KR100847660B1

KR100847660B1 - 회로기판 라우터 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100847660B1
Application number: KR1020037009520A
Authority: KR
Inventors: 윌리암 앤더슨; 마이클 스탠나르드; 윌리암 델라노
Original assignee: 타이코 일렉트로닉스 코포레이션
Priority date: 2001-01-16
Filing date: 2002-01-16
Publication date: 2008-07-21
Also published as: EP1358041A4; EP1358041A1; CA2434359A1; JP2004527386A; US7131800B2; US20050100421A1; KR20040005871A; JP3922453B2; WO2002057047A1

Abstract

회로기판 라우터(10) 및 그 방법. 패널(60)로부터 인쇄회로기판(62)의 디패널링은 패널(60)의 상부위치에 라우터(40)가 배치됨에 의해서 효율적으로 증대된다. 고정구는 패널860)을 베이스(16) 상의 라우터(40) 하부에 위치시킨다. 컨트롤러(64)는 X암(18), Y암(24) 및 Z암(10)을 각각 안내하는 제1구동메커니즘(20), 제2구동메커니즘(26), 제3구동메커니즘(32)을 작동시킨다. Z암(30)에 위치한 라우터(40)는 패널(60)로부터 인쇄회로기판(62)을 디패널하기 위하여 패널(60)에 라우터 비트(42)가 결합하도록 하방으로 이동한다. 고정구 칩(72)은 미리 프로그램된 패널(60)의 패턴을 갖고 고정구(58)의 내부에 내장된다. 무선주파수송신기(80)는 컨트롤러(64)에 패턴을 전달하는 무선주파수송신기(82)에 패턴을 전달한다.

디패널링, 고정구, 인쇄회로기판, 라우터

Description

회로기판 라우터 장치 및 그 방법{CIRCUIT BOARD ROUTER APPARATUS AND METHOD THEREOF}

본 발명은 라우터 장치에 관련된 것이다. 특히, 본 발명은 패널로부터 개별 인쇄회로기판을 자동적으로 디패널(depanel)하는 라우터 장치와 관련된 것이다.

산업에 있어서, 인쇄회로기판(PCB)들은 제작될 때 패널에 다수개의 PCB를 고정시킴으로써 조립된다. 패널에 다수개의 PCB를 고정시킴으로써 다수개의 PCB 취급을 단순화하고 PCB의 자동화공정을 가속시키므로 시간, 물질 및 돈의 실질적인 절감이 획득된다. 전자산업에서 PCB의 상업적 수요가 증대됨에 따라, 하나의 패널에 조립된 다수의 PCB는 공정설비에 의한 더욱 효율적인 취급을 필요로 한다.

PCB의 공정에 있어서 중요한 고려사항은 컴퓨터 또는 다른 전자제품과 같은 최종 제품에 계속적인 공정 또는 설치를 위하여 패널로부터 개별 PCB를 제거하는 것이다. 패널로부터 PCB를 효율적으로 제거하는 것은 더욱 많은 패널이 처리될 수 있도록 하여, 경제적 이득을 발생한다.

패널로부터 PCB를 제거하는 것은 패널로부터 PCB를 “디패널링(depaneling)” 또는 “자유롭게함(liberating)”이라 한다. 패널에서 상호연결된 PCB로부터 각각의 개별 PCB를 디패널하는 산업에 현재 사용되고 있는 방법은 일반적으로 전단(shearing), 라우팅(routing), 라우팅된 탭의 파쇄법(break-away methods), 스코어링(scoring), 천공(perforation), 다양한 펀치(punch) 및 다이(die) 기술을 포함한다.

라우팅은 개별 PCB의 경계를 한정하기 위해 개별 PCB주변의 패널에 커팅라우트슬롯(cutting route slots)을 채택한다. 그와 같이, 라우팅은 개별 보드를 제위치에 고정시키기 위하여 경계의 주위에 지지탭(support tabs)을 남겨놓는다. 이후에 그러한 탭은 절단, 파쇄 또는 라우트되어 각 보드를 제거한다.

스코어링은 개별 보드 주변부를 따르는 그루빙라인(grooving line)을 이용한다. 이후에 그러한 스코어 라인(score lines)은 스코어 라인을 따라 패널로부터 PCB를 일탈시킴으로써 보드를 분리하기 위하여 약한 영역으로 사용된다. 부가하여, 다양한 천공기술은 개별 보드의 경계를 한정하도록 사용된다. 천공의 선을 따라 일탈시키는 것은 각각의 보드를 디패널하는 데 사용된다. 디패널링의 다른 방법은 펀치 및 다이기술을 포함하고, 여기서 주문 다이는 패널로부터 각각의 개별 보드를 펀칭하는 데 사용된다.

