KR101575286B1

KR101575286B1 - 부품 실장기용 헤드 어셈블리

Info

Publication number: KR101575286B1
Application number: KR1020090033722A
Authority: KR
Inventors: 반종억; 김성구
Original assignee: 한화테크윈 주식회사
Priority date: 2009-04-17
Filing date: 2009-04-17
Publication date: 2015-12-22
Also published as: US20100263203A1; CN101866863B; US8359735B2; KR20100115136A; CN101866863A

Abstract

본 발명은 부품 실장기용 헤드 어셈블리를 제공한다. 상기 부품 실장기용 헤드 어셈블리는 인쇄 회로 기판의 상부에 위치되며, 전자 부품을 집어 이동시키며, 상기 인쇄 회로 기판의 상면에 실장하는 노즐 모듈; 및 상기 노즐 모듈과 전기적으로 연결되며, 기설정되는 다수의 상기 전자 부품의 이동 위치에서 상기 전자 부품의 유무와 상기 인쇄 회로 기판의 높이 및 상기 전자 부품의 정렬 정도를 인식하는 부품 인식 모듈을 포함한다. 따라서, 본 발명은 노즐에 흡착된 전자 부품의 유무 및 상기 전자 부품의 하면과 측면을 인식하고, 이와 아울러 헤드와 전자 부품이 실장되는 인쇄 회로 기판의 실장 위치 사이의 높이를 인식할 수 있다.

Description

부품 실장기용 헤드 어셈블리{HEAD ASSEMBLY FOR CHIP MOUNTER}

본 발명은 부품 실장기용 헤드 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 노즐에 흡착된 전자 부품의 유무 및 전자 부품의 자세 즉, 상기 전자 부품의 하면과 측면을 인식하고, 이와 아울러 헤드와 전자 부품이 실장되는 인쇄 회로 기판의 실장 위치 사이의 높이를 인식할 수 있는 부품 실장기용 헤드 어셈블리에 관한 것이다.

전형적으로, 부품 실장기는 인쇄회로기판(PCB)에 반도체 패키지 등의 부품을 장착하는 작업을 수행하는 장치이다. 최근에는 인쇄회로기판이 고기능을 가지며, 이에 따라서 상기 인쇄회로기판에 실장되는 전자 부품 또한 고기능을 갖는다.

이로 인하여 전자 회로 기판에 실장되는 출력 핀은 증가되고, 상기 출력 핀들 사이의 간격은 보다 좁아지게 된다.

따라서, 전자 부품을 인쇄 회로 기판 상에 실장하기 이전에, 전자 부품이 정확한 각도로 회전됨으로써 전자 회로 기판 상에 정확하게 실장되는 것이 요구된다.

상기 전자 부품을 소정 위치에 정확히 장착하기 위해서는 부품 공급부로부터 공급된 부품이 상기 인쇄회로기판에 장착되기 전에 부품의 흡착상태 및 중심위치가 정확히 확인되어야 할 필요가 있으며, 이를 위하여 부품인식장치가 사용된다.

종래의 부품 실장기에 구비되는 전자 부품 인식 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 전자 부품(50)의 하면 영상을 사용하여 전자 부품(50)의 XY위치를 판단하고, 전자 부품(50)의 측면 영상을 사용하여 전자 부품(50)의 자세 또는 정렬 정도 및 부품의 높이를 측정한다. 즉, 도 1에서 보면, 전자 부품(50)의 측면 영상 및 하면 영상을 취득하기 위하여 서로 나란하게 배열되는 2개의 카메라(61,62)가 구비된다. 도번 '90'은 노즐이고, '63'은 미러이다.

또한, 도면에 도시되지 않았지만, 종래의 다른 부품 인식 장치는 레이저 광을 인쇄 회로 기판에 투사하여 그 영상을 센서로 입사시켜 인쇄 회로 기판의 높이를 측정하였다.

여기서, 도 1을 참조 하면, 전자의 경우에, 전자 부품(50)의 하면 및 측면 영상을 인식하기 위하여 2개의 카메라(61,62)를 사용하고, 후자의 경우에, 별도의 센서로 인쇄 회로 기판의 높이를 측정함에 따라 별도의 장치가 투입되는 문제점이 있다.

