KR101880272B1 - 통신장비용 pcb 제조장치 및 이를 이용하는 pcb 제조방법 - Google Patents

통신장비용 pcb 제조장치 및 이를 이용하는 pcb 제조방법 Download PDF

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장미원
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주식회사 맥슨
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Abstract

본 발명은, 복수의 개의 기판을 연속하여 제공하고, 다음 공정을 진행하는 장치에 기판을 하나씩 연속하여 안착시키는 로더; 상기 로더로부터 공급되는 기판에 회로를 인쇄하고, 회로에 안착되는 부품과 회로가 전기적으로 연결되도록 납땜을 도포하는 프린터; 상기 프린터로부터 공급되는 기판을 검사하여 납땜의 불량여부를 검사하는 납 도포 검사기; 상기 납 도포 검사기를 통과하여 정품으로 인정된 기판에 복수 개의 부품을 안착시키는 부품장착부; 상기 부품장착부를 통과하며 복수 개의 부품이 안착되는 기판을 밀폐공간으로 통과시키면서 질소를 공급하는 질소발생기; 상기 질소발생기를 통과하여 제공되는 기판을 냉각시켜 기판과 부품들 사이의 연결부위를 경화시키는 냉각부; 상기 냉각부를 통과하여 제공되는 기판에 부품이 정확한 위치에 안착되었는지 검사하는 제2검사부; 상기 제2검사부에서 진행되는 검사작업을 통과하지 못한 불량품이 적재되는 불량적재부; 및 상기 제2검사부에서 진행되는 검사작업을 통과한 정품이 적재되는 정품적재부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

통신장비용 PCB 제조장치 및 이를 이용하는 PCB 제조방법 {PCB MAKER EQUIPMENT FOR COMMUNICATION EQUIPMENT AND MAKING METHOD USING THAT}
본 발명은 통신장비용 PCB 제조장치 및 이를 이용하는 PCB 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기판에 회로를 인쇄하고 복수 개의 부품을 안착시켜 납땜으로 고정시킨 후에 경화시키면서 통신장비용 소형 PCB를 연속으로 제조할 수 있고, 납땜의 불량여부와 부품의 장착위치를 검사하여 통신장비용 PCB의 불량여부를 검사할 수 있으며, 작업자의 육안검사에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 통신장비용 PCB 제조장치 및 이를 이용하는 PCB 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 전자기용 PCB 기판(휴대폰 등과 같은 전자기기용 기판)은 그 일면과 반대면에 일정한 형태의 회로를 실장하는 작업이 요구된다.
종래기술에 따른 PCB 제조방법은, 기판에 대한 양면 실장작업 방법으로는, 기판 운반 및 각 공정간 대응을 위한 판형기구인 캐리어상에 일면이 노출된 상태의 다수 개의 기판을 다량 안착시킨 후 이를 회로 실장용 기계에 투입해 요구되는 1차적인 일면 회로실장 작업을 실시하고, 1차적인 일면 실장이 완료되면, 반대면에 대한 2차적인 추가 회로실장작업을 위해 상기 1차 캐리어상에 안착된 일면 실장기판들을 제거한 후 미실장된 타측면이 위로 향하도록 반전시키면서 준비된 다른 2차 캐리어상에 다시 옮겨 안착시킴으로서 2차적인 반대면 회로실장까지 완벽히 완료할 수 있게 된다.
그러나 종래기술에 따른 기판 반전작업 즉, 1차적인 일면 회로실장 작업이 완료된 일면 실장된 기판을 1차 캐리어로부터 제거한 후 반전시켜 뒤집어진 상태로 다른 2차 캐리어상에 다시 옮겨 안착시키고자 할 때, 일일이 수작업을 통해 1차 캐리어로부터 기판을 떼어낸 후 다른 2차 캐리어상에 뒤집어 옮겨 안착시키는 비능률적 방법을 취하고 있다.
기판 반전작업을 실시하는데 많은 인력과 작업시간이 소요될 뿐 아니라 반전 작업 중 상당량의 기판 불량이 발생되고, 특히 대량생산을 위한 연속 자동화 체제구축이 사실상 어려워 보다 높은 생산성 증대에도 한계성을 가질 수 밖에 없는 상당한 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 PCB 기판 제조용 반전기가 개발되었으며, 종래기술에 따른 반전기는, 하측에 일정한 간격으로 전후 작동하면서 기판 삽설용 1차 캐리어와 2차 캐리어에 대한 로딩, 언로딩 가능토록 하는 전후 이송 작업대와, 전후 이송 작업대의 상측에 위치하며, 반전된 상태의 1차 캐리어 내의 일면 실장된 기판들을 뒤쪽에서 하방으로 밀어 탈거시키는 동시에 탈거된 기판에 대하여 1차 캐리어와 서로 맞닿은 2차 캐리어의 기판 안착홈으로 옮겨져 미 실장된 기판의 반대측면에 2차 회로실장작업을 위해 재 셋팅될 수 있는 밀핀상하구동수단과, 밀핀상하구동수단의 상측에 위치하며, 2차 캐리어 위에 반전된 상태로 뒤집어진 1차 캐리어를 에어 흡착에 의해 일정높이 이격시켰다가 흡착해제를 실시해 1차 캐리어의 낙하 및 외부배출을 도모할 수 있도록 하는 흡착판상하구동수단을 포함한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1098221호(2011년 12월 27일 공고, 발명의 명칭 : 피씨비 기판 제조용 반저기)에 개시되어 있다.
