KR102279686B1 - 다열단차 롤러 방식의 기판 이송장치 - Google Patents

다열단차 롤러 방식의 기판 이송장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인쇄회로기판 등의 제작을 위한 기판을 수평으로 설치된 다수의 이송롤러에 올려놓고 이송시키면서 세척, 현상, 박리, 도금 등의 각종 처리를 하도록 하는 다열단차 롤러 방식의 기판 이송장치에 관한 것이다. 그의 구성은; 인쇄회로기판을 위한 기판을 수평하게 올려놓은 상태에서 이송시키면서 처리액을 분사 공급함으로써 기판을 처리하기 위한 기판 이송장치에 있어서; 지면에 설치되는 프레임(1); 상기 기판의 이송면을 제공하기 위한 것으로서 상기 프레임(1) 상단에 평행하게 이격 설치되되 회전 가능하게 설치되는 복수 개의 롤러유닛; 상기 롤러유닛을 구동시키기 위한 롤러유닛기동부(7)를 포함하되, 상기 롤러유닛은; 상기 이송면의 폭에 해당하는 길이를 갖는 센터봉(15); 회전력을 전달하기 위하여 상기 센터봉(15)의 일단 또는 양단에 고정 설치되는 기어부재(17); 상기 센터봉(15)에 일정한 간격으로 이격되게 끼워져 설치되는 휠부재(19); 상기 휠부재 간에 간격이 일정하게 유지될 수 있도록 상기 휠부재(19)와 교번하여 상기 센터봉(15)에 끼워지는 스페이서(21);를 포함하며; 상기 휠부재(19)는 상대적으로 직경이 작은 소직경휠부재(19')와 상대적으로 직경이 큰 대직경휠부재(19")가 조합되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

다열단차 롤러 방식의 기판 이송장치{Apparatus For Transferring Board Using Multi Arrayed Roller Units}
본 발명은 기판 이송장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 인쇄회로기판 등의 제작을 위한 기판을 수평으로 설치된 다수의 이송롤러에 올려놓고 이송시키면서 세척, 현상, 박리, 도금 등의 각종 처리를 하도록 하는 다열단차 롤러 방식의 기판 이송장치에 관한 것이다.
인쇄회로기판의 제작공정에 있어서 전기적 회로를 기판 상에 형성하기 위하여 다양한 세부공정을 필요로 한다. 근래에는 작업속도의 증진을 위하여 연속적으로 기판을 이송하면서 위의 세부공정을 거치도록 하는 연속이송시스템이 널리 보급되어 있다. 기판을 연속적으로 이송시키는 방법 중 하나로 롤러이송시스템이 있다. 이 시스템은 수평으로 배열된 다수의 이송롤 위에 기판을 올려놓고 이송시키는 중에 각종의 처리를 하도록 하는 시스템이다. 이러한 시스템을 보통 페이스다운(face down) 또는 페이스업(face up) 형태의 연속식 기판 처리장치라 한다.
롤러이송시스템은 다수의 봉형상으로 된 롤러유닛을 포함한다. 이 롤러유닛은 상하로 배치되어 있으며 그 사이로 기판이 이송되도록 구름운동을 하게끔 구성되어 있다.
롤러유닛(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 일측에 이송기어(101)가 설치된 기다란 봉에 스페이서와 휠부재(103)가 교번하여 결합되어 있는 구조를 가진다. 이러한 종래의 롤러유닛(100)에 의하면 휠부재(103)의 직경이 일정하여 이송면이 평탄하기 때문에 기판 이송시 기판이 좌우방향으로 유동하는 문제가 있다. 특히 기판의 크기가 작을 경우에는 문제가 더 크게 된다.
이송중인 기판에는 처리과정에 따라서 약액이 상하면으로 강하게 분사되는데, 이 과정에서 기판이 비뚤어지기도 하며, 작은 기판인 경우에는 서로 포개지기도 하는 등 문제가 발생하였다. 기판이 서로 포개진 상태로 처리되는 경우에는 제품불량으로 직결된다.
