KR20020040420A - 표면실장장치의 인쇄회로기판의 백업부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표면실장장치의 인쇄회로기판의 백업부재에 관한 것으로, 일측은 인쇄회로기판 이송장치의 베이스프레임의 평면에 조립되고 타측은 걸림면이 형성된 고정샤프트와, 일측은 고정샤프트의 내측으로 조립되고 타측은 걸림면이 형성된 결합부재와, 결합부재의 내측으로 관통되어 고정샤프트에 일측이 조립되고 선단에 볼이 내측으로 삽입되어 조립되는 백업핀이 타측에 형성된 백업샤프트로 구성하여, 백업핀이 인쇄회로기판에 접촉할 때 볼 구조이기 때문에 인쇄회로기판에 손상을 주지않게 함과 동시에 압축스프링의 탄성변형에 의해 인쇄회로기판에 무리한 힘을 가하지 않고 처짐을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Description

표면실장장치의 인쇄회로기판의 백업부재{Backup member of printed circuit board in surface mounting device}

본 발명은 표면실장장치의 인쇄회로기판의 백업부재에 관한 것으로, 특히 표면실장장치에 적용된 인쇄회로기판 이송장치에 의해 이송된 인쇄회로기판이 하부로처지는 것을 방지하기 위한 표면실장장치의 인쇄회로기판의 백업부재에 관한 것이다.

종래의 표면실장장치(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(11)과, 상기 베이스 프레임(11)상에 설치되는 X-Y 갠트리(12)와, 상기 X-Y 갠트리(12)의 소정부위에 설치되는 복수개의 모듈헤드(13)(14)와, 인쇄회로기판(1)을 이송하는 인쇄회로기판 이송장치(20) 및 전자부품(도시되지 않음)을 공급하기 위한 피더 스테이지(16)로 구성된다.

상기 베이스프레임(11)은 표면실장장치(10)의 전체적인 하중을 지지하기 위해 가능한 사각형 형태의 프레임이 사용되며, 상기 베이스프레임(11)의 평면상에는 X-Y 갠트리(12)가 설치된다. 상기 X-Y 갠트리(12)는 Y축 고정자프레임(12a), Y축 영구자석(12b), Y축 가동자(12c), X축 고정자프레임(12d), X축 영구자석(12e) 및 X축 가동자(12f)로 구성된다. 상기 X축 가동자(12f)에 조립된 다수의 전기자코일(12g)로 전기신호가 공급되면 전기자코일(12g)과 X축 영구자석(12e) 사이에 발생된 추력에 의해 X축 방향으로 이동하여 제1모듈헤드(13)를 X축 고정자프레임(12d)을 따라 Y축 방향으로 이동시키게 된다.

X축 고정자프레임(12d)을 Y축 방향으로 이동시키게 위해 X축 고정자프레임(12d)은 Y축 가동자(12c)에 일체로 형성된다. X축 고정자프레임(12d)이 일체로 형성된 Y축 가동자(12c)는 Y축 고정자프레임(12a)의 내측에 조립되어 Y축 가동자(12c)에 조립된 다수의 전기자코일(도시 않음)로 전기신호를 공급하게 되면 전기자코일과 Y축 영구자석(12b) 사이에 추력이 발생되어 Y축 가동자(12c)를이동시켜 제1모듈헤드(13)가 Y축 방향으로 이동시키게 된다.

상기 제1모듈헤드(13)와 제2모듈헤드(14)를 이용하여 인쇄회로기판에 부품을 실장하기 위해 제1모듈헤드(13)와 제2모듈헤드(14)는 먼저 부품을 흡착하게 된다. 피더 스테이지(16)로부터 부품이 공급되면 제1모듈헤드(13)와 제2모듈헤드(14)는 부품을 흡착한 후, 인쇄회로기판(1)에 실장하게 된다. 부품이 실장된 인쇄회로기판(1)을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

