KR101468561B1

KR101468561B1 - 국부 집진 방식의 기판절단장비

Info

Publication number: KR101468561B1
Application number: KR1020130066168A
Authority: KR
Inventors: 조성령
Original assignee: 주식회사 아이엠피이씨
Priority date: 2013-06-10
Filing date: 2013-06-10
Publication date: 2014-12-03
Anticipated expiration: 2033-06-10

Abstract

본 발명은 집진효율을 향상시킨 국부집진방식의 기판절단장비를 개시한다. 본 발명에 따른 기판절단장비는, 기판절단라인에 대응하는 다수의 관통부가 형성된 지그; 상기 지그를 수평방향으로 이동시키는 수평구동수단; 상기 지그의 상부에 설치된 커팅장치; 상기 커팅장치를 승강시키는 제1수직구동수단; 상기 지그의 하부에서 상기 커팅툴과 대응하는 위치에 설치된 집진관; 상기 집진관을 승강시키는 제2 수직구동수단을 포함한다.
본 발명에 따르면, 기판절단위치의 직하부에 집진관이 위치한 상태에서 기판절단공정이 진행되므로 절단부위에 항상 일정한 배기압이 작용한다. 따라서 공정후반의 배기압 감소를 대비하여 대용량 모터를 사용할 필요가 없으므로 모터의 소형화와 집진장치의 소형화를 기대할 수 있다. 또한 기판절단위치의 직하부에서 분진을 흡입하므로 분진의 비산이 최소화되어 집진효율을 크게 높일 수 있다.

Description

국부 집진 방식의 기판절단장비{Substrate cutting apparatus locally collecting dust}

본 발명은 인쇄회로기판(PCB) 등을 절단하는 장비에 관한 것으로서, 구체적으로는 기판절단시에 발생하는 분진을 국부적으로 집진함으로써 집진효율을 획기적으로 향상시킨 기판절단장비에 관한 것이다.

일반적으로 전자기기나 가전기기의 구동에 필요한 각종 부품은 수지 재질의 판에 도전패턴이 형성된 인쇄회로기판(PCB)에 실장된다.

그런데 하나의 인쇄회로기판을 대상으로 부품실장 공정이 진행되는 경우는 매우 드물고, 대부분의 경우에는 생산성을 높이기 위해 동일 패턴의 유닛이 다수 구비된 어레이(array) 기판(이하 '기판'이라 한다)에 부품을 실장한 후 마지막에 실장공정을 마친 기판을 개별 유닛으로 분리하는 방식으로 공정이 진행된다.

부품이 실장된 기판을 개별유닛으로 분리하기 위해서는 소위 라우터(router)라고 불리는 기판절단장비가 사용된다.

도 1은 종래의 기판절단장비를 개략적으로 나타낸 도면이다. 즉, 종래의 기판절단장비는 하단에 커팅툴(cutting tool)(32)이 구비된 커팅장치(30), 커팅장치(30)를 수평 및/또는 수직방향으로 이동시키는 구동수단(80), 커팅장치(30)의 하부에 기판(10)을 지지하는 지그(20)를 포함한다.

지그(20)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 기판(10)이 놓여지는 삽입홈(22)과, 삽입홈(22)의 바닥에 절단라인에 대응하여 형성된 다수의 관통부(24)를 구비한다. 지그(20)에는 절단라인에 대응하는 관통부(24)가 불연속적으로 형성되는데, 이러한 관통부(24)는 기판(10)에서 개별 유닛과 테두리를 연결하는 브릿지, 또는 개별유닛과 개별유닛을 연결하는 브릿지에 대응하는 부분이다.

한편, 기판(10)을 절단할 때는 대량의 분진이 발생하고, 이러한 분진은 실장된 부품에 침착되어 제품불량의 원인으로 작용할 수 있으므로 기판절단장비에는 분진제거수단도 구비되어야 한다.

도 1의 기판절단장비에서는, 저면에 집진관(42)이 연결된 박스 형태의 집진용 지그(40)를 설치하고, 집진용 지그(40)의 상단에 기판(10)이 안착된 지그(20)를 거치하였다. 집진관(42)은 외부의 집진장치(도면에는 나타내지 않았음)에 연결되며, 집진장치에는 배기압을 제공하는 모터가 설치된다.

따라서 커팅툴(32)이 기판(10)을 절단할 때 발생하는 분진은 집진용 지그(40)에 연결된 집진관(42)을 통해 외부로 배출된 후 집진장치에서 집진된다.

