KR100978565B1 - Ｌｅｄ에폭시 도포용 스크류를 겸비한 디스펜싱 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 LED 에폭시 도포용 스크류를 겸비한 디스펜싱 장치는 용액이 충진되어 있는 수납부와 용액 이동관을 포함하는 용액 저장부와; 상기 용액 저장부의 용액 이동관과 연결되어 있으며, 내측으로 베어링 안착부와 삽입홀을 형성하고, 하단부에는 니들 결합부를 형성한 바디와; 상기 바디의 베어링 안착부에 결합하는 베어링과; 상기 바디의 삽입홀에 결합하며 내측으로 제1 스크류 삽입홀을 형성한 부시와; 상기 바디의 상측면에 안착되는 고정부를 형성하고, 하측으로는 일정한 피치를 형성한 스크류와 제1 접촉면으로 이루어진 스크류봉을 형성한 스크류부와; 상기 바디의 삽입홀에 결합하며, 내측으로 상기 부시의 제1 스크류 삽입홀과 동일한 직경으로 구성된 제2 스크류 삽입홀을 형성한 스페이서와; 상기 바디의 삽입홀에 결합하되, 스페이서의 하단부와 맞닿도록 배치되고, 내측으로는 제2 접촉면 및 용액 공급라인을 형성한 니들과; 상기 바디의 니들 결합부에 의해 고정결합되되, 상기 니들의 하단부를 지지하여 니들을 고정시키도록 구성된다.
본 발명은 스크류부의 스크류 피치는 용액이 파손되지 않을 정도로 형성한 상태에서 스페이서를 통해 니들의 높이를 조절하여 용액의 토출량을 조절함으로써, 용액의 파손에 따른 색상의 변형을 방지하여 LED의 조립시 사용자가 원하는 색상발현에 따른 불량율 감소 및 가공비와 단가가 저렴한 스페이서의 두께를 이용한 토출량 조절에 따른 제작비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

Description

ＬＥＤ에폭시 도포용 스크류를 겸비한 디스펜싱 장치{A dispensing apparatus for LED spread to epoxy}

본 발명은 LED의 실장을 위한 LED 에폭시 도포용 스크류를 겸비한 디스펜싱 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스크류부의 스크류 피치는 용액이 파손되지 않을 정도로 형성한 상태에서 스페이서를 통해 니들의 높이를 조절하여 용액의 토출량을 조절함으로써, 용액의 파손에 따른 색상의 변형을 방지하여 LED의 조립시 사용자가 원하는 색상발현에 따른 불량율 감소 및 가공비와 단가가 저렴한 스페이서의 두께를 이용한 토출량 조절에 따른 제작비용을 절감할 수 있는 LED 에폭시 도포용 스크류를 겸비한 디스펜싱 장치에 관한 것이다.

일반적으로 표면실장부품(칩,IC)을 인쇄회로기판(PCB) 상에 실장하기 위하여 에폭시수지와 같이 점성이 있는 용액을 디스펜싱(dispensing)하거나, 반도체소자를 외부의 환경으로부터 보호하기 위해 칩(Chip) 둘레을 도포, 봉합(encapsulation)하여 플립 칩(flip chip)을 언더필(underfill)하는 공정에 디스펜서 장치가 다양한 기술로서 상용화되고 있다.

이러한 디스펜서 장치는 최근에 산업기술의 고속화로 65,000 Chip/H 이상의 표면실장기로서 고속 칩마운터가 개발되어 상용화되고 있고, 이러한 고속 칩마운터에 부응하기 위해서는 고속 및 정밀도가 향상된 것이 요구되고 있는 실정이다.

특히, 반도체칩의 표면실장에 사용되는 디스펜서 장치는 용액분배의 정확성과 신속성이 보장되어야 하고, 디스펜싱에 따른 정량의 에폭시의 토출 정확하게 진행되어야만 불량율을 없앨 수 있으며, 장시간 사용에 따른 반복적인 고속의 용액 토출을 위한 작동 및 매우 작은 허용오차 범위내에서 동일량의 점 또는 면적으로 디 스펜싱하는 높은 정도의 반복작동이 요구된다.

이러한, 종래의 디스펜서 장치는 용액의 토출량을 펌프를 통해 조절하는 펌프방식이 이용되고 있었으나, 이는, 용액의 정밀제어가 불가능한 단점이 있어 최근에는 돗트방식을 통해 스크류의 피치를 조절하여 용액의 토출량을 조절할 수 있도록 사용하는 것이 일반적이다.

하지만, 상기 스크류 및 스크류를 감싸고 있는 부시는 수미크론 단위의 아주 정밀한 공차로 이루어져 있는 상태에서 스크류의 회전에 의해 용액을 니들을 통해 분사하는 방식으로 구성된다.

