KR101403081B1 - 세척액회수부를 구비한 스크린마스크 클리너용 세척시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PCB 제조공정의 스크린프린트공정에서 스크린마스크 클리닝작업을 하기 위한 스크린마스크 클리너의 세척시스템에 관한 것으로서 직편물로 만들어진 스크린마스크 클리너에 붙은 솔더를 초음파를 이용하여 효율적으로 제거함으로써 직편물클리너를 재사용가능하게 함으로써 종이클리너 또는 부직포의 사용으로부터 탈피하여 자원의 낭비 및 소모품비의 과다지출을 방지하고, 사용후의 폐세척액으로부터 솔더페이스트와 세척액을 분리하여 세척액을 재사용할 수 있을 뿐만 아니라 회수한 솔더페이스트의 분리폐기를 할 수 있어 환경처리비용 및 환경문제를 개선할 수 있다.

Description

세척액회수부를 구비한 스크린마스크 클리너용 세척시스템{Cleaning system For Screen Mask Cleaner Having Detergent Recycler}

본 발명은 PCB 제조공정의 스크린프린트공정에서 스크린마스크 클리닝작업을 하기 위한 스크린마스크 클리너의 세척장치에 관한 것이다.

스크린 인쇄기는 인쇄회로기판에 집적회로소자나 저항, 콘덴서 등 각종 부품을 솔더링할 수 있도록 솔더페이스트를 기판의 표면에 공급 및 도포하여 소정의 배선 또는 디자인 패턴을 형성하는 것이다.

이러한 스크린 프린터는 소정의 패턴으로 형성된 패턴 홀을 구비한 스크린마스크를 작업 플레이트 상부로 위치시킨 후 스크린마스크의 표면에 솔더페이스트를 공급하고, 스크린마스크의 표면을 가압하여 이동하는 스퀴즈날에 의해 솔더페이스트가 스퀴즈 날에 밀려서 패턴홀을 통해 인쇄회로기판 위의 솔더면에 인쇄되는 것이다.

스크린 인쇄공정이 반복될수록, 스크린마스크의 패턴 홀이나 하부에 솔더페이스트가 잔존하게 되어 페이스트가 굳거나 이물질이 묻게 되면 정확한 패턴을 인쇄할 수 없게 되므로 스크린마스크의 클리닝이 필요하게 된다. 스크린마스크의 클리닝은 스크린프린트 공정이 완료된 후 클리너 장치가 스크린마스크 하부로 투입되어 클리닝액이 묻은 클리너로 스크린마스크 하부를 닦아줌으로써 스크린마스크의 패턴홀 하부에 잔류된 솔더페이스트를 세정하여 이루어지게 된다.

이렇게 스크린 클리닝에 사용되는 클리너는 주로 종이클리너(롤페이퍼)를 주로 사용하거나 부직포를 사용하였으며, 사용된 종이클리너나 부직포는 재사용하지 못하고 폐기처분할 수밖에 없는 실정이었다.

이렇듯 PCB 제조공정의 스크린프린트공정에서 스크린마스크 클리닝작업을 위해 현재 많은 량의 종이클리너(롤페이퍼) 또는 부직포를 소모하고 있어 자원의 낭비 및 소모품비의 과다지출을 발생할 뿐만 아니라 오염된 소모품을 소각 또는 매장처리함으로 환경처리비용 및 환경문제를 야기시키고 있어 반복 사용할 수 있는 클리너의 필요성이 날로 증대되고 있다.

이러한 반복 사용가능한 클리너로는 직편물이 추천될 수 있겠으나, 직편물의 클리너용도로의 사용후에는 필수적으로 솔더페이스트가 묻은 직편물을 세척 내지 세탁을 하여야 재사용이 가능하게 된다. 따라서 현재 당업계에서는 클리너용 직편물의 효과적인 세척을 위해서 적절한 세제를 사용하여 세척 내지 세탁을 하고 있는 실정이나 일반적인 직편물에 묻은 오염물질과는 달리 스크린마스크 클리너에는 솔더페이스트의 유성물질이 존재하며 솔더페이스트가 다량붙어있기 때문에 세척이 용이하지 않는 문제점이 있었다. 또한, 세척후에는 세척액을 재사용하지 못하고 폐기하여 환경오염 및 자원낭비가 발생되는 문제점이 있었다.

