KR101012816B1 - 기판에서 전자부품을 제거 및 장착하기 위한 기판 고정장치 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야.

본 발명은 소형이나 대형 기판에 따라 가변되는 기판 고정장치와, 단계별 히터 조절을 통하여 기판의 휨을 예방함과 동시에 작업이 편리하도록 한 기판 고정장치를 제공하기 위한 것이다.

나. 발명이 해결하려는 기술적 과제.

종래의 기판을 지지 고정하는 장치는 기판의 크기에 따라 적절한 조절이 불편하여 결국 작업 중 기판의 휨이 발생하는 폐단과, 기판이 소형인 경우나 대형인 경우 모두 가열히터가 장비 전체에서 열을 발산하므로 과다한 전력 소모가 발생되는 단점이 있다.

다. 발명의 해결방법의 요지.

기판의 크기에 따라 조절 가능한 단계별 히터 조절장치와 소형이나 대형 기판을 위하여 가변되는 가이드 장치를 제공하여 작업 중 발생하는 기판의 휨을 예방하기 위한 것을 특징으로 한다.

라. 발명의 중요한 용도

기판 고정장치.

기판고정장치

Description

기판에서 전자부품을 제거 및 장착하기 위한 기판 고정장치{PCB rework system}

본 발명은 반도체부품(SMD & BGA)이 납땜으로 고정된 기판으로부터 이 부품을 제거 및 장착할 때 사용되는 기판 고정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소형이나 대형 기판에 따라 가변되는 기판 고정장치와, 단계별 히터 조절을 통하여 기판의 휨을 예방함과 동시에 작업이 편리하도록 한 기판 고정장치를 제공하기 위한 것이다.

회로 기판은 반도체 소자의 신뢰성 발전과 함께 전자장치의 제조에 없어서는 안될 중요한 부품의 하나이며 통상 합성수지 패키지와 납땜으로 반도체 소자를 기판에 접착하고 있다.

접착 후 기판상의 원위치에서 검사 중 결함 있는 부품을 발견했을 때 또는 사용 중 고장에 대한 수리 시 기판에 부착되어 있는 부품을 제거하여 다른 부품으로 장착하여야 할 필요가 있다.

부품소자가 납땜 접착 되었을 때 부품을 제거하는 방법은 납을 녹임으로서 제거할 수 있으며, 통상 기판을 고정하는 가이드와, 상기 기판의 저면에서 가열되 는 히터장치로 기판의 하측에서 소정의 열을 가하면서 납땜기로 기판에 부착되어 있는 부품을 제거한 후 다시 정상부품으로 교체하여 장착하는 방법을 사용한다.

상기한 부품제거 및 장착 장치는 기판의 하측에서 열을 가하면서 납땜기로 기판에 붙어있는 부품을 제거하므로 비교적 손쉽게 부품을 제거할 수 있다.

그러나 기판을 지지 고정하는 장치는 기판의 크기에 대응되는 것이 아닌 소형이라 하더라도 A4 용지의 2배 이상의 크기를 갖고 이에 기판을 고정하여 부품을 제거 및 교체하는 방법을 사용하므로 기판의 크기에 따라 적절하게 대응하지 못하여 결국 작업 중 기판의 휨이 발생하는 폐단과, 기판이 소형이 경우나 대형인 경우 모두 가열히터가 장비 전체에서 열을 발산하므로 과다한 전력 소모가 발생되는 단점이 있다.

이러한 문제가 발생되는 주요인은 너무 소형으로 제작할 경우 대형의 기판에 맞지 않으며 너무 대형인 경우 소형 기판을 사용하지 못하게 되므로 대형의 기판에 맞춘 장비에 소형 기판을 얹어 놓은 상태에서 작업을 수행하게 되므로 결국 전술한 문제점이 발생하여 신뢰성을 잃게 되는 문제점이 있는 것이다.

