KR19980026120U

KR19980026120U - 부품 실장장치

Info

Publication number: KR19980026120U
Application number: KR2019960038975U
Authority: KR
Inventors: 최문호
Original assignee: 이대원; 삼성항공산업 주식회사
Priority date: 1996-11-07
Filing date: 1996-11-07
Publication date: 1998-08-05
Also published as: KR200161516Y1

Abstract

부품실장장치를 개시한다. 개시된 부품실장장치는 X,Y 좌표상의 임의의 위치점으로 자유로운 이동이 가능하도록 마련된 헤드와, 헤드에 승강가능하게 설치된 노즐로 부품을 흡착하여 기판 상에 실장하는 부품실장장치에 있어서, 헤드는, 기판과 부품사이의 상대적인 기울어짐을 보정하는 기울기보정수단을 구비한다. 이와 같은 구조의 부품실장장치에 의하면, 부품과 기판 사이의 상대적인 기울어짐을 극복하여 정확한 실장을 수행할 수 있다.

Description

부품실장장치

본 고안은 부품실장장치에 관한 것으로서, 상세하게는 부품과 기판 사이의 상대적 기울기를 보정하는 기울기보정수단을 구비한 부품실장장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체칩이나 저항칩등과 같은 소형의 전기 부품을 기판에 장착하기 위한 부품실장장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 예를 들면 직교좌표로봇 등에 의해 XY 좌표상의 임의의 위치점으로 자유로운 방향으로 이송이 가능하도록 된 헤드(30)를 구비한다. 상기 헤드(30)에는 부품 픽업을 위한 노즐(60)이 승강 가능하게 마련되어 있다. 이러한 부품실장장치는 상기 노즐(60)을 통해 부품 공급부(미도시)에 마련된 부품(5)을 흡착한 후, 직교좌표로봇에 의해 원하는 위치로 이동되어 스테이지(20)상에 올려진 기판(10)상에 부품(5)을 실장하게 된다.

그러나, 상기 노즐(60)은 실제적으로는 기판(10)에 대해 수직을 유지하지 못하고 미세한 각도(θ)로 틀어져 있거나, 또는 기판(10)의 표면이 수평을 유지하지 못하기 때문에, 노즐(60)에 의해 흡착된 부품(5)의 표면이 기판(10)의 표면에 동시에 안착되지 않는다. 즉, 기판(10)의 표면에 처음에 안착되는 부분과 나중에 안착되는 부분이 있게 되는 것이다. 따라서, 소정의 위치에 정확한 실장이 이루어지지 않게 되고, 실장되더라도 부품과 기판 사이에 부분적인 압력 차이가 발생되어 부품이 파괴될 수도 있다. 이는 실장되는 부품이 매우 소형일 시에 제조된 제품의 성능에 치명적인 요인이 된다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 부품을 흡착하는 노즐과 기판 사이의 상대적 기울기를 보정하여 정확한 실장을 수행할 수 있는 부품실장장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 부품실장장치에 의한 실장작업시, 부품과 기판 사이의 기울어짐을 나타내보인 도면.

도 2는 본 발명에 의한 부품실장장치의 요부를 보인 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 부품실장장치에 있어서, III 방향에서 본 측면도.

도 4는 도 2에 도시된 부품실장장치에 있어서, IV 방향에서 본 정면도.

도 5는 도 2에 도시된 부품실장장치에 채용되는 볼베어링부재의 개략적 구성도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

5 ... 부품110 ... 기판

120 ... 스테이지130 ... 기울기보정수단

131 ... 제1블럭131a ... 제1샤프트

133 ... 제2블럭133a ... 제2샤프트

135 ... 제3블럭140 ... 헤드

160 ... 노즐200 ... 볼베어링부재

210 ... 파이프부재220 ... 스프링

230 ... 볼부재

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 부품실장장치는, X,Y 좌표상의 임의의 위치점으로 자유로운 이동이 가능하도록 마련된 헤드와, 상기 헤드에 승강가능하게 설치된 노즐로 부품을 흡착하여 기판 상에 실장하는 부품실장장치에 있어서, 상기 헤드는, 상기 기판과 부품사이의 상대적인 기울어짐을 보정하는 기울기보정수단을 구비한다.