그런데 이러한 분진제거방식은 기판절단공정이 진행될수록 집진효율이 크게 저하되는 문제점이 있다.

즉, 도 1에 나타낸 바와 같이, 절단초기에는 집진용지그(40)의 내부공간이 지그(20)와 기판(10)에 의해 대부분 가려져 있으므로 배기압이 크게 작용하여 분진이 매우 효과적으로 배출된다.

그런데 절단공정이 진행되면서 기판(10)에 관통홀이 생기기 시작하면, 도 3에 나타낸 바와 같이 집진용지그(40)의 내부공간이 기판(10)의 관통홀을 통해 외부와 연통되므로 배기압력이 갈수록 감소되고 이에 따라 집진효율이 갈수록 저하된다.

이러한 문제를 해결하기 위해서는 공정후반부에도 큰 배기압을 발휘할 수 있는 대용량의 모터를 사용해야 하는데, 이 경우 비용증가는 물론이고 집진장치의 부피가 커져서 설치면적이 증가하는 문제가 있다.

다른 방법은 등록실용신안 제0380212호에 개시된 바와 같이, 집진용 지그의 내부에 다수의 흡입부를 설치하는 것이다. 그런데 이와 같이 흡입부를 다수 설치하더라도 공정 후반으로 갈수록 배기압 감소로 인해 집진효율이 저하되는 문제는 여전히 남아 있고, 다수의 흡입부를 통해 분진을 배출하기 위해서는 대용량의 모터를 사용해야 하고 흡입부 추가로 인해 비용이 증가하므로 역시 제작비용이 증가하는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기판절단공정 내내 일정한 배기압력을 제공함으로써 기판 하부에서 분진을 보다 효과적으로 제거할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 기판절단라인에 대응하는 관통부를 하나 이상 구비하는 지그에 안치한 상태에서 기판을 절단하는 기판절단장비에 있어서, 상기 지그를 수평방향으로 이동시키는 수평구동수단; 상기 지그의 상부에 설치되고, 수직축을 중심으로 회전하면서 기판을 절단하는 직선형 커팅툴이 장착된 커팅장치; 상기 커팅장치를 승강시키는 제1 수직구동수단; 상기 지그를 사이에 두고 상기 커팅툴의 직하부에 위치하며, 상단 테두리를 상기 지그의 저면에 밀착시키면 상기 지그의 관통부로 돌출된 커팅툴을 둘러싸는 집진관; 상기 집진관을 승강시키는 제2 수직구동수단; 기판절단라인의 절단시작위치에서는 상기 제1 수직구동수단을 제어하여 기판을 관통할 때까지 상기 커팅툴을 하강시키는 한편 상기 제2 수직구동수단을 제어하여 상기 지그의 저면에 밀착할 때까지 상기 집진관을 상승시키고, 절단종료위치에서는 상기 지그로부터 분리되도록 상기 집진관을 하강시키는 한편 상기 커팅툴을 기판의 상부로 상승시키며, 상기 절단시작위치와 절단종료위치의 사이에서는 상기 수평구동수단을 제어하여 상기 지그를 수평방향으로 이동시키는 제어부를 포함하며, 상기 커팅툴과 상기 집진관의 수평방향의 위치가 고정된 상태에서 기판 절단이 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판절단장비를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 기판절단장비에서 상기 수평구동수단은, 메인프레임에 대해 고정된 지지플레이트; 상기 지지플레이트의 상부에 제1 방향으로 이동 가능하게 결합된 이동플레이트; 상기 이동플레이트의 상부에 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 설치된 수평가이드를 포함하며, 상기 지그는 상기 제2방향으로 설치된 상기 수평가이드에 이동 가능하게 결합될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 기판절단장비에서, 상기 제1 수직구동수단은, 메인프레임에 대해 고정된 지지부; 상기 지지부를 관통하여 설치된 다수의 수직가이드와, 상기 다수의 수직가이드의 하단과 상단에 각각 고정된 하부블록과 상부블록을 포함하는 승강부; 상기 상부블록에 결합된 볼너트와, 상기 볼너트를 관통하여 결합되고 하단이 상기 지지부에 회전 가능하게 결합된 스크류축을 포함하는 볼스크류; 상기 볼스크류를 회전시키는 구동부를 포함하며, 상기 커팅장치는 상기 승강부에 결합될 수 있다.

