KR20030057854A - Ｓｍｄ 수정진동자 조립장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 SMD 수정진동자 조립장치에 관한 것으로서, 그 상면에 적어도 하나 이상의 세라믹 유니트를 올려놓기 위한 유니트 받침패널; 상기 세라믹 유니트 상에 형성되는 단자에 은액을 도포하는 1차 은액도포공정과, 수정판이 상기 세라믹 유니트 상에 안착되었을 때 수정판의 양단에 은액을 도포하는 2차 은액도포공정을 수행하기 위한 은액도포기; 그 상면에 적어도 하나 이상의 수정판을 올려놓기 위한 수정판 받침패널; 및 상기 수정판 받침패널에서 수정판을 진공흡착한 후 상기 유니트 받침패널 측으로 수평이송되어 상기 1차 은액도포공정을 거친 세라믹 유니트 상에 안착시키는 핸드부;를 포함하는 SMD 수정진동자 조립장치가 개시된다.

Description

ＳＭＤ 수정진동자 조립장치{Apparatus for assembling a ＳＭＤ quartz oscillator}
본 발명은 수정진동자 조립장치에 관한 것으로서, 특히 박판의 세라믹 유니트 상에 수정판(Quartz Plate)을 조립하여 SMD(Surface Mount Device; 이하 SMD라고 지칭) 수정진동자를 제조하기 위한 SMD 수정진동자 조립장치에 관한 것이다.
수정진동자는 수정(Quartz)의 결정을 특정 방향으로 얇게 절단한 수정판의 양측에 전극이 연결되어 있는 구조의 소자로서, 전극 양단에 교류전압 인가시 그 고유진동수에 공진하는 진동신호를 발생시키게 되는 특성을 가진다.
이러한 수정진동자는 안정된 발진이 요구되는 회로에 주요 소자로서 널리 사용되는데, 최근 휴대폰, PDA, 블루투스(Blue tooth) 등과 같은 소형 통신기기의 수요가 급증함에 따라 SMD 수정진동자를 제조하기 위한 장치의 개발이 요구되고 있다.
일반적으로, SMD 수정진동자는 도 1에 도시된 바와 같은 구조로 이루어진다. 즉, 박판형태의 절연체인 세라믹 유니트(1)와, 상기 세라믹 유니트(1) 상에 안착되는 수정판(2) 및 상부 캡(4)으로 이루어진다. 여기서, 상기 세라믹 유니트(1)의 양단에는 회로실장시 다른 소자와의 전기적 접속을 위한 단자(1a)가 박막으로 형성되며, 수정판(2)의 상부와 하부에는 각각 상부전극(2a)과 하부전극(미도시)이 서로 절연되며 증착되어 세라믹 유니트(1) 양측에 형성된 각각의 단자(1a)에 은액(3)을 통해 전기적으로 접속됨과 동시에 고정된다.
이와 같이 구성되는 SMD 수정진동자는 통상의 수정진동자와는 그 구조가 매우 상이하므로 이에 걸맞는 제조장비가 강구되어야 한다. 특히, 보통의 수정진동자는 도 2에 도시된 바와 같이, 리드(5a)가 형성되어 있는 베이스(5) 상에 탄성편(6)을 설치하고, 그 상부에 은액(8)이 도포된 수정편(7)을 안착시키는 구조로 이루어지는데 비해, SMD 수정진동자에는 탄성편(6)이 구성되지 않으므로 세라믹 유니트(1) 상에 수정판(2) 안착시 충격을 완화하기 위한 대책이 강구되어야 하며,상부전극(2a)은 물론 하부전극에 정확히 은액이 도포되어 세라믹 유니트(1) 양측의 단자(1a)와 접촉되도록 하는 대책이 강구되어야 한다.
