KR200153131Y1 - 납땜장치의 노즐 - Google Patents

Abstract

본 고안은 순차적으로 설치된 제1,제2납땜조의 노즐로부터 분출되는 용융납으로 프린트 기판상의 소정부위를 자동으로 납땜하는 납땜장치의 노즐에 관한 것으로서, 상기 제2납땜조의 노즐의 선단 후측에는 분출되는 납의 높낮이를 조정하는 가변판이 회동 가능하게 경첩으로 설치되고, 그 내부에 설치된 정류판은 외부로 돌출되는 축에 고정되며, 이 축에 결합된 회동장치에 의하여 상기 정류판이 회동되도록 구성된 납땜장치의 노즐이다.

본 고안의 노즐을 장착한 납땜장치에 의하면 반송되는 프린트 기판의 수평 또는 경사각의 변화에 따라 제2납땜조의 노즐로부터 분출되는 납의 분출 높낮이를 용이하게 조정하여 우수한 납땜효과를 얻을 수 있는 동시에, 용융납을 감압 분출시키고 납면을 균일하게 유지하는 정류판의 회동으로 정류판에 쌓인 찌꺼기를 사용중 간편하게 박리시켜 항상 원하는 분출 납면을 얻을 수 있어 생산성을 증대시키는 경제적인 효과를 얻게 된다.

Description

납땜장치의 노즐

본 고안은 순차적으로 설치된 제1, 제2땜납조의 노즐로부터 분출되는 용융납으로 프린트 기판상의 소정부위를 자동으로 납땜하는 납땜장치에 사용되는 노즐에 관한 것으로서, 특히 레일을 통하여 반송되는 프린트 기판의 경사각의 변화에 따라 분출되는 납땜의 높이가 용이하게 조정되며, 땜납조의 노즐 내에 설치되어 있는 정류판에 가라앉은 찌꺼기를 간편하게 박리시키는 제2땜납조의 노즐에 관한 것이다.

일반적으로 프린트 기판을 납땜할 때에는, 납땜공정 전에 별도의 선 공정에서 납땜할 부위에 용제(flux)를 도포한 다음 후속 하는 납땜공정에서 그 부위에 납땜을 실시하게 된다. 그런데, 상기 용제는 납땜시 열에 의하여 분해되어 가스를 발생시키므로, 이 가스가 칩 부품 등에 축적되어 땜납의 접속을 불량하게 하고, 또한 조밀한 부품 랜드간에 있어서는 땜쇼트가 발생하는 문제를 야기한다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래에 소정의 경사를 가지고 반송되는 프린트 기판에 제1, 제2땜납조의 노즐로부터 분출되는 용융납으로 납땜을 실시함에 있어 발생되는 가스축적 및 땜쇼트를 방지하기 위한 장치가 여러 가지 제안되었다.

그러한 장치들 중 하나인 한국특허출원 공고 제85-167호는 전기, 전자부품이 설치된 프린트 기판상의 반송방향에 대하여 순서대로 나란히 설치한 납땜장치에 있어서, 제1의 내측 땜납조에는 프린트 기판의 반송방향과 거의 동일한 방향으로 땜납의 흐름을 발생시키는 소구경의 노즐을 프린트 기판에 대하여 경사지게 설치하고, 제2의 내측 땜납조에는 제1의 내측 땜납조의 땜납흐름보다 약한 땜납흐름을 발생시키는 큰 분출구를 프린트 기판의 반송방향에 대하여 교차하는 방향으로 설치하고, 제1, 제2의 내측 땜납조의 하부에 공통으로 땜납흐름을 공급하도록 땜납흐름 발생장치를 설치하여 제1, 제2의 내측 땜납조에 의하여 연속적으로 납땜을 행하는 납땜장치를 제안하고 있다.

그러나 상기한 납땜장치에서는 납땜작업시 발생되는 가스의 배출을 용이하게 하기 위하여 프린ㅌ 기판을 대략 ∠4∼6°의 경사 상태로 반송시키게 된다. 또한 이러한 프린트 기판의 랜드와 부품을 납땜시키기 위하여 납이 분출되는 제1, 제2의 내측 땜납조의 노즐 역시 ∠4∼6°의 경사 범위로 고정 설치하고 있으므로, 리드선의 부품이 조밀하게 삽입되어 랜드가 작은 프린트 기판의 납땜 시에는, 땜납이 부품의 리드선과 랜드(land)에 접속될 때 표면장력을 크게 작용시켜, 부품 리드선간에 브리징(bridging)발생을 방지하기 위한 용도에 한정되는 문제점이 있다.

