KR19990014035A - 소부품의 포장용밴드, 포장방법 및 포장장치와 전자부품의 설치 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포장작업이 용이하고 경제적인 소부품의 포장용 밴드, 포장방법 및 포장장치와 전자부품의 설치방법에 관한 것으로,

긴 방향을 따라 배치된 다수의 수납요부(14)에 소부품(20)을 수납하고, 수납요부(14)의 표면을 피복 테이프(30)로 덮어서 소부품(20)을 포장하는 밴드(10)이며, 압축성형성을 가지는 가요성재료로 되어있고, 표면에서 소정의 깊이까지 두께 방향으로 압축하여 성형된 수납요부(14)를 구비한다.

Description

소부품의 포장용밴드, 포장방법 및 포장장치와 전자부품의 설치방법

본 발명은 소부품의 포장용 밴드, 포장방법 및 포장장치와 전자부품의 설치방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 칩저항등의 아주작은 전자부품이나 기타의 소부품을 수송 및 보관을 위해서 반송하는데 이용되고, 다수의 소부품을 모아서 포장해두기 위한 포장용 밴드와, 이 포장용 밴드를 사용하는 포장방법과, 이 포장방법에 사용하는 포장장치와 이 포장용 밴드로 포장된 전자부품을 탑재장소에 설치하는 설치방법에 관한 것이다.

전자부품, 특히 수㎜정도의 크기밖에 되지 않는 칩저항등과 같은 아주작은전자부품을 반송하는 기술로 캐리어테이프가 있다. 아주작은 전자부품의 반송에 사용되는 캐리어테이프의 구조예를 나타낸다. 합성수지시트로 된 긴 필름과 같은 밴드에 긴방향을 따라 전자부품의 수납요부에 엠보싱 성형을 해둔다. 이 수납요부에 전자부품을 수납한 후 투명한 카버테이프를 밴드의표면에 접착한다.

전자부품을 설치장치에 공급할 때에는 캐리어테이프의 카버테이프를 벗겨내면서 개개의 수납요부에서 전자부품을 꺼낸다.

이러한 엠보싱구조의 합성수지 캐리어테이프는 전자부품을 꺼낸 후의 처분이 곤란하다. 합성수지로 된 밴드는 환경오염의 문제가 있기 때문에 소각이나 매립에 의한 처분에 제한이 있다. 또, 수납요부의 형상에 상당하는 팽창형상이 캐리어테이프의 이면에 돌출하기 때문에 캐리어테이프를 상하로 쌓거나 롤모양으로 감고 보관할 때에 이면으로의 팽창형상이 방해가 되이 겹쳐 쌓거나 감는 것이 어려운 문제가 있다.

캐리어테이프로 폐기처분이 쉬운 종이재료를 사용하는 것이 제안되어 있다. 종이재료를 사용한 캐리어테이프의 구조예를 나타낸다. 어느정도 두꺼운 종이로된 밴드에 긴 방향을 따라 전자부품의 수납구멍을 다수 관통 형성해 둔다. 밴드의 이면에는 종이나 합성수지로 된 얇은 필름을 붙이고 수납구멍의 바닥을 형성한다. 바닥이 필름으로 바닥이 형성된 수납구멍에 전자부품을 수납한 후 밴드의 표면에 카버테이프를 접착한다.

그 결과, 밴드의 수납구멍마다 전자부품이 보호, 수납된 상태가 된다. 전자부품이 수납된 캐리어테이프를 릴모양으로 감아 유지해 두면 부피를 차지하지 않고 반송취급이 쉬워진다. 캐리어테이프의 이면에 팽창부분이 없기 때문에 감는 것은 용이하다.

상기 종래의 캐리어테이프에서 전자부품의 수납부를 구성하는 부재로 밴드와 그 이면에 붙이는 필름의 부재가 두 개 필요하고, 동시에 밴드의 이면에 필름을 붙이는 공정이 필요하다. 그러므로 포장 작업에 시간이 걸리고 포장 비용도 비싸게 든다는 문제가 있다. 밴드 이면의 필름은 얇으므로 수납부의 바닥이 얇아지고 전자부품의 보호가 충분하지 않게 된다.

전자부품의 형상과 치수마다 수납부의 형상 및 치수와 다른 밴드를 준비해야하기 때문에 밴드의 재고관리가 귀찮고, 밴드의 보관에 넓은 장소가 필요하게 된다.

포장 작업중에 포장하는 전자부품을 변경하려면 일단 포장 작업을 중단하고 다른 밴드로 바꾸는데 시간이 걸린다. 밴드에 수납부를 관통가공하면, 가공시에 발생하는 재료의 가루가 수납부의 주변에 부착하고 전자부품에도 부착한다는 문제가 있다. 아주작고 정밀한 전자부품의 경우 가공할 때 가루가 전자부품에 부착한다는 것은 좋지 않다.

이러한 문제는 상기 전자부품 뿐만 아니라 기타의 아주작은 부품을 캐리어테이프 방식으로 포장해 두는 경우에도 생기는 일이다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 종래의 캐리어테이프가 가지고 있는 문제점을 해소하고, 포장작업이 쉽고 경제적인 소부품의 포장용 밴드 포장방법 및 포장장치와 전자부품의 설치방법을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시형태를 나타낸 포장장치의 개략적인 정면도.

도 2는 포장공정을 차례대로 나타낸 모식적 단면도.

도 3은 포장공정에서 밴드의 상태이행을 나타낸 평면도.

도 4a는 포장완료후의 캐리어테이프를 나타낸 흠이 일부있는 평면도.

도 4b는 포장완료후의 캐리어테이프를 나타낸 횡단면도.

도 5는 전자부품의 설치장치를 나타낸 측면도.

도 6은 본 발명의 다른 실시형태를 나타낸 프레스성형장치의 단면도.

도 7은 본 발명의 다른 실시형태를 나타낸 프레스성형공정의 단면도.

