KR940001165B1 - Qfp부품 공급장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

QFP부품 공급장치

제1도(a)는 일반적인 스루홀방식 부품장착상태의 단면도.

제1도(b)는 표면실장방식 부품장착상태의 단면도.

제2도(a)는 테이프공급장치에 사용되는 부품테이프의 사시도.

제2도(b)는 스티크공급장치의 개략 사시도.

제2도(c)는 트레이공급장치를 사용하는 표면실장장치의 평면도.

제3도는 본 발명에 의한 QFP부품 공급장치가 적용된 표면실장장치의 평면도.

제4도는 제3도의 정면도.

제5도는 제3도의 측면도.

제6도(a)(b)는 본 발명 장치에서 사용되는 트레이수납용 팰리트의 평면도 및 측면도.

제7도(a)는 본 발명에 사용되는 트레이의 평면도.

제7도(b)는 제7도(a)의 Ⅷ-Ⅷ선 단면도.

제8도는 본 발명이 적용된 표면실장장치의 동작흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 본체 20 : 펠리트공급장치부

22 : 볼스크류 23 : 승강대

24 : 펠리트랙 25 : 볼너트

26 : 안내축 27 : 나사

30 : 펠리트이송장치부 31 : 가이드레일

32 : 펠리트이송수단 33 : 후크

34 : 로드레스실린더 40 : 부품픽업장치부

41 : 헤드 42 : 노즐

43 : X테이블 44 : Y테이블

50 : 센터링장치부 51 : 센터링유니트

52 : 로드레스실린더

본 발명은 표면실장장치(SMD ; Surface Mounted device)에 관한 것으로, 특히 다중 다량의 QFP(Quad Flat Package)부품 및 PLCC의 공급을 용이하게 할 수 있도록 한 QFP부품 공급장치에 관한 것이다.

예로 부터 인쇄회로기판에 전자부품을 장착함에 있어서, 제1도(a)에 도시한 바와 같이, 인쇄회로기판(B)에 천공된 스루홀(H)에 부품(P)의 리드(L)를 끼워넣고 납땜하는 소위 스루홀방식이 널리 사용되었다.

그러나 이러한 스루홀 방식의 부품장착에 있어서는 인쇄회로기판에 일일이 스루홀을 천공하여야 할 뿐만 아니라 부품(P)의 리드(L)를 스루홀(H)에 맞춰서 끼워넣어야 하므로 매우 비능률적이며 조립성이 저하되는 등 소형, 고밀도화함에 있어서 장애요인으로 작용하게 된다.

따라서 최근에는 제1도(b)와 같이, 인쇄회로기판(B)에 스루홀을 천공하지 않고 부품(P)을 인쇄회로기판의 상면에 올려놓은 상태에서 곧바로 납땜하는 표면실장기 술(SMT ; Surface Mounting Technology)이 개발되어 있다.

이에 따라 전자부품들이 소형, 경량, 박형의 형태로 용도에 따라 특별히 설계되었고, 인쇄회로기판의 공간도 매우 줄어들게 되는 계기가 되었다.

이를 위하여 집적화된 자동화 조립라인에서 고밀도화된 인쇄회로기판에 팩케이지화된 부품들을 실장하는 표면실장장치가 개발되었으며, 이 표면실장장치에 다기종의 정밀전자부품, 특히 QFP부품을 용이하게 공급한 수 있는 보조장치가 개발되었다.

이러한 표면실장장치로서는 보조장치로서의 부품공급장치를 설치하여 다수개의 부품을 연속적으로 공급할 수 있도록 하고 있는바, 제2도(a)와 같이 다수개의 부품(P)을 하나의 테이프(T)에 장착하여 연속적으로 공급하는 테이프공급장치부와, 제2도(b)와 같이 다수개의 부품이 수용된 플라스틱케이스를 상단에 끼워놓고 부품이 하나씩 활강하여 픽업위치로 공급하는 스티크공급장치가 있다.

