KR101780622B1 - 메탈마스크용 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지지프레임의 두께가 감소되더라도 장비의 고정실린더의 설계변경없이 장착대에 대한 지지프레임의 가압고정이 효과적으로 이루어질 수 있으며 고정실린더의 신장에 의한 가압고정시에 메탈마스크의 인장도와 편평도가 증대될 수 있도록 한 메탈마스크용 고정장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 메탈마스크용 고정장치는, 메탈마스크가 장비의 장착대 상에 안착지지된 상태에서 장비의 고정실린더에 의해 지지고정되도록 하는 메탈마스크용 고정장치에 있어서, 사각형 형상으로 형성되고 각 변에는 장공이 관통성되고 양측 변 하단에는 상기 장비의 장착대 상에 지지되면서 메탈마스크의 출입을 안내하는 가이드판이 돌출되는 하부고정프레임과, 사각형 형상으로 형성되고 상기 하부고정프레임의 상부에 대응되게 위치되며 각 변 하부면에는 상기 장비의 고정실린더에 의해 가압되어 하향이동될 때 상기 하부고정프레임의 장공을 통해 하부로 돌출되면서 메탈마스크의 지지프레임을 가압지지하는 가압지지돌기가 돌출형성되는 상부이동프레임과, 상기 하부고정프레임과 상기 상부이동프레임 사이에 개재되어 상기 상부이동프레임을 상기 하부고정프레임에 대해 상부방향으로 탄성편향시키는 탄성스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

메탈마스크용 고정장치{FIXING FRAME FOR METAL MASK}

본 발명은 메탈마스크용 고정프레임에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지지프레임에 미리 장착된 메탈마스크가 예를 들어 스크린 프린터, 노광장치, 세척장치 등과 같은 장비의 장착대 상에 카트리지 형태로 장착되도록 하는 메탈마스크용 고정장치에 관한 것이다.

일반적으로 메탈마스크는 반도체 제조 분야, 특히 표면 실장기술에서 인쇄회로기판 등에 칩 등을 장착하기 위해 솔더 크림을 도포하거나 또는 노광 작업을 하는 경우에 널리 사용되는 금속 박막을 말하는 것으로, 스텐실 마스크라고도 한다.

이러한 메탈마스크는 정해진 패턴에 따라 미세 구멍을 타공되는 형태를 가지며, 통상 30 내지 40mm 두께에 달하는 사각 형상의 지지프레임에 가장자리가 미리 지지고정된 상태로 사용된다.

메탈마스크는 예를 들어 스크린 프린터, 노광장치, 세척장치 등의 장비의 장착대에 설치되어 사용되며, 필요에 따라 다른 패턴의 메탈마스크로 교체장착되어 사용된다.

이러한 메탈마스크의 일 예로, 대한민국 특허공개 제10-1996-0028722호(1996.07.22. 공개)에는 크림 납땜을 하기 위한 개구부가 형성된 메탈마스크부와, 상기 메탈마스크부를 부착하여 지지하기 위한 지지프레임과, 상기 메탈마스크부의 가장자리 주위에 형성되어 상기 개구부가 형성된 메탈마스크부에 소정의 탄성을 부여하기 위한 다수개의 탄성공이 형성된 것을 특징으로 하는 탄성을 갖는 메탈마스크가 개시된다.

또한 대한민국 특허공개 제10-2009-0098141호(2009.09.17. 공개)에는 개구부를 갖는 지지프레임과, 상기 지지프레임에 설치되어 상기 지지프레임의 열 팽창을 유도하는 열팽창 유도장치와, 상기 지지프레임에 연결되어 상기 지지프레임에 의해 지지되고 상기 개구부에 대응되는 위치에 패터닝부를 구비하는 마스크를 포함하는 마스크 프레임 조립체가 개시된다.

도 1은 장비의 장착대 상에 설치된 종래의 메탈마스크의 지지고정상태도를 도시한다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 메탈마스크(3)를 장비의 안착대(110) 상에 장착하는 경우에, 통상 메탈마스크(3)가 장비의 안착대(110) 상에 안착된 이후에 고정실린더(120)가 지지프레임(5)을 상부에서 내리눌러 메탈마스크(3)가 장비의 장착대(110)에 지지고정되도록 한다.

