KR101505451B1 - 인쇄회로기판 절단 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회로 형성부와 회로 비형성부 사이를 연결하는 연결부를 자동화 공정으로 절단하여 작업 시간을 단축하고 회로 형성부에 손상을 주지않고 절단 작업을 수행할 수 있는 인쇄회로기판 절단장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 인쇄회로기판 절단장치는, 2개 이상의 브이컷팅부가 형성되어 있는 연결부에 의하여 회로 형성부가 회로 비형성부에 연결되어 있는 인쇄회로기판을 상기 연결부 하측에 통공이 배치된 상태로 지지하는 인쇄회로기판 지지대; 상기 인쇄회로기판 지지대 상측에 배치되며, 상기 통공 방향으로 하강하여 상기 브이컷팅부가 형성되어 있는 연결부 부분을 절단하는 절단부; 상기 통공 하부에 설치되어 상기 통공으로 유입되는 연결부 스크랩을 흡입 배출하는 스크랩 배출부;를 포함한다.

Description

인쇄회로기판 절단 장치{THE APPARATUS FOR BRAKING THE PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 발명은 인쇄회로기판 절단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회로 형성부와 회로 비형성부 사이를 연결하는 연결부를 자동화 공정으로 절단하여 작업 시간을 단축하고 회로 형성부에 손상을 주지않고 절단 작업을 수행할 수 있는 인쇄회로기판 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로 인쇄회로기판은 한 장의 큰 기판으로, 이 기판 위에 전기회로 블럭을 형성하는 배선 패턴이 복수개로 형성되어 있다. 이러한 인쇄회로기판의 재질은 에폭시나 종이 페널 등이 이용되다. 통상적으로 인쇄회로기판은 한 장의 큰 기판으로 형성되어 있어서 그 기판 상에 저항이나 반도체 소자 등의 회로부품을 탑재한 후에는 각 전기회로 블럭마다 인쇄회로 기판을 절단할 필요가 있다.

이를 위하여 작업자가 손으로 인쇄회로기판을 구부려 분할하거나 절단장치를 이용하여 분할할 때, 그 분할을 용이하게 하기 위하여, 각 전기회로 블럭의 경계 부분에 "v"자의 절단홈 또는 컷팅홈이 인쇄회로기판의 상하 양면에 형성되어 있다.

이러한 인쇄회로기판을 작업자가 양손으로 잡고, 상기 컷팅홈을 중심으로 하여 인쇄회로기판이 구부러지도록 힘을 가하면 상기 컷팅홈을 따라 인쇄회로기판이 절단되는 것이다.

그러나, 상기와 같이 작업자의 손으로 인쇄회로기판을 구부려 절단할 때에는 그 인쇄회로기판 상에 상기 컷팅홈이 마련되어 있어서도 인쇄회로기판이 과도하게 휘거나, 이로 인하여 인쇄회로기판 상에 형성된 배선 패턴이나 탑재된 회로부품에 인장 불균형 또는 압축 불균형 등의 손상이 발생할 수 있다.

특히 최근과 같이 탑재밀도를 높이기 위하여 배선패턴을 좁게 하거나 회로부품으로서 크기가 작은 부품을 사용하는 경우에는 상기와 같은 인장불균형이나 압축 불균형으로 인하여 배선 패턴이 잘리거나 회로부품에 원하지 않는 손상이 발생하기 쉬운 문제점이 있다.

또한 이러한 문제점을 해결하기 위하여 모터 구동을 위한 절단장치가 제안되어 있으나, 절단 작업시에 절단된 부분이 블레이드와 지그 사이에 끼는 현상이 발생하여 자동화가 어렵고, 인쇄회로기판의 한 지점에 과도하게 큰 힘이 작용하여 수작업시에 동일한 문제점이 발생한다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 회로 형성부와 회로 비형성부 사이를 연결하는 연결부를 자동화 공정으로 절단하여 작업 시간을 단축하고 회로 형성부에 손상을 주지않고 절단 작업을 수행할 수 있는 인쇄회로기판 절단장치를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 인쇄회로기판 절단장치는, 2개 이상의 브이컷팅부가 형성되어 있는 연결부에 의하여 회로 형성부가 회로 비형성부에 연결되어 있는 인쇄회로기판을 상기 연결부 하측에 통공이 배치된 상태로 지지하는 인쇄회로기판 지지대; 상기 인쇄회로기판 지지대 상측에 배치되며, 상기 통공 방향으로 하강하여 상기 브이컷팅부가 형성되어 있는 연결부 부분을 절단하는 절단부; 상기 통공 하부에 설치되어 상기 통공으로 유입되는 연결부 스크랩을 흡입 배출하는 스크랩 배출부;를 포함한다.

