KR20110024266A - Mask cleaning unit - Google Patents

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KR20110024266A
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윤준호
박종원
문재호
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삼성전기주식회사
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    • H05K3/0079—Masks not provided for in groups H05K3/02 - H05K3/46, e.g. for photomechanical production of patterned surfaces characterised by the method of application or removal of the mask
    • H—ELECTRICITY
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    • H05K3/26—Cleaning or polishing of the conductive pattern

Abstract

PURPOSE: A mask cleaning unit is provided to remove paste remaining in a mask hole by applying heat and vibration to a mask. CONSTITUTION: A suction head(110) includes an inhalation unit(112) on the upper side thereof and moves along the lower side of a mask(20). A cleaning paper(120) is contacted with the lower side of the mask. An oscillator(140) is adjacent to the upper side of the mask and is interlocked with the suction head.

Description

마스크 클리닝 유닛 {MASK CLEANING UNIT}Mask Cleaning Unit {MASK CLEANING UNIT}

본 발명은 마스크 클리닝 유닛에 관한 것으로, 인쇄회로기판의 스크린 인쇄를 위한 마스크를 클리닝하는 마스크 클리닝 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a mask cleaning unit, and more particularly to a mask cleaning unit for cleaning a mask for screen printing of a printed circuit board.

전자부품 실장 공정에 있어서, 인쇄회로기판상에 크림(cream) 용접이나 도전성 페이스트(paste) 등을 필요한 패턴으로 도포하는 방법으로써 스크린 인쇄 방법이 널리 사용되고 있다.Background Art In the electronic component mounting process, a screen printing method is widely used as a method of applying cream welding, conductive paste, or the like on a printed circuit board in a required pattern.

도 1에는 일반적인 스크린 인쇄 작업이 행해지는 모습이 도시되어 있다.1 shows a general screen printing operation.

도 1을 참조하면, 스크린 인쇄 작업은 패턴에 따라 홀(21)이 형성된 마스크(20)를 인쇄회로기판상(10)에 접합시키고, 마스크(20)의 상면에 페이스트(30)를 공급한 다음, 스퀴지(squeegee, 40)로 마스크의 상면을 다소 가압하면서 이동시켜 페이스트(30)가 마스크(20)의 홀(21)에 충전되도록 한다. 이후 마스크(20)를 인쇄회로기판(10)으로부터 분리시키면 인쇄회로기판(10)상에는 홀(21)에 충전되었던 페이스트(30)가 패턴의 형상에 따라 남게 된다.Referring to FIG. 1, in the screen printing operation, the mask 20 having the holes 21 formed on the printed circuit board 10 is bonded to the printed circuit board 10, and the paste 30 is supplied to the upper surface of the mask 20. The upper surface of the mask is slightly pressed by a squeegee 40 to move the paste 30 to fill the holes 21 of the mask 20. After the mask 20 is separated from the printed circuit board 10, the paste 30, which has been filled in the holes 21, remains on the printed circuit board 10 according to the shape of the pattern.

그런데, 마스크(20)를 인쇄회로기판(10)으로부터 분리시키는 과정에서, 홀(21)에 충전된 페이스트(31)가 홀(21)의 내주면이나 마스크(20)의 저면 등에 점 착되어 잔류하는 상황이 빈번하게 발생된다. 마스크(20)의 홀(21) 내부 및 저면에 페이스트가 잔류하는 경우, 이 마스크(20)를 이용하여 다른 인쇄회로기판에 스크린 인쇄를 행하면 새로 충전되는 페이스트가 잔류하는 페이스트에 의해 인쇄회로기판상에 충분히 점착되지 않게 된다.However, in the process of separating the mask 20 from the printed circuit board 10, the paste 31 filled in the hole 21 adheres to the inner circumferential surface of the hole 21 or the bottom surface of the mask 20. The situation occurs frequently. In the case where the paste remains in the hole 21 and the bottom surface of the mask 20, screen printing is performed on another printed circuit board by using the mask 20, so that the newly filled paste remains on the printed circuit board. It does not adhere sufficiently to.

