KR102137520B1 - A Screen Printer With Ultrasonic Device - Google Patents

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KR102137520B1
KR102137520B1 KR1020180125040A KR20180125040A KR102137520B1 KR 102137520 B1 KR102137520 B1 KR 102137520B1 KR 1020180125040 A KR1020180125040 A KR 1020180125040A KR 20180125040 A KR20180125040 A KR 20180125040A KR 102137520 B1 KR102137520 B1 KR 102137520B1
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김병덕
윤길호
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김신자
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Abstract

본 발명은 초음파장치를 구비한 스크린 프린터에 관한 것으로, 초음파 진동을 메탈마스크 전반에 보다 효과적으로 전달하여 메탈마스크로부터 PCB기판을 솔더페이스트 패턴의 손상 없이 원활하게 분리시킬 수 있는 초음파장치를 구비한 스크린 프린터에 관한 것이다.The present invention relates to a screen printer equipped with an ultrasonic device, the screen printer having an ultrasonic device capable of effectively separating the PCB substrate from the metal mask without damaging the solder paste pattern by more effectively transmitting ultrasonic vibration to the entire metal mask. It is about.

Description

초음파장치를 구비한 스크린 프린터{A Screen Printer With Ultrasonic Device}A screen printer with ultrasonic device

본 발명은 초음파장치를 구비한 스크린 프린터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PCB기판에 솔더 페이스트를 프린팅 할 시 프린팅 불량을 저감하기 위한 초음파장치를 구비한 스크린 프린터에 관한 것이다.The present invention relates to a screen printer with an ultrasonic device, and more particularly, to a screen printer with an ultrasonic device for reducing printing defects when printing solder paste on a PCB substrate.

PCB기판 상에 형성되는 패턴은 통상 스크린 프린터를 이용하여 형성해왔다.The pattern formed on the PCB substrate has been usually formed using a screen printer.

스크린 프린터는 PCB기판에 프린팅 할 패턴에 대응되는 형상의 패턴홀을 갖는 메탈마스크와, 이송장치를 통해 메탈마스크 상면을 슬라이딩하는 나이프를 포함하며, 패턴의 프린팅 시, 메탈마스크 하면에는 PCB기판을 위치시키고, 상면에는 솔더페이스트를 얹은 상태에서 나이프를 메탈마스크 상면으로 슬라이딩 시켜 솔더페이스트가 상기 패턴홀을 통해 PCB기판에 프린팅 되도록 한다.The screen printer includes a metal mask having a pattern hole corresponding to a pattern to be printed on the PCB substrate, and a knife sliding the upper surface of the metal mask through a transfer device. When printing the pattern, the PCB substrate is located on the lower surface of the metal mask. The solder paste is printed on the PCB through the pattern hole by sliding the knife to the upper surface of the metal mask while solder paste is placed on the upper surface.

그런데 상술한 바와 같은 구성을 가지는 종래의 스크린 프린터는 프린팅된 솔더페이스트 패턴의 상이 페이스트 상태임에 따라, 솔더페이스트 패턴이 프린팅된 PCB기판을 메탈마스크로부터 분리하는 과정에서, PCB기판 상면에 프린팅되어 있던 솔더페이스트가 메탈마스크에 부착되어 메탈마스크를 따라 PCB기판으로부터 탈락되어 솔더페이스트 패턴의 프린팅 불량이 발생해왔다.However, in the conventional screen printer having the above-described configuration, as the phase of the printed solder paste pattern is in a paste state, in the process of separating the printed PCB substrate from the metal mask from the solder paste pattern, the upper surface of the PCB substrate was printed. Solder paste has been attached to the metal mask and has been removed from the PCB substrate along the metal mask, resulting in defective printing of the solder paste pattern.

또는, 나이프에 솔더페이스트가 부착되어 솔더페이스트의 프린팅 과정에서 나이프가 지저분해지거나, 패턴홀에 솔더페이스트가 충분히 공급되지 않아 솔더페이스트 프린팅 불량이 발생하는 문제가 있었다.Alternatively, there is a problem in that solder paste is attached to the knife, and the knife becomes dirty in the printing process of the solder paste, or solder paste is not sufficiently supplied to the pattern hole, thereby causing solder paste printing defects.

이러한 문제를 해결하기 위한 선행문헌으로서 한국 공개특허 제 10-2006-0096865호, " 스크린 프린팅 후의 마스크와 기판의 분리 방법"에서는 PCB 기판에다 진동을 인가하면서 메탈마스크와 PCB기판을 분리하도록 하고 있으나, 현재로서는 메탈마스크가 아닌 PCB기판에 이러한 진동을 경제적이면서 효과적인 방법으로 인가하기가 쉽지 않다는 아쉬움이 있어왔다.As a prior document for solving such a problem, Korean Patent Publication No. 10-2006-0096865, "Method of separating mask and substrate after screen printing" is to separate metal mask and PCB substrate while applying vibration to the PCB substrate. At present, there has been a pity that it is not easy to apply these vibrations to a PCB substrate other than a metal mask in an economical and effective way.

1. 한국공개특허 제10-2006-0096865호("스크린 프린팅 후의 마스크와 기판의 분리 방법")1. Korea Patent Publication No. 10-2006-0096865 ("How to separate the mask and the substrate after screen printing")

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 초음파 진동을 메탈마스크 전반에 보다 효과적으로 전달하여, 메탈마스크로부터 PCB기판을 솔더페이스트 패턴의 손상 없이 원활하게 분리시킬 수 있는 초음파장치를 구비한 스크린 프린터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to more effectively transmit ultrasonic vibrations to the entire metal mask, so that the PCB substrate can be smoothly separated from the metal mask without damaging the solder paste pattern. An object of the present invention is to provide a screen printer having an ultrasonic device.

또한, 본 발명의 다른 목적으로는, 솔더페이스트가 나이프에 부착되지 않도록 하여, 나이프의 관리 및 솔더페이스트 패턴의 프린팅을 더욱 용이하게 하는데 그 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to prevent the solder paste from being attached to the knife, thereby making it easier to manage the knife and print the solder paste pattern.

또한, 본 발명의 또 다른 목적으로는, 상황에 따라 상기 메탈마스크에 유발되는 초음파 진동의 형태를 변환시킬 수 있는 초음파장치를 구비한 스크린 프린터를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a screen printer equipped with an ultrasonic device capable of converting the form of ultrasonic vibration caused by the metal mask depending on the situation.

한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the object of the present invention is not limited to the object mentioned above, other objects not mentioned will be clearly understood from the following description.

본 발명에 따른 초음파장치를 구비한 스크린 프린터는, PCB기판에 솔더페이스트를 프린팅 하기 위한 초음파장치를 구비한 스크린 프린터에 관한 것으로, 하면에 PCB기판의 상면이 접하도록 배치되며, 중앙부에 패턴홀이 형성된 평판 형태의 메탈마스크와 상기 메탈마스크의 둘레에 설치된 마스크프레임을 포함하는 메탈마스크부; 상기 메탈마스크부 상면에 접하여 슬라이딩됨으로써 상기 메탈마스크부 상면에 마련된 솔더페이스트가 상기 패턴홀을 통해 상기 PCB기판에 프린팅 되도록 하는 나이프부; 상기 나이프부를 상기 메탈마스크부의 일측에서 타측까지의 구간으로 이동시키는 이송부; 및 상기 메탈마스크에 설치되며, 종파를 발생시키는 초음파 진동자와, 상기 메탈마스크 상면과 상기 초음파 진동자 사이에 설치되며, 상기 초음파 진동자의 초음파 진동 발생면과 상기 메탈마스크 상면 사이에 각도를 형성하도록 하는 각도부재를 포함하며, 상기 초음파 진동자에서 발생된 초음파 진동이 상기 메탈마스크에 전달될 시 굴곡파 또는 표면탄성파 형태로 변환되어 전달하여, 상기 패턴홀로 삽입된 상기 솔더페이스트가 상기 패턴홀의 내주연에 부착되지 않도록 하는 초음파발생부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A screen printer with an ultrasonic device according to the present invention relates to a screen printer with an ultrasonic device for printing solder paste on a PCB substrate, and is arranged so that the upper surface of the PCB substrate is in contact with the lower surface, and a pattern hole is provided in the center. A metal mask part including a formed flat metal mask and a mask frame installed around the metal mask; A knife portion that slides in contact with the upper surface of the metal mask portion so that the solder paste provided on the upper surface of the metal mask portion is printed on the PCB substrate through the pattern hole; A transfer section for moving the knife section from one side to the other of the metal mask section; And an angle that is installed on the metal mask and is installed between the ultrasonic vibrator generating a longitudinal wave, the upper surface of the metal mask and the ultrasonic vibrator, and forms an angle between the ultrasonic vibration generating surface of the ultrasonic vibrator and the upper surface of the metal mask. It includes a member, and when the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibrator is transmitted to the metal mask, it is converted into a bent wave or a surface acoustic wave, so that the solder paste inserted into the pattern hole is not attached to the inner periphery of the pattern hole. It characterized in that it comprises a; ultrasonic generating unit to prevent.

