KR101884929B1 - 기판 정렬 유닛 및 상기 기판 정렬 유닛을 포함하는 스크린 프린터 - Google Patents

기판 정렬 유닛 및 상기 기판 정렬 유닛을 포함하는 스크린 프린터 Download PDF

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Abstract

일 실시예에 따른 기판 정렬 유닛은, 지지 프레임; 상기 지지 프레임 상에 선형 운동 또는 회전 운동 가능하게 배치된 제1 이동 부재; 상기 지지 프레임 및 상기 제1 이동 부재 사이에 배치되어, 상기 제1 이동 부재의 운동을 보조하는 링 가이드 부재; 및 상기 지지 프레임, 상기 링 가이드 부재 및 상기 제1 이동 부재의 중앙을 관통하여 상하 운동 가능하게 배치된 제2 이동 부재를 포함할 수 있다.

Description

기판 정렬 유닛 및 상기 기판 정렬 유닛을 포함하는 스크린 프린터{SUBSTRATE ALIGNMENT UNIT AND SCREEN PRINTER COMPRISING THE SAME}
본 발명은 기판 정렬 유닛 및 상기 기판 정렬 유닛을 포함하는 스크린 프린터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판을 마스크에 대하여 정밀하게 정렬시킬 수 있는 기판 정렬 유닛 및 상기 기판 정렬 유닛을 포함하는 스크린 프린터에 관한 것이다.
표면실장기술(Surface Mounting Technology, SMT)에 의해 인쇄회로기판(Printed Curcuit Board, PCB)이 생산되며, 상기 인쇄회로기판의 솔더링 전처리 작업을 위해 스크린 프린터(Screen Printer)가 사용된다. 즉, 스크린 프린터는 집적회로소자, 저항, 콘덴서 등의 각종 부품을 솔더링할 수 있도록 패턴회로의 박리 솔더면에 솔더 페이스트(solder paste)나 크림 솔더(cream solder) 등을 접합제로 이용하여 도포하는 자동화 장비이다.
이러한 스크린 프린터는 인쇄회로기판을 이송시키는 컨베이어, 상기 인쇄회로기판의 랜드(land) 위치에 맞게 솔더 크림 등을 도포할 수 있도록 개구가 있는 마스크, 마스크 위에 올린 크림 솔더 등을 밀어주는 스퀴지(squeegee) 등을 구비한다. 이때, 마스크가 고정된 상태에서 스퀴지가 좌우로 구동하여 인쇄를 진행한다. 즉, 스퀴지는 마스크(또는 스텐실이라고도 함) 위에 위치한 후, 왕복운동을 하여 마스크 등에 구비된 개구를 통해 솔더 크림 등을 기판에 도포하게 된다.
이때, 마스크에 대하여 기판을 보다 정밀하게 정렬시키기 위한 기판 정렬 유닛에 의해 다양하게 개발되고 있다.
예를 들어 2005년 11월 15일에 출원된 KR2005-0109029에는 '인쇄회로기판 표면 실장용 스크린 프린터의 다수 개의 인쇄회로 기판 각도 조정 및 정렬장치'에 대하여 개시되어 있다.
