KR20060055643A

KR20060055643A - 회로기판용 자동 마킹장치

Info

Publication number: KR20060055643A
Application number: KR1020040094546A
Authority: KR
Inventors: 박찬오
Original assignee: 쎄미모토 주식회사
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2006-05-24

Abstract

본 발명은 회로기판용 자동 마킹장치에 관한 것으로서, 제작과정에서 기판면의 패턴 불량 등이 발생된 경우 해당 PCB기판을 쉽게 알아볼 수 있도록 하기 위한 마킹처리가 UV잉크에 의해 자동으로 수행되어질 수 있도록 함으로서 제품의 생산성 및 작업효율을 향상시키고자 하는 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명의 자동 마킹장치는, 다수의 PCB스트립(1)이 적층 보관되어지는 승강다이(11)와, 상기 승강다이(11)를 스탭방식으로 상승 구동시키기 위한 상승수단과, 상기 승강다이(11)상에 보관되어지는 PCB스트립의 위치를 인식하기 위한 위치센서(12)와, 상기 PCB스트립을 다음 진행공정으로 이송시키기 위한 진공흡착구(13)를 구비하고 있는 공급부(10); 상기 공급부(10)로 부터 공급되어지는 PCB스트립(1)이 안착 고정되어지는 이송대(21)와, 상기 이송대(21) 상에 안착되어 이송되어지는 PCB스트립을 조명하는 조명부(23), 그리고 상기 스트립면의 스크래치 위치를 확인하는 카메라부(24)를 구비하고 있는 비전인식부(20); 상기 비전인식이 이루어진 PCB스트립을 클램핑한 상태에서 수평 이동시키는 클램핑이동부(31)와, 상기 비전인식이 이루어진 PCB스트립 위치에 UV 잉크를 분사하는 분사헤드(32)를 구비하고 있는 잉크 마킹부(30); 상기 잉크 마킹이 이루어진 PCB스트립(1)을 연속 이송시키기 위한 벨트컨베어(41)와, 상기 벨트컨베어(41)의 경로상에 설치되어 PCB스트립에 마킹된 잉크를 경화시키기 위한 UV광을 조사하는 UV램프(42)를 구비하고 있는 경화처리부(40); 상기 경화처리가 이루어진 PCB스트립(1)을 배출시 키기 위한 다수의 구동로울러가 배치되어진 로울러부(51)와, 상기 로울러부(51)에 의해 배출된 PCB스트립을 하강다이(52)로 이동시키기 위한 진공흡착구(53)와, 상기 하강다이(52)를 스탭방식으로 하강 구동시키기 위한 하강수단을 구비하고 있는 적재부(50);로 구성된 것을 특징으로 한다.

PCB, 기판, 마킹, 자동, 불량, 패턴, UV잉크

Description

회로기판용 자동 마킹장치{AUTOMATIC MARKING APPARATUS FOR PRINT CIRCUIT BOARD}

도 1은 본 발명 자동 마킹장치의 평면 구성도.

도 2는 본 발명 자동 마킹장치의 측면 구성도.

도 3은 본 발명 장치의 흡착 이송부 상세 구조도.

도 4는 본 발명 장치의 제1이동부재 상세 구조도.

도 5는 본 발명 장치의 잉크마킹을 위한 이송부 구조도.

도 6은 본 발명 장치의 제2이동부재 상세 구조도.

도 7은 본 발명 장치의 경화처리부 상세 구조도.

도 8은 본 발명 장치의 기판 배출부 상세 구조도.

