KR200450996Y1 - 리플로우 솔더링 머신 - Google Patents

Abstract

본 고안은 인쇄회로기판(PCB)에 납땜을 하기 위한 리플로우 솔더링 머신에 관한 것으로, 챔버, 솔더 페이스트가 도포되어 있는 인쇄회로기판이 투입되는 투입부, 인쇄회로기판을 이송하기 위한 이송부, 이송부에 의해 이송된 인쇄회로기판에 도포되어 있는 솔더 페이스트를 가열하여 용융시키기 위한 오븐, 분위기 조성용 가스를 투입하기 위한 가스 투입부, 챔버 내에 챔버의 하부 프레임을 따라 구비되며, 투입된 분위기 조성용 가스를 저장하기 위한 가스 저장부, 가스 저장부로부터 분위기 조성용 가스를 전달받아 오븐으로 공급하기 위한 가스 제어부 및 솔더 페이스트의 용융에 의해 발생된 탄화가스를 배출하기 위해 챔버의 상부면에 구비된 배출구를 포함하는 리플로우 솔더링 머신에 관한 것이다.

Description

리플로우 솔더링 머신 {REFLOW SOLDERING MACHINE}

본 발명은 인쇄회로기판(PCB)에 납땜을 하기 위한 리플로우 솔더링 머신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에 가스 안정화를 위한 가스 저장부를 포함하고 있는 리플로우 솔더링머신에 관한 것이다.

일반적으로 리플로우 솔더링머신은 리드프레임과 PCB를 서로 부착시키거나 PCB 상에 반도체 칩이나 저항칩과 같은 소형 전자부품을 장착하기 위한 생산라인에서 땜납을 위한 솔더 페이스트를 가열 또는 냉각시키는 공정을 거쳐 PCB 상에 부착시키기 위한 장치이다. 이러한 종래의 리플로우 솔더링머신은 도 1에 도시된 바와 같이, 일체로 형성된 챔버(10) 내에 이송부(11), 오븐(12), 배기부(14) 등이 구비되어 있으며, 삽입부(15)로 투입되어 이송부(11)로 공급된 솔더 페이스트가 도포되어 있는 PCB(30)는 이송부(11)의 컨베이어에 의해 이송되고, 예열 및 본열 공정이 이루어지는 오븐(12)에 의해 예열 및 본열을 가하여 납땜공정을 실시하게 된다. PCB(30) 상에 리드프레임이나 반도체 칩 등이 납땜된다. 이후 상기 PCB(30)는 배기부(14)를 지나면서 솔더의 용융에 의해 발생된 솔더 페이스트의 탄화가스가 회수되 어 배출되고, 상기 솔더가 냉각되어 응고됨으로써 PCB(30)의 납땜이 이루어진다.

하지만, 이러한 종래의 리플로우솔더링 머신은, 안정된 분위기 조성용 가스 공급을 위하여 별도의 가스 저장 탱크(40)가 필요한 문제점이 있었다. 왜냐하면, 이러한 별도의 가스 저장 탱크(40)가 없으면, 외부기기들의 영향에 의하여 공급되는 가스의 양이나 압력이 안정적으로 제공되지 않아, 오븐(12) 내로 공급되는 가스가 항상 균일한 상태로 공급되지 않게 되어, 결국 PCB(30)의 납땜 불량을 발생시키기 때문이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 챔버 내부에 가스 저장부를 포함함으로서, 리플로우 솔더링 머신 외부에 별도의 가스 저장부가 마련되어 있지 않더라도 균일 압력의 가스를 안정적으로 공급하여 납땜 품질을 안정적으로 확보하고 또한 가스저장부가 리플로우 머신의 프레임으로서 기능하는 리플로우 솔더링 머신을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 측면에 따르면, 리플로우 솔더링 머신은 챔버, 상기 챔버의 일측면에 구비되며, 솔더 페이스트가 도포되어 있는 인쇄회로기판이 투입되는 투입부, 상기 챔버의 내부에 구비되며, 인쇄회로기판을 이송하기 위한 이송부, 내부로 상기 이송부가 지나가며, 상기 이송부에 의해 이송된 인쇄회로기판에 도포되어 있는 솔더 페이스트를 가열하여 용융시키기 위한 오븐, 상기 챔버의 일측면에 구비되며, 분위기 조성용 가스를 투입하기 위한 가스 투입부, 상기 챔버 내에 상기 챔버의 하부 프레임을 따라 구비되며, 상기 가스 투입부로부터 투입된 상기 분위기 조성용 가스를 저장하기 위한 가스 저장부, 상기 가스 저장부로부터 상기 분위기 조성용 가스를 전달받아 상기 오븐으로 공급하기 위한 가스 제어부 및 상기 솔더 페이스트의 용융에 의해 발생된 탄화가스를 배출하기 위해 상기 챔버의 상부면에 구비된 배출구를 포함한다.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 가스 저장부는 상기 챔버의 하부 프레임으로도 기능하는 형성된 사각형 단면의 관으로 형성된 사각 프레임 구조 또는 원형 단면의 관으로 형성된 사각 프레임 구조일 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 가스 저장부는 사각 프레임의 서로 대향하는 변에 각각 구비된 한쌍의 입력 포트 및 출력 포트를 포함할 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 입력 포트 및 출력 포트는 상기 대향하는 변의 중심에 각각 구비될 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 가스 저장부는 사각 프레임의 대각선을 따라 서로 대향하게 구비되는 한쌍의 입력 포트 및 출력 포트를 포함할 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 분위기 조성용 가스는 질소 가스일 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 이송부, 오븐, 가스 제어부를 제어하기 위한 제어 판넬이 더 포함될 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 이송부, 오븐, 가스 제어부의 작동 상황을 보여줄 수 있는 디스플레이부를 더 포함될 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 이송부는 컨베이어 벨트일 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 분위기 조성용 가스 공급을 위한 가스 저장부가 챔버 내부에 구비되므로, 별도의 가스 저장 탱크가 필요없어 공간이 절약되며, 별도의 가스 저장 탱크 없이도 안정화된 가스를 오븐 내에 공급할 수 있어 PCB의 납땜 품질을 향상시킬 수 있다.

