KR101504302B1 - 스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치는 마스크의 하부에 일정한 간격으로 이격되게 설치되어 상기 마스크의 패턴 홀에 점착된 솔더페이스트를 제거하는 진공유닛과, 상기 마스크의 상부에 마련되며, 상기 진공유닛에 의해 상기 패턴 홀로 유입되는 공기의 유속을 단면적을 가변하여 제어하는 유속제어부재를 포함한다.

또한, 본 발명의 스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치는 마스크의 하부에 일정한 간격으로 이격되게 설치되어 상기 마스크의 패턴 홀에 점착된 솔더페이스트를 제거하는 진공유닛과, 상기 마스크의 상부에 마련되며, 상기 진공유닛에 의해 상기 패턴 홀로 유입되는 공기의 유속을 공기를 토출시켜 제어하는 토출부재를 포함한다.

스크린, 프린터, 솔더페이스트, 클리닝, 장치, 마스크, 유속

Description

스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치{MASK CLEANING DEVICE OF SCREEN PRINTER}

본 발명은 스크린 프린터의 클리닝 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 마스크를 진공으로 클리닝할 경우 클리닝 효율을 높일 수 있도록 유속의 흐름을 향상시킨 스크린 프린터의 클리닝 장치에 관한 것이다.

일반적으로 스크린 프린터는 SMT(Surface mounting technology) 공정을 위한 인쇄회로기판의 솔더페이스트 도포 작업으로서, 집적회로소자나 저항, 콘덴서 등 각종 부품을 솔더링 할 수 있도록 회로패턴의 박리 된 면에 크림 솔더가 포함된 솔더페이트를 도포하는 장치이다.

이렇게 도포된 솔더 크림 위에 칩을 장착하여 리플로우 오븐을 지나가면 솔더 크림이 녹은 후 응고되어 부품을 인쇄회로기판(PCB) 위에 고정시킴으로써, SMT 작업을 완료하게 된다. 여기서 솔더페이스트를 인쇄회로기판의 패턴 위에 도포하기 위하여 주로 스퀴지 블레이드 방식을 이용한다.

따라서 스크린 프린터는 인쇄회로기판의 패턴과 동일하거나 비슷한 개구부를 가진 마스크를 인쇄회로기판의 상방에 위치하도록 하고, 마스크의 상부에 솔더페이 스트를 공급한 다음 스퀴지 블레이드를 이용하여 스퀴징한 후, 마스크를 기판에서 분리하면 기판 패턴의 상면에 마스크에 형성된 패턴 홀에 따라 솔더페이스가 일정한 두께로 도포된다.

여기서 기판에 도포되는 솔더페이스트는 20~50마이크로미터의 직경을 갖는 금속 볼과, 칙소제 등의 활성제가 포함된 플럭스를 혼합하여 일정한 점성을 갖도록 한 것이다. 그런데 부품의 고집적화로 각각의 기판의 패턴이 작아지고 있기 때문에 패턴 홀에 점착된 솔더페이스가 빠지지 않고, 막히게 된다.

따라서 프린팅이 완료된 마스크는 클리닝을 하여야 이를 위해 클리닝 장치가 제안되고 있다. 여기서 첫 번째로 세척액을 충분히 분사한 클리닝 헝겊을 이용하여 마스크의 하부 표면을 닦아주는 방법과, 마스크의 하부에서 진공을 이용하여 진공에 의해 마스크의 패턴 홀에 점착된 솔더페이스트를 제거하는 방법을 주로 사용하고 있다.

여기서 클리닝 헝겊만을 이용하는 클리닝은 개구부에 접하지 않고, 마스크의 하부 표면에만 접하므로 최근에는 진공을 이용하여 마스크의 패턴 홀에 접착된 솔더페이스를 제거하고 있다.

그리고 진공을 이용하는 방식은 진공이 너무 약하면, 패턴 홀에 점착된 솔더페이스트가 제거되지 않고, 진공이 너무 강하면, 마스크가 흡착되어 마스크에 무리를 주거나, 마스크에 손상을 주게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 마스크를 진공으로 클리닝할 경우 클리닝 효율을 높일 수 있도록 진공으로 인해 패턴 홀을 통과하는 공기의 흐름을 제어하여 유속의 흐름을 향상시킨 스크린 프린터의 클리닝 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치는 마스크의 하부에 일정한 간격으로 이격되게 설치되어 상기 마스크의 패턴 홀에 점착된 솔더페이스트를 제거하는 진공유닛과, 상기 마스크의 상부에 마련되며, 상기 진공유닛에 의해 상기 패턴 홀로 유입되는 공기의 유속을 단면적을 가변하여 제어하는 유속제어부재를 포함한다.

여기서 상기 유속제어부재는 상기 마스크의 패턴 홀을 향해 수직하게 돌출되는 가이드돌기를 포함한다.