종래기술에 따른 반전기는, 기판을 반전시키는 기능 외에는 별도의 다른 공정을 진행하기 어렵기 때문에 기판에 설치되는 부품의 위치 불량에 대한 검사작업 또는 부품 설치를 위해 기판에 도포되는 납땜 불량 여부를 판단하는 검사작업이 이루어질 때에 작업자가 직접 기판을 반전시켜 검사작업을 행하야 하므로 검사작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 없는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 기판에 회로를 인쇄하고 복수 개의 부품을 안착시켜 납땜으로 고정시킨 후에 경화시키면서 통신장비용 소형 PCB를 연속으로 제조할 수 있고, 납땜의 불량여부와 부품의 장착위치를 검사하여 통신장비용 PCB의 불량여부를 검사할 수 있으며, 작업자의 육안검사에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 통신장비용 PCB 제조장치 및 이를 이용하는 PCB 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 복수의 개의 기판을 연속하여 제공하고, 다음 공정을 진행하는 장치에 기판을 하나씩 연속하여 안착시키는 로더; 상기 로더로부터 공급되는 기판에 회로를 인쇄하고, 회로에 안착되는 부품과 회로가 전기적으로 연결되도록 납땜을 도포하는 프린터; 상기 프린터로부터 공급되는 기판을 검사하여 납땜의 불량여부를 검사하는 납 도포 검사기; 상기 납 도포 검사기를 통과하여 정품으로 인정된 기판에 복수 개의 부품을 안착시키는 부품장착부; 상기 부품장착부를 통과하며 복수 개의 부품이 안착되는 기판을 밀폐공간으로 통과시키면서 질소를 공급하는 질소발생기; 상기 질소발생기를 통과하여 제공되는 기판을 냉각시켜 기판과 부품들 사이의 연결부위를 경화시키는 냉각부; 상기 냉각부를 통과하여 제공되는 기판에 부품이 정확한 위치에 안착되었는지 검사하는 제2검사부; 상기 제2검사부에서 진행되는 검사작업을 통과하지 못한 불량품이 적재되는 불량적재부; 및 상기 제2검사부에서 진행되는 검사작업을 통과한 정품이 적재되는 정품적재부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 제1검사부는, 상기 부품장착부로부터 공급되는 기판을 생산라인의 외측 방향으로 안내하는 검사컨베이어; 상기 검사컨베이어로부터 순환컨베이어 및 배출컨베이어를 지나 다시 상기 검사컨베이어로 순환하는 경로를 제공하는 레일부재; 상기 레일부재를 따라 슬라이딩되며 순환되고, 기판을 거치하여 이동시키는 이송대차; 상기 이송대차가 통과되는 경로 일부분에 설치되고, 작업자가 착석하여 기판에 설치되는 부품의 위치를 검사할 수 있는 작업 공간을 제공하는 검사테이블; 및 상기 검사테이블에 설치되고, 작업자가 육안검사를 행할 수 있도록 기판과 작업자 사이에 배치되는 확대경을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 이송대차는, 상기 레일부재를 따라 슬라이딩 가능하게 안착되는 한 쌍의 거치부; 한 쌍의 상기 거치부 사이에 간격이 유지되도록 설치되는 연결본체; 상기 연결본체에 회전 가능하게 설치되는 회전부재; 상기 회전부재로부터 외측 방향으로 연장되는 연장대; 상기 연장대에 구비되고, 기판이 밀착되는 제1밀착패널; 및 상기 제1밀착패널에 기판이 밀착되도록 진공압을 제공하는 진공발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 거치부는, 한 쌍의 상기 레일부재에 안착되도록 양단부에 굴곡부가 형성되고, 상기 굴곡부 및 상기 레일부재에는 자기력에 의해 상기 이송대차를 상기 레일부재를 따라 이동시키는 자력이동부가 구비되고, 상기 자력이동부는, 상기 굴곡부에 설치되는 제1자성체; 및 상기 제1자성체에 대향되게 배치되고, 상기 제1자성체에 척력을 제공하여 상기 이송대차를 이동시키는 제2자성체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 진공발생부는, 상기 제1밀착패널에 구비되고, 작동유체를 압축하여 저장하는 압축저장부; 상기 압축저장부의 일단으로부터 상기 제1밀착패널의 타단으로 연장되고, 상기 압축저장부에 저장된 작동유체가 배출되는 배출유로; 상기 제1밀착패널의 저면으로부터 상기 배출유로까지 연장되고, 진공압이 형성되는 복수 개의 흡입유로; 및 상기 배출유로에 설치되고, 상기 압축저장부에 저장되는 작동유체를 상기 배출유로를 따라 상기 제1밀착패널 외측으로 분사하여 상기 흡입유로에 진공압을 제공하는 진공이젝터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, (a) 로더에 복수 개의 기판을 수납하고 프린터에 연결하여 복수 개의 기판을 하나씩 공급하는 단계; (b) 상기 프린터의 구동에 의해 로더로부터 공급되는 기판에 회로를 인쇄하고, 부품이 설치될 위치에 납땜을 도포하는 단계; (c) 상기 프린터로부터 공급되는 기판에 