KR20220166050A - 인쇄회로기판 조립체 및 인쇄회로기판 처리 장치 - Google Patents

인쇄회로기판 조립체 및 인쇄회로기판 처리 장치 Download PDF

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KR20220166050A
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Abstract

본 발명은, 일 방향으로 상호 이격되고 타 방향으로 연장되는 복수개의 가이드 바, 복수개의 가이드 바 사이에 배치되고, 일 방향으로 연장되고, 타 방향으로 나열되며, 복수개의 가이드 바에 연결되어 있는 복수개의 인쇄회로기판, 복수개의 가이드 바 각각을 따라 타 방향으로 이격된 복수의 위치를 관통하도록 형성되는 복수개의 지그 홀을 포함하여 구성되고, 복수개의 지그 홀 중 소정의 기준 지그 홀의 관통 형상은 나머지 지그 홀들의 관통 형상과 다른 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 조립체 및, 이를 구비하는 인쇄회로기판 처리 장치로서, 인쇄회로기판의 역삽을 방지할 수 있는 인쇄회로기판 조립체 및 이용 구비하는 인쇄회로기판 처리 장치가 제시된다.

Description

인쇄회로기판 조립체 및 인쇄회로기판 처리 장치{PRINTED CIRCUIT BOARD ASSEMBLY AND PRINTED CIRCUIT BOARD PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 인쇄회로기판 조립체 및 인쇄회로기판 처리 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 인쇄회로기판의 역삽을 방지할 수 있는 인쇄회로기판 조립체 및 이용 구비하는 인쇄회로기판 처리 장치에 관한 것이다.
인쇄회로기판(printed circuit board, PCB)은 전자 기기의 부품 실장에 사용된다. 이러한 인쇄회로기판은 기판 상의 절연층에 도전성 박막을 부착시킨 후 도전성 박막을 소정의 패턴으로 식각하여 절연층 상에 부품의 실장에 필요한 소정의 배선 회로를 구성하는 일련의 과정을 거쳐서 제조한다.
인쇄회로기판은 그것이 사용되는 전자 기기의 종류에 따라 다양한 크기를 가진다. 예를 들어, 배터리 셀의 보호회로모듈에 사용되는 인쇄회로기판은 배터리 셀의 케이스에 수용될 수 있도록 작은 크기를 가진다.
이처럼 크기가 작은 인쇄회로기판은 개별적으로 제조하는 경우, 대량 생산이 어렵다. 따라서, 대형의 모기판 상에 복수개의 배선 회로를 구성하고, 복수개의 배선 회로 사이에 분할용 슬릿을 형성하여 복수개의 인쇄회로기판을 제조한다.
제조된 복수개의 인쇄회로기판은 모기판에서 분리되지 않은 상태로, 지그 상에 안착되어 각종 부품이 실장되고, 부품의 실장이 완료되면 단품 단위로 분할되어 복수개의 전자 기기에 각각 탑재된다.
한편, 복수개의 인쇄회로기판이 형성된 모기판은 전체적인 형상이 전후좌우로 대칭하는 형상일 수 있다. 따라서, 모기판을 지그에 안착시킬 때 모기판이 반전되기 쉽고, 모기판이 반전된 것을 작업자가 일일이 확인하기는 어렵다.
하지만 복수개의 인쇄회로기판에 형성되는 배선 회로는 전후좌우로 대칭하지 않을 수 있다. 이에, 모기판이 상하 반전되거나 좌우 반전되어 지그에 안착되면, 배선 회로의 위치가 변하게 되고, 부품을 각각의 인쇄회로기판 상의 정위치에 실장하지 못하는 문제점이 있다. 따라서, 모기판을 지그 상에 안착시킬 때 모기판의 반전을 확인 및 방지하는 것이 필요하다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 하기의 특허문헌에 게재되어 있다.
KR 10-2012-0006757 A KR 10-1646546 B1 KR 10-2023453 B1
본 발명은 인쇄회로기판의 역삽을 방지할 수 있는 인쇄회로기판 조립체 및 이를 구비하는 인쇄회로기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 인쇄회로기판 조립체는, 일 방향으로 상호 이격되고, 타 방향으로 연장되는 복수개의 가이드 바; 상기 복수개의 가이드 바 사이에 배치되고, 일 방향으로 연장되고, 타 방향으로 나열되며, 상기 복수개의 가이드 바에 연결되어 있는 복수개의 인쇄회로기판; 상기 복수개의 가이드 바 각각을 따라 타 방향으로 이격된 복수의 위치를 관통하도록 형성되는 복수개의 지그 홀;을 포함하여 구성되고, 상기 복수개의 지그 홀 중 소정의 기준 지그 홀의 관통 형상은 나머지 지그 홀들의 관통 형상과 다른 형상을 가진다.
상기 복수개의 가이드 바는, 제1 가이드 바 및 제2 가이드 바를 포함하여 구성되고, 상기 복수개의 지그 홀은, 상기 제1 가이드 바의 일측 단부로부터 타 방향으로 이격된 제1 위치 및 제2 위치, 상기 제1 가이드 바의 타측 단부로부터 타 방향으로 이격된 제3 위치 및 제4 위치, 제2 가이드 바의 일측 단부로부터 타 방향으로 이격된 제5 위치 및 제6 위치, 제2 가이드 바의 타측 단부로부터 타 방향으로 이격된 제7 위치 및 제8 위치에 형성될 수 있다.
상기 관통 형상은 원형 형상 및 사각형 형상을 포함할 수 있다.