일 실시예에 따른 목적은 기판을 자유자재로 YXZ축 또는 R축으로 선형 이동, 회전 이동 또는 상하 이동시킬 수 있어, 마스크의 개구에 대하여 기판에 형성된 패턴을 효과적으로 상호 일치시킬 수 있는 기판 정렬 유닛 및 상기 기판 정렬 유닛을 포함하는 스크린 프린터를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 기판을 회전 이동시키기 위해 베어링 대신 링 가이드 부재를 활용함으로써, 링 가이드 부재의 내경 사이즈에 제한이 없으므로, 제2 이동 부재를 제1 이동 부재 상에 용이하게 설치할 수 있는 기판 정렬 유닛 및 상기 기판 정렬 유닛을 포함하는 스크린 프린터를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 기존의 기판 정렬 유닛에 비하여 원가 경쟁력 및 정밀도가 향상될 수 있는 기판 정렬 유닛 및 상기 기판 정렬 유닛을 포함하는 스크린 프린터를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 제2 이동 부재가 제1 이동 부재의 회전축 상에 배치되어, 제1 이동 부재의 선형 또는 회전 운동에 의해 제2 이동 부재 또한 선형 또는 회전 운동할 수 있는 기판 정렬 유닛 및 상기 기판 정렬 유닛을 포함하는 스크린 프린터를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 기판 정렬 유닛은, 지지 프레임; 상기 지지 프레임 상에 선형 운동 또는 회전 운동 가능하게 배치된 제1 이동 부재; 상기 지지 프레임 및 상기 제1 이동 부재 사이에 배치되어, 상기 제1 이동 부재의 운동을 보조하는 링 가이드 부재; 및 상기 지지 프레임, 상기 링 가이드 부재 및 상기 제1 이동 부재의 중앙을 관통하여 상하 운동 가능하게 배치된 제2 이동 부재;를 포함할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 지지 프레임 상에서 상기 링 가이드 부재의 내주면 또는 외주면을 향하여 배치되어, 상기 링 가이드 부재를 유지시키는 유지 부재를 더 포함하고, 상기 링 가이드 부재의 내주면 또는 외주면과 상기 유지 부재에는 서로 대응되도록 홈 또는 돌기가 형성될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 제1 이동 부재 또는 상기 제2 이동 부재를 구동시키는 복수 개의 구동 부재를 더 포함하고, 상기 복수 개의 구동 부재는, 상기 지지 프레임 상에 배치되어 상기 제1 이동 부재를 선형 운동시키는 제1 구동 부재; 상기 제1 이동 부재에 연결되어 상기 제1 이동 부재를 회전 운동시키는 제2 구동 부재; 및 상기 제2 이동 부재를 상하 이동시키는 제3 구동 부재;를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 스크린 프린터는, 패턴이 형성된 기판; 적어도 하나의 개구가 형성되어, 상기 개구를 통해 상기 기판에 형성된 패턴 상에 솔더를 도포하는 마스크; 및 상기 마스크에 대하여 상기 기판을 상대 이동시키는 기판 정렬 유닛;을 포함하고, 상기 기판 정렬 유닛은, 상기 기판의 하부에 상기 기판과 평행하게 배치된 제1 이동 부재; 및 상기 제1 이동 부재를 관통하여 상기 기판을 향하여 수직 방향으로 배치된 제2 이동 부재;를 포함하며, 상기 기판은 상기 제1 이동 부재 및 상기 제2 이동 부재의 연동에 의해 적어도 하나의 축 상에서 이동할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 제1 이동 부재는 상기 기판에 대하여 선형 운동 또는 회전 운동되고, 상기 제2 이동 부재는 상기 기판에 대하여 상하 운동되며, 상기 제2 이동 부재가 상기 제1 이동 부재에 의해 선형 이동 또는 회전 이동되어, 상기 기판은 상기 제2 이동 부재에 의해 선형 이동, 회전 이동 또는 상하 이동될 수 있다.
일 실시예에 따른 기판 정렬 유닛 및 상기 기판 정렬 유닛을 포함하는 스크린 프린터에 의하면, 기판을 자유자재로 YXZ축 또는 R축으로 선형 이동, 회전 이동 또는 상하 이동시킬 수 있어, 마스크의 개구에 대하여 기판에 형성된 패턴을 효과적으로 상호 일치시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 기판 정렬 유닛 및 상기 기판 정렬 유닛을 포함하는 스크린 프린터에 의하면, 기판을 회전 이동시키기 위해 베어링 대신 링 가이드 부재를 활용함으로써, 링 가이드 부재의 내경 사이즈에 제한이 없으므로, 제2 이동 부재를 제1 이동 부재 상에 용이하게 설치할 수 있다.
일 실시예에 따른 기판 정렬 유닛 및 상기 기판 정렬 유닛을 포함하는 스크린 프린터에 의하면, 기존의 기판 정렬 유닛에 비하여 원가 경쟁력 및 정밀도가 향상될 수 있다.
일 실시예에 따른 기판 정렬 유닛 및 상기 기판 정렬 유닛을 포함하는 스크린 프린터에 의하면, 제2 이동 부재가 제1 이동 부재의 회전축 상에 배치되어, 제1 이동 부재의 선형 또는 회전 운동에 의해 제2 이동 부재 또한 선형 또는 회전 운동할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 스크린 프린터를 도시한다.
