KR20000073365A

KR20000073365A - 표면실장기의 인쇄회로기판 평면도 보정장치

Info

Publication number: KR20000073365A
Application number: KR1019990016612A
Authority: KR
Inventors: 황의성
Original assignee: 정문술; 미래산업 주식회사
Priority date: 1999-05-10
Filing date: 1999-05-10
Publication date: 2000-12-05
Also published as: US6347442B1; DE10019231A1; JP2000323898A; DE10019231B4; KR100290733B1

Abstract

본 발명은 각종 칩을 비롯한 표면실장부품을 인쇄회로기판( PCB ; PRINTED CIRCUIT BOARD)상에 장착하는 마운터의 콘베이어부에 있어서 반도체 디바이스 및 각종 전자부품이 인쇄회로기판에 정확하게 실장 할 수 있도록 인쇄회로기판(PCB)의 두께에 따라 인쇄회로기판의 평면도를 보정하기 위한 인쇄회로기판 평면도 보정장치에 관한 것이다. 본 발명은 각종 칩이 장착되는 인쇄회로기판을 이송시키는 표면실장기의 콘베이어 시스템의 보정장치에 있어서, 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트의 중간부에 길게 설치되어 좌우로 이동가능하도록 설치된 이동플레이트와; 상기 이동플레이트의 일단부에 고정된 브라켓에 의해 설치된 스크류와; 상기 스크류의 일단부에 설치된 모터와; 상기 베이스 플레이트의 하부에 각각 설치되고, 이동플레이트에 연결되어 이동하는 상부쐐기블록 및 하부쐐기블록과; 상기 하부쐐기블록의 하부에 LM 레일을 따라 이동하도록 설치된 LM 블록과; 상기 베이스 플레이트의 상부에 설치되어 인쇄회로기판을 밀어줌과 동시에 흡착하여 휨을 보정하는 다수의 보정 수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

표면실장기의 인쇄회로기판 평면도 보정장치{Apparatus for Compensating Flatness of Printed Circuit Board for Surface Mounter}

본 발명은 각종 칩을 비롯한 표면실장부품을 인쇄회로기판( PCB ; PRINTED CIRCUIT BOARD)상에 장착하는 마운터의 콘베이어부에 있어서 반도체 디바이스 및 각종 전자부품이 인쇄회로기판에 정확하게 실장 할 수 있도록 인쇄회로기판(PCB)의 두께에 따라 인쇄회로기판의 평면도를 보정하기 위한 인쇄회로기판 평면도 보정장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 인쇄회로기판이 작업 위치에 이송될 때 각각의 센서를 이용하여 인쇄회로기판을 정확하게 정지시킨 후, 인쇄회로기판을 1차적으로 상승시키고 푸시핀과 흡착수단을 이용하여 인쇄회로기판(PCB)의 두께를 밀어줌과 동시에 흡착함으로써 인쇄회로기판의 평면도를 보정하여 표면실장부품을 인쇄회로기판(PCB)에 흔들림 없이 장착할 수 있도록 하기 위한 표면실장기의 인쇄회로기판 평면되 보정장치에 관한 것이다.

최근의 전기, 전자제품의 개발에 있어서 그 추세는 전자부품의 고밀도화, 소형화, 다양화로 들어서고 있으며, 그 개발은 갈수록 치열해지고 있다.

특히, 전기,전자부품에 사용되는 인쇄회로기판(PCB ; Printed Circuit Board)의 조립생산에 표면실장기를 이용한 표면실장기술(SMT ; Surface Mounting Technology)은 날이 갈수록 가속화되고 있는 실정이다.

표면실장기는 표면실장부품(SMD ; Surface Mounting device)을 인쇄회로기판에 실장하는 표면실장 조립장비의 핵심장비로서 각종 표면실장부품을 부품공급기로부터 공급받아 인쇄회로기판의 실장위치까지 이송시킨 다음 인쇄회로기판상에 실장하는 장비이다.