그러나, 디패널링의 이러한 방법은 결함을 포함한다. 현재 스코어러(scorer)는 패널의 강도(rigidity)를 감소시킨다. 따라서, 패널은 하나의 PCB가 분리된 후 다른 공정동안 처지는 경향이 있다. 처짐(sagging)의 결과, 후속의 PCB는 정확하게 진행되지 않는다. 천공과 스코어링은 매우 불량한 품질의 엣지 를 생산한다. 따라서 엣지(edges)는 밀접한 간극으로 유지될 수 없다. 더욱이, 펀치 및 다이방법은 패널과 관련하여 펀치와 다이가 주문제작되므로 고가의 공구를 필요로 한다. 따라서, 다양한 형상을 갖는 패널은 다양한 펀치와 다이를 필요로 한다. 부가적으로, 공구는 각 새로운 패널이 교체되어야 할 필요가 있는 경우에, 펀치와 다이의 휴지시간을 더 요구한다.

따라서, 다수의 PCB를 포함하는 패널로부터 PCB의 고속 고용량 디패널링에 대한 요구가 존재한다. 또한 패널로부터 PCB의 무손상(damage free) 디패널링하는 라우터(router)의 필요가 존재한다. 더 나아가, PCB의 상부위치로부터 PCB를 디패널링하는 라우터의 필요가 존재한다. 부가적으로, 패널 형상을 판독하고 어떤 공구의 교체없이 PCB를 디패널하도록 프로그램화될 수 있는 라우터의 존재가 필요하다.

PC보드의 패널을 수용하고 각각의 PC보드를 디패널하는 장치는, 산업분야에 공지되어 있다. 힐(Hill)에게 허여된 미국 특허번호 제5,894,648호는 패널로부터 개별 PCB를 제거하고, 분리된 PCB를 등록영역(registration area)에 자동적으로 배치하는 디패널링장치를 개시한다. 이어서 디패널러(depaneler)는 PCB를 등록영역으로부터 후속공정 스테이션까지 자동적으로 이동시킨다. 이러한 디패널러에서, PCB를 절단하는 라우터에 의해 PCB는 패널의 직하부로부터 디패널된다.

그러나 이러한 디패널러는 결함을 포함한다. 조립라인의 설계제약은 라우팅메커니즘이 패널의 직하부에 있도록 허용하지 않는다. 더욱이, 패널이 진행되는 영역 아래에 라우터를 위치시키는 것은 라우터에 대한 접근을 제한한다. 따라서, 정비나 고장시 라우터에 접근하는데 더 많은 시간을 필요로 하고, 결론적으로 작동시간은 줄고 정비비용은 증대된다. 더욱이, 몇몇 어셈블리에서, 분리된 PCB를 다른공정 스테이션까지 자동적으로 이동시키는 것은 유용하지 않다. 아울러, 디패널러는 라우팅을 위하여 패널을 배치시키는 로딩 트랙(loading track)을 필요로 하고, 사용가능한 작업공간에 관하여 실용적이지 않을 수 있다.

다른 접근은 로페즈(Lopez)에게 허여되고 라우팅방법 및 장치를 인용하고 있는 미국특허 제4,742,615호에 개시되고 있다. 그러나 패널의 직하부에 라우터를 배치하고 아래로부터 라우팅하는 이러한 장치는 작업공간의 한계로 인하여 비실용적이다. 더 나아가, 이러한 장치는 다른 형상으로 패널을 라우팅하는 데 적용하기 보다는 패널의 미리정해진 하나의 세트를 오직 라우팅할 수 있다.

다른 접근은 나까무라(Nakamura)에 의해 허여되고 전자부품용 커팅장치를 인용하고 있는 미국특허 제5,067,229호에 개시되어 있다. 이러한 커팅장치는 또한 패널의 직하부로부터 절단한다. 더욱이, 장치는 진행되고 있는 패널의 유형을 감지하기 위하여 패널의 코팅부와 미코팅부의 8개 구역을 포함하는 인식패턴을 필요로 하고, 커팅장치의 복잡도와 비용이 부가된다.

그러므로 본 발명의 목적은 패널로부터 인쇄회로기판의 무손상 디패널링을 가능하게 하는 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 인쇄회로기판의 상부위치로부터 인쇄회로기판을 디패널하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 장치에 배치된 패널 상에 기초한 컨트롤러에 라우팅 패턴을 프로그래밍하는 자동프로그램을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 패널로부터 인쇄회로기판의 무손상 디패널링 방법을 제공하는 데 있다.

