KR20140111557A

KR20140111557A - 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조

Info

Publication number: KR20140111557A
Application number: KR1020130025874A
Authority: KR
Inventors: 이정우; 이종인
Original assignee: 리드텍(주)
Priority date: 2013-03-11
Filing date: 2013-03-11
Publication date: 2014-09-19
Also published as: KR101448960B1

Abstract

본 발명은 픽업 툴을 이용하여 소자를 흡착한 후 프레임 상에 소자를 부착할 때 순간적인 가압력에 의해 소자가 충격을 받아 파손되거나 모터에 과부하가 걸려 정지되지 않도록 하고, 소자를 직접적으로 흡착하는 픽업 툴의 흡착헤드를 교체할 수 있도록 한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조에 관한 것으로, 그 구성은 픽업장치의 수직축에 상부가 결합되고, 하부는 툴 몸체의 중앙부에 하부가 수직으로 결합되며, 내부에 수직의 흡입홀이 형성된 수직이동축과; 상기 수직이동축의 외부를 상기 툴 몸체의 내부에서 상하 이동가능하게 지지하는 부싱베어링과; 상기 부싱베어링과 수직이동축의 사이에 구비되는 완충스프링과; 상기 툴 몸체의 하부에 결합되고, 상기 수직이동축의 흡입공과 연통하는 흡착공이 외부와 통하게 형성된 흡착헤드;로 구성된 것이다.

Description

칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조{The pick up tool sturcuture for pick up apparatus of chip mounter}

본 발명은 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 픽업 툴을 이용하여 발광소자를 흡착한 후 백라이트 플레이트의 프레임 상에 발광소자를 부착할 때 순간적인 가압력에 의해 발광소자가 충격을 받아 파손되거나 모터에 과부하가 걸려 정지되지 않도록 하고, 발광소자를 직접적으로 흡착하는 픽업 툴의 흡착헤드를 교체할 수 있도록 한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조에 관한 것이다.

일반적으로 소자를 회로가 형성된 프레임 상에 본딩할 때, 사람이 직접 수작업으로 일일이 본딩작업을 수행하게 되는 것으로서, 액정표시 장치를 일례로 하면, 통상 액정표시 장치는 음극선관(cathode ray tube : CRT)에 비해 시인성이 우수하고 평균소비전력도 같은 화면크기의 음극선관에 비해 작을 뿐만 아니라 발열량도 작기 때문에 플라즈마 표시 장치나 전계 방출 표시 장치와 함께 휴대폰이나 컴퓨터의 모니터, 텔레비전의 표시 장치로서 널리 사용된다.

액정표시 장치는 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주하도록 배치하고, 두 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현하는 장치이다.

액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 지니고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자 배열의 방향을 제어할 수 있다. 따라서, 액정의 분자 배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자 배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의해 액정의 분자 배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.

그러나, 액정표시 장치는 자체발광을 하지 못하는 수광성 소자이기 때문에 별도의 광원이 필요하며, 이러한 광원으로 백라이트 유닛(back light unit)이 사용된다. 즉, 액정 패널의 하부에 배치된 백라이트 유닛으로부터 출사된 빛을 액정 패널에 입사시켜 액정의 배열에 따라 투과되는 빛의 양을 조절하여 화상을 표시하게 된다.

백라이트 유닛은 반사판, 도광판, 광학시트, 광원 등으로 이루어진 백라이트 어셈블리와, 이러한 백라이트 어셈블리가 수납되는 프레임 및 커버를 포함한다.

백라이트 유닛은 액정 패널의 후방에 도광판이 배치되고 도광판의 측면에 광원이 배치되어 광원으로부터 출사되는 광을 도광판을 통해 액정 패널로 보내주는 에지형 방식과, 액정 패널의 후방에 광원이 배치되어 광원으로부터의 빛을 직접 액정 패널로 보내주는 직하형 방식이 있다.

최근 백라이트 유닛이 더욱 콤팩트화되고 있고, 에지형의 백라이트 유닛의 경우, 도광판과 광원 사이의 거리가 점점 좁아지고 있다. 표시 장치의 작동 중에는 많은 열이 발생되고, 이러한 열에 의해 도광판이 팽창됨에 따라 도광판의 측면에 배치된 광원의 눌림으로 인해 광원의 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.

