KR100942163B1 - 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 칩과 같은 소형 전자 부품이 일정한 간격으로 수납되어 비닐커버에 의해 밀봉된 캐리어 테이프를 인쇄회로기판에 부품을 실장하는 부품 실장기(chip mounter)에 연속적으로 자동 공급하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 캐리어 테이프 자동공급장치는, 테이프 피더 본체; 테이프 피더 본체의 일단(一端)에 설치되고, 캐리어 테이프가 권취된 릴(Reel)이 장착되는 릴 거치대; 테이프 피더 본체의 상단(上端)에 설치되어 상기 릴 거치대로부터 유입되는 캐리어 테이프를 부품 실장기로 안내하면서, 캐리어 테이프의 베이스 테이프로부터 비닐커버를 분리하는 테이프 가이드부; 테이프 피더 본체의 일측면에 설치되어 캐리어 테이프를 이송시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동부; 테이프 피더 본체의 구동부가 설치되는 타측면에 설치되고, 구동부로부터 구동력을 전달받아 테이프 가이드부에서 분리된 비닐커버를 길이방향으로 반으로 접으면서 상기 테이프 피더 본체의 측면 후방으로 배출시키는 비닐커버 배출부로 구성되고, 상기 비닐커버 배출부는, 상기 테이프 피더 본체에 결합되는 플레이트; 상기 플레이트에 설치되고, 플레이트 쪽으로 보스(boss)가 형성되어 있으며, 상기 보스에는 등간격으로 끝이 뾰쪽한 다수의 돌기부가 형성되어 있는 링이 삽입되어 구성되는 제1 로울러; 상기 링의 돌기부와 접해 회전하면서 분리되어 나오는 비닐커버를 배출시키며, 스프링으로 탄지되어 설치되는 제2 로울러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
Figure R1020090040612
테이프 피더, 실장기, 캐리어 테이프, 토크리미트 스프링

Description

부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치{Carrier tape feeder for chip mounter}
본 발명은 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 반도체 칩과 같은 소형 전자 부품이 일정한 간격으로 수납되어 비닐커버에 의해 밀봉된 캐리어 테이프(Carrier tape)를 인쇄회로기판에 부품을 실장하는 부품 실장기(chip mounter)에 연속적으로 자동 공급하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 부품 실장기(chip mounter)는 부품공급기(feeder)에 의해 공급되는 소형 부품을 픽 앤드 플레이스(pick and place)하는 헤드의 노즐로 진공 흡착하여 픽업(pick-up)한 후 각 부품이 장착될 위치가 미리 설정된 인쇄회로기판 상에 고속·고정밀도로 실장하는 장치이다.
최근의 전자기술의 발전에 따라, 전자제품은 고성능이며 소형화되고 있어서 고밀도의 부품실장이 요구되므로, 인쇄회로기판에 부품을 실장하는 기술도 종래의 관통공 방식을 벗어나 인쇄회로기판 표면에 직접 소형, 고밀도의 부품을 실장하는 SMT(Surface Mounted Technology)방식이 주류를 이루고, 표면 실장기(Surface Mounting Device; SMD)에 부품을 공급하는 형태에 따라 테이프 롤(Tape roll)형, 트레이(Tray)형 및 스틱(Stick)형 등으로 분류할 수 있으며, 부품공급기도 공급되는 부품이 수납된 형태에 따라 테이프 피더(Tape feeder), 트레이 피더(Tray feeder) 및 스틱 피더(Stick feeder) 등으로 구분되고, 이 중에서 부품을 고속 및 대량으로 공급할 수 있는 테이프 피더가 널리 사용되고 있으며, 이러한 테이프 피더에는 캐리어 테이프가 적용된다.
캐리어 테이프(Carrier tape)는 종이재의 베이스 테이프에 일정간격의 피치로 이격 형성된 수납공간에 반도체 칩 등의 소형 전자부품이 수납된 후 비닐커버에 의해 테이핑 처리되고, 일측에는 테이프의 길이 방향으로 소정간격으로 테이프 이송공이 형성되어 릴(reel)에 권취된 상태로 제품화되어 있다. 이러한 캐리어 테이프는 부품실장기에 장착되는 테이프 피더에 의해 이송공을 로킹하여 소정의 피치씩 이동시키면서 베이스 테이프에서 이송된 피치만큼씩 비닐커버를 분리시키고, 비닐커버가 분리되면서 노출된 수납공간 내의 전자부품을 실장기의 흡착노즐로 흡착하여 픽업한다.
