KR101478984B1 - 수삽소자용 pcb선땜납장치 및 이에 의하여 제조된 선땜납pcb - Google Patents

Abstract

본 발명은 수삽소자용 PCB선땜납장치 및 이에 의하여 제조된 선땜납PCB에 관한 것으로, 보다 상세하게는 SMT(Surface Mounter Technology: 표면 실장 기술)를 활용한 PCB(Printed Circuit Board)기판의 제조공정에서 접합하려고 하는 부분에 미리 솔더링크림을 인쇄하고 난 후 솔더링크림을 용융처리하여 접합시키는 리플로우 솔더링(Reflow Soldering)공법에 있어서, 수삽(手揷)소자를 납땜하기 위한 크림땜납을 PCB에 자동으로 인쇄하는 PCB선땜납장치 및 이에 의하여 제조된 선땜납PCB에 관한 것으로,
본 발명에 따른 PCB 선땜납장치는 수삽소자용 PCB 수삽공에 상응하는 솔더투입공을 구비한 마스크; 상기 마스크 상부에 구비되어 솔더링크림을 솔더투입공에 투입하는 스퀴지( squeegee)와 이 스퀴지를 움직이는 가동수단을 포함하는 솔더투입부; 및 상기 마스크 하부에 PCB를 밀착시키는 PCB 밀착부;를 포함하여 이루어진다.

Description

수삽소자용 PCB선땜납장치 및 이에 의하여 제조된 선땜납PCB{PRE-SOLDERING APPARATUS AND PCB THEREOF}

본 발명은 수삽소자용 PCB선땜납장치 및 이에 의하여 제조된 선땜납PCB에 관한 것으로, 보다 상세하게는 SMT(Surface Mounter Technology: 표면 실장 기술)를 활용한 PCB(Printed Circuit Board)기판의 제조공정에서 접합하려고 하는 부분에 미리 솔더링크림을 인쇄하고 난 후 솔더링크림을 용융처리하여 접합시키는 리플로우 솔더링(Reflow Soldering)공법에 있어서, 수삽(手揷)소자를 납땜하기 위한 크림땜납을 PCB에 자동으로 인쇄하는 PCB선땜납장치 및 이에 의하여 제조된 선땜납PCB에 관한 것이다.

본 발명이 속하는 기술분야에 있는 SMT를 활용한 PCB기판의 제조공정에서 접합하려고 하는 부분에 미리 솔더링크림을 인쇄하고 난 후 솔더링크림을 용융처리하여 접합시키는 리플로우 솔더링(Reflow Soldering)공법과 관련한 다양한 종래기술이 소개되고 있다.

이러한 종래기술로 공개실용 제20-1996-0005902호 (1999년01월01일) [크림납 도포장치](종래기술1)가 있는데, 이 종래기술1에는 납도포마스크에 구멍을 뚫고 그 구멍에 납주입 노줄을 심어 크림납이 노줄을 통해 나와 다수의 디스크리트 부품의 납땜위치에 정확히 고르게 도포되도록 한 도포장치가 제시되어 있다.

또한 공개특허 제10-1992-0003824호 (1992년02월29일) [크림 땜납의 도포장치](종래기술2)에는 회로기판상의 소정 위치에 크림 땜납을 도포하는 장치에 있어서, 정량 플레이트를 설치하고, 상기 정량플레이트에 관통공으로 이루어지는 유지부를 형성하고, 상기 정량 플레이트의 적어도 한쪽 표면을 따라 이동하는 스키지에 의해서 크림 땜납을 닦아 내도록 하여 관통내에 크림 땜납을 충전하고, 전사 핀이 상기 정량 플레이트를 관통하도록 이동시켜서 상기 유지부내에 유지되어 있는 크림 땜납을 상기 회로 기판 상에 전사토록 한 것을 특징으로 하는 크림 땜납 도포 장치가 제시되어 있다.

그러나 상기 종래기술 1 및 2는 PCB가 마스크(정량 플레이트)에 완전하게 밀착되는 밀착성의 보장이 어렵고, 이에 따라 내경이 2mm 이하의 수삽공(소자가 삽입되는 구멍) 둘레에 솔더링크림을 안착시킬 때 그 양이 넘쳐 쇼트(합선)가 발생할 우려가 있다.