이에 더하여, 전자 부품의 위치와 레이저 광의 투사점이 서로 상이함에 따라 전자 부품이 실장 되는 위치의 인쇄 회로 기판의 높이가 정확하게 측정되지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 노즐에 흡착된 전자 부품의 유무 및 전자 부품의 자세 즉, 상기 전자 부품의 하면과 측면을 인식하고, 이와 아울러 헤드와 전자 부품이 실장되는 인쇄 회로 기판의 실장 위치 사이의 높이를 인식할 수 있는 부품 실장기용 헤드 어셈블리를 제공함에 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 부품 실장기용 헤드 어셈블리를 제공한다.

상기 부품 실장기용 헤드 어셈블리는 인쇄 회로 기판의 상부에 위치되며, 전자 부품을 집어 이동시키며, 상기 인쇄 회로 기판의 상면에 실장하는 노즐 모듈; 및 상기 노즐 모듈과 전기적으로 연결되며, 기설정되는 다수의 상기 전자 부품의 이동 위치에서 상기 전자 부품의 유무와 상기 인쇄 회로 기판의 높이 및 상기 전자 부품의 정렬 정도를 인식하는 부품 인식 모듈을 포함한다.

여기서, 상기 노즐 모듈은, 외부로부터 진공을 제공 받아 상기 전자 부품의 상면을 흡착하여 집는 노즐과, 상기 노즐과 연결되며 외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 노즐을 상기 인쇄 회로 기판을 향하는 이동 경로를 따라 일정 위치로 이동시키는 이동부를 구비하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 부품 인식 모듈은, 상기 이동 경로의 측부에 배치되는 영상 취 득부와, 상기 전자 부품의 유무와 상기 인쇄 회로 기판의 높이를 인식하는 영상을 상기 영상 취득부로 전달하는 제 1부품 인식 모듈과, 상기 전자 부품의 하면과 측면에 대한 영상을 동시에 상기 영상 취득부로 전달하는 제 2부품 인식 모듈과, 상기 노즐 모듈과 상기 영상 취득부와 상기 제 1부품 인식 모듈과 상기 제 2부품 인식 모듈과 전기적으로 연결되며, 상기 전자 부품이 상기 이동 경로 상의 기설정된 제 1위치에 이르면 상기 제 1부품 인식 모듈을 작동시키고, 상기 전자 부품이 상기 이동 경로 상의 기설정된 제 2위치에 이르면 상기 제 1부품 인식 모듈을 작동시키는 제어부를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1부품 인식 모듈은, 상기 이동 경로 측부에 위치되며 상기 인쇄 회로 기판 상의 실장 위치로 제 1광 조사 경로를 따라 레이저 광을 조사하는 제 1광원부와, 상기 제 1위치에 이르는 전자 부품의 측부로 비스듬하게 제 2광 조사 경로를 따라 레이저 광을 조사하는 제 2광원부와, 상기 실장 위치에서 반사되는 레이저 광의 제 1광 반사 경로 상에 배치되며, 상기 제 1광 반사 경로를 따르는 레이저 광과 상기 전자 부품의 측부에서 반사되어 제 2광 반사 경로를 따르는 레이저 광을 상기 영상 취득부로 반사시키어 전달하는 반사기를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 반사기는, 상기 이동 경로와 평행을 이루는 입사면 부와, 상기 입사면 부로부터 서로 좁아지도록 동일 경사각을 이루며 서로 다른 길이를 이루는 한 쌍의 제 1반사면 부와, 상기 한 쌍의 제 1반사면 부를 잇는 제 2반사면 부를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1광 반사 경로를 따르는 레이저 광은 상기 입사면 부를 통하여 입사되고 일정의 굴절을 형성하여 상기 제 2반사면 부에 반사되어 상기 영상 취득부로 전달되고, 상기 제 2광 반사 경로를 따르는 레이저 광은 상기 입사면 부를 통하여 입사되고 상기 한 쌍의 제 1반사면 부에 반사되어 상기 영상 취득부로 전달되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 2부품 인식 모듈은, 상기 이동 경로의 양측부에 위치되며 상기 제 2위치에 이르는 전자 부품의 양측 모서리부를 향하여 제 3광 조사 경로를 따라 레이저 광을 조사하는 제 3광원부와, 상기 이동 경로의 측부에 위치되며 상기 전자 부품의 측면에서 반사되어 제 3'광 반사 경로를 따르는 레이저 광을 반사시켜 상기 영상 취득부로 전달하는 제 1미러부와, 상기 이동 경로의 측부에서 상기 이동 경로와 비스듬하게 배치되는 제 2미러부와, 상기 제 2미러부와 연결되며 상기 전자 부품이 상기 제 2위치에 이르면 상기 전자 부품의 하면으로부터 반사되어 제 3"광 반사 경로를 따르는 레이저 광을 상기 영상 취득부로 전달하도록 상기 제어부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 제 2미러부를 상기 이동 경로 상에 위치시키는 이동 장치를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 노즐 모듈은, 상기 노즐 모듈 본체와, 상기 노즐 모듈 본체에 설치되며 상기 제어부로부터 전기적 신호를 전송 받아 승강되는 승강 장치와, 상기 승강 장치의 하단에 설치되며 외부로부터 진공을 제공 받아 상기 전자 부품의 상면을 흡착하는 노즐과, 상기 제어부와 전기적으로 연결되며 상기 전자 부품의 승강 위치를 측정하여 이를 상기 제어부로 전송하는 위치 센서를 구비하는 것이 바람직 하다.

