KR100834692B1 - 불량 피시비 표시방법과 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 SMT(Surface Mount Technology) 공정을 마친 제품(PCB)을 검사하여 불량과 양호한 제품을 선별한 후, 불량제품에 대해서는 스크래치 (SCRATCH)로 불량임을 표시하여 불량제품이 잘못사용되는 일이 없도록 한 불량제품표시장치에 관한 것으로, PCB 의 상하면에 각각 접촉되는 한쌍의 마킹핀 세트를 마련하는 과정; 상기 마킹핀 세트는 PCB의 상부면을 지지하는 지지핀과 하부면에 스크래치홈을 형성시키는 스크래치핀으로 마련하는 과정; 상기 지지핀이 하강하여 그 하단부가 PCB의 상부면에 접촉할때 상기 스크래치핀은 상승하여 PCB의 저면에 접촉하도록 하는 PCB 압접과정; 상기 PCB 압접과정은 모우터의 회전력이 스핀들을 구동시켜 거치대를 하강시킬때 거치대의 수직부 하단이 지지구조물상의 수평지지대일단에 연결되어서 그 타단에 연결된 스크래치핀이 상승되도록 시소원리로 응용되는 과정; 상기 PCB 압접과정의 진행으로 스크래치핀이 회전하면서 PCB의 저면에 원형의 스크래치홈을 형성시키는 과정; 상기 스크래치홈의 깊이를 제한하기 위한 수단으로 스프링이 마련되는 과정; 스크래치핀이 불량임을 감지하기 위한 수단으로 스크래치핀이 소정의 높이이상 상승할 때 이를 감지하는 수단을 갖추도록하며, 이에 따른 구조적 기술이 포함되어서, 종래와 같이 잉크나 레이저로 표시하는 경우등에 있어서 세척과정에서 불량표시가 지워짐에 따라 불량제품이 양품으로 선별되어 잘못공급되는 일이 없게한 효과를 얻게 한 것이다.

PCB, 불량마크, 스크래치

Description

불량 피시비 표시방법과 그 장치 {A method for marking on bad PCBs and the apparatus}

도1은 본 발명의 정면도,

도2는 본발명의 우측면도,

도3은 본발명의 마킹핀 구조도면,

도4는 본 발명의 전체 구조를 보여주기 위한 사시도이다.

-도면의 주요부호설명-

1-PCB 10-지지판

20-거치대 40-마킹핀 세트(MARKING-PIN SET)

50-모우터 60-모우터

70-센서 80-지지구조물

본 발명은 SMT(Surface Mount Technology) 공정을 마친 반도체 칩용 패키지 제품(예를 들면 PCB)을 검사하여 불량과 양호한 제품을 선별한 후, 불량제품에 대해서는 스크래치 (SCRATCH)로 불량임을 표시하여 불량제품이 잘못사용되는 일이 없도록 한 불량제품표시장치에 관한 것이다.

본 발명에서 반도체 칩의 패키지 제품은 양산을 위한 여러 가공공정을 거친 후 그 불량여부가 선별되어서 불량품은 폐기하거나 다른 공정을 통해 보완하게 되고, 양품만 수요자에게 공급되어진다. 따라서 양품과 불량품의 선별을 위한 표시가 필요하게 되며, 주로 양품에 대해서는 아무런 표시를 하지 않고 양품보다 수량이 적게될 불량품에만 특정의 표시를 하게 된다. 이를 위한 종래의 방식은 유성잉크를 패키지 제품 표면에 인쇄하는 방식을 이용하거나, 레이저를 이용하여 작은 흠집을 내어 표시하는 등의 공지된 방법 등을 사용하여 왔다. 그러나 잉크를 사용하여 마킹 하는 경우는 패키지 제품 표면을 클리닝하는 과정중에 쉽게 벗겨져서 양품의 패키지제품과 구별할 수 없게 되는 문제가 있고, 레이저를 이용하는 경우에는 고가의 장비를 이용해야 하고 제품에 악영향을 미칠 수 있으므로, 보다 간단하면서도 효율적인 마킹장비가 요구되어왔다.