또한 등록특허 제10-0030629호 (2000년02월18일) [인쇄납 도포 장치 및 도포 방법](종래기술3)에는 인쇄 회로 기판 상에 인쇄납을 도포하는 스퀴지의 인쇄 운동을 직선 운동에서 회전 운동으로 변환시킴과 아울러 인쇄납을 주기적으로 공급하고 항상 일정한 점도로 유지함으로써 인쇄 품질이 향상되도록 하는 인쇄납 도포 장치 및 도포 방법이 제시되어 있다.

아울러 등록특허 제10-0847016호 (2008년07월11일) [인쇄 회로 기판의 크림 납 도포장치 및 이를 이용한 크림납 도포방법]에는 인쇄 회로 기판에 전자부품을 실장하는 경우에 캐리어 보강판에 안착 고정된 인쇄 회로 기판이 이탈되는 것을 방지할 수 있는 크림 납 도포장치 및 이를 이용한 크림 납 도포방법에 관한 것으로서, 인쇄 회로 기판이안착되어 고정되는 캐리어 보강판과, 상기 인쇄 회로 기판 상에 전자부품을 실장하기 위해 상기 인쇄 회로 기판의 필요한 부분으로 크림 납을 통과시키는 통공을 구비한 마스크와, 상기 마스크의 통공을 통해 상기 인쇄 회로기판의 상기 필요한 부분에 상기 크림 납이 도포되도록 상기 마스크 상에 놓여진 크림 납을 밀어주는 스키지를 포함하는 인쇄 회로 기판의 크림 납 도포장치에 있어서, 상기 캐리어 보강판은 상기 인쇄 회로 기판이 상기 캐리어 보강판에 안착되어 전ㅇ후ㅇ좌ㅇ우 방향으로 이동되지 않도록 상기 인쇄 회로 기판이 상기 캐리어 보강판에 안착되었을 때에 상기 인쇄 회로 기판의 상부 면으로 돌출되는 고정핀이 상기 인쇄 회로 기판이 안착되는 상기 캐리어 보강판 부분에 2개 이상 형성된 것을 특징으로 하는 도포장치 및 도포방법이 제시되어 있다.

그러나 상기 종래기술3 및 4 역시 PCB를 고정하는 수단은 제시되어 있으나, PCB를 마스크에 밀착하는 수단과 관련한 구성요소를 전혀 찾아보기 힘들다.

따라서 PCB기판을 마스크에 완전히 밀착시켜 솔더링 품질향상을 도모하고, 나아가 직경이 큰 대수삽공과 직경이 작은 소수삽공에 따라 솔더링크림의 안착이 다르게 구성되어 쇼트 현상을 미연에 방지하는 기술이 재고된다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

수삽소자용 솔더링에 있어서, 솔더투입공을 구비한 마스크와 솔더링크림을 솔더투입공에 투입하는 스퀴지를 포함하는 솔더투입부를 구비하고, 마스크 하부에 PCB를 밀착시키는 PCB 밀착부를 구비하여 솔더링크림의 안착이 보다 정교하게 이루어지도록 하여 납땜품질 향상에 기여하는 것을 목적으로 하고,

또한 솔더투입공을 수삽공의 내경의 크기에 따라 대수삽공에 상응하는 분할투입공 및 소수삽공에 상응하는 일측투입공으로 나누어 구비하여, 솔더링크림 과도포에 의한 쇼트 현상을 미연에 방지하는 것을 목적으로 하고,

아울러 선땜납부를 자삽소자용 SMT장비에서 솔더링이 이루어지는 부위의 반대면에 위치하도록 하여 SMT장비에서 자삽소자용 솔더링이 이루어지는 동안 기 삽입된 수삽소자가 손상되는 것을 막는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 갖는 본 발명에 따른 PCB 선땜납장치는 수삽소자용 PCB 수삽공에 상응하는 솔더투입공을 구비한 마스크; 상기 마스크 상부에 구비되어 솔더링크림을 솔더투입공에 투입하는 스퀴지( squeegee)와 이 스퀴지를 움직이는 가동수단을 포함하는 솔더투입부; 및 상기 마스크 하부에 PCB를 밀착시키는 PCB 밀착부;를 포함하여 이루어진다.