종래의 테이프 피더는 캐리어 테이프의 베이스 테이프에서 비닐커버가 분리 되고 난 후에 베이스 테이프는 테이프 피더의 전방으로, 비닐커버는 후방 또는 측방으로 따로 배출되도록 되어 있어서, 비닐커버 배출부에서 비닐커버가 엉키면서 정정기가 발생하고 비닐의 당김현상이 발생하여 캐리어 테이프의 피치가 변하게 되어 정확한 부품공급이 어렵게 되는 문제가 있고, 또한 부품 실장기에는 여러 대의 테이프 피더가 장착되어 있어서, 각 테이프 피더에 장착된 캐리어 테이프로부터 배출되는 비닐커버끼리도 서로 엉키거나 스치면서 정전기가 발생하여 상기와 같은 부품 실장작업에 많은 문제를 일으켜 결국에는 실장작업을 중단해야 하거나 불량제품을 생산하게 된다는 심각한 문제가 있다.
또한, 테이프 피더에서 캐리어 테이프를 일정 피치로 이송시키는 스프로켓을 구동시키기 위한 동력원으로 공기압을 사용하는 에어실린더를 장착한 경우에는 소음 발생과 함께 공기압의 충격과 스프링의 힘에 의한 반작용으로 인하여 캐리어 테이프에 수납된 반도체 칩 등의 부품이 탈리되거나 픽업 위치의 변동으로 인한 오차가 발생하고, 한편, 구동원으로 전기적 모터를 사용하는 경우에도 기어 연결을 통하여 스프로켓을 구동하므로 기어 백래쉬에 의해 픽업위치가 변화되어 오차가 발생하는 등의 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 반도체 칩과 같은 미세한 전자부품이 수납된 캐리어 테이프에서 비닐커버를 분리하고, 분리된 비닐커버를 길이방향으로 반으로 접어서 베이스 테이프와 반대방향으로 배출시키면서 일정 간격으로 절단해 줌으로써, 배출되는 비닐커버가 서로 엉키거나 스침으로 인해 발생하는 문제가 근원적으로 발생하지 않고 원활하게 배출될 수 있는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 캐리어 테이프 이송을 위한 구동부와 분리된 비닐커버를 배출하는 비닐커버 배출부를 하나의 모터를 사용하여 구동시킴으로써 구성을 간단히 하고, 분리되어 배출되는 비닐커버를 항상 일정한 장력으로 잡아당겨 줌으로써 분리된 비닐커버를 원활하게 배출함과 동시에 캐리어 테이프가 항상 일정한 속도로 이송될 수 있도록 한 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 비닐커버 분리판의 간단한 조절만으로 캐리어 테이프에 수납된 부품의 크기에 상관없이 언제나 일정한 위치에서 비닐커버가 분리될 수 있도록 한 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 과제해결을 위하여 본 발명에 따른 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치는, 테이프 피더(Taper feeder) 본체; 상기 테이프 피더 본체의 일단(一端)에 설치되고, 캐리어 테이프가 권취된 릴(Reel)이 장착되는 릴 거치대; 상기 테이프 피더 본체의 상단(上端)에 설치되어 상기 릴 거치대로부터 유입되는 캐리어 테이프를 부품 실장기로 안내하면서, 캐리어 테이프의 베이스 테이프로부터 비닐커버를 분리하는 테이프 가이드부; 상기 테이프 피더 본체의 일측면에 설치되어 캐리어 테이프를 이송시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동부; 상기 테이프 피더 본체의 구동부가 설치되는 타측면에 설치되고, 상기 구동부로부터 구동력을 전달받아 상기 테이프 가이드부에서 분리된 비닐커버를 길이방향으로 반으로 접으면서 상기 테이프 피더 본체의 측면 후방으로 배출시키는 비닐커버 배출부로 구성되고, 상기 비닐커버 배출부는, 상기 테이프 피더 본체에 결합되는 플레이트; 상기 플레이트에 설치되고, 플레이트 쪽으로 보스(boss)가 형성되어 있으며, 상기 보스에는 등간격으로 끝이 뾰쪽한 다수의 돌기부가 형성되어 있는 링이 삽입되어 구성되는 제1 로울러; 상기 링의 돌기부와 접해 회전하면서 분리되어 나오는 비닐커버를 배출시키며, 스프링으로 탄지되어 설치되는 제2 로울러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 테이프 가이드부는, 캐리어 테이프를 안내하는 가이드부재와, 가이드부재에 결합되어 캐리어 테이프의 베이스 테이프로부터 비닐커버를 분리하는 비닐커버 분리판을 포함하고, 상기 비닐커버 분리판은 비닐커버가 분리되는 경사부와 측판의 일측에 다수의 래칫(ratchet)을 구비하며, 상기 가이드부재에는 래칫에 결합되는 핀이 구비된다.
