KR101915572B1 - 피시비용 분리코어 박리장치 - Google Patents

피시비용 분리코어 박리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피시비용 분리코어 박리장치에 관한 발명으로, 분리코어가 적층된 PCB를 PCB가 상측을 향하도록 로딩테이블에 정렬하는 투입부; 투입부의 일측에서 PCB의 일측 엣지부를 1/4 호(弧)형 커팅라인으로 절취하는 커팅부; 투입부와 박리부 사이에 배치하고 로봇언로딩부와 연동하여 PCB를 흡착 및 반송하는 로봇로딩부; 분리코어가 적층된 PCB를 분리코어가 상측을 향하도록 박리테이블에 안착하고 분리코어의 일측변과 전체면을 순차로 박리하는 박리부; 박리부의 일측에서 로봇언로딩부의 작동 궤적상에 배치하고 PCB에서 박리된 분리코어를 회수하는 회수부; 박리부와 배출부 사이에 배치하고 로봇로딩부와 연동하여 PCB를 흡착 및 반송하는 로봇언로딩부; 및 분리코어가 박리된 PCB를 언로딩테이블에 정렬하고 휨변형을 검사하는 배출부;를 포함하여 구성함에 따라 PCB에 부착된 분리코어를 자동으로 박리하는 작업을 보다 효율적으로 간편하게 수행할 수 있는 것이 특징이다.

Description

피시비용 분리코어 박리장치{CORE DETACHING APPARATUS FROM PRINTED CIRCUIT BOARD}
본 발명은 피시비용 분리코어 박리장치에 관한 발명으로, 더욱 상세하게는 PCB 제조공정에서 PCB의 변형 또는 휨 현상을 방지하도록 지지체로써 일측면에 부착하여 사용하는 분리코어를 PCB로부터 간편하게 자동으로 박리하여 제거하는 박리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, 이하 PCB)은 표면에 인쇄된 회로 상에 콘덴서, 스위치 등의 전기적 부품들이 실장되는 다층기판이다.
최근 전자제품의 소형 및 슬림화와 웨어러블 제품이 화두가 되고있는 추세로 인해 제품에 탑재되는 PCB의 경박단소화가 요구되고 있으므로 종래에 비해 더욱 얇아진 박막형 원재료를 이용하여 PCB를 제조하고 있다.
그로 인해, PCB의 제조공정상에서 예컨대 솔더 레지스트를 인쇄 후 건조하는 공정을 거치는 과정에서 습도 및 열에 취약한 PCB가 쉽게 변형되는 현상이 발생한다. 이와 같이 휨이 발생한 PCB는 칩 등 부품을 실장하는 등의 후속 공정에서 부품 고정이 제대로 이루어지지 않아 공정불량을 야기하는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 인지하여 최근에는 PCB의 제조공정에서 PCB의 일측면에 분리코어(디태치 코어)를 구비하여 박판화되고 있는 PCB의 제조시 휨변형을 방지하도록 구성하고 있다.
통상적으로 사용되는 분리코어는 동박층과 동박층의 사이에 중심 코어층이 접착되어 적층되는 형태로 이루어진다. 코어층은 지지수단으로써 자체 강성 및 내열성을 가지는 고분자소재로 이루어지며, 동박층은 도전체로써 PCB의 일측면에 부착된 후 쉽게 박리될 수 있도록 낮은 표면조도를 가지도록 이루어진다.
상기와 같은 분리코어는 부품 실장 등의 공정이 마무리되면 PCB로부터 박리하여 제거하는 과정을 거친다. 종래에는 작업자가 일일이 수작업으로 분리코어 박리작업을 수행하였으나 최근에는 자동화된 박리장치가 개발되어 적용되고 있다.
예컨대, 한국등록특허 제 10 - 1757280 호에는 사각 형상의 동판 적재 테이블, 동판 적재 테이블의 각 변마다 설치되며 동판과 합착 테이프 사이를 분리시키는 분리 칼날부, 동판 적재 테이블의 상측에 설치되며 동판의 네 모서리를 들어올려서 분리시키는 모서리 기립부, 동판 적재 테이블의 일측에 설치되며 합착 테이프와 분리된 동판을 이동시켜 배출하는 동판 배출부를 포함하는 분리장치를 구성한다.
상기 종래 기술의 분리 칼날부는 동판과 합착 테이프 사이의 틈을 확장하는 분리 나이프와, 분리 나이프의 말단과 결합하여 분리 나이프를 상하, 좌우 방향으로 이동시키는 나이프 구동부와, 분리 나이프와 함께 이동하도록 설치되며 동판과 합착 테이프의 색상 차이를 감지하여 분리 여부를 감지하는 칼라 센서로 구비되는 분리 감지부를 포함하도록 구성한다.
다른 예로서, 한국등록특허 제 10 - 1439889 호에는 기판을 턴테이블 상에 공급하는 제1 진공흡착식 이송부, 기판의 하면을 진공 흡착 방식으로 고정하는 제1 턴테이블, 턴테이블에 정렬 고정된 기판의 동박의 변두리측에 스크래치를 형성하는 제1 스크래칭기, 동박에 흠집이 생긴 기판을 하부셔틀로 이송하는 제2 진공흡착식 이송부, 기판의 하면을 진공 흡착 방식으로 고정하며 전, 후진 운동하도록 구성된 하부셔틀, 제1 점착부가 흠집이 형성된 동박의 일측에 부착한 후 기판으로부터 박리하는 박리부를 포함하는 자동박리장치를 구성한다.