종류로는 그 기능에 따라 고속기와 범용기로 대별되는데, 고속기는 단시간내에 많은 부품을 조립할 수 있도록 구성되어 있으므로 실장속도가 빨라 대량생산에 적합한 장점을 갖는 반면, 실장정밀도가 떨어진다는 단점이 있고, 범용기는 다양한 부품의 실장에 적합하도록 구성되어 있으므로 실장정밀도가 높고 다양한 부품의 실장이 가능하여 다품종 중,소량 생산에 적합한 장점을 갖는 반면, 실장속도가 늦어 생산성이 떨어지는 단점을 갖는다.

표면실장기는 실장부품을 공급하는 피더부(이하 "테이프 피더"라 함)와, 작업위치를 결정하는 X - Y 겐트리부와, 작업할 인쇄회로기판을 반송하는 컨베이어부와, 테이프 피더로부터 실장부품을 차례로 픽업하여 인쇄회로기판상에 실장하는 헤드부등으로 구성되어 있다.

일반적으로 표면실장기라 함은 각종 칩을 비롯한 전자부품을 인쇄회로기판(PCB ; PRINTED CIRCUIT BOARD)에 장착하는 장치를 말하며, 통칭 마운터(MOUNTER)라고도 한다.

상기 언급된 마운터의 구조를 좀 더 구체적으로 살펴보면 크게 몇 가지로 분류할 수 있다.

우선, 베이스 어세이와, 상기 베이스 어세이의 상부에 설치되어 인쇄회로기판을 이송시키기 위한 콘베이어부와, 상기 콘베이어부에 의해 이송되는 인쇄회로기판에 부품을 장착할 수 있도록 각종 칩 또는 표면실장부품을 공급하기 위한 피더부와, 상기 피더부에 의해 공급되는 각각의 디바이스를 장착하는 헤드부와, 상기 헤드부에 의해 장착되는 각종 디바이스가 정확하게 장착될 수 있도록 부품을 인식하여 보정하기 위한 비전부와, 상기 비전부와 헤드부가 설치되어 테이블에 의해 위치를 잡아주기 위한 X-Y 겐트리부와, 기타부분으로 구성되어 있다.

그리고, 헤드부는 부품을 직접적으로 흡착하는 석션노즐(Suction Nozzle)과, 흡착된 부품을 고정시키기 위한 노즐 척과, 상기 노즐을 교환하기 위한 노즐교환장치등으로 구성된다.

이때, 상기 콘베이어부는 각종 칩을 장착할 수 있도록 인쇄회로기판을 이송시키는 동작을 하는 장치이다. 상기 콘베이어부에 설치되어 있는 콘베이어 벨트에 의해 인쇄회로기판이 이송되면 마운터의 헤드가 칩을 장착할 수 있도록 스토핑 장치가 인쇄회로기판의 일측부와 접촉하면서 작업 위치에 정지시키게 된다.

그리고, 인쇄회로기판이 정지되면 그 하부에 설치된 보정장치에 의해 인쇄회로기판이 위로 상승하면서 레일과 접촉하여 칩 마운팅이 정확하게 이루어지도록 고정시키게 된다.

그런데 상기와 같이 표면실장기의 콘베이어부에 공급되는 인쇄회로기판의 경우에는 그 두께(0.4MM - 4.0MM)에 따라 위쪽 방향으로 볼록하게 솟아오르거나 아래 방향으로 오목하게 들어가는 등의 자체적인 휨을 가지고 있었다. 이는 인쇄회로기판 제작되는 초기에 발생하는 것이므로 콘베이어부에 공급되는 인쇄회로기판에는 어느 정도의 자체적인 휨을 가지고 있으므로 그 평면도가 일정하게 유지되지 않았다. 따라서 인쇄회로기판의 휨을 보정하기 위해 인쇄회로기판의 하부에서 핀을 사용하여 밀어 주거나 인쇄회로기판을 흡착하여 그 평면도를 보정하여 두께를 일정하게 유지하는 방법을 사용하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 인쇄회로기판은 작업 위치에 정지한 후, 부품을 실장시키기 위해서 인쇄회로기판을 상승시킬 때 높이 조절이 미세하게 이루어지지 않고 실장 높이에 이르도록 올려주므로 인쇄회로기판의 평면도를 보정할 수 있는 별도의 보정장치가 필요하였다. 그리고 일부 장비에서는 인쇄회로기판의 하부에서 핀을 사용하여 밀어주는 방법을 사용하기도 하였으나 조절이 어려우므로 오히려 인쇄회로기판을 과도하게 밀어 올려 디바이스의 실장을 어렵게 하는 문제점이 있었고, 다양한 종류의 전자부품 또는 종류가 다른 디바이스를 동일 장비에서 연속적으로 실장시키지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 표면실장시 실장되는 부품의 높이가 다르므로 해서 발생하는 위치에러로 인하여 부품의 파손 또는 변형을 유발하게 되어 완성제품의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 되었다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 인쇄회로기판을 작업위치에 정지시키고 그 하부에서 인쇄회로기판을 1차적으로 상승시켜서 인쇄회로기판의 위치가 고정되도록 하고 2차적으로 다시 미세하게 상승시켜서 인쇄회로기판의 두께에 대한 평면도를 보정하고 인쇄회로기판의 두께에 따른 실장 높이를 조절함으로써 부품의 장착성과 정밀도를 향상시키기 위한 표면실장기의 인쇄회로기판 평면도 보정장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 표면실장기의 구조를 보여주는 사시도,