도 8은 본 발명의 다른 실시형태를 나타낸 태워 끊은 몰드의 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 밴드 10a : 밴드릴

12 : 공급구멍 14 : 수납요부

20 : 소부품 30 : 피복테이프

32 : 융착부 50 : 프레스성형부

52 : 프레스몰드 54 : 기반

60 : 포장부 62 : 흡착노즐

64 : 부품공급기 66 : 화상검사기

68 : 히트실기 67 : 융착날

본 발명에 따른 소부품의 포장용 밴드는 긴 방향을 따라 배치된 다수의 수납요부에 소부품을 수납하고, 수납요부의 표면을 피복 테이프로 덮어서 소부품을 포장하는 밴드이며, 압축성형성을 가진 가요성 재료로 되어있고 표면에서 소정의 깊이까지 두께방향으로 압축하고 성형된 수납요부를 구비한다.

본 발명에 따른 포장방법은 상기 포장용 밴드의 수납요부에 소부품을 수납하고 수납요부의 표면을 피복 테이프로 덮어서 포장하는 방법으로 다음의 공정 (a)∼(d)를 포함한다.

(a) 상기 수납요부를 형성하기 전의 밴드를 일정방향으로 주행시키는 공정;

(b) 상기 밴드의 표면에서 두께 도중까지 까지의 깊이를 가지는 수납요부를 밴드의 이면쪽으로의 팽창을 억제하고 프레스 성형하는 공정;

(c) 상기 밴드의 수납요부에 소부품을 수납하는 공정;

(d) 상기 수납요부를 덮어서 상기 밴드의 표면에 상기 피복 테이프를 접합하는 공정.

본 발명에 따른 이러한 목적과 특징들은 다음의 설명으로부터 더욱 명확해 진다.

이하, 각 구성요소에 관해서 구체적으로 설명한다.

소부품

종래 캐리어테이프 방식으로 포장되고 있는 각종 부품이 적용될 수 있다.

본 발명은 대량의 부품을 충분한 보호상태로 반송할 필요가 있는 전자부품과 기타의 정밀부품에 이용된다. 전자부품으로는 칩저항, 칩콘덴서 및 각종 센서 칩등을 들 수 있다.

소부품의 형상으로는 특별히 한정되지 않는다.

직방체모양 기타 다각입방체모양, 원주나 반구모양과 같은 곡면부분을 가지는 입체형상, 외주에 핀이나 다른 돌출부를 가지는 형상등에 적용할 수 있다.

밴드

밴드의 재료는 반송시에 릴 모양으로 권취하는 등의 취급이 가능한 정도의 가요성을 가지고 있는 것과, 프레스성형으로 수납요부를 형성할 수 있는 정도의 압축성형성을 가지고 있는 재료이면 기본적으로 공지의 캐리어테이프에 사용되고 있는 테이프 재료와 같은 재료를 사용할 수 있다. 70∼95%의 압축성형이 가능한 재료가 바람직하다. 구체적으로는 합성수지, 발포수지, 세라믹, 종이, 섬유 등으로 된 필름 또는 시트를 단층 또는 복층으로 하여 사용할 수 있다. 천연섬유와 합성섬유를 짜 맞춘 종이도 사용될 수 있다. 소각 등의 폐기처리가 용이한 재료를 사용하는것이 바람직하다.

밴드에 도전성 재료를 사용하거나 밴드의 표면에 도전처리나 대전방지처리를 해두면 전자부품 등의 포장에 좋다. 밴드를 구성하는 합성수지나 종이에 카본블랙 등의 도전성재료를 배합해 둘 수도 있다. 밴드의 표면에 붙이는 피복테이프는 접착성 및 박리성이 양호한 재료가 좋다.

밴드의 폭 및 두께는 수납하는 소부품의 치수에 맞게 설정된다. 특히, 밴드의 두께는 적어도 소부품의 높이보다도 조금더 두꺼운 정도로 설정해 둘 필요가 있다. 구체적으로는, 예를 들면 전자부품의 포장에 사용하는 경우 JIS 등에 규격화된 캐리어테이프의 폭 및 두께의 치수값중 어느 하나를 사용할 수 있다. 구체적으로 밴드의 두께는 0.40∼0.95㎜가 바람직하다. 밴드의 폭은 4∼8㎜가 좋다. 밴드의 길이는 1000∼5000m가 좋다. 밴드의 중량이 335∼730g/㎡인 종이 재료를 사용하는것이 바람직하다.

밴드에는 밴드를 기계적으로 주행시키기 위하여 이용하는 공급구멍 등의 밴드의 공급수단을 마련할 수 있다. 공급수단은 구멍이나 슬릿 흠, 돌기 등과 같은 통상의 밴드 모양의 재료를 주행시키는 메카니즘구조가 이용된다. 공급수단은 통상 전자부품의 유지를 방해하지 않는 밴드의 양측단에 형성된다. 그러나, 이 공급수단은 일측단이라도 좋고 소부품의 수납에 방해가 되지 않다면 중앙에 형성해도 괜찮다.

사전에 공급 수단이 형성된 밴드를 사용해도 좋고, 공급수단을 가지지 않는 밴드를 사용하고, 본 발명에 따른 포장장치로 소부품을 포장하는 작업의 전후에 연속하여 공급수단의 가공공정을 행할 수도 있다.

다수의 수납요부를 나란히 배치할 수 있는 넓은 폭의 밴드를 사용할 수 있다. 이 경우, 밴드의 폭방향으로 다수의 수납요부를 나란히 늘어놓아 프레스성형한 후 밴드를 수납요부의 중간에서 폭방향으로 재단하면 일렬 혹은 임의의 라인수의 수납요부가 배열된 밴드가 얻어진다.

수납요부

소부품을 수납하고 보호해 둘 수 있는 만큼의 면적과 깊이가 필요하다. 수납요부의 깊이가 수납요부에 수납되는 소부품의 높이보다도 깊은 것이 바람직하다. 수납요부의 형상은 소부품의 형상에 맞추는 동시에 프레스성형이 가능한 형상을 사용한다. 구체적으로는 평면형이 다각형이나 원형, 타원형 기타의 형상이고 깊이방향에 연속하는 원통모양을 가지는 것이 좋다. 소부품의 요철형상에 대응하는 요철형상을 수납요부의 내면에 형성해 두는 것도 가능하다. 수납요부의 안쪽벽중 적어도 한쪽의 측벽이 표면쪽에서 내부로 갈수록 좁아지는 테이퍼 형상의 요부라도 괜찮다.

