KR20000065635A

KR20000065635A - 플럭스 분출장치

Info

Publication number: KR20000065635A
Application number: KR1019990012082A
Authority: KR
Inventors: 손성택
Original assignee: 손성택
Priority date: 1999-04-07
Filing date: 1999-04-07
Publication date: 2000-11-15
Also published as: KR100314178B1

Abstract

본 발명은 자동으로 공급되는 회로기판의 납땜부위를 전처리하기 위하여 플럭스를 분무하는 분출장치에 관한 것으로 용재를 수거하는 케이스 내에 소정의 거리를 두고 대응되도록 설치된 풀리와 종속풀리에 벨트가 연결되며, 상기 풀리에는 정·역회전용 구동모터가 연결되고, 상기 벨트에는 용재를 분무하는 노즐이 장착되는 캐리어가 고정되며, 상기 캐리어가 지지되면서 이동되도록 안내하는 가이드부재를 포함하여 이루어진 플럭스 분출장치에 있어서, 상기 캐리어가 벨트에 고정되는 벽판과 받침판으로 이루어지는 "ㄴ"자 형상으로 형성되며; 상기 캐리어의 받침판에는 모터에 연결된 기어에 맞물려 회전되는 종속기어와, 상기 종속기어의 축에 고정된 원판으로 이루어진 구동부가 설치되며; 상기 구동부의 원판 상부에 기둥이 편심되게 부착되며, 상기 기둥의 상단에는 원을 그리면서 용액을 분무하는 노즐이 유동되거나 부동되도록 결합되는 것 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 캐리어에 부동 또는 유동되도록 장착되는 노즐이 원을 그리면서 다각도로 분무되게 함으로써 회로기판 및 전자부품의 도선 등에 도포되는 용재들에 의한 공동현상을 방지함과 아울러 차기 공정의 용융 땜납이 용접될 모든 부위 전체에 골고루 접하게 하는 용도로 사용된다.

Description

플럭스 분출장치{AN EJECTION APPARATUS FOR FLUX}

본 발명은 자동으로 공급되는 회로기판상의 소정부위 및/또는 전자부품 표면의 산화막을 제거하기 위하여 플럭스(flux)를 분무하여 도포하는 분출장치에 관한 것으로서, 특히 이송되는 회로기판에 끼워진 부품의 도선(lead wire) 및 도선이 끼워진 구멍에 노즐로부터 분출되는 플럭스가 접할 때에 공동(空洞)현상의 발생을 방지하며, 부품의 도선 전체 및 기판의 접합부위에 골고루 접하도록 노즐이 회전되어 다각도로 분무되게 하는 플럭스 분출장치에 관한 것이다.

일반적으로 도 5에서와 같이 경사각(β)을 이루면서 외측으로 경사 ∠7°로 기울어진 컨베이어에 얹혀진 상태에서 자동으로 이송되는 회로기판에 부품을 납땜하는 모든 장치에는 납땜하기 전에 전처리공정으로서 납땜이 이루어지는 전자부품의 도선 및 회로기판의 접합부위 표면에 형성된 산화막을 제거하면서 땜납이 잘 때워지도록 깨끗이 하는 도포공정을 통과한 후 납땜을 하게 된다.

상기 전처리공정에 사용되는 약품으로는 플럭스(flux)를 주 용재로 사용하게 되고, 플럭스를 분무하여 납땜하고자 하는 부분을 도포하게 된다. 상기 플럭스를 분무하는 장치로서는 에어(Air) 또는 초음파를 이용하여 노즐이 한 곳에 정지된 부동타입 또는 인쇄기판의 이동방향과 직교되는 방향으로 노즐이 왕복 직선운동 하는 이동타입으로 분류되어 있다.

이러한 플럭스 분출장치들의 주목적은 납땜하고자 하는 전자부품의 도선 및 회로기판의 접합부위에 완벽하게 용재가 도포되어 산화막을 완벽하게 제거하는 것이다.

