KR20240050481A

KR20240050481A - 스텐실 프린터용 스퀴지 드립 수집 시스템

Info

Publication number: KR20240050481A
Application number: KR1020247011713A
Authority: KR
Inventors: 윌리엄 에이 로시위츠
Original assignee: 일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드
Priority date: 2021-09-09
Filing date: 2022-07-20
Publication date: 2024-04-18
Also published as: WO2023038719A1; US20230109169A1; CN117957119A; TW202311061A; US11554580B1; US11890856B2

Abstract

스퀴지 드립 수집 시스템이 개시되며, 이 스퀴지 드립 수집 시스템은 프린트 헤드 조립체의 적어도 하나의 스퀴지 블레이드로부터 조립 재료를 수용하도록 구성된다. 스퀴지 드립 수집 시스템은, 프린트 헤드 갠트리에 커플링되는 페이스트 차폐부를 포함하며, 상기 페이스트 차폐부는, 페이스트 차폐부가 적어도 하나의 스퀴지 블레이드로부터 거리를 두고 떨어지는 후퇴 위치와, 페이스트 차폐부가 상기 적어도 하나의 스퀴지 블레이드 아래에 배치되는 연장 위치 간에 이동하도록 구성된다. 상기 스퀴지 드립 수집 시스템은 상기 프린트 헤드 갠트리로부터 상기 페이스트 차폐부를 분리하고 상기 페이스트 차폐부를 제거하도록 구성되는 페이스트 차폐부 제거 조립체를 더 포함한다.

Description

스텐실 프린터용 스퀴지 드립 수집 시스템

본 출원은 Patsy A. Mattero 및 Steven R. Foster에 의해 본 출원과 동일 날짜로 출원된 "구성요소 로딩 검증 시스템 및 방법(COMPONENT LOADING VERIFICATION SYSTEM AND METHOD)"(대리인 문서 번호 M2010-735619(70073))이라는 명칭의 미국 특허 출원 번호 제 호와 관련되며, 그 전체 내용은 모든 목적으로 본 명서세에 참조로 원용된다.

본 출원은, 개괄적으로 점성 재료, 예컨대 솔더 페이스트를 전자 기판, 예컨대 인쇄 회로 기판(PCB) 상에 프린팅하기 위한 스텐실 프린터 및 관련 방법에 관한 것이며, 보다 구체적으로 작동 중에 스퀴지 블레이드(squeegee blade)로부터 떨어지는 과량의 재료를 포획 및 수용하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

표면 실장 인쇄 회로 기판을 제조함에 있어서, 스텐실 프린터가 회로 기판 상에 솔더 페이스트를 프린팅하는 데에 사용될 수 있다. 전형적으로, 솔더 페이스트가 성막될 패드들의 패턴 또는 일부 기타 전도성 표면의 패턴을 구비한 회로 기판이 스텐실 프린터 내로 자동적으로 공급되며; 회로 기판 상에 솔더 페이스트를 프린팅하기 전에, 회로 기판 상의 하나 이상의 작은 구멍 또는 표시("기준점(fiducials)"으로 알려짐)들이 회로 기판을 스텐실 프린터의 스텐실 또는 스크린과 적절하게 정렬하는 데에 사용된다. 일부 시스템에서는, 시각 시스템을 구현하는 광학 정렬 시스템이 회로 기판을 스텐실과 정렬하는 데에 사용된다.

일단 회로 기판이 프린터 내의 스텐실과 적절하게 정렬되면, 회로 기판은 스텐실로 상승되며, 솔더 페이스트가 스텐실 상에 분배되고, 와이퍼 블레이드(또는 스퀴지)가 스텐실을 가로질러 이동하여, 솔더 페이스트가 스텐실 내의 구멍을 통해 회로 기판 상으로 보내지게 강제한다. 스퀴지가 스텐실을 가로질러 이동함에 따라, 솔더 페이스트는 블레이드의 앞에서 롤링하는 경향이 있으며, 이는 바람직하게는 원하는 점도를 달성하여 스크린 또는 스텐실의 구멍을 채우는 것을 용이하게 하도록, 솔더 페이스트의 혼합 및 전단(shearing)을 야기한다. 솔더 페이스트는, 전형적으로 표준 카트리지로부터 스텐실 상으로 분배된다. 이어서, 스텐실은 회로 기판으로부터 분리되며, 회로 기판과 솔더 페이스트 간의 접착은 대부분의 재료가 회로 기판 상에 남게 한다. 스텐실의 바닥면 상에 남은 재료는 추가적인 회로 기판이 프린팅되기 전에 세척 프로세스에서 제거된다.

하나의 문제는 작동 중에 스퀴지 블레이드로부터 솔더 페이스트가 떨어져, 운영 작업 공간을 오염시키는 것을 방지하는 것이다. 작동 중에, 스텐실 프린터를 가로질러 이동할 때 솔더 페이스트가 우연히 스퀴지 블레이드로부터 떨어져 스텐실 또는 전자 기판 지지부 상에 떨어질 수 있다.

본 개시의 일 양태는 전자 기판 상에 조립 재료를 프린팅하는 스텐실 프린터에 관한 것이다. 일 실시예에서, 스텐실 프린터는 프레임; 프레임에 커플링되는 스텐실로서, 그 내에 형성된 구멍들을 갖는 것인 스텐실; 및 프레임에 커플링되는 지지 조립체로서, 전자 기판을 지지하도록 구성되는 것인 지지 조립체를 포함한다. 스텐실 프린터는 프레임에 커플링되는 프린트 헤드 갠트리; 프린트 헤드 조립체로서, 프린트 헤드 조립체가 프린트 스트로크 중에 스텐실을 가로질러 이동하도록 구성되는 식으로 프린트 헤드 갠트리에 의해 지지되는 것인 프린트 헤드 조립체; 및 프린트 헤드 조립체의 적어도 하나의 스퀴지 블레이드로부터 조립 재료를 수용하도록 구성되는 스퀴지 드립 수집 시스템을 더 포함한다. 스퀴지 드립 수집 시스템은 프린트 헤드 갠트리에 커플링되는 페이스트 차폐부를 포함하며, 페이스트 차폐부는, 페이스트 차폐부가 적어도 하나의 스퀴지 블레이드로부터 거리를 두고 떨어지는 후퇴 위치와, 페이스트 차폐부가 적어도 하나의 스퀴지 블레이드 아래에 배치되는 연장 위치 간에 이동하도록 구성된다. 스퀴지 드립 수집 시스템은 프린트 헤드 갠트리로부터 페이스트 차폐부를 분리하고 페이스트 차폐부를 제거하도록 구성되는 페이스트 차폐부 제거 조립체를 더 포함한다.

