KR20130108907A - 부품실장기용 테이프 피더 - Google Patents

부품실장기용 테이프 피더 Download PDF

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KR20130108907A
KR20130108907A KR1020120030746A KR20120030746A KR20130108907A KR 20130108907 A KR20130108907 A KR 20130108907A KR 1020120030746 A KR1020120030746 A KR 1020120030746A KR 20120030746 A KR20120030746 A KR 20120030746A KR 20130108907 A KR20130108907 A KR 20130108907A
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권주원
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삼성테크윈 주식회사
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Abstract

부품실장기용 테이프 피더가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 부품실장기용 테이프 피더는, 부품 공급 테이프를 이송하는 이송부, 상기 부품 공급 테이프의 커버 테이프를 박리하는 박리부, 상기 박리된 부품 공급 테이프의 부품이 노출되도록 하는 개구를 가지는 픽업부, 및 상기 개구에 개폐 가능하게 구비되는 커버부를 포함한다.

Description

부품실장기용 테이프 피더{FEEDER FOR CHIP MOUNTER}
본 발명은 부품실장기용 테이프 피더에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 포켓이 오픈되어 있는 피더로부터 부품이 이탈되지 않도록 방지할 수 있는 부품실장기용 테이프 피더에 관한 것이다.
부품실장기는 다양한 종류와 크기의 부품을 인쇄회로기판에 실장하는 장치로서 공급된 다양한 종류와 크기의 부품을 픽업할 수 있게 X, Y, Z축 이동 및 회전에 가능한 픽업헤드가 마련되어 있다. 여기서 부품은 인쇄회로기판(이하 "기판"이라 함) 상에 회로를 구성할 수 있도록 하는 직접회로, 다이오드, 콘덴서, 저항, 트랜지스터 등의 전자부품을 의미할 수 있다.
이와 같은 부품실장기는 부품들이 실장될 수 있도록 기판을 운송하는 이송부가 마련되고, 이송된 기판 상에 실장될 부품을 픽업헤드에서 픽업할 수 있게 공급하는 부품공급부로 구성된다.
따라서 이송부에서는 기판을 이송하여 일정한 위치에서 정지시키면, 부품공급부는 픽업헤드에서 부품을 픽업할 수 있는 위치로 부품을 공급하게 되고, 픽업헤드는 부품을 픽업하여 기판에 실장하게 된다. 이때 기판에 실장되는 부품의 크기가 비교적 큰 경우에는 트레이(Tray)에 부품을 적재하여 부품공급을 수행하지만 부품이 크기가 비교적 작은 경우는 이송 중 또는 설치작업 중에 배치된 위치에서 벗어나 분실되거나, 파손되는 경우가 많아 비교적 작은 부품을 부품 실장기에 공급할 경우에 피더를 사용한다.
피더로 부품을 공급하는 테이프는 비교적 작은 크기의 부품들이 일정한 간격으로 수용된 캐리어 테이프와 그 위에 부품 보호를 위해 커버 테이프가 적층되어 감겨진 릴이 설치된다. 그리고 피더는 릴에 감겨진 캐리어 테이프에서 커버 테이프를 벗겨 내면서 일정한 간격으로 수용된 부품을 부품 실장기에 공급하게 된다.
일본공개특허공보 제2010-120689호 일본공개특허공보 제2004-193493호 국내공개특허공보 제2007-0044301호
작업자는 장비의 작업 효율을 향상하기 위해 부품 실장기 또는 테이프 피더가 고정되는 위치를 변경할 수 있고, 동작의 이상이 발생 시, 문제점을 확인하거나 부품을 교체하기 위해 장치를 장착 또는 탈착할 수 있다.
이 때, 부품 공급 테이프에서 커버 테이프가 박리된 경우, 부품 공급 테이프에 형성된 부품을 수용하는 복수의 포켓이 외부로 노출되게 되므로, 작업자가 부품 공급 장치를 장/탈착하거나 이동시키는 과정에서 항상 주의를 기울여야 하고 부딪힘이 발생하게 되면 부품이 오픈된 포켓으로부터 이탈되거나 픽업 위치를 벗어나게 되어 부품 흡착 과정이 용이하지 않을 수 있다.
