KR940006202Y1 - 소형 전자부품의 센터링장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

소형 전자부품의 센터링장치

제1a도는 종래 스루홀방식의 부품장착상태의 단면도, 제1b도는 표면실장방식에 의한 부품장착상태의 단면도.

제2도는 종래 소형 전자부품의 센터링장치를 도시하는 것으로, 제2a도는 센터링장치의 평면도, 제2b도는 제2a도의 A-A선 단면도, 제2c도는 센터링장치의 평면도.

제3도는 종래 센터링장치의 부품 센터링상태를 도시하는 부분 확대도.

제4도는 본 고안에 의한 소형 전자부품의 센터링 장치를 도시하는 것으로, 제4a도는 본 고안 센터링장치의 평면도, 제4b도는 제4a도의 C-C선 단면도, 제4c도는 제4b도의 D-D선 단면도.

제5도는 본 고안의 작동상태를 나타내는 것으로, 제5a도는 작동상태 정면도, 제5b도는 제5a도의 저면도.

제6도는 본 고안에 의한 부품 센터링상태를 도시하는 부분 확대도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 베이스 11 : 샤프트

12a, 12b : 크랭크 13a, 13b : 안내장공

14a, 14b : 안내로드 15a, 15b : 죠

16a, 16b : 커넥팅로드 17 : 연동핀

18 : 에어실린더 19 : 로드

20 : 탄성부재 21 : 노즐공

본 고안은 소형전자부품 탑재장치에 장착되어 공급되는 전자부품의 센터링(Centering)하는 장치에 관한 것으로, 특히 QFP(Quad Flat Package)와 PLCC(Plastic Leader Chip Carrier)와 같은 정밀 전자부품의 센터링 작업을 용이하게 할 수 있도록 한 소형 전자부품의 센터링장치에 관한 것이다.

예를 부터 인쇄회로기판에 전자부품을 장착함에 있어서는 제1a도에 도시한 바와 같이, 인쇄회로기판(B)에 천공된 스루홀(H)에 부품(P)의 리드(L)를 끼워넣고 납땜(S부위)하는 소위 스루홀(Through Hole) 방식이 널리 사용되어왔다.

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 제1b도와 같이, 인쇄회로기판(B)에 스루홀을 천공하지 않고 QFP부품(P1)이나 PLCC부품(P2)을 인쇄회로기판의 상면에 올려놓은 상태에서 솔더 마스크(Solder mask;SM)을 이용하여 곧바로 납땜(S부위)하고, 저면은 인쇄회로기판(B)상에 접착(A부위)하는 표면실장기술(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.

이러한 표면실장기술에 사용되는 표면실장기(SMD;Surface Mounting Device)에서 정밀전자부품을 집적화된 인쇄회로기판에 정밀하게 장착하기 위하여는 전자부품들의 센터링을 정확하게 하여야 할 필요성이 있다.

이를 위하여 표면실장기에 장착 또는 이송하면서 공급되는 부품의 센터링을 하기 위하여 센터링장치가 안출되었다.

종래 이러한 종류의 센터링장치는 제2a,b, c에 도시한 바와 같이 X축방향 타이밍벨트(1a)와 Y축방향 타이밍벨트(1b)가 각각 두개의 타이밍풀리(2a, 2b)에 의하여 연결되어 있고, 이 타이밍벨트(1a, 1b)에 에어실린더(3a, 3b)의 로드(4a, 4b)가 접촉되며, 반대측에는 코일스프링등의 탄성부재(5a, 5b)이 고정되고, 또 타이밍벨트(1a, 1b)의 양측에 대칭으로 암(6a, 6b)이 고정되어 있으며, 이 암(6a, 6b)에는 죠(Jaw; 7a,7b)가 연결되어 있다.

상기 죠(7a, 7b)는 LM 가이드(8a, 8b)에 의하여 안내되어 직선적으로 이동되도록 되어 있다.

종래의 센터링장치에 의하여 부품을 센터링하기 위하여 상기 에어실린더(3a, 3b)에 압축공기가 공급되면, 에어실린더(3a, 3b)의 로드(4a, 4b)가 전진하게 되고 이에 고정연결된 타이밍벨트(1a, 1b)이 회전하면서 이에 연결된 암(6a, 6b)을 이동시키게 되며, 이들 암(6a, 6b)에 설치된 각 한쌍의 죠(7a, 7b)가 벌어지게 된다.