도 2는 인쇄회로기판을 이송시키기 위한 콘베이어 장치를 보여주는 사시도,

도 3은 도 2의 평면도,

도 4는 인쇄회로기판을 상승시키기 위한 보정장치를 보여주는 저면 사시도,

도 5는 본 발명의 인쇄회로기판의 평면도를 보정하기 위한 보정장치를 보여주는 정단면도,

도 6은 본 발명의 인쇄회로기판 평면도 보정장치를 보여주는 사시도,

도 7은 본 발명의 인쇄회로기판 평면도 보정장치가 결합된 상태를 보여주는 단면도,

도 8은 본 발명의 인쇄회로기판 평면도 보정장치가 동작된 상태를 보여주는 단면도,

도 9는 본 발명의 인쇄회로기판의 두께를 보상하기 위해 상하로 밀고 흡착하도록 설치된 보정 수단을 보여주는 정면도,

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

114 : 베이스 플레이트 116 : 이동 플레이트

118 : 스크류 120 : 모터

122 : 브라켓 124 : LM 레일

126 : LM 블록 128 : 상부쐐기블록

130 : 하부쐐기블록 132 : 스크류 서포트 블록

134 : 커플링 블록 136 : 커플링 핸들

138 : 보정 수단 140 : 마그네틱

142 : 지지 샤프트 144 : 하우징

146 : 벨로우즈 흡착판 148 : 지지핀

150 : 에어공

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 각종 칩이 장착되는 인쇄회로기판을 이송시키는 표면실장기의 콘베이어 시스템에 있어서, 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트의 중간부에 길게 설치되어 좌우로 이동가능하도록 설치된 이동플레이트와; 상기 이동플레이트의 일단부에 고정된 브라켓에 의해 설치된 스크류와; 상기 스크류의 일단부에 설치된 모터와; 상기 베이스 플레이트의 하부에 각각 설치되고, 이동플레이트에 연결되어 이동하는 상부쐐기블록 및 하부쐐기블록과; 상기 하부쐐기블록의 하부에 LM 레일을 따라 이동하도록 설치된 LM 블록과; 상기 베이스 플레이트의 상부에 설치되어 인쇄회로기판을 밀어줌과 동시에 흡착하여 휨을 보정하는 다수의 보정 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 표면실장기의 인쇄회로기판 평면도 보정장치를 제공한다.

