KR200256728Y1 - 자동 디핑기 - Google Patents

Abstract

본 고안의 자동 디핑기는 로딩 플랫폼, 캐리어 플랫폼, 진공 흡입 디스크 및 리프팅 수단으로 구성된다. 로딩 플랫폼은 직사각형 프레임이고, 회전축이 각각 장착되며 캐리어 플랫폼의 두 개의 측면과 결합되어 캐리어 플랫폼을 회전시키는 두 개의 측면을 갖는다. 진공 흡입 디스크는 캐리어 플랫폼의 표면에 위치되어 캐리어 플레이트를 흡입 및 지지할 수 있다. 리프팅 수단이 로딩 플랫폼과 결합되어 이 로딩 플랫폼을 상하로 구동시킨다. 진공 흡입 디스크가 캐리어 플레이트를 흡입 및 지지할 때, 회전축이 180도 회전하여 캐리어 플랫폼을 이동시켜 진공 흡입 디스크및 캐리어 플레이트를 하측으로 향하게 하고, 리프팅 수단이 로딩 플랫폼을 하측으로 구동시켜 캐리어 플레이트 상에 장착된 칩을 로딩 플랫폼 하측에 위치된 은 페이스트 트레이와 접촉시켜 디핑 공정이 완료된다.

Description

자동 디핑기 {AUTOMATIC DIPPING MACHINE}

본 고안은 자동 디핑기, 구체적으로는 재료 캐리어 플레이트를 은 페이스트 트레이(silver paste tray)로 자동으로 이송하여 디핑 공정을 실행할 수 있는 디핑기에 관한 것이다.

다층 세라믹 커패시터(Multi-layer Ceramic Capacitor: MLCC)는 세라믹 분말이 함유된 액체로 두께가 2 μΜ ~ 5 μΜ사이 혹은 더 작은 박막을 형성한 다음, 그 위에 실크스크린 인쇄법으로 금속 내부 전극을 형성하여 제조된다. 내부 전극이 그 위에 인쇄된 필름 및 내부 전극이 없는 플레인 필름(plain film)을 서로 하나씩 교호로 적층하고 압착하여 다층 적층물(laminate)을 형성한다. 적층물을 고온으로 가열 및 소결하여 단결정 기판을 형성한다. 이들 공정으로 치수가 매우 작은 매우 고성능의 커패시턴스를 제조할 수 있다. 다음에 은으로 된 말단 전극에 니켈, 주석 또는 납을 도금한다. 말단 전극은 회로 기판 상에 직접 납땜될 수 있다. 말단 전극은 치수가 작고 효율이 높기 때문에, 각종 유형의 전자 제품에 광범위하게 사용되고 있다.

MLCC(칩) 시장에서 세라믹 커패시터에 대한 관심이 많은 제조자들 사이에서 증대되고 있다. 세라믹 칩의 대량 생산 시에, 은에 디핑하는 최종 공정에는 중요한 기술이 필요하다. 도 1을 참조하면, 은에 디핑하기 위하여, 세라믹 칩(10)은 8000개의 공동(cavity)이 표면에 형성된 캐리어 플레이트(12) 공동 내의 진동 수단(vibration means)에 의하여 수직으로 쐐기 고정된다. 칩의 말단 전극은 외측으로 연장된다. 다음에 캐리어 플레이트(12)를 180도 회전시켜 말단 전극이 하측으로 향하게 하여 은 페이스트 트레이에 디핑하여 디핑 공정이 완료된다. 최종적으로 칩을 건조로(furnace)로 이송하여 건조시킨다. 전술한 디핑 공정은 대부분 사람이 처리한다. 현재 사용되고 있는 제조 설비의 대부분은 자동 디핑 기능이 없다. 단지 일부 설비에만 부분적으로 자동 기능이 있다. 이로써 대량 생산에 크게 지장을 주고 제조 비용을 상승시키게 된다. 그 결과 생산성이 현저히 감소된다.

전술한 문제점을 고려하여, 당해 산업 분야의 많은 제조업자들이 세라믹 칩 을 제조하는데 있어서 생산 효율을 증가시키면서 인건비를 절감할 수 있는 목적을 달성하기 위하여 자동 디핑 기술 및 설비의 개발에 상당한 노력을 기울여 오고 있다.

본 고안의 주요 목적은 재료 캐리어 플레이트를 은 페이스트 트레이에 자동으로 이송하여 칩의 말단 전극 상에 은을 디핑하는 자동 디핑기를 제공한다.