도 2(a) 및 (b)는 기판 정렬 유닛을 도시한다.
도 3a 내지 3c는 지지 프레임, 링 가이드 부재 및 제1 이동 부재를 도시한다.
도 4는 제2 이동 부재를 도시한다.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 스크린 프린터를 도시하고, 도 2(a) 및 (b)는 기판 정렬 유닛을 도시하고, 도 3a 내지 3c는 지지 프레임, 링 가이드 부재 및 제1 이동 부재를 도시하고, 도 4는 제2 이동 부재를 도시한다.
도 1을 참조하여, 일 실시예에 따른 스크린 프린터(10)는 기판(100), 마스크(200), 및 기판 정렬 유닛(300)을 포함할 수 있다.
상기 기판(100)은 예를 들어 인쇄회로기판(PCB)으로 마련될 수 있으며, 기판(100) 상에는 집적회로(IC)나 각종 저항 등의 부품을 부착하여 설치할 수 있도록 솔더(solder, 납)가 도포될 수 있다.
또한, 기판(100)은 컨베이어(conveyor; C)에 의해 지지될 수 있으며, 상기 컨베이어는 기판(100)을 마스크(200) 하부에 위치되도록 이송할 수 있으며, 솔더 도포 작업이 완료된 기판(100)을 이동 또는 반송시킬 수 있다.
전술된 기판(100) 상에 솔더를 도포하기 위해, 기판(100) 상에는 마스크(200)가 배치될 수 있다.
상기 마스크(200)에는 적어도 하나의 개구(미도시)가 형성될 수 있으며, 상기 적어도 하나의 개구를 통하여 솔더가 기판(100) 상에 도포될 수 있다.
구체적으로 도시되지 않았으나, 마스크(200) 상에 솔더의 공급과 관련된 구성 요소, 예를 들어 스퀴즈, 솔더 공급 제어 요소 등이 배치될 수 있음은 당연하다.
이때, 기판(100) 상에 형성된 패턴과 마스크(200)에 형성된 복수 개의 개구가 상호 일치될 필요성이 있다. 이를 위해 기판(100)의 위치를 마스크(200)에 대하여 보다 정밀하게 정렬시킴으로써, 기판(100) 상에 솔더 도포 작업의 정밀도 또는 인쇄 정밀도를 향상시킬 수 있다.
전술된 바와 같이 기판(100)에 형성된 패턴과 마스크(200)에 형성된 개구를 상호 일치시키기 위하여, 기판(100), 마스크(200) 또는 컨베이어(C) 하부에는 기판 정렬 유닛(300)이 배치될 수 있다.
상기 기판 정렬 유닛(300)은 기판(100)을 직접적으로 또는 간접적으로 선형 이동, 회전 이동 또는 상하 이동시킬 수 있다.
도 1에는 기판(100)이 컨베이어(C) 상에 지지되어 기판 정렬 유닛(300)으로부터 컨베이어(C)를 거쳐 기판(100)의 위치가 정렬되는 것으로 도시되었으나, 이에 국한되지 아니하며, 기판 정렬 유닛(300)에 의해 기판(100)이 직접 이동될 수 있음은 당연하다.
도 1에 도시된 바와 같이 기판(100)의 선형 이동은 XY축 방향으로의 이동을 의미하며, 기판(100)의 회전 이동은 R축 방향으로의 이동을 의미하며, 기판(100)의 상하 이동은 Z축 방향으로의 이동을 의미할 수 있다. 이때, R축 방향으로의 기판(100)의 회전 이동에서 R축은 기판 정렬 유닛(300)의 중심축 또는 회전축이 될 수 있다.
이와 같이 기판(100)의 선형 이동, 회전 이동 또는 상하 이동을 위하여, 기판 정렬 유닛(300)은 선형 운동, 회전 운동 또는 상하 운동할 수 있다.
이상 개략적인 일 실시예에 따른 스크린 프린터(10)의 구성에 대하여 설명되었으며, 이하에서는 기판 정렬 유닛(300)의 구조 및 작동에 대하여 상술된다.
도 2 내지 4를 참조하여, 상기 기판 정렬 유닛(300)은 지지 프레임(310), 링 가이드 부재(320), 유지 부재(330), 제1 이동 부재(340), 제2 이동 부재(350) 및 복수 개의 구동 부재(360)를 포함할 수 있다.
