KR20160004814A

KR20160004814A - 테이프 실장 장치

Info

Publication number: KR20160004814A
Application number: KR1020140083857A
Authority: KR
Inventors: 송재완; 박재현
Original assignee: 한화테크윈 주식회사
Priority date: 2014-07-04
Filing date: 2014-07-04
Publication date: 2016-01-13
Also published as: KR101974343B1

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치는, 적어도 하나의 픽업홀과, 상기 픽업홀의 주변에 배치되어 상기 픽업홀을 향해 조명을 제공하는 광원을 포함하는 광학 필터, 상기 픽업홀에 인접하도록 공급되는 실장 테이프, 상기 픽업홀로 진입하여 상기 실장 테이프를 흡착하며 상기 광원으로부터 제공된 빛에 의해 간접 발광되는 노즐팁을 포함하는 노즐 및, 상기 노즐팁 및 상기 노즐팁에 흡착된 실장 테이프를 촬영하는 카메라를 포함한다.

Description

테이프 실장 장치{Tape mounter}

본 발명은 테이프 실장 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인쇄회로기판 상에 유연한 재질의 테이프를 실장하는 테이프 실장 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 스마트폰, 노트북, 태블릿, TV, 자동차의 ECU(Electronic Control Unit) 등과 같이 정밀한 제어를 요하는 기기에는 작은 부품들이 복잡하게 실장되는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)이 장착된다.

이러한 인쇄회로기판(PCB)은 에폭시(Epoxy)나 페놀(Phenol) 수지 등으로 제작된 얇은 판에 필요한 회로의 배선을 동박으로 인쇄하여 각 소자의 상호 간을 연결하고 전원을 인가 후 회로를 동작시킬 수 있으며, 도전 기능, 절연 기능, 지지 기능 등을 수행한다.

최근 전자 제품의 경량화, 슬림화 추세에 따라 인쇄회로기판을 구성하는 회로의 일부를 도전성 테이프를 이용해 구성하거나, 인쇄회로기판의 충격 흡수, 방수, 방진 등에 테이프를 사용하고 있다.

이러한 테이프를 인쇄회로기판에 실장하는 작업은 대부분 작업자의 수작업을 통해 이루어진다. 그러나, 작업자의 숙련도에 따라 테이프 실장의 정밀도에 차이가 발생할 수 있고, 이에 따른 품질 저하가 일어날 수 있다. 또한, 수작업을 통해 인쇄회로기판 표면에 테이프를 부착하기 때문에 테이프 부착 작업에 노동력이나 시간이 과도하게 투입될 수 있고, 이는 생산 비용의 증가로 이어질 수 있다.

인쇄회로기판에 테이프를 실장하는 작업을 자동화하기 위해서는, 테이프를 픽업하여 인쇄회로기판 상의 정확한 위치로 이동시키는 것이 요구된다. 이와 같은 자동화의 전제로서, 테이프가 픽업되는 상태에 대한 이미지 정보를 획득할 필요가 있다. 이는 테이프가 픽업될 때마다 픽업되는 자세가 미세하게 달라지므로, 테이프를 인쇄회로기판에 정확히 실장하기 위해서는 테이프가 픽업되는 상태를 고려하여야 하기 때문이다.

인쇄회로기판에 전자 부품을 실장하는 부품 실장기(칩 마운터) 역시 인쇄회로기판에 실장될 전자 부품을 픽업할 때 전자 부품의 픽업 상태를 촬영하는 구성을 사용하고 있다.

한국등록특허 제10-0627065호는 픽업되는 전자 부품을 촬영하는 구조를 포함하는 부품 실장기에 대해 개시하고 있다.

한국등록특허 제10-0627065호에 개시된 바와 같이, 종래의 부품 실장기는 전자 부품(C)이 노즐(32)에 픽업된 상태를 촬영하기 위해서 전자 부품(C) 및 노즐(32)의 하부에서 전자 부품(C)을 향해 조명을 제공하는 조명 장치(69)를 구비하고 광학 모듈(60)을 이용해 카메라(50)로 전자 부품(C)이 픽업된 상태를 촬영하였다.