그러나 상기 종래의 장치인 노즐의 부동타임이나 이동타입은 모두 노즐이 고정된 상태에서 상측으로 단순한 직선형태로의 분무방식을 제공하는 것이므로 이동되는 인쇄기판 및 인쇄기판의 구멍에 끼워져 하측으로 돌출된 전자부품의 도선이 분무되는 용재를 통과할 때 부품의 도선 후단 면에는 공동현상이 발생하여 산화막의 제거가 어려우며, 특히 상기 공동현상에 의하여 전자부품이 끼워진 회로기판의 작은 구멍으로는 용재가 전달되지 않아 불량상태로 전처리 공정을 마무리하게 되고, 이 때문에 차기 공정의 납땜작업 시 납이 제대로 용접되지 못함으로써 접속불량을 일으키는 주원인이 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 부동타입 및/또는 유동타입을 선택적으로 사용할 수 있으며, 플럭스 용재를 분무하는 노즐을 원을 그리면서 회전되도록 작동시켜 용재가 인쇄기판 및 전자부품의 도선 등 산화막 및 불순물을 제거하기 위한 모든 부위의 사방으로 분무되어 공동현상을 방지함과 아울러 접합될 부품의 도선 전체에 골고루 접하도록 한 플럭스 분출장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 플럭스 분출장치가 케이스에 결합된 상태를 도시한 사시도,

도 2a, 2b는 도 1의 상태에서 본 발명에 따른 플럭스 분출장치의 작동상태를 도시한 평면도,

도 3a, 3b는 본 발명에 따른 플럭스 분출장치의 사시도 및 측면도,

도 4a, 4b는 본 발명에 따른 플럭스 분출장치의 작동상태를 도시한 측면도,

도 5는 본 발명에 따른 플럭스 분출장치를 통하여 인쇄기판의 저면으로 플럭스를 분출하는 상태를 도시한 측면도,

도 6a 및 6b는 본 발명에 따른 플럭스 분출장치의 다른 실시예를 도시한 측면도이다.

*도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명*

1 : 분출장치2 : 구동장치

3 : 노즐4 : 구동부

5 : 캐리어6 : 가이드부재

7 : 제1 브래킷8 : 제2 브래킷

9 : 제3 브래킷15 : 원판

41 : 기둥63 : 용재 공급원판

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 용재를 수거하는 케이스 내에 소정의 사이를 두고 대응되도록 설치된 풀리와 종속풀리에 벨트가 연결되며, 상기 풀리에는 정·역회전용 구동모터가 연결되고, 상기 벨트에는 용재를 분무하는 노즐이 장착되는 캐리어가 고정되며, 상기 캐리어가 지지되면서 이동되도록 안내하는 가이드부재를 포함하여 이루어진 플럭스 분출장치에 있어서, 상기 캐리어가 벨트에 고정되는 벽판과 받침판으로 이루어지는 "ㄴ"자 형상으로 형성되며; 상기 캐리어의 받침판에는 모터에 연결된 기어에 맞물려 회전되는 종속기어와, 상기 종속기어의 축에 고정된 원판으로 이루어진 구동부가 설치되며; 상기 구동부의 원판 상부에 기둥이 편심되게 부착되며, 상기 기둥의 상단에는 원을 그리면서 용액을 분무하는 노즐이 유동되거나 부동되도록 결합되는 것 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플럭스 분출장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 플럭스 분출장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 플럭스 분출장치가 케이스에 장착된 사시도로서 본 발명의 분출장치(1)는 용재인 플럭스를 수거하는 케이스(100) 내에 장착되는 구동장치(2)에 의해 이동 및 소정의 위치에서 정지되면서 용재를 분무하도록 구성된다.

