KR20140044721A

KR20140044721A - 부품 실장 장치

Info

Publication number: KR20140044721A
Application number: KR1020130004033A
Authority: KR
Inventors: 코지 코이케
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 2012-10-05
Filing date: 2013-01-14
Publication date: 2014-04-15
Also published as: JP2014075531A

Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 실장 헤드에 의해 부품을 기판의 표면에 실장하는 부품 실장 장치에 있어서, 상기 실장 헤드는, 상기 기판의 표면에 대해 평행한 회전축과, 상기 회전축의 반경 방향으로 방사형으로 장착된 적어도 하나의 부품 지지구를 포함하고, 상기 부품 지지구가 상기 회전축의 둘레를 회전하는 과정에서, 부품 공급부로부터 부품을 받아 해당 부품을 상기 기판의 표면에 실장하는 부품 실장 장치를 제공한다.

Description

부품 실장 장치{An apparatus for mounting a device}

본 발명은, IC칩 등의 부품을 기판의 표면에 실장하는 부품 실장 장치에 관한 것이다.

종래 일반적인 부품 실장 장치는, 실장 헤드에 설치된 노즐 등의 부품 지지구에 의해 부품을 부품 공급부로부터 받은 후에 기판 상으로 이송하고, 그 부품을 기판 표면의 소정 위치에 실장하도록 구성되어 있다. 따라서 실장 헤드는, 국제공개공보 제2007/111296호에 개시된 바와 같이, 기판을 지지하는 기판 지지대에 대해 수평면 내에서 상대 변위하도록 설치되어 있다.

그러나 종래의 부품 실장 장치에서 실장 헤드는, 부품 공급부에서 기판 상의 실장 위치까지 수평 방향으로 이동할 필요가 있기 때문에 그만큼 택트 타임(tact time)이 길어져 생산성이 저하된다는 문제가 있었다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 실장 헤드의 택트 타임을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있는 부품 실장 장치를 제공하는 것을 주된 과제로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 실장 헤드에 의해 부품을 기판의 표면에 실장하는 부품 실장 장치에 있어서, 상기 실장 헤드는, 상기 기판의 표면에 대해 평행한 회전축;과, 상기 회전축의 반경 방향으로 방사형으로 장착된 적어도 하나의 부품 지지구;를 포함하고, 상기 부품 지지구가 상기 회전축의 둘레를 회전하는 과정에서, 부품 공급부로부터 부품을 받아 해당 부품을 상기 기판의 표면에 실장하는 부품 실장 장치를 제공한다.

여기서, 상기 기판의 표면이 수평면내에 위치하고, 상기 부품 공급부가 상기 기판 표면의 수직 위쪽에 배치되어 있고, 상기 부품 지지구가 수직 상향 위치에서 상기 부품 공급부로부터 부품을 받아 수직 하향 위치에서 해당 부품을 상기 기판의 표면에 실장할 수 있다.

여기서, 상기 부품 공급부가 부품을 하향으로 지지하는 지지 수단을 가지고, 상기 부품 지지구가 상기 부품 공급부로부터 부품을 받는 위치에 왔을 때 상기 지지 수단에 의한 부품의 지지를 해제할 수 있다.

여기서, 상기 지지 수단이, 중간 시트를 통해 자력에 의해 부품을 지지하는 자력 수단으로 이루어지고, 상기 부품 지지구가 상기 부품 공급부로부터 부품을 받는 위치에 왔을 때 상기 자력 수단을 위쪽으로 이동시켜 부품의 지지를 해제할 수 있다.

여기서, 상기 지지 수단이, 진공 흡착에 의해 부품을 지지하는 진공 흡착 수단으로 이루어지고, 상기 부품 지지구가 상기 부품 공급부로부터 부품을 받는 위치에 왔을 때 상기 진공 흡착 수단에 의한 진공 흡착을 해제하여 부품의 지지를 해제할 수 있다.

여기서, 상기 부품 지지구가 상기 부품 공급부로부터 부품을 받는 위치로부터 해당 부품을 상기 기판의 표면에 실장하는 위치까지 회전하는 도중의 위치에, 상기 부품 지지구에 지지된 부품을 인식하는 부품 인식 수단이 설치될 수 있다.