인쇄회로기판 이송장치(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스프레임(21), 제1 및 제2가이드 프레임(22)(23), 제1스크류(24), 제2스크류(25), 스톱퍼(stopper)(26), 스톱퍼 로울러(27) 및 다수의 백업핀(30)으로 구성된다. 베이스프레임(21)의 양측면에는 제1가이드 프레임(22)과 제2가이드 프레임(23)이 조립된다. 제1가이드 프레임(22)과 제2가이드 프레임(23) 사이에는 제1스크류(24)가 조립되고, 제1스크류(24)와 소정 거리 이격된 위치에 제2스크류(25)가 조립된다. 제2스크류(25)의 전단에는 스톱퍼(26)가 조립된 스톱퍼 로울러(27)가 배치되어 조립되며, 스톱퍼 로울러(27)와 제1스크류(24) 사이에는 다수의 백업핀(30)이 조립된다.

제1스크류(24)와 제2스크류(25)는 인쇄회로기판(1)의 폭에 따라 제1가이드 프레임(22)을 기준으로 제2가이드 프레임(23)을 조정하기 위해 사용된다. 즉, 인쇄회로기판(1)의 폭에 따라 제1스크류(24)와 제2스크류(25)를 따라 제2가이드 프레임(23)을 이동시켜 조절하기 위해 사용된다.

제1가이드 프레임(22)을 기준으로 인쇄회로기판(1)의 폭에 따라 제2가이드프레임(23)을 조절한 후 인쇄회로기판(1)을 작업위치(a)로 이송시킨다. 인쇄회로기판(1)이 작업위치(a)로 이송된 스톱퍼(26)에 의해 정지된다. 스톱퍼(26)는 스톱퍼 로울러(26)에 의해 가동되어 제1스크류(24)에 의해 이송된 인쇄회로기판(1)을 작업위치(a)에 정지시킨다. 스톱퍼(26)에 의해 작업위치(a)에 정지된 인쇄회로기판(1)을 지지하기 위해 백업부재(30)가 사용된다. 백업부재(30)는 캠구동장치(도시 않음)에 의해 상승 또는 하강되는 백업플레이트(도시 않음)에 의해 상승/하강되기 위해 백업플레이트의 표면에 설치된다. 상기 백업플레이트(도시 않음)의 표면의 일측에 설치된 다수의 백업부재(30)가 백업플레이트와 함께 상승하여 인쇄회로기판의 저면에 백업핀(34)이 접촉하게 되면, 백업부재(30)의 높이가 일정하게 조절이 되고, 그 후에 지그(도시 않음)로 높이를 고정한다.

백업플레이트(도시 않음)의 표면에 설치된 백업부재(30)는 도 3에서와 같이 백업부재(30)는 크게 고정샤프트(backup shaft)(31), 결합부재(32), 백업샤프트(33) 및 백업핀(34)으로 구성된다.

고정샤프트(31)의 타측은 도 2에 도시된 베이스프레임(21)의 평면에 조립되며 일측은 결합부재(32)가 조립된다. 결합부재(32)의 내측으로는 백업샤프트(33)의 일측이 관통된 후 고정샤프트(31)에 조립된다. 고정샤프트(31)에 조립되는 백업샤프트(33)에는 백업핀(34)이 일체로 형성된다. 여기서, 고정샤프트(31)와 결합부재(32)에 각각 걸림면(31a)(32a)이 형성되고, 각각의 걸림면(31a)(32a)은 백업핀(34)의 높이를 조절하는 지그(도시 않음)와 결합되어 고정샤프트(31)를 고정시킨 상태에서 결합부재(32)를 회전시켜 고정하기 위하여 사용된다.

종래와 같이 백업플레이트를 상승시켜 인쇄회로기판의 저면에 백업핀을 접촉시켜 높이를 조절하여 처짐을 방지하는 백업부재의 백업핀은 선단이 날카로워 손이나 지그로 높이를 고정할 때에 미세한 움직임으로 높이의 변동이 생기면 인쇄회로기판에 손상을 줌과 동시에 무리한 힘이 가해지거나 또는 백업핀의 역할을 못하는 등의 문제점이 발생된다.