그러나, 전자 부품과 달리, 테이프는 조명에 대해 투과성 및 반사성을 갖는 경우가 많아 종래의 부품 실장기에 사용되던 구조를 적용할 수 없다. 테이프의 광 투과성 및 반사성에 의해 촬영된 이미지에서 테이프가 명확히 표현되지 않기 때문이다.

(특허 문헌 1) 한국등록특허 제10-0627065호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 인쇄회로기판 상에 테이프를 실장하는 작업을 자동화하기 위해 테이프의 픽업 상태를 촬영할 수 있는 테이프 실장 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 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 실시예에 따른 테이프 실장 장치는, 적어도 하나의 픽업홀과, 상기 픽업홀의 주변에 배치되어 상기 픽업홀을 향해 조명을 제공하는 광원을 포함하는 광학 필터, 상기 픽업홀에 인접하도록 공급되는 실장 테이프, 상기 픽업홀로 진입하여 상기 실장 테이프를 흡착하며 상기 광원으로부터 제공된 빛에 의해 간접 발광되는 노즐팁을 포함하는 노즐 및, 상기 노즐팁 및 상기 노즐팁에 흡착된 실장 테이프를 촬영하는 카메라를 포함한다.

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

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

테이프를 흡착하여 픽업하는 노즐의 노즐팁을 간접 발광하도록 하여 마치 테이프의 상부에서 조명을 제공하는 것과 유사한 효과를 갖는다.

테이프를 흡착한 노즐팁이 간접 발광하므로 카메라에 촬영된 영상에서 테이프의 윤곽이 명확하게 드러난다.

노즐팁의 외표면이 광 투과성 및 광 확산성을 갖도록 형성되어 촬영된 영상에서의 테이프의 배경이 되는 노즐팁 부분의 광 균일성이 향상된다.

노즐팁이 간접 발광하는 색상을 테이프의 색상과 달리 표현함으로써 촬영된 영상에서 테이프를 더욱 명확하게 구별할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치에서 테이프의 픽업 상태를 촬영하는 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치의 노즐을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치의 광학 필터를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치의 카메라에 의해 촬영된 영상을 개략적으로 표현한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치의 실장 대상 테이프의 색상과 커버 색상의 대응 관계를 표시한 표이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치를 개략적으로 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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 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.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치에서 테이프의 픽업 상태를 촬영하는 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치는, 노즐(10), 광학 필터(20), 카메라(30) 및 미러(40)를 포함한다.

노즐(10)은 인쇄회로기판에 실장될 테이프(T)를 흡착하여 픽업하는 구성요소이고, 광학 필터(20)는 노즐(10)을 향해 조명을 제공하는 구성요소이고, 카메라(30)는 테이프(T)가 노즐(10)에 흡착된 상태 또는 픽업된 상태를 촬영하는 구성요소이며, 미러(40)는 테이프(T)가 노즐(10)에 흡착된 상태 또는 픽업된 상태의 이미지를 카메라(30)로 반사하는 구성요소이다.

도 1에는 미러(40)를 포함하는 실시예에 대해 도시하였으나, 미러(40)는 생략될 수 있으며, 미러(40)가 생략되는 경우에는 카메라(30)가 테이프(T)를 향해 설치되어 테이프(T)가 노즐(10)에 흡착된 상태 또는 픽업된 상태의 이미지를 직접 촬영할 수 있다.

노즐(10) 및 광학 필터(20)에 대한 보다 구체적인 설명은 도 2 및 도 3을 추가로 참고하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치의 노즐을 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치의 노즐(10)은 스핀들 연결부(11), 노즐팁 지지부(12), 노즐팁(13) 및 스프링(15)을 포함한다.

스핀들 연결부(11)는 헤드(미도시)에 구비되는 노즐 스핀들(미도시)에 장착되는 구조를 갖는다. 헤드는 노즐(10)을 이동시키는 구성 요소이며, 노즐 스핀들은 헤드에 승강 및 회전이 가능하게 설치되는 구성 요소이다. 헤드, 노즐 스핀들 및 노즐 스핀들과 스핀들 연결부(11)의 결합 관계는 종래의 전자 부품 실장 장치와 유사하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 스핀들 연결부(11)는, 노즐 스핀들과의 조립 용이성을 위해 형성된 오목부(11a), 노즐팁 지지부(12)가 상하로 이동하는 것을 가이드하는 가이드 홀(11b) 및 노즐팁 지지부(12)가 스핀들 연결부(11) 내에서 회전하지 않도록 노즐팁 지지부(12)의 일측을 회전 방향에 대해 고정하는 고정핀(11c)을 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 노즐팁 지지부(12)는 일측은 스핀들 연결부(11)의 내측으로 삽입되어 스핀들 연결부(11)와 결합되고, 타측은 노즐팁(13)을 지지한다.