또한 상기 상부쐐기블록 및 하부쐐기블록은 하나의 조합으로 서로 결합되어 경사면을 따라 상호 이동하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 다수의 보정 수단은 상기 베이스 플레이트의 상부에 고정되는 마그네틱과; 상기 마그네틱의 상부에 수직하게 설치되는지지 샤프트와; 상기 지지 샤프트의 상부에 연속적으로 설치되는 하우징과; 상기 하우징과 지지 샤프트의 내측 중앙에 삽입 설치되고, 인쇄회로기판을 상방향으로 밀어주기 위한 지지핀과; 상기 하우징의 상부에 설치되어 인쇄회로기판을 흡착하기 위한 벨로우즈 흡착판으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 하우징의 내측 중앙에는 상기 벨로우즈 흡착판을 통하여 인쇄회로기판을 진공으로 흡착할 수 있는 에어공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

(실시예)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 표면실장기의 인쇄회로기판 보정장치를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 표면실장기의 구조를 보여주는 사시도이고, 도 2는 인쇄회로기판을 이송시키기 위한 콘베이어 장치를 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2의 평면도이며, 도 4는 인쇄회로기판을 상승시키기 위한 보정장치를 보여주는 저면 사시도이다.

본 발명은 베이스 플레이트(114)와; 상기 베이스 플레이트(114)의 중간부에 길게 설치되어 좌우로 이동가능하도록 설치된 이동플레이트(116)와; 상기 이동플레이트(116)의 일단부에 고정된 브라켓(122)에 의해 설치된 스크류(118)와; 상기 스크류(118)의 일단부에 설치된 모터(120)와; 상기 베이스 플레이트(114)의 하부에 각각 설치되고, 이동플레이트(116)에 연결되어 이동하는 상부쐐기블록(128) 및 하부쐐기블록(130)과; 상기 하부쐐기블록(130)의 하부에 LM 레일(124)을 따라 이동하도록 설치된 LM 블록(126)과; 상기 베이스 플레이트(114)의 상부에 설치되어 인쇄회로기판을 밀어줌과 동시에 흡착하여 휨을 보정하는 보정 수단(138)으로 구성되고, 상기 상부쐐기블록(128) 및 하부쐐기블록(130)은 하나의 조합으로 서로 결합되어 경사면을 따라 상호 이동하도록 설치되며, 상기 다수의 보정 수단(138)은 상기 베이스 플레이트(114)의 상부에 고정되는 마그네틱(140)과; 상기 마그네틱(140)의 상부에 수직하게 설치되는 지지 샤프트(142)와; 상기 지지 샤프트(142)의 상부에 연속적으로 설치되는 하우징(144)과; 상기 하우징(144)과 지지 샤프트(142)의 내측 중앙에 삽입 설치되고, 인쇄회로기판을 상방향으로 밀어주기 위한 지지핀(148)과; 상기 하우징(144)의 상부에 설치되어 인쇄회로기판을 흡착하기 위한 벨로우즈 흡착판(146)으로 구성되며, 상기 하우징(144)의 내측 중앙에는 상기 벨로우즈 흡착판(146)을 통하여 인쇄회로기판을 진공으로 흡착할 수 있는 에어공(150)이 형성된다.

한편 도 1 및 도 2를 참조하여 더욱 상세히 설명하면, 표면실장기를 지지하기 위한 프레임 어세이(100)가 설치되어 있고, 상기 프레임 어세이(100)의 상부에 베이스 역할을 하도록 베이스 어세이(102)가 설치되어 있으며, 상기 베이스 어세이(102)의 상부에는 인쇄회로기판을 이송하기 위한 콘베이어 시스템(104)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 콘베이어 시스템(104)의 상방향에는 콘베이어 시스템(104)에 의해 이송된 인쇄회로기판의 상부에 전자부품을 실장하기 위해 전후좌우로 이동하는 X-Y 겐트리부(106)가 설치되어 있고, 상기 X-Y 겐트리부는 X축과 Y축을 지지하는 각각의 겐트리 프레임(109)으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 겐트리 프레임(109)에는 상기 콘베이어 시스템(104)에 의해 이송되는 인쇄회로기판에 부품을 실장하기 위한 마운터 헤드 어세이(108)가 이동 가능하도록 설치되어 있다.

이때, 상기 마운터 헤드 어세이(108)에는 마운터 헤드(10)가 설치되어 있고, 그 마운터 헤드(10)에는 부품을 흡착하는 노즐(12)이 설치되어 있으며, 상기 노즐(12)이 흡착한 부품을 인쇄회로기판의 정확한 위치에 실장할 수 있도록 검사하는 비전(14)이 설치되어 있다. 또한, 상기 콘베이어 시스템(104)에는 인쇄회로기판이 이송되어 작업위치에 정지하도록 스토퍼 어세이(110)이 설치되어 있고, 상기 인쇄회로기판을 상승시킬 수 있도록 푸셔(16)가 설치되어 있으며, 그 하부에 푸셔(16)를 고정하도록 마그네트(18)가 설치되어 있다.

