KR102597831B1 - 기판 솔더링 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 솔더링 장치에 관한 것으로, 인쇄회로기판이 수용되는 하우징이 고정되며, 상기 인쇄회로기판의 솔더부위에 대응되는 위치에 개구부가 형성되는 솔더팔레트와, 솔더팔레트가 안착되며, 상기 솔더팔레트를 이동시키는 팔레트이송부와, 솔더팔레트에 플럭스를 분사하는 플럭스도포부와, 플럭스가 도포된 솔더팔레트를 가열하는 가열부와, 가열부에 의하여 가열된 솔더팔레트에 솔더를 분류(噴流)하여 솔더링을 수행하는 웨이브 솔더 노즐을 구비하는 솔더부와, 웨이브 솔더 노즐에서 분류되는 솔더의 파고를 측정하는 파고 측정 센서부와, 파고 측정 센서부에서 측정된 솔더의 파고에 따라 솔더를 분류시키는 압력을 조절하는 제어부와, 솔더링이 수행된 솔더팔레트를 냉각하는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

기판 솔더링 장치{APPARATUS FOR SOLDERING PRINTED CIRCUIT BOARD}
본 발명은 기판 솔더링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이브 솔더링 공정시 웨이브 솔더 노즐에서 분류되는 용융 솔더의 파고를 정량적으로 측정할 수 있는 파고 측정 센서부를 구비함으로써, 납땜 불량을 방지할 수 있는 기판 솔더링 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차에 적용되는 전자식 제동장치(Electric Brake System, EBS)는 제동부 등의 작동을 제어하기 위하여 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB) 등의 기판을 구비하며, 이러한 기판은 커패시터, 저항 등의 전기소자가 위치한 상태로 하우징 내부에 수용된다.
종래의 전자식 제동장치에 적용되는 인쇄회로기판은 커패시터, 저항 등의 전기소자를 결합하기 위하여 솔더링(납땜, Soldering)공정을 거치며, 솔더링 공정은 리플로우 솔더링 공정과 웨이브 솔더링 공정으로 구분된다.
리플로우 솔더링 공정은 PCB에 장착된 소자의 리드(Lead)가 납땜되도록 열을 가해 납을 녹여주는 방식으로서, 납땜이 이루어지는 동안 PCB 위쪽에서는 지속적으로 열이 가해진다.
반면, 웨이브 솔더링 공정은 PCB를 먼저 예열한 후 모세관 현상을 이용한 충진으로 PCB에 끼워진 소자의 리드(Lead)가 납땜되는 방식으로서, 납땜이 이루어지는 동안 PCB에는 열이 가해지지 않는다.
종래의 경우, 전자식 제동장치에 대한 웨이브 솔더링 공정에 있어서, 노즐에서 분류되는 용융 솔더의 파고를 정량적으로 측정할 수 없었기 때문에, 작업자에 의한 수작업으로 파고 측정이 이루어졌고, 이로 인해, 미납, 소납, 충진 부족, 납 넘침 등의 불량이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경 기술은 공개특허공보 제2015-0047817호(2015.05.06 공개, 발명의 명칭: 반도체 칩 및 PCB 소자용 레이저 솔더링 장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 웨이브 솔더링 공정시 웨이브 솔더 노즐에서 분류되는 용융 솔더의 파고를 정량적으로 측정할 수 있는 파고 측정 센서부를 구비함으로써, 납땜 불량을 방지할 수 있는 기판 솔더링 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 기판 솔더링 장치는: 인쇄회로기판이 수용되는 하우징이 고정되며, 상기 인쇄회로기판의 솔더부위에 대응되는 위치에 개구부가 형성되는 솔더팔레트와, 솔더팔레트가 안착되며, 상기 솔더팔레트를 이동시키는 팔레트이송부와, 솔더팔레트에 플럭스를 분사하는 플럭스도포부와, 플럭스가 도포된 솔더팔레트를 가열하는 가열부와, 가열부에 의하여 가열된 솔더팔레트에 솔더를 분류(噴流)하여 솔더링을 수행하는 웨이브 솔더 노즐을 구비하는 솔더부와, 웨이브 솔더 노즐에서 분류되는 솔더의 파고를 측정하는 파고 측정 센서부와, 파고 측정 센서부에서 측정된 솔더의 파고에 따라 솔더를 분류시키는 압력을 조절하는 제어부와, 솔더링이 수행된 솔더팔레트를 냉각하는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 파고 측정 센서부는 웨이브 솔더 노즐에 설치되어 웨이브 솔더 노즐에 수용된 솔더가 유입되도록 유도하는 파고 측정 배관과, 파고 측정 배관에 설치되어 파고 측정 배관 내부에서의 솔더의 높이에 따라 승강하는 플로팅 부재를 포함하는 플로팅 기구와, 플로팅 부재의 높이를 측정하는 레이저 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 파고 측정 배관과 플로팅 기구는 질소 챔버의 내부에 설치되고, 레이저 센서는 질소 챔버의 외부에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 질소 챔버에는 레이저 센서의 레이저 광이 투과될 수 있는 투과용 윈도우가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 레이저 센서의 일측에는 레이저 센서의 과열을 방지하는 냉각 장치가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 솔더팔레트는 인쇄회로기판과 대향되도록 하우징이 안착되며, 