그리고 본 발명에서 상기 인쇄회로기판 지지대는, 상기 회로 형성부의 하측 중 평면부를 지지하는 지지핀부;와, 상기 회로 비형성부의 하면을 지지하는 지지 판넬부;를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 절단부는, 상기 연결부의 브이컷팅부를 가압하여 절단하는 절단칼날부;와 상기 절단칼날부를 상하 방향으로 구동시키는 상하 구동부;를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 절단칼날부에는, 중앙 부분이 하측으로 돌출되는 중앙 분리칼날;와, 양측 부분이 하측으로 돌출되는 측부 분리 칼날;을 각각 구비하는 것이 바람직하다.

이때 절단과정에서는, 상기 중앙 분리칼날이 먼저 하강하고, 상기 측부 분리 칼날이 후속으로 하강하되, 상기 분리 칼날은 탄성적으로 지지되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 측부 분리 칼날은, 상기 회로 형성부 측의 칼날이 반대측 칼날보다 하측으로 돌출되는 것이 바람직하다.

본 발명의 인쇄회로기판 절단장치는, 하나의 판넬에서 제조된 다수개의 회로 형성부에 대하여, 회로 형성부에 아무런 손상을 주지 않으면서 회로 형성부를 자동으로 분리할 수 있는 효과가 있다. 특히, 회로 형성부와 회로 비형성부를 연결하는 연결부를 회로 형성부와 회로 비형성부로부터 완전하게 분리하여 배출하므로, 절단과정에서 블레이드가 지그 사이에 끼는 현상이 전혀 발생하지 않는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 전체 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 구조를 도시하는 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판의 구조를 도시하는 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 절단장치의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 절단장치의 작동 과정을 도시하는 도면들이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판 절단장치의 구조를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판 절단장치의 작동 과정을 도시하는 도면들이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 인쇄회로기판 절단장치(100)를 이용하여 자동화 공정으로 절단 작업을 진행하기 위해서는 인쇄회로기판(1) 자체가 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 연결부(30)에 2개 이상의 브이컷팅부가 형성되는 구조를 가져야 한다. 이하에서는 이를 먼저 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 인쇄회로기판(1)은 일반적인 인쇄회로기판과 동일하게 하나의 판넬에 다수개의 회로 형성부(10)가 매트릭스 형태로 배치되는 구조를 가진다. 이때 각 회로 형성부(10)에는 회로 구성을 다양한 구조물이 형성되며, 도 1에 도시된 바와 같이, 이웃한 회로 형성부(10)와 일정 간격 이격된 상태로 배치된다.

그리고 상기 회로 형성부(10) 외측과 각 회로 형성부 사이에는 상기 회로 형성부(10)를 지지하기 위한 회로 비형성부(20)가 배치된다. 이 회로 비형성부(20)는 가공 전의 판넬의 일부분으로서, 회로 형성부(10)가 형성된 나머지 부분이다. 이 회로 비형성부(20)는 회로가 형성되지 않는 부분이므로, 최종적으로는 절단되어 버려지는 부분이다.

이렇게 하나의 판넬에 다수개의 회로 형성부(10)를 배치하는 방식으로 인쇄회로기판을 제조하는 것은, 하나의 회로 형성부를 별개로 제조하는 것에 비하여 다수개의 회로 형성부를 하나의 판넬에 배치한 상태에서 제조하는 것이 제조시간을 단축할 수 있고, 제조 단가를 낮출 수 있기 때문이다.