도 1은 일반적인 액정디스플레이의 백라이트유닛의 배면에 구비되는 플레이트를 나타낸 사시도.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 백라이트유닛의 배면에 구비되는 플레이트(100)의 측면에 구비된 프레임(110) 상에 띠 형태의 기판(120)을 부착하고, 기판(120) 상에 다수의 발광소자(130)를 본딩하게 되는 것으로서, 종래에는 사람이 수작업으로 일일이 띠 형태의 기판(120)을 프레임(110) 상에 부착한 후 다시 발광소자(130)를 한 개씩 기판(120) 상에 본딩하였으나, 근래에는 프레임(110) 상에 기판의 회로를 직접 형성하고 발광소자(130)를 본딩하고 있다.

그러나, 이 역시 발광소자를 회로가 형성된 프레임(110) 상에 본딩할 때, 사람이 직접 수작업으로 일일이 본딩작업을 수행하므로 작업의 번거로움 및 불편성을 초래할 뿐만 아니라 작업의 비효율성을 초래하고, 작업시간이 많이 소요됨에 따라 생산성 저하는 물론 작업의 정확성이 결여되는 문제점이 있었다.

이에 따라 본원인은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 칩 마운터의 픽업 장치를 동일자로 제안한 바 있고, 여기서 관건은 픽업 툴을 이용하여 소자를 흡착한 후 프레임 상에 소자를 부착할 때 순간적인 가압력에 의해 소자가 충격을 받아 파손되거나 모터에 과부하가 걸려 정지되지 않도록 하는데 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 픽업 툴을 이용하여 소자를 흡착한 후 프레임 상에 소자를 부착할 때 순간적인 가압력에 의해 소자가 충격을 받아 파손되거나 모터에 과부하가 걸려 정지되지 않도록 하고, 소자를 직접적으로 흡착하는 픽업 툴의 흡착헤드를 교체할 수 있도록 한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조의 한 형태는, 픽업장치의 수직축에 상부가 결합되고, 하부는 툴 몸체의 중앙부에 하부가 수직으로 결합되며, 내부에 수직의 흡입홀이 형성된 수직이동축과; 상기 수직이동축의 외부를 상기 툴 몸체의 내부에서 상하 이동가능하게 지지하는 부싱베어링과; 상기 부싱베어링과 수직이동축의 사이에 구비되는 완충스프링과; 상기 툴 몸체의 하부에 결합되고, 상기 수직이동축의 흡입공과 연통하는 흡착공이 외부와 통하게 형성된 흡착헤드;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수직이동축의 상하 이동범위를 제한하는 스토퍼수단을 더 포함하고, 상기 스토퍼수단은 수직이동축의 일측면에 형성되는 수직의 장공과; 상기 수직이동축에 대하여 직각을 이루는 툴 몸체의 일측면에 수직이동축의 장공과 일치되게 형성되는 나선공과; 상기 나선공에 체결되어 수직이동축의 장공에 삽입되는 세트스크류;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흡착헤드를 툴 몸체에 착탈 가능하게 결합 및 고정할 수 있는 흡착헤드 착탈수단을 더 포함하고, 상기 흡착헤드 착탈수단은 툴 몸체의 하부 중앙부에 수직방향으로 형성되는 삽입공과; 상기 툴 몸체의 삽입공과 동일축 선상의 수직방향으로 흡착헤드에 형성되는 나선공과; 상기 툴 몸체의 삽입공에 상부가 삽입되고, 하부는 흡착헤드의 나선공에 나선 결합되도록 외측에 나선부가 형성되며, 내부에 수직이동축의 흡입공과 상기 흡착헤드의 흡착공과 연통하는 수직의 관통홀을 갖는 연결부재와; 상기 연결부재를 툴 몸체의 내부에 착탈 가능하게 고정할 수 있도록 하는 하는 고정부;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정부는 연결부재의 상부 외측면에 형성되고, 반구형의 단면을 갖는 환형의 고정홈과; 상기 툴 몸체의 삽입공에 대하여 직각을 이루는 측방향으로 툴 몸체에 형성되는 체결공과; 상기 체결공에 체결되어 연결부재의 고정홈에 선단부의 볼이 삽입되는 볼플런저;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흡착헤드를 툴 몸체에 결합시킬 때, 흡착헤드의 초기 세팅위치를 결정해주는 위치결정수단을 더 포함하고, 상기 위치결정수단은 툴 몸체의 하단면에 수직의 봉삽입홈을 형성하며, 상기 봉삽입홈에 삽입되는 세팅봉을 흡착헤드의 상부측에 일체로 형성하여서 된 것을 특징으로 하고, 상기 흡착헤드는 일측 및 타측에 각각 툴 몸체에 결합되는 상부돌출부와 발광소자를 직접 흡착하는 하부돌출부를 가지며, 상기 상부돌출부와 하부돌출부의 사이는 흡착공에 의해 서로 연통하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흡착헤드는 상부돌출부의 양측에 손잡이를 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 툴 몸체는 하단부에 흡착헤드의 상부돌출부 폭에 상응하는 간격을 갖는 한 쌍의 헤드 지지편을 하향 돌출되게 일체로 형성하여 상기 헤드 지지편의 사이에 흡착헤드의 상부돌출부가 삽입 고정되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 툴 몸체의 중앙부에 하부가 수직으로 결합되고, 상부는 수직축의 하단부에 나선 결합되며, 내부에 수직의 흡입공이 형성된 수직이동축과; 상기 툴 몸체의 하부에 결합되고, 상기 수직이동축의 흡입공에 일측이 연통하고 타측은 상향의 수직공의 하부와 연통하는 흡착공이 형성된 흡착헤드와; 상기 흡착헤드의 전방측에 상.하 이동이 자유롭게 구비되고, 중앙부에 상.하 수직방향으로 관통홀이 형성된 흡착블록과; 상기 흡착블록을 흡착헤드에 상.하 이동이 가능하게 지지하고, 스프링의 탄성력에 의해서 원위치로 복귀될 수 있게 하는 탄지부와; 상기 흡착블록의 관통홀과 흡착헤드의 수직공의 사이에 연결되는 연결튜브;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흡착블록은 관통홀을 중심으로 양측에 조립홀을 더 포함하고, 상기 탄지부는 흡착헤드의 전방 양측에 나사 삽입공을 갖는 나사 고정돌부가 형성되어 하단부에 나선부가 형성된 스프링 고정나사가 삽입되어 상기 흡착블록의 조립홀에 결합되며, 상기 스프링 고정나사의 외측에 스프링이 탄력 설치되고, 상기 연결튜브는 흡착헤드의 수직공과 흡착블록의 관통홀에 각각 나선 결합되는 튜브 고정핀에 의해 상기 흡착헤드의 수직공과 흡착블록의 관통공의 사이를 연결하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 픽업 툴을 이용하여 발광소자를 흡착한 후 프레임 상에 소자를 부착할 때 완충스프링에 의해 소자를 부드럽게 천천히 부착할 수 있도록 함으로써 상기 소자가 순간적인 가압력에 의해 충격을 받아 파손되거나 모터에 과부하가 걸려 정지되는 것을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인하여 장치의 성능 및 신뢰성 향상을 기할 수 있는 효과를 갖게 된다.