또는, PCB기판에 솔더페이스트를 프린팅 하기 위한 초음파장치를 구비한 스크린 프린터에 관한 것으로, 하면에 PCB기판의 상면이 접하도록 배치되며, 중앙부에 패턴홀이 형성된 평판 형태의 메탈마스크와 상기 메탈마스크의 둘레에 설치된 마스크프레임을 포함하는 메탈마스크부; 상기 메탈마스크부 상면에 접하여 슬라이딩됨으로써 상기 메탈마스크부 상면에 마련된 솔더페이스트가 상기 패턴홀을 통해 상기 PCB기판에 프린팅 되도록 하는 나이프부; 상기 나이프부를 상기 메탈마스크부의 일측에서 타측까지의 구간으로 이동시키는 이송부; 상기 패턴홀로 삽입된 상기 솔더페이스트가 상기 패턴홀의 내주연에 부착되지 않도록 굴곡파 또는 표면탄성파 형태의 초음파 진동을 상기 메탈마스크부 전반에 유발하여, 상기 솔더페이스트를 상기 패턴홀의 내면으로부터 분리시키는 초음파발생부; 및 상기 마스크프레임 일측에 기립된 형태로 설치되는 스텐더와, 상기 스텐더와 결합되어, 상기 메탈마스크 상측에 배치되는 조절플레이트와, 일측은 상기 조절플레이트에 회전가능하게 결합되고 타측은 하방으로 연장 형성되되 그 끝단에 상기 초음파발생부가 고정되는 초음파홀더를 포함하는 각도조절부;를 포함하여, 상기 초음파발생부와 메탈마스크의 접촉 각도를 조절함으로써, 상기 메탈마스크로 전달되는 초음파 진동의 형태를 변환시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.Alternatively, the present invention relates to a screen printer having an ultrasonic device for printing solder paste on a PCB substrate, wherein the upper surface of the PCB substrate is disposed in contact with the lower surface, and the metal mask in the form of a flat plate is formed with a pattern hole in the center. A metal mask part including a mask frame installed around the periphery; A knife portion that slides in contact with the upper surface of the metal mask portion so that the solder paste provided on the upper surface of the metal mask portion is printed on the PCB substrate through the pattern hole; A transfer section for moving the knife section from one side to the other of the metal mask section; To generate the ultrasonic vibration in the form of a curved wave or a surface acoustic wave across the metal mask portion so that the solder paste inserted into the pattern hole does not adhere to the inner periphery of the pattern hole, ultrasonic waves are generated to separate the solder paste from the inner surface of the pattern hole. part; And a stand installed in a standing form on one side of the mask frame, a control plate coupled to the stand, and disposed on an upper side of the metal mask, one side rotatably coupled to the control plate and the other side extending downwardly. It is formed, but the angle control unit including an ultrasonic holder to which the ultrasonic generating unit is fixed at its end; including, by adjusting the contact angle of the ultrasonic generating unit and the metal mask, to convert the form of ultrasonic vibration transmitted to the metal mask It is characterized by being able to.

여기서, 상기 메탈마스크부는, 평판 형태의 메탈마스크와, 상기 메탈마스크의 둘레에 설치된 마스크프레임을 포함하고, 상기 굴곡파는, 상기 메탈마스크의 평면 방향에 대해서 굽힘 진동을 발생시키도록 하는 진동이며, 상기 표면탄성파는, 상기 메탈마스크의 표면을 따라 전파되는 진동인 것을 특징으로 한다.Here, the metal mask unit includes a flat metal mask and a mask frame provided around the metal mask, and the bending wave is vibration to generate bending vibration in a plane direction of the metal mask. The surface acoustic wave is characterized in that the vibration propagates along the surface of the metal mask.

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이때, 상기 각도부재는, 상기 초음파 진동자의 초음파 진동 발생면과 상기 메탈마스크 상면 사이에 형성되는 각도가 25° 이상 35°이하 또는 60° 이상 70° 이하의 범위로 형성되어 표면탄성파 형태로 전달되는 것을 특징으로 한다.At this time, the angle member, the angle formed between the ultrasonic vibration generating surface of the ultrasonic vibrator and the upper surface of the metal mask is formed in a range of 25° or more and 35° or less or 60° or more and 70° or less to be transmitted in the form of surface acoustic wave It is characterized by.

또한, 상기 초음파발생부는, 다수개가 서로 동일 선상에 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the ultrasonic generator is characterized in that a plurality of arranged on the same line with each other.

또는, 상기 초음파발생부는, 쌍을 이루어 마련되며, 각각은 상기 메탈마스크의 중앙부를 중심으로 서로 이격 되는 것을 특징으로 한다.Alternatively, the ultrasonic generators are provided in pairs, and each is characterized in that they are spaced apart from each other around the central portion of the metal mask.

여기서, 상기 한 쌍의 초음파발생부 사이의 간격은, 보강간섭이 일어나도록 하는 간격으로 형성되는 것을 특징으로 한다.Here, the interval between the pair of ultrasonic generators is characterized in that it is formed at intervals such that reinforcement interference occurs.

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그리고, 상기 각도조절부는, 일단이 상기 초음파발생부 끝단에 결합되고, 타단이 상기 메탈마스크에 접촉되어, 상기 초음파발생부에서 발생된 초음파 진동을 상기 메탈마스크로 전달하는 도파관을 더 포함하여, 초음파 진동의 전달 효과를 높이는 것을 특징으로 한다.And, the angle adjustment unit, one end is coupled to the end of the ultrasonic generator, the other end is in contact with the metal mask, and further comprising a waveguide for transmitting the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic generator to the metal mask, ultrasonic It is characterized by increasing the transmission effect of the vibration.

또한, 상기 도파관은, 상기 메탈마스크와 접촉되는 타단면이 경사지게 형성되어, 상기 초음파발생부에서 발생된 초음파 진동을 상기 메탈마스크로 전달할 시 굴곡파 또는 표면탄성파를 포함하는 진동으로 변환되어, 상기 초음파발생부에서 발생된 진동이 메탈마스크 전반에 전달되도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the waveguide, the other end surface in contact with the metal mask is formed to be inclined, when the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic generator is transferred to the metal mask is converted to vibration including a curved wave or surface acoustic wave, the ultrasonic wave It is characterized in that the vibration generated in the generator is transmitted to the entire metal mask.

또는, 상기 각도조절부는, 상기 초음파발생부 끝단에 탈착 가능하게 결합되고, 타단이 상기 메탈마스크에 접촉되어, 상기 초음파발생부에서 발생된 초음파 진동을 상기 메탈마스크로 전달하는 금속 혼을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Or, the angle adjustment unit, is detachably coupled to the end of the ultrasonic generator, the other end is in contact with the metal mask, further comprising a metal horn for transmitting the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic generator to the metal mask It is characterized by.

또는, 상기 메탈마스크부는, 평판 형태의 메탈마스크와, 상기 메탈마스크의 둘레에 설치된 마스크프레임을 포함하고, 상기 초음파발생부는, 상기 마스크프레임 외측면에 설치되어, 설치면을 기준으로 종파의 초음파 진동을 발생시키며, 상기 발생된 초음파 진동은 상기 메탈마스크에 전달될 시 상기 메탈마스크를 기준으로 횡 방향으로 초음파 진동을 전달하여, 상기 메탈마스크로 하여금 굴곡파를 유발시키고, 상기 초음파발생부에서 발생된 진동이 메탈마스크 전반에 전달되도록 하는 것을 특징으로 한다.Alternatively, the metal mask portion includes a flat metal mask and a mask frame provided around the metal mask, and the ultrasonic generator is installed on the outer surface of the mask frame, and ultrasonic vibration of a longitudinal wave based on the installation surface When the generated ultrasonic vibration is transmitted to the metal mask, the ultrasonic vibration is transmitted in a lateral direction relative to the metal mask, causing the metal mask to bend, and generated by the ultrasonic generator Characterized in that the vibration is transmitted to the entire metal mask.

