KR101075775B1 - 휨 수정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 박판 제품의 휨 수정 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 휨 수정 장치는, 지지프레임; 상기 지지프레임 내의 일측에 설치되며, 휨 수정 대상의 박판 제품이 적재되는 제품 적재대; 상기 제품 적재대의 일측에 설치되어 상기 제품 적재대에 적재된 박판 제품을 벨트에 의해 일방향으로 이동시키는 제품 이송부; 상기 제품 이송부를 통해 공급되는 박판 제품의 장방향 휨을 수정하는 1차 휨수정부; 상기 1차 휨수정부 일측에 설치되어 장방향 휨의 수정 후 벨트에 의해 일방향으로 이송된 박판 제품의 단방향 휨을 수정하는 2차 휨수정부; 상기 1차 휨수정부 및 2차 휨수정부를 통해 휨이 수정된 제품의 휨 정도를 측정하는 휨측정부; 및 휨 수정이 완료된 박판 제품이 순차적으로 적재되는 취출부;를 포함하며, 박판 제품의 휨 발생에 의한 크랙 불량을 미연에 방지함과 아울러 박판 제품의 2차 가공과 부품의 안착시 전기적 접속이 원할하게 이루어지도록 하며, 박판의 제품 제작시 휨에 의한 작업 손실을 최소화 할 수 있는 장점이 있다.

컨트롤부, 휨 수정, 휨측정부, 간격 조절부

Description

휨 수정 장치{Apparatus for eliminating}

본 발명은 기판의 휨 수정 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 벨트를 통해 수평 이송되는 박판의 제품이 다수의 롤러를 장, 단 방향으로 통과하면서 소성 변형됨에 따라 휨 수정이 이루어지도록 한 휨 수정 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 기판을 비롯한 편평(plate)한 제품이나 부품들은 금속 또는 비금속 원자재를 소재를 이용하여 제작될 때 휨이 발생될 수 있고, 제품 생산 과정에서 휨을 수정해야 하는 경우가 발생된다.

특히, 인쇄회로기판(PCB:Print Circuit Board)과 같은 제품은 모든 여러 전자제품 소자들을 전기적으로 연결시켜 주는 역할을 하며, 모든 전자제품의 다양한 기능 구현이 가능하도록 광범위하게 사용되는 부품으로 페놀수지 절연판 또는 에폭시수지 절연판 등의 일측면에 구리 등의 박판을 부착시킨 다음 회로의 배선 패턴에 따라 식각하여 필요한 회로를 구성하고 회로들은 다양한 형태의 비아를 통해 전기적으로 연결되어 회로면의 수에 따라 단면기판·양면기판·다층기판 등으로 분류되 며, 층수가 많을수록 실장 부품의 수가 증가되어 고정밀 제품에 주로 채용되고 최근에는 전자산업의 발전으로 초박판의 인쇄회로기판(두께가 0.04mm ~ 0.2mm)이 널리 사용되고 있다.

통상적으로 알려진 기판의 제조방법을 간략하게 살펴보면, 절연 기판 위에 ㎛ 단위의 두께를 갖는 동박층이 형성된 원판을 사용하는 것으로서, 원판의 전처리 단계, 스루홀 가공단계, 무전해 도금단계, 회로인쇄단계, 에칭단계 및 후처리단계를 거친다. 여기서, 전처리 단계는 원판을 절단하여 본격적인 PCB 제조공정을 준비하는 단계로서, 전처리 단계에서 적당한 크기로 절단된 원판에 드릴 또는 레이져를 이용하여 스루홀을 형성시킨 다음 무전해 도금으로 상기 단계에서 형성된 스루홀 표면에 박막의 동박을 형성한 후, 전기 동도금을 가능하게 한다.

이어서, 회로인쇄 단계는 원판위에 감광성 필름을 입힌 후 노광, 현상하여 미리 설계된 배선도의 구리 회로부분과 스루홀 부분을 제외한 나머지 부분을 마스킹한 후, 그 위에 솔더 도금이나 니켈 및 금 도금을 형성시켜 회로 부분의 동박을 보호하는 보호막을 형성하고, 그 다음 에칭단계에서는 감광성 필름 마스킹을 박리시키고 회로 이외 부분의 동박을 에칭하여 회로배선 부분만 남도록 한다.

그리고, 후처리 단계에서는2중간검사, 외형가공, 최종검사 등을 거쳐 기판의 제조를 완성한다.

