KR200372566Y1

KR200372566Y1 - 인쇄회로기판 표면실장용 지그

Info

Publication number: KR200372566Y1
Application number: KR20-2004-0024458U
Authority: KR
Inventors: 주호성; 임재형
Original assignee: (주)엠이씨
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2004-08-26
Publication date: 2005-01-14

Abstract

본 고안은 인쇄회로기판의 표면실장용 지그에 관한 것이다.

본 고안의 인쇄회로기판 표면실장용 지그는, 인쇄회로기판이 배열되어 안치되는 기판안치홈을 가지며, 안치된 인쇄회로기판의 하부면 중 부품이 실장된 부분은 물체에 접촉되지 않도록 다수 개의 개방홀을 갖고, 부품 실장을 위한 장비에 맞도록 규격화된 제1안치구와; 제1안치구와 대칭의 형상을 갖는 제2안치구와; 제1안치구와 제2안치구가 안착되는 안착부를 가지며, 안착부가 지면으로부터 떨어져 있도록 하는 다리부를 갖고, 안착된 제1안치구와 제2안치구가 좌, 우, 전, 후로 움직이지 않도록 제1안치구와 제2안치구의 좌, 우, 전, 후를 막아주는 가이드부를 갖는 셋팅몸체;를 포함하여 구성된다.

본 고안의 인쇄회로기판 표면실장용 지그는, 제1안치구와 제2안치구를 안치부에 안치시키는 것만으로 제1안치구와 제2안치구를 정확한 대칭상태로 적층시킬 수 있는 동시에 가이드부에 의해 제1안치구와 제2안치구가 움직이지 않으므로 제1안치구와 제2안치구를 뒤집는 것도 간편하고 제2안치구를 분리하는 것도 간편하다.

Description

인쇄회로기판 표면실장용 지그{THE JIG FOR SURFACE MOUNTING OF PRINTER CIRCUIT BOARD}

본 고안은 인쇄회로 기판(PCB : Printed Circuit Board)의 일측에 전자회로의 소자(素子)(이하 "부품"이라 함)를 실장한 후 타측에 또 다른 부품을 실장하려 할 때 이미 실장되어 있는 부품 등에 영향을 주지 않고, 간편하게 작업을 진행할 수 있도록 하는 인쇄회로기판 표면실장용 지그에 관한 것이다.

반도체 기술에 있어서, 각각의 기능성을 가진 부품들이 소정의 기능을 수행하도록 인쇄회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)에는 다양한 부품이 실장된다.

예를 들면, 컴퓨터 시스템의 메인 메모리 모듈(module)을 제조하기 위하여 각각의 기능성을 가진 몇 개의 반도체 메모리 칩과 수동소자를 한 개의 인쇄회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)에 실장하여 소정의 정해진 기능을 수행하는 단일 부품 단위로 간주되도록 한다.

인쇄회로기판에 부품을 실장하는 방법에는 여러 장의 인쇄회로 기판을 지그에 배열하여 안치시키고 그 표면에 부품을 실장하는 방법이 있다.

이러한 표면실장 기술을 반도체 메모리 모듈 제조공정의 예를 통해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제 1공정 - 반도체 메모리 칩, 인쇄회로기판, 소자들을 조립 가능한 수량만큼 롯드(LOT) 단위로 셋팅하는 단계.

제 2공정 - 인쇄회로기판(PCB)을 지그(JIG)에 안치 후 테이프로 양측을 고정, 매거진에 적재하여 스크린프린터(SCREEN PRINTER)에 공급하는 단계.

제 3공정(스크린프린터 공정) - 스크린프린터에서 인쇄회로기판의 소정 위치에 땜납(SOLDER PASTE)을 도포하는 단계.

제 4공정(마운터 공정1) - 제 3공정에 의한 땝납의 배치 및 도포 상태를 검사한 후 마운트(Mounter) 1호기에서 소자들을 인쇄회로 기판에 배치된 땝납 위에 장착하는 단계.