여기서, 상기 부품 지지구가 부품을 상기 기판의 표면에 실장하는 위치로부터 상기 부품 공급부로부터 부품을 받는 위치까지 회전하는 도중의 위치에, 상기 부품 지지구의 끝단 부분을 촬상하는 촬상 수단이 설치될 수 있다.

여기서, 상기 부품 지지구는 복수개일 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 부품 실장 장치에서는, 실장 헤드의 부품 지지구가 회전축 둘레를 수직면 내에서 회전하는 과정에서, 부품 공급부로부터 부품을 받아 해당 부품을 기판의 표면에 실장하기 때문에, 종래의 부품 실장 장치와 달리, 실장 헤드는 부품 공급부에서 기판 상의 실장 위치까지 수평 방향으로 이동할 필요가 없다. 따라서 실장 헤드의 택트 타임을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 실장 장치의 주요부를 도시한 개념도이다.
도 2는 도 1의 부품 실장 장치에서의 부품 공급부의 구성예를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 공급부의 다른 구성예를 도시한 개념도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 사용함으로써 중복 설명을 생략한다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 관한 부품 실장 장치의 주요부를 도시한 개념도이다.

도 1에 도시된 실장 헤드(10)는, 기판 지지대(20)에 배치된 기판(프린트 기판)(S)의 표면에 대해 대략 평행한 회전축(11)을 가진다. 회전축(11)은, 모터 등 주지의 회전 구동 기구에 의해 그 축선 둘레를 회전한다.

회전축(11)에는, 그 반경 방향으로 방사형(본 실시형태에서는 십자형)으로 연장되는 아암(12)이 장착되어 있고, 각 아암(12)의 끝단에 각각 부품 지지구로서 노즐(13)이 장착되어 있다.

본 실시예에서 아암(12)은 회전축(11)에 대하여 그 반경 방향으로 진퇴 가능하게 장착되고, 이로써 각 노즐(13)이 아암(12)의 길이 방향, 즉 회전축(11)의 반경 방향으로 이동 가능하도록 되어 있다.

본 실시예에서는 아암(12)이 회전축(11)에 대하여 그 반경 방향으로 진퇴 가능하도록 장착되어 있지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따르면, 아암(12)을 회전축(11)에 대해 그 반경 방향으로 진퇴 가능하도록 장착하는 대신에 노즐(13)을 아암(12)에 대해 그 길이 방향으로 이동 가능하도록 장착할 수도 있다.

기판 지지대(20)에 배치된 기판(S)의 표면은 수평면내에 위치하고, 이 기판(S)의 수직 위쪽에 부품 공급부(30)가 설치되어 있다. 부품 공급부(30)는 부품(전자 부품)(P)을 하향(下向)으로 지지하는 지지 수단(31)을 가진다.

이상의 기본 구성에서 노즐(13)은, 회전축(11) 둘레를 수직면내에서 회전하는 과정에서, 수직 상향(垂直上向) 위치에서 부품 공급부(30)의 지지 수단(31)으로부터 부품(P)을 받아 수직 하향(垂直下向) 위치에서 부품(P)을 기판(S)의 표면에 실장한다.

본 실시예에서는, 노즐(13)이 부품 공급부(30)로부터 부품(P)을 받는 위치(도 1의 A 위치)로부터 부품(P)을 기판(S)의 표면에 실장하는 위치(도 1의 C 위치)까지 회전하는 도중의 위치(도 1의 B 위치)에, 노즐(13)에 지지된 부품(P)을 인식하는 부품 인식 수단(40)이 설치된다.

또한, 노즐(13)이 부품(P)을 기판(S)의 표면에 실장하는 위치(도 1의 C 위치)로부터 부품 공급부(30)로부터 부품(P)을 받는 위치(도 1의 A 위치)까지 회전하는 도중의 위치(도 1의 D 위치)에, 노즐(13)의 끝단 부분을 촬상하는 촬상 수단(50)이 설치된다.