본 발명의 목적은 표면실장장치의 인쇄회로기판 이송장치로부터 공급된 인쇄회로기판의 저면에 백업핀이 접촉할 때 인쇄회로기판에 손상을 주지않게 함과 동시에 압축스프링의 탄성변형에 의해 인쇄회로기판에 무리한 힘을 가하지 않고 처짐을 방지할 수 있는 표면실장장치의 인쇄회로기판의 백업부재를 제공하는 점에 있다.

도 1은 종래의 표면실장장치의 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 인쇄회로기판 이송장치의 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 백업부재의 사시도,

도 4는 본 발명의 인쇄회로기판의 백업부재의 사시도,

도 5는 도 4에 도시된 백업핀의 사시도,

도 6은 도 4에 도시된 백업핀의 종단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

111: 고정샤프트112: 결합부재

113: 백업샤프트114: 백업핀

115: 볼116: 압축스프링

본 발명의 표면실장장치의 인쇄회로기판(1)의 백업부재(40)는 일측은 인쇄회로기판 이송장치의 백업플레이트(도시 않음)의 평면에 설치되고 타측은 걸림면이 형성된 고정샤프트(111)와, 일측은 고정샤프트(111)의 내측에 삽입 설치되고 타측은 걸림면(112a)이 형성된 결합부재(112) 및 결합부재(112)의 내측으로 관통되어 고정샤프트(111)에 일측이 삽입 설치되고 타측의 선단에 볼(ball)(115)이 삽입되어 조립되는 백업핀(114)이 일체로 형성되는 백업샤프트(113)로 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 표면실장장치의 인쇄회로기판의 백업부재를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다

도 4는 본 발명에 의한 백업부재의 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 백업핀의 사시도이며, 도 6은 도 4에 도시된 백업핀의 종단면도이다. 도시된 바와 같이, 일측은 인쇄회로기판 이송장치(20: 도 2에 도시됨)의 백업플레이트(도시 않음)의 평면의 소정위치에 설치되고, 타측의 외주면에는 걸림면(111a)이 형성된 고정샤프트(111)와, 일측은 고정샤프트(111)에 삽입 설치되고 타측은 걸림면(112a)이 형성된 결합부재(112)와, 결합부재(112)의 내측으로 관통되어 고정샤프트(111)에 일측이 삽입 설치되고 타측의 선단에 볼(115)이 내측으로 삽입되어 조립되는 백업핀(114)이 일체로 형성된 백업샤프트(113)로 구성된다.

본 발명의 표면실장장치의 인쇄회로기판의 백업부재의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 백업부재(40)는 도 4에 도시된 바와 같이, 고정샤프트(111), 결합부재(112), 백업샤프트(113) 및 볼(115)이 조립되는 백업핀(114)으로 구성된다. 상기 고정샤프트(111)는 베이스프레임(21: 도 2에 도시됨)의 상측에 조립된 백업플레이트(도시 않음)의 평면에 일측이 설치된다. 고정샤프트(111)의 타측 외주면에는 걸림면(111a)이 형성된다. 걸림면(111a)은 고정샤프트(111)의 일측 외주면에 4개가 형성되며 각각의 걸림면(111a)은 수직면을 이루고 있다. 상기 걸림면(111a)은 높이가 조절된 백업핀(114)을 고정시 지그(도시 않음)와 결합하기 위하여 형성된다.

상기 고정샤프트(111)의 일측으로 결합부재(112)가 삽입 설치된다. 상기 결합부재(112)는 중공샤프트로 형성되어 고정샤프트(111)의 일측에 조립시 고정샤프트(111)의 외주면에 삽입 설치되어 나사결합된다.

상기 결합부재(112)는 백업핀(114)의 높이 조절시 고정샤프트(111)의 일측에 완전하게 체결되지 않은 상태에서 백업핀(114)의 높이가 조절되도록 한다.

지그(도시 않음)를 이용하여 조절된 백업핀(114)의 높이를 고정하기 위하여 상기 결합부재(112)의 상부 외주면에 걸림면(112a)이 형성된다. 상기 결합부재(112)의 걸림면(112a)과 고정샤프트(111)에 형성된 걸림면(111a)이 지그(도시 않음)와 결합하여 고정샤프트(111)를 고정시킨 상태에서 결합부재(112) 만을 회전시켜 조절된 백업핀(114)의 높이를 견고하게 고정하게 된다.

