KR930012263B1 - 자동 연마기 - Google Patents

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KR930012263B1
KR930012263B1 KR1019870700387A KR870700387A KR930012263B1 KR 930012263 B1 KR930012263 B1 KR 930012263B1 KR 1019870700387 A KR1019870700387 A KR 1019870700387A KR 870700387 A KR870700387 A KR 870700387A KR 930012263 B1 KR930012263 B1 KR 930012263B1
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에프·도손 토마스
씨·에윙 파울
브이·다프노오우레리스 크리스토스
에이취·마틴 자콥
Original Assignee
더 찰스 스타크 드래퍼 러보러터리, 인코포레이티드
디 · 씨이 · 트리스콜
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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
자동 연마기
[도면의 간단한 설명]
다른 목적들, 특징 및 장점은 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조한 다음의 설명으로부터 분명해질 것이다.
제1도는 종래의 다층 프린트 회로기판의 분리사시도.
제2도는 도금작업시 흔히 발생되는 결함들을 나타내는, 제1도의 종래의 다층 회로기판내의 노출된 도금관통구멍의 횡단면도.
제3a도는 패널상에 배열된 종래의 쿠우폰과 회로기판의 개략적인 평면도.
제3b도는 제3a도의 쿠우폰들중의 하나의 확대 부분평면도.
제4도는 시험구멍의 직경으로부터 횡단면까지의 거리에 따라서 도금두께를 측정하는 동안에 발생하는 오차의 개략도.
제5a도는 쿠우폰상에 인쇄된 본 발명의 연마 가이드의 평면도.
제5b도는 드릴구멍에 의해서 일렬로 정렬된 제어트랙의 후방 가장자리를 나타내는 제5a도의 제어트랙의 일부를 나타내는 확대 평면도.
제6도는 쿠우폰 설치부내에 들어있는 제5a도의 쿠우폰의 축선방향 개략도.
제7a도는 제6도의 쿠우폰 설치부를 수용하기 위한 본 발명에 따른 연마기의 축선방향 개략도.
제7b도는 전기회로와 공기작용 통로를 나타내는 제7a도의 연마가의 블록선도.
제7c도는 제7b도의 전기회로의 개략도.
제8a-8c도는 거친 연마, 중간 거칠기 연마 및 미세한 연마후에 제5a도의 연마 가이드와 유사한 연마가이드를 포함하는 다층 쿠우폰의 개략적인 횡단면도.
제9도는 후방 가장자리가 정밀하게 위치되어 있는 제어트랙의 평면도.
제10도는 본 발명에 따른 또 하나의 연마 가이드의 평면도.
제11도는 본 발명에 따른 복합식 연마기의 개략적인 사시도.
제12도는 제11도의 복합식 연마기의 각 연마헤드용 연마작업 선택기의 관련을 나타내는 개략도.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 분야]
본 발명은 노출될 구역을 가지는 물체를 자동으로 연마하기 위한 자동 연마기에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 쿠우폰들을 정확하게 자동적으로 연마하기 위해서 하나 이상의 프린트 회로기판의 쿠우폰용 연마가이드를 통해서 전기회로를 제공하는 자동 연마기에 관한 것이다.
지금까지의 연마작업은, 연마재가 연마될 물체에 가해지는 시간간격을 먼저 설정하고 이러한 연마재가 물체를 연마하는 속도를 작업자가 관찰에 의해서 제어하였다. 또다른 제어방법은, 연마작업자가 각각의 연마작업에 대한 소정의 연마깊이에 해당하는 수준에 기계적 정지부를 설치하는 것이다.
이러한 연마될 무체중의 하나는 프린트 회로기판용 쿠우폰이다. 프린트 회로기판은 다이오드, 저항기 및 콘덴서 등과 같은 부품에 대한 전기적인 상호연결시스템과 설치용 표면을 제공한다. 원래 회로기판은 한쪽 면만이 인쇄되었지만, 오늘날 대부분의 회로기판은 양면 또는 다층으로 인쇄된다. 다층 프린트 회로기판들, 즉 여러판들의 여러층들상에 인쇄된 회로들을 가지는 이들 회로기판들은 각각의 층들 사이의 균일하고 신뢰성 있는 전기적 연결을 필요로 한다. 이들의 중요한 연결부는 통상적으로 쌓여진 기판층을 관통하는 드릴구멍에 의해서 형성된, 도금된 관통구멍들에 의해서 제공된다. 드릴로 천공된 구멍은 전기적 상호연결부를 형성하기 위해서 구리로 도금되고 나서 다시 땜납으로 도금된다. 각각의 도금된 관통구멍은 소정의 균일한 두께를 유지해야만 한다. 또한, 작은 구멍이나 균열 또는 작은 마디등과 같은 도금부분의 결함은 전체적으로 회로기판을 사용하지 못하게 만든다.
많은 여러종류의 프린트 회로기판은 통상적으로 단일의 패널재료로 이루어져 있다. 다행이도, 검사의 목적으로 도금상의 결함들이 조금이라도 있다면, 이들 결함들이 통상적으로 프린트 회로기판의 도금된 관통구멍에서 나타난다. 그러므로, 하나 이상의 쿠우폰 시험편이 인쇄될 각각의 회로기판용 패널상에 정해진다. 각각의 쿠우폰은 도금된 관통구멍과 동시에 도금되는 하나 이상의 시험구멍을 가진다. 쿠우폰들은 각각의 기판에 대한 특정 식별코드로 표시되어 있으며 검사후에 제거된다.
쿠우폰내의 시험구멍들은, 연마방향에 수직인 평면내의 중앙선들과 정렬된다. 시험구멍들을 단면으로 노출시키기 위하여, 쿠우폰의 한쪽 가장자리를 도금후에 정확하게 연마가공하여 이를 검사한다. 그러나, 중앙선으로부터 횡단면까지의 거리가 클수록, 실제 도금두께의 측정상의 오차가 더 커진다.
연마는 상당한 정확도가 요구되기 때문에, 이와 같은 방법은 매우 힘들고 시간을 많이 소모하는 공정이다. 연마기의 육안검사에 의해서 수동으로 또는 반자동으로 수행되는 적어도 3단계 또는 4단계가 포함된다. 통상적으로, 한쪽 가장자리가 돌출한 상태에서 하나 이상의 쿠우폰이 호울더내에 설치된다. 쿠우폰들이 주형내에 조심스럽게 배열된 후에, 호울더가 주형내에서 성형된다. 연마기는 다이어몬드와 같은 경화된 재료를 포함하는 여러개의 조절가능한 기계적 정지부들을 가지는 디스크내에 하나 이상의 호울더를 수용한다.
각각의 쿠우폰의 돌출 가장자리는 분당 수백의 회전수로 회전하는 거친 그릿(coarse grit)에 접촉하여 수분동안에 연마된다. 거친 그릿이 중간 그릿으로 대체되고, 이 중간 그릿은 쿠우폰들과 접촉한 상태에서 1분 내지 2분 동안 회전된다. 반자동 기계가 사용될 때, 모든 다이어몬드 정지부들이 그릿과 접촉한 후, 작업자는 쿠우폰을 중간 그릿으로부터 제거한다. 그후에, 작업자는 다이어몬드 정지부를 재설정한다. 그리고, 30내지 50초동안 또는 모든 다이어몬드 정지부들이 다시 연마재와 접촉할 때까지, 미세한 그릿이 쿠우폰에 접촉된다. 연마기에 있어서, 다이어몬드 정지부들은 호울더와 같은 높이로 재설정한다. 마지막으로, 단면으로 노출된 시험구멍들을 가진 쿠우폰들은 하나 이상의 폴리싱 단계를 거친다.