그러나 종래의 메탈마스크의 경우에는 지지프레임(5)의 두께가 30 내지 40mm 정도로 두껍기 때문에 상당한 무게를 가지며, 이로 인해 메탈마스크의 교체작업이 쉽지 않은 단점이 있다. 또한 장비에 설치된 고정실린더(120)가 지지프레임(5)을 상부에서 내리눌러 메탈마스크(3)가 장비의 장착대(110)에 지지고정되도록 할 때 고정실린더(120)에 의해 지지프레임(5)의 특정부위만 가압지지됨에 따라 메탈마스크(3)의 인장도 및 편평도가 저하되는 단점이 있다.

따라서 메탈마스크(3)의 신속용이한 장착 또는 교체장칙을 위해서는 메탈마스크(3)의 지지프레임(5)의 두께를 감소시켜 전체적인 무게를 감소시킬 필요성이 있다.

그러나 현재의 장비에 설치된 고정실린더(120)는 30mm 두께의 지지프레임(5)을 기준으로 설계되어 있으므로 메탈마스크의 지지프레임(5)의 두께만 감소시킬 경우에는 고정실린더(120)가 신장되더라도 지지프레임(5)의 상부면에 닿지 않아 장착대(110)에 대한 지지프레임의 가압고정이 제대로 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로, 대한민국 실용신안등록 제 20-0480788호(2016.07.06. 공고)에는 저면의 요홈에 금속성의 도체가 매립 설치된 사각 틀 형태의 기준프레임과 인접하는 모서리를 공통으로 갖는 각 면부에는 상기 기준프레임의 도체와 대응되는 위치에 자석이 매립 설치되며 직사각 단면 형태를 구비한 높이조절부재를 포함하여 이루어진 것이며, 상기 높이조절부재는 기준프레임의 좌우 또는 전후 방향에 서로 대응되게 설치되도록 2개가 1조로 이루어진 것이고, 상기 높이조절부재는 인접하는 모서리를 공통으로 갖는 각 면부는 연결바에 의해 연결되되 높이 조절이 가능하도록 힌지에 의해 회전가능하게 형성된 것이며, 상기 높이조절부재가 직사각형으로 이루어져 있고 직사각형의 일변의 높이는 다른 변의 높이보다 짧으며 높이조절부재를 일측으로 회전시켜 기준프레임과 높이조절부재를 서로 부착시키면 프레임의 전체 높이를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 메탈 마스크용 프레임이 개시된다.

그러나 전술한 메탈 마스크용 프레임의 경우에는 높이조절부재의 조작이 용이하지 않고 번거로워 실제 적용되기 어려운 문제점이 있었다.

특허문헌 1 : 대한민국 특허공개 제10-1996-0028722호(1996.07.22. 공개) 특허문헌 2 : 대한민국 특허공개 제10-2009-0098141호(2009.09.17. 공개) 특허문헌 3 : 대한민국 실용신안등록 제 20-0480788호(2016.07.06. 공고)

따라서 본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 지지프레임의 두께가 감소되더라도 장비의 고정실린더의 설계변경없이 장착대에 대한 지지프레임의 가압고정이 효과적으로 이루어질 수 있으며 고정실린더의 신장에 의한 가압고정시에 메탈마스크의 인장도와 편평도가 증대될 수 있도록 한 메탈마스크용 고정장치를 제공하는 과제를 기초로 한다.

전술한 본 발명의 과제는, 메탈마스크가 장비의 장착대 상에 안착지지된 상태에서 장비의 고정실린더에 의해 지지고정되도록 하는 메탈마스크용 고정장치에 있어서, 사각형 형상으로 형성되고 각 변에는 장공이 관통성되고 양측 변 하단에는 상기 장비의 장착대 상에 지지되면서 메탈마스크의 출입을 안내하는 가이드판이 돌출되는 하부고정프레임과, 사각형 형상으로 형성되고 상기 하부고정프레임의 상부에 대응되게 위치되며 각 변 하부면에는 상기 장비의 고정실린더에 의해 가압되어 하향이동될 때 상기 하부고정프레임의 장공을 통해 하부로 돌출되면서 메탈마스크의 지지프레임을 가압지지하는 가압지지돌기가 돌출형성되는 상부이동프레임과, 상기 하부고정프레임과 상기 상부이동프레임 사이에 개재되어 상기 상부이동프레임을 상기 하부고정프레임에 대해 상부방향으로 탄성편향시키는 탄성스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 메탈마스크용 고정장치를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 하부고정프레임의 가이드판 사이로 카트리지 형태로 출입되면서 상기 장비의 장착대 상에 지지되는 메탈마스크의 지지프레임은 10 내지 15mm 두께로 형성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 장공은 상기 하부고정프레임의 각 변을 따라 길게 연장되며 상기 가압지지돌기는 상기 상부이동프레임의 각 변을 따라 길게 연장형성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 탄성스프링은 상기 하부고정프레임과 상기 상부이동프레임의 네 모서리 측 사이에 각각 1개씩 개재된다.

