KR101571981B1 - 다양한 크기의 기판 작업이 가능한 다품종 소량 생산용 반자동 스크린 프린터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반자동방식으로 작동하여 전체 기계 크기 축소 및 제조단가를 낮출 수 있으면서 다양한 크기의 기판에 적용해 사용할 수 있는 다양한 크기의 기판 작업이 가능한 다품종 소량 생산용 반자동 스크린 프린터에 관한 것으로, 본체와 지그부 위치 조정을 위한 얼라이먼트 스테이지와 승, 하강 수단과 회전용 엑추에이터에 의해 2개소의 스퀴지 블레이드 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있는 스퀴지부 및 메탈마스크의 크기에 따라 폭 조절이 가능한 폭 조절장치로 구성되어 있어, 길이가 짧거나 긴 기판의 적용이 가능함은 물론, 반자동 방식으로 구성되어 장치를 구성하는 구성품의 개수가 적어 전체적인 부피가 작아 공간활용도가 높고, 다양한 크기의 기판에 적용시 간단한 구성으로 이루어진 폭 조절장치 및 지그부를 통해 셋팅 시간이 단축되는 효과를 얻을 수 있으며, 크림 납을 도포하기 위한 스퀴지부를 스퀴지 홀더 자체를 회전시켜 사용하기 때문에 공정시간이 단축됨은 물론, 유지보수에 따른 시간 및 비용이 축소되는 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 지그부에 형성된 무빙 가이드턱에 의해 지그부 전체의 클램핑력의 상승과 더불어 협소공간 내에 설치할 수 있는 다양한 크기의 기판 작업이 가능한 다품종 소량 생산용 반자동 스크린 프린터를 제공한다.

Description

다양한 크기의 기판 작업이 가능한 다품종 소량 생산용 반자동 스크린 프린터{A small quantity batch production type semiautomatic screen printer for processing the Printed circuit boards of various size}

본 발명은 반자동방식으로 작동하여 전체 기계 크기 축소 및 제조단가를 낮출 수 있으면서 다양한 크기의 기판에 적용해 사용할 수 있는 다양한 크기의 기판 작업이 가능한 다품종 소량 생산용 반자동 스크린 프린터에 관한 것이다.

일반적으로, 전기전자기기의 주요 부품으로 내장되는 인쇄회로기판에는 동박(Cu Film) 등의 도전층이 소정 패턴으로 프린트된 전자회로 배선이 형성된다. 그리고, 상기 전자회로 배선에 반도체 칩이나 저항 칩과 같은 소형전자부품이 전기적으로 접속되도록 실장 한다. 이러한 소형 전자부품을 인쇄회로기판에 실장하기 위한 방법으로서는 표면실장기술(S.M.T : Surface Mount Technology)이 이용되고 있다.

상기한 스크린 인쇄방법은 솔더 페이스트(solder paste)나 크림 솔더(cream solder) 등을 접합재로 이용하여 반도체 칩과 같은 소형 전자부품을 인쇄회로기판에 납땜 접합하는 것으로서, 스크린 프린터의 스퀴지장치를 통하여 인쇄회로기판에 프린트된 전자회로 배선에 솔더 페이스트를 균일하게 도포하고, 그 위에 전자부품의 도체 리드를 안착시켜 솔더 페이스트를 경화시킴으로써 전자부품의 도체 리드가 인쇄회로기판의 전자회로 배선에 납땜 접합되어 전기적으로 접속된다.

한편, 상기와 같은 스크린프린터는 다품종 소량생산시 생산업체가 소유하고 있는 스크린프린터에서 작업할 수 없는 크기의 제품을 생산할 경우 수동의 스크린프린터를 사용하게 된다. 이 수동방식의 프린터스크린은 많은 공간을 차지하지 않고 가격이 저렴한 반면에, 사람이 직접 크림 납을 가압하는 수동 방식으로서 작업이 동일 반복적으로 계속하여 이루어질 경우 작업성이 떨어짐은 물론 중 후반으로 갈수록 기판 내에 도포되는 납의 양이 일정하지 않아 불량이 발생하는 문제가 있다.