이때 헤드(9)에 진공으로 흡착된 부품(P)이 하강되어 상기 죠(7a, 7b) 사이로 들어오면, 에어실린더(3a, 3b)에 공급되었던 압축공기를 배출시키게 되고, 이에따라 로드(4a, 4b)의 전진시 압축되었던 탄성부재(5a, 5b)의 복원력에 의하여 타이밍벨트(1a, 1b)가 역방향으로 회전하게 되며, 이 타이밍벨트(1a, 1b)에 고정연결된 암(6a, 6b)에 설치된 죠(7a, 7b)가 오무라지면서 부품(P)을 잡게 된다.

여기서 상기 죠(7a, 7b)는 X축방향으로 2개, Y축방향으로 2개가 설치되어 동시에 벌어졌다 오무라졌다 하므로 부품(P)을 설정된 위치로 센터링할 수 있게 되는 것이다.

그러나 이러한 종래의 센터링장치는, 제3도와 같이, 각 죠(7a, 7b)의 파지면(把持面)이 부품(P)의 가장자리 에 형성된 리드(L)의 끝단부를 잡아서 센터링하는 것이므로 부품의 지지력이 약하여 부품이송장치에서 사용하였을 경우에는 부품을 파지한 상태로 이송하는 과정에서 놓치기 쉬워 부품이송장치에서는 사용할 수 없고, 표면실기장기의 본체에 고정하여 사용할 수 밖에 없어 그 사용에 제약을 받게 되는 문제점이 있었다.

또한 죠(7a,7b)에 의하여 부품(P)의 리드(L)의 끝단부를 누르면서 센터링하는 것이므로 리드(L)가 휘어지는 등 리드(L)를 손상시키게 되어 표면실장시 불량발생율이 높아지게 되는 문제점이 있었다.

또 X축 방향의 죠와 Y축방향의 죠를 이동시키는 구동수단으로서 각기 개별적으로 설치된 에어실너더와 타이밍벨트등을 사용하는 것이므로 X축방향으로 죠의 이동과 Y축방향의 죠의 이동에 편차가 발생될 염려가 있어 정확한 센터링을 이루는데 문제가 있으며, 구조가 복잡하고, 제조원가를 상승시키게 되는 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은 표면실장기에 고정된 상태에서의 사용은 물론 부품이송장치에서도 사용할 수 있도록 할 소형 전자부품의 센터링장치를 제공하려는 것이다. 본 고안의 다른 목적은 X축방향의 죠의 이동과 Y축방향의 죠의 이동이 항상 동기적으로 이루어져서 확실한 센터링을 이룰 수 있도록 하려는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 센터링 과정에서 부품의 리드를 손상시키는 일이 없어 표면실장시 불량발생율을 최소화할 수 있도록 하려는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 구조가 간단하고 제조원가를 절감할 수 있도록 하려는 것이다.

이러한 본 고안의 목적은, 베이스의 중앙에 샤트프가 수직으로 고정되고, 이 샤프트에는 상하 크랭크가 회동가능하게 지지되고, 상기 베이스에는 샤프트를 중심으로 하여 서로 대칭을 이루는 각 한쌍의 X축방향 안내장공과 Y축방향 안내장공이 천공되고, 상기 안내장공에는 각각 안내로드가 상하로 관통되어 슬라이딩가능하게 설치되며, 그 상단에는 각각 죠가 고정설치되고, 상기 안내로드의 하단에는 커넥팅로드의 일단부가 힌지연결되며, 이 커넷팅로드의 타단은 상기 각 크랭크에 힌지연결되고, 크랭크의 하부측에는 크랭크를 회전시키는 에어실린더가 설치되며, 상기 크랭크에는 실린더의 전진방향과 반대방향으로 복원력을 부여하는 코일스프링등의 탄성부재가 설치되고, 상기 샤프트에는 축중심에 따라 상하로 관통된 노즐공이 천공되어 진공발생유니트에 연결된 것을 특징으로 하는 소형 전자부품의 센터링장치를 제공하는 것에 의하여 달성된다.

이하 본 고안에 의한 소형 전자부품의 센터링장치를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 상세히 설명한다.

제4도에 도시한 바와 같이, 베이스(10)의 중앙에 샤프트(11)가 수직으로 고정되고, 이 샤프트(11)에는 상하 크랭크(12a, 12b)가 회동가능하게 지지되어 있다.

상기 크랭크(12a, 12b)는 원판형으로 형성되어 있으며, 그 중심에 베어링이 내장되어 샤프트(11)를 중심으로 회전하는 것이 원활하게 이루어지도록 되어 있다.