또한, 본 발명은 소자를 직접적으로 흡착하는 픽업 툴의 흡착헤드를 간단하게 교체가 가능하도록 구성됨으로써 픽업 툴의 유지 보수 및 교체에 따른 작업의 간편성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 흡착헤드만 교체가 가능하므로 픽업 툴 전체를 교체함에 따른 비용절감에 따른 경제성을 확보할 수 있는 이점도 갖게 된다.

도 1은 일반적인 액정디스플레이의 백라이트유닛의 배면에 구비되는 플레이트를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 픽업 툴 구조가 적용된 픽업장치의 설치 상태를 나타낸 칩 마운터의 사시도.
도 3은 도 2의 픽업 장치를 확대 도시된 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴을 나타낸 사시도.
도 5는 도 4의 분해 사시도.
도 6a 및 도 6b는 도 4의 종단면도 및 정단면도.
도 7은 도 3의 저면 사시도.
도 8은 도 7의 분해 사시도.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로서,
도 9는 분해사시도.
도 10은 도 9의 결합상태를 나타낸 사시도.
도 11은 도 10의 종단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.

도 2은 본 발명의 픽업 툴 구조가 적용된 픽업장치의 설치 상태를 나타낸 칩 마운터의 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 본원인이 동일자로 제출한 칩 마운터의 픽업장치(B)는 칩 마운터 본체(200)의 베이스(210) 상에 설치된다. 그리고 베이스(210)의 상에 구비된 X축 이송가이드(220) 및 Y축 이송가이드(230)에 의해 X축 및 Y축으로 이동하면서 베이스(210) 상의 발광소자 트레이(240)로부터 발광소자(130)를 진공흡착력으로 픽업한 후 백라이트유닛의 플레이트(100)로 이동하여 발광소자(130)를 플레이트(100)에 본딩하고 다시 복귀하는 것을 반복하면서 자동으로 다이 본딩작업이 이루어질 수 있도록 구성한 것이다.

