KR100913948B1 - 스크린 인쇄장치의 얼라이닝 장치 - Google Patents

Abstract

스크린 인쇄장치의 얼라이닝 장치가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 스크린 인소장치의 얼라이닝 장치는, 도입부, 인쇄부, 배출부로 이루어진 스크린 인쇄장치의 얼라이닝 장치에 있어서, 인쇄회로기판을 흡착하며, 상하로 이동하는 지그부; 상기 지그부의 상부에 설치되고, 한 쌍의 컨베이어 벨트를 사용하여 상기 인쇄회로기판을 상기 인쇄부의 마스크의 하부로 이동시키고, 상기 지그부가 상기 인쇄회로기판을 위로 이동시킬 때 한 쌍의 플레이트를 사용하여 상기 인쇄회로기판의 양단을 눌러주는 컨베이어부; 상기 지그부의 하부에 설치되고, 상기 지그부를 상하로 이동시키는 스테이지부; 및 상기 스테이지부의 하부에 설치되고, 상기 스테이지부의 x축 및 y축에 대한 위치를 보정하는 스테이지 위치 보정부를 포함한다.

Description

스크린 인쇄장치의 얼라이닝 장치{Aligning apparatus in a screen printer}

본 발명은 스크린 인쇄장치에 관한 것으로서, 특히 인쇄회로기판의 워페이지 발생을 방지하고 스테이지의 평탄도를 정확히 맞출 수 있는 스크린 인쇄장치의 얼라이닝 장치에 관한 것이다.

인쇄회로기판 표면실장용 스크린 인쇄장치는 인쇄회로기판표면의 각 접점공간에 집적회로(IC)나 각종 저항 등을 부착하여 설치할 수 있도록 하는 크림솔더형(cream solder type) 납을 도포할 수 있도록 것인 바, 이와 같은 스크린 인쇄장치는 인쇄회로기판을 좌우방향으로 이송시키는 컨베이어(conveyer)와 전후방향으로 이동하면서 인쇄회로기판의 각 접점공간과 대응되는 투입구멍이 형성된 마스크의 표면에 놓인 납을 인쇄회로기판의 각 접점공간으로 투입할 수 있도록 하는 스퀴즈(squeegee), 전후, 좌우방향으로 이동하면서 인쇄회로기판과 마스크의 위치를 확인할 수 있도록 하는 카메라(camera), 그리고 마스크의 각 투입구멍을 닦아낼 수 있도록 하는 크리너(cleaner) 등으로 구성되는 것이 보통이다.

이러한 스크린 인쇄장치는, 컨베이터를 통해 공급된 인쇄회로기판과 상부의 마스크를 정확하게 위치시키기 위해서 인쇄회로기판에 대해 각도 조정 및 정렬하여야 하는바, 일반적으로 각도 조정 및 정렬을 하기 위해서는 풀리와 벨트로 연결하여 각도조정모터에 의해 회전되는 각도조정축의 흡착판에 인쇄회로기판을 흡착 고정하고 각도조정축을 전후이동모터에 의해 전후방향으로 이동시키고 좌우이동모터에 의해 좌우방향으로 이동시켜 인소회로기판을 각도 조정 및 정렬한다. 통상, 이러한 각도 조정 및 정렬 과정을 얼라이닝(aligning)이라고 한다.