다른 목적 및 이점은 후술되는 설명과 도면으로부터 명백하게 될 것이다.

일실시예에서, 본 발명은 인쇄회로기판을 디패널하기 위한 회로기판 라우터 장치를 제공한다. 라우터 장치는 프레임의 상부에 배치되는 베이스를 포함한다. 베이스에 부착되는 것은 라우터 어셈블리이다. 라우터 어셈블리는 라우터 스핀들(router spindle)을 X축으로 이동시키는 X암과, 상기 라우터 스핀들을 Y축으로 이동시키는 Y암과, 상기 라우터 스핀들을 Z축으로 이동시키는 Z암을 포함한다. 라우터 어셈블리는 스핀들에 의해 고정된 라우터 비트(router bit)를 더 포함한다.

라우터 스핀들은 패널의 상부위치로부터 패널을 결합시키기 위하여 Z암에 부착된다. 패널은 다수개의 PCB를 단일 유니트로서 고정시킨다. 탭은 PCB를 패널에 연결시키고, 여기에서 패널은 고정구내에 배치된다. 고정구는 패널로부터 PCB를 디패널하도록 라우터 비트를 탭에 연결하기 위해 라우터 스핀들의 직하부에 배치된다. 라우팅된 탭과 패널은 베이스에 위치한 베이스구멍을 통하여 배출된다.

예시된 실시예에서는 X암, Y암, Z암을 고정구(fixture) 상부의 적절한 좌표로 각각 구동시키는 제1구동메커니즘, 제2구동메커니즘, 제3구동메커니즘을 제어하는 컨트롤러를 더욱 포함한다. 디스플레이 스크린(display screen)은 컨트롤러를 프로그래밍할 수 있는 프레임에 연결된다. 디스플레이 스크린은 또한 라우터 장치의 진단 정보를 디스플레이할 수 있다.

일실시예에서, 라우터 장치는 패널의 특정 패턴을 라우팅하도록 미리 프로그래밍가능하다. 이러한 실시예에서, 고정구 칩(fixture chip)은 고정구의 내부에 묻히고, 고정구는 고정구에 배치되려는 패널의 패턴을 나타내는 인식마크(identifying mark)를 갖는다. 고정구 칩은 고정구 칩의 프로그래밍된 패턴을 무선주파수수신기(radio frequency receiver)에 전달하는 무선주파수송신기(radio frequency transmitter)와 결합한다. 무선주파수수신기는 순차적으로 프로그래밍된 패턴을 컨트롤러에 전달한다.

도 1은 발명의 원리를 구현하는 회로기판 라우터의 정면도;

도 2는 발명의 원리를 구현하는 도 1의 라우터의 측면도;

도 3은 발명의 원리를 구현하는 회로기판 라우터의 상세사시도;

도 4는 발명의 원리를 구현하는 도 3의 라우터의 사시도;

도 5는 발명의 실시예의 고정구와 배치된 패널의 평면도;

도 6은 본 발명의 원리를 구성하는 회로기판 라우터의 정면도;

도 7은 본 발명의 원리를 구현하는 도 6의 사시도;

도 8은 본 발명의 실시예의 라우터 비트와 라우터 스핀들의 상세도;

도 9는 본 발명의 원리를 구현하는 도 8의 상세사시도; 및

도 10은 본 발명의 원리를 구현하는 무선주파수송신기 및 수신기의 평면도이다.

첨부도면을 참조하면, 일반적으로 생각되는 형식의 라우터 장치(router device; 10)는 요구되는 디패널링 공정을 수행하기에 필요한 힘에 따라 전기식, 공압식 또는 유압식으로 작동될 수있다. 라우터 장치(10)는 지지부 또는 지주(stanchion; 14)에 의해 지지되는 프레임(12)을 포함한다. 지지부(14)는 다른 높이의 프레임(12)을 수용하거나, 다른 레벨의 플로어(floor; 15)를 수용하도록 조정가능하다. 프레임(12)은 라우터 장치(10)의 내부로 접근을 허용하기 위하여 하부가 개방되어 있다. 그러나, 프레임(12)은 프레임(12)의 내부의 영역을 보호하도록 폐쇄될 수 있다. 더욱이, 프레임(12)은 전기설비를 보유하는 접근공간(56)을 가진다. 도 1의 예시된 실시예에 도시된 바와 같이, 접근공간(56)은 핸들(57)이 부착된 선반을 포함한다. 다른 실시예에서는, 접근공간(56)은 서랍을 포함할 수 있다.