본 발명에 있어서, 상기 기울기보정수단은, 상기 헤드에 설치되며, 수평방향으로 설치된 제1샤프트를 가지는 제1블럭과; 상기 제1샤프트에 소정 각도 회동 가능하게 결합되며, 상기 제1샤프트에 대해 수평방향으로 직교하도록 설치된 제2샤프트를 가지는 제2블럭과; 상기 제2샤프트에 소정 각도 회동 가능하게 결합되며, 그 하부 방향으로 직교하도록 상기 노즐이 설치된 제3블럭;을 구비하여 된 것이 바람직하며, 상기 3개의 블럭중 적어도 2개의 블럭에는 각 블럭들의 움직임을 탄력적으로 저지할 수 있는 복수의 볼베어링부재가 더 구비된것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안에 따른 부품실장장치를 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 고안에 따른 부품실장장치는, XY 방향으로 이동하는 직교좌표로봇(미도시)에 의해 이송되는 헤드(140)와, 상하 승강이 가능하며 부품을 픽업하는 노즐(160)을 포함한다. 이때, 상기 헤드에는 노즐(160)에 흡착된 부품(5)과 기판(110) 사이의 상대적인 기울어짐을 보정하는 기울기보정수단(130)을 구비한다. 본 고안의 특징에 따르면, 상기 기울기보정수단은, 제1블럭(131), 제2블럭(133) 및 제3블럭(135)으로 구성된다.

상기 제1블럭(131)은 상기 헤드에 설치되며, 제1블럭(131)의 마주보는 양 가장자리에서 아래로 연장되게 마주보는 한쌍의 제1플렌지블럭(131m,131n)이 형성되어 있다. 상기 제1플랜지블럭(131m,132n)에는 수평방향으로 제1샤프트(131a)가 설치되고, 이곳에 후술될 제2블럭(133)이 회동가능하게 설치된다. 그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2블럭(133)의 움직임을 탄력적으로 저지할 수 있도록 2개의 볼베어링부재(200)가 제1샤프트(131a)를 중심으로 제1블럭(131)의 내부에 마련되어 있다. 상기 볼베어링부재(200)는 일측이 막혀있는 파이프부재(210)에 스프링(220)이 개재되며, 스프링(220)에 의해 지지되는 볼부재(230)가 파이프부재(210)의 타측으로 돌출되는 구조로 되어 있다. 상기 볼부재(230)는 제2블럭(133)의 상면과 접촉되어 제2블럭(133)이 제1샤프트(131a)에 대해 소정 각도 회동할 때, 그 회동이 너무 자유로운 것을 탄력적으로 저지한다.

상기 제2블럭(133)은 상기 한쌍의 제1플렌지블럭(131m,131n) 사이에서 상기 제1샤프트(131a)에 결합된다. 이때, 상기 제1블럭(131)의 내주면과 상기 제2블럭(133)의 외주면들은 소정간격 이격되어 있어 상기 제2블럭(133)은 제1블럭(131)에 대해서 소정각도 회동가능하다. 상기 제2블럭(133)에는 제1플랜지블럭(131m,131n) 사이에 있는 양 가장에서 아래로 연장되게 형성되어 있는 마주보는 한쌍의 제2플렌지블럭(133m,133n)을 가진다. 상기 제2플랜지블럭(133m,133n)에는 제2샤프트(133a)가 상기 제1샤프트(131a)에 대해 수평방향으로 직교하도록 설치되어 있어, 이곳에 후술할 제3블럭(135)이 회동가능하게 설치된다.