바람직하게는, 구동부는 구동력을 발생하는 모터, 모터의 구동력을 전달받는 구동기어, 구동기어와 치합(齒合)되는 피동기어, 피동기어와 동축(同軸)으로 결합되는 감속기어, 감속기어와 치합되는 아이들기어(idle gear), 아이들기어로부터 구동력을 전달받는 스프로켓(sprocket)을 구비한다.
바람직하게는, 비닐커버 배출부는 테이프 피더 본체에 결합되는 플레이트, 플레이트에 설치되고 플레이트 쪽으로 보스(boss)가 형성되어 있으며 상기 보스에는 등간격으로 다수의 돌기부가 형성되어 있는 링이 삽입되는 제1 로울러, 스프링으로 탄지되고 상기 링의 돌기부와 접하여 회전하면서 분리되어 나오는 비닐커버를 배출시키는 제2 로울러 및 배출되는 비닐커버를 안내하는 안내판을 구비하며, 배출되는 비닐커버를 길이방향으로 반으로 접어서 테이프 피더 본체의 측면 후방으로 배출한다.
바람직하게는, 구동부의 회전력이 타이밍벨트를 통해 비닐커버 배출부로 전달되고, 테이프 가이드부에서 분리된 비닐커버가 비닐커버 배출부에서 배출될 때까지 일정한 장력을 유지할 수 있도록 비닐커버 배출부에는 토크리미트 스프링이 구비된다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동 공급장치는, 반도체 칩과 같은 미세한 전자부품이 수납된 캐리어 테이프에서 비닐커버를 분리하고, 분리된 비닐커버를 길이방향으로 반으로 접어서 배출시키면서 일정 간격으로 절단해 줌으로써, 배출되는 비닐커버가 서로 엉키거나 스침으로 인해 발생하는 문제가 근원적으로 발생하지 않고 원활하게 배출되기 때문에 부품 실장기에 정확한 부품공급을 할 수 있어서 제품 불량률을 현저하게 줄일 수 있다.
또, 캐리어 테이프 이송을 위한 스프로켓과 분리된 비닐커버를 배출하는 로울러를 하나의 모터를 사용하여 구동시키기 때문에 구성이 간단하고, 베이스 테이프로부터 분리되어 배출되는 비닐커버를 항상 일정한 장력으로 잡아당겨 줌으로써 분리된 비닐커버의 배출을 원활히 함과 동시에 캐리어 테이프가 항상 일정한 속도로 이송될 수 있으며, 비닐커버 분리판의 위치 조절만으로 캐리어 테이프에 수납된 부품의 크기에 상관없이 언제나 일정한 위치에서 비닐커버가 분리될 수 있어서 제품 불량률을 현저히 줄일 수 있다.
인쇄회로기판에 미세한 전자부품을 실장하는 부품 실장기(chip mounter)에 상기 전자부품을 자동으로 공급하는 장치인 본 발명에 따른 캐리어 테이프 자동공급장치(이하에서는 '테이프 피더'라고 칭한다)는, 도 1과 도2에서 보는 바와 같이, 기본적으로 캐리어 테이프가 권취된 릴 거치대(10)와, 테이프 피더 본체(20)와, 캐리어 테이프를 이송하면서 비닐커버를 분리시키는 테이프 가이드부(30)와, 캐리어 테이프를 이송시키기 위한 구동력을 발생하는 구동부(40) 및 분리된 비닐커버를 길이방향으로 반으로 접어서 테이프 피더 본체의 측면 후방으로 배출시키는 비닐커버 배출부(50)로 구성된다.