또한, 상기에서 사용하는 용액에는 반도체칩이나 LED의 실장시 외부를 미려하게 하기 위해 사용자가 색상발현을 위한 성분을 혼합하게 된다.

상기와 같은 구조의 디스펜서 장치는 스크류와 부시가 수 미크론 단위의 공차로 이루어져 있는 상태에서 일정한 압력으로 용액을 공급받는데, 종래의 경우에는 이러한 용액의 토출량 조절을 스크류의 피치 조절을 통해 이룸으로써, 피치내의 공간보다 공급되는 용액이 많아지게 되면 스크류와 부시 사이로 용액의 일부가 유입되면서, 용액 내에 포함되어 있는 색상발현을 위한 성분들이 깨지는(파손되는) 현상이 발생하여 사용자가 원하는 색상이 제대로 발현되지 못해 불량율이 높아지는 주된 요인으로 지적되어 왔다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 LED 에폭시 도포용 스크류를 겸비한 디스펜싱 장치는 용액이 충진되어 있는 수납부와 용액 이동관을 포함하는 용액 저장부와; 상기 용액 저장부의 용액 이동관과 연결되어 있으며, 내측으로 베어링 안착부와 삽입홀을 형성하고, 하단부에는 니들 결합부를 형성한 바디와; 상기 바디의 베어링 안착부에 결합하는 베어링과; 상기 바디의 삽입홀에 결합하며 내측으로 제1 스크류 삽입홀을 형성한 부시와; 상기 바디의 상측면에 안착되는 고정부를 형성하고, 하측으로는 일정한 피치를 형성한 스크류와 제1 접촉면으로 이루어진 스크류봉을 형성한 스크류부와; 상기 바디의 삽입홀에 결합하며, 내측으로 상기 부시의 제1 스크류 삽입홀과 동일한 직경으로 구성된 제2 스크류 삽입홀을 형성한 스페이서와; 상기 바디의 삽입홀에 결합하되, 스페이서의 하단부와 맞닿도록 배치되고, 내측으로는 제2 접촉면 및 용액 공급라인을 형성한 니들과; 상기 바디의 니들 결합부에 의해 고정결합되되, 상기 니들의 하단부를 지지하여 니들을 고정시키도록 구성된 니들커버;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 LED 에폭시 도포용 스크류를 겸비한 디스펜싱 장치에 형성된 스크류부의 스크류봉에 형성된 스크류는 용액을 이동시킬 때에, 용액에 포함되어 있는 색상성분의 입자가 파손되지 않도록 피치를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 LED 에폭시 도포용 스크류를 겸비한 디스펜싱 장치에 스크류부의 스크류봉에 형성된 스크류의 피치는 직경 0.8 ∼ 1.2mm인 원형 형상의 패턴이 1 ∼ 1.5mm의 간격으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 LED 에폭시 도포용 스크류를 겸비한 디스펜싱 장치에 형성된 니들은 스페이서의 두께 조정을 통해 니들의 위치를 조정하여 용액의 공급량을 조절하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 LED 에폭시 도포용 스크류를 겸비한 디스펜싱 장치는 스크류부의 스크류 피치는 용액이 파손되지 않을 정도로 형성한 상태에서 스페이서를 통해 니들의 높이를 조절하여 용액의 토출량을 조절함으로써, 용액의 파손에 따른 색상의 변형을 방지하여 LED의 조립시 사용자가 원하는 색상발현에 따른 불량율 감소 및 가공비와 단가가 저렴한 스페이서의 두께를 이용한 토출량 조절에 따른 제작비용을 절감할 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 LED 에폭시 도포용 스크류를 겸비한 디스펜싱 장치의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 LED 에폭시 도포용 스크류를 겸비한 디스펜싱 장치의 요부 사시도.
도 3은 도 2를 조립하여 절개한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 스페이서 두께를 가변시킨 상태를 도시한 상태도.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 구성을 더욱 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 도면에서는 도시하지 않았지만 LED를 조립하는 장치에 로봇 유닛과 같은 이동수단에 결합하여 구성된다.

이를 살펴보면, 도 1에서와 같이 용액 저장부(10)는 용액을 수납할 수 있는 수납부(11)와 상기 수납된 용액을 공급할 수 있는 용액 이동관(12)으로 구성된다.

또한, 바디(20)는 도 2 내지 도 3에서와 같이 상기 용액 저장부(10)의 용액 이동관(12)에 결합할 수 있도록 일측이 타공되어 있으며, 내측에는 베어링 안착부(21)와 삽입홀(22)이 동심원을 이루면서 순차적으로 구성되고, 하단부에는 하방으로 돌출되어 형성되되 외측으로 너트 형태의 나사산이 형성되어 있는 니들 결합부(23)가 구성되어 있다.