그리고 상기 회로 형성부(10)는 회로 비형성부(20)에 도 1에 도시된 바와 같이, 연결부(30)에 의하여 연결되어 있다. 이 연결부(30)는 회로 형성부(10)에 대한 제조 과정이 완료된 후에 회로 형성부(10)를 회로 비형성부(20)로부터 분리할 때 분리작업을 용이하게 하기 위하여 가능한 좁게 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 연결부(30)는 필요에 따라 다수개로 분리되어 형성될 수도 있다.

본 실시예에서 상기 연결부(30)에는 분리 작업 시에 회로 형성부(10)와 회로 비형성부(20)가 용이하게 절단될 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같이, 2개의 브이컷팅부(32, 34)가 일정한 간격 이격되어 나란하게 형성된다. 이렇게 2개의 브이컷팅부(32, 34)가 형성되면, 상기 회로 형성부(10)를 회로 비형성부(20)로부터 분리하는 작업을 자동화 공정에 의하여 진행할 수 있는 장점이 있다. 즉, 하나의 브이컷팅부가 형성되는 경우에는 자동화 과정에서 브이컷팅부를 절단하기 위한 블레이드가 연결부와 지그 사이에 끼는 현상이 발생하는 문제점이 있어서 자동화가 어렵다. 따라서 수작업으로 절단 작업을 진행하는 상황이다.

그러나 본 실시예에서와 같이, 2개의 브이컷팅부(32, 34)가 형성되는 경우에는 회로 형성부(10) 측 브이컷팅부(32)와 회로 비형성부 측 브이컷팅부(34)가 각각 절단되므로, 완벽하게 절단되어 분리된 연결부(30)가 절단 장치의 지그 하측으로 낙하한다. 따라서 자동화된 절단 장치로 절단하더라도 블레이드가 끼는 현상이 발생하지 않는 장점이 있다. 또한 절단 과정에서 인쇄회로기판에 가해지는 힘이 분산되어 인쇄회로기판에 인장불균형이나 압축 불균형이 발생할 가능성이 낮아지는 장점이 있다.

그리고 본 실시예에서 이렇게 2개의 브이컷팅부(32, 34)가 하나의 연결부(30)에 형성되는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 회로 형성부(10) 측에 인접하게 형성되는 브이컷팅부(32)가 회로 비형성부 측에 인접하게 형성되는 브이컷팅부(34)에 비하여 두께가 얇게 형성되는 것이 바람직하다. 이는 절단 과정에서 회로 형성부 측의 브이컷팅부(32)가 먼저 분리되도록 하여 회로 형성부(10) 측으로 연결부(30)가 붙어서 잔존하는 현상을 방지하기 위한 것이다.

한편 본 실시예에서 상기 연결부(30)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 3개의 브이컷팅부(32a, 34a, 36a)가 형성되는 구조를 가질 수도 있다. 이렇게 3개의 브이컷팅부(32a, 34a, 36a)가 형성되는 경우에는, 각 브이컷팅부가 일정 간격 이격되도록 나란하게 형성되며, 절단과정에서 중앙에 위치한 브이컷팅부(34a)가 먼저 가압되면서 연결부(30a) 자체가 "v"자 형태로 접히면서 분리된다. 따라서 분리된 연결부(30a)가 절단장치의 지그 하측으로 자유 낙하하면서 배출되므로 절단 작업의 자동화 과정이 용이하게 진행될 수 있다.

이때 상기 3개의 브이컷팅부(32a, 34a, 36a) 중에서 상기 회로 연결부(10) 측에 인접하게 형성되는 브이컷팅부(32a)가 도 3에 도시된 바와 같이, 가장 얇은 두께를 가지도록 형성되는 것이, 절단 과정에서 회로 형성부 측의 브이컷팅부(32a)가 먼저 분리되도록 할 수 있어서 바람직하다.

이하에서는 이러한 구조를 가지는 인쇄회로기판(1)을 자동으로 절단하기 위한 절단장치(100)들을 설명한다.

먼저 3개의 브이컷팅부가 형성되는 인쇄회로기판을 절단하는 인쇄회로기판 절단장치(100)를 도 4, 5를 참조하여 설명한다. 본 실시예에 따른 인쇄회로기판 절단장치(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판 지지대(110), 절단부(120) 및 스크랩 배출부(130)를 포함하여 구성된다.

