KR101297116B1

KR101297116B1 - 인쇄회로기판 등과 같은 편평한 기판을 처리하기 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101297116B1
Application number: KR1020097021212A
Authority: KR
Inventors: 게오르그 바이어
Original assignee: 에크라 우토메티세룬시스템 게엠베하
Priority date: 2007-04-13
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2013-08-21
Also published as: US20100061832A1; DE102007017486B4; KR20100015493A; WO2008125186A3; EP2145518B1; CN101658084A; US8844916B2; CN101658084B; EP2145518A2; DE102007017486A1; WO2008125186A2

Abstract

본 발명은 인쇄될 회로기판 등과 같은 편평한 기판(2)을 처리하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 기판(2)은 이송 장치에 안착된 채로 두 개의 대향되게 향하는 측방향 가장자리 영역(4)들에 의하여 공급될 수 있고, 상기 편평한 기판(2)의 처리를 위하여 초기에 지지부(7)들에 의하여 기저부로부터 상향으로 이동될 수 있으며, 측방향 가장자리 영역(4)들에서 대응하는 억제부(10)들에 대해 밀어 올려질 수 있고, 이 위치에서 두 개의 클램핑 바아(13)들 사이에서 기판(2)의 대응하는 측방향 가장자리(11)들을 따라 지지부(7)들 상에 안착되는 채로 클램핑될 수 있으며, 그 후에 억제부(10)는 기판(2) 및 클램핑 바아(13)로부터 측방향으로 멀리 그리고 이렇게 배치된 기판의 상측 표면(16)의 영역보다 더 아래로 낮추어질 수 있고, 이로써 표면 전체의 처리가 수행될 수 있는 것이다.

Description

인쇄회로기판 등과 같은 편평한 기판을 처리하기 위한 장치 및 방법{Device and method for processing flat substrates, as for printing circuit boards or the like}

본 발명은 인쇄회로기판 등과 같은 편평한 기판을 처리하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

편평한 기판이 처리되는 것을 가능하게 하기 위하여는, 기판이 장치 내에서 어떤 위치에 배치되어야 한다. 이를 수행하는 때에는, 처리될 기판의 표면이 편평하고 휨, 굽혀짐 등이 없도록 하는 것이 특히 중요하다. 이것은 특히, 통상의 인쇄 장치에 의하여(스크린 인쇄를 이용하여) 인쇄회로기판을 처리하는 때에 중요하다.

전형적으로는, 편평한 기판이, 이송 장치에 의하여 두 개의 대향되게 대면하는 측방향 가장자리 영역들에 의해 장치 내로 공급되고, 거기에서 처리되며, 처리 후에는 유사한 이송 장치(예를 들어, DE 101 17 873 A1 에 개시된 것)에 의해 이송되어 나간다. 어느 정도 두꺼운 기판의 경우, 특히 높은 본래의 강도(剛度; rigidity)을 가진 회로기판의 경우에는, 모서리 영역의 상방향으로의 굽혀짐, 그리고/또는 특히 적재(load)되거나 부분적으로 적재된 회로기판의 경우에는 공급되는 편평한 기판에 횡방향 또는 종방향의 휨이 존재할 수 있다. 처리, 특히 수행되어야 하는 인쇄가 가능하게 하기 위하여, 그러한 상향으로의 굽혀짐 또는 휨이 제거될 필요가 있다. 이를 위하여, 공급되는 기판이 처리 위치에 도달하면, 그 공급된 기판은 측방향 억제부(lateral hold-down)들에 대한 지지부들에 의하여 장치 내에서 기저부로부터 상향으로 이동되는 한편, 휨 또는 상향의 굽혀짐은 인가되는 압력에 의하여 보상된다. 이 위치에서는, 대응하는 클램핑 바아(clamping bar)들이 반대방향을 향하는 측방향 가장자리들에 대해 이동될 것인바, 이 때의 클램핑 힘은 그들 사이에 본래적으로 강도가 높은 기판을 유지하기에 충분한 것이고, 또한 억제부들이 제거된 후에도 위에서 언급된 휨 및 굽혀짐이 다시 나타나지 못하도록 된다. 그 다음에는, 처리(processing), 예를 들어 인쇄 공정이 수행될 것이다. 억제부들이 기판의 영역으로부터 완전히 제거된다면, 표면 전체에 걸친 인쇄 공정도 수행될 수 있다.