상기 제3블럭(135)은 상기 한쌍의 제2플렌지블럭(133m,133n) 사이에서 상기 제2샤프트(133a)에 소정 각도 회동 가능하게 결합된다. 이때, 상기 제2블럭(133)의 내주면과 상기 제3블럭(135)의 외주면들은 소정간격 이격되어 있어 상기 제3블럭(135)은 제2블럭(133)에 대해서 소정각도 회동가능하다. 그리고, 제3블럭(135)의 하단에 직교한 방향으로 승강 가능하게 설치된 노즐(160)이 구비된다. 이때, 상기 제3블럭(135)에는 제1블럭(131)에 구비되어 있는 동일한 구조의 2개의 볼베어링부재(200)가 상기 제2샤프트(133a)를 중심으로 설치된다. 상기 볼베어링부재(200)는 제2블럭(133)에 대해서 제3블럭(135)이 너무 자유롭게 움직이는 것을 탄력적으로 저지할 수 있도록 하기 위하여 마련된 것이다. 따라서, 상기 제3블럭(135)은 제2블럭(133)에 대해 제2샤프트(133a)를 중심으로 소정 각도 회동 가능하게 탄력적으로 구속한다.

이와 같이 결합된 제1,2,3블럭(131,133,135)은 상기 노즐(160)에 부착된 부품(5)이 상하 좌우 움직임이 가능하도록 하여 노즐(160)이나 기판(110)이 기울어져 있더라도 기판(110)면과 부품(5)면이 완전히 밀착되도록 한다.

상기와 같은 구조의 부품실장장치의 동작을 설명하면 다음과 같다. 상기 헤드(140)에 고정된 제1블럭(131)의 제1샤프트(131a)를 중심으로 상기 제2블럭(133)은 지면에 수직한 방향으로 소정 각도 회동 가능하다. 상기 제3블럭(135)은 제2블럭(133)의 제2샤프트(133a)에 대해 지면과 평행한 방향으로 소정 각도 회동 가능하다. 즉, 상기 노즐(160)은 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, θ각도로 움직일 수 있고, 그 θ에 직각방향인 φ각도로도 움직일 수 있다. 이때, 상기 제2블럭(133)이나 제3블럭(135)은 볼베어링부재(200)에 의해 그 움직임이 탄력적으로 구속되므로, 움직일 때의 불필요한 요동이 억제된다. 따라서, 제3블럭(135)에 설치된 노즐(160)은 상하 좌우 움직임이 가능하므로 노즐(160)에 흡착된 부품(5)은 노즐(160)이나 기판(110)이 어떤 방향으로도 기울어져 있다 하더라도, 부품(5)면이 기판(110)면에 정확히 안착된다.

본 고안은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 부품실장장치는 헤드와 노즐사이에 기울기 보정 수단을 설치하는 것에 의하여, 노즐에 부착된 부품이 헤드에 대해서 상하 좌우 유연하게 움직일 수 있다. 따라서, 기울어진 기판에 실장하는 경우에도 부품면이 기판면에 완전히 안착되므로 정확한 실장이 이루어지며, 부품상에 가해지는 압력이 일정하여 부품의 파손을 막을 수 있다.

Claims

X,Y 좌표상의 임의의 위치점으로 자유로운 이동이 가능하도록 마련된 헤드와, 상기 헤드에 승강가능하게 설치된 노즐로 부품을 흡착하여 기판 상에 실장하는 부품실장장치에 있어서,

상기 헤드는, 상기 기판과 부품사이의 상대적인 기울어짐을 보정하는 기울기보정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 부품실장장치.
제1항에 있어서, 상기 기울기보정수단은,

상기 헤드에 설치되며, 수평방향으로 설치된 제1샤프트를 가지는 제1블럭과;

상기 제1샤프트에 소정 각도 회동 가능하게 결합되며, 상기 제1샤프트에 대해 수평방향으로 직교하도록 설치된 제2샤프트를 가지는 제2블럭과;

상기 제2샤프트에 소정 각도 회동 가능하게 결합되며, 그 하부 방향으로 직교하도록 상기 노즐이 설치된 제3블럭;을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 부품실장장치.
제1항에 있어서, 상기 3개의 블럭중 적어도 2개의 블럭에는 각 블럭들의 움직임을 탄력적으로 저지할 수 있는 복수의 볼베어링부재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 부품실장장치.
제3항에 있어서, 상기 볼베어링부재는, 일측이 막혀있는 파이프부재와, 상기 파이프부재의 내부에 개재된 스프링과, 상기 스프링에 지지되며 상기 파이프부재의 타측으로 돌출되는 볼부재를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 부품실장장치.