스텐실 프린터의 실시예들은, 또한 페이스트 차폐부가 적어도 하나의 스퀴지 블레이드로부터 솔더 페이스트를 수용하도록 얕은 수용부(receptacle)를 형성하는 편평한 바닥벽, 전방벽, 후방벽 및 2개의 측벽을 갖는 것을 포함할 수 있다. 프린트 헤드 갠트리는 프레임 상에 제공되는 레일을 따라 이동하는 세장형 빔을 포함할 수 있다. 프린트 헤드 갠트리의 세장형 빔은 수평 방향으로 연장되는 적어도 하나의 선형 베어링을 포함할 수 있다. 페이스트 차폐부 제거 조립체는 적어도 하나의 선형 베어링 상에서 측방향으로 이동하도록 구성되는 적어도 하나의 공구 부재를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 공구 부재는 페이스트 차폐부와 관련된 수용 피처(receiving feature) 내부에 수용되도록 구성되는 단부를 갖는 하향 연장핀을 포함할 수 있다. 페이스트 차폐부는 페이스트 차폐부와 맞물려 그 페이스트 차폐부를 이동시키기 위해 적어도 하나의 공구 부재의 핀과 맞물리도록 구성되는 적어도 하나의 수용 피처를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 공구 부재는 핀을 각각 포함하는 2개의 서로 떨어진 공구 부재를 포함할 수 있으며, 제1 공구 부재는 제1 선형 베어링 상에서 측방향으로 이동하도록 구성되고, 제2 공구 부재는 제2 선형 베어링 상에서 측방향으로 이동하도록 구성된다. 적어도 하나의 수용 피처는 각각의 공구 부재를 위해 하나씩 2개의 수용 피처를 포함할 수 있으며, 제1 및 제2 공구 부재는 페이스트 차폐부를 해제 가능하게 고정하도록 페이스트 차폐부의 해당 수용 피처 내에 수용된다. 스퀴지 드립 수집 조립체는, 또한 후퇴 위치와 연장 위치 간에 페이스트 차폐부를 이동시키도록 구성되는 적어도 하나의 연장 메커니즘을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 연장 메커니즘은 프린트 헤드 갠트리에 고정되는 브래킷; 및 브래킷 상에 장착되는 연장 부재를 포함할 수 있다. 연장 부재는 브래킷에 장착되는 실린더; 및 피스톤 내에 왕복 운동 가능하게 수용되는 로드를 포함할 수 있다. 각각의 로드는 페이스트 차폐부의 적어도 하나의 수용 피처 내부에 수용되는 단부를 포함할 수 있다. 페이스트 차폐부는 페이스트 차폐부를 적어도 하나의 수용 피처 내에서 적어도 하나의 연장 메커니즘에 고정하기 위해 스프링 부하식(spring-loaded) 잠금 메커니즘을 갖도록 구성될 수 있다. 스텐실 프린터는, 또한 프린트 헤드 갠트리, 프린트 헤드 조립체 및 스퀴지 드립 수집 시스템에 커플링되는 제어기를 포함할 수 있다. 제어기는 후퇴 위치와 연장 위치 간에 페이스트 차폐부의 이동을 제어하고 페이스트 차폐부를 교체하는 작업을 수행하도록 구성될 수 있다.

본 개시의 다른 양태는, 프린트 헤드 갠트리의 스퀴지로부터 조립 재료를 수집하도록 구성되는 페이스트 차폐부를 제거하는 방법에 관한 것이다. 일 실시예에서, 그 방법은 이하의 단계들을 포함한다: 페이스트 차폐부의 적어도 하나의 수용 피처에 인접하게 적어도 하나의 공구 부재를 배치하는 단계; 적어도 하나의 연장 메커니즘에 의해 페이스트 차폐부를 적어도 하나의 공구 부재를 향해 이동시키는 단계; 적어도 하나의 연장 메커니즘으로부터 페이스트 차폐부를 해제하도록 페이스트 차폐부의 적어도 하나의 수용 피처 내부에 적어도 하나의 공구 부재를 배치하는 단계; 및 적어도 하나의 공구 부재로 페이스트 차폐부를 지지하는 단계.

그 방법의 실시예들은, 또한 적어도 하나의 수용 피처 내부에 적어도 하나의 공구 부재를 배치하는 단계는 수용 피처 내부에 적어도 하나의 공구 부재의 하향 연장핀을 배치하는 단계; 및 적어도 하나의 연장 메커니즘으로부터 페이스트 차폐부를 해제하도록 스프링 부하식 잠금 메커니즘을 트리거하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 공구 부재는 각각 핀을 포함하는 2개의 서로 떨어진 공구 부재를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 수용 피처는 2개의 수용 피처를 포함할 수 있으며, 2개의 공구 부재는 페이스트 차폐부를 고정하도록 페이스트 차폐부의 해당 수용 피처 내에 수용된다. 적어도 하나의 연장 메커니즘은 프린트 헤드 갠트리에 고정되는 브래킷; 및 브래킷 상에 장착되는 연장 부재를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 연장 부재는 브래킷에 장착되는 실린더; 및 피스톤 내에 왕복 운동 가능하게 수용되는 로드를 포함할 수 있으며, 각각의 로드는 페이스트 차폐부의 수용 피처 내부에 수용되는 헤드를 구비한다. 페이스트 차폐부는 페이스트 차폐부를 적어도 하나의 연장 메커니즘에 고정하기 위해 스프링 부하식 잠금 메커니즘을 갖도록 구성될 수 있다.

본 개시의 또 다른 양태는, 프린트 헤드 조립체의 적어도 하나의 스퀴지 블레이드로부터 조립 재료를 수용하도록 구성되는 스퀴지 드립 수집 시스템에 관한 것이다. 스퀴지 드립 수집 시스템은, 프린트 헤드 갠트리에 커플링되는 페이스트 차폐부를 포함하며, 이 페이스트 차폐부는, 페이스트 차폐부가 적어도 하나의 스퀴지 블레이드로부터 거리를 두고 떨어지는 후퇴 위치와, 페이스트 차폐부가 상기 적어도 하나의 스퀴지 블레이드 아래에 배치되는 연장 위치 간에 이동하도록 구성된다. 스퀴지 드립 수집 시스템은 프린트 헤드 갠트리로부터 페이스트 차폐부를 분리하고 페이스트 차폐부를 제거하도록 구성되는 페이스트 차폐부 제거 조립체를 더 포함한다.

첨부 도면은 축척대로 도시하고자 한 것은 아니다. 도면에서, 다양한 도면에서 도시된 동일 또는 거의 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호로 나타낸다. 명료성을 위해, 모든 구성요소가 각 도면에서 표시되지 않을 수 있다.
도 1은 스텐실 프린터의 정면도이다.
도 2는 스텐실 프린터의 정면 사시도이다.
도 3은 일부가 제거된 상태의 도 2에 도시한 스텐실 프린터의 평면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예의 프린트 헤드 조립체의 사시도이다.
도 5는 지지부 상에 제공되는 페이스트 차폐부와 맞물리도록 구성된 공구 부재를 구비한 프린트 헤드 조립체의 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시한 프린트 헤드 조립체의 공구 부재의 확대 사시도이다.
도 7은 푸시핀들이 페이스트 차폐부를 이동시키는 데에 사용되고 있는, 페이스트 차폐부와 맞물리는 공구 부재의 상부 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시한 페이스트 차폐부와 맞물리는 공구 부재의 하부 사시도이다.
도 9는 페이스트 차폐부를 지지하는 공구 부재의 사시도이다.
도 10은 페이스트 차폐부와 맞물리도록 구성된 푸시핀들의 확대 사시도이다.
도 11은 페이스트 차폐부를 지지하는 공구 부재의 확대 사시도이다.
도 12a 내지 도 12c는 페이스트 차폐부의 양태들을 도시하는 도면이다.
도 13a 내지 도 13c는 푸시핀의 양태들을 도시하는 도면이다.