도 9는 본 발명의 장치에 의해 잉크마킹이 이루어진 PCB스트립.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : PCB스트립 10 : 공급부

11 : 승강다이 12 : 위치센서

13,53 : 진공흡착구 14,54 : 랙

15,55 : 피니언 16,56 : 구동모터

20 : 비전인식부 21 : 이송대

24 : 카메라부 30 : 잉크마킹부

31 : 클램핑이동부 32 : 분사헤드

40 : 경화처리부 41 : 벨트컨베어

42 : UV램프 50 : 적재부

51 : 로울러부 52 : 하강다이

60 : 제1 이동부재 61,71 : 승강실린더

62,72 : 전후실린더 63,73 : 걸림편

70 : 제2 이동부재

본 발명은 회로기판용 자동 마킹장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자부품용 PCB기판의 제조공정에서 발생되는 불량 기판에 대한 표식작업인 UV잉크 마킹작업이 자동으로 처리되어질 수 있도록 하기위한 자동 마킹장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자회로용 PCB기판은, 절연기판상에 박막, 후막 등에 의해 복수개의 회로소자를 형성하고, 소자 상호간을 막에 의해 접속하여 회로화한 후, 칩이나 소자 등 각종 탑재부품을 실장하여 완성되게 된다.

한편, 이러한 PCB기판은 자동화 생산라인에 의해 대량으로 제작되어지기 때문에 생산설비에서의 이물질 발생으로 인한 회로패턴의 단선 또는 패턴폭 불량 등 이 발생될 수 있기 때문에 검사과정에서 작업자가 이를 식별하여 스크레치를 표시함과 함께 식별이 용이한 마킹용 잉크를 이용하여 불량PCB를 표시하게 된다.

즉, 불량PCB의 선별없이 나머지 공정을 수행하면 불량PCB를 제품으로 만드는 불필요한 공정이 가중되어 생산률 하락 및 불필요한 원자재의 손실을 가져오므로 이러한 스트립마킹을 실시하게 된다.

그러나, 종래에는 이러한 마킹작업을 작업자가 일일이 수작업으로 작업하였는데, 이로인한 반도체 패키지 제작공정에서의 인건비 상승 및 생산성 저하의 요인으로 작용하였다.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 반도체 패키지 제작과정에서 발생되는 불량PCB에 대한 마킹작업의 자동화가 가능한 설비구조를 제공함으로서 전자회로 제품의 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는데 목적이 있다.

상기 목적은, 다수의 PCB스트립이 적층 보관되어지는 승강다이와, 상기 승강다이를 스탭방식으로 상승 구동시키기 위한 상승수단과, 상기 승강다이상에 보관되어지는 PCB스트립의 위치를 인식하기 위한 위치센서와, 상기 PCB스트립을 다음 진행공정으로 이송시키기 위한 진공흡착구를 구비하고 있는 공급부; 상기 공급부로 부터 공급되어지는 PCB스트립이 안착 고정되어지는 이송대와, 상기 이송대 상에 안착되어 이송되어지는 PCB스트립을 조명하는 조명부, 그리고 상기 스트립면의 스크 래치 위치를 확인하는 카메라부를 구비하고 있는 비전인식부; 상기 비전인식이 이루어진 PCB스트립을 클램핑한 상태에서 수평 이동시키는 클램핑이동부와, 상기 비전인식이 이루어진 PCB스트립 위치에 UV 잉크를 분사하는 분사헤드를 구비하고 있는 잉크 마킹부; 상기 잉크 마킹이 이루어진 PCB스트립을 연속 이송시키기 위한 벨트컨베어와, 상기 벨트컨베어의 경로상에 설치되어 PCB스트립에 마킹된 잉크를 경화시키기 위한 UV광을 조사하는 UV램프를 구비하고 있는 경화처리부; 상기 경화처리가 이루어진 PCB스트립을 배출시키기 위한 다수의 구동로울러가 배치되어진 로울러부와, 상기 로울러부에 의해 배출된 PCB스트립이 적층 보관되어지는 하강다이와, 상기 하강다이를 스탭방식으로 하강 구동시키기 위한 하강수단을 구비하고 있는 적재부;로 구성된 것을 특징으로 하는 회로기판용 자동 마킹장치를 통해 이룰 수 있게된다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명 자동 마킹장치의 평면 구조도이고, 도 2는 마킹장치의 측면 구조도이며, 도 3 내지 도 8은 본 발명 마킹장치의 각 주요부 구성을 부분적으로 상세하게 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 장치에 의해 PCB스트립에 마킹이 이루어진 상태도를 나타낸다.

