KR20070063280A - 인쇄회로기판의 국부솔더링 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판의 국부 솔더링 장치에 관한 것이다. 본 발명은 인쇄회로기판(10)을 공급하는 공급컨베이어(20)와, 상기 공급컨베이어(20)를 통해 공급된 인쇄회로기판(10)을 잡아 이동시키는 그립핑유니트(30)와, 상기 인쇄회로기판(10)의 국부솔더링을 위한 재료(24)가 용융된 상태로 구비되는 땜재료저장조(22)와, 상기 땜재료저장조(22)의 상부에 구비되고 인쇄회로기판(10)중 국부솔더링이 이루어지는 위치에 통공부(28)가 형성된 국부솔더링지그(26)와, 상기 국부솔더링지그(26)에서 솔더링된 인쇄회로기판(10)을 다음 공정으로 전달하는 인출컨베이어(38)를 포함하여 구성된다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 인쇄회로기판의 국부솔더링 장치에 의하면, 인쇄회로기판에 국부솔더링을 수행하기 위한 장치의 구성이 간소하게 되고, 국부솔더링 공정이 자동화되어 인쇄회로기판의 생산성이 높아지고 제조원가를 낮출 수 있는 이점이 있다.

인쇄회로기판, 솔더링, 삽입실장

Description

인쇄회로기판의 국부솔더링 장치{Sectional soldering apparatus for printed circuit board}

도 1은 종래 기술에서 인쇄회로기판에 부품을 실장하는 것을 순차적으로 보인 공정도.

도 2는 본 발명에 의한 인쇄회로기판의 국부솔더링 장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측면 구성도.

도 3은 본 발명 실시예의 구성을 보인 개략 평면도.

도 4는 본 발명에서 국부솔더링이 수행되는 과정을 순차적으로 보인 작업공정도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 인쇄회로기판 12: 부품

12': 삽입실장부품 20: 공급컨베이어

22: 땜재료저장조 24: 땜재료

26: 국부솔더링지그 28: 통공부

30: 그립핑유니트 32: 프레임

34: 이송대 36: 그립퍼

38: 인출컨베이어

본 발명은 인쇄회로기판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인쇄회로기판에 부품의 실장을 위해 국부적으로 솔더링을 수행하는 인쇄회로기판의 국부솔더링 장치에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에서 인쇄회로기판에 부품을 실장하는 것을 순차적으로 보인 공정도가 도시되어 있다. 이에 따르면, 회로패턴이 형성된 인쇄회로기판(1)의 필요부위에 크림납(3)을 도포한다.(도 1a) 다음으로, 상기 인쇄회로기판(1)의 정해진 위치에 각각의 부품(5)을 위치시킨다. 상기 부품(5)에는 저항, 캐패시터 등과 같은 정해진 규격을 가지는 것과 칩과 같이 규격이 정해지지 않은 것이 있다.(도 1b)

크림납(3)과 부품(5)을 인쇄회로기판(1)상에 안착시킨 상태에서 리플로우장비에 인쇄회로기판(1)을 투입하여 열풍을 이용해서 상기 크림납(3)을 녹였다가 경화시킨다. 이와 같이 되면 부품(5)이 인쇄회로기판(1)의 일면에 실장된다.(도 1c)

다음으로, 인쇄회로기판(1)의 타면에 부품(5)을 실장하기 위한 작업을 수행한다. 이는 위에서 설명된 것과 동일한 과정이고, 단지 앞의 공정에서 부품(5)을 실장한 반대면에 부품(5)을 실장하는 것이다. 즉, 크림납(3)을 인쇄회로기판(1)의 필요부위에 도포하고(도 1d), 부품(5)을 인쇄회로기판(1)의 정해진 위치에 실장한다.(도 1e)

그리고, 다시 리플로우장비에 인쇄회로기판(1)을 투입하여 열풍을 이용해서 상기 크림납(3)을 녹였다가 경화시킨다. 이와 같이 되면 인쇄회로기판(1)의 양면에 부품(5)이 실장된다.(도 1f)

다음으로 인쇄회로기판(1)에 리드를 삽입하여 실장하는 삽입실장부품(5')을 인쇄회로기판(1)에 실장하는 과정이 진행된다. 일단, 삽입실장부품(5')의 리드를 상기 인쇄회로기판(1)을 관통하도록 하여 설치한다.(도 1g)