구동장치(2)는 회로기판(29)의 전처리를 위한 길이를 제공하기 위하여 소정의 거리를 두고 대응되도록 설치된 풀리(21)와 종속풀리(22)에 벨트(23)가 연결되며, 상기 풀리(21)에는 정·역회전용 구동모터(24)가 연결되고, 상기 벨트(23)에는 용재를 분무하는 노즐(3)이 장착되는 캐리어(5)가 고정되며, 상기 캐리어(5)가 지지되면서 원활하게 이동되도록 안내하는 베어링을 가지는 가이드부재(6)를 포함하여 이루어진다. 상기 캐리어(5)의 이동 및 정지는 캐리어(5) 이동위치를 감지하는 센서(25)들의 신호에 따라 미 도시된 통상의 전자제어부에 의하여 자동 또는 수동으로 제어되어 구동모터(24)를 정·역회전 및 정지시키게 되고, 캐리어(5)의 왕복운동의 속도 또한 선택적으로 조절하여 사용 가능하도록 이루어진다.

상기 구동장치(2)에 의하여 이동 및 정지되는 캐리어(5)에는 본 발명 분출장치(1)의 용재를 분무하는 노즐(3)이 부동 또는 유동되도록 장착되며, 상기 노즐(3)은 도 2a에서와 같이 용재의 입구(31)와 배출구(32) 그리고 에어 공급구(33)를 가지며, 에어의 공급에 따라 용재가 토출구(34)로 분무되도록 이루어지고, 용재의 낙하로부터 노즐(3)의 하측을 보호하는 커버(101)가 결합된다.

다음은 본 발명의 분출장치 중 노즐(3)이 캐리어(5)에 유동 또는 부동 상태로 장착되는 실시예를 설명한다,

(실시예 1)

도시된 도 3a 및 3b는 본 발명의 분출장치를 캐리어(5)에 장착한 일 실시예로서, 용재를 분무하는 노즐(3)을 장착하는 상기 캐리어(5)는 벨트(23)에 고정되는 벽판(51)과 받침판(52)으로 이루어지는 "ㄴ"자 형상으로 형성되며, 상기 캐리어(5)의 받침판(52)에는 노즐(3)을 유동시키기 위한 구동부(4)가 설치된다.

구동부(4)는 모터(11)에 연결된 기어(12)와 기어(12)에 맞물려 회전되는 종속기어(13) 그리고 상기 종속기어(13)의 축(14)에 고정된 원판(15)으로 이루어지며 상기 통상의 전자제어부에 의하여 모터(11)가 회전됨으로써 최종적으로 원판(15)이 회전되도록 이루어진다.

상기 구동부(4)의 원판(14) 상부에는 축(14)과 편심되게 기둥(41)을 부착하되 기둥(41)의 하단은 볼 조인트에 의하여 원판(14) 상부에 결합되며 상단은 노즐(3)을 부착한 "ㄱ"자 형태의 제1 브래킷(7)의 받침판(71) 저면에 고정된다. 또한 노즐(3)을 유동시키기 위하여 상기 제1 브래킷(7)의 수직판(72)은 "ㄱ"자 형태의 제2 브래킷(8)의 후면판(81)에 핀(83)으로 연결되어 노즐(3)이 부착된 제1 브래킷(7)이 좌우로 회전되도록 결합되며, 상기 제2 브래킷(8)의 측면판(82)은 "ㄱ"자 형태의 제3 브래킷(9)의 측면판(91)에 도 2a 및 2b에 도시된 바와 같이 핀(93)으로 연결되어 노즐(3)이 부착된 제1 브래킷(7)을 상하로 회전되도록 이루어진다.

그리고 상기 제3 브래킷(9)의 후면판(92)은 상기 캐리어(5)의 벽판(72)에 부착되어 지지하게 된다.