본 발명은 이와 같은 점으로부터 착안된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 커버 테이프가 박리되어 오픈된 포켓에서 부품이 이탈되지 않도록 방지할 수 있는 부품실장기용 테이프 피더를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 부품실장기용 테이프 피더는, 부품 공급 테이프를 이송하는 이송부, 상기 부품 공급 테이프의 커버 테이프를 박리하는 박리부, 상기 박리된 부품 공급 테이프의 부품이 노출되도록 하는 개구를 가지는 픽업부, 및 상기 개구에 개폐 가능하게 구비되는 커버부를 포함한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 부품실장기용 테이프 피더의 사시도이다.
도 2는 도 1의 테이프 피더에서 부품이 공급되는 과정을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품실장기용 테이프 피더를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 테이프 피더의 커버부가 이동하는 모습을 도시하는 도면이다.
도 5는 도 3의 테이프 피더의 클램핑부의 신호에 따른 커버부의 동작을 설명하는 순서도이다.
도 6은 도 5의 클램핑부의 신호를 설명하는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 도 3의 테이프 피더가 부품실장기에 장착 또는 탈착되는 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 구성 요소들 상호 간의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 부품실장기용 테이프 피더에 대해 설명한다. 도 1은 부품실장기용 테이프 피더의 사시도이고, 도 2는 도 1의 테이프 피더에서 부품이 공급되는 과정을 나타내는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 부품실장기는 다양한 종류와 다양한 크기의 부품을 기판에 실장하는 역할을 수행하며, 공급된 부품을 픽업할 수 있도록 3축으로 이동 및 회전이 가능한 픽업헤드(200)가 마련되어 있다. 픽업헤드(200)는 각 축 방향으로 이동하도록 하는 X축, Y축 및 Z축 리니어 모터(미도시)를 포함할 수 있으며, 이와 같은 리니어 모터에 의해 소정의 픽업위치(P)로 이동하여 부품을 픽업한 후 다시 기판(미도시) 상의 실장위치로 이동하여 부품을 실장하게 된다.
부품실장기의 픽업헤드(200)의 하부에는 부품을 공급하는 테이프 피더(100)가 구비된다.
테이프 피더(100)의 구조는 종래의 일반적인 전동 피더 또는 공압식 피더의 구조와 동일할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 부품이 수용된 부품 공급 테이프(110)가, 릴(120)에 권취된 상태로 유지되다가, 테이프 피더(100)에 포함된 모터의 동력에 의해 순차적으로 이끌려 나와서, 픽업위치(P)로 보내질 수 있으며, 픽업 후의 빈 테이프(112)는, 테이프 피더(100) 전방을 지나, 부품실장기의 하방으로 배출될 수 있다.
부품 공급 테이프(110)(또는 테이프 카트리지)는, 테이프 본체(111)와 커버 테이프(112)로 이루어져 일정 간격을 두고 다수의 부품이 수용된 테이프를 감은 상태로 유지하고 있으며, 부품 공급 테이프(110)로부터 도출된 테이프가 상기 픽업위치(P)로 유도되어, 픽업위치(P) 바로 앞에서 커버 테이프(112)가 테이프 본체(111)로부터 박리되어 부품을 픽업할 수 있게 된다.
커버 테이프(112)가 박리된 테이프 본체(111)는 측벽으로 분리된 공간이 형성된 포켓(113)을 외부로 노출시키게 된다. 포켓(113)은 부품을 수용하고 있으며, 픽업헤드(200)의 노즐이 포켓(113)에 접근하여 부품을 픽업할 수 있다.
커버 테이프(112)가 박리되어 노출된 포켓(113)이 외부 충격을 받을 때, 부품을 보호하기 위한 커버가 존재하지 않을 경우에는 부품이 손상되거나 포켓(113)으로부터 이탈될 우려가 있다.
부품이 픽업헤드(200)에 의해 흡착된 후에는 소정의 조출기구에 의해 테이프가 일정량씩 풀어 내어진다. 예를 들어, 조출기구로서 스프라켓 등의 회전체를 이용할 수 있다. 구체적으로, 테이프 피더(100)에서의 픽업위치(P)의 하방에, 테이프에 걸림결합되는 스프로킷을 배치하고, 해당 조출기구를 구동시키는 구동동력원인 소정의 모터에 의해 스프로킷을 회전시켜 테이프를 일정량씩 풀어낼 수 있다.