제 5공정(마운터 공정2) - 마운터(Mounter) 2, 3호기에서 반도체 메모리 칩과 아이씨 칩(IC Chip) 등을 땝납 위에 장착하는 단계.

제 6공정(리플로우 공정)- 제 5공정을 거친 인쇄회로 기판이 고온열 분위기에 놓이도록 함으로써 땜납을 고형화 시키는 단계.

제 7공정 - 인쇄회로 기판을 지그로부터 분리하는 단계.

그런데 상기와 같은 실장방법은 단품 인쇄회로 기판을 사용한 방법이고, 제 2공정에 사용되는 지그는 다수 개의 인쇄회로 기판을 배치시킬 수 없는 것이어서 마운터의 대기 시간이 길었다.

또, 마운터의 떨림에 의한 인쇄회로 기판의 떨림으로 제품의 질이 크게 향상되지는 못하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 다수 개의 인쇄회로 기판이 배치되도록 하고, 인쇄회로 기판의 떨림이 방지되도록 한 "인쇄회로기판 고정용 지그(한국특허 출원번호 10-2001-0079173호, 출원일 2001. 12. 14)"가 본원출원의 고안자에 의하여 안출되었다.

그러나, 상기와 같은 지그는 다수 개의 인쇄회로 기판을 마운터에 한 번에 공급하고, 인쇄회로 기판의 떨림을 방지하기 위한 것일 뿐 인쇄회로 기판을 뒤집는 과정에서 이미 실장되어 있는 부품에 손상을 주지 않도록 하기 위한 것은 아니었다.

즉, 반도체의 부품은 인쇄회로 기판의 일측에만 실장되는 경우도 있지만 인쇄회로 기판의 양측에 실장되는 경우도 있다.

이와 같이 인쇄회로 기판의 양측에 반도체의 부품을 실장하기 위해서는 실장되지 않은 하부면이 지그(JIG)의 상부에 위치되고, 부품이 실장되어 있는 상부면은 지그의 하부에 위치되어야 한다.

기존에는 상기와 같은 부품실장 준비상태가 되도록 하기 위하여, 비워져 있는 별도의 지그(JIG)에, 일측에만 부품이 실장되어 있는 인쇄회로 기판을 하나 씩 옮겨 배치 시킨 후 부품실장 공정을 반복 실시하는 실정이었다.

이로 인하여, 불량률이 높아지고 작업에 긴 시간이 소요되는 문제점이 있어 본원출원의 고안자에 의하여 한국 실용신안출원 제20-2003-0006039호(인쇄회로기판 표면실장용 지그)가 안출되었다.

상기 기술은 제1안치구에 다수 개의 인쇄회로기판을 안치시켜 부품을 실장한 후 제1안치구 위에 제2안치구를 적층시킨 후 뒤집어서 제1안치구에 위치되어 있던 인쇄회로기판이 제2안치구에 뒤집혀서 안치되도록 한 기술이다.

그런데, 상기 기술에 있어 제1안치구와 제2안치구가 일체화되도록 하는 고정수단은 제1안치구와 제2안치구에 형성된 셋팅홀을 일치시키고, 이 셋팅홀에 고정핀을 끼워 고정하는 것이어서 고정수단의 사용이 불편한 단점이 있었다.

본 고안은 제1안치구와 제2안치구를 셋팅몸체에 안치시키는 것만으로 제1안치구와 제2안치구가 정확히 일치되는 동시에 움직이지 않게 되고, 제1안치구와 제2안치구를 뒤집는 것도 간편할 뿐 아니라 제2안치구를 분리하는 것도 간편한 인쇄회로기판의 표면실장용 지그를 제공하려는데 목적이 있다.