구체적으로, 노즐팁 지지부(12)의 일측에는 가이드 홀(11b) 내로 삽입되는 결합핀(12a)이 돌출 형성된다. 결합핀(12a)은 가이드 홀(11b)을 따라 상하로 이동하며 노즐팁 지지부(12)가 스핀들 연결부(11)에 대해 상대적으로 상하 이동할 수 있게 한다.

노즐팁 지지부(12)의 타측에는 지지 플레이트(12b)가 구비된다. 지지 플레이트(12b)의 저면에는 노즐팁(13)이 장착되어, 노즐팁(13)이 노즐팁 지지부(12)와 일체로 이동하게 한다. 지지 플레이트(12b)는 노즐팁(13)을 향해 조사되는 빛 중 노즐팁 지지부(12) 및 스핀들 연결부(11)를 향해 조사되는 빛을 차단함과 동시에 노즐팁(13)으로 반사시킬 수 있다.

스핀들 연결부(11)와 지지 플레이트(12b) 사이에는 스프링(15)이 설치된다. 스프링(15)에 의해 노즐팁 지지부(12)는 스핀들 연결부(11)에 대해 탄성 지지된다. 따라서, 노즐팁 지지부(12)를 스핀들 연결부(11) 측으로 가압하는 힘에 의해 스프링(15)이 수축되며 노즐팁 지지부(12)는 스핀들 연결부(11)를 향해 상승한다. 노즐팁 지지부(12)는 결합핀(12a)이 가이드 홀(11b)의 상단에 맞닿는 때까지 상승할 수 있다.

노즐팁 지지부(12)를 스핀들 연결부(11) 측으로 가압하는 힘이 제거되는 경우에는, 스프링(15)의 탄성력에 의해 스프링(15)이 신장되며 노즐팁 지지부(12)는 스핀들 연결부(11)로부터 하강한다. 노즐팁 지지부(12)는 결합핀(12a)이 가이드 홀(11b)의 하단에 맞닿는 때까지 하강할 수 있다.

한편, 노즐팁(13)은 흡착홀(14)이 형성된 흡착면(13b)과 흡착면(13b)의 경계로부터 연장 형성되는 측면(13a)을 포함한다.

도 2에는 노즐팁(13)이 대략 직육면체의 형상을 갖는 예를 도시하였으나, 노즐팁(13)의 형상은 원기둥 또는 직육면체 외의 다면체 형상을 가질 수도 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 흡착홀(14)은 흡착면(13b)으로부터 노즐팁 지지부(12)와 스핀들 연결부(11)를 순차적으로 통과하며 연장 형성된다. 흡착홀(14)은 진공 펌프(미도시)와 연결되어 흡착홀(14)을 통해 진공압을 제공한다. 흡착홀(14)을 통해 제공되는 진공압을 이용해 테이프(T)는 흡착면(13b)에 흡착 지지된다.

노즐팁(13)은 광원 필터(20; 도 1 참고)로부터 제공되는 빛에 의해 간접 발광되도록 광 투과성 재질로 형성된다. 또는 노즐팁(13)의 외표면, 즉 측면(13a)과 흡착면(13b)이 광 투과성 재질로 형성될 수 있다. 이 경우에 노즐팁(13)은 이중 사출에 의해 제작될 수 있다.

광원 필터(20; 도 1 참고)로부터 제공되는 조명에 의해 노즐팁(13)이 유색의 빛을 간접 발광할 수 있도록 노즐팁(13)에 적용되는 광 투과성 재질은 유색 계열의 수지가 사용된다.

예를 들어, 노즐팁(13)의 외표면이 붉은색의 투과성 수지로 형성되는 경우에는 광원 필터(20)로부터 제공되는 빛에 의해 노즐팁(13)이 붉은색으로 간접 발광하게 되고, 노즐팁(13)의 외표면이 푸른색의 투과성 수지로 형성되는 경우에는 광원 필터(20)로부터 제공되는 빛에 의해 노즐팁(13)이 푸른색으로 간접 발광하게 된다.