또한 가스 저장부의 입력 포트와 출력 포트의 간격을 일정 간격 이상이 되도록 유지함으로써, 입력 포트로 유입된 가스가 안정화될 공간을 충분히 갖춘 가스 저장부를 제공할 수 있다.

이와 함께, 가스 저장부가 챔버의 하부 프레임으로서 형성되므로, 챔버의 제작 비용을 절감하고 챔버 내부의 공간을 활용할 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하지만, 본 고안이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 리플로우 솔더링 머신을 나타내는 사시도이다.

도 2를 참조하면, 리플로우 솔더링 머신은, 챔버(10), 투입부(15), 이송부(11), 오븐(12), 가스 투입부(16), 가스 저장부(22), 가스 제어부(17), 배출구(14)를 포함한다.

투입부(15)는 챔버(10)의 일측면에 구비되며, 솔더 페이스트가 도포되어 있는 인쇄회로기판(30)이 투입된다.

이송부(11)는 상기 챔버(10)의 내부에 구비되며, 인쇄회로기판(30)을 이송한다. 일 실시예로서, 이송부(11)는 컨베이어 벨트일 수 있다.

오븐(12)은 그 내부로 상기 이송부(11)가 지나가며, 상기 이송부(11)에 의해 이송된 인쇄회로기판(30)에 도포되어 있는 솔더 페이스트를 가열하여 용융시킨다.

가스 투입부(16)는 상기 챔버(10)의 일측면에 구비되며, 상기 오븐(12) 내에서 솔더 페이스트를 가열시 분위기를 조성하기 위한 분위기 조성용 가스를 투입한다. 일 실시예로서, 상기 분위기 조성용 가스는 질소일 수 있다.

가스 저장부(22)는 상기 챔버(10) 내에 상기 챔버(10)의 하부 프레임으로서 구비되며, 상기 가스 투입부(16)로부터 투입된 상기 분위기 조성용 가스를 저장할 수 있다. 가스 저장부(22)가 챔버(10) 내에 구비되어 하부 프레임 자체가 되기 때문에, 별도의 가스 저장부를 위한 공간이 필요 없으며, 상기 분위기 조성용 가스를 안정화 시켜 공급할 수 있다. 일 실시예로서, 상기 가스 저장부(22)는 상기 챔버(10)의 하부에 설치된 사각형 단면의 관으로 형성된 사각 프레임 구조 또는 원형 단면의 관으로 형성된 사각 프레임 구조일 수 있다. 가스 저장부(22)는 상기 분위기 조성용 가스의 유입을 위한 입력 포트(23) 및 유출을 위한 출력 포트(24)를 포함한다. 상기 입력 포트(23)로 유입된 상기 가스가 상기 출력 포트(24)로 유출되기 전에 안정화가 되기 위해서는, 상기 입력 포트(23)와 상기 출력 포트(24)의 간격이 일정 간격 이상을 유지하는 것이 바람직하다.