상기 종래 기술의 자동박리장치에서는 박리부에 동박의 흠집부를 점착수단으로 점착한 후 후진 및 상승하여 동박의 귀퉁이를 기판으로부터 벗겨내는 제1 박리기와, 제1 박리기에 의해 기판으로부터 떨어진 동박 필름의 귀퉁이를 클램핑하는 제1 클램퍼를 포함하여 제1 클램퍼가 동박 필름의 귀퉁이를 클램핑한 상태에서 하부셔틀이 빠른 속도로 전진하여 동박 필름 전체가 기판으로부터 벗겨지도록 구성한다.
한국등록특허 제 10 - 1757280 호 (2017.07.12) 한국등록특허 제 10 - 1439889 호 (2014.09.12) 한국등록특허 제 10 - 1362331 호 (2014.02.21) 한국공개특허 제 10 - 2014 - 0041104 호 (2014.04.04)
상기 일례로 든 종래 기술이 적용되는 동판 분리장치는 동판이 적층된 PCB의 모서리 부분을 상, 하로 반복 변형하여 분리된 틈으로 칼날부를 진입하여 그 틈을 확대하고 동판의 네 모서리를 동시에 기립한 후 진공흡착하여 동판을 분리시키는 형태로 이루어진다.
그러나, 상기 종래 기술의 분리장치는 PCB의 4측 모서리 부분을 상, 하로 변형하는 과정에서 동판의 접착 상태에 따른 불규칙한 공정 진행을 야기할 수 있고 센서에 의해 4측 모서리의 분리 여부를 감지해야하는 등 공정시간의 지연을 초래하여 생산성을 저하시키는 문제점이 있다.
다른 예로 든, 종래 기술이 적용된 자동박리장치는 동박의 변두리측에 스크래치를 형성한 후 PCB를 흡착한 상태에서 동박의 일측을 클램핑하여 PCB로부터 박리하는 형태로 이루어진다. 이와 같은 스크래칭기는 소정의 칼날을 모서리 부위에서 사선 방향으로 일정 깊이로 압압 또는 슬라이스 작동하여 스크래치(절취선)을 형성하도록 구비되는 것이 일반적이다.
그러나, 상기 종래 기술의 자동박리장치는 스크래칭기가 압압 또는 슬라이스 작동하는 과정에서 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이 PCB와 동박 사이를 해당 스크래치선을 따라서 순간적으로 압착시키게 되므로 스크래칭기의 마모 및 PCB의 파손률이 상당히 높을 뿐만 아니라 스크래치선 전체 라인을 따라서 작용하는 스트레스가 오히려 PCB와 동박간의 부착력을 증대시키는 부작용을 야기하여 해당 부위에서 원활한 박리 작동을 저해하는 결과를 초래하는 문제점이 있다.
이에 본 발명에서는 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서,
분리코어(101)가 적층된 PCB(102)를 PCB(102)가 상측을 향하도록 로딩테이블(110)에 정렬하는 투입부(100);
상기 투입부(100)의 일측에서 PCB(102)의 일측 엣지부를 1/4 호(弧)형 커팅라인으로 절취하는 커팅부(200);
투입부(110)와 박리부(400) 사이에 배치하고 로봇언로딩부(600)와 연동하여 PCB(102)를 흡착 및 반송하는 로봇로딩부(300);
분리코어(101)가 적층된 PCB(102)를 분리코어(101)가 상측을 향하도록 박리테이블(410)에 안착하고 분리코어(101)의 일측변과 전체면을 순차로 박리하는 박리부(400);
박리부(400)의 일측에서 로봇언로딩부(600)의 작동 궤적상에 배치하고 PCB(102)에서 박리된 분리코어(101)를 회수하는 회수부(500);
박리부(400)와 배출부(700) 사이에 배치하고 로봇로딩부(300)와 연동하여 PCB(102)를 흡착 및 반송하는 로봇언로딩부(600); 및
분리코어(101)가 박리된 PCB(102)를 언로딩테이블(710)에 정렬하고 휨변형을 검사하는 배출부(700);를 포함하여 구성함으로써 PCB에 부착된 분리코어를 자동으로 박리하는 작업을 보다 효율적으로 간편하게 수행할 수 있는 목적 달성이 가능하다.
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본 발명은 PCB의 일측 엣지 부위에서 1/4 호형의 커팅라인을 형성하고 해당 부위의 양단 접점에서부터 호형 커팅라인을 따라 PCB로부터 분리코어를 층분리한 후 간편하게 이격하여 일측변 및 전체면을 차례로 박리시키는 일련의 작동을 도출한다.
따라서, 종래 기술에서 사선형 스크래치를 형성하여 분리하는 방식과 차별하여 본 발명은 호형 커팅라인에 의해 형성하는 접점 부위에서 보다 원활한 박리를 유도하도록 구성하므로 분리코어 박리공정을 효율화하여 생산성 향상 효과를 기대할 수 있는 이점이 있다.
또한, 종래 기술에서 동판이 적층된 PCB의 4측 모서리 부분을 상, 하로 변형하여 틈을 형성하고 분리하는 방식에 비해 작업성 및 작업효율을 향상하고 보다 안정적으로 박리공정의 자동화를 구현할 수 있는 이점이 있다.
