KR101685081B1 - 스크린 프린터용 디스펜서 유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 스크린 프린터용 디스펜서 유니트(90)는, 스크린 프린터(1)에 장착되도록 구성된 프레임(100)과, 상기 프레임(100)에 지지되어 하방으로 납을 배출하도록 구성된 노즐(300)과, 상기 노즐(300)에 용해된 납을 공급하기 위해 상기 프레임(100)에 장착된 공급부(400)를 포함하여 구성된다.
따라서, 본 발명은 스크린 프린터(1)에 장착하므로 웨이퍼에 스크린 인쇄를 한 후, 연속적이고 신속하게 적소에 땜납 작업을 할 수 있기 때문에 생산성의 향상이 가능하고 제조 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

Description

스크린 프린터용 디스펜서 유니트{Dispenser unit for screen printer}

본 발명은 스크린 프린터용 디스펜서 유니트에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 스크린 프린터에 장착되어 스크린 인쇄 후, 납을 원하는 직경과 두께로 웨이퍼에 납땜할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 스크린 프린터용 디스펜서 유니트에 관한 것이다.

도 1과 함께 배경기술을 살펴보면 다음과 같다.

일반적으로 웨이퍼에는 다수의 납땜을 하여 회로를 형성하게 되는데 일일이 납땜을 할 경우 장시간이 소요되므로 신속한 작업을 위해서 스크린 프린터(1)를 사용하게 된다.

상기 스크린 프린터(1)는 프레임(10)에 스크린(20)을 장착하고 스크린(20)의 상면을 접촉한 상태에서 이송하는 스퀴이지(30)가 구성된다. 상기 스크린(20)은 망상(網狀)의 것으로서 납이 인쇄되는 부분을 제외하고는 폐색된 것이다.

따라서, 상기 스크린(20)의 하부에 웨이퍼가 위치하도록 한 후, 스크린(20)의 가장자리에 정해진 용량의 납을 배출한 후, 상기 스퀴이지(30)를 이동시키게 되면 납을 스크린(20)의 전체면에 도포하게 된다. 따라서, 납이 스크린(20)에 있어서 인쇄되는 부분으로만 투과되므로 웨이퍼에 납땜 작업을 설계대로 작업할 수 있다.

한국 특허등록 10-1075252 (2011년 10월 13일)

상기 배경기술에 의하면, 스크린을 통해서 얇은 두께의 정교한 회로를 인쇄하기에는 적합하지만, 상기 회로보다 두껍고 직경이 큰 납땜을 적소에 배치할 수는 없었다. 따라서, 스크린 프린터에서 인쇄 작업을 종료한 후, 웨이퍼를 이동시켜서 별도로 작업자가 일일이 납땜을 해야 하는 번거로움이 있었다. 이로 인해서 생산효율이 저하되고 제조단가가 비싸지는 문제점이 있었다.

본 발명에 의한 스크린 프린터용 디스펜서 유니트는, 지지 기능을 하도록 구성된 프레임과, 상기 프레임에 지지되어 하방으로 납을 배출하도록 구성된 노즐과, 상기 노즐에 용해된 납을 공급하기 위해 상기 프레임에 장착된 공급부를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 공급부는 상기 노즐에 연결되어 용융된 납을 공급하는 스크류펌프를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 스크류펌프에 회전력을 전달하기 위해 상기 프레임에 고정된 서버모터를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 스크류펌프에 연결되어 용해된 납을 압송하는 실린더펌프를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 프레임에 장착되어 납땜하는 지점을 감지하는 카메라를 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 스크린 프린터용 디스펜서 유니트는 스크린 프린터에 장착하므로 웨이퍼에 스크린 인쇄를 하여 납땜 작업을 한 후, 상기 웨이퍼의 적소에 연속적으로 땜납 작업을 할 수 있다. 따라서, 상기 스크린 인쇄에 의해서 형성된 회로보다 두껍고 직경이 큰 납땜을 무인 자동화로 용이하고 신속하게 작업할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 배경기술에 의한 스크린 프린터를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 스크린 프린터용 디스펜서 유니트가 스크린 프린터에 장착된 상태를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 스크린 프린터용 디스펜서 유니트로서 구동부를 제외하고 도시한 국부 사시도.
도 4는 도 3의 후방부를 도시한 국부 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 스크린 프린터용 디스펜서 유니트를 도시한 사시도.
도 6은 도 5의 하방을 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에 의한 스크린 프린터용 디스펜서 유니트로서 프레임에 측방 이송부가 장착된 것을 도시한 국부 사시도.
도 8은 도 7의 하방을 도시한 사시도.
도 9는 본 발명에 의한 스크린 프린터용 디스펜서 유니트로서 측방 이송부의 가이드에 전후방 이송부의 레일이 장착된 상태를 도시한 국부 사시도.