도포된 납땜이 정확한 위치에 도포되었는지 납 도포 검사기의 구동에 의해 판단하는 단계; (d) 상기 납 도포 검사기로부터 공급되는 기판을 부품장착부에 공급하여 복수 개의 부품을 안착시켜 기판에 부품을 설치하는 단계; (e) 상기 부품장착부로부터 제1검사부로 공급되는 기판을 작업자가 육안으로 검사하여 부품이 정확한 위치에 안착되었는지 판단하는 단계; (f) 상기 제1검사부를 통과한 정품의 기판을 질소발생기에 의해 이루어지는 밀폐공간으로 통과시키면서 질소를 주입하는 단계; (g) 상기 질소발생기로부터 공급되는 기판을 냉각부를 따라 이동시키면서 냉각시키는 단계; 및 (h) 상기 냉각부로부터 공급되는 기판을 검사하여 부품이 정확한 위치에 설치되었는지 검사하고, 정품 PCB와 불량 PCB를 분류하여 배출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 (e) 단계는, 상기 부품장착부로부터 공급되는 기판을 생산라인의 외측 방향으로 안내하는 검사컨베이어; 상기 검사컨베이어로부터 순환컨베이어 및 배출컨베이어를 지나 다시 상기 검사컨베이어로 순환하는 경로를 제공하는 레일부재; 상기 레일부재를 따라 슬라이딩되며 순환되고, 기판을 거치하여 이동시키는 이송대차; 상기 이송대차가 통과되는 경로 일부분에 설치되고, 작업자가 착석하여 기판에 설치되는 부품의 위치를 검사할 수 있는 작업 공간을 제공하는 검사테이블; 및 상기 검사테이블에 설치되고, 작업자가 육안검사를 행할 수 있도록 기판과 작업자 사이에 배치되는 확대경을 포함하는 상기 제1검사부에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 통신장비용 PCB 제조장치 및 이를 이용하는 PCB 제조방법은, 기판에 복수 개의 부품이 설치된 후에 부품이 정확한 위치에 설치되었는지를 판단하는 검사작업이 연속적으로 진행될 수 있도록 기판을 거치하여 이송하고, 작업자가 쉽게 육안검사를 진행할 수 있도록 기판을 확대경 측으로 회전시키며, 작업자가 결정하는 기판의 불량여부에 따라 정품과 불량품을 선별하여 이송시킬 수 있는 제1검사부가 구비되므로 검사작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신장비용 PCB 제조장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신장비용 PCB 제조장치의 제1검사부가 도시된 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신장비용 PCB 제조장치의 이송대차가 도시된 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신장치용 PCB 제조장치의 제1검사부가 도시된 작동 상태도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 통신장비용 PCB 제조장치 및 이를 이용하는 PCB 제조방법의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신장비용 PCB 제조장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신장비용 PCB 제조장치의 제1검사부가 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신장비용 PCB 제조장치의 이송대차가 도시된 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신장치용 PCB 제조장치의 제1검사부가 도시된 작동 상태도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신장비용 PCB 제조장치는, 복수의 개의 기판을 연속하여 제공하고, 다음 공정을 진행하는 장치에 기판을 하나씩 연속하여 안착시키는 로더(10)와, 로더(10)로부터 공급되는 기판에 회로를 인쇄하고, 회로에 안착되는 부품과 회로가 전기적으로 연결되도록 납땜을 도포하는 프린터(12)와, 프린터(12)로부터 공급되는 기판을 검사하여 납땜의 불량여부를 검사하는 납 도포 검사기(12a)와, 납 도포 검사기(12a)를 통과하여 정품으로 인정된 기판에 복수 개의 부품을 안착시키는 부품장착부(14)와, 부품장착부로부터 배출되는 기판을 작업자의 육안으로 검사하여 각종 부품이 정확한 위치에 설치되었는지를 판단하고, 불량 기판을 분류시키는 제1검사부(15)와, 제1검사부(15)를 통과하여 공급되는 정품의 기판을 밀폐공간으로 통과시키면서 질소를 공급하는 질소발생기(16)와, 질소발생기(16)를 통과하여 제공되는 기판을 냉각시켜 기판과 부품들 사이의 연결부위를 경화시키는 냉각부(17)와, 냉각부(17)를 통과하여 제공되는 기판에 부품이 정확한 위치에 안착되었는지 검사하는 제2검사부(18)와, 제2검사부(18)에서 진행되는 검사작업을 통과하지 못한 불량품이 적재되는 불량적재부(18a)와, 제2검사부(18)에서 진행되는 검사작업을 통과한 정품이 적재되는 정품적재부(18b)를 포함한다.