특히 도 3a를 참조하여, 지지 프레임(310)은 제1 이동 부재(340)의 하부에 배치되어, 제1 이동 부재(340)를 지지할 수 있다.
이때, 지지 프레임(310)의 중앙에는 제2 이동 부재(350)의 관통 배치를 위한 관통 홀(312)이 형성될 수 있다. 다시 말해서, 지지 프레임(310)의 중앙에는 제2 이동 부재(350)이 관통하여 상하 방향으로 운동하기에 충분한 공간이 형성될 수 있다.
또한, 지지 프레임(310) 상에는 복수 개의 구동 부재(360) 중 일부가 배치될 수 있다.
예를 들어, 복수 개의 구동 부재(360) 중 제1 이동 부재(340)를 선형 운동시킬 수 있는 제1 구동 부재(362)가 지지 프레임(310) 상에 배치될 수 있다.
구체적으로, 제1 구동 부재(362)의 일부는 지지 프레임(310) 상에서 일 측에 배치되어, 제1 이동 부재(340)를 X축 방향으로 왕복 운동시킬 수 있고, 제1 구동 부재(362)의 나머지 일부는 지지 프레임(310) 상에서 타 측에 배치되어, 제1 이동 부재(340)를 Y축 방향으로 왕복 운동시킬 수 있다.
그러나, 제1 구동 부재(362)의 배치는 이에 국한되지 아니하며, 제1 이동 부재(340)를 XY축 방향으로 원활하게 선형 운동시킬 수 있다면 어느 것이든지 가능하다.
전술된 지지 프레임(310) 상에는 링 가이드 부재(320)가 배치될 수 있다.
도 3b를 참조하여, 상기 링 가이드 부재(320)는 링 형상으로 마련된 가이드 부재로서, 지지 프레임(310) 상에서 특히 관통 홀(312) 상에 배치될 수 있다.
이때, 링 가이드 부재(320)의 직경은 관통 홀(312)의 크기보다 크거나 작게 마련될 수 있으며, 링 가이드 부재(320)의 직경은 경우에 따라서 제한 없이 자유롭게 선택될 수 있다.
이에 의해 제2 이동 부재(350)가 지지 프레임(310) 및 링 가이드 부재(320)를 관통하여 배치되어, 제2 이동 부재(350)가 상하 운동을 원활하게 할 수 있다. 결과적으로 제2 이동 부재(350)를 지지 프레임(310) 또는 링 가이드 부재(320), 더 나아가 제1 이동 부재(340) 상에 배치시킬 필요가 없으므로 기판 정렬 유닛(300)의 구조를 단순화시킴과 동시에 공간 활용도를 향상시킬 수 있다.
또한, 링 가이드 부재(320)는 지지 프레임(310) 상에 배치된 유지 부재(330)에 의해 유지될 수 있다.
링 가이드 부재(320)는 제1 이동 부재(340)를 지지함과 동시에 제1 이동 부재(340)의 회전 운동을 유도하거나 보조하기 위해 지지 프레임(310) 상에 고정되거나 유지될 수 있다.
도 3b 및 3c를 참조하여, 유지 부재(330)는 링 가이드 부재(320)의 내주면 또는 외주면을 향하여 배치될 수 있다.
예를 들어 총 세 개의 유지 부재(330)가 마련될 경우, 세 개의 유지 부재는 링 가이드 부재(320)를 중심으로 120도 간격으로 이격 배치될 수 있으며, 총 네 개의 유지 부재(330)가 마련될 경우, 네 개의 유지 부재는 링 가이드 부재(320)를 중심으로 90도 간격으로 이격 배치될 수 있다.
그러나, 유지 부재(330)의 개수 또는 배치는 이에 국한되지 아니하며, 링 가이드 부재(320)를 지지 프레임(310) 상에 효과적으로 유지시킬 수 있다면 어느 것이든지 가능하다.
이때, 링 가이드 부재(320)의 내주면 또는 외주면에는 홈 또는 돌기가 형성될 수 있으며, 상기 홈 또는 돌기는 링 가이드 부재(320)의 내주면 또는 외주면을 따라 형성될 수 있다. 그리고 유지 부재(330)에는 링 가이드 부재(320)의 내주면 또는 외주면에 형성된 홈 또는 돌기에 대응되도록 홈 또는 돌기가 형성될 수 있다.
