KR20060023389A

KR20060023389A - 자동 납땜기 및 그 납땜 공정

Info

Publication number: KR20060023389A
Application number: KR1020040072217A
Authority: KR
Inventors: 김기성; 장석연
Original assignee: 김기성; 장석연
Priority date: 2004-09-09
Filing date: 2004-09-09
Publication date: 2006-03-14

Abstract

본 발명은 자동 납땜기 및 그 납땜 공정에 관한 것으로서, 전자 부품의 납땜시 오납땜 등에 의한 불량이 발생하지 않고 정밀한 납땜을 수행할 수 있는 자동 납땜기 및 그 납땜 공정에 관한 것이다.

이에, 본 발명에 따른 자동 납땜기의 구성은 전자 부품의 핀 등을 자동으로 납땜하는 자동 납땜 장치에 있어서, 납땜 장치를 형성하는 몸체;와 몸체 상측면에 설치되되 방사상으로 가공물 고정대가 적어도 하나 이상 설치되어 가공물을 이송하는 작업 테이블;과 상기 작업 테이블 저면으로 설치되어 상기 작업 테이블을 일정한 방향과 시간으로 회전하는 작업 테이블 회전 구동부;와 상기 작업 테이블 하측으로 설치되어 일정한 각도로 분할 회전되게 하는 분할 수단;과 상기 몸체 상측면 일측에 설치되어 상기 작업 테이블을 통해 이송된 가공물을 납땜하는 납땜 수단; 및 상기 몸체 소정 위치에 설치되면서 상기 작업 테이블과 상기납땜 수단과 연결되어 각 동작을 제어하는 제어 수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

전자 부품, 납땜, 납조기, 납땜기, 자동 납땜기

Description

자동 납땜기 및 그 납땜 공정{Automatic soldering machine and its soldering process}

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 납땜기를 나타낸 사시도,

도 2a 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 납땜기의 작업 테이블의 저면을 개략적으로 나타낸 개략도,

도 2b 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 납땜기의 작업 테이블의 구조를 개략적으로 나타낸 개략도,

도 3a 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 납땜기의 납땜 수단의 주요부를 절개하여 나타낸 절개 사시도,

도 3b 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 납땜기의 납땜 수단의 주요부를 단면으로 나타낸 부분 단면도,

도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 납땜기의 제어 수단의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도,

도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 납땜기에 의한 납땜 공정을 개략적으로 나타낸 흐름도,

도 6 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 납땜기의 주요부의 작동 상태를 나타낸 작동 상태도,

도 7 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 납땜기에 의한 납땜 공정 상태를 단계별로 나타낸 공정 상태도,

도 8 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 납땜기의 납 세정장치의 사용 상태를 나타낸 사용 상태도,

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

10; 몸체 20; 작업테이블

30; 작업 테이블 회전 구동부 40; 분할 수단

50; 납땜 수단 60; 제어 수단

일반적으로 납땜은 납재를 사용하는 금속용접의 하나. 납접(獵接)이라고도 한다. 접합(接合)하려고 하는 금속보다 녹는점이 낮은 금속 땜납을 사용하여 녹임으로써 모재(母材)의 금속조각을 접합하는 조작을 말한다.

이러한 납땜은 회로 기판에 부착되는 각종 트랜지스터(TR)，아이씨칩(IC CHIP)，다이오드, 저항 및 코일 등의 전자부품을 접합하는데 많이 사용되고 있다.

한편, 최근 전자 부품 산업은 날이 갈수록 커지고 있어 부품의 생산은 매우 대량화 되어 가고 있다. 이 때문에 전자 부품의 접합에 있어서도 점점 자동화되어 가고 있다.

현재 사용되고 있는 자동화된 납땜기는 크게 작업대, 납조기 및 제어부로 구성되어 있다. 이러한 구성으로 이루어진 납땜기의 주요 작동 상태를 살펴보면, 가공물을 작업대에 거치시킨 상태에서 용융된 납액이 가득찬 납조기가 승강되어 가공물의 납땜 부위 전체를 담그었다 바로 빼내는 형태를 취하고 있다.