반도체 부품이 납땜으로 고정된 기판으로부터 이 부품을 제거 및 장착할 때 기판의 크기에 따라 가변 가능한 기판 고정 장치와 기판의 크기에 따라 가열 히터를 특정 부위에 선택적으로 가열 가능하여 작업 시 기판의 휨을 예방하고 특정 부위를 선택 적으로 가여하므로 소비전력이 적어 전력소비량을 낮출 수 있는 고정 장치의 개발이 대두되어 왔던 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 소형이나 대형 기판에 따라 가변되는 기판 고정 장치와, 특정 부위의 단계별 히터 조절장치를 제공하여 기판의 가열을 최소화 하여 기판의 휨을 예방하여 기판의 신뢰성을 확보하고 기판을 다시 사용할 수 있는데 있다.

본 발명은 기판의 크기에 따라 조절 가능한 단계별 히터 조절장치와 소형이나 대형 기판을 위하여 가변되는 가이드 장치를 제공하여 작업 중 발생하는 기판의 휨을 예방하고 작업성이 개선되는 장점이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 사시도, 도 2는 본 발명의 요부 평면도이다.

첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면 본 발명의 기판에서 전자부품을 제거 및 장착하기 위한 기판 고정장치는 박스 형태로 구성되는 본체(2)의 내 공간에 특정부위에 대하여 가열 가능하도록 분리 구획된 히터(4)가 내장되고, 본체(2)의 상면 좌우 끝단에는 길이 방향으로 요입홈(8)이 형성된 고정바(10)가 고정되어 상기 요입홈(8)에 내재되어 길이 방향으로 이동 가능한 기판고정부(12)가 설치되어 진다.

분리 구획된 히터는 5개의 셀로 구획되어 최소 3가지 모드로 작동되며 1모드는 중앙의 1개의 히터를 2모드는 중앙과 좌우 끝단을 제외한 2개의 히터를 3모드는 좌우 끝단의 히터를 조절하도록 하여 기판의 크기에 따라 스위치를 작동시켜 원하는 모드를 선택 하도록 한다.

이때 선택 스위치는 기판의 크기에 따라 1개 또는 2개 이상 선택할 수 있음은 물론이다.

상기한 기판고정부(12)는 도면상 본체의 좌우를 가로질러 고정바(10)의 전후로 설치되며, 일측의 기판고정부(12)는 길이 방향으로는 요입홈(8a)과 좌우 끝단에는 요입부(14)를 형성한 바 타입의 가이드(18)로 구성하여 상기 요입홈(8)에 끼워져 이동 가능하도록 설치하고, 타측의 기판고정부(12)는 좌우 끝단에 요입부(14)가 형성된 가이드(18a)와, 상기 가이드(18a)에 일정 간극이 유지되도록 브라켓(16)으로 설치되는 가이드바(22)로 구성된다.

상기한 가이드바(22)와 가이드(18)(18a)를 일정 간극을 유지하면서 설치하는 브라켓(16)은 일측은 원형의 홀(26)을 타측은 타원형 형태의 홀(26a)을 가공하여 가이드바(22)에 결합되는 부분은 완전 고정하여 결합하고, 가이드(18a)에 결합되는 부분은 타원형의 홀(26a)로 인하여 결합 후 홀의 간극 만큼 이동되도록 나사 결합한다.

이때 가이드바(22)에는 직립방향으로 레일바(30)를 돌설하여 이를 가이드(18a)의 레일홈(32)에 스프링을 압압한 상태로 내재하여 기판의 장착시 뒤로 살짝 밀리면서 기판을 결합하여 기판에 가해지는 충격을 최소한 완화 하도록 한다.

상기한 가이드바(22)와 가이드(18)에는 기판을 4방향에서 지지 고정하도록 기판지지부(36)를 설치하며 가이드바에 설치되는 기판지지부(36)는 가이드(18a)의 상면에 걸쳐지도록 다소 길게 하여 기판을 결합할 때 가이드바(22)가 이동하나 이때 가이드바의 상하 흔들림이 없도록 하여 기판을 안전하게 결합 할 수 있도록 함과 동시에 더욱 간편하게 기판을 결합 할 수 있도록 한다.