이상의 구성을 가진 본 실시예에서의 부품 실장의 순서는 이하와 같다.

(a) 노즐(13)이 회전축(11) 둘레를 수직면 내에서 반시계 방향으로 회전하는 과정에서, A 위치(수직 상향 위치)에서 부품 공급부(30)의 지지 수단(31)으로부터 부품(P)을 받는다(부품 수취 공정).

(b) 노즐(13)이 B 위치에 왔을 때 부품 인식 수단(40)에 의해 노즐(13)의 끝단에 지지되어 있는 부품(P)을 인식하여 그 부품(P)이 정상적으로 지지되어 있는지 여부를 확인한다(부품 인식 공정). 이러한 부품 인식 수단(40)은 주지의 것이며, 예를 들면 카메라와 카메라 화상 해석 수단으로 구성될 수 있다.

(c) 노즐(13)이 C 위치(수직 하향 위치)에 오면 노즐(13)을 아래방향에 이동시켜 부품(P)을 기판(S)의 표면에 실장한다(실장 공정).

(d) 실장 후, 노즐(13)이 D 위치에 왔을 때 촬상 수단(50)에 의해 노즐(13)의 끝단 부분을 촬상하여 실장이 정상적으로 이루어졌는지 여부를 확인한다(실장 체크 공정). 촬상된 노즐(13)의 끝단 부분에 부품이 없으면 실장이 정상적으로 이루어진 것으로 본다.

그 후, 노즐(13)은 다시 A 위치까지 회전하고, 이후 상기 (a)~(d)의 공정이 반복된다.

이와 같이 본 실시예에서는, 부품(P)을 기판(S)의 표면에 실장할 때 이루어지는 (a)부품 수취 공정, (b)부품 인식 공정, (c)실장 공정 및 (d)실장 체크 공정을, 노즐(13)이 회전축(11) 둘레를 회전하는 과정 중에 차례로 실시할 수 있다. 즉, 종래의 부품 실장 장치와 달리, 실장 헤드를 부품 공급부에서 기판상의 실장 위치까지 수평 방향으로 이동시킬 필요가 없기 때문에, 실장 헤드의 택트 타임을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 2는, 부품 공급부(30)의 구성 예를 도시한다. 도 2의 예에서는, 부품(P)을 하향으로 지지하는 지지 수단으로서 중간 시트(32)를 통해 자력에 의해 부품(P)을 지지하는 자력 수단(31a)을 이용하고 있다.

자력 수단(31a)은 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있으며, 하한 위치에서는 도 2(a)에 도시한 바와 같이 중간 시트(32)를 통해 자력에 의해 부품(P)을 흡착 지지한다. 한편 자력 수단(31a)을 위쪽으로 이동시키면, 도 2(b)에 도시한 바와 같이 부품(P)의 지지가 해제된다.

이 자력 수단(31a)의 위쪽으로의 이동은, 도 1에서 설명한 노즐(13)의 회전과 동기시켜 실시한다. 즉, 노즐(13)이 부품 공급부(30)로부터 부품(P)을 받는 위치(도 1의 A 위치)에 왔을 때 자력 수단(31a)을 위쪽으로 이동시켜 부품(P)의 지지를 해제한다. 이로써 부품(P)을 자력 수단(31a)에서 노즐(13)로 원활하게 주고 받을 수 있다.

또한, 도 2에 도시한 부품 공급부(30)은, 부품(P)을 차례대로 공급하기 위해 부품 공급 라인(33)을 가진다. 이 부품 공급 라인(33)에 의해 부품(P)이 자력 수단(31a)에 차례대로 공급된다.

도 3은, 부품 공급부(30)의 다른 구성예를 도시한다. 도 3의 예에서는, 지지 수단으로서 진공 흡착에 의해 부품(P)을 지지하는 진공 흡착 수단(31b)을 이용한다.

진공 흡착 수단(31b)은 전형적으로는 흡착 노즐로 이루어지고, 보통은 도 3(a)에 도시한 바와 같이 진공 흡착에 의해 부품(P)을 지지한다. 한편, 진공 흡착을 해제하면, 도 3(b)에 도시한 바와 같이 부품(P)의 지지는 해제된다.