먼저 상기 인쇄회로기판 지지대(110)는, 절단 작업이 진행되는 동안에 상기 인쇄회로기판(1)을 하측에서 지지하는 구성요소이다. 이때 절단 작업을 위하여 상기 절단부(120)가 상기 인쇄회로기판(1)을 관통하여 하측으로 이동하므로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 인쇄회로기판(1) 중 연결부(30a) 하측을 지지하지 않고 비워둔 상태로 지지한다.

따라서 상기 인쇄회로기판 지지대(110)는 연결부(30a) 측에 절단부(110)가 삽입될 수 있는 크기로 통공(112)이 형성되는 구조를 가진다. 이 통공(112) 상부에 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 연결부(30a)가 배치되는 것이다.

그리고 본 실시예에서 상기 인쇄회로기판 지지대(110)는, 상기 회로 형성부(10a)의 하측 중 평면부를 지지하는 지지핀부(114)와 상기 회로 비형성부(20a)의 하면을 지지하는 지지 판넬부(116)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 회로 형성부(10a)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 다양한 구조물이 형성되므로 회로 형성부(10a) 표면에 굴곡이 형성된다. 따라서 상기 회로 형성부(10a) 중에서 굴곡이 형성되지 않고, 일정한 압력을 받더라도 손상되지 않는 부분만을 지지하도록 얇은 면적을 가지는 지지핀 구조를 가지도록 상기 지지핀부(114)가 구성되는 것이 바람직하다.

반면에 상기 회로 비형성부(20a)는 전체가 평면으로 형성되므로, 상기 지지판넬부(116)는, 회로 비형성부(20a)와 접촉되는 부분이 평면으로 형성되는 것이 바람직하다.

다음으로 상기 절단부(120)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 인쇄회로기판 지지대(110) 상측에 상하 방향으로 승강가능한 구조로 배치된다. 상기 절단부(120)가 하강한 상태에서, 상기 절단부 하단은 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 통공 방향으로 하강하여 상기 브이컷팅부(32a, 34a, 36a)가 형성되어 있는 연결부(30a) 부분을 절단하게 된다.

본 실시예에서 상기 절단부(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 절단칼날부(123)와 상하 구동부(125)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 상기 절단칼날부(123)는, 상하 방향을 구동하면서 상기 연결부(30a)의 브이컷팅부(32a, 34a, 36a)를 가압하여 절단하는 구성요소이며, 상기 상하 구동부(125)는 상기 절단칼날부(123)를 상하 방향으로 구동시키는 구성요소이다.

이때 상기 절단칼날부(123)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙 분리칼날(121)과 측부 분리 칼날(122)을 각각 구비하는 것이 바람직하다. 상기 중앙 분리 칼날(121)은, 중앙 부분이 하측으로 날카롭게 돌출되는 구조를 가지며, 상기 측부 분리 칼날(122)은, 양측 부분이 하측으로 날카롭게 돌출되는 구조를 가진다.

그리고 상기 중앙 분리 칼날(121)이 상기 측부 분리 칼날(122)보다 하측으로 돌출되도록 설치되어, 절단과정에서 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 중앙 분리 칼날(121)이 먼저 상기 3개의 브이컷팅부 중에서 중앙에 배치된 브이컷팅부(34a)를 가압하는 것이 바람직하다. 그러면 상기 연결부(30a)가 중앙에 배치된 브이컷팅부(34a)를 중심으로 "v" 자 형태로 접히는 구조가 만들어 진다. 이 후에 도 5b에 도시된 바와 같이, 측부 분리 칼날(122)이 하강하면서 양 측 브이컷팅부(32a, 36a)를 가압하여 연결부(30a)를 회로 형성부(10a)와 회로 비형성부(20a)로부터 완전히 분리하는 것이다.

이때 상기 측부 분리 칼날(122) 중에서 상기 회로 형성부 측의 칼날(122a)이 회로 비형성부 측의 칼날(122b)보다 하측으로 배치되어 절단과정에서 상기 회로 형성부 측의 브이컷팅부(32a)가 먼저 절단되는 구조를 가지는 것이 바람직하다.

