KR100919279B1 - 형광물질 정밀 토출 용 리니어 펌프 디스펜서 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 리니어 펌프 디스펜서(LPD; Linear Pump Dispenser)장치는 형광 물질이 도포되는 부위를 다수로 형성한 패턴(Pattern)을 갖는 리드 프레임(W)에 1회 동작으로 동시에 형광 액(A)을 토출시키도록, 미세하게 뚫려진 홀로 끼워진 다수의 피스톤(11)을 통해 리드 프레임(W)의 패턴(Pattern)과 동일하게 형성하면서, 하 방향 이동되는 상기 피스톤(11)을 통해 가압되는 형광 액(A)을 미세 가공된 홀을 갖는 다수 니들(14)을 이용해 동시에 토출시켜 줌과 더불어, 상기 니들(14)의 상·하 이동 시 +/-0.05mm 내의 정밀한 위치 구현을 위해 니들(14)의 이동을 안내하는 니들 가이드 블록(12)을 더 구비하고, 리드 프레임(W)위에 놓여 편평하게 펴주는 마스크(23)를 관통해 리드 프레임(W)으로 끼워지는 포지셔너 니들(15)을 더 구비함에 따라, 리드 프레임(W)에 대한 니들(14)의 주입 위치 일치 작업의 용이성과 1회 형광 액(A) 토출 시 리드 프레임(W)이 갖는 패턴으로 동시 도포하는 편리성은 물론, 형광 물질을 토출한 후 니들(Needle)에 잔류된 형광 물질을 니들 끝단 부위로부터 빨아(Suction)들여 줌에 따라, 니들을 항상 초기 상태로 유지해 극히 정확한 미세 양으로 형광 물질 토출양을 조절할 수 있는 특징이 있게 된다.

Description

형광물질 정밀 토출 용 리니어 펌프 디스펜서 장치{Fluorescent material injecting precisely typed linear pump dispenser apparatus}

본 발명은 형광물질 정밀 토출 장치에 관한 것으로, 특히 형광물질 정밀 토출용 리니어 펌프 디스펜서 장치에 관한 것이다.

일반적으로 화면 표시장치인 디스플레이는 기술의 발전으로 인해 첨단화로 진행되고 있는데, 일례로 액정 표시장치(Liquid Crystal Display)나, 전계 방출 표시장치(Field Emission Display)또는, 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel)이나, 발광 표시장치(Light Emitting Display) 등이 실 생활에 적용되고 있다.

이러한, 첨단 디스플레이 중 발광 표시장치(LED; Light Emitting Display)는 전자와 정공이 재결합됨으로 써 형광물질을 발광시키는 자발광소자로서, 제작공정에서 형광 물질을 정밀하고 정확하게 도포하는 공정이 매우 중요한 공정으로 취급되어진다.

이로 인해 형광물질을 도포하기 전 LED 포팅(Potting)에 극히 정확하고 정밀하게 정량의 형광물질을 담는 기술이 매우 중요한 요인으로서, 이러한 중요성으로 인해 통상 리니어 펌프 디스펜서(LPD; Linear Pump Dispenser)를 사용해 LED 포팅(Potting)공정을 수행하게 된다.

이와 같이 형광물질을 LED 포팅(Potting)하는 리니어 펌프 디스펜서(LPD)는 음극과 양극리드가 상호 대향하게 형성된 일반적인 LED 램프를 예를 들면, 원하는 램프 형상을 갖는 몰드(Mold)를 이용해 LED 램프를 성형하기 전, LED 램프의 서로 대향된 음극과 양극리드 사이로 형광 물질을 포팅(Potting)시키 위한 디스펜서(Dispenser)로 사용해 주게 된다.

이러한 리니어 펌프 디스펜서는 주지하다시피 형광 물질을 정밀한 계측 량으로 얼마나 신속하게 포팅할 수 있느냐 하는 점이 가장 주요한 요소로서, 이를 위해 통상 리니어 펌프 디스펜서는 형광 물질 포팅 시, 좁은 공간에 다수의 제품이 복잡하게 배열된 상태에서 각각으로 형광 물질을 주사해주게 된다.

이와 같이 좁은 공간에 복잡하게 배열된 상태에서 형광 물질의 주사는 통상, 형광 물질이 유입되어 토출되는 하나의 주사기의 토출 구 부위에 니들을 다수 개 설치하여 일회 주입 시, 한번에 다수 곳으로 동시에 작업 공정이 이루어지도록 하는 방식을 적용하게 된다.

하지만, 이와 같이 좁은 공간에 형광 물질이 주입되는 제품군이 복잡하게 배열된 상태에서 1 개의 주사기 토출 구에 여러 개의 니들을 설치해 형광 물질을 다수 부위로 동시에 주사하는 경우는, 1회 토출 시 니들을 통해 토출되는 형광 물질의 토출 위치를 일일이 정확하게 일치해 주기가 매우 어렵게 되고, 이로 인해 제품 불량 발생은 물론 작업 공정도 어려워지고 지연되는 한계가 있게 된다.

또한, 형광 물질을 토출하는 니들의 경우 통상적으로, 플라스틱과 같이 유연성이 있는 재질로 이루어짐에 따라, 형광 물질이 토출된 후에도 니들의 끝단에 발생되는 모세관 현상으로 인해 형광 물질이 잔류될 수밖에 없고, 이는 형광 물질을 재 토출하는 경우 형광 물질 토출 양을 정밀하게 제어 할 수 없는 취약성이 있게 된다.