개구부가 형성되는 팔레트와, 팔레트와 이격되게 배치되며, 하우징 또는 인쇄회로기판에 결합되는 전기소자에 접하여 하우징 또는 전기소자의 이동을 제한하는 고정판과, 팔레트에서 돌출 형성되며, 고정판이 이동 가능하게 결합되는 가이드핀과, 고정판에 결합되며, 가이드핀에 끼워져 고정판을 가이드핀에 고정시키는 판고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 솔더부는 솔더가 내측에 수용되는 솔더공급부와, 솔더팔레트의 이송경로의 하측에 위치하며, 솔더공급부로부터 전달받은 솔더를 상측으로 분류하여 인쇄회로기판에 솔더링을 수행하는 상방 솔더 노즐과, 솔더공급부로부터 전달받은 솔더를 층류로 전환하여 솔더팔레트에 분류하는 웨이브 솔더 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 웨이브 솔더 노즐은 솔더공급부로부터 전달받은 솔더를 노즐팁을 통해 분류하여 솔더의 흐름을 층류로 전환하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 솔더링 장치는, 웨이브 솔더링 공정시 웨이브 솔더 노즐에서 분류되는 용융 솔더의 파고를 정량적으로 측정할 수 있는 파고 측정 센서부를 구비함으로써, 납땜 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치에서 솔더부와 파고 측정 센서부와 제어부를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치에서 하우징의 상측면을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치에서 하우징 내부에 인쇄회로기판이 위치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치에서 솔더팔레트를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치에서 팔레트와 가이드핀을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치에서 하우징이 팔레트에 장착된 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치에서 플럭스도포부를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치의 솔더부에서의 솔더링 과정을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 기판 솔더링 장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치에서 솔더부와 파고 측정 센서부와 제어부를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치에서 하우징의 상측면을 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치에서 하우징 내부에 인쇄회로기판이 위치한 상태를 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치에서 솔더팔레트를 나타내는 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치에서 팔레트와 가이드핀을 나타내는 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치에서 하우징이 팔레트에 장착된 상태를 나타내는 도면이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치에서 플럭스도포부를 나타내는 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치의 솔더부에서의 솔더링 과정을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치는 인쇄회로기판(10)이 수용되는 하우징(30)이 고정되며, 인쇄회로기판(10)의 솔더부위(11)에 대응되는 위치에 개구부(113)가 형성되는 솔더팔레트(100)와, 솔더팔레트(100)가 안착되며, 솔더팔레트(100)를 이동시키는 팔레트이송부(200)와, 솔더팔레트(100)에 플럭스를 분사하는 플럭스도포부(300)와, 플럭스가 도포된 상기 솔더팔레트(100)를 가열하는 가열부(400)와, 가열부(400)에 의하여 가열된 솔더팔레트(100)에 솔더(S)를 분류(噴流)하여 솔더링을 수행하는 웨이브 솔더 노즐(510)을 구비하는 솔더부(500)와, 웨이브 솔더 노즐(550)에서 분류되는 솔더(S)의 파고(H)를 측정하는 파고 측정 센서부(600)와, 파고 측정 센서부(600)에서 측정된 솔더(S)의 파고(H)에 따라 솔더(S)를 분류시키는 압력을 조절하는 제어부(700)와, 솔더링이 수행된 솔더팔레트(100)를 냉각하는 냉각부(800)를 포함하여 차량용 전자식 제동장치 등에 적용되는 인쇄회로기판(10)의 솔더링을 수행한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치에서 솔더부와 파고 측정 센서부와 제어부를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 파고 측정 센서부(600)는 웨이브 솔더 노즐(550)에서 분류되는 솔더(S)의 파고(H)를 측정하기 위해 설치되며, 웨이브 솔더 노즐(550)의 노즐팁(551)으로 분류되는 솔더(S)의 파고(H)를 후술하는 부레식으로 작동하는 플로팅 기구(620)를 통해 간접적으로 측정한다.
