KR20120102331A - 노즐 세척 장치 - Google Patents

Abstract

노즐 세척 장치가 제공된다. 상기 노즐 세척 장치는 노즐과 대향하는 일면이 접착력을 지닌 클리닝 시트, 상기 클리닝 시트를 지지하는 플레이트, 상기 플레이트를 수직 방향으로 관통하는 한 쌍의 가이드, 상기 플레이트를 상하로 이동하여 상기 클리닝 시트와 상기 노즐이 접촉 가능하게 하는 플레이트 이동부를 포함한다.

Description

노즐 세척 장치{Nozzle Cleaning Device}

본 발명은 표면 실장기 등 반도체 및 전자부품 조립 장비에서 사용되는 노즐을 세정하는 장치에 관한 것이다.

부품 실장 장치는 전자부품 공급부로부터 제공되는 칩 등의 전자부품을 흡착 노즐을 가지는 헤드를 이용하여 흡착하고 부품 장착 위치에 설치되어 있는 기판상으로 이동하여 기판의 소정 위치에 장착하게 한다. 전자부품을 장착할 때에는 미리 기판 상에 용접이나 접착을 위한 물질이 도포되어 있어서 기판상에 전자부품이 부착되게 되는데, 흡착 노즐을 사용하여 전자부품을 장착하는 경우에는 상기 용접이나 접착을 위한 물질이 흡착 노즐에 묻는 경우가 발생한다.

이처럼 흡착 노즐에 이물질이 묻게 되면, 전자부품을 흡착하는 힘이 약해질 수 있고, 전자부품이 노즐에 흡착되는 모양에도 영향을 줄 수 있기 때문에, 이러한 상황을 방지하기 위해 노즐 세척 장치를 사용하게 된다.

노즐 세척 장치는 일반적으로 세척이 필요한 노즐을 세정액 분사구에 근접시켜 세정액을 분사시키고 세정이 완료되면 필요에 따라 건조 가스를 분사하여 노즐을 건조시키는 방법이 사용될 수 있다. 또는 세척의 효과를 높이기 위해 초음파를 사용하거나 노즐을 발진시키는 방법을 사용할 수도 있다.

그러나, 위와 같은 세정 방법은 세정액을 사용하는 방식으로서 세정을 위해서는 세정 유체가 꼭 필요하기 때문에 유체 공급 장치 및 저장 탱크 등의 장비들이 필요하여 구조가 복잡해지고 부피가 커지는 문제점이 있다. 또한 사용된 유체를 처리해야 하므로 별도의 장치가 필요하고, 노즐 세정 후 건조과정이 필요하므로 세정에 적지 않은 시간이 소모된다. 노즐을 발진하는 방식의 경우에도 노즐 발진 장치를 별도로 갖춰야 하기 때문에 그에 따른 복잡한 구조가 요구되고 장치의 전체적인 부피도 늘어나게 되는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 노즐 세척 방식의 단순화와 시간 단축을 통한 반도체 생산 장비의 생산성을 향상시키는 노즐 세척 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 건식 세척 방식을 통하여 노즐 교체 주기 및 노즐 세척 주기를 연장함으로써 궁극적으로 노즐의 유지보수 비용을 절감할 수 있는 노즐 세척 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 노즐 세척 장치의 일 태양은 노즐과 대향하는 일면이 접착력을 지닌 클리닝 시트, 상기 클리닝 시트를 지지하는 플레이트, 상기 플레이트를 수직 방향으로 관통하는 한 쌍의 가이드, 상기 플레이트를 상하로 이동하여 상기 클리닝 시트와 상기 노즐이 접촉 가능하게 하는 플레이트 이동부를 포함할 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 노즐 세척 장치에 따르면, 노즐 세척 방식의 단순화로 인하여 세척 시간을 단축함으로써 반도체 생산 장비의 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 세정 유체를 사용하지 않는 건식 세정 방식을 사용하기 때문에 유체 공급장치 및 유체 저장 탱크 등의 장치가 필요하지 않아 세척 장비 비용의 절감 및, 노즐의 유지 보수 비용을 절감하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명인 노즐 세척 장치의 일 실시예의 측면도이다.
도 2는 플레이트가 이동하여 노즐과 접촉하는 모습을 보여주는 측면도이다.
도 3은 본 발명인 노즐 세척 장치의 다른 실시예의 측면도이다.
도 4는 본 발명인 노즐 세척 장치의 또 다른 실시예의 측면도이다.
도 5는 본 발명인 노즐 세척 장치의 또 다른 실시예의 동작을 설명하기 위한 측면도이다.
도 6은 본 발명인 노즐 세척 장치의 또 다른 실시예의 동작을 설명하기 위한 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명인 노즐 세척 장치의 일 실시예의 측면도이고, 도 2는 본 발명인 노즐 세척 장치의 플레이트가 이동하여 노즐과 접촉하는 모습을 보여주는 측면도이다.