본 발명에 따른 메탈마스크용 고정장치에 의하면, 상대적으로 얇은 두께를 가지는 지지프레임을 포함하는 메탈마스크와 장비의 고정실린더 사이에 개재되어 고정실린더의 신장시에 메탈마스크의 지지프레임을 장비의 장착대에 대해 가압고정함에 따라, 지지프레임의 두께가 감소되더라도 장비의 고정실린더의 설계변경없이 장착대에 대한 지지프레임의 가압고정이 효과적으로 이루어질 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따른 메탈마스크용 고정장치에 의하면, 고정실린더의 신장시에 가압지지돌기가 관통되는 장공이 하부고정프레임의 각 변을 따라 길게 연장됨과 동시에 고정실린더의 신장시에 실제 메탈마스크의 지지프레임을 가압고정하는 가압지지돌기가 상부이동프레임의 각 변을 따라 길게 연장형성됨에 따라, 고정실린더의 신장 시에 지지프레임이 대부분의 영역에서 가압지지돌기에 의해 가압고정될 수 있어 메탈마스크의 인장도와 편평도가 증대될 수 있는 장점이 있다.

도 1은 장비의 장착대 상에 설치된 종래의 메탈마스크의 지지고정상태도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 메탈마스크용 고정장치의 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 메탈마스크용 고정장치의 사용상태도.

이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따른 메탈마스크용 고정장치(1)는 상대적으로 얇은 두께의 지지프레임(5)을 포함하는 메탈마스크(3)가 장비의 장착대(110) 상에 안착지지된 상태에서 장비의 고정실린더(120)에 의해 지지고정될 수 있도록 하는 것으로, 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 사각형 형상으로 형성되고 각 변에는 장공(11)이 관통성되고 양측 변 하단에는 장비의 장착대(110) 상에 지지되면서 메탈마스크의 출입을 안내하는 가이드판(13)이 돌출되는 하부고정프레임(10)과, 사각형 형상으로 형성되고 하부고정프레임(10)의 상부에 대응되게 위치되며 각 변 하부면에는 장비의 고정실린더(120)에 의해 가압되어 하향이동될 때 하부고정프레임(10)의 장공(11)을 통해 하부로 돌출되면서 메탈마스크(3)의 지지프레임(5)을 가압지지하는 가압지지돌기(21)가 돌출형성되는 상부이동프레임(20)과, 하부고정프레임(10)과 상부이동프레임(20) 사이에 개재되어 상부이동프레임(20)을 하부고정프레임(10)에 대해 상부방향으로 탄성편향시키는 탄성스프링(30)을 포함한다.

여기서, 하부고정프레임(10)은 메탈마스크를 필요로 하는 장비의 장착대(110) 상에 본 발명의 일 실시예에 따른 메탈마스크용 고정장치(1)가 안착지지될 수 있도록 하는 베이스프레임에 해당하는 구성부재이다.

하부고정프레임(10)은 전체적으로 사각형 형상의 프레임으로 형성되고 하부고정프레임(10)의 각 변에는 상부이동프레임(20)의 가압지지돌기(21)가 하부방향으로 관통되어 메탈마스크(3)의 지지프레임(5)을 가압지지할 수 있도록 하는 장공(11)이 관통형성된다.

장공(11)은 하부고정프레임(10)의 각 변을 따라 길게 연장되는 것이 바람직하다. 장공(11)은 하부고정프레임(10)의 각 변을 따라 길게 연장형성될 경우 장공을 관통하는 상부이동프레임(20)의 가압지지돌기(21) 또한 그에 상응하게 길게 연장형성시킬 수 있다. 이로 인해 고정실린더(120)의 신장시에 실제 메탈마스크(3)의 지지프레임(5)을 가압고정하는 가압지지돌기(21)의 가압지지면적을 증대시킬 수 있다.