본 개시는, 개괄적으로 재료 도포 기계(본 명세서에서 "스텐실 프린터", "스크린 프린터", "인쇄기" 또는 "프린터"로서 지칭됨) 및 표면 실장 기술(SMT) 프로세스 라인에서 활용되며 기판(예컨대, 본 명세서에서 "전자 기판", "회로 기판", "보드", "PCB", "PCB 기판", "기판", 또는 "PCB 보드"로 지칭되는, 인쇄 회로 기판) 상에 조립 재료(예컨대, 솔더 페이스트, 전도성 잉크, 또는 봉지화 재료(encapsulation material))를 도포하거나, 검사, 재작업, 또는 기판 상에 전자 컴포넌트들의 배치와 같은 다른 작업을 수행하도록 구성되는 기타 장비에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시의 실시예들은 인쇄 회로 기판을 제조하는 데에 사용되는 스텐실 프린터를 참조하여, 이하에서 설명된다.

일반성을 제한하고자 하는 것이 아니라 단지 예시를 위해, 이하에서 첨부 도면을 참조하여 본 개시를 상세하게 설명할 것이다. 본 개시는 그 적용에 있어서 이하의 설명에 기재하거나 첨부 도면들에 도시한 구성요소들의 구조 및 구성의 세부 사항에 제한되지 않는다. 본 개시에 기재한 원리는 다른 실시예들이 가능하고 다양한 방식으로 실시되거나 수행될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 이용되는 어법 및 용어들은 설명을 위한 것이지 제한적인 것으로 간주되어서는 안될 것이다. 본 명세서에서 단수로 언급된 시스템 및 방법의 예, 실시예, 구성요소, 요소 또는 동작들에 대한 임의의 언급은 복수를 포함하는 실시예들도 포함할 수 있으며, 본 명세서에서 임의의 실시예, 구성요소, 요소 또는 동작에 대한 복수의 임의의 언급은 단수만을 포함하는 실시예들도 포함할 수 있다. 단수 또는 복수 형태의 언급은 현재 개시된 시스템 또는 방법, 그 구성요소, 동작 또는 요소들을 제한하려는 의도가 아니다. 본 명세서에 있어서 "구비하는", "포함하는", "갖는", "함유하는", "수반하는" 및 그 어미 변화 표현들의 사용은 그 후에 나열된 항목 및 그 균등물은 물론 추가적인 항목들도 포함하는 것을 의미한다. "또는"이란 표현의 언급은 "또는"을 사용하여 설명된 임의의 용어가 기술된 용어 중 하나, 2개 이상 및 모든 것 중 임의의 것을 나타낼 수 있도록 포괄적인 것으로 해석될 수 있다. 또한, 본 명세서와 여기에 참조로 포함된 문헌들 간에 용어 사용이 일치하지 않는 경우, 포함된 참조 문헌의 용어 사용은 본 명세서에서의 사용을 보완하며; 양립할 수 없는 불일치의 경우, 본 명세서에서의 용어 사용이 우선한다.

이제, 회로 기판 상에 솔더 페이스트와 같은 조립 재료를 프린팅하는 데에 사용되는 스텐실 프린터를 참조하여 본 개시의 실시예들을 설명할 것이다. 그러나, 당업자라면 본 개시의 실시예들은 회로 기판들 상에 솔더 페이스트를 프린팅하는 스텐실 프린터로 제한되는 것이 아니라, 접착제 및 봉합재(encapsulents)와 같은 다른 점성 조립 재료의 분배를 필요로 하는 기타 용례들에 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들면, 장치는 칩스케일(chip-scale) 패키지용 언더필로서의 사용을 위한 에폭시를 프린팅하는 데에 사용될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예에 따른 스텐실 프린터는 회로 기판들 상에 조립 재료를 프린팅하는 스텐실 프린터들로 제한되는 것이 아니라, 반도체 웨이퍼와 같은 다양한 기판 상에 다른 재료를 프린팅하기 위해 사용되는 스텐실 프린터들을 포함한다. 또한, "스크린" 및 "스텐실"이라는 용어는 기판 상에 프린팅될 패턴을 획정하는 프린터 내의 장치를 설명하기 위해 본 명세서에서 호환 가능하게 사용될 수 있다. 특정 실시예에서, 스텐실 프린터는 메사추세츠 홉킨턴에 소재한 ITW Electronic Assembly Equipment에 의해 제공되는 Momentum® 또는 Edison™ 시리즈 스텐실 프린터 플랫폼을 포함할 수 있다. 예시적인 스텐실 프린터가 도 1에서 전체적으로 도면 부호 5로 지정되어 있다. 본 실시예에서, 스텐실 프린터(5)는 메사추세츠 홉킨턴에 소재한 ITW Electronic Assembly Equipment에 의해 제공되는 Momentum® 시리즈 스텐실 프린터 플랫폼이다.

도 2를 참조하면, 본 개시의 일 실시예의 스텐실 프린터가 전체적으로 도면 부호 10으로 나타내져 있다. 도시한 바와 같이, 스텐실 프린터(10)는 스텐실 프린터의 구성요소를 지지하는 프레임(12)을 포함한다. 스텐실 프린터의 구성요소들은, 부분적으로 제어기(14), 디스플레이(16), 스텐실(18), 및 전체적으로 도면 부호 20으로 나타내는 프린트 헤드 또는 프린트 헤드 조립체를 포함하며, 그 프린트 헤드 또는 프린트 헤드 조립체는 이하에서 보다 상세하게 설명하는 식으로 솔더 페이스트를 도포하도록 구성된다.

도 2에 도시하고 이하에 설명하는 바와 같이, 스텐실 및 프린트 헤드 조립체는 프레임(12)에 적절하게 커플링되거나 그 프레임(12)에 기타 방식으로 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 프린트 헤드 조립체(20)는, 전체적으로 도면 부호 22로 나타내며 때때로 "프린트 헤드 갠트리"로서 지칭되는 프린트 헤드 조립체 갠트리에 장착될 수있으며, 그 프린트 헤드 조립체 갠트리는 프레임(12) 상에 장착될 수 있다. 프린트 헤드 조립체(20)는 프린팅 작업 중에 스텐실(18)을 가로질러 이동하도록 구성되는 스퀴지 블레이드들을 구비하는 프린트 헤드를 포함한다. 구체적으로, 프린트 헤드는 스텐실(18) 상에 솔더 페이스트(또는 기타 점성 재료)를 분배하도록 구성되며, 스퀴지 블레이드들은 솔더 페이스트가 스텐실 내에 형성된 구멍들을 통과하게 하도록 구성된다. 프린트 헤드 갠트리(22)는 프린트 헤드 조립체(20)를 제어기(14)의 제어 하에서 y축 방향으로 이동시킬 수 있고, 스퀴지 블레이드가 스텐실(18)과 맞물릴 때 프린트 헤드 조립체의 스퀴지 블레이들에 압력을 가할 수 있다. 특정 실시예에서, 프린트 헤드 조립체(20)는 스텐실(18) 위에 배치될 수 있으며, 스텐실과 접촉하여 그 스텐실과 밀봉되게 맞물리도록 z축 방향으로 하강될 수 있다.