따라서, 마스크(20)의 홀(21) 내에 잔류하는 페이스트가 제거되지 않으면, 인쇄회로기판상에 페이스트에 의한 패턴의 형성이 불량해지며, 이러한 불량이 반복적으로 나타나게 된다. 페이스트에 의한 패턴의 형성이 불량해지면 기판상에 형성되는 도시되지 않은 범프(bump)의 높이가 불균일하게 형성된다. Therefore, if the paste remaining in the hole 21 of the mask 20 is not removed, the formation of the pattern by the paste on the printed circuit board becomes poor, and such defects appear repeatedly. If the formation of the pattern by the paste becomes poor, the height of bumps (not shown) formed on the substrate is formed unevenly.

본 발명은 마스크의 홀 내에 잔류하는 페이스트를 제거하는 마스크 클리닝 유닛을 제공한다.The present invention provides a mask cleaning unit for removing paste remaining in a hole of a mask.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상단부에 흡기구가 형성되고 마스크의 저면을 따라 이동되는 흡입헤드와, 흡입헤드의 상단부에 의해 마스크의 저면에 접촉되는 클리닝 페이퍼와, 마스크의 상면에 인접하게 배치되고 흡입헤드와 연동하여 이동되는 발진자를 포함하는 마스크 클리닝 유닛이 제공된다.According to an aspect of the invention, the suction head is formed in the upper end and moved along the bottom of the mask, the cleaning paper in contact with the bottom of the mask by the upper end of the suction head, disposed adjacent to the upper surface of the mask and suction A mask cleaning unit is provided that includes an oscillator moved in conjunction with a head.

마스크 클리닝 유닛은, 발진자에 결합되어 마스크의 상면에 열을 가하는 발열체를 더 포함할 수 있다.The mask cleaning unit may further include a heating element coupled to the oscillator to heat the upper surface of the mask.

그리고, 클리닝 페이퍼를 공급하는 공급롤러와, 클리닝 페이퍼를 회수하는 회수롤러와, 클리닝 페이퍼가 흡입헤드의 상단부로부터 이탈되지 않도록 가이드 하는 복수의 가이드 롤러를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a supply roller for supplying the cleaning paper, a recovery roller for recovering the cleaning paper, and a plurality of guide rollers for guiding the cleaning paper from being separated from the upper end of the suction head.

본 발명의 실시예에 따르면, 마스크에 진동 및 열을 가하여 마스크의 홀 내에 잔류하는 페이스트를 용이하게 제거함으로써, 인쇄회로기판 스크린 인쇄의 품질이 향상된다.According to an embodiment of the present invention, the quality of the printed circuit board screen printing is improved by easily removing the paste remaining in the hole of the mask by applying vibration and heat to the mask.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 클리닝 유닛이 도시되어 있다.2 shows a mask cleaning unit according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 클리닝 유닛(100)에는 흡입헤드(110), 클리닝 페이퍼(120), 발열체(130) 및 발진자(140)가 포함된다.Referring to FIG. 2, the mask cleaning unit 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a suction head 110, a cleaning paper 120, a heating element 130, and an oscillator 140.

흡입헤드(110)의 상단부에는 흡기구(112)가 형성된다. 흡기구(112)는 흡기 관(111)에 연결되고, 흡기관(111)은 도시되지 않은 공기흡입장치에 연결된다. 그리고, 흡입헤드(110)는 도시되지 않은 구동부에 연결되어, 위치가 변경될 수 있다. 즉, 흡입헤드(110)는 상단부가 마스크(20)의 저면에 접촉되거나 이격될 수 있도록 구동부에 의해 상승 및 하강된다. 그리고, 흡입헤드(110)는 구동부에 의해 마스크(20)의 저면을 따라 수평방향으로 이동된다.An inlet 112 is formed at the upper end of the suction head 110. The intake port 112 is connected to the intake pipe 111, and the intake pipe 111 is connected to an air intake device (not shown). In addition, the suction head 110 is connected to the driving unit (not shown), the position can be changed. That is, the suction head 110 is raised and lowered by the driving unit so that the upper end portion is in contact with or spaced apart from the bottom surface of the mask 20. In addition, the suction head 110 is moved in the horizontal direction along the bottom surface of the mask 20 by the driving unit.