상대적으로 낮은 내재 강도를 갖는 얇은 기판의 경우에는 위에서 언급한 문제점이 발생하지 않지만, 클램핑 힘의 적용이 기판의 굽혀짐을 초래할 수 있다. DE 10117 873 A1 에 따르면, 처리 위치로 이송된 기판은 초기에 그 가장자리들에 의하여 지지부 상에 쌓여지는데, 제공되는 어떤 클램핑 바아들은 반드시 클램핑 힘을 적용(물론, 이것은 방지될 것이다)하기 위하여 이용되는 것이 아니고 측방향의 정렬 및 그 위치의 유지를 위하여 이용되는 것이다. 여기에서도, 편평한 기판은 기저부로부터 상향으로 움직이는 지지부들에 의하여 지지되는 것이 통상적이지만, 그것은 전체적으로 처리될 수 없고, 특히 그 표면 전체에 걸쳐서 인쇄될 수 없다.

그러므로, 필요하다면 매우 적은 양만큼만 클램핑 힘이 가해질 수 있거나 바람직하게는 클램핑 힘이 전혀 가해지지 않는 얇은 기판들의 경우에도, 편평한 배치가 유지되면서도 그 편평한 기판들이 처리되거나 그 표면 전체에 걸쳐 인쇄되는 것을 가능하게 할 필요가 있다.

따라서, 본 발명은 기판이 얇은 경우일 때에도 편평한 기판들의 표면 전체가 처리될 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 목적은 청구항 1 에 따른 장치 및 청구항 8 에 따른 방법에 의하여 달성된다.

본 발명은 종속항들의 사항들에 의하여 개발된다.

본 발명에 따른 방안은 얇은 편평한 기판 뿐만 아니라 두꺼운 편평한 기판도 처리되는 것을 가능하게 한다는 것이 이해될 것인데, 여기에서 얇은 기판의 경우에는 클램핑 바아들이 안내 기능만을 가질 것이고, 두꺼운 기판의 경우에는 클램핑 바아들이 클램핑 바아들이 클램핑 기능도 가질 것이다. 필요하다면 이것은 자동식으로 제어되도록 설계될 수 있다.

본 발명은 도 1 에 개략적으로 도시된 실시예를 참조하여 아래에서 보다 상세히 설명될 것이다.

도 1 은 회로기판과 같은 기판의 가장자리 영역을 도시하는 개략도이다.

도 1 은 회로기판과 같은 기판(2)의 가장자리 영역을 도시하는 개략도인데, 그 기판은 화살표(1)에 따라 장치의 처리 위치(processing position)로 공급된다. 기판(2)은 이송 장치(3)에 의하여 처리 위치로 이동되는데, 이송 장치는 예를 들어 DE 10117 873 A1로부터 공지된 형태의 것일 수 있으며 이에 관하여는 상세히 설명하지 않는다. 도시된 바와 같이, 기판(2)의 측방향 가장자리 영역(4)은 이송 장치(3)에 의하여 이송부에 안착되고 또한 이와 같은 방식으로 처리 위치로 이송된다.

기판(2)의 반대측 측방향 가장자리 영역은 동일한 방식으로 취급되는바, 이것은 그 장치가 이 점에서 거울-대칭적으로 설계됨을 의미한다.

예를 들어, 처리 장치의 크로스-테이블(cross-table) 상부(6) 상에 위치된 지지부(7)들(이들은 화살표(8)에 의하여 표시된 바와 같이 이송 공정 중에 안착 위치(resting position)로부터 상향으로 이동될 수 있음)에 의하여 지지부(7)들을 기판(2)의 하측부(9)로 적용시킴에 따라서, 측방향 가장자리 영역(4)이 측방향 가장자리 영역에서 억제부(10)에 대해 밀어 올려져 안착될 때까지 전체 기판(2)이 상향으로 움직여질 것이다. 화살표(12)와 같이 움직일 수 있는 클램핑 바아(13) 및 측방향 가장자리 영역(4)에서의 기판의 측방향 가장자리(11)는 서로 접촉하도록 가깝게 되고, 후속하여 억제부(10)가 화살표(14)와 같이 기판(2) 및 클램핑 바아(13)의 연장 범위로부터 멀리 이동되며, 그 다음에는 화살표(15)와 같이 하향으로 이동되어, 기판(2)의 상측 표면(16)이 최고 높이에 위치된 표면이 되도록 되는바, 처리, 특히 인쇄가 개시되는 때에는 표면 전체에 걸친 처리, 특히 인쇄가 수행될 수 있도록 된다.