한편, 상기 인쇄회로기판에는 반도체칩이나 저항칩 등과 같은 다양한 형태의 소형 전자부품이 실장될 수 있도록 용융상태의 솔더 페이스트(solder phaste)가 일정한 패턴으로 도포된다. 여기서 솔더 페이스트의 도포방법은 크게 제판을 이용하 여 솔더 페이스트 패턴을 직접 인쇄하는 스크린 인쇄와, 비교적 점도가 낮은 솔더 페이스트를 고무로 된 롤러를 통해 회로기판에 코팅을 하는 롤러코팅(Roller Coating)과, 상기 롤러코팅 방법에 사용되는 것보다 점도가 낮은 솔더 페이스트를 사용하는 것으로 슬릿을 통해 솔더 페이스트를 내보내어 커튼 형태의 막을 형성하고 이를 회로기판이 통과되게 하여 코팅하는 커튼코팅(Curtain Coating), 솔더 페이스트를 스프레이 형태로 분무하여 회로기판에 코팅막을 형성하는 스프레이 코팅(Spray Coating) 등의 방법이 사용되고 있다.

이러한 솔더 페이스트의 도포 방법 중 통상 스크린 프린터(screen printer)가 널리 사용되고 있으며, 이러한 스크린 프린터는 솔더 페이스트 도포장치에 의해 수행된다. 상기 스크린 프린터는 특정 패턴의 개구부가 형성된 메탈 마스크(metal mask)상에 공급된 솔더 페이스트를 스퀴지 블레이드(squizzee blade)로 압착하여 인쇄회로기판의 부품 장착면에 도포하게 된다.

이와 같이 제작되는 박판의 인쇄회로기판은 제품 생산 과정에서 기판 상, 하면의 서로 다른 동 도금면적이나 솔더 레지스트의 잔존량과 두께 등에 의해 상, 하면이 불균형해져 판 상의 휨이 발생되는 문제점이 있다.

이때, 휨이 발생된 박판의 기판은 작업자가 수작업에 의해 대각선 방향으로 힘을 가하여 일부 평판 형태로 펴거나, 휨이 발생한 반대 방향으로 힘을 가하여 일부 휨을 제거하고 있으나, 수작업에 의존하기 때문에 정확한 평판 형태로 되돌리기가 어려운 단점이 있다.

또한, 별도의 지그를 이용하여 열과 압력을 가하고 이를 냉각하여 휨이 발생 된 부위를 평탄하게 하고 있으나, 기판 제품의 전체면에 걸쳐 상, 하면의 불균형이 심화된 기판은 휨 수정이 어려운 실정이다.

한편, 열과 압력을 이용하여 박판의 제품에 대한 휨을 수정하는 방법은 박판이 어느 정도 두께를 가지고 있고, 상면과 하면에 도금량이나 코팅량 또는 솔더 레지스트의 잔존량의 비율 차이가 크게 발생되지 않았을 때 주로 사용하게 되는 바, 이 경우 열의 영향으로 수축 비율이 발생되어 휨 발생이 오히려 더 증가하는 경향이 있다.

따라서, 본 발명은 종래 휨 수정 장치에서 발생되는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 일방향으로 이송되는 벨트를 통해 수평 이송되는 박판 제품이 다수의 롤러를 장방향 또는 단방향으로 통과하면서 롤러의 가압에 의해 순차적으로 휨의 교정이 이루어지도록 함으로써, 박판 제품의 제작시 휨에 의한 불량을 방지하고 작업 효율성이 향상되도록 한 휨 수정 장치가 제공됨에 발명의 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은, 지지프레임; 상기 지지프레임 내의 일측에 설치되며, 휨 수정 대상의 제품이 적재되는 제품 적재대; 상기 제품 적재대의 일측에 설치되어 상기 제품 적재대에 적재된 제품을 벨트에 의해 일방향으로 이동시키는 제품 이송부; 상기 제품 이송부를 통해 공급되는 박판 제품의 장방향 휨을 수정하는 1차 휨수정부; 상기 1차 휨수정부 일측에 설치되어 장방향 휨의 수정 후 벨트에 의해 일방향으로 이송된 박판 제품의 단방향 휨을 수정하는 2차 휨수정부; 상기 1차 휨수정부 및 2차 휨수정부를 통해 휨이 수정된 제품의 휨 정도를 측정하는 휨측정부; 및 휨 수정이 완료된 박판 제품이 순차적으로 적재되는 취출부;를 포함하는 휨 수정 장치가 제공됨에 의해서 달성된다.