클리닝 페이퍼(120)는 페이스트(32)가 용이하게 점착될 수 있는 재질을 사용하되, 마스크(20)와 마찰하였을 때 마스크(20)의 저면을 손상시키지 않는 것으로 선택하여 사용한다.The cleaning paper 120 is made of a material to which the paste 32 can be easily adhered. However, the cleaning paper 120 is selected so as not to damage the bottom surface of the mask 20 when rubbed with the mask 20.

클리닝 페이퍼(120)는 공급롤(121)로부터 공급되어 흡입헤드(110)의 상단부를 경유하여 회수롤(122)로 회수된다. 도시되지는 않았으나, 공급롤(121) 및 회수롤(122)에는 각각을 회전시키는 모터 등의 회전구동장치가 연결된다. 가이드 롤러(123, 124)는 클리닝 페이퍼(120)가 흡입헤드(110)의 상단부로부터 이탈되지 않도록 가이드 한다.The cleaning paper 120 is supplied from the supply roll 121 and is recovered to the recovery roll 122 via the upper end of the suction head 110. Although not shown, a rotation driving device such as a motor for rotating each of the supply roll 121 and the recovery roll 122 is connected. The guide rollers 123 and 124 guide the cleaning paper 120 from being separated from the upper end of the suction head 110.

발진자(140)는 진동을 발생시키는 장치로, 발진자(140)가 발생시키는 진동이 마스크(20)로 전달될 수 있도록 마스크(20)의 상면에 인접하게 배치된다. 그리고, 도시되지는 않았으나 발진자(140)는 흡입헤드(110)를 이동시키는 구동부 또는 흡입헤드(110)에 연결되어, 흡입헤드(110)와 연동하여 이동된다.Oscillator 140 is a device for generating a vibration, it is disposed adjacent to the upper surface of the mask 20 so that the vibration generated by the oscillator 140 can be transmitted to the mask (20). And, although not shown, the oscillator 140 is connected to the driving unit or the suction head 110 for moving the suction head 110, it moves in conjunction with the suction head (110).

즉, 흡입헤드(110)가 마스크(20)의 저면을 따라 수평방향으로 이동하면 발진자(140) 또한 흡입헤드(110)가 이동하는 방향으로 흡입헤드(110)와 동일한 속도로 이동한다.That is, when the suction head 110 moves in the horizontal direction along the bottom surface of the mask 20, the oscillator 140 also moves at the same speed as the suction head 110 in the direction in which the suction head 110 moves.

발열체(130)는 열을 발생시키는 장치로, 발진자(130)는 발열체(130)에 결합된다. 이때, 발열체(130)가 발생시키는 열이 마스크(20)로 전달될 수 있도록, 발열체(130) 또한 마스크(20)의 상면에 인접하게 배치된다.The heating element 130 is a device for generating heat, and the oscillator 130 is coupled to the heating element 130. At this time, the heating element 130 is also disposed adjacent to the upper surface of the mask 20 so that heat generated by the heating element 130 can be transferred to the mask 20.

상술한 바와 같은 구조를 갖는 마스크 클리닝 유닛(100)은 다음과 같이 작동된다.The mask cleaning unit 100 having the structure as described above is operated as follows.

마스크(20)를 이용하여 스크린 인쇄 작업을 행한 후, 마스크 클리닝 유닛(100)을 마스크(20)의 일측 가장자리로 이동시킨다. 이후, 흡입헤드(110)를 상승시켜 클리닝 페이퍼(120)를 마스크(20)의 저면에 접촉시킨다. 따라서, 클리닝 페이퍼(120)는 마스크(20)의 저면 및 흡입헤드(110)의 상단부 사이에 개재된다. 이때, 구동부를 이용하여 흡입헤드(110)의 상단부가 클리닝 페이퍼(120)를 마스크(20)의 저면 방향으로 적절히 가압하게 한다.After screen printing is performed using the mask 20, the mask cleaning unit 100 is moved to one side edge of the mask 20. Thereafter, the suction head 110 is raised to contact the cleaning paper 120 with the bottom surface of the mask 20. Thus, the cleaning paper 120 is interposed between the bottom of the mask 20 and the upper end of the suction head 110. At this time, the upper end of the suction head 110 by using the drive unit to properly press the cleaning paper 120 in the direction of the bottom surface of the mask (20).