이 진공 흡착의 해제는, 도 1에서 설명한 노즐(13)의 회전과 동기시켜 실시한다. 즉, 노즐(13)이 부품 공급부(30)로부터 부품(P)을 받는 위치(도 1의 A 위치)에 왔을 때 진공 흡착 수단(31b)에 의한 진공 흡착을 해제하여 부품(P)의 지지를 해제한다. 이로써 부품(P)을 진공 흡착 수단(31b)에서 노즐(13)로 원활하게 주고 받을 수 있다.

또한, 도 3에 도시한 부품 공급부(30)는, 도 2의 예와 마찬가지로 부품(P)을 차례대로 공급하기 위해 부품 공급 라인(33)을 가진다. 이 부품 공급 라인(33)에 의해 부품(P)이 진공 흡착 수단(31b)에 차례대로 공급된다.

본 발명의 일 측면들은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

본 발명은 부품 실장 장치를 제조하는 산업에 적용될 수 있다.

10: 실장 헤드 20: 기판 지지대
30: 부품 공급부 40: 부품 인식 수단
50: 촬상 수단

Claims

실장 헤드에 의해 부품을 기판의 표면에 실장하는 부품 실장 장치에 있어서,
상기 실장 헤드는,
상기 기판의 표면에 대해 평행한 회전축; 및
상기 회전축의 반경 방향으로 방사형으로 장착된 적어도 하나의 부품 지지구;를 포함하고,
상기 부품 지지구가 상기 회전축의 둘레를 회전하는 과정에서, 부품 공급부로부터 부품을 받아 해당 부품을 상기 기판의 표면에 실장하는 부품 실장 장치.
제1항에 있어서,
상기 기판의 표면이 수평면내에 위치하고, 상기 부품 공급부가 상기 기판 표면의 수직 위쪽에 배치되어 있고, 상기 부품 지지구가 수직 상향 위치에서 상기 부품 공급부로부터 부품을 받아 수직 하향 위치에서 해당 부품을 상기 기판의 표면에 실장하는 부품 실장 장치.
제2항에 있어서,
상기 부품 공급부가 부품을 하향으로 지지하는 지지 수단을 가지고, 상기 부품 지지구가 상기 부품 공급부로부터 부품을 받는 위치에 왔을 때 상기 지지 수단에 의한 부품의 지지를 해제하는 부품 실장 장치.
제3항에 있어서,
상기 지지 수단이, 중간 시트를 통해 자력에 의해 부품을 지지하는 자력 수단으로 이루어지고, 상기 부품 지지구가 상기 부품 공급부로부터 부품을 받는 위치에 왔을 때 상기 자력 수단을 위쪽으로 이동시켜 부품의 지지를 해제하는 부품 실장 장치.
제3항에 있어서,
상기 지지 수단이, 진공 흡착에 의해 부품을 지지하는 진공 흡착 수단으로 이루어지고, 상기 부품 지지구가 상기 부품 공급부로부터 부품을 받는 위치에 왔을 때 상기 진공 흡착 수단에 의한 진공 흡착을 해제하여 부품의 지지를 해제하는 부품 실장 장치.
제1항에 있어서,
상기 부품 지지구가 상기 부품 공급부로부터 부품을 받는 위치로부터 해당 부품을 상기 기판의 표면에 실장하는 위치까지 회전하는 도중의 위치에, 상기 부품 지지구에 지지된 부품을 인식하는 부품 인식 수단이 설치된 부품 실장 장치.
제1항에 있어서,
상기 부품 지지구가 부품을 상기 기판의 표면에 실장하는 위치로부터 상기 부품 공급부로부터 부품을 받는 위치까지 회전하는 도중의 위치에, 상기 부품 지지구의 끝단 부분을 촬상하는 촬상 수단이 설치된 부품 실장 장치.
제1항에 있어서,
상기 부품 지지구는 복수개인 부품 실장 장치.