그리고, 상기 칩 마운터의 픽업장치(B)는 도 3에 도시된 바와 같이 장치 본체(310)의 전방측에 수직방향으로 복수개의 수직축(320)이 구비되고, 상기 수직축(320)은 개별적으로 구비된 승강구동부(330)와 회전구동부(340)에 의해 상하이동과 좌우회전이 서로의 간섭없이 함께 이루어질 수 있도록 구성한 것에 특징이 있고, 수직축(320)은 내부에 진공흡입력이 작용할 수 있도록 중공축으로 형성되며, 상기 수직축(320)의 하단부에는 발광소자를 직접 흡착하는 픽업 툴(T)이 장착된다.

상기 승강구동부(330) 및 회전구동부(340)는 모두 벨트 전동에 의한 구동력으로 수직축(320)을 상하로 이동시키거나 좌우 측방향으로 회전시킬 수 있도록 구성된 것으로서, 승강구동부(330)는 모터와 연결된 원동풀리와 피동풀리를 상하로 구비하여 벨트로 연결하여 상기 벨트에 수직축(320)이 연결되도록 구성하고, 회전구동부(340)는 모터와 연결된 원동풀리와 피동풀리를 전후로 구비하여 벨트로 연결하여 상기 피동풀리를 수직으로 관통하는 수직축(320)을 회전시킬 수 있도록 구성된 것으로서, 여기에 국한되지 않고 상기 수직축을 서로 간섭없이 상하로 이동시키고 좌우로 회전시킬 수 있는 것이면 무방하다.

도 4는 본 발명에 의한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴을 나타낸 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 픽업 툴(T)의 구조는 실린더 형태의 툴 몸체(1)로 구성되고, 상기 툴 몸체(1)는 툴 몸체(1)의 중앙부에 하부가 수직으로 결합되고, 상부는 수직축(320)의 하단부에 나선 결합되며, 내부에 수직의 흡입홀()이 형성된 수직이동축(2)을 가지며, 상기 수직이동축(2)은 수직이동축(2)의 상단부에 형성된 스프링 지지돌부(2b)에 의해 상부가 지지되는 완충스프링(4)에 의해 상부측으로 탄력 지지되고, 툴 몸체(1)의 하부에 발광소자(130)를 진공흡입력으로 직접 흡착하는 흡착헤드(5)가 장착된다.

또한, 상기 흡착헤드(5)는 흡착헤드 착탈수단(7)에 툴 몸체(1)로부터 착탈이 가능하고, 흡착헤드(5)는 일측 및 타측에 각각 툴 몸체(1)에 결합되는 상부돌출부(52)와 발광소자(130)를 직접 흡착하는 하부돌출부(53)를 가지며, 상기 상부돌출부(52)의 양측에는 손잡이(54)가 형성된다. 이때, 흡착헤드(5)의 상부돌출부(52)는 흡착되는 발광소자(130)와 흡착헤드(5)의 간격을 갖도록 하고, 이러한 간격 유지는 흡착헤드(5)가 발광소자(130)를 흡착할 때 주변과의 간섭없이 회전 각도를 자유롭게 하기 위한 것이다.

이를 첨부된 도 5와 도 6a 및 도 6b를 참고로 하여 좀더 구체적으로 설명하면, 본 발명의 픽업 툴(T)은 실린더 형태의 툴 몸체(1) 내부에 부싱베어링(3)이 구비되고, 상기 부싱베어링(3)의 중앙부를 수직이동축(2)이 삽입 및 관통하며, 상기 수직이동축(2)의 스프링 지지돌부(2b)와 부싱베어링(3) 사이의 수직이동축(2) 외측에 완충스프링(4)이 구비된다. 또한, 툴 몸체(1)의 하부에 발광소자(130)를 직접 진공흡입력으로 흡착하는 흡착헤드(5)가 장착되고, 상기 흡착헤드(5)는 내부에 수직이동축(2)의 흡입공(2a)과 연통하는 흡착공(51)을 갖는다.

