KR19990046607A

KR19990046607A - 땜납의정량토출장치

Info

Publication number: KR19990046607A
Application number: KR1019990011770A
Authority: KR
Inventors: 김수모; 손현호
Original assignee: 최춘길; 태석기계 주식회사
Priority date: 1999-04-03
Filing date: 1999-04-03
Publication date: 1999-07-05
Also published as: KR100308782B1

Abstract

이 발명은 땜납을 정량으로 토출하는 장치를 개시하며, 와이어 상의 땜납이 감겨진 스풀과, 모터의 구동에 따라 정, 역회전되는 볼 스크류와, 볼 스크류에 결합되어 모터의 구동에 따라 승강되는 승강부재와, 승강부재에 결합되어 스풀로부터 인출된 땜납을 홀딩하여 토출량 만큼 하강시키는 홀딩부와, 홀딩부에 의해 하강된 땜납의 표면에 마킹을 행하여 도팅량을 결정하는 마킹부를 포함한다.

따라서, 이 발명에 의하면 모터의 구동에 따른 볼 스크류의 작동에 의해 승강부재를 승강시켜 땜납을 토출함으로써 땜납의 정량 토출이 가능케 됨은 물론 마킹칼에 의해 땜납의 표면에 마킹을 행함으로써 자국의 깊이 조절이 가능하여 땜납의 토출량을 미세하게 조절하는 것이 가능케 되고, 이에 따라 납땜시 땜납의 도팅 불량 등에 의한 불량율이 최소화됨과 동시에 제조 코스트가 현저하게 절감된다.

Description

땜납의 정량 토출장치{Apparatus for dotting solder}

본 발명은 땜납의 정량 토출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전력 모듈, SOT(Small Outline Transistor) 등의 트랜지스터와 같은 반도체 조립 공정에서 리드 프레임과 칩을 접합할 때 납이 정량으로 미세하게 도팅(Dotting)되도록 하여 불량율을 최소화하고 생산성을 향상시킬 수 있는 땜납의 정량 토출장치에 관한 것이다.

일반적으로 전력 모듈이나 트랜지스터 등의 반도체 제조 공정에서는 베이스재인 리드 프레임에 고온의 열을 가하고, 그 리드 프레임의 패드 위에 시료 부재인 땜납을 일정량 만큼 떨어뜨린 후 열에 의해 땜납이 용융되면 그 위에 칩을 접합하는 본딩 공정을 수행하게 된다.

종래에 땜납을 토출하는 장치는 도 1에 도시한 바와 같이 스풀(10)의 외측에는 와이어 상의 땜납(11)이 감겨지고, 상기 스풀(10)에 감겨진 땜납(11)은 모터(12)의 구동에 따라 회전되는 로울러(13)와의 마찰력에 의해 이송되면서 땜납(11)을 소정량 만큼씩 이송시켜서 본딩 공정을 수행하도록 하고 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 땜납을 토출하는 장치는 로울러와 땜납의 미끄럼 등에 의해 땜납의 토출량이 정확하지 않게 됨으로써 도팅량이 일정하지 않을 뿐만 아니라 이로 인하여 본딩 불량이 발생되는 등의 문제점이 있고, 땜납의 토출량을 조절하는 것이 어려워 도팅량이 미세한 경우에는 조절이 불가능하여 불량율이 증대되는 등의 여러 가지 문제점들이 내재되어 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 균일한 량의 땜납을 토출하여 리드 프레임 상에 도팅되는 땜납의 량이 균일하도록 함과 동시에 본딩 불량 등의 불량의 발생을 방지하고, 더욱 땜납의 토출량을 미세하게 조절하는 것이 가능한 땜납의 정량 토출장치를 제공하는데 있다.

도 1 은 종래 땜납의 토출장치를 나타내는 개략도이다.

도 2 는 본 발명에 따른 땜납의 정량 토출장치를 나타내는 전체 측면도이다.

도 3 은 본 발명에 따른 땜납의 정량 토출장치에서 홀딩부를 나타내는 일부 확대 도면이다.

도 4 는 본 발명에 따른 땜납의 정량 토출장치에서 마킹부를 나타내는 일부 확대 도면이다.