본 발명에 따른 휨 수정 장치는 지지프레임이 지면에 지지되고 지지프레임의 내측에 1차 및 2차 휨수정부를 비롯한 제품 이송부 등이 연속적으로 연결되게 되고, 전면 상단에 전원 스위치를 비롯한 1차 및 2차 휨수정부의 구동 상태를 표시하는 터치 판넬로 구성된 컨트롤부를 더 포함한다.

또한, 상기 제품 적재대는 휨 수정이 필요한 박판의 제품이나 편평(plate)한 상태의 판형 원자재가 적재되고, 적재된 제품이나 원자재는 제품 이송부에 하나 또는 그 이상의 개수로 공급될 수 있다.

상기 제품 이송부는 일방향으로 회전 구동되는 벨트로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 원형의 벨트로 구성되어 제품 적재대에서 벨트 상에 공급된 박판 제품이 수평 이송되도록 한다.

이때, 제품 이송부는 제품 적재대와 1차 휨수정부 사이와 1차 휨수정부와 2차 휨수정부 사이에 각각 설치될 수 있으며, 상기 1차 휨수정부와 2차 휨수정부 사이에 배치된 제품 이송부는 벨트를 통해 이송되는 박판 제품의 진입 방향이 단방향으로 변환될 수 있도록 한다.

또한, 상기 1차 휨수정부와 2차 휨수정부는 위치별로 서로 다른 간격과 직경을 가지는 다수의 롤러가 상, 하부에 배치되며, 상, 하부 롤러를 통해 제품 이송부에서 이송된 박판 제품이 통과하면서 장방향 또는 단방향의 순차적인 휨 수정이 이루어지도록 한다.

상기 1차 휨수정부와 2차 휨수정부는 다수의 롤러가 일정한 간격으로 배치되어 회전 구동됨과 동시에 롤러의 높이 조정이 가능하도록 구성됨으로써, 박판 제품의 평탄도를 유저의 요구에 따라 조정될 수 있도록 한다.

이를 위해서 본 발명의 휨 수정 장치는 1차 휨수정부와 2차 휨수정부 상에 박판 제품의 종류와 두께에 따라 상, 하부 롤러의 간격을 수동 또는 자동으로 조절하는 간격 조절부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 간격 조절부에 의해 조절되어 벨트에 의해 수평 이송되는 박판 제품을 가압하는 롤러는 비교적 경도가 높은 탄성체의 실리콘 러버 또는 우레탄 등이 표면에 코팅될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 휨 수정 장치는 벨트를 통해 수평 이송되는 박판의 제품이 휨수정부에 장착된 다수의 롤러를 장, 단 방향으로 통과하여 제품의 길이 방향과 폭 방향의 휨이 수정됨으로써, 박판 제품의 휨 발생에 의한 크랙 불량을 미연에 방지함과 아울러 박판 제품의 2차 가공과 부품의 안착시 전기적 접속이 원할하게 이루어지도록 하며, 박판의 제품 제작시 휨에 의한 작업 손실을 최소화 할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따른 휨 수정 장치의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 휨 수정 장치의 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 휨 수정 장치의 정면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 휨 수정 장치(100)는 지면에 지지되는 지지프레임(110)과, 지지프레임(110) 내에 설치되어 박판 제품을 수평 이송하는 제품 이송부(120), 수평 이송된 박판 제품의 휨을 수정하는 휨수정부(131,132) 및 휨이 수정된 박판 제품의 휨 정도를 측정하는 휨측정부(140)로 구성된다.

상기 지지프레임(110)은 하부에 이동수단이 장착되어 위치 이동이 가능하며, 소정의 높이로 박판 제품의 이송과 휨 수정을 위한 상기의 구성부재들이 배치될 수 있다.

상기 지지프레임(110) 내에 장착된 구성부재들, 즉 휨 수정이 요하는 박판의 제품이 적재되는 제품 적재부(150)와, 박판 제품을 이송하는 제품 이송부(120)와, 박판 제품의 휨 정도를 수정하는 휨수정부(131,132)와, 휨 수정된 제품을 측정하는 휨측정부(140) 및 휨 수정 완료된 박판 제품이 배출되는 취출부(160)가 연속적으로 연결되게 설치된다.