도 1은 부품이 실장된 인쇄회로기판이 안치되어 있는 제1안치구와 제1안치구에 대응되게 제2안치구를 셋팅몸체에 안치시키는 것을 설명하기 위한 상태를 도시한 본 고안의 인쇄회로기판 표면실장용 지그의 구성도

도 2는 제1안치구에 인쇄회로기판을 안치시키는 것을 설명하기 위한 개략도

도 3은 제1안치구에 안치된 인쇄회로기판에 부품이 실장된 것을 설명하기 위한 개략도

도 4는 도 1에 도시된 과정을 거쳐 제1안치구에 위치되어 있던 인쇄회로기판이 제2안치구로 옮겨진 것을 도시한 개략도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1. 인쇄회로기판 1a. 고정홀

10. 제1안치구 11. 레이부

12. 기판안치홈 13. 개방홀

14. 돌기 20. 제2안치구

21. 레일부 22. 기판안치홈

23. 개방홀 24. 돌기

30. 셋팅몸체 31. 안착부

32. 가이드부 33. 다리부

본 고안은 인쇄회로기판의 표면실장용 지그에 관한 것이다.

본 고안에서는 표면실장기술(SMT: Surface Mounting Technology)을 사용한 부품의 실장공정 중 인쇄회로기판을 스크린프린터에 공급하기 위한 제1안치구에 다수 개의 인쇄회로기판을 안치시킬 수 있도록 한다.

또, 제1안치구에 제2안치구를 적층시킨 후 뒤집으면 제1안치구에 안치되어 있던 인쇄회로기판이 제2안치구로 옮겨지도록 하되 셋팅몸체의 안착부에 제1안치구와 제2안치구를 적층시키면 안착된 제1안치구와 제2안치구의 외측이 가이드부에 막혀 전, 후, 좌, 우로 움직일 수 없을 뿐 아니라 제1안치구와 제2안치구가 정확히 일치되도록 한다.

따라서, 본 고안의 인쇄회로기판 표면실장용 지그는 제1안치구와, 제2안치구와 셋팅몸체를 갖는다.

상기 제1안치구는, 다수 개의 인쇄회로기판이 배열되어 안치되는 기판안치홈을 가지며, 안치된 인쇄회로기판의 하부면 중 부품이 실장된 부분은 물체에 접촉되지 않도록 다수 개의 개방홀을 가지며, 부품 실장을 위한 장비에 맞도록 규격화되어 있다.

상기 제2안치구는 제1안치구와 대칭형으로 되어 있다.

상기 셋팅몸체는, 제1안치구와 제2안치구가 안착되는 안착부를 가지며, 상기 안착부의 하부에 손을 집어넣어 들어올릴 수 있도록 안착부가 지면으로부터 떨어져 있도록 하는 다리부를 갖고, 안착된 제1안치구와 제2안치구가 좌, 우, 전, 후로 움직이지 않도록 제1안치구(10)와 제2안치구(20)의 좌, 우, 전, 후를 막아주는 가이드부를 갖는다.

이하, 본 고안의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

그러나, 첨부된 도면은 본 고안의 기술적 사상을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일 예에 불과하므로 본 고안의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에한정되는 것은 아니다.

본 고안의 구성요소인 제1안치구(10) 및 제2안치구(20)는 표면실장 기술을 사용한 부품의 실장공정 중 인쇄회로기판(1)을 스크린프린터 및 마운터 장비에 위치시켜 작업하기 위하여, 인쇄회로기판(1)을 고정하는 것이다.

따라서, 제1안치구(10) 및 제2안치구(20)는 종래와 같이 스크린프린터 및 마운터에서 정해진 작업을 수행할 수 있는 구조이어야 한다.

즉, 종래와 같이 스크린프린터에 공급하여 땝납을 도포시키는 공정을 수행할 수 있어야 하고, 마운터 장비에 위치시켜 반도체 메모리 칩이나 소자들을 땝납 위에 장착할 수 있어야 하는 것이다.