상기 복수개의 지그 홀 중, 소정의 기준 지그 홀의 관통 형상은 사각형 형상이고, 나머지 지그 홀들의 관통 형상은 원형 형상일 수 있다.
상기 사각형 형상은 정사각형 형상이고, 상기 정사각형 형상의 대각선 길이는 상기 원형 형상의 지름보다 크고, 상기 정사각형 형상의 한 변의 길이는 상기 원형 형상의 지름보다 작을 수 있다.
상기 기준 지그 홀은, 상기 제1 위치 및 제2 위치 중 상기 제1 가이드 바의 일측 단부에서 먼 위치인 제2 위치에 형성되거나, 상기 제3 위치 및 제4 위치 중 상기 제1 가이드 바의 타측 단부에서 먼 위치인 제4 위치에 형성되거나, 상기 제5 위치 및 제6 위치 중 상기 제2 가이드 바의 일측 단부에서 먼 위치인 제6 위치에 형성되거나, 상기 제7 위치 및 제8 위치 중 상기 제1 가이드 바의 타측 단부에서 먼 위치인 제8 위치에 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 인쇄회로기판 처리 장치는, 일 방향으로 연장되며 타 방향으로 나열되는 복수개의 인쇄회로기판과, 상기 복수개의 인쇄회로기판의 양측 단부들을 연결하는 복수개의 가이드 바와, 상기 복수개의 가이드 바 각각을 따라 타 방향으로 이격된 복수의 위치를 관통하도록 형성되는 복수개의 지그 홀을 구비하는 인쇄회로기판 조립체; 상기 인쇄회로기판 조립체를 안착시킬 수 있는 베이스 플레이트와, 상기 복수개의 지그 홀에 각각 삽입될 수 있도록 상기 베이스 플레이트로부터 상방으로 돌출형성되는 복수개의 지그 핀을 구비하는 지그부;를 포함하여 구성되고, 상기 복수개의 지그 홀 중 소정의 기준 지그 홀의 관통 형상은 나머지 지그 홀들의 관통 형상과 다른 형상을 가지고, 상기 복수개의 지그 핀 중 소정의 기준 지그 핀의 단면 형상은 상기 기준 지그 홀의 관통 형상과 동일한 형상을 가지고, 나머지 지그 핀들의 단면 형상은 상기 나머지 지그 홀들의 관통 형상과 동일한 형상을 가진다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 복수개의 인쇄회로기판이 장착된 양측 가이드 바에 복수개의 지그 홀을 포함하여 구성하고, 복수개의 지그 홀 중 하나의 관통 형상을 나머지들과 다른 형상으로 형성함으로써, 인쇄회로기판 조립체가 반전되면, 형상이 다른 지그 홀의 위치도 반전된다. 그 결과 반전된 인쇄회로기판 조립체를 복수개의 지그 핀이 구비되는 지그부에 안착시킬 때, 형상이 다르고 위치가 반전된 지그 홀이 해당 위치의 지그 핀에 결합되지 않게 됨으로써, 인쇄회로기판 조립체가 반전된 상태에서 지그부에 안착되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판 조립체 및 인쇄회로기판 처리 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 지그부에 인쇄회로기판 조립체가 안착되어 있는 모습을 보여주는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판 조립체가 좌우 반전됨에 의하여 지그부에 안착되는 것이 방지되는 상태를 보여주는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판 조립체가 전후 반전됨에 의하여 지그부에 안착되는 것이 방지되는 상태를 보여주는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 비교 예에 따른 인쇄회로기판 조립체 및 인쇄회로기판 처리 장치의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판 조립체와 비교 예에 따른 인쇄회로기판 조립체가 휘어진 상태를 대비하여 설명하기 위한 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략될 수 있고, 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판 조립체 및 인쇄회로기판 조립체 처리 장치의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 지그부에 인쇄회로기판 조립체가 안착되어 있는 모습을 보여주는 개략도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판 처리 장치(100)는 인쇄회로기판 조립체(110) 및 지그부(120)를 포함하여 구성된다.
인쇄회로기판 조립체(110)는, 복수개의 인쇄회로기판(PCB), 복수개의 가이드 바(111, 112), 복수개의 지그 홀(114, 115)를 포함하여 구성된다. 이때, 인쇄회로기판 조립체(110)는 복수개의 파단 부재(113)를 더 포함하여 구성된다.
또한, 지그부(120)는, 베이스 플레이트(121) 및 복수개의 지그 핀(122, 123)을 포함하여 구성된다.
1. 인쇄회로기판 조립체(110)
인쇄회로기판 조립체(110)는 모기판 상에 절연층 및 복수의 배선 회로를 형성하고, 복수의 배선 회로 각각의 둘레를 따라 모기판을 분할시키기 위한 복수개의 슬릿을 형성하여, 제조된 소정의 기판일 수 있다. 물론, 인쇄회로기판 조립체(110)의 제조 방식은 다양할 수 있다. 이러한 인쇄회로기판 조립체(110)는 배선 회로상에 복수개의 전자 부품을 실장하는 공정이 진행 중이거나, 공정이 종료된 소정의 기판일 수 있다.
인쇄회로기판 조립체(110)는, 일 방향(X)으로 연장되며 타 방향(Y)으로 나열되는 복수개의 인쇄회로기판(PCB)과, 복수개의 인쇄회로기판(PCB)의 양측 단부들을 연결하는 복수개의 가이드 바(111, 112)와, 복수개의 가이드 바(111, 112) 각각을 따라 타 방향(Y)으로 이격된 복수의 위치를 관통하도록 형성되는 복수개의 지그 홀(114, 115)을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 인쇄회로기판 조립체(110)의 전체적인 형상은 예컨대 사각 판 형상일 수 있다.