스텐실 프린터(10)는, 또한 인쇄 회로 기판(때때로,"인쇄 배선 기판", "기판" 또는 본 명세서에서 "전자 기판"으로서 지칭됨)을 스텐실 프린터 내 프린팅 위치로 운반하기 위한 레일(도시 생략)을 구비하는 컨베이어 시스템을 포함할 수 있다. 레일은, 때때로 본 명세서에서 "트랙터 이송 메커니즘(tractor feed mechanism)"으로서 지칭될 수 있는 것으로, 그 레일은 본 명세서에서 "프린트 네스트(print nest)"로서 지칭될 수 있는 스텐실 프린터의 작업 영역으로 회로 기판들을 이송, 로딩 또는 기타 방식으로 전달하고, 프린트 네스트로부터 회로 기판을 언로딩하도록 구성된다.

도 3을 추가적으로 참조하면, 스텐실 프린터(10)는 회로 기판(29)(점선으로 표시)을 지지하기 위한 지지 조립체(28)를 구비하며, 그 지지 조립체는 회로 기판을 상승시키며 프린팅 작업 중에 스텐실 프린터가 안정적이도록 그 회로 기판을 고정한다. 특정 실시예에서, 기판 지지 조립체(28)는, 또한 회로 기판이 프린팅 위치에 놓이는 경우 회로 기판 아래에 배치되는 특정 기판 지지 시스템, 예컨대 솔리드 지지부, 복수의 핀 또는 가요성 공구를 포함할 수 있다. 기판 지지 시스템은, 부분적으로 회로 기판의 내부 영역을 지지하는 데에 사용되어 프린팅 작업 중에 회로 기판의 휨 또는 뒤틀림을 방지할 수 있다.

일 실시예에서, 프린트 헤드 조립체(20)는 프린팅 작업 중에 프린트 헤드 조립체에 솔더 페이스트를 제공하는 분배기, 예컨대 솔더 페이스트 카트리지와 같은 소스로부터 솔더 페이스트를 수용하도록 구성될 수 있다. 솔더 페이스트를 공급하는 다른 방법들이 카트리지 대신에 사용될 수 있다. 예를 들면, 솔더 페이스트는 블레이드들 사이 또는 외부 소스로부터 수작업으로 공급될 수 있다. 추가적으로, 특정 실시예에서, 제어기(14)는 스텐실 프린터(10)의 작동을 제어하기 위한 어플리케이션 특정 소프트웨어와 함께, Microsoft Corporation에 의해 제공되는 Microsoft Windows® 운영 체제와 같은 적절한 운영 체제를 갖는 개인용 컴퓨터를 사용하도록 구성될 수 있다. 제어기(14)는 회로 기판들을 제작하기 위한 생산 라인을 제어하는 데에 사용되는 마스터 제어기와 네트워크로 연결될 수 있다.

하나의 구성에서, 스텐실 프린터(10)는 다음과 같이 작동한다. 회로 기판(29)이 컨베이어 레일들을 사용하여 스텐실 프린터(10) 내로 로딩된다. 지지 조립체(28)는 프린팅 위치로 회로 기판(29)을 상승시키고 그 프린팅 위치에 회로 기판을 고정한다. 프린트 헤드 조립체(20)는, 이어서 프린트 헤드 조립체의 블레이드들이 원하는 압력으로 스텐실(18)과 접촉할 때까지 z축 방향으로 하강된다. 프린트 헤드 조립체(20)는, 이어서 프린트 헤드 갠트리(22)에 의해 스텐실(18)을 가로질러 y축 방향으로 이동된다. 프린트 헤드 조립체(20)는 스텐실(18) 내의 구멍들을 통해 회로 기판(29) 상에 솔더 페이스트를 성막한다. 일단 프린트 헤드 조립체가 구멍들에 걸쳐 스텐실(18)을 완전히 가로지르면, 프린트 헤드 조립체는 스텐실로부터 들어올려지며, 회로 기판(29)은 다시 컨베이어 레일 상으로 하강된다. 회로 기판(29)은 스텐실 프린터(10)로부터 방출 및 운반되어, 제2 회로 기판이 스텐실 프린터 내로 로딩될 수 있게 한다. 제2 회로 기판(29) 상에 프린팅하기 위해, 프린트 헤드 조립체는 스텐실과 접촉하게 z축 방향으로 하강되며, 제1 회로 기판을 위해 사용된 방향과 반대 방향으로 스텐실(18)을 가로질러 이동된다.

이미징 시스템(30)이 프린팅 전에 스텐실(18)을 회로 기판(29)과 정렬시키기 위해, 그리고 프린팅 후에 회로 기판을 검사하기 위해 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 이미징 시스템(30)은 스텐실(18)과, 회로 기판이 지지되는 지지 조립체(28) 사이에 배치될 수 있다. 이미징 시스템(30)은 이미징 시스템을 이동시키기 위한 이미징 갠트리(32)에 커플링된다. 일 실시예에서, 이미징 갠트리(32)는 프레임(12)에 커플링될 수 있으며, y축 방향으로 회로 기판(29) 위에서 이미징 시스템(30)의 전후 이동을 제공하기 위해 프레임(12)의 측면 레일들 사이에서 연장되는 빔을 포함한다. 이미징 갠트리(32)는 또한 이미징 시스템(30)을 수용하며 x축 방향으로 빔의 길이를 따라 이동하도록 구성되는 캐리지 장치를 포함할 수 있다. 이미징 시스템(30)을 이동시키는 데에 사용되는 이미징 갠트리(32)의 구성은 솔더 페이스트 프린팅 업계에 잘 알려져 있다. 그 구성은 이미징 시스템(30)이 회로 기판 또는 스텐실의 미리 정해진 영역의 이미지를 각각 캡쳐하기 위해, 스텐실(18) 아래 및 회로 기판(29) 위의 임의의 위치에 배치될 수 있게 한다.

회로 기판에 솔더 페이스트의 1회 이상의 도포 후에, 과량의 솔더 페이스트는 스텐실(18)의 바닥에 축적될 수 있으며, 전체적으로 도면 부호 34로 나타내는 스텐실 와이퍼 조립체가 스텐실 아래에서 이동하여 과량의 솔더 페이스트를 제거할 수 있다. 다른 실시예에서, 스텐실(18)이 스텐실 와이퍼 조립체 위에서 이동될 수 있다.

도 4를 참조하면, 프린트 헤드 조립체(20)는 프린트 헤드 갠트리(22) 상에 장착되어 제어기(14)의 제어 하에서 y축 방향으로의 이동을 제공한다. 프린트 헤드 갠트리(22)는 스텐실 프린터(10)의 프레임(12) 상에 제공되는 레일(38, 40)들(도 3)을 따라 이동하는 세장형 빔(36)을 포함한다. 빔(36)은 플레이트 상에서 수평 방향으로 연장되는 2개의 선형 베어링 그룹(44, 46)을 구비하며, 상부 선형 베어링(44a, 44b)은 하부 선형 베어링(46a, 46b) 위에 배치된다. 선형 베어링(44a, 44b, 46a, 46b)의 목적은 이하에서 보다 상세하게 설명할 것이다. 프린트 헤드 조립체(20)는 프린트 헤드 갠트리(22)의 빔(36)에 커플링되는 프린트 헤드(48)를 포함한다. 구체적으로, 프린트 헤드(48)는 플레이트(42) 상에 고정적으로 장착되는 캐리지(50) 상에 장착된다. 따라서, 프린트 헤드 갠트리(22)는 y축 방향으로 프린트 헤드(48)의 이동을 제공하여 본 명세서에 설명된 프린트 스트로크를 수행한다. 프린트 헤드(48)는 전술한 방식으로 스텐실을 따라 솔더 페이스트를 롤링하도록 도면 부호 52로 표시한 스퀴지 블레이드 조립체를 포함한다. 일 실시예에서, 스퀴지 블레이드 조립체(52)는 2개의 스퀴지 블레이드들을 포함하며, 점성 재료, 예컨대 솔더 페이스트가 스퀴지 블레이드들 사이에 배치된다.