그리고 상기 바디(20)의 내측에 형성된 베어링 안착부(21)에는 베어링(B)이 결합되어 있다.

또한, 상기 바디(20)의 삽입홀(22)에는 내측으로 제1 스크류 삽입홀(31)을 형성한 부시(30)가 결합되어 있다.

상기 부시(30)는 바디(20)의 삽입홀(22)에 결합할 때에 삽입홀(22)의 길이보다 작은 길이로 형성하여 결합함이 바람직하다.

한편, 스크류부(40)는 상기 바디(20)의 상측면에 안착하도록 직경이 비교적 크게 형성되어 있는 고정부(41)가 구성되고, 상기 고정부(41)의 하측으로는 일정한 피치(p)로 이루어진 스크류(42a)와 원뿔형태의 제1 접촉면(42b)으로 구성된 스크류봉(42)이 구성된다.

여기서, 상기 스크류봉(42)의 스크류(42a)의 피치(p)는 스크류(42a)의 회전시 용액에 포함되어 있는 색상성분의 파손을 방지하도록 여유를 두어 구성하도록 하며, 바람직하게는 직경 0.8 ∼ 1.2mm인 원형형상의 패턴이 1 ∼ 1.5mm간격으로 반복되어 형성하는 것이 좋다.

또한, 상기 바디(20)의 삽입홀(22)의 하단부에는 내측에 제2 스크류 삽입홀(51)을 형성한 스페이서(50)가 일정한 두께(t)를 가지고 결합되어 있다.

그리고 니들(60)은 상기 바디(20)의 삽입홀(22)에 일부가 결합되어, 스페이서(50)의 하단부와 맞닿도록 배치되고, 내측에는 제2 접촉면(61) 및 용액 공급라인(62)이 구성되어 있다.

여기서, 상기 니들(60)은 스페이서(50)의 두께(t) 가변에 의해 상, 하로 위치가 조정되어 용액의 토출량을 조절할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 부시(30)와 스페이서(50)에 형성된 제1, 2 스크류 삽입홀(31, 51)의 직경은 스크류봉(42)의 스크류(42a)보다 미세하게 크게 형성하도록 함이 바람직하다.

아울러, 니들커버(70)는 상기 바디(20)의 니들 결합부(23)에 형성되어 있는 나사산과 대응하는 나사산을 형성하여 니들(60)의 하단부를 지지하면서 고정할 수 있도록 구성되어 있다.

상기와 같은 구성을 이루어진 본 발명의 LED 에폭시 도포용 스크류를 겸비한 디스펜싱 장치의 바람직한 실시 예를 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 LED 에폭시 도포용 스크류를 겸비한 디스펜싱 장치(100)는 용액 저장부(10)의 수납부(11)에 충진되어 있는 용액이 용액 이동관(12)을 통해 바디(20) 내부에 결합되어 있는 부시(30)의 제1 스크류 삽입홀(31)로 이동된다.

이와 동시에 상기 용액은 스크류부(40)의 스크류봉(42)에 형성된 스크류(42a)의 피치(p)를 통해 스크류부(40)의 회전에 의해 하측 방향으로 이동이 이루어지게 된다.

이때에, 본 발명에서는 상기 스크류부(40)의 스크류봉(42)에 형성된 스크류(42a)의 피치(p)가 용액에 포함되어 있는 색상성분의 파손이 이루어지지 않을 정도의 크기로 이루어져 있기 때문에 사용자가 원하는 색상의 변형 없이 니들(60)을 통해 외부로 토출된다.

즉, 용액 저장부(10)에서는 항상 일정한 양의 용액이 바디(20) 내부로 유입되며, 이러한 용액은 스크류부(40)의 스크류봉(42)에 형성된 스크류(42a)의 피치(p)를 따라 니들(60)로 이동하게 된다.

본 발명에서는 상기 피치(p)의 크기가 용액내에 포함되어 있는 색상발현을 위한 성분의 깨짐이 발생하지 않는, 다시 말해, 피치(p)를 따라 이동하는 용액이 수 미크론 단위의 공차로 이루어진 스크류부(40)와 부시(30) 사이로 이동하지 않고, 용액 저장부(10)에서 공급되는 용액의 전부를 스크류부(40)의 스크류봉(42)에 형성된 피치(p)를 통해서만 이동할 수 있을 정도의 크기로 형성하여, 용액의 부분탈색을 방지할 수 있도록 작용하게 되는 것이다.