인쇄회로기판 조립체(110)는 지그부(120) 상에 마련될 수 있다. 인쇄회로기판 조립체(110)는 전후좌우로 반전되지 않은 상태 즉, 정상적으로 배치된 상태에서 지그부(120)에 안착될 수 있다. 한편, 전후 반전은 전후 방향의 축을 중심으로 인쇄회로기판 조립체가 축 회전하여 인쇄회로기판의 상면과 하면이 반전되는 것을 의미한다. 좌우 반전은 좌우 방향의 축을 중심으로 인쇄회로기판 조립체가 축 회전하여 인쇄회로기판의 상면과 하면이 반전되는 것을 의미한다. 이하에서는 전후 반전과 좌우 반전을 구분하지 않아도 되는 경우, 이들을 통칭하여 반전이라고 한다.
인쇄회로기판 조립체(110)가 지그부(120)에 안착된 상태에서, 인쇄회로기판 조립체(110)에 구비되어 있는 복수개의 인쇄회로기판(PCB)의 각각의 상면의 소정의 위치에 복수의 전자 부품이 실장될 수 있다. 실장된 복수의 전자 부품은 인쇄회로기판(PCB) 상의 배선 회로와 연결될 수 있다.
전자 부품이 실장된 인쇄회로기판 조립체(110)는 지그부(120)로부터 분리되고, 별도의 기판 분할 장치(미도시)로 이송될 수 있다. 인쇄회로기판 조립체(110)는 기판 분할 장치에 의하여 슬릿 부분을 따라서 분할됨으로써 복수개의 단위 인쇄회로기판으로 제조될 수 있다.
제조된 복수개의 단위 인쇄회로기판은 이후의 배터리 팩 제조 공정에서 배터리 관리 시스템(BMS, Battery Management System)의 제조에 사용될 수 있다.
2. 인쇄회로기판(PCB)
인쇄회로기판(PCB)는 복수개의 가이드 바(111, 112) 사이에 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(PCB)은 일 방향(X)으로 연장된 길이가 타 방향(Y)으로 연장된 길이보다 길게 형성됨으로써, 장방형의 사각 판 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 일 방향(X)은 예컨대 좌우 방향일 수 있다. 타 방향(Y)은 예컨대 전후 방향일 수 있다. 또한, 인쇄회로기판(PCB)은 상하 방향(Z)으로 소정의 두께를 가질 수 있다. 인쇄회로기판(PCB)은 표면에 소정의 배선 회로가 구비될 수 있다.
인쇄회로기판(PCB)은 복수개일 수 있다. 예컨대 인쇄회로기판(PCB)의 개수는 열 개일 수 있다. 물론, 인쇄회로기판(PCB)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 하나의 인쇄회로기판(PCB)이 복수개의 가이드 바(111, 112) 사이에 배치되어도 무방하다. 복수개의 인쇄회로기판(PCB)은 타 방향(Y)으로 나열되며 타 방향(Y)으로 상호 이격될 수 있다. 즉, 복수개의 인쇄회로기판(PCB) 사이에 각각 슬릿이 형성될 수 있다. 또한, 복수개의 인쇄회로기판(PCB) 각각은 복수개의 가이드 바(111, 112)와 일 방향(X)으로 연결될 수 있다. 이에, 복수개의 인쇄회로기판(PCB)은 복수개의 가이드 바(111, 112)에 의하여 상호 구속됨으로써 함께 움직일 수 있다.
3. 가이드 바(111, 112)
가이드 바(111, 112)는 복수개의 인쇄회로기판(PCB)이 동시에 같이 움직이게 되도록 이들을 연결시키는 역할을 한다. 즉, 가이드 바(111, 112)에 의해서 복수개의 인쇄회로기판(PCB)이 한 몸처럼 움직일 수 있다.
가이드 바(111, 112)는 제1 가이드 바(111) 및 제2 가이드 바(112)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 가이드 바(111, 112)는 복수개일 수 있다. 이때, 제1 가이드 바(111)를 좌측 가이드 바로 지칭하고, 제2 가이드 바(112)를 우측 가이드 바로 지칭할 수 있다. 이들 가이드 바(111, 112) 각각은 일 방향으로 이격되고, 타 방향으로 연장될 수 있다.
제1 가이드 바(111)는 복수개의 인쇄회로기판(PCB)의 일측 단부들 예컨대 좌측 단부들과 연결될 수 있고, 제2 가이드 바(112)는 복수개의 인쇄회로기판(PCB)의 타측 단부들 예컨대 우측 단부들과 연결될 수 있다. 이때, 이들 가이드 바(111, 112)와 복수개의 인쇄회로기판(PCB)은 일 방향(X)으로 소정 간격으로 이격될 수 있고, 이격된 틈새에 복수개의 파단 부재(113)가 마련될 수 있다.
4. 파단 부재(113)
파단부재(113)는 복수개일 수 있다. 파단 부재(113)는 복수개의 인쇄회로기판(PCB)을 제1 가이드 바(111) 및 제2 가이드 바(112)에 연결시킬 수 있다. 즉, 복수개의 인쇄회로기판(PCB)의 좌측 단부들과 제1 가이드 바(111) 사이에 좌측 파단부재들이 마련될 수 있고, 복수개의 인쇄회로기판(PCB)의 우측 단부들과 제2 가이드 바(112) 사이에 우측 파단 부재들이 마련될 수 있다.