테이프 피더(100)의 일측면의 소정 위치에는 클램핑부(130)가 구비된다. 클램핑부(130)는 테이프 피더(100)가 부품실장기에 장착될 때, 소정의 수용부(미도시)에 수용되어 테이프 피더(100)가 부품실장기에 장착되었는지 여부에 대한 신호를 생성하게 된다. 제어부는 이와 같이 클램핑부(130)에 의해 발생한 I/O 신호를 수신하여 테이프 피더(100)의 장착 여부를 외부로 표시할 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 부품실장기용 테이프 피더에 대해 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품실장기용 테이프 피더를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3의 테이프 피더의 커버부가 이동하는 모습을 도시하는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 부품실장기용 테이프 피더(300)는, 부품 공급 테이프(400)를 이송하는 이송부(310), 상기 부품 공급 테이프(400)의 커버 테이프(402)를 박리하는 박리부(320), 상기 박리된 부품 공급 테이프(400)의 부품이 노출되도록 하는 개구(331)를 가지는 픽업부(330), 및 상기 개구(331)에 개폐 가능하게 구비되는 커버부(340)를 포함한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이, 부품 공급 테이프(400)는 테이프 본체(401)와 커버 테이프(402)와 포켓(403)으로 구성되며, 포켓(403)의 내부에 부품이 수용된다. 포켓(403)은 복수로 구비될 수 있으며, 각각의 포켓(403)은 서로 소정의 측벽으로 구분되어 있을 수 있다.
부품 공급 테이프(400)는 릴에 권취된 상태에서 모터 등의 동력 공급 수단을 포함하는 이송부(310)에 의해 가이드되어, 픽업부(330) 측으로 향하게 된다.
릴과 픽업부(330)의 사이의 지점에는 부품 공급 테이프(400)의 커버 테이프(402)를 박리하는 박리부(320)가 구비된다.
박리부(320)는 앞서 설명한 바와 같이, 스프라켓 등의 구성요소를 포함할 수 있으며, 부품 공급 테이프(400)에 부착된 커버 테이프(402)를 제거하여, 포켓(403) 내의 부품이 외부로 드러나게 함으로써, 픽업헤드(미도시)가 부품을 픽업할 수 있도록 한다.
픽업부(330)는 박리된 부품 공급 테이프(400)의 부품이 픽업헤드가 픽업할 수 있도록 외부로 노출시키는 개구(331)를 포함한다. 픽업부(330)에 형성된 개구(331)는 픽업부(330)의 길이방향으로 형성될 수 있으며, 부품실장기의 종류에 따라 한번에 복수의 부품을 픽업하는 멀티 픽업을 지원할 수 있도록, 개구(331)에 의해 하나 이상의 포켓(403)이 픽업헤드에 노출될 수 있다.
커버부(340)는 개구(331)에 개폐 가능하게 구비될 수 있다. 예를 들어, 커버부(340)는 슬라이드 가능하게 구비되어, 픽업부(330)의 측벽에 위치하는 제1 상태(도 3)와, 개구(331)의 상부에 위치하는 제2 상태(도 4) 사이를 이동할 수 있다.
커버부(340)는 구동부(미도시)에 의해 제1 상태 또는 제2 상태로 이동할 수 있으며, 개구(331)를 선택적으로 차단시킴으로써 개구(331)에 의해 노출되는 포켓(403)의 부품이 이탈되지 않도록 방지할 수 있다.
커버부(340)는 작업자가 수동으로 개폐를 선택하여 작동시킬 수도 있으며, 전기적 신호에 의해 모터, 액추에어터 등의 구동부에 의해 동작할 수도 있다.
클램핑부(350)는 테이프 피더(300)의 일측면에 구비되며, 테이프 피더(300)가 부품실장기에 장착될 때, 소정의 수용부(미도시)에 수용되어 테이프 피더(300)가 부품실장기에 장착되었는지 여부에 대한 I/O 신호를 생성하게 된다.