프레임(12)의 상단에 배치된 베이스(16)는 도 1 및 2의 예시된 실시예에 도시된 바와 같이 일반적으로 사각형상이다. 베이스(16)는 편평하면서 베드(36)또는 작업공간을 제공한다. 베이스(16)에 부착되는 것은 라우터 어셈블리(17)이다. 라우터 어셈블리(17)는 X축으로 이동하는 X암(18)과, Y축으로 이동하는 Y암(24)과, Z축으로 이동하는 Z암(30)과, 라우터 스핀들(40)과, 라우터 비트(42)를 포함한다. 라우터 어셈블리 마운트(19)는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 베이스(16) 상부에 라우터 어셈블리(17)를 배치한다.

4 세트의 인쇄회로기판(62 ; Printed circuit board 이하, PCB)을 포함하는 패널(60)은 도 5에 도시된다. 기술분야에 알려진 패널(60)은 단일체로서 각 PCB(62)를 함께 보유한다. 탭(63)은 PCB(62)의 엣지를 한정한다. 탭(63)은 각 PCB(62)를 패널(62)에 연결하고, 패널(60)로부터 각 PCB(62)를 해제시키는 라우팅공정동안 디패널된다. 패널(60)은 PCB(62)가 라우팅된 후 잔해물(debris)로 된다. 4 세트의 PCB(62)는 일예로서 도시되지만, 기술분야의 당업자는 패널(60)이 다수의 PCB(62)로 구성될 수 있다는 것을 알 수 있다. 패널(60)은 지지트레이(support tray)로서 작용하는 고정구(58)에 부착될 수 있다. 고정구(58)는 도 6에 도시된 바와 같이 베이스(16) 상에 제거가능하도록 부착된다.

예시된 실시예에서, Y암(24)은 X암(18)의 아래에 부착되는 반면에 Z암(30)은 X암(18)에 부착된다. X암은 Y암(24)에 수직으로 부착된다. 따라서, Z암(30)은 X암(18)에 수직으로 부착된다. X암(18)은 제1마운트(27)에 의해 Y암에 부착되고, 반면에 Z암(30)은 제2마운트(31)에 의해서 X암(18)에 부착된다. X암(18)과 Y암(24)은 각각 X축과 Y축을 따라 전후로 왕복이동 가능하고, 반면에 Z암(30)은 Z축을 따라 상하로 왕복이동 가능하다. 배열된 바와 같이, Y암의 이동은 Y축 방향으로 X암(18)과 Z암(30)을 이동시키는 결과가 된다. 더 나아가, X암(18)의 이동은 X축을 따라 Z암(30)을 이동시키는 결과가 된다. X암(18)과 Y암(24)의 방향이 임으로 선택되는 것은 당업자들에게 주지의 사실이고, 베이스(16)를 90°로 회전시킴으로서 적절히 표시된 축을 따라 적절한 왕복이동을 야기시킨다.

제1마운트(27)는 제1구동메카니즘(20)에 의해서 Y암(24) 상에서 Y축을 따라 구동된다. 예시된 실시예에서, 제1구동메커니즘(20)은 모터이다. 제1구동메커니즘(20)은 이에 한정되지는 않지만 잭스크류, 스프링, 기어, 자석과 같은 다른 구동메커니즘으로 또한 구성될 수 있다. 제1마운트(27)는 트랙으로서 예시된 제1가이드(22)를 따라 Y암(24)을 따르는 방향으로 이동한다. 그러나, 제1가이드(22)는 이에 한정되지는 않지만 레일, 콘베이어, 채널, 마그네틱 스트립, 광필드(optical field) 및 랙(rack)과 피니언(pinion)을 포함한다.

제2마운트(31)는 제2구동메커니즘(26)에 의해 X암(18) 상에서 X축을 따라 구동된다. 예시된 실시예에서, 제2구동메커니즘(26)은 모터이다. 제2구동메커니즘(26)은 이에 한정되지는 않지만 잭스크류, 스프링, 기어, 자석과 같은 다른 구동메커니즘을 또한 포함할 수 있다. 제2마운트(31)는 트랙으로서 예시된 제2가이드(28)를 따라 X암(18)을 따르는 방향으로 이동한다. 그러나, 제2가이드(28)는 이에 한정되지는 않았지만 레일, 콘베이어, 채널, 마그네틱 스트립, 광필드 및 랙과 피니언을 포함한다.

라우터 스핀들(40)을 수반하는 제3마운트(33)는 제3구동메커니즘(32)에 의해 Z암(30) 상에서 Z축을 따라 구동된다. 예시된 실시예에서, 제3구동메커니즘(32)은 모터이다. 제3구동메커니즘(32)은 잭스크류, 스프링, 기어, 자석과 같은 다른 구동메커니즘을 또한 포함할 수 있다. 제3마운트(33)는 트랙으로서 도시된 제3가이드(34)를 따라서 Z암(30)을 따르는 방향으로 이동한다. 그러나, 제3가이드(34)는 레일, 콘베이어, 채널, 마그네틱 스트립, 광필드 및 랙과 피니언을 포함한다.