이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시구성과 작동례를 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 스크린 프린터용 디스펜서 유니트가 스크린 프린터에 장착된 상태를 도시한 사시도, 도 3은 본 발명에 의한 스크린 프린터용 디스펜서 유니트로서 구동부를 제외하고 도시한 국부 사시도, 도 4는 도 3의 후방부를 도시한 국부 사시도, 도 5는 본 발명에 의한 스크린 프린터용 디스펜서 유니트를 도시한 사시도, 도 6은 도 5의 하방을 도시한 사시도, 도 7은 본 발명에 의한 스크린 프린터용 디스펜서 유니트로서 프레임에 측방 이송부가 장착된 것을 도시한 국부 사시도, 도 8은 도 7의 하방을 도시한 사시도, 도 9는 본 발명에 의한 스크린 프린터용 디스펜서 유니트로서 측방 이송부의 가이드에 전후방 이송부의 레일이 장착된 상태를 도시한 국부 사시도로서 함께 설명한다.

본 발명은 스크린 프린터(1)에 장착되어 웨이퍼의 회로 인쇄가 완료된 후, 상기 웨이퍼의 지정된 적소에 설계된 사이즈의 납땜을 할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이를 위하여 본 발명은 다음과 같이 구성된다.

지지 기능을 하는 프레임(100)이 구성되고, 상기 프레임(100)에 지지되어 하방으로 납을 배출하도록 구성된 노즐(300)이 구성되며, 상기 노즐(300)에 용해된 납을 공급하기 위해 프레임(100)에 장착된 공급부(400)가 구성된다. 또한, 상기 프레임(100)을 전후좌우로 이송시키도록 구동부(600)가 구성된다.

상기 프레임(100)은 일례로서, 수직으로 세워져서 지지 기능을 하도록 구성된 지지판(101)과 상기 지지판(101)의 좌우측 단부 중 일측 단부에 부착된 측판(103)이 구성된다. 또한, 상기 측판(103)에서 지지판(101)의 반대쪽 측면에는 적재 기능을 하는 판상의 받침대(107)가 구성된다. 또한, 상기 지지판(101)의 후방면에 부착되어 상기 구동부(600)가 장착되는 하부판(610)이 구성된다. 그리고, 지지판(101)의 후방면에 수직으로 세워지도록 부착된 수직판(105)이 구성되고, 상기 수직판(105)의 측방에 부착되어 지지판(101)과 나란하게 구성된 후방판(106)이 구성된다. 상기 후방판(106)은 지지판(101)에서 이격되어 구성되므로 후술하는 카메라(200)의 장착이 가능하도록 구성된다. 또한, 상기 구동부(600)의 장착이 가능하도록 상기 후방판(106)의 외측면에는 수평하게 장착된 수평판(108)이 장착되어 구성된다.

상기 공급부(400)는 일례로서, 상기 노즐(300)에 연결되어 용융된 납을 공급하는 스크류펌프(401)를 포함한다. 스크류펌프(401)는 하방을 향하도록 지지판(101)에 고정된 것으로서 스크류펌프(401)의 하방에 형성된 배출구에 상기 노즐(300)이 장착되어 구성된다.

상기 스크류펌프(401)는 케이싱 내부에 스크류(미도시)가 회전하도록 장착된 것으로서 케이싱 내부에 용융된 납을 공급하게 되면 스크류의 회전에 의해서 용융된 납이 노즐(300)을 통해서 배출된다. 이때, 배출되는 납의 양은 스크류의 회전수에 따라 조정할 수 있다.