이와 더불어 니들의 재질 특성 상 니들 끝단 부위 손상이 쉽게 발생될 수밖에 없고, 이는 극히 정밀하게 제어되어야 만 하는 형광 물질 토출 양에 대한 정밀 제어를 어렵게 하는 한계가 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 리니어 펌프 디스펜서(LPD; Linear Pump Dispenser)에 1회 형광물질 토출 시 배열된 다수의 제품군에 각각 개별적으로 동시에 정확히 주입하도록, 리드 프레임의 다수 배열과 동일한 패턴(Pattern)의 형광 물질 주입 미세 통로 내 형광 물질을 가압하는 피스톤과 더불어, 형광 물질을 토출하는 강 재질의 니들(Needle)을 미세 통로에 각각 개별적으로 설치해 줌에 따라, 형광 물질의 1회 토출 시 리드 프레임이 갖는 패턴(Pattern)으로 동시에 도포 할 뿐만 아니라, 형광 물질을 토출한 후 니들(Needle)에 잔류된 형광 물질을 니들 끝단 부위로부터 빨아(Suction)들여 줌에 따라, 니들을 항상 초기 상태로 유지해 극히 정확한 미세 양으로 니들을 통해 토출되는 형광 물질 양을 조절할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 미세 구멍을 통해 형광 물질 양을 극히 정확하게 토출 시키면서도, 1회에 다수 부위로 동시에 주입되도록 미세한 다수 니들(Needle)을 구비한 형광물질 토출 앗세이를 리니어 펌프 디스펜서(LPD; Linear Pump Dispenser)에 적용해 줌에 따라, 형광 물질이 주입되는 리드 프레임이 갖는 패턴(Pattern)과 동일한 배열을 갖는 니들을 주입 위치에 일치 시켜 주기가 매우 용이해 작업 공정도 보다 손쉽게 이루어질 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 리니어 펌프 디스펜서(Linear Pump Dispenser) 장치가 제어 장치를 통해 정·역회전되는 모터를 매개로 상·하 거동해, 베이스 프레임 쪽으로 접근하고 멀어지도록 베이스 프레임 상에 장착되어진 메인 구동 앗세이와;

상기 메인 구동 앗세이에 인접되도록 베이스 프레임 상에 장착되어져, 제어 장치를 통해 구동되는 모터를 통해 베이스 프레임 쪽으로 이송된 리드 프레임 쪽으로 형광 액이 도포되도록, 하 방향 이동되는 피스톤을 통해 형광 액에 압력을 가하는 주입 구동 앗세이;

상기 주입 구동 앗세이의 모터 동력을 이용해 하 방향 이동되어 형광액을 가압하는 다수 피스톤과, 상기 피스톤이 가압하는 형광액을 이송된 리드 프레임쪽으로 토출시키고, 상기 리드 프레임이 갖는 형광액의 도포 패턴(Pattern)과 동일하게 배열되어진 강 재질로 이루어진 미세 직경을 갖는 니들과, 상기 형광액을 토출하도록 파일럿과 함께 상기 니들이 결합된 주사기 블록과, 상기 니들의 선단부위가 끼워지는 니들 가이드 블록과, 상기 리드 프레임에 형성된 구멍으로 끼워져 리드 프레임의 형광 액 도포 위치를 잡아주는 포지셔너 니들로 이루어진 형광 액 토출 앗세이 및;

상기 리드 프레임 을 안내하는 이송 레일로 위치된 리드 프레임을 위쪽에서 눌러 굴곡 부분을 편평하게 펴줌과 더불어, 리드 프레임쪽으로 삽입되어 위치를 잡아주는 포지셔너 니들이 관통하는 마스크로 이루어진 어시스트 앗세이; 로 구성되어진 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 피스톤은 모터 동력을 통해 상·하 이동되는 상단 가이드 블록에 결합된 이동 피스톤 블록에 일단이 고정되고, 반대쪽 부위는 상기 이동 피스톤 블록의 양 측면으로 결합된 로드 컬럼을 통해 결합된 지지 피스톤 블록에 끼워지고, 상기 주사기 블록은 모터 동력을 통해 상·하 이동되는 하단 가이드 블록과 함께 리드 프레임쪽으로 이동되도록 결합되고, 상기 니들 가이드 블록은 상기 주사기 블록의 하단으로 결합되며, 상기 포지셔너 니들은 상기 주사기 블록의 양 측면에서 상기 니들 가이드 블록을 관통하도록 결합된다.

삭제

삭제

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이와 더불어, 상기 마스크는 다수 니들이 갖는 열 단위로 길게 배열된 형광 액 유도 홀을 형성하고, 상기 형광 액 유도 홀의 양 측면으로 하 방향 이동되는 니들의 양쪽에 구비되어진 포지셔너 니들이 삽입되어져, 니들의 형광 액 토출 위치를 안내하도록 포지셔너 홀을 형성한다.