자동식으로는 대한민국 등록특허 제10-1022704호(2011.03.09)와 같은 듀얼 타입의 프린터스크린이나, 대한민국 등록특허 제10-0755266호(2007.08.29)와 같이 얼라이먼트를 특화시키는 방식 등 다양한 형태가 출원된 바 있다.

하지만, 상기와 같은 전자동 방식의 프린터스크린은 작업의 편의성이라는 장점이 있는 반면에 가격이 고가인 문제가 있다. 특히, 기판의 크기가 400 ∼ 600mm이상의 제품을 생산할 경우 스크린프린터의 가격뿐만 아니라, 공간적 제한이 따르는 등의 문제가 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다양한 크기의 기판 작업이 가능한 다품종 소량 생산용 반자동 스크린 프린터는 생산성을 높이고 품질의 균일화를 통해 불량률을 줄이고, 공간활용성이 높은 반자동식의 다양한 크기의 기판 작업이 가능한 다품종 소량 생산용 반자동 스크린 프린터를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다양한 크기의 기판에 적용하기 위해 다양한 크기의 메탈마스크를 고정시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 숙련된 작업자가 아니어도 인쇄회로기판을 쉽게 장착하고 탈착할 수 있도록 하는데 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 작업자가 힘들이지 않고 쉽게 크림납 도포작업을 할 수 있도록 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 길이가 짧거나 긴 기판의 적용이 가능함은 물론, 반자동 방식으로 구성되어 장치를 구성하는 구성품의 개수가 적어 전체적인 부피가 작아 공간활용도가 높다.

특히, 다양한 크기의 기판에 적용시 간단한 구성으로 이루어진 폭 조절장치 및 지그부를 통해 셋팅 시간이 단축되는 효과를 얻을 수 있다.

그리고 크림 납을 도포하기 위한 스퀴지부를 스퀴지 홀더 자체를 회전시켜 사용하기 때문에 공정시간이 단축됨은 물론, 유지보수에 따른 시간 및 비용이 축소되는 효과를 얻을 수 있다.

아울러, 지그부에 형성된 무빙 가이드턱에 의해 지그부 전체의 클램핑력의 상승과 더불어 협소공간 내에 설치할 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 반자동 스크린 프린터를 도시한 사시도.
도 2는 도 1을 다른 각도에서 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에서의 지그부를 도시한 사시도.
도 4는 도 3을 도시한 정면도.
도 5는 본 발명에서의 얼라이먼트 스테이이지를 도시한 정면도.
도 6은 본 발명에서의 스퀴지부를 도시한 사시도.
도 7은 도 6의 사용 상태도.
도 8은 본 발명에서의 폭 조절장치를 도시한 사시도.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 구성에 대해 살펴보면 다음과 같다.

우선, 본체(10)는 도 1에서 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(11)와 이 베이스 플레이트(11)에 결합된 다수의 프레임(12)이 결합된 구조로 이루어져 있다.

상기 본체(10)의 베이스 플레이트(11)는 작업장의 바닥면에 고정 및 이동이 가능하도록 통상의 바퀴(도면에 미도시) 및 고정수단(도면에 미도시)이 형성되어 있으며, 전자적 제어를 위해 내측에 다수의 전자제어장치(도면에 미도시)가 포함되어 구성될 수 있다.

특히, 상기 베이스 플레이트(11)에는 전술한 전자제어장치를 활용하기 위한 조작부(11a)가 버튼방식 또는 터치패널 방식으로 구성될 수 있다.

그리고 다수의 프레임(12)은 상술한 베이스 플레이트(11)에 결합되어 기둥이나 보의 역할을 수행할 수 있도록 다수가 결합된 구조로 이루어져 있으며, 이때에, 프레임(12)은 프로파일로 형성할 경우 볼트(도면에 미도시)를 통해 결합할 수 있고, 일반 사각 파이프로 형성할 경우에는 용접 등의 접합수단을 통해 결합할 수 있도록 구성된다.

