KR20010088821A - 테이프형 부품을 공급하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

테이프형 부품(1)이 부품 테이프(2)의 부품 구획부(3)에서 자유롭게 이동할 수 있음으로써, 픽 앤 플레이스 로봇의 흡입 피펫이 소형 부품(1)을 픽업하는 경우 픽업 신뢰도를 감소시킨다. 제거 위치로 픽업되기 전에 부품이 부품 구획부(3)의 커버(5)에 할당된 수단(8, 12)에 의하여 이동 방향에 관련된 후방 코너중 하나 또는 후방 엣지의 예정 위치로 이동된다. 흡입 피펫은 상기 예정 위치의 결과로서 더욱 확실한 방식으로 부품을 픽업할 수 있다.

Description

테이프형 부품을 공급하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR FEEDING TAPED COMPONENTS}

인쇄 회로 기판이 SMD 부품으로서 공지된 표면 설치 부품에 자동 조립되는 경우, SMD 부품은 테이프형 부품의 형태로 제공된다. 테이프형 부품이 이미 분리되었으므로, 테이프의 이송 형태는 자동화에 특히 적절하며, 테이프로의 포장은 혼동에 대한 높은 안전성을 보장한다. 테이프형 부품에 대한 개별적인 공급 장치에서, 부품의 테이프는 테이프 코일로부터 풀려져 부품을 위한 제거 위치로 공급된다. 이러한 제거 위치에서, 부품은 픽-앤-플레이스 헤드(pick-and-place head)의 흡입 피펫(suction pipette)에 의하여 픽업되어 예정 조립 위치의 인쇄 회로 기판에 배치된다. 테이프의 부품 구획부로부터 부품이 이탈되는 것을 방지하는 테이프의 커버링 필름은 제거 위치에 도달하기 전에 당겨져 제거된다.

EP 0 589 276에는 테이프형 SMD 부품을 위한 공급 장치가 공개되는데, 이러한 공급 장치는 제거 영역의 부품 구획부를 위한 제거 커버를 가진다. 이러한 커버는 맨 처음의 부품 구획부가 제거 위치에 도달할 때까지 테이프의 감는 방향의반대 방향으로 테이프와 함께 동시에 이동된다. 가동 커버는 테이프의 제거 영역에서의 이동동안 SMD 부품을 덮는 것을 의미하는데, 가동 부품은 SMD 부품이 부품 구획부로부터 세워지거나 이탈되는 것을 방지한다.

EP 0 817 560에는 테이프형 SMD 부품을 위한 공급 장치가 공개되는데, 이러한 공개 장치는 제거 영역에서 부품 구획부를 위한 가동 커버를 가진다. 이러한 경우, 커버는 평강 스프링으로서 설계되며 특별히 설명되지 않은 구동 수단에 의하여 관련된 부품 구획부가 부품의 제거 바로 전에 개방되는 방식으로 이송된다.

특히 소형 부품의 경우, 소형 부품을 수용하는 부품 구획부보다 소형 부품이 더 작다는 사실이 자체적인 단점으로서 나타난다. 보통, 제거 위치에서의 흡입 피펫은 부품 구획부의 중앙에 상기 부품이 있을 것이 기대된다. (약 1㎟의 면적을 가진) 대형 부품의 경우, 흡입 피펫의 픽업 영역(pick-up area)이 상기 부품보다 일반적으로 더 작기 때문에 부품 구획부의 부품 위치의 부정확성은 중요하지 않으므로 상기 부품의 면적의 적어도 거의 중앙에 놓인다. (약 1㎟보다 작은 면적의) 소형 부품의 경우, 흡입 피펫의 픽업 영역은 상기 부품보다 어느 정도 더 크다. 소위 이러한 피펫 오버랩(pipette overlap)은 설치되는 기판상의 실장 밀도(packing density)를 제한한다. 사람들은 "퍼퓰레이팅 새도우스(populating shadows)"에 대하여 말한다. 소형 부품의 경우, 부품 구획부에서의 소형 부품의 실제 위치는 부품 구획부의 중앙의 희망 위치와는 다르며, 그때 부품이 정확히 픽업되지 않는 경우가 발생할 수 있으며, 이것은 새로운 부품을 픽업함으로써 발생되는 시간 손실을 초래하거나 잘못 픽업된 부품이 흡입 핏펫에 의한 이송 동안 픽-앤-플레이스 로봇(pick-and-place robot)으로 떨어지는 경우 손상될 수 있다.

