KR101365640B1 - 하우징 트레이의 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정보 전송 매개체로 사용되는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 자동으로 본딩하는 장치에서 상기 FPCB가 본딩되는 하우징에 자동으로 본딩할 수 있도록 하우징 트레이를 이송시키는 이송장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명인 하우징 트레이의 이송장치는, 하우징(Housing)에 FPCB를 자동으로 본딩할 수 있도록 하우징 트레이를 이송시키는 하우징 트레이의 이송장치에 있어서, 상측에 하우징 트레이가 안내되어 이동하도록 안내가이드홈과, 상기 안내가이드홈의 일측에 피딩을 위한 피딩용 홀이 구비된 판형태로 형성된 하우징 트레이용 안내레일과; 상기 하우징 트레이용 안내레일의 하측에 설치되어 하우징 트레이용 안내레일의 처짐현상을 방지하며, 하우징 트레이용 안내레일과 평행한 피딩용 레일과 피딩용 스크류 축이 설치된 지지용 프레임과; 상기 피딩용 스크류축에 설치되어 피딩용 레일을 따라 이동하는 한편, 피딩용 홀을 관통하는 피딩용 핀을 상하이동시키는 피딩기를 포함하여 상기 안내가이드홈을 따라 이동하는 하우징 트레이를 피딩시키는 하우징 트레이용 피딩기와; 상기 하우징 트레이용 안내레일의 일측에 설치되어 안내가이드홈을 따라 이동하는 하우징 트레이의 일측면을 본딩 작업시에만 푸쉬하여 고정하는 실린더를 이용한 푸쉬방식의 하우징 트레이용 고정장치를 포함한다.

Description

하우징 트레이의 이송장치{Housing Tray Feeding System}

본 발명은 정보 전송 매개체로 사용되는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 자동으로 본딩하는 장치에서 상기 FPCB가 본딩되는 하우징(Housing)에 자동으로 본딩할 수 있도록 하우징 트레이를 이송시키는 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 이미지 센서 모듈, 적외선 차단용 필터(IR Cutoff Filter), 연성 PCB, 커넥터 등으로 구성되는 카메라폰의 시장규모는 지속적으로 성장하면서 고화소의 제품이 요구되고, 라이프 사이클(Life Cycle)의 단축에 따른 제품의 급변화 및 다양화에 따른 단 납기의 제품 생산이 요구되는 실정이나, 연성 PCB 본딩장비에 대한 개발은 아직 미흡한 상황이다. 참고로, Flexible PCB 정밀 본딩 장비기술 특허동향이란 특허청의 자료에 의하면 우리나라는 연성 PCB 본딩 공정 분야 기술에 편중되어 있고, 연성 PCB 본딩 장비기술에 대한 원천 특허는 매우 취약한 것으로 보도 되었다.

실제로 종래의 FPCB 본딩 방식은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, ACF 작업공정과 FPC 본딩 작업공정이 별개의 설비로 구성되어 진행됨에 따라 설비가 넓은 면적을 차지하는 등 공간의 활용도가 떨어졌을 뿐만 아니라, 작업형태도 반자동 방식으로 각 설비마다 작업자를 필요로 한다.

둘째, 로딩, 언로딩, ACF 부착 등 각 공정이 반자동 혹은 거의 수동으로 진행되어 작업효율이 저하되고 본딩 제품을 만드는데 정도뿐만 아니라 많은 시간이 소요되었다.

셋째, 하우징과 FPC Align 마크 인식용에 필요한 카메라가 각각 별개로 사용함으로써 발생되는 경제(비용)적인 요인 혹은 1개의 카메라로 각각의 패턴을 순차적으로 인식하는 방식으로 진행되어 시간이 오래 걸려 생산성이 저하되었다.

넷째, 제품 변화에 따른 대응불가 혹은 대응이 가능하더라도 설비를 재차 세팅하는데 오랜 시간이 소요되었다.