먼저, 본 실시예에 따른 자동 마킹장치의 전체적인 구성을 도 1 및 도 2를 통해 살펴보면, 마킹이 이루어질 PCB스트립(1) 자재가 공급되는 공급부(10)와, 공급되어지는 자재에 대한 비전 인식이 이루어지는 비전인식부(20)와, 상기 비전인식 이 이루어진 부위에 대한 잉크분사가 이루어지는 잉크마킹부(30)와, 분사된 잉크를 경화시키기 위한 경화처리부(40)와, 공정이 완료된 자재를 적재하기 위한 적재부(50)로 구성되어져 있다.

그중, 상기 공급부(10)는 다수의 PCB스트립이 적층 보관되어지는 승강다이(11)와, 상기 승강다이(11)를 스탭방식으로 상승 구동시키기 위한 상승수단과, 상기 승강다이(11)상에 보관되어지는 PCB스트립의 위치를 인식하기 위한 위치센서(12)와, 상기 PCB스트립(1)을 다음 진행공정으로 이송시키기 위한 진공흡착구(13)로 이루어져 있다. 상기 승강다이(11)를 상승시키기 위한 수단은 랙(14)과 피니언(15)이 맞물려 결합되어져 있으며 피니언(15)의 구동을 위한 구동모터(16)가 설치되어져 있으며, 상기 진공흡착구(13)를 전후방향으로 이동시키기 위한 이동수단으로는 도 3에 도시된 바와같이 실린더(17)가 구성되어져 있다.

상기 비전 인식부(20)는 공급부(10)로 부터 공급되어지는 PCB스트립(1)이 안착 고정되어지는 이송대(21)와, 상기 이송대(21) 상에 안착되어 이송되어지는 PCB스트립을 조명하는 조명부(23), 그리고 상기 스트립면의 스크래치 위치를 확인하는 카메라부(24)로 이루어져 있다.

그리고, 상기 잉크마킹부(30)는 비전인식이 이루어진 PCB스트립(1)을 클램핑한 상태에서 수평 이동시키는 클램핑이동부(31)와, 상기 비전인식이 이루어진 PCB스트립 위치에 UV 잉크를 분사하는 분사헤드(32)로 이루어져 있는데, 본 실시예에서는 2개의 분사헤드(32)가 각각 서브모터(33)와 리드스크류(34) 구조에 의해 전후진 이동 가능하도록 설치되어져 있으며, 그중 하나는 백색의 UV잉크를 분사하기 위 한 것이고 다른 하나는 흑색의 UV잉크를 분사하기 위한 것이다. 상기 클램핑이동부(31)는 도 5에 도시된 바와같이 모터(36)의 구동력에 의해 정/역 회동되어지면서 클램핑이동부(31)을 이송시키기 위한 이송스크류(37)와 이송과정에서의 클램핑이동부(31)를 안내하는 안내레일(35)의 구성을 이루고 있다.

상기 경화처리부(40)는 도 7에 도시된 바와같이 상기 잉크 마킹이 이루어진 PCB스트립(1)을 연속 이송시키기 위한 벨트컨베어(41)와, 상기 벨트컨베어(41)의 경로상에 설치되어 PCB스트립에 마킹된 잉크를 경화시키기 위한 UV광을 조사하는 UV램프(42)로 이루어져 있다. 미설명 부호 43은 상기 벨트컨베어(41)를 구동시키기 위한 구동모터를 나타낸다.

상기 적재부(50)는 도 8에 도시된 바와같이 경화처리가 이루어진 PCB스트립(1)을 배출시키기 위한 다수의 구동로울러가 배치되어진 로울러부(51)와, 상기 로울러부(51)를 회동시키기 위한 구동모터(57)와, 배출된 PCB스트립(1)을 하강다이(52)측으로 전진 이동시키기 위한 진공흡착구(53)와, 상기 하강다이(52)를 스탭방식으로 하강 구동시키기 위한 하강수단으로 이루어져 있다. 상기 하강다이(52)를 하강시키기 위한 수단은 랙(54)과 피니언(55)이 맞물려 결합되어져 있으며 피니언(55)의 구동을 위한 구동모터(56)가 설치되어져 있다.