본 실시예에 따른 테이프 피더(300)가 부품실장기에 장착된 상태인 경우 즉, 클램핑부(350)로부터 발생한 I/O 신호가 ON 상태인 경우에는, 커버부(340)가 도 3에 도시된 바와 같이 제1 상태로 유지되어, 픽업헤드가 부품을 픽업할 수 있도록 포켓(403)이 오픈된 상태로 유지된다.반면, 도 4에 도시된 바와 같이, 테이프 피더(300)가 부품실장기에서 탈착되어 분리된 경우 즉, 클램핑부(350)로부터 발생한 I/O 신호가 OFF 상태인 경우에는, 테이프 피더(300)가 다른 위치로 이동되거나 충격을 받아서 부품이 포켓(403)으로부터 이탈될 우려가 있기 때문에, 커버부(340)가 구동부에 의해 또는 작업자에 의해 변위되어 포켓(403)의 상부를 덮는 위치로 이동하게 된다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 부품실장기용 테이프 피더(300)는, 부품 실장 장치와의 결합상태를 제어부(미도시) 등으로 전송하는 신호생성부의 일 실시예로서 클램핑부(350)를 포함하여, 클램핑부(350)로부터 전송된 신호에 의해 커버부(340)의 상태를 제어할 수 있다. 클램핑부(350) 이외에도 부품 실장 장치와의 결합상태에 대한 신호를 생성할 수 있는 구조라면 제한 없이 신호생성부를 구성할 수 있다.
다만, 위에서 설명한 경우에 한하여 커버부(340)가 제1 상태에서 제2 상태로 변경되는 것은 아니며, 테이프 피더(300)가 부품실장기에 장착된 상태에서도, 부품실장기가 다른 위치로 이동하거나, 부품실장기에 충격이 가해질 경우 제어부(미도시)로부터 신호를 받아서 커버부(340)가 개구(331)를 커버하거나 개방시킬 수 있다.
도시된 바와 같이 커버부(340)는 픽업부(330)의 측면에서 상면으로 직각으로 슬라이드 이동할 수 있으며, 이러한 경우 커버부(340)가 손상되지 않도록 탄성소재를 포함하여 구성될 수도 있다.
또한, 커버부(340)는 개구(331)의 전체를 커버할 수 있으며, 몇몇 실시예에서는 개구(331)의 일부를 커버할 수 있다. 즉, 커버부(340)에 의해 포켓(403)의 노출이 차단된 상태라고 하더라도, 작업자가 포켓(403) 내에 부품이 존재하는지를 확인할 수 있도록 예를 들어 개구(331) 면적의 2/3 만 커버하도록 구성될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 부품실장기용 테이프 피더는 커버 테이프가 박리된 상태에서도 오픈된 포켓을 커버하는 커버부를 구비하되, 커버부는 수동 또는 구동수단에 의해 자동으로 위치가 가변됨으로써 필요한 경우에 한하여 포켓을 커버하여 부품을 보호할 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 7b를 참조하여, 클램핑부(350)의 I/O 신호에 따른 커버부의 동작에 대해 설명한다. 도 5는 도 3의 테이프 피더의 클램핑부의 신호에 따른 커버부의 동작을 설명하는 순서도이고, 도 6은 도 5의 클램핑부의 신호를 설명하는 도면이고, 도 7a 및 도 7b는 도 3의 테이프 피더가 부품실장기에 장착 또는 탈착되는 구성을 도시한 도면이다.
먼저 테이프 피더(300)의 클램핑부(350)로부터 장착 여부에 대한 I/O 신호를 수신하게 된다(S110). 신호를 수신하는 주체는 부품실장기에 포함된 제어부가 될 수 있으며, 테이프 피더(300) 내에 포함된 회로기판에 형성된 소정의 연산부에서 신호를 수신할 수도 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 클램핑부(350)가 부품실장기의 소정 수용부에 장착되면, 전기적인 신호가 발생되어 클램핑부(350)가 정위치에 삽입되었는지는 확인할 수 있다. 클램핑부(350)와 수용부가 접촉되면 전기적인 신호가 발생되는 전기적인 방법 이외에도, 레버 등과 같은 기계적 구조에 의해 장착을 감지하고 이를 기초로 I/O 신호를 발생시키는 구성일 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 클램핑부(350)로부터 발생된 I/O 신호가 ON에 해당하는 신호인지를 확인한다(S120). 즉, 테이프 피더(300)가 부품실장기에 장착된 상태인 경우에는 클램핑이 정상적으로 이루어진 것이므로, 클램핑부(350)는 ON에 해당하는 I/O 신호를 발생시키게 되며, 부품실장기의 제어부에서 이와 같은 신호를 수신하면 장착이 완료된 상황임을 인식할 수 있다. 반대로, 클램핑부(350)와 부품실장기의 수용부가 서로 떨어지게 되는 경우 즉 테이프 피더(300)가 부품실장기에서 분리되는 경우에, 클램핑부(350)는 OFF에 해당하는 I/O 신호를 발생시키게 된다.