상기 결합부재(112)의 내측으로 백업샤프트(113)가 삽입 설치된다. 상기 백업샤프트(113)의 일측이 결합부재(112)의 내측으로 관통된 후 고정샤프트(111)에 삽입되어 설치된다. 일측이 결합부재(112)를 관통한 상태에서 고정샤프트(111)에 삽입 설치되는 백업샤프트(113)의 타측에는 백업핀(114)이 일체로 형성된다. 상기 백업핀(114)의 선단에는 볼(115)이 삽입된다.

백업핀(114)의 선단에 조립되는 볼(115)은 백업핀이 인쇄회로기판에 접촉할 때 볼 구조이기 때문에 인쇄회로기판에 손상을 주지않게 함과 동시에 압축스프링의 탄성변형에 의해 인쇄회로기판에 무리한 힘을 가하지 않고 처짐을 방지할 수 있게 한다.

상기 백업핀(114)의 볼(115)은 백업핀(114)의 선단에 억지끼움으로 삽입하여 조립된다. 상기 볼(115)을 백업핀(114)의 선단에 억지끼움으로 조립하되 소정 범위내에서 탄성적으로 움직이게 하기 위해 선단으로부터 소정폭을 갖는 장공(114a)이 백업핀(114)의 상부에 형성된다. 백업핀(114)의 선단에 장공(114a)이 형성됨으로써백업핀(114)의 선단으로 볼(115)을 조립시 백업핀(114)의 선단이 미세하게 벌어져 볼(115)을 백업핀(114)의 내부로 삽입하여 조립할 수 있게 된다.

상기 백업핀(114)의 내측에 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 압축스프링(116)이 설치된다. 상기 압축스프링(116)은 백업핀(114)의 내측에 설치되어 볼(115)이 백업핀(114)의 선단에 일정 높이로 돌출되도록 유지시켜 주게 된다. 볼(115)의 돌출 높이는 볼(115)의 지름을 기준으로 약 1/5 정도 돌출되도록 유지시킨다.

이상과 같이 백업핀의 선단이 인쇄회로기판에 접촉할 때, 백업핀의 선단에 볼을 압축스프링을 이용하여 조립함으로써 인쇄회로기판에 손상을 주지 않게 됨과 동시에 압축스프링의 탄성변형에 의해 인쇄회로기판에 무리한 힘을 가하지 않고 처짐을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 표면실장장치의 인쇄회로기판의 백업부재는 백업핀이 인쇄회로기판과 접촉할 때 볼 구조이므로 인쇄회로기판에 손상을 주지 않게 되는 이점이 있다. 또한, 본 발명의 인쇄회로기판의 백업부재는 볼을 압축스프링을 이용하여 조립함으로써 인쇄회로기판과 접촉시 인쇄회로기판에 무리한 힘을 가하지 않고 인쇄회로기판의 처짐현상을 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 표면실장장치의 인쇄회로기판을 지지하는 백업부재에 있어서,

   그 일측은 상기 인쇄회로기판 이송장치의 백업플레이트의 평면에 설치되고, 그 타측은 걸림면이 형성된 고정샤프트와;

   그 일측은 상기 고정샤프트의 내측에 설치되고, 그 타측은 걸림면이 형성된 결합부재; 및

   상기 결합부재의 내측으로 관통되어 상기 고정샤프트에 일측이 삽입 설치되고 선단에 볼이 삽입되어 조립되는 백업핀이 형성되는 백업샤프트로 구성됨을 특징으로 하는 표면실장장치의 인쇄회로기판의 백업부재.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 백업핀은 선단에 상기 볼이 삽입되도록 선단으로부터 소정폭 및 길이를 갖는 장공이 형성됨을 특징으로 하는 표면실장장치의 인쇄회로기판의 백업부재.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 백업핀은 선단에 삽입되어 조립되는 상기 볼을 일정 높이로 유지시키기 위해 볼의 저면으로 탄성력을 발생하는 압축 스프링이 내측에 설치되는 것을 특징으로 하는 표면실장장치의 인쇄회로기판의 백업부재.