그런데 수납요부의 깊이는 밴드의 두께보다 조금더 얕게 설정된다. 수납요부의 깊이는 밴드두께의 1/2이나 그 이상인 것이 바람직하다. 수납요부의 깊이가 0.35∼0.90㎜인 것이 바람직하다. 수납요부의 깊이의 허용오차가 ±1.5%이내이면 된다. 바람직한 허용오차의 구체적인 값은 수납요부의 깊이에 따라 다르고, 최대가 깊이 0.85㎜의 경우에 허용오차 ±0.1㎜, 최소가 깊이 0.30㎜의 경우에 허용오차 ±0.03㎜이다. 밴드의 두께와 수납요부의 깊이의 차가 수납요부의 바닥부분의 두께가 된다. 소부품을 충분히 보호하기 위해서는 수납요부의 바닥두께를 두껍게하는 것이 좋다.

피복 테이프

통상의 캐리어테이프에 사용되는 카버테이프나 필름과 같은 재료와 구조가 사용된다. 피복 테이프의 재료는 합성수지, 종이 등이 사용된다. 투명테이프이면 수납요부에 수납된 소부품의 상태를 포장상태에서도 관찰할 수 있다. 피복 테이프를 열접착으로 밴드에 접합하는 경우에는 열접착성의 재료를 사용한다.

밴드의 주행

밴드를 주행시키기 위해서는 통상의 캐리어테이프의 반송, 주행수단과 같은 장치가 사용된다. 밴드는 일정한 길이마다 절단된 정해진 길이의 재료를 차례로 주행시켜도 좋지만, 필름같은 밴드를 릴모양으로 감아 유지하고 그 일단을 꺼내어 주행시키고, 처리를 끝낸 밴드를 다시 릴모양으로 감아 회수하면 능률적인 작업이 가능하고, 밴드의 공급 및 소부품이 포장된 포장체의 취급도 용이하게 된다.

밴드가 가지고 있는 공급구멍 등의 공급수단과 맞물리는 공급기구를 구비하고 있으면 확실한 주행이 가능하게 된다.

밴드를 일정한 방향으로 주행시킬 때에는 밴드를 일정한 속도로 계속적으로 연속 주행시켜도 되고, 각 처리공정에서 밴드가 일단정지하고, 처리가 완료된 후 주행을 재개하도록 간헐적으로 주행과 정지를 반복하면서 연속주행시켜도 된다.

각 처리공정에서 밴드의 주행상태의 어긋남을 흡수하기 위하여 각 처리공정의 중간에 밴드의 일정양을 헐렁하게 해두는 주행조정부를 마련할 수 있다.

상기 넓은 폭의 밴드를 공급하고 주행시키는 동시에 폭 방향으로 재단된 후의 밴드는 각각 별도의 릴에 회수시킬 수 있다.

밴드의 회수에는 밴드의 폭을 같게 해서 차례로 감는 소위 레코드 감기의 형태를 택할 수도 있고, 밴드를 폭방향으로 좌우로 흔들면서 감는 소위 트래버스 감기의 형태를 택할 수도 있다. 트래버스 감기에서는 2000∼6000m정도의 긴 필름제품을 얻을 수 있다.

프레스 성형공정

통상의 합성수지 재료나 종이 재료에 대한 프레스 성형기술을 적용할 수 있다. 구체적으로는 수납요부의 형상에 대응하는 프레스몰드으로 밴드의 표면측에서 가압하면 프레스몰드의 형상에 따른 수납요부를 형성할 수 있다. 프레스몰드는 밴드두께의 도중까지만 삽입되도록 제어된다. 또 수납요부가 프레스성형되었을때에 밴드의 이면측에 팽창이 생기지 않도록 밴드의 이면측에 평탄한 기반을 대는것이 바람직하다. 밴드의 표면측에서 수납요부의 주위를 평탄한 누름판으로 누르므로써 수납요부의 성형정확도, 특히 깊이 방향의 정확도를 향상시킬 수 있다.

프레스 성형할 때에 가압과 동시에 가열하므로써 수납요부의 성형을 용이하게 할 수 있다. 성형몰드로 히터 등을 구비한 가열 프레스몰드를 사용할 수 있다.

프레스 성형할 때의 온도나 습도를 조절하므로써 품질의 안정성과 고정확도를 가진 수납요부를 성형할 수 있다. 프레스몰드의 작동을 제어하는 유압기구에 공급하는 작동유의 온도를 제어하므로써 프레스몰드의 작동위치를 정확하게 제어할수 있고, 수납요부의 정확도도 향상시킬 수 있다. 수납요부의 성형형상을 레이저비임 등을 이용한 광학 검사장치로 라인내에서 검사하고, 그 검사 결과를 상기 작동유의 온도관리에 피드백시킬 수 있다.

프레스 성형에 의해 밴드의 표면에서 두께 도중까지의 깊이를 가지는 수납요부가 형성되는 동시에 밴드의 이면측에는 팽창이 생기지 않는다.

프레스 성형에서는 밴드에서 절단가루나 절삭가루가 생기는 일은 없다. 프레스 성형된 수납요부의 바닥부분은 밴드의 두께부분의 재료가 얇게 압축되기 때문에 강도면에서 우수한 것이 된다.

프레스성형으로 목적하는 수납요부를 성형하기 위하여 필요한 외형보다 조금 더 작은 프레스몰드로 성형한 후 목적하는 수납요부의 외형에 해당하는 프레스 몰드로 성형하는, 소위 투-타임프레싱 (two-times pressing)과 같이 프레스몰드를 단계적으로 확대하고 프레스성형을 여러번 반복하는 방법을 적용할 수 있다. 프레스 성형후에 셰이빙가공을 할 수 있다. 이러한 방법들은 수납요부의 정확도 향상과, 수납요부의 내면에서 보풀의 발생방지와 성형후의 복원의 억제에 유용하다.

프레스성형장치로서 너클기구 프레스를 사용하면 프레스몰드의 작동위치를 정확하게 제어할 수 있다.

프레스성형에 의하여 성형된 수납요부의 내부에서 섬유의 보풀이나 재료의 미분말이 생기는 경우 레이저비임을 조사하여 보풀과 미분말을 소각할 수 있다.

이고, 고온으로 가열된 열정형몰드를 수납요부에 삽입하므로써 상기 보풀등을 제거하거나 프레스성형 후의 복원에 의한 변형을 수정할 수 있다.