회로기판당 하나 이상의 쿠우폰을 연마하는 단순한 비용과 노력은, 매년 생산되는 증가일로에 있는 수백만개의 프린트 회로기판을 감안할 때 심각한 문제점을 나타낸다. 현재, 대부분의 쿠우폰들은 쿠우폰당 15내지 20달러의 비용으로 수동적으로 연마된다. 수동연마는 항상 작업자의 주의와 현미경을 사용한 빈번한 검사를 필요로 한다. 각각의 현미경 관찰은 연마작업을 방해한다. 작업자의 신뢰성은 상당히 변화가 있는 것이다. 따라서, 과대 연마와 과소 연마가 종종 발생한다. 쿠우폰이 파괴되기 쉽게 노출되기 때문에, 과대 연마의 실수는 보수될 수 없으며, 쿠우폰이 완전한 재연마를 위해서 이용될 수 없다면 적절한 프린트 배선판이 제공될 수 없다. 과소 연마가 검출되었을 때, 작업자에게 쿠우폰을 다시 보내서 가공되지만, 작업자는 쿠우폰을 재설치하여 추가로 계획에 없는 연마를 시작해야 한다.
반자동 또는 기계보조 연마도 또한 주의를 필요로 한다. 기계는 손에 의한 연마보다 더 신뢰성이 있으나, 오차의 누적원(cumulative sources) 때문에, 작은 시험구멍들을 노출시키는 것을 믿을 수는 없다. 쿠우폰들은, 이들 쿠우폰을 고정시키는 재료에 관하여 잘못 위치될 수도 있으며, 이는 쿠우폰의 과대 연마 또는 과소 연마를 초래한다. 게다가, 호울더는 기계적 정지부를 설치하는 것에 비하여 초기에 디스크내에서 잘못 정렬될 수 있으며, 또한 정지부 자체가 시간이 지나면 연마되어 버릴 수 있다. 또한, 몇몇의 호울더들은 서로에 대해서 디스크내에서 잘못 위치될 수도 있다.
[발명의 개시]
그러므로, 본 발명의 주목적은 연마작업의 제어가 완전 자동으로 수행되는 자동 연마기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 아주 정확한 자동 연마기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 프린트 회로기판용 쿠우폰들을 연마하는 자동 연마기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 시험구멍들의 도금두께를 정확하고 용이하게 측정하기 위해서, 쿠우폰들을 일정하게 제조하기 위한 자동 연마기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 과대 연마로 인하여 쿠우폰을 쓸모없이 소비하지 않는 자동 연마기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 작업자의 간섭없이, 다수의 연마적업을 자동으로 수행하는 자동 연마기를 제공하는 것이다.
본 발명은 쿠우폰상에 정확하게 놓인 제어트랙과 전기적으로 상호연결되어 있고, 쿠우폰을 연마재와 맞물리게 하는 수단에 의해서 프린트 회로기판용 쿠우폰과 같은 물체들을 연마하기 위한 아주 효율적인 자동 연마기가 만들어질 수 있다는 사실로부터 유래되었다. 이 수단은 트랙내의 균열이 연마되었을 때, 쿠우폰과 연마재를 분리시킨다.
본 발명에 따른 자동 연마기는 뒤쪽 가장자리의 적어도 일부가 노출된 구역에 대해 미리 결정된 소정의 연마깊이에 대해서 정확하게 놓여진 제어트랙 및 노출될 구역을 가지는 물체를 연마하기 위한 것이다. 물체를 연마기와 맞물리게 하는 결합수단과, 물체상이 제어트랙과 서로 연결되어서 트랙내의 균열이 연마되었을 때 물체와 연마기를 분리시키는 분리수단이 제공되어 있다.
한 실시예에서, 맞물림을 위한 결합수단은 전지위치에서 물체를 연마기에 접촉시키는 접촉수단 및 후퇴위치에서 물체를 연마기로부터 이탈시키는 이탈수단을 포함한다. 결합수단은 접촉수단을 전진위치로 이동시키기 위한 제1구동수단을 포함하며, 분리수단은 제어트랙내의 균열을 검출하기 위한 감지수단에 반응하여 접촉수단을 후퇴위치로 이동시키기 위한 제2구동수단을 포함한다. 분리수단은 제어트랙에 반응하여 적어도 두 개의 도전성 리이드를 서로 연결시키기 위한 상호연결수단을 포함한다.접촉수단은 물체를 회전시키기 위한 회전수단을 포함해도 되고, 분리수단은 슬립링 수단과 같이 상호연결수단과 함께 회전할 수 있도록 연결되도록 접속되는 수단을 포함한다. 물체의 한 예는 노출될 시험구멍을 가지는 프린트 회로기판용 쿠우폰이다.
바람직한 실시예에서, 접촉수단은 왕복동 피스톤을 포함하고 있고, 결합수단은 전지위치와 후퇴위치 사이를 회전하기 위한 회전수단을 안내하기 위한 레일수단을 포함한다. 결합수단은 왕복동 피스톤을 미끄럼 이동가능하게 지지하는 실린더를 포함하고, 이 실린더는 피스톤을 후퇴위치에서 수용하기 위한 제1흡입구를 실린더 단부에 포함한다. 제1구동수단은 트랙내의 균열이 검출될 때까지 물체를 연마기에 맞물리기에 충분한 유체압력을 제공하기 위한 제1흡입구의 유체전달을 제어하기 위한 맞물림 조절수단을 포함할 수 있다. 제2구동수단은 물체를 연마기로부터 멀어지게 하기 위한 스프링 수단을 포함할 수 있다.
또다른 실시예에서, 실린더는 제1흡입구의 반대쪽의 실린더 단부에 제2흡입구를 포함하고, 제2구동수단은 물체를 연마기로부터 분리시키는데 충분한 유체압력을 제공하기 위해서 제2흡입구로의 유체전달을 제어하기 위한 승강조절수단을 포함한다. 분리수단은 제1흡입구 근처의 실린더에 연결된 배출밸브수단을 포함한다. 맞물림 조절수단은 감지수단이 배출밸브수단을 작동시킬 때까지, 승강조절수단의 유체압력을 이겨낸다. 맞물림 조절수단은 제1흡입구로의 공기전달을 막고 배출밸브수단을 작동시키기 위해서, 감지수단에 의해서 작동될 수 있는 솔레노이드 밸브수단을 포함한다. 분리수단은 다수의 제어트랙을 연속적으로 모니터하기 위한 선택수단을 포함한다.
노출될 구역과 다수의 제어트랙을 가지는 물체를 연마하기 위한 본 발명의 자동 연마기에서, 각 트랙은 뒷쪽 가장자리의 적어도 일부가 연속적으로 미리 결정된 소정의 연마깊이에 대해서 정확하게 놓인다. 연마기는 연마수단, 물체를 연마수단과 맞물리기 위한 결합수단, 제어트랙을 연속적으로 모니터하기 위한 선택수단, 및 물체상에서 모니터되는 제어트랙과 서로 연결되어서 모니터 되고 있는 트랙내의 균열이 연마되었을 때 물체와 연마수단을 분리시키기 위한 분리수단을 포함한다.연마기는, 연마재를 물체에 가하면서 회전하는 연마재 수단을 포함해도 되며, 결합수단은 연마재 수단의 반대방향으로 물체를 회전시키기 위한 수단을 포함할 수 있다. 연마수단은 다수의 연마휘일을 포함해도 된다.