파고 측정 센서부(600)는 웨이브 솔더 노즐(510)에 설치되어 웨이브 솔더 노즐(550)에 수용된 솔더(S)가 유입되도록 유도하는 파고 측정 배관(610)과, 파고 측정 배관(610)에 설치되어 파고 측정 배관(610) 내부에서의 솔더(S)의 높이에 따라 승강하는 플로팅 부재(621)와 플로팅 부재(621)의 승강을 가이드하도록 파고 측정 배관(610)에 설치되는 가이드 부재(622)를 포함하는 플로팅 기구(620)와, 플로팅 부재(621)의 높이를 측정하는 레이저 센서(630)를 포함한다.
레이저 센서(630)는 본체부(631)와, 플로팅 부재(621)를 향해 레이저 광을 조사하는 발광부(632)와, 플로팅 부재(621)로부터 반사되는 레이저 광을 수신하는 수신부(633)를 포함한다.
파고 측정 배관(610)과 플로팅 기구(620)는 400℃의 고온으로 유지되는 질소 챔버(650)의 내부에 설치되고, 레이저 센서(630)는 고온 환경에서 제대로 작동될 수 없기 때문에, 질소 챔버(650)의 외부에 설치된다.
질소 챔버(650)에는 레이저 센서(630)의 레이저 광이 투과될 수 있는 투과용 윈도우(651)가 설치되며, 투과용 윈도우(651)로 인해, 레이저 센서(630)를 고온의 질소 챔버(650) 내부에서 작동시키지 않고, 질소 챔버(650)의 외부에 배치시킬 수 있게 된다.
레이저 센서(630)는 고온의 질소 챔버(650)의 외부에 배치되지만 고온의 ㅈ질소 챔버(650)에 인접하게 배치되므로, 과열될 우려가 있다. 따라서 레이저 센서(630)의 일측에는 레이저 센서(630)의 과열을 방지하는 냉각 장치(640)가 더 설치될 수 있다.
제어부(700)는 파고 측정 센서부(600)에서 측정된 솔더(S)의 파고(H)에 따라 솔더(S)를 분류시키는 압력이 조절될 수 있도록 솔더부(500)를 제어하고, 레이저 센서(630)의 과열이 방지될 수 있도록 냉각 장치(640)를 제어한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치에서 솔더팔레트를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 솔더팔레트(100)는 인쇄회로기판(10)이 수용되는 하우징(30)이 고정되며, 인쇄회로기판(10)의 솔더부위(11)에 대응되는 위치에 개구부(113)가 형성된다. 본 실시예에서 솔더팔레트(100)는 팔레트(110), 고정판(130), 가이드핀(150) 및 판고정부(170)를 포함한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치에서 팔레트와 가이드핀을 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치에서 하우징이 팔레트에 장착된 상태를 나타내는 도면이다.
도 6 및 7을 참조하면, 팔레트(110)는 인쇄회로기판(10)이 대향되도록 하우징(30)이 안착되며 개구부(113)가 형성된다. 본 실시예에서 팔레트(110)는 금속 재질을 포함하여 이루어지며 하우징(30)의 형상에 대응하여 하우징안착홈부(111)가 오목하게 형성된다.