이때, 상기 초음파발생부는, 상기 마스크프레임의 외측면과 상기 초음파발생부 사이에 파장을 고려한 적당한 두께의 정합층이 더 마련되어, 상기 초음파발생부와 마스크프레임 사이의 임피던스를 정합하는 것을 특징으로 한다.At this time, the ultrasonic generator, the outer surface of the mask frame and the ultrasonic generator is provided with a matching layer of a suitable thickness in consideration of the wavelength, characterized in that to match the impedance between the ultrasonic generator and the mask frame.

혹은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파장치를 구비한 스크린 프린터는, PCB기판에 솔더페이스트를 프린팅 하기 위한 초음파장치를 구비한 스크린 프린터에 관한 것으로, 하면에 PCB기판의 상면이 접하도록 배치되며, 중앙부에 패턴홀이 형성된 메탈마스크부; 상기 메탈마스크부 상면에 접하여 슬라이딩하는 나이프와, 상기 나이프의 날이 상기 메탈마스크부 상면을 향하도록 상기 나이프를 홀딩하는 홀더를 포함하며 상기 메탈마스크부 상면에 마련된 솔더페이스트가 상기 패턴홀을 통해 상기 PCB기판에 프린팅 되도록 하는 나이프부; 상기 홀더에 연결되어 상기 나이프부를 상기 메탈마스크부의 일측에서 타측까지의 구간으로 이동시키는 이송부; 및 상기 홀더 또는 나이프 측면에 설치되어 나이프부의 슬라이딩 방향으로 초음파 진동을 발생시키는 초음파 진동자를 포함하여, 상기 나이프부가 상기 메탈마스크부 상면을 슬라이딩 할 때, 상기 메탈마스크부 전반에 나이프부의 슬라이딩 방향으로 초음파 진동을 전달하여, 상기 패턴홀로 삽입된 상기 솔더페이스트가 상기 패턴홀의 내주연에 부착되지 않도록 함과 동시에, 상기 나이프에 전달된 초음파진동이 나이프부가 슬라이딩 되는 방향과 동일한 방향으로 진동하여, 상기 나이프부가 상기 메탈마스크부 상면을 슬라이딩 할 시 상기 메탈마스크부 상면을 다회 쓸어 상기 패턴홀 내부로 삽입된 솔더페이스트 상면을 평탄하게 하는 초음파 발생부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Or, a screen printer having an ultrasonic device according to a preferred embodiment of the present invention relates to a screen printer having an ultrasonic device for printing solder paste on a PCB substrate, and is arranged so that the upper surface of the PCB substrate is in contact with the lower surface. , A metal mask portion having a pattern hole formed in the center portion; A knife sliding in contact with the upper surface of the metal mask portion, and a holder for holding the knife so that the blade of the knife faces the upper surface of the metal mask portion, and the solder paste provided on the upper surface of the metal mask portion through the pattern hole. A knife portion to be printed on the PCB substrate; A transfer part connected to the holder and moving the knife part from one side to the other of the metal mask part; And an ultrasonic vibrator installed on the holder or the side of the knife to generate ultrasonic vibration in the sliding direction of the knife portion, when the knife portion slides the upper surface of the metal mask portion, ultrasonic waves in the sliding direction of the knife portion across the metal mask portion. By transmitting vibration, the solder paste inserted into the pattern hole is prevented from being attached to the inner periphery of the pattern hole, and at the same time, the ultrasonic vibration transmitted to the knife vibrates in the same direction as the knife portion slides, so that the knife portion It characterized in that it comprises; when sliding the upper surface of the metal mask portion by sweeping the upper surface of the metal mask portion multiple times to flatten the upper surface of the solder paste inserted into the pattern hole.

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상기와 같은 구성에 의한 본 발명에 따른 초음파장치를 구비한 스크린 프린터는, 수직 또는 적절한 범위의 경사 각도로 설치되는 초음파발생부의 구성을 통해, 메탈마스크에 굴곡파 또는 표면탄성파 형태의 진동을 유발하거나, 나이프부에 설치되는 초음파발생부의 구성을 통해 메탈마스크 전반에 초음파 진동이 고르게 작용하도록 하여 솔더페이스트의 프린팅 효과를 극대화하는 효과가 있다.Screen printer equipped with an ultrasonic device according to the present invention according to the above configuration, through the configuration of the ultrasonic generating unit is installed at an inclined angle of a vertical or appropriate range, to induce a vibration in the form of a curved or surface acoustic wave in the metal mask or , Through the configuration of the ultrasonic generating unit installed on the knife portion, the ultrasonic vibration is evenly applied to the entire metal mask, thereby maximizing the printing effect of the solder paste.

여기서, 초음파발생부에서 메탈마스크로 전달되는 진동은 메탈마스크의 두께에 따라, 메탈마스크의 평면 방향에 대하여 굽힘 진동을 하는 굴곡파나, 메탈마스크의 표면을 따라 전파하는 표면탄성파 형태를 갖게 된다.Here, the vibration transmitted from the ultrasonic generator to the metal mask has a shape of a bending wave that performs bending vibration with respect to the plane direction of the metal mask or a surface acoustic wave that propagates along the surface of the metal mask according to the thickness of the metal mask.

또한, 다수개의 초음파발생부를 동일선상에 배치하거나, 메탈마스크의 중앙부를 중심으로 서로 이격 되게 쌍을 이루어 배치하여, 초음파 진동의 효과를 적절히 증폭시키는 효과도 구현할 수 있다.In addition, a plurality of ultrasonic generators may be arranged on the same line, or arranged in pairs spaced apart from each other around the central portion of the metal mask, so that an effect of appropriately amplifying the effects of ultrasonic vibrations can also be implemented.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스크린프린터의 기본 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 초음파장치를 구비한 스크린 프린터의 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 초음파장치를 구비한 스크린 프린터의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 초음파장치를 구비한 스크린 프린터의 초음파발생부 배치구조를 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4의 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 초음파장치를 구비한 스크린 프린터의 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제3 실시예의 초음파발생부에 탈착될 수 있는 금속 혼을 예시적으로 도시한 측단면도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 초음파장치를 구비한 스크린프린터를 도시한 측단면도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 제5 실시예에 따른 초음파장치를 구비한 스크린프린터를 도시한 측단면도이다.1 is a perspective view showing a basic configuration of a screen printer according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a side cross-sectional view of a screen printer with an ultrasonic device according to a first preferred embodiment of the present invention.
3 is a side cross-sectional view of a screen printer with an ultrasonic device according to a second preferred embodiment of the present invention.
4 is a plan view showing the arrangement structure of an ultrasonic generator of a screen printer with an ultrasonic device according to a second preferred embodiment of the present invention.
5 is a side cross-sectional view of FIG. 4.
6 is a side cross-sectional view of a screen printer with an ultrasonic device according to a third preferred embodiment of the present invention.
7 is a side cross-sectional view showing an exemplary metal horn that can be detached from the ultrasonic generator of the third preferred embodiment of the present invention.
8 is a side cross-sectional view showing a screen printer with an ultrasonic device according to a fourth preferred embodiment of the present invention.
9 is a side cross-sectional view showing a screen printer with an ultrasonic device according to a fifth embodiment of the present invention.

이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명에 따른 초음파장치를 구비한 스크린 프린터는 크게 메탈마스크부와, 나이프부와, 이송부와, 초음파발생부로 구성되며, 실시예에 따라 각도조절부가 추가로 마련될 수 있다.The screen printer equipped with the ultrasonic device according to the present invention is largely composed of a metal mask portion, a knife portion, a transfer portion, and an ultrasonic generating portion, and an angle adjusting portion may be additionally provided according to an embodiment.

여기서, 상기 메탈마스크부와, 나이프부와, 이송부는 본 발명의 모든 실시예에서 동일하게 형성되는 공통 구성으로, 도 1을 참고로 각 실시예를 설명하기에 앞서 상기 공통 구성에 대해 먼저 설명하도록 한다.Here, the metal mask portion, the knife portion, and the transfer portion have a common configuration that is identically formed in all embodiments of the present invention, and prior to describing each embodiment with reference to FIG. 1, the common configuration will be described first. do.