본 발명은 다수의 프린트 회로기판용 쿠우폰을 연마하기 위한 자동 연마기로서 또한 표현되어도 되며, 이 자동 연마기는 다수의 연마휘일과 다수의 연마헤드를 가지는 연마수단을 포함한다. 각 연마헤드는 쿠우폰을 연마휘일들 중의 어느 하나와 맞물리기 위한 결합수단, 쿠우폰의 제어트랙들을 연속적으로 모니터하기 위한 선택수단, 및 모니터되는 트랙내의 균열이 연마되었을 때 쿠우폰과 연마수단을 분리시키기 위한 수단을 포함한다.
본 발명에 따른 연마기는 한면 또는 양면 회로기판용 쿠우폰과 같은 물체를 연마하는데 사용될 수 있지만, 각각의 다층 회로기판을 연마하는데 많은 시간과 비용이 소비되기 때문에, 본 발명에 따른 연삭기는 제1도에 도시된 바와 같은 다층 회로기판용 쿠우폰을 연마하는데 특히 유용하다. 다층 회로기판(10)은 여러개의 층(12,14,16,18 및 20)을 포함하고 있다. 회로기판층(12,16 및 20)은 이들 층들상에 구리피복층을 제공하도록 양면이 인쇄되어 회로판을 형성한다. 각각의 회로들은 절연층(14 및 18)에 의해서 서로 절연된다. 회로기판층(12,16 및 20)의 윗면에 인쇄된 회로들은 실선으로 표시되어 있고, 아랫면에 인쇄된 회로들은 점선으로 표시되어 있다.
회로기판층들과 절연층들을 서로에 대해서 조립 및 정렬시킨 후에, 회로기판들을 선택적으로 도금하고 관통구멍을 만들어서 회로를 완성시킨다. 가상선으로 표시된 도금된 관통구멍(26 및 28)은 각각의 층에 제공된 여러개의 구멍들에 의해서 제공된 전기적 상호연결부를 나타낸다. 예를들면, 각각의 층들에 제공된 구멍(40,41,42,43 및 44)의 도금된 단일의 관통구멍(26)으로 형성되었을 때, 설치부(30)상에 설치된 여러 소재들이 여러 선(32,34,36 및 38)에 의해서 각각 다른 소재들과 서로 연결된다.
제1도의 다층 회로기판(10)이 조립되었을 때에 도금된 관통구멍(26)의 단면이 제2도에 도시되어 있는데, 이는 제조의 최종 도금관통 단계시에 발생할 가능성이 있는 결함들을 도시하기 위한 것이다. 이러한 결함들은, 부착된 쿠우폰내의 시험구멍들을 조사함으로서 발견되는 것이 바람직하다. 각각 상하의 구리도금층(30,과 32,34와, 그리고 38과 39)을 갖춘 여러 회로기판(12,16 및 20)이 도시되어 있다. 도금된 관통구멍(26)이 회로들을 전기적으로 연결시키지 않는다면, 이들 회로들은 절연층(14,18)에 의해서 내부적으로 분리된다. 다층 회로기판(10)의 여러층들이 함께 조립된 후, 추가의 도금단계에서 관통구멍(26)을 통하여 구리층(90)을 제공한다. 제조단계에서 적절하게 제거되지 않았던 수지오물(91)이 구리도금층(36)과 추가의 구리도금층(90) 사이의 전기적 연결을 감소시킨다. 임의의 층 내부의 보이드(void)(92)는 약한 구조물을 나타내는데, 이는 구리도금층들 사이에서의 회로의 단락을 초래한다. 채널(93)은 도금층(90)내의 머리카락 모양의 균열을 나타낸 것이다.
구리도금층 위에 땜납도금층(94)이 도금된다. 결함(96)은 불연속 도금층을 나타내며, 구리도금층(90)과 땜납도금층(94)을 관통하는 보이드(98)가 도시되어 있다. 채널(99)은 구리도금층(90)으로 침투하는 큰 균열을 나타낸다.
소결절(nodule;100)과 같은 일부 결함들을 수용가능하지만, 구리도금층(90)은 수용하기 곤란한 소결절(102)을 가질 수도 있다. 포켓(104) 및 환상균열(106,108)등도 또한 수용하기 곤란한 결함들이다.
마지막으로, 도금층들 그 자체는 규정두께를 가진다. 화살표(110)는 땜납도금층(94)에 대한 바람직한 도금두께의 범위를 나타내며, 이 범위는 전형적으로 0.0025 내지 0.005cm이다. 화살표(112)는 구리도금층(90)에 대한 수용가능한 두께의 범위가 0.0025 내지 0.005cm라는 것을 나타낸다.
도금층의 관통구멍에 대한 품질을 확인하여야 할 필요성은 명확한 것이다. 모든 도금된 관통구멍을 개별적으로 일일이 전기시험을 하는 것은 엄청나게 비용이 많이 들고 또한 시간을 많이 소모한다는 것을 명백하다. 게다가, 결함들을 가장 잘 나타내는 파괴시험은 회로기판 그 자체에서는 결코 행해질 수 없다. 그러므로, 다수의 인위적인 시험구멍은 가지는 별개의 쿠우폰들이 도금의 품질을 확인하기 위한 실제 기구를 제공해준다.
통상적으로, 다수의 회로기판들이 제3a도의 패널(46)과 같은 단일패널상에 인쇄된다. 여러개의 인쇄배선판(48,50,52 및 54)은 패널(46)상에서 이들 각각의 인쇄배선판들 부근에 놓여있는 각 쌍의 쿠우폰(56,58,60 및 62)을 가진다. 인쇄품질을 시험하기 위해서, 쿠우폰(69)상의 여러 선(68)에 응력을 가하여 적절한 도금여부를 확인한다. 이어서, 인쇄배선판(48)내의 구멍(64)과 같이 도금된 관통구멍의 품질을 시험하기 위해서, 한쌍의 쿠우폰(56)중 어느 한 쿠우폰(66)상의 시험구멍들의 단면을 조사한다.
쿠우폰(66)이 제3b도에 상세히 도시되어 있다. 통상적으로, 인쇄배선판(48)에서의 드릴비트의 최초 작동 및 최종 작동을 모니터하기 위해서, 먼저 구멍(64)을 드릴링하기 전에 시험구멍(70,72)을 드릴링하고, 그리고 나서 시험 구멍(74 및 76)을 드릴링한다. 시험구멍(70,72,74 및 76)이 구멍(64)과 동시에 도금된다.
제3b도에서는, 쿠우폰을 지지하는 호울더를 형성하기 위해서, 쿠우폰 시험편들의 주형(mold)내에 포팅물질(potting material)을 첨가하기 전에 형성된 정렬구멍(80,82)이 도시되어 있다. 쿠우폰(66)은 전단기(shears) 또는 펀치를 사용하여 패널(46)로부터 제거된다.