먼저 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명인 노즐 세척 장치는 노즐(17)을 세척하기 위한 클리닝 시트(11), 클리닝 시트를 지지하는 플레이트(12), 플레이트를 관통하는 한 쌍의 가이드(13), 플레이트를 상하로 이동하는 플레이트 이동부(14)를 기본 구성 요소로 한다.

클리닝 시트(11)는 플레이트(12)에 의해 지지되고, 클리닝 시트의 상면, 즉 노즐과 접촉하게 될 면은 노즐면(17)에 붙어 있는 이물질을 제거할 정도의 접착력을 지닌다.

플레이트(12)는 한 쌍의 가이드(13)가 관통하는 적어도 두 개의 홀을 가지고 있되, 플레이트(12)가 상하로 이동할 수 있도록 상기 홀의 직경은 가이드(13)의 직경보다는 약간 큰 것이 바람직하다. 또한 플레이트(12)는 클리닝 시트(11)를 지지하는 역할을 한다.

가이드(13)는 상기 플레이트를 관통하는 형상으로 되어 있으며 바닥면(18)에 의해 지지되어 있다. 플레이트(12)가 가이드(13)를 따라 상하방향으로 이동하기 위해서 가이드(13)는 플레이트(12)를 수직방향으로 관통하는 것이 바람직하다.

도 1에서는 가이드(13)가 두 개 존재하는 것으로 도시하고 있으나, 반드시 두 개일 필요는 없고, 플레이트의 상하방향 운동을 안내하는 역할을 하는 것이라면 플레이트 중심부 부근에 하나만 존재하여도 무관하고, 필요에 따라 세 개 이상이 존재할 수도 있다.

플레이트 이동부(14)는 플레이트(12)를 상하방향으로 이동시키는 역할을 하는 것으로서, 플레이트 이동부는 적어도 클리닝 시트(11)가 노즐면(17)에 접착할 수 있는 정도의 높이까지 플레이트(12)를 이동시킬 수 있다.

도 2는 노즐(16)이 이동하지 않는 상황에서 플레이트 이동부(14)에 의해 플레이트(12)가 상방향으로 이동하여 노즐면(17)과 접촉하는 모습을 보여주고 있다. 접촉 후에, 노즐면(17)에 묻어 있는 이물질들을 클리닝 시트(11)의 상면에 부착한 채로, 플레이트 이동부(14)는 다시 하방향으로 이동한다.

플레이트 이동부(14)의 일단은 바닥면(18)에 의해 지지되고 다른 일단은 플레이트(12)를 지지하고 있다. 플레이트 이동부는 플레이트(12)를 지지하여 플리이트(12)가 상하방향으로 운동할 수 있도록 하게 하는 구조이면 어떠한 형태라도 무방하다. 예를 들어, 외부로부터 전기력을 공급받아 상하운동을 할 수 있는 것이어도 되고, 필요에 따라 인력에 의해 수동으로 상하운동이 가능하게 하는 것이어도 무방하다. 다만, 도 3에서는 플레이트 이동부(14)의 일 실시예로서 스프링을 이용하는 실시예를 보여주고 있다.

도 3은 본 발명인 노즐 세척 장치의 다른 실시예의 측면도이다. 이미 언급한 바와 같이 플레이트 이동부(14)의 일 실시예로서 스프링(34)이 사용될 수 있다. 또한 도 1 및 도 2의 경우에는 노즐(16)은 정지한 채로 플레이트(12)와 플레이트에 의해 지지되는 클리닝 시트(11)가 상하방향으로 이동하는 실시예 였으나, 도 3의 경우는 노즐(16)의 상하방향 운동도 가능하다는 것을 전제로 한다.

부품 실장 장치에서 사용하는 흡착 노즐은 그 본래의 기능상 노즐이 상하 방향 및 좌우 방향으로 이동이 가능하게 되어 있으므로 노즐의 상하 방향 이동 및 좌우 방향 이동을 노즐면(17) 세척에 이용할 수 있다. 따라서 이 경우에는 노즐의 상하 방향 이동이 가능함을 전제로 하므로, 플레이트(12) 및 플레이트에 의해 지지되는 클리닝 시트(11)가 노즐면(17)이 위치하는 높이까지 이동할 필요는 없다. 따라서, 플레이트 이동부(14)의 일 실시예로서 상방향 이동에 거리에 한계가 있는 스프링(34)이 사용되어도 무방하다.

