KR100585593B1 - 부품실장기용 기판 지지장치 - Google Patents

Abstract

부품실장기용 기판지지장치가 개시된다. 개시된 부품실장기용 기판지지장치는, 기판에 소정 부품을 장착하는 부품실장기에 설치되어 상기 기판을 지지하는 부품실장기용 기판지지장치에 있어서, 상기 부품실장기 일측에 승강 가능하게 설치된 백업 테이블 위에 적어도 하나의 공기입출구가 형성된 하우징; 상기 하우징에 공기가 흡입 및 배출됨에 따라 상기 하우징에 승강 가능하게 설치되어 상기 기판을 지지하는 기판지지수단; 상기 백업 테이블과 상기 기판지지수단 사이에 설치되어 상기 기판지지수단이 상기 하우징에 설치될 수 있도록 지지하는 지지수단;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 상기 기판의 휨을 발생하지 않도록 하면서 지지할 수 있는 이점이 있다.

Description

부품실장기용 기판지지장치{Apparatus for supporting substrate for part mounting device}

도 1은 종래의 기술에 따른 부품실장기용 기판지지장치를 개략적으로 나타내 보인 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 부품실장기용 기판지지장치를 개략적으로 나타내 보인 단면도.

도 3 내지 도 4는 본 발명에 따른 부품실장기용 기판지지장치의 작동상태를 나타내 보인 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20. 인쇄회로기판 21. 하우징

22. 마그네트부재 23. 스톱퍼

24. 탄성부재 25. 진공밸브

26. 대기통로공 27. 진공유지공

31. 기판지지부재 31a. 제1유로

32. 실린더 32a. 제2유로

40. 백업 테이블 50. 에어 실린더

본 발명은 부품실장기용 기판지지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부품실장기에서 기판에서 휨이 발생하지 않으면서 상기 기판을 지지할 수 있도록 그 구조가 개선된 부품실장기용 기판지지장치에 관한 것이다.

일반적인 집적회로(IC)나 고밀도 집적회로 등의 반도체 칩 또는 다이오드, 콘덴서, 저항 등과 같은 전자부품을 기판 예컨대 인쇄회로기판(PCB) 등에 자동적으로 장착하기 위하여 부품 또는 표면실장기(SMD)가 사용되고 있다. 이러한 부품실장기는 기판을 소정 위치로 안내하는 컨베이어 장치와, 상기 기판에 장착될 각종 전자부품을 지지하는 부품 스테이지와, 상기 부품 스테이지에 지지되어 있는 전자부품을 기판에 장착하기 위해 수직 이동을 하여 전자부품을 흡착 및 장착하는 헤드(head)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 부품실장기에서 기판을 지지하는 기판지지장치의 일부를 나타낸 개략도가 도 1에 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 부품실장기용 기판지지장치는, 지지 프레임(11)과, 상기 지지 프레임(11)의 하부쪽에 설치된 에어 실린더(air cylinder)(14)에 의해 승강되는 백업 테이블(back-up table)(12)을 포함하여 구성된다. 상기 지지 프레임(11)에는 클램핑부(11a)가 마련되고, 상기 백업 테이블(12)에는 지지부(12a)가 마련되어 기판(10)의 양단을 지지 및 클램핑(clamping)한다. 그리고 상기 백업 테이블(12)의 중앙부에는 복수개의 서포터(supporter)(13)가 설치되어 상기 기판(10)을 지지한다. 특히, 상기 서포터(13)의 하단부에는 스프링(미도시)이 설치되어 있어서, 이 서포터(13)는 상기 백업 테이블(12)에 탄성바이어스 가능하게 설치된다.

이와 같이 구성된 종래의 부품실장기용 기판지지장치는, 상기 기판(10)을 지지하기 위해 기판(10)의 양단을 상기 클램핑부(11a)와 지지부(12a)로 고정하고, 기판(10) 중앙부의 처짐을 방지하기 위해 스프링이 설치된 복수개의 서포터(13)로 밀어 기판(10)을 지지한다.