이에 본 발명에서는 간단한 구조이면서도 불량패키지제품을 확실하게 표시할 수 있으며, 표시된 불량마크가 클리닝과정에도 손상되거나 벗겨지지 않아서 불량제품이 양품과 섞일 염려가 없으므로 불량없는 제품만을 소비자에게 공급할 수 있게 된다. 따라서, 제품사용상의 신뢰성 증가는 물론, 해당 패키지 제품이 포함된 완성장비에 대해서도 제품의 불량이 없게 되어 원하는 작업결과를 얻을 수 있게 되는 것이다.

이하, 첨부도면을 본 발명의 1 실시예로 하여 그 구체적 구성과 작용 및 효과를 상술하면 다음과 같다.

본 발명은 중앙부의 지지판(10)을 터 삼아 'ㄱ' 자형 단면의 거치대(20)가 소정의 길이만큼 상하로 이동하도록 조립되고, 상기 지지판(10)과 거치대(20)의 수평면 일단에는 수직선상의 마킹핀 세트(40)가 설치되며, 상기 거치대(20)의 수직하부에는 구동모우터(50)의 동력을 전달하는 스핀들(52)이 고정대(54)에 일체로 결합되어 거치대(20)가 승강되도록 조립된 구조를 이룬다.

또한, 상기 마킹핀 세트(40)는 거치대(20)의 수평단에 설치되는 지지핀(42)과 지지판(10)의 수평단에 설치되는 스크래치핀(44)으로 이루어지며, 지지핀(42)은 중심선단이 날카로워 필기구와 유사한 형상을 이루는 반면, 스크래치핀(44)은 중앙핀(44')을 중심으로 이 중앙핀(44')보다 그 높이가 다소 낮은 대칭의 마킹핀(44")으로 구성되어서 후술하는 불량 제품(여기서는 PCB)이 지지핀(42)과 스크래치핀(44)사이에 놓여져 원형의 오목홈을 만드는 스크래치 마킹(Scratch marking)작업이 이루어지게 된다.

따라서, 상기 스크래치핀(44)을 지지하고 구동시키기 위한 수단으로 상기 지지판(10)상에 베어링(45)이 설치되고, 이 베어링(45)에 지지되어 회동하는 스크래치핀(44)의 하단은 지지대(47), 이를 탄지하는 스프링(49) 및 지지블럭(48)이 결합되어 일체로 연동되도록 조립되는 구조로 이루어지며, 상기 지지블럭(48)의 하단은 지지구조물(80)상의 수평부(84)에 시이소오와 같은 기능을 부여하기 위해 설치되는 시이소오판(84)의 일단에 회동가능하게 결합되는 구조로 이루어진다.

도면중 미설명부호 60은 스크래치핀(40)을 회전시키는 모우터, 62는 구동벨트, 64는 스크래칭 과정에서 생긴 폐기물 흡착호스, 70은 지지대(47)가 일정높이 이상 상승하는 경우에는 이를 감지하여 스크래치핀(44)이 파손된 것을 감지하는 센서이다.

첨부된 도 1은 본 발명의 정면도이며, 도 2는 도1의 우측면도, 도 3은 본 발명의 지지핀(42)과 스크래치핀(44)의 구조를 확대 도시한 도면, 도4는 본 발명의 전체구성을 입체적으로 보이기 위하여 도시한 도면이다.

여기서, 지지판(10)은 지지구조물(80)에 의해 지지 되는 바, 상기 지지구조물(80)은 하단의 전후 한쌍으로 이루어지는 수직지지대(82)와, 상기 거치대(20)의 연장된 수직부 하단을 지지하는 수평지지대(84), 이 수평지지대(84)의 중심이 지지되는 스트러트(87) 및 지지구조물(80)의 바닥부가 되는 지지부(86)로 구성됨을 알 수 있다.