대한민국 특허출원 제10-2014-0087420호 대한민국 특허출원 제10-2014-0087423호
위와 같은 문제에 대하여 본 발명의 목적은 페이스다운(face down) 또는 페이스업(face up) 형태의 연속식 기판 처리장치에 있어서, 회전하는 다수의 롤러유닛을 타고 이송하는 기판이 이송과정에서 비뚤어지거나 서로 포개지는 문제를 없앨 수 있는 기판 이송장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 목적은, 인쇄회로기판을 위한 기판을 수평하게 올려놓은 상태에서 이송시키면서 처리액을 분사 공급함으로써 기판을 처리하기 위한 기판 이송장치에 있어서;
지면에 설치되는 프레임; 상기 기판의 이송면을 제공하기 위한 것으로서 상기 프레임 상단에 평행하게 이격 설치되되 회전 가능하게 설치되는 복수 개의 롤러유닛; 상기 롤러유닛을 구동시키기 위한 롤러유닛기동부를 포함하되, 상기 롤러유닛은;
상기 이송면의 폭에 해당하는 길이를 갖는 센터봉; 회전력을 전달하기 위하여 상기 센터봉의 일단 또는 양단에 고정 설치되는 기어부재; 상기 센터봉에 일정한 간격으로 이격되게 끼워져 설치되는 휠부재; 상기 휠부재 간에 간격이 일정하게 유지될 수 있도록 상기 휠부재와 교번하여 상기 센터봉에 끼워지는 스페이서;를 포함하며;
상기 휠부재는 상대적으로 직경이 작은 소직경휠부재와 상대적으로 직경이 큰 대직경휠부재가 조합되어 있는 것을 특징으로 하는 기판이송장치에 의해 달성된다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 대직경휠부재는 대직경부와 소직경부가 조합되어 있으며, 상기 대직경휠부재의 폭은 상기 소직경휠부재의 폭에 비해 2 ~ 5배 클 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 대직경휠부재는 양단에는 대직경부와 소직경부가 조합되어 있는 단위휠판이 설치되고, 중간에는 상기 단위휠판을 연결하는 슬리브가 마련되어 있는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 대직경부와 소직경부의 높이 차이는 1 ~ 10mm일 수 있다.
본 발명에 따르면, 이송시키고자 하는 기판을 이웃하는 대경부 사이, 즉 소경부만 설치된 구간에 끼워 넣음으로써 이송하는 기판이 이송방향에 대하여 직각방향으로 유동되지 못하도록 제한할 수 있는 다열단차 롤러 방식의 기판 이송장치가 제공된다. 본 발명에 의하면, 기판이 이송면에서 이탈되거나 서로 포개지는 문제가 없게 함으로써 제품불량율을 크게 낮출 수 있는 다열단차 롤러 방식의 기판 이송장치가 제공된다.
도 1은 종래기술에 의한 다열 롤러 방식의 기판 이송장치의 롤러유닛의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 다열단차 롤러 방식의 기판 이송장치의 주요부의 개략 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 다열단차 롤러 방식의 기판 이송장치의 개략 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 다열단차 롤러 방식의 기판 이송장치의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 다열단차 롤러 방식의 기판 이송장치의 롤러유닛의 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 다열단차 롤러 방식의 기판 이송장치의 휠부재의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 다열단차 롤러 방식의 기판 이송장치의 롤러유닛의 분해 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다. 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시에를 설명하겠으며, 이후 도 7을 참조하여 다른 실시예를 설명하기로 한다.
본 발명은 인쇄회로기판을 위한 기판을 수평하게 올려놓은 상태에서 이송시키면서 처리액을 분사 공급함으로써 기판을 처리하기 위한 기판 이송장치에 관한 것이다. 기판은 인쇄회로기판만이 아니라 디스플레이용 패널을 위한 기판이 될 수 도 있다. 따라서 기판의 구체적인 용도, 종류 및 두께는 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는다.