본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 창안된 것으로서, 세라믹 유니트 상에 수정판을 안착하여 SMD 수정진동자를 제조하기 위한 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
더욱 상세하게, 본 발명은 세라믹 유니트 상의 단자에 미리 1차 은액도포 공정을 수행하고, 수정판을 안착시킨 후 2차 은액도포 공정을 수행하도록 하여 수정판의 전극과 세라믹 유니트의 단자가 정확히 전기적으로 접속되도록 하는 SMD 수정진동자 조립장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 세라믹 유니트 상에 수정판 안착시 충격을 완화하도록 하는 SMD 수정진동자 조립장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 SMD 수정진동자의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 통상의 수정진동자의 구조를 도시하는 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 SMD 수정진동자 조립장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 유니트 받침패널에서 세라믹 유니트를 들어올리거나 안착시키는 모습을 도시하는 도면이다.
도 5a는 도 3의 유니트 정렬부 구조의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5b는 도 5a의 유니트 정렬부의 동작을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 구성되는 핸드부의 구조를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 3의 수정판 교정부의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 수행되는 SMD 수정진동자의 조립공정을 나타내는 흐름도이다.
도 9a는 세라믹 유니트 상에 1차 은액도포공정이 수행된 후의 모습을 도시하는 단면도이다.
도 9b는 도 9a의 세라믹 유니트 상에 수정판이 안착된 모습을 도시하는 단면도이다.
도 9c는 도 9b에서 2차 은액도포공정이 수행된 후의 모습을 도시하는 단면도이다.
<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>
1...세라믹 유니트 2...수정판 10...유니트 받침패널
12...수정판 받침패널 14....유니트 제공핀 15...이송레일
16...핸드부 18...유니트 정렬부 20...유니트 고정부
22...은액도포기 24a....카메라부 24b...모니터부
25...수정판 교정부
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 SMD 수정진동자 조립장치는, 그 상면에 적어도 하나 이상의 세라믹 유니트를 올려놓기 위한 유니트 받침패널; 상기 세라믹 유니트 상에 형성되는 단자에 은액을 도포하는 1차 은액도포공정과, 수정판이 상기 세라믹 유니트 상에 안착되었을 때 수정판의 양단에 은액을 도포하는 2차 은액도포공정을 수행하기 위한 은액도포기; 그 상면에 적어도 하나 이상의 수정판을 올려놓기 위한 수정판 받침패널; 및 상기 수정판 받침패널에서 수정판을 진공흡착한 후 상기 유니트 받침패널 측으로 수평이송되어 상기 1차 은액도포공정을 거친 세라믹 유니트 상에 안착시키는 핸드부;를 포함한다.
바람직하게, 상기 유니트 받침패널 상에는 세라믹 유니트를 안치하기 위한 안치홈이 형성되며, 상기 유니트 받침패널의 하부에서 상기 안치홈을 관통하며 상하운동하도록 설치되어 세라믹 유니트를 유니트 받침패널 상부로 밀어올렸다가 안치홈에 원위치시키는 유니트 제공핀; 상기 유니트 제공핀을 통해 세라믹 유니트가 유니트 받침패널 상부로 밀어올려졌을 때 상기 세라믹 유니트를 흡착하여 고정하는 유니트 고정부; 및 상기 유니트 고정부에 흡착된 세라믹 유니트의 위치를 정렬하기 위한 유니트 정렬부;가 더 포함된다.
상기 핸드부는, 그 단부에 수정판을 진공흡착하기 위한 진공핀; 및 핸드부의 몸체에 대하여 상기 진공핀에 탄성력을 제공하기 위한 탄성체;를 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 은액도포기를 통해 수행되는 은액도포공정을 모니터링하도록 구비되는 비전(Vision)수단;을 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 SMD 수정진동자 조립장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도면을 참조하면, 본 발명은 유니트 받침패널(10), 유니트 제공핀(14), 유니트 고정부(20), 은액도포기(22), 수정판 받침패널(12) 및 핸드부(16)를 포함한다.
유니트 받침패널(10) 상에는, 도 4에 도시된 바와 같이 세라믹 유니트(1)를안치하기 위한 안치홈(11)이 복수개 형성된다. 아울러, 상기 안치홈(11) 하부는 관통되도록 구성되어 상기 유니트 받침패널(10) 하부에 설치되는 유니트 제공핀(14)의 상하운동시 상기 세라믹 유니트(1)를 상측으로 밀어올리거나 원위치로 내려놓을 수 있게 된다.