또한 상기 마스크의 솔더투입공은

PCB의 대(大)수삽공(내경 0.2~2mm)의 둘레에 솔더링크림이 안착되도록 하는 분할투입공과,

PCB의 소(小)수삽공(내경 0.001~0.5mm)의 일측에 솔더링크림이 안착되도록 하는 일측투입공을 포함하는 것이 바람직하다.

아울러 상기 PCB 밀착부는 이송로를 포함하는 이송수단과, 이송로에 위치한 PCB를 승하강시키는 승강수단으로 구성되며,

마스크를 이용하여 투입된 솔더링크림이 PCB에 부착되어 형성된 선땜납부는 이후 자삽소자용 SMT(Surface Mounter Technology)장비에서 솔더링이 이루어지는 부위의 반대면에 위치하는 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명에 따른 선땜납 PCB는

수삽소자용 PCB 수삽공에 상응하는 솔더투입공을 구비한 마스크; 상기 마스크 상부에 구비되어 솔더링크림을 솔더투입공에 투입하는 스퀴지( squeegee)와 이 스퀴지를 움직이는 가동수단을 포함하는 솔더투입부; 및 상기 마스크 하부에 PCB를 밀착시키는 PCB 밀착부;를 포함하여 이루어진 선땜납장치에 의하여 제조된 것으로,

대(大)수삽공(내경 0.2~2mm)의 둘레에 불연속적으로 솔더링크림이 안착되어 형성된 방사형 선땜납부와, 소(小)수삽공(내경 0.001~0.5mm)의 일측에 연속적으로 솔더링크림이 안착되어 형성된 일측형 선땜납부를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은

수삽소자용 솔더링에 있어서, 솔더투입공을 구비한 마스크와 솔더링크림을 솔더투입공에 투입하는 스퀴지를 포함하는 솔더투입부를 구비하고, 마스크 하부에 PCB를 밀착시키는 PCB 밀착부를 구비하여 솔더링크림의 안착이 보다 정교하게 이루어지도록 하여 납땜품질 향상에 기여하고,

또한 솔더투입공을 수삽공의 내경의 크기에 따라 대수삽공에 상응하는 분할투입공 및 소수삽공에 상응하는 일측투입공으로 나누어 구비하여, 솔더링크림 과도포에 의한 쇼트 현상을 미연에 방지하고,

아울러 선땜납부를 자삽소자용 SMT장비에서 솔더링이 이루어지는 부위의 반대면에 위치하도록 하여 SMT장비에서 자삽소자용 솔더링이 이루어지는 동안 기 삽입된 수삽소자가 손상되는 것을 막아,

열처리 후에도 작업자가 쉽게 납땜 작업을 할 수 있도록 하는 선땜납장치 및 이에 의해 제조된 PCB를 제시하여, 작업의 효울성을 극대화 한다는 효과를 갖는다.

도 1은 수삽소자와 자삽소자가 배열된 PCB를 도시한 예시도.
도 2는 본 발명의 정면도 및 공정흐름도.
도 3은 본 발명의 실시도.
도 4는 본 선땜납장치에 의해 제조된 PCB를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 스퀴지의 변형예.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명은 SMT(Surface Mounter Technology: 표면 실장 기술)를 활용한 PCB(Printed Circuit Board)기판의 제조공정에서 접합하려고 하는 부분에 미리 솔더링크림을 인쇄하고 난 후 솔더링크림을 용융처리하여 접합시키는 리플로우 솔더링(Reflow Soldering)공법에 있어서, 수삽(手揷)소자를 납땜하기 위한 크림땜납을 PCB에 자동으로 인쇄하는 PCB선땜납장치 및 이에 의하여 제조된 선땜납PCB에 관한 것이다.

상기 PCB에 삽입되는 수삽소자(D)는 일반적으로 회로의 사양에 따라 달라지는 소자로, 회로의 사양에 따라 그 규격이 다르게 구비된다. 따라서 이러한 소자는 자동화하여 양산할 수 없어 사람이 손으로 직접 삽입하고 납땜하는 방식을 도입해야 한다. 이러한 소자는 콘덴서(Condenser), 인덕터(Inductor), 변압기(Transformer) 등 다양한 종류를 가질 수 있다. 아울러 수삽소자(D)는 상기 PCB이 사용되는 제품의 소형화 및 경량화 등을 위해 직립될 수도 있기 때문에 자동화 보다는 수작업을 통해 삽입되는 것이 보다 바람직하다.