또한, 본 실시예에서 팔레트(110)에는 개구부(113)가 관통 형성되어 인쇄회로기판(10)에 솔더링이 수행되는 부위, 즉 솔더부위(11)를 외부에 노출시킨다.
고정판(130)은 팔레트(110)와 이격되게 배치되며, 이동에 따라 하우징(30) 또는 인쇄회로기판(10)에 결합되는 전기소자(50)에 접하여 하우징(30) 및 전기소자(50)의 이동을 제한한다.
본 실시예에서 고정판(130)은 대략 판 형상으로 형성되며, 하우징(30)의 배면에 형성되는 코일 등의 전기소자(50)를 가압하여 하우징(30) 및 전기소자(50)의 위치를 고정함으로써 솔더링 등의 과정에서 하우징(30) 등의 유동을 방지, 정확한 솔더링을 가능하게 한다.
또한, 본 실시예에서 고정판(130)은 하측면이 평평한 판으로 형성되어 코일 등의 전기소자(50)의 상측면의 높이를 동일하게 하여 전기소자(50)의 배열을 조정할 수 있다.
가이드핀(150)은 팔레트(110)에서 돌출 형성되며, 고정판(130)이 이동 가능하게 결합된다. 본 실시예에서 가이드핀(150)은 금속 재질을 포함하여 이루어지며, 팔레트(110)의 상측으로 대략 수직하게 형성된다. 본 실시예에서 가이드핀(150)은 고정판(130)을 관통하여, 고정판(130)의 이동을 안내하고 외주면에 오목한 가이드핀홈(151)이 형성되어 판고정부(170)가 결합된다.
판고정부(170)는 고정판(130)에 결합되며, 가이드핀(150)에 끼워져 고정판(130)을 가이드핀(150)에 고정시킨다. 본 실시예에서 판고정부(170)는 고정판(130)의 상측에 고정되는 판고정편(171), 판고정편(171)에 결합되며 탄성적으로 신축되는 판탄성부(173)와, 판탄성부(173)에 결합되며, 고정판(130)의 이동에 따라 고정판(130) 상에서 이동 가능하게 구비되며, 고정판(130)의 이동에 따라 가이드핀홈(151)에 끼워지는 끼움편(175)을 포함한다.
팔레트이송부(200)는 컨베이어밸트 등으로 예시되어 솔러팔레트(100)가 안착되며, 솔더팔레트(100)를 플럭스도포부(300), 가열부(400), 솔더부(500) 및 냉각부(800) 순으로 이송시킨다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치에서 플러스도포부를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 플럭스도포부(300)는 솔더팔레트(100)에 플럭스를 분사한다. 본 실시예에서 플럭스도포부(300)는 가이드프레임(310), 이동프레임(330) 및 플럭스분사부(350)를 포함한다.
가이드프레임(310)은 솔더팔레트(100)의 이송 경로의 하측에 위치한다. 본 실시예에서 가이드프레임(310)은 LM(Linear Motion)가이드로 예시되며 봉 형상으로 형성되어 이동프레임(330)의 이동을 안내한다.
이동프레임(330)은 가이드프레임(310)에 이동 가능하게 결합된다. 본 실시예에서 이동프레임(330)은 가이드프레임(310)을 둘러싸는 형상으로 형성되며, 리니어 모터 등을 포함하여 가이드프레임(310) 상에서 이동된다.
플럭스분사부(350)는 이동프레임(330)에 볼팅, 용접 등의 방식으로 결합되고 솔더팔레트(100)에 플럭스를 스프레이 방식으로 분사한다. 플럭스는 인쇄회로기판(10) 표면의 산화막을 제거하고 솔더의 재 산화를 방지한다.
본 실시예에서 플럭스는 고형분(로진)과 용매(IPA)로 구성되며, 고형분의 함량을 4 ~15% 정도로 설정하여 플럭스의 도포 성능 및 인쇄회로기판(10)에 부착되는 성능을 조절한다.
가열부(400)는 플럭스가 도포된 솔더팔레트(100)를 가열한다. 본 실시예에서 가열부(400)는 솔더팔레트(100)에 열풍을 분사하여 솔더팔레트(100) 전면을 가열함으로써, 솔더팔레트(100)에 의해 인쇄회로기판(10)이 냉각되는 것을 방지하고, 솔더팔레트(100)와 인쇄회로기판(10)의 온도차에 의한 열충격으로 솔더팔레트(100)가 파손되는 것을 방지한다.
