KR101879728B1 - 더블형 기판 이송용 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판의 제조공정에서 기판(PCB)을 제조 공정별로 반송하는 기판 이송용 지그에 관한 기술로서, 기판을 복수개로 척킹하여 제조 공정별로 반송하므로 공정 수율을 한층 높이고, 쿠션캡이 지그 간의 충돌을 방지하여 기판의 안정성을 확보하는 한편 클램프유닛에 복수개로 스프링이 설치됨에 따라 장력 밸런스(balance)를 유지하여 기판의 척킹과정에서 오동작을 방지할 뿐만 아니라 기판의 파지력을 높이는 더블형 기판 이송용 지그에 관한 기술이다.
이러한 본 발명의 주요 구성은 저면부에 반송레일이 형성되고, 양측부로 배치되는 베이스프레임; 상기 베이스프레임 위에 복수개로 설치되고, 중앙부에 각각 척킹홀이 형성된 서포트플레이트; 상기 양측부로 배치되는 베이스프레임의 전방과 후방에 폭방향으로 각각 고정 설치되는 지지프레임; 상기 지지프레임의 전방측과 후방측에 고정 설치되는 쿠션캡; 및 상기 서포트플레이트의 상부와 하부에 각각 복수개로 설치되고, 기판을 척킹하는 클램프유닛;을 포함하여 구현된다.

Description

더블형 기판 이송용 지그 {Double-type board transfer jig}

본 발명은 인쇄회로기판의 제조공정에서 기판(PCB)을 제조 공정별로 반송하는 기판 이송용 지그에 관한 기술로서, 보다 상세하게 설명하면 베이스프레임 위에 복수개로 서포트플레이트가 설치되고, 전방과 후방에 각각 쿠션캡이 설치되는 한편 기판을 척킹하는 클램프유닛에 복수개로 스프링이 설치됨으로써, 기판을 복수개로 척킹하여 제조 공정별로 반송하므로 공정 수율을 한층 높이고, 쿠션캡이 지그 간의 충돌을 방지하여 안정성을 확보하는 한편 클램프유닛에 복수개로 스프링이 설치됨에 따라 장력 밸런스(balance)를 유지하여 기판의 척킹과정에서 오동작을 방지할 뿐만 아니라 기판의 파지력을 높이는 더블형 기판 이송용 지그에 관한 기술이다.

일반적으로 인쇄회로기판(PCB; printed circuit board)은 보드의 일면 또는 양면에 동막을 형성한 후, 감광수지를 포함하는 드라이필름(dry film)을 도포하고, 회로패턴을 이용하여 감광시킨다. 이후 현상하여 에칭공정을 수행하면, 감광된 영역의 동막이 제거되지 않아 원하는 기능을 수행하는 회로패턴이 구현된다.

이러한 인쇄회로기판(이하 "기판"이라 칭함)의 제작공정 중에서 패턴이 형성되기 이전에 드라이필름에 이물질이 흡착될 경우, 회로패턴이 단락되거나 원하지 않는 패턴형상이 발생할 수 있으므로, 기판은 드라이필름과 마이라필름(Mylar film) 등의 보호필름을 함께 라미네이팅하여 노광공정 이전에 반송과정에서 이물질이 드라이필름에 흡착되는 것을 방지한다.

아울러, 기판에 회로패턴을 형성하기 위한 노광공정이 수행되면, 기판에 부착된 보호필름을 제거하고, 이후 현상공정과 에칭공정을 수행함에 따라 현상된 회로패턴 이외의 동막층을 제거하여 원하는 기능으로 회로패턴을 갖는 기판의 제작이 완료된다.

기판 제조공정에서 여러 공정을 단계적으로 수행하기 위해서는 기판을 전공정에서 후공정으로 반송 또는 이송하는 과정이 필요하며, 이러한 과정은 기판 반송장치에 의해 수행되고, 최근 기판 반송장치는 대부분 지그(Jig)에 기판을 척킹시킨 상태에서 다수개의 반송용 롤러로 지그를 전공정에서 후공정으로 이송하여 여러 제조공정이 단계적으로 수행된다.