이러한 본 발명에 의하면, 리니어 펌프 디스펜서(LPD; Linear Pump Dispenser)가 미세 구멍을 통해 형광 물질 양을 극히 정확하게 토출 시키면서도, 1회에 다수 부위로 동시에 주입시키는 미세한 토출 양을 작는 다수 니들(Needle)를 구비됨으로 인해, 형광 물질이 주입되는 리드 프레임이 갖는 패턴(Pattern)과 동일한 배열을 갖는 니들을 이용해 1회 형광물질 토출 시, 배열된 다수의 리드 프레임에 대한 개별적인 주입 위치 일치 작업의 용이성은 물론, 형광 물질을 패턴(Pattern)으로 동시에 도포하면서도 형광 물질 양을 극히 정밀하고 정확하게 조절할 수 있는 효과가 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 형광물질 정밀 토출 용 리니어 펌프 디스펜서 장치의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 리니어 펌프 디스펜서 장치를 구성하는 형광 액 토출 앗세이의 구성도

도 3은 본 발명에 따른 형광 액 토출 앗세이를 통해 토출 된 형광 물질을 제품에 주입하기 위한 어시스트 앗세이의 구성도

도 4는 본 발명에 따른 리니어 펌프 디스펜서 장치를 통해 제품에 형광물질을 주입하는 작동도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 베이스 프레임 2 : 메인 구동 앗세이

3 : 주입 구동 앗세이 4 : 연동 프레임 앗세이

4a : 볼 스크류 컬럼 4b : 지지 프레임

4c : 가이드 컬럼 5 : 형광 액 토출 앗세이

6 : 이동 피스톤 블록 6a,8a,12a : 홀 패턴 형성부

6b,8b,12b : 지지 연장부 6c,8c,9c,12c : 가이드 홀

7,10 : 상·하단 가이드 블록

8 : 지지 피스톤 블록 9 : 주사기 블록

9a,23a : 바디 블록 9b,23b : 플랜지

9d,12f,23d : 포지셔너 홀11 : 피스톤

11a : 피스톤 로드 11b : 고정 단

11c : 가압 단 12 : 니들 가이드 블록

12d : 니들 가이더 보스 12e : 함몰 단

13 : 파일럿

14 : 니들 15 : 포지셔너 니들

20 : 어시스트 앗세이 21 : 실린더

22 : 이송 레일 22a : 레일 바디

22b : 가이드 슬랏 23 : 마스크(MASK)

23c : 형광 액 유도 홀

A : 형광 액 W : 리드 프레임

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 형광물질 정밀 토출 용 리니어 펌프 디스펜서 장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명에 따른 리니어 펌프 디스펜서(LPD; Linear Pump Dispenser) 장치는 각 제어 장치를 설치한 베이스 프레임(1)으로 장착되어져, 제어 장치를 통해 구동되는 모터를 구비한 메인 구동 앗세이(2)와, 상기 메인 구동 앗세이(2)에 연동 프레임 앗세이(4)를 매개로 인접해 설치되어져, 제어 장치를 통해 구동되는 모터를 구비한 주입 구동 앗세이(3) 및 상기 주입 구동 앗세이(3)에서 발생된 동력을 이용해 작동되어져, 이송된 리드 프레임(W)으로 형광 물질을 도포하는 패턴(Pattern)을 이루어 형광 액(A)을 토출시키는 다수의 니들(14,Needle)을 구비한 형광 액 토출 앗세이(5)로 구성되어진다.

이와 더불어 상기 베이스 프레임(1)에는 이송된 리드 프레임(W)을 안내하면서 형광 액 토출 앗세이(5)를 통한 형광 액(A) 주입 시, 형광 액(A) 주입 작업을 도와주는 어시스트 앗세이(20)가 더 설치되어진다.

이와 같이 동력을 발생하는 상기 메인 구동 앗세이(2)와 주입 구동 앗세이(3)는 리니어 펌프 디스펜서(LPD; Linear Pump Dispenser)를 구성하는 통상적인 장치로서, 동 기술분야에서 범용적으로 적용되고 있는 장치이다.

그리고, 상기 연동 프레임 앗세이(4)도 리니어 펌프 디스펜서(LPD; Linear Pump Dispenser)를 구성하는 장치로서, 상기 메인 구동 앗세이(2)와 주입 구동 앗세이(3)를 결합하면서 상·하 이동 수단인 가이더 블록(4a)이 구비된 지지 프레임(4b)과 더불어, 형광 액을 토출시키도록 니들(14,Needle)쪽으로 가압력을 가하는 피스톤(11)을 상·하 이동을 안내하는 가이드 컬럼(4c)이 지지 프레임(4b)을 이용해 구비되는 통상적인 구성을 갖추게 된다.

한편, 상기 형광 액 토출 앗세이(5)는 도 2에 도시된 바와 같이, 주입 구동 앗세이(3)를 통해 상·하 이동되는 지지 프레임(4b)에 일단이 결합된 상단 가이드 블록(7)에 결합된 이동 피스톤 블록(6)과, 상기 이동 피스톤 블록(6)에 일단이 고정된 다수의 피스톤(11) 및 상기 피스톤(11)의 끝단이 끼워 지지하는 지지 피스톤 블록(8)으로 구성되어진다.

이와 더불어, 상기 이동 피스톤 블록(6)과 지지 피스톤 블록(8)은 양 측면에서 로드 컬럼을 통해 서로간에 결합된 상태를 유지해 주게 된다.