이와같은 물리적 구조의 원리는 다음의 방법론에 기초한다고 말할 수 있다. 즉, 종래의 유성페인트를 이용한 불량표시대신에, 불량 PCB의 상하면에 접촉되어서 그 저면에 스크래치 형성에 의한 불량표시방법을 안출하면서 불량 PCB의 상하면에 접촉되어서 그 일면에 스크래치를 형성시켜 불량품임을 표시하는 방법에 있어서,

PCB 의 상하면에 각각 접촉되는 상부핀과 스크래치핀으로 구성되는 한쌍의 마킹핀 세트를 마련하는 과정; 상기 마킹핀의 상부핀은 거치대에 설치하고 스크래치핀은 지지구조물상에 수직지지된 채 회전가능하게 설치되는 마킹핀 설치과정; 설치된 마킹핀이 서로 PCB 상하부면에 접촉하도록 접근 한뒤 상부의 지지핀이 PCB 상부면을 눌러 지지하는 상태에서 스크래치핀이 상승하며 PCB의 저면에 접촉된 채로 회전하면서 원형의 스크래치홈을 형성시키도록 하는 불량마킹과정; 상기 불량마킹과정은 모우터로 스핀들을 구동시켜서 이 스핀들에 결합된 거치대 일단이 하강함과 동시에 타단이 상승하여 스크래치핀을 상승시키도록 시소원리로 작동하는 수평지지대상에 설치하는 과정;상기 스크래치홈의 깊이를 제한하기 위한 스프링 설치 과정을 포함하여 이루어진다. 또한, 스크래치핀의 불량임을 감지하기 위한 수단으로 스크래치핀이 소정의 높이이상 상승할 때 이를 감지하는 수단을 갖추도록 하며, 이때 불량감지수단은 높이 측정 센서가 될 수 있다.

다음으로, 상기한 구성의 본 발명을 도면을 참고로 그 작동과정을 설명하면서 구성의 특징을 보다 상세히 설명한다.

도 2에서 점선으로 표시된 불량제품 표시대상은 PCB(인쇄회로기판, 1)이다. PCB(1)는 이미 소정의 전자회로가 인쇄되어있고 일정크기로 분할되어 있는 것으로, PCB(1)는 절단장치(Sawing Machine, 도시않됨)를 거쳐 불량 여부를 검사하는 공정까지 공급되어 온 것에 대해 불량으로 판명되는 경우, 카메라를 이용한 비전장치(도시않됨)에서 불량이 판별된 후, 불량품에 대해서만 본 발명의 장치를 이용하여 스크래치에 의해 표시를 하도록 한 것이므로 본 발명을 제외한 다른 장비부분은 그 설명이 생략되어 있다.

따라서 도2의 점선으로 이동되어온 PCB(1)는 불량품인 경우를 예로든 것이며, 이 PCB(1)의 하부면에 상기 스크래치핀(44)을 사용하여 스크래치를 형성시킴으로써 본 발명이 사용되는 불량마킹공정 이후 도시되지 아니한 다른 공정(예를 들면 PCB 표면 크리닝 공정)등을 거치더라도 스크래치 부분이 지워지지 않아서 양,불량제품의 선별시에 실수가 없게 되는 것이다.

이를 위한 본 발명의 구동은 마킹핀 세트(40)가 상하로 각각 작동하면서 PCB(1)의 상하면에 접촉되는 것으로부터 시작된다. 즉, 불량제품이 도2의 점선위치에 다달으면(이를 감지하는 수단은 별도로 마련되어 있으나 본 발명의 권리범위를 넘게되므로 생략하였다) 지지핀(42)은 하강하고 스크래치핀(44)은 상승하여 PCB(1)의 상하면에 각각 접촉되어진다. 이들 핀(42, 44)의 상하구동은 먼저 모우터(50)축이 회전하면서 스핀들(52)을 회전시켜 고정대(54)가 하강하도록 한다. 따라서 거치대(20)는 그 수직부가 베이링(21)을 통해 지지되어 있으므로 수직으로 미끄럼이동에 의해 하강하여 지지핀(42)의 하단이 PCB(1)의 상부면에 접촉되어진다.