이러한 기판 반송장치는 반송용 롤러를 타고 수평상으로 이송되는 기판을 로봇암이 진공 흡착하여 지그의 클램프에 수직상으로 척킹하며, 이상태에서 지그가 제조 공정별로 이송하면서 노광공정과 현상공정 및 에칭공정 등을 단계적으로 수행하게 된다.

종래 기판 반송장치의 선행기술로 대한민국 등록특허 제10-1015937호(기판 이송장치)가 제시된 바 있으며, 상기의 선행기술은 기판을 수직으로 이송하며 기판 상에 공정을 실시하므로, 기판이 이송과정중 이송수단에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있고, 또한 기판을 탄성체를 이용해 지지하게 함으로써, 기판 표면이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과를 제공하고 있다.

그러나, 상기 선행기술은 기판을 척킹하는 척킹부재의 어느 한쪽에 탄성체(스프링)가 설치되어 그 장력으로 기판을 파지함에 따라 탄성체의 장력이 어느 한쪽으로 치우쳐 밸런스(balance)가 저하되므로 기판의 척킹과정에서 오동작이 발생할 뿐만 아니라 척킹작동이 안정적이지 못하고, 기판의 파지력이 떨어지는 문제점이 있다.

아울러, 상기 선행기술은 지그에 하나의 기판을 척킹하여 제조 공정별로 반송함에 따라 공정 수율이 상대적으로 떨어지고, 또한 이송과정에서 반송장치의 오동작으로 지그 간에 충돌이 발생할 경우, 기판의 안정성이 확보되지 못하는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1015937호. 대한민국 등록특허 제10-1068439호. 대한민국 등록특허 제10-1079277호. 대한민국 등록특허 제10-1342615호. 대한민국 등록특허 제10-1444129호.

본 발명은 종래 기판 반송용 지그의 선행기술에서 지그에 하나의 기판을 척킹하여 제조 공정별로 반송함에 따라 공정 수율이 상대적으로 떨어지고, 반송과정에서 지그 간에 충돌이 발생할 경우, 기판의 안정성이 확보되지 못하는 문제점과, 탄성체의 장력이 어느 한쪽으로 치우쳐 밸런스가 저하되는 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 베이스프레임 위에 복수개로 서포트플레이트가 설치되어 기판이 복수개로 척킹되고, 전방과 후방에 각각 쿠션캡이 설치되는 한편 기판을 척킹하는 클램프유닛에 복수개로 스프링이 설치되는 더블형 기판 이송용 지그를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 기판을 복수개로 척킹하여 제조 공정별로 반송하므로 공정 수율을 한층 높이고, 쿠션캡이 지그 간에 충돌을 방지하여 기판의 안정성을 확보하는 한편 클램프유닛에 복수개로 스프링이 설치됨에 따라 장력 밸런스를 유지하여 기판의 척킹과정에서 오동작을 방지할 뿐만 아니라 기판의 파지력을 높이는 더블형 기판 이송용 지그를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,

저면부에 반송레일이 형성되고, 양측부로 배치되는 베이스프레임; 상기 베이스프레임 위에 복수개로 설치되고, 중앙부에 각각 척킹홀이 형성된 서포트플레이트; 상기 양측부로 배치되는 베이스프레임의 전방과 후방에 폭방향으로 각각 고정 설치되는 지지프레임; 상기 지지프레임의 전방측과 후방측에 고정 설치되는 쿠션캡; 및 상기 서포트플레이트의 상부와 하부에 각각 복수개로 설치되고, 기판을 척킹하는 클램프유닛;을 포함하여 구현된다.

또한 본 발명의 실시예로서, 쿠션캡은 원통형상으로 구성되고, 중앙부에 체결공이 형성되는 한편 직경이 큰 헤드부가 형성된 체결구가 체결공에 끼워져 설치되며, 상기 체결구가 지지프레임에 체결볼트로 고정 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예로서, 클램프유닛은 한쌍으로 설치되고, 스프링후크가 양측 방향으로 형성된 베어링브라켓; 상기 베어링브라켓 사이에 회동가능케 설치되고, 한쪽 단부에 롤러가 설치되는 한편 양측 방향으로 스프링후크가 형성된 클램프레버; 상기 서포트플레이트의 척킹홀 단부에 고정 설치되는 클램퍼; 및 상기 베어링브라켓과 클램프레버의 스프링후크에 설치되는 복수개의 스프링;을 포함하여 구현된다.