이러한 상기 문제점을 해결하고자 본 출원인은 (KR) 등록특허공보 10-0958323의 카메라모듈 하우징과 FPCB를 자동으로 본딩하는 장치에 대한 기술을 제공하였다.

그러나, 상기 (KR) 등록특허공보 10-0958323의 카메라모듈 하우징과 FPCB를 자동으로 본딩하는 장치와 종래의 기술들에서 사용되고 있는 하우징 트레이의 이송장치의 경우 하우징 트레이용 안내레일의 앞측(전방)에 하우징 트레이용 피딩기가 설치되어 안내하는 프레임의 설치됨으로써 공간을 많이 차지하는 한편, 하우징 트레이용 안내레일이 상부에서 작용하는 압력에 의하여 휘어짐이 발생하는 문제점이 있다.

또한, 본딩(ACF 부착, 가압, 본 압착 공정 등)시 정확한 위치에 본딩처리가 가능하도록 하우징 트레이용 안내레일의 안내가이드홈에 안착되어 이동하는 하우징 트레이의 위치를 설정하기 위하여 스프링을 사용하여 안내가이드홈의 일면인 기준면 방향으로 밀도록 함으로써 위치가 설정될 수 있도록 하고 있으나, 계속적인 스프링력이 가해짐으로써 마찰의 발생과 피딩부하의 상승을 초래하는 문제점이 있다.

(KR) 등록특허공보 10-0523254 (KR) 등록특허공보 10-0958323

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로,

본 발명은 하우징 트레이용 안내레일이 상부에서 작용하는 하중에 의하여 휘어지는 현상을 방지하는 한편, 하우징 트레이용 피딩기가 설치되어 안내하는 프레임이 차지하는 공간을 최소화할 수 있는 하우징 트레이의 이송장치를 제공하고자 한다.

즉, 하우징 트레이용 안내레일의 하측에 하우징 트레이용 피딩기가 설치되어 안내하는 프레임을 배치함으로써 상시 프레임이 하우징 트레이용 안내레일의 휨 현상을 방지하는 동시에 프레임이 차지하는 공간을 최소화할 수 있도록 이루어진 하우징 트레이의 이송장치를 제공하고자 한다.

또한, 본딩시 정확한 위치 설정을 위하여 스프링으로 가압함으로써 발생하는 문제점을 해결할 수 있는 하우징 트레이용 고정장치를 포함하는 하우징 트레이의 이송장치를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 발명된 본 발명인 하우징 트레이의 이송장치는, 하우징(Housing)에 FPCB를 자동으로 본딩할 수 있도록 하우징 트레이를 이송시키는 하우징 트레이의 이송장치에 있어서, 상측에 하우징 트레이가 안내되어 이동하도록 안내가이드홈과, 상기 안내가이드홈의 일측에 피딩을 위한 피딩용 홀이 구비된 판형태로 형성된 하우징 트레이용 안내레일과; 상기 하우징 트레이용 안내레일의 하측에 설치되어 하우징 트레이용 안내레일의 처짐현상을 방지하며, 하우징 트레이용 안내레일과 평행한 피딩용 레일과 피딩용 스크류 축이 설치된 지지용 프레임과; 상기 피딩용 스크류축에 설치되어 피딩용 레일을 따라 이동하는 한편, 피딩용 홀을 관통하는 피딩용 핀을 상하이동시키는 피딩기를 포함하여 상기 안내가이드홈을 따라 이동하는 하우징 트레이를 피딩시키는 하우징 트레이용 피딩기와; 상기 하우징 트레이용 안내레일의 일측에 설치되어 안내가이드홈을 따라 이동하는 하우징 트레이의 일측면을 본딩 작업시에만 푸쉬하여 고정하는 실린더를 이용한 푸쉬방식의 하우징 트레이용 고정장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 하우징 트레이용 피딩기는 제1, 제2, 제3 하우징 트레이용 피딩기로 이루어지며, 상기 피딩용 레일은 제1, 제2, 제3 하우징 트레이용 피딩기를 각각 안내하는 제1, 제2, 제3 피딩용 레일로 이루어지는 한편, 한편, 상기 피딩용 스크류 축은 제1, 제2, 제3 하우징 트레이용 피딩기를 각각 이동시키는 제1, 제2, 제3 피딩용 스크류 축으로 이루어진다.