상기 메탈마스크부(300)는 PCB기판(10)에 프린팅 할 솔더페이스트(1)의 패턴에 맞게끔 솔더페이스트(1)를 PCB기판(10)에 공급하기 위한 구성으로, 평판형태이며 중앙부에 패턴홀(331)이 형성된 메탈마스크(330)와, 상기 메탈마스크(330)의 둘레에 설치되는 마스크프레임(310)으로 구성되며, PCB기판(10)에 솔더페이스트(1) 패턴을 프린팅 할 시, 상기 패턴홀(331)이 형성된 메탈마스크(330) 하면에는 PCB기판(10)이 메탈마스크(330) 하면과 접하도록 마련되고, 메탈마스크(330) 상면에는 솔더페이스트(1)가 마련된다.The metal mask part 300 is configured to supply the solder paste 1 to the PCB substrate 10 to match the pattern of the solder paste 1 to be printed on the PCB substrate 10, and is in the form of a flat plate and patterned at the center Consists of a metal mask 330 having a hole 331 formed thereon, and a mask frame 310 installed around the metal mask 330, when printing the solder paste 1 pattern on the PCB substrate 10, On the lower surface of the metal mask 330 in which the pattern hole 331 is formed, the PCB substrate 10 is provided to contact the lower surface of the metal mask 330, and the solder paste 1 is provided on the upper surface of the metal mask 330.

상기 나이프부(500)는 메탈마스크(330) 상면에 마련된 솔더페이스트(1)가 각 패턴홀(331)에 고르게 삽입되어, 그 하측에 위치한 PCB기판(10)에 프린팅되게끔 하는 구성으로, 메탈마스크(330) 상면에 기립된 상태로 접하여 슬라이딩하는 나이프(530)와, 상기 나이프(530) 상부에 결합되어 나이프(530)를 지지하며, 후술할 이송부(100)를 서로 연결하는 나이프홀더(510)를 포함한다.The knife portion 500 is configured such that the solder paste 1 provided on the upper surface of the metal mask 330 is evenly inserted into each pattern hole 331 to be printed on the PCB substrate 10 located at the lower side thereof. Knife 530 that comes into contact with the upper surface of the mask 330 and slides, and a knife holder 510 coupled to the upper part of the knife 530 to support the knife 530 and connecting the transfer parts 100 to be described later. ).

이송부(100)는 상기 나이프부(500)를 메탈마스크(330) 일측에서 타측까지의 구간으로 이송시키기 위한 구성으로, 메탈마스크(330)의 양측에 일측에서 타측으로 연장된 형태의 레일(미도시)과, 'n'자 형태로, 양단이 상기 레일을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되는 지지기둥(110) 및 일단은 상기 지지기둥(110)의 중앙부에 연결되고, 타단은 상기 나이프홀더(510)에 연결되어 상기 나이프부(500)를 승강 및 하강시키는 유압실린더(130)로 구성된다.The transfer unit 100 is configured to transfer the knife unit 500 from one side to the other side of the metal mask 330, and rails (not shown) extending from one side to the other side of both sides of the metal mask 330 ),'n' shaped, both ends are slidably coupled along the rail, the support column 110 and one end are connected to the center of the support column 110, the other end to the knife holder 510 It is composed of a hydraulic cylinder 130 is connected to the lifting and lowering the knife portion 500.

즉, 이송부(100)에 의해 나이프부(500)가 솔더페이스트(1)를 밀며 메탈마스크부(300) 상면을 슬라이딩함에 따라, 솔더페이스트(1)가 각 패턴홀(331)로 삽입되어 PCB기판(10)에 프린팅되는 것이다.That is, as the knife portion 500 pushes the solder paste 1 by the transfer portion 100 and slides the upper surface of the metal mask portion 300, the solder paste 1 is inserted into each pattern hole 331 to be printed on the PCB substrate. It is printed on (10).

상기 초음파발생부는 메탈마스크부(300)에 초음파 진동을 유발시켜, 솔더페이스트(1)가 패턴홀(331)의 내주연에 부착되지 않도록 하기 위한 구성으로, 이하에서는 초음파발생부(700)의 설치 위치에 따라 나뉘는 본 발명에 따른 초음파장치를 구비한 스크린 프린터의 실시예들을 설명하도록 한다. The ultrasonic generator is configured to induce ultrasonic vibration in the metal mask unit 300, so that the solder paste 1 is not attached to the inner periphery of the pattern hole 331. Hereinafter, the ultrasonic generator 700 is installed. It will be described embodiments of the screen printer having an ultrasonic device according to the present invention divided according to the position.

[제1 실시예][First Embodiment]

본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 초음파장치를 구비한 스크린 프린터는 도 2a에 도시된 바와 같이, 초음파발생부(700)가 메탈마스크(330) 상면에 직접적으로 접하여 설치되는 경우이다.A screen printer having an ultrasonic device according to a first preferred embodiment of the present invention is a case where the ultrasonic generator 700 is directly in contact with the upper surface of the metal mask 330, as shown in FIG. 2A.

이때, 초음파발생부(700)는 초음파 진동자(710)로 구성되는데, 여기서 사용되는 초음파 진동자는 압전소자형(Piezo Effect Transducer)의 하나로서, 압전소자와, 상면이 상기 압전소자 하면에 부착되고, 하면이 상기 메탈마스크(330) 상면에 접하도록 직접 설치되는 진동판으로 구성되어, 상기 압전소자에 교류전압을 인가하면 상기 진동판에 부착된 압전소자의 횡 방향 수축, 팽창으로 인하여 진동판이 큰 폭의 굽힘 진동을 반복함에 따라, 상기 메탈마스크(330)에 초음파 진동을 효과적으로 전달한다.At this time, the ultrasonic generator 700 is composed of an ultrasonic vibrator 710, the ultrasonic vibrator used here is one of the piezoelectric element type (Piezo Effect Transducer), the piezoelectric element, the upper surface is attached to the lower surface of the piezoelectric element, When the AC voltage is applied to the piezoelectric element, the lower surface is composed of a diaphragm that is directly installed to contact the upper surface of the metal mask 330. As the vibration is repeated, ultrasonic vibration is effectively transmitted to the metal mask 330.

이때, 상기 초음파발생부(700)에서 메탈마스크(330)로 전달되는 진동은 메탈마스크(330)의 두께에 따라, 메탈마스크(330)의 평면 방향에 대하여 굽힘 진동을 하는 굴곡파나, 메탈마스크(330)의 표면을 따라 전파하는 표면탄성파 형태를 갖게 된다.At this time, the vibration transmitted from the ultrasonic generator 700 to the metal mask 330 is a bending wave or metal mask (bending wave) that performs bending vibration with respect to the plane direction of the metal mask 330 according to the thickness of the metal mask 330. It has a surface acoustic wave shape that propagates along the surface of 330).

이에 따라, 상기 초음파발생부(700)는 메탈마스크(330) 전반에 일정한 진폭의 초음파 진동을 인가할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the ultrasonic generator 700 has an effect capable of applying ultrasonic vibration of a constant amplitude over the metal mask 330.

한편, 상기 초음파발생부(700)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 쌍을 이루어 마련될 수도 있으며, 메탈마스크(330)의 중앙부를 중심으로 보강간섭이 일어나도록 하는 간격으로 서로 이격 되게 배치되어, 각 초음파발생부(700)에서 발생된 진동이 상기 메탈마스크(330)의 중앙부에 형성된 패턴홀(331)에서의 진폭을 적절히 증폭시키도록 하는 것이다.On the other hand, the ultrasonic generator 700 may be provided as a pair, as shown in Figure 2b, are arranged to be spaced apart from each other at intervals such that reinforcement interference occurs around the center of the metal mask 330, The vibration generated in each ultrasonic generator 700 is to amplify the amplitude in the pattern hole 331 formed in the central portion of the metal mask 330 appropriately.

또는 필요시, 초음파발생부(700)가 다수 개일 수도 있으며, 서로 동일 선상에 배치되어, 각각의 초음파발생부(700)에서 발생된 초음파 진동이 상기 메탈마스크(330)로 전달될 때 그 진폭의 크기가 적절히 증폭되도록 하는 것이다.Or, if necessary, a plurality of ultrasonic generators 700 may be arranged on the same line with each other, and when the ultrasonic vibration generated by each ultrasonic generator 700 is transmitted to the metal mask 330, its amplitude This is to ensure that the size is properly amplified.