다만, 스프링(34)은 플레이트(12) 상에 적재된 클리닝 시트의 무게 변화에 따라 일정 이동 거리 범위 내에서 상하 방향의 운동이 가능하다. 이 경우 스프링(34)은 일단이 바닥면(18)을 지지하고 다른 일단은 플레이트(12)를 지지하면서, 가이드(13)을 감싸는 형상으로 배치될 수 있다.

도 3에서는 클리닝 시트(11)가 여러 장이 이격하여 배치된 모습을 보여주고 있다. 이 때 클리닝 시트(11)는 적어도 양 측 모서리는 상기 가이드에 부착되어, 상기 가이드가 상기 클리닝 시트를 지탱하도록 하게 할 수 있다.

클리닝 시트(11) 일면이 노즐면(17)과 다수 회 접촉이 이루어지면, 클리닝 시트(11)의 접착력이 감소하게 될 것이고 따라서 교체가 필요할 것이다. 그러나 위와 같은 매 상황마다 교체하는 것보다 클리닝 시트를 여러 장 적재하여 둔 채 필요에 따라 한 장씩 제거하는 것이 작업의 효율상 더 바람직할 것이다. 또한, 스프링(34)은 무게에 따라 상하 이동이 가능하게 하면서도 일반적으로 저렴한 비용이 소모되는 부품으로서, 위와 같은 클리닝 시트(11)의 제거에 의한 무게의 감소가 있을 때마다 플레이트(12)를 상방향으로 일정 높이 이동시키도록 하게 한다.

클리닝 시트(11)는 여러 장이 서로 소정 간격 이격하여 배치되고 있는데, 이격되는 간격은 스프링(34)이 클리닝 시트의 제거로 인한 무게의 감소에 따라 반응하여 상방향으로 이동하는 거리를 반영하여 이격시켜 배치한다. 이렇게 함으로써 노즐면(17)과 최상위에 위치한 클리닝 시트(11)간의 거리(36)를 일정한 수준으로 유지하도록 한다.

부품 실장 장치에서 사용하는 흡착 노즐의 경우 하방향으로의 이동이 가능한 거리가 어느 정도 한계가 있음을 고려한다면, 스프링(34)의 상방향 운동에 의해 노즐면(17)과 최상위에 위치한 클리닝 시트(11)간의 거리(36)를 일정 수준의 범위 이내로 유지하기만 하면 족하다. 다시 말해, 스프링(34)의 상방향 이동에 의하여, 노즐면(17)과 최상위에 위치한 클리닝 시트(11)간의 거리(36)는 노즐(16)이 하방향으로 최대한 이동할 수 있는 정도보다 작은 범위 이내로 유지하기만 하면 족하다.

이처럼, 스프링(34)과 노즐(16)의 특성을 이용하여 클리닝 시트(11)를 최대한 적재하게 되면, 전체 클리닝 시트의 교체 주기를 연장시킬 수 있어서 작업의 효율을 증가시킬 수 있다. 이에 대해서 도 4 내지 도 6을 통해 설명한다.

도 4는 본 발명인 노즐 세척 장치의 또 다른 실시예의 측면도이고, 도 5와 도 6은 노즐 세척 장치의 동작을 설명하기 위한 측면도이다.

도 4는 플레이트(14)위에 클리닝 시트를 가능한 많이 적재하였을 경우를 보여주고 있는데, 적재된 클리닝 시트(11)들의 무게에 의해 플레이트가 하방향으로 이동하여 노즐면(17)과 최상위에 위치한 클리닝 시트(11)간의 거리(36)가 여전히 일정 거리 이내로 유지된다.

부품 실장 장치에서 사용하는 흡착 노즐은 좌우 방향의 이동도 가능하다는 점을 고려하면, 노즐면(17)이 클리닝 시트(11)의 상면에 접촉하는 위치에 있어서도 이전에 접촉한 위치와는 다른 위치에 접촉시킴으로써 세척 효과를 더 높일 수 있을 것이다. 이러한 방식으로 클리닝 시트(11) 일면이 노즐면(17)과 다수 회 접촉이 이루어지면, 클리닝 시트(11)의 접착력이 감소하여 이후 필요에 의해 클리닝 시트(11)를 차례차례 제거할 수 있다.