파단 부재(113)는 인쇄회로기판 조립체(110)의 분할 시 파단될 수 있으면서, 인쇄회로기판 조립체(110)의 분할 이전까지 복수개의 인쇄회로기판(PCB)을 가이드 바(111, 112)에 안정적으로 결합시킬 수 있도록 소정의 강도와 소정의 두께로 형성될 수 있다. 이러한 파단 부재(113)는 가이드 바(111, 112)와 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 물론, 파단 부재(113)의 재질은 다양할 수 있다.
5. 지그 홀(114, 115)
지그 홀(114, 115)은 복수개일 수 있다. 복수개의 지그 홀(114, 115)은 복수개의 가이드 바(111, 112) 각각을 따라 타 방향으로 이격된 복수의 위치를 관통하도록 형성될 수 있다. 지그 홀(114, 115)는 후술하는 지그 핀(122, 123)에 삽입되어 결합됨으로써, 인쇄회로기판 조립체(110)를 지그부(120)에 안정적으로 안착 및 고정시키는 역할을 한다.
(1) 지그 홀의 배치 구조
이러한 복수개의 지그 홀(114, 115)은, 제1 가이드 바(111)의 일측 단부로부터 타 방향(Y)으로 순서대로 이격된 제1 위치 및 제2 위치와, 제1 가이드 바(111)의 타측 단부로부터 타 방향(Y)으로 순서대로 이격된 제3 위치 및 제4 위치와, 제2 가이드 바(112)의 일측 단부로부터 타 방향(Y)으로 순서대로 이격된 제5 위치 및 제6 위치와, 제2 가이드 바(112)의 타측 단부로부터 타 방향(Y)으로 순서대로 이격된 제7 위치 및 제8 위치에 형성될 수 있다. 즉, 복수개의 지그 홀(114, 115)은 복수개의 가이드 바(111, 112) 각각에 4 개씩 형성됨으로써, 총 8 개로 형성될 수 있다.
여기서, 제1 가이드 바(111)의 일측 단부는 전방 단부일 수 있고, 타측 단부는 후방 단부일 수 있다. 이와 마찬가지로, 제2 가이드 바(112)의 일측 단부는 전방 단부일 수 있고, 타측 단부는 후방 단부일 수 있다. 여기서, 전방과 후방은 제1 가이드 바(111)를 좌측 가이드 바로 하고, 제2 가이드 바(112)를 우측 가이드 바로 할 때의 전방과 후방일 수 있다.
즉, 제1 가이드 바(111)의 전방 단부의 부근에 두 개의 지그 홀이 형성되고, 후방 단부의 부근에 두 개의 지그 홀이 형성될 수 있다. 이들 네 개의 지그 홀 중, 제1 가이드 바(111)의 전방 단부와 가까운 지그 홀에서 먼 지그 홀의 순서대로, 좌측-제1 지그 홀, 좌측-제2 지그 홀, 좌측-제3 지그 홀 및 좌측-제4 지그 홀이라 지칭할 수 있다. 여기서, 좌측-제1 지그 홀과 좌측-제4 지그 홀을 좌측-외곽 지그 홀이라 통칭하고, 좌측-제2 지그 홀과 좌측-제3 지그 홀을 좌측-내곽 지그 홀이라 통칭할 수 있다.
이와 마찬가지로 제2 가이드 바(112)의 전방 단부의 부근에 두 개의 지그 홀이 형성되고, 후방 단부의 부근에 두 개의 지그 홀이 형성될 수 있다. 이들 네 개의 지그 홀 중, 제2 가이드 바(112)의 전방 단부와 가까운 지그 홀에서 먼 지그 홀의 순서대로, 우측-제1 지그 홀, 우측-제2 지그 홀, 우측-제3 지그 홀 및 우측-제4 지그 홀이라 지칭할 수 있다. 여기서, 우측-제1 지그 홀과 우측-제4 지그 홀을 우측-외곽 지그 홀이라 통칭하고, 우측-제2 지그 홀과 우측-제3 지그 홀을 우측-내곽 지그 홀이라 통칭할 수 있다.
(2) 지그 홀의 개수
상술한 바와 같이 하나의 가이드 바에 형성되는 지그 홀의 개수는 4 개일 수 있다. 이에, 인쇄회로기판 조립체(110)는 총 8 개의 지그 홀을 구비할 수 있다.
한편, 하나의 가이드 바에 형성되는 지그 홀의 개수가 4개를 초과하면 가이드 바의 강도가 원하는 소정의 강도보다 약해질 수 있고, 가이드 바가 쉽게 휘어질 수 있다. 또한, 지그 홀이 형성되는 부위는 다른 부위에 비하여 가이드 바의 폭이 작을 수 있고, 이처럼 폭이 작아지는 부분으로 가이드 바의 내력이 집중되므로 강도가 약해질 수 있다. 따라서, 지그 홀의 개수가 많아지면 강도가 약해지는 부분도 많아지는 것이고, 이에, 지그 홀의 개수가 4 개를 초과하면 가이드 바의 강도가 전체적으로 취약해질 수 있다.