캐리어 테이프(60)는 도 7에 도시된 바와 같이, 종이재의 베이스 테이프(61)에 일정간격의 피치로 이격 형성된 수납공간(64)에 반도체 칩 등의 소형 전자부품이 수납된 후 비닐커버(62)에 의해 테이핑 처리되고, 베이스 테이프(61)의 일측에는 길이방향을 따라 소정간격으로 테이프 이송공(孔)(63)이 형성되어 릴(reel)에 권취되어 있다. 베이스 테이프(61)와 비닐커버(62)는 수납된 전자부품을 중심으로 양측으로 길이방향을 따라 본딩(bonding) 처리되어 접착선(65)이 형성되고, 테이프 이송공(63)이 형성된 부분에는 비닐커버가 테이핑되어 있지 않으며, 수납된 부품의 크기가 커서 캐리어 테이프의 폭이 커진 경우에는 캐리어 테이프의 길이방향을 따라 양측으로 이송공이 형성되어 있을 수도 있다.
본 발명에 따른 테이프 피더는, 테이프 피더 본체(20)의 후방으로는 캐리어 테이프가 권취된 릴 거치대(10)가 부착 설치되고, 상단부에는 테이프 가이드부(30)가 설치되며, 일측면에는 구동부(40)가 설치되며, 구동부(40)가 설치되는 타측면에는 비닐커버 배출부(50)가 설치되어 구성된다.
테이프 가이드부(30)는, 테이프 피더 본체(20)의 상단(上端)에 설치되어 상기 릴 거치대(10)로부터 유입되는 캐리어 테이프를 부품 실장기로 안내하고, 캐리어 테이프의 베이스 테이프로부터 비닐커버를 분리하는 역할을 하는데, 기본적인 구성은 캐리어 테이프를 안내하는 가이드부재(31)와, 상기 가이드부재(31)에 결합되어 캐리어 테이프의 베이스 테이프로부터 비닐커버를 분리하는 비닐커버 분리판(32)을 구비한다.
비닐커버 분리판(32)은, 상면 선단부(先端部)에 길이방향에 대하여 비스듬한 방향으로 형성된 경사부(33)가 구비되고, 측면의 일측에는 다수의 래칫(ratchet; 34)을 구비하며, 가이드부재(31)에는 상기 래칫(34)에 결합되는 핀(35)이 구비된다. 래칫(34)은 일방향으로만 경사진 치(齒)가 형성되어 있어서 비닐커버 분리판(32)의 위치를 조정할 때 치(齒)가 경사진 방향으로는 비닐커버 분리판(32)을 손으로 밀어서 쉽게 이동시킬 수 있지만, 반대방향으로는 이동시킬 수 없기 때문에 스프링으로 탄지된 핀(35)을 눌러서 비닐커버 분리판(32)을 이동시켜 주어야 한다.
캐리어 테이프에는 규격화된 부품이 수납되어 있는데, 캐리어 테이프로부터 부품을 픽업하는 헤드의 노즐은 일정한 위치에 고정 설치되어 있기 때문에 캐리어 테이프에 수납된 부품의 크기에 관계없이 비닐커버는 언제나 일정한 위치에서 베이스 테이프로부터 분리되어야 한다. 따라서 가이드부재(31)의 상부 일측으로는 눈금부(36)를 형성해 둠으로써, 테이프 피더에 장착되는 캐리어 테이프에 수납된 부품의 크기에 따라 비닐커버 분리판(32)의 위치를 이동시켜서 베이스 테이프로부터 비 닐커버가 항시 일정한 위치에서 분리되도록 하는 것이 바람직하다.
구동부(40)는 테이프 피더 본체(20)의 일측면에 설치되어 캐리어 테이프를 이송시키기 위한 구동력을 발생시키는 구성인데, 구동력을 발생하는 모터(41)와, 모터의 회전축에 결합되어 모터의 구동력을 전달받는 구동기어(42)와, 구동기어(42)와 치합(齒合)되어 회전하면서 구동력을 전달받는 피동기어(43)와, 피동기어(43)와 동축(同軸)으로 결합되는 감속기어(도면부호 미지정)와, 감속기어와 치합되는 아이들기어(idle gear; 44) 및 아이들기어(44)로부터 구동력을 전달받는 스프로켓(45)을 포함한다.
모터의 구동력을 전달하는 기어군(群)의 구성은 얼마든지 변경 가능하며, 본 발명의 기술사상을 그대로 사용하면서 구동부를 모터를 사용하지 않고 실린더 구동방식을 채택한다든가, 스프로켓 대신 캠(Cam)을 사용하는 등 캐리어 테이프를 이송시키는 작동기구를 균등수단으로 치환하는 것은 이 기술분야에서 평균적인 기술자라면 아무런 기술적 어려움 없이 변경 가능할 것이다. 또한 캐리어 테이프를 이송시키기 위한 구동력을 발생시키는 모터(41)는 일정 피치씩 이송하기 위한 것이라면 초음파 모터 등 여러 종류의 모터를 사용할 수도 있으나, 회전각도를 정확히 제어할 수 있는 스텝모터(step motor)를 사용하는 것이 바람직하다.