[제2 실시예][Second Embodiment]

본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 초음파장치를 구비한 스크린 프린터는 도 3에 도시된 바와 같이, 초음파발생부(700)가 메탈마스크(330) 상면에 설치되되, 상기 초음파발생부(700)를 이루는 구성이 초음파 진동자(710)와, 각도부재(750)로 이루어진 형태이다.As shown in FIG. 3, in the screen printer provided with the ultrasonic device according to the second preferred embodiment of the present invention, the ultrasonic generator 700 is installed on the upper surface of the metal mask 330, and the ultrasonic generator 700 The configuration constituting the ultrasonic oscillator 710 and the angle member 750 is in the form.

상기 각도부재(750)는 하면이 상기 메탈마스크(330)에 접하도록 설치되고, 각도부재(750)의 하면과 연접하는 일측면이 경사지게 형성되되, 그 경사면에 상기 초음파발생부(700)가 설치된다.The angle member 750 is installed so that the lower surface is in contact with the metal mask 330, one side in contact with the lower surface of the angle member 750 is formed to be inclined, the ultrasonic generator 700 is installed on the inclined surface do.

이때, 상기 각도부재(750)는 각도부재(750)의 하면 과 초음파발생부(700)가 설치되는 경사면 사이의 각도가 25° 이상 35° 이하, 또는 60° 이상 70° 이하의 범위인 것이 표면탄성파를 발생시키는 데에 가장 바람직하며, 상기 초음파발생부(700)에는 압전소자형, BLT형(Bolted Langevin Transducer) 등 다양한 초음파진동자(710)가 적용될 수 있다.At this time, the angle member 750 is an angle between the lower surface of the angle member 750 and the slope where the ultrasonic generator 700 is installed is 25° or more and 35° or less, or 60° or more and 70° or less. Most preferably for generating an elastic wave, various ultrasonic oscillators 710, such as a piezoelectric element type and a BLT (Bolted Langevin Transducer), may be applied to the ultrasonic generator 700.

여기서 상기 초음파 진동자(710)는 각도부재(750)의 설치면에 대해 수직 한 방향의 진동인 종파 형태의 초음파 진동을 발생시키는데, 상기 각도부재(750)를 통해 초음파 진동자(710)에서 발생된 종파 형태의 초음파 진동을 음속이 낮은 매질을 중간에 통과하게 하여 굴절각을 크게 함으로써, 메탈마스크(330)에 초음파 진동이 전달될 시에는 표면탄성파 형태로 변환되어 전달된다.Here, the ultrasonic vibrator 710 generates ultrasonic vibration in the form of a longitudinal wave, which is a vibration in a direction perpendicular to the installation surface of the angle member 750. The longitudinal wave generated by the ultrasonic vibrator 710 through the angle member 750 When the ultrasonic vibration of the form is made to pass through a medium having a low sound velocity in the middle to increase the refraction angle, when the ultrasonic vibration is transmitted to the metal mask 330, it is converted into a surface acoustic wave and transmitted.

덧붙여, 제2 실시예에서는 필요에 따라 상기 초음파 진동자(710)와 각도부재(750)의 접촉면 사이에 파장을 고려한 적당한 두께의 정합층(미도시)을 더 마련하여, 초음파 진동자(710)와 각도부재(750) 사이의 임피던스를 정합함으로써, 초음파 진동자(710)에서 발생된 초음파 진동을 각도부재(750)로 효과적으로 전달하거나, 각도부재(750)에 의하여 반사되어 돌아오는 반사 진동의 손실을 저감시키는 일종의 완충 역할을 수행하도록 할 수 있다.In addition, in the second embodiment, if necessary, a matching layer (not shown) having an appropriate thickness in consideration of a wavelength is further provided between the contact surface of the ultrasonic vibrator 710 and the angle member 750 to angle the ultrasonic vibrator 710. By matching the impedance between the members 750, the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibrator 710 is effectively transmitted to the angle member 750, or the loss of the reflected vibration reflected by the angle member 750 is reduced. It can be done to act as a kind of buffer.

또한, 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 실시예 또한 초음파발생부(700)가 쌍을 이루어 마련되며 메탈마스크(330)의 중앙부를 중심으로 보강간섭이 일어나도록 하는 간격으로 서로 이격 되게 배치되거나, 초음파발생부(700)가 다수 개 마련되며 서로 동일 선상에 배치되어, 초음파발생부(700)에서 발생된 초음파 진동이 메탈마스크(330)로 전달될 시 그 진폭이 적절히 증폭되게끔 할 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 4 to 5, the second embodiment is also provided with a pair of ultrasonic generators 700 and spaced apart from each other at intervals such that reinforcement interference occurs around the center of the metal mask 330. Or, a plurality of ultrasonic generating units 700 are provided and disposed on the same line with each other, so that when the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic generating unit 700 is transmitted to the metal mask 330, its amplitude is appropriately amplified. can do.

[제3 실시예][Third Example]

본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 초음파장치를 구비한 스크린 프린터는 도 6에 도시된 바와 같이, 초음파발생부(700)와 메탈마스크(330)의 접촉 각도를 가변 시킬 수 있는 각도조절부(900)가 마련된 형태이다.As shown in FIG. 6, the screen printer provided with the ultrasonic device according to the third preferred embodiment of the present invention is an angle control unit capable of varying the contact angle between the ultrasonic generator 700 and the metal mask 330 ( 900) is provided.

상기 각도조절부(900)는 스텐더(910)와, 조절플레이트(930)와, 초음파홀더(950)와, 도파관(970) 또는 금속 혼(990)을 포함한다.The angle adjustment unit 900 includes a stand 910, an adjustment plate 930, an ultrasonic holder 950, a waveguide 970 or a metal horn 990.

스텐더(910)는 상하로 길게 형성되며, 그 하단은 상기 마스크프레임(310) 상부에 기립된 형태로 탈착 가능하게 끼움 결합된다. 이때, 상기 스텐더(910)의 마스크프레임(310)과의 접촉면은 고무 등의 탄성 재질이 더 마련되어, 초음파발생부(700)에서 발생된 진동으로 인하여 상기 스텐더(910)가 마스크프레임(310)으로부터 분리되거나, 결합 위치가 변동되지 않도록 하는 것이 바람직하다.The stander 910 is formed to be vertically long, and its lower end is detachably fitted in a standing shape on the upper part of the mask frame 310. At this time, the contact surface with the mask frame 310 of the stand 910 is further provided with an elastic material such as rubber, the stand 910 is the mask frame 310 due to the vibration generated by the ultrasonic generator 700 It is preferred to prevent separation from the position, or the binding position does not change.

상기 조절플레이트(930)는 일측은 상기 스텐더(910)에 결합되고, 타측은 상기 메탈마스크(330) 상측에 위치하여 초음파홀더(950)가 결합된다.One side of the adjustment plate 930 is coupled to the stand 910, and the other side is located above the metal mask 330 and the ultrasonic holder 950 is coupled.

상세히, 상기 조절플레이트(930)는 일측에 상기 스텐더(910)가 끼워지는 홀이 형성되어, 스텐더(910)의 길이 방향을 따라 상하로 슬라이딩 가능하게 결합되되, 별도의 제1 고정기구(미도시)가 마련되어 상기 스텐더(910)에 대한 조절플레이트(930)의 결합 위치를 가변 가능하게 결합된다. 그리고 조절플레이트(930)의 타측 즉, 메탈마스크 상측부에는 초음파홀더(950)가 회전 및 제2 고정기구(미도시)에 의해 조절플레이트(930)와의 결합 각도의 가변이 가능하게 결합된다.In detail, the adjustment plate 930 is formed with a hole through which the stand 910 is fitted on one side, and is slidably coupled up and down along the longitudinal direction of the stand 910, but is provided with a separate first fixing mechanism ( (Not shown) is provided to be variably coupled to the position of the adjustment plate 930 with respect to the stand 910. In addition, the ultrasonic holder 950 is rotated on the other side of the adjustment plate 930, that is, the upper side of the metal mask, and a variable angle of engagement with the adjustment plate 930 is possible by rotation and a second fixing mechanism (not shown).