그러나 이러한 테이프공급장치와 스티크공급장치는 일반적인 부품은 1,000개 내지 3,000개를 연속적으로 공급할 수 있으나, QFP부품과 같이 리드핀수(Lead Pin數)가 많고 그 피치가 0.5㎜이내이며 트레이에 일정간격으로 배열포장되는 정밀전자부품을 공급하는데는 적용할 수 없다.

따라서 이러한 QFP부품과 같은 정밀전자부품은 트레이공급장치를 사용하고 있다.

제2도(c)는 트레이공급장치를 사용하는 표면실장장치를 도시하는 것으로, 본체(1)의 중앙하부에 인쇄회로기판을 X축 방향으로 이송하는 컨베이어(2)를 설치하고, 이 켠베이어(2)의 상부에는 X테이블(3)을 설치하고, 그 일측에는 Y테이블(4)을 설치하며, X테이블(3)상에 헤드(5)를 설치하며, 그 양측에 부품공급장치(6)를 설치하고, 공급장치(6)의 장착부위 일측에 트레이(7)를 장착한 구조로 되어 있다.

상기 X, Y테이블(3)(4)은 각기 서보모터(3a)(4a)로 구성되는 볼스크류(3b) (4b)에 의하여 직선왕복이동되는 것이다.

이러한 장치에서는 상기 헤드(5)가 X, Y테이블(3)(4)의 작동으로 전후 좌우로 이동되면서 공급장치(6)으로 부터 부품을 흡착하여 컨베이어(2)를 타고 이송되어 작업위치에 정지된 인쇄회로기판상에 장착한다.

상기 트레이(7)에 있는 부품이 모두 장착되면 새로운 트레이로 교체하여 상술한 작업을 계속하게 되는 것이다.

그러나 이러한 표면실장장치에 사용되는 트레이공급장치는, 한번에 50개 이하의 소량의 부품만을 공급할 수 있으므로 QFP부품의 공급중단으로 인한 표면실장장치의 휴지(休止)시간이 길어져서 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 리드핀수가 많고 리드핀의 피치가 0.5㎜이내인 QFP부품과 같은 정밀전자부품을 다량으로 연속공급할 수 있어 부품의 공급중단으로 인한 표면실장장치의 휴지시간을 최소화하여 생산성을 향상시킬 수 있도록한 QFP부품 공급장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 하나의 공급장치로써 다양한 종류의 QFP부품을 동시에 공급할 수 있도록 하려는 것이다.

이러한 본 발명의 목적은, 본체의 일측에는 다수개의 QFP부품이 수용된 다수개의 트레이가 배열된 펠리트를 적재하여 승강시키는 펠리트공급부와 ; 상기 펠리트공급장치부에 적재된 펠리트를 부품픽업위치로 이동시키는 펠리트이송장치부와 ; 상기 팰리트이송장치부에서 부품픽업위치로 이송된 펠리트로 부터 부품을 픽업하는 부품픽업장치부 및 ; 상기 부품픽업장치부로 부터 픽업되어 전달되는 부품을 표면실장장치본체로 센터링하는 센터링장치부으로 구성됨을 특징으로 하는 QFP부품 공급장치를 제공하는 것에 의하여 달성된다.

이하 본 발명에 의한 QFP부품 공급장치를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.

제3도 내지 제5도는 본 발명에 의한 QFP부품 공급장치를 도시하는 것으로, 본체(10)의 일측에는 다수개의 QFP부품(P)이 수용된 다수개의 트레이(Ta)가 배열된 펠리트(PT)를 적재하는 펠리트공급부(20)와 ; 상기 펠리트공급장치부(20)에 적재된 펠리트(PT)를 부품픽업위치로 이동시키는 펠리트이송장치부(30)와 ; 상기 펠리트이송장치부(30)에서 부품픽업위치로 이송된 펠리트(PT)로 부터 부품(P)을 픽업하는 부품픽업장치부(4) 및 ; 상기 부품픽업장치부(40)으로 부터 픽업되어 전달되는 부품(P)을 표면실장장치본체(도시되지 않음)로 센터링하는 센터링장치부(50)으로 구성된다.