도 1에는 이러한 수삽소자(D) 및 자삽소자(E)(SMT에 의해 자동으로 삽입되는 소자)가 도시되어 있다.

그러나 자동 SMT 과정 중 열처리 과정을 거치면, 수삽소자(D)를 위한 수삽공(40)의 둘레에 형성된 납땜부(구리 등으로 이루어지고 땜납이 안착되는 자리)에 땜납이 잘 점착되지 않아 작업자에 의한 납땜공정이 제대로 이루어지지 않는다. 본 발명은 이를 해결하기 위해 본 발명에 따른 선땜납장치(A)를 통해 납땜부에 미리 솔더링크림(C)을 안착시켜 열처리 후에도 수작업(납땜작업)이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 선땜납장치(A)에 대해 보다 자세하게 설명한다.

본 발명에 따른 수삽소자(D)용 PCB 선땜납장치(A)는 수삽소자(D)용 PCB 수삽공(40)에 상응하는 솔더투입공(11)을 구비한 마스크(10), 상기 마스크(10) 상부에 구비되어 솔더링크림(C)을 솔더투입공(11)에 투입하는 스퀴지(21)( squeegee)와 이 스퀴지(21)를 움직이는 가동수단(23)을 포함하는 솔더투입부(20) 및 상기 마스크(10) 하부에 PCB를 밀착시키는 PCB 밀착부를 포함하여 이루어진다.

상기 마스크(10)는 도 2 및 도3에 도시된 바와 같이, 중앙에 배열되고, 솔더링크림(C)이 통과되는 다수의 솔더투입공(11)을 구비하고 있다.

또한 마스크(10)는 유리로 구성되어 있는데, 이는 일종의 실시예에 불과하고 아크릴 등과 같은 합성수지, 금속 재질 등으로 구성되는 것도 무방하고 실시하는 자가 원하는 규격에 따라 다양한 채택이 가능하다.

다음으로 본 발명의 핵심인 상기 마스크(10)에 구비된 솔더투입공(11)에 대해 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 솔더투입공(11)은 PCB의 대(大)수삽공(40A)(내경 0.2~2mm)의 둘레에 솔더링크림(C)이 부착되도록 하는 분할투입공(111)과 PCB의 소(小)수삽공(40B)(내경 0.001~0.5mm)의 일측에 솔더링크림(C)이 부착되도록 하는 일측투입공(113)을 포함한다.

전기한 분할투입공(111) 및 일측투입공(113)을 나누는 기준이 되는 수삽공(40)의 내경은 서로 중복되는 범위가 존재하는데, 이는 '대'수삽공(40A)과 '소'수삽공(40B)의 구분이 엄밀하고 절대적인 것이 아니라 솔더링크림(C)의 종류나, PCB의 종류, 소자의 종류 등에 따라 가변적인 것이어서 마스크(10) 및 솔더링크림(C)을 이용하여 수삽소자(D)를 위한 선땜납부(50) 형성함에 있어 불가피하게 효율성을 추구하고 이후 수삽 땜납공정에서의 불량문제가 없도록 하기 위하여 PCB(B)의 수삽공(40)을 대략의 기준으로 큰 수삽공과 작은 수삽공으로 구분하고 큰 수삽공(대수삽공(40A))은 마스크의 분할투입공(111)을 이용하여 대수삽공(40A) 둘레에 솔더링크림(C)을 이용하여 방사형 선땜납부(50A)를 형성하고 상대적으로 작은 수삽공(소수삽공(40B))은 마스크(10)의 일측투입공(113)을 이용하여 소수삽공(40B) 일측에 연속적인 일측형 선땜납부(50B)를 취하는 것이 바랍직하기 때문이다.

또한 상기 분할투입공(111)은 상기 솔더링크림(C)을 통과시키는 통과부(111a), 솔더링크림(C)을 통과시키지 않는 비통과부(111b)로 이루어진다.