이러한 상기 이동 피스톤 블록(6)은 피스톤(11)의 축 형상 피스톤 로드(11a)의 끝단을 이루는 고정 단(11b)이 체결·고정되는 반면, 상기 지지 피스톤 블록(8)으로는 상기 고정 단(11b)의 반대쪽을 이루는 가압 단(11c)이 끼워지게 된다.

이와 같이 이동 피스톤 블록(6)과 지지 피스톤 블록(8)사이에 위치된 피스톤(11)은 주입 구동 앗세이(3)의 구동 시 볼 스크류를 매개로 이동 피스톤 블록(6)이 하 방향으로 이동될 때, 이동 피스톤 블록(6)과 함께 밑으로 내려가면서 피스톤(11)의 끝단을 이루는 가압 단(11c)이 지지 피스톤 블록(8)을 빠져나가게 된다.

이에 더해, 상기 형광 액 토출 앗세이(5)에는 하 방향 이동되는 피스톤(11)의 끝단이 끼워짐과 더불어, 주입 구동 앗세이(3)를 통해 상·하 이동되는 지지 프레임(4b)에 일단이 결합된 하단 가이드 블록(10)에 지지되는 주사기 블록(9)이 더 구비되고, 상기 주사기 블록(9)에는 하 방향 이동되는 피스톤(11)을 통해 가압된 형광 액(A)을 토출하도록 파일럿(13)과 함께 니들(14)이 피스톤(11)과 동일한 수량으로 다수 구비되어진다.

여기서, 상기 니들(14)은 주사기 블록(9)의 안에 삽입된 파일럿(13)에 비해, 주사기 블록(9)의 저면으로 끝단 부위가 노출되도록 결합되며, 상기 니들(14)로 끼워진 파일럿(13)은 형광 액(A)을 니들(14)을 통해 토출시켜주는 작용을 하게 된다.

또한, 상기 니들(14)은 형광 액(A)의 토출 량이 미량으로 연속되도록, 형광 액(A) 통로를 이루는 홀이 미세하게 형성되어진다.

이와 더불어, 상기 주사기 블록(9)의 양 측면으로는 형광 액(A)의 주입 위치를 안내하는 포지셔너 니들(15)이 더 구비되는데, 상기 포지셔너 니들(15)은 니들(14)에 비해 주사기 블록(9)에서 더 돌출 된 상태 즉, 상기 포지셔너 니들(15)은 주사기 블록(9)의 하 방향 이동 후 형광 액(A)의 도포 시, 이송된 리드 프레임(W)에 형성된 구멍으로 끼워져 리드 프레임(W)의 형광 액 도포 위치를 잡아주도록 돌출된 길이를 갖도록 조립되어진다.

또한, 상기 주사기 블록(9)의 하단으로는 니들 가이드 블록(12)이 더 구비되는데, 이는 니들(14)이 강 재질로 이루어짐에도 극히 미세한 직경을 갖는 특성에 의한 유연성에 기인한 위치 불안정을 제거하도록, 상기 니들 가이드 블록(12)이 주사기 블록(9)에 조립된 니들(14)을 잡아 주기 위함이다.

이에 따라, 상기 니들 가이드 블록(12)은 주사기 블록(9)에 조립된 니들(14)의 선단 부위를 감싸 유연성에 기인한 위치 불안정을 제거하도록, 니들 가이드 블록(12)은 니들(14)이 관통된 상태에서 약 0.1mm ~ 0.5mm 정도 니들 가이드 블록(12)에서 니들(14)이 돌출되도록 조립되어진다.

이와 같이, 상기 형광 액 토출 앗세이(5)를 이루는 각 구성 부품들에는 형광 액(A)이 주입되는 리드 프레임(W)이 갖는 패턴(Pattern)과 동일한 배열을 갖는 홀 패턴 형성부가 각각 동일하게 형성되는데, 즉 상기 이동 피스톤 블록(6)과 지지 피스톤 블록(8) 및 주사기 블록(9)과 니들 가이드 블록(12)에는 양 쪽 측면으로 지지 연장부(6b,8b,12b)를 형성하고, 상기 지지 연장부(6b,8b,12b)의 안쪽으로는 균일한 등 간격으로 다수의 가이드 홀(6c,8c,9c,12c)이 뚫려진 홀 패턴 형성부(6a,8a,12a)를 형성해 주게 된다.

이때, 형광 액(A)을 가압하는 피스톤(11)은 상기 홀 패턴 형성부(6a,8a,12a)에 일정한 패턴(Pattern)으로 뚫려진 가이드 홀(6c,8c,9c,12c)에 모두 조립되어진다.

이에 더해 상기 주사기 블록(9)에는 이동되는 피스톤(11)이 끼워짐과 더불어, 형광 액(A)이 채워지는 가이드 홀(9c)의 양쪽 부위로 포지셔너 홀(9d)이 다수로 뚫려지는데, 이를 위해 상기 주사기 블록(9)은 상단 부위를 이루는 플랜지(9b)에 대해 연장되어 가이드 홀(9c)을 뚫은 바디 블록(9a)이 형성되고, 상기 바디 블록(9a)에 뚫려진 가이드 홀(9c)의 양 측면으로는 포지셔너 홀(9d)이 다수로 뚫려지게 된다.

또한, 상기 주사기 블록(9)의 플랜지(9b)부위에는 홀이 뚫려지는데, 이는 이동 피스톤 블록(6)과 지지 피스톤 블록(8)을 결합하는 로드 컬럼이 이동될 때, 상기 로드 컬럼의 끝단이 끼워지기 위함이다.