다음으로, 도 1 내지 도 3에서와 같이 지그부(20)는 기판(PCB)을 고정하기 위한 구성으로 통상의 지그판(21)이 구성되어 있으며, 이 지그판(21)의 전, 후, 좌, 우측에는 클램퍼(22)가 이동 가능하도록 결합된 구조로 이루어져 있다.

여기서, 상기 지그판(21)와 클램퍼(22)의 결합은 지그판(21)에 홈 또는 돌출턱 형태의 가이드(G1)를 구성하고, 이 가이드(G1)와 대응하는 이동부(G2)를 형성해 이동 가능하도록 결합할 수 있다.

또한, 상기 클램퍼(22)는 기판(PCB)를 클램핑하기 위한 클램핑 면(22a)을 형성하고 있으며, 바람직하게는, 통상의 엑추에이터 형태로 구성해 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있게 된다.

더욱 바람직하게는 서로 마주보는 위치, 다시 말해, 전, 후측에 형성되는 클램퍼(22) 중 어느 하나는 기준을 잡기 위해 클램핑 면(22a)을 형성한 구성으로 이루어지게 되고, 타측의 클램퍼(22)는 클램핑 면(22a)이 가동할 수 있는 엑추에이터 형태로 구성되는 것이 바람직하다.

특히, 상기 클램퍼(22)의 상측면 중 클램핑 면(22a)과 인접한 위치에 무빙 가이드턱(23)을 형성해 기판(PCB)의 클램핑력을 더욱 향상시킬 수 있다.

여기서, 무빙 가이드턱(23)은 도 4에서와 같이 상측에서 외력이 발생하였을 경우 무빙 가이드턱(23)의 상측면이 클램퍼(22)의 상측면이 하강하여 동일 수평선상에 위치(기판의 두께가 클램핑 면(22a) 보다 더 상측으로 돌출되었을 경우에는 기판의 상측면과 동일 수평선상에 위치함)하다 최초의 자리로 복귀할 수 있도록 구성될 수 있다.

예컨대, 클램퍼(22)에 무빙 가이드턱(23) 및 스프링(S)이 삽입할 수 있는 삽입홈(22b)을 구성하게 될 경우 상술한 바와 같은 작용을 할 수 있게 된다.

다음으로, 얼라이먼트 스테이지(30)는 상기 본체(10)의 베이스 플레이트(11)에 결합되어 있으며, 최 상측에 지그부(20)가 안착할 수 있도록 배열되어 지그부(20)의 클램퍼(22)와는 별도로 지그부(20) 자체의 위치를 맞추기 위해 형성된다.

이러한 얼라이먼트 스테이지(30)는 도 5에서와 같이 x축 방향으로 지그부(20)를 이동시킬 수 있도록 x축 조절봉(31a)을 포함하는 x축 얼라이먼트(31)가 구성되고, y축 방향으로 지그부(20)를 이동시킬 수 있도록 y축 조절봉(32a)을 포함하는 y축 얼라이먼트(32)가 구성되며, 지그부(20)를 z축 방향을 기준으로 x,y 방향으로 회전시키기 위해 회전 조절봉(33a)을 포함한 회전 얼라이먼트(33)로 구성된다.

본 발명의 도면에서는 상술한 x축 얼라이먼트(31)가 최상측에 배치되어 지그부(20)가 안착되어 있으며, 그 밑으로 y축 얼라이먼트(32) 및 회전 얼라이먼트(33)가 적측된 구조로 이루어져 있으나, 이에 한정되지 않고 각각의 얼라이먼트의 적층 위치를 가변하여 사용할 수 있다.

특히, 상기 얼라이먼트 스테이지(30)는 본 발명에서는 각각의 조절봉을 통해 수동으로 작동하는 방식으로 기재하였으나 별도의 제어시스템을 통해 자동으로 조절할 수 있도록 할 수도 있다.