이때, 상기 유니트 받침패널(10)는 제1구동부(10a)로부터 동력을 전달받아 수평으로 구동되고, 유니트 제공핀(14)는 상기 제1구동부(10a)를 통해 수직으로 구동됨으로써 유니트 받침패널(10) 상의 특정 세라믹 유니트(1)를 유니트 받침패널(10) 상측으로 밀어올리게 된다. 여기서, 바람직하게 상기 유니트 제공핀(14)는 상기 세라믹 유니트(1)를 흡착한 상태에서 밀어올리게 된다.
유니트 고정부(20)는 상하운동이 가능하게 설치되어 상기 유니트 제공핀(14)을 통해 밀어올려진 세라믹 유니트(1)를 진공흡착하여 고정한다. 이때, 상기 유니트 고정부(20)는 펌핑부(26)로부터 흡착력을 제공받게 된다.
상기 유니트 고정부(20)를 통해 세라믹 유니트(1)가 고정되면 유니트 정렬부(18)가 이송되어 상기 세라믹 유니트(1)의 위치를 정렬한다. 이때, 유니트 정렬부(18)는 도 5a에 개략적으로 도시된 바와 같이, 집게방식으로 구동되는 두 개의 집게핀(18a)을 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 두 개의 집게핀(18a)에는 각각 "ㄱ"자 및 "ㄴ"자의 집게홈(18b)을 구성하여, 서로 맞물렸을 때 사각형을 형성하여 상기 세라믹 유니트(1)의 위치를 정렬하도록 하는 것이 바람직하다. 도 5b는 상기 두 개의 집게핀(18a)이 서로 맞물린 상태를 도시하는 도면이다.
은액도포기(22)는 주사기 형태의 은액주입부(22a)와, 상기 은액주입부(22a)를 은액도포지점, 즉 세라믹 유니트(1)의 단자(1a) 위치로 이송시키기 위한 이송블럭(22b)을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 이송블럭(22b)은 수평 및 수직으로 이송가능하도록 설치하여, 단자(1a)의 형성위치가 다른 다양한 모델의 세라믹 유니트(1)에 호환하여 사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
바람직하게, 상기 은액도포기(22) 상측에는 카메라부(24a)와 모니터부(24b)를 포함하는 비전수단이 설치되어 미세공정으로 수행되는 은액도포 공정을 사용자가 모니터링하게 된다.
적어도 하나 이상의 수정판(2)을 올려놓기 위한 수정판 받침패널(12)은 제2구동부(12a)로부터 동력을 전달받아, 바람직하게는 핸드부(16)의 이송방향과 직각되는 방향으로 수평구동됨으로써 핸드부(16)에서 모든 지점의 수정판(2)을 진공흡착할 수 있게 된다.
이송레일(15) 상에서 왕복운동하게 되는 상기 핸드부(16)에는 도 6에 도시된 바와 같이, 진공핀(16a) 및 탄성체(16b)가 포함되며, 상기 진공핀(16a)의 높이를 조절하기 위한 조절핸드(16c)가 바람직하게 더 포함된다.
상기 진공핀(16a)은 펌핑부(26)와 연결되어 흡착력을 제공받으며, 그 단부에 공기 유입부가 형성되어 있어 수정판(2)을 진공흡착하게 된다.
상기 탄성체(16b)는 핸드부(16) 몸체에 대하여 상기 진공핀(16a)에 탄성력을 제공하기 위한 부재로서, 상기 핸드부(16)가 진공흡착된 수정판(2)을 상기 세라믹 유니트(1) 상에 올려놓을 때 세라믹 유니트(1)에 가해지는 충격을 흡수하는 기능을수행한다.