그리고, 상기 주사기 블록(9)에 형성된 가이드 홀(9c)로는 형광 액(A)이 충진되며, 이러한 형광 액(A)의 충진은 별도의 형광 물질 수용 장치로부터 자동으로 공급되는데, 이는 리니어 펌프 디스펜서(LPD; Linear Pump Dispenser)를 구성하는 통상적인 장치로서, 동 기술분야에서 범용적으로 적용되고 있는 구성이다.

또한, 상기 니들 가이드 블록(12)에는 다수의 가이드 홀(12c)이 뚫려진 홀 패턴 형성부(12a)를 함몰시켜 파여진 공간을 형성하는 함몰 단(12e)을 더 형성하고, 상기 함몰 단(12e)의 저면으로는 가이드 홀(12c)이 뚫리면서 연장 돌출되는 니들 가이더 보스(12d)가 형성되며, 상기 함몰 단(12e)의 안쪽 공간의 양쪽 끝으로는 포지셔너 니들(15)이 끼워져 관통하는 포지셔너 홀(12f)이 다수로 뚫려지게 된다.

여기서, 상기 니들 가이드 블록(12)에 형성된 가이드 홀(12c)은 하 방향으로 테이퍼(Taper)진 단면 형상을 이루게 되는데, 이는 니들(14)이 하 방향 이동되어 끝단이 가이드 홀(12c)안으로 진입할 때, 가이드 홀(12c)의 큰 입구 직경을 통해 니들(14)이 용이하게 진입할 수 있도록 안내해 주는 기능을 하게 된다.

한편, 상기 형광 액 토출 앗세이(5)의 하부로 위치된 어시스트 앗세이(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(1)쪽으로 이송된 리드 프레임(W)의 위치를 안내하고 잡아주는 이송 레일(22)과, 상기 이송 레일(22)에 위치된 리드 프레임(W)위로 놓여진 상태에서 실린더(21)를 통해 이동되어져, 리드 프레임(W)을 위쪽에서 눌러 편평하게 펴줌과 더불어, 리드 프레임(W)쪽으로 삽입되어 위치를 잡아주는 포지셔너 니들이 관통하는 마스크(23, MASK)로 구성되어진다.

이를 위해 상기 이송 레일(22)은 베이스 프레임(1)에 연결된 레일 바디(22a)의 상면부위로 파여진 홈을 이루는 가이드 슬랏(22b)을 형성하게 되고, 상기 가이드 슬랏(22b)은 리드 프레임(W)의 이송 방향에 일치되게 레일 바디(22a)의 길이 방향으로 가공되어진다.

또한, 상기 마스크(23)는 리드 프레임(W)위에 놓여져 니들 가이드 블록(12)이 접촉된 상태에서, 니들 가이드 블록(12)에서 돌출된 니들(14)로부터 토출되는 형광 액(A)이 유입되는 다수의 형광 액 유도 홀(23c)을 형성한 바디 블록(23a)과, 상기 바디 블록(23a)의 상단 면에서 양쪽으로 연장되어 리드 프레임(W)에 끼워지는 포지셔너 니들(15)이 관통하도록 포지셔너 홀(23d)을 형성한 플랜지(23b)로 이루어진다.

여기서, 상기 형광 액 유도 홀(23c)과 포지셔너 홀(23d)은 모두 하 방향으로 테이퍼(Taper)진 단면 형상을 이루게 되는데, 이는 상기 형광 액 유도 홀(23c)은 이는 니들(14)에서 토출된 형광 액(A)이 모여져 리드 프레임(W)쪽으로 유도되도록 하고, 상기 포지셔너 홀(23d)은 리드 프레임(W)으로 끼워지는 포지셔너 니들(15)이 용이하게 관통하도록 안내해 주기 위함이다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 리니어 펌프 디스펜서(LPD; Linear Pump Dispenser)장치는 형광 물질이 충진되는 부위를 다수로 형성한 패턴(Pattern)을 갖는 리드 프레임(W)에 1회 동작으로 동시에 형광 액(A)을 토출시키도록, 미세하게 뚫려진 홀로 끼워진 다수의 피스톤(11)을 통해 리드 프레임(W)의 패턴(Pattern)과 동일하게 형성하면서, 하 방향 이동되는 상기 피스톤(11)을 통해 가압되는 형광 액(A)을 미세 가공된 홀을 갖는 다수 니들(14)을 이용해 동시에 토출시켜 줌과 더불어, 상기 니들(14)의 상·하 이동 시 +/-0.05mm 내의 정밀한 위치 구현을 위해 니들(14)의 이동을 안내하는 니들 가이드 블록(12)을 더 구비하고, 리드 프레임(W)위에 놓여 편평하게 펴주는 마스크(23)를 관통해 리드 프레임(W)으로 끼워져 형광 액(A)의 도포 위치를 잡아주는 포지셔너 니들(15)을 더 구비한 구조적 특징을 갖게 된다.