따라서 스퀴지(21)를 이용하여 솔더링크림(C)을 분할투입공(111) 내부로 인입시킬 때, 통과부(111a)에만 인입되고, 통과부(111a)의 형상대로 대수삽공(40A)의 둘레에 안착된다.

이러한 분할투입공(111)의 도입은 기본적으로 마스크(10)에 솔더투입공을 형성할 때 물리적으로 중앙이 비통과부로 이루어지고 그 둘레를 통과부로 이루어 방사형 선땜납부가 완전히 고리형태를 이룰 수가 없기 때문에(비통과부가 공중에 떠 있는 형태가 된다.), 비통과부의 일부는 반드시 마스크와 연결되어야 하고, 이 때문에 분할투입공으로 구비할 수밖에 없다.

그러나 전기한 이유 외에도 분할투입공의 도입으로 기본적으로 과도한 솔더링크림(C)이 대수삽공(40A)에 안착되지 않도록 하여 원가절감과 동시에 솔더링크림(C)이 대수삽공(40A)의 둘레를 벗어나 안착되어 쇼트를 발생시키지 않게 하는 효과를 가질 수 있다.

또한 상기 일측투입공(113)은 소수삽공(40B)의 일부에만 상응하는 형상을 가져, 스퀴지(21)를 이용하여 솔더링크림(C)을 일측투입공(113) 내부로 인입시키면, 소수삽공(40B)의 일부에만 솔더링크림(C)이 안착된다.

이러한 일측투입공(113)의 도입은 소수삽공(40B)의 크기가 작아 과도한 솔더링크림(C)이 안착되게 되면 쇼트가 발생할 수 있기 때문에 이를 미연에 방지하고자 함이다.

다음으로 첨부된 도면을 참고하여 상기 솔더투입부(20)에 대해 보다 상세하게 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스퀴지(21)는 단부에 마찰수단이 구비된 '블레이드(blade)' 형태로 구비된다.

상기 마찰수단은 고무가 일반적이며, 마스크(10)와의 마찰을 높여 밀착력을 증대시킴과 동시에 스퀴지(21)가 마스크(10)의 포면에서 미끄러져 솔더링크림(C)의 일부가 스퀴지(21)를 따라 안내되도록 한다.

또한 상기 스퀴지(21)는 마스크(10) 표면에 발라진 솔더링크림(C)을 스위핑(sweeping)하여 마스크(10)의 표면을 따라 이동하게 하고, 이 과정에서 마스크(10)의 표면에 형성된 상기 솔더투입공(11) 내부로 솔더링크림(C)이 인입되게 한다.

또한 도 2 및 도 3에서는 상기 스퀴지(21)를 움직이는 가동수단(23)을 확인할 수 있다.

상기 가동수단(23)은 스퀴지(21)를 상하로 움직이는 승하강수단(231), 스퀴지(21)를 좌우로 움직이는 수평왕복수단(233) 및 스퀴지(21)와 마스크(10)가 이루는 각을 조절하기 위한 각도조절수단(235)을 포함하여 이루어진다.

상기 승하강수단(231)은 스퀴지(21)의 상측에 연결되고, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 실린더로 구성된다. 이 승하강수단(231)은 공압실린더 또는 유압실린더로 구성될 수 있으나, 이는 일종의 실시예에 불과하며, 롤러와 체인으로 구비될 수 도 있고, 나사산을 따라 승하강하는 스크류구조일 수도 있다.

또한 상기 수평왕복수단(233)은 상기 승하강수단(231)의 상단부에 연결되고, 도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 이송레일구조로 구성된다. 그러나 이는 일종의 실시예에 불과하며, 지그와 트레이구조, 공압실린더 또는 유압실린더 또는 모터 등을 활용한 컨베어벨트 형태로 구비될 수 도 있으며, 연필깎이와 유사한 스크류 구조로 구비될 수도 있다.

이러한 수평왕복수단(233)에 의해 상기 스퀴지(21)가 상기 마스크(10)의 표면 위를 2번 내지 5번 왕복하는 것이 바람직하다.