또한 본 발명은, 기판절단라인에 대응하는 관통부를 하나 이상 구비하는 지그에 안치한 상태에서 기판을 절단하는 기판절단장비에 있어서, 상기 지그를 수평방향으로 이동시키는 지그수평구동수단; 상기 지그를 수직방향으로 이동시키는 지그수직구동수단; 상기 지그의 상부에 설치되고, 수직축을 중심으로 회전하면서 기판을 절단하는 직선형 커팅툴이 장착된 커팅장치; 상기 지그를 사이에 두고 상기 커팅툴의 직하부에 위치하며, 상단 테두리를 상기 지그의 저면에 밀착시키면 상기 지그의 관통부로 돌출된 커팅툴을 둘러싸는 집진관; 상기 집진관을 승강시키는 수직구동수단; 기판절단라인의 절단시작위치에서는 상기 지그구동수단을 제어하여 상기 커팅툴이 기판을 관통할 때까지 상기 지그를 상승시키는 한편 상기 수직구동수단을 제어하여 상기 지그의 저면에 밀착할 때까지 상기 집진관을 상승시키고, 절단종료위치에서는 상기 지그로부터 분리되도록 상기 집진관을 하강시키는 한편 상기 커팅툴이 기판의 상부로 이격될 때까지 상기 지그를 하강시키며, 상기 절단시작위치와 절단종료위치의 사이에서는 상기 지그구동수단을 제어하여 상기 지그를 수평방향으로 이동시키는 제어부를 포함하며, 상기 커팅툴과 상기 집진관의 수평방향의 위치가 고정된 상태에서 기판 절단이 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판절단장비를 제공한다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 기판절단장비는, 상기 커팅툴의 주변을 둘러싸는 차폐벽; 상기 기판에 실장된 부품의 손상을 방지하기 위하여 상기 차폐벽의 하단에 장착된 브러쉬; 상기 차폐벽의 내부공간을 외부 집진장치와 연결하는 집진호스를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 기판절단위치의 직하부에 집진관이 위치한 상태에서 기판절단공정이 진행되므로 절단부위에 항상 일정한 배기압이 작용한다. 따라서 공정후반의 배기압 감소를 대비하여 대용량의 모터를 사용할 필요가 없으므로 모터의 소형화와 집진장치의 소형화를 기대할 수 있다.

또한 기판절단위치의 직하부에서 분진을 흡입하므로 분진의 비산이 최소화되어 집진효율을 크게 높일 수 있다.

도 1은 종래 기판절단장비의 개략 구성도
도 2는 기판이 지그에 안치되는 모습을 나타낸 도면
도 3은 종래 기판절단장비의 동작을 나타낸 개략 구성도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판절단장비의 정면도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기판절단장비의 측면도
도 6은 수평구동수단을 나타낸 평면도
도 7은 수평구동수단에 지그가 장착된 모습을 나타낸 평면도
도 8a 내지 도 8f는 본 발명의 실시예에 따른 기판절단장비의 동작을 순서대로 나타낸 공정도
도 9는 커팅장치에 집진수단이 장착된 모습을 나타낸 도면

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 실시예에 따른 기판절단장비(100)의 정면도 및 측면도를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 기판절단장비(100)는, 메인프레임(102)과, 메인프레임(102)의 중앙부분에 설치되어 기판(10)이 안치된 지그(20)를 x축 및/또는 y축 방향으로 이동시키는 수평구동수단(110)과, 지그(20)의 상부에 설치된 커팅장치(30), 커팅장치(30)를 승강시키는 제1 수직구동수단(120), 지그(20)의 하부에 설치된 집진관(136), 집진관(136)을 승강시키는 제2 수직구동수단(130)을 포함한다.

지그(20)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 기판(10)이 놓여지는 삽입홈(22)을 구비하고, 삽입홈(22)의 바닥에는 절단라인에 대응하여 다수의 관통부(24)가 형성된다.

커팅장치(30)는 구동모터와 구동모터에 의해 회전하는 커팅툴(32)을 구비한다. 효과적인 국부집진을 위해서는 엔드밀, 비트 등과 같이 수직축을 중심으로 회전하는 직선형 커팅툴(32)을 사용하는 것이 바람직하지만, 집진관(136)의 입구 형상을 적절히 조절하면 휠, 회전톱 등과 같은 회전형 커팅툴(32)을 사용하여도 무방하다.