따라서 작업자가 로더(10)에 다수 개의 기판을 수납하여 생산라인에 공급하면 로더(10)의 작동에 의해 다수 개의 기판이 하나씩 프린터(12)에 삽입되어 안착되고, 프린터(12)의 작업에 의해 기판에 회로가 인쇄되며, 부품이 안착될 위치에 납땜이 도포된다.
프린터(12)에서 배출되는 기판이 납땜 도포 검사기(12a)에 공급되면 납땜 도포 검사기(12a)의 작동에 의해 기판에 도포된 납땜의 위치가 정확한지 판단한 후에 정품은 생산라인을 따라 진행되면서 PCB 제조가 이루어지고, 불량으로 판단되는 기판은 생산라인 외측으로 배출된다.
이후에, 부품장착부(14)에 기판이 공급되면 고속 부품 마운트 및 이형 부품 마운트로 이루어지는 부품장착부(14)의 작동에 의해 기판에 다수 개의 부품이 설치되고, 부품장착부(14)에서 배출되는 기판은 제1검사부(15)를 통과하면서 각각의 부품이 정확한 위치에 설치되었는지를 판단하여 정품은 생산라인을 따라 계속 이송되면서 PCB 제조가 이루어지고, 부품이 기판의 정확한 위치에 설치되지 못한 불량품은 생산라인 외부로 배출된다.
제1검사부(15)를 통과하여 정품으로 판단된 기판들은 질소발생부(16)로 공급되어 질소가 충진되는 밀폐 공간을 통과하게 되고, 냉각부(17)로 배출되어 상온에서 냉각되면서 기판과 부품들 사이의 연결부위가 경화되어 통신장비용 PCB를 이루게 된다.
냉각부(17)를 통과하여 경화된 PCB는 제2검사부(18)를 통과하면서 각종 부품들이 정확한 위치에 설치되었는지, 각종 부품들이 기판과 전기적으로 연결되었는지를 검사하게 되며, 검사를 통과한 정품의 PCB는 정품적재부(18b)에 수납되고, 검사를 통과하지 못한 불량 PCB는 불량적재부(18a)에 수납된다.
따라서 3차에 걸쳐 검사를 통과한 정품의 PCB가 정품적재부(18b)에 적층되게 되므로 작업자는 정품의 PCB를 단위 개수로 포장하여 출하를 준비할 수 있게 된다.
본 실시예의 제1검사부(15)는, 부품장착부(14)로부터 공급되는 기판을 생산라인의 외측 방향으로 안내하는 검사컨베이어(30)와, 검사컨베이어(30)로부터 순환컨베이어(36) 및 배출컨베이어(38)를 지나 다시 검사컨베이어(30)로 순환하는 경로를 제공하는 레일부재(32)와, 레일부재(32)를 따라 슬라이딩되며 순환되고, 기판을 거치하여 이동시키는 이송대차(34)와, 이송대차(34)가 통과되는 경로 일부분에 설치되고, 작업자가 착석하여 기판에 설치되는 부품의 위치를 검사할 수 있는 작업 공간을 제공하는 검사테이블(50)과, 검사테이블(50)에 설치되고, 작업자가 육안검사를 행할 수 있도록 기판과 작업자 사이에 배치되는 확대경(52)을 포함한다.
따라서 부품장착부(14)로부터 공급되는 기판은 검사컨베이어(30)를 따라 생상라인으로부터 외측으로 이송되고, 이송대차(34)의 작동에 의해 거치되어 검사테이블(50)로 공급되며, 검사테이블(50)에 배치되는 이송대차(34)는 거치된 기판을 확대경(52) 측으로 회전시켜 작업자가 확대경(52)을 통해 기판에 설치되는 부품의 위치를 육안으로 검사할 수 있도록 한다.