소부품의 수납공정

통상의 캐리어테이프에 대한 부품 공급수단이 이용된다. 소위 파츠피더(parts feeder)나 부품반송구 등이 이용된다. 진공흡착노즐로 소부품을 흡착유지하면 소부품의 손상을 방지하고 효율적으로 취급할 수 있다.

하나의 수납요부에는 한개의 소부품을 수납해 두는 것이 일반적이지만, 하나의 수납요부에 여러개의 소부품을 수납해 둘 수도 있다.

수납요부에 소부품이 적절하게 수납되었는가 아닌가를 검사하기 위해 수납공정 후에 검사공정을 행할 수 있다. 검사공정으로는 광학센서나 이미지 센서 등에 의한 광학적검사, 자기적검사, 기계적검사, 공기압에 의한 검사 등 통상의 제품검사 작업에서 이용되는 검사방법 및 장치가 이용된다.

수납요부에 소부품을 수납하기 전에 수납요부의 저부에 점착제층을 배치해두면, 수송 취급중에 소부품의 이동이나 수납요부의 내벽과의 충돌을 억제할 수 있다. 점착제층의 형성수단으로는 액상의 점착제를 노즐 등으로 수납요부에 도포하거나 공급할 수 있다. 점착재층 대신에 자성을 가진층을 마련해 두면 자성이 있는 금속재료를 포함한 전자부품 등의 소부품을 자력으루 수납요부내에 고정해 둘 수 있다. 밴드의 주행로중에서 수납요부의 하면에 배치되는 구조부분에 자성체 혹은 자계의 발생기구를 배치해 두고 전자부품에 대해 자력을 작용시키므로써 전자부품이 수납요부로부터 들뜨는 것을 방지할 수 있다.

피복테이프의 접합공정

주행하는 밴드의 윗쪽에서 수납요부를 덮도록 피복테이프를 공급하여, 밴드의 표면에 피복테이프를 접합한다.

피복테이프도 밴드와 같이 릴모양으로 감아 유지해 두면서 일단으로부터 차레로 꺼내어 공급할 수 있다.

피복테이프를 밴드에 접합하는 수단으로는 접착제나 점착제 의한 접합, 열접착, 고주파 접착, 기타 통상의 테이프재료 끼리의 접합수단이 이용될 수 있다. 피복테이프로서 미리 표면에 점착층이나 접착층이 형성된 것을 쓸 수도 있다.

밴드에 대한 피복테이프의 접합위치는 적어도 수납요부에 수납된 소부품의 탈락을 저지할 수 있는 위치를 접합할 필요가 있다. 예를 들면, 수납요부의 양측을 따라 직선상, 점선상, 스폿(spot)상 등으로 접합해 두어도 좋고, 수납요부의 사방의 모든 주위를 접합해 두는 것도 가능하다. 피복테이프의 전면을 밴드에 접합할수도 있다.

또한, 소부품을 꺼낼 때에는 피복테이프를 비교적 용이하게 제거할 수 있는 것이 좋다. 그것을 위해서는 포장후의 취급중에 소부품이 탈락하지 않을 정도로 최소한의 강도 및 위치에서 접합을 해 두면 충분하다. 소부품이 수납된 수납요부가 피복테이프로 피복된 밴드로 이루어진 캐리어테이프는 통상의 캐리어테이프와 같은 취급이 가능하다. 밴드의 이면에는 수납요부에 대응하는 돌기나 팽창부분이 없기 때문에 캐리어테이프를 겹쳐두거나 릴모양으로 감아둘 때에 캐리어테이프끼리의 빈틈이나 단차를 생기게 하지 않고 정확하게 쌓아둘 수 있고, 부피가 적게 되며 취급도 용이하게 된다.

전자부품의 설치방법

상술한 포장용 밴드에 포장된 소부품인 전자부품은 회로기판 등의 탑재위치에 설치되어 사용된다.

설치방법으로 다음의 공정을 포함한 방법이 채용된다.

(가) 상기 전자부품이 포장된 포장용 밴드를 일정한 방향으로 주행시키는 공정.

(나) 상기 포장용 밴드에서 상기 피복테이프를 벗기는 공정.

(다) 상기 포장용 밴드의 수납요부에서 상기 전자부품을 꺼내는 공정.

(라) 상기 전자부품을 상기 탑재위치에 설치하는 공정.

상기 방법에 의하면 포장용 밴드에서 전자부품을 능률적으로 꺼내고 설치할 수 있다.

도1에 나타낸 포장장치는 소부품(20)으로 칩저항을 포장하는 경우를 나타낸 것이다. 칩저항으로는 예를 들면, 3.2×2.5×0.6㎜의 직방체상인 것에서부터 0.6×0.3×0.3㎜정도의 미세한 것 등이 알려져 있다. 두께범위로는 0.3∼0.85㎜정도의 것이 있다.

[포장장치의 구조]

종이 재료로된 밴드(10)가 릴모양으로 감긴 밴드릴(10a)이 릴유지비임(16)에 회전이 자유롭게 지지되어 있다. 밴드(10)의 폭은 소부품(20)의 폭보다 충분히 넓은 것이고, 예를 들면 8㎜폭, 4㎜폭인 것이 사용된다. 밴드(10)의 길이는 수백m에서 수천m이상인 것도 있다.

밴드 (10)로 이하의 특성을 가지는 것을 알맞게 사용할 수 있다.

두께 : 0.63∼0.95㎜

밀도 : 0.36∼0.82g/㎠

평활도 : 60∼66㎝

인장강도 : 세로68∼86kgf / 가로27∼53kgf

신도 : 세로2.9∼3.3% / 가로8∼8.5%

강도 : 세로690∼1700gf㎝ / 가로290∼840gf㎝

피킹(picking) : 표면13A / 이면14A

수분 : 9.5∼12%

Z축 박리 : 31∼34kg/in2

녹발생시험 : B

박리 강도 : 표면29∼32g

표면 거칠음 : 표면2.4∼2.7Ra

중금속 : 카드뮴, 수은, 6가크롬을 포함하지 않는다.

유해물질 : 특정 플론, 4염화탄소, 트리클로로에탄을 포함하지 않는다.