하나의 가이드 바에 형성되는 지그 홀의 개수가 4개 미만이면, 지그 홀들 간의 거리가 멀어지게 되고, 인쇄회로기판 조립체(110)가 지그부(120)에 안착되며 지그 홀에 지그 핀이 삽입되었을 때, 지그 핀이 가이드 바의 전체 면적을 안정적으로 고정시켜주기가 어렵다. 따라서, 가이드 바에 연결되어 있는 인쇄회로기판들 중에서 지그 홀과 멀이 떨어져 있는 인쇄회로기판이 전자 부품의 실장 중에 흔들릴 수 있다.
(3) 지그 홀의 형상
복수개의 지그 홀(114, 115)의 관통 형상은 복수일 수 있다. 즉, 복수개의 지그 홀(114, 115) 중, 소정의 기준 지그 홀의 관통 형상은 나머지 지그 홀의 관통 형상과 상이할 수 있다.
이에 의하여, 인쇄회로기판 조립체(110)가 반전하였을 때, 반전된 인쇄회로기판 조립체(110)의 복수개의 지그 홀(114, 115)과 그렇지 않은 인쇄회로기판 조립체(110)의 복수개의 지그 홀(114, 115)이 서로 대칭되지 않을 수 있다.
따라서, 반전된 상태에서 인쇄회로기판 조립체(110)가 지그부(120)에 안착을 시도하여도, 반전된 인쇄회로기판 조립체(110)의 복수개의 지그 홀(114, 115)에 후술하는 복수개의 지그 핀(122, 123)이 삽입되는 것이 방지될 수 있고, 반전된 상태의 인쇄회로기판 조립체(110)가 지그부(120)에 안착되는 것이 방지될 수 있다.
복수개의 지그 홀(114, 115)의 관통 형상은 원형 형상 및 사각형 형상을 포함할 수 있다. 또한, 관통 형상이 원형 형상을 가지는 지그 홀의 개수가 관통 형상이 사각형 형상을 가지는 지그 홀의 개수보다 많을 수 있다.
여기서, 관통 형상은 지그 홀에 의해 가이드 바가 관통된 형상을 의미한다. 이를 테면, 가이드 바를 위에서 아래로 내려다 볼 때, 가이드 바에 형성된 지그 홀의 형상을 관통 형상이라고 한다. 한편, 지그 홀의 관통 형상을 지그 홀의 단면 형상이라고 할 수도 있다. 여기서, 단면은 수평 단면을 의미한다.
복수개의 지그 홀(114, 115) 중, 기준 지그 홀의 관통 형상은 사각형 형상이고, 나머지 지그 홀들의 관통 형상은 원형 형상일 수 있다. 이때, 관통 형상이 사각형 형상으로 형성된 지그 홀을 역삽 방지용 홀(115)이라고 구분하고, 그 외의 지그 홀을 조립체 결속용 홀(114)이라고 구분한다.
역삽 방지용 홀(115)이 형성되는 위치는 다양할 수 있다. 예컨대 도면과 같이 우측-제3 지그 홀이 역삽 방지용 홀(115)로 형성되고, 이를 제외한 나머지가 조립체 결속용 홀(114)로 형성될 수 있다. 즉, 좌측-내곽 지그 홀들 및 우측-내곽 지그 홀들 중 선택되는 하나의 홀이 역삽 방지용 홀(115)이 될 수 있다. 이를 다르게 표현하면, 역삽 방지용 홀(115)은 상술한 제2 위치, 제4 위치, 제 6 위치 또는 제8 위치에 형성될 수 있다. 이처럼 역삽 방지용 홀(115)이 가이드 바(111, 112)들의 전후방 단부로부터 먼 위치에 형성됨으로써, 가이드 바(111, 112)들의 전후방 단부와 가까운 위치에는 조립체 결속용 홀(114)이 형성될 수 있고, 이에, 인쇄회로기판 조립체(110)가 지그부(120) 상에서 안정적으로 안착 및 고정될 수 있다.
한편, 복수개의 지그 홀(114, 115) 중의 소정의 기준 지그 홀의 관통 형상과 상기 기준 지그 홀을 제외한 나머지 지그 홀들의 관통 형상이 상이한 형상을 가지는 것을 만족하는 범주 내에서, 복수개의 지그 홀(114, 115)의 관통 형상은 다양할 수 있다. 예를 들어, 복수개의 지그 홀(114, 115) 중의 기준 지그 홀의 관통 형상이 삼각형 형상이고, 나머지 지그 홀들의 관통 형상이 사각형 형상일 수도 있다.
(4) 지그 홀의 크기
한편, 상술한 사각형 형상은 정사각형 형상일 수 있다. 사각형 형상의 대각선 길이(D115)는 원형 형상의 지름(D114)보다 클 수 있다. 또한, 사각형 형상의 한 변의 길이(D115-1)는 원형 형상의 지름(D114)보다 작을 수 있다. 이러한 경우에 사각형 형상과 원형 형상을 포개어 보면, 사각형 형상의 모서리 부분과 원형 형상의 가장자리 부분이 서로 겹칠 수 있다. 이에 따른 효과는 이하에서 인쇄회로기판 처리 장치(100)의 동작을 설명하면서 함께 설명하기로 한다.
6. 지그부(120)
지그부(120)는, 인쇄회로기판 조립체(110)를 안착시킬 수 있는 베이스 플레이트(121)와, 복수개의 지그 홀(114, 115)에 각각 삽입될 수 있도록 베이스 플레이트(121)로부터 상방으로 돌출형성되는 복수개의 지그 핀(122, 123)을 포함하여 구성된다. 지그부(120)는 인쇄회로기판 조립체(110)에 구비되는 복수개의 인쇄회로기판(PCB)의 배선 회로상에 복수개의 전자 부품을 실장하는 공정을 수행할 때, 인쇄회로기판 조립체(110)를 지지해주는 역할을 한다.