본 실시예에서 가열부(400)는 솔더팔레트(100)의 이송 방향을 따라 복수 개 구비되어 복수 개의 솔더팔레트(100)가 팔레트이송부(200)에 의하여 이송될 때, 가열 공정에서 공정이 지체되는 것을 방지하고, 급속한 가열에 의한 장치, 인쇄회로기판(10) 등의 파손을 방지할 수 있다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 솔더링 장치의 솔더부에서의 솔더링 과정을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 솔더부(500)는 가열부(400)에 의하여 가열된 솔더팔레트(100) 또는 인쇄회로기판(10)에 솔더(S)를 분류(噴流)하여 솔더링을 수행한다. 본 실시예에서 솔더부(500)는 솔더공급부(510)와, 상방 솔더 노즐(530)과, 웨이브 솔더 노즐(550)을 포함한다.
솔더공급부(510)는 솔더(S)가 내측에 수용되며, 상방 솔더 노즐(530) 또는 웨이브 솔더 노즐(550)에 솔더(S)를 공급한다. 상방 솔더 노즐(530)은 솔더팔레트(100)의 하측에 위치하며, 솔더공급부(510)로부터 전달받은 솔더(S)를 상측으로 분류하여 솔더팔레트(100) 또는 인쇄회로기판(10)에 솔더링을 수행한다. 본 실시예에서 상방 솔더 노즐(530)은 다공노즐로 예시되어 복수 지점에 동시 솔더링을 수행하여 공정 시간을 단축할 수 있다.
웨이브 솔더 노즐(550)은 솔더팔레트(100)의 하측에 위치하며, 솔더공급부(510)로부터 전달받은 솔더(S)를 층류로 전환하여 솔더팔레트(100)에 분류한다.
본 실시예에서 웨이브 솔더 노즐(550)은 솔더공급부(510)로부터 전달받은 솔더(S)를 장폭의 노즐팁(551)으로 공급함으로써, 솔더(S)의 이동을 층류 이동으로 전환하는데, 이러한 장폭의 노즐팁(551)의 폭은 하우징(30) 내부에 삽입된 인쇄회로기판(10)까지의 높이, 솔더부위(11)의 폭 등에 따라 조절될 수 있다.
냉각부(800)는 솔더링이 수행된 솔더팔레트(100) 또는 인쇄회로기판(10)에 냉각유체를 공급하여 솔더(S)를 급냉시킨다. 본 실시예에서 냉각부(800)는 냉각모터(810)와, 냉각팬(830)을 포함하며, 냉각모터(810)가 냉각팬(630)을 회전시키는 방식으로 유체를 솔더팔레트(100)에 분사하여 솔더팔레트(100) 및 인쇄회로기판(10)을 냉각시킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 웨이브 솔더링 공정시 웨이브 솔더 노즐에서 분류되는 용융 솔더의 파고를 정량적으로 측정할 수 있는 파고 측정 센서부를 구비함으로써, 납땜 불량을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 기판 솔더링 장치 10: 인쇄회로기판
11: 솔더부위 30: 하우징
50: 전기소자 100: 솔더팔레트
110: 팔레트 111: 하우징안착홈부
113: 개구부 130: 고정판
150: 가이드핀 151: 가이드핀홈
170: 판고정부 171: 판고정편
173: 판탄성부 175: 끼움편
200: 팔레트이송부 300: 플럭스도포부
310: 가이드프레임 330: 이동프레임
350: 플럭스분사부 400: 가열부
500: 솔더부 510: 솔더공급부
530: 상방 솔더 노즐 550: 웨이브 솔더 노즐
551: 노즐팁 600: 파고 측정 센서부
610: 파고 측정 배관 620: 플로팅 기구
621: 플로팅 부재 622: 가이드 부재
650: 질소 챔버 651: 투과용 윈도우
700: 제어부 800: 냉각부
810: 냉각모터 830: 냉각팬

Claims (8)

  1. 인쇄회로기판이 수용되는 하우징이 고정되며, 상기 인쇄회로기판의 솔더부위에 대응되는 위치에 개구부가 형성되는 솔더팔레트;
    상기 솔더팔레트가 안착되며, 상기 솔더팔레트를 이동시키는 팔레트이송부;
    상기 솔더팔레트에 플럭스를 분사하는 플럭스도포부;
    상기 플럭스가 도포된 상기 솔더팔레트를 가열하는 가열부;
    상기 가열부에 의하여 가열된 상기 솔더팔레트에 솔더를 분류(噴流)하여 솔더링을 수행하는 웨이브 솔더 노즐을 구비하는 솔더부;
    상기 웨이브 솔더 노즐에서 분류되는 상기 솔더의 파고를 측정하는 파고 측정 센서부;
    상기 파고 측정 센서부에서 측정된 상기 솔더의 상기 파고에 따라 상기 솔더를 분류시키는 압력을 조절하는 제어부; 및