I/O 신호가 ON인 경우에는, 커버부(340)를 개방된 제1 상태로 변경하게 되며, 현재 커버부(340)가 개방된 제1 상태인 경우에는 현재 상태를 유지하게 된다(S130).
반면, I/O 신호가 OFF인 경우에는, 커버부(340)를 차단된 제2 상태로 변경하게 되며, 현재 커버부(340)가 차단된 제2 상태인 경우에는 현재 상태를 유지하게 된다(S140).
앞서 설명한 바와 같이 커버부(340)는 구동부(미도시)에 의해 제1 상태 또는 제2 상태로 변경될 수 있는데, I/O 신호를 수신하여 ON/OFF 상태를 감지한 부품실장기의 제어부가 I/O 신호에 대응하여 커버부(340)에 직접 작동 신호를 전송하거나, 커버부(340)를 구동시키는 구동부에 작동 신호를 전송하여 커버부(340)의 상태가 변경될 수 있도록 제어할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 클램핑부(350)의 I/O 신호가 ON인 경우에는, 커버부(340)를 개방하기 위해 커버부(340)에 전송되는 동작신호를 OFF(제1 상태)로 설정할 수 있다. 반면, 클램핑부(350)의 I/O 신호가 OFF인 경우에는, 커버부(340)를 차단하기 위해 커버부(340)에 전송되는 동작신호를 ON(제2 상태)로 설정할 수 있다.
테이프 피더(300)와 부품실장기(500)의 결합관계에 따른 예시적인 구성이 도 7a 및 도 7b에 도시된다. 즉, 클램핑부(350)가 부품실장기(500)와 분리되는 경우에는 클램핑부(350)의 I/O 신호가 OFF를 의미하도록 발생되며, 테이프 피더(300)가 이동되는 상태이기 때문에 제어부는 커버부(340)를 작동시켜(ON) 포켓(403)으로부터 부품이 이탈되지 않도록 방지한다.
반대로, 도 7b에 도시된 바와 같이, 클램핑부(350)가 부품실장기(500) 내에 삽입되는 경우에는 클램핑부(350)의 I/O 신호가 ON을 의미하도록 발생되며, 테이프 피더(300)가 부품실장기(500)에 장착되어 부품을 픽업할 수 있는 상태이기 때문에 제어부는 커버부(340)를 개구(331)를 차단하지 않는 위치로 이동시켜(OFF) 포켓(403)으로부터 부품실장기(500)의 픽업헤드가 부품을 픽업할 수 있도록 한다.
커버부(340)를 차단된 제2 상태로 변경한 다음에는, 테이프 피더(300)가 다시 부품실장기에 장착될 때까지 현 상태를 유지하면서 대기하게 된다(S150).
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.
300: 테이프 피더
310: 이송부
320: 박리부
330: 픽업부
340: 커버부
350: 클램핑부
400: 부품 공급 테이프

Claims (6)

  1. 부품 공급 테이프를 이송하는 이송부;
    상기 부품 공급 테이프의 커버 테이프를 박리하는 박리부;
    상기 박리된 부품 공급 테이프의 부품이 노출되도록 하는 개구를 가지는 픽업부; 및
    상기 개구에 개폐 가능하게 구비되는 커버부를 포함하는, 부품실장기용 테이프 피더.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커버부는 전기적 신호에 의해 동작하는, 부품실장기용 테이프 피더.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커버부는 탄성소재를 포함하는, 부품실장기용 테이프 피더.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 커버부는 상기 개구의 일부를 커버하는, 부품실장기용 테이프 피더.
  5. 제1항에 있어서,
    부품 실장 장치와의 결합상태를 외부로 전송하는 신호생성부를 더 포함하고,
    상기 신호생성부로부터 전송된 신호에 의해 상기 커버부의 상태를 제어하는, 부품실장기용 테이프 피더.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 커버부를 이동시키는 구동부를 더 포함하는, 부품실장기용 테이프 피더.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160002118A (ko) 2014-06-30 2016-01-07 한화테크윈 주식회사 부품 실장기용 테이프 피더
KR20180084492A (ko) * 2017-01-17 2018-07-25 한화에어로스페이스 주식회사 부품 실장기용 테이프 피더

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