7. 베이스 플레이트(121)
베이스 플레이트(121)는 소정 면적의 상부면을 구비할 수 있다. 베이스 플레이트(121)의 상부면의 면적은 인쇄회로기판 조립체(110)의 하면의 전체 면적보다 클 수 있다. 이에, 베이스 플레이트(121)의 상부면의 중심에 인쇄회로기판 조립체(110)가 안정적으로 안착될 수 있고, 이때, 베이스 플레이트(121)의 상부면의 에지로부터 인쇄회로기판 조립체(110)가 이격되어 배치될 수 있다.
8. 지그 핀(122, 123)
지그 핀(122, 123)은 복수개 구비될 수 있다. 이때, 지그 핀(122, 123)의 개수는 지그 홀(114, 115)의 개수와 동일할 수 있다.
복수개의 지그 핀(122)은 베이스 플레이트(121)의 상부면의 중심에 인쇄회로기판 조립체(110)가 안착하였을 때, 복수개의 지그 홀(114, 115)에 삽입될 수 있는 위치에 형성될 수 있다.
예컨대 인쇄회로기판 조립체(110)가 베이스 플레이트(121)의 상측에 배치되어 상하 방향(Z)으로 정렬되었을 때, 좌측-제1 지그 홀의 직하에 해당하는 제9 위치, 좌측-제2 지그 홀의 직하에 해당하는 제10 위치, 좌측-제4 지그 홀의 직하에 해당하는 제11 위치, 좌측-제3 지그 홀의 직하에 해당하는 제12 위치, 우측-제1 지그 홀의 직하에 해당하는 제13 위치, 우측-제2 지그 홀의 직하에 해당하는 제14 위치, 우측-제4 지그 홀의 직하에 해당하는 제15 위치, 우측-제3 지그 홀에 해당하는 제16 위치에 복수개의 지그 핀(122, 123)이 각각 형성될 수 있다.
여기서, 베이스 플레이트(121)의 상부면의 좌측에 형성되는 네 개의 지그 핀 중, 베이스 플레이트(121)의 상부면의 좌측 전방 부분으로부터 좌측 후방 부분의 순서대로, 좌측-제1 지그 핀, 좌측-제2 지그 핀, 좌측-제3 지그 핀 및 좌측-제4 지그 핀이라 지칭할 수 있다. 여기서, 좌측-제1 지그 핀과 좌측-제4 지그 핀을 좌측-외곽 지그 핀이라 통칭하고, 좌측-제2 지그 핀과 좌측-제3 지그 핀을 좌측-내곽 지그 핀이라 통칭할 수 있다.
이와 마찬가지로 베이스 플레이트(121)의 상부면의 우측에 형성되는 네 개의 지그 핀 중, 베이스 플레이트(121)의 상부면의 우측 전방 부분으로부터 우측 후방 부분의 순서대로, 우측-제1 지그 핀, 우측-제2 지그 핀, 우측-제3 지그 핀 및 우측-제4 지그 핀이라 지칭할 수 있다. 여기서, 우측-제1 지그 핀과 우측-제4 지그 핀을 우측-외곽 지그 핀이라 통칭하고, 우측-제2 지그 핀과 우측-제3 지그 핀을 우측-내곽 지그 핀이라 통칭할 수 있다.
복수개의 지그 핀(122, 123) 중 소정의 기준 지그 핀의 단면 형상은 역삽 방지용 홀(115)의 관통 형상과 동일한 형상을 가지고, 나머지 지그 핀들의 단면 형상은 조립체 결속용 홀(114)의 관통 형상과 동일한 형상을 가질 수 있다. 여기서, 단면 형상은 수평 단면의 형상을 지칭한다.
단면 형상이 역삽 방지용 홀(115)의 관통 형상과 동일한 형상을 가지는 소정의 기준 지그 핀을 역삽 방지용 핀(122)으로 구분하고, 단면 형상이 조립체 결속용 홀(114)의 관통 형상과 동일한 형상을 가지는 지그 핀을 조립체 결속용 핀(123)으로 구분할 수 있다.
역삽 방지용 핀(122)은 상술한 제16 위치에 형성될 수 있고, 조립체 결속용 핀(123)은 상술한 제9 위치 내지 제 15 위치에 형성될 수 있다.
여기서, 제16 위치는 인쇄회로기판 조립체(110)가 반전되지 않은 상태로 지그부(120) 상에 배치되어 베이스 플레이트(!21)의 상부면의 중심에 상하 방향으로 정렬되었을 때, 역삽 방지용 홀(115)의 직하에 해당하는 위치일 수 있다.
역삽 방지용 핀(122)의 상부면의 대각선 길이(D123)는 역삽 방지용 홀(115)의 관통 단면의 대각선 길이(D115)와 동일할 수 있다. 또한, 역삽 방지용 핀(122)의 상부면의 한 변의 길이(D123-1)는 역삽 방지용 홀(115)의 관통 단면의 한 변의 길이(D115-1)와 동일할 수 있다. 또한, 조립체 결속용 핀(122)의 상부면의 직경(D122)은 조립체 결속용 홀(114)의 관통 단면의 지름(D114)과 동일할 수 있다.