그리고 상기 유속제어부재는 상기 마스크의 표면에 나란한 간격유지부가 형성되고, 상기 간격유지부에서 와류가 형성될 수 있도록 가장자리에서 중앙으로 호형 또는 경사를 갖는 직선형의 가이더를 포함한다.

이때 상기 호형 또는 경사를 갖는 직선형의 가이더는 상기 간격유지부의 표면에서 돌출되게 마련되거나, 상기 간격유지부의 표면에서 요입되는 홈으로 마련된다.

또한, 상기 유속제어부재는 가장자리를 따라 유입되는 공기를 유도하는 경사부를 포함한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치는 마스크의 하부에 일정한 간격으로 이격되게 설치되어 상기 마스크의 패턴 홀에 점착된 솔더페이스트를 제거하는 진공유닛과, 상기 마스크의 상부에 마련되며, 상기 진공유닛에 의해 상기 패턴 홀로 유입되는 공기의 유속을 공기를 토출시켜 제어하는 토출부재를 포함한다.

여기서 상기 토출부재는 공기를 토출시키는 토출노즐과, 토출노즐을 중심으로 일정한 영역을 갖도록 하는 제한부재를 포함한다.

이때 상기 제한부재는 돔형 또는 갓 형태로 마련된다.

상술한 바와 같이 진공으로 인해 패턴 홀을 통과하는 공기의 흐름을 제어하여 유속의 흐름을 향상시키거나 상부에서 에어를 토출할 수 있도록 한 본 발명은 마스크의 클리닝 효율을 높일 수 있어 기판에 솔더페이스트 도포품질이 향상되는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어 서는 아니 될 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치를 보인 개념도이다. 그리고 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치를 보인 도 1의 확대단면도이다.

도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 스크린 프린터의 마스크(M) 클리닝 장치(100)는 미도시한 스크린 프린터에 설치되는 마스크(M)를 중심으로 하부에 진공유닛(10)이 마련되고, 상부에 유속제어부재(20)가 마련된다.

여기서 참고로 마스크(M)는 일정한 두께의 금속재 또는 합성수지재의 판상으로 마련되며, 가장자리의 외측에는 미도시한 사각형태의 프레임이 마련된다. 그리고 마스크(M)에는 기판의 패드와 동일한 위치에 대응되는 패턴 홀(H)이 각각 형성되어 있다.

그리고 마스크(M)의 가장자리와 프레임 사이에 결합되어 마스크(M)에 일정한 장력을 유지시킬 수 있도록 하는 미도시한 망이 결합되어 스텐실이 구성된다. 즉, 스텐실은 중앙에 마스크(M)가 배치되고, 가장자리를 따라 마스크(M)의 크기보다 큰 사각 형태의 프레임이 배치되며, 마스크(M)와 프레임 사이에 망이 결합되어 마스크(M)가 프레임이 일정한 장력을 갖도록 한다.

또한, 마스크(M)의 상부에 하부에 마련되는 진공유닛(10)은 진공을 이용하여 공기를 흡입함으로서 마스크(M)의 패턴 홀(H)에 점착된 솔더페이스트를 제거한다. 따라서 진공유닛(10)은 흡입노즐(11)이 마스크(M)에 표면에 근접하는 거리에 설치 된다. 그리고 흡입노즐(11)에는 에어흡입부재(12)가 결합된다.

또한, 진공유닛(10)은 마스크(M)와의 사이에 클리닝 천(13)이 마련되고, 클리닝 천(13)은 별도의 세척액 또는 세정액을 흡수하여 노즐에서 흡입되는 솔더페이스트가 걸러질 수 있게 마련된다. 이때 클리닝 천(13)은 양측에 클리닝 천(13)을 공급하는 미도시한 공급 롤과, 공급 롤에서 공급된 클리닝 천(13)을 감아주는 미도시한 구동 롤을 포함한다.

또한, 마스크(M)의 상부에는 진공유닛(10)에서 흡입된 공기의 유속을 향상시키는 유속제어부재(20)가 마련된다. 여기서 유속제어부재(20)는 진공유닛(10)에서 패턴 홀(H)을 통해 공기를 흡입할 경우 흡입되는 공기의 유속을 제어할 수 있게 패턴 홀(H)에 유입되는 틈새의 단면적을 크기를 제어한다.

그리고 유속제어부재(20)는 마스크(M)의 상부에서 솔더페이스트를 마크를 통해 기판에 도포하는 미도시한 스퀴지의 훅킹(Mask Hooking)에 조임 방식으로 결합되고, 하부로 수직하게 연장될 수 있게 마련된다.