가스 제어부(17)는 상기 가스 저장부(22)로부터 상기 분위기 조성용 가스를 전달받아 상기 오븐(12)으로 공급한다. 이 경우, 가스 제어부(17)는 상기 오븐(12) 내의 상태에 따라 상기 분위기 조성용 가스의 공급량, 공급압력 등을 조절할 수 있다.

배출구(14)는 상기 솔더 페이스트의 용융에 의해 발생된 탄화가스를 배출하기 위해 상기 챔버(10)의 상부면에 구비된다.

일 실시예로서, 본 고안의 리플로우 솔더링 머신은 상기 이송부(11), 오븐(12), 가스 제어부(17)를 제어하기 위한 제어 판넬(19)을 더 포함할 수 있다. 제어 판넬(19)을 통하여 이송부(11)의 이송속도, 오븐(12) 내의 가열 조건, 가스 제어부(17)의 상기 분위기 조성용 가스 공급 조건 등의 제어를 조작할 수 있다.

또한, 본 고안의 리플로우 솔더링 머신은 상기 이송부(11), 오븐(12), 가스 제어부(17)의 작동 상황을 보여줄 수 있는 디스플레이부(20)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이부(20)는 이송부(11)의 이송속도, 오븐(12) 내의 가열 조건, 가스 제어부(17)의 상기 분위기 조성용 가스 공급 등의 상황을 시각적으로 나타낼 수 있다.

본 고안에 따른 리플로우 솔더링 머신의 동작을 설명하면, 삽입부(15)로 투입되어 이송부(11)로 공급된 솔더 페이스트가 도포되어 있는 PCB(30)는 이송부(11)의 컨베이어에 의해 이송되고, 오븐(12)에 의해 예열 및 본열을 가하여 PCB(30) 상에 도포된 솔더 페이스트를 가열하여 용융시키며, 이후 상기 PCB(30)는 배기부(14)를 지나면서 상기 솔더 페이스트의 용융에 의해 발생된 탄화가스가 회수되어 배출되고, 상기 솔더가 냉각되어 응고됨으로써 PCB(30)의 납땜이 이루어진다. 이 경우, 상기 오븐(12)의 가열시의 분위기 조성을 하기 위한 분위기 조성용 가스는, 가스 투입부(16)로 투입되어, 가스 저장부(22)의 입력포트(23)로 유입되어 가스 저장부(22) 내에 저장되어 안정화 된 후 출력포트(24)로 유출되어 가스 제어부(17)를 통해 오븐(12)으로 공급된다. 상기 분위기 조성용 가스의 공급 흐름은 도 2에서 화살표로 도시되어 있다.

도 3은 본 고안의 제1 실시예에 따른 가스 저장부(22)를 나타내는 사시도이다.

도 3을 참조하면, 가스 저장부(22)는 사각형의 단면을 가지는 관으로 형성된 사각 프레임의 서로 대향하는 변에 각각 구비된 한쌍의 입력 포트(23) 및 출력 포트(24)를 포함한다.

본 실시예에서는, 입력 포트(23)와 출력 포트(24)의 거리가 일정 간격 이상이 되도록 하기 위하여, 사각 프레임의 대향하는 짧은 변의 중심에 입력 포트(23)와 출력 포트(24)가 각각 배치된다. 따라서, 입력 포트(23)로 유입된 상기 분위기 조성용 가스가 출력 포트(24)로 유출되기 전에 가스 저장부(22)의 공간 내에서 충분히 안정화될 수 있다.

도 4는 본 고안의 제2 실시예에 따른 가스 저장부(22)를 나타내는 사시도이다.

도 4를 참조하면, 가스 저장부(22)는 사각형의 단면을 가지는 관으로 형성된 사각 프레임의 대향하는 긴 변의 중심에 입력 포트(23)와 출력 포트(24)가 각각 배치된다. 도 4의 가스 저장부(22)는 도 3의 가스 저장부(22)와 실질적으로 동일한 구성을 포함하므로, 반복되는 설명은 생략한다.

도 5는 본 고안의 제3 실시예에 따른 가스 저장부(22)를 나타내는 사시도이다.

도 5를 참조하면, 가스 저장부(22)는 사각형의 단면을 가지는 관으로 형성된 사각 프레임의 대각선을 따라 입력 포트(23)와 출력 포트(24)가 각각 배치된다. 도 5의 가스 저장부(22)는 도 3의 가스 저장부(22)와 실질적으로 동일한 구성을 포함하므로, 반복되는 설명은 생략한다.