상기 베이스(10)에는 샤프트(11)를 중심으로 하여 서로 대칭을 이루는 각 한쌍씩의 X축방향 안내장공(13a)과 Y축방향 안내장공(13b)이 천공되어 있다.

상기 안내장공(13a,13b)에는 각각 안내로드(14a, 14b)가 상하로 관통되어 슬라이딩가능하게 설치되어 있으며, 그 상단에는 각각 죠(15a, 15b)가 고정설치되어 있다.

상기 죠(15a, 15b)의 파지면, 즉 부품(P)의 가장자리에 접하게 되는 내측 단부에는 저면에 단턱부(15a', 15b')가 형성되어 부품(P)을 잡아서 센터링할 때 부품의 리드(L)가 파손되는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다.

상기 안내로드(14a, 14b)의 하단에는 커넥팅로드(16a, 16b)의 일단부가 힌지연결되어 있으며, 이 커넥팅로드(16a, 16b)의 타단은 상기 크랭크(12a, 12b)에 힌지연결되어 있다.

상기 크랭크(12a, 12b)와 커넥팅로드(16a, 16b)의 연결위치는 크랭크(12a, 12b)의 둘레를 따라 등각도 간격으로 위치하도록 되어 있으며, 이들 연결은 힌지판과 베어링을 이용하여 상호 회전이 원활하게 이루어지도록 되어 있다.

상기 크랭크(12a, 12b)의 저면 일측에는 연동핀(17a, 17b)이 각각 고정되며, 상부 크랭크(12a)에 고정된 연동핀(17a)은 하부 크랭크(12b)에 천공된 원호형 안내장공(12b')을 통하여 하부 크랭크(12b)의 저면으로부터 돌출설치되고, 하부 크랭크(12b)에 고정된 연동핀(17b)은 그대로 하부로 돌출되어 크랭크(12a, 12b)의 하부측에 설치된 에어실린더(18a, 18b)의 로드(19a, 19b) 선단에 접하도록 되어 있다.

상기 크랭크(12a, 12b)에는 실린더(18a, 18b)의 전진방향과 반대방향으로 복원력을 부여하는 코일스프링등의 탄성부재(20a, 20b)가 설치되어 실린더(18a, 18b)이 후퇴될 때 탄성부재(20a, 20b)의 복원력에 의하여 크랭크(12a, 12b)를 복귀시키도록 되어 있다.

상기 샤프트(11)에는 축중심을 따라 상하로 관통된 노즐공(21)이 천공되어 진공발생유니트(도시되지 않음)에 연결되어 있다.

도면에서 미설명 부호 22는 헤드이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 센터링장치는, 에어실린더(18a, 18b)에 공기가 공급되지 않은 상태, 즉 에어실린더(18a, 18b)의 로드(19a, 19b)가 후퇴되어 있는 상태에서는 탄성부재(20a, 20b)에 의하여 크랭크(12a, 12b)가 제5b도의 시계방향으로 회전복귀되어 이때 커넥팅로드(16a, 16b)에 의하여 연결된 안내로드(14a, 14b)가 안내장공(13a,13b)의 내측단에 걸려서 정지될 때 까지 회전되며, 이에 따라 안내로드(14a, 14b)의 상단에 고정설치된 죠(15a, 15b)는 안으로 오무라진 상태로 된다.

이 상태에서 에어실린더(18a, 18b)에 압축공기가 공급되어 로드(19a, 19b)가 전진하게 되면 이 로드(19a, 19b)가 하부 크랭크(12b) 저면으로 돌출된 연동핀(17a, 17b)을 밀게 되고, 이에 따라 크랭크(12a, 12b)는 탄성부재(20a, 20b)의 탄력에 대항하여 제5b도에서 볼때 반시계방향으로 회전하게 된다.

상기 크랭크(12a, 12b)가 반시계방향으로 회전하게 되면, 크랭크(12a, 12b)에서 커넥팅로드(16a, 16b)로 연결되어 있는 안내로드(14a, 14b)가 안내장공(13a,13b) 의 외측방향으로 슬라이딩되어 그 상단에 고정설치된 죠(15a, 15b)가 벌어지게 된다.