9. 인쇄회로기판 처리 장치(100)의 동작
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판 조립체가 좌우 반전됨에 의하여 지그부에 안착되는 것이 방지되는 상태를 보여주는 개략도이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판 조립체가 전후 반전됨에 의하여 지그부에 안착되는 것이 방지되는 상태를 보여주는 개략도이다.
도 3을 참조하면, 인쇄회로기판 조립체(110)가 좌우 반전하는 경우, 역삽 방지용 홀(115)의 위치가 베이스 플레이트(121)의 상부면 상의 좌측 후방에서 우측 후방으로 전환된다.
이에, 인쇄회로기판 조립체(110)가 하강할 때 역삽 방지홀(115)이 베이스 플레이트(121)의 우측 후방의 조립체 결속용 핀(122)과 접촉됨으로써 삽입이 방지되고, 이에, 인쇄회로기판 조립체(110)가 좌우 반전된 상태로 베이스 플레이트(121)에 안착되는 것을 방지할 수 있다.
도 4를 참조하면, 인쇄회로기판 조립체(110)가 전후 반전하는 경우, 역삽 방지용 홀(115)의 위치가 베이스 플레이트(121)의 상부면 상의 좌측 후방에서 좌측 전방으로 전환된다.
이에, 인쇄회로기판 조립체(110)가 하강할 때 역삽 방지홀(115)이 베이스 플레이트(121)의 좌측 전방의 조립체 결속용 핀(122)과 접촉됨으로써 삽입이 방지되고, 이에, 인쇄회로기판 조립체(110)가 좌우 반전된 상태로 베이스 플레이트(121)에 안착되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 역삽 방지용 홀(115)의 관통 단면 및 역삽 방지용 핀(123)의 상부면의 사각형 형상의 대각선 길이(D115, D123)가, 조립체 결속용 홀(114)의 관통 단면 및 조립체 결속용 핀(122)의 상부면의 원형 형상의 지름(D114, D122)보다 큰 것과, 역삽 방지용 홀(115)의 관통 단면 및 역삽 방지용 핀(123)의 상부면의 사각형 형상의 한 변의 길이(D115-1, D123-1)가, 조립체 결속용 홀(114)의 관통 단면 및 조립체 결속용 핀(122)의 상부면의 원형 형상의 지름(D114, D122)보다 작은 것에 의하여, 역삽 방지용 홀(115)에 조립체 결속용 핀(122)이 삽입되는 것과 조립체 결속용 홀(114)에 역삽 방지용 핀(123)이 삽입되는 것이 모두 방지될 수 있다. 즉, 이러한 경우에 사각형 형상과 원형 형상을 포개어 보면, 사각형 형상의 모서리 부분과 원형 형상의 가장자리 부분이 서로 겹치기 때문에, 역삽 방지용 홀(115)에 조립체 결속용 핀(122)이 삽입되는 것과 조립체 결속용 홀(114)에 역삽 방지용 핀(123)이 삽입되는 것이 모두 방지될 수 있다.
이에, 인쇄회로기판 조립체(110)가 반전된 상태에서, 인쇄회로기판 조립체(110)와 지그부(120)가 두 위치에서 접촉되면서, 인쇄회로기판 조립체(110)의 안착이 방지될 수 있고, 이로부터 인쇄회로기판 조립체(110)가 베이스 플레이트(121)의 상부면으로부터 지그 핀들의 돌출 높이만큼 이격된 상태에서, 기울어지는 것이 억제 혹은 방지될 수 있다. 이에, 인쇄회로기판 조립체(110)의 손상이 방지될 수 있다.
10. 본 발명의 비교 예에 따른 인쇄회로기판 처리 장치(200)
도 5는 본 발명의 비교 예에 따른 인쇄회로기판 조립체, 지그부 및 인쇄회로기판 처리 장치의 개략도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 비교 예에 따른 인쇄회로기판 조립체(210)는 역삽 방지용 홀과 역삽 방지용 핀을 구비하는 대신에, 지그 홀과 지그 핀의 개수를 각각 하나씩 더 늘려서 인쇄회로기판 조립체(210)의 좌우 반전 및 전후 반전을 방지하는 구조로 마련된다.
인쇄회로기판 조립체(210)는 좌측 가이드 바(211)에 4 개의 지그 홀(214)에 더하여 1 개의 지그 홀(214)을 더 구비하고, 우측 가이드 바(212)에 4 개의 지그 홀(214)에 더하여 1 개의 지그 홀(214)을 더 구비한다. 이때, 좌측 가이드 바(211)의 지그 홀의 배치와, 우측 가이드 바(212)의 지그 홀의 배치를 다르게 하고, 지그부(220)에 베이스 플레이트(211)의 상부면에 구비되는 지그 핀(222)들의 배치도 상기 지그 홀들의 배치에 대응하도록 하여, 인쇄회로기판 조립체(210)의 좌우 역삽을 방지한다.
한편, 이상에서 설명하지 않은 도면 부호 "213"은 비교 예에 따른 인쇄회로기판 조립체(210)의 파단 부재이다.
10. 본 발명의 비교 예에 따른 인쇄회로기판 조립체(210)와 실시 예에 따른 인쇄회로기판 조립체(110)의 비교
도 6의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판 조립체와 비교 예에 따른 인쇄회로기판 조립체가 휘어진 상태를 대비하여 설명하기 위한 개략도이다.
도 6을 참조하면, 실시 예에 따른 인쇄회로기판 조립체(110)가 전후 방향으로 힘을 받는 경우, 지그 홀이 위치하는 8 개소의 위치(P11 내지 P42)에만 내력이 집중되므로, 인쇄회로기판 조립체(110)가 휨에 강하게 저항할 수 있다.