다음으로, 승, 하강 수단(40)은 본체(10)의 베이스 플레이트(11) 및 프레임(12)에 연결되는 가이드봉(41)과 승, 하강용 엑추에이터(42)로 구성되어 있다.

다음으로, 스퀴지부(50)는 도 1에서와 같이 상기 승, 하강 수단(40)에 결합하는 베이스 프레임(51)이 구성된다. 더욱 구체적으로는 일측은 승, 하강 수단(40)의 가이드봉(41)에 이동 가능하도록 결합되되 타측은 베이스 프레임(51)과 고정결합되어 있는 가이드봉 결합부(51a)에 의해 결합되는 구조로 이루어져 있다.

이러한, 베이스 프레임(51)은 도 6 내지 도 7에서 도시된 바와 같이 다수의 프레임을 결합하여 평면에서 도시하였을 때에 대략 사각형의 형상이 형성되도록 구성되어 있다.

그리고 상기 베이스 프레임(51) 중 전면 및 후면에 형성된 프레임 상측에 형성된 리니어 베어링(LB)을 통해 이동 좌, 우측으로 이동할 수 있도록 스퀴지용 베이스 플레이트(53)가 좌, 우 이동 엑추에이터(52)에 연결된 구조로 구성되며, 상기 전면에 형성된 프레임에는 폭 조절용 위치 선정 눈금(L1)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 좌, 우 이동 엑추에이터(52)는 센서 또는 사용자 설정에 의해 일정 거리만큼 이동할 수 있도록 제어 가능하도록 구성하는 것이 좋다.

또한, 상기 스퀴지용 베이스 플레이트(53)에는 나사산과 같은 수단을 통해 높이조절이 가능한 높이조절봉(54)을 통해 결합하는 스퀴지 홀더 연결부(55)와 이 스퀴지 홀더 연결부(55)에 결합된 축(sh)에 의해 회전 가능하도록 결합하는 스퀴지 홀더(56)가 구성된다.

상기 스퀴지 홀더(56)는 전체적인 형상이 원형 형태로 구성되어 있으며, 그 표면에는 일정 간격을 두고 형성되는 2개소의 스퀴지 블레이드(56a)와 회전용 레그(56b)가 형성되어 있으며, 상기 축(sh)에 의해 회전 가능하도록 결합하기 위해 내측에 축(sh)에 결합할 수 있는 축 삽입홀(56c)이 형성된 구조로 구성된다.

그리고 일측은 상기 스퀴지용 베이스 플레이트(53)에 결합하고 타측은 상기 스퀴지 홀더(56) 표면에 형성된 회전용 레그(56b)에 결합하는 회전용 엑추에이터(57)가 구성되어 있다.

여기서, 상기 회전용 엑추에이터(57)는 통상의 피스톤/실린더 형태로 구성될 수 있다. 즉, 회전용 엑추에이터(57)의 실린더(57a) 부분은 베이스 프레임(51)에 고정 결합되고, 피스톤(57b)은 회전용 레그(56b)에 결합되어 회전용 엑추에이터(57)의 작동에 의해 스퀴지 홀더(56)가 회전하여 2개소의 스퀴지 블레이드(56a)를 선택적으로 사용할 수 있도록 구성된다.

다음으로, 폭 조절장치(60)는 상술한 스퀴지부(50)에 결합하여 승, 하강 수단(40)의 작동시 스퀴지부(50)와 동시에 승, 하강할 수 있도록 결합된다.

이러한, 폭 조절장치(60)는 도 1에서 도시된 바와 같이 스퀴지부(50)의 베이스 프레임(51) 중 전, 후면에 형성된 프레임 하측에 한쌍의 폭 조절용 가이드봉(61)이 결합되고, 이 폭 조절용 가이드봉(61)을 통해 이동할 수 있도록 한쌍의 메탈마스크 거치대(62)가 서로 대칭된 구조로 배치된다.