쿠우폰내의 시험구멍들이 단면으로 노출될 때, 그 노출깊이는 도금두께의 측정에 영향을 미친다. 제4도는 제3b도의 도금된 관통구멍(72)의 직경으로부터 횡단면까지의 거리에 대하여 구리도금층(113)의 두께를 측정하는 동안에 발생하는 에러의 개략도이다. 직경선(114)은 직경에 해당하는 단면을 나타내며, 선으로 표시된 단면(116,118,120 및 122)은 직경선(114)으로부터 점점 더 벗어나는 노출단면을 나타낸다. 구멍(72)이 16밀(mils)이고 도금층(113)이 1밀일 때, 직경선(114)으로부터 벗어나는 변위에 대한 측정에러를 밀 단위로 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure kpo00001
단면(116)은 직경선(114)에 대해서 1밀만큼 이동된 변위를 가진다. 구리도금층(90)내의 직경선(124)과 단면(116)사이의 길이차는 0.025밀이다. 단면(122)은 직경선(126)에 의해서 나타내지는 실제 두께보다 0.175밀만큼 더 두껍고, 이것은 17.5% 측정에러를 의미한다.
과대 연마 또는 과소 연마로 인한 이러한 에러는 제5a도에 보여진 연마 가이드(130)와 같은 새로운 연마가이드를 사용하는 본 발명에 따른 연마기에 의해서 억제될 수 있다. 연마 가이드(130)는 쿠우폰(132)상에 설치된다. 가상선으로 표시된 공구구멍(134,136)은 연마 가이드(130)의 일부가 아니라, 쿠우폰(132)의 취급 및 정렬중에 통상적으로 이용되는 것이다. 연마 가이드(130)는 도전성 리이드(138,140,142 및 144)를 포함한다. 리이드(138 및 140)는 도전성 제어트랙(146)에 의해서 서로 연결되고, 리이드(140 및 142)는 트랙(150)에 의해서 서로 연결된다. 제어구멍(152,154 및 156)은 트랙(146,148 및 150)을 거친 연마, 중간 거칠기 연마, 미세연마와 같은 3단계의 연마가공중에 연속적으로 단락시키는 역할을 한다. 이들 제어구멍이 드릴링 가공된 구멍으로 제시되었지만, 구멍(152)을 둘러싸는 트랙물질은 예를들면 레이저 에칭 또는 다른 제거수단에 의해서도 제거될 수 있다.
도전성 리이드(138,140,142 및 144)는 도금된 시험구멍(160,162,164 및 166)과 관련이 있음을 나타낸다. 쿠우폰(132)의 표면(168)이 시험구멍들을 단면으로 노출시키도록 연마재가 제어구멍(152)까지 침식하기 때문에 제일 먼저 트랙(146)에서 단락이 발생한다. 리이드(140) 또는 트랙(150)에 대응하는 다른 리이드에 전력을 제공하면서 리이드(138)상에 흐르는 전류 또는 전압을 감지함으로써 회로가 형성된다. 이러한 회로는 표면(168)이 트랙(146)을 거쳐서 제어구멍(152)까지 연마되었을 때 끊어진다. 이에 따라서, 트랙(146)에 의해 소정의 연마깊이가 설정된다.
트랙(146)이 파괴되고 나서 트랙(148)이 파괴될 때까지 다소 덜 거친 연마재가 연마표면(168)에 가해진다. 마지막으로, 트랙(150)이 파괴될 때까지 미세한 연마재를 사용하여 연마를 계속한다. 연속적으로 트랙들이 모니터됨에 따라서, 연속적으로 각각의 리이드에 전력을 제공하기 보다는 단일의 리이드에 정전력(positive power)을 유지하는 것이 바람직할 때, 하나의 트랙(140 또는 142)을 전력 리이드로서 표시하고, 나머지 세 개의 트랙은 끊어진 트랙을 나타내는 전력의 급강하에 대해서 모니터될 수가 있다.
도전성 리이드(140,142) 및 제어트랙(150)이 제5b도에 확대도로 도시되어 있다. 제어구멍(156)은 시험구멍(162,164)의 중심을 관통하는 직경선(170)과 관계가 있음을 나타낸다. 부호(172)는, 연마작업을 수행하는 연마기가 쿠우폰(132)을 연마재로부터 후퇴시키고 나서 표면(168)의 일부가 연마되는 동안에 더 침식되기에 충분한 시간을 확실하게 가질 수 있는 작은 양만큼 제어구멍(156)이 직경선(170)을 초과함을 나타낸다. 전형적인 쿠우폰 연마작업에 대해서, 부호(172)로 나타낸 예상거리는 2 내지 2밀이다. 제5a도의 제어트랙(154)은 시험구멍들의 직경을 3밀만큼 앞지르고 있으며, 거친 제어트랙(152)은 6밀만큼 앞지른다.
쿠우폰(132)을 연마하기 위해서, '부에흐러(Buehler)사'에서 시판하는 '에포위크(Epo-Kwik)' 에폭시와 같은 포팅물질(potting material)이 쿠우폰상에 포팅되는데, 이러한 포팅물질이 경화하여 제6도의 쿠우폰 설치부(174)를 형성한다. 쿠우폰(132)은 선(176)까지 포팅물질로 둘러싸인다. 연마시에, 쿠우폰(132)의 표면(168)은 가상선으로 표시된 표면(168a)까지 연마된다.
각각의 리이드(138,140,142 및 144)의 두께가 약간 증가되어서,이들 리이드가 쿠우폰(132)의 표면으로부터 약간 돌출되어 있다. 이러한 리이드의 돌출에 의해서, 아래에 설명되는 바와 같이 본 발명에 따른 연마기의 가장자리 연결부와의 정렬이 용이하게 이루어진다.
쿠우폰을 한번에 하나씩 연마함으로써 각각의 쿠우폰에 대한 연마의 제어가 가장 정확하게 얻어질 수 있지만, 제6도의 가상선으로 도시된 바와 같이 쿠우폰(178)을 동일한 설치부내에 2개 이상씩 설치할 수도 있다. 쿠우폰(132)에 대한 포팅단계중에 별도로 추가의 쿠우폰들이 정렬될 수도 있다. 모니터되지 않은 쿠우폰(178)의 상부가 윗쪽의 포팅물질 한계(176) 너머로 뻗어나가지 않는 것이 바람직하다. 그러므로, 모니터되는 쿠우폰(132)과 본 발명에 따른 연마기의 연결부에 물리적 방해가 없어야 한다. 그리고 나서, 쿠우폰(132)에 연마중에 모니터 되어서, 설치부(174)내의 모든 쿠우폰들의 연마가 제어된다.
이러한 연마 가이드를 갖춘 본 발명에 따른 연마기의 일실시예가 제7a도에 도시되어 있다. 테이블(81)상에 부착된 연마기(180)는 공기압축에 의해 실린더(182)내의 왕복동 피스톤을 작동시켜서 슬라이드 조립체(184)를 전진 및 후퇴시킨다. 후퇴된 상태의 미끄럼 조립체(184)는 쿠우폰 설치부(174)를 파지하기 위한 호울더(186)를 갖추고 있다.
슬라이드 조립체(184)가 전진된 위치에서, 설치부(174)내의 쿠우폰 시험편은 연마휘일(190)과 접촉된다. 연마휘일(190)은 연마속도 제어기(193)를 통해 제어된 속도로서 연마전동기(192)에 의해 한방향으로 회전된다. 연마되는 표면의 얼룩은 쿠우폰을 동일한 방향 또는 반대방향으로 회전시킴으로써 최소화된다. 연마의 유효 속도를 증가시키기 위해서, 쿠우폰 설치부(174)내의 하나의 쿠우폰 또는 다수의 쿠우폰들이 전동기(194)에 의해 반대방향으로 회전된다. 전동기(194)는 기어박스(196)와 벨트 구동축(188)을 거쳐서 호울더(186)에 토오크를 일으킨다.