이와 같이 삽입실장부품(5')이 설치된 인쇄회로기판(1)을 지그(7)내에 안착시킨다. 상기 지그(7)에 인쇄회로기판(1)이 안착되면, 상기 삽입실장부품(5')의 리드부분만이 지그(7)의 통공부(7')을 통해 노출된다.(도 1h)

이와 같이 지그(7)에 인쇄회로기판(1)을 안착시킨 상태로, 지그(7)를 납조(9)에 근접시켜 납조(9)에 있는 용융납(9')이 상기 통공부(7')를 통해 상기 삽입실장부품(5')의 리드를 솔더링하게 된다.(1i)

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 종래 기술에서는 일단 양면에 부품(5)이 실장된 인쇄회로기판(1)에 삽입실장부품(5')을 솔더링하기 위한 공정이 끊김없이 연속적으로 진행되도록 하기 위해서는 많은 수의 지그(7)가 필요하고, 지그(7)에 인쇄회로기판(1)을 장착하고, 분리하기 위해 많은 인원이 필요한 문제점이 있다.

즉, 실제로 납조(9)에서 솔더링이 진행되는 지그(7)외에도 납조(9)로 전달되기 위해 대기하고 있는 지그(7), 납조(9)에서 나와서 완성된 인쇄회로기판(1)을 빼내기 전에 대기하고 있는 지그(7) 그리고 이동중에 있는 지그(7)등 많은 수가 필요 하다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 구성이 간소화된 인쇄회로기판의 국부솔더링장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자동화된 인쇄회로기판의 국부솔더링장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 인쇄회로기판을 공급하는 공급수단과, 상기 공급수단을 통해 공급된 인쇄회로기판을 잡아 이동시키는 그립핑유니트와, 상기 인쇄회로기판의 국부솔더링을 위한 재료가 용융된 상태로 구비되는 땜재료저장조와, 상기 땜재료저장조의 상부에 구비되고 인쇄회로기판중 국부솔더링이 이루어지는 위치에 통공부가 형성된 국부솔더링지그와, 상기 국부솔더링지그에서 솔더링된 인쇄회로기판을 다음 공정으로 전달하는 인출수단을 포함하여 구성되고, 상기 공급수단을 통해 공급된 인쇄회로기판이 상기 그립핑유니트에 의해 상기 공급수단과 인출수단의 사이 및 상기 국부솔더링지그의 상방 상하부로 이동된다.

상기 공급수단과 인출수단은 컨베이어가 사용된다.

상기 그립핑유니트는 프레임과, 상기 프레임에 대해 이동가능하고 프레임의 양단에 설치되는 이송대와, 상기 이송대에 설치되고 상기 인쇄회로기판의 양단을 잡아 고정하는 그립퍼를 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 인쇄회로기판의 국부솔더링 장치에 의하면, 인쇄회로기판에 국부솔더링을 수행하기 위한 장치의 구성이 간소하게 되고, 국부솔더링 공정이 자동화되어 인쇄회로기판의 생산성이 높아지고 제조원가를 낮출 수 있는 이점이 있다.

이하 본 발명에 의한 인쇄회로기판의 국부솔더링 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2에는 본 발명에 의한 인쇄회로기판의 국부솔더링 장치의 바람직한 실시예가 측면 구성도로 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명 실시예의 구성이 개략 평면도로 도시되어 있다. 이에 따르면, 인쇄회로기판(10)에는 각종 부품(12)들이 실장되어 있다. 상기 부품(12)들은 인쇄회로기판(10)의 양면에 실장된다. 이들 부품(12)은 이미 솔더링이 완성된 상태이다.

그리고, 삽입실장부품(12')은 본 발명의 국부솔더링 장치에서 솔더링이 이루어진다. 상기 삽입실장부품(12')은 인쇄회로기판(10)에 단순히 리드가 삽입되어 가조립된 상태이다. 이와 같은 상태의 인쇄회로기판(10)이 본 발명의 국부솔더링 장치에 투입되어 국부솔더링이 수행된다.

공급컨베이어(20)는 위에서 설명된 상태의 인쇄회로기판(10)을 연속적으로 공급하는 것이다. 상기 공급컨베이어(20)는 그 컨베이어벨트의 상면에 인쇄회로기판(10)을 일정 간격으로 안착시킨 상태로 연속적으로 이송시킨다. 물론, 상기 인쇄회로기판(10)의 공급을 위해 반드시 공급컨베이어(20)를 사용하여야 하는 것은 아니며, 다른 다양한 구성이 사용될 수 있다. 예를 들면, 로봇팔을 사용하여 캐트리 지 내에 들어 있는 인쇄회로기판(10)을 하나씩 이송할 수도 있다.