전술한 바와 같이, 솔더 페이스트는 스퀴지 블레이드 조립체(52)의 스퀴지 블레이드들 상에 쌓일 수 있다. 스퀴지 블레이들로부터의 원하지 않는 솔더 페이스트 드립은 작동 중에 스텐실 프린터(10)의 작업 공간을 오염시킬 수 있다. 예를 들면, 스텐실(18)과 같은 스텐실을 변경하는 경우, 솔더 페이스트는 스퀴지 블레이드들로부터 교체된 스텐실 상으로 떨어질 수 있다. 이러한 오염은 스텐실 프린터를 통해 처리되는 전자 기판 상의 불완전한 프린팅 작업을 야기할 수 있다. 본 개시의 양태들은, 스텐실 프린터(10)의 작동 중에 스퀴지 블레이드 조립체(52)의 스퀴지 블레이드들로부터 과량의 솔더 페이스트를 수집하는 것에 관한 것이다.

도 5 내지 도 9를 참조하면, 프린트 헤드 조립체(20)의 실시예는 스퀴지 드립 수집 시스템을 더 포함하며, 이 스퀴지 드립 수집 시스템은 스텐실 프린터(10)의 작동 중에 프린트 헤드 조립체(20)의 스퀴지 블레이드 조립체(52)의 스퀴지 블레이드들로부터 스텐실(18) 상으로 원하지 않는 솔더 페이스트가 떨어지는 것을 방지하도록 구성된다. 스퀴지 드립 수집 시스템은, 또한 스텐실 프린터의 프린트 헤드 갠트리로부터 가득차거나 그렇지 않으면 오염된 페이스트 차폐부를 제거하고, 새롭고 깨끗한 페이스트 차폐부를 설치하도록 구성된다.

구체적으로, 스퀴지 드립 수집 시스템은, 스퀴지 블레이드들 아래에서 페이스트 차폐부와 같은 수집 장치를 연장 및 후퇴시켜, 비가동 시간 중에 스퀴지 블레이드들로부터 떨어지는 솔더 페이스트를 얻거나 수집할 수 있다. 예를 들면, 스텐실(18)과 같은 스텐실을 교체하는 경우, 프린트 헤드(48)의 스퀴지 블레이드 조립체(52)는 스텐실로부터 상승되며, 스퀴지 드립 수집 시스템의 페이스트 차폐부는 스퀴지 블레이드들로부터 떨어지는 솔더 페이스트를 수집 및 보유하기 위해 전개된다. 일단 스텐실(18)이 교체되면, 스퀴지 드립 수집 시스템의 페이스트 차폐부는 후퇴되어 스퀴지 블레이드들이 프린트 헤드(48)로부터 스텐실(18) 상으로 하강될 수 있게 한다. 일단 가득 차면, 전술한 바와 같이, 스퀴지 드립 수집 시스템은 페이스트 차폐부 전체를 새롭고 깨끗한 페이스트 차폐부로 자동으로 교체하도록 구성된다.

스퀴지 드립 수집 시스템은 몇가지 예를 들자면 기판 지지 조립체 상의 공구를 교체하는 작업, 스퀴지 블레이드 조립체로부터 스퀴지 블레이드들을 교체하는 작업을 비롯한 기타 작업 중에 활용될 수 있다는 점을 이해해야 할 것이다.

도 10을 추가적으로 참조하면, 스퀴지 드립 수집 시스템은 전체적으로 도면 부호 60으로 나타내는 페이스트 차폐부를 포함하며, 그 페이스트 차폐부는 프린트 헤드 조립체(20) 또는 프린트 헤드 갠트리(22)에 커플링될 수 있다. 일 실시예에서, 페이스트 차폐부(60)는 스퀴지 블레이드 조립체(52)의 스퀴지 블레이드들로부터 솔더 페이스트를 수용하도록 비교적 얕은 수용부를 형성하는 편평한 바닥벽(62), 전방벽(64), 후방벽(66) 및 2개의 측벽(68, 70)을 포함한다. 다른 실시예에서, 페이스트 차폐부(60)는 바닥벽(62)만을 포함한다. 전방벽(64)은 전방벽의 둘레 가장자리를 넘어 연장되는 제1 및 제2 수용 피처(72, 74)를 포함한다. 일 실시예에서, 수용 피처(72, 74)는 페이스트 차폐부(60)를 고정하는 구조체(76)의 일부이다. 수용 피처(72, 74)의 목적은 스퀴지 드립 수집 시스템에 대한 설명을 진행할 때 보다 상세하게 설명할 것이다. 도시한 바와 같이, 페이스트 차폐부(60)는 대체로 스퀴지 블레이드 조립체(52)의 스퀴지 블레이드들의 길이에 상응하거나 그 길이보다 약간 더 긴 길이를 갖는다. 페이스트 차폐부(60)의 길이와 폭은 스퀴지 블레이드 조립체(52)의 스퀴지 블레이들의 크기 및 형상에 기초하여 결정될 수 있다.

일 실시예에서, 스퀴지 드립 수집 시스템은 작동 중에 스퀴지 블레이드 조립체(52)의 스퀴지 블레이드들 아래에서 페이스트 차폐부(60)를 연장시키는 데에 사용되는 적어도 하나의 연장 메커니즘을 더 포함한다. 도시한 실시예에서, 전체적으로 도면 부호 80 및 82로 나타낸 2개의 서로 떨어진 연장 메커니즘이 스퀴지 블레이드 조립체(52)의 스퀴지 블레이드들 아래에서 페이스트 차폐부(60)를 해제 가능하게 고정하고 측방향으로 이동시키도록 제공된다. 구체적으로, 연장 메커니즘(80, 82)은 페이스트 차폐부의 바닥벽(62) 또는 지지 구조체(76)에 제공되는 제3 및 제4 수용 피처 내부에 수용되도록 구성되며, 그 제3 및 제4 수용 피처는 각각 제1 및 제2 수용 피처(72, 74)에 인접하게 배치된다.

도 5 및 도 6은 페이스트 차폐부(60)를 연장 위치로 연장시켜, 스퀴지 블레이드 조립체(52)의 스퀴지 블레이드들 아래에 페이스트 차폐부를 위치시키는 연장 메커니즘(80, 82)을 도시한다. 연장 메커니즘(80, 82)은 페이스트 차폐부(60)를 후퇴시키도록 구성되어, 스퀴지 블레이드 조립체와 간섭하는 일 없이 스퀴지 블레이드 조립체(52)가 스텐실(18) 상으로 하강될 수 있게 한다. 각각의 연장 메커니즘(80, 82) 및 제3 및 제4 수용 피처의 구성은 도 13a 내지 도 13c를 참조하여 설명할 것이다.