여기서, 상기 메탈마스크 거치대(62)는 도 8에서와 같이 전, 후면으로는 타공된 상태로 구성되되, 상판(62a)과 측판(62b) 및 하판(62c)이 대략 ㄷ자 형태의 사각 파이프 형태로 구성되어 메탈마스크(70)를 결합할 수 있도록 내측에 결합홈(62d)이 형성된 구조로 이루어져 있으며, 상기 상판(62a)에는 메탈마스크 위치 선정 눈금(L2)이 구성되어 있다.

특히, 상기 메탈마스크 거치대(62)는 메탈마스크(70)의 결합 후 이를 고정하기 위해 상판(62a)에 고정수단(도면에 미도시)이 더 포함되어 구성될 수 있다.

또한, 상기 메탈마스크(70)는 주지하다시피 크림납을 기판(PCB)에 형성된 납 삽입홀(도면에 미도시)에 삽입하기 위해 기판(PCB)과 동일한 위치에 타공홀(도면에 미도시)이 형성된 구조로 이루어지는 것으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 다양한 크기의 기판 작업이 가능한 다품종 소량 생산용 반자동 스크린 프린터의 실시 예를 통해 본 발명의 작용효과를 살펴보도록 한다.

본 발명의 다양한 크기의 기판 작업이 가능한 다품종 소량 생산용 반자동 스크린 프린터(100)는 주지하다시피 표면 실장(SMT : Surface Mounting Technology) 공정을 위해 기판(PCB)의 숄더링 홈(도면에 미도시)에 납을 형성하기 위한 장치로서, 특히, 다양한 크기의 기판(PCB)에 적용할 수 있는 다양한 크기의 메탈마스크(70)를 적용하되, 반자동 방식으로 기판(PCB)의 숄더링 홈에 납을 형성하기 위한 것이다.

1. 기판 셋팅

우선, 본 발명의 반자동 스크린 프린터(100)를 통해 기판(PCB)에 납을 도포하기 위해 기판(PCB)을 셋팅하는 작업이 선행되어야 한다.

우선, 본 발명에서의 승, 하강 수단(40)에 형성되어 있는 승, 하강 엑추에이터(42)를 작동시킨다.

그러면, 승, 하강 수단(40)에 결합되어 있는 스퀴지부(50) 및 폭 조절장치(60)가 가이드봉(41)에 의해 가이드 되면서 상측 방향으로 이동하여 얼라이먼트 스테이지(30)의 상측에 결합된 지그부(20)에 기판(PCB)을 결합할 수 있을 정도의 공간이 형성된다.

그런 후, 기판(PCB)의 크기에 맞게 지그부(20)의 사방에 형성되어 있는 클램퍼(22)를 이동시킨다.

이때에, 도면에서는 도시하지 않았지만 각각의 클램퍼(22)가 결합되어 있는 지그판(21)에 기판(PCB)의 크기에 따른 별도의 눈금표시를 해놓을 경우 더욱 쉽게 클램퍼(22)의 이동시 위치 선정 작업이 보다 수월하게 이루어질 수 있다.

여기서, 본 발명에서의 클램퍼(22)는 예컨대, 전면 및 우측면에 형성된 클램퍼(22)는 클램퍼 면(22a)이 형성되어 기판(PCB)의 크기에 맞게 위치를 선정하도록 하고, 이와 대칭되는 위치에 위치한, 즉, 후면 및 좌측면에 형성된 클램퍼(22)는 엑추에이터 형태로 구성되어 있어, 엑추에이터가 작동하여 기판(PCB)을 클램핑할 수 있을 정도의 거리, 보다 구체적으로는, 후면 및 좌측면의 클램퍼(22)에 형성되어 있는 클램퍼 면(22a)의 끝단면이 기판(PCB)에 닿을 수 있을 정도로 이격된 위치에 셋팅 한다.

그런 후, 상기 클램퍼(22)들은 통상의 고정장치(도면에 미도시)를 이용하여 고정시킨다.

상기 고정장치는 클램퍼(22)가 결합되어 있는 지그부(21)에 볼트와 같은 수단을 통해 구성할 수 있다.