도 3은 본 발명의 가이드 이동수단의 다른 실시예로서 본체 좌우로 고정바(50)를 설치하고 가이드(18)(18a)에는 리니어 베어링(Linear motion bearing)(52)을 설치하여 이 베어링 안쪽에 고정바가 끼워져 베어링의 미끄럼 운동으로 가이드를 움직이도록 하면 가이드를 더욱 간편하게 이동할 수 있는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 기판의 고장 수리 시 기판의 크기에 맞추어 가이드(18)(18a)를 움직여 조절한다.

작업할 위치에 가이드를 맞추어 견고하게 고정한 후 기판을 기판지지부(36)에 끼워 고정하면 기판이 고정되며 기판의 크기에 따라 히터를 작동하면 되는 것이 다.

이때 기판의 고정시 스프링으로 지지된 가이드바가 약간 뒤로 밀렸다가 복원되면서 고정되므로 고정 작업이 손쉽고 기판을 고정한 후는 스프링의 복원되어 기판을 견고하게 잡아 주게 되므로 기판의 손상이 없이 견고하게 고정되는 것이며 기판의 크기에 따라 특정부위를 가열하므로 전력의 불필요한 전기 소모량이 없게 되는 것이다.

이와 같이 고정한 후 손상된 부품을 공지의 납땜 제거장치로 제거하고 이후 정상의 부품을 다시 장착하면 되는 것이며 정상 부품을 장착한 후 기판을 제거하면 되는 것이다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 기판에서 전자부품을 제거 및 장착하기 위한 기판 고정장치의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명의 사시도.

도 2는 본 발명의 평면도.

도 3은 본 발명의 제2실시예의 단면도.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

2: 본체 4: 히터

8,8a: 요입홈 10: 고정바

12: 기판고정부 18,18a: 가이드

22: 가이드바

Claims (5)

1. 박스 형태로 구성된 본체(2)의 내 공간에 특정부위에 대하여만 가열 가능하도록 분리 구획된 히터(4)가 내장되고, 본체(2)의 상면 좌우 끝단에는 길이 방향으로 요입홈(8)이 형성된 고정바(10)를 고정하여 상기 요입홈(8)에 내재되어 길이 방향으로 이동 가능한 기판고정부(12)를 고정바(10)의 전후로 설치하되, 일측의 기판고정부(12)는 길이 방향으로는 요입홈(8a)을 좌우 끝단에는 요입부(14)를 형성한 바 타입의 가이드(18)로 구성하여 상기 요입홈(8)에 끼워져 이동 가능하도록 설치하고, 타측의 기판고정부(12)는 좌우 끝단에 요입부(14)가 형성된 가이드(18a)와, 상기 가이드(18a)에 일정 간극이 유지되도록 브라켓(16)으로 설치되는 가이드바(22)로 구성된 기판에서 전자부품을 제거 및 장착하기 위한 기판 고정장치에 있어서, 상기 가이드바(22)에 직립방향으로 레일바(30)를 돌설하여 이를 가이드(18a)의 레일홈(32)에 스프링을 압압한 상태로 내재하여 기판의 장착시 뒤로 살짝 밀리면서 기판을 결합하여 기판에 가해지는 충격을 최소화 하도록 한 것을 특징으로 하는 기판에서 전자부품을 제거 및 장착하기 위한 기판 고정장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서, 상기 본체 좌우로 설치되는 고정바를 원통형 고정바(50)로 구성하고, 가이드(18)(18a)의 하측으로는 리니어 베어링(Linear motion bearing)(52)을 설치하여 이 베어링(52) 안쪽에 고정바(50)가 끼워져 베어링의 미끄럼 운동으로 가이드(18)(18a)를 움직이도록 한 것을 특징으로 하는 기판에서 전자부품을 제거 및 장착하기 위한 기판 고정장치.

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