모터(41)가 회전하게 되면, 구동기어(42)와 피동기어(43) 사이에서 1차로 감 속이 되고, 피동기어(43)와 동축에 결합된 감속기어와 아이들기어(44) 사이에서 2차로 감속이 되며, 아이들기어(44)에서 스프로켓기어로 전달되면서 모터의 회전수를 적절하게 감속시키게 된다. 아이들기어(44)에는 제1 풀리(pulley; 46a)가 동축(同軸)으로 결합되어 있으며, 상기 제1 풀리(46a)를 통해 모터의 회전력을 비닐커버 배출부(50)로 전달하게 된다.
스프로켓(45)의 원주상에 형성된 톱니 형상이 캐리어 테이프에 형성된 이송공과 맞물려 캐리어 테이프를 이송시키게 되는데, 스프로켓(45)이 정확하게 작동해야만 캐리어 테이프를 정확하게 이송시킬 수 있기 때문에 스프로켓(45)의 하부 또는 주위의 적절한 위치에 스프로켓(45)의 정확한 회전을 감지하는 스프로켓 센서(미도시)를 부착시키는 것이 바람직하고, 스프로켓의 회전에 이상이 감지되면 모터의 구동을 즉시 수정해 줄 수 있는 제어부(미도시)를 구비하여야 하고, 또한 센서가 감지한 결과를 알려주는 표시부(미도시)를 더 구비하는 것이 바람직한데, 표시부는 시각 또는 청각 등 작업자에게 알려 줄 수 있는 수단이라면 어떤 것이든 상관없다.
비닐커버 배출부(50)는, 테이프 피더 본체(20)의 구동부(40)가 설치되는 타측면에 설치되고, 상기 구동부(40)로부터 구동력을 전달받아 테이프 가이드부(30)에서 분리된 비닐커버를 길이방향으로 반으로 접으면서 테이프 피더 본체(20)의 측면 후방으로 배출시키는 구성부이다.
비닐커버 배출부(50)는 테이프 피더 본체(20)에 결합되는 플레이트(51)와, 상기 플레이트에 결합되는 제1 로울러(52) 및 제2 로울러(54)를 구비하는데, 플레이트(51)를 관통하여 회전축(53)이 설치되며, 회전축(53)의 일단(一端)에는 구동부로부터 구동력을 전달받는 제3 풀리(46c)가 설치되고, 회전축(53)의 타단에는 제1 로울러(52)가 설치된다. 제1 로울러(52)는 플레이트 쪽으로 회전축(53)에 결합되는 보스(boss; 521)가 형성되어 있으며, 보스(521)에는 끝이 뽀쪽한 다수의 돌기부(525)가 등간격으로 형성되어 있는 링(524)이 삽입된다.
제1 로울러의 보스(521)와 링(524)은 결합핀(526)에 의해 결합 고정되는데, 결합핀(526)이 삽입되는 결합핀 삽입홀(527)은 보스(521)와 링(524)에 각각 반씩 형성되어 전체적으로 하나의 홀을 이루도록 되어 있어서, 하나의 결합핀(526)만으로도 보스(521)와 링(524)을 결합시킬 수 있게 된다.
제1 로울러의 보스(521)와 결합되는 회전축(53)에는 테이프 가이드부(30)에서 배출되는 비닐커버의 장력을 일정하게 유지시켜 주기 위하여 토크리미트(torque limit) 스프링(522)이 끼워지는데, 토크리미트 스프링(522)은 코일스프링 형상으로 양단(兩端)에 각각 외향(外向)으로 돌출부가 형성되어 있으며, 회전축(53)은 보스(521)와 결합되는데, 회전축(53)이 결합되는 보스(521)의 중심부분에는 상기 토크리미트 스프링(522)의 돌출부가 삽입되는 다수의 삽입홈(523)이 등간격으로 형성되어 있다(도 6 참조).