이러한 작용은 피치(p)의 크기가 용액 저장부(10)에서 공급되는 양을 충분히 수용할 수 있을 정도로 이루어져야만 가능한 것이다.

한편, 본 발명에서는 스페이서(50)의 두께(t)를 조절하여 니들(60)의 위치를 조정할 수 있게 된다.

즉, 도 4에서와 같이 스페이서(50)의 두께(t)를 크게 형성할 경우, 스크류부(40)의 스크류(42)에 형성된 제1 접촉면(42b)과 맞닿는 니들(60)에 형성된 제2 접촉면(61) 간의 사이가 벌어지게 되어, 니들(60)의 용액 공급라인(62)에 공급되는 용액량이 많아져서 토출량을 조절할 수 있게 되는 것이다.

이러한, 단가 및 가공이 용이한 스페이서(50)는 다양한 두께(t)로 이루어진 다수의 스페이서(50)를 준비한 후, 토출량의 변화를 주려할 때마다 교체하여 사용함으로써, 비용절감 효과 및 용액 내에 포함된 색상발현을 위한 물질의 파손 없이 사용자가 요구하는 색상을 발현할 수 있도록 하여 불량율을 대폭 줄일 수 있게 되는 것이다.

10 : 용액 저장부 11 : 수납부
12 : 용액 이동관 20 : 바디
21 : 베어링 안착부 22 : 삽입홀
23 : 니들 결합부 B : 베어링
30 : 부시 31 : 제1 스크류 삽입홀
40 : 스크류부 41 : 고정부
p : 스크류 피치 42 : 스크류봉
42a : 스크류 42b : 제1 접촉면
50 : 스페이서 51 : 제2 스크류 삽입홀
60 : 니들 61 : 제2 접촉면
62 : 용액 공급라인 70 : 니들커버
100 : LED 에폭시 도포용 스크류를 겸비한 디스펜싱 장치

Claims (4)

1. 용액이 충진되어 있는 수납부(11)와 용액 이동관(12)을 포함하는 용액 저장부(10);
   상기 용액 저장부(10)의 용액 이동관(12)과 연결되어 있으며, 내측으로 베어링 안착부(21)와 삽입홀(22)을 형성하고, 하단부에는 니들 결합부(23)를 형성한 바디(20);
   상기 바디(20)의 베어링 안착부(21)에 결합하는 베어링(B);
   상기 바디(20)의 삽입홀(22)에 결합하며 내측으로 제1 스크류 삽입홀(31)을 형성한 부시(30);
   상기 바디(20)의 상측면에 안착되는 고정부(41)를 형성하고, 하측으로는 일정한 피치(p)를 형성한 스크류(42a)와 제1 접촉면(42b)으로 이루어진 스크류봉(42)을 형성한 스크류부(40);
   상기 바디(20)의 삽입홀(22)에 결합하며, 내측으로 상기 부시(30)의 제1 스크류 삽입홀(31)과 동일한 직경으로 구성된 제2 스크류 삽입홀(51)을 형성한 스페이서(50);
   상기 바디(20)의 삽입홀(22)에 결합하되, 스페이서(50)의 하단부와 맞닿도록 배치되고, 내측으로는 제2 접촉면(61) 및 용액 공급라인(62)을 형성한 니들(60);
   상기 바디(20)의 니들 결합부(23)에 의해 고정결합되되, 상기 니들(60)의 하단부를 지지하여 니들(60)을 고정시키도록 구성된 니들커버(70);로 이루어진 것에 특징이 있는 LED 에폭시 도포용 스크류를 겸비한 디스펜싱 장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 스크류부(40)의 스크류봉(42)에 형성된 스크류(42a)는 용액을 이동시킬 때에, 용액에 포함되어 있는 색상성분의 입자가 파손되지 않도록 피치(p)를 형성하는 것에 특징이 있는 LED 에폭시 도포용 스크류를 겸비한 디스펜싱 장치.
   
3. 제 2항에 있어서, 상기 스크류부(40)의 스크류봉(42)에 형성된 스크류(42a)의 피치(p)는 직경 0.8 ∼ 1.2mm인 원형 형상의 패턴이 1 ∼ 1.5mm의 간격으로 형성되는 것에 특징이 있는 LED 에폭시 도포용 스크류를 겸비한 디스펜싱 장치.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 니들(60)을 통해 토출하는 용액의 토출량은 스페이서(50)의 두께(t) 조절을 통해 니들(60)의 위치를 조정하여 용액의 공급량을 조절하도록 구성된 것에 특징이 있는 LED 에폭시 도포용 스크류를 겸비한 디스펜싱 장치.
   

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