밴드릴(10a)에서 밴드(10)의 일단이 꺼내지고, 가이드를(70)을 거쳐 프레스성형부(50)에 공급된다. 프레스성형부(50)는 평탄한 기반(54)과 승강이 자유로운 프레스몰드(52) 사이에 밴드(10)를 주행시키고, 프레스몰드(52)의 승강동작에 의하여 밴드 (10)를 프레스성형한다.

프레스성형부(50)의 하류측에는 주행조정부(10b)를 거쳐 포장부(60)가 배치되어 있다. 주행조정부(10b)는 전후에 배치된 가이드를(70, 70)의 중간에서 밴드(10)를 일정거리만큼 느슨하게 하고 있다. 이 밴드(10)가 느슨해지므로써 프레스성형부(50)와 포장부(60)에 있어서 밴드(10)의 주행상태가 어긋나는 것을 흡수할수 있다.

포장부(60)에는 밴드(10)의 주행경로 윗쪽에 파츠피더(64), 부품공급노즐(62), 화상검사기(66), 피복테이프를 감는 릴(30a), 히트실(heat seal)기(68), 및 권취프레임(18)이 차례로 배열되어 있다.

파츠피더(64)는 다수의 소부품(20)을 수용해 놓고, 부품공급노즐(62)의 동작위치에 소부품(20)을 차례로 내보낸다. 부품공급노즐(62)은 도시하지 않은 진공원에 연결되어 있고, 선단에 소부품(20)을 흡착유지한다. 화상검사기(66)는 밴드(10)나 소부품(20)의 상태를 광학적으로 포착한다. 화상검사기(66)에서 얻은 정보는 도시하지 않은 화상처리장치로 처리되어 검사된다. 피복테이프를 감는 릴(30a)에는 PET수지 등의 투명한 합성수지 필름으로 된 피복테이프(30)가 감겨 있다.

히트실기(68)는 하단에 구비한 융착날(67)로 밴드(10)와 피복테이프(30)를 열융착한다. 권취프레임(18)에는 소부품(20)이 포장된 밴드(10)가 감긴다.

[포장작업]

도 2는 포장작업을 공정순으로 나타내고 있다.

도 3에 나타낸 바와같이 밴드(10)는 좁은 폭의 긴 테이프모양으로 되어 있고, 한쪽의 측단을 따라 일정한 간격으로 공급구멍(12)이 관통형성되어 있다. 밴드(10)가 프레스몰드(52) 바로 밑에 배치되면, 프레스몰드(52)가 하강한다. 밴드 (10)의 상면에는 프레스몰드(52)의 형상에 대응하는 수납요부(14)가 성형된다. 도3에 나타낸 바와같이 수납요부(14)는 평면정방형상을 하고 있다. 프레스몰드(52)는 밴드(10) 두께의 도중까지만 하강하기 때문에, 두께 도중까지의 깊이의 수납요부(14)가 형성된다. 프레스성형시 밴드(10)의 하면에는 평탄한 기반(54)이 맞닿고 있으므로 밴드(10)의 하면에 팽창형상이 형성되는 일이 없이 평탄한이면 그대로 된다. 따라서 수납요부(14)의 바닥부분에서는 밴드(10)의 두께가 압축되어 얇게 굳어진 상태로 되어 있다. 바닥의 두께가 약 0.5㎜정도 되도록 압축성형한다.

예를 들면, 두께 0.95㎜인 밴드(10)에 깊이 0.90㎜인 수납요부(14)를 형성하는 경우, 밴드(10)의 압축률은 95%가 된다. 두께 0.40㎜인 밴드(10)에 깊이 0.35㎜인 수납요부(14)를 형성하는 경우는 밴드(10)의 압축률이 87.5%가 된다.

밴드(10)의 수납요부(14)가 부품공급노즐(62)의 동작위치에 오면 부품공급노즐(62)에 흡착된 소부품(20)이 수납요부(14) 안에 공급된다.

수납요부(14)에 수용된 소부품(20)이 화상검사기(66)의 위치에 오면 화상검사기(66)로 소부품(20) 및 수납요부(14)의 화상을 포착한다. 이 화상을 화상처리장치로 분석 연산하므로써 의해서 수납요부(14)의 형상이 정확하게 성형되어 있는가 아닌가, 수납요부(14)에 소부품(20)이 확실하게 수용되어 있는가 아닌가, 수납요부(14)내에서 소부품(20)의 자세가 적당한가 아닌가 등을 검사할 수 있다. 검사 결과 불량이 발견되면 포장작업을 중단하고, 작업을 다시 하거나 기기의 조정등을 행하면 된다.

소부품(20)이 수용된 수납요부(14)의 위에 피복테이프(30)가 공급된다. 도4에 나타낸 바와같이 피복테이프(30)는 수납요부(l4)의 폭보다 조금더 넓은 폭을 가지고 있고, 밴드(10)의 공급구멍(12)의 위치까지는 덮혀있지 않다.

히트시일기(68)의 융착날(67)이 피복테이프(30)를 밴드(10)에 눌러 붙여서 가열용융시킨다. 가열융착의 조건으로는 백수십℃정도에시 1초정도 융착날(67)을 눌러 붙이면 된다. 융착날(67)은 피복테이프(30)의 양측단을 따르는 이중날로 되고, 도4에 나타낸 바와 같이 수납요부(14)의 외측에서 피복테이프(30)를 밴드(10)에 융착시켜서 2개의 선모양이 되는 융착부(32)를 형성한다. 피복테이프(30)는 투명하기 때문에 피복테이프(30)를 통하여 수납요부(14)내의 소부품(20)을 확인할수 있다.

도1에 나타낸 바와같이 피복테이프(30)가 접착된 밴드(10), 즉 포장상태의 캐리어테이프가 권취프레임(18)에 권취되어 회수된다. 밴드(10)는 표면 및 이면 모두 평탄하기 때문에 권취된 상태에서는 밴드(10)끼리의 사이에 틈이나 어긋남이 생기는 일은 없고, 정연하고 긴밀하게 권취할 수 있다. 권취프레임(18)에 회수된 캐리어테이프는 릴상태로 수송 및 보관된다. 캐리어 테이프를 적당한 길이마다 재단한 후 릴상으로 감아 둘 수도 있다.

예를 들면, 178_ψ릴에 대하여 약20m의 캐리어테이프를 감아둘 수가 있다.

