KR100944086B1

KR100944086B1 - 페이스트 인쇄장비의 페이스트 자동공급용 용기

Info

Publication number: KR100944086B1
Application number: KR1020080050364A
Authority: KR
Inventors: 김경대
Original assignee: 김경대
Priority date: 2008-05-29
Filing date: 2008-05-29
Publication date: 2010-02-24
Also published as: KR20090124262A; US20090294483A1; HU0800459D0; CN101590721A; HUP0800459A2

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판에 형성된 회로 상에 표면실장부품(반도체, 다이오드, 저항 등)을 리플로우(reflow)방식으로 납땜 고정하기 위하여 사용하는 페이스트가 담기는 용기에 관한 것으로, 페이스트 인쇄장비의 스텐실(stencil) 측으로 페이스트를 일정량씩 자동으로 공급할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 스텐실(2)의 상부로 공급되는 페이스트(3)가 담기는 본체(11)의 내부에 수직부(18b) 및 상기 수직부로부터 연이어져 내측으로 경사면(18c)과 변형부(18d)를 갖는 가압부재(18)를 이동 가능하게 설치하여서 된 페이스트 인쇄장비의 페이스트 자동공급용 용기에 있어서, 개구부(11a)를 갖는 본체(11)의 저면 중심에 공급공(11b)을 형성하여 보관 또는 이송간에는 캡(12)으로 공급공(11b)을 폐쇄하였다가 페이스트 인쇄장비에 본체를 로딩하는 경우에는 캡(12)을 열어 공급공(11b)을 개방하고, 상기 가압부재(18)에 플랜지(18a)를 일체로 형성하여 상기 플랜지가 본체(11)의 상면에 접속되어 보관 또는 이송간에 가압부재(18)가 덮개역할을 하도록 된 것을 특징으로 한다.

페이스트, 인쇄장비, 스텐실, 용기, 가압부재, 피스턴

Description

페이스트 인쇄장비의 페이스트 자동공급용 용기{omitted}

본 발명은 인쇄회로기판에 형성된 회로 상에 표면실장부품(반도체, 다이오드, 저항 등)을 리플로우(reflow)방식으로 납땜 고정하기 위하여 사용하는 페이스트가 담기는 용기에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 페이스트 인쇄장비의 스텐실(stencil) 측으로 페이스트를 일정량씩 자동으로 공급할 수 있도록 하는 페이스트 인쇄장비의 페이스트 자동공급용 용기에 관한 것이다.

일반적으로 표면실장기(SMD : Surface Mounted Device)를 이용하여 부품을 자동으로 마운팅하기 위해서는 부품이 실장되는 인쇄회로기판의 표면에 형성된 패드와 동일한 형태로 페이스트(paste))를 소정의 두께로 발라주어야 표면실장기에서 부품을 자동으로 마운팅(mounting)할 수 있게 된다.

따라서 표면실장기의 전 공정에서 페이스트 인쇄장비를 이용하여 인쇄회로기판의 표면에 실장되는 부품의 형태와 동일하게 페이스트를 자동으로 전사시켜야만 된다.

도 1은 페이스트 인쇄장비의 원리를 설명하기 위한 구성도이고 도 2는 페이스트 인쇄장비에 사용되는 스텐실의 일 예를 나타낸 평면도로서, 인쇄회로기판(1) 의 표면에 인쇄된 패드(1a)와 동일한 형태, 즉 스텐실(2)에 페이스트(3)가 공급되는 통공(2a)이 도 2와 같은 형태로 형성되어 있고 상기 스텐실의 상측으로는 스텐실(2)에 투입된 페이스트(3)를 긁어 패드(1a)의 상면에 동일한 형태의 페이스트가 전사되도록 하는 스퀴지(squeegee)(4)가 왕복 이동 가능하게 설치되어 있다.

따라서 패드(1a)가 상면을 향하도록 페이스트 인쇄장비에 설치된 스텐실(2)의 저면으로 인쇄회로기판(1)이 수동 또는 자동으로 투입됨과 동시에 상기 스텐실(2)의 상면으로 용기(도시는 생략함)에 담겨져 있던 일정량의 페이스트(3)를 퍼서 수동으로 공급한 후 스퀴지(4)를 작동시키면 상기 스퀴지가 스텐실(2)의 상면을 따라 이동하면서 스텐실의 상면에 있던 페이스트(3)를 긁어주므로 일정량의 페이스트가 스텐실(2)에 형성된 통공(2a)을 통해 인쇄회로기판(1)의 각 패드(1a)에 소정의 두께로 전사되고, 이에 따라 후 공정인 부품 표면실장공정에서 표면실장기를 통해 페이스트의 상면에 부품이 자동으로 실장되므로 최종 공정인 리플로우 공정에서 실장된 부품을 자동으로 납땜 고정시키게 된다.