또한, 상기 수직이동축(2)의 상하 이동범위를 제한하는 스토퍼수단(6)을 더 포함하는 것으로서, 상기 스토퍼수단(6)은 수직이동축(2)의 일측면에 수직의 장공(61)을 형성하고, 상기 수직이동축(2)에 대하여 직각을 이루는 툴 몸체(1)의 일측면에 상기 수직이동축(2)의 장공(61)과 일치되게 나선공(72)을 형성하며, 상기 나선공(72)에 세트스크류(63)를 체결하여 상기 세트스크류(63)가 수직이동축(2)의 장공(61)에 삽입되어 수직이동축(2)의 상하 이동범위를 제한할 수 있도록 구성한 것이다.

그리고, 상기 흡착헤드(5)를 툴 몸체(1)에 착탈 가능하게 결합 및 고정할 수 있도록 흡착헤드 착탈수단(7)이 구비되는 것으로서, 상기 흡착헤드 착탈수단(7)은 도 8에 도시된 바와 같이 툴 몸체(1)의 하부 중앙부에 수직방향으로 삽입공(62)을 형성하고, 상기 툴 몸체(1)의 삽입공(62)과 동일축 선상의 수직방향으로 흡착헤드(5)에 나선공(72)이 형성된다.

또한, 상기 툴 몸체(1)의 삽입공(62)에 상부가 삽입되고, 하부는 흡착헤드(5)의 나선공(72)에 나선 결합되도록 외측에 나선부(73a)가 형성된 연결부재(73)가 구비되는 것으로서, 상기 연결부재(73)는 내부에 수직이동축(2)의 흡입공(2a)과 상기 흡착헤드(5)의 흡착공(51)과 연통하는 수직의 관통홀(73b)이 형성되고, 상기 연결부재(73)를 툴 몸체(1)의 내부에 착탈 가능하게 고정할 수 있도록 하는 고정부(74)가 형성된다.

상기 고정부(74)는 연결부재(73)의 상부 외측면에 반구형의 단면을 갖는 환형의 고정홈(74)을 형성하고, 상기 툴 몸체(1)의 삽입공(62)에 대하여 직각을 이루는 측방향으로 툴 몸체(1)에 체결공(76)을 형성하여 상기 체결공(76)에 볼플런저(77)를 체결하여 상기 볼플런저(77)의 선단부에 형성된 볼(77a)이 연결부재(73)의 고정홈(74)에 삽입되거나 이탈되도록 함으로써 흡착헤드(5)를 툴 몸체(1)에 착탈시킬 수 있도록 구성한 것이다.

이와함께 본 발명은 상기 흡착헤드(5)를 툴 몸체(1)에 결합시킬 때, 흡착헤드(5)의 초기 세팅위치를 결정해주는 위치결정수단(8)을 더 포함하는 것으로서, 상기 위치결정수단(8)은 툴 몸체(1)의 하단면에 수직의 봉삽입홈(8a)을 형성하고, 상기 봉삽입홈(8a)에 삽입되는 세팅봉()을 흡착헤드(5)의 상부측에 일체로 형성하여서 된 것이다.

이와같이 구성된 본 발명은 픽업장치의 수직축을 통해 제공된 진공흡입력이 도 6a에 도시된 바와 같이 픽업 툴(T)의 수직이동축(2) 내부의 흡입공(2a)과 흡착헤드(5)의 흡착공(51)으로 전달되어 발광소자(130)를 흡착한다.

그런 다음 칩 마운터 본체(200)의 백라이트 플레이트(100) 측으로 이동하여 회로가 형성된 플레이트의 프레임 상에 발광소자(130)를 눌러 부착하게 되는데, 본 발명은 툴 몸체(1) 내부의 부싱베어링(3)을 수직으로 관통하고 수직축(320)과 함께 상하로 이동하는 수직이동축(2)이 완충스프링(4)에 의해서 탄력 지지되므로 픽업 툴(T)이 발광소자(130)를 프레임 상에 부착할 때, 순간적으로 가압력이 작용하지 않고 부드럽게 천천히 가압력이 작용하기 때문에 발광소자가 파손되거나 모터에 과부하가 걸리지 않게 되는 것이다.

이렇게 픽업 툴(T)에 의한 발광소자(130)의 본딩 작업이 완료되면 다시 발광소자 트레이(240) 측으로 복귀하고, 다시 발광소자(130)를 흡착한 후 플레이트(100) 측으로 이동하여 본딩작업을 수행하는 것을 반복하게 됨으로써 기계적인 장치에 의한 자동 본딩작업이 이루어지게 된다. 이때 상기 수직이동축(2)의 상하 이동범위는 스토퍼수단(6)에 의해 조절되는 것으로서, 수직이동축(2)에 형성된 장공(61)의 상하 길이에 따라 결정된다.