상기 제품 적재부(150)는 휨 수정이 요하는 박판의 원자재를 비롯하여 2차 가공이 완료된 편평(plate)한 박판의 제품들이 다수 적층되어 적재되며, 일측에 설치된 제품 이송부(120)에 하나 또는 하나 이상의 개수로 공급될 수 있다.

또한, 제품 이송부(120)는 회전 구동에 의해 일방향으로 순환 이송되는 벨트(121)가 구비되며, 이때 벨트(121)는 원형벨트로 구성됨이 바람직하다.

제품 이송부(120)는 제품 적재부(150)에서 공급되는 박판 제품이 상면에 안착되어 일방향으로 수평 이송되도록 하며, 제품 적재부(150)와 휨수정부(131,132) 사이에 설치되어 벨트(121)를 통해 이송되는 박판 제품이 휨수정부(131,132)를 향해 이송 가능하도록 한다.

한편, 상기 제품 이송부(120)를 통해 수평 이송되는 박판 제품은 휨수정부(131,132)를 거쳐 휨 수정이 이루어지게 되는 바, 휨수정부(131,132)는 1차 휨수정부(131)와 2차 휨수정부(132)로 구성되며, 제품 이송부(120)와 연결된 1차 휨수정부(131)를 통해 박판 제품의 장방향에 대한 휨 수정이 이루어지게 되고, 2차 휨수정부(132)를 통해 박판 제품의 단방향에 대한 휨 수정이 이루어지게 된다.

이때, 1차 휨수정부(131)와 2차 휨수정부(132) 사이에는 박판 제품의 이송을 위한 제품 이송부(170)가 더 구비되며, 상기 제품 이송부(170)는 앞서 설명된 제품 이송부(120)와 마찬가지로 회전 구동되는 벨트(171)로 구성될 수 있다.

상기 1차 휨수정부(131)와 2차 휨수정부(132) 사이에 배치된 제품 이송부(170)는 1차 휨수정부(131)를 통해 장방향의 휨이 수정된 박판 제품을 수평 이송함과 동시에 이송 방향을 변환하는 역할을 하게 되며, 박판 제품의 이송 방향 변환에 의해서 2차 휨수정부(132)에 단방향의 휨 수정이 가능하도록 수평 이송한다.

이와 같이, 제품 이송부(120)를 통해 1차 휨수정부(131)를 거친 박판 제품이 이송 방향의 변환에 의해서 2차 휨수정부(132)를 통과하게 되고, 2차 휨수정부(132)를 통해 박판 제품의 단방향 휨 수정이 이루어지게 된다.

상기 1차 휨수정부(131) 및 2차 휨수정부(132)는 다수의 롤러(135)가 상, 하 로 배치되며, 상, 하부 롤러(135) 사이를 박판 제품이 통과하면서 상, 하부 롤러(135)의 가압력에 의해 박판 제품의 휨 수정이 이루어질 수 있다.

또한, 1차 휨수정부(131) 및 2차 휨수정부(132)에 장착된 롤러(135)는 일정한 간격을 가지고 상, 하로 배치되며, 벨트(121,171)를 통해 수평 이송되는 박판 제품의 이송 방향으로 서로 맞물리게 회전 구동된다.

따라서, 벨트(121,171)를 통해 수평 이송되는 박판 제품이 상, 하 롤러(135) 사이를 관통하게 되며, 상, 하 롤러(135)를 관통하는 박판 제품의 상, 하면이 각 롤러(135)를 통해 순차적으로 가압되어 편평하게 펴지게 되어 휨 수정이 이루어지게 된다.

이때, 박판 제품의 평탄도는 유저의 요구에 따라 조정되어야 하므로 1차 휨수정부(131)와 2차 휨수정부(132) 상에는 박판 제품의 두께와 종류에 따라 상, 하부 롤러(135)의 간격이 조정될 수 있는 간격 조절부(180)가 더 구비될 수 있다.

상기 간격 조절부(180)는 상, 하부 롤러(135)의 간격 조절에 의해 롤러(135) 사이를 통과하는 박판 제품에 가해지는 가압력을 조절할 수 있으며, 간격 조절부(180)에 의한 상, 하부 롤러(135)의 간격 조절과 각 롤러(135)의 표면에서 구현될 수 있는 탄성력에 의해 박판 제품에 가해지는 박판 제품의 가압력을 유연하게 조절할 수 있다.