이와함께 상기 스크래치핀(44)도 상승하여 PCB(1)하부면에 접촉되어야 하는바, 상기한 거치대(20)의 수직부가 하강하게 되면 그 하단이 수평지지대(84)의 일단에 접속되어 있으므로 상기 수평지지대(84)는 스트러트(87)를 중심으로 도2에서 시계방향으로 회전하면서 그 타단이 상승되며, 이때 타단에 접속된 스크래치핀(44)의 하단부는 스프링(49)힘을 이기고 상승하여 결국 스크래치핀(44)을 소정의 높이만큼 상승시키게 된다.

이와같이 지지핀(40)의 하단중심과 스크래치핀(44)의 중앙핀(44')이 수직선상에 위치하면서 지지핀(42)과 스크래치핀(44)은 모우터(50)의 회전과 스핀들(52)의 구동으로 점점더 PCB(1)를 압접하게 된다. 이때 모우터(60)가 구동하면서 구동벨트(60)가 스크래치핀(44)을 회전시키면 양 마킹핀(44")이 중앙핀(44')을 중심으로 회전하면서 PCB(1)하부면에 원형의 홈(SCRATCH)을 만들게 된다. 여기서 스크래치핀(44)의 중앙핀(44')은, 도3의 확대도에서 보듯이, 양 마킹핀(44")보다 다소 높D은 높이(H)를 갖도록 가공된 것이므로 먼저 중앙핀(44')이 PCB(1)하부면에 먼저 닿게되고, 이어서 마킹핀(44")이 회전하면서 원형홈을 형성시키게 되며, 지지핀(42)의 중심팁과 스크래치핀(44)의 중앙핀(44')이 서로 PCB(1)상하부면을 다소 깊이 파고 든다해도 본 발명의 목적달성에는 아무런 문제가 되지 않는다. 왜냐하면, 여기서의 PCB(1)는 어차피 불량제품이기 때문이다. 여기서 스크래치핀(44)은 그 하부가 스프링(49)으로 탄지되어 있으므로 적당한 깊이의 스크래치를 형성시킬 수 있음을 알 수 있다.

스크래칭 과정에서 발생한 폐기물은 흡착호스(64)를 통해 모아져서 별도의 폐기물보관소로 보내지나 이부분은 도시하지 아니하였다.

이와같이 불량제품임을 표시하는 표시작업, 즉 마킹작업이 끝나면 상기의 역동작으로 지지핀(42)과 스크래치핀(44)은 원위치되어 PCB(1)를 다음공정으로 이동시키게 된다.

한편, 상기한 스크래치핀(44)의 각 핀들(44',44")은 오래 사용하면 그 선단이 닳거나 작업중 파손이 되는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우 상기 센서(70)가 설치되 어서 스크래치핀(44)을 교환해야 함을 알려주게 된다. 즉, 지지대(47)상의 스크래치핀(44)은 소정의 높이만큼 상승되어 PCB(1)의 저면에 스크래치를 형성시키게 되지만, 만일 각 핀(44',44")이 파손되거나 마모되면 PCB(1)저면에 닿는 높이가 높아져야 하므로 스크래치핀(44)이 소정높이 이상으로 상승하게 되며, 이는 곧 지지대(47)의 상승을 의미하는 것이므로 이 지지대(47)의 일정 높이로 설정된 범위보다 높게 스크래치핀(44)이 상승하면 센서(70)가 이를 감지하여 스크래치 작업을 멈추고 스크래치핀(44)의 이상여부 확인과 필요한 경우 교체작업을 지시하는 역할을 하게 된다.

한편, 상기한 예에서는 PCB의 불량임을 표시하는 마킹하는 예를 들었으나, 본 발명의 장치를 이용하면 판형상의 여하한 제품에 대해서도 그 크기나 재질에 상관없이 적용시킬 수 있으며, 이 경우의 기술적 범위는 본 발명의 기술적 범위내에 있게 된다.