상기 지지용 프레임을 기준으로 하여 일측면에는 피딩용 레일이 설치되고, 타측면에 피딩용 스크류 축이 설치되도록 배치되는 한편; 상기 지지용 프레임에는 피딩용 레일을 따라 이동하는 하우징 트레이용 피딩기가 피딩용 스크류 축에 설치되고, 이동가능하도록 피딩기용 홀이 형성됨을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명인 하우징 트레이의 이송장치는 판(플레이트) 형태로 형성된 하우징 트레이용 안내레일의 하측에 하우징 트레이용 피딩기가 하우징 트레이용 안내레일과 평행방향으로 이동할 수 있게 설치되는 피딩용 레일과 피딩용 스크류 축이 구비된 지지용 프레임이 설치됨으로써 하우징 트레이용 안내레일의 내구성을 향상시켜 하우징 트레이용 안내레일의 처침(휨) 현상을 방지하는 한편, 하우징 트레이용 피딩기를 안내하는 지지용 프레임이 하우징 트레이용 안내레일이 하측에 설치됨으로써 구성을 간소화할 수 있는 동시에 공간확보에 유용한 효과가 있다.

또한, 본딩 작업시에만 하우징 트레이를 푸쉬하여 고정하도록 하는 하우징 트레이용 고정장치에 의하여 마찰력의 증가(스프링으로 가압함으로써 발생)로 인한 마모현상의 증가와 피딩시의 부하상승을 억제할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명을 바람직한 일 실시 예를 도시한 것으로 하우징 트레이의 이송장치에 대한 사시개략도.
도 2는 본 발명을 바람직한 일 실시 예를 도시한 것으로 하우징 트레이의 이송장치에 대한 정면개략도.
도 3은 본 발명을 바람직한 일 실시 예를 도시한 것으로 하우징 트레이의 이송장치에 대한 평면개략도.
도 4는 본 발명을 바람직한 일 실시 예를 도시한 것으로 하우징 트레이의 이송장치에 대한 측면개략도.
도 5는 본 발명을 바람직한 일 실시 예를 도시한 것으로 하우징 트레이의 이송장치의 주요부분에 대한 단면개략도.
도 6과 도 7은 본 발명을 바람직한 일 실시 예를 도시한 것으로 하우징 트레이의 이송장치에서 하우징 트레이용 고정장치의 작동상태에 대한 단면개략도.

첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 하우징(Housing)에 정보 전송 매개체로 사용되는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 자동으로 본딩하는 장치에 하우징 트레이를 이송시키는 하우징 트레이의 이송장치이다.

이러한 본 발명인 하우징 트레이의 이송장치는 일 실시예를 도시한 도 1 내지 4를 참조하여 설명하면,

상기 하우징 트레이의 이송장치는 하우징에 ACF 부착하는 ACF부(A), 1차 본딩하는 가압착하는 가압부(B), 1차 본딩된 제품을 견고하게 재차 본딩하기 위해 2차로 본딩을 수행하는 본압착부(C)로 구분되는 것으로, 상기 ACF부(A), 가압부(B), 본압착부(C)에 대한 설명은 본 출원인이 선출원한 (KR) 등록특허공보 10-0958323의 카메라모듈 하우징과 FPCB를 자동으로 본딩하는 장치에서 상세하게 설명하고 있으며, 이를 참조하기로 하고 본 발명에서는 상세하게 설명하지 않는다.