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도 1은 본 발명에 따른 피시비용 분리코어 박리장치의 외관 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 피시비용 분리코어 박리장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 피시비용 분리코어 박리장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 피시비용 분리코어 박리장치의 내부 사시도.
도 5는 본 발명의 투입부 및 커팅부 전방 사시도.
도 6은 본 발명의 커팅부 후방 사시도.
도 7은 본 발명의 분리바에 의한 엣지부 분리 상태(a)와 종래 기술(b)을 개략적으로 비교 도시한 예시도.
도 8은 본 발명의 로봇로딩부 사시도.
도 9는 본 발명의 박리부 사시도.
도 10은 본 발명의 로봇언로딩부 사시도.
도 11은 본 발명의 배출부 사시도.
이하, 본 발명의 피시비용 분리코어 박리장치의 바람직한 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기의 설명에서 당해 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 피시비용 분리코어 박리장치의 외관 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 피시비용 분리코어 박리장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 정면도, 도 3은 본 발명에 따른 피시비용 분리코어 박리장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 평면도, 도 4는 본 발명에 따른 피시비용 분리코어 박리장치의 내부 사시도, 도 5는 본 발명의 투입부 및 커팅부 전방 사시도, 도 6은 본 발명의 커팅부 후방 사시도, 도 7은 본 발명의 분리바에 의한 엣지부 분리 상태(a)와 종래 기술(b)을 개략적으로 비교 도시한 예시도, 도 8은 본 발명의 로봇로딩부 사시도, 도 9는 본 발명의 박리부 사시도, 도 10은 본 발명의 로봇언로딩부 사시도, 도 11은 본 발명의 배출부 사시도를 도시한 것이다.
본 발명의 기술이 적용되는 피시비용 분리코어 박리장치는 박판형 PCB가 제조공정을 거치는 과정에서 변형 또는 휨 현상이 발생하는 것을 방지하도록 PCB의 일측면에 부착하여 사용하는 분리코어를 추후 부품 실장 등의 후속 공정에 투입하기 전에 PCB로부터 자동으로 박리하여 제거하는 박리장치에 관한 것임을 주지한다.
이를 위한 본 발명의 피시비용 분리코어 박리장치는 도 1에 도시한 바와 같은 외관을 가지는 설비본체의 내부에 분리코어가 적층된 PCB를 투입하여 분리코어는 회수부(500)로 배출하고 PCB는 배출부(700)로 배출하기 위한 일련의 구성을 탑재하여 구성한다.
상기 설비본체의 내부에는 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이 투입부(100)와, 커팅부(200)와, 로봇로딩부(300)와, 박리부(400)와, 회수부(500)의 투입구와, 로봇언로딩부(600), 및 배출부(700)를 배치하며 구체적으로는 하기와 같다.
상기 투입부(100)는 분리코어(101)가 적층된 PCB(102)를 PCB(102)가 상측을 향하도록 로딩테이블(110)에 정렬하도록 구비한다.
상기 로딩테이블(110)의 일측에는 설비본체로 분리코어(101)가 적층된 PCB(102)를 수평 상태로 공급하는 투입로봇(120)을 설치하여 로딩테이블(110) 상에 안착될 수 있도록 구비한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 상기 로딩테이블(110)에는 공급된 PCB(102)의 위치를 정렬하고 하측면, 즉 분리코어(101)측 표면을 흡착하여 고정하도록 다수의 흡착수단(111) 및 정렬수단(112)을 포함하여 구성한다.
특히, 상기 로딩테이블(110)의 일측에는 후술하게 될 커팅부(200)가 설치되어 회전커터(210)가 승강 작동하도록 구비하므로, 상기 로딩테이블(110)의 해당 엣지부는 회전커터(210)의 작동반경보다 큰 반경을 가지는 1/4 호형의 커터작동홈(113)을 수직으로 통공하여 형성한다.
상기 커팅부(200)는 투입부(100)의 일측에서 PCB(102)의 일측 엣지부를 1/4 호(弧)형 커팅라인으로 절취하도록 구비한다.
도 5 또는 도 6에 도시한 바와 같이 상기 커팅부(200)는 크게 회전커터(210)와, 지지대(220)와, 분리바(230), 및 제1구동수단(240)을 포함하여 구성한다.
상기 회전커터(210)는 PCB(102)의 엣지부 상측에서 승강 및 회전하는 수직 원통형 칼날을 장착하고 분리코어(101)를 제외한 PCB(102)의 일측 엣지부를 1/4 호(弧)형 커팅라인으로 절취하도록 구비한다.
상기 회전커터(210)의 일측에는 회전수단(212) 및 제1승강수단(211)을 장착하여 회전커터(210)를 회전과 동시에 PCB(102)의 엣지부를 향해 승강하도록 구비한다. 회전수단(212) 및 제1승강수단(211)은 소정의 서보모터를 적용할 수 있으며 제1승강수단(211)의 상, 하 작동거리는 일측에 마련된 소정의 두께측정실린더에 의해 PCB(102)의 두께를 측정하여 조절되도록 구성한다.
상기 지지대(220)는 회전커터(210)에 대향하고 분리코어(101)의 엣지부 하측에서 승강하는 판상으로 형성한다.