또한, 유속제어부재(20)는 마스크(M)의 하부에 마련되는 진공유닛(10)과 연동되도록 마련되며, 진공유닛(10)과 동일한 좌표로 이동한다. 따라서 진공유닛(10)의 수직하는 상부에는 유속제어부재(20)가 위치하며 유속제어부재(20)는 상하로 높이 가변가능하게 마련된다. 여기서 높이가변은 별도로 구성할 수 있으나, 유속제어부재(20)가 결합되는 스퀴지에 의해 높이가 가변될 수 있다.

이러한 유속제어부재(20)는 마스크(M)의 단부에 형성되어 표면과 나란한 간격유지부(21)와, 간격유지부(21)에서 일정한 경사를 갖는 경사부(22)로 구성된다. 즉, 간격유지부(21)는 마스크(M)의 상부표면에 마주보는 면으로 마련되며, 마스트의 패턴 홀(H)의 크기보다 크게 형성된다.

이때 유속제어부재(20)는 간격유지부(21)가 원형으로 마련될 수 있고, 사각형으로 마련될 수 있다. 또한, 타원형으로 마련될 수 있으며, 패턴 홀(H)의 가로 세로의 길이 또는 직경 중에 작은 직경 또는 크기보다 크게 형성된다.

그리고 경사부(22)는 유속제어부재(20)의 가장자리를 따라 형성되는 것으로 패턴 홀(H)로 흡입되는 공기를 유도한다. 또한, 경사부(22)의 경사각은 마스크(M)의 표면에서 20~70도의 각도를 갖는다.

따라서 흡입되는 공기는 경사부(22)에 의해 가이드 되어 간격유지부(21)와, 마스크(M)의 상부 표면사이의 거리를 줄여 간격유지부(21)와, 마스크(M)의 표면사이의 단면적을 줄임으로서 그 속도를 높일 수 있으며, 진공유닛(10)만을 이용하여 솔더페이스트를 제거하기 위한 압력보다도 적은 압력의 흡입력으로도 패턴 홀(H)의 솔더페이스트를 제거할 수 있다.

이때 별도의 프로그램에 마스크(M)의 패턴 홀(H)의 크기가 비교적 작은 패턴 홀(H)의 위치를 미리 저장하여 프로그램에 의해 비교적 작은 패턴 홀(H)을 우선적으로 클리닝하거나, 반복 횟수 및 시간에 따른 비중을 늘려 클리닝 할 수 있다.

한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 스크린 프린터의 마스크(M) 클리닝 장치(100)는 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 스크린 프린터의 마스크(M) 클리닝 장치(100)를 보인 단면도이다. 여기서 참조부호는 도 1 내지 도 2가 함께 참조된다.

도 3에 도시한 바와 같이 간격유지부(21)에 마스크(M)의 패턴 홀(H)을 향해 돌출되는 가이드돌기(23)가 마련된다. 여기서 가이드돌기(23)는 간격유지부(21)의 중앙에 패턴 홀(H)을 향해 돌출되게 형성되며, 간격유지부에서 일정한 간격을 갖는 형태로 마련되며, 적어도 하나 이상으로 마련된다. 그리고 간격유지부(21)와, 가이드돌기(23)는 일체로 마련된다. 이때 간격유지부(21)와, 가이드돌기(23) 사이에는 모서리는 라운드 지게 형성된다.

따라서 경사부(22)를 통해 유도된 공기는 간격유지부(21)와, 마스크(M)의 상부표면 사이를 통해 유속이 상승된 상태로 가이드돌기(23)로 유도되고, 가이드돌기(23)는 간격유지부(21)의 가장자리에서 유입되는 공기를 패턴 홀(H)의 측벽으로 가이드 한다.

따라서 가이드 돌기에 의해 상승된 속도의 공기를 측벽으로 유도하므로 패턴 홀(H)의 측벽에 접착된 솔더페이스트가 상승된 공기의 속도에 의해 제거된다. 따라서 패턴 홀(H)에 점착된 솔더페이스트 제거율이 향상된다.

한편, 본 발명의 제3실시예에 따른 스크린 프린터의 마스크(M) 클리닝 장치(100)는 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 스크린 프린터의 마스크(M) 클리닝 장치(100)를 보인 유속제어부재(20)의 저면도이다. 여기서 참조부호는 도 1 내지 도 3이 함께 참조된다.

도 4에 도시한 바와 같이 간격유지부(21)에 가장자리에서 중앙으로 유도하는 가이더(24)가 마련된다. 여기서 가이더(24)는 간격유지부(21)의 가장자리에서 간격유지부(21)의 중앙으로 이어지는 라인으로 마련된다. 이때 패턴 홀(H)로 유입되는 공기가 와류를 발생시킬 수 있게 가이더(24)는 가장자리에서 중앙으로 경사를 갖거나, 어긋나게 이어지도록 마련된다.