그리고, 흡착헤드 착탈수단(7)을 구성하는 고정부(74)의 볼플런저(77)를 회전 조작하여 볼플런저(77)의 볼(77a)이 연결부재(73)의 고정홈(74)에서 벗어나게 하는 경우에는 흡착헤드(5)에 결합된 연결부재(73)를 간단하게 툴 몸체(1)의 삽입공(62)으로부터 빼내어 교체가 가능하게 되는 것이며, 다시 상기 연결부재(73)를 툴 몸체(1)의 삽입공(62)에 삽입한 후 볼플런저(77)의 회전조작에 의해 상기 볼플런저(77)의 볼(77a)이 연결부재(73)에 형성된 환형의 고정홈(74)에 삽입되게 함으로써 흡착헤드(5)를 툴 몸체(1)에 장착할 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 흡착헤드(5)를 툴 몸체(1)에 장착시킬 때, 위치결정수단(8)을 구성하는 흡착헤드(5)의 세팅봉(8b)을 툴 몸체(1)의 하단면에 형성된 수직의 봉삽입홈(8a)에 삽입함으로써 초기 세팅위치를 쉽게 찾아 정확히 조립할 수 있게 되는 것이며, 흡착헤드(5)의 상부돌출부(52)는 도 7에 도시된 바와 같이 툴 몸체(1)의 하단부에 상기 흡착헤드(5)의 상부돌출부(52)의 폭에 상응하는 간격으로 하향 돌출되게 형성된 한 쌍의 헤드 지지편(1a)(1b) 사이에 삽입되어 지지 및 고정되는 것이다.

도 9 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 도 9는 분해사시도이고, 도 10은 도 9의 결합상태를 나타낸 사시도이며, 도 11은 도 10의 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명은 실린더 형태의 툴 몸체(1)가 구비되고, 상기 툴 몸체(1)의 상부 내측에 수직축(320)의 하단부에 상부가 결합되고 내부에 수직의 흡입공(2a)을 갖는 수직이동축(2)이 구비되며, 툴 몸체(1)의 하부에 발광소자를 직접 진공흡입력으로 흡착하는 흡착헤드(5)가 장착된다. 이때 상기 흡착헤드(5)는 수직이동축(2)의 흡입공(2a)에 일측이 연통하고 타측은 흡착헤드(5)의 내부에 형성된 상향의 수직공(51a)의 하부와 연통하는 흡착공(51)이 내부에 형성된다.

그리고, 상기 흡착헤드(5)의 전방측에 흡착블록(55)이 상.하 이동이 자유롭게 구비되는 것으로서, 흡착블록(55)은 중앙부에 상.하 수직방향으로 관통홀(55a)이 형성된다. 또한, 상기 흡착블록(55)을 흡착헤드(5)에 상.하 이동이 가능하게 지지하고, 스프링(59)의 탄성력에 의해서 원위치로 복귀될 수 있게 하는 탄지부(56)가 구비되는 것이며, 연결튜브(60)에 의해 흡착블록(55)의 관통홀(55a)과 흡착헤드(5)의 수직공(51a)이 서로 연결되도록 구성한 것이다.

또한, 상기 흡착블록(55)은 관통홀(55a)을 중심으로 양측에 조립홀(55b)을 더 포함하고, 상기 탄지부(56)는 흡착헤드(5)의 전방 양측에 나사 삽입공(57a)을 갖는 나사 고정돌부(57)가 형성되어 하단부에 나선부(58a)가 형성된 스프링 고정나사(58)가 삽입되어 상기 흡착블록(55)의 조립홀(55b)에 결합되며, 상기 스프링 고정나사(58)의 외측에 스프링(59)이 탄력 설치되고, 상기 연결튜브(60)는 흡착헤드(5)의 수직공(51a)과 흡착블록(55)의 관통홀에 각각 나선 결합되는 튜브 고정핀(60a)에 의해 상기 흡착헤드(5)의 수직공(51a)과 흡착블록(55)의 관통공(55a)의 사이를 연결하도록 구성된 것이다.