노즐팁(13)에 적용되는 광 투과성 재질로는, 유색의 폴리 카보네이트, 아크릴 및 엔지니어링 플라스틱 등이 사용될 수 있다.

노즐팁(13)이 간접 발광함에 있어 광 확산성을 갖도록, 측면(13a)은 광원 필터(20; 도 1 참고)로부터 제공된 빛이 난반사되도록 처리될 수 있다. 이를 위해 측면(13a)은 샌딩 처리될 수 있다. 반면, 흡착면(13b)은 테이프(T)를 안정적으로 흡착하기 위해 매끄러운 표면을 유지하는 것이 바람직하다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치의 광학 필터(20)에 대해 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치의 광학 필터를 도시한 분해 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치의 광학 필터(20)는 광원(210), 베이스(220) 및 커버(230)를 포함한다.

베이스(220)에는 복수 개의 제1 개방홀(221)이 일정 간격으로 형성된다. 그리고 복수 개의 광원(210)이 제1 개방홀(221)을 둘러싸도록 배치된다.

광원(210)으로는 LED, OLED 등의 반도체 광원이 사용되며, 베이스(220)에는 복수 개의 광원(210)을 구동하기 위한 회로가 인쇄된다.

광원(210)과 제1 개방홀(221) 사이에는 피듀설 마크 수용홈(223a, 223b)이 형성된다. 피듀설 마크 수용홈(223a, 223b)은 제1 개방홀(221)의 양측에 비대칭으로 형성된다.

그리고, 복수 개의 조립 돌기(222)가 베이스(220)로부터 돌출 형성된다.

커버(230)는, 복수 개의 제1 개방홀(221)과 대응하는 복수 개의 제2 개방홀(232)이 일정 간격으로 형성된 커버 플레이트(231)와, 제2 개방홀(232)의 내측면을 형성하도록 커버 플레이트(231)의 하부면으로부터 연장 형성되는 윈도우(233)를 포함한다.

제1 개방홀(221)과 제2 개방홀(232)은 커버(230)와 베이스(220)가 결합된 상태에서 픽업홀(미부호)를 형성한다. 픽업홀은 도 1에 도시된 바와 같이 테이프(T)를 픽업하기 위해 노즐(10)의 노즐팁(13)이 진입하는 공간이다.

커버(230)와 베이스(220)가 결합된 상태에서 윈도우(233)는 광원(210)과 제1 개방홀(221) 사이에 위치하게 된다. 윈도우(233)는 광원(210)으로부터 제공된 빛을 전술한 노즐팁(13)을 향해 투과하도록 투명한 광 투과성 수지로 형성될 수 있다. 필요에 따라 광학 필터(20)에서 윈도우(233)는 생략될 수 있다.

윈도우(233)는 커버 플레이트(231)와 일체로 형성될 수 있으며, 이 경우에 커버 플레이트(231)는 윈도우(233)와 동일하게 투명한 광 투과성 수지로 형성될 수 있다.

커버(230)는 윈도우(233)의 하부면으로부터 돌출 형성되는 피듀셜 마크(fiducial mark)(235)를 포함한다. 피듀셜 마크(235)는 윈도우(233)의 양측에 비대칭으로 배치되며, 베이스(220)의 피듀설 마크 수용홈(223a, 223b)으로 적어도 일부가 삽입된다.

윈도우(233)가 생략되는 경우에, 피듀셜 마크(235)는 커버 플레이트(231)의 하부면으로부터 연장 형성될 수 있다.

커버 플레이트(231)의 하부면에는 베이스(220)에 형성된 복수 개의 조립 돌기(222)와 대응하는 복수 개의 조립 돌기 수용단(234)이 형성된다.

복수 개의 조립 돌기(222)가 복수 개의 조립 돌기 수용단(234)으로 삽입되며 커버(230)가 베이스(220)에 고정되게 된다.

커버 플레이트(231)의 상면에는 반사시트(미도시)가 부착되어 광원(210)으로부터 출사된 빛 중 커버 플레이트(231)의 상부를 향해 조사된 빛이 윈도우(233) 및 피듀셜 마크(235)로 반사되도록 할 수 있다.