상기 초음파홀더(950)는 상술한 바와 같이 일측이 상기 조절플레이트(930)에 회전 가능하게 결합되되, 타측은 하방으로 연장되어, 그 끝단에 상기 초음파발생부(700)가 탈착 가능하게 고정된다. 여기서, 상기 초음파발생부의 타단은 집게형태로 형성되어, 다양한 형태와 사이즈의 초음파발생부(700)가 결합 가능하도록 함이 바람직하다.The ultrasonic holder 950 has one side rotatably coupled to the adjustment plate 930 as described above, the other side extends downward, and the ultrasonic generator 700 is fixed detachably to its end. Here, the other end of the ultrasonic generating portion is formed in the form of forceps, it is preferable that the ultrasonic generating portion 700 of various shapes and sizes can be combined.

상기 각도조절부(900)는 상술한 바와 같은 결합관계를 통해 다양한 크기의 초음파 진동자(710)를 결합하여 사용할 수 있다.The angle adjustment unit 900 may be used by combining the ultrasonic vibrator 710 of various sizes through the coupling relationship as described above.

상기 초음파발생부(700)에는 압전소자형, BLT형 등, 다양한 종류의 초음파진동자(710)의 적용이 가능하며, 종파 형태의 초음파 진동을 발생시키는데, 이때, 상기 각도조절부(900)는 상기 초음파 진동자(710)가 메탈마스크(330)와 수직으로 직접적으로 접촉하도록 조절하여 메탈마스크(330)에 종파의 초음파 진동을 전달하도록 할 수도 있고, 초음파 진동자(710) 하단에 도파관(970)이 설치되어, 초음파 진동자(710)와 메탈마스크(330)의 접촉면 사이에 도파관(970)이 배치되도록 할 수도 있다.Various types of ultrasonic oscillators 710, such as a piezoelectric element type, a BLT type, etc., can be applied to the ultrasonic generator 700, and ultrasonic vibration in the form of longitudinal waves is generated. At this time, the angle adjusting unit 900 is the The ultrasonic oscillator 710 may be adjusted to directly contact the metal mask 330 in a vertical direction to transmit ultrasonic vibrations of a longitudinal wave to the metal mask 330, and a waveguide 970 is installed at the bottom of the ultrasonic oscillator 710. As a result, the waveguide 970 may be disposed between the contact surface of the ultrasonic vibrator 710 and the metal mask 330.

상기 초음파 진동자(710) 하단에 도파관(970)을 설치할 경우, 도파관(970)은 초음파 진동자(710)에서 발생된 초음파 진동을 1차원 또는 2차원으로 제한하여, 초음파 진동의 손실을 최대한 저감함으로써 메탈마스크(330)로 더욱 잘 전달되도록 한다. When the waveguide 970 is installed at the bottom of the ultrasonic vibrator 710, the waveguide 970 limits the ultrasonic vibration generated in the ultrasonic vibrator 710 to one or two dimensions, thereby reducing the loss of ultrasonic vibration as much as possible. It is to be better delivered to the mask 330.

한편, 상기 도파관(970)의 메탈마스크(330)와의 접촉면은 경우에 따라 경사지게 형성될 수 있는데, 그 경사각이 다양하게 형성되며, 상기 도파관(970)은 초음파 진동자(710)에 탈착 가능하게 결합되어, 초음파 진동자(710)에서 메탈마스크(330)로 전달되는 초음파 진동의 각도를 변경할 수 있다. 즉, 초음파 진동자(710)와 결합되는 도파관(970) 하단의 경사 각도에 따라 메탈마스크(330)로 전달되는 초음파 진동을 종파, 굴곡파, 표면탄성파 등 다양한 형태로 변형하여 전달할 수 있는 것이다.On the other hand, the contact surface of the waveguide 970 with the metal mask 330 may be formed to be inclined in some cases, the inclination angle is variously formed, the waveguide 970 is detachably coupled to the ultrasonic vibrator 710 , The angle of the ultrasonic vibration transmitted from the ultrasonic vibrator 710 to the metal mask 330 may be changed. That is, the ultrasonic vibration transmitted to the metal mask 330 according to the inclination angle of the bottom of the waveguide 970 coupled with the ultrasonic vibrator 710 can be transformed and transmitted in various forms such as a longitudinal wave, a curved wave, and a surface elastic wave.

본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 초음파장치를 구비한 스크린 프린터는 상기 초음파 진동자(710) 하단에 도파관(970) 대신 도 7에 도시된 바와 같은 금속 혼(990)이 탈착 가능하게 결합되어 초음파 진동자(710)에서 발생된 초음파 진동의 에너지를 메탈마스크(330)에 더욱 집중시켜 전달할 수도 있다. 이때, 상기 금속 혼(990)은 도 7a에 도시된 바와 같이 그 하단의 형상이 수평 하게 형성될 수도 있지만, 도 7b와 같이 경사면을 형성하여, 메탈마스크(330)에 전달되는 초음파 진동의 형태를 변환하여 전달할 수도 있다.In the screen printer provided with the ultrasonic device according to the third preferred embodiment of the present invention, the metal horn 990 as shown in FIG. 7 is detachably coupled to the ultrasonic wave vibrator 710 instead of the waveguide 970 and is ultrasonically coupled. The energy of the ultrasonic vibration generated by the vibrator 710 may be further concentrated and transmitted to the metal mask 330. At this time, the metal horn 990 may be formed horizontally at the bottom of the shape as illustrated in FIG. 7A, but forms an inclined surface as shown in FIG. 7B to form the ultrasonic vibration transmitted to the metal mask 330. It can also be converted and delivered.

참고로, 혼(990)의 끝단에는 혼(990)의 단면에 풋플레이트(Foot Plate)가 부착되어, 메탈마스크(330)로 초음파 진동 에너지가 전달 될 시 메탈마스크(330)가 파손되는 것을 방지하도록 할 수도 있을 것이다.For reference, a foot plate is attached to the end face of the horn 990 to prevent the metal mask 330 from being damaged when ultrasonic vibration energy is transmitted to the metal mask 330. You could do it.

[제4 실시예][Fourth Example]

본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 초음파장치를 구비한 스크린 프린터는 도 8에 도시된 바와 같이, 초음파발생부(700)가 마스크프레임(310)에 장착된 형태이다.As shown in FIG. 8, the screen printer provided with the ultrasonic device according to the fourth preferred embodiment of the present invention is a form in which the ultrasonic generator 700 is mounted on the mask frame 310.

상세히, 상기 초음파발생부(700)는 BLT형, 압전소자형 등 다양한 종류의 초음파 진동자(710)를 포함하며, 마스크프레임(310)의 외측면에 설치되어, 설치면을 기준으로 종파의 초음파 진동을 발생시킨다. 상기 초음파 진동자(710)에서 발생된 초음파 진동은 초음파 진동자(710)의 설치면 즉, 마스크프레임(310)의 외측면을 기준으로 종파의 초음파 진동을 일으키므로, 메탈마스크(330)를 기준으는 초음파 진동자(710)에서 발생된 초음파 진동은 메탈마스크(330)에 횡 방향 진동이 가해지는 바, 메탈마스크(330)로 하여금 굴곡파를 유발하도록 하여, 메탈마스크(330) 전반 모두에 초음파 진동을 고르게 전달 할 수 있는 효과가 있다.In detail, the ultrasonic generator 700 includes various types of ultrasonic vibrators 710, such as a BLT type, a piezoelectric element type, and is installed on the outer surface of the mask frame 310, so as to vibrate longitudinal waves based on the installation surface. Causes Since the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibrator 710 causes ultrasonic vibration of a longitudinal wave based on the installation surface of the ultrasonic vibrator 710, that is, the outer surface of the mask frame 310, the metal mask 330 is used as the reference. The ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibrator 710 is a lateral vibration applied to the metal mask 330, causing the metal mask 330 to induce a bending wave, thereby causing ultrasonic vibration to the entire metal mask 330. It has the effect of delivering evenly.

한편, 도 8b와 같이, 상기 초음파발생부(700)는 초음파 진동자(710)와 마스크프레임(310)의 외측면 사이에 제2 실시예에서 설명한 바와 같은 정합층(730)이 더 마련되어, 초음파 진동자(710)와 마스크프레임(310) 사이의 임피던스를 정합함으로써, 초음파 진동자(710)에서 발생된 초음파 진동을 마스크프레임(310)으로 더 효과적으로 전달하거나, 마스크프레임(310)에 의하여 반사되어 돌아오는 반사 진동의 손실을 저감시키도록 할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 8b, the ultrasonic generator 700 is provided with a matching layer 730 as described in the second embodiment between the ultrasonic vibrator 710 and the outer surface of the mask frame 310, the ultrasonic vibrator By matching the impedance between the 710 and the mask frame 310, the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibrator 710 is more effectively transmitted to the mask frame 310 or reflected by the mask frame 310 to return. It is possible to reduce the loss of vibration.

