본 발명의 기판 픽업장치를 이용한 기판 픽업 형태가 개략적으로 도시된 사시도.

도 4는 흡착 패드의 배열 형태가 도시된 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 매거진(Magazine) 20: 픽업장치

21: 픽업 헤드(Pickup Head) 22: 흡착 패드

23: 상하요동부 30: 에어 공급장치

S: 기판 S1: 제1기판

S2: 제2기판

본 발명은 매거진 내에 적재된 기판을 한 장씩 공급하기 위한 기판 픽업장치에 관한 것으로서, 특히 기판을 픽업할 때 에어를 공급함과 동시에 기판을 상하로 요동시켜 겹쳐진 기판을 매거진 내로 떨어뜨림으로써, 기판이 겹쳐지지 않고 한 장씩만 픽업되도록 한 기판 픽업장치에 관한 것이다.

일반적으로 기판은, 제조공정에 적합한 사이즈로 절단되고, 매거진에 다수 적재시킨 상태로 보관 및 운반되며, 매거진 내에 다수 적재시킨 상태에서 한 장씩 척킹하여 제조공정을 수행하기 위한 제조장비나 이송을 위한 콘베이어로 공급되어진다.

종래의 기판 공급장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(S)을 다수 적재하기 위한 매거진(110)과, 상기 매거진(110)에 수직방향으로 승,하강 가능하게 설치되어 기판(S)을 받쳐 지지하는 기판받침대(120)와, 상기 기판받침대(120)를 승,하강 시키기 위한 승,하강 구동기구(130) 및 상기 기판(S)을 척킹하여 한 장씩 공급하기 위한 픽업기구(150)로 구성되어 있다.

따라서, 픽업기구(150)가 매거진(110)에 적재되어 있는 기판(S)을 한 장씩 척킹하여 다음 공정을 위한 제조장비 또는 이송을 위한 콘베이어로 공급하게 되며, 승,하강 구동기구(130)는 기판받침대(120)를 승,하강시켜 기판(S)의 적재높이에 따른 최상부 기판(S)의 높이를 조절함으로써 픽업기구(150)의 기판 척킹 높이를 적절하게 유지시키게 된다.

이와 같은 종래의 기판 공급장치는, 매거진에 기판(S)이 다수 적재된 상태에서 최상부의 기판(S)을 픽업기구(150)로 픽업하여 공급하는 방식이기 때문에, 기판(S)이 장시간 적재되어 있을 경우 기판(S)의 자중에 의해 기판(S) 사이에 밀착력이 생기게 되고, 이 밀착력은 하층으로 갈수록 커지게 된다.

따라서 기판(S)을 픽업기구(150)로 픽업하여 들어올릴 경우, 상기 기판(S)이아주 얇고 가볍기 때문에 작은 밀착력에 의해서도 쉽게 아래의 기판(S)과 겹쳐진 상태로 공급되는 일이 자주 발생하게 된다. 이러한 기판(S)의 겹침 현상은 기판(S) 상호간의 정전기에 의해서도 쉽게 발생하게 된다.

이와 같이 기판(S)이 겹쳐진 상태로 공급되면, 공급도중에 겹쳐진 기판(S)이 아래로 떨어져 손상될 염려가 있고, 다음 공정의 수행시 장비의 오동작이나 기판의 불량을 초래할 염려가 있다.

따라서 이를 방지하기 위해 별도의 작업자가 배치되어 겹쳐진 기판(S)을 일일이 분리하고 있으나, 분리 작업이 수작업으로 진행되기 때문에 작업이 매우 번거로울 뿐만 아니라, 인건비의 가중으로 제조단가를 상승시키는 요인이 되고 있다.

또한, 겹쳐진 기판(S)의 제거를 위해 장비의 가동을 수시로 멈추어야 하므로 작업성과 생산성이 크게 저하되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 기판을 픽업할 때 에어를 공급함과 동시에 기판을 상하로 요동시켜 겹쳐진 기판을 아래로 이탈시킴으로써, 기판을 한 장씩만 픽업할 수 있도록 한 기판 픽업장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기판이 다수 적재되어 있는 매거진의 상측에 위치되는 픽업 헤드와, 상기 픽업 헤드에 연직 방향으로 설치되는 복수 의 흡착 패드를 포함하는 기판 픽업장치에 있어서, 상기 흡착 패드 중 적어도 하나 이상에 상기 기판에 상하 움직임을 일으키는 상하요동부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 기판 픽업장치에 따르면, 상기 흡착 패드는 상기 픽업 헤드에 일정 간격으로 직렬로 배열되고, 상기 상하요동부는 상기 흡착 패드 중 홀수열 또는 짝수열 중 어느 한 열에 각각 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 기판 픽업장치에 따르면, 상기 흡착 패드는 상기 픽업 헤드에 지그재그 형태로 배열되고, 상기 상하요동부는 상기 흡착 패드 중 내측의 두 곳 또는 외측의 두 곳 중 어느 한쪽에만 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 기판 픽업장치에 따르면, 상기 매거진은 연직방향에 대해 경사지게 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 기판 픽업장치에 따르면, 기판을 향해 에어를 공급하는 에어 공급장치가 구비되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 종래기술에서 설명한 픽업 기구 및 매거진에 적재된 기판의 승강기구에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명에 의한 기판 픽업장치가 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명의 기판 픽업장치를 이용한 기판 픽업 형태가 개략적으로 도시된 단면도이며, 도 4는 흡착 패드의 배열 형태가 도시된 사시도이다.