또한 하부고정프레임(10)의 양측 변 하단에는 장비의 장착대(110) 상에 지지되면서 메탈마스크의 출입을 안내하는 가이드판(13)이 돌출된다.

하부고정프레임(10)의 가이드판(13) 사이로 카트리지 형태로 출입되면서 장비의 장착대(110) 상에 지지되는 메탈마스크(3)의 지지프레임(5)은 10 내지 15mm 두께, 바람직하게는 10mm 두께로 감소되어 형성되는 것이 바람직하며, 가이드판(13)은 전술한 바와 같이 감소된 메탈마스크(3)의 지지프레임(5)의 두께보다는 더 크게 형성되는 것이 바람직하다.

전술한 하부고정프레임(10)의 상부에는 상부이동프레임(20)이 대응되게 위치되는데, 이 상부이동프레임(20)은 고정실린더(120)의 신장에 연동되어 실제 메탈마스크(3)의 지지프레임(5)을 가압지지하는 가압지지부를 형성하는 구성부재이다.

상부이동프레임(20)은 전체적으로 하부고정프레임(10)과 대응되는 사각형 형상의 프레임으로 형성된다.

또한 상부이동프레임(20)의 각 변 하부면에는 가압지지돌기(21)가 돌출형성되는데, 이 가압지지돌기(21)는 상부이동프레임(20)이 장비의 고정실린더(120)에 의해 가압되어 하향이동될 때 하부고정프레임(10)의 장공(11)을 관통하여 하부로 돌출되면서 메탈마스크(3)의 지지프레임(5)을 가압지지하는 것으로, 하부고정프레임(10)의 장공(11)에 대응되게 형성된다.

특히 가압지지돌기(21)는 하부고정프레임(10)의 장공(11)에 대응되어 상부이동프레임(20)의 각 변을 따라 길게 연장형성되는 것이 바람직하다. 이 경우에 고정실린더(120)의 신장에 따라 실제 메탈마스크(3)의 지지프레임(5)을 가압고정하는 가압지지돌기(21)의 가압지지면적이 메탈마스크(3)의 지지프레임(5)의 대부분의 영역에 대응되게 증대될 수 있고, 이로 인해 메탈마스크(3)의 인장도와 편평도가 증대될 수 있다.

전술한 하부고정프레임(10)과 전술한 상부이동프레임(20) 사이에는 탄성스프링(30)이 개재된다. 탄성스프링(30)은 상부이동프레임(20)을 하부고정프레임(10)에 대해 상부방향으로 탄성편향시키는 구성부재로, 통상의 코일스프링으로 형성가능하다.

탄성스프링(30)이 하부고정프레임(10)과 상부이동프레임(20) 사이에서 고정위치에 개재될 수 있도록, 도 2에 도시되는 바와 같이 탄성스프링(30)의 하단이 하부고정프레임(10)의 상부면에 삽입고정되거나 또는 도시되지는 않았지만 탄성스프링(30)의 상단이 상부이동프레임(20)의 하부면에 삽입고정될 수 있다.

또한 탄성스프링(30)은 하부고정프레임(10)의 장공(11)과 상부이동프레임(20)의 가압지지돌기(21)가 각 변을 따라 길게 연장될 수 있도록, 하부고정프레임(10)과 상부이동프레임(20)의 네 모서리 측 사이에 각각 1개씩, 총 4개가 개재되는 것이 바람직하다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 메탈마스크용 고정장치(1)의 작동관계를 설명하면 다음과 같다:

본 발명의 일 실시예에 따른 메탈마스크용 고정장치(1)를 메탈마스크(3)를 필요로 하는 장비의 장착대(110) 상에 올려둔 후, 하부고정프레임(10)의 가이드판(11) 사이로 메탈마스크(3)를 카트리지 형태로 밀어넣어 장비의 장착대(110) 상에 장착한다. 이 때 메탈마스크(3)는 예를 들어 10mm와 같이 상대적으로 얇은 두께를 가지는 지지프레임(5)에 의해 가장자리가 미리 지지된 상태이다.