다시 도 1을 참고하여, 테이프(T)의 픽업 및 테이프(T)의 픽업 상태 촬영에 대해 설명한다.

테이프(T)는 픽업홀의 하부로 순차 공급된다. 테이프(T)는 인쇄회로기판에 실장되는 구성요소이며, 바코드 테이프, 라벨 테이프, 도전성 테이프, 방수 테이프, 전자파 차단 테이프, 광 확산 테이프, 광 반사 테이프, 완충 테이프, 절연 테이프 등이 될 수 있다.

테이프(T)를 픽업하기 위해 노즐(10)이 픽업홀을 향해 이동한다. 노즐(10)은 헤드에 장착되어 XYZ 방향으로 이동할 수 있다. 노즐(10)의 노즐팁(13)이 테이프(T)를 흡착하기 위해 픽업홀 내부로 하강한다. 테이프(T)는 노즐팁(13)의 흡착면(13b)과 접촉하고 흡착면(13b)에 형성된 흡착홀(14)로부터 제공되는 진공압에 의해 흡착면(13b)에 밀착된다.

노즐팁(13)이 테이프(T)와 접촉하는 과정에서 발생하는 충격은 스프링(15)에 의해 흡수된다.

노즐팁(13)이 테이프(T)를 흡착하여 테이프(T)의 픽업이 완료된 상태에서 노즐팁(13)은 광학 필터(20)로부터 제공된 조명에 의해 유색으로 간접 발광하게 된다. 노즐팁(13)이 간접 발광하는 색상은 노즐팁(13)의 색상에 따라 달라진다.

광학 필터(20) 내의 광원(210)은 상시 점등되어 있거나, 노즐팁(13)이 픽업홀 내에 위치하는 경우에만 점등되거나, 노즐팁(13)이 테이프(T)의 픽업을 완료한 때에 점등되도록 제어될 수 있다.

카메라(30)는 미러(40)를 통해 노즐팁(13)의 흡착면(13b)에 흡착된 테이프(T)를 촬영한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치의 카메라에 의해 촬영된 영상을 개략적으로 표현한 도면이다.

P1은 노즐팁(13)의 이미지이고 P2는 테이프(T)의 이미지이며, P3 및 P4는 피듀셜 마크(235)의 이미지이다.

P1은 도 2에 도시된 노즐팁(13)의 흡착면(13b) 형상을 고려하여 사각형의 이미지로 도시하였으나, 흡착면(13b)의 형상이 변형됨에 따라 P1의 이미지는 달라질 수 있다. 또한, 측면(13a)을 통해 투과 및 확산된 빛에 의해 도 2에 도시된 바와 달리 P1의 경계는 명확한 라인을 형성하지 않을 수도 있다.

노즐팁(13)이 간접 발광하므로, P1의 이미지는 밝게 표현된다. 반면, 테이프(T)의 이미지인 P2는 P1의 이미지에 비해 어둡게 표현된다. 따라서, 테이프(T)의 외곽 라인이 촬영 이미지 상에 명확하게 드러나게 되어, 테이프(T)의 픽업 상태가 분명하게 표현된다.

또한, 노즐팁(13)과 테이프(T)의 상대적인 위치가 아닌 테이프(T)의 절대적인 위치를 파악하기 위해 피듀셜 마크의 이미지(P3, P4)가 함께 촬영된다.

피듀셜 마크(235)는 윈도우(233)의 하부면으로부터 돌출 형성되므로 광원(210)으로부터 조사되는 광에 의해 카메라(30)가 촬영한 이미지에 노출된다. 피듀셜 마크(235)는 고정 설치되는 광학 필터(20)의 구성 요소이므로 피듀셜 마크의 이미지(P3, P4)를 기준으로 테이프(T)의 절대적인 위치 파악이 가능하다. 따라서, 테이프(T)의 이미지인 P2를 피듀셜 마크의 이미지(P3, P4)와 비교하여 테이프(T)가 중심으로부터 어느 정도 편향되어 있는지 또는 어느 정도 틀어져 있는지를 파악할 수 있다.

한편, 인쇄회로기판 상에 실장되는 테이프의 종류는 매우 다양하고, 테이프의 색상 또한 다양한 구성을 갖는다.