라우터 스핀들(40)은 패널(60) 상부에 위치된 지점으로부터 패널(60)을 결합시키기 위하여 제3마운트(31)에 부착된다. 라우터 스핀들(40)은 패널(60)을 결합시키기 위하여 Z암(30)을 따라 하강하게 된다. 라우터 스핀들(40)은 PCB(62)로부터 탭(63)을 라우팅시킴으로써 PCB(62)를 디패널시키기 위하여 라우터 비트(42)를 회전시킨다. 카메라(68)는 또한 디패널링 공정동안 컨트롤러(64)를 도와주기 위하여 카메라 마운트(70)에 의해 Z암(30)에 부착된다. 예시된 실시예에서, 카메라(68)는 상이한 형상을 가진 패널(60)에 대하여 카메라(68)가 융통성을 가질 수 있도록 유연성 있는 튜브에 의해 컨트롤러(64)에 연결된다.

부가적으로, 적어도 하나의 베이스구멍(44)은 이제는 잔해물인 라우팅된 패널(60)과 탭(63)이 베이스구멍(44)을 통하여 배출될 수 있도록 베이스(16)를 관통하도록 배치된다. 아울러, 진공시스템(미도시)은 잔해물을 모으기 위하여 라우터 비트(42)에 인접하도록 연결될 수 있다.

액세스 커버(52)는 베이스(16) 상부 대부분의 영역을 덮는다. 라우터 어셈블리(17)의 가시적인 작동 및 접근을 허용하기 위하여, 액세스 커버 구멍(54)은 액세스 커버(52)의 전방에 배치된다. 액세스 커버 구멍(52)은 액세스 커버 후방으로부터 접근을 허용하도록 형상화 된다. 액세스 커버(52)는 베이스에 제거가능하게 고정될 수 있다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(64)는 라우터 스핀들(40)의 작동을 조정하기 위하여 제1구동메커니즘(20), 제2구동메커니즘(26), 제3구동메커니즘(26)과 연통한다. 또한, 컨트롤러(64)는 라우터 장치(10)의 온라인 프로그램과 진단 정보를 제공한다. 컨트롤러(64)는 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치일 수 있다. 전기와이어와 같은 컨트롤러(64)로부터의 접속은, 당업자들에게 알려져 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 프레임(12)에 부착된 제어패널(65)은 컨트롤러(64)가 활성화되도록 신호를 줄 수 있다. 부가적으로, 디스플레이 스크린(66)은 터치스크린(touch screen) 형식을 통하여 컨트롤러(64)를 프로그래밍할 수 있다. 디스플레이 스크린(66)은 또한 라우터 장치(10)의 현재 작동상태를 나타낸다.

디스플레이 스크린(66)은 도 3에 도시된 바와 같이 디스플레이 지지부(50)에 설치된다. 디스플레이 지지부(50)는 디스플레이 스크린(66)의 다양한 보는 각도와 다양한 보는 높이를 제공하도록 조정가능할 수 있다. 디스플레이 지지부(50)는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 브라켓(49)에 의해 프레임과 옵셋가능하게 연결된 수직부재(45)의 상부에 부착된다. 수직부재(45)의 상부에 부착되는 것은 라우터 장치(10)의 상태를 나타내는 신호기(46)이다. 신호기(46)는 다양한 작동상태를 나타내기 위하여 빛을 발산하는 것 같은 시각적 신호를 보낼수 있다. 예를 들면, 하나의 불빛은 라우터 장치(10)가 작동중인 것을 나타내고, 반면에 다른 불빛은 라우터 장치(10)가 작동중이지 않다는 것을 나타낼 수 있다. 더 나아가, 신호기(46)는 라우터 장치(10)의 작동상태를 나타내기 위하여 상이한 음조(tone)와 같은 청각적 신호를 보낼수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 특정 패턴은 디패널되려는 PCB(62) 사이에 존재한다. 이 패턴이 고정구(58)의 내부에 배열된 특정패널(60)에 따라 변할 수 있기 때문에, 본 발명은 패널의 특정 패턴을 따라 라우팅하는 컨트롤러(64)를 자동적으로 프로그램하도록 채택된다. 고정구 칩(72)은 고정구(58)에 고정되고 여기에서 고정구(58)는 도 10에 도시된 바와 같이 고정구 칩(72)을 지시하도록 디스플레이된 인식마크(75)를 갖는다. 고정구 칩(72)은 패널(60)의 특정 패턴으로 미리 프로그래밍된다. 따라서, 예를 들자면, 패널(60)이 라우팅 패턴 #1을 갖는다면, 고정구 칩(72)은 라우팅 패턴 #1으로 미리 프로그래밍된다. 따라서, 인식마크(75)는 라우팅 패턴 #1을 나타낸다.