이와 같이 스크린프린터 및 마운터 장비에서 정해진 작업을 수행할 수 있는 구조는 기계의 사양과 고정장치 및 이송장치에 따라 달라진다.

그러나 이는 종래의 지그와 같은 고정방식 및 이송방식 등을 취함으로써 간단히 구현될 수 있는 구성이다.

구체적으로 설명하면 도면에서와 같이 이송수단에 안치되어 이동되도록 하기 위한 레일부(11, 21)를 갖도록 하는 것과 그 크기를 이송이 가능한 크기로 하는 것과 같은 것이다.

또한, 제1안치구(10) 및 제2안치구(20)는 종래의 지그와 같이 인쇄회로기판(1)을 안치시킬 수 있는 기판안치홈(12, 22)을 가져야 한다.

본 고안에서는 생산성 향상을 위하여 다수 개의 인쇄회로기판(1)을 안치하여 고정할 수 있도록 기판안치홈(12, 22)을 다수 개 형성한다.

이와 같이 안치되는 인쇄회로기판(1)의 수는 스크린프린터 및 마운터 장비에서 정해진 작업을 수행할 수 있는 범위 내에서 최대가 되도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 제1안치구(10) 및 제2안치구(20)에 기판안치홈(12, 22)이 형성됨에 따라 기판안치홈(12, 22) 내측에는 안치된 인쇄회로기판(1)의 하부면 중 부품이 실장된 부분은 물체에 접촉되지 않도록 하는 다수 개의 개방홀(13, 23)이 형성되어야 한다.

상기 개방홀(13, 23)의 깊이는 인쇄회로기판(1)의 일측에 실장되어 있는 부품이 바닥이면 물체에 닿지 않는 깊이가 되어야 한다.

상기와 같은 제1안치구(10) 및 제2안치구(20)에는 안치되는 인쇄회로기판(1)이 마운터 장비 등의 떨림에도 움직이지 않게 인쇄회로기판(1)에 형성된 고정홀(1a)에 삽입되는 돌기(14, 24)를 형성할 수 있다.

즉, 인쇄회로기판(1)에는 고정홀(1a)을 형성하고, 제1안치구(10)에는 고정홀(1a)에 삽입되는 돌기(14, 24)를 형성하여 인쇄회로기판(1)이 마운터의 떨림에도 움직이지 않도록 함으로써 땝납의 도포 및 부품의 실장이 정확하도록 하는 것이다.

본 고안에서는, 제1안치구(10)의 상부에 제2안치구(20)를 적층한 후 뒤집으면 제1안치구(10)에 안치되어 있던 인쇄회로기판(1)이 제2안치구(20)로 옮겨져 안치되데 부품이 실장된 면은 제2안치구(20)의 하부에 위치되고 새로운 부품을 실장할 수 있는 면은 제2안치구(20)의 상부로 위치되게 한다.

따라서, 제2안치구(20)는 제1안치구(10)와 대칭형이 되어야 한다.

본 고안에 있어서, 제1안치구(10) 위에 제2안치구(20)를 대칭으로 적층시킨 후 뒤집어 놓을 때 제1안치구(10) 및 제2안치구(20)가 좌, 우로 흔들리지 않아야 한다.

즉, 제1안치구(10)와 제2안치구(20)의 적층체를 뒤집어 놓을 때 제1안치구(10) 및 제2안치구(20)가 좌, 우로 흔들려 제1안치구(10) 및 제2안치구(20)의 형상이 정확한 대칭이 되지 않으면 제1안치구(10)로부터 이탈되어 제2안치구(20)로 옮겨지는 인쇄회로기판(1)이 제2안치구(20)의 기판안치홈22) 및 개방홀(23)에 정확히 안치되지 못한다.