그런 상태에서 기판(PCB)을 지그부(20)에 형성된 클램퍼(22), 구체적으로는 전면 및 우측면에 형성되어 있는 클램퍼(22)의 클램퍼 면(22a)에 안착시킨 후 후면 및 좌측면에 형성된 엑추에이터 형태의 클램퍼(22)를 작동시켜 기판(PCB) 클램핑 작업이 완료된다.

2. 메탈마스크 셋팅

우선, 본 단계를 실시하기에 앞서 메탈마스크(70)의 셋팅을 하기 위해서는 메탈마스크(70)가 결합하는 폭 조절장치(60) 상측에 형성되어 있는 스퀴지부(50)의 스퀴지 블레이드(56a)가 메탈마스크(70)와 맞닿지 않도록 스퀴지부(50)의 높이조절봉(54)을 조작하여 상측으로 이동시키는 작업이 선행되어야 한다.

그런 후, 전단계에서 기판(PCB)의 셋팅이 완료되면 이와 유사한 크기의 메탈마스크(70)를 장착한다.

상기 메탈마스크(70)는 기판(PCB)과 동일한 위치에 홈을 형성하여 기판(PCB)에 납을 도포하기 위한 구성으로 큰 크기로 형성하여도 무방은 하나 재료비 절감 차원에서 동일한 크기로 형성한다. 특히, 본 발명은 반자동 방식으로 구성된 것으로 크기가 400 ∼ 700mm로 매우 큰 크기의 기판(PCB)의 작업도 가능하기 때문에 기판(PCB)의 크기가 작을 경우에는 필요 이상으로 크게 형성하지 않아도 된다.

즉, 본 발명에서의 폭 조절장치(60)는 2개소의 메탈마스크 거치대(62)가 서로 대항되는 위치에 형성되어 폭 조절용 가이드봉(61)을 통해 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

따라서, 메탈마스크(70)의 크기가 선정이 되면 그 크기에 맞게 각각의 메탈마스크 거치대(62)를 이동시켜 메탈마스크(70) 크기에 따라 조정 가능하게 된다.

여기서, 상기 각각의 메탈마스크 거치대(62)의 상판(62a)에는 메탈마스크 위치 선정 눈금(L2)이 형성되어 있어 메탈마스크(70)의 크기에 따라 메탈마스크 거치대(62)의 위치를 선정하는 작업이 수월하게 이루어지게 된다.

한편, 상기와 같이 메탈마스크 거치대(62)의 위치 셋팅이 완료되면 메탈마스크 거치대(62)를 통상의 고정장치(도면에 미도시)를 이용하여 위치를 고정시킨다.

상기 고정장치는 폭 조절용 가이드봉(61)과 결합된 부분의 메탈마스크 거치대(62)에 볼트와 같은 수단을 통해 형성할 수 있다.

여기서, 상기 지그부(20)에 형성된 클램퍼(22)의 조정 및 메탈마스크(70)의 조정 이후 얼라이먼트 스테이지(30)를 통한 위치조절작업이 추가로 이루어지게 된다.

3. 크림 납 도포

상기와 같이 기판(PCB) 및 메탈마스크(70)의 셋팅이 완료되면 본 발명의 반자동 스크린 프린터(100)를 이용하여 지그부(20)에 클램핑된 기판((PCB)에 납을 도포하는 작업을 실시하도록 한다.

여기서, 상기 메탈마스크 셋팅시 메탈마스크(70)를 클램핑하는 메탈마스크 거치대(62)의 간격에 맞게 스퀴지부(50)가 이동할 수 있도록 스퀴지부(50)에 형성된 좌, 우 이동 엑추에이터(52)의 행정거리를 조절하는 작업이 선행된다.

그런 후, 승 하강 수단(40)의 승, 하강 엑추에이터(42)를 가동시켜 스퀴지부(50) 및 폭 조절장치(60)에 결합되어 있는 메탈마스크(70)를 기판(PCB)이 형성된 위치까지 하강시킨다.