상기 펠리트공급장치부(20)는, 본체(10)의 일측에 고정설치된 서보모터(21)에 의하여 구동되는 볼스크류(22)와 이 볼스크류(22)에 의하여 승강되는 승강대(23) 및 이 승강대923)상에 설치되어 펠리트랙(Pallet Rack : 24)으로 구성된다.

상기 볼스크류(22)는 승강대(23)의 일측에 고정된 볼너트(25)에 나사 맞춤되어 이들 볼스크류(22)와 볼너트(25)의 나사작용에 의하여 승강대(23)를 승강작동시키는 것이다.

상기 펠리트랙(24)는 승강대(23)의 상면에 나사(27)으로 고정되어 탈부착가능하게 설치되는 것이다.

상기 승강대(23)는 승강작동시 흔들리지 않도록 하기 위하여 안내축(26)에 의하여 지지되어 있다.

상기 펠리트이송장치부(30)는 본체(10)의 상면에 횡방향으로 설치되어 펠리트 (PT)를 안내하는 가이드레일(31)과, 펠리트(PT)를 걸어서 이송시키는 펠리트이송수단(32)으로 구성된다.

상기 펠리트이송수단(32)은, 펠리트(PT)의 일측단에 형성된 걸고리(H)를 걸리는 후크(33)와, 이송력을 부여하는 로드레스실린더(34)로 구성된다.

상기 부품픽업장치부(40)는 펠리트이송장치부(30)의 상부측에 설치되는 펠리트(PT)에 배열된 트레이(Ta)로 부터 부품(P)을 픽업하는 부품픽업헤드(41)와, 이 헤드(41)를 부품픽업위치와 센터링위치로 이동시키는 X, Y테이블(43)(44)로 구성된다.

상기 부품픽업헤드(41)는 실린더(도시되지 않음)에 의하여 승강되는 부품흡착노즐(42)이 설치되어 있으며, 헤드(41)를 부품픽업위치로 이동시키고 실린더에 의하여 하강시켜 부품흡착노즐(42)을 부품(P)상에 접촉시킨 상태에서 부압을 걸어주면 부품(P)이 노즐(42)의 하단에 진공흡착되며, 부품(P)을 흡착한 상태에서 센터링위치로 이동시킨 상태에서 부압을 해제하면 흡착되었던 부품(P)을 센터링위치로 올려놓게 되는 것이다.

상기 X,Y테이블(43)(44)는 각각 서보모터(45)(46) 및 볼스크류(47)(48)에 의하여 X축방향과 Y축방향으로 이동되면서 상기 헤드(41)를 부품픽업위치와 부품센터링위치로 이동시키는 것이다.

상기 부품센터링장치부(50)는 헤드(41)에 의하여 공급된 부품(P)을 센터링하는 센터링유니트(51)와, 이 센터링유니트(51)를 표면실장장치 본체(도시되지 않음)측으로 이송시키는 로드레스실린더(52)로 구성된다.

제7도(a)(b)는, 본 발명에서 사용되는 QFP부품(P)을 수용하는 트레이(Ta)가 배열된 펠리트(PT)를 도시하는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 QFP부품 공급장치에 의하여 QFP부품(P)을 표면실장장치 본체측으로 공급함에 있어서는 상기 펠리트공급장치부(20)의 펠리트랙(24)에 다수개의 펠리트(PT)를 적재하여 놓고, 공급장치를 구동시키면, 상기 서보모터 (2 1)에 의하여 회전하는 볼스크류(22)와 승강대(23)의 볼너트(25)의 작용에 의하여 승강대(23)를 승강시켜 최상층의 펠리트(PT)의 측면에 형성된 걸고리(H)가 상기 펠리트이송장치부(30)의 후크(34)에 걸릴 수 있는 위치에서 정지시킨다.