또한, 상기 1차 휨수정부(131) 및 2차 휨수정부(132)에 장착되는 다수의 롤러(135)는 비교적 경도가 높은 탄성체인 실리콘 러버 또는 우레탄 등의 재질로 표면 코팅이 이루어짐에 의해서 소정의 탄성력이 유지될 수 있다.

한편, 1차 휨수정부(131) 및 2차 휨수정부(132)를 통해 장방향과 단방향의 휨 수정이 수행된 박판 제품은 롤러(135)의 회전 구동에 의해 일측의 휨측정부(140)로 이송된다.

휨측정부(140)는 휨이 수정된 제품의 휨 정도가 유저의 요구에 적합하게 수정되었는지를 측정하게 되고, 박판 제품의 수정된 휨 정도의 측정은 박판 제품의 이송 경로 상에 부착된 반사 센서를 이용하거나 레이져 조사 방법 등을 통해 측정될 수 있다.

이와 같이 휨 수정이 완료된 박판 제품의 휨 정도를 측정하여 휨 정도가 유저가 요구한 스펙 내에서 만족되면 취출부(160)를 통해 휨 수정 완료된 박판 제품이 순차적으로 적재된다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 휨 수정 장치(100)는 박판 제품의 이송과 휨 수정을 위한 구성부재들이 설치된 지지프레임(110)의 상단 전면에 휨 수정 장치의 전체적인 조정이 가능한 컨트롤부(190)가 설치된다.

컨트롤부(190)는 전면에 전원 스위치를 비롯한 1차 및 2차 휨수정부(131)(132)의 구동 상태를 표시하는 터치 판넬(191)로 구성되며, 각 휨수정부(131)(132)에 장착된 다수의 롤러(135) 구동 위치를 터치 판넬(191)의 메뉴를 통해 조절할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 휨 수정 장치의 평면도.

도 2는 본 발명에 따른 휨 수정 장치의 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110. 지지프레임 120,170. 제품 이송부

131,132 1차, 2차 휨수정부 140. 휨측정부

150. 제품 적재부 160. 취출부

180. 간격 조절부 190. 컨트롤러

Claims (7)

1. 지지프레임;

   상기 지지프레임 내의 일측에 설치되며, 휨 수정 대상의 박판 제품이 적재되는 제품 적재대;

   상기 제품 적재대의 일측에 설치되어 상기 제품 적재대에 적재된 박판 제품을 벨트에 의해 일방향으로 이동시키는 제품 이송부;

   상기 제품 이송부를 통해 공급되는 박판 제품의 장방향 휨을 수정하는 1차 휨수정부;

   상기 1차 휨수정부 일측에 설치되어 장방향 휨의 수정 후 벨트에 의해 일방향으로 이송된 박판 제품의 단방향 휨을 수정하는 2차 휨수정부;

   상기 1차 휨수정부 및 2차 휨수정부를 통해 휨이 수정된 제품의 휨 정도를 측정하는 휨측정부; 및

   휨 수정이 완료된 박판 제품이 순차적으로 적재되는 취출부;

   를 포함하는 휨 수정 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 지지프레임은, 전면 상단에 전원 스위치를 비롯하여 상기 1차 휨수정부 및 2차 휨수정부의 구동 상태를 표시하는 터치 판넬로 구성된 컨트롤부를 더 포함 하는 휨 수정 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제품 이송부는, 일방향으로 회전 구동되는 원형 벨트로 구성되어 상기 원형 벨트 상에 안착된 상기 박판 제품을 수평 이송하는 휨 수정 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 1차 휨수정부와 2차 휨수정부 사이에는, 상기 박판 제품의 진입 방향을 단방향으로 전환하여 수평 이송하는 제품 이송부를 더 구비하는 휨 수정 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 1차 휨수정부와 2차 휨수정부는, 다수의 롤러가 상, 하부에 배치되며, 상, 하부에 배치된 상기 다수의 롤러를 통해 상기 제품 이송부에서 이송된 박판 제품이 통과하면서 장방향 또는 단방향으로 순차적인 휨이 수정되는 휨 수정 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 1차 휨수정부와 2차 휨수정부 상에는 상기 박판 제품의 종류와 두께에 따라 상기 다수의 롤러의 상, 하부 간격을 수동 또는 자동으로 조절하는 간격 조절부를 더 포함하는 휨 수정 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 롤러는, 외주면에 실리콘 러버 또는 우레탄이 코팅된 휨 수정 장치.

Images