도 3은 종래에 사용되던 페이스트 용기의 종단면도로서, 스텐실(2)의 상면으로 일정량씩 공급되던 페이스트(3)를 개구부(5a)가 마개(6)로 폐쇄되는 용기(5)의 내부에 담아 보관하였다가 필요시마다 작업자가 마개(6)를 열고 개구부(5a)를 통해 담겨져 있던 일정량의 페이스트(3)를 일일이 수작업으로 퍼서 스텐실(2)의 상부로 공급하여야만 페이스트 전사작업이 가능하였다.

종래에는 용기 내에 담겨져 있던 페이스트를 작업자가 수작업으로 퍼서 페이스트 인쇄장비의 스텐실로 공급하도록 되어 있어 반드시 페이스트의 공급에 따른 고정인력이 필요하게 되었으므로 인건비의 추가로 인한 생산원가의 상승요인으로 작용되었음은 물론 고가 기기의 자동화실현이 불가능한 치명적인 문제점이 있었다.

또한, 작업자의 숙련도에 따라 스텐실의 상면으로 공급되는 페이스트의 양이 달라지게 되므로 인쇄회로기판에 부품이 실장된 상태에서 품질의 균일도가 떨어지는 요인으로 작용되었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 통상의 보관상태에서는 페이스트가 담겨지는 용기의 역할을 하다가 페이스트 인쇄장비의 스텐실 상부에 로딩(loading)하면 별도의 구동수단에 의해 일정량의 페이스트를 스텐실의 상면에 자동 공급할 수 있도록 하는 용기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 항상 일정량의 페이스트를 자동 공급함으로 인해 인건비를 줄임은 물론이고 고가 장비의 자동화실현으로 품질이 우수한 제품을 양산할 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 스텐실의 상부로 공급되는 페이스트가 담기는 본체의 내부에 수직부 및 상기 수직부로부터 연이어져 내측으로 경사면과 변형부를 갖는 가압부재를 이동 가능하게 설치하여서 된 페이스트 인쇄장비의 페이스트 자동공급용 용기에 있어서, 개구부를 갖는 본체의 저면 중심에 공급공을 형성하여 보관 또는 이송간에는 캡으로 공급공을 폐쇄하였다가 페이스트 인쇄장비에 본체를 로딩하는 경우에는 캡을 열어 공급공을 개방하고, 상기 가압부재에 플랜지를 일체로 형성하여 상기 플랜지가 본체의 상면에 접속되어 보관 또는 이송간에 가압부재가 덮개역할을 하도록 된 것을 특징으로 하는 페이스트 인쇄장비의 페이스트 자동공급용 용기가 제공된다.

삭제

본 발명은 종래의 용기에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.

첫째, 본체의 저면 중심에 형성된 공급공을 캡으로 폐쇄하도록 되어 있고 내부에는 통상의 상태에서 덮개역할을 하는 가압부재가 설치되어 있어 페이스트를 안전하게 보관하거나, 이송시킬 수 있게 된다.

둘째, 공급공을 폐쇄하고 있던 캡을 열은 상태에서 본체를 페이스트 인쇄장비에 로딩한 다음 별도의 푸셔로 가압부재를 가압하면 푸셔의 가압력으로 가압부재가 변형되어 피스턴역할을 하게 되므로 별도의 인력을 증원하지 않고도 스텐실의 상부로 일정량의 페이스트를 자동 공급할 수 있게 되고, 이에 따라 생산원가를 줄일 수 있게 된다.

셋째, 스텐실의 상부로 항상 일정량의 페이스트를 자동 공급함에 따라 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 4 내지 도 7을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 용기를 일부 절결하여 나타탠 분해 사시도이고 도 5a 및 도 5b는 도 4의 결합상태 종단면도로서, 본 발명은 개구부(11a)를 갖는 본체(11)의 저면 중심에 페이스트(3)가 배출되는 공급공(11b)을 형성하는데, 상기 공급공(11b)은 보관 또는 작업의 중단 시에 별도의 캡(12)으로 폐쇄되어 본체(11)에 담겨진 페이스트(3)가 공급공(11b)을 통해 빠져나오지 않도록 하고, 본체(11)를 페이스트 인쇄장비(도시는 생략함)에 로딩(loading)하여 일정량의 페이스트(3)를 공급할 경우에는 캡(12)을 열어 공급공(11b)이 개방되도록 한다.