도 5 내지 도 9를 다시 참조하면, 수집 시스템은 프린트 헤드 갠트리(22) 상에 장착되는 플레이트(42)를 더 포함한다. 플레이트(42)는 2쌍의 선형 베어링(44a, 44b 및 46a, 46b)을 포함한다. 도시한 바와 같이, 선형 베어링(44a, 46a)은 전체적으로 도면 부호 86으로 나타낸 제1 공구 부재를 지지하도록 구성되며, 선형 베어링(44b, 46b)은 전체적으로 도면 부호 88로 나타낸 제2 공구 부재를 지지하도록 구성되고, 공구 부재들은 그 해당 선형 베어링 쌍들 상에서 측방향으로 이동하도록 구성된다.

선형 베어링(44a, 46a 및 44b, 46b)을 따라 측방향으로 공구 부재(86, 88)들을 각각 이동시키기 위해 임의의 적절한 메커니즘이 사용될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에서, 선형 베어링(44a, 46a 및 44b, 46b)을 따라 공구 부재(86, 88)들을 각각 이동시키기 위해 볼 스크류 구동 조립체가 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 선형 베어링(44a, 46a 및 44b, 46b)을 따라 공구 부재(86, 88)들을 각각 이동시키기 위해 제공되는 볼 스크류 구동 조립체는, z축 방향으로 프린트 헤드(48)의 상하 이동을 구동할 수도 있다. 전술한 바와 같이, 프린트 헤드 조립체(20)의 프린트 헤드(48)는 프린팅 작업 중에 스텐실(18)과 맞물리도록 하강되고 프린팅 작업을 수행하지 않을 때 스텐실과 분리되게 상승되도록 구성된다. 하강되는 경우, 프린트 헤드(48)는 스퀴지 블레이드 조립체가 스텐실(18)과 밀봉되게 맞물림에 따라 스퀴지 블레이드(52)에 압력을 가한다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 제1 공구 부재(86)는 선형 베어링(44a, 46a)에 고정되는 제1 하우징(90)을 포함하며, 제1 하우징은 측방향으로 선형 베어링을 따라 이동하도록 구성된다. 제1 공구 부재는 제1 하우징(90) 상에 장착되는 제1 공압 실린더(98) 내에 배치되는 제1 하향 연장핀(92)을 더 포함하며, 이 제1 핀은 이하에 보다 상세하게 설명하는 페이스트 차폐부(60)의 수용 피처들 중 하나, 예컨대 제1 수용 피처(72) 내부에 수용되도록 구성되는 단부를 갖는다.

유사하게, 제2 공구 부재(88)는 선형 베어링(44b, 46b)에 고정되는 제2 하우징(94)을 더 포함하며, 제2 하우징은 측방향으로 선형 베어링을 따라 이동하도록 구성된다. 제2 공구 부재(88)는 제2 하우징(94) 상에 장착되는 제2 공압 실린더(100) 내에 배치되는 제2 하향 연장 핀(96)을 더 포함하며, 이 제2 핀은 페이스트 차폐부(60)의 다른 하나의 수용 피처, 예컨대 제2 수용 피처(74) 내부에 수용되도록 구성되는 단부를 갖는다. 페이스트 차폐부(60)의 수용 피처(72, 74)는 제1 및 제2 공구 부재(86, 88)의 핀(92, 96)들 각각에 의해 맞물려, 페이스트 차폐부와 맞물려 그 페이스트 차폐부를 이동시키도록 구성된다.

제1 공압 실린더(98) 및 제2 공압 실린더(100)는 제1 하우징(90) 내의 제1 핀(92) 및 제2 하우징(94) 내의 제2 핀(96) 각각의 상하 이동을 구동하도록 구성된다. 제1 공압 실린더(98) 및 제2 공압 실린더(100)는 핀(92, 96)들의 상하 이동을 서로 독립적으로 제어하도록 제어기(14) 및 공압 소스에 커플링된다.

일 실시예에서, 도 7을 참조하면, 공구 부재(86, 88)의 핀(92, 96)들은 페이스트 차폐부(60)의 제1 및 제2 수용 피처(72, 74)에 수용된다. 공구 부재(86, 88)들은 페이스트 차폐부(60)의 제1 및 제2 수용 피처(72, 74)의 폭과 비슷한 폭으로 이동할 수 있다. 일단 페이스트 차폐부(60)의 제1 및 제2 수용 피처(72, 74)의 전방에 배치되면, 페이스트 차폐부는 연장 메커니즘(80, 82)에 의해 공구 부재(86, 88)들을 향해 이동하여, 공구 부재의 단부들이 페이스트 차폐부의 해당 수용 피처 내부에 수용되어 페이스트 차폐부를 공구 부재들에 고정한다. 공구 부재(86, 88)들은 선형 베어링(44a, 46a 및 44b, 46b)을 따라 그 공구 부재들을 각각 이동시킴으로써 위치 설정될 수 있다. 또한, 공구 부재(86, 88)의 핀(92, 96)들은 제1 및 제2 수용 피처(72, 74)에 대한 핀 단부들의 적절한 높이를 달성하기 위해 늘어나거나 짧아질 수 있다. 프린트 헤드 조립체(20)는 프린트 헤드 갠트리(22)에 의해 y축 방향으로 이동하여, 페이스트 차폐부(60)와 맞물려 그 페이스트 차폐부를 이동시키도록 구성된다. 그러한 위치는 도 8 및 도 9에 도시되어 있다

공구 부재(86, 88)의 핀들은 페이스트 차폐부(60)와 맞물려 그 페이스트 차폐부를 이동시키는 데에 사용되는 다양한 메커니즘을 사용할 수 있다는 점을 이해해야 할 것이다. 도시한 실시예에서, 공구 부재(86, 88)의 핀(92, 96)들은 페이스트 차폐부(60)의 제1 및 제2 수용 피처(72, 74) 내에 각각 수용되는 단부를 갖는다. 예를 들면, 공구 부재(86, 88)의 핀(92, 96)들은 페이스트 차폐부(60)를 들어올리고 이동시키도록 공구 부재들로부터 페이스트 차폐부의 부착 및 분리를 용이하게 하는 자석을 각각 포함할 수 있다.

도 12a 내지 도 12c를 참조하면, 전술한 바와 같이, 공구 부재(86, 88)들은 페이스트 차폐부(60)를 픽업 및 해제하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 공구 부재(86, 88)들은 연장 메커니즘(80, 82)으로부터 페이스트 차폐부를 분리하고 페이스트 차폐부를 고정 및 제거하도록 페이스트 차폐부(60)의 제1 및 제2 수용 피처(72, 74)와 도구 없이 맞물리고 분리되도록 구성된다. 이하에서 보다 상세하게 설명하는 바와 같이, 페이스트 차폐부(60)는 페이스트 차폐부를 연장 메커니즘(80, 82)에 고정하기 위해 스프링 부하식(spring-loaded) 잠금 메커니즘을 갖도록 구성될 수 있다. 추가적인 축 또는 액추에이터를 필요로 하는 일 없이 페이스트 차폐부(60)를 수동적으로 픽업하고 내려 놓는 방법이 공구 부재(86, 88)들에 의해 수행될 수 있다.

도 12a에 도시한 바와 같이, 공구 부재(86, 88)의 핀(92, 96)들 모두의 경우, 핀의 단부가 그 해당 수용 피처(72, 74)의 리세스에 들어갈 때, 핀은 연장 메커니즘(80, 82)을 페이스트 차폐부(60)로부터 해제하도록 스프링 부하식 메커니즘(110)이 스프링의 압박에 대항해 이동하게 한다. 따라서, 이러한 구성은 핀(92, 96)의 단부들이 그 해당 제3 및 제4 수용 피처에 들어갈 때, 연장 부재(80, 82)가 제3 및 제4 수용 피처로부터 해제되도록 한다. 일단 배치되면, 공구 부재(86, 88)의 핀(92, 96)들은 연장 메커니즘(80, 82)이 페이스트 차폐부로부터 빼내질 때, 페이스트 차폐부(60)에 고정되어 페이스트 차폐부를 지지한다.