바람직하게, 수정판 받침패널(12)과 유니트 받침패널(10) 사이의 이송레일(15) 상측에는 수정판 교정부(25)가 상하운동 가능하도록 설치된다. 상기 수정판 교정부(25)는, 핸드부(16)가 수정판(2)을 흡착한 후 상기 수정판 교정부(25) 위치까지 이송되었을 때 하강하여 핸드부(16)의 진공핀(16a)에 흡착되어 있는 수정판(2)의 위치를 교정하여 상기 핸드부(16)가 세라믹 유니트(1) 상의 정확한 위치에 상기 수정판(2)을 올려놓을 수 있도록 한다.
이를 위해, 상기 수정판 교정부(25)는 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이 교정 액추에이터(25a)를 통해 구동되어 수정판(2)의 네 변을 지지하며 교정하도록 구성될 수 있다.
도 8은 상기와 같은 구성요소를 포함하는 본 발명의 처리공정을 <A>공정과 <B>공정으로 구분하여 나타내는 흐름도이다. 도면을 참조하면, 유니트 받침패널(10) 측에서는 1차 은액도포를 위해, 먼저 유니트 제공핀(14)이 구동되어 세라믹 유니트(1)를 상측으로 밀어올린다(단계 S10).
이때, 유니트 고정부(20)가 하강하여 상기 세라믹 유니트(1)를 흡착하여 고정하고(단계 S15), 유니트 정렬부(18)가 이송되어 상기 세라믹 유니트(1)의 위치를 정렬한다(단계 S20).
이어서, 은액도포기(22)가 이송되어 상기 세라믹 유니트(1)의 양 단자(1a)에 은액을 주입하는 1차 은액도포공정이 수행되고(단계 S25), 상기 유니트 제공핀(14)이 다시 구동되어 세라믹 유니트(1)를 흡착하여 유니트 받침패널(10)의 안치홈(11)에 내려놓는다(단계 S30). 도 9a는 이러한 공정을 통해 세라믹 유니트(1)의 양 단자(1a) 상에 은액(3)이 도포된 상태를 개략적으로 보여주는 도면이다.
한편, 수정판 받침패널(12) 측에서는 공정<B>에 따라 핸드부(16)가 수정판을 진공흡착하고(단계 S11), 수정판 교정부(25)에서의 수정판(1) 위치 교정처리를 거친 후(단계 S21), 이송레일(15)을 따라 유니트 받침패널(10) 측으로 이송된다(단계 S31).
유니트 받침패널(10) 측으로 이송된 핸드부(16)는 상기 1차 은액도포공정이 수행된 세라믹 유니트(1) 상에 수정판(2)을 안착시킨다(단계 S35). 도 9b는 이러한 공정을 통해 세라믹 유니트(1) 상에 수정판(2)이 안착되어 일측의 단자(1a)에 수정판(2)의 하부전극(2b)이 접속된 상태를 개략적으로 보여주는 도면이다.
계속해서, 상기 핸드부(16)는 수정판 받침패널(12) 측으로 다시 이송되고(단계 S41), 사용자의 작업종료 여부 판단에 따라(단계 S51), 작업을 계속할 경우 단계 S11을 다시 수행하게 된다.
한편, 상기 유니트 받침패널(10) 측에서는 유니트 제공핀(14)이 다시 구동되어 상기 수정판(2)이 안착된 세라믹 유니트를 다시 밀어올리고(단계 S40), 전술한 바와 같이 세라믹 유니트의 고정(단계 S45) 및 정렬처리(단계 S50)을 수행한 후 수정판(2)의 양단과 세라믹 유니트(1)의 양 단자(1a)가 접하는 부분에 은액을 주입하는 2차 은액도포공정을 수행한다(단계 S55). 도 9c는 이러한 공정을 통해 세라믹 유니트(1) 상에 수정판(2)이 안착되어 타측의 단자(1a)에 수정판(2)의 상부전극(2a)이 접속된 상태를 개략적으로 보여주는 도면이다.