집진관(136)은 커팅툴(32)의 직하부에 위치하여 승강하고, 직선형 커팅툴(32)을 사용하는 경우에는 커팅툴(32)과 집진관(136)이 동축상에 위치하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 기판절단장비(100)의 커팅툴(32)과 집진관(136)은 각각 수평방향의 위치는 고정된 상태에서 승강운동만을 한다.

커팅장치(30)가 하강하여 커팅툴(32)이 기판(10)을 관통하면, 커팅툴(32)의 하단은 지그(20)의 관통부(24)로 삽입된다.

제1수직구동수단(120)은, 메인프레임(102)에 대해 고정된 지지부(124)와, 지지부(124)에 의해 지지되는 볼스크류(123)와, 볼스크류(123)에 의해 지지부(124)에 대해 승강운동을 하며 커팅장치(30)가 결합되는 제1승강부(121)를 포함한다.

제1승강부(121)는, 지지부(124)를 관통하여 설치된 봉 형상의 다수의 수직가이드(122)와, 상기 다수의 수직가이드(122)의 하단과 상단에 각각 고정된 하부블록(121a)과 상부블록(121b)을 포함한다. 본 발명의 실시예에서는 제1승강부(121)의 하부블록(121a)에 커팅장치(30)를 결합하였으나, 이에 한정되는 것은 아니므로 상부블록(121b)에 커팅장치(30)를 결합할 수도 있다.

볼스크류(123)의 볼너트는 제1승강부(121)의 상부블록(121b)에 고정되며, 스크류축은 볼너트를 관통하여 그 하단이 지지부(124)에 회전 가능하게 결합된다. 볼스크류(123)의 상단에는 스크류축을 회전시키는 구동수단이 결합된다.

따라서 구동수단에 의해 볼스크류(123)의 스크류축이 회전하면, 스크류축이 결합된 볼너트가 승강운동을 하게 된다. 이에 따라 볼너트에 결합된 상부블록(121b)과, 상부블록(121b)에 결합된 다수의 수직가이드(122)와, 수직가이드(122)의 하단에 결합된 하부블록(121a)을 포함하는 제1승강부(121)와, 제1승강부의 하부블록(121a)에 결합된 커팅장치(30)도 함께 승강운동을 하게 된다.

본 발명의 실시예에서는 볼스크류(123)의 상단에 설치된 종동풀리(125)와 수직구동모터(129)의 구동축에 결합된 구동풀리(127)를 벨트 등으로 연결하여 수직구동모터(129)의 회전력을 전달한다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니므로 볼스크류(123)에 직접 구동모터(124)를 연결할 수도 있고, 벨트 대신 다른 종류의 동력전달수단(와이어, 체인 등)을 이용하여 모터의 회전력을 전달할 수도 있다.

제2수직구동수단(130)은 메인프레임(102)에 대해 고정된 공압실린더(132), 공압실린더(132)의 로드에 결합된 제2승강부(134)를 포함하며, 제2승강부(134)에 상기 집진관(136)이 장착된다. 따라서 공압실린더(132)의 동작에 따라 집진관(136)이 승강운동을 하게 된다.

본 발명의 실시예에서는, 공압실린더(132)를 사용하여 승강부(134)을 승강시켰으나 이에 한정되는 것은 아니므로 모터와 볼스크류를 이용하여 승강부(134)를 승강시킬 수도 있다.

집진관(136)의 하단은 집진호스(138)에 의해 외부의 집진장치(도면에는 나타내지 않았음)와 연결된다.

수평구동수단(110)은 도 6에 자세히 나타낸 바와 같이, 메인프레임(102)에 대해 고정된 지지플레이트(111)와, 지지플레이트(111)의 상부에 y축 방향으로 설치된 다수의 제1수평가이드(113) 및 제1 볼스크류(115)와, 제1볼스크류(115)를 회전시키는 제1구동모터(114)를 포함한다.

지지플레이트(111)의 상부에는 상기 제1 수평가이드(113)를 따라 이동하는 이동플레이트(112)가 설치되고, 이때 이동플레이트(112)는 제1볼스크류(115)의 너트부에 결합된다. 따라서 제1구동모터(114)가 회전하면 이동플레이트(112)가 y축 방향을 따라 직선운동을 하게 된다.

이동플레이트(112)의 상부에는 x축 방향으로 배치된 다수의 제2수평가이드(118) 및 제2 볼스크류(117)가 설치된다. 또한 제2볼스크류(112)는 이동플레이트(112)에 장착된 제2구동모터(116)에 의해 회전한다.