[제5 실시예][Example 5]

본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 초음파장치를 구비한 스크린 프린터는 도 9에 도시된 바와 같이, 초음파발생부(700)가 나이프부(500)에 설치된 형태이다.As shown in FIG. 9, the screen printer equipped with the ultrasonic device according to the fourth preferred embodiment of the present invention is a type in which the ultrasonic generating unit 700 is installed in the knife unit 500.

제4 실시예에 따른 초음파장치를 구비한 스크린 프린터는 초음파발생부(700)가 나이프부(500)에 설치되므로, 나이프부(500)가 메탈마스크(330) 상면을 슬라이딩함에 따라, 초음파 진동자에서 발생된 진동을 메탈마스크(330) 전반, 특히 솔더페이스트(1)가 패턴홀(331)로 삽입될 시 해당 부분에 초음파 진동을 집중적으로 인가할 수 있어 초음파 진동 효과를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 나이프부(500)가 메탈마스크(330) 상면을 슬라이딩한 후 유압실린더(130)에 의해 승강될 시에도 솔더페이스트(1)가 나이프(530)에 부착되지 않고 깔끔하게 떨어질 수 있도록 하는 효과가 있다.In the screen printer provided with the ultrasonic device according to the fourth embodiment, since the ultrasonic generator 700 is installed on the knife 500, as the knife 500 slides the upper surface of the metal mask 330, the ultrasonic vibrator The generated vibration is applied to the entire metal mask 330, especially when the solder paste 1 is inserted into the pattern hole 331, so that it is possible to intensively apply ultrasonic vibration to the corresponding portion, thereby increasing the ultrasonic vibration effect, as well as the knife Even when the part 500 is moved up and down by the hydraulic cylinder 130 after sliding the upper surface of the metal mask 330, the solder paste 1 is not attached to the knife 530 and has an effect of being able to fall neatly.

한편, 초음파발생부(700)는 도 9a에 나타낸 바와 같이 나이프(530)에 설치될 수도 있고, 도 9b에 나타낸 바와 같이 나이프홀더(510)에 설치될 수도 있다.Meanwhile, the ultrasonic generator 700 may be installed on the knife 530 as shown in FIG. 9A, or may be installed on the knife holder 510 as shown in FIG. 9B.

초음파발생부(700)가 나이프(530) 일측면에 설치될 경우, 초음파발생부(700)에 포함되는 초음파 진동자(710)는 압전소자형을 사용하여 그 두께가 얇게 형성되는 나이프(530)에 굴곡파를 인가하여, 나이프(530)에 나이프부(500)가 슬라이딩 되는 방향과 동일한 방향으로 굽힘을 발생시켜, 솔더페이스트(1)가 패턴홀(331) 내부로 빠짐없이 삽입되도록 하는 것이 바람직하다. 반대로, 초음파발생부(700)가 나이프홀더(510)의 일측면에 설치되는 경우, 초음파 진동을 나이프홀더(510)와 나이프(530)를 통해서 메탈마스크(330)에 전달해야 하므로, BLT형의 초음파 진동자(710)를 사용하여 강력한 진동을 인가하도록 함이 바람직하다.When the ultrasonic generating unit 700 is installed on one side of the knife 530, the ultrasonic vibrator 710 included in the ultrasonic generating unit 700 uses a piezoelectric element type to the knife 530 formed to have a thin thickness. By applying a bending wave, it is preferable to cause bending in the same direction as the knife 500 is sliding in the knife 530, so that the solder paste 1 is inserted into the pattern hole 331 without missing. . Conversely, when the ultrasonic generator 700 is installed on one side of the knife holder 510, the ultrasonic vibration must be transmitted to the metal mask 330 through the knife holder 510 and the knife 530, so it is of the BLT type. It is preferable to apply a strong vibration using the ultrasonic vibrator 710.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.It should not be interpreted that the technical spirit is limited to the above-described embodiments of the present invention. Of course, the scope of application is various, and various modifications can be implemented at the level of those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Accordingly, such improvements and modifications fall within the protection scope of the present invention as long as it is apparent to those skilled in the art.

1: 솔더페이스트
10: PCB기판
100: 이송부
110: 지지기둥 130: 유압실린더
300: 메탈마스크부
310: 마스크프레임
330: 메탈마스크 331: 패턴홀
500: 나이프부
510: 나이프홀더 530: 나이프
700: 초음파발생부
710: 초음파 진동자 730: 정합층
750: 각도부재
900: 각도조절부
910: 스텐더 930: 조절플레이트
950: 초음파홀더 970: 도파관
990: 금속 혼1: Solder paste
10: PCB substrate
100: transfer unit
110: support pillar 130: hydraulic cylinder
300: metal mask part
310: mask frame
330: metal mask 331: pattern hole
500: knife section
510: knife holder 530: knife
700: ultrasonic generator
710: ultrasonic vibrator 730: matching layer
750: angle member
900: angle adjustment unit
910: Standard 930: Adjustable plate
950: ultrasonic holder 970: waveguide
990: metal horn

Claims (13)