상기 공급컨베이어(20)가 끝나는 위치에는 땜재료저장조(22)가 위치된다. 상기 땜재료저장조(22)의 내부에는 용융상태의 땜재료(24)가 채워져 있다. 상기 땜재료(24)로는 납이 사용될 수도 있다. 상기 땜재료저장조(22)의 땜재료(24)는 상기 삽입실장부품(12')의 솔더링을 위해 사용된다.

상기 땜재료저장조(22)의 상부에는 국부솔더링지그(26)가 설치된다. 상기 국부솔더링지그(26)는 그 일측에 통공부(28)가 형성되어 있다. 상기 통공부(28)는 인쇄회로기판(10)중 국부솔더링이 되어야 하는 부분에 해당되는 부분이다. 즉, 상기 땜재료저장조(22)의 땜재료(24)가 상기 국부솔더링지그(26)에 안착된 인쇄회로기판(10)로 전달되는 부분이 상기 통공부(28)이다.

상기 국부솔더링지그(26)는 지지프레임(27)상에 지지되어 있다. 물론, 상기 국부솔더링지그(26) 자체가 상기 땜재료저장조(22)의 상방에서 상하부로 이동되게 구성될 수도 있다.

그립핑유니트(30)는 상기 공급컨베이어(20)에 의해 공급된 인쇄회로기판(10)을 잡아 상기 국부솔더링지그(26)상으로 이송시키고, 국부솔더링이 수행된 인쇄회로기판(10)을 잡아 아래에서 설명된 인출컨베이어(38)로 전달하는 역할을 한다. 즉, 상기 그립핑유니트(30)는 상기 공급컨베이어(20)와 인출컨베이어(38) 사이와 상기 땜재료저장조(22)의 상방에서 상하부로 인쇄회로기판(10)을 이동시킨다.

상기 그립핑유니트(30)의 프레임(32)은 그립핑유니트(30) 자체를 고정부에 고정시키는 역할을 한다. 상기 프레임(32)에는 이송대(34)가 구비된다. 상기 이송 대(34)는 상기 인쇄회로기판(10)의 양단에 해당되는 위치에 각각 구비된다. 상기 이송대(34)는 상기 프레임(32)에 대해 이동되는 것으로, 상기 공급컨베이어(20)와 인출컨베이어(38)의 사이와 땜재료저장조(22)의 상방에서 상하부로 이동된다.

이와 같은 이송대(34)의 이송을 위해 리니어모터와 같은 구성을 채용할 수 있고, 특히 도면을 기준으로 좌우와 상하방향 운동을 위해 일측 방향으로의 이동을 위한 리니어모터는 타측 방향의 이동을 위한 리니어모터측과 함께 이동되도록 구성되어야 한다.

상기 이송대(34)에는 인쇄회로기판(10)의 양단을 각각 잡는 그립퍼(36)가 다수개 구비된다. 상기 그립퍼(36)는 상기 인쇄회로기판(10)의 대응되는 양단을 잡아 인쇄회로기판(10)을 고정하는 역할을 한다. 본 실시예에서는 상기 그립퍼(36)가 인쇄회로기판(10)의 일단부에 대해 2개가 도시되어 있으나, 반드시 그러한 것은 아니고, 인쇄회로기판(10)의 치수에 따라 결정된다.

인출컨베이어(38)는 상기 국부솔더링지그(26)에서 국부솔더링이 완성된 인쇄회로기판(10)을 다음 공정으로 전달하는 역할을 한다. 상기 인출컨베이어(38)도 상기 공급컨베이어(20)와 마찬가지로 인쇄회로기판(10)을 이송할 수 있는 것이라면 어떤 구성을 사용하여도 상관없다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 인쇄회로기판의 국부솔더링 장치의 작용을 상세하게 설명한다.

도 4에는 본 발명의 장치에서 국부솔더링이 수행되는 것이 순차적으로 도시되어 있다.