본 발명은 본체(11)의 저면 중심에 형성된 공급공(11b)을 캡(12)으로 개폐하는 구조로 되어 있어 캡(12)으로 본체(11)에 형성된 공급공(11b)을 폐쇄하더라도 본체(11)의 저면이 평탄하도록 하여야 보관 또는 사용이 편리하다.

따라서 본 발명의 일 실시예에서는 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이 본체(11)의 저면에 중심부를 향해 만곡된 요입부(13)를 형성하거나, 다른 실시예로 나타낸 도 7과 같이 본체(11)의 저면에 돌출환테(14)를 형성하여 공급공(11b)을 캡(12)으로 폐쇄하도록 하였다.

따라서 캡(12)을 이용하여 공급공(11b)을 폐쇄하더라도 공급공(11b)을 폐쇄하는 캡(12)이 본체(11)의 바닥면(보관 용기 또는 테이블의 상면에 닿는 면)으로 돌출되지 않는다.

상기 본체(11)에 형성된 공급공(11b)을 폐쇄하는 캡(12)을 단품으로 구성하 여도 되지만, 본체(11)에 담겨진 페이스트(3)를 한꺼번에 사용하지 않을 경우가 있어 캡(12)을 이용하여 공급공(11b)을 다시 폐쇄하여야 하므로 캡(12)이 분실되지 않도록 연결편(15)으로 일체 형성하여 연결편의 일단을 본체(11)의 저면에 고정하도록 구성하는 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 일 실시예로 나타낸 도 4 및 도 5a에는 본체(11)의 저면에 연결편(15)의 일단을 고정시키는 일 예를 잘 나타내고 있다.

상기 본체(11)의 저면에 형성되는 요입부(13)에 걸림공(16a)을 갖는 보스(16)를 형성하고 연결편(15)에는 걸림공에 끼워져 고정되는 볼(17)을 형성하여 상기 걸림공(16a)에 볼(17)을 강제로 압입하면 상기 걸림공(16a)이 변형되면서 볼(17)이 억지 끼워지므로 별도의 치구를 사용하지 않고도 본체(11)의 저면에 캡(12)을 편리하게 조립함과 동시에 볼(17)을 중심으로 캡(12)의 위치를 가변시킬 수 있다.

그리고 본체(11)의 내부에는 플랜지(18a), 수직부(18b) 및 상기 수직부로부터 연이어져 내측으로 경사면(18c)과 변형부(18d)를 갖는 가압부재(18)를 이동 가능하게 설치하여 보관 또는 이송간에는 가압부재(18)가 덮개역할을 하고 페이스트 인쇄장비에 로딩된 상태에서는 덮개역할을 하던 가압부재(18)가 푸셔(19)의 가압력에 의해 내측으로 밀려들면서 수직부(18b)가 본체(11)의 내주면에 밀착되어 피스턴(piston)역할을 하도록 한다.

상기 가압부재(18)는 보관 또는 운반 시 덮개 역할을 하도록 하고, 페이스트 인쇄장비에 로딩된 상태에서는 푸셔(19)의 가압력에 의해 변형되면서 피스턴역할을 할 수 있도록 재질을 선택하면 되므로 상기 가압부재(18)의 재질은 한정하지 않는다.

도 6은 본 발명에 적용되는 가압부재의 다른 실시예를 나타낸 종단면도로서, 가압부재(18)에 플랜지를 형성하지 않고도 푸셔(19)가 가압부재의 상면을 가압하면 수직부(18b)가 본체(11)의 내주면과 긴밀히 접속되는 구조를 나타내고 있는데, 이러한 타입의 가압부재(18)는 통상의 상태에서는 덮개역할을, 그리고 페이스트(3)를 자동으로 공급하는 과정에서는 피스턴역할을 하는데 무리가 없다.

상기 가압부재(18)의 수직부(18b)와 경사면(18c)이 이루는 각도(α)를 30 ∼ 40°로 유지하는 것이 보다 바람직하다.

만약, 수직부(18b)와 경사면(18c)이 이루는 각도(α)가 30°보다 작으면 푸셔(19)에 의해 가압부재(18)가 눌려 변형되는 과정에서 본체(11)의 내주면과 접속되는 부위의 변형량이 커져 페이스트(3)가 안정적으로 밀고 내려가지 못하여 본체(11)의 내주면에 페이스트(3)가 잔류하는 현상이 발생되는데, 더욱 심한 경우에는 본체(11)의 내주면과 가압부재(18)의 접속면 사이로 페이스트(3)가 빠져나오는 문제점이 발생된다.