고정구 칩(72)은 도 10에 도시된 바와 같이 케이블(76)과 결합하는 리드(미도시)를 갖는다. 케이블(76)은 베이스(16)에 배치된 무선주파수송신기(radio frequency transmitter; 80)로 연결한다. 무선주파수송신기(80)는 베이스(16)에 또한 위치된 무선송수신기(radio transmitting receiver; 82)에 라우팅 패턴을 전송한다. 무선송수신기(82)는 패널(60) 상의 라우팅스핀들(40)을 작동시키기 위하여 컨트롤러(64)에 라우팅 패턴을 전송한다.

다른 실시예에서, 고정구(58)는 고정구가 베이스(16)에 위치되는 베이스(16) 상에 위치한 센서(미도시)와 통신하는 칩(미도시)을 갖는다. 이어서 센서(미도시)는 컨트롤러(64)에 디패널링 공정을 시작하도록 한다. 따라서, 다른 실시예에서, 베이스(16) 상에 고정구(58)의 작동이 개시하도록 한다.

작동 중, 액세스 커버(52)는 개방되고, 고정구(58)는 베이스(16)에 위치한다. PCB(62)가 안착된 패널(60)은 고정구(58)에 배치된다. 수동작동 중, 고정구(58)는 라우터 어셈블리(17)의 하부가 아니라 베이스 구멍(44)의 상부에 위치한다. 이어서, 카메라(68)는 라우터 스핀들(40)의 위치로 보정된다. 다음으로, PCB(62)의 두께 데이터는 라우터 비트(42)의 X-Y 횡단속도 데이터와 X-Y 커팅속도 데이터와 함께 컨트롤러(64)에 입력된다. 라우터 비트(42)는 두께 데이터에 따라 재배치될 수 있다. 다음으로, 하부 Z높이 데이터는 절단용 컨트롤러(64)에 입력되고, 상부 Z높이 데이터도 컨트롤러(64)에 입력된다. 더욱이, 라우터 스핀들(40)의 속도는 라우터 비트(42)의 직경과 함께 컨트롤러(64)에 입력된다. 요구 데이터는 키보드(미도시) 또는 디스플레이 스크린(66)을 통하여 입력될 수 있다. 다른 대안으로, 요구된 데이터는 플로피디스크 또는 CD ROM과 같은 소스로부터 컨트롤러(64)에 다운로드될 수 있다.

더 나아가, 고정구(58)는 고정구 칩(72)을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 고정구 칩(72)은 패널(60)의 요구 데이터를 케이블(76)을 통하여 무선주파수송신기(80)를 경유해서 무선주파수수신기(82)에 전송한다. 무선주파수수신기(82)는 디패널링공정을 시작하도록 요구 데이터를 컨트롤러(64)에 전송한다.

다른 실시예에 있어서, 카메라(68)는 패널(60) 상에 적절한 시작 및 정지의 절단위치를 지시받는다. 이러한 실시예에서, 카메라(68)는 시작위치에 배치되고 시작위치는 컨트롤러(64)에 의해서 기록된다. 다음으로 카메라(68)는 정지위치에 배치되고 정지위치는 컨트롤러(64)에 의해서 기록된다. 각 PCB(62)는 카메라(68)에 따라서 패널(60) 상에 매핑(mapping)된다. 또 다른 실시예에서, 라우터 스핀들(40)은 PCB(62)의 패턴을 매핑하기 위하여 각 시작위치 및 정지위치까지 수동으로 이동하게 된다. 시작 및 정치위치는 기점(fudicial) 및 지시(teach)위치로서 알려진다. 이후에, 이러한 정보는 디패널링공정을 시작하도록 컨트롤러(64)에 의해서 기록된다. 이러한 방법은 모든 절단위치를 컨트롤러(64)가 지시하도록 지속된다.

따라서, 일단 지정된 라우터프로그램은 요구된 데이터를 컨트롤러(64)에 기록하도록 선택되고, 컨트롤러(64)는 제1구동메커니즘(20), 제2구동메커니즘(26), 제3구동메커니즘(32)을 작동시킴으로써 정확한 위치에 라우터 스핀들(40)을 배치하며, 이것은 제1가이드(22)를 따르는 제1마운트(27), 제2가이드(28)를 따르는 제2마운트를, 제3가이드(34)를 따르는 제3마운트(33)를 정확하게 각각 배치한다. 라우터 스핀들(40)은 패널(60)을 결합시키기 위해서 제3마운트(33)에 의해서 Z암(30)을 아래로 이동시킨다.