그런데 상기 기판(10)은 본래부터 자중에 의해 휨이 발생될 수 있고, 상기 클램핑부(11a)와 지지부(12a)에 의해 휨이 발생될 수 있다. 그리고 특히, 상기 서포터(13)에 의한 지지 방법은 기판(10)의 두께에 관계없이 지지할 수 있는 장점이 있으나, 상기 서포터(13)의 스프링에 의한 탄성력의 작용에 의해 도 1에 도시된 바와 같이 기판(10)에 휨이 발생하게 된다.

이와 같이 기판(10)에 휨이 발생될 경우, 상기 서포터(13)와 기판(10) 사이에 틈새가 발생되어 기판(10)의 평편도가 보장되지 않는다. 따라서 부품실장기의 헤드에 의해 상기 기판(10)에 전자부품 장착시, 기판(10)의 높이가 전면에 대해 일정하지 않아 부품 장착시 장착불량 내지 장착 불능 현상이 발생될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기판에 휨이 발생되지 않고 평편도기 유지되도록 상기 기판을 지지할 수 있는 부품실장기 용 기판지지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부품실장기용 기판지지장치는, 기판에 소정 부품을 장착하는 부품실장기에 설치되어 상기 기판을 지지하는 부품실장기용 기판지지장치에 있어서, 상기 부품실장기 일측에 승강 가능하게 설치된 백업 테이블 위에 적어도 하나의 공기입출구가 형성된 하우징; 상기 하우징에 공기가 흡입 및 배출됨에 따라 상기 하우징에 승강 가능하게 설치되어 상기 기판을 지지하는 기판지지수단; 상기 백업 테이블과 상기 기판지지수단 사이에 설치되어 상기 기판지지수단이 상기 하우징에 설치될 수 있도록 지지하는 지지수단;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 기판지지수단은, 상기 하우징의 상부에 설치되고 공기가 지나는 제1유로가 형성되며 상기 기판의 배면을 지지하는 기판지지부재; 상기 기판지지부재와 상기 지지수단 사이에 설치되어 상기 공기입출구로부터 공기가 흡입되어 지날 수 있도록 하는 제2유로가 형성된 실린더;를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 지지수단은, 상기 백업 테이블의 상부에 고정 설치된 마그네트부재; 상기 마그네트부재의 상부에 설치되어 상기 기판지지수단의 하단부를 지지하며 승강거리를 한정하는 스톱퍼; 상기 스톱퍼에 설치되어 상기 기판지지수단의 하부를 탄성 바이어스되도록 하는 탄성부재;를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명에 따른 부품실장기용 기판지지장치의 개략적인 구성도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 부품실장기용 기판지지장치는, 인쇄회로기판(20)에 소정의 전자부품 예컨대 반도체 칩, 저항, 및 콘덴서 등을 장착하는 부품실장기에 설치되어 인쇄회로기판(20)의 배면을 지지하는 것으로 그 구성을 상술하면 다음과 같다.

부품실장기의 일측에 승강 가능하게 설치된 백업 테이블(40) 위에 복수개의 공기입출구가 형성된 하우징(21)과, 공기가 상기 하우징(21)에 흡입되고 배출됨에 따라 이 하우징(21) 내부에 승강 가능하게 설치되어 상기 인쇄회로기판(20)의 배면을 지지하는 기판지지수단과, 상기 백업 테이블(40)과 기판지지수단 사이에 설치되어 상기 기판지지수단을 지지하는 지지수단을 포함하여 구성된다. 일반적으로 상기 백업 테이블(40)은 이 백업 테이블(40)의 하단부에 설치된 에어 실린더(50)에 의해 승강된다. 그리고 상기 공기입출구는 상기 하우징(21)의 측벽에 설치되어 공기가 통과될 수 있도록 형성된 것으로, 이러한 공기입출구는 대기의 공기가 입출될 수 있도록 형성된 대기통로공(26)과, 상기 대기통로공(26)의 상부쪽에 형성되어 상기 하우징(21)의 내부가 진공 상태로 되도록 상기 하우징(21) 내부의 공기가 배출되도록 하는 진공유지공(27)으로 대별된다. 상기 진공유지공(27)은 소정 펌프(미도시)와 연결될 수 있는 진공밸브(25)가 설치된다.

