KR960006837Y1

KR960006837Y1 - 인쇄회로기판의 위치결정 및 운반시스템

Info

Publication number: KR960006837Y1
Application number: KR92011489U
Authority: KR
Inventors: 이즈미 고마쯔; 시즈노리 미쯔마; 마고또 후지시마
Original assignee: 야마다 로꾸이찌; 가부시기가이샤 산교세이기세이사꾸쇼
Priority date: 1991-07-10
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1996-08-08
Also published as: JPH056867U; KR930004050U

Abstract

요약 없음

Description

인쇄회로기판의 위치결정 및 운반시스템

제1도는 본 고안의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 위치결정 및 운반시스템의 실시예와 그 위치결정장치의 예를 개념적으로 도시한 평면도 및 정면도

제2도는 본 고안에 따른 인쇄회로기판의 각종 변형예를 도시한 평면도

제3도는 본 고안에 따른 인쇄회로기판의 각종 변형예와 그 위치결정장치 및 예를 개념적으로 도시한 설명도

제4도는 제3도의 정면도

제5도는 종래의 인쇄회로기판의 예와 그 위치결정장치의 예를 개념적으로 도시한 정면도

제6도는 종래의 인쇄회로기판의 다른 예를 도시한 평면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11, 12, 13, 14 : 인쇄회로기판15, 16, 17, 18, 19 : 인쇄회로기판

20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 : 위치결정부

41, 42, 43, 44 : 인쇄회로기판

본 고안은 생산공정의 합리화를 도모할 수 있는 인쇄회로기판의 위치결정 및 운반시스템에 관한 것으로서 예를들면 표면실장회로기판 등에 적용가능한 것이다.

종래에는 예를들면 표면실장인쇄회로기판에 회로소자를 올려놓고 납땜 등에 의해 회로기판을 조립하는 경우, 회로기판을 1개단위로 조립하거나 혹은 복수개 연속한 회로기판을 각각 조립한 후 하나하나의 회로기판으로 분리하고 있었다.

제5도는 인쇄회로기판을 1개단위로 조립하는 예를 도시한다. 먼저(a)도에 도시한 바와같이 지그(jig) 부재(50) 옆에 위치결정용 스토퍼(51)를 진출시키고 지그부재(50) 상에서 인쇄회로기판(52)을 스토퍼(51)로 향하여 반송하고, (b)도에 도시한 바와같이 인쇄회로기판(52)의 단면을 스토퍼(51)에 접속시켜 지그부재(50)에 대하여 그 위치를 결정하고 다음에 (c)에 도시한 바와같이 스토퍼(51)를 후퇴시켜 인쇄회로기판(52)을 지그부재(50) 상에 올려놓고 이 상태에서 회로소자의 배치 리플로 납땜과 그 밖의 다른 작업을 행한다. 스토퍼(51)에 의해 위치결정되는 회로기판(52)과 지그부재(50)와의 상대위치관계는 회로기판(52)의 사양마다 다르다.

제6도는 복수개 연속한 인쇄회로기판을 각각 조립한 뒤 하나하나의 회로기판으로 분리하는 예를 도시한다. (a)도는 다수의 단체기판(56)이 연속하여 형성된 연속기판(55)에 있어서 그 단체기판(56)의 결계를 따라 구멍(57)을 배치한 것을 나타내고, (b)는 다수의 단체기판(61)이 연속하여 형성된 연속기판(60)에 있어서 그 단체기판의 경계를 따라 홈(62)이 이루어진 것을 나타낸다. 이들 모두의 경우는 연속기판(55), (60)이 지그부재 상에서 위치결정되고 각 단체기판(56)(61)에 대하여 회로소자의 배치, 리들로우 납땜, 그 밖의 다른 작업을 행하며 그 후에 배치된 구멍(57) 또는 홈(62)을 따라서 각 단체기판(56), (61)을 분리한다.

제5도에 도시한 바와같이 인쇄회로기판을 1개단위로 조립하는 예에 의하면 1개의 기판마다 지그부재를 위치 결정하여 소정의 조립작업을 하기 때문에 조립시간이 길며 생산효율이 나쁜 문제가 있다. 또, 인쇄회로기판의 사양이 다르면 그 사양에 대응하는 다른 지그부재가 필요하며 여러종류의 지그부재를 준비할 필요가 있으므로 코스트가 높게됨과 동시에 다른 사양의 기판마다 지그부재를 교환하여 하므로 이점에서도 생산효율이 나쁘다

또 제6도에 도시한 바와같은 복수개 연속한 인쇄회로기판을 각각 조립한 뒤 하나하나의 회로기판으로 분리하는 예에 의하면 생산효율은 좋으나 연속기판을 단체기판으로 분리할 때 탑재부품에 응력이 가해져서 품질보증면에서 좋지 않며 더욱이 개개의 단체기판에 대해서 위치결정의 정밀도가 좋지않다.