인쇄회로기판을 얼라이닝하는 장치는, 인쇄회로기판의 크기에 따라 컨베이어 벨트의 사이즈를 수동으로 변경하여야하고, 지그의 업다운 위치를 수동으로 변경하여야 하고, 인쇄회로기판의 워페이지(warpage) 방지 기능이 없다. 또한, 지그를 지지하는 스테이지의 평탄도를 맞추기 어렵다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 인쇄회로기판의 워페이지를 방지하고스테이지의 평탄도를 정확히 맞출 수 있는 스크린 인쇄장치의 얼라이닝 장치를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스크린 인소장치의 얼라이닝 장치는, 도입부, 인쇄부, 배출부로 이루어진 스크린 인쇄장치의 얼라이닝 장치에 있어서, 인쇄회로기판을 흡착하며, 상하로 이동하는 지그부; 상기 지그부의 상부에 설치되고, 한 쌍의 컨베이어 벨트를 사용하여 상기 인쇄회로기판을 상기 인쇄부의 마스크의 하부로 이동시키고, 상기 지그부가 상기 인쇄회로기판을 위로 이동시킬 때 한 쌍의 플레이트를 사용하여 상기 인쇄회로기판의 양단을 눌러주는 컨베이어부; 상기 지그부의 하부에 설치되고, 상기 지그부를 상하로 이동시키는 스테이지부; 및 상기 스테이지부의 하부에 설치되고, 상기 스테이지부의 x축 및 y축에 대한 위치를 보정하는 스테이지 위치 보정부를 포함한다.

상기 지그부는, 상기 지그부의 하부 측면에 설치되고, 구동력을 제공하는 지그 모터; 상기 지그부의 상부에 설치되고, 상기 인쇄회로기판을 흡착하며, 상기 지그 모터의 구동력에 의해 상하로 이동하는 흡착부; 및 상기 흡착부의 일단 측면에 설치되고, 상기 흡착부의 상면의 위치를 감지한다.

상기 컨베이어부는, 기준판; 상기 인쇄회로기판을 투압받아 상기 인쇄부의 마스크 하부로 이동시키는 상기 한 쌍의 컨베이어 벨트; 및 상기 한 쌍의 컨베이어 벨트 각각의 상부에 각각 배치되며, 상기 한 쌍의 컨베이어 벨트 내부 공간으로 일부 돌출되게 배치되는 상기 한 쌍의 플레이트를 포함한다.

상기 컨베이어부는, 상기 컨베이어 벨트의 하부에 설치되고, 상기 한 쌍의 컨베이어 벨트 사이의 폭을 조정하는 제1 볼 스크류를 더 포함한다.

상기 스테이지부는, 몸체 하부에 위치한 스테이지 업다운 모터; 상기 스테이지 업다운 모터의 구동력을 전달하는 타이밍벨트; 및 상기 스테이지부의 몸체 하부의 각각의 코너에 설치되고, 상기 타이밍벨트에 의해 상기 스테이지부의 몸체를 상하로 이동시키는 4개의 제2 볼 스크류들을 포함한다.

상기 스테이지 위치 보정부는, 제1 바닥판 상면에 설치된 제3 볼 스크류를 이용하여 x축에 대한 위치를 보정하는 x축 위지보정부; 및 제2 바닥판 상면에 설치된 제4 볼 스크류를 이용하여 y축에 대한 위치를 보정하는 y축 위치보정부를 포함한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 스크린 인쇄장치의 얼라이닝 장치는, 인쇄회로기판의 워페이지 발생을 방지할 수 있으며, 스테이지부의 평탄도를 정확하게 맞출 수 있다. 또한, 인쇄회로기판의 사이즈에 따라 컨베이어 벨트 간의 폭을 반자동으로 변경할 수 있다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 얼라이닝 장치를 포함하는 스크린 인쇄장치의 정면도를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 스크린 인쇄장치(100)는 도입부(110), 플라즈마 처리 부(120), 인쇄부(130) 및 배출부(140)를 포함한다. 도입부(110)는 인쇄회로기판을 스크린 인쇄장치(100)로 도입하고, 플라즈마 처리부(120)는 인쇄회로기판을 플라즈마 처리하고, 인쇄부(130)는 인쇄회로기판에 배선을 인쇄하고, 배출부(140)는 인쇄된 인쇄회로기판을 배출한다.

또한, 스크린 인쇄장치(100)는 인쇄회로기판을 도입부(110)로부터 인쇄부(130)로 이송하는 도입 컨베이어부(150), 및 인쇄부(130)에서 인쇄된 인쇄회로기판을 배출부(140)로 이송하는 배출 컨베이어부(160)를 포함한다.