그러나, 이와 같은 종전의 납땜기는 점점 미세화되고 정밀화 되고 있는 전자 부품에 적용함에 있어 커다란 문제점을 가지고 있다. 일반적으로 코일 등과 같은 미세한 크기의 금속재(대체적으로 동을 사용함)에 순간적으로 열을 가하게 되면 급격히 경직되게 된다. 특히, 직경이 마이크론 또는 그 이하의 크기를 갖는 코일에 있어서 종전과 같이 가공부의 접합부 전체를 납조기에 담그게 되면 코일에 순간적으로 열이 가해지면서 급격하게 경직되어 결국에는 단선을 초래하게 된다. 이와 같이 단선이 생긴 코일은 전류의 진행성 불량으로 이어져 얼마가지 않아 사용되지 못하는 문제가 발생되고 있다.

뿐만 아니라, 종전의 납땜기는 납액이 용해된 납조기가 승ㆍ하강되는 구조로 되어 있어 납조기의 승ㆍ하강강시 발생되는 진동 등에 의해 납액 표면이 출렁거림(또는 파동)에 따라 원치않는 부위에 오납땜이 일어나는 문제점이 있어 왔다.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 전자 부품의 접합부를 납땜할 때 크게 예열단계와 코팅단계로 구분되면서 이러한 단계가 순 차적으로 이행되어 오납땜을 최소화하고 보다 정밀한 납땜이 이루어지게 하는 자동 납조기 및 납땜 공정을 제공하는데 그 주된 목적이 있다.

또한, 예열 및 코팅으로 이루어진 납땜 공정을 수행함에 있어서 가공물이 거치된 작업 테이블을 직접 승ㆍ하강하게 하는 구조를 갖는 자동 납땜기를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 전자 부품의 핀 등을 자동으로 납땜하는 자동 납땜 장치에 있어서, 납땜 장치를 형성하는 몸체;와 몸체 상측면에 설치되되 방사상으로 가공물 고정대가 적어도 하나 이상 설치되어 가공물을 이송하는 작업 테이블;과 상기 작업 테이블 저면으로 설치되어 상기 작업 테이블을 일정한 방향과 시간으로 회전하는 작업 테이블 회전 구동부;와 상기 작업 테이블 하측으로 설치되어 일정한 각도로 분할 회전되게 하는 분할 수단;과 상기 몸체 상측면 일측에 설치되어 상기 작업 테이블을 통해 이송된 가공물을 납땜하는 납땜 수단; 및 상기 몸체 소정 위치에 설치되면서 상기 작업 테이블과 상기 납땜 수단과 연결되어 각 동작을 제어하는 제어 수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

한편, 위와 같은 구성의 자동 납땜기에 따른 납땜 공정은 전자 부품의 핀 등을 납땜하는 자동 납땜기의 납땜 공정에 있어서,상기 자동 납땜기의 상측에 놓인 가공물 고정대에 가공물이 장착되는 초기 로딩 단계;와 상기 로딩 단계를 통해 장착된 가공물을 납땜하기 위해 전원 스위치, 선택스위치, 업 스위치, 다운 스위치, 입력 스위치 및 타이머로 이루어진 입력부를 통해 가공 데이타가 입력되는 입력 단 계;와 상기 입력 단계를 통한 방향으로 회전하고 위치 센서에 의해 가공물이 납조기 상측까지 이송되는 회전 이송 단계;와 상기 회전 이송 단계를 통해 이송된 가공물을 입력 단계를 통한 설정 온도로 용융된 납액을 갖는 상기 납조기에 일정 높이로 하강시키는 수직 하강 단계; 상기 수직 하강 단계를 통해 하강된 가공물이 납조기의 용융된 납액 속에서 상기 입력 단계에서 입력된 입력 조건에 따라 소정 높이 및 소정 시간동안 예열되는 예열 단계;와 상기 예열 단계에서 예열되지 않은 가공물의 비예열부는 상기 입력 단계의 설정 조건에 따라 소정 높이로 재 하강하여 납조기의 용융된 납액에 의해 코팅되는 코팅 단계 및 상기 코팅 단계가 종료되고 상기 입력 단계의 설정 조건에 따라 소정 시간 경과후 재승강된 가공물은 작업 테이블의 회전에 의해 반출 위치로 이송되는 반출 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 납땜기의 구성 및 작동 상태를 더욱 상세히 설명한다.

