KR20180014108A - Pcb 기판의 컨포멀 코팅용 스프레이 건 - Google Patents

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이광희
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Abstract

본 발명은 분사 노즐의 막힘 현상을 차단하면서 코팅액의 비산을 최소화할 수 있으며, 코팅액의 점도에 관계없이 균일한 코팅 두께를 제공할 수 있는 PCB 기판의 컨포멀 코팅용 스프레이 건에 관한 것으로,
본체(10)의 내부로 코팅액이 유입되는 코팅액 유입구(20)와, 본체(10)의 내부로 가압 공기가 유입되는 공기 유입구(30)와, 코팅액의 분사시 상기 공기 유입구(30)로 유입된 가압공기에 의해 상측 방향으로 이동이 되면서 분사구(51)를 개방시키며, 코팅액을 분사하지 않는 순간에는 스프링(81)에 의해 분사구(51)를 폐쇄 시키는 니들(40)과, 상기 본체(10)와 결합 되어 코팅액 유입구(20)와, 공기 유입구(30)를 통해 유입된 코팅액과 가압공기를 믹싱하여 분사구(51)를 통해 분사가 되도록 하는 분사노즐(50)과, 상기 분사노즐(50)의 내측에 구성되어 니들(40)의 좌, 우 유동을 방지하면서 가이드의 기능을 수행하는 니들커버(60)와, 상기 니들이 중심을 관통됨과 동시에 코팅액 유입구(20)와, 가압 공기가 유입되는 공기 유입구(30)가 구성된 본체(10)와, 상기 니들(40)을 하측 방향으로 작동시키는 스프링(81)과, 니들(40)을 상측 방향으로 작동시키는 가압공기가 유입되는 공기 유입구(82)가 구성된 피스톤 블록(80)으로 구성된 컨포멀 코팅용 스프레이 건(P)에 있어서,
상기 분사노즐(50)의 내측에는 가압공기가 와류현상이 발생 되도록 하고, 가압공기의 와류현상에 의해 코팅액이 미립화와 동시에 비산까지 방지할 수 있는 볼텍스 노즐(70)이 결합 구성된다.

Description

PCB 기판의 컨포멀 코팅용 스프레이 건{PCB conformal coating thickness and coated area inspection method and system}
본 발명은 PCB 기판의 컨포멀 코팅용 스프레이 건에 관한 것으로 더욱 상세히는 분사 노즐의 막힘 현상을 차단하면서 코팅액의 비산을 최소화할 수 있으며, 코팅액의 점도에 관계없이 균일한 코팅 두께를 제공할 수 있는 PCB 기판의 컨포멀 코팅용 스프레이 건에 관한 것이다.
일반적으로 컨포멀 코팅(confomal coating)이라 함은 전장품의 최종 사용 환경(온도, 습도, 이물질 오염)으로부터 제품을 보호하기 위하여 PCA(인쇄 배선 회로 어셈블리, printed circuit assembly)표면에 얇고 투명한 고분자 물질을 도포하는 것을 말하며, 최근에는 무연납(lead-free soldering) 사용에 따른 부식을 감소시키기 위하여 많이 채택하고 있다.
이렇듯 컨포멀 코팅(confomal coating)에 사용되는 도구가 컨포멀 코팅용 스프레이 건으로 종래의 스프레이 건으로는 특허공개번호 제10-1999-0044921호(발명의 명칭 : 액체 분배장치) 및 특허공개번호 제10-2012-0028237호(발명의 명칭 : 컨포멀 코팅 도포기 및 방법) 및 특허등록 제10-1506456호(발명의 명칭 : 균일한 코팅이 가능한 코팅 시스템)가 있다.
상기 특허공개번호 제10-1999-0044921호는 액체가 배출되는 배출구의 개폐를 위해 니들이 구성되어 있으며, 상기 니들은 스프링복기구와 공기 압력에 의해 상승 및 하강을 하도록 구성함으로써 평상시에는 스프링복기구에 의해 배출구를 폐쇄하였다가 액체를 분사할 때는 공기압력에 의해 니들을 상측 방향으로 이동시키면서 배출구를 개방하여 액체가 분사되도록 한 구조이다.