또한 상기 중앙 분리 칼날(121)은 상기 측부 분리 칼날(122)과 탄성체(도면에 미도시)에 의하여 지지된 상태로 결합되어 탄성적으로 지지되는 것이 바람직하다. 그러면 상기 중앙 분리 칼날(121)이 먼저 하강하더라도 일정한 깊이만큼 하강한 상태에서 더 이상 하강하지 않고 상기 측부 분리 칼날(122)이 하강하여 상기 연결부(30)를 완전히 절단할 때까지 기다려서 절단 작업이 원활하게 진행될 수 있다.

다음으로 상기 스크랩 배출부(130)는 상기 통공(112) 하부에 설치되어 상기 통공(112)으로 유입되는 연결부(30a) 스크랩을 흡입 배출하는 구성요소이다. 상기 스크랩 배출부(130)는 다양한 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어 고압으로 기체를 흡입하여 그 흡입력으로 상기 통공(112)으로 낙하되는 연결부(30a)를 확실하게 흡입 배출하는 구조를 가질 수 있다.

한편 브이컷팅부가 2개 형성되는 인쇄회로기판을 절단하는 인쇄회로기판 절단 장치(200)도 도 6에 도시된 바와 같이, 인쇄회기판 지지대(210), 절단 칼날부(220), 스크랩 배출부(230)를 포함하는 구조를 가진다.

다른 구성요소들은 전술한 인쇄회로기판 절단장치(100)의 그것들과 실질적으로 동일하므로 반복하여 설명하지 않는다. 다만, 상기 절단 칼날부(220)에서 절단 칼날이 도 6에 도시된 바와 같이, 측부 분리 칼날만 구비하는 형태를 가진다.

따라서 상기 측부 분리 칼날(222)이 도 7a에 도시된 바와 같이, 하강하면서, 먼저 상기 회로 형성부 측 칼날(222a)이 회로 형성부 측 브이컷팅부(32)와 접촉하여 이를 가압하여 분리시키고, 이 후에 도 7b에 도시된 바와 같이, 반대측 칼날(222b)이 하강하면서 회로 비형성부 측 브이컷팅부(34)를 가압하여 상기 연결부(30)를 완전하게 절단하는 것이다.

절단된 연결부(30)는 스크랩 배출부(230)에 의하여 흡입 배출된다.

1 : 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판
10 : 회로 형성부 20 : 회로 비형성부
30 : 연결부 32, 34 : 브이컷팅부
100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 절단장치
110 : 인쇄회로기판 지지대 120 : 절단 칼날부
130 : 스크랩 배출부
200 : 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판 절단장치

Claims (6)

1. 2개 이상의 브이컷팅부가 형성되어 있는 연결부에 의하여 회로 형성부가 회로 비형성부에 연결되어 있는 인쇄회로기판을 상기 연결부 하측에 통공이 배치된 상태로 지지하는 인쇄회로기판 지지대;
   상기 인쇄회로기판 지지대 상측에 배치되며, 상기 통공 방향으로 하강하여 상기 브이컷팅부가 형성되어 있는 연결부 부분을 절단하는 절단부;
   상기 통공 하부에 설치되어 상기 통공으로 유입되는 연결부 스크랩을 흡입 배출하는 스크랩 배출부;를 포함하며,
   상기 인쇄회로기판 지지대는,
   상기 회로 형성부의 하측 중 평면부를 지지하는 지지핀부;
   상기 회로 비형성부의 하면을 지지하는 지지 판넬부;를 포함하고,
   상기 절단부는,
   중앙 부분이 하측으로 돌출되는 중앙 분리칼날과, 양측 부분이 하측으로 돌출되는 측부 분리 칼날로 구성되어 상기 연결부의 브이컷팅부를 가압하여 절단하는 절단칼날부;
   상기 절단칼날부를 상하 방향으로 구동시키는 상하 구동부;를 포함하며,
   상기 중앙 분리칼날이 먼저 하강하고, 상기 측부 분리 칼날이 후속으로 하강하되, 상기 분리 칼날은 탄성적으로 지지되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 절단장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 측부 분리 칼날은,
   상기 회로 형성부 측의 칼날이 반대측 칼날보다 하측으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 절단장치.

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