처리, 예를 들어 인쇄 공정이 완료된 때에는, 향후의 처리를 위하여, 지지부(7)들 및 클램핑 바아(13)에 의한 맞물림을 해제시키는 때에, 그 처리된 기판(2)이 이송 장치(3)에 의하여 장치로부터 제거된다.

이 장치에 의하여, 대향하게 배치된 클램핑 바아(13)들이 클램핑 힘을 인가하게 되는 경우인 상대적으로 두꺼운 기판(2)들이 처리될 수 있을 뿐만 아니라, 클램핑 바아(13)들이 약간의 클램핑 힘만을 인가하거나 바람직하게는 클램핑 힘을 전혀 인가하지 않으며 또한 약간 비스듬하게 절단된 경우에 있어서 정렬을 위하여 필요한 경우에는 본질적으로 기판(2)의 반대측으로 향하는 측방향 가장자리(11)들을 안내하기만 하는 경우인 상대적으로 얇은 기판(2)들도 처리될 수 있음을 알 수 있다. 기판의 재료 및 두께에 본질적으로 의존하는 기판(2)의 내재된 강도에 따라서, 지지부(7)들의 위치 및 갯수, 그리고 특히 이들의 기판(2)의 기저 표면(9)과의 접촉 표면이 결정될 것이다. 특히, 지지부(7)들 중의 하나는 이송 장치(3)에 매우 가깝게 위치될 수 있는데, 이로써 그 지지부가 억제부(10)의 영역, 즉 측방향 가장자리 영역(4)에 가까운 곳에서 기판(2)을 지지할 수 있다.

필요하다면, DE 101 17 873 A1 에 따른 설계안으로부터 벗어난 이송 장치(3)가 이용될 수도 있는바, 실제 이송 수단과는 독립적인 지지 장치들이 지지부(7)들과 함께 화살표(8)과 같이 가장자리 영역(4)에서 이동될 수도 있다.

여기에서, 최저의 내재된 강도를 갖는 기판(2)은 지지부(7)들의 갯수, 위치, 및 접촉 영역과 같은, 이송 장치(3)의 지지 장치들의 구조적 설계를 결정할 것이다.

대조적으로, 억제부(10)의 두께는, 두꺼운 기판의 경우에 발생하는 임의의 휨과 굽혀짐을 보상하기 위하여 기판(2)에 대해 이용되는 힘에 의하여 결정된다. 따라서, 그러한 휨과 굽혀짐이 일어나지 않는 경우에 기판(2)들이 처리된다면, 억제부(10)는 상대적으로 얇게 형성될 수 있다. 또한, 매우 얇은 기판(2)들이 처리된다면, 클램핑 바아(13)는 클램핑 힘이 인가될 수 없는 방식으로 형성될 수 있다. 이 경우에 있어서, 클램핑 바아(13)는 처리 중에 안내 및 위치 유지기로서만 이용된다.

기판(2)들이 (화살표(1)에 대응하는) 길이방향으로 비스듬하게 절단되는 경우가 있을 수 있기 때문에, 클램핑 바아(13)의 적어도 일 단부, 바람직하게는 화살표(1)의 방향에서 후방 단부가 진동하는 방식으로 지지된다면 유리하다.

본 발명에 따라 설계된 장치에 의하면 얇은 기판(2)들 뿐만 아니라 두꺼운 기판(2)들도 처리, 특히 인쇄될 수 있다는 것을 알 수 있을 것인데, 이 때에는 도입부에서 설명된 바와 같이 클램핑 바아(13)가 화살표(12)의 방향으로 클램핑 힘을 인가해야 한다. 각 경우에 있어서 공급되는 기판(2)에 따라서 클램핑 바아(13)가 클램핑 힘을 인가하거나 인가하지 않도록 자동적으로 클램핑 바아(13)를 제어하는 것도 가능하다. 기판(2)의 상측 표면(16)이 억제부(10)와 접촉하는 것이 보장되면서도 손상이 방지되고 또한 억제부(10)의 화살표(14, 15)로의 움직임이 여전히 보장되도록, 화살표(8)에 따라 지지부(7)들이 상승하는 움직임의 치수를 기판(2) 두께에 따라서 정하는 것도 물론 가능하다. 이것은, 적절한 데이터, 즉 한편으로는 굽힘 강직도(bending stiffness)에 관한 기판(2)의 형태 또는 다른 한편으로는 두께를 획득하는 센서 장치들에 의하여 수행될 수 있다. 이를 위하여 프로그램 콘트롤러(program controller)가 이용될 수 있음은 말할 필요도 없으며, 수동적인 조정도 본 발명의 범위 내에 속하는 것으로 고려되어야 할 것이다.