본 고안은 이와같은 문제점을 해소하기 위한 것으로 연속기판의 경우와 동등한 생산효율로 조립할 수 있고 인쇄회로기판의 사양이 달라도 지그부재의 공통화를 도모할 수 있으며, 또한 탑재부품에 응력이 생기지 않고 이 단체기판에 대해서 위치결정의 정밀도가 높은 인쇄회로기판의 위치결정 및 운반시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와같은 목적을 달성하기 위해 본 고안에 따른 인쇄회로기판의 위치결정 및 운반시스템은 인쇄회로기판에 형성된 위치결정부와 위치결정장치에 형성된 기판위치결정핀이 결합함으로써 상기 인쇄회로기판을 위치결정하는 운반시스템을 구성하는데 있어서 상기 위치결정장치는 다수의 인쇄회로기판과 동시에 결합할 수 있도록 상기 위치결졍부와 결합하는 다수의 기판위치결정핀이 배치된다.

바람직하게는 상기 위치결정장치가 상기 위치결정부와 결합하는 상기 다수의 기판위치결정핀이 배치되는 동시에 상하로 관통하는 기준위치결정구멍이 형성된 보조위치결정판과, 상기 기준위치결정구명과 결합하여 상기 보조위치결정판을 소정의 위치로 고정시키는 기준위치결정핀이 형성된 기준위치결정판을 포함한다.

다른 바람직한 예로서는 상기 위치결정장치가 상기 위치결정부와 결합하는 상기 다수의 기판위치결정핀이 배치된 지그부재이다.

다른 바람직한 예로서는 상기 위치결정부가 투과구멍이다.

또다른 바람직한 예로서는 상기 위치결정부가 기판의 양단면에 형성된 요부 또는 철부이다.

이와 같은 구성에 따라서 개개의 회로기판의 위치결정부를 기준으로 하여 지그부재에 부착하여 회로기판과 지그부재와의 상대위치를 소정의 관계로 설정할 수 있다. 회로기판을 지그부재에 부착한 상태에서 납땜인쇄 회로소자의 설치, 납땜, 반송 그 밖의 다른 조립작업을 행할 수 있으며 1개의 지그부재에 대하여 복수개의 회로기판 또는 복수종류의 회로기판을 부착하여 조립작업을 행할 수 있다.

이하, 제1도 내지 제4도를 참조하여 본 고안에 따른 인쇄회로기판의 실시예에 대해서 설명한다. 제1도에 있어서, 부호 11, 12, 13, 14는 각각 사양이 다른 인쇄회로기판을 도시하고 있다. 인쇄회로기판(11), (12), (13), (14)의 용도는 특히 한정되지 않으나 예를들면 모터의 회로기판에 적용할 수 있다. 인쇄회로기판(11), (12), (13), (14)의 소재도 특별히 한정되지 않으며 예를 들면 철판기판으로 하고 이 표면에 절연층을 개재하여 회로패턴을 형성할 수도 있다. 각 인쇄회로기판(11), (12), (13), (14)에는 소정의 2개부위에 위치결정부로서의 투과구멍(20)이 형성되어 있다.

제1도에 있어서 부호 40은 인쇄회로기판의 위치결정장치를 도시한다. 위치결정장치(40)는 보조위치결정판(31)과 기준위치결정판(36)으로 되어 있다.

보조위치결정판(31)은 기준위치결정구멍(33)을 가지고 있어 기준위치결정판(36)에 보조위치결정판(31)으 포개서 보조위치결정판(31)을 소정위치로 결정할 수 있다. 보조위치결정판(31)에는 상기 각 인쇄회로기판(11), (12), (13), (14)의 투과구멍(20)과 결합하는 기판위치결정핀(32)이 소정의 상대적 위치관계를 가지고 고착되어 있다.