또한, 본 실시예의 검사테이블(50)에는 확대경(52)에 대향되게 배치되는 기판의 정품 또는 불량 여부를 작업자가 판단하여 선별할 수 있도록 정풍 또는 불량을 입력하는 입력부가 구비되므로 작업자가 검사한 기판이 정품인 경우에는 정품 스위치를 조작하고, 기판이 불량임을 확인하는 경우에는 불량 스위치를 조작하여 불량 기판을 걸러내도록 한다.
정품 신호가 입력되는 기판은 검사테이블(50)을 통과한 후에 레일부재(32)를 따라 이동되다가 순환컨베이어(36)에 안착되어 다시 생산라인 내부로 투입되어 질소발생기(16) 내부로 공급되고, 불량 신호가 입력되는 기판은 검사테이블(50)을 통과한 후에 레일부재(32)를 따라 이동되다가 배출컨베이어(38)에 안착되어 생산라인 외부로 배출된다.
본 실시예의 이송대차(34)는, 레일부재(32)를 따라 슬라이딩 가능하게 안착되는 한 쌍의 거치부(42)와, 한 쌍의 거치부(42) 사이에 간격이 유지되도록 설치되는 연결본체(44)와, 연결본체(44)에 회전 가능하게 설치되는 회전부재(46)와, 회전부재(46)로부터 외측 방향으로 연장되는 연장대(46a)와, 연장대(46a)에 구비되고, 기판이 밀착되는 제1밀착패널(46b)과, 제1밀착패널(46b)에 기판이 밀착되도록 진공압을 제공하는 진공발생부(48)를 포함한다.
거치부(42)는, 긴 직사각 모양으로 형성되고, 양단부에 하측으로 굴곡되는 굴곡부(42a)가 형성되며, 굴곡부(42a)의 하단을 내측 방향으로 굴곡되어 레일부재(32)가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 홈부를 이루게 된다.
한 쌍의 거치부(42) 사이에는 거치부(42)의 중앙부를 연결하는 연결본체(44)가 설치되고, 연결본체(44)의 중앙부에는 연결본체(44)를 중심으로 회전되는 회전부재(46)가 설치되며, 회전부재(46)의 둘레면으로부터 외측 방향으로 연장대(46a)가 돌출되게 설치된다.
또한, 거치부(42)는, 한 쌍의 레일부재(32)에 안착되도록 양단부에 굴곡부(42a)가 형성되고, 굴곡부(42a) 및 레일부재(32)에는 자기력에 의해 이송대차(34)를 레일부재(32)를 따라 이동시키는 자력이동부(49)가 구비된다.
따라서 이송대차(34)는 별도의 모터 및 바퀴 없이 자기력에 의해 레일부재(32)를 따라 슬라이딩되면서 이동하게 되므로 제1밀착패널(46b)에 밀착되어 이송되는 기판에 진동이 발생되는 것을 억제할 수 있게 된다.
자력이동부(49)는, 굴곡부(42a)에 설치되는 제1자성체(49a)와, 제1자성체(49a)에 대향되게 배치되고, 제1자성체(49a)에 척력을 제공하여 이송대차(34)를 이동시키는 제2자성체(49b)를 포함하므로 제어부로부터 송신되는 구동신호에 따라 제1자성체(49a) 및 제2자성체(49b)에 공급되는 전류의 공급방향이 조절되면서 제2자성체(49b)로부터 제1자성체(49a)에 척력이 제공되면서 이송대차(34)가 레일부재(32)를 따라 슬라이딩되며 이동하게 된다.
상기한 바와 같이 본 실시예의 이송대차(34)는 자력에 의해 레일부재(32)를 따라 슬라이딩되므로 모터 및 바퀴에 의해 이동되는 종래의 이송수단과 비교하여 진동 및 소음이 현저하게 감소하게 되고, 이송대차(34)에 밀착되어 이송되는 기판에 진동이 전달되는 것을 방지하여 기판의 이송작업 중에 발생되는 기판의 변형 및 파손을 방지할 수 있게 된다.
연장대(46a)의 하단에는 사각패널 모양의 제1밀착패널(46b)이 설치되고, 제1밀착패널(46b)에는 진공발생부(48)가 설치되어 제1밀착패널(46b)에 형성되는 진공압에 의해 기판을 제1밀착패널(46b)에 밀착시키면서 거치할 수 있게 된다.