그러므로 본 발명에 의하면 기존의 종래기술의 문제점을 극복하여 스크린마스크 클리너의 재사용에 적합하도록 유성물질 및 솔더페이스트가 클리너로부터 말끔이 제거될 수 있고, 사용후의 폐세척액으로부터 솔더페이스트와 세척액을 분리하여 세척액을 재사용할 수 있을뿐만 아니라 회수한 솔더페이스트의 분리폐기를 할 수 있는 친환경적이고 자원절약형의 스크린마스크 클리너용 세척시스템을 제공하는 것을 기술적과제로 한다.

그러므로 본 발명에 의하면 권취된 스크린마스크용 클리너를 장력을 조절하면서 풀어내는 리와인더부;

세척액을 수용하며 내부에 20~100 ㎑의 초음파를 발생하는 초음파발생기가 다수 설치되는 세척조, 상기 리와인더부로부터 풀려나오는 스크린마스크용 클리너를 이송하는 다수의 로울러 및 상기 로울러들을 지지하는 로울러지지대로 이루어진 초음파세척부;

공기분사노즐과 가압롤러로 이루어져 상기 초음파세척부로부터 이송되는 스크린마스크용 클리너를 탈수시키는 탈수부;

상기 탈수부로부터 이송되는 스크린마스크용 클리너를 열건조시키는 열건조부;

상기 열건조부로부터 이송되는 스크린마스크용 클리너의 장력을 조절하는 장력조절부;

상기 장력조절부를 통과하는 스크린마스크용 클리너를 권취하는 권취부; 및

상기 세척조와 도관으로 연결되고 세척조로부터 방출되는 폐세척액을 증류하고 냉각하여 솔더페이스트를 분리하고 세척액을 회수하여 상기 세척조로 재공급하는 세척액회수부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세척액회수부를 구비한 스크린마스크 클리너용 세척시스템이 제공된다.

또한, 상기 세척액회수부는 세척조의 배수구와 연결된 폐세척액투입구, 증류용기, 히팅욕, 냉각기, 세척액회수용기 및 세척액회수도관으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 초음파세척부의 로울러지지대는 분당 3~6회의 상하운동을 하는 것이 바람직하다.

그러므로 본 발명에 의해 직편물로 만들어진 스크린마스크 클리너에 붙은 솔더를 초음파를 이용하여 효율적으로 제거함으로써 직편물클리너를 재사용가능하게 함으로써 많은 량의 종이클리너(롤페이퍼) 또는 부직포의 사용으로부터 탈피하여 자원의 낭비 및 소모품비의 과다지출을 방지할 뿐만 아니라 오염된 소모품을 소각 또는 매장처리함에 따른 환경처리비용 및 환경문제를 개선할 수 있으며, 사용후의 폐세척액으로부터 솔더페이스트와 세척액을 분리하여 세척액을 재사용할 수 있을 뿐만 아니라 회수한 솔더페이스트의 분리폐기를 할 수 있는 친환경적이고 자원절약형의 스크린마스크 클리너용 세척시스템을 제공할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 스크린마스크 클리너용 세척시스템의 일실시예의 구조를 개략적으로 설명하기 위한 정면구성도이며,
도 2는 본 발명의 스크린마스크 클리너용 세척장치의 초음파세척부의 상세도이며,
도 3은 본 발명의 스크린마스크 클리너용 세척장치의 세척액회수부의 상세도이며,
도 4는 본 발명의 스크린마스크 클리너용 세척장치에 의한 세척전의 솔더가 부착된 스크린마스크 클리너의 현미경사진이며,
도 5는 본 발명의 스크린마스크 클리너용 세척장치에 의한 세척후의 솔더가 제거된 스크린마스크 클리너의 현미경사진이다.

이하 본 발명의 스크린마스크 클리너용 세척시스템를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 스크린마스크 클리너용 세척시스템은 도 1에 도시된 바와 같이