본 발명의 기판 픽업장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(S)이 다수 적재 되어 있는 매거진(10)의 상측에 위치되는 픽업 헤드(21)와, 상기 픽업 헤드(21)에 연직 방향으로 설치되는 복수의 흡착 패드(22)와, 상기 흡착 패드(22) 중 적어도 하나 이상에 구비되어 상기 기판(S)에 상하로 요동운동을 일으키는 상하요동부(23)를 포함한다.

도 2에서는 위에서 세번째의 픽업 헤드(21)에 상하요동부(23)가 구비된 것을 도시하고 있으나, 상기 상하요동부는 임의의 픽업 헤드(21)에 구비될 수 있다,

여기서, 상기 상하요동부(23)로는 상기 흡착 패드(22)의 상측에 설치되어 대략 2~3회 정도의 상하 요동운동을 해당 흡착 패드에 부여하는 서보 모터를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 상하요동부(23)의 구성은 통상적인 기술내용이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 매거진(10)은 도 3에 도시된 바와 같이, 연직방향에 대해 경사지게 설치된다. 이는 픽업 헤드(21)가 기판(S)을 픽업할 때 아래쪽의 기판(S)사이에 자연스럽게 틈을 형성하여 기판을 용이하게 픽업할 수 있도록 하기 위한 것이다.

또한, 상기 매거진(10)의 경사각도는 연직방향에 대해 약 5-10°가 바람직하다. 매거진(10)의 경사각도가 5도 이하이면 흡착된 기판과 남아있는 기판의 틈이 너무 적어지고, 10도 이상이면 흡착 패드(22)에 의한 흡착이 곤란해 질 수 있다. 따라서, 상기 매거진(10)의 경사각도는 약 5-10°로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은, 상기 흡착 패드(22)가 기판(S)을 흡착할 때 기판(S)을 향해 에어를 공급하는 에어 공급장치(30)를 더 구비한다.

이와 같이, 매거진(10)을 경사진 상태로 배치하여 기판 흡착시 흡착된 기 판(S)과 매거진에 적재된 기판사이에 틈이 형성되도록 하고, 이 틈을 향해 에어를 공급함과 동시에 픽업 헤드(21)를 상하로 요동시키면 겹쳐진 기판을 확실하게 분리할 수가 있게 된다.

그리고, 상기 흡착 패드(22)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 픽업 헤드(21)에 일정 간격으로 직렬 배열되거나 지그재그 형태로 배열될 수 있다.

상기 흡착 패드(22)가 직렬 배열되는 경우, 상기 상하요동부(23)는 흡착 패드(22)중의 어느 하나에 구비될 수 있다. 또한, 상기 흡착 패드(22) 중 홀수열 또는 짝수열에만 구비될 수 있다.

즉, a) 또는 b)와 같이 흡착 패드(22) 4개가 직렬로 배열되는 경우, 4개중 어느 하나에 상하요동부(23)가 구비될 수도 있고, 홀수열의 첫번째와 세번째 흡착 패드에 상하요동부(23)가 구비될 수 있으며, 짝수열의 두번째와 네번째 흡착 패드에만 상하요동부(23)가 구비될 수 있다.

또한, 상기 흡착 패드(22)가 지그재그 형태로 배열되는 경우, 상기 흡착 패드(22) 중의 어느 하나, 또는 내측의 두 곳 또는 외측의 두 곳에만 상하요동부(23)가 구비될 수 있다.

즉, c) 또는 d)와 같이 흡착 패드(22) 4개가 지그재그 형태로 배열될 경우, 어느 한개의 흡착 패드(22)에만 상하요동부가 구비될 수도 있고, 외측의 두번째와 세번째 흡착 패드에 상하요동부(23)가 구비되거나, 내측의 첫번째와 네번째 흡착 패드에 상하요동부(23)가 구비될 수 있다.

따라서, 상하요동부(23)가 구비된 일부 흡착 패드에서 상하로 진동이 발생하 더라도 상하요동부(23)가 없는 나머지 흡착 패드에 의하여 기판(S)이 견고하게 지지되고 있으므로, 픽업된 기판(S)은 픽업된 상태를 유지하고 이 기판(S)에 겹쳐진 기판만이 상기 매거진(10)으로 떨어지게 되는 것이다. 즉, 매거진의 기판을 픽업한 상태에서 기판에 상하 요동운동을 가하여 픽업된 기판에 겹쳐져 인출되는 다른 기판을 이탈시킬 수가 있다.