또한 그 반대로 전자 부품이 크고 넓게 삽입되며, 납땜되는 랜드가 큰 프린트 기판을 납땜하기 위해서는 프린트 기판이 수평 또는 ∠2° 이내의 경사각으로 반송되고, 땜납이 많이 접속되어 충분한 필릿(fillet)이 형성되어야 하지만, 상기 장치에 의한 제2의 땜납조 노즐은 반송되는 프린트 기판이 경사각과 일치되며 높이 조절이 불가능하도록 설계되어 있어 기판의 이송각도는 변화를 가질 수 없으므로 납땜중 납이 흘러내려 납량 과소 현상으로 제품의 불량발생 가능성이 매우 높은 문제점이 있다. 이를 해소하는 방안으로서, 상기 장치에 더하여 수평 또는 경사진 상태로 작동되는 별개의 납땜장치를 구비하는 것을 생각할 수 있지만, 이는 매우 비경제적이다.

또한 납땜시 발생되는 가스를 제1의 내측 땜납조의 노즐을 통하여 강하게 분출되는 땜납으로 강제 배출시키면서 프린트 기판에 일차 납땜한 후 프린트 기판을 제1의 내측 땜납조의 노즐을 통과시키면 미납땜된 부분이 발생하게 되며, 그 미납땜 부분은 제2의 내측 땜납조의 내부에 설치되어 있는 정류판을 통과하면서 흐름이 감압되고, 노즐을 통하여 상부로 균등하게 분출되는 납으로 재차 납땜하여 원하는 땜납의 필릿이 완성되도록 연속작업을 하게 된다. 이때 납이 산화되면서 찌꺼기가 생성되어 그 찌꺼기가 정류판에 쌓여 납의 분출 흐름을 방해하게 되므로 납땜 불량이 발생하게 되고, 이를 해소하기 위해서는 기판의 반송을 정지시킨 후 정류판을 제2의 땜납조의 내부로부터 인위적으로 분리하여 청소하게 되므로 번거롭고 생산성이 저하되어 비경제적인 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결한 것으로서, 본 고안의 목적은 반송되는 프린트 기판의 수평 또는 경사각의 변화에 따라 용이하게 제2땜납조의 노즐로부터 분출되는 납이 분출 높낮이를 조정하여 원하는 납땜의 필릿을 얻을 수 있는 노즐을 제공하는 데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 제2땜납조의 노즐로 감압 분출시켜 납면을 균일하게 유지하기 위하여 내부에 설치되는 정류판을 회동되게 설치하여 정류판을 분리하지 않고 작업중 간편하게 쌓인 찌꺼기를 박리시켜 항상 원하는 분출 납면을 얻을 수 있는 노즐을 제공하여 생산성을 증대시키는 데 있다.

제1도는 본 고안에 따른 납땜장치의 노즐의 개략 분해사시도.

제2도는 본 고안에 따른 납땜장치의 노즐에 의해, 수평 상태로 반송되는 프린트 기판에 납땜되는 상태를 설명하는 개략 단면도.

제3도는 본 고안에 따른 납땜장치의 노즐에 의해, 경사진 상태로 반송되는 프린트 기판에 납땜되는 상태를 설명하는 개략 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 땜납 2 : 제1땜납조

2 : 제2땜납조 4,41 : 모터

5,51 : 임펠러 6 : 정류판

7 : 가변판 9 : 축

10 : 조정장치 11 : 레버

12 : 회동봉 21,31 : 노즐

32 : 턱 61 : 소공

62 : 연결링 63 : 고정링

71 : 경첩 72 : 고리

73 : 조절판

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 제2땜납조의 내측에 감압을 위한 복수개의 소공이 천공된 정류판을 축에 회동되게 고정하여 정류판에 찌꺼기가 쌍히면 축과 함께 정류판이 회동되면서 찌꺼기가 박리되도록 설치하며, 그 노즐의 선단후측에 반송되는 프린트 기판의 경사각에 따라 분출되는 납의 높낮이를 조정하는 가변판이 설치되도록 구성된 것을 특징으로 하는 땜납장치에 사용되는 노즐이 제공된다.