본 고안에 따른 자동 디핑기는 로딩 플랫폼(loading platform), 캐리어 플랫폼(carrier platform), 진공 흡입 디스크(vacuum suction disk) 및 리프팅 수단(lifting means)으로 구성된다. 로딩 플랫폼은 4개의 모서리에 4개의 나사 구멍이 형성된 직사각형 프레임으로 이루어지며, 회전 샤프트가 각각 장착되며 캐리어 플랫폼의 두 측면과 결합되는 두 측면을 갖는다. 회전 샤프트는 로터리 에어 실린더(rotary air cylinder)에 의하여 구동되어 캐리어 플랫폼을 회전시킨다. 진공 흡입 디스크 및 캐리어 플랫폼은 4개의 모서리에 위치된 스프링 와셔에 의하여 연결된다. 캐리어 플랫폼의 내측에는 프로브 등의 형태로 각각 제조된 복수의 센서가 위치되어 있다. 진공 흡입 디스크는 캐리어 플레이트를 흡입 및 지지할 수 있다. 스프링 와셔는 두께를 미세하게 조정하여 캐리어 플레이트를 은 페이스트 트레이에 수평 레벨로 평행으로 유지시키는데 사용될 수 있다. 리프팅 수단은 서보모터(servomotor), 코그 벨트(cog belt) 및 4개의 스크루 바(screw bar)를 포함한다. 4개의 스크루 바는 로딩 플랫폼의 나사 구멍과 각각 결합된다. 서보모터가 코그 벨트를 구동하여 스크루 바를 회전시킴으로써 로딩 플랫폼이 상승 및 하강할 수 있다.

본 고안의 자동 디핑기를 사용할 때, 먼저, 진공 흡입 디스크로 캐리어 플레이트를 흡입 및 지지한 다음 회전 샤프트를 180도 회전시켜 캐리어 플랫폼 및 진공 흡입 디스크와 그 위에 위치된 캐리어 플레이트를 뒤집고, 서보모터를 작동하여 스크루 바를 구동시켜 로딩 플랫폼을 하측으로 이동시키면 캐리어 플레이트 상의 칩이 로딩 플랫폼 하측에 위치된 은 페이스트 트레이와 접촉되어 칩의 말단 전극 상에 은을 디핑하는 공정이 완료된다. 캐리어 플레이트에 디핑 공정이 진행되는 동안, 스프링 와셔가 외부 물체의 방해로 인하여 압력을 받는 경우, 센서 수단이 진공 흡입 디스크와 접촉하여 감지 신호를 발생시켜 외부 물체에 조치를 취하도록 현장 작업자에게 경고를 보낸다.

전술한 구조에 의하여, 본 고안의 자동 디핑기는 캐리어 플레이트를 은 페이스트 트레이에 자동으로 이송하여 작업자의 도움없이 디핑 공정을 실행할 수 있다. 따라서 생산 효율이 증가되고 인건비가 절감된다. 스프링 와셔를 통해 두께를 미세하게 조정할 수 있으므로 캐리어 플레이트가 은 페이스트 트레이와 수평 레벨로 평행으로 유지되어 양질의 디핑이 달성될 수 있다. 센서 수단이 외부 물체의 방해를 감지하여 적시에 조치를 취하여 작업 문제를 해소하도록 현장의 작업자에게 경고를 보낼 수 있다.

전술한 내용은 물론 본 고안의 추가적인 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면을 참조하여 기재한 다음의 상세한 설명으로부터 보다 용이하고 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 캐리어 플레이트의 개략적인 측면도.

도 2는 본 고안에 따른 자동 디핑기의 사시도.

본 고안의 목적은 캐리어 플레이트를 은 페이스트 트레이에 자동으로 이송하여 작업자 없이 디핑 공정을 실행하고 캐리어 플레이트를 디핑 공정 도중에 수평 레벨로 유지함으로써 인건비를 절감하고 디핑 품질을 향상시킬 수 있는 자동 디핑기를 제공하는 것이다. 또한 본 고안은 외부 물체를 감지하여 디핑 공정에서 외부 물체로 인한 방해를 최소로 감소시킬 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 고안의 자동 디핑기는 로딩 플랫폼(2), 캐리어 플랫폼(3), 진공 흡입 디스크(4) 및 리프팅 수단(5)을 포함한다. 로딩 플랫폼(2)은 4개의 모서리에 4개의 나사 구멍(21)이 형성된 직사각형 프레임으로 이루어지고, 회전 샤프트(22)가 각각 장착되며 캐리어 플랫폼(3)의 두 측면과 결합되는 두 측면을 갖는다. 회전 샤프트(22)가 로터리 에어 실린더(도시되지 않음)에 의하여 구동되어 캐리어 플레이트(3)를 회전시킨다. 진공 흡입 디스크(4) 및 캐리어 플레이트(3)는 이 캐리어 플랫폼의 4개의 모서리에 위치된 스프링 와셔(31)에 의하여 결합된다. 캐리어 플랫폼(3)의 내측에는 프로브 등의 형태로 각각 제조된 복수의 센서 수단(32)이 위치되어 있다. 진공 흡입 디스크(4)는 캐리어 플레이트(12)를 진공력으로 흡입 및 지지할 수 있다. 스프링 와셔(31)는 캐리어 플레이트가 은 페이스트 트레이(도시되지 않음)에 수평 레벨로 평행으로 유지되도록 두께를 미세하게 조정하는데 사용될 수 있다. 리프팅 수단(5)은 서보모터(51), 코그 벨트(52) 및 4개의 스크루 바(53)를 포함한다. 4개의 스크루 바(53)는 로딩 플랫폼(2)의 나사 구멍(21)과 각각 결합된다. 서보모터(51)가 코그 벨트(52)를 구동하여 스크루 바(53)를 회전시킴으로써 로딩 플랫폼(2)이 상승 및 하강될 수 있다.