이후에, 컨트롤러(64)는 패널(60)로부터 PCB(62)를 자유롭게 하기 위하여 탭(63)을 라우팅하도록 라우터 비트(42)를 작동시킨다. 컨트롤러(64)는 모든 PCB(62)가 패널(60)로부터 자유로워 질 때까지 라우터 비트(42)를 다음 위치로 이동시킨다. 디패널링공정 중, 진공시스템(미도시)은 탭(63)과 패널(60)의 잔해물을 모으기 위하여 작동될 수 있다. 디패널링이 완료된 후, 라우터 비트(42)는 종료된다. 이때에, 액세스 커버(52)는 들어올려지고 현재 디패널된 PCB(62)는 들어올려져서 베이스(16)에서 떨어진다. 남은 탭(63) 또는 패널(60)은 베이스 구멍(44)을 통하여 배출될 수 있다. 이후에, 새로운 패널(61)은 다시 시작하는 라우팅 시퀴언스를 위하여 고정구(58)에 배치된다.

본 발명의 상세한 설명은 다양한 실시예를 참조하여 기재되었을지라도, 본 발명을 실시하기 위하여 고려된 최적의 실시예가 도시되고 기재되어 있으며, 이러 한 실시예들의 구조 및 배치의 개조 또는 다양화, 여기에 특별하게 놓인 것과 다른 것은 당업자에에 의해서 성취될 수 있고, 그러한 변경은 본 발명의 요지의 내에서 이루어질 수 있는 것으로 고려된다.

Claims

인쇄회로기판을 디패널링하기 위한 회로기판 라우터 장치에 있어서,

회로기판 패널을 고정하기 위하여 구성된 고정구(fixture)를 탈착 가능하게 지지하는 프레임;

상기 프레임에 결합된 라우터 어셈블리- 상기 라우터 어셈블리는 X축을 따라 라우터 스핀들을 이동시키는 X암과, 상기 X축과 동일평면상에서 직교하는 Y축을 따라 라우터 스핀들을 이동시키는 Y암과, 상기 X축과 상기 Y축 모두와 직교하는 Z축을 따라 상기 라우터 스핀들을 이동시키는 Z암을 포함하며, 상기 라우터 스핀들은 Z암에 작동 가능하게 결합됨-;

상기 라우터 스핀들에 부착되는 라우터 비트(router bit);

상기 X암을 구동시키는 제1구동메커니즘, 상기 Y암을 구동시키는 제2구동메커니즘, 상기 Z암을 구동시키는 제3구동메커니즘이 작동할 수 있도록 관련된 컨트롤러 - 상기 컨트롤러는 상기 고정구에 대한 위치좌표에 따라 라우터 비트를 배치함- ;

상기 프레임과 연관되어 작동할 수 있는 유저 인터페이스 장치 - 상기 유저인터페이스 장치는 상기 라우터 장치와 관련된 진단 정보를 디스플레이하기 위한 디스플레이 기능을 포함하고, 상기 컨트롤러용 프로그래밍 정보를 받아들이기 위한 데이터 입력 기능을 더 포함함- ; 및