이에 따라, 본 발명의 리니어 펌프 디스펜서(LPD; Linear Pump Dispenser)장치는 리드 프레임(W)에 대한 니들(14)의 주입 위치 일치 작업의 용이성과 1회 형광 액(A) 토출 시 리드 프레임(W)이 갖는 패턴(Pattern)으로 동시 도포하는 편리성은 물론, 형광 물질을 토출한 후 니들(Needle)에 잔류된 형광 물질을 니들 끝단 부위로부터 빨아(Suction)들여 줌에 따라, 니들을 항상 초기 상태로 유지해 극히 정확한 미세 양으로 니들을 통해 토출되는 형광 물질 양을 조절할 수 있는 특징이 있게 된다.

이를 위해 본 발명의 리니어 펌프 디스펜서(LPD; Linear Pump Dispenser) 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 제어 장치를 통해 구동되는 모터 동력를 이용해 이송된 리드 프레임(W)쪽으로 다수의 니들(14,Needle)을 이동시킨 후, 형광 액(A)을 토출시키는 형광 액 토출 앗세이(5)를 구비함과 더불어, 이송된 리드 프레임(W)을 형광 액(A) 도포 위치까지 안내하는 이송 레일(22)과, 이송 레일(22)에 놓여진 리드 프레임(W)의 굴곡 부분을 편평하게 펴주도록 실린더(21)를 통해 이동되어 리드 프레임(W)을 눌러주는 마스크(23)를 구비한 어시스트 앗세이(20)를 장착해 구성되어진다.

여기서, 형광 액(A)을 토출시키는 형광 액 토출 앗세이(5)를 모터 동력을 이용해 작동시키는 장치를 구성하는 제어 장치와, 메인 구동 앗세이(2) 및 주입 구동 앗세이(3)와 이들을 연결하는 연동 프레임 앗세이(4)등은 리니어 펌프 디스펜서(LPD; Linear Pump Dispenser)를 구성하는 통상적인 장치로 작동되어진다.

일례로, 리드 프레임(W)위로 놓여져 형광 액(A)을 토출시키는 작업 시, 상기 메인 구동 앗세이(2)는 모터에서 발생된 동력을 볼 스크류 축을 이용해 니들(14,Needle)부위를 리드 프레임(W)쪽으로 내려주게 되고, 주입 구동 앗세이(3)는 모터에서 발생된 동력을 이용해 피스톤(11)을 이동시켜 니들(14)쪽으로 배출되도록 형광 액(A)을 가압해 주게 된다.

이어 리드 프레임(W)에 대한 형광 액(A)을 토출 작업이 완료되면, 주입 구동 앗세이(3)는 모터를 역회전시켜 피스톤(11)을 위로 상승해 형광 액(A)의 가압을 멈춘 후, 연속해서 메인 구동 앗세이(2)도 모터를 역회전시켜 니들(14)을 위로 상승시켜, 이어지는 다음 공정에 대한 준비 상태로 전환되는데, 이러한 작동은 동 기술분야 리니어 펌프 디스펜서(LPD; Linear Pump Dispenser)장치의 통상적인 작동 과정이므로 상세 사항에 대한 설명은 생략한다.

이와 같이 리니어 펌프 디스펜서(LPD; Linear Pump Dispenser) 장치에 구비된 어시스트 앗세이(20)는 리니어 펌프 디스펜서 장치의 작동 시, 길이 방향으로 가이드 슬랏(22b)이 파여진 이송 레일(22)을 통해 이송되는 리드 프레임(W)에 대한 위치를 안내하고 잡아주고, 위치된 리드 프레임(W)위로 위치되는 마스크(23)가 실린더(21)를 통해 리드 프레임(W)을 눌러 편평하게 펴주면서 잡아줌과 더불어, 리드 프레임(W)으로 니들(14)이 형광 액(A)을 도포하는 위치가 정확히 일치하도록, 포지셔너 니들(15)이 관통해 리드 프레임(W)에 끼워지도록 안내하는 기능을 하게 된다.

이러한 형광 액(A)의 도포를 위한 형광 액 토출 앗세이(5)는 리니어 펌프 디스펜서 장치의 작동 시, 이송된 리드 프레임(W)쪽으로 니들(14)의 접근을 위해 이동시키도록 도 4(가)에 도시된 바와 같이, 메인 구동 앗세이(2)의 모터를 통한 이동력을 전달받는 하단 가이드 블록(10)에 형광 액(A)이 충진된 가이드 홀(9c)로 니들(14)을 조립한 주사기 블록(9)이 결합되어진다.

이와 더불어, 상기 주사기 블록(9)에는 형광 액(A)이 충진된 가이드 홀(9c)의 양쪽으로 니들(14)에 비해 더 돌출되는 포지셔너 니들(15)이 구비됨과 더불어, 상기 니들(14)과 포지셔너 니들(15)이 끼워져 결합되도록 주사기 블록(9)의 저부로는 니들 가이드 블록(12)이 더 구비되어진다.

또한, 상기 형광 액 토출 앗세이(5)는 주사기 블록(9)에 충진 된 형광 액(A)을 가압해 니들(14)로 배출시키는 피스톤(11)을 이동시키도록, 주입 구동 앗세이(3)를 통해 상·하 이동되는 상단 가이드 블록(7)에 피스톤(11)의 일단인 고정 단(11b)이 체결·고정된 이동 피스톤 블록(6)을 구비하며, 상기 피스톤(11)의 고정 단(11b) 반대쪽을 이루는 가압 단(11c)쪽이 끼워지면서 피스톤(11)의 상·하 이동을 지지하는 지지 피스톤 블록(8)을 더 구비하게 된다.