더욱 구체적으로는, 본 고안은 반송되는 프린트 기판을 납땜하기 위하여 땜납을 용융시키는 히터가 내측 둘레에 설치된 땜납조의 내측에 설치된 제1땜납조와 제2땜납조의 노즐을 나란히 반송방향으로 설치하고, 이들 제1 및 제2땜납조의 하부에 땜납을 공급하도록 모터와 연결된 임펠러를 설치하며, 상기 제2땜납조의 내부에는 정류판이 마련되어 있는 납땜장치에 사용되는 납땜장치의 노즐에 있어서, 상기 제2땜납조의 노즐의 선단 후측에는 분출되는 땜납의 높낮이즐 조절하는 가변판이 회동 가능하게 경첩으로 고정 설치되고, 그 내부에는 복수개의 소공이 천공된 정류판이 외부로 돌출된 축에 고정되어 회동 가능하게 설치되며, 상기 정류판의 길이방향의 다른 쪽은 상기 노즐의 내측에 형성된 턱에 걸치도록 설치된 것을 특징으로 하는 납땜장치의 노즐을 제공한다.

한편, 상기 가변판의 선단은 하향 절곡되어 땜납의 분출 높이를 조절하는 조절판이 볼트에 의하여 결합될 수 있는 결합부위를 제공하도록 구성될 수 있으며, 상기 가변판의 전방 하측에 형성된 고리에는, 핸들이 고정된 웜과 웜기어의 중심에 회동봉의 일단이 고정된 조정장치의 회동봉이 결합되어 상기 가변판이 회동 가능하게 구성될 수 있으며, 또한 상기 정류판이 고정된 축의 일단에는 용융된 땜납이 누출되는 것을 방지하며 축을 회동시키기 위하여 땜납조의 상부로 돌출되도록 절곡된 레버를 고정하는 연결링이 결합될 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

[실시예]

제1도는 본 고안에 따른 납땜장치의 노즐의 개략사시도이며, 제2도는 본 고안에 따른 납땜장치의 노즐이 수평 상태로 반송되는 프린트 기판에 납땜되는 작동 설명도이고, 제3도는 본 고안에 따른 납땜장치의 노즐이 경사진 상태로 반송되는 프린트 기판에 납땜되는 작동 설명도이다.

본 고안에 따른 납땜장치의 노즐은 일차적을 납땜할 부위에 용제(flux)를 도포하고 건조된 상태에서 반송되는 프린트 기판(100)을 납땜하도록 땜납(8)을 용융시키는 히터(101)가 내측 둘레에 설치된 땜납조(1)의 내측에 제1땜납조(2)와 제2땜납조(3)의 노즐(21,31)을 나란히 반송방향으로 설치하고, 그 제1, 제2땜납조(2,3)의 하부에 땜납을 공급하도록 모터(4,41)와 연결된 임펠러(5,51)를 설치하며, 제1땜납조(2)의 노즐(21)의 출구를 좁게하여 분출되는 땜납(8)이 가속된 흐름을 얻도록 하고, 제2땜납조(3)의 내부에 정류판(6)을 설치하여 제1땜납조(3)의 노즐(31)로부터 분출되는 땜납(8)의 흐름보다 약한 흐름을 갖도록 구성하며, 상기 제2땜납조(3)의 노즐(31)의 선단 후측에는 분출되는 땜납(8)의 높낮이를 조정하는 가변판(7)이 회동되게 경첩(71)으로 설치되고, 그 내부에 설치되는 정류판(6)이 외부로 돌출되는 축(9)에 고정되어 회동되도록 구성된다.