지지플레이트(111)와 이동플레이트(112)의 중앙에는 관통부(119)가 형성되며, 상기 관통부(119)를 통해 집진관(138)이 승강하게 된다.

이동플레이트(112)의 제2수평가이드(118)에는 도 7에 나타낸 바와 같이 지그(20)가 결합되고, 지그(20)에는 기판(10)이 놓여진다. 따라서 제2구동모터(116)가 회전하면 지그(20)가 x축 방향을 따라 직선운동을 하게 된다.

그 밖에도 본 발명의 실시예에 따른 기판절단장비(100)는 제어패널(140), 터치스크린(150) 등을 포함하며, 도면에는 나타내지 않았으나 상태표시등, 경고음 발생수단 등을 포함할 수 있다.

이하에서는 도 8a 내지 도 8f 및 전술한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 기판절단장비(100)의 동작을 자세히 설명한다.

도 8a는 본 발명의 실시예에 따른 기판절단장비(100)의 작업준비상태를 나타낸 것으로서, 커팅툴(32)과 집진관(136)이 동축상에 배치되고 각각 기판(10)과 지그(20)로부터 소정 거리 이격되어 있다.

이 상태에서 수평구동수단(110)에 결합된 지그(20)에 기판(10)을 올려놓고, 작업자가 동작버튼을 누르면 수평구동수단(110)이 지그(20)를 최초 공정위치로 이동시킨다. 도 8b는 도면상 기판(10)의 좌측 상부에 커팅툴(32)이 위치하도록 지그(20)를 x축 방향으로 이동시킨 모습을 나타낸 것이다.

지그(20)가 최초 공정위치에 도달하면, 장비의 제어부(미도시)는 수직구동모터(29)를 제어하여 도 8c에 나타낸 바와 같이 커팅툴(32)을 하강시키는 한편 공압실린더(132)를 제어하여 집진관(136)을 설정거리만큼 상승시킨다.

배기압 저하와 분진 유출을 방지하기 위해서는 집진관(136)의 상단 테두리를 지그(20)의 저면에 밀착시키는 것이 바람직하다. 이를 위해 집진관(136)의 상단에 고무 등 탄성재질의 밀폐수단을 장착할 수 있다. 집진관(136)을 상승시켜서 지그(20)의 저면에 밀착시키면, 절단위치에서 발생한 분진을 효과적으로 집진할 수 있을 뿐만 아니라, 절단공정이 진행됨에 따라 기판(10)에 관통홀이 많이 생기더라도 배기압이 적용되는 면적이 동일하므로 일정한 배기압을 발휘할 수 있다. 따라서 종래에 비해 소형의 모터를 사용하여 보다 효과적으로 집진할 수 있는 이점이 있다.

절단라인의 길이가 집진관(136)의 직경보다 큰 경우에는 부분적인 배기압 저하가 발생할 수 있지만, 그렇다 하더라도 종래의 집진방식에 비하면 집진효율이 크게 향상되는 것은 분명하다.

도 8d는 커팅장치(30)가 하강하여 커팅툴(32)이 기판(10)을 관통한 상태를 나타낸 것으로서, 커팅툴(32)의 위치가 고정된 상태에서 수평구동수단(110)이 지그(20)를 (-)x축을 따라 이동시킴으로써 기판(10)에 절단라인이 형성되기 시작하고 있음을 알 수 있다.

한 구간의 절단라인에 대한 절단공정이 끝나면, 장비의 제어부(미도시)는 도 8e에 나타낸 바와 같이 수직구동모터(114)를 제어하여 커팅장치(30)를 원래 위치로 상승시키는 한편 공압실린더(132)를 제어하여 집진관(136)을 다시 원래 위치로 하강시킨다. 이어서 수평구동수단(110)을 제어하여 다음 공정위치가 커팅툴(32)의 하부에 도달하도록 지그(20)를 이동시킨다.

기판(10)이 다음 공정위치에 도달하면, 도 8f에 나타낸 바와 같이, 집진관(136)이 상승하여 지그(20)의 저면에 밀착한 상태에서 커팅툴(32)이 하강하여 절단공정을 진행한다. 이 경우에도 마찬가지로 커팅툴(32)의 위치가 고정된 상태에서 수평구동수단(110)이 지그(20)를 (-)x축을 따라 이동시킴으로써 기판(10)에 절단라인이 형성된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 다양한 형태로 변형 또는 수정될 수 있다.