또한, 수직부(18b)와 경사면(18c)이 이루는 각도(α)가 40°보다 크면 푸셔(19)에 의해 가압부재(18)가 눌려 변형되는 과정에서 본체(11)의 내주면과 접속되는 부위의 변형량이 작은 반면, 푸셔(19)에 의해 가압부재(18)가 눌림에 따라 페이스트(3)가 배출되는 공급공(11b)의 직경이 작아 본체(11)의 내부에 큰 압력이 걸리게 되므로 본체(11)가 깨지거나, 변형될 우려가 있으므로 경사면(18c)의 각도(α) 를 30 ∼ 40°로 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 본체(11)의 저면에 요입부(13)를 형성하는 경우에는 가압부재(18)의 저면도 본체(11)의 요입부(13)와 일치하는 요입부(20)를 형성하는 것이 바람직하다.

이는, 본체(11)의 저면과 가압부재(18)의 저면 형상을 일치시킴에 따라 본체(11)에 담겨진 페이스트(3)를 공급공(11b)으로 전량 배출시킬 수 있기 때문이다.

그러나 다른 실시예로 나타낸 도 7과 같이 본체(11)의 저면에 돌출환테(14)를 형성함에 따라 본체의 저면이 평탄한 경우에는 가압부재(18)의 저면에 요입부를 형성하지 않고 평탄하게 형성하여야 됨은 이해 가능한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본체(11)에 담겨진 페이스트(3)를 보관하거나, 운반 시에는 도 5a에 나타낸 바와 같이 저면에 형성된 공급공(11b)을 캡(12)으로 폐쇄하여 본체(11)에 담겨진 페이스트(3)가 배출되거나, 공기와의 접촉에 따른 경화현상(硬化現狀)을 방지한다.

이러한 상태에서 본체(11)에 담겨진 페이스트(3)를 페이스트 인쇄장비의 스텐실(2)에 자동으로 공급하고자 할 경우에는 본체(11)를 공지의 클램핑수단(도시는 생략함)에 의해 스텐실(2)의 상부에 위치되도록 클램핑(clamping)한다.

그 후, 본체(11)의 공급공(11b)을 폐쇄하고 있던 캡(12)을 개방한 다음 공급공(11b)을 통해 배출되는 페이스트(3)가 캡(12)과 간섭을 일으키지 않도록 보스(16)의 걸림공(16a)에 끼워진 볼(17)을 회전시키면 연결편(15)으로 연결된 캡(12) 이 공급공(11b)으로부터 벗어나게 된다.

이 때, 개구부(11a)를 폐쇄하고 있던 가압부재(18)에는 외력이 가해지지 않아 상기 가압부재가 덮개역할을 하고 있다.

이러한 상태에서 본체(11)에 담겨진 페이스트(3)를 스텐실(2)의 상면으로 자동 공급하기 위해 실린더(도시는 생략함) 등에 의해 푸셔(19)를 일정 스트로크만큼 하강시키면 상기 푸셔의 가압력에 의해 가압부재(18)의 변형부(18d)에서 변형을 일으키게 되고, 이에 따라 덮개역할을 하고 있던 가압부재(18)의 플랜지(18a)가 도 5b와 같이 뒤집어지면서 본체(11)의 내부로 말려들어 가므로 수직부(18b)가 본체(11)의 내주면에 긴밀히 접속되어 피스턴(piston)과 같은 형태를 이루게 된다.

본 발명의 다른 실시예로 나타낸 도 6과 같은 구조의 가압부재(18)인 경우에는 푸셔(19)가 가압부재(18)의 중심부위를 가압함에 따라 수직부(18b)가 외측으로 변형되면서 수직부(18b) 및 경사면(18c)이 만나는 지점, 즉 본체(11)의 내주면과 접속되는 부위가 본체의 내주면에 긴밀하게 접속된다.

이와 동시에 푸셔(19)의 가압력으로 가압부재(18)가 일정 스트로크(stroke) 하강하면 본체(11)의 내부에 담겨져 있던 페이스트(3)가 본체(11)의 저면에 형성된 공급공(11b)을 통해 스텐실(2)의 상면으로 일정량 공급된다.