그 다음에 장비의 고정실린더(120)가 하부방향으로 신장되면서 탄성스프링(30)에 의해 상부방향으로 탄성편향된 상부이동프레임(20)을 하부방향으로 가압하게 되고, 이로 인해 상부이동프레임(20)이 하부고정프레임(10)에 대해 하부방향으로 이동되면서 상부이동프레임(20)의 각변 하부면에 돌출형성된 가압지지돌기(21)가 하부고정프레임(10)의 장공(11)을 관통하여 돌출되면서 메탈마스크(3)의 지지프레임(5)을 가압지지하게 된다.

이 때 본 발명의 일 실시예에 따른 메탈마스크용 고정장치(1)는 상대적으로 얇은 두께를 가지는 지지프레임(5)을 포함하는 메탈마스크(3)와 장비의 고정실린더(120) 사이에 개재되어 고정실린더(120)의 신장시에 메탈마스크(3)의 지지프레임(5)을 장비의 장착대(110)에 대해 가압고정함에 따라, 메탈마스크(3)의 지지프레임(5)의 두께가 감소되더라도 장비의 고정실린더(120)의 설계변경없이 장착대(110)에 대한 지지프레임(5)의 가압고정이 효과적으로 이루어질 수 있게 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 메탈마스크용 고정장치(1)는, 장비의 고정실린더(120)의 신장시에 가압지지돌기(21)가 관통되는 장공(11)이 하부고정프레임(10)의 각 변을 따라 길게 연장됨과 동시에 장비의 고정실린더(120)의 신장시에 실제 메탈마스크(3)의 지지프레임(5)을 가압고정하는 가압지지돌기(21)가 상부이동프레임(20)의 각 변을 따라 길게 연장형성됨에 따라, 고정실린더(120)의 신장 시에 지지프레임(5)이 대부분의 영역에서 가압지지돌기(21)에 의해 동시에 네 변에서 가압고정될 수 있어 메탈마스크(3)의 인장도와 편평도가 증대될 수 있다.

위에서 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시에는 본 발명의 범주 내에 포함된다고 할 것이다.

1 : 메탈마스크용 고정장치
3 : 메탈마스크
5 : 지지프레임
10 : 하부고정프레임
11 : 장공
13 : 가이드판
20 : 상부이동프레임
21 : 가압지지돌기
30 : 탄성스프링

Claims (4)

1. 메탈마스크(3)가 장비의 장착대(110) 상에 안착지지된 상태에서 장비의 고정실린더(120)에 의해 지지고정되도록 하는 메탈마스크용 고정장치에 있어서,
   사각형 형상으로 형성되고 각 변에는 장공(11)이 관통성되고 양측 변 하단에는 상기 장비의 장착대(110) 상에 지지되면서 메탈마스크의 출입을 안내하는 가이드판(13)이 돌출되는 하부고정프레임(10);
   사각형 형상으로 형성되고 상기 하부고정프레임(10)의 상부에 대응되게 위치되며 각 변 하부면에는 상기 장비의 고정실린더(120)에 의해 가압되어 하향이동될 때 상기 하부고정프레임(10)의 장공(11)을 통해 하부로 돌출되면서 메탈마스크(3)의 지지프레임(5)을 가압지지하는 가압지지돌기(21)가 돌출형성되는 상부이동프레임(20); 및
   상기 하부고정프레임(10)과 상기 상부이동프레임(20) 사이에 개재되어 상기 상부이동프레임(20)을 상기 하부고정프레임(10)에 대해 상부방향으로 탄성편향시키는 탄성스프링(30)을 포함하고,
   상기 장공(11)은 상기 하부고정프레임(10)의 각 변을 따라 길게 연장되며, 상기 가압지지돌기(21)는 상기 상부이동프레임(20)의 각 변을 따라 길게 연장형성되는 것을 특징으로 하는 메탈마스크용 고정장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하부고정프레임(10)의 가이드판(13) 사이로 카트리지 형태로 출입되면서 상기 장비의 장착대(110) 상에 지지되는 메탈마스크(3)의 지지프레임(5)은 10 내지 15mm 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 메탈마스크용 고정장치.
   
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 탄성스프링(30)은 상기 하부고정프레임(10)과 상기 상부이동프레임(20)의 네 모서리 측 사이에 각각 1개씩 개재되는 것을 특징으로 하는 메탈마스크용 고정장치.

Images