본 발명의 실시예는 지그에 복수개로 기판을 척킹하여 제조 공정별로 반송하므로 공정 수율을 상대적으로 높이고, 전방측과 후방측에 설치된 쿠션캡이 지그 간의 충돌을 방지하여 기판의 안정성을 확보하는 한편 클램프유닛에 복수개로 스프링이 설치됨에 따라 클램프유닛에서 장력 밸런스(balance)를 유지하여 기판의 척킹과정에서 오동작을 방지할 뿐만 아니라 기판의 파지력을 높이는 효과가 있다.

아울러, 본 발명의 실시예는 기판을 파지하는 척킹헤드에 복수개의 척킹날이 형성되고, 또한 기판을 파지하는 클램퍼의 척킹면에 너링이 형성됨으로써, 기판의 표면에서 미끄러짐을 방지하는 한편 기판의 파지력을 높이고, 접촉면적을 최소화 하므로 세정액의 침투를 줄이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에서 지그를 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명의 실시예에서 지그를 나타낸 측면도.
도 3은 본 발명의 실시예에서 지그를 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명에서 클램프유닛의 설치상태를 나타낸 측면도.
도 5는 본 발명에서 클램프유닛을 나타낸 정면도.
도 6은 본 발명에서 클램프유닛의 작동상태를 나타낸 정면도.
도 7은 본 발명에서 척킹헤드를 나타낸 요부 정면도.
도 8은 본 발명에서 베이스프레임과 서포트플레이트의 설치상태를 나타낸 요부 정단면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 주요 구성을 살펴보면, 저면부에 반송레일(11)이 형성되고, 양측부로 배치되는 베이스프레임(10); 상기 베이스프레임(10) 위에 복수개로 설치되고, 중앙부에 각각 척킹홀(21)이 형성된 서포트플레이트(20); 상기 양측부로 배치되는 베이스프레임(10)의 전방과 후방에 폭방향으로 각각 고정 설치되는 지지프레임(30); 상기 지지프레임(30)의 전방측과 후방측에 고정 설치되는 쿠션캡(40); 및 상기 서포트플레이트(20)의 상부와 하부에 각각 복수개로 설치되고, 기판(P)을 척킹하는 클램프유닛(50);을 포함하여 이루어진다.

상기 실시예의 주요 구성에서 베이스프레임(10)은 기판 이송장치에서 반송롤러(100)를 타고 기판의 제조 공정별로 이송하는 기능으로서, 상기 베이스프레임(10)은 도면에서 도 1 내지 도 3과 같이, 저면부에 전방에서 후방으로 반송레일(11)이 형성되고, 소정 거리로 이격되어 양측부로 각각 배치되며, 기판 이송장치에서 구동축(110)에 설치된 반송롤러(100) 위에 놓여 이송된다.

상기에서 베이스프레임(10)은 저면부에 형성된 반송레일(11)이 기판 이송장치에서 반송롤러(100)의 레일홈을 타고 이송하므로, 유동이 방지될 뿐만 아니라 보다 안정적으로 이송이 가능하다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 서포트플레이트(20)는 기판(P)을 척킹하는 클램프유닛(50)이 설치되는 기능으로서, 상기 서포트플레이트(20)는 도면에서 도 1 내지 도 3과 같이, 양측부로 배치된 베이스프레임(10) 위에 복수개로 설치되고, 중앙부에 각각 기판(P)이 척킹되는 공간으로 척킹홀(21)이 구성된다.