상기 고정구에 부착되고 컨트롤러와 통신하는 칩 -상기 칩은 회로기판을 디패널링하는 데 사용되는 라우팅 패턴을 인식하는 패턴정보를 포함함-; 을 포함하는 회로기판 라우터 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 칩은 상기 고정구의 내부에 내장된 집적회로장치인 회로기판 라우터 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 고정구는 상기 칩과 관련된 패턴을 인식하는 표시(indicia)를 더 포함하는 회로기판 라우터 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 칩으로부터 패턴 정보는 정보송신기에 의해서 컨트롤러에 전달되는 회로기판 라우터 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 정보송신기가 고정구와 관련된 무선주파수송신기인 회로기판 라우터 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 칩으로부터 패턴정보를 수신하는 정보수신기를 더 포함하는 회로기판 라우터 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 정보수신기가 컨트롤러에 연결된 무선주파수수신기인 회로기판 라우터 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 패턴 정보는 상기 유저 인터페이스 장치를 통해 프로그래밍된 회로기판 라우터 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 유저 인터페이스 장치는 터치스크린 디스플레이인 회로기판 라우터 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 유저 인터페이스 장치는 라우팅 패턴 정보를 수신하도록 구성된 관련 키보드를 포함하는 회로기판 라우터 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 칩은 특정 라우팅 패턴을 인식하는 패턴 인식 정보를 전달하고, 특정한 상기 라우팅 패턴은 관련된 디스크 드라이브로부터 컨트롤러에 다운로드되는 회로기판 라우터 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 칩은 특정 라우팅 패턴을 인식하는 패턴 인식 정보를 전달하고, 특정한 상기 라우팅 패턴은 관련된 CD-ROM 드라이브로부터 컨트롤러에 다운로드되는 회로기판 라우터 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 회로기판 라우터 장치의 작동 가능하게 연관된 카메라 - 상기 카메라는 라우팅되려는 PCB 상의 위치를 인식하도록 이용되고, 파라미터 세트는 각 위치에서 컨트롤러에 입력되어 라우팅 패턴 정보를 생성하도록 인식됨- 를 더 포함하는 회로기판 라우터 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 파라미터는 PCB의 두께 데이터, 라우터 비트의 X-Y 횡단속도 데이터 및 X-Y 커팅속도 데이터, 커팅과 관련된 하부 Z높이 데이터, 후속 위치까지 라우터 비트 이동을 위한 상부 Z높이 데이터, 라우터 스핀들의 속도, 라우터 비트의 직경을 포함하는 회로기판 라우터 장치.
인쇄회로기판을 디패널링하기 위한 회로기판 라우터 장치의 작동 방법에 있어서,

(a) 라우팅되려는 회로기판 패널을 고정시키도록 구성된 고정구를 탈착 가능하게 지지하는 프레임을 제공하는 단계;

(b) 프레임에 고정된 라우터 어셈블리를 제공하는 단계 - 상기 라우터 어셈블리는 X축을 따라 라우터 스핀들을 이동시키는 X암, 상기 X축과 동일평면상에서 직교하는 Y축을 따라 라우터 스핀들을 이동시키는 Y암, 상기 X축과 상기 Y축 모두와 직교하는 Z축을 따라서 라우터 스핀들을 이동시키는 Z암을 포함하고, 상기 라우터 스핀들은 상기 Z암에 작동 가능하게 연결됨 - ;

(c) 상기 라우터 스핀들에 고정된 라우터 비트를 제공하는 단계;

(d) 상기 X암을 구동시키는 제1구동메커니즘, 상기 Y암을 구동시키는 제2구동메커니즘, 상기 Z암을 구동시키는 제3구동메커니즘과 작동 가능하게 연관된 컨트롤러를 제공하는 단계 - 상기 컨트롤러는 상기 고정구에 대한 위치 좌표에 따라서 라우터 비트를 배치함 - ;

(e) 상기 프레임과 작동 가능하게 연관된 유저 인터페이스 장치를 제공하는 단계 - 상기 유저 인터페이스 장치는 상기 라우터 장치와 관련된 진단 정보를 디스플레이할 수 있는 디스플레이 기능을 포함하고, 상기 컨트롤러용 프로그래밍 정보를 수용하기 위한 데이터 입력 기능을 더 포함함 - ; 및

(f) 상기 고정구에 부착되고 상기 컨트롤러와 연통하는 칩을 제공하는 단계 - 상기 칩은 회로 기판을 디패널링하는 데 사용되려는 라우팅 패턴을 인식하는 패턴 정보를 포함함 - 를 포함하는 회로기판 라우터 장치의 작동 방법.
제 15 항에 있어서,

(g) 라우팅될 PCB 패널 상의 위치를 인식하도록 이용되는 카메라를 제공하는 단계; 및

(h) 라우팅 패턴 정보를 생성하기 위해 인식되도록 각 위치용 파라미터들 세트를 컨트롤러에 입력하는 단계;를 더 포함하는 회로기판 라우터 장치의 작동 방법.
제 16 항에 있어서,

파라미터들 세트를 입력하는 상기 단계(h)는

(h1) 라우터 스핀들의 위치에 따라 카메라를 보정하는 단계;

(h2) PCB의 두께 데이터를 컨트롤러에 입력하는 단계;

(h3) 라우터 비트의 X-Y 횡단속도 데이터와 X-Y 커팅속도 데이터를 컨트롤러에 입력하는 단계;

(h4) 커팅을 위한 하부 Z 높이 데이터와, 후속 위치까지 이동하기 위한 상부 Z 높이 데이터를 컨트롤러에 입력하는 단계; 및

(h5) 라우터 스핀들의 속도와 라우터 비트의 직경을 컨트롤러에 입력하는 단계;를 포함하는 회로기판 라우터 장치의 작동 방법.