그러면, 메탈마스크(70)의 하측면이 지그부(20)의 지그판(21)에 결합되어 잇는 무빙 가이드턱(23)의 상측과 맞닿게 되면서, 무빙 가이드턱(23)을 하측 방향으로 가압이 지속적으로 이루어지면서 하측으로 이동하여 메탈마스크(70)의 하측면이 기판(PCB)의 상측면에 맞닿게 된다.

그런 후, 스퀴지부(50)의 위치를 기판(PCB)의 좌, 우측 중 어느 한쪽으로 이동시키고, 상기 스퀴지부(50)가 위치한 부분의 메탈마스크(70) 상측에 크림 납을 배치하는 한편, 높이조절봉(54)을 이용하여 스퀴지부(50)의 스퀴지 홀더 연결부(55) 및 스퀴지 블레이드(56a)가 결합되어 있는 스퀴지 홀더(55)를 하강시켜 스퀴지 블레이드(56a)가 메탈마스크(70) 상측과 맞닿도록 작동시킨다.

다음으로, 상기와 같이 셋팅이 완료되면 스퀴지부(50)의 좌, 우 이동 엑추에이터(52)를 구동시켜 스퀴지부(50)를 이동시키게 되면, 스퀴지 블레이드(56a)가 메탈마스크(70) 상측에 배치된 크림 납을 이동시키게 되고, 이렇게 이동하는 크림 납은 메탈마스크(70)에 형성된 홈으로 통해 기판(PCB)에 형성된 홈으로 삽입되어 납의 도포 작업이 이루어지게 된다.

한편, 상기와 같이 1회 이동한 스퀴지부(70)는 최초의 자리로 복귀하지 않고 동일한 크기의 기판(PCB)에 크림 납을 도포하기 위해 기판(PCB)을 교체한다.

상기 기판(PCB)의 교체 작업은 승, 하강 수단(40)을 이용해 스퀴지부(50) 및 폭 조절장치(60)를 승강시켜 지그부(20)의 상측 공간을 확보한 상태에서 엑추에이터 형태로 구성된 클램퍼(22)를 작동해 클램핑을 해제한 후 새로운 기판(PCB)을 결합하여 전술한 순서의 역순으로 작업해 메탈마스크(70)의 하측과 지그부(20)에 결합된 기판(PCB)을 맞닿도록 한 후 스퀴지부(50)를 최초의 자리로 이동시켜 납의 도포 작업을 실시하며 된다.

이때에, 통상의 스퀴지 블레이드(56a)는 방향성을 가지고 있기 때문에 상기와 같이 스퀴지부(50)를 반대 방향으로 이동시키게 되면 크림 납을 메탈마스크 및 기판(PCB)에 도포하지 못하게 된다.

본 발명에서는 스퀴지부(50)의 1회 이동 후 스퀴지부(50)에 형성된 회전용 엑추에이터(57)를 작동시킨다.

그러면, 스퀴지 홀더 연결부(55)에 결합된 스퀴지 홀더(56)에 형성된 회전용 레그(56b)에 의해 스퀴지 홀더(56)를 회전시켜, 최초 크림 납을 도포하였던 스퀴지 블레이드(56a)는 상승하는 한편 다른 위치에 형성되어 있던 스퀴지 블레이드(56a)가 메탈마스크(70)의 상측면과 맞닿도록 한 후 스퀴지부(50)를 이동시키는 작업을 하여 기판(PCB)에 납을 도포하는 작업을 실시할 수 있게 된다.

상기와 같은 방법으로 작업이 진행이 되면 스퀴지부(50)의 위치를 최초의 자리로 복귀시키지 않아도 되기 때문에 작업의 편의성 및 작업시간을 단축시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.

상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 기재한 것이지만 본 발명의 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있음은 본 발명에 속하는 통상의 기술자들에게 있어 명백한 것임을 명시한다.