상기 지지대(220)의 일측에는 제2승강수단(221)을 장착하여 회전커터(210)가 PCB(102)를 커팅 작동시 하측면, 즉 분리코어(101)측 엣지부 표면을 지지하도록 구비한다. 제2승강수단(221)은 소정의 공압실린더를 적용할 수 있으며 제2승강수단(221)은 회전커터(210)를 승강하는 상기 제1승강수단(211)과 연동하여 커팅 작동시와 커팅 완료시에 분리코어(101)를 향해 상승 및 하강 작동이 이루어지도록 구성한다.
상기 분리바(230)는 상기 회전커터(210)의 심부에서, PCB(102)가 절취된 부위의 분리코어(101)의 일측 엣지부를 향해 하강 및 상승하여 커팅라인을 따라서 층분리하도록 구비한다.
즉, 상기 분리바(230)는 PCB(102)가 절취된 부위의 분리코어(101)측 접착면을 향해 하강 및 상승 작동함에 따라, 도 7의 (a)와 같이 분리코어(101)가 A포인트 및 B포인트를 연결하는 호형 커팅라인을 따라서 PCB(102)로부터 자연스럽게 벌어지면서 해당 부위의 접착상태를 층분리시키도록 구성한다.
본 발명의 실시 예에서는 상기 분리바(230)를 회전커터(210)보다 작은 외경을 가지는 원통형으로 형성하여 회전커터(210)와 동축선 상에서 승강 작동하도록 구비한다. 상기 분리바(230)는 제1승강수단(211)과 연동하여 회전커터(210)의 커팅 작동이 완료되어 회전커터(210)가 상승 작동한 후에 PCB(102)가 커팅된 분리코어(101)측 접착면을 향해 하강하여 엣지부를 층분리하도록 구성한다.
상기 제1구동수단(240)은 상술한 바와 같은 구성을 탑재하는 커팅부(200) 일체를 로딩테이블(110)을 향해 전, 후로 구동하여 PCB(102)의 일측 엣지를 향해 출입시키도록 구비한다.
상기 제1구동수단(240)은 소정의 서보유닛을 적용할 수 있으며, 커팅 작동시에는 커팅부(200) 일체를 로딩테이블(110)의 일측을 향해 진입하여 위치시키고, 커팅 완료후에는 커팅부(200) 일체를 로딩테이블(110)의 외측으로 후진하여 위치시킴에 따라 후속되는 로봇로딩부(300)에 의한 로딩 작업시 간섭을 배제하도록 구성한다.
상기 로봇로딩부(300)는 투입부(100)와 박리부(400) 사이에 배치하고 로봇언로딩부(600)와 연동하여 PCB(102)를 흡착 및 반송하도록 구비한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 상기 로봇로딩부(300)는 다관절로봇으로 구성하며 로봇암의 단부에는 PCB(102)를 흡착 및 고정하도록 소정의 프레임 상에 다수의 흡착수단(310) 및 클램프(320)를 구비한다.
상기 로봇로딩부(300)는 후술하게 될 박리부(400)를 사이에 두고 로봇언로딩부(600)와 대칭하는 위치에 설치하여 상호 연동하도록 구성함으로써 박리부(400) 및 회수부(500)와 배출부(700) 상간에서 분리코어(101) 및 PCB(102)의 반송을 담당한다. 예컨대, 상기 로딩테이블(110)에는 PCB(102)가 상측을 향하도록 안착된 상태에 있는바, 박리테이블(410)에는 분리코어(101)가 상측을 향하도록 안착되어야 하므로 상기 로봇로딩부(300)는 PCB(102)측 표면을 흡착하여 로봇언로딩부(600)에 반송하고, 로봇언로딩부(600)는 분리코어(101)측 표면을 흡착하여 반송받은 후 박리테이블(410)에 분리코어(101)가 상측을 향하도록 안착하는 일련의 작동을 구현하도록 구성한다. 로봇로딩부(300) 및 로봇언로딩부(600)의 구체적인 작동 매커니즘에 관해서는 후술하도록 한다.
상기 박리부(400)는 분리코어(101)가 적층된 PCB(102)를 분리코어(101)가 상측을 향하도록 박리테이블(410)에 안착하고 분리코어(101)의 일측변과 전체 접착면을 순차로 박리하도록 구비한다.
도 9에 도시한 바와 같이 상기 박리부(400)는 크게 이격바(420)와, 제1블레이드(430), 및 제2블레이드(440)를 포함하여 구성한다.
상기 이격바(420)는 박리테이블(410)의 일측에서, 커팅부(200)에 의해 PCB(102)가 절취된 후 커팅라인을 따라서 층분리된 분리코어(101)의 일측 엣지부를 향해 상승하여 PCB(102)로부터 상, 하로 이격하도록 구비한다.
상기 박리테이블(410)에는 분리코어(101)가 상측을 향하도록 안착된 PCB(102)의 하측면, 즉 PCB(102)측 표면을 흡착하여 고정하도록 다수의 흡착수단(411)을 형성한다.