이러한 리니어 펌프 디스펜서 장치로 형광액(A)을 리드 프레임(W)에 토출시키는 작업은 먼저, 메인 구동 앗세이(2)의 모터 구동을 통해 니들(14)이 리드 프레임(W)쪽으로 근접(이는 형광액(A)의 토출 간격인 약 0.2mm 이상 임)될 때, 니들(14)에서 형광액(A)이 토출될 수 있도록 상기 주입 구동 앗세이(3)의 모터가 구동되어, 피스톤(11)을 하 방향 이동시켜 형광 액(A)을 가압해 주기 시작하게 된다.

이와 같이 이송되어진 리드 프레임(W)에 형광 액(A)을 토출하기 위해 피스톤(11)을 아래로 이동시키게 되면, 도 4(나)에 도시된 바와 같이 상단 가이드 블록(7)과 함께 이동 피스톤 블록(6)이 밑으로 내려가게 되고, 상기 이동 피스톤 블록(6)과 지지 피스톤 블록(8)을 결합하는 로드 컬럼의 끝단 부위가 주사기 블록(9)의 플랜지(9b)부위에 형성된 홀로 삽입되어, 주사기 블록(9)을 밑으로 내려 주게 된다.

이와 같이 상기 피스톤(11)에 가해지는 하 방향 이동으로 인해, 피스톤(11)의 하 방향 이동력을 받은 주사기 블록(9)이 저부에 결합된 니들 가이드 블록(12)과 함께 마스크(23)쪽으로 이동하게 되고, 이로 인해 주사기 블록(9)에 고정되어 니들 가이드 블록(12)이 마스크(23)에 접촉됨과 더불어, 니들 가이드 블록(12)에서 돌출된 포지셔너 니들(15)은 포지셔너 홀(23d)안으로 진입해 마스크(23)를 관통하게 된다.

이후, 이송 레일(22)에 위치된 리드 프레임(W)에 형성된 구멍으로 포지셔너 니들(15)이 삽입되어져 리드 프레임(W)의 형광 액(A) 도포 위치를 잡아주게 되고, 이를 통해 니들(14)은 형광 액(A)을 리드 프레임(W)쪽으로 토출시킬 수 있는 상태로 전환되어진다.

즉, 상기 니들(14)은 형광액(A)의 토출 간격인 약 0.2mm 정도로 리드 프레임(W)에 위치된 상태임과 더불어, 형광 액(A)은 하 방향 이동되는 피스톤(11)을 통해 가압되어져 니들(14)로부터 토출될 수 있는 상태로 전환되어진다.

이러한 상태에서 피스톤(11)이 밑으로 내려가게 되면, 피스톤(11)의 끝단인 가압 단(11c)쪽이 주사기 블록(9)내 가이드 홀(9c)에 충진된 형광 액(A)을 가압을 받게 되고, 가압을 받은 형광 액(A)은 주사기 블록(9)의 가이드 홀(9c) 끝단에 파일럿(13)이 결합된 니들(14)쪽으로 빠져나가려는 압력을 받게 되고, 이로 인해 형광 액(A)은 니들(14)을 통해 배출되어진다.

이어, 상기 니들(14)로부터 토출된 형광 액(A)이 니들(14)의 끝단부위에서 모세관 현상이 일어나는 상태에서는 메인 구동 앗세이(2)의 모터가 역회전되고, 이로 인해 니들(14)이 리드 프레임(W)쪽에서 벌어(이는 약 0.2mm 이상 간격임)지게 되지만, 상기 피스톤(11)은 니들(14)로부터 정해진 양으로 형광 액(A)이 토출될 수 있도록 형광액(A)을 가압하게 된다.

이러한 작업 과정에서 니들(14)로부터 정해진 양의 형광 액(A)이 토출되고 나면, 메인 구동 앗세이(2)의 모터는 역회전되면서 니들(14)을 초기 위치로 복귀시킴과 더불어, 주입 구동 앗세이(3)의 모터도 역회전되어 피스톤(11)을 들어 올려주게 된다.

이는, 상기 피스톤(11)의 초기 상태 복귀로 인한 흡입(Suction)작업을 발생하게 되는데, 이러한 흡입은 1회 토출 후 니들(14)의 내부에 잔류하는 토출되지 못한 형광 액(A)으로 인해, 반복되는 2회 토출 시 형광 액(A)의 토출 양이 달라지게 되는 현상을 차단해주게 된다.

이와 같이 니들(14)을 빠져나온 형광 액(A)은 마스크(23)에 형성된 가이드 홀(23c)을 통해 리드 프레임(W)으로 도포되며, 이러한 형광 액(A) 도포 공정은 형광 액(A)을 토출하는 니들(14)이 리드 프레임(W)의 패턴(Pattern)과 같도록 다수의 니들로 구성되어 배열됨에 따라, 이송된 리드 프레임(W)의 패턴(Pattern)에 1회 주입 작업을 통해 모든 부위로 동시에 완료되어진다.

이어, 이송된 리드 프레임(W)에 대한 형광 액(A)도포 작업이 완료되면 제어 장치는 니들(14)과 피스톤(11)을 초기 상태로 복귀시켜 주게 된다.