예를 들어 본 발명의 실시예에서는, 기판(10)의 하부에서만 집진이 이루어지는 것으로 설명하였으나, 절단과정에서 기판(10)의 상부로 비산되는 분진도 제거할 필요가 있다.

기판 상부의 분진제거를 위해서는 기판 상부공간 전체를 배기할 수 있는 배기장치를 별도로 연결할 수 있다.

또한 도 9에 나타낸 바와 같이 절단위치에서 국부적으로 집진하는 집진수단을 설치할 수도 있다. 즉, 제1승강부(121)에 커팅장치(30)의 하단부, 특히, 커팅툴(32)의 주위를 둘러싸는 차폐벽(160)을 설치하고, 차폐벽(160)의 하단에는 기판(s)에 설치된 부품의 손상을 방지하면서도 분진비산을 방지할 수 있는 부드러운 소재의 브러쉬(162)를 장착할 수 있다. 차페벽(160)의 내부공간은 집진호스(164)를 통해 외부의 집진장치(미도시)에 연결된다.

차폐벽(160)의 일측에는 비산된 분진을 이온화시켜 부품이나 커팅툴(32)에 흡착되는 것을 방지하기 위하여 이오나이저(미도시)를 설치할 수도 있다.

한편 전술한 실시예에서는 하부블록(121a), 상부블록(121b) 및 수직가이드(122)를 포함하는 제1승강부(121) 전체가 승강하지만, 커팅장치(30)를 승강시키는 방식이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 커팅장치(30)가 장착된 승강블록을 리니어가이드를 사용하여 지지부(124)에 결합하고, 승강블록을 볼스크류(123)의 볼너트와 결합시켜서 승강시키는 방식으로 커팅장치(30)를 승강시킬 수도 있다.

또한 이상에서는 커팅장치(30)와 집진관(136)은 승강운동만 하고, 지그(20)는 수평구동수단(110)에 의해 수평운동만 하는 것으로 설명하였다.

그런데 지그(20) 이동 방식이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 커팅장치(30)의 위치를 고정시킨 상태에서 기판(10)이 놓여진 지그(20)를 수평 및 수직방향으로 이동시켜도 같은 효과를 얻을 수 있다. 이를 위해서는 지그(20)가 장착된 수평구동수단(110) 전체를 승강시킬 수 있는 수직구동수단을 추가로 설치하면 된다. 다른 방법으로는, 지그(20)를 수직구동수단에 결합하고, 지그(20)가 결합된 수직구동수단 전체를 수평구동수단을 이용하여 수평 이동시킬 수도 있다.

또한 전술한 실시예에서는, 커팅장치(30) 및 집진관(136)을 승강시키는 데 모터, 공압실린더 등의 구동수단이 사용되었으나, 이러한 구동수단이 이에 한정되는 것은 아니므로 전기식, 전자식, 공압식, 유압식 구동수단을 적절히 선택 또는 조합하여 사용하더라도 본 발명의 범위에 속함은 물론이다.

또한 이상에서는 인쇄회로기판용 절단장비를 중심으로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명이 LCD등의 평면표시장치에 사용되는 패널이나 기타 평판 소재를 절단하는 장비에도 적용될 수 있음은 물론이다.

이와 같이 본 발명은 다양한 형태로 변형 또는 수정될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 포함된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다 할 것이다.

10: 기판 20: 지그
24: 관통부 30: 커팅장치
32: 커팅툴 100: 기판절단장비
102: 메인프레임 110: 수평구동수단
111: 지지플레이트 112: 이동플레이트
113: 제1 수평가이드 114: 제1구동모터
115: 제1 볼스크류 116: 제2구동모터
117: 제2 볼스크류 118: 제2 수평가이드
119: 관통부 120: 제1수직구동수단
121: 제1 승강부 122: 수직가이드
123: 볼스크류 124: 지지부
125: 종동풀리 127: 구동풀리
129: 수직구동모터 130: 제2수직구동수단
132: 공압실린더 134: 제2 승강부
136: 집진관 138: 집진호스
140: 제어패널 150: 터치스크린
160: 차폐벽 162: 브러쉬
164: 집진호스