특히, 상기 박리테이블(410)의 일측에는 상기 커팅부(200)에 의해 커팅된 PCB(102)의 엣지부 위치에 상응하는 일측 엣지부에 이격바작동홈(422)을 수직으로 통공하여 형성한다. 본 발명의 실시 예에서는 도 3의 평면도를 기준으로 커팅부(200)에 의해 커팅된 PCB(102)의 우·상측 엣지부가 로봇로딩부(300) 및 로봇언로딩부(600)를 거쳐 박리테이블(410)에 안착시 우·하측에 위치하게 되는바, 따라서 박리테이블(410)의 우·하측 엣지부에 이격바작동홈(422)을 통공하고 이격바(420)의 승강이 이루어지도록 구성한다.
상기 이격바(420)의 하측에는 제3승강수단(421)을 장착하여 이격바(420)를 이격바작동홈(422)을 통해 승강하도록 구비한다. 제3승강수단(421)은 소정의 공압실린더를 적용할 수 있으며 제3승강수단(421)의 상, 하 작동거리는 분리코어(101)가 PCB(102)로부터 들어올려져 접착면이 이격되는 틈새로 하기 제1블레이드(430)가 전진 구동하여 삽입될 수 있는 높이를 고려하여 조절되도록 구성한다. 아울러, 제3승강수단(421)은 하기 제3구동수단(433)과 연동하여 제1블레이드(430)가 이격바(420)의 일측에서 우향하여 분리코어(101)의 일측변 전체를 습동하는 작동 시간동안 상승 상태를 유지하도록 구성한다.
상기 제1블레이드(430)는 이격바(420)의 일측에서 박리테이블(410)을 향해 전, 후 및 좌, 우로 구동하여 PCB(102)와 분리코어(101) 사이에서 일측변을 따라서 습동하도록 구비한다.
상기 제1블레이드(430)는 이격바(420)에 의해 이격되는 분리코어(101)의 일측 엣지부 접착면 사이에 삽입하는 편상체 형태로 구비한다. 특히 습동 방향을 향하는 일측면은 전단을 향해 첨예부(431)를 형성하여 마찰저항을 최소화하도록 구성한다.
상기 제1블레이드(430)의 후측에는 제2구동수단(432) 및 제3구동수단(433)을 장착한다. 제2구동수단(432)은 소정의 공압실린더를 적용할 수 있으며 제1블레이드(430)가 이격바(420)에 의해 이격되는 분리코어(101)와 PCB(102)의 엣지부 접착면 사이로 전, 후진하도록 구비한다. 제3구동수단(433)은 소정의 서보유닛을 적용할 수 있으며 제1블레이드(430)를 이격바(420)에 의해 이격되는 좌측 엣지부에서 우측 엣지부로 습동하도록 구비한다.
상기 제2블레이드(440)는 제1블레이드(430)의 일측에서 박리테이블(410)을 향해 상, 하 및 전, 후로 구동하여 PCB(102)와 분리코어(101)의 접착면 사이에서 일측변에서 타측변을 향해 습동하도록 구비한다.
상기 제2블레이드(440)는 제1블레이드(430)에 의해 박리되는 분리코어(101)의 일측변 길이보다 길게 형성하는 장방형 판상체 형태로 구비한다. 특히 상면에는 전단을 향해 하향 경사지는 박리사면(441)을 형성하여 마찰저항을 최소화하도록 구성한다.
상기 제2블레이드(440)의 하측에는 제4승강수단(442) 및 제4구동수단(443)을 장착한다. 제4승강수단(442)은 소정의 공압실린더를 적용할 수 있으며 제1블레이드(430)의 습동시에는 박리테이블(410)의 하측에 위치하여 간섭을 회피하고 제1블레이드(430)에 의해 분리코어(101)와 PCB(102)의 일측변이 분리되면 해당 틈새에 진입 가능한 높이로 제2블레이드(440)를 승강하도록 구비한다. 제4구동수단(443)은 소정의 서보유닛을 적용할 수 있으며 분리코어(101)와 PCB(102)의 분리된 접착면의 일측변에서 타측변을 향해 제2블레이드(440)를 습동하도록 구비한다.
상기 회수부(500)의 투입구는 박리부(400)의 일측에서 로봇언로딩부(600)의 작동 궤적상에 배치하고 PCB(102)에서 박리된 분리코어(101)를 회수하도록 구비한다. 회수부(500)는 설비본체의 외부에 설치된 수집박스를 연결하여 분리코어(101)를 별도 수집한다.
상기 로봇언로딩부(600)는 박리부(400)와 배출부(700) 사이에 배치하고 로봇로딩부(300)와 연동하여 PCB(102)를 흡착 및 반송하도록 구비한다.
도 10에 도시한 바와 같이, 상기 로봇언로딩부(600)는 다관절로봇으로 구성하며 로봇암의 단부에는 PCB(102)를 흡착 및 고정하도록 소정의 프레임 상에 다수의 흡착수단(610) 및 클램프(620)를 구비한다.
