KR200203115Y1 - 전자부품 조립용 셀프 얼라이닝 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전자부품을 조립하기 위한 탭공정시 사용되는 셀프 얼라이닝 장치의 셀프 얼라이닝 성능 및 기계적 수명을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 고안은 상부 부재(1)와의 접촉면 중앙에 볼(2)이 설치되는 하부부재(3)에 일정 액면을 가지도록 유체(4)가 채워지는 리저버(5)가 형성되고, 상기 리저버(5) 양측의 개방된 유로(6)에는 볼 조인트(7)가 결합된 피스톤(8)이 설치되어 상부 부재(1) 상면의 헤드(9)에 편심력이 작용시 볼(2)의 작용 및 피스톤(8)의 승강작용에 의해 셀프 얼라이닝 기능이 수행되는 전자부품 조립용 셀프 얼라이닝 장치이다.

Description

전자부품 조립용 셀프 얼라이닝 장치

제1도는 종래의 에어 베어링을 이용한 셀프 얼라이닝 장치를 나타낸 사시도.

제2도는 종래의 셀프 얼라이닝 장치의 다른 예를 나타낸 종단면도.

제3도는 본 고안을 나타낸 종단면도.

제4도는 본 고안의 셀프 얼라이닝 작용을 보여주는 종단면도로서,

제4(a)도는 헤드에 편심력이 작용하여 평행이 깨어진 직후의 상태도.

제4(b)도는 셀프 얼라이닝 작용이 이루어진 후의 상태도.

제5도는 본 고안의 다른 실시예를 나타낸 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 상부 부재 2 : 볼

3 : 하부 부재 4 : 유체

5,5a : 리저버 6 : 유로

7 : 볼 조인트 8 : 피스톤

9 : 헤드

본 고안은 전자부품 조립용 셀프 얼라이닝 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자부품을 조립하기 위한 탭(TAB, Tape Automated Bonding)공정시 사용되는 셀프 얼라이닝(self-aligning) 장치의 자기 중심 조정 성능 및 기계적 수명을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 탭(TAB ; Tape Automated Bonding)공정은 COB(Chip on Board) 기술중의 하나로서, 본딩 헤드로 베이스 플레이트 위에 있는 대상물에 힘과 열을 전달하여 접합하는 기술이다.

이때, 상기 본딩 헤드와 베이스 플레이트 사이의 평행을 정확히 유지하는 것이 매우 중요하다.

즉, 상기 본딩 헤드와 베이스 플레이트 사이의 평행이 잘 맞아야만 힘과 열이 고르게 전달되어 좋은 접합을 얻을 수 있게 되므로 자동으로 중심을 조정하는 장치가 요구된다.

이를 위해 종래에는 제1도 및 제2도에 나타낸 바와 같이, 에어 베어링을 이용한 셀프 얼라이닝 장지와 볼(2) 및 볼 조인트(7)를 이용한 셀프 얼라이닝 장치가 사용되었다.

이들 장치의 구성 및 작용을 개략적으로 살펴보면, 먼저 에어 베어링을 이용한 셀프 얼라이닝 장치의 경우, 기저 베어링 블록(10) 상면에 중간 베어링 블록(11)이 안착되고, 상기 중간 베어링 블록(11) 상면에는 톱 베어링 블록(12)이 안착된다.

이때, 상기 기저 베어링 블록(10)은 움직이지 않고, 중간 베어링 블록(11)은 X축 방향으로 움직일 수 있으며, 톱 베어링 블록(12)은 Y축 방향으로 움직일 수 있도록 구성된다.

따라서, 상기 톱 베어링 상부의 헤드(9)에 편심된 하중이 작용되면, 상기 톱 베어링 블록(12)과 중간 베어링 블록(11)이 헤드(9)의 밑면과 톱 베어링 블록(12)의 상면이 평행을 유지할 수 있도록 상대 운동하면서 셀프 얼라이닝을 수행하게 되고, 이에 따라 헤드(9)에 작용하는 편심력이 경감된다.

한편, 제2도에 나타낸 바와 같이, 볼 조인트(7) 및 볼(2)을 이용한 셀프 얼라이닝 장치의 경우에는 하부 부재(13)에 서포트 부재(14)가 안착되고, 상기 하부 부재(13)와 서포트 부재(14) 사이의 중앙부에는 볼(2)이 설치된다.

또한, 상기 하부 부재(13) 외측에는 볼(15)이 설치되고, 상기 볼(15) 상부에는 서포트 부재(14)내에 서포트 부재(14)가 선회가능하도록 설치되는 볼 조인트(7)가 결합된다.

따라서, 상기 볼 조인트(7) 및 볼(2)을 이용한 셀프 얼라이닝 장치의 서포트 부재(14)는 볼(2)의 외면을 따라 회동은 할 수 있지만 봉(15)과 볼 조인트(7)에 의해 Z축을 중심으로 하는 회전은 방지된다.

한편, 이경우 헤드(9)에 편심 하중이 작용하면 서포트 부재(14)는 회전없이 볼(2) 주위로 회동하면서 중심 조정기능을 수행하게 되며, 이에 따라 전술한 바와 마찬가지로 혜드(9)에 작용하는 편심력이 경감된다.

그러나, 이와 같은 종래의 셀프 얼라이닝 장치는 각각 여러가지 단점을 지니고 있었다.

먼저, 에어 베어링을 이용한 셀프 얼라이닝 장치는 기저 베어링 볼록(10)과 중간 베어링 블록(11)의 접촉면 사이 및, 중간 베어링 볼록(11)과 톱 베어링 블록(12)의 접촉면 사이에 계속적으로 압축공기를 공급해 주어야 하므로 에어 분출시 소음이 발생하여 작업 환경에 나쁜 영향을 주게 된다.