도 1 에서 나타낸 바와 같이, 자동 납땜 장치(1)는 크게 나누어 납땜 장치를 형성하는 몸체(10)를 구비하고, 이러한 몸체(10) 상측면에 설치되되 방사상으로 가공물 고정대(21)가 적어도 하나 이상 설치되어 가공물을 이송하는 작업 테이블(20)을 설치하고, 작업 테이블(20) 저면으로 작업 테이블(20)을 일정한 방향과 시간으로 회전하는 작업 테이블 구동수단(30)을 설치하고, 작업 테이블(20) 하측으로 일정한 각도로 분할 회전되게 하는 분할 수단(40; 도 2a 참조)을 설치한다. 그리고, 몸체(10) 상측면 일측에 작업 테이블(20)을 통해 이송된 가공물을 납땜하는 납땜 수단(50)을 형성하고 몸체(10) 소정 위치에 설치되면서 작업 테이블(20)과 상기납땜 수단(50)과 연결되어 각 동작을 제어하는 제어 수단(60)을 구비한다.

즉, 도 2 a 및 도 2 b 에서와 같이 분할 수단(40)의 구성을 더욱 상세히 살펴보면, 작업 테이블(20) 저면에 설치되되 방사상으로 적어도 하나 이상의 분할 고정홈(42)이 형성된 분할대(41)를 구비한다. 여기서의 분할대(41)는 작업 테이블(20)과 부착되어 동기되도록 구성하는 것이 중요하고 작업 테이블 구동 수단(30)인 감속 스텝핑 모터(30)에 의해 작동되도록 구성한다. 한편, 작업 테이블(20) 하측 소정 위치에 분할 고정홈(42)의 위치를 인지하는 위치 인지 수단(45;도 4 참조)을 설치한다. 여기서의 위치 인지 수단(45)은 통상적으로 사용되는 위치 센서를 사용하되 광 센서를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 작업 테이블(20) 하측 소정 위치에 설치되되 분할 고정홈(42)과 동일 평면상에 위치 인지 수단의 신호에 의해 상기 분할 고정홈(42)에 삽입되면서 작업 테이블(20)의 회전을 고정하는 분할 고정구(43)를 설치하여 이루어진다. 여기서의 분할 고정구(43)는 솔렐로이드 코일로 이루어진 솔렐로이드 장치로서 이루어지고 그 내부에 분할 고정구(43)를 구동 할 수 있는 분할 장치 구동부(44; 도 4 참조)를 설치한다.

한편, 위와 같은 구성으로된 작업 테이블(20) 하측으로 작업 테이블(20)을 상ㆍ하로 움직이게 하는 작업 테이블용 승ㆍ하강 수단(70)을 더 부가하여 설치한다. 즉, 작업 테이블용 승하강 수단(70)의 구체적인 구성은 작업 테이블(20) 중앙 저면 또는 분할대(41) 중앙에 수직으로 하여 상ㆍ하로 이동하는 승ㆍ하강 축(71)을 설치하고, 승ㆍ하강 축(71) 하단에는 회전식 승ㆍ하강 캠(72)을 설치하고, 캠(72) 중앙에 캠축(73)을 삽입 설치하며, 캠축(73)의 말단으로 구동력을 발생시키는 구동 모터(미 도시됨)를 설치한다. 여기서의 구동 모터는 공지의 감속 모터로서 스텝핑 모터를 사용하는 것이 바람직하다.

도 3 a 에서와 같이 납땜 수단(50)은 납액이 충입되도록 사각 함체의 납조기(51)를 구비하고, 납조기(51)일측에 열을 가하는 히터 코일(52)을 납액속에 잠기도록 하여 납조기(51) 내부로 삽입 설치한다. 그리고, 몸체(10)의 소정 위치에 구비되되 제어 수단(60)과 연결되어 히터 코일(52)을 가열하는 히터 구동부(53; 도 4 참조)를 구비하여 이루어진다.