하지만, 비교 예에 따른 인쇄회로기판 조립체(210)가 전후 방향으로 힘을 받는 경우, 지그 홀이 위치하는 10 개소의 위치(P51 내지 P92)에 내력이 집중되므로, 인쇄회로기판 조립체(110)가 휨에 강하게 저항하기가 어려울 수 있다. 따라서, 비교 예의 인쇄회로기판 조립체(210)는 실시 예의 인쇄회로기판 조립체(110)에 비하여 휩에 취약하다.
추가적으로, 인쇄회로기판 조립체의 제조에 있어서도, 지그 홀의 개수가 많을수록 제조 공정에 소모되는 시간이 늘어나고, 비용이 증가되기 때문에, 비교 예의 인쇄회로기판 조립체(210)는 실시 예의 인쇄회로기판 조립체(110)에 비하여 휩에 취약할 뿐더러, 제조의 관점에서도 실시 예의 인쇄회로기판 조립체(110)에 비하여 불리할 수 있다.
본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이고, 본 발명의 제한을 위한 것이 아니다. 본 발명의 상기 실시 예에 개시된 구성과 방식은 서로 결합하거나 교차하여 다양한 형태로 조합 및 변형될 것이고, 이에 의한 변형 예들도 본 발명의 범주로 볼 수 있음을 주지해야 한다. 즉, 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야에서의 업자는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100: 인쇄회로기판 처리 장치
110: 인쇄회로기판 조립체
PCB: 인쇄회로기판
111, 112: 가이드 바
113: 파단 부재
114, 115: 지그 홀
120: 지그부
121: 베이스 플레이트
122, 123: 지그 핀

Claims (7)

  1. 일 방향으로 상호 이격되고, 타 방향으로 연장되는 복수개의 가이드 바;
    상기 복수개의 가이드 바 사이에 배치되고, 일 방향으로 연장되고, 타 방향으로 나열되며, 상기 복수개의 가이드 바에 연결되어 있는 복수개의 인쇄회로기판;
    상기 복수개의 가이드 바 각각을 따라 타 방향으로 이격된 복수의 위치를 관통하도록 형성되는 복수개의 지그 홀;을 포함하여 구성되고,
    상기 복수개의 지그 홀 중 소정의 기준 지그 홀의 관통 형상은 나머지 지그 홀들의 관통 형상과 다른 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 조립체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수개의 가이드 바는, 제1 가이드 바 및 제2 가이드 바를 포함하여 구성되고,
    상기 복수개의 지그 홀은, 상기 제1 가이드 바의 일측 단부로부터 타 방향으로 이격된 제1 위치 및 제2 위치, 상기 제1 가이드 바의 타측 단부로부터 타 방향으로 이격된 제3 위치 및 제4 위치, 제2 가이드 바의 일측 단부로부터 타 방향으로 이격된 제5 위치 및 제6 위치, 제2 가이드 바의 타측 단부로부터 타 방향으로 이격된 제7 위치 및 제8 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 조립체.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 관통 형상은 원형 형상 및 사각형 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 조립체.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 복수개의 지그 홀 중, 어느 하나의 지그 홀의 관통 형상은 사각형 형상이고, 나머지 지그 홀들의 관통 형상은 원형 형상인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 조립체.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 사각형 형상은 정사각형 형상이고,
    상기 정사각형 형상의 대각선 길이는 상기 원형 형상의 지름보다 크고,
    상기 정사각형 형상의 한 변의 길이는 상기 원형 형상의 지름보다 작은 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 조립체.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 어느 하나의 지그 홀은,
    상기 제1 위치 및 제2 위치 중 상기 제1 가이드 바의 일측 단부에서 먼 위치인 제2 위치에 형성되거나,
    상기 제3 위치 및 제4 위치 중 상기 제1 가이드 바의 타측 단부에서 먼 위치인 제4 위치에 형성되거나,
    상기 제5 위치 및 제6 위치 중 상기 제2 가이드 바의 일측 단부에서 먼 위치인 제6 위치에 형성되거나,
    상기 제7 위치 및 제8 위치 중 상기 제1 가이드 바의 타측 단부에서 먼 위치인 제8 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 조립체.
  7. 일 방향으로 연장되며 타 방향으로 나열되는 복수개의 인쇄회로기판과, 상기 복수개의 인쇄회로기판의 양측 단부들을 연결하는 복수개의 가이드 바와, 상기 복수개의 가이드 바 각각을 따라 타 방향으로 이격된 복수의 위치를 관통하도록 형성되는 복수개의 지그 홀을 구비하는 인쇄회로기판 조립체;
    상기 인쇄회로기판 조립체를 안착시킬 수 있는 베이스 플레이트와, 상기 복수개의 지그 홀에 각각 삽입될 수 있도록 상기 베이스 플레이트로부터 상방으로 돌출형성되는 복수개의 지그 핀을 구비하는 지그부;를 포함하여 구성되고,
    상기 복수개의 지그 홀 중 소정의 기준 지그 홀의 관통 형상은 나머지 지그 홀들의 관통 형상과 다른 형상을 가지고,
    상기 복수개의 지그 핀 중 소정의 기준 지그 핀의 단면 형상은 상기 기준 지그 홀의 관통 형상과 동일한 형상을 가지고, 나머지 지그 핀들의 단면 형상은 상기 나머지 지그 홀들의 관통 형상과 동일한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 처리 장치.
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