슬라이드 조립체(184)는 전진된 위치에 도달하기 위해서, 맞물림 조정기(200)와 승강 조정기(208)에 의해서 제어되는 압력의 균형에 의해 결정되는 레일(198)을 따라서 구동된다. 적어도 50psi의 압력의 공기가 호오스(202)를 통해서 연마기(180)로 공급되면서 필터(204,206)에 의해서 여과된다. 제7a도 및 제7b도에 도시된 바와 같이, 공기는 승강 조정기(208)를 통과하는데, 승강 조정기(208)는 실린더(182)의 아랫부분으로 들어오는 공기의 압력을 제어한다. 주유기(210)는 실린더(182)를 통해서 들어오는 공기에 안개상태의 윤활유를 제공한다. 공기는 맞물림 조정기(200)를 거쳐서 주유기(212)를 통과한 후에 솔레노이드 밸브(214)를 거쳐서 실린더(182)의 상부에 연결된 급속 배출밸브(216)로 유입된다. 맞물림 조정기(200)는 공기가 승강조정기(208)에 의해서 조정된 승강압력을 이겨내기에 충분한 압력으로 통과하도록 제어된다. 이에 따라서, 슬라이드 조립체(184)는 후퇴위치에서 전진위치로 이동하여서 쿠우폰 시험편들을 연마휘일(190)에 접촉시킨다.
연마기의 작동중에, 슬라이드 조립체(184)가 제7a도의 연마휘일(190)쪽으로 기울어져서, 설치부(174)내의 쿠우폰 시험편들을 문지른다. 습식 연마중에는 수도꼭지(218)를 통해서 물이 공급된다. 축(188)은 제7a 및 7b도의 전동기(194)에 의해서 연마휘일(190)의 반대방향으로 회전되는데, 그 회전속도가 회전속도계(220)에 의해서 측정되어 토오크 제어기(222)에 의해서 제어된다. 설치부(174)내의 하나 이상의 쿠우폰상에 제공된 연마 가이드들이 연마기(180)내의 센서들과 연결되어 있는데, 이들 센서는 전원(225)에 의해서 공급되는 전압 또는 전류를 모니터한다. 모니터되고 있는 조정트랙의 파괴는 솔레노이드 밸브(214)를 폐쇄시키는 릴레이(224)를 작동시킨다. 배출밸브(216)의 흡입부분상의 압력이 끊어졌을 때, 배출밸브(216)가 개방되어서 실린더(182)의 상부의 압력을 신속하게 유출시킨다. 이것은 승강 조정기(208)에 의해서 제공되는 공기압력이 슬라이드 조립체(184)를 신속하게 후퇴위치로 이동시키도록 작동하여서, 쿠우폰들을 연마휘일(190)로부터 분리시킨다. 이에 따라서, 쿠우폰 시험편들의 과대 연마와 과소 연마를 피할 수 있다.
속도제어기(226), 미끄럼 승강기(228), 연마선별기(230), 주전력선(232) 및 토오크 제어기(222)를 갖춘 하우징이 제7a도에 도시되어 있다. 연마기와 전기회로 및 공기작용 통로가 제7b도 및 제7c도를 참조하여 더 설명된다. 제7b도에 도시된 대로, 쿠우폰(132)상의 연마 가이드(130)는 종래의 가장자리 연결부와 같은 연결부(240)에 전기적으로 연결되어 있고, 이 연결부(240)는 슬립링(242)과 함께 회전할 수 있도록 서로 연결된다. 연마 가이드(130)의 적절한 제어트랙이 연마선별기(230)에 의해서 선택되고 나면, 전력 공급선(225)으로부터 공급되는 전력이 슬립링(242)을 거쳐서 연결부(240)와 쿠우폰(132)으로 전해진다. 쿠우폰(132)상에 제어트랙이 그대로 유지되어 있는 한, 회로에는 릴레이(224)를 통해서 전기의 공급이 계속된다. 제어트랙이 완전히 연마되었을 때, 회로가 차단되어서 릴레이(224)를 작동시켜 솔레노이드 밸브(214)를 폐쇄시킨다. 배출밸브(216)가 열리고, 피스톤(234)의 상단부의 압력이 급격히 감소된다. 이에 따라서 피스톤은 급격하게 상승하는데, 연동장치(236)에 의해 피스톤축(236)에 부착된 미끄럼 조립체(184)와 함께 상승한다.
전력이 공급되는 회로는 슬라이드 승강스위치(228)에 의해서 수동으로 차단될 수도 있다. 또는, 이러한 회로가 폴리시 라인(polish line)(224)에 의해서, 원하는 시간동안 전력이 공급되는 상태로 유지될 수도 있다.
제7b도의 전기회로를 제7c도를 참조하여 보다 상세히 설명한다. 속도 제어기(226)는 전위차계(246)를 포함한다. 연마선별기(230a)는 연마 가이드(130)상의 세 개의 독립된 제어트랙을 연속적으로 모니터한다. 스위치(246)는 첫 번째 연마작업동안에 '거친 연마(COARSE)'로 설정된다. 슬라이드 승강스위치(228)가 '자동(AUTO)'으로 설정되어 있는 동안에, 솔레노이드 밸브(214)는 COARSE 제어 트랙이 완전히 연마될 때까지, 릴레인(224)에 의해서 작동되지 않는다. 그리고나서, 거친 연마재가 중간 크기의 연마재로 대체되고, 스위치(246)는 '중간(MED)'으로 설정되어진다. 중간 트랙이 깨어지고 난 후, 스위치(246)가 쿠우폰(132a)내의 시험구멍들을 원하는 연마깊이로 연마하기 위해서 '미체(FINE)'로 설정된다. FINE 제어트랙이 완전하게 연마되었을 때, 미세한 연마재가 광택제로 대체되고 스위치(246)는 30 내지 60초 동안 '폴리쉬(POLISH)'로 설정되어서 선(244)과 접촉한 상태로 유지된다.
다층 쿠우폰 시험편에서 제공되는 여러 가지 연마 깊이들의 다른 실시예가 제8a도 내지 제8c도에 도시되어 있다. 다층 쿠우폰(132a)은 한쪽의 외부면에 다수의 도전성 리이드(138a,140a,142a 및 144a)를 갖추고 있다. 하나 이상의 연마단계로 이루어지는 연마작업이, 제어트랙(146a)이 완전하게 연마될때까지,즉 제어구멍(152a)에 도달될 때까지 계속된다.그러므로,트랙(146a)과 도금된 관통시험구멍(160a,162a)을 거쳐서 도전성 리이드(138a 및 140a)의 사이로 형성되어 있는 회로가 단락된다. 소정의 연마깊이에서 시험구멍(160a)의 폭(250)이 표시되는데, 그 크기는 시험구멍(160a)의 실제 직경보다 작다. 마찬가지로, 시험구멍들(162a,164a 및 166a)의 단면으로도 전체 직경보다 작은 크기의 연마가 수행된다.