상기에서 서포트플레이트(20)는 중앙부에 구성된 척킹홀(21)이 기판(P)의 면적보다 크게 관통 형성되고, 상기 척킹홀(21)의 상부와 하부에 일정한 간격으로 복수개의 장공(22)이 형성되며, 상기 장공(22)에는 기판(P)을 척킹하는 클램프유닛(50)이 각각 설치된다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 지지프레임(30)은 양측부로 배치되는 베이스프레임(10)을 고정하는 기능으로서, 상기 지지프레임(30)은 도면에서 도 1 내지 도 3과 같이, 양측부로 배치된 베이스프레임(10)의 전방과 후방 안쪽에 놓여 폭방향으로 각각 고정 설치된다.

상기에서 지지프레임(30)은 베이스프레임(10)의 전방과 후방 안쪽에 놓여 폭방향으로 고정 설치됨에 따라 양측부로 배치된 베이스프레임(10)의 틀어짐을 방지하고, 고정된 상태를 유지하도록 한다

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 쿠션캡(40)은 기판 이송장치에서 지그 간의 충돌을 방지하여 기판의 안정성을 높이는 기능으로서, 상기 쿠션캡(40)은 도면에서 도 1 내지 도 3과 같이, 지지프레임(30)의 전방측과 후방측에 각각 복수개로 설치되며, 완충작용이 높은 고무나 또는 합성수지 재질로 형성된다.

상기에서 쿠션캡(40)은 도면에서 도 3과 같이, 가능한 원통형상으로 구성되고, 중앙부에 체결공(41)이 형성되는 한편 헤드부가 형성된 체결구(42)가 체결공(41)에 끼워져 설치되며, 상기 체결구(42)가 지지프레임(30)에 체결볼트(43)로 견고하게 고정 설치된다.

따라서, 쿠션캡(40)은 폭방향으로 배치된 지지프레임(30)의 전방측과 후방측에 각각 복수개로 설치됨에 따라 기판의 반송과정에서 지그가 서로 인접할 경우, 쿠션캡(40)이 먼저 충돌하여 완충작용을 수행하므로 지그 간의 충돌을 방지하여 기판의 안정성을 높이게 된다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 클램프유닛(50)은 기판(P)을 파지하여 척킹하는 기능으로서, 상기 클램프유닛(50)은 도면에서 도 1 내지 도 3과 같이, 서포트플레이트(20)의 상부와 하부에 복수개로 형성된 장공(22)에 각각 설치되며, 스프링(54)의 장력으로 클램프레버(52)와 클램퍼(53)가 기판(P)을 파지하여 척킹하게 된다.

상기에서 클램프유닛(50)은 서포트플레이트(20)의 장공(22) 단부에 한쌍으로 설치되고, 스프링후크(51a)가 양측 방향으로 각각 형성된 베어링브라켓(51); 상기 베어링브라켓(51) 사이에 회동가능케 설치되고, 한쪽 단부에 롤러(52a)가 설치되는 한편 양측 방향으로 각각 스프링후크(52d)가 형성된 클램프레버(52); 상기 서포트플레이트(20)의 척킹홀(21) 단부에 고정 설치되는 클램퍼(53); 및 상기 베어링브라켓(51)과 클램프레버(52)의 스프링후크(51a)(52d)에 설치되는 복수개의 스프링(54);을 포함하여 구성된다.

상기에서 클램프레버(52)는 베어링브라켓(51) 사이에 회전축(51b)으로 끼워져 회동가능케 설치되고, 서포트플레이트(20)의 상부와 하부를 향하는 단부에 롤러(52a)가 회전가능케 설치되는 한편 서포트플레이트(20)의 척킹홀(21)을 향하는 단부에 척킹헤드(52b)가 설치된다.

상기 척킹헤드(52b)는 도면에서 도 7과 같이, 복수개의 척킹날(52c)이 형성되어 기판의 표면에서 미끄러짐을 방지하는 한편 파지력을 높이고, 접촉면적을 최소화 하므로 세정액의 침투를 줄이며, 롤러(52a)와 근접하여 양측 방향으로 형성된 스프링후크(52d)에 스프링(54)의 일측이 결속된다.