또한 상기 스퀴지(21)는 상호 맞댄 2쌍으로 구비되는 것이 더 바람직하다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스퀴지(21)는 2쌍이 서로 맞댄 채로 구비되고 이를 통해 스퀴지(21)가일 방향으로 수평이동 할 때 솔더링크림(C)을 스위핑하고, 타 방향으로 수평이동 할 때도 솔더링크림(C)을 스위핑 하여 한 번의 왕복이동으로 솔더투입공(11) 내부로 솔더링크림(C)을 두 번 인입시키기 때문에 작업시간 단축에 큰 효과를 갖는다.

아울러 도 3 좌측 상단 쇄선 원 영역에서는 상기 스퀴지(21)와 마스크(10)와의 각도를 조절하는 각도조절수단(235)을 확인할 수 있다.

도시된 바와 같이, 상기 각도조절수단(235)은 상기 스퀴지(21)의 양단부에 연결된 회동축(235a), 상기 회동축(235a)에 결합된 축봉(235b)을 포함하여 이루어진다.

상기 회동축(235a)은 상기 스퀴지(21)의 양단에 돌출된 형태로 구비되고, 돌출된 위치에 삽입공을 갖는다.

상기 축봉(235b)은 회동축(235a)의 삽입공에 결합되어, 스퀴지(21)의 각도 조절을 위해 손으로 잡고 회동시키면, 축봉(235b)이 회동축(235a)에 안내되어 선회하게 된다.

상기 회동축(235a)에는 각도유지수단이 구비되는 것이 바람직하다.

다음으로 첨부된 도면을 통해 상기 PCB 밀착부에 대해 보다 상세하게 설명한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 PCB 밀착부의 이동수단은 이송로(311)를 포함하고 있는데, 상기 이송로(311)에 PCB가 안착되어 귀속된 채로 수평이동하는 것이 바람직하다.

또한 이동수단은 이송로(311)를 이동시키는 동력을 구비하고 있는데, 이러한 동력원으로는 트레이구조를 도입할 수 있고, 공압실린더를 활용하거나, 유압실린더를 활용하거나, 모터에 의한 롤러이송구조 또는 연필깎이와 같은 스크류 구조를 도입할 수 있다.

아울러 상기 PCB밀착부(30)는 솔더링크림(C)이 PCB의 수삽공(40)에 안착되도록 하기 위해 이송로(311)를 승하강시키는 승강수단(33)이 구비되어 있는데, 도 2에는 이러한 승강수단(33)이 실린더로 구비된 것을 확인할 수 있다.

이러한 승강수단(33)은 공압실린더 또는 유압실린더로 구비될 수 있으며, 체인방식, 승강스크류 방식 등 다양한 방법으로 구비될 수 있다.

전기한 스퀴지(21)의 가동수단(23)인 수평왕복수단(233) 및 승하강수단(231)과 마찬가지로 상기 이송수단(31) 및 승강수단(33)은 실시하는 자에 의해 얼마든지 변경 적용 가능한 것으로 당업자라면 쉽게 이해하고 추론하여 변형 실시 가능한 것이다.

또한 도 4에서는 상기 솔더링크림(C)이 안착된 PCB 상의 선땜납부(50)를 확인할 수 있는데, 마스크(10)를 이용하여 투입된 솔더링크림(C)이 PCB에 부착되어 형성된 선땜납부(50)는 이후 자삽소자(E)(자동삽입소자)용 SMT(Surface Mounter Technology)장비에서 솔더링이 이루어지는 부위의 반대면에 위치하는 것을 특징으로 한다.

전기한 바 있듯이, 수삽소자(D)는 제품의 소형화 및 경량화를 위해 부득이하게 직립 또는 기울인 형태로 삽입될 필요가 있어, 자삽소자(E)와 구별되고 본 발명은 이런 수삽소자(D)를 위한 납땜부에 열처리에 의해 땜납이 잘 점착되지 않는 것을 해결하기 위해 솔더링크림(C)을 납땜부에 미리 선 점착시켜 놓기 위한 선땜납장치(A)이다.