연마깊이 뿐만 아니라,시험구멍들이 축들에 대한 연마각에 대한 제어가 필요하다면,하나 이상의 추가의 제어트랙이 제공될 수 있다. 예를 들면,가상선으로 표시된 바와 같이 제어트랙(146a,148b 및 150b)을 제어트랙(146b,148b 및 150b)이 배치된 충돌 이외의 층들에 제공하다. 제어트랙(146a,148b 및 150b)은 도금된 관통시험구멍(160a,162a,164a 및 166a)에 의해서 도전성 리이드(138a,140a,142a 및 144a)에 전기적으로 연결된다.
연마선별기가 제8b도의 도전성 리이드(140a 및 144a) 사이에 회로를 형성하기 위해서 재설정된 후에, 제어트랙(148a)의 후방 가장자리가 제어구멍(154a)에 도달될때까지 쿠우폰(132a)이 중간 연마재에 가해진다. 시험구멍(160a)의 폭(252)은 제8a도의 폭(250) 보다 크다. 제8c도에 도시된 바와 같이 트랙(150a)이 완전하게 연마되었을 때, 리이드(140a 및 142a)의 사이에 만들어진 회로가 차단될 때까지 쿠우폰(132a)의 단면표면이 연마된다. 그리고 나서, 제어구멍(156a)의 일부가 단면으로 누출된다. 제어구멍(160a)의 폭(254)은 거의 제어구멍의 실제 폭만큼 크다. 그다음에, 시험구멍들의 실제 직경들에 도달하면 시험구멍들의 현미경조사를 용이하게 하기 위해서, 일정한 시간동안에 폴리싱이 행해진다.
위에 설명된 연마 가이드들의 제어트랙들의 후방 가장자리들은 정확하게 위치된 제어구멍들에 의해서 정해졌지만, 이것은 연마 가이드들을 제한하는 것이 아니다. 시험구멍(256,258,260 및 262)을 둘러싸는 제9도의 연마 가이드(130b)는 다른 기술을 사용하여 제어트랙들(264,266 및 268)의 후방 가장자리들을 정확히 위치시킨다. 제어트랙(264)의 후방 가장자리는 장바형 놋치(270)에 의해서 결정되고, 반면에 제어트랙(266)의 후방 가장자리는 경사형 놋치(272)에 의해서 결정된다. 따라서, 제어트랙의 후방 가장자리를 만들기 위해서 임의의 리세스가 사용될 수 있다. 다른 한편으로, 전체 제어트랙이 원하는 연마깊이에 대해서 수직으로 놓여질 수 있다. 예를 들면, 제어트랙(268)의 뒤쪽 가장자리(274)는 시험구멍(256,258)의 각각이 폭에 대해서 정확하게 위치된다.
리이드들이 각각이 트랙에 직접적으로 연결될때에는 시험구멍들이 연마가이드의 제어트랙이나 리이드와 직접 연관될 필요는 없다. 제10도의 연마 가이드(130c)는 시험구멍(256a,258a,260a 및 262a)으로부터 분리된 쿠우폰(132c)상에 설치되어 있다. 연마중에, 첫번째 연마작업은 제어트랙(268a)을 통한 회로를 형성함으로써 제어될 수 있다. 이것은, 제어트랙(264a,268a 및 266a)을 통해서 리이드(278)와 연결된 리이드(276)에 전력을 제공함으로써 이루어질 수 있다. 다른 한편으로, 가상선으로 도시된 별도의 리이드(284)가 제공되어서, 제어트랙(268a)이 리이드(284)와 리이드(278)를 상호연결시킨다. 다음의 연마작업을 도전성리이드(280 및 276)를 서로 연결시키는 트랙(266a)의 후방 가장자리에 의해서 제어된다.
이때, 트랙(266a)은 가상선으로 도시된 트랙(286)가 리이드(280)를 서로 연결시킨다. 최종의 연마작업은 리이드(276)와 리이드(282)를 서로 연결시키는 트랙(264a)에 의해서 제어된다.
점선(288)은, 각각의 리이드(278,280,282 및 276)의 수용가능한 깊이가 이들 전도성 리이드들의 O리부가 포팅후에 밖으로 노출될 만큼의 깊이라는 것을 표시한다. 선(288)은 시험구멍들을 덮는 포팅물질의 수용가능한 상한을 나타낸다. 또다른 한편으로, 본 발명에 따른 연마기가 각각이 리이드와 하나의 궤적에서 서로 연결될 수 있는 한, 이들 리이드들은 다층 쿠우폰의 각각의 층들 사이에 놓일 수 있다.
노출될 시험구멍들을 가지는 프린트 회로기판의 쿠우폰 시험편들을 연마하기 위해서, 연마기가 연마 가이드들을 이용하는 것으로서 위해서 설명되었지만, 이것은 본 발명의 제한요소가 아니다. 연마 가이드들은 연마할 물체를 본 발명에 따른 연마기로 연마하는 것을 제어하기 위해서 사용된다. 물체용 연마 가이드의 제어 트랙들은 물체를 제도하는 동안 정확하게 위치가 정해질 수 있거나 또는 나중에 적용될 수 있다. 집적회로 또는 하이브리드 회로들에 있어서, 연마 가이드는 사진 평판공정을 사용하여 동시에 지지체 물질에도 적용될 수 있다. 지지체 물질은 금속 또는 세라믹일 수 있다. 노출될 구역은 집적회로의 칩 콘덴서 또는 저항기일 수 있다. 또다른 한편으로, 제어트랙은 박막 테이프로 제조된 후에 적용될 수도 있다.
게다가, 연마 가이드는 전기회로를 포함하지 않은 물체들의 연마를 제어하는 데에도 사용될 수 있다. 예를 들면, 박막 테이프 제어트랙을 세라믹상에 설치하고, 트랙이 깨어질 때까지 연마를 수행함으로써 세라믹의 다공성(porosity)을 결정할 수도 있다. 그리고 나서, 노출표면에서 기공의 크기와 밀도를 조사한다.
또 하나의 적용예에서, 주형(casting)에 X-선 또는 초음파의 탐침을 설치하여서 보이드 또는 다른 결함의 위치를 찾아낸다. X-선에 의해서 제공되는 정보를 이용하여 제어트랙의 정확한 위치를 결정한다. 그후에, 연마 가이드를 주조물에 직접 적용되거나 또는 주조물과 동시에 연마되는 독립물체에 지지되는 연마 가이드와 주조물이 일렬로 정렬된 상태에서 포팅이 제공된다.
본 발명에 따른 연마기의 다른 실시예가 제11도에 도시되어 있다. 연마기(290)는 나중에 연마헤드(292)로 언급되는 슬라이드 조립체(292)를 포함하며, 이 조립체는 트랙(294)를 따라서 후퇴위치와 전진위치 사이를 이동한다. 레일형의 트랙(294)은 터릿(298)의 채널(298)상에 설치된다.타우어(298)은 중앙 알루미늄 배관(300)을 포함하고,이 배관상에 채널(296) 및 채널들(302 및 304)과 같은 다섯 개의 다른 채널들이 설치된다. 아래에 설명된 대로,터릿(298)은 각각의 채널상에 하나씩, 최대로 6개의 연마헤드를 거느릴 수 있다.