다음, 유니트 제공핀(14)이 구동되어 상기 2차 은액도포공정을 거친 세라믹 유니트(1)를 안치홈(11)에 내려놓고(단계 S60), 유니트 받침패널(10)이 이송되어 상기 유니트 제공핀(14) 상부에 다른 세라믹 유니트(1)가 위치되도록 한다(단계 S70). 이때, 사용자의 작업종료 여부 판단에 따라(단계 S75), 작업을 계속할 경우 단계 S10을 다시 수행하게 된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에 따른 SMD 수정진동자 조립장치는 2차에 걸친 은액도포공정을 수행하도록 하는 구성을 통해 박형의 세라믹 유니트 상에 수정판을 정밀하게 전기적, 기계적으로 접속할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 핸드부에 탄성체가 구성되어 세라믹 유니트 상에 수정판을 안착할 때 충격을 완화시킬 수 있으므로 외부충격에 민감한 수정판 및 세라믹 유니트를 보호하여 수율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 그 상면에 적어도 하나 이상의 세라믹 유니트(1)를 올려놓기 위한 유니트 받침패널(10);
    상기 세라믹 유니트(1) 상에 형성되는 단자(1a)에 은액을 도포하는 1차 은액도포공정과, 수정판(2)이 상기 세라믹 유니트(1) 상에 안착되었을 때 수정판(2)의 양단에 은액을 도포하는 2차 은액도포공정을 수행하기 위한 은액도포기(22);
    그 상면에 적어도 하나 이상의 수정판(2)을 올려놓기 위한 수정판 받침패널(12); 및
    상기 수정판 받침패널(12)에서 수정판(2)을 진공흡착한 후 상기 유니트 받침패널(10) 측으로 수평이송되어 상기 1차 은액도포공정을 거친 세라믹 유니트(1) 상에 안착시키는 핸드부(16);를 포함하는 SMD 수정진동자 조립장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    유니트 받침패널(10) 상에는 세라믹 유니트(1)를 안치하기 위한 안치홈(11)이 형성되며,
    상기 유니트 받침패널(10)의 하부에서 상기 안치홈(11)을 관통하며 상하운동하도록 설치되어 세라믹 유니트(1)를 유니트 받침패널(10) 상부로 밀어올렸다가 안치홈(11)에 원위치시키는 유니트 제공핀(14);
    상기 유니트 제공핀(14)을 통해 세라믹 유니트(1)가 유니트 받침패널(10) 상부로 밀어올려졌을 때 상기 세라믹 유니트(1)를 흡착하여 고정하는 유니트 고정부(20); 및
    상기 유니트 고정부(20)에 흡착된 세라믹 유니트(1)의 위치를 정렬하기 위한 유니트 정렬부(18);를 더 포함하는 SMD 수정진동자 조립장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 유니트 정렬부(18)는 집게방식으로 구성되며, 두 개의 집게핀(18a)에는 각각 "ㄱ"자 및 "ㄴ"자의 집게홈(18b)이 형성되어 서로 맞물렸을 때 사각형을 형성하여 상기 세라믹 유니트(1)를 정렬하는 것을 특징으로 하는 SMD 수정진동자 조립장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 핸드부(16)가 수정판(2)을 진공흡착하여 유니트 받침패널(10) 측으로 이송하는 도중에 상기 수정판(2)의 위치를 교정하도록 수정판 받침패널(12)과 유니트 받침패널(10) 사이에 개재되는 수정판 교정부(25);를 더 포함하는 SMD 수정진동자 조립장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핸드부(16)는, 그 단부에 수정판(2)을 진공흡착하기 위한 진공핀(16a); 및 핸드부(16)의 몸체에 대하여 상기 진공핀(16a)에 탄성력을 제공하기 위한 탄성체(16b);를 포함하는 것을 특징으로 하는 SMD 수정진동자 조립장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 은액도포기(22)를 통해 수행되는 은액도포공정을 모니터링하도록 구비되는 비전(Vision)수단;을 더 포함하는 SMD 수정진동자 조립장치.
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KR1020010087947A KR20030057854A (ko) 2001-12-29 2001-12-29 Ｓｍｄ 수정진동자 조립장치

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