본 발명의 다열 롤러 방식의 기판 이송장치(이하, 단지 '기판 이송장치'라 한다)는 프레임(1), 복수개의 롤러유닛(5), 롤러유닛기동부(7)를 포함한다.
지면에 설치되는 프레임(1)은 지면에서 소정 높이로 이송면을 제공하기 위한 것이며, 각 장치를 설치하기 위한 베이스를 제공한다. 프레임(1)의 저부에는 각종 처리공정을 위한 처리장치가 설치될 수 있다. 프레임(1)은 소정의 챔버하우징(3)에 의해 씌워질 수도 있다.
복수 개의 롤러유닛(5)이 기판(P)의 이송면을 제공하기 위하여 프레임(1)의 상부에 회전 가능하게 설치된다. 롤러유닛(5)은 프레임 상단에 평행하게 이격 설치되되 회전 가능하게 설치된다. 롤러유닛(5)은 하나로 연동되어 있어 동시에 같은 회전속도로 회전할 수 있다.
롤러유닛기동부(7)는 구동모터(9), 구동모터(9)에 의해 회전하게끔 프레임(1)에 고정 설치되는 구동축(11) 및 구동축(11) 상에 그의 연장방향을 따라 설치되는 구동기어(13)를 포함할 수 있다.
롤러유닛(5)은 센터봉(15), 기어부재(17), 휠부재(19) 및 스페이서(21)를 포함한다. 센터봉(15)은 통상 스테인리스로 되어 있으며, 이송면의 폭(W)에 해당하는 길이를 갖는다. 기어부재(17)는 구동축으로부터 회전력을 전달받기 위하여 센터봉(15)의 일단에 고정 설치된다. 도시된 바에 의하면, 구동축(11)과 센터봉(15)은 직각으로 설치되어 회전력을 전달하므로 구동기어(13)와 기어부재(17)는 헬리컬기어로 되어 있다.
휠부재(19)는 센터봉(15)에 일정한 간격으로 이격되게 끼워져 설치된다. 휠부재(19)는 기판(P)과의 접촉면적을 줄일 수 있도록 하되 기판(P)을 손상시키지 않는 정도의 두께를 가진다.
스페이서(21)는 휠부재(19) 간의 간격이 일정하게 유지될 수 있도록 상기 휠부재(19)와 교번하여 상기 센터봉(15)에 끼워진다. 스페이서(21)는 휠부재(19)와 일체로 연결되어 있을 수 있으며, 휠부재(19)의 설치 위치에 따라서 휠부재(19)의 일측 또는 양측으로 돌출되게 설치될 수 있다. 이웃하는 휠부재(19)는 스페이서(19)에 의해 서로 연결되어 함께 회전하게 된다. 스페이서(21)의 끝에는 요철부(22,22')가 마련되어 있으며 치합 방식으로 결합되어 회전력 전달이 가능하게 된다. 휠부재(19)는 림(19a)과 방사형으로 설치되는 복수 개의 아암(19b)과 보스(19c)를 포함할 수 있다. 도시된 바에 의하면 이 보스(19c)가 길이방향으로 연장되어 스페이서(21)의 기능을 수행하고 있다. 림(19a)의 상면은 기판과의 접촉면적을 줄일 수 있도록 만곡면으로 되어 있을 수 있다.
본 발명의 특징에 의하면, 휠부재(19)는 상대적으로 직경이 작은 다수의 소직경휠부재(19')와 상대적으로 직경이 큰 다수의 대직경휠부재(19")가 조합되어 구성된다.
그리고 여기서 더 나아가 대직경휠부재(19")는 단차에 의해 대직경부(23)와 소직경부(25)가 조합되도록 구성될 수 있다.