또한, 인쇄회로기판을 이송시키는 콘베이어 시스템(104)은 베이스(20)의 양측부에 서로 대응하여 평행하게 가이드(23,24)가 설치되어 있고, 상기 가이드(23,24)의 상측부에는 인쇄회로기판의 양단이 걸쳐져서 미끄럼 이동할 수 있도록 레일(26)이 형성되어 있으며, 가이드(23,24)의 사이에 푸쉬 플레이트(22)가 설치되어 있고, 그 푸쉬 플레이트(22)의 상부면에 스토퍼 어세이(110)가 설치되고 그 전부에는 상기 스토퍼 어세이(110)에 의해 정지된 인쇄회로기판을 위로 올리기 위한 다수의 푸셔(16)가 설치되어 있으며, 상기 푸셔(16)를 푸쉬 플레이트(22)에 고정할 수 있도록 마그네트(18)가 각각의 하단에 설치되어 있다.

계속해서, 도 3을 참조하여 설명하여 보면, 도 3은 상기 도 2의 중앙부를 일부 절개하여 나타낸 평면도로서, 상기 푸쉬 플레이트(22)의 하부에 설치되어 있는 인쇄회로기판 푸싱장치(112)를 보여주고 있으며, 푸쉬 플레이트(22)의 하부에 좌우로 이동가능하도록 양단에 롤러(34)를 구비한 샤프트(32)가 설치되어 있고, 상기 샤프트(32)의 롤러(34)는 가이드 홈(30)에 설치된 푸쉬 플레이트 가이드(미도시됨)의 상부에 얹혀져 있다.

도 4는 본 발명의 인쇄회로기판 푸싱장치(112)를 보여주는 저면 사시도로서, 푸쉬 플레이트(22)의 상면 양측부에 평행한 가이드 홈(30)이 길게 형성되어 있고, 상기 가이드 홈(30)에는 푸쉬 플레이트 가이드(38)가 각각 일정한 거리를 유지하며 고정되어 있으며, 그 내측으로는 사각형상으로 이루어진 제 1스토퍼(36)가 평행하게 설치되어 있고, 상기 제 1스토퍼(36)의 전후부에는 양단에 롤러(34)가 구비된 샤프트(32)가 제 1스토퍼(36)를 연결하면서 설치되어 있다.

그리고, 상기 제 1스토퍼(36)의 사이에는 로드(44)를 구비한 리니어 모터(40)가 고정되어 있고, 그 로드(44)의 전부에는 제 2스토퍼(42)의 일측부가 고정되고 타측부는 상기 샤프트(32)에 고정된다.

이때, 상기 샤프트(32)의 양단부에 설치된 롤러(34)는 양단직경보다 중간부 직경이 더 작도록 롤러 홈(28)이 형성되어 있고, 상기 롤러 홈(28)은 상기 푸쉬 플레이트 가이드(38)를 따라 이동하게 된다.

상기 푸쉬 플레이트 가이드(38)는 좌측단부보다 우측단부가 더 높게 형성되고, 좌측에서 우측으로 상향되는 경사면이 형성되어 있다.

그리고, 상기 푸쉬 플레이트(22)의 양측부에는 상기 푸쉬 플레이트(22)가 상승하게 될 때 직선적으로 움직일 수 있도록 가이드 샤프트(47)가 설치되어 있다.

상기와 같은 구조의 인쇄회로기판 보정장치의 동작은 상기 리니어 모터(40)가 구동하여 상기 로드(44)가 전진하고, 상기 로드(44)가 전진하게 되면 그 전부에 고정된 제 2스토퍼(42)와, 그 제 2스토퍼(42)에 고정된 샤프트(32)의 전진이 이루어진다.