연마기(290)는 거친 연마재, 중간 연마재 및 미세 연마재를 각각 포함하는 연마휘일(308,310 및 312)을 갖춘 베이스(306)를 포함하고 있다. 베이스(306)의 일부는 연마휘일(308)용 전동기(304)를 도시하기 위해서 단면으로 절단되었다. 마찬가지로, 각각의 연마휘일은 독립된 전동기를 각각 가진다. 베이스(306)는 또한 폴리시 휘일(316) 및 시브용기(sieve basin)(318)를 포함한다.
지지체(322)상에 설치된 실린더(320)는 공지강용에 의해서 작동하여 연마헤드(292)를 전진위치로 이동시킨다. 고어(Gore) 튜브와 같은 가요성 도관(324)이 케이블들을 연마헤드(292)로 전달한다. 실린더(320)는 쿠우폰을 연마재로부터 멀리 떨어지게 전진위치로 밀어주는 복귀 스프링을 포함한다.
연마기의 작동중에, 연마헤드(292)는 거친 제어트랙이 완전히 연마될 때까지 쿠우폰과 같은 물체를 거친 연마휘일(308)과 맞물리게 한다. 완전하게 연마된 상태에서, 연마헤드(292)는 복귀 스프링에 의해서 후퇴된다. 실린더(320)내의 스프링이 연마헤드(292)를 후퇴위치로 이동시킨 후, 터릿(298)은 터릿 전동기 제어기(328)에 의해서 명령을 받은대로 터릿 인덱싱 전동기(turret indexing motor)(326)에 의해서 회전된다. 그리고 나서, 연마헤드(292)에 의해서 유지되는 쿠우폰들은 터릿(298)이 회전함에 따라서 분무골(spraytroh)(330)을 거쳐서 이동된다. 분무골(330)은 연마부스러기를 세척하기 위해서 쿠우폰 설치부상으로 향해있는 노즐들을 갖추고 있다.
그리고 나서, 쿠우폰들은 중간 제어트랙이 완전히 연마될 때까지 중간 연마 휘일(310)에 접촉되어서 연마된다. 중간 트랙이 끊어졌을 때, 연마헤드(292)가 즉시 후퇴되어서 인덱싱 전동기(326)에 의해 분무골을 거쳐서 이동된다. 미세한 제어트랙을 통해서 회로가 만들어지고, 연마헤드(292)가 전진하여 미세한 연마휘일(312)과 접하게 된다. 미세 조정트랙이 끊어지고 연마헤드(292)가 후퇴된 후에, 쿠우폰들은 분무골(334)을 지나서 40-50초동안 폴리시 휘일(316)과 맞물려지게 된다. 쿠우폰이 최종 분무골(336)을 통과한 후, 쿠우폰 설치부내의 쿠우폰들이 시브용기(318)안으로 배출되어서 제거된다.
연마기(290)의 효율을 증대시키기 위해서, 가상선으로 도시된 바와 같이 연마헤드(338)와 같은 추가의 연마헤드들이 터릿(298)에 부가될 수 있다. 다중 구도헤드들이 사용될 때, 추가의 거친 연마휘일(240)과 분무골(342)을 추가하는 것이 바람직하다. 연마작업은 긴 시간을 필요로 한다. 하나 이상의 추가로 거친 연마휘일을 첨가함으로써, 이들 연마휘일들과 맞물리는 연마휘일들은 다른 연마헤드들이 후퇴함과 거의 동시에 후퇴될 수 있다. 각각의 연마헤드는 솔레노이드, 급속 배출 밸브, 실린더 및 슬라이드 조립체를 포함한다. 연속회전을 가능하게 하기 위해서 이들 부품들에 공급되는 공기 호오스 및 전기 연결부들은 베이스(306)내에 회전가능한 연결부재들을 포함한다.
연마기(290)의 각각의 연마헤드에 대한 제어는 제12도에 도시된 바와 같다. 연마선별기(230b)가 연속적인 연마작업을 제어하기 위하여, 스위치(246a)에 색인을 붙이는 스위치 인덱서(344)를 포함한다. 작동동안에, 쿠우폰 설치부에 하중을 가함으로써 슬립링(248)을 거쳐서 터릿 전동기 제어기(328)에 전달되는 장전기 큐우신호(loader cue signal)(346)가 발생한다. 모든 여섯 개의 연마헤드가 후퇴된 상태에서, 연마될 다음의 쿠우폰 설치부에 하중을 가하면 터릿 전동기 제어기(328)가 각각의 연마헤드의 선별기 스위치 인덱서를 전진시키도록 제어한다. 연마헤드(292)에 있어서, 예를들면 스위치(246a)는 쿠우폰 배출부(350)로부터 OR게이트(352)로 이동된다. 미끄럼 승강스위치(228a)가 도시된 바와 같이 설정된다. 제11도 및 제12도를 참조하면, 거친 제어트랙이 1내지 2분동안에 완전하게 연마되지 않았다면, 거친 타이머(354)가 1 내지 2분후에 회로를 끊을 때까지 연마헤드(292)는 쿠우폰을 연마휘일에 접촉시킨다. 타이머(354) 또는 COARSE 중 하나가 릴레이(224a)를 작동시킬 수 있다. 모두 여섯 개의 연마헤드가 각각이 제어회로들에 의해서 지시된대로 후퇴되고, 연마헤드(292)에 대한 반시계방향의 연마헤드가 쿠우폰 설치부에 제공된 후에, 전동기 제어기(328)가 인덱싱 전동기(326)를 작동시켜서 터릿(298)을 시계방향으로 회전시킨다. 전동기 제어기(328)는 스위치 인덱서(344)에 명하여 스위치(246a)를 COARSE로 이동시키며, 이 COARSE는 앞에서 설명된대로, 모니터되고 있는 쿠우폰 시험편상의 거친 제어트랙에 의해서 슬립링(242a)를 통해 감지회로를 만든다.
제어트랙은 연마헤드(292)가 제11도의 거친 연마휘일(308)로부터 후퇴되는 때를 결정하는데 사용된다.
마찬가지로, MED & FINE은 제12도의 중간 및 미세 제어트랙들에 의해서 회로를 만든다. 연마헤드(292)가 제11도의 폴리시 휘일(316)에 도달하였을 때, 쿠우폰들이 제12도의 폴리시 타이머(356)에 의해서 결정된 시간동안 폴리시(316)와 맞물리게 된다.
본 발명의 몇몇 특징이 일부 도면들에 제시되었지만, 이러한 특징은 본 발명에 따른 다른 특징들중의 어느 것 또는 모든 것과 결합될 수 있기 때문에 이것은 단지 설명의 편리를 위한 것이다.
본 분야에 통상의 지식을 가진자는 다른 실시예들을 생각할 수 있지만, 이는 모두가 다음의 청구범위내에 있게 될 것이다.