포장된 소부품을 이용할 때에는 통상의 캐리어테이프와 같이 전자부품의 설치장치 등에 장착되고, 밴드(10)에서 피복테이프(30)를 떼어 내면서 수납요부(14)에서 소부품(20)을 꺼낸다.

[설치작업]

소부품(20)으로 저항체칩 등의 전자부품이 포장된 포장용 밴드(10)에서 전자부품(20)을 꺼내고, 탑재위치에 설치하는 방법을 설명한다.

도5에 나타낸 설치장치(160)는 전자부품(20)을 설치하는 회로기판(3)의 윗쪽에 배치된다. 설치장치(160)에는 그 윗면에 포장용 밴드(10)가 배치되는 본체부(171)와, 포장용 밴드(l0)의 공급구멍(12)에 맞물리고, 간헐적으로 회전하며, 포장용밴드(10)를 주행 및 구동시키는 톱니바퀴(181)와, 전자부품(20)을 반송하는 진공척(144)과, 포장용 밴드(10)에서 떼어낸 피복테이프(30)를 회수하는 권취릴(166)을 유지하는 릴가이드(176)를 구비하고 있다.

톱니바퀴(181)로 주행 및 구동되고 본체부(171)의 윗면을 주행하는 포장용밴드(10)에서 피복테이프(30)가 떼어지고, 핀(180)에 의해 윗쪽에서에 반전한 피복테이프(30)는 후방으로 인출되어 권취릴(166)에 회수된다. 권취릴(166)은 외주에 맞닿는 회전축(177)에 의해 회전구동된다. 핀(180)의 전방에는 밴드(10)를 윗면측에서 누르는 누름판(175)이 배치되어 있고, 피복테이프(30)를 떼어낼 때에 밴드(10)나 수납요부(14)내의 전자부품(20)이 들뜨는 것을 방지하고 있다.

피복테이프(30)가 떼내어진 밴드(10)의 수납요부(14)에 진공척(144)이 삽입된다. 진공척(144)은 전자부품(20)을 흡착해서 집어든다. 진공척(144)은 회로기판(3)의 윗쪽으로 이동하고, 탑재위치에 전자부품(20)을 공급한다. 전자부품(20)의 단자를 회로기판(3)의 단자구멍에 삽입하면 전자부품(20)은 소정의 위치에 유지된다. 그 후, 전자부품(20)을 회로기판(3)과 도금 접합하는 공정 등은 종래의 방법이 적용된다.

전자부품(20)을 꺼낸 밴드(10)는 톱니바퀴(181)의 아랫쪽에서 반전된 후 회수된다. 회수 후의 밴드(10)는 종이로 되어 있으므로 소각이나 매립에 의한 폐기처분이 용이하다.

[누름판을 이용하는 프레스성형]

도6에 나타낸 실시형태에서는 프레스성형할 때에 누름판을 사용한다.

도6(I)는 프레스성형중의 상태를 나타내고, 도6(Ⅱ)는 프레스성형전의 상태를 나타낸다.

프레스성형부(50)는 밴드(10) 주행통로의 윗쪽에 배치되고, 유압기구로 구동되며, 상하로 움직이는 상부 다이세트(200)와 밴드(10)의 주행통로의 아랫쪽에 고정된 하부 다이세트(204)를 포함한다.

상부 다이세트(200)의 아랫면에는 펀치플레이트(202)를 포함하고, 펀치플레이트(202)에는 박는 펀치(210)와 뚫는 펀치(220)가 설치되어 있다. 박는 펀치(210)의 하단에는 복수의 프레스몰드(252)가 돌출하여 배열되어 있다. 각 프레스몰드(252)는 밴드(10)에 수납요부(14)를 프레스성형한다. 뚫는 펀치(220)는 밴드(10)를 뚫어서 공급구멍(12)을 형성한다.

펀치 플레이트(202)의 하부에는 스프링(242)을 끼워 누름판이 되는 가동플레이트(240)가 배치되어 있다. 가동플레이트(240)에는 박는 펀치(210) 및 뚫는 펀치(220)가 통과하는 관통공간이 뚫려 있다.

하부 다이세트(204) 위에는 기반이 되는 다이플레이트(254)가 배치되어 있다. 다이플레이트(254)의 윗면은 평탄면으로 되어 있다. 다이플레이트(254)중 뚫는 펀치(220)에 대응하는 위치에는 뚫는 구멍(256)이 설치되어 있다. 뚫는 구멍(256)은 다이플레이트(254)에서 하부 다이세트(204)를 관통하여 설치되어 있다.

상기 프레스성형부50에 의한 프레스성형동작을 설명한다.

도6(I)에 나타낸 바와 같이 다이플레이트(254)의 위에 밴드(10)가 배치된 상태로 상부 다이세트(200)가 하강한다면, 가동 플레이트(240)가 밴드(10)의 윗면에 접촉한다. 상부 다이세트(200)및 펀치플레이트(202)가 더 하강하면 스프링(242)이 압축되어 가동플레이트(240)는 밴드(10)에 맞닿은 위치인 채로 가동플레이트(240)의 하단에서 프레스몰드(252) 및 뚫는 펀치(220)의 선단이 돌출한다. 프레스몰드(252)는 밴드(10)에 들어가고 수납요부(14)를 형성한다. 뚫는 펀치(220)는 밴드(10)에 공급구멍(12)을 뚫는다. 공급구멍(12)을 뚫어서 나온 쓰레기(12a)는 다이플레이트254 및 하부 다이세트(204)를 관통하는 뚫은구멍(256)에서 배출된다. 이 시간동안 가동플레이트(240)는 밴드(10)의 윗면까지 밀어붙여 진다.

그 결과, 밴드(10)는 윗면의 가동플레이트(240)와 아래의 다이플레이트(254) 사이에 끼운 상태로 프레스성형되므로 밴드(10)가 이동하거나 변형하기가 어려워 수납요부(14) 및 공급구멍(12)의 가공을 정확하게 할 수 있다. 또한, 가동 플레이트(240)에서 아래쪽으로 돌출한 프레스몰드(252)의 치수, 다시말해 밴드(10)에 들어간 프레스몰드(252)의 치수가 일정하므로 수납요부(14)의 깊이방향의 치수가 대단히 정확하게 설정된다.

[선단 테이퍼모양의 프레스몰드]

도 7에 나타낸 실시형태는 상기 도 6에 나타낸 프레스성형장치에서 프레스몰드(252)의 선단형상을 변경한 것이다.