이때, 상기 샤프트(32)의 양단에 설치된 롤러(34)는 상기 푸쉬 플레이트 가이드(38)의 경사면을 따라 상승하게 되고, 제 1스토퍼(36)에 의해 연결된 타측의 샤프트(32)도 동시에 전진하여 푸쉬 플레이트(22)가 상승하게 된다.

상기와 같이 상승되는 푸쉬 플레이트(22)는 양측의 가이드 샤프트(46)에 의해 비틀리거나 밀려나지 않고 수직하게 올라가게 되며, 상기 푸쉬 플레이트(22)의 상부에 도착된 인쇄회로기판을 위로 올리므로서 콘베이어 시스템(104)의 가이드(23,24)에 형성되어 있는 레일(26)에 양단부가 가압되어 위치가 고정된다.

이와같이, 인쇄회로기판이 정확한 작업위치에 고정되면 마운터 헤드(10)가 겐트리 어세이(106)의 X축 프레임(109)을 따라 좌우로 움직이면서 부품을 실장하게 된다. 그러나 상기와 같은 경우에도 인쇄회로기판의 제작시에 발생한 두께에 따른 자체 휨- 상부로 볼록하거나 하부로 오목한 형태 또는 다양한 형태의 휨-을 보정할 수는 없었다.

도 5는 본 발명의 인쇄회로기판의 평면도를 보정하기 위한 보정장치를 보여주는 정단면도이고, 도 6은 본 발명의 인쇄회로기판 평면도 보정장치를 보여주는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 인쇄회로기판 평면도 보정장치가 결합된 상태를 보여주는 단면도이며, 도 8은 본 발명의 인쇄회로기판 평면도 보정장치가 동작된 상태를 보여주는 단면도이며, 도 9는 본 발명의 인쇄회로기판의 두께를 보상하기 위해 상하로 밀고 흡착하도록 설치된 보정 수단을 보여주는 정면도이다.

먼저, 푸쉬플레이트(22)의 상부에는 가이드 샤프트(46)가 설치되어 있고, 그 하부에는 각각의 푸쉬 플레이트 가이드(38)가 전후부에 고정되어 있고, 상기 푸쉬 플레이트 가이드(38)의 전부에는 롤러(34)가 설치되어 있다.

상기와 같이 설치된 롤러(34)는 상기 푸쉬 플레이트 가이드(38)와 접촉하면서 상기 푸쉬 플레이트 가이드(38)를 밀어 올려서 푸쉬 플레이트(22)의 상부에 설치된 가이드 샤프트(46)를 밀어 올리므로서 이송된 인쇄회로기판을 상부로 밀어 올리게 된다.

그리고, 상기 푸쉬 플레이트(22)의 하부에 설치된 푸쉬 플레이트 가이드(38)의 하부에는 베이스 플레이트(114)가 설치되어 있고, 다수의 상부쐐기블록(128)이 상기 베이스 플레이트(114)의 하부에 각각 고정되어 있으며, 하부쐐기블록(130)이 상기 상부쐐기블록(128)과 조합으로 이루어져 설치되어 있다.

이때, 이동플레이트(116)가 상기 하부쐐기블록(130)과 같이 전후로 움직이도록 고정 설치되어 있고, 상기 이동플레이트(116)의 일단부에는 브라켓(122)에 의해 스크류(118)가 설치되어 있으며, 상기 스크류(118)을 회전시킬 수 있도록 모터(120)가 상기 스크류(118)의 일단부에 설치되어 있다.

또한, 상기 하부쐐기블록(130)의 하부에는 LM 레일(124)을 따라 전후로 움직이도록 LM 블록(126)이 각각 설치되어 있고, 상기 베이스 플레이트(114)의 하부에는 다수의 가이드 샤프트(46)가 상기 베이스 플레이트(114)를 지지하도록 설치되어 있다. 그리고, 상기 베이스 플레이트(114)의 상부에는 인쇄회로기판의 자체 휨을 흡착함과 동시에 밀어주도록 하여 인쇄회로기판의 평면도를 보정할 수 있도록 적어도 하나 이상의 보정 수단(138)이 설치되어 있다.