    상기 솔더링이 수행된 상기 솔더팔레트를 냉각하는 냉각부; 를 포함하며,
    상기 파고 측정 센서부는,
    상기 웨이브 솔더 노즐에 설치되어 상기 웨이브 솔더 노즐에 수용된 상기 솔더가 유입되도록 유도하는 파고 측정 배관;
    상기 파고 측정 배관에 설치되어 상기 파고 측정 배관 내부에서의 상기 솔더의 높이에 따라 승강하는 플로팅 부재를 포함하는 플로팅 기구; 및
    상기 플로팅 부재의 높이를 측정하는 레이저 센서; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 솔더링 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파고 측정 배관과 상기 플로팅 기구는 질소 챔버의 내부에 설치되고, 상기 레이저 센서는 상기 질소 챔버의 외부에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 솔더링 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 질소 챔버에는 상기 레이저 센서의 레이저 광이 투과될 수 있는 투과용 윈도우가 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 솔더링 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 레이저 센서의 일측에는 상기 레이저 센서의 과열을 방지하는 냉각 장치가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 솔더링 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 솔더팔레트는,
    상기 인쇄회로기판과 대향되도록 상기 하우징이 안착되며, 상기 개구부가 형성되는 팔레트;
    상기 팔레트와 이격되게 배치되며, 상기 하우징 또는 상기 인쇄회로기판에 결합되는 전기소자에 접하여 상기 하우징 또는 상기 전기소자의 이동을 제한하는 고정판;
    상기 팔레트에서 돌출 형성되며, 상기 고정판이 이동 가능하게 결합되는 가이드핀; 및
    상기 고정판에 결합되며, 상기 가이드핀에 끼워져 상기 고정판을 상기 가이드핀에 고정시키는 판고정부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 솔더링 장치.
  7. 제 1항 또는 제 3항 또는 제 4항 또는 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 솔더부는,
    솔더가 내측에 수용되는 솔더공급부;
    상기 솔더팔레트의 이송경로의 하측에 위치하며, 상기 솔더공급부로부터 전달받은 솔더를 상측으로 분류하여 상기 인쇄회로기판에 솔더링을 수행하는 상방 솔더 노즐; 및
    상기 솔더공급부로부터 전달받은 솔더를 층류로 전환하여 상기 솔더팔레트에 분류하는 웨이브 솔더 노즐;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 솔더링 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 웨이브 솔더 노즐은,
    상기 솔더공급부로부터 전달받은 솔더를 노즐팁을 통해 분류하여 솔더의 흐름을 층류로 전환하는 것을 특징으로 하는 기판 솔더링 장치.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005129572A (ja) * 2003-10-21 2005-05-19 Fujitsu Ten Ltd はんだ付け装置及び方法
KR200396255Y1 (ko) * 2005-06-30 2005-09-20 주식회사 티에스엠 자동납땜장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3231672B2 (ja) * 1997-08-26 2001-11-26 トヨタ車体株式会社 噴流はんだ付け装置の制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005129572A (ja) * 2003-10-21 2005-05-19 Fujitsu Ten Ltd はんだ付け装置及び方法
KR200396255Y1 (ko) * 2005-06-30 2005-09-20 주식회사 티에스엠 자동납땜장치

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