또한 상기에서 클램퍼(53)는 서포트플레이트(20)의 척킹홀(21) 단부에 내측 방향으로 고정 설치되고, 기판을 파지하는 단부의 척킹면(53a)에 너링이 형성되어 기판의 표면에서 미끄러짐을 방지하는 한편 파지력을 높이게 된다.

또한 상기에서 스프링(54)은 베어링브라켓(51)과 클램프레버(52)의 양측부에서 스프링후크(51a)(52d)에 복수개로 설치되어 클램프레버(52)에 탄성력을 부여하며, 상기 스프링(54)이 클램프레버(52)의 양측부에 설치됨에 따라 클램프유닛(50)에서 장력 밸런스(balance)를 유지하여 기판의 척킹과정에서 오동작을 방지할 뿐만 아니라 기판의 파지력을 높이게 된다.

이러한 구성으로 이루어진 클램프유닛(50)은 기판 이송장치에서 작동유닛이 하강 또는 상승 작동하여 롤러(52a)를 밀면, 도면에서 도 6과 같이, 클램프레버(52)가 회동하면서 클램퍼(53)의 척킹면(53a)에서 척킹헤드(52b)가 이탈하여 벌어지고, 이때 로봇암이 기판(P)을 이송하여 클램퍼(53)의 척킹면(53a)에 배치한다.

다음으로, 작동유닛이 원위치로 복귀하면 클램프레버(52)가 스프링(54)의 장력으로 원위치로 회동하면서 척킹헤드(52b)가 클램퍼(53)의 척킹면(53a)을 가압하여 결과적으로, 척킹헤드(52b)와 클램퍼(53)의 척킹면(53a) 사이에 기판(P)이 척킹된다.

또한 본 발명의 실시예는 도면에서 도 8과 같이, 베이스프레임(10)과 서포트플레이트(20) 사이에 부싱(60)을 설치하여 결합력과 고정력을 증대하는 것으로서, 베이스프레임(10)과 서포트플레이트(20)에 각각 체결공(61)(63)을 형성하고, 상기 베이스프레임(10)의 체결공(61)에 부싱(60)을 끼워 체결볼트(62)로 고정한 다음, 서포트플레이트(20)의 체결공(63)을 부싱(60)에 끼우고, 베이스프레임(10)의 측면에서 체결볼트(12)로 서포트플레이트(20)를 결합 설치한다.

상기에서 서포트플레이트(20)의 체결공(63)을 베이스프레임(10)에 고정된 부싱(60)에 끼운 다음, 체결볼트(12)로 베이스프레임(10)과 서포트플레이트(20)를 결합 설치함에 따라 정밀도를 높이는 한편 결합력과 고정력을 증대하게 된다.

한편 본 발명의 실시예는 지그를 구성하는 베이스프레임(10)과 서포트플레이트(20) 및 지지프레임(30)의 표면에 코팅층을 형성할 수 있으며, 상기 코팅층은 발수 테프론 코팅으로 실시할 수 있고, 지그의 표면에 코팅층을 형성할 경우, 기판의 세정 및 에칭공정에서 세정액 또는 물방울이 지그의 표면에 달라붙지 않고, 쉽게 흘러내려서 얼록이 방지될 뿐만 아니라 세정액 또는 물방울이 기판에 묻는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예는 베이스프레임 위에 복수개로 서포트플레이트가 설치됨에 따라 기판을 복수개로 척킹하여 제조 공정별로 반송하므로 공정 수율을 상대적으로 높이고, 전방과 후방에 설치된 쿠션캡이 지그 간의 충돌을 방지하여 기판의 안정성을 확보하게 된다.