또한, 스크린 인쇄장치(100)는 인쇄회로기판을 얼라이닝(aligning)하는 얼라이닝 장치(170)을 포함한다.

도 2는 본 발명에 따른 스크린 인쇄장치의 얼라이닝 장치의 사시도를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 얼라이닝 장치(170)는 지그부(210), 컨베이어부(220), 스테이지부(230) 및 스테이지 위치 보정부(240)를 포함한다.

지그부(210)는 인쇄회로기판을 흡착하며, 상하로 이동한다.

컨베이어부(220)는 지그부(220)의 상부에 설치된다. 컨베이어부(220)는 한 쌍의 컨베이어 벨트를 사용하여 인쇄회로기판을 인쇄부의 마스크의 하부로 이동시키고, 지그부(210)가 인쇄회로기판을 위로 이동시킬 때 한 쌍의 플레이트를 사용하여 인쇄회로기판의 양단을 눌러준다.

스테이지부(230)는 지그부(210)의 하부에 설치되고, 지그부(210)를 상하로 이동시킨다.

스테이지 위치 보정부(240)는 스테이지부(230)의 하부에 설치되고, 스테이지부(230)의 x축 및 y축에 대한 위치를 보정한다.

이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여 얼라이닝 장치(170)의 구성요소인 지그부(210), 컨베이어부(220), 스테이지부(230) 및 스테이지 위치 보정부(240)에 대한 상세한 구성 및 동작을 설명하기로 한다.

도 3은 도 2의 지그부의 상세한 구성을 사시도로 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 지그부(210)는 지그 모터(310), 흡착부(320), 라벨감지 센서(330)를 포함한다.

지그 모터(310)는 지그부(210)의 하부 측면에 설치되고, 흡착부(320)를 이동시키는 구동력을 제공한다.

흡착부(320)는 지그부(210)의 상부에 설치된다. 흡착부(320)는 인쇄회로기판을 흡착하며, 지그 모터(310)로부터 구동력을 제공받아 상하로 이동한다.

흡착부(320)의 상면은 복수개의 흡착공들이 형성되어 있고, 복수개의 흡착공에 의해 인쇄회로기판을 진공 흡착한다. 이러한 흡착부(320)의 상세한 구조 및 동작은 당업자에게 널리 알려져 있으므로 여기서는 자세한 설명은 생략하기로 한다.

라벨감지 센서(330)는 흡착부(320)의 일단 측면에 설치되고, 흡착부(320)의 상면의 위치를 감지한다.

라벨감지 센서(330)는 인쇄부(130)의 마스크와 흡착부(320)의 상면간의 거리를 자동으로 체크하여 인쇄높이를 자동으로 관리한다. 또한, 라벨감지 센서(330)는 로터리(rotary) 실린더에 장착되어 업다운할 수 있다. 이렇게 함으로써, 인쇄시에 터치되지 않도록 할 수 있다.

도 4는 도 2의 컨베이어부의 상세한 구성을 사시도로 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 컨베이어부(220)는 기준판(410), 한 쌍의 컨베이어 벨트(420) 및 한 쌍의 플레이트(430)를 포함한다.

기준판(410) 상에 컨베이어부(220)의 각종 장치들이 장착된다.

한 쌍의 컨베이어 벨트(420)는 인쇄회로기판을 투압받아 인쇄부(130)의 마스크 하부로 이동시킨다.

한 쌍의 플레이트(430)는 한 쌍의 컨베이어 벨트(420) 각각의 상부에 각각 배치된다. 한 쌍의 플레이트(430)는 한 쌍의 컨베이어 벨트(420) 내부 공간으로 일부 돌출되게 배치되며, 지그부(210)가 인쇄회로기판을 위로 이동시킬 때 인쇄회로기판의 양단을 눌러준다.