도 13a 내지 도 13c를 참조하면, 각각의 연장 메커니즘(80, 82)은 프린트 헤드 갠트리(22)의 캐리지(50)에 고정되는 브래킷(114); 및 브래킷 상에 장착되는 연장 부재(116)를 포함한다. 도시한 바와 같이, 일 실시예에서, 연장 부재(116)는 브래킷(114)에 장착되는 실린더(118); 및 실린더 내에 왕복 운동 가능하게 수용되는 로드(120)를 포함한다. 공기 공급부(도시 생략)가 실린더(118)에 연결되어, 실린더 내에서 로드(120)의 왕복 운동을 제공할 수 있다. 연장 부재(80, 82)의 로드(120)들은 스퀴지 블레이드 조립체(52) 아래에서 페이스트 차폐부(60)를 연장시키고 그 페이스트 차폐부를 후퇴시키는 데에 사용된다.

각각의 로드(120)는, 또한 페이스트 차폐부(60)의 해당 제3 및 제4 수용 피처 내부에 수용되는 단부를 포함하도록 구성될 수 있다. 도 12b는 페이스트 차폐부(60)의 수용 피처(122)로부터 제거되도록 구성되는 로드(120)의 단부를 도시한다. 도 12b는 페이스트 차폐부(60)의 수용 피처(122)에 의해 붙잡히도록 구성되는 로드(120)의 단부를 도시한다.

본 개시의 실시예들은 작동 중에 프린트 헤드(48)의 스퀴지 블레이드 조립체(52)의 스퀴지 블레이드들로부터 잠재적으로 떨어질 수 있는 솔더 페이스트를 포획하는 방법을 포함한다. 일 실시예에서, 그 방법은 후퇴 위치로부터 스퀴지 블레이드 조립체(52)의 스퀴지 블레이들 아래의 연장 위치로 페이스트 차폐부(60)를 이동시키는 단계를 포함한다. 그 방법은 공구 부재(86, 88)들의 사용에 의해 페이스트 차폐부(60)를 교체하는 능력을 더 포함한다.

일 실시예에서, 스퀴지 블레이드 조립체(52)로부터 페이스트 차폐부(60)를 제거하는 방법은, 페이스트 차폐부의 수용 피처(72, 74)에 인접하게 공구 부재(86, 88)들을 배치하는 단계; 연장 메커니즘(80, 82)에 의해 페이스트 차폐부(60)를 공구 부재(86, 88)를 향해 이동시키는 단계; 연장 메커니즘(80, 82)으로부터 페이스트 차폐부(60)를 해제하도록 해당 수용 피처(72, 74) 내부에 공구 부재(86, 88)들을 배치하는 단계; 및 공구 부재(86, 88)들로 페이스트 차폐부(60)를 지지하는 단계를 포함한다. 2개의 공구 부재(86, 88), 2개의 수용 피처(72, 74) 및 2개의 연장 부재(80, 82)를 본 명세서에 도시하고 설명하지만, 임의의 개수의 공구 부재, 수용 피처 및 연장 부재가 본 명세서에 설명한 방법을 수행하는 데에 제공될 수 있다.

본 명세서에서 개시한 시스템 및 관련 방법은 제어기(14)의 제어 하에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 제어기(14)는 언제 페이스트 차폐부를 이동시킬지 그리고 언제 페이스트 차폐부를 교체할지를 인지하도록 구성될 수 있다.

일부 실시예에서, 스텐실 프린터(10)의 기존 스텐실 프린터 갠트리, 레일 및 프린트 헤드가 페이스트 차폐부를 비롯한 물품을 내외부로 실어 나르도록 구성될 수 있다.

일부 실시예에서, 스텐실 프린터(10)의 프린트 헤드 조립체(20)는 페이스트 차폐부를 이동시키고 그 페이스트 차폐부를 실어 나르도록 구성될 수 있다.

본 명세서에 사용하는 바와 같이, "자동화된" 또는 "완전히 자동화된" 전환은 사람의 개입 없이 물품의 교체 또는 보충을 설명한다.

본 명세서에 사용하는 바와 같이, "부분적으로 자동화된" 전환은, 일부 또는 제한된 사람의 개입이 있는 물품의 교체 또는 보충을 설명한다.

본 명세서에 사용하는 바와 같이, "운반하다" 또는 "운반하는"은 수동으로 또는 기계를 사용하여 하나의 위치로부터 다른 하나의 위치로 물품을 이동시키는 것을 설명한다.

본 명세서에 사용하는 바와 같이, "설치하다" 또는 "설치하는"은 사용할 준비가 된 위치에 물품을 배치하는 프로세스를 설명한다.

전술한 바와 같이, 이동 가능한 카트는 스텐실 프린터의 내부에서 다른 물품을 교체하는 데에 사용될 수 있다. 예를 들면, 스텐실 와이퍼 조립체는, 이동 가능한 카트에 의해 자동으로 교체될 수 있는 소모품, 예컨대 종이 및 솔벤트를 포함한다.

본 명세서에 개시하는 개념들은 분배기, 픽 앤 플레이스 기계(pick-and-place machine), 리플로우 오븐, 웨이브 솔더링 기계들, 선택적 납땜기, 검사 스테이션 및 세척 스테이션을 비롯하여, 전자 기판들을 제작하기 위해 사용되는 기타 유형의 장비들에 사용될 수 있다. 예를 들면, 재료 재포획에 관한 개념들은 솔더링 및 웨이브 솔더링 기계와, 세척 스테이션에서 사용될 수 있다.

적어도 하나의 실시예에 대한 몇몇 양태들이 이상과 같이 설명되었지만, 당업자라면 다양한 변경, 수정 및 개선이 쉽게 발생할 것이라는 점을 이해할 것이다. 그러한 변경, 수정 및 개선은 본 개시의 일부가 되도록 되어 있는 것이며, 본 개시의 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 따라서, 전술한 설명 및 도면들은 단지 예일 뿐이다.