예를 들어, 링 가이드 부재(320)의 내주면 또는 외주면에 홈이 형성된 경우 링 가이드 부재(320)의 내주면 또는 외주면을 향하는 유지 부재(330)의 면에는 돌기가 형성될 수 있으며, 반대의 경우도 마찬가지이다.
전술된 지지 프레임(310) 및 링 가이드 부재(320) 상에는 제1 이동 부재(340)가 배치될 수 있다.
상기 제1 이동 부재(340)는 기판(100)의 선형 이동 또는 회전 이동에 직간접적으로 관여하는 것으로서, XY축 방향으로 선형 운동 또는 R축 방향으로 회전 운동할 수 있다.
이때, 제1 이동 부재(340)는 전술된 바와 같이 지지 프레임(310) 상에 배치된 제1 구동 부재(362)에 의해 XY축 방향으로 선형 운동할 수 있다.
또한, 제1 이동 부재(340)에는 제2 구동 부재(364)가 연결되어 제1 이동 부재(340)를 R축 방향으로 회전 운동할 수 있다.
다만, 제1 이동 부재(340)의 회전 운동과 관련하여, 제2 구동 부재(364) 가 제1 구동 부재(362)와 마찬가지로 지지 프레임(310) 상에 배치될 수 있으며, 링 가이드 부재(320)를 회전시킴으로써 제1 이동 부재(340)를 회전시킬 수 있음은 당연하다. 후자의 경우, 제2 구동 부재(364)가 제1 이동 부재(340)에 연결될 필요가 없으며, 링 가이드 부재(320)에 제2 구동 부재(364)가 연결될 수 있다.
한편, 제1 이동 부재(340)는 플레이트 형상으로 마련될 수 있으며, 중앙에 관통홀(342)이 형성될 수 있다.
상기 제1 이동 부재(340)에 형성된 관통홀(342)은 지지 프레임(310)에 형성된 관통홀(312) 및 링 가이드 부재(320)의 링 부분 상에 위치되며, 결국 지지 프레임(310)으로부터 링 가이드 부재(320)를 거쳐 제1 이동 부재(340)의 중앙에 공간이 형성될 수 있다. 이 공간에 제2 이동 부재(350)가 관통되게 배치될 수 있다.
이때, 제1 이동 부재(340)에 형성된 관통홀(342), 지지 프레임(310)에 형성된 관통홀(312) 및 링 가이드 부재(320)의 링 부분은 R축, 또는 제1 이동 부재(340)의 회전축 상의 한 점을 중심으로 하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 이동 부재(340)에 형성된 관통홀(342), 지지 프레임(310)에 형성된 관통홀(312) 및 링 가이드 부재(320)는 R축 또는 제1 이동 부재(340)의 회전축을 따라 서로 이격 배치될 수 있다.
전술된 바와 같이 지지 프레임(310), 링 가이드 부재(320) 및 제1 이동 부재(340)를 관통하여 제2 이동 부재(350)가 배치될 수 있다.
특히, 도 4를 참조하여, 상기 제2 이동 부재(350)는 기판(100)을 Z축 방향으로 상하 이동시키기 위한 것으로서, 지지 프레임(310), 링 가이드 부재(320) 및 제1 이동 부재(340)를 관통하여 상하 왕복 운동할 수 있다.
이에 의해, 제2 이동 부재(350)는 R축 또는 제1 이동 부재(340)의 회전축을 따라 연장되며, 제2 이동 부재(350)의 상단은 기판(100)에 인접하게 배치되고, 제2 이동 부재(350)의 하단은 지지 프레임(310)의 하부에 배치될 수 있다.
또한, 제2 이동 부재(350)는 복수 개의 구동 부재(360) 중 제3 구동 부재(366)에 의해 상하 운동될 수 있다.
한편, 제2 이동 부재(350)는 제1 이동 부재(340)와 연동되도록 결합될 수 있다. 이에 의해 제2 이동 부재(350)는 제1 이동 부재(340)의 선형 운동 또는 회전 운동의 영향을 받아, 제1 이동 부재(340)의 선형 운동 또는 회전 운동과 동시에 선형 운동 또는 회전 운동할 수 있다. 따라서, 제1 이동 부재(340)는 제2 이동 부재(350)를 통해 기판(100)을 간접적으로 선형 이동 또는 회전 이동시킬 수 있다.