권취된 스크린마스크용 클리너(100)를 장력을 조절하면서 풀어내는 리와인더부(10); 세척액을 수용하며 내부에 초음파발생기(22)가 다수 설치되는 세척조(23), 상기 리와인더부로부터 풀려나오는 스크린마스크용 클리너를 이송하는 다수의 로울러(24) 및 상기 로울러들을 지지하는 로울러지지대(25)로 이루어진 초음파세척부(20); 공기분사노즐(31)과 가압롤러(32)로 이루어져 상기 초음파세척부로부터 이송되는 스크린마스크용 클리너를 탈수시키는 탈수부(30); 상기 탈수부로부터 이송되는 스크린마스크용 클리너를 열건조시키는 열건조부(40); 상기 열건조부로부터 이송되는 스크린마스크용 클리너의 장력을 조절하는 장력조절부(50); 상기 장력조절부를 통과하는 스크린마스크용 클리너를 권취하는 권취부(60); 및 상기 세척조와 도관으로 연결되고 세척조로부터 방출되는 폐세척액을 증류하고 냉각하여 솔더페이스트를 분리하고 세척액을 회수하여 상기 세척조로 재공급하는 세척액회수부를 포함하여 이루어진다.

상기 리와인더부(10)는 권취된 스크린마스크용 클리너(100)를 풀어주어 후술할 초음파세척부에 형성된 로울러(24)로 공급하는 장치로서 장력을 조절할 수 있어 초음파세척부에서 세척작용시 직편물로된 스크린마스크용 클리너의 장력을 조절하게 된다. 리와인더부(10)에서는 후술할 본 발명의 스크린마스크 클리너용 세척장치의 권취부(60)에서 권취된 스크린마스크용 클리너를 스크린마스크 하부로 투입되어 솔더를 닦아낸 후 다시 리와인더부(10)에 장착하여 재사용하도록 하는 것이다.

상기 초음파세척부(20)는 세척액을 수용하며 내부에 초음파발생기(22)가 다수 설치되는 세척조(23), 상기 리와인더부로부터 풀려나오는 스크린마스크용 클리너를 이송하는 다수의 로울러(24) 및 상기 로울러들을 지지하는 로울러지지대(25)로 이루어지며, 스크린마스크용 클리너가 세척액속에 담그어져 세척액속의 세제와 초음파에 의해 세척되는 작용을 하게 된다.

상기 세척조(23)는 세제를 함유하는 세척액을 수용하며 그 내부에 초음파발생기(22)가 다수 설치되는데, 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 로울러(24)에 의해 스크린마스크용 클리너(100)가 적절한 장력을 유지하면서 이송하게 되며, 로울러들을 지지하는 로울러지지대(25)의 상하이동에 의해 로울러(24)에 걸쳐진 스크린마스크용 클리너(100)와 세척조 내부에 설치된 초음파발생기(22)간의 간격을 변동시킬 수 있게 된다. 스크린마스크용 클리너의 오염정도에 따라 스크린마스크용 클리너와 초음파발생기간의 간격을 조절하여 최적의 세척효과를 얻도록 할 수 있다.

상기 초음파발생기는 세척조내에 다수개를 형성시킬 수 있는데, 5~10개를 형성하는 것이 바람직하다. 상기 초음파세척부의 세척조내부에 설치된 초음파발생기는 20~100 ㎑의 초음파를 발생하는 것이 초음파의 진동에 의해 스크린마스크용 클리너에 붙은 솔더를 효과적으로 제거할 수 있어 바람직하다. 세척의 진행에 따라 세척액은 세척액공급구(21)를 통해 보충할 수 있으며 배수구(26)를 통해 배수하게 된다.

또한, 스크린마스크용 클리너의 재사용의 횟수가 증가하는 경우에는 상기 초음파세척부의 로울러지지대를 분당 3~6회의 상하운동을 하도록 하여 스크린마스크용 클리너가 세척조의 세척액수면의 상하로 오르락 내리락하여 마치 자맥질을 하는 운동을 하게 함으로써 초음파의 진동외에도 세척액수면과의 충격을 이용하여 스크린마스크용 클리너의 세척의 효율을 향상시킬 수 있어 바람직하다.

상기 탈수부(30)은 공기분사노즐(31)과 가압롤러(32)로 이루어지는데, 세척이 완료되어 상기 초음파세척부(20)으로부터 이송되는 스크린마스크용 클리너를 공기분사노즐(31)로 공기를 분사시켜 남은 세척액을 털어낸후 가압롤러(32)로 스퀴징하여 스크린마스크용 클리너를 적시고 있는 세척액을 짜내며 탈수작용을 하게된다.

상기 열건조부(40)는 상기 탈수부로부터 이송되는 스크린마스크용 클리너를 열건조시키키는 작용을 하는 것으로서 가열롤러(41)로 스크린마스크용 클리너를 통과시켜 건조시킨다.