또한, 상기 제어부에는 상기 인쇄 회로 기판의 기준 높이와 상기 전자 부품의 측면 및 하면의 기준 영상이 기 설정되고, 상기 제어부는 상기 영상 취득부에서 인식되는 인쇄 회로 기판의 높이가 상기 기준 높이와 다르거나, 상기 전자 부품의 영상이 존재하지 않거나, 상기 영상 취득부에서 인식되는 전자 부품의 측면 및 하면의 영상이 상기 기준 영상과 다른 경우에 알람을 발생하는 알람 발생기와 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.

본 발명은 노즐에 흡착된 전자 부품의 유무 및 전자 부품의 자세 즉, 상기 전자 부품의 하면과 측면을 인식하고, 이와 아울러 헤드와 전자 부품이 실장되는 인쇄 회로 기판의 실장 위치 사이의 높이를 인식할 수 있는 효과를 갖는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 부품 실장기용 헤드 어셈블리를 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 부품 실장기용 헤드 어셈블리의 작동 예를 보여주는 도면이다. 도 3은 도 2의 반사기를 보여주는 도면이다. 도 4는 본 발명의 부품 실장기용 헤드 어셈블리의 다른 작동 예를 보여주는 도면이다. 도 5는 도 4의 제 2미러부의 위치 이동 동작의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 6은 본 발명의 부품 실장기용 헤드 어셈블리의 구성을 보여주는 블록도이다.

먼저, 본 발명의 부품 실장기용 헤드 어셈블리의 구성을 설명하도록 한다.

도 2를 참조 하면, 본 발명의 부품 실장기용 헤드 어셈블리는 다수의 전자 부품들을 테이프 피더와 같은 부품 공급 장치(미도시)로부터 공급 받아, 상기 공급되는 전자 부품들(50)을 순차적으로 집어 인쇄 회로 기판(10) 상의 실장 위치에 실장 시키는 부품 실장 장치에 채택되고, 또한, 상기 집어진 전자 부품(50)의 유무와, 전자 부품(50)의 측면(52) 및 하면(53)을 인식하여 전자 부품(50)의 자세 또는 정렬 정도를 판단함과 아울러, 실장되는 위치의 인쇄 회로 기판(10)의 높이를 인식할 수 있는 장치이다.

상기 헤드 어셈블리는 상기 인쇄 회로 기판(10)의 상부에 위치되며, 전자 부품(50)을 집어 이동시키며, 상기 인쇄 회로 기판(10)의 상면에 실장하는 노즐 모듈(100)과, 상기 노즐 모듈(100)과 전기적으로 연결되며, 기설정되는 다수의 상기 전자 부품(50)의 이동 위치에서 상기 전자 부품(50)의 유무와 상기 인쇄 회로 기판(10)의 높이 및 상기 전자 부품(50)의 정렬 정도를 인식하는 부품 인식 모듈(200)을 갖는다.