Claims

전자 기판 상에 조립 재료를 프린팅하는 스텐실 프린터로서:
프레임;
상기 프레임에 커플링되는 스텐실로서, 그 내에 형성된 구멍을 갖는 것인, 스텐실;
상기 프레임에 커플링되는 지지 조립체로서, 전자 기판을 지지하도록 구성되는 것인, 지지 조립체;
상기 프레임에 커플링되는 프린트 헤드 갠트리;
프린트 헤드 조립체로서, 상기 프린트 헤드 조립체가 프린트 스트로크 중에 상기 스텐실을 가로질러 이동하도록 구성되는 식으로 상기 프린트 헤드 갠트리에 의해 지지되는 것인, 프린트 헤드 조립체; 및
상기 프린트 헤드 조립체의 적어도 하나의 스퀴지 블레이드로부터 조립 재료를 수용하도록 구성되는 스퀴지 드립 수집 시스템
을 포함하며, 상기 스퀴지 드립 수집 시스템은, 상기 프린트 헤드 갠트리에 커플링되는 페이스트 차폐부를 포함하며, 상기 페이스트 차폐부는, 페이스트 차폐부가 상기 적어도 하나의 스퀴지 블레이드로부터 거리를 두고 떨어진 후퇴 위치와, 페이스트 차폐부가 상기 적어도 하나의 스퀴지 블레이드 아래에 배치되는 연장 위치 간에 이동하도록 구성되고,
상기 스퀴지 드립 수집 시스템은, 상기 프린트 헤드 갠트리로부터 상기 페이스트 차폐부를 분리하고 상기 페이스트 차폐부를 제거하도록 구성되는 페이스트 차폐부 제거 조립체를 더 포함하는 것인, 스텐실 프린터.
제1항에 있어서,
상기 페이스트 차폐부는 상기 적어도 하나의 스퀴지 블레이드로부터 솔더 페이스트를 수용하도록 얕은 수용부(receptacle)를 형성하는 편평한 바닥벽, 전방벽, 후방벽 및 2개의 측벽을 포함하는 것인, 스텐실 프린터.
제1항에 있어서,
상기 프린트 헤드 갠트리는 상기 프레임 상에 제공되는 레일을 따라 이동하는 세장형 빔을 포함하며, 상기 프린트 헤드 갠트리의 상기 세장형 빔은 수평 방향으로 연장되는 적어도 하나의 선형 베어링을 포함하는 것인, 스텐실 프린터.
제3항에 있어서,
상기 페이스트 차폐부 제거 조립체는 상기 적어도 하나의 선형 베어링 상에서 측방향으로 이동하도록 구성되는 적어도 하나의 공구 부재를 포함하는 것인, 스텐실 프린터.
제4항에 있어서,
상기 적어도 하나의 공구 부재는 상기 페이스트 차폐부와 관련된 수용 피처 내부에 수용되도록 구성되는 단부를 갖는 하향 연장핀을 포함하는 것인, 스텐실 프린터.
제5항에 있어서,
상기 페이스트 차폐부는 상기 페이스트 차폐부와 맞물려 그 페이스트 차폐부를 이동시키기 위해 상기 적어도 하나의 공구 부재의 핀에 의해 맞물리도록 구성되는 적어도 하나의 수용 피처를 포함하는 것인, 스텐실 프린터.
제6항에 있어서,
상기 적어도 하나의 공구 부재는 핀을 각각 포함하는 2개의 서로 떨어진 공구 부재를 포함하며, 제1 공구 부재는 제1 선형 베어링 상에서 측방향으로 이동하도록 구성되고, 제2 공구 부재는 제2 선형 베어링 상에서 측방향으로 이동하도록 구성되는 것인, 스텐실 프린터.
제7항에 있어서,
상기 적어도 하나의 수용 피처는 각각의 공구 부재를 위해 하나씩 2개의 수용 피처를 포함하며, 상기 제1 및 제2 공구 부재는 상기 페이스트 차폐부를 해제 가능하게 고정하도록 상기 페이스트 차폐부의 해당 수용 피처 내에 수용되는 것인, 스텐실 프린터.
제1항에 있어서,
상기 스퀴지 드립 수집 조립체는 상기 후퇴 위치와 상기 연장 위치 간에 상기 페이스트 차폐부를 이동시키도록 구성되는 적어도 하나의 연장 메커니즘을 더 포함하는 것인, 스텐실 프린터.
제9항에 있어서,
상기 적어도 하나의 연장 메커니즘은 상기 프린트 헤드 갠트리에 고정되는 브래킷; 및 상기 브래킷 상에 장착되는 연장 부재를 포함하는 것인, 스텐실 프린터.
제10항에 있어서,
상기 연장 부재는 상기 브래킷에 장착되는 실린더; 및 피스톤 내에 왕복 운동 가능하게 수용되는 로드를 포함하는 것인, 스텐실 프린터.
제11항에 있어서,
각각의 로드는 상기 페이스트 차폐부의 적어도 하나의 수용 피처 내부에 수용되는 단부를 포함하는 것인, 스텐실 프린터.
제12항에 있어서,
상기 페이스트 차폐부는 상기 페이스트 차폐부를 상기 적어도 하나의 수용 피처 내에서 상기 적어도 하나의 연장 메커니즘에 고정하기 위해 스프링 부하식(spring-loaded) 잠금 메커니즘을 갖도록 구성되는 것인, 스텐실 프린터.
제1항에 있어서,
상기 프린트 헤드 갠트리, 상기 프린트 헤드 조립체 및 상기 스퀴지 드립 수집 시스템에 커플링되는 제어기를 더 포함하며,
상기 제어기는 상기 후퇴 위치와 상기 연장 위치 간에 상기 페이스트 차폐부의 이동을 제어하고 상기 페이스트 차폐부를 교체하는 작업을 수행하도록 구성되는 것인, 스텐실 프린터.
프린트 헤드 갠트리의 스퀴지로부터 조립 재료를 수집하도록 구성되는 페이스트 차폐부를 제거하는 방법으로서:
페이스트 차폐부의 적어도 하나의 수용 피처에 인접하게 적어도 하나의 공구 부재를 배치하는 단계;
적어도 하나의 연장 메커니즘에 의해 상기 페이스트 차폐부를 상기 적어도 하나의 공구 부재를 향해 이동시키는 단계;
상기 적어도 하나의 연장 메커니즘으로부터 상기 페이스트 차폐부를 해제하도록 상기 페이스트 차폐부의 적어도 하나의 수용 피처 내부에 상기 적어도 하나의 공구 부재를 배치하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 공구 부재로 상기 페이스트 차폐부를 지지하는 단계
를 포함하는, 방법.
제15항에 있어서,
상기 적어도 하나의 수용 피처 내부에 상기 적어도 하나의 공구 부재를 배치하는 단계는, 상기 수용 피처 내부에 적어도 하나의 공구 부재의 하향 연장핀을 배치하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 연장 메커니즘으로부터 상기 페이스트 차폐부를 해제하도록 스프링 부하식 잠금 메커니즘을 트리거하는 단계를 포함하는, 방법.
제15항에 있어서,
상기 적어도 하나의 공구 부재는 각각 핀을 포함하는 2개의 서로 떨어진 공구 부재를 포함하며,
상기 적어도 하나의 수용 피처는 2개의 수용 피처를 포함하며, 상기 2개의 공구 부재는 상기 페이스트 차폐부를 고정하도록 상기 페이스트 차폐부의 해당 수용 피처 내에 수용되는 것인, 방법.
제15항에 있어서,
상기 적어도 하나의 연장 메커니즘은 상기 프린트 헤드 갠트리에 고정되는 브래킷; 및 상기 브래킷 상에 장착되는 연장 부재를 포함하는 것인, 방법.
제18항에 있어서,
상기 적어도 하나의 연장 부재는 상기 브래킷에 장착되는 실린더; 및 피스톤 내에 왕복 운동 가능하게 수용되는 로드를 포함하며,
각각의 로드는 상기 페이스트 차폐부의 수용 피처 내부에 수용되는 헤드를 구비하는 것인, 방법.
제19항에 있어서,
상기 페이스트 차폐부는 상기 페이스트 차폐부를 상기 적어도 하나의 연장 메커니즘에 고정하기 위해 스프링 부하식 잠금 메커니즘을 갖도록 구성되는 것인, 방법.