도 5 는 도 4 에서의 "A"부 상세도이다.

도 6 은 본 발명의 작동 상태를 나타내는 일부 도면이다.

도 7 은 본 발명에 의해 납땜되는 상태를 나타내는 일부 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 본체 21: 땜납

22: 스풀 23: 모터

24: 볼 스크류 26: 승강부재

28: 가이드 블록 30: 홀딩부

31: 상부 고정바 31a: 고정팁

32: 하부 고정바 34,43: 스프링

35,45: 솔레노이드 40: 마킹부

41: 마킹바 44: 마킹칼

46: 고정 스크류 47: 조정 스크류

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 땜납의 정량 토출장치는, 와이어 상의 땜납이 감겨진 스풀과, 모터의 구동에 따라 정, 역회전되는 볼 스크류와, 볼 스크류에 결합되어 모터의 구동에 따라 승강되는 승강부재와, 승강부재에 결합되어 스풀로부터 인출된 땜납을 홀딩하여 토출량 만큼 하강시키는 홀딩부와, 홀딩부에 의해 하강된 땜납의 표면에 마킹을 행하여 도팅량을 결정하는 마킹부를 포함한다.

따라서, 본 발명에 의하면 모터의 구동에 따른 볼 스크류의 작동에 의해 승강부재를 승강시켜 땜납을 토출함으로써 땜납의 정량 토출이 가능케 됨은 물론 마킹칼에 의해 땜납의 표면에 마킹을 행함으로써 자국의 깊이 조절이 가능하여 땜납의 토출량을 미세하게 조절하는 것이 가능케 되고, 이에 따라 납땜시 땜납의 도팅 불량 등에 의한 불량율이 최소화됨과 동시에 제조 코스트가 현저하게 절감되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명에 의한 땜납의 정량 토출장치를 나타내는 일측면도로서, 부호 (20)은 장치 본체를 나타내고 있다.

상기 본체(20)에는 외주면에 와이어 형상의 땜납(21)이 감겨진 스풀(22)이 회전 가능케 결합되어 있고, 그 하측에는 일측에 모터(23)의 구동에 따라 정, 역회전되는 볼 스크류(24)가 베어링(25a)(25b)에 의해 회전 가능케 결합되어 있으며, 상기 볼 스크류(24)에는 승강부재(26)가 승강 가능케 결합되어 있다.

상기 승강부재(26)는 본체(20)에 장착된 안내 레일(27)을 따라서 승강 작동하게 되며, 상기 본체(20)의 하측에는 스풀(22)에서 인출된 땜납(21)을 일정량만큼 토출시키는 가이드 블록(28)이 결합되어 있고, 상기 승강 부재(26)에는 스풀(22)로부터 인출된 땜납(21)을 홀딩하는 홀딩부(30)가 구비되어 있다.

상기 홀딩부(30)는 도 3에 도시한 바와 같이 승강부재(26)의 전면 및 배면 측에 결합된 상부 및 하부 고정바(31)(32)를 구비하며, 상기 상부 고정바(31)는 승강부재(26)에 대략 중앙부가 핀(33)으로 힌지 결합됨과 동시에 일단은 승강부재(26)와의 사이에 개재된 스프링(34)에 의해 탄성력을 받도록 지지되며, 타단은 땜납(21)에 접촉되어 고정시키는 고정팁(31a)을 구비하고 있다.

그리고, 상기 상부 고정바(31)는 솔레노이드(35)의 작동에 의해 회동되어 하부 고정바(32)와 함께 땜납(21)을 고정시키도록 구성되어 있다.

한편, 상기 홀딩부(30)의 하측에는 스풀(22)로부터 인출된 땜납(21)에 마킹을 행하는 마킹부(40)가 구비된다.

상기 마킹부(40)는 가이드 블록(28)에 설치되는데, 그 구성은 도 4에 도시한 바와 같이 가이드 블록(28)의 전면 측에 힌지 결합된 마킹바(41)를 구비하며, 상기 마킹바(41)는 대략 중앙부가 핀(42)으로 회동 가능케 결합됨과 동시에 일단이 본체(20)와의 사이에 스프링(43)으로 탄성력을 받도록 지지되어 있으며, 타단에는 땜납(21)을 고정시키는 고정팁(41a)이 형성되어 있고, 상기 고정팁(41a)의 일측에는 땜납(21)에 마킹을 행하는 마킹칼(44)이 결합되어 있다.