도 6은 본 발명의 인쇄회로기판 평면도 보정장치를 저면에서 본 사시도로서, 상기 베이스 플레이트(114)의 하부에 각각의 네 곳에 상부쐐기블록(128)이 설치되어 있고, 하부쐐기블록(130)이 상기 상부쐐기블록(128)과 접하도록 걸쳐져서 설치되어 있으며, 상기 하부쐐기블록(130)이 이동플레이트(116)에 고정되어 스크류(118)가 회전할 때 같이 움직일 수 있도록 설치되어 있다.

한편, 상기 상부쐐기블록(128)과 하부쐐기블록(130)은 서로 접하는 면이 경사면으로 이루어져 이동플레이트(116)에 의해 하부쐐기블록(130)이 이동될 때 상부쐐기블록(128)을 밀어 올리도록 되어 있다.

계속해서, 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하여 보면, 베이스 플레이트(114)의 중간에 설치되어 전후로 이동가능 하도록 설치된 이동플레이트(116)의 후부에 브라켓(122)이 고정되어 있고, 스크류(118)이 상기 브라켓(122)에 고정되어 있으며, 상기 스크류(118)는 스크류 서포트 블록(132)에 의해 지지되고, 상기 스크류(118)의 일단부에는 모터(120)가 설치된다. 이때, 상기 모터(120)와 스크류 서포트 블록(132)의 사이에는 커플링 블록(134)이 설치되며 상기 커플링 블록(134)에는 커플링 핸들(136)이 설치되어 있다.

따라서, 상기와 같이 구성된 모터(120)가 작동하여 스크류(118)가 회전하게 되면, 스크류(118)에 고정된 이동플레이트(116)가 직선적으로 앞으로 이동하게 된다.

그리고, 상기 이동플레이트(116)가 이동함에 따라 하부쐐기블록(130)이 앞으로 이동하면 상부쐐기블록(128)은 상기 하부쐐기블록(130)의 경사면과 접하여 위로 밀어 올려지게 되며, 결국은 베이스 플레이트(114)를 상승시키게 된다. 이때, 상기 하부쐐기블록(130)은 LM 블록(126)과 고정되어 있으므로 LM 레일(124)을 따라 미끄럼이동이 이루어지고 모터(120)의 회전을 제어함으로써 베이스 플레이트(114)의 상승 높이를 미세하게 조절하고, 상기 보정 수단(138)이 인쇄회로기판을 흡착하여 자체적으로 발생한 휨을 보정하게 된다.

도 8은 상기와 같이 모터(120)의 회전동작에 의해 이동플레이트(116)에 고정된 하부쐐기블록(130)이 상부쐐기블록(128)과 접하여 그 하부에 위치했을 때의 상태를 보여주고 있고, 도 9는 본 발명의 인쇄회로기판의 평면도를 보정하기 위한 보정수단을 보여주고 있다.

상기 베이스 플레이트(114)의 상부에 설치된 적어도 하나 이상의 보정 수단(138)은 상기 베이스 플레이트(114)의 상부에 마그네틱(140)이 고정되어 있고, 그 마그네틱(140)의 상부에 수직하게 지지 샤프트(142)가 고정되어 있으며, 하우징(144)이 상기 지지 샤프트(142)의 상부에 연속적으로 설치되어 있고, 인쇄회로기판을 하부에서 흡착하여 상부로 볼록한 휨을 보정할 수 있도록 벨로우즈 흡착판(146)이 설치되어 있다.

그리고, 상기지지 샤프트(142)와 하우징(144)와 벨로우즈 흡착판(146)의 중앙에는 인쇄회로기판을 하부에서 밀어주어 하부 방향으로 오목한 휨을 보정할 수 있도록 지지핀(148)이 설치되어 있고, 상기 하우징(144)의 중앙에는 외부로부터의 진공압을 이용하여 인쇄회로기판을 흡착할 수 있도록 에어공(150)이 형성되어 있다. 따라서, 인쇄회로기판의 하부에서 보정수단(138)이 벨로우즈 흡착판(146)이 흡착함과 동시에 지지핀(148)에 의해 지지되거나 밀어 올려지므로 인쇄회로기판의 평면도의 편차가 줄어든다.