상기 실시예의 본 발명은 구동부(4)의 작동으로 최종 원판(15)이 회전될 때 기둥(41)은 축(14)을 중심으로 원을 그리면서 회전하면서 그 상단이 노즐(3)이 부착된 제1 브래킷(7)을 회전시키게 되고, 이때 제1 브래킷(7) 및 제2 브래킷(8)은 핀(83) 및 핀(93)을 중심으로 좌우 상하로 회전되면서 핀(83) 및 (93)의 교차점을 중심으로 제1 브래킷(7)에 부착되어 있는 노즐(3)의 토출구(34)를 도 4a 및 4b와 같이 원을 그리면서 회전시키게 된다.

상기 노즐(3)의 토출구(34)로부터 분무되는 용재는 도 5에서와 같이 회로기판(29)의 저면에 접할 때 원을 그리면서 분무되므로 전자부품의 도선(292) 및 도선(292)이 끼워진 구멍(291)의 모든 방향에 접하게 됨으로써 공동현상을 방지함은 물론 완벽한 전처리공정을 수행할 수 있는 것이다.

(실시예 2)

도시된 도 6a는 본 발명의 분출장치를 캐리어(5)에 장착한 다른 실시예로서, 용재를 분무하는 노즐(3)을 장착하는 상기 캐리어(5)와 노즐(3)을 유동시키기 위한 구동부(4)의 구성은 상기 실시예 1과 동일한 구성으로 이루어지며, 상기 구동부(4)의 원판(15)에 축(14)으로부터 편심되게 설치되는 기둥(41)을 부동되게 고정하여 용재를 분출하는 노즐(3)이 유동됨이 없이 원을 그리면서 용재를 분무하도록 구성하게 되고, 용재 및 공기를 공급하기 위하여 상기 기둥(41)을 통로를 제공하는 파이프로 대체하고 원판(15)의 저면에 용재 공급로(61)와 에어공급 노즐(62)을 상기 기둥(41)의 하부가 회전되는 원과 동일하도록 형성시킨 용재 공급원판(63)을 설치하는 것으로 그 구조를 간편화할 수 있다. 또한 도 6b에서와 같이 부동된 기둥(41)을 대응하게 추가로 설치하여 노즐(3)의 토출구(34)로 분무되는 용재가 서로 충돌되면서 사방으로 흩어짐과 동시에 원을 그리게 되므로 역시 공동현상의 방지는 물론 회로기판(29)의 구멍(291) 및 전자부품의 도선(292) 등의 전처리부분을 완벽하게 도포할 수 있는 공정을 수행할 수 있는 것이다.

한편, 상기 제1,2 실시예의 유동 및 부동되는 노즐(3)은 직립상태로 설치할 수 있으나, 도 5에서와 같이 약 ∠7°의 경사각( β)으로 이동되는 회로기판(29)에 효율적으로 분무될 수 있도록 도 3b와 같이 노즐(3)이 경사각(α)을 이루면서 외측으로 경사지거나 도 6a와 같이 노즐(3) 및 기둥(41) 자체가 경사각(α)을 이루면서 내측으로 경사지게 설치하여 분무되는 용재의 분출각도를 다변화시켜 용재의 도포 효과를 높일 수 있으며, 상기 경사각(α)은 기존 납땜장치에 설치하여 효과를 최대한 제공할 수 있도록 ∠6° ~ 10°로 이루도록 하여 분무되는 용재가 다각도로 도포될 수 있도록 이루어진다. 또한, 노즐(3)이 회전하면서 그리는 원의 크기를 조절할 수 있도록 구동부(4)의 원판(15)에 축(14) 방향으로 이어지는 장공(151)을 형성하여 분무되는 범위를 조절할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 용재인 플럭스를 분출하는 장치는 넓은 폭을 가지는 회로기판(29)에 용재를 도포하기 위해서는 먼저 구동장치(2)를 작동시켜 벨트(23)에 고정되어 있는 캐리어(5)를 이동시키게 되고, 상기 캐리어(5)에 장착된 유동 또는 부동되는 노즐(3)은 캐리어(5)와 함께 이동되면서 구동부(4)의 원판(15)의 회전에 의해 원을 그리면서 회전하게 된다. 이때 용재를 입구(33)와 배출구(32)로 순환시킴과 동시에 에어를 공급구(33)로 공급하면 용재가 에어와 함께 노즐(3)의 토출구(34)로 분출되고, 분출되는 용재는 원을 그리면서 다각도로 분무되어 회로기판(29) 및 전자부품의 도선(292) 등 납땜될 모든 부분을 완벽하게 도포하게 된다.