구체적으로, 제1 이동 부재(340) 및 제2 이동 부재(350)는 기판(100)을 X축, Y축, R축 및 Z축 방향으로 개별적으로 이동 또는 정렬시킬 수 있으며, X축, Y축, R축 및 Z축 방향을 적절히 조합함으로써 기판(100)을 적절한 위치로 이동 또는 정렬시킬 수 있다.
이와 같이 기판 정렬 유닛(300)에서 제2 이동 부재(350)는 지지 프레임(310), 링 가이드 부재(320) 및 제1 이동 부재(340)를 관통하여 배치됨과 동시에, 제1 이동 부재(340)와 연동되어 제1 이동 부재(340)의 운동을 기판(100)에 전달할 수 있어, 보다 효과적으로 기판(100)을 마스크(200)에 대하여 정렬시킬 수 있다.
또한, 전술된 바와 같이 제1 이동 부재(340) 및 제2 이동 부재(350)는 복수 개의 구동 부재(360)에 의해 구동될 수 있다.
특히 도 3a 내지 3c에는 제1 이동 부재(340)를 선형 운동시킬 수 있는 제1 구동 부재(362) 및 제1 이동 부재(340)를 회전 운동시킬 수 있는 제2 구동 부재(364)에 대하여 도시되어 있으며, 도 4에는 제2 이동 부재(350)를 상하 운동시킬 수 있는 제3 구동 부재(366)에 대하여 도시되어 있다.
다시 도 3a 및 3b를 참조하여, 상기 제1 구동 부재(362)는 볼 스크류(3622) 및 모터(3624)를 포함할 수 있다.
상기 제1 구동 부재(362) 중 일부는 제1 이동 부재(340)를 X축 방향으로 선형 운동시킬 수 있으며, 볼 스크류(3622) 및 모터(3624)가 X축 방향으로 연장되게 배치될 수 있다. 이와 마찬가지로, 제1 구동 부재(362) 중 나머지 일부는 제1 이동 부재(340)를 Y축 방향으로 선형 운동시킬 수 있으며, 볼 스크류(3622) 및 모터(3624)가 Y축 방향으로 연장되게 배치될 수 있다.
구체적으로, 모터(3624)의 회전에 의해 볼 스크류(3622)가 제1 이동 부재(340)를 X축 또는 Y축으로 이동시킬 수 있으며, 모터(3624)의 제어에 의해 제1 이동 부재(340)의 이동 방향 또는 이동 거리가 조절될 수 있다.
또한, 도 3a 및 3b를 계속 참조하여, 제2 구동 부재(364)는 볼 스크류(미도시), 캠 구조체(3642) 및 모터(3644)를 포함할 수 있다.
상기 제2 구동 부재(364)는 제1 이동 부재(340)의 일 측에 연결되어 지지 프레임(310) 상에 장착될 수 있다. 또는 제1 이동 부재(340)의 일 측에 연결되어 지지 프레임(310) 상에 장착되지 않을 수 있음은 당연하다.
구체적으로, 모터(3644)에는 볼 스크류가 연결될 수 있으며, 볼 스크류에 캠 및 캠 종동체(cam follower)를 포함하는 캠 구조체(3642)가 연결되어, 볼 스크류 및 모터(3644)에 의한 선형 운동이 회전 왕복 운동으로 변환될 수 있다.
그러나, 제2 구동 부재(364)의 구성은 이에 국한되지 아니하며, 제1 이동 부재(340)의 회전 운동을 원활하게 할 수 있다면 어느 것이든지 가능하다.
따라서, 모터(3644)의 회전에 의해 결과적으로 제1 이동 부재(340)를 R축으로 회전시킬 수 있으며, 모터(3624)의 회전에 의해 제1 이동 부재(340)의 회전 방향 또는 회전각이 제어될 수 있다.