DE 36 07 242에는 홀딩 장치의 억제 상태(depression)에서 부품을 배치하는 방법이 공개되는데, 상기 방법에서는 별개의 흡입 피펫에 의하여, 부품이 실제적인 배치 프로세스 전에 흡입에 의하여 부가적으로 이끌려져 억제 상태에 있는 예정 위치로 이송된다. 부가적인 흡입 피펫때문에, 이 같은 방법은 설계가 복잡하게 되며 부가적으로 너무 많은 시간이 요구된다.

JP 0 815 3989에는 테이프형 부품을 위한 공급 장치가 공개되는데, 이러한 공급 장치는 전방 드러스트 장치(forward thrust devices)를 구동하기 위한 진동 장치를 가진다. 이러한 공급 장치에서는 부품의 배치에 대한 설명이 없다.

본 발명은 청구항 1 및 청구항 4의 전제부에 따른 테이프형 부품을 공급하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

도 1은 브러시를 구비한 폐쇄된 커버를 갖춘 부품 테이프의 개략적인 단면도이며,

도 2는 브러시를 구비한 커버 및 자유 제거 위치를 갖춘 부품 테이프의 개략적인 단면도이며,

도 3은 커버에 흡입 파이프를 구비한 부품 테이프의 개략적인 단면도이며,

도 4a는 부품 구획부에 놓여있는 소정의 부품의 개략적인 평면도이며,

도 4b는 부품 구획부의 예정 위치에 있느 부품의 개략적인 단면도이다.

그러므로, 본 발명에 따라, 목적은 테이프형 소형 부품을 안전하게 공급하는 방법 및 장치를 상술한다.

본 발명의 목적은 도입부에서 언급한 타입의 그리고 청구항 1 또는 청구항 4의 특징부를 가지는 방법 및 장치에 의하여 달성된다.

이러한 목적을 위해, 가동 커버는 부품이 예정 위치, 정확하게는 결정 위치, 예를 들면 부품 포켓의 일 코너로 이동되는 수단을 가지는 것이 유용하다.

청구항 2와 청구항 5에 따른 바람직한 실시예에서, 커버 자체의 이동은 예정 위치내로 부품을 이동시키기 위하여 이용된다. 이것은 복잡한 부가적인 구성이 필요하지 않다.

부품 구획부에서의 부품의 마찰을 감소시키기 위하여, 더 간단한 이동의 목적을 위하여, 청구항 3에 따른 유용한 방법은 부품이 진동 이동에 의하여 작동되는 것이다.

청구항 6에 따른 장치의 바람직한 실시예에서, 코너와 결합된 브러시는 부품을 예정 위치로 이동시키기 위하여 이용된다. 브러시는 코너에 조립하기가 용이하다.

청구항 7에 따른 또 다른 바람직한 실시예는 부품을 공기의 흡입 또는 취입에 의하여 부품을 예정 위치로 이동시키기 위한 흡입 파이프가 이용된다. 이것은 부품이 적절하다면 커버의 이동없이 예정 위치로 이동될 수 있다는 것을 의미한다.

청구항 8에 따른 바람직한 실시예에서, 진동 장치는 부품 구획부에서의 부품의 마찰이 감소되어 이동이 촉진되도록 하기 위하여 제공된다.

본 발명은 두 개의 실시예를 이용하여 도면을 참고로 하여 더욱 상세하게 설명될 것이다.

도 1은 부품 테이프(2)에 있는 다수의 부품(1)의 단면도로서, 부품의 크기와 정합되는 부품 구획부(3)에 부품(1)이 놓인다. 부품 구획부(3)는 커버링 필름(4)에 의하여 폐쇄되는데, 이송 방향(9)으로 이동되는 테이프의 제거 위치(7) 상부에서, 커버링 필름(4)은 도시되지 않는 장치에 의하여 당겨서 제거된다. 부품(1)이 부품 구획부(3)로부터 이탈되거나 기울어지지 않도록 하기 위하여, 가동 커버(5)가 제거 위치(7)의 영역에 제공되는데, 픽-앤-플레이스 로봇(pick-and-place robot)의 흡입 피펫에 의한 부품(1)의 제거전에, 이러한 가동 커버(5)는 이동 방향으로 이동되어 도 2에 도시된 바와 같이 제거 위치(7)의 부품 구획부(3)가 개방된다.

평면도인 도 4에 도시된 바와 같이, 부품 구획부(3)의 크기는 부품(1)의 크기보다 크다. 부품(1)은 부품 구획부(3)에 놓여 부품이 자유롭게 이동될 수 있다. 무엇보다도 소형 부품(약 1㎟보다 작은 면적, 또는 약 0.5mm보다 작은 엣지 길이)의 경우, 이것은 부품을 공급할 때 부품 구획부(3)의 부품(1)의 위치를 모르는 경우 어려움이 발생한다. 부품(1)은 부품 구획부(3)의 엣지 길이의 20%보다 더 큰 위치적 허용 오차를 가지는 경우 그때 부품의 위치가 부정확하므로 소형으로서 보여진다. 부품(1)이 이러한 예정 위치에 위치하지 않은 경우, 흡입 피펫은 예정 위치로 이동하며, 픽업을 전혀 하지 못하거나 불충분하게 픽업하여, 예를 들면 추가적인 이송동안 부품을 떨어뜨려 머신이 손상될 수 있다.