또한, 회로기판(29)의 폭이 작거나 국부에 용재를 도포하기 위해서는 캐리어(5)를 소정의 위치에 정지시킨 상태에서 구동부(4)를 통한 노즐(3)의 회전으로 용재를 원을 그리면서 다각도로 분무시키게 되는 것이다.

본 발명은 캐리어에 부동 또는 유동되도록 장착되는 노즐이 원을 그리면서 다각도로 분무되게 함으로써 공동현상을 방지함과 아울러 차기 공정의 용융 땜납이 용접될 회로기판 및 전자부품의 도선 등에 도포되어 불량이 없는 완벽한 제품을 생산할 수 있도록 한 매우 유용한 장치이다.

Claims

용재를 수거하는 케이스(100) 내에 소정의 간격을 두고 대응되는 위치에 설치된 풀리(21)와 종속풀리(22)에 벨트(23)가 연결되며, 상기 풀리(21)에는 정·역회전용 구동모터(24)가 연결되고, 상기 벨트(23)에는 용재를 분무하는 노즐(3)이 장착되는 캐리어(5)가 고정되며, 상기 캐리어(5)가 지지되면서 이동되도록 안내하는 가이드부재(6)를 포함하여 이루어진 플럭스 분출장치에 있어서,

상기 캐리어(5)가 벨트(23)에 고정되는 벽판(51)과 받침판(52)으로 이루어지는 "ㄴ"자 형상 부재로 형성되며;

상기 캐리어(5)의 받침판(52)에는 모터(11)에 연결된 기어(12)에 맞물려 회전되는 종속기어(13)와, 상기 종속기어(13)의 축(14)에 고정된 원판(15)으로 이루어진 구동부(4)가 설치되며;

상기 구동부(4)의 원판(15) 상부에는 기둥(41)이 편심되게 부착되며, 상기 기둥(41)의 상단에는 원을 그리면서 용액을 분무하는 노즐(3)이 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 플럭스 분출장치.
제1항에 있어서,

상기 기둥(41)은 상기 구동부(4)의 원판(15) 상부에 부동상태로 고정되며, 상기 원판(15)의 저면에는 용재 공급로(61) 및 에어공급 노즐(62)을 가지는 용재 공급원판(63)이 접하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 플럭스 분출장치.
제1항에 있어서,

상기 기둥(41)의 하단은 볼 조인트에 의하여 상기 구동부(4)의 원판(15) 상부에 결합되며, 또한 상기 기둥(41)의 상단은 상기 노즐(3)이 부착되는 "ㄱ"자 형상의 제1 브래킷(7)의 받침판(71) 저면에 고정되고, 상기 제1 브래킷(7)의 수직판(72)은 "ㄱ"자 형상의 제2 브래킷(8)의 후면판(81)에 좌우로 회전가능하게 핀(83)으로 결합되며, 상기 제2 브래킷(8)의 측면판(82)은 "ㄱ"자 형상의 제3 브래킷(9)의 측면판(91)에 상하로 회전가능하게 핀(93)으로 결합되고, 상기 제3 브래킷(9)의 후면판(92)은 상기 캐리어(5)의 벽판(51)에 부착되어 상기 노즐(3)의 토출구(34)가 원을 그리면서 유동되도록 이루지는 것을 특징으로 하는 플럭스 분출장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 노즐(3)은 수직선을 기준으로 경사각(α)이 ∠6° ~ 10° 내·외측으로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 플럭스 분출장치.