이와같이 구성된 본 발명에 의한 픽업 툴의 특징은 발광소자를 프레임 상에 부착할 때, 순간적으로 가압력이 작용하지 않고 부드럽게 천천히 가압력이 작용하기 위한 완충수단, 즉 흡착블록(56) 및 스프링(57a)을 흡착헤드(55)의 선단부에 구비한 것에 특징이 있고, 상기한 완충수단이 흡착헤드(55)의 선단부에 구비됨에 따라 툴 몸체(51)의 부싱베어링(53)과 수직이동축(52)의 사이에 완충스프링(54)을 구비한 본 발명의 일 실시예에서 발생할 수 있는 픽업 툴(5)의 회동 편차를 보완할 수 있어 픽업 툴(5)을 이용해 발광소자를 보다 정확하면서도 안전하게 흡착 및 부착할 수 있는 장점을 갖는다.

이같이 본 발명은 픽업 툴을 이용하여 발광소자를 흡착한 후 프레임 상에 발광소자를 부착할 때 완충스프링에 의해 발광소자를 부드럽게 천천히 부착할 수 있도록 함으로써 상기 발광소자가 순간적인 가압력에 의해 충격을 받아 파손되거나 모터에 과부하가 걸려 정지되는 것을 미연에 방지할 수 있게 되고, 또한 발광소자를 직접적으로 흡착하는 픽업 툴의 흡착헤드를 간단하게 교체가 가능하도록 구성됨으로써 픽업 툴의 유지 보수 및 교체에 따른 작업의 간편성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 흡착헤드만 교체가 가능하므로 픽업 툴 전체를 교체함에 따른 비용을 절감할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명에 의한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조를 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의한 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

1: 툴(tool) 몸체 1a,1b: 헤드 지지편
2: 수직이동축 2a: 흡입공
2b: 스프링 지지돌부 3: 부싱베어링(bushing bearing)
4: 완충스프링 5: 흡착헤드
6: 스토퍼수단 7: 흡착헤드 착탈수단
8: 위치결정수단 51: 흡착공
52: 상부돌출부 53: 하부돌출부
54: 손잡이 61: 장공
62: 스크류 삽입공 63: 세트스크류
71: 삽입공 72: 나선공
73: 연결부재 73a: 나선부
73b: 관통홀 74: 고정부
75: 고정홈 76: 체결공
77: 볼플런저 77a: 볼(ball)