또한, 상기 스크류펌프(401)에 회전력을 전달하는 서버모터(403)가 지지판(101)에 장착되어 구성된다.

상기 서버모터(403)가 스크류펌프(401)에 동력을 전달하는 예로서는 스크류펌프(401) 케이싱의 상부로 스크류의 회전축이 돌출되고 상기 회전축에 풀리(407)가 고정되고 서버모터(403)의 회전축에도 풀리(409)가 고정되며 각 풀리(407, 409)가 벨트(406)로 연결되므로 가능하다. 또는, 스크류의 회전축과 서버모터(403)의 회전축에 기어가 장착되어 치합되므로 동력을 전달할 수도 있다.

또한, 상기 스크류펌프(401)에 연결되어 용해된 납을 압송하도록 받침대(107)에 적재되어 고정된 실린더펌프(405)를 포함한다. 실린더펌프(405)는 공기압축기에 호스(500)로 연결되어 공기압으로 용해된 납을 압송하는 것으로서 실린더 내부에 피스톤이 구성되어 공기압에 의해서 피스톤을 밀어내므로 실린더 내부에 충전된 납을 압송하도록 구성된 것이다. 또한, 상기 실린더펌프(405)에 장착되어 수용된 납에 열을 가하는 히터(H)가 구성된다.

또한, 상기 후방판(106)의 내측면에 납땜하는 지점을 감지하는 카메라(200)가 부착되어 지지판(101)과 후방판(106) 사이에 개재되어 구성된다.

상기 구동부(600)는 일례로서, 상기 수평판(108)의 상면에 고정되어 프레임(100)을 좌우 측방으로 이송시키는 측방 이송부(620)가 구성되고, 상기 측방 이송부(620)에 장착되어 상기 프레임(100)을 전후방으로 이송하도록 하는 전후방 이송부(630)가 구성된다.

상기 측방 이송부(620)는 수평판(108)의 상면에 고정된 가이드(623)와 상기 가이드(623)의 측방에 배치되도록 상기 수평판(108)의 상면에 고정된 너트(621)가 구성된다. 또한, 상기 가이드(623)에 끼워져서 가이드(623)의 이송이 가능하도록 하는 레일(629)이 구성되고 상기 너트(621)에 체결된 스크류(625)가 구성된다.

또한, 하면에 각각 상기 레일(629)이 고정되고 상기 스크류(625)가 회전하도록 지지되는 판상의 하부 프레임(628)이 구성되며, 상기 하부 프레임(628)에 장착되어 스크류(625)에 정역 방향의 회전력을 전달하도록 구성된 서보모터(627)가 구성된다. 상기 스크류(625)는 하부 프레임(628)의 하면에 고정된 베어링에 의해서 지지될 수 있다.

상기 전후방 이송부(630)는, 상기 하부 프레임(628)의 상면에 전후방을 향하도록 부착되는 가이드(631)가 구성되는데 상기 레일(629)의 좌우측 바깥쪽에 배치되도록 구성된다. 그리고, 상기 가이드(631)에 끼워져서 길이 방향이 전후방을 향하는 레일(633)이 구성된다. 또한, 상기 하부 프레임(628)의 좌우측 단부 중 일측 단부에 고정되어 체결홀이 전후방을 향하는 너트(635)가 구성되고, 상기 너트(635)에 체결되어 길이 방향이 전후방을 향하는 스크류(637)가 구성된다. 그리고, 상기 스크류(637)의 일측 단부에 연결되어 회전력을 공급하는 서보모터(638)가 구성된다. 그리고, 각각의 레일(633) 상면에 고정되는 상부 프레임(639)이 구성되고, 양측의 상부 프레임(639) 중 너트(635) 쪽의 상부 프레임(639)의 하면에 상기 스크류(637)가 회전할 수 있도록 지지되어 구성되고, 상기 서보모터(638)가 고정되어 구성된다. 상기 스크류(637)는 일측 상부 프레임(639)의 하면에 고정된 베어링(632)에 의해서 지지될 수 있다.