상기 로봇언로딩부(600)는 상기 박리부(400)를 사이에 두고 로봇언로딩부(600)와 대칭하는 위치에 설치하여 상호 연동하도록 구성함으로써 박리부(400) 및 회수부(500)와 배출부(700) 상간에서 분리코어(101) 및 PCB(102)의 반송을 담당한다. 예컨대, 전술한 바와 같이 상기 로봇로딩부(300)가 PCB(102)측 표면을 흡착하여 로봇언로딩부(600)에 반송하면 로봇언로딩부(600)는 분리코어(101)측 표면을 흡착하여 박리테이블(410)에 분리코어(101)가 상측을 향하도록 안착하는 작동을 구현한다. 또한, 박리부(400)에 의해 PCB(102)에서 박리된 분리코어(101)를 로봇언로딩부(600)가 흡착하여 회수부(500)로 반송하는 작동을 구현한다. 또한, 박리테이블(410) 상에서 분리코어(101)와의 접착면이 상측을 향하도록 안착된 PCB(102)를 상기 로봇로딩부(300)가 흡착하여 로봇언로딩부(600)에 반송하면 로봇언로딩부(600)는 PCB(102)측 표면을 흡착하여 배출부(700)의 언로딩테이블(710)에 PCB(102)의 표면이 상측을 향하도록 안착하는 일련의 작동을 구현하도록 구성한다. 로봇로딩부(300) 및 로봇언로딩부(600)의 구체적인 작동 매커니즘에 관해서는 후술하도록 한다.
상기 배출부(700)는 분리코어(101)가 박리된 PCB(102)를 언로딩테이블(710)에 정렬하고 휨변형을 검사하도록 구비한다.
도 11에 도시한 바와 같이, 상기 언로딩테이블(710)에는 공급된 PCB(102)의 위치를 정렬하고 하측면, 즉 분리코어(101)가 분리된 PCB(102)의 접착면을 흡착하여 고정하도록 다수의 흡착수단(711) 및 정렬수단(712)을 포함하여 구성한다.
특히, 상기 언로딩테이블(710)의 일측에는 휨검사수단(720)을 장착하여 언로딩테이블(710)의 상측에서 PCB(102)의 표면에 대향하여 습동하도록 구성한다.
상기 휨검사수단(720)은 다수의 휨검사센서를 탑재하여 PCB(102)의 표면 전반에 걸쳐 휨변형도를 검사하도록 구비한다. 휨검사수단(720)의 하측에는 제5구동수단(721)을 장착한다. 제5구동수단(721)은 소정의 서보유닛을 적용할 수 있으며 휨검사수단(720)을 PCB(102)의 상측에서 전, 후진하도록 구비한다.
상기 언로딩테이블(710)의 일측에는 설비본체에서 분리코어(101)가 박리된 PCB(102)를 수평 상태로 배출하는 배출로봇(730)을 설치하여 언로딩테이블(710)에서 외부로 배출될 수 있도록 구비한다.
이하에서는 전술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 기술이 적용된 피시비용 분리코어 박리장치의 작동 상태를 살펴본다. 이하의 설명은 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 들어 설명하는 것이므로 본 발명은 하기 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니며 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 제공될 수 있음은 당연하다 할 것이다.
본 발명의 박리장치의 설비본체의 일측에 설치된 투입로봇(120)이 분리코어(101)가 적층된 PCB(102)를 투입부(100)의 로딩테이블(110)로 공급한다. 로딩테이블(110)에는 PCB(102)의 표면이 상측을 향하고 분리코어(101)의 표면이 하측을 향하도록 안착하며, 흡착수단(111) 및 정렬수단(112)에 의해 고정된다.
로딩테이블(110)의 일측에 구비되는 커팅부(200)가 제1구동수단(240)에 의해 PCB(102)의 일측 엣지부를 향해 전진한다. 제2승강수단(221)이 지지대(220)를 상승하여 하측면, 즉 분리코어(101)의 엣지부 표면을 지지한다. 회전수단(212)이 회전커터(210)를 회전하고 제1승강수단(211)이 회전커터(210)를 PCB(102)의 일측 엣지부 표면을 향해 하강하여 분리코어(101)를 제외한 PCB(102)의 엣지부를 1/4 호형 커팅라인으로 절취한다.
상기와 같이 커팅부(200)에 의해 PCB(102)의 커팅이 완료된 후 일측 엣지부는, 커팅라인 외측에는 PCB(102)가 절취되어 분리코어(101)측 접착면이 상측으로 노출된 상태가 되고, 커팅라인 내측에는 여전히 분리코어(101)의 상측에 PCB(102)가 접착된 상태가 된다.
커팅을 완료한 회전커터(210)가 상승하고 연이어 분리바(230)가 PCB(102)가 절취된 후 상측으로 노출되는 분리코어(101)측 접착면을 향해 하강 및 상승 작동한다. 따라서, 분리코어(101)가 A포인트 및 B포인트를 연결하는 호형 커팅라인을 따라서 PCB(102)로부터 자연스럽게 벌어지면서 해당 부위의 접착상태가 층분리된다.
한편, 상기와 같은 분리바(230)의 작동에 의해 호형 커팅라인 내측에서 PCB(102)와 분리코어(101)의 접착 상태가 층분리되었다 할지라도, 동박층 및 코어층으로 이루어지는 분리코어(101)는 자체 탄성회복력을 가지므로 분리바(230)의 하강시 하측으로 일시적으로 휘어지면서 접착면이 층분리된 후 분리바(230)의 상승시 원형으로 복귀하게 된다. 따라서, PCB(102)와 분리코어(101)의 엣지부 접착면이 미접착 상태로 층분리되되 미세 틈새를 가지면서 적층된 상태를 가지게 되며, 추후 박리부(400)에서 이격바(420)의 상승 작동에 의해 해당 부위를 상, 하로 이격하여 제1블레이드(430)를 진입하게 된다.
커팅 작업이 완료되면 제1구동수단(240)이 로딩테이블(110)의 일측에서 커팅부(200)를 후진한다.