본 실시예의 진공발생부(48)는, 제1밀착패널(46b)에 구비되고, 작동유체를 압축하여 저장하는 압축저장부(48b)와, 압축저장부(48b)의 일단으로부터 제1밀착패널(46b)의 타단으로 연장되고, 압축저장부(48b)에 저장된 작동유체가 배출되는 배출유로(48c)와, 제1밀착패널(46b)의 저면으로부터 배출유로(48c)까지 연장되고, 진공압이 형성되는 복수 개의 흡입유로(48e)와, 배출유로(48c)에 설치되고, 압축저장부(48b)에 저장되는 작동유체를 배출유로(48c)를 따라 제1밀착패널(46b) 외측으로 분사하여 흡입유로(48e)에 진공압을 제공하는 진공이젝터(48a)를 포함한다.
제1밀착패널(46b)의 상부에는 측 방향으로 길게 압축저장부(48b)가 형성되고, 압축저장부(48b)의 일단에는 하측 방향으로 배출유로(48c)가 형성되어 진공이젝터(48a)가 설치되고, 진공이젝터(48a)로부터 제1밀착패널(46b)의 타단까지 낄게 배출유로(48c)가 연장된다.
배출유로(48c)에는 단면적이 좁아지면서 배출되는 작동유체의 배출속도를 증가시키는 다수 개의 가속부(48d)가 형성되고, 각각의 가속부(48d)로부터 하측 방향으로 흡입유로(48e)가 분기되어 제1밀착패널(46b)의 저면까지 연장된다.
따라서 진공이젝터(48a)의 작동에 의해 압축저장부(48b)에 저장되는 작동유체가 배출유로(48c)를 따라 제1밀착패널(46b) 외측으로 배출되면 설정 속도 이상의 배출속도를 유지하면서 작동유체가 제1밀착패널(46b) 외측으로 배출된다.
이때, 작동유체가 가속부(48d)를 통과하게 되는 순간에는 배출유로(48c)의 단면적이 좁아지면서 작동유체의 배출속도가 증가하게 되며, 고속으로 배출되는 작동유체에 의해 흡입유로(48e)에는 진공압이 형성된다.
상기한 바와 같이 제1밀착패널(46b)의 저면에 진공압이 제공되면 검사컨베이어(30)를 따라 제공되는 기판을 제1밀착패널(46b)에 밀착시켜 이송대차(34)와 함께 검사구역으로 이송시킬 수 있게 된다.
검사컨베이어(30), 순환컨베이어(36) 또는 배출컨베이어(38)의 상부에는 제1밀착패널(46b)의 상면에 설치되는 공급홀부를 통해 작동유체를 주입하는 충전부(39)가 설치된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 통신장비용 PCB 제조장치를 이용하는 PCB 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통신장비용 PCB 제조장치 및 이를 이용하는 PCB 제조방법은, 로더(10)에 복수 개의 기판을 수납하고 프린터(12)에 연결하여 복수 개의 기판을 하나씩 공급하는 단계와, 프린터(12)의 구동에 의해 로더(10)로부터 공급되는 기판에 회로를 인쇄하고, 부품이 설치될 위치에 납땜을 도포하는 단계와, 프린터(12)로부터 공급되는 기판에 도포된 납땜이 정확한 위치에 도포되었는지 납 도포 검사기(12a)의 구동에 의해 판단하는 단계와, 납 도포 검사기(12a)로부터 공급되는 기판을 부품장착부(14)에 공급하여 복수 개의 부품을 안착시켜 기판에 부품을 설치하는 단계와, 부품장착부(14)로부터 제1검사부(15)로 공급되는 기판을 작업자가 육안으로 검사하여 부품이 정확한 위치에 안착되었는지 판단하는 단계와, 제1검사부(15)를 통과한 정품의 기판을 질소발생기(16)에 의해 이루어지는 밀폐공간으로 통과시키면서 질소를 주입하는 단계와, 질소발생기(16)로부터 공급되는 기판을 냉각부(17)를 따라 이동시키면서 냉각시키는 단계와, 냉각부(17)로부터 공급되는 기판을 검사하여 부품이 정확한 위치에 설치되었는지 검사하고, 정품 PCB와 불량 PCB를 분류하여 배출시키는 단계를 포함한다.
먼저, 작업자가 로더(10)에 다수 개의 기판을 수납하여 생산라인에 공급하면 로더(10)의 작동에 의해 다수 개의 기판이 하나씩 프린터(12)에 삽입되어 안착되고, 프린터(12)의 작업에 의해 기판에 회로가 인쇄되며, 부품이 안착될 위치에 납땜이 도포된다.
프린터(12)에서 배출되는 기판이 납땜 도포 검사기(12a)에 공급되면 납땜 도포 검사기(12a)의 작동에 의해 기판에 도포된 납땜의 위치가 정확한지 판단한 후에 정품은 생산라인을 따라 진행되면서 PCB 제조가 이루어지고, 불량으로 판단되는 기판은 생산라인 외측으로 배출된다.