죠(15a, 15b)가 벌어진 상태에서 헤드(22)에 진공으로 흡착된 부품(P)이 벌어진 죠(15a, 15b) 사이로 들어오면, 에어실린더(18a, 18b)에 공급되었던 압축공기가 배출되고, 이에 따라 에어실린더(18a, 18b)의 로드(19a, 19b)가 후퇴하게 되며, 크랭크(12a, 12b)는 탄성부재(20a, 20b)의 복원력에 의하여 복귀되어 죠(15a, 15b)가 오무라지면서 부품(P)의 가장자리를 잡게 됨으로써 부품(P)의 센터링이 이루어지는 것이다.

이때, 상기 죠(15a, 15b)의 내측 단부 저면에는 단턱부(15a', 15b')가 형성되어 있으므로 제6도와 같이 부품 리드(L)의 선단부가 단턱부(15a', 15b')측으로 들어가고 수직절곡부가 죠(15a, 15b)에 접촉하게 되어 그 파지력이 부품몸체에 고정된 수평 기부(基部)에 수평으로 작용하게 되어 리드(L)의 선단부가 측방으로부터 안쪽으로 눌리지 않게 되어 리드가 휘거나 파손되는 일이 없게 된다.

또한 부품(P)은 죠(15a, 15b)에 의하여 파지된 상태에서 그 저면에 샤프트(11)의 상단면에 밀착되며 상기 샤프트(11)의 축중심을 따라 형성된 노즐공(21)을 통하여 진공이 걸리게 되어 부품(P)은 샤프트(11)의 상단면에 진공흡착되어 이 상태에서 이송하더라도 부품의 센터링상태가 변동되는 일이 없이 안정된 상태로 유지된다.

이상과 같이 본 고안에 의하면 부품을 죠에 의하여 파지함과 아울러 진공에 의하여 흡착하는 것이므로 표면실장기에 고정된 상태에서의 사용은 물론 부품이송장치에서도 사용할 수 있는 것이다.

또한 죠를 오무렸다 벌렸다하는 작동이 일체로 회전되는 크랭크에 연동되도록 하였으므로 X축방향의 죠의 이동과 Y축방향의 죠의 이동이 항상 동기적으로 이루어져서 확실한 센터링을 이룰 수 있게 된다.

한편 상기 부품을 죠에 의하여 파지함에 있어서 리드의 선단부를 직접 파지하지 않고 수직절곡부에 접촉되면서 그 파지력이 부품몸체에 고정된 수평 기부(基部)에 수평방향으로 작용하게 되므로 부품의 리드를 손상시키는 일이 없어 표면실장시 불량발생을 최소화할 수 있는 것이다.

또한 크랭크에 의하여 구동하는 것으로서 구조가 간단하고 제조원가를 절감할 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 베이스(10)의 중앙에 수직설치되어 진공발생유니트에 연결되는 노즐공(21)이 축중심을 따라 상하로 천공된 샤프트(11)와, 상기 샤프트(11)에 회동가능하게 지지된 상하 크랭크(12a, 12b)와, 상기 베이스(10)에 천공된 X축방향 및 Y축방향 안내장공(13a,13b)에 상하로 관통되어 슬라이드 가능하게 설치되며 상단에 죠(15a, 15b)가 형성된 안내로드(14a, 14b)와, 상기 안내로드(14a, 14b)의 하단에 일단부가 힌지연결되고 상기 크랭크(12a, 12b)에 타단부가 힌지연결되는 커넥팅로드(16a, 16b)와, 상기 크랭크(12a, 12b)의 하부측에 설치되어 상기 크랭크(12a, 12b)를 회전시키는 에어실린더(18a, 18b)와, 상기 크랭크(12a, 12b)를 실린더(18a, 18b)의 전진방향과 반대방향으로 탄력지지하는 탄성부재(20a, 20b)를 구비하여서 됨을 특징으로 하는 소형 전자부품의 센터링장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 상하 크랭크(12a, 12b)의 저면 일측에는 연동핀(17a, 17b)이 각가가 고정되며, 상부 크랭크(12a)에 고정된 연동핀(17a)은 하부크랭크(12b)에 천공된 원호형 안내장공(12b')을 통하여 하부크랭크(12a)의 저면으로 부터 돌출설치되고, 하부 크랭크(12b)에 고정된 연동핀(17b)은 그대로 하부로 돌출되어 크랭크(12a, 12b)의 하부측에 설치된 에어실린더(18a, 18b)의 로드(19a, 19b) 선단에 접하도록 된 소형 전자부품의 센터링장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 부품(P)의 가장자리에 접하게 되는 죠(15a, 15b)의 내측 단부에는 저면에 단턱부(15a', 15b')가 형성된 소형 전자부품의 센터링장치.