한편, 도 3 b 에서와 같이 납조기(51) 하측으로 납조기(51)를 상ㆍ하로 움직이게 하는 납조기용 승ㆍ하강 수단을 더 부가 설치한다. 즉, 납조기용 승ㆍ하강 수단의 구성은 납조기(51) 하측 저면에 수직으로 하여 납조기(51)를 상ㆍ하로 이동시키는 승ㆍ하강 축(54)을 적어도 하나 이상 설치하고, 승ㆍ하강 축(54)에 회전력을 가하는 납조기 승ㆍ하강 구동부(55; 도 4 참조)로서 구동 모터를 설치한다. 여기서의 승ㆍ하강 축(54)은 스크류 형태의 축을 사용하고 이러한 스크류 축에 연결된 구동 모터는 통상적인 스텝핑 모터를 사용할 수 있으며, 상기 스텝핑 모터의 회전 방향(정회전 또는 역회전)에 의해 상기 스크류 축의 회전 방향이 바뀌면서 상하로 움직이도록 한다.

도 4 에서와 같이 제어 수단(60)은 메모리(61)와 전원(제어부 전원)을 갖는 통상적인 제어 장치(또는 콘트롤러)로서 일측으로는 전원 스위치(81), 선택 스위치(82), 업 스위치(83), 다운 스위치(84), 입력 스위치(85), 타이머(86)로 구성된 입 력부와 연결되고, 타측으로는 작업 테이블 회전 구동부(30), 분할 장치 구동부(44), 히터 구동부(53), 납조기 승ㆍ하강 구동부(55), 작업 테이블 승ㆍ하강 구동부(74)로 구성된 출력부와 연결된다.

도 1 및 도 8 에서와 같이 상기 납조기(51) 상측으로 상기 납조기(51)의 수면에 놓여있는 납 잔류물을 세정하는 납 세정장치를 더 부가 설치한다. 즉, 납조기(51) 상측으로 납조기(51)의 표면에 불규칙하게 잔류하는 납액의 잔유물을 세정하는 납 세정대(56)를 평행하게 설치하고, 일단은 납 세정대(56)에 설치되고, 타단은 작업 테이블 회전 구동부(30)에 연결 설치되어 구동력을 전달하는 납 세정용 구동력 전달부(57)로 구성한다.

전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 자동 납땜기(1)의 작동 상태 및 납땜 공정을 첨부된 도면을 참조로 하여 더욱 상세히 설명한다.

도 5 에서와 같이 납땜 공정을 각 단계별로 하여 개조식으로 설명하면 다음과 같다.

1) 초기 로딩 단계(S110)

자동 납땜기(1)의 상측에 놓인 가공물 고정대(21)에 가공물이 장착되는 단계로서,

가공물은 작업자에 의해 가공물 고정대(21)로 직접 운반되거나 별도의 로봇팔 시스템을 적용하여 완전 자동화된 상태로 구성할 수도 있다.

2) 입력 단계(S120)

상기 로딩 단계(S110)를 통해 장착된 가공물을 납땜하기 위해 전원 스위치 (81), 선택 스위치(82), 업 스위치(83), 다운 스위치(84), 입력 스위치(85) 및 타이머(86)로 이루어진 입력부를 통해 가공 데이타가 입력되는 단계로서,

도 4 에서와 같이 제어 수단의 입력부인 전원 스위치(81), 선택 스위치(82), 업 스위치(83), 다운 스위치(84), 입력 스위치(85) 및 타이머(86)를 통해 가공 데이타를 입력하게 되면 제어부를 통해 발생된 제어 신호에 의해 출력부인 히터 구동부(53), 납조기 승ㆍ하강 구동부(55), 작업 테이블 회전구동부(30), 작업 테이블 승ㆍ하강 구동부(74), 분활장치 구동부(44) 및 납 세정용 구동력 전달부(57)의 작동을 제어하게 되며 종국적으로는 각 구동부가 작동함에 따라 인해 히터(52), 납조기(51), 작업 테이블(20), 분할 고정구(43) 및 납 세정대(55)가 가열 내지 구동되게 된다.