이후에, 부품장착부(14)에 기판이 공급되면 고속 부품 마운트 및 이형 부품 마운트로 이루어지는 부품장착부(14)의 작동에 의해 기판에 다수 개의 부품이 설치되고, 부품장착부(14)에서 배출되는 기판은 제1검사부(15)를 통과하면서 각각의 부품이 정확한 위치에 설치되었는지를 판단하여 정품은 생산라인을 따라 계속 이송되면서 PCB 제조가 이루어지고, 부품이 기판의 정확한 위치에 설치되지 못한 불량품은 생산라인 외부로 배출된다.
제1검사부(15)를 통과하여 정품으로 판단된 기판들은 질소발생부(16)로 공급되어 질소가 충진되는 밀폐 공간을 통과하게 되고, 냉각부(17)로 배출되어 상온에서 냉각되면서 기판과 부품들 사이의 연결부위가 경화되어 통신장비용 PCB를 이루게 된다.
냉각부(17)를 통과하여 경화된 PCB는 제2검사부(18)를 통과하면서 각종 부품들이 정확한 위치에 설치되었는지, 각종 부품들이 기판과 전기적으로 연결되었는지를 검사하게 되며, 검사를 통과한 정품의 PCB는 정품적재부(18b)에 수납되고, 검사를 통과하지 못한 불량 PCB는 불량적재부(18a)에 수납된다.
이로써, 기판에 회로를 인쇄하고 복수 개의 부품을 안착시켜 납땜으로 고정시킨 후에 경화시키면서 통신장비용 소형 PCB를 연속으로 제조할 수 있고, 납땜의 불량여부와 부품의 장착위치를 검사하여 통신장비용 PCB의 불량여부를 검사할 수 있으며, 작업자의 육안검사에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 통신장비용 PCB 제조장치 및 이를 이용하는 PCB 제조방법을 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 통신장비용 PCB 제조장치 및 이를 이용하는 PCB 제조방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 통신장비용 PCB 제조장치 및 이를 이용하는 PCB 제조방법이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법이 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 로더 12 : 프린터
12a : 납 도포 검사기 14 : 부품 장착부
15 : 제1검사부 16 : 질소발생기
17 : 냉각부 18 : 제2검사부
18a : 불량적재부 18b : 정품전재부
30 : 검사컨베이어 32 : 레일부재
34 : 이송대차 36 : 순환컨베이어
38 : 배출컨베이어 39 : 충전부
42 : 거치부 42a : 굴곡부
44 : 연결본체 46 : 회전부재
46a : 연장대 46b : 제1밀착패널
48 : 진공발생부 48a : 진공이젝터
48b : 압축저장부 48c : 배출유로
48d : 가속부 48e : 흡입유로
49 : 자력이동부 49a : 제1자성 체
49b : 제2자성체 50 : 검사테이블
52 : 확대경

Claims (7)

  1. 복수의 개의 기판을 연속하여 제공하고, 다음 공정을 진행하는 장치에 기판을 하나씩 연속하여 안착시키는 로더;
    상기 로더로부터 공급되는 기판에 회로를 인쇄하고, 회로에 안착되는 부품과 회로가 전기적으로 연결되도록 납땜을 도포하는 프린터;
    상기 프린터로부터 공급되는 기판을 검사하여 납땜의 불량여부를 검사하는 납 도포 검사기;
    상기 납 도포 검사기를 통과하여 정품으로 인정된 기판에 복수 개의 부품을 안착시키는 부품장착부;
    상기 부품장착부로부터 배출되는 기판을 작업자의 육안으로 검사하여 각종 부품이 정확한 위치에 설치되었는지를 판단하고, 불량 기판을 분류시키는 제1검사부;
    상기 제1검사부를 통과하여 공급되는 정품의 기판을 밀폐공간으로 통과시키면서 질소를 공급하는 질소발생기;
    상기 질소발생기를 통과하여 제공되는 기판을 냉각시켜 기판과 부품들 사이의 연결부위를 경화시키는 냉각부;
    상기 냉각부를 통과하여 제공되는 기판에 부품이 정확한 위치에 안착되었는지 검사하는 제2검사부;
    상기 제2검사부에서 진행되는 검사작업을 통과하지 못한 불량품이 적재되는 불량적재부; 및
    상기 제2검사부에서 진행되는 검사작업을 통과한 정품이 적재되는 정품적재부를 포함하고,
    상기 제1검사부는,
    상기 부품장착부로부터 공급되는 기판을 생산라인의 외측 방향으로 안내하는 검사컨베이어;
    상기 검사컨베이어로부터 순환컨베이어 및 배출컨베이어를 지나 다시 상기 검사컨베이어로 순환하는 경로를 제공하는 레일부재;
    상기 레일부재를 따라 슬라이딩되며 순환되고, 기판을 거치하여 이동시키는 이송대차;
    상기 이송대차가 통과되는 경로 일부분에 설치되고, 작업자가 착석하여 기판에 설치되는 부품의 위치를 검사할 수 있는 작업 공간을 제공하는 검사테이블; 및