이와 같은 특징을 갖는 특허공개번호 제10-1999-0044921호는 배출구의 개방 및 폐쇄를 니들의 작동에 의해 가능하도록 함으로써 액체가 배출구 주변에서 굳어서 막히는 현상은 어느 정도 예방을 할 수 있으나, 점도가 높은 액체를 분사할 때는 분사과정에서 배출구가 막히는 현상이 빈번하게 발생 되었을 뿐만 아니라, 코팅 표면이 균일하지 못하다는 치명적인 단점이 있다.
그리고 상기 특허공개번호 제10-2012-0028237호 역시 전술한 바와 같은 특허공개번호 제10-1999-0044921호와 구조가 유사하기 때문에 특허공개번호 제10-1999-0044921호가 가진 문제점을 그대로 안고 있다.
한편, 특허등록 제10-1506456호는 액체를 분사함에 있어 기체를 동시에 공급하여 기체와의 충돌을 통해 액체를 미립화하여 분사가 이루어지도록 한 구성이 개시되어 있으나, 노즐의 입구가 빈번하게 막힌다는 단점이 있으며, 분사와 동시에 기체가 공급되기 때문에 미립화는 제공 받을 수 있으나 코팅액이 주변에 비산 한다는 치명적인 문제점이 발견되었다.
1. 특허공개번호 제10-1999-0044921호(발명의 명칭 : 액체 분배장치) 2. 특허공개번호 제10-2012-0028237호(발명의 명칭 : 컨포멀 코팅 도포기 및 방법) 3. 특허등록 제10-1506456호(발명의 명칭 : 균일한 코팅이 가능한 코팅 시스템)
이에 본 발명에서는 상기와 같은 요구와 문제점을 일소키 위해 안출한 것이며, 분사 노즐의 분사구 막힘 현상을 차단하면서 코팅액의 비산을 최소화할 수 있으며, 코팅액의 점도에 관계없이 균일한 코팅 두께를 제공할 수 있는 PCB 기판의 컨포멀 코팅용 스프레이 건을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 PCB 기판의 컨포멀 코팅용 스프레이 건은,
본체(10)의 내부로 코팅액이 유입되는 코팅액 유입구(20)와, 본체(10)의 내부로 가압 공기가 유입되는 공기 유입구(30)와, 코팅액의 분사시 상기 공기 유입구(30)로 유입된 가압공기에 의해 상측 방향으로 이동이 되면서 분사구(51)를 개방시키며, 코팅액을 분사하지 않는 순간에는 스프링(81)에 의해 분사구(51)를 폐쇄 시키는 니들(40)과, 상기 본체(10)와 결합 되어 코팅액 유입구(20)와, 공기 유입구(30)를 통해 유입된 코팅액과 가압공기를 믹싱 하여 분사구(51)를 통해 분사가 되도록 하는 분사노즐(50)과, 상기 분사노즐(50)의 내측에 구성되어 니들(40)의 좌, 우 유동을 방지하면서 가이드의 기능을 수행하는 니들커버(60)와, 상기 니들이 중심을 관통됨과 동시에 코팅액 유입구(20)와, 가압 공기가 유입되는 공기 유입구(30)가 구성된 본체(10)와, 상기 니들(40)을 하측 방향으로 작동시키는 스프링(81)과, 니들(40)을 상측 방향으로 작동시키는 가압공기가 유입되는 공기 유입구(82)가 구성된 피스톤 블록(80)으로 구성된 컨포멀 코팅용 스프레이 건(P)에 있어서,
상기 분사노즐(50)의 내측에는 가압공기가 와류현상이 발생 되도록 하고, 가압공기의 와류현상에 의해 코팅액이 미립화와 동시에 비산까지 방지할 수 있는 볼텍스 노즐(70)이 결합 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 볼텍스 노즐(70)은 니들커버(60)가 삽입될 수 있도록 삽입홈(71)이 관통 형성되며, 외주 면에는 가압공기가 와류현상이 발생 되도록 하는 스파이럴 형상의 공기 통로(72)가 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 볼텍스 노즐(70)의 외주면(73)과 분사노즐(50)의 내주면(53)은 공기통로(72)를 통해 통기되는 기체가 기밀유지가 된 상태로 통기 될 수 있도록 서로 면접촉에 의한 결합 구성이 되도록 한 것을 특징으로 한다.