상기 다수의 소직경휠부재(19')와 대직경휠부재(19")는 센터봉(15)에 교번되게 결합되고,
상기 다수의 소직경휠부재(19') 외주연에 기판(P)의 하면 또는 상면이 접촉되어 이송되며,
상기 대직경휠부재(19") 측면에 기판(P)의 측면이 접촉되어 좌우방향으로의 움직임이 제한되어 이송되어,
상기 대직경휠부재(19")에 의해 구획된 다수의 소직경휠부재(19')를 따라 다수의 기판(P)이 병렬로 배열되어 동시에 이송될 수 있게된다.
본 실시예에 의하면, 대직경휠부재(19")는 2개의 단위휠판(26)과 이를 연결하는 슬리브(27)로 구성될 수 있다. 즉 하나의 단위휠판(26)은 대직경부(23)와 소직경부(25)가 조합되어 있다. 이와 같은 구성에 의해 정면에서 볼 때 "H"또는 덤벨과 같은 구조를 갖게 된다. 단위휠판(26)의 두께는 휠부재(19)의 두께와 유사하다. 사용환경에 따라서 하나의 단위휠판(26)과 스페이서(21)가 조합되어 있을 수도 있다.
위와 같은 구성에 의하면 기판(P)은 휠부재(19)의 소직경부(25)에 선접촉(또는 점접촉)한 상태에서 구름운동한다. 대직경부(23)는 기판이 이송 중에 좌우로 유동하지 못하도록 제한하는 제한턱 내지 직선이송을 유도하는 가이더(guider)와 같은 기능을 수행하는 것이다.
상기 대직경부(23)와 소직경부(25)의 높이 차이(G)는 1 ~ 10m일 수 있으며, 이는 기판(P)의 두께를 고려하여 결정된다.
위와 같은 구성에 의하면 처리액의 분사로 인해 기판이 상하로 요동하는 경우에도 이 대직경부(23)가 제공하는 제한턱을 넘어서지 못하고 일직선으로 이송되게 된다. 따라서 기판(P)이 삐뚤어지거나 서로 겹쳐지는 문제가 없게 된다.
프레임(1) 상의 이송방향을 따라 설치된 모든 롤러유닛(5)의 소직경부(25)의 구성, 배치간격은 동일하여야 한다. 기판(P)이 일직선으로 이송되도록 하기 위함이다. 소직경부의 간격(T)은 휠부재(19)를 어떤 패턴으로 센터봉(15)에 끼우는 가에 따라 자유롭게 조정이 가능하다.
또한, 본 발명인 다열단차 롤러 방식의 기판 이송장치는
상기 롤러유닛(5)에 놓인 기판(P)이 이탈되지 않도록 눌러주는 안착롤러(50)가 상기 롤러유닛(5)과 연동되도록 프레임(1)에 회전 가능하게 설치되어 구성되며,
상기 안착롤러(50)는 프레임(1)에 양단부가 회전 가능하게 지지되는 센터봉(51)과, 상기 롤러유닛(5)에 놓인 기판(P)을 눌루도록 상기 센터봉(51)에 끼워져 결합되는 다수의 휠부재(52)와, 상기 휠부재(52)의 사이를 조절 유지하는 스페이서(53)가 포함되어 구성되고,
상기 롤러유닛(5)과 안착롤러(50)는 기어나 체인 등에 의해 상호 마주하여 연동되도록 결합된다.
이와 같은 본 발명인 다열단차 롤러 방식의 기판 이송장치는 상기 안착롤러(50)가 롤러유닛(5)에 놓인 기판(P)을 누루고 있기 때문에 상기 롤러유닛(5)의 하부에서 세척수가 기판(P)에 분사되더라도 상기 기판(P)이 롤러유닛(5)에 안정적으로 안착되어 이송될 수 있게 된다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 본 실시예는 롤러유닛의 휠부재(19) 중 대직경부(23)를 갖는 대직경휠부재(19")의 다른 형태를 도시한다. 본 실시예에 의하면 대직경휠부재(19")의 폭(D)은 상기 소직경휠부재(19')에 비해 2 ~ 5배일 수 있다. 본 실시예 역시 대직경부(23)와 소직경부(25)를 갖고 있음은 이전 실시예와 같고, 기판(P)은 소직경부(25)에 접촉하며 이송되고 대직경부(23)에 의해 일방향으로의 이송이 가이드된다.