상기 노즐 모듈(100)은 노즐(110)과, 노즐 모듈 본체(120)와, 승강 장치(150)와, 위치 센서들(130)을 갖는다.

여기서, 상기 노즐 모듈 본체(120)는 XY겐트리와 같은 이동 모듈(140)에 연결되어 설치될 수 있다.

그리고, 상기 노즐 모듈 본체(120)에는 하기에 기술되는 제어부(240)로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 인쇄 회로 기판(10)을 향하는 이동 경로(a)를 따라 승강되는 상기 승강 장치(150)가 설치된다. 여기서, 상기 승강 장치(150)는 공압 실린더 및 엑츄에이터와 같은 장치일 수 있다.

상기 승강 장치(150)의 하단에는 외부로부터 진공을 제공 받아 상기 전자 부품(50)의 상면(51)을 흡착하는 노즐(110)이 설치된다. 상기 노즐(110)에는 진공이 형성되는 노즐홀(미도시)이 형성되고, 이 노즐홀을 통하여 노즐(110)의 끝단에는 상기 진공으로 인하여 전자 부품(50)의 상면(51)이 흡착될 수 있다.

상기 이동 경로(a)의 측부의 기설정되는 위치(Ⅰ,Ⅱ)에 배치되며 상기 전자 부품(50)의 승강 위치를 측정하는 위치 센서들(131,132)이 설치된다. 여기서, 상기 위치 센서들(131,132)은 기설정되는 제 1위치(Ⅰ)의 레벨에 위치되는 제 1위치 센서(131)와, 기 설정되는 제 2위치(Ⅱ)의 레벨에 위치되는 제 2위치 센서(132)로 구성된다. 바람직하게는 인쇄 회로 기판(10)의 상면을 기준으로 상기 제 1위치(Ⅰ)는 상기 제 2위치(Ⅱ) 보다 낮은 레벨을 이룰 수 있다.

또한, 상기 부품 인식 모듈(200)은 영상 취득부(260)와, 제 1,2부품 인식 모듈(210,220)과, 제어부(240)로 구성된다.

상기 영상 취득부(260)는 상기 이동 경로(a)의 측부에 배치된다. 여기서, 상기 영상 취득부(260)는 카메라와 같은 장치로서 단일개로 구성된다.

상기 제 1부품 인식 모듈(210)은 제 1위치(Ⅰ)에 이르는 전자 부품(50)의 노즐(110) 끝단에서의 흡착 유무와 상기 인쇄 회로 기판(10)의 높이를 인식하는 영상을 상기 영상 취득부(260)로 전달할 수 있다.

상세하게는, 상기 제 1부품 인식 모듈(210)은 상기 이동 경로(a) 측부에 위치되며 상기 인쇄 회로 기판(10) 상의 실장 위치로 제 1광 조사 경로(①)를 따라 레이저 광을 조사하는 제 1광원부(211)와, 상기 제 1위치(Ⅰ)에 이르는 전자 부품(50)의 측부로 비스듬하게 제 2광 조사 경로(②)를 따라 레이저 광을 조사하는 제 2광원부(212)와, 상기 실장 위치에서 반사되는 레이저 광의 제 1광 반사 경로(①) 상에 배치되며, 상기 제 1광 반사 경로(①)를 따르는 레이저 광과 상기 전자 부품(50)의 측부에서 반사되어 제 2광 반사 경로(②)를 따르는 레이저 광을 상기 영상 취득부(260)로 전달하는 반사기(213)를 갖는다.

여기서, 도 2 및 도 3을 참조 하면, 상기 반사기(213)는 상기 이동 경로(a)와 평행을 이루는 입사면 부(213a)와, 상기 입사면 부(213a)로부터 서로 좁아지도록 동일 경사각을 이루며 서로 다른 길이를 이루는 한 쌍의 제 1반사면 부(213b)와, 상기 한 쌍의 제 1반사면 부(213b)를 잇는 제 2반사면 부(213c)를 갖는다.