한편, 입력부의 전원 스위치(81)를 ON 시킨후 선택 스위치(82) 및 입력 스위치(85)를 통해 선택적인 가공 데이타를 입력하게 되면 제어부(60)의 메모리(61)가 이를 판독 후 전송하여 히터 구동부(53)가 작동하게 된다. 이렇게 작동된 히터 구동부(53)는 선택 범위내에서 제어되면서 도 3a 에서와 같이 히터(52)를 가열시켜 납조기(51) 내부에 충만된 납이 400℃ ~ 500℃ 범위내에서 가열되어 납액으로서 용해된다.

3) 회전 이송 단계(S130)

상기 입력 단계(S120)를 통한 방향으로 회전하고 위치 센서(45; 또는 위치 인지 수단)에 의해 가공물이 납조기(51) 상측까지 이송되는 단계로서,

도 4 에서와 같이 상기 제어부에 의해 제어 신호가 전달되면 작업 테이블 회 전구동부(30)를 동작 제어하면서 작업 테이블(20)은 납땜 위치인 납조기(51) 상측으로 회전되어 가공물의 이송이 이루어진다. 한편, 작업 테이블(20)의 회전각도는 분할 수단(40)에 의해 정확한 각도로 분할되게 된다. 즉, 제어부에 의해 제어 신호를 받은 작업 테이블 회전구동부(30)가 작동되면서 분할대(41)를 회전시키게 되고 다수의 분할 고정홈(42) 중 어느 하나가 납조기(51)의 상측 위치에 도달하게 되면 위치 인지 수단(45)에 의해 인식되어 제어부(61)로 전달되어 제어 신호로서 분할 고정구(43)를 작동시켜 회전이 고정된다. 여기서의 고정 시간은 타이머(86)등에 의해 입력된 가공 데이터에 의해 제어된다.

4) 수직 하강 단계(S140)

상기 회전 이송 단계(S130)를 통해 이송된 가공물을 입력 단계(S120)를 통한 설정 온도로 용융된 납액을 갖는 상기 납조기(51)에 일정 높이(h1)로 하강시키는 단계로서,

도 6 에서와 같이 납조기(51) 상측 위치로 회전 이송된 작업 테이블(20)은 작업 테이블용 승ㆍ하강 수단(70)을 통해 가공물을 납조기(51) 내에 용해된 납액으로 하강시켜 후술할 예열단계에 이르게 한다. 여기서의 가공 데이터 값(하강 높이치)은 선택 스위치(82)를 통해 메뉴중 작업 테이블 하강 높이를 선택하여 이루어지며 지시된 하강 높이에 도달하게 되면 별도의 위치 센서(미도시됨)에 의해 제어가 이루어진다.

위와 같이 하강 높이로 입력된 값은 제어부(60)를 통해 제어되면서 작업 테이블의 승ㆍ하강 구동부(74)를 작동시키게 되고 동시에 캠축(73)이 회전되면서 회 전식 승ㆍ하강 캠(72)이 회전하게 된다. 이렇게 회전된 캠(72)의 노우즈부(N)가 승ㆍ하강 축(71)을 승ㆍ하강시키게 된다.

한편, 위와 같은 작업 테이블용 승ㆍ하강 수단(70) 이외에도 납조기 승ㆍ하강 수단을 통해 가공물을 납조기(51)에 장착할 수 있다.

즉, 납조기(51)가 승ㆍ하강 구동부(55;도 4 참조) 즉, 구동 모터의 회전에 의해 입력된 높이 범위내에서 승ㆍ하강이 이루어진다. 이 때, 승강과 하강은 구동 모터의 회전 방향에 따라 스크류로 된 축을 정회전 또는 역회전함으로써 가능해진다.