따라서, 제1안치구(10)에 위치된 인쇄회로기판이 제2안치구(20)의 기판안치홈(22) 및 개방홀(23)에 정확히 위치되도록 하기 위해서는 제1안치구(10) 및 제2안치구(20)의 형상이 정확한 대칭이 되어야 하고, 이를 위해서는 제1안치구(10)와 제2안치구(20)가 움직이지 않아야 한다.

본 고안에서는 제1안치구(10) 위에 제2안치구(20)를 적층시킴에 있어 간편하고 빠르면서도 비교적 정확한 대칭상태로 적층시킬 수 있는 동시에 제1안치구(10)와 제2안치구(20)를 뒤집을 때 제1안치구(10)와 제2안치구(20)가 움직이지 않도록 하기 위한 셋팅몸체(30)를 구비한다.

상기 셋팅몸체(30)는 제1안치구(10)와 제2안치구(20)가 안착되는 안착부(31)를 가지며, 안착된 제1안치구(10)와 제2안치구(20)가 좌, 우, 전, 후로 움직이지 않도록 제1안치구(10)와 제2안치구(20)의 좌, 우, 전, 후를 막아주는 가이드부(32)를 갖는다.

즉, 가이드부(32)의 내측 공간이 제1안치구(10) 및 제2안치구(20)의 크기에 맞게 제작되어 있어 제1안치구(10)와 제2안치구(20)를 가이드부(32)의 내측 공간에 투입하면 비교적 정확하게 적층되고, 투입된 후에는 전, 후, 좌, 우로 움직이지 못하게 되는 것이다.

그런데, 안착부(31)에 안착된 제1안치구(10)와 제2안치구(20)를 뒤집을 때 셋팅몸체(30)까지도 함께 들어올려 뒤집어야 하고, 셋팅몸체(30)가 바닥에 닿아 있으면 들어 올려 뒤집는 것이 용이하지 못하다.

따라서, 본 고안의 셋팅몸체(30)에는 안착부(31)의 하부에 손을 집어넣어 용이하게 들어올릴 수 있도록 안착부(31)가 지면으로부터 떨어져 있도록 하는 다리부(33)가 형성되어 있다.

본 고안의 작용을 첨부된 도면을 사용하여 설명하면 다음과 같다.

인쇄회로기판(1)을 제1안치구(10)의 기판안치홈(12)에 배열하여 안치시킨 후 안치된 인쇄회로기판(1)의 가장자리를 테이프로 붙여 배열된 다수 개의 인쇄회로기판(1)이 제1안치구(10)에 고정되도록 한다.

인쇄회로기판(1)에 고정홀(1a)이 형성되어 있고, 제1안치구(10)에 돌기(14)가 형성되어 있는 경우 돌기(14)가 고정홀에 삽입되도록 하면 인쇄회로기판(1)을 보다 견고하게 고정할 수 있다.

인쇄회로기판(1)이 고정된 제1안치구(10)를 스크린프린터 공정과 마운터 공정으로 보내 인쇄회로기판(1)의 상부면에 기능 수행을 위한 부품이 실장되도록 한다.

상기와 같은 과정에 의하여 인쇄회로기판(1)의 일측에 부품의 실장이 완료되면 인쇄회로기판(1)을 고정하기 위하여 부착했던 테이프를 떼어낸다.

상기 과정 후 제1안치구(10)를 셋팅몸체(30)의 가이드부(32) 안쪽 공간에 위치되어 있는 안착부(31)에 안착시키고, 제2안치구(20)를 제1안치구(10)와 대칭이 되는 형상으로 안착시킨다.

상기 과정에서 셋팅몸체(30)의 안착부(31)에 제1안치구(10) 및 제2안치구(20)가 안치될 때 가이드부(32)의 안쪽 공간이 제1안치구(10) 및 제2안치구(20)의 크기보다 조금 클 뿐(0.5mm정도의 크기 차이가 바람직함)이기 때문에 제1안치구(10)와 제2안치구(20)가 비교적 정확한 대칭상태로 적층된다.