이러한 하우징 트레이의 이송장치의 구성은 크게, 상측에 하우징 트레이(1)가 안내되어 이동하도록 상면에 형성된 안내를 위한 안내가이드홈(11)과, 피딩을 위한 피딩용 홀(12)이 구비된 판형태로 형성된 하우징 트레이용 안내레일(10)과, 상기 하우징 트레이용 안내레일(10)의 하측에 설치되고, 하우징 트레이용 안내레일(10)과 평행하게 설치된 피딩용 레일(21)과 피딩용 스크류 축(22)이 구비된 지지용 프레임(20)과, 상기 피딩용 스크류축(22)에 설치되어 피딩용 레일(21)을 따라 이동하는 한편, 피딩용 홀(12)을 관통하는 피딩용 핀(32)을 상하이동시키는 피딩기(31)를 포함하여 상기 안내가이드홈(11)을 따라 이동하는 하우징 트레이(1)를 피딩시키는 하우징 트레이용 피딩기(30)와, 상기 하우징 트레이용 안내레일(10)의 일측에 설치되어 안내가이드홈(11)을 따라 이동하는 하우징 트레이(1)의 일측면을 본딩 작업시에만 푸쉬하여 고정하는 실린더를 이용한 푸쉬방식의 하우징 트레이용 고정장치(40)를 포함한다.

상기 하우징 트레이용 안내레일(10)는 하우징 트레이(1)를 가이드하는 구성으로, 판(플레이트) 형태로 형성되어 상면에 하우징 트레이(1)를 가이드(안내)를 위한 안내가이드홈(11)이 형성되고, 일측에 길이방향(하우징 트레이(1)의 이동방향)으로 긴 관통홀로 이루어진 피딩을 위한 피딩용 홀(12)이 형성된다.

상기 피딩용 홀(12)은 후설되는 피딩기(31)의 피딩용 핀(32)이 하측으로부터 상측으로 관통되어 하우징 트레이(1)에 형성된 홈에 삽입되어 피딩기(31)에 의하여 하우징 트레이(1)가 안내가이드홈(11)을 따라 이동하도록 한다.

이러한 하우징 트레이용 안내레일(10)는 제1 하우징 트레이용 안내레일(10a), 제2 하우징 트레이용 안내레일(10b), 제3 하우징 트레이용 안내레일(10c)과 같이 다수개로 분할되어 제작될 수 있으며, 다수개로 분할된 제1 하우징 트레이용 안내레일(10a), 제2 하우징 트레이용 안내레일(10b), 제3 하우징 트레이용 안내레일(10c)은 각 ACF부(A), 가압부(B), 본압착부(C)에 설치된다.

상기와 같이 다수개로 분할되는 하우징 트레이용 안내레일(10)는 제작이 용이한 장점을 가진다.

상기 지지용 프레임(20)은 판(플레이트) 형태로 형성된 하우징 트레이용 안내레일(10)의 하측에 설치되어 처침(휨) 현상을 방지하는 동시에 하우징 트레이용 피딩기(30)의 피딩기(31)를 길이방향(하우징 트레이(1)의 이동방향)으로 안내를 하는 것으로, 단면의 형상이 I빔 형태로 형성되며, 일면에는 하우징 트레이용 안내레일(10)과 평행하게 피딩용 레일(21)이 설치되고, 타측면에는 하우징 트레이용 안내레일(10)과 평행하게 피딩용 스크류 축(22)이 설치되며, 상기 피딩용 스크류 축(22)의 타측방향에 설치되는 피딩기(31)가 피딩용 스크류 축(22)에 연결될 수 있도록 피딩기용 홀(23)이 형성된다.