10 : 본체
11 : 베이스 플레이트 11a : 조작부 12 : 프레임
20 : 지그부
21 : 지그판 22 : 클램퍼 22a : 클램핑 면 22b : 삽입홈
23 : 무빙 가이드턱 S : 스프링
30 : 얼라이먼트 스테이지
31 : x축 얼라이먼트 31a : x축 조절봉
32 : y축 얼라이먼트 32a : y축 조절봉
33 : 회전 얼라이먼트 33a : 회전 조절봉
40 : 승, 하강 수단
41 : 가이드봉 42 : 승, 하강용 엑추에이터
50 : 스퀴지부
sh : 축
51 : 베이스 프레임 52 : 좌, 우 이동 엑추에이터
53 : 스퀴지용 베이스 플레이트 54 : 높이조절봉
55 : 스퀴지 홀더 연결부
56 : 스퀴지 홀더 56a : 스퀴지 블레이드 56b : 회전용 레그
56c : 축 삽입홀
57 : 회전용 엑추에이터 57a : 실린더 57b : 피스톤
L1 : 폭 조절용 위치 선정 눈금
60 : 폭 조절장치
61 : 폭 조절용 가이드봉
62 : 메탈마스크 거치대
62a : 상판 62b : 측판 62c : 하판 62d : 결합홈
L2 : 메탈마스크 위치 선정 눈금
70 : 메탈마스크
100 : 반자동 스크린 프린터

Claims (4)

1. 본체(10),
   상기 본체(10)에 설치되는 얼라이먼트 스테이지(30);
   상기 얼라이먼트 스테이지(30) 상에 안착 되어 상기 얼라이먼트 스테이지(30)에 의해 전후좌우 위치가 조절될 수 있고 상부에 기판(PCB)이 분리 가능하도록 안착된 상태에서 상기 기판(PCB)의 위치를 고정 시키는 지그부(20);
   상기 지그부(20) 상측에 위치하고 상기 본체(10)에 연결되어 있으며 하측에는 메탈마스크(70)가 상기 지그부(20)와 상하 마주하며 설치되어 있고 상하 승강 가능한 폭 조절장치(60);
   상기 메탈마스크(70) 상측에 위치하고 상기 본체(10)에 연결된 상태에서 좌우 이동 가능하며 좌우 이동 과정에서 납을 상기 메탈마스크(70)로 통과시켜 상기 기판(PCB) 상에 도포되도록 하는 스퀴지부(50);
   를 포함하고,
   상기 지그부(20)는,
   상기 얼라이먼트 스테이지(30) 상에 안착 되어 있는 지그판(21);
   상기 지그판(21) 상부면에 상호 마주하도록 위치하고 상호 마주하는 쪽 상단 테두리에는 상기 기판(PCB)의 양측 테두리와 접촉되는 클램핑 면(22)이 형성되어 있으며 상부면에는 삽입홈(22b)이 형성되어 있는 클램퍼(22);
   상기 삽입홈(22b) 내부에 위치하는 스프링(S),
   하측이 삽입홈(22b)에 삽입되어 하단부가 상기 스프링(S)상에 안착되어 있고 상부가 상기 삽입홈(22b)으로부터 위쪽을 향해 돌출되어 상부면이 상기 기판(PCB)의 상부면보다 위쪽에 위치된 상태에서 하강과 상승이 가능한 무빙 가이드턱(23)을 포함하며,
   상기 메탈마스크(70)가 상기 폭 조절장치(60)와 함께 하강하면서 하측면이 상기 무빙 가이드턱(23)의 상측면에 맞닿아 가압함에 따라 상기 무빙 가이드턱(23)이 상기 삽입홈(22b) 내부로 하강하다가 상기 무빙 가이드턱(23)의 상부면이 상기 기판(PCB)의 상부면과 동일선상에 위치되는 순간 상기 메탈마스크(70)의 하측면이 상기 기판(PCB) 상부면에 맞닿게 되고,
   상기 메탈마스크(70)가 상기 폭 조절장치(60)와 함께 상승하는 과정에서 상기 무빙 가이드턱(23)은 상기 스프링(S)의 탄성력에 의해 하강 전 상태로 복귀되는
   다양한 크기의 기판 작업이 가능한 다품종 소량 생산용 반자동 스크린 프린터.
   
   
   
   
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