커버(5)의 브러시(8)(도 1에 도시됨)에 의하여, 부품(1)은 부품 구획부의 엣지에서 도 2에 도시된 예정 위치로 이동한다. 예정 위치는 이동 방향(9)에 대하여부품 구획부(3)의 후방 엣지일 수 있으며, 예를 들면 도 4b에 도시된 바와 같이, 이송 방향(9)에 대하여 부품 구획부(3)의 후방 코너중 하나 일 수 있다. 코너에서, 부품(1)은 부품 구획부(2)의 두 개의 엣지에 의하여 예정 위치에 고정되는데, 이러한 두 개의 엣지는 서로에 대해 거의 수직하며, 이는 예정 위치가 더욱 정확하게 한정된다는 것을 의미한다. 이 것을 위하여 필요한 이동 방향(6)이 이행되는데, 예를 들면, 상기 목적을 위하여 제공된 브러시 스트로크(brush stroke)를 구비한 커버(5)의 이동(6)의 대응방향에 의하여 이행된다.

부품 구획부(3)에서 부품(1)의 마찰을 감소시키기 위하여, 도 2에서 진동 장치(11)[예를 들면 피에조 전기 진동기(piezo-electric vibrator)]가 제공되는데, 이러한 진동 장치는 부품 테이프(2)를 설치하기 위한 접촉부재(10)를 경유하여 진동하는 부품 테이프(2)를 세팅한다. 이것은 부품(1)이 부품 구획부(3)의 후방 엣지에 대하여 더욱 간단히 이동하도록 한다.

도 3은 다른 실시예를 도시한 단면도인데, 흡입 파이프(12)가 커버(5)에 배치된다. 공기는 흡입 파이프를 통하여 취입되며, 공기 유동은 흡입 파이프의 위치에 따라 부품 구획부(3)의 후방 엣지에 대하여 또는 후방 코너중 하나내로 부품(1)을 당긴다. 게다가, 커버(5)의 대응 측면에 배치되는 구멍을 통한 파이프로부터의 공기 유동은 부품(1)이 공기 유동에 의하여 예정 위치내로 이동하도록 한다. 이 실시예에서, 커버(5)는 부품(1)을 예정 위치로 이동시키기 위하여 이동될 필요가 없지만, 공기 유동 및 커버가 동시 이동하는 설계 또한 가능하다.

Claims (8)

1. 테이프형 부품(1)을 공급하는 방법으로서,

   상기 부품(1)을 테이프(2)의 부품 구획부(3)의 제거 위치(7)로 이송하며,

   상기 부품(1)을 상기 제거 위치(7)에 할당되는 커버(5)에 의하여 상기 부품 구획부(3)에 고정하며,

   상기 커버(5)가 상기 제거 위치에서 부품 구획부(3)를 개방하는 방법에 있어서,

   상기 부품(1)을 상기 커버(5)와 관련된 수단에 의하여 상기 부품 구획부(3)의 예정 위치내로 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제거 위치(7)에서 상기 커버(5)가 이동하는 동안, 상기 부품은 상기 부품 구획부(3)의 예정 위치내로 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 예정 위치로의 상기 이동을 보조하기 위하여, 상기 부품(1)은 진동 운동에 의하여 작동되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제거 위치(7)와 관련되며, 테이프(2)의 부품 구획부(3)를 위한 가동 커버(5)를 가지는, 테이프형 부품(1)을 공급하기 위한 장치에 있어서,

   상기 커버(5)는 상기 부품 구획부(2)의 예정 위치로 상기 부품(1)을 이동시키기 위한 수단(8,12)을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 수단(8,12)은 상기 제거 위치(7)에서 상기 커버(5)의 이동 동안, 상기 부품(1)이 상기 예정 위치로 이동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 수단은 브러시(8)로서 형성되며, 상기 수단은 상기 부품(1)을 상기 예정 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 수단은 흡입 파이프(12)로서 형성되며, 상기 수단은 상기 부품(1)을 상기 흡입 파이프(12)내의 진공 형성에 의하여 상기 예정 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예정 위치내로의 상기 부품(1)의 이동을 보조하기 위한 진동 장치(11)가 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.