상기 정류판(6)의 평판 상에는 대략 직경이 3∼5mm인 복수개의 소공(61)이 천공되어 분출되는 압력을 감압시키게 되고, 그 일측을 회동되게 고정시킨 축(9)의 일단에는 용융된 땜납(8)이 누출되는 것을 방지하며 축(9)을 회동시키기 우하여 땜납조(1)의 상부로 돌출되도록 절곡된 레버(11)를 고정하는 연결링(62)이 결합되고, 그 축(9)의 타단에는 용융된 땜납(8)의 누출을 방지하고 축(9)이 회동되게 지지하는 고정링(63)이 볼트 등으로 체결되며, 정류판(6)의 길이방향의 타측은 처짐을 방지하고 수평을 유지하도록 노즐(31)의 내측에 형성된 턱(32)에 걸치도록 구성된다.

한편 노즐(31)의 선단 후측에 경첩(71)을 축으로 회동되게 고정된 가변판(7)은 경첩(71)에 근접되고 중앙이 절곡되어 가변판(7)의 전방 하측에 형성된 고리(72)에 끼워져 작동되는 회동봉(12)을 결합하고, 그 전방을 하향 절곡하여 땜납(8)의 분출 높이를 미세하게 조절하는 조절판(73)이 볼트에 의하여 결합된다.

상기 회동봉(12)의 일단은 가변판(7)의 경사각을 조정하기 위한 조정장치(10)가 결합되고, 그 조정장치(10)는 핸들(13)이 고정된 웜(14)과 웜(14)의 회전시 방향을 변환하는 웜기어(15)와, 웜기어(15)의 중심에 회동봉(12)의 일단이 결합되어 미세 각도로 회전되도록 구성되며, 상기 조정장치(10)는 이에 한정되지 않고 가변판(7)을 회동시키기 위하여 결합된 회동봉(12)에 결하되어 회동봉(12)을 회전시킬 수 있는 도시되지 않은 베벨기어를 사용하여도 되고, 직접 회동봉(12)을 회동 및 정지할 수 있는 구성으로 형성하여도 무방하다.

다음에 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 고안의 납땜장치의 작동에 대하여 설명한다.

먼저 땜납조(1)에 설치된 히터(101)를 가동하여 땜납(8)을 용융시킨 상태에서 모터(4,41)를 가동하면 임펠러(5,51)에 의하여 용융된 땜납(8)이 제1,제2땜납(2,3)의 노즐(21,31)로 분출되기시작하며, 곧 프린트 기판(100)을 반송하여 노즐(21,31)로부터 분출되는 땜납(8)으로 납땜이 행해진다.

상기 상태에서 전자부품이 크고 넓게 삽입되며, 납땜되는 랜드가 큰 프린트 기판(100)을 수평상태로 반송하여 납땜을 하기 위해서는 제2땜납조(3)의 노즐(31)로부터 분출되는 땜납(8)의 높이를 낮추기 위하여 조정장치(10)의 핸들(13)을 시계방향으로 회전시키면 웜(14)과 웜기어(15)가 연동하여 연동봉(12)을 회동시키게 되며, 이때 회동봉(12)의 일단에 결합된 고리(72)를 통하여 고리(72)가 결합된 가변판(7)이 경첩(71)을 축으로 하측 방향으로 회동되므로 원하는 분출 높이를 설정하게 된다.

상기 가변판(7)은 프린트 기판(100)의 수평 상태에 일치되도록 ∠0∼-2°의 범위에서 수평 상태로 유지시키거나 경사진 상태에서 조절판(73)의 높이를 상승시켜 수평으로 반송되는 프린트 기판(100)에 납땜되도록 분출되는 땜납(8)이 노즐(31)의 전방 및 가변판(7)의 조절판(73)으로 넘치므로 적정의 납땜 높이를 얻어 완전한 납땜이 행해지며, 납땜하고 남은 용융 땜납(8)은 땜납조(1)로 회수되어 다시 제1, 제2땜납조(2,3) 하부로 공급된다.

또한 전자 부품이 작고 좁게 삽입되며, 납댐되는 랜드가 작은 프린트 기판을 대략 ∠5°의 경사진 상태로 반송하여 납땜을 하기 위해서는 반대로 제2땜납조(3)의 노즐(31)로부터 분출되는 땜납(8)의 높이를 높여야 하므로 조정장치(10)의 핸들(13)을 반시계방향으로 회전시켜 웜(14)과 웜기어(15)가 연동하여 회동봉(12)이 회동하게 되면 회동봉(12)의 일단에 결합된 고리(12)를 통하여 고리(12)가 고정된 가변판(7)이 경첩(71)을 축으로 상측 방향으로 회동되므로 원하는 분출 높이를 설정하게 되고, 반송되는 프린트 기판(100)에 원하는 소정의 납땜 필릿을 얻게 된다.