도7(a)에 나타낸 바와같이 프레스몰드(252)의 선단형상은 중앙에서 외주로 향하여 경사진 테이퍼면(253)으로 되어 있다. 테이퍼 각도의 설정은 필요에 따라 적절히 변경할 수 있다.

상기 구조의 프레스몰드(252)를 이용하여 상술한 프레스성형을 실시하면, 도7(b)에 나타난 형상의 수납요부(14)가 성형된다. 그 때 밴드(10)의 평탄한 표면과 맞닿은 프레스몰드(252)의 선단 테이퍼면(253)이 밴드(10)의 재료를 좌우로 밀어 물리치며 들어가고, 물리쳐진 밴드(10)의 재료는 양측으로 밀려 넣어진다.

그 결과, 밴드(10)에서 프레스몰드(252)에 가해진 반발력이 약해지고, 동시에 수납요부(14)의 바닥부분에만 생기는 과잉 압축변형이나 비뚤어짐을 방지할 수 있다.

그런데 성형후에 밴드(10)의 재료가 가지는 복원력에 의하여 수납요부(14)의 저면형상은 프레스몰드(252)의 선단 테이퍼면(253)에 해당하는 테이퍼형상에서 테이퍼가 적어지는 방향까지 복원된다. 따라서 선단 테이퍼면(253)의 각도가 어느 정도 있어도 수납요부(14)에 전자부품(20)을 수용하는데 지장이 생길 정도의 큰 테이퍼가 붙는 일은 없다.

더구나 프레스몰드(252)의 선단면이 평탄한 경우 성형 후 밴드(10)의 복원력으로 수납요부(14)의 저면이 중앙에서 윗쪽으로 만곡하는 위험이 있지만, 프레스몰드(252)가 선단 테이퍼면(253)을 가진다면 수납요부(14)의 저면이 위쪽으로 만곡하는 일을 방지할 수 있다.

[열 정형몰드의 사용]

도8에 나타낸 실시 형태에서 프레스 성형된 수납요부(14)에 대해 열정형몰드에 의한 마무리가공을 실시한다.

도8의 왼쪽에 나타낸 바와같이 프레스 성형된 단계의 수납요부(14)는 내면에 섬유재료의 일부 f가 돌출하는 소위, 보풀이 일거나, 수납요부(14)의 모서리부 r가 성형후의 복원에 의하여 크게 둥글게 되는 일이 있다. 그 때문에 수납요부(14)에 전자부품(20)을 삽입한 때에 상기 보풀 f에 걸려서 삽입불량이 발생하거나 상기 모서리 r의 둥근 부분에 얹혀 있는 전자부품(20)이 경사지거나 들뜬 상태가 되기도 한다.

이러한 보풀 f의 발생이나 프레스 성형후의 복원에 의한 수납요부(14)의 변형을 수정하는데 열정형몰드(300)가 효과적이다.

열정형몰드(300)는 수납요부(14)의 내면형상보다 조금 작은 외형으로 되어있다. 열정형몰드(300)의 외주에는 히터(302)가 배치되어 있어, 열정형몰드(300)를 가열, 승온시킬 수 있다. 열정형몰드(300)의 후단은 스프링(304)을 끼워 승강이 자유로운 지지파이프(306)에 지지되어 있다. 열정형몰드(300)의 하단면 중앙에는 작은 스토퍼(308)가 돌출하고 있다.

지지파이프(306)를 하강시키면 열정형몰드(300)가 수납요부(14)에 삽입된다.

수납요부(14)의 내벽에서 돌출하고 있는 보풀 f를 열정형몰드(300)에 접촉시키면 고열로 태워끊어지거나 수납요부(14)의 내벽에 눌러붙이게 된다. 수납요부(14)의 모서리 r에 열정형몰드(300)를 눌러붙이면 모서리부 r는 열정형몰드(300)의 선단형상에 따라 열정형된다.

열정형몰드(30)0의 선단면을 수납요부(14)의 저면에 강하게 눌러붙이면 바닥의 두께가 너무 얇게 되거나, 구멍이 뚫리거나 하는 문제가 생길 위험이 있다.

그러나, 열정형몰드(300)는 지지파이프(306)에 대해 스프링(304)을 끼워 지지되어 있기 때문에 과잉 압력을 가하기 어렵다. 또 열정형몰드(300)의 선단면에 있는 스토퍼(308)가 수납요부(14)의 저면에 맞닿으므로써 열정형몰드(300)의 선단면 전체가 수납요부(14)의 바닥에 강하게 접촉하지 않도록 한다.

[수납요부의 표면 연마]

상술한 바와같이, 프레스성형된 밴드(10)의 수납요부(14)의 내면에는 보풀이나 수염과같은 섬유의 돌출이 일어나는 일이 있다. 또 밴드(10)의 재료가 가지는 복원력에 의해 수납요부(14)의 내면에 국부적인 요철이 생기는 일이 있다.

이러한 수염이나 보풀 혹은 국부적인 요철을 제거 혹은 수정하기 위하여 수납요부(14)의 내부에 에어분사와 함께 다이아몬드 모래와 같은 분체연마재를 뿜어 칠하는 것이 효과적이다. 수납요부(14)의 내면에 뿜어칠한 분체연마재는 내면에 튀어나오거나 돌출하고 있는 부분을 연마하는 작용을 하고, 상기의 수염이나 보풀 혹은 국부적인 요철 등을 제거하고 내면을 평평하게 하는 동시에 수납요부(14) 의 치수정확도를 향상시킬 수 있다. 수납요부(14)의 내면이 평평하게 됨으로써 전자부품(20)을 삽입하거나 꺼낼 때에 전자부품(20)이 걸리거나 저항을 받는 일이 적어지고, 부품의 삽입 및 꺼내기의 작업효율이 향상한다.

본 발명에 의한 소부품의 포장용 밴드는 밴드의 이면에 필름을 붙일 필요가 없기 때문에 재료의 수가 줄고, 포장 작업의 공정수도 삭감된다. 더구나, 압축성형된 수납요부의 바닥부분은 압축되어 있기 때문에 강도가 뛰어나고 소부품의 보호성능이 높아진다. 또, 압축성형에서는 재료에서 가공가루가 발생하지 않기 때문에 가공가루에 의한 장해를 방지할 수 있다.