따라서, 카메라(30)가 촬영한 이미지 내에서 노즐팁(13)의 이미지(P1)와 테이프(T)의 이미지(P2)의 색상이 서로 상이하다면 테이프(T)의 위치가 더욱 분명하게 표현된다.

이를 위해, 테이프(T)의 색상과 윈도우(233)의 색상은 상이하게 구성될 수 있다. 바람직하게는, 테이프(T)의 색상과 윈도우(233)의 색상이 서로 보색 관계로 구성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치의 실장 대상 테이프의 색상과 커버 색상의 대응 관계를 표시한 표이다.

도 5에 도시된 표와 같이, 실장 대상이 되는 테이프(T)가 빨강색인 경우에는 노즐팁(13)의 색상은 빨강색의 광학 보색인 청록색이 되도록 구성될 수 있다. 이 경우에는 노즐팁(13)은 청록색의 빛을 간접 발광하게 된다.

카메라(30)가 컬러 이미지를 출력하는 카메라인 경우에는 P1, P3 및 P4 영역은 청록색으로 표현되고, P2 영역은 빨강색으로 표현되어 촬영 이미지 내에서 테이프(T)의 위치가 명확하게 파악된다.

뿐만 아니라, 카메라(30)가 흑백 또는 그레이 이미지를 출력하는 카메라인 경우에도, P1, P3 및 P4 영역과 P2 영역이 명확하게 구별된다.

유사하게, 실장 대상이 되는 테이프(T)가 초록색인 경우에는 노즐팁(13)의 색상은 초록색의 광학 보색인 자홍색이 되도록 구성될 수 있고, 실장 대상이 되는 테이프(T)가 파랑색인 경우에는 노즐팁(13)의 색상은 파랑색의 광학 보색인 노랑색이 되도록 구성될 수 있다.

도 5에 표시되는 테이프 및 노즐팁 색상은 예시적인 것이며, 도 5에 표시된 색상 이외의 테이프에 대해서도 테이프 색상의 보색으로 노즐팁(13)을 형성하여 유사한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 테이프(T)와 노즐팁(13)의 색상이 보색 관계가 아니더라도 노즐팁(13)의 색상을 테이프(T)의 색상과 구별될 수 있는 색상으로 형성하여 유사한 효과를 얻을 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치(1)는 2개의 이송 라인(3, 4)으로 인쇄회로기판(S)을 공급하여 인쇄회로기판(S) 상에 테이프(T; 41, 42, 43)를 실장한다.

본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치(1)는 테이프(T; 41, 42, 43)를 공급하는 복수 개의 피더(2)가 양측에 배치된다. 피더(2)는 테이프(T; 41, 42, 43)의 종류에 따라 테이프 실장 장치(1)에 연결될 수 있다.

2개의 이송 라인(3, 4)을 가로지르는 리니어 가이드(5, 6)가 구비되고, 리니어 가이드(5, 6)에는 제1 갠트리(7)와 제2 갠트리(8)가 장착된다. 제1 갠트리(7)와 제2 갠트리(8)는 리니어 가이드(5, 6)를 따라 이동한다.

제1 갠트리(7)에는 제1 헤드(31)가 장착되며, 제1 헤드(31)는 제1 갠트리(7)를 따라 이동한다. 제2 갠트리(8)에는 제2 헤드(32)가 장착되며, 제2 헤드(32)는 제2 갠트리(8)를 따라 이동한다.

제1 헤드(31)에는 전술한 노즐(10)과 대응하는 제1 노즐(10a)이 장착되어 제1 헤드(31)와 함께 이동하며 테이프(41, 42)를 픽업하고, 제2 헤드(31)에는 전술한 노즐(10)과 대응하는 제2 노즐(10b)이 장착되어 제2 헤드(31)와 함께 이동하며 테이프(43)를 픽업한다.

제1 헤드(31) 및 제2 헤드(32)는 노즐을 용도에 맞게 교체 장착할 수 있다.

픽업홀에 인접하여 위치하는 테이프(41, 42) 중 어느 하나를 제1 노즐(10a)이 픽업하는 때에는 전술한 바와 같이 카메라(30; 도 1 참고)가 테이프(41, 42)의 픽업 상태를 촬영한다. 촬영된 이미지를 바탕으로 제1 헤드(31)는 테이프(41, 42)가 제1 노즐(10a)에 흡착된 상태로 듀얼 라인(3, 4) 중 어느 하나에 위치하는 인쇄회로기판(S) 상에 정해진 실장 포인트로 제1 노즐(10a)을 이동시키고, 흡착된 테이프(41, 42)를 해당 위치에 실장한다.