한편 상기와 같이 프린트 기판(100)이 수평 또는 경사를 이루며 반송되면서 연속적으로 납땜을 하면 용융된 땜납(8)으로부터 생성되는 찌꺼기가 제2땜납조(3)의 내부에 설치되어 분출 압력을 감압하는 정류판(6)의 상부로 쌓이게되고, 상기 찌꺼기가 정류판(6)에 천공된 복수개의 소공(61)을 막아 용융 땜납(8)의 흐름을 방해하게 되므로 소공(61)들이 막히기 전에 레버(11)를 좌우로 회동시키면서 축(9)에 고정되어 있는 정류판(6)을 노즐(31)내에 형성된 턱(32)에 반복하여 부딪쳐 찌꺼기가 박리되게 한 다음 정류판(6)을 수직 방향으로 유지하면서 좌우로 흔들면 찌꺼기가 하부로 낙하하게 되므로 다시 원상태로 위치된 정류판(6)의 소공(61)으로는 용융된 땜납(8)이 원활하게 통과하여 노즐(31)의 상부로 항상 원하는 납면으로 분출되어 납땜이 행해진다.

상기한 바와 같은 구성은 갖는 본 고안에 의하면, 반송되는 프린트 기판의 수평 또는 경사각의 변화에 따라 용이하게 제2땜납조의 노즐로부터 분출되는 납의 분출 높낮이가 조정되므로 원하는 납땜의 필릿을 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한 용융납을 감압 분출시키고 납면을 균일하게 유지하는 정류판의 회동으로 쌓인 찌꺼기를 사용중 간편하게 박리시켜 항상 원하는 분출 납면을 얻을 수 있어 생산성을 증대시키는 경제적인 효과를 얻게 된다.

Claims (2)

1. 반송되는 프린트 기판(100)을 납땜하기 위하여 땜납(8)을 용융시키는 히터(101)가 내측 둘레에 설치된 땜납조(1)의 내측에 설치된 제1땜납조(2)와 제2땜납조(3)의 노즐(21,31)을 나란히 반송방향으로 설치하고, 이들 제1 및 제2땜납조(2,3)의 하부에 땜납을 공급하도록 모터(4,41)와 연결된 임펠러(5,51)를 설치하며, 상기 제2땜납조(3)의 내부에는 정류판(6)이 마련되어 있는 납땜장치에 사용되는 납땜장치의 노즐에 있어서, 상기 제2땜납조(3)의 내부에는 복수개의 소공(61)이 천공된 정류판(6)이 외부로 돌출된 축(9)에 고정되어 회동 가능하게 설치되며, 상기 정류판(6)의 길이방향의 다른 쪽은 상기 노즐(31)의 내측에 형성된 턱(32)에 걸치도록 설치되며; 상기 제2땜납조(3)의 노즐(31)의 선단 후측에는 분출되는 땜납(8)의 높낮이를 조절하는 가변판(7)이 회동 가능하게 경첩(71)으로 고정 설치되고; 상기 가변판(7)의 하향 절곡된 선단에는 땜납(8)의 분출 높이를 조절하는 조절판(73)이 볼트에 의하여 부착하며, 전방 하측에 회동봉(12)의 일단이 끼워지는 고리(72)가 형성되고; 상기 회동봉(12)의 타단을 중심에 고정시킨 웜기어(15)와, 웜기어(15)에 맞물려 회전되는 핸들(13)을 갖는 웜(14)으로 이루어진 조정장치(10)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 납땜장치의 노즐.
2. 제1항에 있어서, 상기 정류판(6)이 고정된 축(9)의 일단에는 용융된 땜납(8)이 누출되는 것을 방지하며 축(9)을 회동시키기 위하여 땜납조(1)의 상부로 돌출되도록 절곡된 레버(11)를 고정하는 연결링(62)이 결합된 것을 특징으로 하는 납땜장치의 노즐.