그리고, 도면중 미설명 부호 (60)과 (70)은 승강실린더(61,71) 및 전후실린더(62,72) 동작에 의해 PCB스트립(1)을 들어올려 다음 공정이 이루어질 전방 또는 후방측 이송경로로 이동시키기 위한 제1, 제2 이동부재로서 이는 도 4와 도 6에 각각 나타내어져 있는데, 특히 도 6에 도시된 바와같이 제2 이동부재(70)에는 걸림편 (73)에 안착되어 이동된 PCB스트립(1)을 경화처리부(40)의 벨트컨베어(41)까지 보내주기 위한 다수의 로울러(74) 및 상기 각각의 로울러(74)로 구동모터(76)의 회동력을 전달하기 위한 전달축(75)이 구성된 것을 확인할 수 있다.

상기와 같은 구성을 이루고 있는 본 발명 자동 마킹장치의 동작에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.

먼저, 다수의 PCB스트립(1)을 승강다이(11)상에 적재시켜놓은 상태에서 구동모터(16)의 동작에 의해 승강다이(11)가 스텝방식으로 상승되어지게 되면, 공급부(10)의 상부에 설치되어져 있는 수광부와 발광부 위치센서(12)가 이를 감지함으로서 구동모터(16)의 동작이 일시 중지되어지게 된다.

그리고, 상승된 PCB스트립(1)은 진공흡착구(13)에 의해 흡착되어진 후 후단측의 비전인식부(20)측으로 이송되어지게 된다.

즉, 비전인식부(20)에서는 이송대(21)에 PCB스트립(1)이 안착되어지면 스트립 하면을 진공흡착하여 고정시킨 상태에서 이송대(21)가 일정 속도로 수평이동되어지는 가운데, 카메라부(24)에서는 기판에 표시되어져 있는 스크레치 위치를 파악하여 중앙제어부(미도시)에 신호를 전달하게 된다.

상기 과정을 통해 마킹이 이루어질 위치가 파악되어지면 PCB스트립(1)에 대한 흡착 고정상태가 해제되어짐과 함께 제1이동부재(60)에서 승강실린더(61)에 의해 PCB스트립(1)이 걸림편(63)에 의해 들어올려지고, 이후 전후실린더(62)의 동작에 의해 전진되어진 후 다시 하강하게 됨으로서 잉크마킹부(30)로의 이동이 이루어지게 된다.

이와같이 이동되어진 잉크마킹부(30)에서는 클램핑이동부(31)상에 PCB스트립(1)이 클램핑 고정 되어진 상태에서 안내레일(35)을 따라 수평방향으로 정속 이동되어지게 되는데, 이러한 이동경로상에서 설치되어진 2개의 분사헤드(32)중 어느 하나의 서브모터(33)가 동작하면 리드스크류(34)를 따라 분사헤드(32)가 전진되어진 상태에서 해당 노즐을 통해 백색 또는 흑색의 UV잉크를 해당 기판면에 도트형태로 분사하게 된다.

그리고, 이와같이 UV잉크에 의해 마킹이 이루어진 PCB스트립(1)은 클램핑 상태게 해제되어진 후 제2이동부재(70)에서 승강실린더(71)의 동작에 의해 PCB스트립(1)이 걸림편(73)에 의해 들어올려지고, 이후 전후실린더(72)의 동작에 의해 후진되어진 후 다시 하강하게 됨으로서 로울러(74)의 회동력에 의해 경화처리부(40)로 이동이 이루어지게 된다.

이와같이 이동되어진 경화처리부(40)에서는 UV잉크가 분사되어진 PCB스트립(1)이 벨트컨베어(41)상에 안착되어진 상태로 이송되는 과정에서 UV램프(42)를 통과하면서 상부에서 조사되는 UV광에 의해 기 분사되어져 있던 잉크도막이 경화되어지게 된다.