이때 상기 승강대(33)는 볼스크류(22)에 의하여 구동되면서 안내축(26)에 의하여 지지안내되므로 흔들리지 않고 안정된 상태로 승강되는 것이다.

이상태에서 상기 펠리트이송장치부(30)의 펠리트이송수단(32)의 로드레스실린더(34)가 전진하여 그 선단의 후크(33)가 펠리트랙(24)에 적재되어 있는 펠리트 (PT)의 걸고리(H)에 걸리게 되고, 로드레스실린더(34)가 후퇴함에 따라 펠리트(PT)는 안내레일(31)을 따라 안내되어 부품픽업위치로 이송된다.

이때 부품픽업위치로 이송된 펠리트(PT)는 부품픽업, 즉 부품흡착의 원점을 잡게 되는 것이다.

상기 펠리트(PT)가 부품픽업위치로 이송되면 그 상부에 위치하는 부품픽업장치부(40)의 작동에 의하여 펠리트(PT)에 배열된 다수개의 트레이(Ta)로 부터 부품(P)을 흡착, 픽업하게 된다.

즉, 부품픽업헤드(41)는 서보모터(45)(46) 및 타이밍벨트(47)(48)에 의하여 구동되는 X,Y테이블(43)(44)이 X축방향 및 Y축방향으로 이동되는 것에 의하여 펠리트(PT)상의 부품(P)위치로 이동되는 것이다.

다음, 헤드(41)의 노즐(42)이 실린더(도시되지 않음)에 의하여 하강되어 부품 (P)의 상면에 밀착되며, 노즐(42)에 부압이 걸림에 따라 노즐(42)에 부품(P)이 흡착된다.

상기 헤드(41)에 부품(P)이 흡착되면, 실린더가 역으로 작동하여 노즐(42)를 상승시키고, 상기 X,Y테이블(43)(44)이 구동되어 헤드(41)를 센터링장치부(50)측으로 이동되어 센터링위치에서 정지하게 된다.

상기 헤드(41)가 센터링장치부(50)의 센터링위치로 이동되면, 다시 실린더의 작동으로 노즐(42)이 하강되고, 노즐(42)에 걸렸던 부압이 해제되어 흡착되었던 부품 (P)을 센터링위치에 내려놓게 된다.

부품(P)이 센터링장치부(50)에 센터링되면, 센터링장치부(50)가 작동되어 부품(P)을 표면실장장치 본체측으로 센터링하게 되는 것이다.

상기 센터링장치부(50)의 센터링작동은 로드레스실린더(52)에 의하여 센터링유니트(51)를 이동시키는 것에 의하여 이루어지는 것이다.

표면실장장치 본체측으로 이동한 센터링장치부(50)의 센터링유니트(51)는 상기 부품픽업헤드(41)에 부품(P)이 흡착, 픽업된 후 다시 로드레스실린더(52)의 작동에 위하여 원위치로 복귀하여 다음 번 센터링할 부품(P)을 기다리게 된다.

제8도는 본 발명에 의한 QFP부품 공급장치의 동작흐름도를 나타내는 것이다.

이러한 작동을 반복하여 펠리트이송장치부(30)에 이송된 펠리트(PT)상의 부품(P)이 모두 공급되면, 부품이 모두 소모된 펠리트(PT)는 다시 펠리트이송장치부 (30)의 역방향 작동으로 펠리트공급장치부(20)의 펠리트랙(24)로 회수되고, 다음 번의 펠리트(PT)가 상술한 작동에 의하여 이송되어 계속적으로 부품을 공급할 수 있게 된다.

이때 펠리트공급장치부(20)의 서보모터(21)와 볼스크류(22) 및 볼너트(25)의 작용에 의하여 승강대(23)가 승강되면서 부품이 모두 소모된 펠리트의 회수위치와 새로운 펠리트의 이송위치로 펠리트랙(24)를 승강시키게 되는 것이다.