낮은 내재적 강도를 갖는 기판(2)의 경우에 있어서 표면 전체에 걸친 처리, 특히 인쇄가 가능하게 된다는 것이 이해될 것이다.

Claims

인쇄 등이 수행될 회로기판과 같은 편평한 기판(2)을 처리하기 위한 장치로서, 상기 편평한 기판(2)은 이송 장치에 안착된 채로 두 개의 대향되게 향하는 측방향 가장자리 영역(lateral edge area; 4)들에 의하여 공급될 수 있고, 상기 편평한 기판(2)의 처리를 위하여 초기에 지지부(support; 7)들에 의하여 기저부로부터 상향으로 이동될 수 있으며, 측방향 가장자리 영역(4)들에서 개별의 억제부(10)들에 대해 밀어 올려질 수 있고, 상기 억제부(10)들과 지지부(7)들 사이의 위치에서 상기 편평한 기판(2)의 대응하는 측방향 가장자리(11)들을 따라서 대향된 클램핑 바아(clamping bar; 13)들에 의해 클램핑될 수 있으며, 그 다음에 각 억제부(10)는 상기 편평한 기판(2) 및 개별의 클램핑 바아(13)로부터 측방향으로 멀리 그리고 상기 편평한 기판의 상측 표면(16)의 영역보다 더 아래로 낮추어질 수 있고, 그 다음에 상기 표면 전체의 처리가 수행될 수 있는, 편평한 기판을 처리하기 위한 장치.
제 1 항에 있어서,

클램핑 바아(13)의 클램핑 힘은, 상기 편평한 기판(2)이 상기 지지부(7)들 상에 편평하게 안착되게끔 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는, 편평한 기판을 처리하기 위한 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

지지부(7)들의 갯수 및 위치는, 억제부(10)들이 제거된 후에도 지지부(7)들 상에서 상기 편평한 기판(2)이 편평하게 안착되게끔 결정되는 것을 특징으로 하는, 편평한 기판을 처리하기 위한 장치.
제 3 항에 있어서,

장치의 이송 장치(3)는 처리 위치의 영역에서 정렬되되, 상하로 움직여질 수 있는 지지 장치들을 구비하여, 상기 편평한 기판(2)이 측방향 가장자리 영역(4)에서 억제부(10)에 대해 움직여질 수 있고 또한 상기 억제부(10)의 제거 시에는 지지부(7)들 상에 편평하게 놓여질 수 있게 된 것을 특징으로 하는, 편평한 기판을 처리하기 위한 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 편평한 기판을 처리하기 위한 장치는 지지부(7)들의 상승 움직임의 레벨(level)을 조정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 편평한 기판을 처리하기 위한 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

클램핑 바아(13)의 클램핑 힘을 조정하는 수단이 제공된 것을 특징으로 하는, 편평한 기판을 처리하기 위한 장치.
인쇄회로기판 등과 같은 편평한 기판(2)을 처리하기 위한 방법으로서, 상기 편평한 기판(2)은 두 개의 대향되게 향하는 측방향 가장자리 영역(4)들에 의하여 이송 장치에 의해 공급될 수 있고, 측방향 가장자리 영역(4)들이 개별의 억제부들에 대해 안착하게 되도록 초기에 기저부로부터 상향으로 처리 위치까지 이동될 수 있으며, 그 위치에서 후속적으로 개별의 클램핑 바아들이 상기 편평한 기판(2)의 측방향 가장자리(4)들에 대해 안착하여 상기 편평한 기판을 유지시키고, 그 다음에 억제부들은 클램핑 바아 및 상기 편평한 기판의 영역으로부터 멀리 측방향으로 움직여지고, 그 다음에 상기 편평한 기판(2)의 상측 표면(16)의 영역 아래로 낮추어지며, 그 다음에 처리가 수행되는, 편평한 기판을 처리하기 위한 방법.
제 7 항에 있어서,

지지부(7)의 상승 움직임의 레벨은 조정가능한 것을 특징으로 하는, 편평한 기판을 처리하기 위한 방법.
제 7 항에 있어서,

클램핑 바아(13)의 클램핑 힘은 조정가능한 것을 특징으로 하는, 편평한 기판을 처리하기 위한 방법.
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