도 5는 도 4의 한 쌍의 컨베이어 벨트 및 한 쌍의 플레이트의 일부 확대 단면도를 도시한 것이다.

도 5를 참조하면, 한 쌍의 컨베이어 벨트(420) 상부로 한 쌍의 플레이트(430)가 설치된다.

한 쌍의 플레이트(430)는 컨베이어 벨트(420) 위로 연장된 돌출 부분을 가진다. 지그부(210)가 인쇄회로기판을 흡착하여 위로 이동시킬 때, 돌출된 부분의 하면이 인쇄회로기판의 양단을 눌러주게 준다. 이렇게 함으로써, 인쇄회로기판의 워페이지(warpage) 발생을 방지할 수 있다.

다시, 도 4로 되돌아가, 컨베이어부(220)는 한 쌍의 컨베이어 벨트(420)에게 구동력을 제공하는 컨베이어 구동 모터(440)를 더 포함한다.

또한, 컨베이어부(220)는 제1 볼 스크류(450)를 더 포함한다.

제1 볼 스크류(450)는 한 쌍의 컨베이어 벨트(420)의 하부에 설치되고, 한 쌍의 컨베이어 벨트(420) 사이의 폭을 조정하는데 사용된다.

제1 볼 스크류(450)는 한 쌍의 컨베이어 벨트(420)의 일단 하부에 설치되어 있고, 다른 제1 볼 스크류가 한 쌍의 컨베이어 벨트(420)의 타단 하부에 설치될 수 있다. 이렇게 2개의 제1 볼 스크류들을 이용하여 컨베이어 벨트(420) 사이의 폭을 정확하게 조정할 수 있고, 비전(vision) 얼라이닝 조정을 최소로 할 수 있다.

도 6은 도 2의 스테이지부의 상세한 구성을 사시도로 도시한 것이다

도 6을 참조하면, 스테이지부(230)는 스테이지 업다운 모터(610), 타이밍벨트(620) 및 제2 볼 스크류(630)를 포함한다.

스테이지 업다운 모터(610)는 스테이지부(230)의 몸체 하부에 설치된다.

타이밍벨트(620)는 스테이지 업다운 모터(610)의 구동력을 제2 볼 스크류들(630)로 전달한다.

도시된 바와 같이, 스테이지 업다운 모터(610)에 의해 구동되는 타이밍벨트(620)는 복수개의 풀리들에 체결되어 있다. 또한, 스테이지부(230)의 몸체는 상부를 개방할 수 있는 구조로 되어 있어, 타이밍벨트(620)에 문제가 생길 경우, 스테이지부(230)의 몸체 상부를 개방하여 타이밍벨트(620)를 교체할 수 있다.

제2 볼 스크류들(630)은 스테이지부(230)의 몸체 하부의 각각의 코너에 설치된다. 제2 볼 스크류들(630)은 타이밍벨트(620)에 의해 스테이지부(230)의 몸체를 상하로 이동시킨다.

타이밍 벨트(620)에 의해 구동되는 제2 볼 스크류들(630)을 이용하여 스테이지부(230)의 몸체를 수직으로 정밀하게 이동시킬 수 있으며, 인쇄시 평탄도를 정확히 맞출 수 있다.

스테이지부(230)는 직접구동모터(640) 및 가이드(650)를 더 포함한다.

도 7은 스테이지 위치 보정부(240)의 상세한 구성을 사시도로 도시한 것이다.

도 7을 참조하면, 스테이지 위치 보정부(240)는 x축 위치 보정부(710) 및 y축 위치 보정부(730)를 포함한다.

x축 위치 보정부(710)는 제1 바닥판 상면에 설치된 제3 볼 스크류(720)를 이용하여 스테이지부(230)의 x축에 대한 위치를 보정한다.

y축 위치 보정부(730)는 제2 바닥판 상면에 설치된 제4 볼 스크류(도면상에는 x축 위치 보정부(710) 하부에 위치하기 때문에 도시안됨)를 이용하여 스테이지부(240)의 y축에 대한 위치를 보정한다.

x축 위치 보정부(710)의 제3 볼 스크큐(720) 및 y축 위치 보정부(720)의 제4 볼 스크류를 사용하여 스테이지를 얼라이닝할 수 있다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 얼라이닝 장치를 포함하는 스크린 인쇄장치의 정면도.