Claims (33)

  1. 노출될 시험구멍 및 다수의 제어트랙을 갖추고 있으며, 각각의 상기 제어트랙의 뒤쪽 가장자리의 적어도 일부가 상기 시험구멍에 대한 소정의 연마깊이에 대해서 정확하게 설치되어 있는 프린트 회로기판의 쿠우폰을 연마하기 위한 자동 연마기로서, 상기 쿠우폰을 상기 연마기와 맞물리게 하기 위한 결합수단과, 상기 다수의 제어트랙을 연속적으로 모니터하기 위한 모니터 수단과, 그리고 모니터되는 트랙이 연마되어서 단락되었을 때 상기 쿠우폰과 상기 연마기를 분리시키도록 상기 쿠우폰상에서 상기 제어트랙과 연결되어 있는 분리수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 결합수단이 전진위치에서 상기 쿠우폰을 상기 연마기에 접촉시키는 접촉수단 및 후퇴위치에서 상기 연마기로부터 이탈시키는 이탈수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 결합수단이 상기 접촉수단을 상기 전진위치로 이동시키기 위한 제1이동수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 분리수단이 상기 제어트랙내의 단락을 검출하기 위한 감지수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 분리수단이 상기 감지수단에 응답하여 반응하여서 상기 접촉수단을 상기 후퇴위치로 이동시키기 위한 제2이동수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 분리수단이 상기 제어트랙을 응답하여 적어도 두 개의 도전성 리이드를 상호연결시키기 위한 상호연결수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 접촉수단이 상기 쿠우폰을 회전시키기 위한 수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 분리수단이 상기 상호연결수단과 함께 회전할 수 있도록 접촉되는 수단을 포함하고 있는 자동 연막.
  9. 제6항에 있어서, 상기 상호연결수단이 상기 도전성 리이드들과 상호연결되도록 미끄럼 이동가능한 자동 연마기.
  10. 노출된 구역 및 다수의 제어트랙을 갖추고 있으며, 각각의 상기 제어트랙의 뒤쪽 가장자리의 적어도 일부가 소정의 연마깊이에 대해서 정확하게 설치되어 있는 물체를 연마하기 위한 자동 연마기로서, 상기 물체를 상기 연마기와 맞물리게 하기 위한 결합수단과, 상기 다수의 제어트랙을 연속적으로 모니터하기 위한 수단과, 그리고 모니터되는 트랙이 연마되어서 단락되었을때 상기 물체와 상기 연마기를 분리시키도록 상기 물체상에서 상기 제어트랙과 연결되어 있는 분리수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 결합수단이 전진위치에서 상기 물체를 상기 연마기에 접촉시키는 접촉수단 및 후퇴위치에서 상기 물체를 상기 연마기로부터 이탈시키는 이탈수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  12. 제11항에 있어서, 상기 결합수단이 상기 접촉수단을 상기 전진위치로 이동시키기 위한 제1이동수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  13. 제12항에 있어서, 상기 분리수단이 상기 제어트랙내의 단락을 검출하기 위한 감지수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 분리수단이 상기 감지수단에 응답하여 반응하여서 상기 접촉수단을 상기 후퇴위치로 이동시키기 위한 제2이동수단을 포함하고 있는 자동연마기.
  15. 제14항에 있어서, 상기 분리수단이 상기 제어트랙에 응답하여 적어도 두 개의 도전성 리이드를 상호연결시키기 위한 상호연결수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  16. 제15항에 있어서, 상기 접촉수단이 상기 물체를 회전시키기위한 회전수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  17. 제16항에 있어서, 상기 분리수단이 상기 상호연결수단과 함께 회전할 수 있도록 접속되는 회전 접속수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  18. 제17항에 있어서, 상기 회전 접속수단이 슬립링 수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  19. 제16항에 있어서, 상기 결합수단이 상기 전진위치와 상기 후퇴위치 사이에서 상기 회전수단을 안내하기 위한 레일수단을 포함하는 자동 연마기.
  20. 제16항에 있어서, 상기 접촉수단이 왕복동 피스톤을 포함하고 있는 자동 연마기.
  21. 제20항에 있어서, 상기 결합수단이 상기 피스톤을 미끄럼 이동가능하게 지지하는 실린더를 포함하며, 상기 실린더가 상기 후퇴위치에 있는 상기 피스톤을 수용하도록 그 단부에 제1흡입구를 포함하고 있는 자동 연마기.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제1이동수단이 상기 제어트랙내의 단락이 검지될 때까지 상기 물체를 상기 연마기와 맞물리게 하기에 충분한 유체 압력을 제공하기 위해서 상기 제1흡입구로의 유체전달을 제어하기 위한 맞물림 조절수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  23. 제22항에 있어서, 상기 제2이동수단이 상기 물체를 상기 연마기로부터 멀어지는 방향으로 밀어주는 스프링 수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  24. 제22항에 있어서, 상기 실린더가 상기 제1흡입구 맞은편 단부에 제2흡입구를 포함하며, 상기 제2이동수단이 상기 물체를 상기 연마기로부터 분리시키기에 충분한 압력을 제공하기 위해서 상기 제2흡입구로의 유체전달을 제어하기 위한 승강조절수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  25. 제24항에 있어서, 상기 분리수단이 상기 제1흡입구 부근의 상기 실린더의 연결된 배출밸브수단을 포함하며, 상기 감지수단이 상기 배출밸브 수단을 작동시킬 때까지 상기 맞물림 조절수단이 상기 승강조절수단의 유체압력을 이겨내는 자동 연마기.
  26. 제25항에 있어서, 상기 맞물림 조절수단이 상기 제1흡입구로의 유체전달을 정지시키고 상기 배출밸브수단을 작동시키도록 상기 감지수단에 의해서 작동되는 솔레노이드 밸브수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  27. 제15항에 있어서, 상기 분리수단이 상기 다수의 제어트랙을 연속적으로 모니터하기 위한 선별수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  28. 제10항에 있어서, 상기 결합수단이 상기 물체를 파지하기 위한 호울더 수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  29. 노출될 구역 및 다수의 제어트랙을 갖추고 있으며, 상기 제어트랙의 뒷쪽 가장자리의 적어도 일부가 연속적인 소정의 연마깊이에 대해서 정확하게 설치되어 있는 물체를 연마하기 위한 자동 연마기로서, 연마수단과, 상기 물체를 상기 연마수단과 맞물리게 하기 위한 결합수단과, 상기 다수의 제어트랙을 연속적으로 모니터하기 위한 선택수단과, 그리고 모니터되는 트랙이 연마되어서 단락되었을 때 상기 물체와 상기 연마수단을 분리시키도록 상기 모니터되는 상기 제어트랙과 상호연결되어 있는 분리수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  30. 제29항에 있어서, 상기 연마수단이 연마재를 상기 물체에 가하면서 회전하는 연마재 수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  31. 제30항에 있어서, 상기 결합수단이 상기 물체를 회전시키기 위한 회전수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
  32. 제31항에 있어서, 상기 연마재 수단이 상기 회전수단의 방향과 반대방향으로 상기 연마재를 회전시키는 자동 연마기.
  33. 노출될 시험구멍 및 다수의 제어트랙을 갖추고 있으며, 각각의 상기 제어트랙의 뒤쪽 가장자리의 적어도 일부가 상기 시험구멍에 대한 연속적인 소정의 연마깊이에 대해서 정확하게 설치되어 있는 다수의 프린트 회로 기판의 쿠우폰을 연마하기 위한 자동 연마기로서, 다수의 연마휘일을 갖춘 연마수단 및 다수의 연마헤드를 포함하고 있으며, 각각의 상기 연마헤드가 상기 쿠우폰을 상기 연마수단과 맞물리게 하기 위한 결합수단과, 상기 다수의 제어트랙을 연속적으로 모니터하기 위한 모니터 수단과, 그리고 모니터되는 트랙이 연마되어서 단락되었을때 상기 쿠우폰과 상기 연마수단을 분리시키도록 상기 모니터되는 쿠우폰상에서 상기 제어트랙과 연결되어 있는 분리수단을 포함하고 있는 자동 연마기.
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