그리고 가이더(24)는 호형 또는 경사를 갖는 직선형으로 마련된다. 이때 가이더(24)는 일정한 두께의 호형으로 형성되거나, 경사를 갖는 직선형의 돌기로 마련된다. 또한, 이와 반대로 일정한 깊이 또는 폭의 호형으로 형성되거나, 경사를 갖는 직선형의 홈으로 마련될 수 있다.

또한, 본 발명의 제4실시예에 따른 스크린 프린터의 마스크(M) 클리닝 장치(100)는 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 스크린 프린터의 마스크(M) 클리닝 장치(100)를 보인 단면도. 여기서 참조부호는 도 1 내지 도 2가 함께 참조된다.

도 5에 도시한 바와 같이 마스크(M)의 상부에 에어를 토출시켜 유속을 향상시키는 토출부재(30)가 마련된다.

여기서 토출부재(30)는 에어를 토출시키는 토출노즐(31)과, 토출되는 에어에 의해 비산되는 솔더페이스트를 일정한 영역으로 제한하는 제한부재(32)가 마련된다. 따라서 토출노즐(31)은 제한부재(32)의 중앙에 설치된다.

그리고 토출부재(30)는 유속제어부재(20)와 마찬가지로 마스크(M)의 하부에 마련되는 진공유닛(10)과 연동되도록 마련되며, 진공유닛(10)과 동일한 좌표로 이동한다. 따라서 진공유닛(10)의 수직하는 상부에는 토출부재(30)가 수직하게 위치하며 유속제어부재(20)는 상하로 높이 가변가능하게 마련된다. 여기서 높이가변은 별도로 구성할 수 있으나, 유속제어부재(20)가 결합되는 스퀴지에 의해 높이가 가 변될 수 있다.

또한, 토출노즐(31)에 결합되는 제한부재(32)는 돔 형태 또는 갓 형태로 마련되어 가장자리가 마스크(M)의 상부 표면에 근접하게 마련된다. 또한 토출노즐(31)로 일정한 압력과 유량으로 공기를 공급하는 에어공급부재(33)가 마련된다.

이상에서 본 발명의 스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

따라서 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형 및 모방은 본 발명의 기술 사상의 범위에 포함된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치를 보인 개념도.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치를 보인 도 1의 확대단면도.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치를 보인 단면도.

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치를 보인 유속제어부재의 저면도.

도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치를 보인 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100: 클리닝 장치 10: 진공유닛

11: 흡입노즐 12: 에어흡입부재

13: 클리닝 천 20: 유속제어부재

21: 간격유지부 22: 경사부

23: 가이드돌기 24: 가이더

30: 토출부재 31: 토출노즐

32: 제한부재 33: 에어공급부재

M:마스크 H: 패턴 홀

Claims (9)

1. 마스크의 하부에 일정한 간격으로 이격되게 설치되어 상기 마스크의 패턴 홀에 점착된 솔더페이스트를 제거하는 진공유닛;

   상기 마스크의 상부에 마련되며, 상기 진공유닛에 의해 상기 패턴 홀로 유입되는 공기의 유속을 단면적을 가변하여 제어하는 유속제어부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 유속제어부재는 상기 마스크의 패턴 홀을 향해 수직하게 돌출되는 가이드돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 유속제어부재는 상기 마스크의 표면에 나란한 간격유지부가 형성되고,

   상기 간격유지부에서 와류가 형성될 수 있도록 가장자리에서 중앙으로 호형 또는 경사를 갖는 직선형의 가이더를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치.
4. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제3항에 있어서,

   상기 호형 또는 경사를 갖는 직선형의 가이더는 상기 간격유지부의 표면에서 돌출되게 마련되는 것을 특징으로 하는 스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치.
5. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제3항에 있어서,

   상기 호형 또는 경사를 갖는 직선형의 가이더는 상기 간격유지부의 표면에서 요입되는 홈으로 마련되는 것을 특징으로 하는 스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치.
6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제1항에 있어서,

   상기 유속제어부재는 가장자리를 따라 유입되는 공기를 유도하는 경사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 프린터의 클리닝 장치.
7. 마스크의 하부에 일정한 간격으로 이격되게 설치되어 상기 마스크의 패턴 홀에 점착된 솔더페이스트를 제거하는 진공유닛;

   상기 마스크의 상부에 마련되며, 상기 진공유닛에 의해 상기 패턴 홀로 유입되는 공기의 유속을 공기를 토출시켜 제어하는 토출부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 프린터의 클리닝 장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 토출부재는 공기를 토출시키는 토출노즐과, 토출노즐을 중심으로 일정한 영역을 갖도록 하는 제한부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 프린터의 클리닝 장치.
9. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제8항에 있어서,

   상기 제한부재는 돔형 또는 갓 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 스크린 프린터의 마스크 클리닝 장치.

Images