상기 피딩용 레일(21)은 도 1과 같이 다수개로 분할되어 제1 피딩용 레일(21a), 제2 피딩용 레일(21b), 제1 피딩용 레일(21c)로 이루어질 수 있으며,

상기 피딩용 스크류 축(22) 또한 피딩용 레일(21)과 같이 다수개로 분할되어 제1 피딩용 스크류 축(22a), 제2 피딩용 스크류 축(22b), 제3 피딩용 스크류 축(22c)로 이루어지며, 상기 각 제1 피딩용 스크류 축(22a), 제2 피딩용 스크류 축(22b), 제3 피딩용 스크류 축(22c)에는 별도의 회전이 가능하도록 각각 정역회전 가능한 서보모터가 구비된다.

즉, 상기 피딩용 스크류 축(22)의 회전방향에 의하여 피딩기(31)가 도 2와 도 3의 도면상 좌우방향으로 이동하는 것으로, 보통 피딩용 스크류 축(22)가 정회전시 피딩기(31)는 우측으로 이동하고, 피딩용 스크류 축(22)가 역회전시 피딩기(31)는 좌측으로 이동하게 된다.

상기 하우징 트레이용 피딩기(30)는 ACF부(A), 가압부(B), 본압착부(C)에 위치한 각 하우징 트레이(1)를 별도로 피딩시킬 수 있도록 제1 하우징 트레이용 피딩기(30a), 제2 하우징 트레이용 피딩기(30b), 제3 하우징 트레이용 피딩기(30c)로 구성되며, 이러한 상기 각 제1 하우징 트레이용 피딩기(30a), 제2 하우징 트레이용 피딩기(30b), 제3 하우징 트레이용 피딩기(30c)에는 피딩용 홀(12)을 관통하는 피딩용 핀(32)을 상하이동시키는 피딩기(31)로 구성되며, 상기 피딩기(31)는 전술된 바와 같이 피딩용 레일(21)를 따라 이동하며, 피딩용 스크류 축(22)의 회전방향에 따라 좌우로 이동하게 된다.

상기 피딩기(31)의 피딩용 핀(32)은 실린더 Up/Dwon 방식으로 이루어진 것으로 도 4와 도 5를 참조한다.

상기 하우징 트레이용 고정장치(40)는 다수개로 구성되어 ACF부(A), 가압부(B), 본압착부(C)에 위치한 각각의 하우징 트레이(1)를 본딩 작업시에만 푸쉬하여 고정하는 것으로, ACF부(A)에 설치된 제1 하우징 트레이용 고정장치(40a), 가압부(B)에 설치된 제2 하우징 트레이용 고정장치(40b), 본압착부(C)에 설치된 제3 하우징 트레이용 고정장치(40c)로 이루어지며,

이러한 상기 하우징 트레이용 고정장치(40)는 도 4와 도 5와 같이 하우징 트레이용 안내레일(10)의 일측에 설치되어 안내가이드홈(11)을 따라 이동하는 하우징 트레이(1)를 본딩 작업시 타측의 기준면 방향(하우징 트레이(1)의 이송방향과 직교방향)으로 푸쉬하여 고정하도록 하며, 유압 또는 공압의 실린더를 이용한다.

즉, 상기 하우징 트레이용 고정장치(40)는 유압 또는 공압의 실린더가 구비되고, 하우징 트레이(1)의 이송방향과 직교방향으로 이동하는 슬리이더가 구비된 푸쉬몸체(41)와, 상기 슬라이더에 설치되어 하우징 트레이(1)의 일측을 푸쉬하는 가동부(42)로 이루어진다.

도 6은 하우징 트레이(1)가 하우징 트레이용 피딩기(30)에 의하여 이동시 하우징 트레이용 고정장치(40)가 푸쉬하지 않는 상태를 나타낸 것이며, 도 7은 본딩작업시 하우징 트레이(1)를 하우징 트레이용 고정장치(40)가 푸쉬하여 고정한 상태를 나타낸 것으로,

도 6과 같이 하우징 트레이(1)가 하우징 트레이용 피딩기(30)에 의하여 이동시에는 도면상 아래쪽으로 이동(후진)하여 가동부(42)가 하우징 트레이(1)의 일측을 가압(푸쉬)하지 않도록 하며, 도 7과 본딩 작업시에는 도면상 상측으로 이동(전진)하여 가동부(42)가 하우징 트레이(1)의 일측을 가압(푸쉬)하도록 여 고정하도록 한다. 이때(본딩 작업시)에는 하우징 트레이용 피딩기(30)에 의하여 하우징 트레이(1)가 이동하지 않는다.