본 고안의 자동 디핑기는 다음과 같이 동작한다: 먼저, 진공 흡입 디스크를 사용하여 캐리어 플레이트를 흡입 및 지지한 다음 회전 샤프트를 180도 회전시켜 캐리어 플랫폼 및 진공 흡입 디스크와 이 디스크에 위치된 캐리어 플레이트를 뒤집고, 다음에 서보모터를 작동하여 스크루 바를 구동시켜 로딩 플랫폼을 하측으로 이동시키면 캐리어 플레이트 상의 칩이 로딩 플랫폼 하측에 위치된 은 페이스트 트레이와 접촉되어 칩의 말단 전극 상에 대한 은 디핑 공정이 완료된다. 캐리어 플레이트에 디핑 공정이 실행되는 도중에, 외부 물체(예를 들면, 진공 흡입 디스크가 두 개의 캐리어 플레이트를 동시에 흡입하는 경우)로 인하여 방해를 받아 스프링 와셔가 압력을 받게 되는 경우, 센서 수단이 진공 흡입 디스크와 접촉하여 감지 신호를 발생시켜 외부 물체에 적절한 조치를 취하도록 현장 작업자에게 경고를 보낸다.

전술한 구조에 의하여, 본 고안의 자동 디핑기는 캐리어 플레이트를 은 페이스트 트레이에 자동으로 이송하여 작업자 없이 디핑 공정을 실행 할 수 있다. 이로써 생산 효율이 증가되고 인건비가 절감된다. 또한, 스프링 와셔가 두께를 미세하게 조정하고 디핑 공정 도중에 캐리어 플레이트를 수평 레벨로 제어할 수 있으므로 디핑의 질이 향상된다. 또한, 센서 수단이 외부 물체의 작용을 감지하여 현장 작업자가 비정상적인 상황을 즉시 찾아내도록 함으로써 외부 물체에 대한 적절하고 적시에 가능한 조치를 취할 수 있다.

본 고안의 바람직한 실시예를 예시적으로 기재하였지만, 당업자는 본 고안의 예시된 실시예는 물론 다른 실시예도 변형시킬 수 있다. 따라서, 특허청구범위는 본 고안의 취지 및 범위를 벗어나지 않는 실시예 모두를 포함한다.

Claims (5)

1. 캐리어 플레이트를 은 페이스트 트레이에 자동으로 이송하여 은 디핑을 실행하는 자동 디핑기에 있어서,

   직사각형 프레임으로 이루어지며, 그 중앙에 회전 샤프트가 각각 장착된 두 개의 측면을 갖는 로딩 플랫폼,

   중앙에서 상기 로딩 플랫폼의 회전 샤프트와 각각 결합되는 두 개의 측면을 갖는 캐리어 플레이트,

   상기 캐리어 플랫폼의 표면 상에 위치되어 캐리어 플레이트를 진공 흡입 방식으로 흡입 및 지지하는 진공 흡입 디스크, 및

   상기 로딩 플랫폼과 결합되어 로딩 플랫폼의 상하 이동을 제어하는 리프팅 수단

   을 포함하고,

   상기 진공 흡입 디스크가 하나의 캐리어 플레이트를 흡입 및 지지했을 때, 로딩 플랫폼의 두 측면에 위치된 회전 샤프트가 180도 회전하여 캐리어 플랫폼 및 진공 흡입 디스크와 이 디스크 상에 위치된 캐리어 플레이트를 뒤집고, 리프팅 수단에 의하여 캐리어 플레이트를 로딩 플랫폼의 하측에 위치된 은 페이스트 트레이로 이동시켜 디핑 공정을 실행하는

   자동 디핑기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 리프팅 수단이 서보모터, 코그 벨트 및 4개의 스크루 바를 포함하고, 상기 4개의 스크루 바는 상기 로딩 플랫폼에 형성된 4개의 나사 구멍에 각각 결합되며 상기 서보모터가 상기 코그 벨트를 구동하여 상기 스크루 바를 회전시킴으로써 상기 로딩 플랫폼을 상승 및 하강시키는 자동 디핑기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 회전 샤프트가 로터리 에어 실린더에 의하여 구동되어 상기 캐리어 플랫폼을 회전시키는 자동 디핑기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 진동 흡입 디스크 및 상기 캐리어 플랫폼이 두께를 미세하게 조정하도록 상기 캐리어 플랫폼의 4개의 모서리에 위치된 스프링 와셔에 의하여 결합되어 상기 캐리어 플레이트를 은 페이스트 트레이 표면과 수평 레벨로 평행으로 유지시키는 자동 디핑기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 캐리어 플랫폼이 상기 캐리어 플레이트의 디핑 공정 도중에 상기 스프링 와셔가 외부 물체의 방해로 인하여 압력을 받을 때 작업자가 적절한 조치를 취하도록 경고 신호를 발생시키는 복수의 센서 수단이 그 위에 위치된 내측면을 갖는자동 디핑기.