도 6는 본 고안의 제4 실시예에 따른 가스 저장부(22)를 나타내는 사시도이다.

도 6을 참조하면, 가스 저장부(22)는 원형의 단면을 가지는 관으로 형성된 사각 프레임의 대향하는 짧은 변의 중심에 입력 포트(23)와 출력 포트(24)가 각각 배치된다. 하지만 당업자라면 본 실시예의 입력 포트(23)와 출력 포트(24) 또한 도 4 및 도 5의 방식으로도 배치될 수 있음을 쉽게 알 수 있다.

이 외에도 입력 포트(23) 및 출력 포트(24)를 배치하는 다양한 방법이 있을 수 있으며, 이들간에 일정 간격의 거리를 유지함으로써 입력포트(23)로 유입된 가 스가 출력 포트(24)로 유출되기 전에 안정화 될 시간과 공간을 제공할 수 있으면 어떠한 배치라도 본 고안의 기술적 사상에 포함됨을 당업자라면 쉽게 알 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 리플로우 솔더링 머신을 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 리플로우 솔더링 머신을 나타내는 사시도이다.

도 3은 본 고안의 제1 실시예에 따른 가스 저장부를 나타내는 사시도이다.

도 4은 본 고안의 제1 실시예에 따른 가스 저장부를 나타내는 사시도이다.

도 5은 본 고안의 제1 실시예에 따른 가스 저장부를 나타내는 사시도이다.

도 6은 본 고안의 제1 실시예에 따른 가스 저장부를 나타내는 사시도이다.

Claims (9)

1. 챔버(10);

   상기 챔버(10)의 일측면에 구비되며, 솔더 페이스트가 도포되어 있는 인쇄회로기판(30)이 투입되는 투입부(15);

   상기 챔버(10)의 내부에 구비되며, 인쇄회로기판(30)을 이송하기 위한 이송부(11);

   내부로 상기 이송부(11)가 지나가며, 상기 이송부(11)에 의해 이송된 인쇄회로기판(30)에 도포되어 있는 솔더 페이스트를 가열하여 용융시키기 위한 오븐(12);

   상기 챔버(10)의 일측면에 구비되며, 분위기 조성용 가스를 투입하기 위한 가스 투입부(16);

   상기 챔버(10) 내에 상기 챔버(10)의 하부에 구비되며, 상기 가스 투입부(16)로부터 투입된 상기 분위기 조성용 가스를 저장하기 위한 가스 저장부(22);

   상기 가스 저장부로부터 상기 분위기 조성용 가스를 전달받아 상기 오븐(12)으로 공급하기 위한 가스 제어부(17);

   상기 솔더 페이스트의 용융에 의해 발생된 탄화가스를 배출하기 위해 상기 챔버(10)의 상부면에 구비된 배출구(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 리플로우 솔더링 머신.
2. 제1항에 있어서, 가스 저장부(22)는 사각형 단면 또는 원형 단면의 관으로 형성된 사각 프레임 구조인 것을 특징으로 하는 리플로우 솔더링 머신.
3. 제2항에 있어서, 가스 저장부(22)는 사각 프레임의 서로 대향하는 변에 각각 구비된 한쌍의 입력 포트(23) 및 출력 포트(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 리플로우 솔더링 머신
4. 제3항에 있어서, 상기 입력 포트(23) 및 출력 포트(24)는 상기 대향하는 변의 중심에 각각 구비된 것을 특징으로 하는 리플로우 솔더링 머신
5. 제2항에 있어서, 가스 저장부(22)는 사각 프레임의 대각선을 따라 서로 대향하게 구비되는 한쌍의 입력 포트(23) 및 출력 포트(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 리플로우 솔더링 머신
6. 제1항에 있어서, 상기 분위기 조성용 가스는 질소 가스인 것을 특징으로 하는 리플로우 솔더링 머신.
7. 제1항에 있어서, 상기 이송부(11), 오븐(12), 가스 제어부(17)를 제어하기 위한 제어 판넬(19)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리플로우 솔더링 머신.
8. 제1항에 있어서, 상기 이송부(11), 오븐(12), 가스 제어부(17)의 작동 상황을 보여줄 수 있는 디스플레이부(20)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리플로우 솔더링 머신.
9. 제1항에 있어서, 상기 이송부(11)는 컨베이어 벨트인 것을 특징으로 하는 리플로우 솔더링 머신.

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