또한 펠리트랙(24)에 적재된 모든 펠리트(PT)의 부품이 모두 공급되면, 승강대 (23)에 펠리트랙(24)를 고정하는 나사(27)를 풀고 펠리트랙(24)를 교체함으로써 계속적인 부품이 공급을 수행할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 다수개의 QFP부품이 수납된 다수개의 트레이가 배열되는 펠리트를 적재하여 두고 펠리트를 하나씩 부품픽업위치로 이송하여 부품의 흡착, 픽업 및 표면실장장치부로의 센터링을 수행하는 것이므로 한번의 부품적재로서 예컨대 1,000개 또는 3,000개 이상의 부품과 다양한 종류의 부품을 연속적으로 공급할 수 있게 되어 부품의 부족으로 인한 표면실장장치의 휴지(休止)시간을 최소화하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 발휘하게 되는 것이다.

Claims (8)

1. 본체(10)의 일측에는 다수개의 QFP부품(P)이 수용된 다수개의 트레이(Ta)가 배열된 펠리트(PT)를 적재하여 승강시키는 펠리트공급부(20)와 ; 상기 펠리트공급장치부(20)에 적재된 펠리트(PT)를 부품픽업위치로 이동시키는 펠리트이송장치부(30)와 ; 상기 펠리트이송장치부(30)에서 부품픽업위치로 이송된 펠리트(PT)로 부터 부품(P)을 픽업하는 부품픽업장치부(40) 및 ; 상기 부품픽업장치부(40)으로 부터 픽업되어 전달되는 부품(P)을 표면실장장치본체로 센터링하는 센터링장치부(50)으로 구성됨을 특징으로 하는 QFP부품 공급장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 펠리트공급장치부(20)는, 본체(10)의 일측에 고정설치된 서보모터(21)에 의하여 구동되는 볼스크류(22)와 이 볼스크류(22)에 의하여 승강되는 승강대(23)와, 이 승강대(23)상에 설치되어 팰리트랙(24) 및 상기 펠리트랙(24)에 고정설치되어 볼스크류(24)에 나사맞춤되는 볼너트(25)로 구성되는 것인 QFP부품 공급장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 펠리트랙(24)는 승강대(23)의 상면에 나사(27)으로 고정되어 탈부착가능하게 설치되는 것인 QFP부품 공급장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 승강대(23)는 본체(10)에 고정설치된 안내축(26)에 의하여 지지된 것인 QFP부품 공급장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 펠리트이송장치부(30)는 본체(10)이 상면에 횡방향으로 설치되어 펠리트(PT)를 안내하는 가이드레일(31)과, 펠리트(PT)를 걸어서 부품픽업위치로 이송시키는 펠리트이송수단(32)으로 구성되는 것인 QFP부품 공급장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 펠리트이송수단(32)은, 펠리트(PT)의 일측단에 형성된 걸고리(H)를 걸리는 후크(33)와, 이송력을 부여하는 로드레스실린더(34)로 구성되는 QFP부품 공급장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 부품픽업장치부(40)는 펠리트이송장치부(30)의 상부측에 설치되어 펠리트(PT)에 배열된 트레이(Ta)로 부터 부품(P)을 픽업하는 노즐(42)을 가지는 부품픽업헤드(41)와, 이 헤드(41)를 부품픽업위치와 센터링위치로 이동시키는 X,Y테이블(43)(44)로 구성되는 것인 QFP부품 공급장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 부품센터링장치부(50)는 헤드(41)에 의하여 공급된 부품(P)을 센터링하는 센터링유니트(51)와, 이 센터링유니트(51)를 표면실장장치 본체(도시되지 않음)측으로 이송시키는 로드레스실린더(52)로 구성되는 것인 QFP부품 공급장치.