토크리미트 스프링(522)의 내경은 회전축(53)의 직경 보다 작게 형성되어 있어서, 토크리미트 스프링(522)을 회전축(53)에 끼울 때는 토크리미트 스프링(522)의 양단 돌출부를 잡고 벌려서 내경을 커지게 한 다음 회전축(53)에 끼운다. 회전축(53)에 끼워진 토크리미트 스프링(522)의 돌출부가 보스에 형성된 삽입홈(523)에 삽입되기 때문에 제1 및 제2 로울러(52, 54)가 분리된 비닐커버를 항상 일정한 장력(tension)으로 잡아당기면서 배출시키게 되는데, 토크리미트 스프링이란 설정된 이상의 토크(힘)가 가해지지 않도록 하는 기능을 하는 구성으로, 만일 작동 중에 어떤 원인으로 회전축(53)에 더 큰 토크(힘)가 작용하게 되면 토크리미트 스프링(522)의 돌출부 중 하나가 삽입된 삽입홈(523)에서 이탈하여 다음 삽입홈(523)에 삽입되면서―즉, 로울러가 헛돌게 됨― 원래의 설정된 장력으로 분리된 비닐커버를 잡아당기게 된다.
제2 로울러(54)는 스프링(58)으로 탄지되어 있는데, 제1 로울러의 보스(521)에 끼워진 링(524)의 돌기부(525)와 접해서 회전하면서, 분리되어 나오는 비닐커버를 배출시키는 기능을 하며, 제1 및 제2 로울러(52, 54)의 하부로는 배출되는 비닐커버를 안내하는 안내판(59)을 경사지게 설치하는 것이 바람직하며, 안내판(59)의 하부에 위치하는 부품 실장기에는 배출되는 비닐커버를 일정 간격으로 절단하기 위한 커터(미도시)를 더 설치하는 것이 바람직하다.
제2 로울러(54)를 탄지하고 있는 스프링(58)은, 일단(一端)은 플레이트(51)에 고정되고, 타단(他端)은 제2 로울러가 결합된 회전축에 결합되어 있어서, 비닐커버를 처음 제1 및 제2 로울러(52, 54) 사이에 끼울 때 제2 로울러(54)를 도 5의 화살표 방향으로 회동시켜 줄 수 있게 된다. 여기서 도 5에 도시한 바와 같이, 플레이트(51)에 설치된 고정축(56)에 결합된 회동체(55)와 제2 로울러(54)를 브라켓(57)으로 고정 결합시킴으로써, 고정축(56)을 중심으로 제2 로울러(54)를 회동시키는 것이 바람직하다.
제2 로울러(54)는 우레탄과 같은 탄성을 갖는 재질로 하는 것이 바람직하고, 링(524)에 형성된 끝이 뾰쪽한 돌기부(525)는 링(524)의 외주를 따라 2열로 형성하는데, 캐리어 테이프에 수납되는 부품의 크기(폭)가 클 경우에는 캐리어 테이프에 접착되는 비닐커버의 크기(폭)도 커지기 때문에 돌기부를 2∼6열로 형성하는 것이 바람직하고, 크기(폭)에 따라서는 그 이상도 설치할 수 있다.
비닐커버를 배출하는 과정을 설명하면, 릴 거치대(10)로부터 캐리어 테이프를 인출하여 테이프 피더의 테이프 가이드부(30)에 끼운 후, 베이스 테이프로부터 비닐커버를 벗겨 길이방향으로 반으로 접어서 비닐커버 배출부(50)의 제1 로울러(52)와 제2 로울러(54) 사이에 끼운 다음, 구동부(40)를 작동시키면 비닐커버가 베이스 테이프로부터 분리되면서 자동으로 테이프 피더 본체(10)의 측면 후방으로 배출되게 된다.
도 7에서 보는 바와 같이, 캐리어 테이프는 길이방향을 따라 수납공간(64)의 양측으로 베이스 테이프(61)와 비닐커버(62)를 접착시키기 위하여 접착제가 도포된 접착선(65)이 형성되어 있기 때문에 비닐커버(62)를 분리하면 접착선(65)에 접착제가 묻어 있게 되므로, 분리된 비닐커버에 묻어 있는 접착제 때문에 분리된 비닐커버가 뭉치거나 꼬여서 장치 전체에 사고를 유발시키게 된다.