PCB기판에 솔더페이스트를 프린팅 하기 위한 초음파장치를 구비한 스크린 프린터에 관한 것으로,
하면에 PCB기판의 상면이 접하도록 배치되며, 중앙부에 패턴홀이 형성된 평판 형태의 메탈마스크와 상기 메탈마스크의 둘레에 설치된 마스크프레임을 포함하는 메탈마스크부;
상기 메탈마스크부 상면에 접하여 슬라이딩됨으로써 상기 메탈마스크부 상면에 마련된 솔더페이스트가 상기 패턴홀을 통해 상기 PCB기판에 프린팅 되도록 하는 나이프부;
상기 나이프부를 상기 메탈마스크부의 일측에서 타측까지의 구간으로 이동시키는 이송부; 및
상기 메탈마스크에 설치되며, 종파를 발생시키는 초음파 진동자와, 상기 메탈마스크 상면과 상기 초음파 진동자 사이에 설치되며, 상기 초음파 진동자의 초음파 진동 발생면과 상기 메탈마스크 상면 사이에 각도를 형성하도록 하는 각도부재를 포함하며, 상기 초음파 진동자에서 발생된 초음파 진동이 상기 메탈마스크에 전달될 시 굴곡파 또는 표면탄성파 형태로 변환되어 전달하여, 상기 패턴홀로 삽입된 상기 솔더페이스트가 상기 패턴홀의 내주연에 부착되지 않도록 하는 초음파발생부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파장치를 구비한 스크린 프린터.
A screen printer having an ultrasonic device for printing solder paste on a PCB substrate.
A metal mask part disposed on a lower surface so that the upper surface of the PCB substrate is in contact with the metal mask in the form of a flat plate with a pattern hole formed in the center and a mask frame installed around the metal mask;
A knife portion that slides in contact with the upper surface of the metal mask portion so that the solder paste provided on the upper surface of the metal mask portion is printed on the PCB substrate through the pattern hole;
A transfer section for moving the knife section from one side to the other of the metal mask section; And
An angle member installed on the metal mask, installed between the ultrasonic vibrator for generating a longitudinal wave, the upper surface of the metal mask and the ultrasonic vibrator, and forming an angle between the ultrasonic vibration generating surface of the ultrasonic vibrator and the upper surface of the metal mask Including, when the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibrator is transmitted to the metal mask is converted to a bent wave or surface acoustic wave form, so that the solder paste inserted into the pattern hole is not attached to the inner periphery of the pattern hole The ultrasonic generator; Screen printer having an ultrasonic device comprising a.
PCB기판에 솔더페이스트를 프린팅 하기 위한 초음파장치를 구비한 스크린 프린터에 관한 것으로,
하면에 PCB기판의 상면이 접하도록 배치되며, 중앙부에 패턴홀이 형성된 평판 형태의 메탈마스크와 상기 메탈마스크의 둘레에 설치된 마스크프레임을 포함하는 메탈마스크부;
상기 메탈마스크부 상면에 접하여 슬라이딩됨으로써 상기 메탈마스크부 상면에 마련된 솔더페이스트가 상기 패턴홀을 통해 상기 PCB기판에 프린팅 되도록 하는 나이프부;
상기 나이프부를 상기 메탈마스크부의 일측에서 타측까지의 구간으로 이동시키는 이송부;
상기 패턴홀로 삽입된 상기 솔더페이스트가 상기 패턴홀의 내주연에 부착되지 않도록 굴곡파 또는 표면탄성파 형태의 초음파 진동을 상기 메탈마스크부 전반에 유발하여, 상기 솔더페이스트를 상기 패턴홀의 내면으로부터 분리시키는 초음파발생부; 및
상기 마스크프레임 일측에 기립된 형태로 설치되는 스텐더와, 상기 스텐더와 결합되어, 상기 메탈마스크 상측에 배치되는 조절플레이트와, 일측은 상기 조절플레이트에 회전가능하게 결합되고 타측은 하방으로 연장 형성되되 그 끝단에 상기 초음파발생부가 고정되는 초음파홀더를 포함하는 각도조절부;를 포함하여,
상기 초음파발생부와 메탈마스크의 접촉 각도를 조절함으로써, 상기 메탈마스크로 전달되는 초음파 진동의 형태를 변환시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 초음파장치를 구비한 스크린 프린터.
A screen printer having an ultrasonic device for printing solder paste on a PCB substrate.
A metal mask part disposed on a lower surface so that the upper surface of the PCB substrate is in contact with the metal mask in the form of a flat plate with a pattern hole formed in the center and a mask frame installed around the metal mask;
A knife portion that slides in contact with the upper surface of the metal mask portion so that the solder paste provided on the upper surface of the metal mask portion is printed on the PCB substrate through the pattern hole;
A transfer section for moving the knife section from one side to the other of the metal mask section;
To generate the ultrasonic vibration in the form of a curved wave or a surface acoustic wave across the metal mask portion so that the solder paste inserted into the pattern hole does not adhere to the inner periphery of the pattern hole, ultrasonic waves are generated to separate the solder paste from the inner surface of the pattern hole. part; And
A stand installed in a standing form on one side of the mask frame, and a control plate coupled to the stand, disposed on an upper side of the metal mask, and one side rotatably coupled to the control plate and the other side extending downwardly. Including the angle adjustment unit including an ultrasonic holder to which the ultrasonic generator is fixed to the end thereof, including,
By adjusting the contact angle between the ultrasonic generator and the metal mask, a screen printer with an ultrasonic device characterized in that it can convert the form of ultrasonic vibrations transmitted to the metal mask.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 메탈마스크부는,
평판 형태의 메탈마스크와, 상기 메탈마스크의 둘레에 설치된 마스크프레임을 포함하고,
상기 굴곡파는,
상기 메탈마스크의 평면 방향에 대해서 굽힘 진동을 발생시키도록 하는 진동이며,
상기 표면탄성파는,
상기 메탈마스크의 표면을 따라 전파되는 진동인 것을 특징으로 하는 초음파장치를 구비한 스크린 프린터.
The method according to claim 1 or 2,
The metal mask portion,
A flat metal mask and a mask frame installed around the metal mask,
The bending wave,
Vibration to generate a bending vibration with respect to the plane direction of the metal mask,
The surface acoustic wave,
A screen printer with an ultrasonic device, characterized in that the vibration propagates along the surface of the metal mask.
삭제delete 삭제delete 제2항에 있어서,
상기 각도조절부는,
일단이 상기 초음파발생부 끝단에 결합되고, 타단이 상기 메탈마스크에 접촉되어, 상기 초음파발생부에서 발생된 초음파 진동을 상기 메탈마스크로 전달하는 도파관을 더 포함하여, 초음파 진동의 전달 효과를 높이는 것을 특징으로 하는 초음파장치를 구비한 스크린 프린터.
According to claim 2,
The angle adjustment unit,
One end is coupled to the end of the ultrasonic generator, the other end is in contact with the metal mask, further comprising a waveguide for transmitting the ultrasonic vibration generated in the ultrasonic generator to the metal mask, to increase the transmission effect of ultrasonic vibration Screen printer with an ultrasonic device characterized in that.
제6항에 있어서,
상기 도파관은,
상기 메탈마스크와 접촉되는 타단면이 경사지게 형성되어, 상기 초음파발생부에서 발생된 초음파 진동을 상기 메탈마스크로 전달할 시 굴곡파 또는 표면탄성파를 포함하는 진동으로 변환되어, 상기 초음파발생부에서 발생된 진동이 메탈마스크 전반에 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 초음파장치를 구비한 스크린 프린터.
The method of claim 6,
The waveguide,
The other end surface in contact with the metal mask is formed to be inclined, and when the ultrasonic vibration generated in the ultrasonic generator is transferred to the metal mask, it is converted into vibration including a curved wave or a surface elastic wave, and the vibration generated in the ultrasonic generator Screen printer with an ultrasonic device, characterized in that to be transmitted to the entire metal mask.
제2항에 있어서,
상기 각도조절부는,
상기 초음파발생부 끝단에 탈착 가능하게 결합되고, 타단이 상기 메탈마스크에 접촉되어, 상기 초음파발생부에서 발생된 초음파 진동을 상기 메탈마스크로 전달하는 금속 혼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파장치를 구비한 스크린 프린터.
According to claim 2,
The angle adjustment unit,
The ultrasonic device is detachably coupled to the end of the ultrasonic generator, the other end is in contact with the metal mask, further comprising a metal horn for transmitting the ultrasonic vibration generated in the ultrasonic generator to the metal mask. Screen printer equipped.
삭제delete 삭제delete PCB기판에 솔더페이스트를 프린팅 하기 위한 초음파장치를 구비한 스크린 프린터에 관한 것으로,
하면에 PCB기판의 상면이 접하도록 배치되며, 중앙부에 패턴홀이 형성된 메탈마스크부;
상기 메탈마스크부 상면에 접하여 슬라이딩하는 나이프와, 상기 나이프의 날이 상기 메탈마스크부 상면을 향하도록 상기 나이프를 홀딩하는 홀더를 포함하며 상기 메탈마스크부 상면에 마련된 솔더페이스트가 상기 패턴홀을 통해 상기 PCB기판에 프린팅 되도록 하는 나이프부;
상기 홀더에 연결되어 상기 나이프부를 상기 메탈마스크부의 일측에서 타측까지의 구간으로 이동시키는 이송부; 및
상기 홀더 또는 나이프 측면에 설치되어 나이프부의 슬라이딩 방향으로 초음파 진동을 발생시키는 초음파 진동자를 포함하여,
상기 나이프부가 상기 메탈마스크부 상면을 슬라이딩 할 때, 상기 메탈마스크부 전반에 나이프부의 슬라이딩 방향으로 초음파 진동을 전달하여, 상기 패턴홀로 삽입된 상기 솔더페이스트가 상기 패턴홀의 내주연에 부착되지 않도록 함과 동시에,
상기 나이프에 전달된 초음파진동이 나이프부가 슬라이딩 되는 방향과 동일한 방향으로 진동하여, 상기 나이프부가 상기 메탈마스크부 상면을 슬라이딩 할 시 상기 메탈마스크부 상면을 다회 쓸어 상기 패턴홀 내부로 삽입된 솔더페이스트 상면을 평탄하게 하는 초음파 발생부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파장치를 구비한 스크린 프린터.A screen printer having an ultrasonic device for printing solder paste on a PCB substrate.
A metal mask portion disposed on the lower surface so that the upper surface of the PCB substrate is in contact, and a pattern hole is formed in the central portion;
A knife sliding in contact with the upper surface of the metal mask portion, and a holder for holding the knife so that the blade of the knife faces the upper surface of the metal mask portion, and the solder paste provided on the upper surface of the metal mask portion through the pattern hole. A knife portion to be printed on the PCB substrate;
A transfer part connected to the holder and moving the knife part from one side to the other of the metal mask part; And
Including the ultrasonic vibrator installed on the holder or the side of the knife to generate ultrasonic vibration in the sliding direction of the knife portion,
When the knife portion sliding the upper surface of the metal mask portion, by transmitting ultrasonic vibration in the sliding direction of the knife portion across the metal mask portion, so that the solder paste inserted into the pattern hole is not attached to the inner periphery of the pattern hole and At the same time,
When the ultrasonic vibration transmitted to the knife vibrates in the same direction as the direction in which the knife portion slides, the upper surface of the solder paste inserted into the pattern hole by sweeping the upper surface of the metal mask portion multiple times when the knife portion slides the upper surface of the metal mask portion. Ultrasound generator for smoothing the screen printer having an ultrasonic device comprising a. 삭제delete 삭제delete
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