상기 각 인쇄회로기판(11), (12), (13), (14)은 각각 사양이 다르지만 인쇄회로기판(11), (12), (13), (14)의 위치결정부로서의 투과구멍(20)이 각각의 인쇄회로기판(11), (12), (13), (14)에 대하여 소정의 상대 위치관계를 가지고 형성되어 있다. 따라서 투과구멍(20)을 상기 기판위치결정핀(32)에 결합함으로써 각 인쇄회로기판(11), (12), (13), (14)이 보조위치결정판(31)에 대하여 소정의 상대위치를 가지고 위치결정된다. 보조위치결정판(31)은 준비 유닛이라고도 표현할수 있는 것으로서 상기와 같이 보조위치결정판(31)에 인쇄회로기판(11), (12), (13), (14)을 일괄하여 장착한 상태, 즉 준비상태로 보조위치결정판(31)을 반송하고, 소정의 상태로 보조위치결정판(31)을 기준위치결정판(36)에 위치결정 및 고정하여 소정 작업을 행한다.

또한 제1도의 예에는 1개의 보조위치결정판(31)에 위치결정되어 부착된 복수의 인쇄회로기판이 각각 다른 사양으로 되어 있으나 통상은 동일 사양의 회로기판이 1개의 보조위치결정판(31)에 위치결절되어 부착된다. 또 위치결정장치(40)는 보조위치결정판(31)과 기준위치결정판(36)으로 되어 있으나 보조위치결정판(31)에 상당하는 지그부재만으로 구성될 수도 있다.

상기 실시예에 의하면 기판 상에 인쇄회로가 형성된 인쇄회로기판(11), (12), (13), (14)의 소정부위에 위치결정부로서 투과구멍(20)을 형성하였기 때문에 이 투과구멍(20)을 기준으로 하여 인쇄회로기판을 지그부재에 위치결정하여 부착하고 소정의 작업을 행할 수 있으며, 1개의 지그부재에 복수의 인쇄회로기판을 일괄하여 부착해서 소정의 작업을 행할 수 있기 때문에 생산효율을 높일 수 있다. 이하에, 상기 실시예의 경우의 작업효율과 상기 종래의 인쇄회로기판을 1개단위로 조립하는 예의 작업효율과를 비교한다.

이제, 1개의 회로기판을 작업대에 탑재하고 있는 시간을 t₁, 반송, 위치결정시간을 t₂, 회로기판의 생산개수를 n, 1개의 지그부재에 일괄하여 부착할 수 있는 회로기판수를 A로 하면, 회로기판 1개당 필요한 종래의 인쇄회로기판을 1개단위로 조립하는 예에서의 조립작업시간 t 및 상기 실시예의 조립작업시간 t'은

t = t₁+ t₂

t' = t₁+t₂/A로 된다.

즉, 본 고안의 실시예의 방법이 복수의 회로기판을 일괄하여 반송해서 위치결정하기 때문에 반송, 위치결정 시간이 1/A로 되며 그 몫의 생산효율을 높일 수 있다.

또, 상기 투과구멍(20)은 인쇄회로기판의 형상 그 밖의 사양이 달라도 소정위치에서 형성할 수 있으므로 공통의 지그부재를 사용할 수 있고, 인쇄회로의 사양이 다를 경우 지그부재를 교환하는 면밀한 작업을 필요로 하지 않기 때문에 준비가 간단하다는 점에서도 생산효율이 높게되고 코스트의 저렴화를 도모할 수 있다. 또한 인쇄회로기판은 단체의 인쇄기판으로서 취급하고 연속기판으로서 취급하지 않으며 개개의 인쇄회로기판을 단체로하여 분리할 필요가 없으므로 탑재부품에 응력이 가해질 우려가 없다.

뿐만 아니라 각 인쇄회로기판에 형성되는 위치결정부는 투과구멍에 한정되는 것은 아니다. 제2 (a)도 내지 제2(e)도는 각종의 위치결정부의 형태를 도시한다.

(a)도는 인쇄회로기판(15)의 좌우양단면에 형성된 반원형상의 요부(21)를 위치결정부로 한 것이며, (b)는 인쇄회로기판(16)의 대각위치(22)를 위치결정부로 한 것이고, (c)는 인쇄회로기판(17)의 일측변부근 두곳에 센서에 의해 검출되어야 할 표적(23)을 동박, 레지스트(resist) 또는 실크 인쇄등에 의해 형성하여 이것을 위치결정부로 한것이고, (d)는 인쇄회로기판(18)의 좌우양단면에 형성된 반원형상의 철()부(24)를 위치결정부로 한것이고, (e)는 인쇄회로기판(19)의 좌우측 중 한쪽에 투과구멍(25)을 형성하고, 다른쪽에는 반원형상의 요부(26)를 형성하여 이들 투과공(25)과 요부(26)를 위치결정부로 한 것이다.