이와 같은 사고를 방지하기 위하여 본 발명에 따른 테이프 피더에서는 분리된 비닐커버를 길이방향으로 반으로 접어서 접착선에 묻어 있는 접착제끼리 접착되게 하고, 반으로 접어진 비닐커버가 제2 로울러(54)와 제1 로울러(52)의 보스에 형성된 끝이 뾰쪽한 돌기부(525) 사이를 통과하여 배출되게 함으로써, 접어진 비닐커버가 끝이 뾰쪽한 돌기부(525)에 의해 압압되면서 두겹으로 겹쳐진 비닐에 압압된 자국이 생기고 좀더 두꺼워져서 빳빳해진 비닐이 되어 배출되게 된다(도 2 참조). 이와 같은 비닐은 빳빳해졌기 때문에 커팅하기도 수월할 뿐만 아니라 분리된 비닐커버끼리 스치거나 엉켜서 정전기가 발생하는 등의 제반 문제가 근원적으로 발생하지 않게 된다.
비닐커버 배출부(50)는 구동부(40)로부터 제1 내지 제3 풀리(46a, 46b, 46c)와 타이밍벨트(47)를 거쳐 구동력을 전달받는데, 제1 풀리(46a)는 아이들기어(44)와 동축으로 결합되고, 제3 풀리(46c)는 제1 로울러(52)와 동축으로 결합 연결되 며, 타이밍벨트(47)에 장력(tension)을 유지시켜 주기 위하여 구동부(40)와 비닐커버 배출부(50) 사이의 테이프 피더 본체(20)에는 제2 풀리(46b) 및 베어링(48)이 설치된다.
제1 내지 제3 풀리(46a, 46b, 46c)는 베이밍벨트(47)의 내측에 형성된 치(齒)와 치합되도록 풀리의 외주에 치(齒)가 형성되고, 베어링(48)은 타이밍벨트(47)의 외측에서 타이밍벨트(47)의 외측과 접하면서 장력을 유지시켜 주도록 배치된다. 이와 같이 풀리를 배치함으로써 하나의 모터로 캐리어 테이프의 이송은 물론 분리된 비닐커버를 배출시키는 비닐커버 배출부(50)까지 구동시킬 수 있게 되어 전체 구성을 콤팩트하고 간단하게 할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 캐리어 테이프 자동공급장치를 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 캐리어 테이프 자동공급장치의 비닐커버 배출방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 캐리어 테이프 자동공급장치의 테이프 가이드부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 캐리어 테이프 자동공급장치의 구동부와 비닐커버 배출부 및 이들 사이의 구동력 전달관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 캐리어 테이프 자동공급장치의 비닐커버 배출부를 도시한 도면이다.
도 6은 비닐커버 배출부의 제1 로울러 및 토크리미트 스프링의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 캐리어 테이프의 일예를 도시한 도면이다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
10 : 릴(Reel) 거치대
20 : 테이프 피더(Tape feeder) 본체
30 : 테이프 가이드부
31 : 가이드부재 32 : 비닐커버 분리판
33 : 경사부 34 : 래칫(ratchet)
35 : 핀 36 : 눈금부
40 : 구동부
41 : 모터 42 : 구동기어
43 : 피동기어 44 : 아이들기어(idle gear)
45 : 스프로켓(sprocket) 46a : 제1 풀리(pulley)
46b : 제2 풀리 46c : 제3 풀리
47 : 타이밍벨트 48 : 베어링
50 : 비닐커버 배출부
51 : 플레이트 52 : 제1 로울러
521 : 보스(boss) 522 : 토크리미트 스프링
523 : 삽입홈 524 : 링
525 : 돌기부 526 : 결합핀
527 : 결합핀 삽입홀 53 : 회전축
54 : 제2 로울러 55 : 회동체
56 : 고정축 57 : 브라켓
58 : 스프링 59 : 안내판
60 : 캐리어 테이프(Carrier tape)
61 : 베이스 테이프 62 : 비닐커버
63 : 이송공 64 : 수납공간
65 : 접착선

Claims (21)

  1. 캐리어 테이프(Carrier tape)를 부품 실장기(chip mounter)에 연속적으로 자동 공급하는 캐리어 테이프 자동공급장치에 있어서,
    테이프 피더(Taper feeder) 본체;
    상기 테이프 피더 본체의 일단(一端)에 설치되고, 캐리어 테이프가 권취된 릴(Reel)이 장착되는 릴 거치대;
    상기 테이프 피더 본체의 상단(上端)에 설치되어 상기 릴 거치대로부터 유입되는 캐리어 테이프를 부품 실장기로 안내하면서, 캐리어 테이프의 베이스 테이프로부터 비닐커버를 분리하는 테이프 가이드부;
    상기 테이프 피더 본체의 일측면에 설치되어 상기 캐리어 테이프를 이송시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동부;
    상기 테이프 피더 본체의 구동부가 설치되는 타측면에 설치되고, 상기 구동부로부터 구동력을 전달받아 상기 테이프 가이드부에서 분리된 비닐커버를 길이방향으로 반으로 접으면서 상기 테이프 피더 본체의 측면 후방으로 배출시키는 비닐커버 배출부;
    로 구성되고, 상기 비닐커버 배출부는,
    상기 테이프 피더 본체에 결합되는 플레이트;
    상기 플레이트에 설치되고, 플레이트 쪽으로 보스(boss)가 형성되어 있으며, 상기 보스에는 등간격으로 끝이 뾰쪽한 다수의 돌기부가 형성되어 있는 링이 삽입되어 구성되는 제1 로울러;