위와 같이 납조기(51) 상측으로 장착된 가공물은 작업 테이블용 승ㆍ하강 수단(70)과 납조기 승ㆍ하강 수단이 각각 작동되면서 수직 이동이 되며 작업자의 선택에 따라 작업 테이블용 승ㆍ하강 수단(70)만을 작동시켜 하강이 이루어지거나 납조기 승ㆍ하강 수단은 작동되지 않은 상태로 사용할 수도 있다. 아니면 주어진 납땜거리 내에서 작업 테이블용 승ㆍ하강 수단(70)과 납조기 승ㆍ하강 수단이 동시에 사용 가능해진다. 그러나, 중요한 점은 납조기(51) 내의 납액이 출렁거리게(파동)되면 오납땜의 원인이 되기 때문에 작업 테이블용 승ㆍ하강 수단(70)만을 작동시키는 것이 더욱 바람직하다.

5) 예열 단계(S150)

상기 수직 하강 단계(S140)를 통해 하강된 가공물이 납조기(51)의 용융된 납액 속에서 상기 입력 단계(S120)에서 입력된 입력 조건에 따라 소정 높이(h1) 및 소정 시간동안 예열되는 단계로서,

전술한 입력 단계(S120)에서 입력된 가공 데이타에 의해 예열이 이루어진다. 즉, 작업자가 선택스위치(82)를 순차적으로 온(ON) 시키면서 예열 높이(h1) 및 예열 시간 등을 업 스위치(83) 및 다운 스위치(84)로 정확히 설정하여 입력한다.

도 7 에서와 같이 가공물(W)이 납조기(51; 도 6 참조) 상측에 대기하고 있다가 상기 수직 하강 단계(S140)를 통해 미리 설정된 예열 높이(h1)까지 하강한 후 예열이 시작되게 된다. 여기서 예열 높이(h1)는 총 납땜 높이(H)의 80~90% 가 바람직하고 위치 센서(미 도시됨)에 의해 하강 멈춤 위치가 정해지며, 예열 시간은 8 ~ 12 초가 바람직하다.

6) 코팅 단계(S160)

상기 예열 단계(S150)에서 예열되지 않은 가공물의 비예열부는 상기 입력 단계(S120)의 설정 조건에 따라 소정 높이(h2)로 재 하강하여 납조기(51)의 용융된 납액에 의해 코팅되는 단계로서,

전술한 예열 단계(S150)가 완료되면 납땜 높이(H) 중 비예열부인 코팅 높이(h2)까지 위치 센서(미도시됨)에 의해 제어되면서 재 하강하여 납액이 코팅된다. 여기서, 코팅 높이(h2)는 총 납땜 높이(H)의 10~20% 가 바람직하고 위치 센서(미 도시됨)에 의해 재 하강 멈춤 위치가 정해지며, 코팅 시간은 3 ~ 5 초가 바람직하다. 한편, 재 승ㆍ하강의 주체는 납조기(51) 승ㆍ하강 수단보다 작업 테이블(20) 승ㆍ하강을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 그 이유는 납조기(51)가 움직이게 되면 납액의 미세한 파동 현상에 의해 가공물(W)의 오납땜이 발생할 우려가 있기 때문이다.

7) 반출 단계(S170)

상기 코팅 단계(S160)가 종료되고 상기 입력 단계(S120)의 설정 조건에 따라 소정 시간 경과후 재승강된 가공물은 작업 테이블(20)의 회전에 의해 반출 위치로 이송되는 단계로서,

전술한 코팅 단계(S160)가 종료된 후 상기 입력 단계(S120)의 설정 조건에 따라 가공물(W)을 예열전의 위치로 재승강 한다. 위치 센서에 의해 가공물(W)이 그 위치에 도달하게 되면 작업 테이블(20)이 다시 회전하면서 반출 위치로 이송된다. 뿐만 아니라, 작업 테이블(20)이 회전하면서 다른 가공물 고정대(21)에 있는 가공물이 납땜 위치에 새롭게 장착되어 전술한 바와 같은 각 단계를 계속해서 수행함으로써 납땜의 자동화가 이루어지게 된다. 아울러, 반출 위치에 놓여진 가공물(W)은 작업자 또는 로봇팔 시스템에 의해 장치 외부에 별도로 설치된 컨베어 장치로 반출 시킬 수 있어 공장 자동화도 실현 가능하다.