    상기 검사테이블에 설치되고, 작업자가 육안검사를 행할 수 있도록 기판과 작업자 사이에 배치되는 확대경을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신장비용 PCB 제조장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 이송대차는,
    상기 레일부재를 따라 슬라이딩 가능하게 안착되는 한 쌍의 거치부;
    한 쌍의 상기 거치부 사이에 간격이 유지되도록 설치되는 연결본체;
    상기 연결본체에 회전 가능하게 설치되는 회전부재;
    상기 회전부재로부터 외측 방향으로 연장되는 연장대;
    상기 연장대에 구비되고, 기판이 밀착되는 제1밀착패널; 및
    상기 제1밀착패널에 기판이 밀착되도록 진공압을 제공하는 진공발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신장비용 PCB 제조장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 거치부는, 한 쌍의 상기 레일부재에 안착되도록 양단부에 굴곡부가 형성되고, 상기 굴곡부 및 상기 레일부재에는 자기력에 의해 상기 이송대차를 상기 레일부재를 따라 이동시키는 자력이동부가 구비되고,
    상기 자력이동부는,
    상기 굴곡부에 설치되는 제1자성체; 및
    상기 제1자성체에 대향되게 배치되고, 상기 제1자성체에 척력을 제공하여 상기 이송대차를 이동시키는 제2자성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신장비용 PCB 제조장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 진공발생부는,
    상기 제1밀착패널에 구비되고, 작동유체를 압축하여 저장하는 압축저장부;
    상기 압축저장부의 일단으로부터 상기 제1밀착패널의 타단으로 연장되고, 상기 압축저장부에 저장된 작동유체가 배출되는 배출유로;
    상기 제1밀착패널의 저면으로부터 상기 배출유로까지 연장되고, 진공압이 형성되는 복수 개의 흡입유로;
    상기 배출유로에 설치되고, 상기 압축저장부에 저장되는 작동유체를 상기 배출유로를 따라 상기 제1밀착패널 외측으로 분사하여 상기 흡입유로에 진공압을 제공하는 진공이젝터를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신장비용 PCB 제조장치.
  6. (a) 로더에 복수 개의 기판을 수납하고 프린터에 연결하여 복수 개의 기판을 하나씩 공급하는 단계;
    (b) 상기 프린터의 구동에 의해 로더로부터 공급되는 기판에 회로를 인쇄하고, 부품이 설치될 위치에 납땜을 도포하는 단계;
    (c) 상기 프린터로부터 공급되는 기판에 도포된 납땜이 정확한 위치에 도포되었는지 납 도포 검사기의 구동에 의해 판단하는 단계;
    (d) 상기 납 도포 검사기로부터 공급되는 기판을 부품장착부에 공급하여 복수 개의 부품을 안착시켜 기판에 부품을 설치하는 단계;
    (e) 상기 부품장착부로부터 제1검사부로 공급되는 기판을 작업자가 육안으로 검사하여 부품이 정확한 위치에 안착되었는지 판단하는 단계;
    (f) 상기 제1검사부를 통과한 정품의 기판을 질소발생기에 의해 이루어지는 밀폐공간으로 통과시키면서 질소를 주입하는 단계;
    (g) 상기 질소발생기로부터 공급되는 기판을 냉각부를 따라 이동시키면서 냉각시키는 단계; 및
    (h) 상기 냉각부로부터 공급되는 기판을 검사하여 부품이 정확한 위치에 설치되었는지 검사하고, 정품 PCB와 불량 PCB를 분류하여 배출시키는 단계를 포함하고,
    상기 (e) 단계는,
    상기 부품장착부로부터 공급되는 기판을 생산라인의 외측 방향으로 안내하는 검사컨베이어;
    상기 검사컨베이어로부터 순환컨베이어 및 배출컨베이어를 지나 다시 상기 검사컨베이어로 순환하는 경로를 제공하는 레일부재;
    상기 레일부재를 따라 슬라이딩되며 순환되고, 기판을 거치하여 이동시키는 이송대차;
    상기 이송대차가 통과되는 경로 일부분에 설치되고, 작업자가 착석하여 기판에 설치되는 부품의 위치를 검사할 수 있는 작업 공간을 제공하는 검사테이블; 및
    상기 검사테이블에 설치되고, 작업자가 육안검사를 행할 수 있도록 기판과 작업자 사이에 배치되는 확대경을 포함하는 상기 제1검사부에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 통신장비용 PCB 제조장치를 이용하는 PCB 제조방법.
  7. 삭제
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