    상기 링의 돌기부와 접해 회전하면서 분리되어 나오는 비닐커버를 배출시키며, 스프링으로 탄지되어 설치되는 제2 로울러;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 테이프 가이드부는,
    상기 캐리어 테이프를 안내하는 가이드부재;
    상기 가이드부재에 결합되어 캐리어 테이프의 베이스 테이프로부터 비닐커버를 분리하는 비닐커버 분리판;
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 비닐커버 분리판은, 상면 선단부(先端部)에 길이방향에 대하여 비스듬한 방향으로 형성된 경사부를 구비하고, 측면의 일측에는 다수의 래칫(ratchet)을 구비하며, 상기 가이드부재에는 상기 래칫에 결합되는 핀이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 구동부는,
    구동력을 발생하는 모터;
    모터의 구동력을 전달받는 구동기어;
    상기 구동기어와 치합(齒合)되어 회전하면서 구동력을 전달받는 피동기어;
    상기 피동기어와 동축(同軸)으로 결합되는 감속기어;
    상기 감속기어와 치합되는 아이들기어(idle gear);
    상기 아이들기어로부터 구동력을 전달받는 스프로켓(sprocket);
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 모터는 스텝모터(step motor)인 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 아이들기어에는 제1 풀리(pulley)가 동축(同軸)으로 결합되어 있으며, 상기 제1 풀리를 통해 모터의 회전력을 비닐커버 배출부로 전달하는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 스프로켓의 정확한 회전을 감지하는 스프로켓 센서가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스프로켓 센서가 감지한 결과를 알려주는 표시부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 로울러의 하부로는 배출되는 비닐커버를 안내하는 안내판이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 로울러의 보스와 링은 하나의 결합핀에 의해 결합 고정되는데, 상기 결합핀이 삽입되는 결합핀 삽입홀은, 상기 보스와 링에 각각 반씩 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트를 관통하여 회전축이 설치되며, 상기 회전축의 일단(一端)에는 상기 구동부로부터 구동력을 전달받는 제3 풀리가 설치되고, 타단에는 상기 제1 로울러가 설치되며, 상기 제1 로울러가 결합되는 회전축에는 배출되는 비닐커버의 장력을 일정하게 유지시켜 주기 위한 토크리미트(torque limit) 스프링이 끼워지는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 토크리미트 스프링의 내경이 상기 회전축의 직경 보다 작은 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 토크리미트 스프링은 코일스프링 형상으로 양단(兩端)에 각각 외향(外向)으로 돌출부가 형성되어 있으며, 상기 회전축은 상기 보스와 결합되는데, 상기 회전축이 결합되는 보스의 중심부분에는 상기 토크리미트 스프링의 돌출부가 삽입되는 다수의 삽입홈이 등간격으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제2 로울러의 재질은 우레탄인 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제2 로울러를 탄지하고 있는 스프링은, 일단(一端)은 상기 플레이트에 고정되고, 타단(他端)은 상기 제2 로울러가 결합된 회전축에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2 로울러는, 상기 플레이트에 설치된 고정축에 설치된 회동체와 브라켓으로 연결되는 구성을 더 포함하여, 상기 고정축을 중심으로 회동시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 링에 형성된 돌기부는, 링의 외주를 따라 2∼6열로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 비닐커버 배출부는 구동부로부터 타이밍벨트를 통해 회전력을 전달받는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 타이밍벨트의 장력을 주기 위하여 상기 구동부와 비닐커버 배출부 사이에는 제2 풀리 및 베어링이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제2 풀리는 베이밍벨트의 내측에 형성된 치(齒)와 치합되도록 배치되고, 상기 베어링은 타이밍벨트의 외측에서 장력을 유지시켜 주도록 배치되는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 캐리어 테이프 자동공급장치.
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