8) 납 세정단계(S180)

상기 반출 단계(S)가 종료된 후 납조기(51)의 납액 표면의 잔유물을 세정하는 단계로서,

도 8 에서와 같이 전술한 코팅 단계(S160)가 종료된 후 상기 입력 단계(S120)의 설정 조건에 따라 또 다른 가공물(W)의 납땜이 수행되기 전에 납조기(51) 내의 납액 표면에 잔유하고 있는 잔류물 또는 불규칙한 납 찌꺼기들을 납 세정장치의 납 세정대(56)를 통해 세정하게 되어 오납땜의 발생 및 에러 발생 요인을 현격히 줄일 수 있게 된다.

한편, 본 명세서에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

전술한 바와 같은 구성 및 공정 단계에 따른 본 발명의 자동 납땜기 및 납땜 공정으로 인해 전자 부품의 접합시 오납땜을 최소화할 수 있으며 보다 정밀한 납땜이 이루어지게 하는 보다 탁월한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 납땜 공정을 수행함에 있어서 가공물이 거치된 작업 테이블을 직접 승ㆍ하강하게 하여 납조기의 승ㆍ하강시 발생되는 진동을 억제하여 납액의 파동을 극히 줄여줌으로써 오납땜을 최소화할 수 있는 보다 증진된 효과를 얻을 수 있다.

Claims

전자 부품의 핀 등을 자동으로 납땜하는 자동 납땜 장치에 있어서,

상기 납땜 장치를 형성하는 몸체(10);와

상기 몸체(10) 상측면에 설치되되 방사상으로 가공물 고정대(21)가 적어도 하나 이상 설치되어 가공물을 이송하는 작업 테이블;(20)과

상기 작업 테이블(20) 저면으로 설치되어 상기 작업 테이블(20)을 일정한 방향과 시간으로 회전하는 작업 테이블 회전 구동부(30);와

상기 작업 테이블(20) 하측으로 설치되어 일정한 각도로 분할 회전되게 하는 분할 수단(40);과

상기 몸체(10) 상측면 일측에 설치되어 상기 작업 테이블(20)을 통해 이송된 가공물을 납땜하는 납땜 수단(50); 및

상기 몸체(10) 소정 위치에 설치되면서 상기 작업 테이블(20)과 상기납땜 수단(50)과 연결되어 각 동작을 제어하는 제어 수단(60)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자 부품용 자동 납땜 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 분할 수단(40)은

상기 작업 테이블(20) 저면에 설치되되 방사상으로 적어도 하나 이상의 분할 고정홈(42)이 형성된 분할대(41);와

상기 작업 테이블(20) 하측 소정 위치에 설치되어 상기 분할 고정홈(42)의 위치를 인지하는 위치 인지 수단(45);과

상기 작업 테이블(20) 하측 소정 위치에 설치되되 상기 분할 고정홈(42)과 동일 평면상에 설치되어 상기 위치 인지 수단(45)의 신호에 의해 상기 분할 고정홈(42)에 삽입되면서 상기 작업 테이블(20)의 회전을 고정하는 분할 고정구(43); 및

상기 분할 고정구(43)의 일측으로 설치되어 상기 분할 고정구(43)에 구동력 을 인가하는 분할 장치 구동부(44)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자 부품용 자동 납땜 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 납땜 수단(50)은

사각의 함체로 형성되어 납이 충입되는 납조기(51);와

상기 납조기(51)일측에 설치되어 열을 발생하는 히터 코일(52);및

상기 몸체(10) 소정 위치에 설치되고 상기 제어 수단(60)에 연결되어 상기 히터 코일(52)을 가열하는 히터 구동부(53)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자 부품용 자동 납땜 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 작업 테이블(20) 하측으로 설치되어 상기 작업 테이블(20)을 상ㆍ하로 움직이게 하는 작업 테이블용 승ㆍ하강 수단(70)을 더 부가 설치한 것을 특징으로 하는 전자 부품용 자동 납땜 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 작업 테이블용 승하강 수단(70)은