그리고, 상기 기판지지수단은, 상기 하우징(21) 내부의 상부에 설치되고 흡입된 공기가 배출될 때 공기가 지나는 제1유로(31a)가 형성되며 상기 인쇄회로기판(20)의 배면을 지지하는 기판지지부재(31)와, 상기 기판지지부재(31)와 지지수단 사이에 설치되어 상기 대기통로공(26)으로부터 공기가 흡입되어 지나거나 상기 진공유지공(27)을 통하여 공기가 배출될 때 공기가 지날 수 있도록 하는 제2유로(32a)가 형성된 실린더(32)로 구성된다.

그리고, 상기 지지수단은, 상기 하우징(21) 내부의 상기 백업 테이블(40) 상부에 자력에 의해 고정 설치된 마그네트(magnet)부재(22)와, 상기 마그네트부재(22) 상부에 접촉 설치되어 하측의 상기 기판지지수단인 실린더(32)의 하단부를 지지하며 상기 실린더(32)의 승강 거리를 한정하는 스톱퍼(stopper)(23)와, 상기 스톱퍼(23)에 설치되어 상기 실린더(32)를 탄성 바이어스되도록 하는 탄성부재(24)를 포함하여 구성된다. 상기 탄성부재(24)는 일반적인 스프링을 포함한다.

한편, 도 3 내지 도 4에서 상기 하우징 내부의 화살표는 공기의 흐름 방향을 나타낸 것이며, 도 3에서 참조부호 A는 상기 에어 실린더가 작동되어 백업 테이블이 승강되는 것을 나타내 보이기 위한 화살표를 지시한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 부품실장기용 기판지지장치는 다음과 같이 작동한다.

도 3 내지 도 4에는 본 발명에 따른 부품실장기용 기판지지장치의 작동상태를 나타낸 단면도가 개략적으로 도시되어 있다.

도 2 내지 도 4를 각각 참조하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 부품실장기용 기판지지장치가 작동되지 않은 상태가 도시되어 있으며, 이는 부품실 장기의 백업 테이블(40)의 상부에 설치되어 있고, 기판지지부재(31)와 상기 인쇄회로기판(20)이 소정 간격 이격되어 있고, 상기 하우징(21) 내부에 설치된 상측의 기판지지수단인 기판지지부재(31)와 소정 간격 이격되어 있으며, 상기 진공유지공(27)이 실린더(32)에 의해 차단되어 있다. 그리고 도 2에 도시된 상기 인쇄회로기판(20)에 휨이 발생되어 있다. 이 휨은 보통 인쇄회로기판(20)의 양단만을 지지함으로서 발생된 것이다.

그리고 상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 백업 테이블(40)의 하단부에 설치된 에어 실린더(50)가 작동되어 백업 테이블(40)을 승강시키면, 이 백업 테이블(40)의 승강에 따라 상기 기판지지부재(31)가 인쇄회로기판(20)의 배면에 밀착된다. 최초, 상기 기판지지부재(31)가 인쇄회로기판(20)을 상측으로 밀기 때문에 상기 인쇄회로기판(20)에 휨이 발생되어 있다. 이때 상기 기판지지부재(31)가 인쇄회로기판(20)과 밀착됨으로써 제1유로(31a)가 대기로부터 차단되고 펌프에 의해 상기 진공유지공(27)을 통하여 공기가 배출된다. 따라서 하우징(21) 내부가 진공 상태로 된다.