본원 발명의 PCB 기판의 컨포멀 코팅용 스프레이 건은
분사 노즐의 분사구 막힘 현상을 차단할 수 있어 효율적인 코팅 작업이 용이하며, 기체의 와류현상에 의해 코팅액의 점도에 관계없이 균일한 코팅 두께를 제공할 수 있음은 물론, 분사 노즐의 내부에서 믹싱이 되면서 분사가 되기 때문에 코팅액의 비산을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 사시도
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 분해사시도
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 정단면도
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시 예의 작동상태를 도시한 작동상태도
도 5는 본 발명의 요부 중 볼텍스 노즐을 도시한 사시도
이하, 첨부된 도면 및 바람직한 실시 예에 따라 본 발명에서 제공하는 PCB 기판의 컨포멀 코팅용 스프레이 건은, 도 2 및 도 3에서 도시된 바와 같이 본체(10)의 내부로 코팅액이 유입되는 코팅액 유입구(20)와, 본체(10)의 내부로 가압 공기가 유입되는 공기 유입구(30)와, 코팅액의 분사시 상기 공기 유입구(30)로 유입된 가압공기에 의해 상측 방향으로 이동이 되면서 분사구(51)를 개방시키며, 코팅액을 분사하지 않는 순간에는 스프링(81)에 의해 분사구(51)를 폐쇄 시키는 니들(40)과, 상기 본체(10)와 결합 되어 코팅액 유입구(20)와, 공기 유입구(30)를 통해 유입된 코팅액과 가압공기를 믹싱하여 분사구(51)를 통해 분사가 되도록 하는 분사노즐(50)과, 상기 분사노즐(50)의 내측에 구성되어 니들(40)의 좌, 우 유동을 방지하면서 가이드의 기능을 수행하는 니들커버(60)와, 상기 니들이 중심을 관통됨과 동시에 코팅액 유입구(20)와, 가압 공기가 유입되는 공기 유입구(30)가 구성된 본체(10)와, 상기 니들(40)을 하측 방향으로 작동시키는 스프링(81)과, 니들(40)을 상측 방향으로 작동시키는 가압공기가 유입되는 공기 유입구(82)가 구성된 피스톤 블록(80)으로 구성된 컨포멀 코팅용 스프레이 건(P)의 분사노즐(50)의 내측으로 가압공기가 와류현상이 발생 되도록 하고, 가압공기의 와류현상에 의해 코팅액이 미립화와 동시에 비산까지 방지할 수 있는 볼텍스 노즐(70)이 결합 구성된다.
뿐만 아니라, 상기 볼텍스 노즐(70)은 도 5에서 도시된 바와 같이 니들커버(60)가 삽입될 수 있도록 삽입홈(71)이 관통 형성되며, 외주 면에는 가압공기가 와류현상이 발생 되도록 하는 스파이럴 형상의 공기 통로(72)가 하나 이상 형성된다.
또한, 상기 볼텍스 노즐(70)의 외주면(73)과 분사노즐(50)의 내주면(53)은 공기통로(72)를 통해 통기 되는 기체가 기밀유지가 된 상태로 통기 될 수 있도록 서로 면접촉에 의한 결합 구성된다.
또한, 상기 분사노즐(50)은 노즐 조임쇠(52)에 의해 본체와 결합 구성될 수 있으며, 볼텍스 노즐(70)의 외주면(73)과 분사노즐(50)의 내주면(53)이 서로 기밀하게 면접촉 결합될수록 기체가 공기통로(72)로만 이동하기 때문에 보다 강한 와류 현상을 보장받을 수 있다.
이를 보다 구체적으로 설명하면 아래와 같다.
상기 PCB 기판의 컨포멀 코팅용 스프레이 건(P)은 도 3에서 도시된 정면도가 작동되지 않은 평상시의 상태가 되는 것이고 도 4는 니들이 상승한 상태를 표현한 것으로 이때는 분사가 되는 있는 상태를 표현한 것이라 할 수 있다.
이렇듯 코팅액이 분사되기 위해서는 솔레노이드 밸브(미도시)의 작동에 의해 공기 유입구(82)를 통해 가압공기가 유입되면 본체용 마개(130)에 구조적으로 고정된 니들(40)이 상승을 하게 되는데 이때가 도 4와 같은 상태이며, 분사노즐의 분사구(51)가 개방된 상태가 되는 것이다.
상기와 같이 니들(40)이 상승하는 순간 솔레노이드 밸브(미도시)의 작동에 의해 코팅액 유입구(20)와 공기유입구(30)가 동시에 개방되어 코팅액은 니들 커브(60)의 내부를 통해 분사노즐의 분사구(51)로 이동하게 되고, 동시에 가압 공기는 볼텍스 노즐(70)의 공기 통로(72)를 통해 분사구(51)로 이동하게 되는 것이다.