상기 작업 테이블(20) 중앙 저면에 수직으로 설치되어 상ㆍ하로 이동하는 승ㆍ하강 축(71);과

상기 승ㆍ하강 축(71) 하단에 설치되어 회전하는 승ㆍ하강 캠(72);과

상기 캠(72) 중앙에 삽입 설치된 캠축(73);및

상기 캠축(73)의 말단으로 설치되어 구동력을 발생하는 작업 테이블용 승ㆍ하강 구동부(74)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자 부품용 자동 납땜 장치.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 납조기(51) 하측으로 설치되어 상기 납조기(51)를 상ㆍ하로 움직이게 하는 납조기용 승ㆍ하강 수단을 더 부가 설치한 것을 특징으로 하는 전자 부품용 자동 납땜 장치.
제 6 항에 있어서, 상기 납조기용 승ㆍ하강 수단은

상기 납조기(51) 하측 저면에 수직으로 적어도 하나 이상 설치되어 상기 납조기(51)를 상ㆍ하로 이동시키는 승ㆍ하강 축(54);과

상기 승ㆍ하강 축(54)에 설치되어 회전력을 가하는 납조기용 승ㆍ하강 구동부(55)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자 부품용 자동 납땜 장치.
제 4 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 납조기(51) 상측으로 설치되어 상기 납조기(51)의 수면에 놓여있는 납 잔류물을 세정하는 납 세정장치를 더 부가 설치한 것을 특징으로 하는 전자 부품용 자동 납땜 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 납 세정장치는

상기 납조기(51) 상측으로 평행하게 설치되어 상기 납조기(51)의 표면에 불규칙하게 잔류하는 납 잔유물을 세정하는 납 세정대;(56)와

일단은 상기 납 세정대(56)에 연결되고 타단은 상기 작업 테이블 회전 구동부(30)에 연결 설치되어 구동력을 전달하는 납 세정용 구동력 전달부(57)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자 부품용 자동 납땜 장치.
전자 부품의 핀 등을 납땜하는 자동 납땜기의 납땜 공정에 있어서,

상기 자동 납땜기(1)의 상측에 놓인 가공물 고정대(21)에 가공물이 장착되는 초기 로딩 단계;(S110)와

상기 로딩 단계(S110)를 통해 장착된 가공물을 납땜하기 위해 전원 스위치, 선택스위치, 업 스위치, 다운 스위치, 입력 스위치 및 타이머로 이루어진 입력부를 통해 가공 데이타가 입력되는 입력 단계;(S120)와

상기 입력 단계(S120)를 통한 방향으로 회전하고 위치 센서에 의해 가공물이 납조기(51) 상측까지 이송되는 회전 이송 단계;(S130)와

상기 회전 이송 단계(S130)를 통해 이송된 가공물을 입력 단계(S120)를 통한 설정 온도로 용융된 납액을 갖는 상기 납조기(51)에 일정 높이(d1)로 하강시키는 수직 하강 단계(S140);

상기 수직 하강 단계(S140)를 통해 하강된 가공물이 납조기(51)의 용융된 납 액 속에서 상기 입력 단계(S120)에서 입력된 입력 조건에 따라 소정 높이(h1) 및 소정 시간동안 예열되는 예열 단계;(S150)와

상기 예열 단계(S150)에서 예열되지 않은 가공물의 비예열부는 상기 입력 단계(S120)의 설정 조건에 따라 소정 높이(h2)로 재 하강하여 납조기(51)의 용융된 납액에 의해 코팅되는 코팅 단계;(S160) 및

상기 코팅 단계(S160)가 종료되고 상기 입력 단계(S120)의 설정 조건에 따라 소정 시간 경과후 재승강된 가공물은 작업 테이블(20)의 회전에 의해 반출 위치로 이송되는 반출 단계(S170)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 납땜 공정.
제 10 항에 있어서, 상기 반출 단계(S)가 종료된 후 납조기(51)의 납액 표면의 잔유물을 세정하는 납 세정 단계(S180)가 더 부가된 것을 특징으로 하는 자동 납땜 공정.