이상에서 보여주는 바와 같이, 상기 상하부쐐기블록(128,130)을 이용하여 베이스 플레이트(114)를 미세하게 밀어 올리면서 높이를 조절하게 되면, 상기 인쇄회로기판이 이송되었을 때 상기 보정수단의 벨로우즈 흡착판이 흡착하여 당겨줌과 동시에 일정한 량이 하부로 당겨진 후 다시 지지핀이 인쇄회로기판을 상부로 밀어줌으로써 인쇄회로기판에 발생한 자체적인 휨을 방지하여 두께에 따라 발생하는 평면도를 조정할 수 있다.

또한, 실장되는 부품의 크기가 다르거나 또는 다양한 크기를 갖고 있는 디바이스를 실장할 때, 높이 조절을 용이하게 하여 실장시에 발생하는 픽커와 부품의 접촉으로 인한 파손을 방지할 수 있고, 다양한 종류에 적용가능하므로 장비를 새롭게 교체하는 번거로움이 없어진다.

이와같이, 인쇄회로기판이 이송되어 정확한 작업위치에 고정되면 마운터 헤드(10)가 겐트리 어세이(106)의 X축 프레임(109)을 따라 좌우로 움직이면서 부품을 정밀하게 실장하게 된다.

그러므로, 본 발명의 표면실장기의 인쇄회로기판 평면도 보정장치는 인쇄회로기판이 작업위치에 도착한 후, 각종 부품을 실장할 때 흔들림이 없이 정확하게 고정시키게 되므로 부품의 실장시에 정밀성과 장착성을 향상시키게 된다.

이상에서와 같은 본 발명의 표면실장기의 인쇄회로기판 보정장치는 정밀한 부품의 실장시 인쇄회로기판이 흔들리지 않도록 레일과 가압시킴과 동시에 인쇄회로기판에 발생한 평면도를 보정함으로써 정확한 위치에 실장이 가능하고, 다양한 종류의 디바이스에 대하여 높이조절이 미세하게 이루어져 다양한 디바이스에 적용하기가 쉬우므로 실장부품의 장착성이 우수해지는 이점이 있다.

또한, 상기와 같이 실장부품의 장착성이 우수해짐에 따라 제품의 신뢰성이 향상되고, 작업효율이 향상되는 효과가 있다.

Claims

베이스 플레이트와;

상기 베이스 플레이트의 중간부에 길게 설치되어 좌우로 이동가능하도록 설치된 이동플레이트와;

상기 이동플레이트의 일단부에 고정된 브라켓에 의해 설치된 스크류와; 상기 스크류의 일단부에 설치된 모터와;

상기 베이스 플레이트의 하부에 각각 설치되고, 이동플레이트에 연결되어 이동하는 상부쐐기블록 및 하부쐐기블록과;

상기 하부쐐기블록의 하부에 LM 레일을 따라 이동하도록 설치된 LM 블록과;

상기 베이스 플레이트의 상부에 설치되어 인쇄회로기판을 밀어줌과 동시에 흡착하여 휨을 보정하는 다수의 보정 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 표면실장기의 인쇄회로기판 평면도 보정장치.
제1항에 있어서, 상기 상부쐐기블록 및 하부쐐기블록은 하나의 조합으로 서로 결합되어 경사면을 따라 상호 이동하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 표면실장기의 인쇄회로기판 평면도 보정장치.
제1항에 있어서, 상기 다수의 보정 수단은 상기 베이스 플레이트의 상부에 고정되는 마그네틱과;

상기 마그네틱의 상부에 수직하게 설치되는지지 샤프트와;

상기 지지 샤프트의 상부에 연속적으로 설치되는 하우징과;

상기 하우징과 지지 샤프트의 내측 중앙에 삽입 설치되고, 인쇄회로기판을 상방향으로 밀어주기 위한 지지핀과;

상기 하우징의 상부에 설치되어 인쇄회로기판을 흡착하기 위한 벨로우즈 흡착판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 평면도 보정장치.
제3항에 있어서, 상기 하우징의 내측 중앙에는 상기 벨로우즈 흡착판을 통하여 인쇄회로기판을 진공으로 흡착할 수 있는 에어공이 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 평면도 보정장치.