상기 장력조절부(50)는 다수쌍의 로울러로 구성되어 열건조된 스크린마스크용 클리너를 통과시키면서 장력을 조절하여 권취부(60)로 공급함으로써 최종적으로 스크린마스크용 클리너가 권취부(60)에 감기게 된다.

이렇게 권취부(60)에 감긴 스크린마스크용 클리너는 본 발명의 세척장치에서 분리되어 재사용을 위해 스크린마스크 하부로 투입되어 스크린마스크 하부에 잔존하는 솔더페이스트를 닦아 스크린마스크의 패턴홀 하부에 잔류된 솔더페이스트를 세정하게 된다. 이렇게 스크린마스크의 세정이 완료된 스크린마스크용 클리너는 다시 본 발명의 스크린마스크 클리너용 세척장치의 리와인더부(10)에 장착되고 풀려져 초음파세척부(20)에 의해 상기와 같이 세척을 하게 되는 것이다. 이렇게 직편물로 만들어진 스크린마스크 클리너에 붙은 솔더(도 4 참조)를 초음파를 이용하여 효율적으로 제거하여(도 5 참조) 세척시스템에서 분리되어 재사용을 할 수 있게 된다.

상기 세척액회수부(70)는 도 3에 도시된 바와 같이, 세척조의 배수구(26)와 연결된 폐세척액투입구(71), 증류용기(72), 히팅욕(73), 냉각기(75), 세척액회수용기(77) 및 세척액회수도관(78)으로 이루어지는데, 세척조의 배수구(26)와 연결된 폐세척액투입구(71)로 세척조로부터 방출되는 폐세척액을 투입하여 증류용기(72)에 모은후, 히팅욕(73)의 온도를 상승시켜 증류용기내의 폐세척액을 가열하고 증류시키는데, 증류된 세척액증기는 냉각기(75)의 냉각수투입구(74)로 공급되고 솔레노이드형 도관을 따라 냉각수배출구(76)로 흐르는 냉각수에 의해 냉각되어 세척액회수용기(77)에 집결된다. 이렇게 폐세척액속에 함유된 솔더페이스트는 세척액의 증류에 의해 분리되고 세척액회수용기에 모아진 세척액은 세척액회수도관(78)을 통해 세척조의 세척액공급구(21)로 재공급된다.

10 : 리와인더부 20 : 초음파세척부
21 : 세척액공급구 22 : 초음파발생기
23 : 세척조 24 : 로울러
25 : 로울러지지대 26 : 배수구
30 : 탈수부 31 : 공기분사노즐
32 : 가압롤러 40 : 열건조부
41 : 가열롤러 50 : 장력조절부
60 : 권취부 70 : 세척액회수부
71 : 폐세척액투입구 72 : 증류용기
73 : 히팅욕 74 : 냉각수투입구
75 : 냉각기 76 : 냉각수배출구
77 : 세척액회수용기 78 : 세척액회수도관
100 : 스크린마스크용 클리너

Claims (3)

1. 권취된 스크린마스크용 클리너를 장력을 조절하면서 풀어내는 리와인더부;
   세척액을 수용하며 내부에 20~100 ㎑의 초음파를 발생하는 초음파발생기가 다수 설치되는 세척조, 상기 리와인더부로부터 풀려나오는 스크린마스크용 클리너를 이송하는 다수의 로울러 및 상기 로울러들을 지지하는 로울러지지대로 이루어진 초음파세척부;
   공기분사노즐과 가압롤러로 이루어져 상기 초음파세척부로부터 이송되는 스크린마스크용 클리너를 탈수시키는 탈수부;
   상기 탈수부로부터 이송되는 스크린마스크용 클리너를 열건조시키는 열건조부;
   상기 열건조부로부터 이송되는 스크린마스크용 클리너의 장력을 조절하는 장력조절부;
   상기 장력조절부를 통과하는 스크린마스크용 클리너를 권취하는 권취부; 및
   상기 세척조와 도관으로 연결되고 세척조로부터 방출되는 폐세척액을 증류하고 냉각하여 솔더페이스트를 분리하고 세척액을 회수하여 상기 세척조로 재공급하는 세척액회수부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세척액회수부를 구비한 스크린마스크 클리너용 세척시스템.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 초음파세척부의 로울러지지대는 분당 3~6회의 상하운동을 하는 것을 특징으로 하는 세척액회수부를 구비한 스크린마스크 클리너용 세척시스템.
   
   

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