또한, PCB의 저면에 스크래칭하는 원리는 그 윗면에도 적용가능하며, 이때 PCB의 상부면에 접촉하도록 설치된 지지핀은 상기한 스크래치핀과 그 구동모우터 및 구동벨트에 의해 구동할 수 있게 하여도 이는 본 발명의 기술범위 내에 포함된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 간단한 구조이면서도 확실하게 불량제품임을 표시하는 마킹작업을 가능하게 해준다. 더구나 마킹핀의 상태를 감지하여 핀의 마모 로 인한 마킹 불량까지도 방지하고 이를 검사할 수 있으므로 정확하게 불량제품을 선별할 수 있는 효과를 제공해준다.

Claims (3)

1. 중앙의 지지판(10)상에 'ㄱ' 자형 단면의 거치대(20)가 상하로 이동하도록 조립되고, 상기 지지판(10)과 거치대(20)의 수평면 일단에는 수직선상의 마킹핀 세트(40)가 설치되며, 상기 거치대(20)의 수직하부에는 구동모우터(50)의 동력을 전달하는 스핀들(52)이 고정대(54)에 일체로 결합되어 거치대(20)가 승강되도록 조립된 구조를 이루되,

   상기 마킹핀 세트(40)는 상기 거치대(20)의 수평단에 설치되는 지지핀(42)과 상기 지지판(10)의 수평단에 설치되는 스크래치핀(44)으로 이루어지면서 상기 스크래치핀(44)은 중앙핀(44')을 중심으로 이 중앙핀(44')보다 그 높이가 다소 낮은 한쌍의 마킹핀(44")으로 구성되며,

   상기 스크래치핀(44)은 상기 지지판(10)상의 베어링(45)과 지지대(47), 이를 탄지하는 스프링(49) 및 지지블럭(48), 스크래치핀(44)을 회전시키기위하여 설치되는 모우터(60)와 구동벨트(62)가 연동되도록 결합된 구조를 이루고,

   상기 스크래치핀(44)의 연장하부 지지블럭(48)과 상기 거치대(20)의 수직부 하단은 지지구조물(80)의 수평지지대(84)양단에 상하이동 가능하게 각각 결합되며, 상기 수평지지대(84)는 지지부(86)중앙의 스트러트(87)상에 설치되어져 상기 지지부(86)상의 수직지지대(82)에 의해 상기한 부품들이 떠받쳐져지는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 불량 피시비 표시장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 지지대(47)와 인접한 위치에는 스크래치핀(44)이 상승하는 것을 감지하여 파손여부를 알려주는 센서(70)가 설치되는 것을 특징으로 하는 불량 피시비 표시장치.
3. 불량 PCB의 상하면에 접촉되어서 그 일면에 스크래치를 형성시켜 불량품임을 표시하는 방법에 있어서,

   PCB 의 상하면에 각각 접촉되는 상부핀과 스크래치핀으로 구성되는 한쌍의 마킹핀 세트를 마련하는 과정;

   상기 마킹핀의 상부핀은 거치대에 설치하고, 상기 스크래치핀은 지지구조물상에 수직지지된 채 회전가능하게 설치되는 마킹핀 설치과정;

   상기 마킹핀이 서로 PCB 상하부면에 접촉하도록 접근 한뒤 상부의 지지핀이 PCB 상부면을 눌러 지지하는 상태에서 스크래치핀이 상승하며 PCB의 저면에 접촉된 채로 회전하면서 원형의 스크래치홈을 형성시키도록 하는 불량마킹과정;

   상기 불량마킹과정은 모우터로 스핀들을 구동시켜서 이 스핀들에 결합된 거치대 일단이 하강함과 동시에 타단이 상승하여 스크래치핀을 상승시키도록 시소원리로 작동하는 수평지지대상에 설치하는 과정;

   상기 스크래치홈의 깊이를 제한하기 위한 스프링 마련과정;

   상기 스크래치핀의 불량임을 감지하기 위하여 스크래치핀이 상승할 때 이를 감지하는 수단을 마련하는 과정으로 이루어지는 불량 피시비 표시방법.

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