밴드의 이면측에 팽창을 발생시키지 않고 수납요부가 형성되어 있기 때문에 이러한 팽창형상이 포장작업중에 밴드의 반송에 방해가 되는 것을 방지할 수 있다. 또 포장전의 밴드 혹은 소부품이 포장된 밴드를 겹치거나 릴모양으로 감아 두더라도 밴드 끼리의 사이에 여분의 틈이 생기거나 어긋나는 일이 없어 효율적으로 취급할 수 있다.

본 발명에 의한 포장방법 및 포장장치에 의하면, 상기와 같은 포장용 밴드를 사용하므로써 달성되는 효과 외에 수납요부가 형성되지 않는 소재 그대로의 밴드를 준비해 두는 것만으로 밴드로의 수납요부의 프레스성형에서부터 소부품의 수납, 피복테이프의 접합까지를 연속적으로 행하고 캐리어테이프방식의 포장을 능률적으로 행할 수 있다.

수납하는 소부품의 치수형상이 다르더라도 1종류의 밴드를 준비해 두는 것만으로도 좋으므로 밴드의 제조, 보관 및 취급에 필요한 일손과 비용을 삭감할 수있다.

본 발명에 의한 전자부품의 설치장치는 전자부품을 상기의 포장용 밴드로 포장해둠으로써 전자부품의 설치작업을 능률적으로 행할 수 있다.

Claims (14)

1. 긴 방향을 따라 배치된 다수의 수납요부에 소부품을 수납하고, 수납요부의 표면을 피복 테이프로 덮어서 소부품을 포장하는 밴드이며, 압축성형성을 가지는 가요성재료로 되어 있고, 표면에서 소정의 깊이까지 두께방향으로 압축하여 성형된 수납요부를 구비한 것을 특징으로 하는 소부품의 포장용 밴드.
2. 제1항에 있어서, 상기 밴드가 70∼95%의 압축성형이 가능한 재료로 된 것을 특징으로 하는 소부품의 포장용 밴드.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밴드의 두께가 0.40∼0.95㎜인 것을 특징으로 하는 소부품의 포장용 밴드.
4. 제1항에서 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 수납요부의 깊이가 0.35∼0.90㎜인 것을 특징으로 하는 소부품의 포장용 밴드.
5. 제1항에서 제4항중 어느한 항에 있어서, 상기 수납요부의 깊이의 허용오차가 ±1.5%이내인 것을 특징으로 하는 소부품의 포장용 밴드.
6. 제1항에서 제5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 밴드의 폭이 4∼8㎜인 것을 특징으로 하는 소부품의 포장용 밴드.
7. 제1항에서 제6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 밴드의 길이가 1000∼5000m인것을 특징으로 하는 소부품의 포장용 밴드.
8. 제1항에서 제7항중 어느 한항에 있어서, 상기 밴드의 무게가 335∼730g/㎡인 것을 특징으로 하는 소부품의 포장용 밴드.
9. 제1항에서 8항중, 어느 하나에 기재된 포장용 밴드의 수납요부에 소부품을 수납하고, 수납요부의 표면을 피복테이프로 덮어서 포장하는 방법으로, 이하의 공정(a)∼(d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소부품의 포장방법.

   (a) 상기 수납요부를 형성하기 전의 밴드를 일정한 방향으로 주행시키는 공정.

   (b) 상기 밴드의 표면에서 두께 도중까지의 깊이를 가지는 수납요부를 밴드의 이면측으로의 팽창을 억제하여 프레스성형하는 공정.

   (c) 상기 밴드의 수납요부에 소부품을 수납하는 공정.

   (d) 상기 수납요부를 덮어서 상기 밴드의 표면에 상기 피복테이프를 접합하는 공정.
10. 제9항에 있어서, 상기 프레스성형하는 공정(b)가 상기 수납요부에 대응한 형상의 프레스성형몰드를 상기 밴드의 표면측에서 눌러 수납요부를 성형하는 동시에, 상기 밴드의 이면측에 평탄한 기반을 배치하고, 상기 밴드의 표면측에서 상기 수납요부의 주위를 평탄한 누름판으로 눌러두는 것을 특징으로 하는 소부품의 포장방법.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 밴드에 주행시키는 공정(a)가 상기 밴드로 다수의 수납요부를 배열할 수 있는 넓은 폭의 밴드를 사용하고 상기 프레스성형하는 공정(b)가 상기 밴드의 폭방향으로 다수의 수납요부를 배열하여 성형하고, 상기 프레스성형하는 공정(b) 후에 밴드를 수납요부의 중간에서 폭방향으로 재단하는 공정(e)를 더 포함하는 것을 특징으로하는 소부품의 포장방법.
12. 가요성재료로 된 밴드의 긴 방향을 따라 배치된 다수의 수납요부에 소부품을 수납하고 수납요부의 표면을 피복테이프로 덮어서 포장하는 포장장치이며, 수납요부를 형성하기 전의 밴드를 연속적으로 주행시키는 주행수단과, 상기 밴드의 표면에서 두께 도중까지의 깊이를 가지는 수납요부를 밴드의 이면측으로의 팽창을 억제하여 프레스성형하는 프레스성형수단과, 상기 밴드의 수납요부에 소부품을 수납하는 부품공급수단과, 상기 수납요부를 덮어서 상기 밴드의 표면에 상기 피복 테이프를 접합하는 피복수단을 구비한 것을 특징으로 하는 소부품의 포장장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 피복수단은 상기 밴드의 표면에 상기 피복테이프를 열접착하는 열접착수단을 구비한 것을 특징으로 하는 소부품의 포장장치.
14. 제1항에서 8항중 어느 하나에 기재된 포장용 밴드에 포장된 소부품인 전자부품을 그 탑재위치에 설치하는 방법이고, 이하의 공정(m)∼(p)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 설치방법.

    (m) 상기 전자부품이 포장된 포장용 밴드를 일정한 방향으로 주행시키는 공정.

    (n) 상기 포장용 밴드에서 상기 피복 테이프를 떼어내는 공정.

    (o) 상기 포장용 밴드의 수납요부에서 전기 상자부품을 꺼내는 공정.

    (p) 상기 전자부품을 상기 탑제위치에 설치하는 공정.