상기 마킹바(41)는 솔레노이드(45)의 작동에 따라 소정의 각도로 회동되도록 구성되며, 상기 마킹칼(44)은 도 5에 도시한 바와 같이 고정 스크류(46)에 의해 고정되고, 상기 마킹칼(44)의 배면 측에 체결된 조정 스크류(47)에 의해 마킹칼(44)의 돌출 길이를 조절하는 것이 가능하도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 땜납의 정량 토출장치는, 스풀(22)에 감겨진 땜납(21)이 인출된 상태에서 홀딩부(30)를 작동시키면 땜납(21)이 고정된 상태를 유지하게 된다.

즉, 상기 홀딩부(30)의 솔레노이드(35)가 작동하여 상부 고정바(31)를 작동시키면, 상기 상부 고정바(31)가 핀(33)을 중심으로 회동됨으로써 고정팁(31a)과 하부 고정바(32)의 선단 사이에 위치된 땜납(21)을 홀딩하게 된다.

이때, 상기 상부 및 하부 고정바(31)(32)의 사이에 땜납(21)이 홀딩된 상태에서 모터(23)를 일정 각도로 구동시키면 볼 스크류(24)가 일방향으로 회동됨에 따라 승강부재(26)가 일정 거리만큼 하강하게 된다.

상기 승강부재(26)의 하강 작동과 동시에 이에 장착된 상부 및 하부 고정바(31)(32)가 하강하면 도 6에 도시한 바와 같이 땜납(21)이 일정 거리만큼 하강하게 되며, 상기 승강부재(26)의 작동에 따라 땜납(21)이 하강하면 마킹부(40)가 작동하여 땜납(21)에 마킹을 행하게 된다.

상기 마킹부(40)의 작동은 솔레노이드(45)가 작동하여 마킹바(41)의 하단을 전진시키면 그 선단에 형성된 고정팁(41a)이 땜납(21)을 고정함과 동시에 마킹칼(44)의 선단이 솔레노이드(45)의 작동력에 의해 전진하면서 땜납(21)의 표면에 충격을 가하여 마킹을 행하게 되는 것이다.

이어서, 상기 땜납(21)의 마킹이 완료되면 다시 솔레노이드(45)의 작동이 해제됨과 동시에 스프링(43)에서 작동하는 탄성력에 의해 마킹바(41)는 원상태로 복귀하게 되고, 이어서 다시 상기 홀딩부(30)의 솔레노이드(35)의 작동이 해제됨과 동시에 스프링(34)에서 작용하는 탄성력에 의해 상부 고정바(31)가 원상태로 위치되면, 상기 모터(23)가 역회전하여 볼 스크류(24)를 역회전시킴으로써 승강부재(26)가 일정 거리만큼 상승하게 되고, 다시 상기 홀딩부(30)가 작동하여 땜납(21)을 홀딩한 후 모터(23)가 정회전하여 승강부재(26)를 일정 거리만큼 하강시키면 가이드 블록(28)의 선단에 납땜할 량만큼의 땜납(21)이 토출되며, 이는 납땜시 땜납(21)에 형성된 마킹홈(M)에 의해 도 7에 도시한 바와 같이 리드 프레임(L)에 항상 일정한 량의 땜납(21)이 도팅(Dotting)됨으로써 균일한 품질의 납땜이 이루어지게 되는 것이다.

즉, 도시하지 않은 히터 블록에 의해 가열된 땜납(21)은 리드 프레임(L) 상에서 마킹홈(M) 까지만 용융이 됨으로써 항상 균일한 량의 땜납(21)을 도팅하는 것이 가능케 되는 것이다.

그리고, 상기 홀딩부(30)의 홀딩시에는 마킹부(40)가 작동하여 상술한 바와 같이 땜납(21)의 표면에 마킹을 실시하게 됨으로써 이후에 납땜될 땜납(21)의 량을 마킹하게 되는 작동을 반복적으로 행하면서 납땜을 실시하게 된다.