이하, 본 발명에 의한 기판 픽업장치의 작용을 설명한다.

기판(S)이 다수 적재된 매거진(10)을 기판 픽업장치(20)의 하부에 넣고 픽업장치(20)를 구동시켜 기판(S)을 한 장씩 진공 흡착한다.

이 때, 상기 매거진(10)이 연직방향에 대해 경사지게 배치되어 있으므로, 상기 픽업장치(20)의 흡착 패드(22)가 매거진 내에 적재된 기판(S)을 진공 흡착하기 시작할 때, 흡착된 기판과 매거진(10)에 남아있는 기판 사이에는 틈이 형성된다.

상기 틈 사이로 에어를 공급함과 동시에, 상기 흡착 패드(22) 중 하나 이상의 흡착 패드(22)에 구비된 상하요동부(23)를 구동하여 흡착된 기판을 상하로 요동운동시킨다.

상기 상하요동부(23)에서 시작된 진동은 겹쳐져 있던 기판의 전체에 전달되어 상부의 기판과 겹쳐진 기판 사이의 부착력을 감소시키게 된다. 이에 의해 겹쳐져 있던 아래쪽의 기판은 매거진(10) 내부로 떨어지게 된다.

여기서 흡착 패드(22)에 의해 흡착된 기판을 제1기판(S1)이라 하고, 상기 제1기판(S1)에 겹쳐져 인출되는 다른 기판을 제2기판(S2)이라 하면(도 2 참조), 상기 제1기판(S1)은 상기 흡착 패드(22)들에 의해 견고하게 흡착된 상태를 유지하고 있는 반면, 상기 제2기판(S2)은 어느 것에 의해서도 지지되지 않고 있다.

따라서, 제1기판(S1)과 제2기판(S2) 사이의 부착력이 감소함에 따라, 제2기판(S2)는 제1기판(S1)으로부터 이탈되어 매거진(10)에 다시 떨어지게 되는 것이다.

한편, 상기 매거진(10)이 연직방향에 대해 경사지게 설치되어 있는 반면, 상기 픽업 헤드(21)는 상하로 수직 이동하게 되므로, 흡착 패드(22)가 기판(S)을 흡착할 경우 한 장씩 흡착하기가 용이해 진다.

또한, 픽업 헤드(21)가 기판을 흡착하여 상승할 때 에어를 공급하므로 기판이 겹쳐져 상승되는 것을 방지할 수가 있다.

설사 상기 제1기판(S1)에 제2기판(S2)이 겹쳐져 픽업되더라도, 픽업된 기판을 상하로 요동운동시킴으로써 겹쳐진 기판을 이탈시킬 수가 있다. 결국 픽업장치(20)에 의해 픽업되는 기판(S)은 제1기판(S1) 하나만 남게 되는 것이다.

이렇게 흡착된 기판(S)은 다음 공정을 위해 임의의 장소로 공급된다.

본 발명의 가장 큰 특징은, 매거진(10)을 경사지게 설치하여 제2기판(S2)이 함께 픽업되지 않도록 하고, 에어 공급장치에 의해 에어를 공급하여 겹쳐져 픽업되는 제2기판(S2)을 탈락시키며, 마지막으로 흡착 패드(22)에 구비된 상하요동부를 구동시켜 기판을 상하로 요동운동시킴으로써 겹쳐져 픽업되는 제2기판(S2)을 탈락시킨다는 데 있다.

따라서, 제2기판(S2)이 제1기판(S1)에 겹쳐져 픽업되는 현상을 원천적으로 방지할 수가 있게 된다.

지금까지는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들 역시 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 기판 픽업장치에 의하면, 매거진에 적재된 기판을 픽업할 때 다음 기판이 겹쳐진 상태로 픽업되더라도, 매거진에서 기판이 인출되는 과정에서 겹쳐진 기판을 간단하게 분리시킴으로써 항상 한 장의 기판만이 공급되도록 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 기판 픽업장치에 의하면, 기판 픽업시 에어를 공급함과 동시에 기판을 상하로 요동시킴으로써, 겹쳐진 기판을 매거진으로 회수할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 기판(S)이 다수 적재되어 있는 매거진(10)의 상측에 위치되는 픽업 헤드(21)와, 상기 픽업 헤드(21)에 연직 방향으로 설치되며 지그재그 형태로 배열되는 복수의 흡착 패드(22)와, 상기 흡착 패드(22) 중의 내측 또는 외측의 어느 한쪽에 구비되어 상기 기판(S)에 상하 움직임을 발생시키는 상하요동부(23)와, 상기 매거진(10)내에 적재된 기판(S)을 향해 에어를 공급하는 에어 공급장치(30)를 포함하여 이루어지는 기판 픽업장치에 있어서,

   상기 상하요동부(23)는 서보 모터에 의해 작동되고,

   상기 매거진(10)은, 에어 공급장치(30)가 있는 쪽이 낮아지도록 연직방향에 대하여 5-10°경사지게 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 픽업장치.
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