또한 본 발명의 실시예는 기판을 척킹하는 클램프유닛에 복수개로 스프링이 설치됨으로써, 클램프유닛에서 장력 밸런스를 유지하여 기판의 척킹과정에서 오동작을 방지할 뿐만 아니라 기판의 파지력을 높이게 된다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명 하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

10: 베이스프레임 11: 반송레일
20: 서포트프레임 21: 척킹홀
30: 지지프레임 40: 쿠션캡
41: 체결공 42: 체결구
43: 체결볼트 50: 클램프유닛
51: 베어링브라켓 52: 클램프레버
53: 클램퍼 54: 스프링
60: 부싱 100: 반송롤러
110: 구동축 P: 기판

Claims (5)

1. 저면부에 반송레일(11)이 형성되고, 양측부로 배치되는 베이스프레임(10); 상기 베이스프레임(10) 위에 복수개로 설치되고, 중앙부에 각각 척킹홀(21)이 형성된 서포트플레이트(20); 상기 양측부로 배치되는 베이스프레임(10)의 전방과 후방에 폭방향으로 각각 고정 설치되는 지지프레임(30); 상기 지지프레임(30)의 전방측과 후방측에 고정 설치되는 쿠션캡(40); 및 상기 서포트플레이트(20)의 상부와 하부에 각각 복수개로 설치되고, 기판(P)을 척킹하는 클램프유닛(50);을 포함하며,
   상기 베이스프레임(10)은 저면부에 전방에서 후방으로 반송레일(11)이 형성되고, 소정 거리로 이격되어 양측부로 각각 배치되며, 상기 반송레일(11)이 기판 이송장치에서 반송롤러(100)의 레일홈을 타고 이송하고,
   상기 서포트플레이트(20)는 중앙부에 구성된 척킹홀(21)이 기판(P)의 면적보다 크게 관통 형성되며, 상기 척킹홀(21)의 상부와 하부에 일정한 간격으로 복수개의 장공(22)이 형성되는 한편 상기 장공(22)에 기판(P)을 척킹하는 클램프유닛(50)이 각각 설치되고,
   상기 쿠션캡(40)은 완충작용이 높은 합성수지 재질로 형성되는 한편 원통형상으로 구성되며, 중앙부에 체결공(41)이 형성되는 한편 헤드부가 형성된 체결구(42)가 체결공(41)에 끼워져 설치되고, 상기 체결구(42)가 지지프레임(30)의 전방측과 후방측에 체결볼트(43)로 고정 설치되며, 기판의 반송과정에서 지그가 서로 인접할 경우, 쿠션캡(40)이 먼저 충돌하여 완충작용을 수행하므로, 지그 간의 충돌을 방지하고,
   상기 클램프유닛(50)은 서포트플레이트(20)의 장공(22) 단부에 한쌍으로 설치되고, 스프링후크(51a)가 양측 방향으로 각각 형성된 베어링브라켓(51); 상기 베어링브라켓(51) 사이에 회동가능케 설치되고, 한쪽 단부에 롤러(52a)가 설치되는 한편 양측 방향으로 각각 스프링후크(52d)가 형성된 클램프레버(52); 상기 서포트플레이트(20)의 척킹홀(21) 단부에 고정 설치되는 클램퍼(53); 및 상기 베어링브라켓(51)과 클램프레버(52)의 스프링후크(51a)(52d)에 설치되는 복수개의 스프링(54);을 포함하고,
   상기 클램프레버(52)는 서포트플레이트(20)의 상부와 하부를 향하는 단부에 롤러(52a)가 회전가능케 설치되는 한편 서포트플레이트(20)의 척킹홀(21)을 향하는 단부에 척킹헤드(52b)가 설치되고, 상기 척킹헤드(52b)에 복수개로 척킹날(52c)이 형성되며,
   상기 스프링(54)은 베어링브라켓(51)과 클램프레버(52)의 양측부에서 스프링후크(51a)(52d)에 복수개로 설치되고, 상기 클램프레버(52)에 탄성력을 부여하며,
   상기 베이스프레임(10)과 서포트플레이트(20)에 각각 체결공(61)(63)이 형성되고, 상기 베이스프레임(10)의 체결공(61)에 부싱(60)을 끼워 체결볼트(62)로 고정하며, 서포트플레이트(20)의 체결공(63)을 부싱(60)에 끼우고, 베이스프레임(10)의 측면에서 체결볼트(12)로 서포트플레이트(20)가 결합 설치된 것을 특징으로 하는 더블형 기판 이송용 지그.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제

Images