커팅부(200)의 일측에 설치된 로봇로딩부(300)가 로딩테이블(110)을 향해 구동하고 흡착수단(310) 및 클램프(320)를 작동하여 분리코어(101)가 적층된 PCB(102)의 PCB(102)측 표면을 흡착한다. 로봇로딩부(300)는 박리부(400)의 상측을 향해 구동하고, 동시에 박리부(400)를 사이에 두고 로봇로딩부(300) 대칭하여 설치되는 로봇언로딩부(600) 역시 박리부(400)의 상측을 향해 구동하여 상호 대향하도록 위치한다.
로봇언로딩부(600)는 로봇로딩부(300)에 흡착된 PCB(102)의 분리코어(101)측 표면을 흡착하여 반송받아 박리테이블(410)에 안착한다. 따라서, 박리테이블(410)에는 분리코어(101)가 적층된 PCB(102)의 분리코어(101)측 표면이 상측을 향하도록 안착되며, 이때, 로봇로딩부(300)와 로봇언로딩부(600)의 작동 매커니즘에 의해 상기 커팅부(200)에서 PCB(102) 엣지부가 커팅된 분리코어(101)의 엣지부가 박리테이블(410)의 일측에 구비되는 이격바(420) 측에 위치하도록 안착된다. 박리테이블(410)의 흡착수단(411)이 하측면, 즉 PCB(102)측 표면을 흡착하여 고정한다.
제3승강수단(421)이 이격바(420)를 상승하고 PCB(102)가 커팅된 분리코어(101)의 엣지부 접착면을 들어올려 분리코어(101)의 해당 엣지부를 PCB(102)로부터 상, 하로 이격한다. 도 7의 (a)에 개략적으로 도시한 바와 같이 본 발명의 박리장치는 커팅부(200)의 회전커터(210)에 의해 PCB(102)에 1/4 호형의 커팅라인을 형성하므로 분리바(230)에 의해 A접점과 B접점에서 쉽게 층분리된다. 따라서, 박리부(400)의 이격바(420)가 상승 작동시 이미 분리바(230)에 의해 층분리된 상태의 분리코어(101)측 접착면이 PCB(102)로부터 분리코어(101)가 쉽게 들어올려져 제1블레이드(430)가 진입 가능한 수준으로 이격될 수 있다.
참고로 도 7의 (b)와 같은 종래 기술의 스크래칭기에 의한 사선형 스크래치 방식은 스크래칭기가 압착시 스크래치선 전반에 걸쳐 분리코어(101)와 PCB(102)에 스트레스가 작용하므로 해당 라인을 따라서 오히려 부착력이 증대되어 기계적인 분리 작업이 어려워지는 부작용을 초래한다.
상기와 같이 본 발명의 이격바(420)에 의해 분리코어(101)의 엣지부 접착면이 PCB(102)로부터 들어올려진 상태에서 제2구동수단(432)이 제1블레이드(430)를 그 사이로 전진시키고, 제3구동수단(433)이 제1블레이드(430)를 우향 구동하여 타측 엣지부를 향해 습동한다. 따라서, 분리코어(101)와 PCB(102)의 일측변이 제1블레이드(430)의 습동에 의해 층분리되며 로봇언로딩부(600)가 상측에서 분리코어(101)의 표면을 흡착하여 들어올림으로써 박리된 일측 접착면을 상호 이격시킨다.
제4승강수단(442)이 제2블레이드(440)를 층분리된 일측 접착면 높이로 위치시키고, 제4구동수단(443)이 제2블레이드(440)를 분리코어(101)와 PCB(102)의 접착면 틈새로 진입한 후 타측변을 향해 습동하여 전체 접착면을 박리한다.
로봇언로딩부(600)가 PCB(102)로부터 박리된 분리코어(101)를 흡착하고 박리부(400)의 일측에 구비된 회수부(500)의 투입구를 향해 구동하여 분리코어(101)를 배출한다. 배출된 분리코어(101)는 설비본체 외부에 마련된 회수부(500)의 수집박스에 별도 수집된다.
분리코어(101)가 박리되고 박리테이블(410) 상에서 접착면이 상측을 향하도록 안착된 상태의 PCB(102)를 로봇로딩부(300)가 흡착하여 박리부(400)의 상측을 향해 구동하고, 로봇언로딩부(600) 역시 박리부(400)의 상측을 향해 구동하여 상호 대향하도록 위치한다. 로봇언로딩부(600)는 로봇로딩부(300)에 흡착된 PCB(102)의 표면을 흡착하여 반송받고 배출부(700)의 언로딩테이블(710)에 안착한다. 따라서, 언로딩테이블(710)에는 PCB(102)의 표면이 상측을 향하도록 안착된다. 언로딩테이블(710)의 흡착수단(711) 및 정렬수단(712)이 하측면, 즉 PCB(102)측 접착면을 흡착하여 고정한다.