마지막으로, 도 4를 참조하여, 제3 구동 부재(366)는 제2 이동부재(350)의 하단에 연결될 수 있으며, 모터(3662)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 모터(3662)에 의한 회전 운동이 제3 구동 부재(366) 내에서 선형 왕복 운동으로 변형되어, 제2 이동부재(350)를 상하 방향으로 운동시킬 수 있다. 이에 의해, 모터(3662)의 회전을 제어함으로써 제2 이동 부재(350)의 Z축 방향으로의 이동 거리 또는 기판(100)와 마스크(200) 사이의 간격 등을 제어할 수 있다.
전술된 바와 같이 지지 프레임(310), 링 가이드 부재(320), 유지 부재(330), 제1 이동 부재(340), 제2 이동 부재(350) 및 복수 개의 구동 부재(360)를 포함하는 기판 정렬 유닛(300)은 다음과 같이 작동될 수 있다.
첫째, 기판(100)은 마스크(200)에 대하여 다음과 같이 X축 또는 Y축 방향으로 상대 이동될 수 있다.
지지 프레임(310) 상에 배치된 제1 구동 부재(362)의 모터(3624)를 작동시켜, 제1 이동 부재(340)가 X축 또는 Y축 방향으로 선형 운동될 수 있다. 이와 같이 제1 이동 부재(340)가 X축 또는 Y축 방향으로 선형 운동되면, 제1 이동 부재(340)와 연동된 제2 이동 부재(350) 또한 X축 또는 Y축 방향으로 선형 운동하게 될 수 있다. 결과적으로 제2 이동 부재(350)에 의해 기판(100)이 X축 또는 Y축 방향으로 선형 이동될 수 있다.
둘째, 기판(100)은 마스크(200)에 대하여 다음과 같이 R축 방향으로 상대 이동될 수 있다.
제1 이동 부재(340)에 연결된 제2 구동 부재(364)의 모터(3644)를 작동시켜, 제1 이동 부재(340)가 R축 방향으로 회전 운동될 수 있다. 이와 같이 제1 이동 부재(340)가 R축 방향으로 회전 운동되면, 제1 이동 부재(340)와 연동된 제2 이동 부재(350) 또한 R축 방향으로 회전 운동하게 될 수 있다. 결과적으로 제2 이동 부재(350)에 의해 기판(100)이 R축 방향으로 회전 이동될 수 있다.
셋째, 기판(100)은 마스크(200)에 대하여 다음과 같이 Z축 방향으로 상대 이동될 수 있다.
제2 이동 부재(350)에 연결된 제3 구동 부재(366)를 작동시켜, 제2 이동 부재(350)가 Z축 방향으로 또는 기판(100)에 대하여 상하 방향으로 이동될 수 있다. 이와 같이 제2 이동 부재(350)가 Z축 방향으로 상하 이동되면, 제2 이동 부재(350)에 의해 기판(100)이 마스크(200)에 대하여 Z축 방향으로 상하 이동될 수 있다.
넷째, 기판(100)은 마스크(200)에 대하여 다음과 같이 임의의 위치로 상대 이동될 수 있다.
제1 구동 부재(362), 제2 구동 부재(364) 및 제3 구동 부재(366)를 동시적으로 또는 선택적으로 작동을 제어함으로써, 제1 이동 부재(340) 및 제2 이동 부재(350)의 이동이 제어될 수 있으며, 제1 이동 부재(340)에 의한 XYR축 상의 이동 및 제2 이동 부재(350)의 Z축 상의 이동을 적절히 조합함으로써 공간 상의 임의의 위치로 기판(100)이 이동될 수 있다.