Claims

기판절단라인에 대응하는 관통부를 하나 이상 구비하는 지그에 안치한 상태에서 기판을 절단하는 기판절단장비에 있어서,
상기 지그를 수평방향으로 이동시키는 수평구동수단;
상기 지그의 상부에 설치되고, 수직축을 중심으로 회전하면서 기판을 절단하는 직선형 커팅툴이 장착된 커팅장치;
상기 커팅장치를 승강시키는 제1 수직구동수단;
상기 지그를 사이에 두고 상기 커팅툴의 직하부에 위치하며, 상단 테두리를 상기 지그의 저면에 밀착시키면 상기 지그의 관통부로 돌출된 커팅툴을 둘러싸는 집진관;
상기 집진관을 승강시키는 제2 수직구동수단;
기판절단라인의 절단시작위치에서는 상기 제1 수직구동수단을 제어하여 기판을 관통할 때까지 상기 커팅툴을 하강시키는 한편 상기 제2 수직구동수단을 제어하여 상기 지그의 저면에 밀착할 때까지 상기 집진관을 상승시키고, 절단종료위치에서는 상기 지그로부터 분리되도록 상기 집진관을 하강시키는 한편 상기 커팅툴을 기판의 상부로 상승시키며, 상기 절단시작위치와 절단종료위치의 사이에서는 상기 수평구동수단을 제어하여 상기 지그를 수평방향으로 이동시키는 제어부
를 포함하며, 상기 커팅툴과 상기 집진관의 수평방향의 위치가 고정된 상태에서 기판 절단이 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판절단장비
제1항에 있어서, 상기 수평구동수단은,
메인프레임에 대해 고정된 지지플레이트;
상기 지지플레이트의 상부에 제1 방향으로 이동 가능하게 결합된 이동플레이트;
상기 이동플레이트의 상부에 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 설치된 수평가이드
를 포함하며, 상기 지그는 상기 제2방향으로 설치된 상기 수평가이드에 이동 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 기판절단장비
제1항에 있어서, 상기 제1 수직구동수단은,
메인프레임에 대해 고정된 지지부;
상기 지지부를 관통하여 설치된 다수의 수직가이드와, 상기 다수의 수직가이드의 하단과 상단에 각각 고정된 하부블록과 상부블록을 포함하는 승강부;
상기 상부블록에 결합된 볼너트와, 상기 볼너트를 관통하여 결합되고 하단이 상기 지지부에 회전 가능하게 결합된 스크류축을 포함하는 볼스크류;
상기 볼스크류를 회전시키는 구동부
를 포함하며, 상기 커팅장치는 상기 승강부에 결합된 것을 특징으로 하는 기판절단장비
기판절단라인에 대응하는 관통부를 하나 이상 구비하는 지그에 안치한 상태에서 기판을 절단하는 기판절단장비에 있어서,
상기 지그를 수평방향으로 이동시키는 지그수평구동수단;
상기 지그를 수직방향으로 이동시키는 지그수직구동수단;
상기 지그의 상부에 설치되고, 수직축을 중심으로 회전하면서 기판을 절단하는 직선형 커팅툴이 장착된 커팅장치;
상기 지그를 사이에 두고 상기 커팅툴의 직하부에 위치하며, 상단 테두리를 상기 지그의 저면에 밀착시키면 상기 지그의 관통부로 돌출된 커팅툴을 둘러싸는 집진관;
상기 집진관을 승강시키는 수직구동수단;
기판절단라인의 절단시작위치에서는 상기 지그구동수단을 제어하여 상기 커팅툴이 기판을 관통할 때까지 상기 지그를 상승시키는 한편 상기 수직구동수단을 제어하여 상기 지그의 저면에 밀착할 때까지 상기 집진관을 상승시키고, 절단종료위치에서는 상기 지그로부터 분리되도록 상기 집진관을 하강시키는 한편 상기 커팅툴이 기판의 상부로 이격될 때까지 상기 지그를 하강시키며, 상기 절단시작위치와 절단종료위치의 사이에서는 상기 지그구동수단을 제어하여 상기 지그를 수평방향으로 이동시키는 제어부
를 포함하며, 상기 커팅툴과 상기 집진관의 수평방향의 위치가 고정된 상태에서 기판 절단이 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판절단장비
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커팅툴의 주변을 둘러싸는 차폐벽;
상기 기판에 실장된 부품의 손상을 방지하기 위하여 상기 차폐벽의 하단에 장착된 브러쉬;
상기 차폐벽의 내부공간을 외부 집진장치와 연결하는 집진호스
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판절단장비