그리고 마킹부의 경화가 이루어진 PCB스트립(1)은 도 9에서와 같이 마킹부가 형성되어진 상태로 적재부(50)에서 다수의 로울러부(51)에 의해 배출되어지고, 배출된 PCB스트립(1)은 진공흡착구(53)에 의해 흡착되어진 상태로 전진 이동되어져 하강다이(52)상에 순차적으로 적재되어지게 된다.

따라서, 이와같은 동작순서가 반복적으로 진행되어짐으로서 다수의 PCB스트 립(1)에 대한 UV잉크 마킹작업이 단시간에 대량으로 이루어질 수 있게됨을 알 수 있다.

이상에서 살펴본 바와같은 본 발명의 자동 마킹장치는, 제작과정에서 기판면의 패턴 불량 등이 발생된 경우 해당 PCB기판을 쉽게 알아볼 수 있도록 하기 위한 마킹처리가 자동으로 수행되어지게 됨으로서 제품의 생산성 및 작업효율을 크게 향상시키는 효과를 나타내게 된다.

특히, 마킹표식을 위한 과정이 UV잉크를 분사한 후 경화시킴으로서 마킹부의 고착효율을 높임과 함께 기존 화학잉크로 인한 환경오염을 방지하는 이점을 나타내게 된다.

Claims

다수의 PCB스트립(1)이 적층 보관되어지는 승강다이(11)와, 상기 승강다이(11)를 스탭방식으로 상승 구동시키기 위한 상승수단과, 상기 승강다이(11)상에 보관되어지는 PCB스트립의 위치를 인식하기 위한 위치센서(12)와, 상기 PCB스트립을 다음 진행공정으로 이송시키기 위한 진공흡착구(13)를 구비하고 있는 공급부(10);

상기 공급부(10)로 부터 공급되어지는 PCB스트립(1)이 안착 고정되어지는 이송대(21)와, 상기 이송대(21) 상에 안착되어 이송되어지는 PCB스트립을 조명하는 조명부(23), 그리고 상기 스트립면의 스크래치 위치를 확인하는 카메라부(24)를 구비하고 있는 비전인식부(20);

상기 비전인식이 이루어진 PCB스트립을 클램핑한 상태에서 수평 이동시키는 클램핑이동부(31)와, 상기 비전인식이 이루어진 PCB스트립 위치에 UV 잉크를 분사하는 분사헤드(32)를 구비하고 있는 잉크 마킹부(30);

상기 잉크 마킹이 이루어진 PCB스트립(1)을 연속 이송시키기 위한 벨트컨베어(41)와, 상기 벨트컨베어(41)의 경로상에 설치되어 PCB스트립에 마킹된 잉크를 경화시키기 위한 UV광을 조사하는 UV램프(42)를 구비하고 있는 경화처리부(40);

상기 경화처리가 이루어진 PCB스트립(1)을 배출시키기 위한 다수의 구동로울러가 배치되어진 로울러부(51)와, 상기 로울러부(51)에 의해 배출된 PCB스트립을 하강다이(52)로 이동시키기 위한 진공흡착구(53)와, 상기 하강다이(52)를 스탭방식으로 하강 구동시키기 위한 하강수단을 구비하고 있는 적재부(50);로 구성된 것을 특징으로 하는 회로기판용 자동 마킹장치.
청구항 1에 있어서,

상기 분사헤드(32)에는 전후진 이동을 위한 리드스크류(34) 및 리드스크류(34)에 회동력을 전달하기 위한 서브모터(33)가 설치되어진 것을 특징으로 하는 회로기판용 자동 마킹장치.
청구항 1에 있어서,

상기 승강수단 및 하강수단은, 랙(14,54)과 피니언(15,55)으로 이루어지되, 상기 피니언(15,55)으로 동력을 전달하기 위한 구동모터(16,56)가 일측에 구성되어진 것을 특징으로 하는 회로기판용 자동 마킹장치.