따라서 먼저 본 발명에 따른 선땜납장치(A)를 통해 솔더링크림(C)을 수삽공(40) 둘레에 안착시킨 다음, 자삽소자(E)용 SMT장비에서 자동으로 소자의 삽입 및 솔더링을 거친 후, 작업자가 수삽소자를 직접 삽입 작업하는데, 이 때 상기 수삽소자용 선땜납부(50)가 자삽소자(E)의 솔더링이 이루어지는 부위 반대면에 위치하는 것은 기 안착된 솔더링크림(C)에 가해지는 열처리를 최소화 하고자 하는 의도이고, 또는 조밀하게 배열된 소자들에 있어 수삽소자(D)의 납땜 수작업 시 이미 장착이 완료된 자삽소자(E)의 땜납이 작업자의 인두에 의해 녹는 것을 방지하기 위함이다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 선땜납장치(A)에 의해 제조된 선땜납 PCB에 대해 보다 상세하게 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 선땜납 PCB는 대(大)수삽공(40)(내경 0.2~2mm)의 둘레에 불연속적으로 솔더링크림(C)이 부착되어 형성된 방사형 선땜납부(50A)와, 소(小)수삽공(40)(내경 0.001~0.5mm)의 일측에 연속적으로 솔더링크림(C)이 부착되어 형성된 일측형 선땜납부(50B)를 갖는 것을 특징으로 한다.

대수삽공(40A) 및 소수삽공(40B)의 특징, 이와 관련한 솔더링크림(C)의 투입 등에 대해서는 전기한 바 있다.

도 4에서는 상기 방사형 선땜납부(50A)가 십자(十字)형으로 구비된 것을 확인할 수 있는데, 이는 일종의 실시예에 불과하며 제조공정 상의 편의를 위함이다.

또한 도 4에서는 상기 일측형 선땜납부(50B)를 확인할 수 있는데, 확인 가능한 바와 같이 소수삽공(40B)의 둘레 전체에 솔더링크림(C)이 안착된 것이 아니라, 일부에만 솔더링크림(C)이 안착된 것을 확인할 수 있다.

아울러 도 3 및 4에서는 상기 소수삽공(40B)의 선땜납부(50)를 일측형 선땜납부(50B)로 구비한 것 외에, 다수의 소수삽공(40B)에 걸쳐서 솔더링크림(C)이 안착된 묶음형 선땜납부(50C)를 확인할 수 있다.

소수삽공(40B), 특히 내경이 0.001mm에 근접한 소수삽공(40B)(편의상 극소수삽공(40C)이라 명명한다.)은 전기한 일측형 선땜납부(50B)를 구비하는 것도 쉽지가 않다. 이러한 극소수삽공(40C)의 경우에는 그 둘레가 너무 작아 솔더링크림(C)이 쉽게 흘러 넘쳐 쇼트가 발생할 우려가 크다.

본 발명은 이를 해결하기 위해 다수의 극소수삽공(40C)을 묶어 하나의 묶음형 선땜납부(50C)를 구비하고 이에 솔더링크림(C)을 안착시켰다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 묶음형 선땜납부(50C)는 간단한 형상인 사각형 모양으로 구비하였으나 이는 일종의 실시예에 불과하며, 원형, 다각형, 비정형 등 다양한 형태로 구비되는 것도 가능하다.

한편, 도 5에는 상기 스퀴지(21)의 변형예가 도시되어 있다.

변형예에 따른 스퀴지(60)는 제1블레이드(61), 상기 제2블레이드(63) 양 단부에 형성된 관절체(62) 및 상기 관절체(62)에 연결된 제2블레이드(63)를 포함하여 이루어져,

상기 제2블레이드(63)는 상기 제1블레이드(61)와 독립으로 꺽임운동을 하여 스퀴지(60)의 수평왕복운동 시 상기 제1블레이드(61)는 솔더링크림(C)을 스위핑(sweeping)하고, 상기 제2블레이드(63)는 솔더링크림(C)이 분산되지 않게 모아주는 역할을 한다.

보다 구체적으로 설명하면, 스퀴지(60)가 솔더링크림(C)을 스윕핑할 때, 스퀴지(60)에 쓸려 함께 이동하는 솔더링크림(C)은 스퀴지(60)의 제1블레이드(61) 양 단부 측으로 일부 빠져나가는데, 상기 관절체(62)로 인해 꺾인 제2블레이드(63)는 빠져나가는 솔더링크림을 막아주어 제1블레이드(61)의 수평이동 범위 내에 머무르게 하고, 이를 통해 낭비되는 솔더링크림(C) 없이 모두가 솔더투입공(11) 내부로 인입되게 하는 효과를 갖는다.