도 2는 본 발명에 따른 스크린 인쇄장치의 얼라이닝 장치의 사시도.

도 3은 도 2의 지그부의 사시도.

도 4는 도 2의 컨베이어부의 사시도.

도 5는 도 4의 한 쌍의 컨베이어 벨트 및 한 쌍의 플레이트의 일부 확대 단면도.

도 6은 도 2의 스테이지부의 사시도.

도 7은 도 2의 스테이지 위지 보정부의 사시도.

Claims (6)

1. 도입부, 인쇄부, 배출부로 이루어진 스크린 인쇄장치의 얼라이닝 장치에 있어서,

   인쇄회로기판을 흡착하며, 상하로 이동하는 지그부;

   상기 지그부의 상부에 설치되고, 한 쌍의 컨베이어 벨트를 사용하여 상기 인쇄회로기판을 상기 인쇄부의 마스크의 하부로 이동시키고, 상기 지그부가 상기 인쇄회로기판을 상기 인쇄부의 마스크 방향으로 이동시킬 때 한 쌍의 플레이트를 사용하여 상기 인쇄회로기판의 양단을 눌러주는 컨베이어부;

   상기 지그부의 하부에 설치되고, 상기 지그부를 상하로 이동시키는 스테이지부; 및

   상기 스테이지부의 하부에 설치되고, 상기 스테이지부의 x축 및 y축에 대한 위치를 보정하는 스테이지 위치 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄장치의 얼라이닝 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 지그부는,

   상기 지그부의 하부 측면에 설치되고, 구동력을 제공하는 지그 모터;

   상기 지그부의 상부에 설치되고, 상기 인쇄회로기판을 흡착하며, 상기 지그 모터의 구동력에 의해 상하로 이동하는 흡착부; 및

   상기 흡착부의 일단 측면에 설치되고, 상기 흡착부의 상면의 위치를 감지하 는 라벨 감지 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄장치의 얼라이닝 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 컨베이어부는,

   기준판;

   상기 기준판 상에 장착되며, 상기 인쇄회로기판을 투입받아 상기 인쇄부의 마스크 하부로 이동시키는 상기 한 쌍의 컨베이어 벨트; 및

   상기 한 쌍의 컨베이어 벨트 각각의 상부에 각각 배치되며, 상기 한 쌍의 컨베이어 벨트 내부 공간으로 일부 돌출되게 배치되는 상기 한 쌍의 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄장치의 얼라이닝 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 컨베이어부는,

   상기 컨베이어 벨트의 하부에 설치되고, 상기 한 쌍의 컨베이어 벨트 사이의 폭을 조정하는 제1 볼 스크류를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄장치의 얼라이닝 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 스테이지부는,

   몸체 하부에 위치한 스테이지 업다운 모터;

   상기 스테이지 업다운 모터의 구동력을 전달하는 타이밍벨트;

   상기 스테이지부의 몸체 하부의 각각의 코너에 설치되고, 상기 타이밍벨트에 의해 상기 스테이지부의 몸체를 상하로 이동시키는 4개의 제2 볼 스크류들을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄장치의 얼라이닝 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 스테이지 위치 보정부는,

   제1 바닥판 상면에 설치된 제3 볼 스크류를 이용하여 x축에 대한 위치를 보정하는 x축 위지보정부; 및

   제2 바닥판 상면에 설치된 제4 볼 스크류를 이용하여 y축에 대한 위치를 보정하는 y축 위치보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄장치의 얼라이닝 장치.

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