이들의 위치결정부를 기준으로 하여 인쇄회로기판을 지그부재 등에 부착하여 전술한 실시예와 동일한 작용효과를 얻을 수도 있다.

제3도, 제4도는 사양이 다른 인쇄회로기판을 공통의 지그부재에 혼재시켜 부착하고 소정의 작업공정을 진행하는 경우의 예를 나타낸다. 부호 11 내지 14, 41 내지 44는 각각 사양이 다른 인쇄회로기판을 도시하고 있으며, 각 회로기판은 소정의 위치에 공통의 위치결정부로서의 투과구멍을 가지며 공통의 지그부재(31)에 고착된 위치결정핀(32)과 상기 투과구멍을 결합시키는 것에 의해 복수의 회로기판이 공통의 지그부재(31)에 위치결정된다. 하나하나의 지그부재(31)를 반송하는 것에 의해 복수의 회로기판을 일괄하여 반송함과 동시에 이 복수의 회로기판에 대하여 소정의 작업을 행하고 하나하나의 회로기판을 조립한다. 이와같이 하여 회로기판을 그 위치 결정부를 기준으로 하여 지그부재(31)에 부착할 수 있기 때문에 사양이 다른 회로기판에 있어서도 이것을 혼재시켜 공통의 지그부재에 부착조립작업을 진행할 수 있다.

본 고안에 의하면 인쇄회로기판의 소정부위에 위치결정부를 형성하였기 때문에 이 위치결정부를 기준으로 하여 인쇄회로기판을 지그부재 등에 위치결정하여 부착하고 소정의 작업을 행할 수 있으며 1개의 지그부재 등에 복수의 인쇄회로기판을 일괄하여 부착해서 소정의 작업을 행할 수 있으므로 생산효율을 높일 수 있다. 또 형상 그 밖의 방법이 다른 인쇄회로기판에 있어서도 위치결정부를 소정위치에 형성하는 것에 의해 공통의 지그부재등을 사용할 수 있으므로 이에 따른 면밀한 작업이 불필요하여 준비가 간단하게 되는 점에서도 생산효율이 높으며 코스트의 저렴화를 도모할 수 있다. 또한 인쇄회로기판은 단체의 회로기판으로서 취급하고 연속기판으로서 취급하지 않으며 개개의 인쇄회로기판을 전체적으로 취급하면서도 개별적으로 분리할 필요가 없으므로 탑재 부품에 응력이 가해질 우려가 없다. 인쇄회로기판에 형성된 위치결정부는 회로기판 조립시의 위치결정 기준으로서 이용할 수 있을 뿐 아니라 로보트나 자동기계에 의한 작업에 있어서 회로기판의 위치결정 기준으로서도 이용할 수 있는 이점도 있다.

Claims

인쇄회로기판에 형성된 위치결정부와 위치결정장치에 형성된 기판 위치결정핀이 결합함으로써 상기 인쇄회로기판을 위치결정하는 운반시스템을 구성하는데 있어서,

상기 위치결정장치(40)는 다수의 인쇄회로기판과 동시에 결합할 수 있도록 상기 위치결정부와 결합하는 다수의 기판위치결정핀(32)이 배치된 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 위치결정 및 운반시스템.
제1항에 있어서,

상기 위치결정장치(40)는 상기 위치결정부와 결합하는 상기 기판위치결정핀(32)이 배치되는 동시에 상하로 관통하는 기준위치결정구멍(33)이 형성된 보조위치결정판(31)과, 상기 기준위치결정구멍(33)과 결합하여 상기 보조위치결정판(31)을 소정의 위치로 고정시키는 기준위치결정핀(37)이 형성된 기준위치결정판(36)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 위치결정 및 운반시스템.
제1항에 있어서, 상기 위치결정장치(40)는 상기 위치결정부와 결합하는 상기 다수의 기판위치결정핀(32)이 배치된 지그부재인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 위치결정 및 운반시스템.
제2항 또는 제3항에 있어서

상기 위치결정부는 투과구멍(20)인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 위치결정 및 운반시스템.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 위치결정부는 기판의 양단면에 형성된 요부(21) 또는 철부(24)인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 위치결정 및 운반시스템.