이러한 제1 및 제2블레이드(61)(63)의 적용은 서로 맞대어 있는 두 스퀴지(60A)(60B) 모두에 적용될 수 있는 것이고, 이 경우가 도 5 [B]에 도시되어 있다.

아울러 상기 관절체(62)는 다양한 길이의 주름관(자바라(蛇腹,じゃばら)), 다관절체(볼을 이용한 유니버설 조인트로 인한 연결) 또는 선회부재를 활용한 힌지 타입 등으로 구성될 수 있으며, 당업자가 설정하고자 하는 사양에 맞게 얼마든지 변형 가능한 것이다.

또한 상기 관절체(62)에는 전동모터를 포함하는 가동체(M)가 내장되어 접힘 또는 펼침 동작을 유도하는데, 이는 널리 알려진 공지기술로 당업자라면 얼마든지 이해하고 추론하여 실시할 수 있는 것이고, 그 변형 또한 곤란한 것이 아니므로 구체적인 설명은 생략한다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 수삽소자(D)용 PCB 선땜납장치(A) 및 이에 의하여 제조된 선땜납 PCB를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

A: 선??납장치 10: 마스크
11: 솔더투입공 111: 분할투입공
113: 일측투입공 20: 솔더투입부
21: 스퀴지 23: 가동수단
231: 승하강수단 233: 수평왕복수단
235: 각도조절수단 235a: 회동축
235b: 축봉 30: PCB 밀착부
31: 이송수단 33: 승강수단
331: 이송로 B: PCB
40: 수삽공 40A: 대(大)수삽공
40B: 소(小)수삽공 50: 선땜납부
50A: 방사형 선땜납부 50B: 일측형 선땜납부
C: 솔더링크림 D: 수삽소자(손으로 삽입)
E: 자삽소자(SMT 장비에서 자동으로 삽입)
60: 스퀴지(변형) 61: 제1블레이드
62: 관절체 63: 제2블레이드

Claims (4)

1. 수삽소자용 PCB 수삽공에 상응하는 솔더투입공을 구비한 마스크;
   상기 마스크 상부에 구비되어 솔더링크림을 솔더투입공에 투입하는 스퀴지( squeegee)와 이 스퀴지를 움직이는 가동수단을 포함하는 솔더투입부; 및
   상기 마스크 하부에 PCB를 밀착시키는 PCB 밀착부;
   를 포함하여 이루어지되,
   
   상기 마스크의 솔더투입공은
   PCB의 대(大)수삽공(내경 0.2~2mm)의 둘레에 솔더링크림이 안착되도록 하는 분할투입공과,
   PCB의 소(小)수삽공(내경 0.001~0.5mm)의 일측에 솔더링크림이 안착되도록 하는 일측투입공을 포함하는 것을 특징으로 하는 수삽소자용 PCB 선땜납장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 분할투입공은 상기 솔더링크림을 통과시키는 통과부, 솔더링크림을 통과시키지 않는 비통과부를 포함하여 이루어지는 수삽소자용 PCB 선땜납장치.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 PCB 밀착부는 이송로를 포함하는 이송수단과, 이송로에 위치한 PCB를 승하강시키는 승강수단으로 구성되며,
   
   마스크를 이용하여 투입된 솔더링크림이 PCB에 부착되어 형성된 선땜납부는 이후 자삽소자용 SMT(Surface Mounter Technology)장비에서 솔더링이 이루어지는 부위의 반대면에 위치하는 것을 특징으로 하는 수삽소자용 PCB 선땜납장치.
   
4. 청구항 1에 기재된 수삽소자용 PCB 선땜납장치에 의하여 제조된 것으로,
   대(大)수삽공(내경 0.2~2mm)의 둘레에 불연속적으로 솔더링크림이 안착되어 형성된 방사형 선땜납부와,
   소(小)수삽공(내경 0.001~0.5mm)의 일측에 연속적으로 솔더링크림이 안착되어 형성된 일측형 선땜납부를 갖는 것을 특징으로 하는 선땜납 PCB.
   

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