제5구동수단(721)이 휨검사수단(720)을 전진하여 PCB(102)의 표면 전반에 걸쳐 휨변형도를 검사하고, 검사 작업이 완료된 PCB(102)는 본 발명의 박리장치 설비본체의 타측에 설치된 배출로봇(730)이 최종 배출하여 본 발명에 의한 분리코어(101) 박리 작업을 마무리한다.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 피시비용 분리코어 박리장치는 전술한 바와 같이 커팅부(200)에서 PCB(102)의 일측 엣지 부위에 곡선의 커팅라인을 형성하여 도 7의 (a)와 같은 A접점과 B접점을 형성함으로써 커팅부(200)의 분리바(230)에 의해 원활한 엣지부 층분리가 이루어지고, 이미 층분리된 상태에서 박리부(400)의 이격바(420)에 의해 분리코어(101)가 PCB(102)로부터 쉽게 이격될 수 잇으므로 제1블레이드(430) 및 제2블레이드(440)를 접착면에 용이하게 삽입하여 간편하게 일측변 및 전체 접착면의 박리 동작을 구현하는 이점이 있다.
따라서, 본 발명은 종래 기술에 비해 공정시간을 대폭 절감하고 더욱 효율적이고 안정적인 박리공정을 도출하여 생산성 향상 효과를 도모하는 등의 다양한 이점이 있으므로 산업상 이용 가능성이 매우 클 것으로 기대된다.
101: 분리코어 102: PCB
100: 투입부 110: 로딩테이블
120: 투입로봇 200: 커팅부
210: 회전커터 211: 제1승강수단
212: 회전수단 220: 지지대
221: 제2승강수단 230: 분리바
240: 제1구동수단 300: 로봇로딩부
400: 박리부 410: 박리테이블
420: 이격바 421: 제3승강수단
430: 제1블레이드 431: 첨예부
432,433: 제2,3구동수단 440: 제2블레이드
441: 박리사면 442: 제4승강수단
443: 제4구동수단 500: 회수부
600: 로봇언로딩부 700: 배출부
710: 언로딩테이블 720: 휨검사수단
721: 제5구동수단 730: 배출로봇

Claims (4)

  1. 분리코어(101)가 적층된 PCB(102)를 PCB(102)가 상측을 향하도록 로딩테이블(110)에 정렬하는 투입부(100);
    상기 투입부(100)의 일측에서 PCB(102)의 일측 엣지부를 1/4 호(弧)형 커팅라인으로 절취하는 커팅부(200);
    투입부(110)와 박리부(400) 사이에 배치하고 로봇언로딩부(600)와 연동하여 PCB(102)를 흡착 및 반송하는 로봇로딩부(300);
    분리코어(101)가 적층된 PCB(102)를 분리코어(101)가 상측을 향하도록 박리테이블(410)에 안착하고 분리코어(101)의 일측변과 전체면을 순차로 박리하는 박리부(400);
    박리부(400)의 일측에서 로봇언로딩부(600)의 작동 궤적상에 배치하고 PCB(102)에서 박리된 분리코어(101)를 회수하는 회수부(500);
    박리부(400)와 배출부(700) 사이에 배치하고 로봇로딩부(300)와 연동하여 PCB(102)를 흡착 및 반송하는 로봇언로딩부(600); 및
    분리코어(101)가 박리된 PCB(102)를 언로딩테이블(710)에 정렬하고 휨변형을 검사하는 배출부(700);를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 피시비용 분리코어 박리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커팅부(200)는,
    PCB(102)의 엣지부 상측에서 승강 및 회전하는 수직 원통형 칼날을 장착하고 분리코어(101)를 제외한 PCB(102)의 일측 엣지부를 1/4 호(弧)형 커팅라인으로 절취하는 회전커터(210);
    상기 회전커터(210)에 대향하고 분리코어(101)의 엣지부 하측에서 승강하는 판상의 지지대(220); 및
    상기 회전커터(210)의 심부에서, PCB(102)가 절취된 부위의 분리코어(101)의 일측 엣지부를 향해 하강 및 상승하여 커팅라인을 따라서 층분리하는 분리바(230);를 포함하고,
    상기 커팅부(200) 일체를 로딩테이블(110)을 향해 전, 후로 구동하여 PCB(102)의 일측 엣지를 향해 출입시키는 제1구동수단(240);을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 피시비용 분리코어 박리장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 박리부(400)는,
    박리테이블(410)의 일측에서, 커팅부(200)에 의해 PCB(102)가 절취되고 커팅라인을 따라서 층분리된 분리코어(101)의 일측 엣지부를 향해 상승하여 PCB(102)로부터 상, 하로 이격하는 이격바(420);
    상기 이격바(420)의 일측에서 박리테이블(410)을 향해 전, 후 및 좌, 우로 구동하여 PCB(102)와 분리코어(101) 사이에서 일측변을 따라서 습동하는 제1블레이드(430); 및
    상기 제1블레이드(430)의 일측에서 박리테이블(410)을 향해 상, 하 및 전, 후로 구동하여 PCB(102)와 분리코어(101) 사이에서 일측변에서 타측변을 향해 습동하는 제2블레이드(440);를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 피시비용 분리코어 박리장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1블레이드(430)는, 이격바(420)에 의해 이격되는 분리코어(101)의 일측 엣지부에 삽입하는 편상체 형태로 구비하고, 일측면은 전단을 향해 첨예부(431)를 형성하고,
    상기 제2블레이드(440)는, 제1블레이드(430)에 의해 박리되는 분리코어(101)의 일측변 길이보다 길게 형성하는 장방형 판상체 형태로 구비하고, 상면에는 전단을 향해 하향 경사지는 박리사면(441)을 형성하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 피시비용 분리코어 박리장치.
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