이와 같이 일 실시예에 따른 스크린 프린터는 기판을 자유자재로 YXZ축 또는 R축으로 선형 이동, 회전 이동 또는 상하 이동시킬 수 있어, 마스크의 개구에 대하여 기판에 형성된 패턴을 효과적으로 상호 일치시킬 수 있으며, 제2 이동 부재를 제1 이동 부재 상에 용이하게 설치할 수 있어, 기존의 기판 정렬 유닛에 비하여 원가 경쟁력 및 정밀도가 향상될 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 스크린 프린터
100: 기판
200: 마스크
300: 기판 정렬 유닛
310: 지지 프레임
320: 링 가이드 부재
330: 유지 부재
340: 제1 이동 부재
350: 제2 이동 부재
360: 구동 부재
362: 제1 구동 부재
364: 제2 구동 부재
366: 제3 구동 부재

Claims (5)

  1. 지지 프레임;
    상기 지지 프레임 상에 선형 운동 또는 회전 운동 가능하게 배치된 제1 이동 부재;
    상기 지지 프레임 및 상기 제1 이동 부재 사이에 배치되어, 상기 제1 이동 부재의 운동을 보조하는 링 가이드 부재; 및
    상기 지지 프레임, 상기 링 가이드 부재 및 상기 제1 이동 부재의 중앙을 관통하여 상하 운동 가능하게 배치된 제2 이동 부재;
    를 포함하고,
    상기 제1 이동 부재의 중앙에 형성된 관통홀, 상기 지지 프레임의 중앙에 형성된 관통홀 및 상기 링 가이드 부재의 링 부분은 상기 제2 이동 부재의 상하 운동 방향을 따라 연장하는 상기 제1 이동 부재의 회전축 상의 한 점을 중심으로 하여 배치되고,
    상기 지지 프레임 상에서 상기 링 가이드 부재의 내주면 또는 외주면을 향하여 배치되어, 상기 링 가이드 부재를 유지시키는 복수 개의 유지 부재를 더 포함하고, 상기 복수 개의 유지 부재는 제1 이동 부재의 중앙에 형성된 관통홀 또는 상기 지지 프레임의 중앙에 형성된 관통홀과 비간섭되도록 배치되는 기판 정렬 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 링 가이드 부재의 내주면 또는 외주면과 상기 유지 부재에는 서로 대응되도록 홈 또는 돌기가 형성되는 기판 정렬 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 이동 부재 또는 상기 제2 이동 부재를 구동시키는 복수 개의 구동 부재를 더 포함하고,
    상기 복수 개의 구동 부재는,
    상기 지지 프레임 상에 배치되어 상기 제1 이동 부재를 선형 운동시키는 제1 구동 부재;
    상기 제1 이동 부재에 연결되어 상기 제1 이동 부재를 회전 운동시키는 제2 구동 부재; 및
    상기 제2 이동 부재를 상하 이동시키는 제3 구동 부재;
    를 포함하는 기판 정렬 유닛.
  4. 패턴이 형성된 기판;
    적어도 하나의 개구가 형성되어, 상기 개구를 통해 상기 기판에 형성된 패턴 상에 솔더를 도포하는 마스크; 및
    상기 마스크에 대하여 상기 기판을 상대 이동시키는 기판 정렬 유닛;
    을 포함하고,
    상기 기판 정렬 유닛은,
    상기 기판의 하부에 상기 기판과 평행하게 배치된 제1 이동 부재;
    상기 제1 이동 부재의 하부에 배치되어, 상기 제1 이동 부재의 운동을 보조하는 링 가이드 부재; 및
    상기 제1 이동 부재 및 및 상기 링 가이드 부재를 관통하여 상기 기판을 향하여 수직 방향으로 배치된 제2 이동 부재;
    를 포함하며,
    상기 기판은 상기 제1 이동 부재 및 상기 제2 이동 부재의 연동에 의해 적어도 하나의 축 상에서 이동 가능하고,
    상기 제1 이동 부재의 중앙에 형성된 관통홀 및 상기 링 가이드 부재의 링 부분은 상기 제2 이동 부재의 상하 운동 방향을 따라 연장하는 상기 제1 이동 부재의 회전축 상의 한 점을 중심으로 하여 배치되고,
    상기 링 가이드 부재의 내주면 또는 외주면에 인접하게 배치되어, 상기 링 가이드 부재를 유지시키는 복수 개의 유지 부재를 더 포함하고, 상기 복수 개의 유지 부재는 상기 제1 이동 부재의 중앙에 형성된 관통홀과 비간섭되도록 배치되는 스크린 프린터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 이동 부재는 상기 기판에 대하여 선형 운동 또는 회전 운동되고, 상기 제2 이동 부재는 상기 기판에 대하여 상하 운동되며,
    상기 제2 이동 부재가 상기 제1 이동 부재에 의해 선형 이동 또는 회전 이동되어, 상기 기판은 상기 제2 이동 부재에 의해 선형 이동, 회전 이동 또는 상하 이동되는 스크린 프린터.
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