이와 같이 상기 하우징 트레이용 고정장치(40)는 본딩작업시에만 푸쉬하여 고정하고, 하우징 트레이(1)의 이동시에는 가압하지 않음으로써 마찰력의 상승에 의한 마모와 부하의 상승을 방지할 수 있다.

1 : 하우징 트레이
10 : 하우징 트레이용 안내레일
20 : 지지용 프레임
30 : 하우징 트레이용 피딩기
40 : 하우징 트레이용 고정장치

Claims (4)

1. 하우징(Housing)에 FPCB를 자동으로 본딩할 수 있도록 하우징 트레이를 이송시키는 하우징 트레이의 이송장치에 있어서,
   상측에 하우징 트레이(1)가 안내되어 이동하도록 안내가이드홈(11)과, 상기 안내가이드홈(11)의 일측에 피딩을 위한 피딩용 홀(12)이 구비된 판형태로 형성된 하우징 트레이용 안내레일(10)과;
   상기 하우징 트레이용 안내레일(10)의 하측에 설치되어 하우징 트레이용 안내레일(10)의 처짐현상을 방지하며, 하우징 트레이용 안내레일(10)과 평행하게 설치된 피딩용 레일(21)과 피딩용 스크류 축(22)이 구비된 지지용 프레임(20)과;
   상기 피딩용 스크류축(22)에 설치되어 피딩용 레일(21)을 따라 이동하는 한편, 피딩용 홀(12)을 관통하는 피딩용 핀(32)을 상하이동시키는 피딩기(31)를 포함하여 상기 안내가이드홈(11)을 따라 이동하는 하우징 트레이(1)를 피딩시키는 하우징 트레이용 피딩기(30)와;
   상기 하우징 트레이용 안내레일(10)의 일측에 설치되어 안내가이드홈(11)을 따라 이동하는 하우징 트레이(1)의 일측면을 본딩 작업시에만 푸쉬하여 고정하는 실린더를 이용한 푸쉬방식의 하우징 트레이용 고정장치(40);를 포함하되,
   상기 지지용 프레임(20)을 기준으로 하여 일측면에는 피딩용 레일(21)이 설치되고, 타측면에 피딩용 스크류 축(22)이 설치되도록 배치되는 한편;
   상기 지지용 프레임(20)에는 피딩용 레일(21)을 따라 이동하는 하우징 트레이용 피딩기(30)가 피딩용 스크류 축(22)에 설치되고, 이동가능하도록 피딩기용 홀(23)이 형성됨을 특징으로 하는 하우징 트레이의 이송장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하우징 트레이용 피딩기(30)는 제1, 제2, 제3 하우징 트레이용 피딩기(30a, 30b, 30c)로 이루어지며,
   상기 피딩용 레일(21)은 제1, 제2, 제3 하우징 트레이용 피딩기(30a, 30b, 30c)를 각각 안내하는 제1, 제2, 제3 피딩용 레일(21a, 21b, 21c)로 이루어지는 한편,
   상기 피딩용 스크류 축(22)은 제1, 제2, 제3 하우징 트레이용 피딩기(30a, 30b, 30c)를 각각 이동시키는 제1, 제2, 제3 피딩용 스크류 축(22a, 22b, 22c)로 이루어짐을 특징으로 하는 하우징 트레이의 이송장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 하우징 트레이용 고정장치(40)는 제1, 제2, 제3 하우징 트레이용 고정장치(40a, 40b, 40c)로 이루어짐을 특징으로 하는 하우징 트레이의 이송장치.
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