이에 따르면, 상기 공급컨베이어(20)에 의해 인쇄회로기판(10)이 이송된다. 이송된 인쇄회로기판(10)을 잡기 위해 상기 공급컨베이어(20)의 끝부분으로, 상기 이송대(34)가 이동된다. 이와 같은 상태가 도 4a에 도시되어 있다. 상기 공급컨베이어(20)의 끝부분으로 가서 인쇄회로기판(10)를 그립퍼(36)로 잡은 상태에서 상기 이송대(34)가 이송하여 상기 땜재료저장조(22)의 상방에 대응되는 위치로 인쇄회로기판(10)을 이송시킨다.(도 4b 참고)

다음으로, 상기 이송대(34)가 상기 프레임(32)에 대해 하강하여 상기 그립퍼(36)가 파지하고 있는 인쇄회로기판(10)이 상기 국부솔더링지그(26)상에 안착되도록 한다.

이와 같은 상태가 도 4c에 도시되어 있다. 이 상태에서는 상기 국부솔더링지그(26)의 통공부(28)를 통해 인쇄회로기판(10)의 삽입실장부품(12')을 솔더링할 부분이 노출된다. 따라서, 상기 땜재료저장조(22)의 땜재료(24)는 상기 통공부(28)를 통해 상기 인쇄회로기판(10)으로 전달되어 삽입실장부품(12')의 리드를 솔더링한다.

이제, 상기 이송대(34)가 상승하여 상기 인쇄회로기판(10)을 상기 인출컨베이어(38)의 상면 높이로 들어올린다. 그리고, 상기 이송대(34)가 상기 인출컨베이어(38)쪽으로 이동한다.(도 4d)

이와 같이 이송대(34)가 인출컨베이어(38)쪽으로 이동하면, 상기 인쇄회로기판(10)의 일단이 상기 인출컨베이어(38)상에 안착되고, 상기 그립퍼(36)가 인쇄회로기판(10)을 파지한 상태를 해제하면 인출컨베이어(38)에 의해 인쇄회로기판(10) 이 다음 공정으로 이송된다.

그리고, 상기 이송대(34)는 다시 상기 공급컨베이어(20) 쪽으로 이동하여 다음의 인쇄회로기판(10)을 그립퍼(36)로 잡기 위해 대기하게 된다. 이와 같은 동작은 연속적으로 이루어지게 된다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 인쇄회로기판의 국부솔더링 장치에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

즉, 본 발명에서는 국부적으로 솔더링을 하기 위한 재료가 공급되게 하는 통공부가 형성된 국부솔더링지그를 땜재료저장조 상부에 설치하고, 상기 국부솔더링지그에 인쇄회로기판을 순차적으로 위치시킨다. 따라서, 본 발명에서는 국부솔더링지그를 하나만 사용하여 계속적으로 국부솔더링을 수행할 수 있게 되어 국부솔더링 장치의 구성을 간단하게 할 수 있어 인쇄회로기판의 제조원가를 낮출 수 있다.

그리고, 본 발명에서는 하나의 국부솔더링지그상에 인쇄회로기판을 안착시키고, 꺼내기 위해 그립핑유니트를 사용하였다. 따라서, 국부솔더링지그에 인쇄회로기판을 자동적으로 안착시키고 꺼낼 수 있어 인쇄회로기판의 제작에 투입되는 작업자 수를 최소화 할 수 있다. 따라서, 인쇄회로기판의 제조원가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 인쇄회로기판을 공급하는 공급수단과,

   상기 공급수단을 통해 공급된 인쇄회로기판을 잡아 이동시키는 그립핑유니트와,

   상기 인쇄회로기판의 국부솔더링을 위한 재료가 용융된 상태로 구비되는 땜재료저장조와,

   상기 땜재료저장조의 상부에 구비되고 인쇄회로기판중 국부솔더링이 이루어지는 위치에 통공부가 형성된 국부솔더링지그와,

   상기 국부솔더링지그에서 솔더링된 인쇄회로기판을 다음 공정으로 전달하는 인출수단을 포함하여 구성되고,

   상기 공급수단을 통해 공급된 인쇄회로기판이 상기 그립핑유니트에 의해 상기 공급수단과 인출수단의 사이 및 상기 국부솔더링지그의 상방 상하부로 이동됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 국부솔더링장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 공급수단과 인출수단은 컨베이어가 사용됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 국부솔더링장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 그립핑유니트는,

   프레임과,

   상기 프레임에 대해 이동가능하고 프레임의 양단에 설치되는 이송대와,

   상기 이송대에 설치되고 상기 인쇄회로기판의 양단을 잡아 고정하는 그립퍼를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 국부솔더링장치.

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