상기 마킹칼(44)에 의해 형성되는 마킹홈(M)의 깊이는 조정 스크류(47)의 조절에 따라 조정하는 것이 가능케 된다.

본 실시예에서는 상부 및 하부 고정바(31)(32)가 땜납(21)을 고정한 상태에서 모터(23)의 정회전에 의해 일정 거리만큼 하강하는 승강부재(26)의 작동에 따라 땜납(21)을 일정 량만큼 토출시킨 후 마킹부(40)에 의해 마킹을 행하고, 이어서 상부 및 하부 고정바(31)(32)가 땜납(21)의 홀딩 상태를 해제한 후 다시 모터(23)의 역회전에 의해 승강부재(26)가 일정 거리만큼 상승하고, 다시 홀딩부(30)에 의해 땜납(21)을 홀딩한 상태에서 토출량 만큼 하강하여 마킹부(40)에 의해 마킹을 행하는 작동이 반복적으로 이루어지면서 땜납(21)을 토출시키는 방식이 이루어지고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

즉, 다른 방식으로 모터(23)의 구동에 의해 승강부재(26)가 상사점까지 상승되면 홀딩부(30)의 상부 및 하부 고정바(31)(32)가 작동하여 땜납(21)을 홀딩시킨 상태에서 땜납(21)의 토출량 만큼 승강부재(26)가 하강한 후 마킹부(40)의 마킹바(41)가 솔레노이드(45)의 작동에 의해 회동하여 마킹칼(44)의 선단이 땜납(21)에 마킹을 행하고, 이어서 마킹바(41)가 원상태로 복귀된 상태에서 모터(23)의 작동에 의해 다시 승강부재(26)가 땜납(21)의 토출량 만큼 하강한 후 마킹부(40)에서 마킹을 행하는 작동을 반복적으로 행하면서 땜납(21)을 토출시키도록 할 수도 있음은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 모터의 구동에 따른 볼 스크류의 작동에 의해 승강부재를 승강시켜 땜납을 토출함으로써 땜납의 정량 토출이 가능케 됨은 물론 마킹칼에 의해 땜납의 표면에 마킹을 행함으로써 자국의 깊이 조절이 가능하여 땜납의 토출량을 미세하게 조절하는 것이 가능케 되고, 이에 따라 납땜시 땜납의 도팅 불량 등에 의한 불량율이 최소화됨과 동시에 제조 코스트가 현저하게 절감되는 등의 여러 가지 효과가 있다.

Claims

와이어 상의 땜납이 감겨진 스풀과, 모터의 구동에 따라 정, 역회전되는 볼 스크류와, 상기 볼 스크류에 결합되어 모터의 구동에 따라 승강되는 승강부재와, 상기 승강부재에 결합되어 스풀로부터 인출된 땜납을 홀딩하여 토출량 만큼 하강시키는 홀딩부와, 상기 홀딩부에 의해 하강된 땜납의 표면에 마킹을 행하여 도팅량을 결정하는 마킹부를 포함하는 땜납의 정량 토출장치.
제 1 항에 있어서,

상기 홀딩부는 땜납이 인출되는 가이드 블록의 전면 및 배면 측에 대향하여 설치되는 상부 및 하부 고정바를 구비하고, 상기 상부 고정바는 솔레노이드의 작동에 따라 땜납을 선택적으로 홀딩하는 것이 가능하도록 스프링에 의해 일단이 지지되고 타단에는 땜납을 홀딩하는 고정팁이 구비되어 힌지 결합된 것을 특징으로 하는 땜납의 정량 토출장치.
제 1 항에 있어서,

상기 마킹부는 땜납이 토출되는 가이드 블록에 힌지 결합된 마킹바를 구비하고, 상기 마킹바는 일단이 스프링에 의해 지지되고 타단은 솔레노이드의 작동에 따라 회동되어 땜납의 표면에 마킹을 행하는 마킹칼을 구비하는 것을 특징으로 하는 땜납의 정량 토출장치.
제 3 항에 있어서,

상기 마킹칼은 측방에 체결된 고정 스크류에 의해 고정되고, 배면 측에 체결된 조정 스크류에 의해 돌출 길이의 조절이 가능케 된 것을 특징으로 하는 땜납의 정량 토출장치.