제2 노즐(10a) 및 제2 헤드(32) 역시 상술한 바와 유사하게 테이프(43)를 인쇄회로기판(S) 상에 정해진 실장 포인트에 실장한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 테이프 실장 장치(1)는 노즐 체인져(50)를 포함한다. 도 6에는 노즐 체인져(50)가 2개의 이송 라인(3, 4) 중 어느 하나에 인접하여 배치되는 예를 도시하였으나, 노즐 체인져(50)는 2개의 이송 라인(3, 4) 각각에 인접하여 배치될 수도 있다.

노즐 체인져(50)는 헤드(31, 32)에 교체 장착되는 예비 노즐들(10c, 10d)을 수용한다. 노즐 체인져(50)는 제1 타입의 테이프를 픽업하는데 사용되는 제1 타입 노즐들이 수용되는 제1 블록(51), 제2 타입의 테이프를 픽업하는데 사용되는 제2 타입 노즐(10d)들이 수용되는 제2 블록(52), 제3 타입의 테이프를 픽업하는데 사용되는 제3 타입 노즐(10c)들이 수용되는 제3 블록(53)을 포함한다.

제1 타입의 테이프, 제2 타입의 테이프 및 제3 타입의 테이프는 테이프의 형상 또는 용도 등에 의해 분류될 수 있다.

각 블록(51, 52, 53)에는 동일한 노즐 형상이지만, 노즐팁(13)의 색상이 상이한 예비 노즐들이 수용된다. 예를 들어, 제1 블록(51)에는 동일한 노즐의 형상을 갖지만, 노즐팁(13)의 색상이 각각, 청록색, 자홍색, 노랑색으로 상이한 예비 노즐들이 수용될 수 있다.

따라서, 헤드(31(32))는 빨강색의 테이프(41)를 실장하기 위해 청록색의 노즐팁(13)을 갖는 노즐(10a(10b))을 장착한 채 빨강색의 테이프(41)를 픽업하여 실장한 이후에, 파랑색의 테이프(42)를 실장하여야 하는 경우에는, 노즐 체인져(50)에 수용된 예비 노즐들(10c, 10d) 중 파랑색의 테이프(42)와 타입이 일치하며 동시에 노랑색의 노즐팁(13)을 갖는 노즐(10c)로 노즐을 교체 장착한 후에 파랑색의 테이프(42)의 실장 작업을 진행할 수 있다.

파랑색의 테이프(42)를 픽업 상태를 촬영하기 위해서는, 파랑색과 보색 관계에 있는 노랑색의 노즐팁(13)을 갖는 노즐(10c)을 이용해 파랑색의 테이프(42)를 실장하는 것이 파랑색의 테이프(42) 픽업 이미지를 획득하는데 유리하기 때문이다. 파랑색의 테이프(42)를 실장한 이후에 초록색의 테이프(43)를 실장하여야 하는 경우에, 헤드(31(32))는 노즐 체인져(50)에 수용된 예비 노즐들(10c, 10d) 중 초록색의 테이프(43)와 타입이 일치하며 동시에 자홍색의 노즐팁(13)을 갖는 노즐(10d)로 노즐을 교체 장착한 후에 초록색의 테이프(43)의 실장 작업을 진행할 수 있다.

전술한 구성에 의해 헤드(31, 32)는 실장 대상 테이프의 색상과 대응하는 노즐들을 수시로 교체 장착하여 실장 작업을 진행할 수 있으므로, 다양한 색상을 갖는 테이프들에 대한 연속적인 실장 작업을 진행할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 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. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 테이프 실장 장치 2: 피더
3, 4: 이송 라인 5, 6: 리니어 가이드
7, 8: 갠트리 10, 10a, 10b: 노즐
10c, 10d: 예비 노즐 11: 스핀들 연결부
11a: 오목부 11b: 가이드 홀
11c: 고정핀 12: 노즐팁 지지부
12a: 결합핀 12b: 지지 플레이트
13: 노즐팁 13a: 측면
13b: 흡착면 14: 흡착홀
15: 스프링 20: 광학 필터
30: 카메라 31: 제1 헤드
32: 제2 헤드 40: 미러
50: 노즐 체인져 51: 제1 블록
52: 제2 블록 53: 제3 블록
210: 광원 220: 베이스
221: 제1 개방홀 222: 조립 돌기
223a, 223b: 피듀설 마크 수용홈 230: 커버
231: 커버 플레이트 232: 제2 개방홀
233: 윈도우 234: 조립 돌기 수용단
235: 피듀셜 마크 T, 41, 42, 43: 테이프
S: 인쇄회로기판