이때 볼텍스 노즐(70)의 공기 통로(72)를 통해 통기 되는 기체는 분사노즐의 끝단 공기통로(74)에서 소용돌이와 같은 와류현상이 발생하게 되고 이 순간 코팅액과 기체가 충돌하여 코팅액이 미립화 되면서 분사가 이루어지는 것이다.
이러한 분사에 의해 코팅 표면의 두께가 균일할 수 있는 것이며, 니들의 상, 하 작동에 의해 장비가 운전을 하지 않는 순간에도 분사구(51)의 막힘 현상을 차단할 수 있게 되는 것이다.
특히, 볼텍스 노즐(70)에 의해 발생 되는 와류현상으로 인해 저점도의 코팅액은 물론, 고점도의 코팅액을 분사하더라도 미립화가 가능하게 되는 것이고 나아가 액체의 엉킹현상까지 방지할 수 있는 것이다.
도면번호 90은 니들(40)의 추가 하향을 방지하는 기능을 수행하는 니들 시트, 100은 오링, 110은 씰 조인트, 120은 씰 캡, 130은 본체용 마개, 140은 피스톤 블록용 마개, 150은 클램프, 160은 마이크로메타, 170은 고정볼트를 표현한 것임.
P: 스프레이 건
10: 본체 20: 코팅액 유입구
30: 공기 유입구 40:니들
50: 분사 노즐 51: 분사구
52: 노즐 조임쇠 53: 내주면
60: 니들 커버 70: 볼텍스 노즐
71: 삽입홈 72,74: 공기통로
73: 외주면 80: 피스톤 블록
81: 스프링 82: 공기 유입구

Claims (3)

  1. 본체(10)의 내부로 코팅액이 유입되는 코팅액 유입구(20)와, 본체(10)의 내부로 가압 공기가 유입되는 공기 유입구(30)와, 코팅액의 분사시 상기 공기 유입구(30)로 유입된 가압공기에 의해 상측 방향으로 이동이 되면서 분사구(51)를 개방시키며, 코팅액을 분사하지 않는 순간에는 스프링(81)에 의해 분사구(51)를 폐쇄 시키는 니들(40)과, 상기 본체(10)와 결합 되어 코팅액 유입구(20)와, 공기 유입구(30)를 통해 유입된 코팅액과 가압공기를 믹싱하여 분사구(51)를 통해 분사가 되도록 하는 분사노즐(50)과, 상기 분사노즐(50)의 내측에 구성되어 니들(40)의 좌, 우 유동을 방지하면서 가이드의 기능을 수행하는 니들커버(60)와, 상기 니들이 중심을 관통됨과 동시에 코팅액 유입구(20)와, 가압 공기가 유입되는 공기 유입구(30)가 구성된 본체(10)와, 상기 니들(40)을 하측 방향으로 작동시키는 스프링(81)과, 니들(40)을 상측 방향으로 작동시키는 가압공기가 유입되는 공기 유입구(82)가 구성된 피스톤 블록(80)으로 구성된 컨포멀 코팅용 스프레이 건(P)에 있어서,
    상기 분사노즐(50)의 내측에는 가압공기가 와류현상이 발생 되도록 하고, 가압공기의 와류현상에 의해 코팅액이 미립화와 동시에 비산까지 방지할 수 있는 볼텍스 노즐(70)이 결합 구성되는 것을 특징으로 하는 PCB 기판의 컨포멀 코팅용 스프레이 건.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 볼텍스 노즐(70)은 니들커버(60)가 삽입될 수 있도록 삽입홈(71)이 관통 형성되며, 외주 면에는 가압공기가 와류현상이 발생 되도록 하는 스파이럴 형상의 공기 통로(72)가 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 PCB 기판의 컨포멀 코팅용 스프레이 건.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 볼텍스 노즐(70)의 외주면(73)과 분사노즐(50)의 내주면(52)은 공기통로(72)를 통해 통기되는 기체가 기밀유지가 된 상태로 통기 될 수 있도록 서로 면접촉에 의한 결합 구성이 되도록 한 것을 특징으로 하는 PCB 기판의 컨포멀 코팅용 스프레이 건.
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