상기한 바와 같은 페이스트(3)의 양은 푸셔(19)의 가압력에 의해 하강하는 가압부재(18)의 스트로크를 조절함에 따라 일정하게 유지시킬 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 동작으로 스텐실(2)의 상면으로 페이스트(3)를 일정량씩 정확하게 공급하다가 인쇄장비의 정비 또는 작업 종료로 인해 페이스트(3)의 공급 을 일정 시간 이상 중단하고자 할 경우에는 공급공(11b)으로부터 개방하였던 캡(12)을 이용하여 공급공(11b)을 폐쇄하면 본체(11)의 개구부(11a)는 피스턴역할을 하는 가압부재(18)가 폐쇄하고 있어 잔량의 페이스트(3)가 경화되는 현상을 방지하게 되는 것이다.

본 발명의 기술사상은 상기한 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.

또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양하게 변화하여 실시할 수 있음은 이해 가능한 것이다.

도 1은 페이스트 인쇄장비의 원리를 설명하기 위한 구성도

도 2는 페이스트 인쇄장비에 사용되는 스텐실의 일 예를 나타낸 평면도

도 3은 종래의 페이스트 용기를 나타낸 종단면도

도 4는 본 발명의 용기를 일부 절결하여 나타탠 분해 사시도

도 5a 및 도 5b는 도 4의 결합상태 종단면도로서,

도 5a는 본체에 담겨진 페이스트를 보관하는 상태도

도 5b는 공급공이 개방된 상태에서 푸셔로 가압부재를 가압함에 따라 가압부재가 변형되어 피스턴역할을 하는 상태도

도 6은 본 발명에 적용되는 가압부재의 다른 실시예를 나타낸 종단면도

도 7은 본 발명에 적용되는 본체의 다른 실시예를 나타낸 종단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 스텐실 3 : 페이스트

11 : 본체 11b : 공급공

12 : 캡 13, 20 : 요입부

14 : 돌출환테 15 : 연결편

16a : 걸림공 17 : 볼

18 : 가압부재 18b : 수직부

18c : 경사면 18d : 변형부

19 : 푸셔

Claims

스텐실(2)의 상부로 공급되는 페이스트(3)가 담기는 본체(11)의 내부에 수직부(18b) 및 상기 수직부로부터 연이어져 내측으로 경사면(18c)과 변형부(18d)를 갖는 가압부재(18)를 이동 가능하게 설치하여서 된 페이스트 인쇄장비의 페이스트 자동공급용 용기에 있어서,

개구부(11a)를 갖는 본체(11)의 저면 중심에 공급공(11b)을 형성하여 보관 또는 이송간에는 캡(12)으로 공급공(11b)을 폐쇄하였다가 페이스트 인쇄장비에 본체를 로딩하는 경우에는 캡(12)을 열어 공급공(11b)을 개방하고,

상기 가압부재(18)에 플랜지(18a)를 일체로 형성하여 상기 플랜지가 본체(11)의 상면에 접속되어 보관 또는 이송간에 가압부재(18)가 덮개역할을 하도록 된 것을 특징으로 하는 페이스트 인쇄장비의 페이스트 자동공급용 용기.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 수직부(18b)와 경사면(18c)이 이루는 각도(α)가 30 ∼ 40°인 것을 특징으로 하는 페이스트 인쇄장비의 페이스트 자동공급용 용기.
청구항 1에 있어서,

상기 본체(11)의 저면에 중심부를 향해 만곡된 요입부(13)를 형성하여 상기 요입부에 캡(12)과 일체로 형성된 연결편(15)을 고정하여서 된 것을 특징으로 하는 페이스트 인쇄장비의 페이스트 자동공급용 용기.
청구항 4에 있어서,

상기 가압부재(18)의 저면에 본체(11)의 요입부(13)와 일치하는 요입부(20)를 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 페이스트 인쇄장비의 페이스트 자동공급용 용기.
청구항 1에 있어서,

상기 본체(11)의 저면에 돌출환테(14)를 형성하고 상기 돌출환테에 의해 형성된 요입부(13)에는 캡(12)과 일체로 형성된 연결편(15)을 고정하여서 된 것을 특징으로 하는 페이스트 인쇄장비의 페이스트 자동공급용 용기.
청구항 4 또는 청구항 6에 있어서,

상기 요입부(13)에 걸림공(16a)을 갖는 보스(16)를 형성하고 연결편(15)에는 걸림공에 끼워져 고정되는 볼(17)을 형성하여 상기 걸림공(16a)에 볼(17)을 강제로 압입하면 상기 걸림공(16a)에 볼(17)이 회전 가능하게 억지 끼워지는 것을 특징으로 하는 페이스트 인쇄장비의 페이스트 자동공급용 용기.