구동부는 클리닝 페이퍼(120)가 마스크(20)의 저면에 접촉된 상태를 유지하면서 흡입헤드(110)를 마스크(20) 저면을 따라 이동시킨다. 이때, 발진자(140)가 흡입헤드(110)와 연동하여 이동하며, 발진자(140)에 결합된 발열체(130) 또한 함께 이동된다.The driving unit moves the suction head 110 along the bottom surface of the mask 20 while keeping the cleaning paper 120 in contact with the bottom surface of the mask 20. At this time, the oscillator 140 moves in conjunction with the suction head 110, the heating element 130 coupled to the oscillator 140 is also moved together.

흡입헤드(110)가 이동함에 따라 마스크(20)의 홀(21)에 잔류하는 페이스트(32)는 클리닝 페이퍼(120)에 의해 제거된다. 이때, 흡기구(112)를 통하여 주변의 공기를 흡입시키면, 페이스트(32)는 클리닝 페이퍼(120)에 더욱 용이하게 흡착된다.As the suction head 110 moves, the paste 32 remaining in the hole 21 of the mask 20 is removed by the cleaning paper 120. At this time, when the surrounding air is sucked through the inlet 112, the paste 32 is more easily adsorbed to the cleaning paper 120.

그리고, 발진자(140)에서 발생된 진동에 의해 페이스트(32)는 홀(21)로부터 용이하게 이탈되며, 발열체(130)의 열에 의해 페이스트(32)가 가열되면 그 점도가 낮아지므로 홀(21)로부터 더욱 용이하게 이탈되어 클리닝 페이퍼(120)에 흡착된다.In addition, the paste 32 is easily separated from the hole 21 by the vibration generated in the oscillator 140. When the paste 32 is heated by the heat of the heating element 130, the viscosity thereof is lowered, and thus the hole 21 is removed. Is more easily separated from and adsorbed to the cleaning paper 120.

이때, 발진자(140)에서 발생되는 진동이 가청주파수의 범위 내에 있는 경우에는 마스크 클리닝 유닛(100)과 근접한 거리에 있는 작업자가 소음에 의해 피해를 입을 수 있다. 또한, 발진자(140)에서 발생되는 진동이 마스크(20)의 공진주파수와 같을 경우에는 마스크(20)가 변형되는 등의 손상을 유발할 수 있다. 따라서, 발진자(140)가 발생시키는 진동은 가청주파수의 범위를 넘으면서 마스크(20)의 공진주파수와는 다른 주파수를 갖도록 해야 한다.At this time, when the vibration generated in the oscillator 140 is within the range of the audible frequency, the worker in close proximity to the mask cleaning unit 100 may be damaged by noise. In addition, when the vibration generated in the oscillator 140 is the same as the resonant frequency of the mask 20 may cause damage such as the mask 20 is deformed. Therefore, the vibration generated by the oscillator 140 should be a frequency different from the resonant frequency of the mask 20 over the range of the audible frequency.

마스크 클리닝 유닛(100)의 페이스트(32) 제거 효율을 향상시키기 위하여, 흡입헤드(110)의 상단부에 클리닝 페이퍼(120)를 지속적으로 공급한다. 즉, 클리닝 페이퍼(120) 중 페이스트(32)가 이미 흡착된 부분을 회수롤(122)로 회수하여, 마스크(20)의 저면에는 공급롤(121)로부터 새로 공급된 클리닝 페이퍼(120)가 접촉되도록 한다.In order to improve the removal efficiency of the paste 32 of the mask cleaning unit 100, the cleaning paper 120 is continuously supplied to the upper end of the suction head 110. That is, the portion of the cleaning paper 120 where the paste 32 has already been adsorbed is recovered by the recovery roll 122, and the cleaning paper 120 newly supplied from the supply roll 121 contacts the bottom surface of the mask 20. Be sure to