도 4에 비하여 도 5와 같이 클리닝 시트(11)의 장 수가 감소되었더라도, 장 수가 감소된 클리닝 시트(11)의 무게에 반응하여 스프링(34)이 플레이트(12)를 상방향으로 이동시킴으로써 노즐면(17)과 최상위에 위치한 클리닝 시트(11)간의 거리(36)를 일정 수준의 범위 이내로 유지하도록 한다. 이로 인하여 도 6과 같이 노즐(16)이 하방향으로 이동하여 클리닝 시트(11)와의 접촉이 가능하도록 한다.

한편, 여러 장의 클리닝 시트(11)는 도 3에서과 같이, 클리닝 시트(11)의 적어도 양 측 모서리가 상기 가이드에 부착되어 상기 가이드가 상기 클리닝 시트를 지탱하도록 하게 한 상태에서, 가장 위에 위치한 클리닝 시트부터 한 장씩 제거하면서 세정 작업을 수행할 수도 있으나, 도 4 내지 도 6에서와 같이 편의에 따라 클리닝 시트(11)들의 모서리가 별도의 프레임(41)에 부착되는 것으로 구성하여 하나의 프레임(41)과 한 장의 클리닝 시트(11)가 하나의 클리닝 시트 유닛을 이루도록 하여 여러 장의 클리닝 시트 간의 이격 배치를 하게 할 수도 있다. 클리닝 시트의 제거가 필요하면 간편하게 클리닝 시트 유닛을 제거하도록 할 수 있다.

프레임(41)은 상단과 하단에 각각 양각과 음각을 형성하여 클리닝 시트 유닛을 서로 상하방향으로 편리하게 적재할 수 있다, 프레임의 형상은, 클리닝 시트의 모서리를 프레임에 부착시켰을 때 클리닝 시트가 프레임의 개구된 중앙부(미도시)에 평평하게 형성되도록 클리닝 시트의 형상에 따라 형성되면 족하다.

본 발명이 제안하는 노즐 세정 장치는 노즐(16)을 장비에서 탈착하지 않은 상태에서도 노즐면의 세정이 가능하기 때문에, 생산량에 영향을 미지지 않으면서도 효과적으로 노즐면의 상태를 양호하게 유지할 수 있는 장점이 있다. 또한 간단한 구조로 되어 있어 유지 보수에도 유리한 효과가 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

11: 클리닝 시트 12: 플레이트
13: 가이드 14: 플레이트 이동부
16: 노즐 17: 노즐면
34: 스프링 41: 프레임
36: 노즐면과 최상위에 위치한 클리닝 시트간의 거리

Claims (10)

1. 노즐과 대향하는 일면이 접착력을 지닌 클리닝 시트;
   상기 클리닝 시트를 지지하는 플레이트;
   상기 플레이트를 수직 방향으로 관통하는 한 쌍의 가이드;
   상기 플레이트를 상하로 이동하여 상기 클리닝 시트와 상기 노즐이 접촉 가능하게 하는 플레이트 이동부를 포함하는 노즐 세척 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 클리닝 시트는 여러 장이 서로 소정 간격 이격하여 배치되는 노즐 세척 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 플레이트 이동부는, 상기 클리닝 시트의 장 수 변경시에도 상기 노즐로부터 상기 노즐과 가장 근접한 클리닝 시트까지의 거리가 일정하게 유지되도록 상기 플레이트를 이동하는 노즐 세척 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 노즐의 상하 이동에 의해 상기 클리닝 시트와 상기 노즐간의 접촉이 이루어지는 노즐 세척 장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 플레이트 이동부는 일단이 바닥면을 지지하고 다른 일단은 상기 플레이트를 지지하는 스프링인 노즐 세척 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 스프링은 상기 클리닝 시트의 장 수에 따라 변경하는 무게에 반응하여 상기 상기 플레이트를 이동하는 노즐 세척 장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 스프링은 상기 가이드를 감싸는 형상으로 배치되는 노즐 세척 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 노즐은 상기 클리닝 시트의 상면의 다른 위치에 수회 반복하여 접촉되는 노즐 세척 장치.
9. 제2항에 있어서,
   상기 클리닝 시트의 적어도 양 측 모서리는 상기 가이드에 부착되어, 상기 가이드가 상기 클리닝 시트를 지탱하는 노즐 세척 장치.
10. 제2항에 있어서,
    상기 클리닝 시트의 이격 배치는, 상기 클리닝 시트의 모서리가 프레임에 부착되는 것으로 구성되는 클리닝 시트 유닛이 여러 개 상하로 겹쳐져 이루어지는 노즐 세척 장치.

Images