이는, 형광 액(A)을 토출 작업이 완료된 상태에서 제어 장치는 형광 액(A)을 토출 작업의 역으로 즉, 니들(14)이 리드 프레임(W)쪽에서 약 0.2mm 이상으로 떨어진 상태에서 메인 구동 앗세이(2)의 모터를 더 역회전시켜줌에 따라, 니들(14)이 리드 프레임(W)쪽에서 더욱 떨어지도록, 하단 가이드 블록(10)과 함께 주사기 블록(9)을 위로 올려 니들(14)이 마스크(23)로부터 분리되고, 포지셔너 니들(15)을 리드 프레임(W)으로부터 분리시킨 초기 상태로 위치되도록 한다.

이와 동시에 주입 구동 앗세이(3)의 모터도 더 역회전시켜 니들(14)내 형광액(A)을 완전히 빼주도록, 피스톤(11)을 위로 상승시켜 흡입작업을 완료하게 되면, 리니어 펌프 디스펜서(LPD; Linear Pump Dispenser) 장치는 이어지는 다음 공정에 대한 준비 상태로 전환되고, 리드 프레임(W)이 이송 레일(22)쪽으로 다시 재 진입될 때 동일한 작업 공정으로 형광 액(A)을 리드 프레임(W)으로 도포하는 작업을 수행하게 된다.

Claims (5)

1. 제어 장치를 통해 정·역회전되는 모터를 매개로 상·하 거동해, 베이스 프레임(1)쪽으로 접근하고 멀어지도록 베이스 프레임(1)상에 장착되어진 메인 구동 앗세이(2)와;

   상기 메인 구동 앗세이(2)에 인접되도록 베이스 프레임(1)상에 장착되어져, 제어 장치를 통해 구동되는 모터를 통해 베이스 프레임(1)쪽으로 이송된 리드 프레임(W)쪽으로 형광 액(A)이 도포되도록, 하 방향 이동되는 피스톤(11)을 통해 형광 액(A)에 압력을 가하는 주입 구동 앗세이(3);

   상기 주입 구동 앗세이(3)의 모터 동력을 이용해 하 방향 이동되어 형광 액(A)을 가압하는 다수 피스톤(11)과, 상기 피스톤(11)이 가압하는 형광 액(A)을 이송된 리드 프레임(W)쪽으로 토출시키고, 상기 리드 프레임(W)이 갖는 형광 액(A)의 도포 패턴(Pattern)과 동일하게 배열되어진 강 재질로 이루어진 미세 직경을 갖는 니들(14)과, 상기 형광 액(A)을 토출하도록 파일럿(13)과 함께 상기 니들(14)이 결합된 주사기 블록(9)과, 상기 니들(14) 의 선단부위가 끼워지는 니들 가이드 블록(12)과, 상기 리드 프레임(W)에 형성된 구멍으로 끼워져 리드 프레임(W)의 형광 액(A) 도포 위치를 잡아주는 포지셔너 니들(15)로 이루어진 형광 액 토출 앗세이(5) 및;

   상기 리드 프레임(W)을 안내하는 이송 레일(22)로 위치된 리드 프레임(W)을 실린더(21)를 이용해 위쪽에서 눌러 편평하게 펴줌과 더불어, 리드 프레임(W)쪽으로 삽입되어 위치를 잡아주는 포지셔너 니들(15)이 관통하는 마스크(23)로 이루어진 어시스트 앗세이(20);

   로 구성되어진 것을 특징으로 하는 형광 물질 정밀 토출용 리니어 펌프 디스펜서 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 피스톤(11)은 모터 동력을 통해 상·하 이동되는 상단 가이드 블록(7)에 결합된 이동 피스톤 블록(6)에 일단이 고정되고, 반대쪽 부위는 상기 이동 피스톤 블록(6)의 양 측면으로 결합된 로드 컬럼을 통해 결합된 지지 피스톤 블록(8)에 끼워지고, 상기 주사기 블록(9)은 모터 동력을 통해 상·하 이동되는 하단 가이드 블록(10)과 함께 리드 프레임(W)쪽으로 이동되도록 결합되고, 상기 니들 가이드 블록(12)은 상기 주사기 블록(9)의 하단으로 결합되며, 상기 포지셔너 니들(15)은 상기 주사기 블록(9)의 양 측면에서 상기 니들 가이드 블록(12)을 관통하도록 결합된 것을 특징으로 하는 형광 물질 정밀 토출용 리니어 펌프 디스펜서 장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 니들 가이드 블록(12)에는 니들(14)의 삽입이 용이하도록 테이퍼(Taper)진 단면 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 형광 물질 정밀 토출용 리니어 펌프 디스펜서 장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 마스크(23)는 다수 니들(14)이 갖는 열 단위로 길게 배열된 형광 액 유도 홀(23c)을 형성하고, 상기 형광 액 유도 홀(23c)의 양 측면으로 하 방향 이동되는 니들(14)의 양쪽에 구비되어진 포지셔너 니들(15)이 관통되어 리드 프레임(W)으로 끼워져, 니들(14)의 형광 액(A) 토출 위치를 잡아주도록 포지셔너 홀(23d)을 형성한 것을 특징으로 하는 형광 물질 정밀 토출용 리니어 펌프 디스펜서 장치.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 형광 액 유도 홀(23c)과 포지셔너 홀(23d)은 모두 테이퍼(Taper)진 단면 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 형광 물질 정밀 토출용 리니어 펌프 디스펜서 장치.