또한, 상기 톱 베어링 블록(12)의 위지 이동이 커서 정확한 셀프 얼라이닝 조절이 어려워지는 문제점이 있었다.

한편, 볼 조인트(7) 및 볼(2)을 이용한 셀프 얼라이닝 장치의 경우에는 구형볼(2)에 의해서만 셀프 얼라이닝이 수행되므로 부품의 기계적 마모 및 파괴가 발생하기 쉬우며, 볼(2)과 볼 조인트(7)의 설치위치에 기인해 전방향에서 셀프 얼라이닝이 정확히 이루어지기 어렵게 되는 등 많은 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 제반 문계점을 해결하기 위한 것으로서, 전자부품을 조립하기 위한 탭공정시 사용되는 셀프 얼라이닝 장치의 셀프 얼라이닝 성능 및 기계적 수명을 향상시킬 수 있도록 한 전자부품 조립용 셀프 얼라이닝 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 고안온 상부 부재와의 접촉면 중앙에 볼이 설치되는 하부 부재에 일정 액면을 가지도록 유체가 채워지는 리저버가 형성되고, 상기 리저버 양측의 개방된 유로에는 볼 조인트가 결합된 피스톤이 설치되어 상부 부재 상면의 헤드에 편심력이 작용시 볼의 작용 및 피스톤의 승강작용에 의해 셀프 얼라이닝 기능이 수행되는 전자부품 조립용 셀프 얼라이닝 장치이다.

이하, 본 고안의 일 실시예를 첨부도면 제3도 및 제4도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 고안을 나타낸 종단면도이고, 제4도는 본 고안의 셀프 얼라이닝 작용을 보여주는 종단면도로서, 본 고안은 상부 부재(1)와의 접촉면 중앙에 볼(2)이 설치되는 하부 부재(3)에 일정 액면을 가지도록 유체(4)가 채워지는 리저버(5)가 형성되고, 상기 리저버(5) 양측의 개방된 유로(6)에는 볼 조인트(7)가 결합된 피스톤(8)이 설치되어 상부 부재(1) 상면의 헤드(9)에 편심력이 작용시 볼(2)의 작용 및 피스톤(8)의 승강작용에 의해 셀프 얼라이닝 기능이 수행되도록 구성된다.

이하 같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 제3도 및 제4도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

전자 부품 조립을 위한 탭 공정시 상착 부재(1) 상면에 안착된 헤드(9)에 편심력이 작용할 정우, 상기 리저버(5) 양측의 개방된 유로(5)에 설치된 볼 조인트(7)가 결합된 피스톤(8)은 각각 크기가 다른 힘을 받게 된다.

이에 따라, 큰 힘을 받는 쪽의 피스톤(8)은 하강하고, 작은힘을 받는 쪽의 피스톤(8)은 상승하게 된다.

즉, 상부 부재(1)가 각각의 피스톤(8)의 승강 작용에 의해 움직이게 되는데, 이 때 볼(2)을 중심으로 하는 선회 작용도 동시에 이루어지게 되어 헤드(9)에 작용하는 편심력을 경감시키게 된다.

한편, 이러한 작용은 헤드(7)와 상부 부재(1)가 서로 평행해지고 양측 피스톤(8)에 작용하는 하중이 동일해질 때까지 계속 수행된다.

즉, 상기 헤드(9)에 가해진 편심력이 상부 부재(1)에 고르게 분산되도록 작용하게 된다.

따라서, 본 고안은 계속적인 공압의 공급없이 유체(4)의 작용만으로 셀프 얼라이닝이 수행되므로 에어 공급시의 소음을 해소하여 작업 환경을 정숙하게 유지할 수 있으며, 장치의 기계적인 마모 및 파괴등을 최소화 시킬 수 있게 되는 등 여러가지 효과가 수반된다.

한편, 제5도는 본 고안의 다른 실시예를 나타낸 평면도로서, 하부 부재(3)에 형성되는 리저버(5a)에 연결되는 개방된 유로(6)를 하부 부재(3)의 4면으로 향하게 형성하고, 상기 각 유로(6)에는 볼 조인트(7)가 결합된 피스톤(8)을 설치하여 구성된다.

즉, 상기 리저버(5a)에 연결되는 유로(6)의 갯수를 가변하여 더욱 정확한 셀프 얼라이닝 작용이 수행되도록 할 수도 있다.

이상에서와 같이, 본 고안은 전자부품을 조립하기 위한 탭공정시 사용되는 셀프 얼라이닝 장치의 셀프 얼라이닝 성능 및 기계적 수명을 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 고안이다.

Claims (2)

1. 상부 부재(1)와의 접촉면 중앙에 볼(2)이 설치되는 하부 부재(3)에 일정 액면을 가지도록 유체(4)가 채워지는 리저버(5)가 형성되고, 상기 리저버(5) 양측의 개방된 유로(6)에는 볼 조인트(7)가 결합된 피스톤(8)이 설치되어 상부 부재(1) 상면의 헤드(9)에 편심력이 작용시 볼(2)의 작용 및 피스톤(8)의 승강 작용에 의해 셀프 얼라이닝 기능이 수행되는 것을 특징으로 하는 전자부품 조립용 셀프 얼라이닝 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 하부 부재(3)의 리저버(5a)에 연결되는 개방된 유로(6)를 3 방향으로 이상으로 형성하고, 상기 각 유로(6)에 볼 조인트(7)가 결합된 피스톤(8)을 설치하여서 되는 것을 특징으로 하는 전자부품 조립용 셀프 얼라이닝 장치.