Claims

픽업장치의 수직축에 상부가 결합되고, 하부는 툴 몸체(1)의 중앙부에 하부가 수직으로 결합되며, 내부에 수직의 흡입공(2a)이 형성된 수직이동축(2)과;
상기 수직이동축(2)의 외부를 상기 툴 몸체(1)의 내부에서 상하 이동가능하게 지지하는 부싱베어링(3)과;
상기 부싱베어링(3)과 수직이동축(2)의 사이에 구비되는 완충스프링(4)과;
상기 툴 몸체(1)의 하부에 결합되고, 상기 수직이동축(2)의 흡입공(2a)과 연통하는 흡착공(51)이 외부와 통하게 형성된 흡착헤드(5);로 구성된 것을 특징으로 한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조.
제1항에 있어서,
상기 수직이동축(2)의 상하 이동범위를 제한하는 스토퍼수단(6)을 더 포함하는 것을 특징으로 한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조.
제2항에 있어서,
상기 스토퍼수단(6)은 수직이동축(2)의 일측면에 형성되는 수직의 장공(61)과 ;
상기 수직이동축(2)에 대하여 직각을 이루는 툴 몸체(1)의 일측면에 수직이동축(2)의 장공(61)과 일치되게 형성되는 나선공(72)과;
상기 나선공(72)에 체결되어 수직이동축(2)의 장공(61)에 삽입되는 세트스크류(63);로 구성된 것을 특징으로 한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조.
제1항에 있어서,
상기 흡착헤드(5)를 툴 몸체(1)에 착탈 가능하게 결합 및 고정할 수 있는 흡착헤드 착탈수단(7)을 더 포함하는 것을 특징으로 한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조.
제4항에 있어서,
상기 흡착헤드 착탈수단(7)은 툴 몸체(1)의 하부 중앙부에 수직방향으로 형성되는 삽입공(62)과;
상기 툴 몸체(1)의 삽입공(62)과 동일축 선상의 수직방향으로 흡착헤드(5)에 형성되는 나선공(72)과;
상기 툴 몸체(1)의 삽입공(62)에 상부가 삽입되고, 하부는 흡착헤드(5)의 나선공(72)에 나선 결합되도록 외측에 나선부(73a)가 형성되며, 내부에 수직이동축(2)의 흡입공(2a)과 상기 흡착헤드(5)의 흡착공(51)과 연통하는 수직의 관통홀(73b)을 갖는 연결부재(73)와;
상기 연결부재(73)를 툴 몸체(1)의 내부에 착탈 가능하게 고정할 수 있도록 하는 하는 고정부(74);로 구성된 것을 특징으로 한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조.
제5항에 있어서,
상기 고정부(74)는 연결부재(73)의 상부 외측면에 형성되고, 반구형의 단면을 갖는 환형의 고정홈(74)과;
상기 툴 몸체(1)의 삽입공(62)에 대하여 직각을 이루는 측방향으로 툴 몸체(1)에 형성되는 체결공(76)과;
상기 체결공(76)에 체결되어 연결부재(73)의 고정홈(74)에 선단부의 볼(77a)이 삽입되는 볼플런저(77);로 구성된 것을 특징으로 한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조.
제1항에 있어서,
상기 흡착헤드(5)를 툴 몸체(1)에 결합시킬 때, 흡착헤드(5)의 초기 세팅위치를 결정해주는 위치결정수단(8)을 더 포함하는 것을 특징으로 한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조.
제7항에 있어서,
상기 위치결정수단(8)은 툴 몸체(1)의 하단면에 수직의 봉삽입홈()을 형성하고, 상기 봉삽입홈(8a)에 삽입되는 세팅봉(8b)을 흡착헤드(5)의 상부측에 일체로 형성하여서 된 것을 특징으로 한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조.
제1항에 있어서,
상기 흡착헤드(5)는 일측 및 타측에 각각 툴 몸체(1)에 결합되는 상부돌출부(52)와 발광소자(130)를 직접 흡착하는 하부돌출부(53)를 가지며, 상기 상부돌출부(52)와 하부돌출부(53)의 사이는 흡착공(51)에 의해 서로 연통하도록 구성된 것을 특징으로 한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조.
제9항에 있어서,
상기 흡착헤드(5)는 상부돌출부(52)의 양측에 손잡이(54)를 더 포함하는 것을 특징으로 한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조.
제9항에 있어서,
상기 툴 몸체(1)는 하단부에 흡착헤드(5)의 상부돌출부(52) 폭에 상응하는 간격을 갖는 한 쌍의 헤드 지지편(1a)(1b)을 하향 돌출되게 일체로 형성하여 상기 헤드 지지편(1a)(1b)의 사이에 흡착헤드(5)의 상부돌출부(52)가 삽입 고정되도록 구성한 것을 특징으로 한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조.
툴 몸체(1)의 중앙부에 하부가 수직으로 결합되고, 상부는 수직축의 하단부에 나선 결합되며, 내부에 수직의 흡입공(2a)이 형성된 수직이동축(2)과;
상기 툴 몸체(1)의 하부에 결합되고, 상기 수직이동축(2)의 흡입공(2a)에 일측이 연통하고 타측은 상향의 수직공(51a)의 하부와 연통하는 흡착공(51)이 형성된 흡착헤드(5)와;
상기 흡착헤드(5)의 전방측에 상.하 이동이 자유롭게 구비되고, 중앙부에 상.하 수직방향으로 관통홀(55a)이 형성된 흡착블록(55)과;
상기 흡착블록(55)을 흡착헤드(5)에 상.하 이동이 가능하게 지지하고, 스프링(59)의 탄성력에 의해서 원위치로 복귀될 수 있게 하는 탄지부(56)와;
상기 흡착블록(55)의 관통홀(55a)과 흡착헤드(5)의 수직공(51a)의 사이에 연결되는 연결튜브(60);로 구성된 것을 특징으로 한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조.
제12항에 있어서,
상기 흡착블록(55)은 관통홀(55a)을 중심으로 양측에 조립홀(55b)을 더 포함하고, 상기 탄지부(56)는 흡착헤드(5)의 전방 양측에 나사 삽입공(57a)을 갖는 나사 고정돌부(57)가 형성되어 하단부에 나선부(58a)가 형성된 스프링 고정나사(58)가 삽입되어 상기 흡착블록(55)의 조립홀(55b)에 결합되며, 상기 스프링 고정나사(58)의 외측에 스프링(59)이 탄력 설치되고, 상기 연결튜브(60)는 흡착헤드(5)의 수직공(51a)과 흡착블록(55)의 관통홀에 각각 나선 결합되는 튜브 고정핀(60a)에 의해 상기 흡착헤드(5)의 수직공(51a)과 흡착블록(55)의 관통공(55a)의 사이를 연결하도록 구성된 것을 특징으로 한 칩 마운터의 픽업장치용 픽업 툴 구조.