상기 본 발명의 작동례를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 상부 프레임(639)이 스크린 프린터(1)의 상부에 장착되어 상기 공급부(400)가 하방에 배치되는 웨이퍼를 향할 수 있도록 구성된다.

그러고나서, 웨이퍼를 스크린 프린터(1)에 공급한 후, 웨이퍼 상부에 스크린을 배치하여 회로가 인쇄되도록 한다. 그리고, 스크린 프린터(1)에 장착된 스크린을 이동시켜서 웨이퍼가 상방으로 노출되도록 한다.

이 상태에서 스크린 프린터(1)에 일반적으로 구성된 제어부에 의해서 상기 구동부(600)의 서보모터(627, 638)를 작동시켜서 상기 프레임(100)의 전후좌우 이송이 가능하도록 한다.

즉, 상기 측방 이송부(620)의 서보모터(627)를 정역방향으로 회전하게 되면 상기 스크류(625)가 정역방향으로 회전하면서 상기 너트(621)를 좌우측으로 이송하게 하므로 스크류 펌프(401)가 장착된 프레임(100)의 측방 이송이 가능하다.

또한, 상기 전후방 이송부(630)의 서보모터(638)를 정역방향으로 회전하게 되면 상기 스크류(637)가 정역방향으로 회전하면서 상기 너트(635)를 전후방으로 이송하게 하므로 하부 프레임(628)의 전후방 이송이 가능하기 때문에 스크류 펌프(401)가 장착된 프레임(100)의 전후방 이송이 가능하다.

이때, 노즐(300)과 웨이퍼의 간격은 납땜이 용이하도록 프레임(100)의 높이가 조정되어 구성된다.

이렇게 제어부는 웨이퍼 상의 납땜 지점을 향하여 공급부(400)가 이송하도록 상기 공급부(600)를 작동시킨다. 그리고, 상기 공급부(400)의 노즐(300)이 웨이퍼 상에 정확하게 배치되도록 한다. 이때, 카메라(200)는 납땜 지점을 인지하는 기능을 하게 된다.

이렇게 해서, 제어부가 카메라(200)를 통해서 납땜 지점을 인지하면 서버모터(403)를 정해진 회수만큼 회전하도록 하여 정량의 땜납이 적소에 배출되도록 한다. 납땜 지점은 일례로서 웨이퍼에 미리 마킹하므로 카메라(200)에 의해서 인식 가능하도록 한다.

이런 식으로 다른 지점도 카메라(200)로 인식한 후, 동일한 방식으로 납땜하게 된다.

상기 본 발명에 의하면 웨이퍼의 상면에 스크린 인쇄한 후, 웨이퍼를 이동시키지 않고 연속적으로 납땜 작업이 가능한 이점이 있다. 따라서, 작업 공정이 줄어들게 되어 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형례와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

90: 스크린 프린터용 디스펜서 유니트 100: 프레임
101: 지지판 103: 측판
105: 수직판 106: 후방판
107: 받침대 108: 수평판
200: 카메라 300: 노즐
400: 공급부 401: 스크류펌프
403: 서버모터 405: 피스톤
500: 호스 600: 구동부
620: 측방 이송부 621: 너트 623: 가이드 625: 스크류 627: 서버모터 628: 하부 프레임
630: 전후방 이송부 631: 가이드
633: 레일 635: 너트
637: 스크류 638: 서버모터
639: 상부 플임

Claims (5)