즉, 제1안치구(10)와 제2안치구(20)가 전, 후, 좌, 우로 크게 움직일 수 없는 상태로 안치되는 것이다.

상기와 같이 제1안치구(10)와 제2안치구(20)가 적층된 후 셋팅몸체(30)와 제1안치구(10) 및 제2안치구(20)를 함께 잡아서 뒤집으면 제1안치구(10)에 위치되었던 인쇄회로기판(1)이 배열상태를 유지하면서 제2안치구(20)의 기판안치홈(12, 22)으로 이동되어 안치된다.

이때 인쇄회로기판(1)의 일측에 실장되어 있던 부품들은 제2안치구(20)의 개방홀(13, 23)로 들어가 어떠한 부분과도 접촉되지 않게 된다.

상기 과정 후 셋팅몸체(30)와 제1안치구(10)를 들어올려 분리시킨 후 제2안치구(20)에 안치되어 있는 인쇄회로기판(1)의 가장자리에 테이프를 부착하여 인쇄회로기판(1)을 고정한다.

상기와 같이 인쇄회로기판(1)을 제2안치구(20)에 고정한 후 스크린프린터 공정과 마운터 공정으로 보내 인쇄회로기판(1)의 상부면에 기능 수행을 위한 부품이 실장되도록 한다.

상기와 같은 과정에 의하여 인쇄회로기판(1)의 양측에 기능 수행을 위한 부품이 실장되는 것이다.

한편, 셋팅몸체(30)의 가이드부(32)는 도1에서와 같이 상부로 갈수록 폭이 점차 넓어지게 테이퍼(경사)를 형성하여 제1안치구 및 제2안치구를 안착부에 안착시키는 것이 보다 용이하도록 할 수도 있다.

본 고안의 인쇄회로기판 표면실장용 지그는, 셋팅몸체의 가이드부 내측에 위치되는 안치부의 크기가 제1안치구와 제2안치구의 크기보다 조금 큰 정도이어서 제1안치구와 제2안치구를 안치부에 안치시키는 것만으로 제1안치구와 제2안치구를 정확한 대칭상태로 적층시킬 수 있는 동시에 가이드부에 의해 제1안치구와 제2안치구가 움직이지 않으므로 제1안치구와 제2안치구를 뒤집는 것도 간편하고 제2안치구를 분리하는 것도 간편하다.

Claims

인쇄회로기판의 표면에 부품을 실장하기 위한 지그에 있어서,

다수 개의 인쇄회로기판이 배열되어 안치되는 기판안치홈을 가지며, 안치된 인쇄회로기판의 하부면 중 부품이 실장된 부분은 물체에 접촉되지 않도록 다수 개의 개방홀을 갖고, 부품 실장을 위한 장비에 맞도록 규격화된 제1안치구와;

다수 개의 인쇄회로기판이 배열되어 안치되는 기판안치홈을 가지며, 안치된 인쇄회로기판의 하부면 중 부품이 실장된 부분은 물체에 접촉되지 않도록 다수 개의 개방홀을 가지며, 부품 실장을 위한 장비에 맞도록 규격화되어 있되 상기 제1안치구와 대칭형으로 되어 있는 제2안치구와;

상기 제1안치구와 제2안치구가 안착되는 안착부를 가지며, 상기 안착부의 하부에 손을 집어넣어 들어올릴 수 있도록 안착부가 지면으로부터 떨어져 있도록 하는 다리부를 갖고, 안착된 제1안치구와 제2안치구가 좌, 우, 전, 후로 움직이지 않도록 제1안치구와 제2안치구의 좌, 우, 전, 후를 막아주는 가이드부를 갖는 셋팅몸체;를 포함하여 구성된, 인쇄회로기판 표면실장용 지그.
제1항에 있어서,

상기 셋팅몸체의 가이드부는 상부로 갈수록 폭이 점차 넓어지게 테이퍼가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 인쇄회로기판 표면실장용 지그.