이때, 클리닝 페이퍼(120)는 흡입헤드(110)가 이동하는 방향과 같은 방향으로 공급되도록 한다. 즉, 도면에 화살표로 표시한 바와 같이, 흡입헤드(110)가 마스크(20)의 저면을 따라 일 방향으로 이동하면, 회수롤(122)은 마스크(20)의 저면 및 흡입헤드(110)의 상단부 사이에 개재된 클리닝 페이퍼(120)가 흡입헤드(110)가 이동하는 방향과 같은 방향으로 이동하도록 클리닝 페이퍼(120)를 회수한다. 그리고, 공급롤(121)은 회수롤(122)이 클리닝 페이퍼(120)를 회수하는 속도에 상응하여 새로운 클리닝 페이퍼(120)를 공급한다. 공급롤(121) 및 회수롤(122)은 잔류하는 페이스트(32)의 양에 따라 적절히 조절할 수 있다.At this time, the cleaning paper 120 is supplied in the same direction as the suction head 110 moves. That is, as indicated by the arrow in the drawing, when the suction head 110 moves in one direction along the bottom of the mask 20, the recovery roll 122 moves to the bottom of the mask 20 and the suction head 110. The cleaning paper 120 is collected so that the cleaning paper 120 interposed between the upper ends moves in the same direction as the suction head 110 moves. In addition, the supply roll 121 supplies a new cleaning paper 120 corresponding to the speed at which the recovery roll 122 recovers the cleaning paper 120. The supply roll 121 and the recovery roll 122 can be appropriately adjusted according to the amount of the paste 32 remaining.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 클리닝 유닛에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although the mask cleaning unit according to the exemplary embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the exemplary embodiments set forth herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention are within the scope of the same spirit. Other embodiments may be easily proposed by adding, changing, deleting, or adding components, but this will also fall within the spirit of the present invention.

도 1은 일반적인 스크린 인쇄 작업을 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing a general screen printing operation.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 클리닝 유닛을 나타낸 단면도.2 is a cross-sectional view showing a mask cleaning unit according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

20: 마스크 21: 홀20: mask 21: hole

31, 32: 페이스트 100: 마스크 클리닝 유닛31, 32: paste 100: mask cleaning unit

110: 흡입헤드 111: 흡기관110: suction head 111: intake pipe

120: 클리닝 페이퍼 121: 공급롤120: cleaning paper 121: feed roll

122: 회수롤 123, 124: 가이드 롤러122: collecting rolls 123, 124: guide roller

130: 발열체 140: 발진자130: heating element 140: oscillator

Claims (3)

상단부에 흡기구가 형성되고, 마스크의 저면을 따라 이동되는 흡입헤드;An suction head formed at an upper end of the suction head and moving along a bottom of the mask; 상기 흡입헤드의 상단부에 의해 상기 마스크의 저면에 접촉되는 클리닝 페이퍼; 및Cleaning paper in contact with the bottom surface of the mask by an upper end of the suction head; And 상기 마스크의 상면에 인접하게 배치되고, 상기 흡입헤드와 연동하여 이동되는 발진자를 포함하는 마스크 클리닝 유닛.And a oscillator disposed adjacent to the upper surface of the mask and moved in association with the suction head. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 발진자에 결합되어, 상기 마스크의 상면에 열을 가하는 발열체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 클리닝 유닛.And a heating element coupled to the oscillator to heat the upper surface of the mask. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 클리닝 페이퍼를 공급하는 공급롤러;A supply roller for supplying the cleaning paper; 상기 클리닝 페이퍼를 회수하는 회수롤러; 및A recovery roller for recovering the cleaning paper; And 상기 클리닝 페이퍼가 상기 흡입헤드의 상단부로부터 이탈되지 않도록 가이드 하는 복수의 가이드 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 클리닝 유닛. And a plurality of guide rollers for guiding the cleaning paper from being separated from the upper end of the suction head.
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