Claims

적어도 하나의 픽업홀과, 상기 픽업홀의 주변에 배치되어 상기 픽업홀을 향해 조명을 제공하는 광원을 포함하는 광학 필터;
상기 픽업홀에 인접하도록 공급되는 실장 테이프;
상기 픽업홀로 진입하여 상기 실장 테이프를 흡착하며 상기 광원으로부터 제공된 빛에 의해 간접 발광되는 노즐팁을 포함하는 노즐 및;
상기 노즐팁 및 상기 노즐팁에 흡착된 실장 테이프를 촬영하는 카메라를 포함하는, 테이프 실장 장치.
제1항에 있어서,
상기 노즐팁이 상기 광원으로부터 제공된 빛을 유색으로 변환하여 간접 발광되도록, 상기 노즐팁의 외표면은 유색의 광 투과성 재질로 형성되는, 테이프 실장 장치.
제2항에 있어서,
상기 광 투과성 재질의 색상은 상기 실장 테이프의 색상과 상이한, 테이프 실장 장치.
제3항에 있어서,
상기 광 투과성 재질의 색상은 상기 실장 테이프의 색상의 보색인, 테이프 실장 장치.
제3항에 있어서,
상기 노즐을 장착하고, 상기 노즐에 흡착된 실장 테이프를 실장 포인트로 이동시키는 헤드 및
상기 헤드에 교체 장착되는 예비 노즐들이 수용된 노즐 체인져를 더 포함하며,
상기 예비 노즐들 중 적어도 일부는 상기 노즐과 다른 색상을 갖는 광 투과성 재질로 형성된 외표면을 갖는 노즐팁을 포함하여,
상기 실장 테이프와 다른 색상의 실장 테이프를 실장하는 경우에, 상기 헤드는 상기 다른 색상의 실장 테이프의 색상에 대응하여 상기 예비 노즐들 중 어느 하나를 장착하는, 테이프 실장 장치.
제2항에 있어서,
상기 광 투과성 재질은 폴리 카보네이트, 아크릴 및 엔지니어링 플라스틱 중 적어도 하나인, 테이프 실장 장치.
제2항에 있어서,
상기 외표면은, 상기 실장 테이프가 흡착되는 흡착면 및 상기 흡착면의 경계로부터 연장 형성되는 측면을 포함하며,
상기 측면은 광 확산성을 갖도록 샌딩 처리되는, 테이프 실장 장치.
제1항에 있어서,
상기 광학 필터는,
상기 픽업홀을 구성하는 제1 개방홀이 형성되고, 상기 광원이 상기 제1 개방홀을 둘러싸도록 배치되는 베이스 및
상기 제1 개방홀과 함께 상기 픽업홀을 구성하는 제2 개방홀 및 상기 광원과 상기 제1 개방홀 사이에 위치하여 상기 광원에서 출사된 빛을 투과시키는 윈도우가 구비된 커버를 포함하는, 테이프 실장 장치.
제8항에 있어서,
상기 윈도우는 투명 윈도우인, 테이프 실장 장치.
제8항에 있어서,
상기 커버는, 상기 윈도우로부터 상기 베이스를 향해 돌출 형성되는 피듀셜 마크(fiducial mark)를 포함하는, 테이프 실장 장치.
제1항에 있어서,
상기 실장 테이프는, 인쇄회로기판에 실장되는, 바코드 테이프, 라벨 테이프, 도전성 테이프, 방수 테이프, 전자파 차단 테이프, 광 확산 테이프, 광 반사 테이프, 완충 테이프, 절연 테이프 중 적어도 하나인, 테이프 실장 장치.