1. 지지 기능을 하는 프레임(100); 상기 프레임(100)에 지지되어 하방으로 납을 배출하도록 구성된 노즐(300)과, 상기 노즐(300)에 용해된 납을 공급하기 위해 프레임(100)에 장착된 공급부(400);
   상기 프레임(100)은 수직으로 세워져서 지지 기능을 하는 지지판(101)과 상기 지지판(101)의 좌우측 단부 중 일측 단부에 부착된 측판(103); 상기 측판(103)에서 지지판(101)의 반대쪽 측면에 형성되어 적재 기능을 하는 판상의 받침대(107);
   지지판(101)의 후방면에 수직으로 세워지도록 부착된 수직판(105); 상기 수직판(105)의 측방에 부착되어 지지판(101)과 나란하게 구성된 후방판(106);
   상기 후방판(106)은 지지판(101)에서 이격되어 납땜지점을 감지하는 카메라(200)가 장착되고, 구동부(600)의 장착이 가능하도록 상기 후방판(106)의 외측면에 수평하게 장착된 수평판(108);
   상기 공급부(400)는 상기 노즐(300)에 연결되어 용융된 납을 공급하는 스크류펌프(401)를 포함하며, 상기 스크류펌프(401)는 하방을 향하도록 지지판(101)에 고정되며 스크류펌프(401)의 하방에 형성된 배출구에 상기 노즐(300)이 장착되고, 케이싱 내부에 스크류가 회전하도록 장착되어, 케이싱 내부에 용융된 납을 공급하게 되면 스크류의 회전에 의해서 용융된 납이 노즐(300)을 통해서 배출되고, 배출되는 납의 양은 스크류의 회전수에 따라 조정하는 스크류펌프(401);
   상기 스크류펌프(401)에 회전력을 전달하는 서버모터(403)가 장착된 지지판(101);
   상기 스크류펌프(401) 케이싱의 상부로 스크류의 회전축이 돌출되고 상기 회전축에 풀리(407)가 고정되며 서버모터(403)의 회전축에도 풀리(409)가 고정되어 각 풀리(407, 409)가 벨트(406)로 연결되거나, 스크류의 회전축과 서버모터(403)의 회전축에 기어가 장착되어 치합되는 것으로 이루어지는 동력전달수단;
   상기 스크류펌프(401)에 연결되어 용해된 납을 압송하도록 받침대(107)에 적재되며, 공기압축기에 호스(500)로 연결되어 공기압으로 용해된 납을 압송하는 것으로서 실린더 내부에 피스톤이 구성되어 공기압에 의해서 피스톤을 밀어내므로 실린더 내부에 충전된 납을 압송하는 실린더펌프(405);
   상기 실린더펌프(405)에 장착되어 수용된 납에 열을 가하는 히터(H);
   상기 수평판(108)의 상면에 고정되어 프레임(100)을 좌우 측방으로 이송시키는 측방 이송부(620), 상기 측방 이송부(620)에 장착되어 상기 프레임(100)을 전후방으로 이송하도록 하는 전후방 이송부(630)로 이루어지는 구동부(600);
   상기 측방 이송부(620)는 수평판(108)의 상면에 고정된 가이드(623)와 상기 가이드(623)의 측방에 배치되도록 상기 수평판(108)의 상면에 고정된 너트(621);
   상기 가이드(623)에 끼워져서 가이드(623)의 이송이 가능하도록 하는 레일(629);
   상기 너트(621)에 체결된 스크류(625);
   하면에 각각 상기 레일(629)이 고정되고 상기 스크류(625)가 회전하도록 지지되는 판상의 하부 프레임(628);
   상기 하부 프레임(628)에 장착되어 스크류(625)에 정역 방향의 회전력을 전달하도록 구성된 서보모터(627);
   상기 전후방 이송부(630)는, 상기 하부 프레임(628)의 상면에 전후방을 향하도록 부착되며, 상기 레일(629)의 좌우측 바깥쪽에 배치되는 가이드(631);
   상기 가이드(631)에 끼워져서 길이 방향이 전후방을 향하는 레일(633);
   상기 하부 프레임(628)의 좌우측 단부 중 일측 단부에 고정되어 체결홀이 전후방을 향하는 너트(635);
   상기 너트(635)에 체결되어 길이 방향이 전후방을 향하는 스크류(637);
   상기 스크류(637)의 일측 단부에 연결되어 회전력을 공급하는 서보모터(638);
   각각의 레일(633) 상면에 고정되는 상부 프레임(639);
   양측의 상부 프레임(639) 중 너트(635) 쪽의 상부 프레임(639)의 하면에 상기 스크류(637)가 회전할 수 있도록 지지되어 상기 서보모터(638)가 고정되는 것을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스크린 프린터용 디스펜서 유니트.
   
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