여기서, 상기 탄성부재(24)에 의한 인쇄회로기판(20)의 배면과 기판지지부재(31)의 접촉으로 펌프가 작동되어 기판지지부재(31)에서의 공기 누설을 막고, 이 기판지지부재(31)의 초기 틈새를 없앤다. 그리고 진공압의 조절로 실린더(32) 및 스톱퍼(23)에 의한 기판지지부재(31)를 기준 높이까지만 이동하도록 한다.

이와 같이, 상기 하우징(21) 내부가 진공압을 유지하게 되면서 이 진공압이 실린더(32)에 전달된다. 즉, 상기 기판지지부재(31)가 진공압에 의해 하부쪽으로 밀리고 상기 실린더(32)는 그 압력에 의해 하강하게 되는 것이다. 그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 기판지지부재(31)의 제1유로(31a)와 실린더(32)의 제2유로(32a)를 통하여 공기가 배출되고, 대기통로공(26)을 통하여 공기가 흡입됨에 따라 상기 인쇄회로기판(20)을 하부쪽으로 잡아 당기게 되고, 상기 실린더(32)는 스톱퍼(23)에 밀착되게 하강한다. 따라서 상기 인쇄회로기판(20)은 일정한 높이를 유지하게 되고 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 휨이 발생된 인쇄회로기판(20)은 정확한 평편도를 유지하게 되며, 상기 인쇄회로기판(20)의 중앙부는 진공압에 의해 강력하게 정된다.

이와 같이 작동되는 본 발명에 따른 기판지지장치는 부품실장기용으로 한정되지 않고, 휨이 발생되는 판부재의 처짐을 방지하는 동시에 상기 판부재의 평편도를 유지하면서 강력하게 지지할 수 있는 곳에 당업자라면 극히 용이하게 응용 및 이용할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 부품실장기용 기판지지장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

인쇄회로기판의 높이를 일정하게 유지시켜 상기 인쇄회로기판의 휨을 교정하고 인쇄회로기판의 중앙부를 강력하게 고정할 수 있게 되므로서, 부품실장 불량율이 줄어든다.

그리고 하나의 공기공급원으로 상기 인쇄회로기판의 흡착은 물론 높이 조절 을 동시에 수행할 수 있어서, 장치의 구조가 간단하고 효율적이다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 기판에 소정 부품을 장착하는 부품실장기에 설치되어 상기 기판을 지지하는 부품실장기용 기판지지장치에 있어서,

   상기 부품실장기 일측에 승강 가능하게 설치된 백업 테이블 위에 적어도 하나의 공기입출구가 형성된 하우징;

   상기 하우징에 공기가 흡입 및 배출됨에 따라 상기 하우징에 승강 가능하게 설치되어 상기 기판을 지지하는 기판지지수단;

   상기 백업 테이블과 상기 기판지지수단 사이에 설치되어 상기 기판지지수단이 상기 하우징에 설치될 수 있도록 지지하는 지지수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 부품실장기용 기판지지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 기판지지수단은,

   상기 하우징의 상부에 설치되고 공기가 지나는 제1유로가 형성되며 상기 기 판의 배면을 지지하는 기판지지부재;

   상기 기판지지부재와 상기 지지수단 사이에 설치되어 상기 공기입출구로부터 공기가 흡입되어 지날 수 있도록 하는 제2유로가 형성된 실린더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품실장기용 기판지지장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 지지수단은,

   상기 백업 테이블의 상부에 고정 설치된 마그네트부재;

   상기 마그네트부재의 상부에 설치되어 상기 기판지지수단의 하단부를 지지하며 승강거리를 한정하는 스톱퍼;

   상기 스톱퍼에 설치되어 상기 기판지지수단의 하부를 탄성 바이어스되도록 하는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품실장기용 기판지지장치.

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