위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다. 위에 개시된 실시예는 다양한 조합이 가능할 것이며, 가능한 모든 조합은 본 발명의 권리범위 내에 있는 것이 된다.
1: 프레임 3 : 챔버하우징
5 : 롤러유닛 7 : 롤러유닛기동부
9 : 구동모터 11 : 구동축
15 : 센터봉 19 : 휠부재
19' : 소직경휠부재 19" : 대직경휠부재
21 :스페이서 23 : 대직경부
25 : 소직경부 26 : 단위휠판
27 : 슬리브 50: 안착롤러

Claims (4)

  1. 인쇄회로기판을 위한 기판(P)을 수평하게 올려놓은 상태에서 이송시키면서 처리액을 분사 공급함으로써 기판(P)을 처리하기 위한 것으로,
    지면에 설치되는 프레임(1); 상기 기판(P)의 이송면을 제공하기 위한 것으로서 상기 프레임(1) 상단에 평행하게 이격 설치되되 회전 가능하게 설치되는 복수 개의 롤러유닛(5); 상기 롤러유닛(5)을 구동시키기 위한 롤러유닛기동부(7)를 포함하여 구성되며,
    상기 롤러유닛(5)은
    상기 이송면의 폭에 해당하는 길이를 갖는 센터봉(15); 회전력을 전달하기 위하여 상기 센터봉(15)의 일단 또는 양단에 고정 설치되는 기어부재(17); 상기 센터봉(15)에 일정한 간격으로 이격되게 끼워져 설치되는 다수의 휠부재(19);
    상기 휠부재 간에 간격이 일정하게 유지될 수 있도록 상기 휠부재(19)와 교번하여 상기 센터봉(15)에 끼워지는 스페이서(21);로 구성되고,
    상기 휠부재(19)는
    상대적으로 직경이 작은것으로 외주연에 상기 기판(P)의 상하면이 접촉되는 다수의 소직경휠부재(19') 및 상대적으로 직경이 큰 것으로 측면에 상기 기판(P)의 측면이 접촉되는 다수의 대직경휠부재(19")로 이루어지며,
    상기 다수의 소직경휠부재(19')와 대직경휠부재(19")가 센터봉(15)에 교번되게 결합되어, 상기 대직경휠부재(19")에 의해 구획된 다수의 소직경휠부재(19')를 따라 다수의 기판(P)이 병렬로 배열되어 동시에 이송될 수 있도록 구성된 기판이송장치에 있어서,

    상기 대직경휠부재(19")는 양단에 대직경부(23)와 소직경부(25)가 조합되어 있는 단위휠판(26)이 설치되고; 중간에 상기 단위휠판(26)을 연결하는 슬리브(27)가 마련되어 이루어지고,
    상기 롤러유닛(5)에 놓인 기판(P)이 이탈되지 않도록 눌러주는 안착롤러(50)가 상기 롤러유닛(5)과 연동되도록 프레임(1)에 회전 가능하게 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 다열단차 롤러 방식의 기판 이송장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 대직경휠부재(19")는 대직경부(23)와 소직경부(25)가 조합되어 있으며, 상기 대직경휠부재(19")의 폭은 상기 소직경휠부재(19')의 폭에 비해 2 ~ 5배 큰 것을 특징으로 하는 다열단차 롤러 방식의 기판 이송장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 대직경휠부재(19")와 소직경휠부재(19')의 직경 차이는 1 ~ 10mm인 것을 특징으로 하는 다열단차 롤러 방식의 기판 이송장치.
  4. 삭제
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