따라서, 상기 제 1광 반사 경로(①)를 따르는 레이저 광은 상기 입사면 부(213a)를 통하여 입사되고 일정의 굴절을 형성하여 상기 제 2반사면 부(213c)에 반사되어 상기 영상 취득부(260)로 전달된다. 그리고, 상기 제 2광 반사 경로(②)를 따르는 레이저 광은 상기 입사면 부(213a)를 통하여 입사되고 상기 한 쌍의 제 1반사면 부(213b)에 반사되어 상기 영상 취득부(260)로 전달될 수 있다.

또한, 상기 제 2부품 인식 모듈(220)은 상기 제 2위치(Ⅱ)에 이르는 전자 부품(50)의 하면(53)과 측면(52)에 대한 영상을 동시에 상기 영상 취득부(260)로 전달할 수 있다.

상세하게는, 상기 제 2부품 인식 모듈(220)은 상기 이동 경로(a)의 양측부에 위치되며 상기 제 2위치(Ⅱ)에 이르는 전자 부품(50)의 양측 모서리부를 향하여 제 3광 조사 경로(③)를 따라 레이저 광을 조사하는 제 3광원부(221)와, 상기 이동 경로(a)의 측부에 위치되며 상기 전자 부품(50)의 측면(52)에서 반사되어 제 3'광 반사 경로(③')를 따르는 레이저 광을 반사시켜 상기 영상 취득부(260)로 전달하는 제 1미러부(222)와, 상기 이동 경로(a)의 측부에서 상기 이동 경로(a)와 비스듬하게 배치되는 제 2미러부(223)와, 상기 제 2미러부(223)와 연결되며 상기 전자 부품(50)이 상기 제 2위치(Ⅱ)에 이르면 상기 전자 부품(50)의 하면(53)으로부터 반사되어 제 3"광 반사 경로(③")를 따르는 레이저 광을 상기 영상 취득부(260)로 전달하도록 상기 제어부(240)로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 제 2미러부(223)를 상기 이동 경로(a) 상에 위치시키는 이동 장치를 갖는다.

여기서, 상기 이동 장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 이동 경로(a)의 측부에서 하방으로 일정 각도 경사지도록 배치되는 이동 밸트(310)와, 상기 이동 밸트(310)의 양단을 지지하는 제 1,2구동 기어(321,322)와, 상기 제 1구동 기어(321)를 회전시키는 회전 모터(330)와, 상기 이동 밸트(310)를 커버하는 가이드(300)와, 상기 가이드(300)를 노즐 모듈 본체(120)에 고정시키는 브라켓(340)을 구비할 수 있다. 여기서, 상기 제 2미러부(223)는 상기 이동 밸트(310)의 일면에 고정될 수 있다.따라서, 상기 제 2미러부(223)는 이동 밸트(310)의 이동 방향에 따라 승강될 수 있다.

또한, 상기 제어부(240)는 상기 노줄 모듈(100)과 상기 영상 취득부(260)와 상기 제 1부품 인식 모듈(210)과 상기 제 2부품 인식 모듈(220)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 전자 부품(50)이 상기 이동 경로(a) 상의 기설정된 제 1위치 (Ⅰ)에 이르면 상기 제 1부품 인식 모듈(210)을 작동시키고, 상기 전자 부품(50)이 상기 이동 경로(a) 상의 기설정된 제 2위치(Ⅱ)에 이르면 상기 제 1부품 인식 모듈(210)을 작동시키고, 상기 승강 장치(120)로 전기적 신호를 전송하고 상기 위치 센서들(130)로부터 측정된 위치를 전송 받을 수 있다.

이에 더하여, 상기 제어부(240)에는 상기 인쇄 회로 기판(10)의 기준 높이와 상기 전자 부품(50)의 측면(52) 및 하면(53)의 기준 영상이 기 설정된다.

여기서, 상기 제어부(240)는 상기 영상 취득부(260)에서 인식되는 인쇄 회로 기판(10)의 높이가 상기 기준 높이와 다르거나, 상기 전자 부품(50)의 영상이 존재하지 않거나, 상기 영상 취득부(260)에서 인식되는 전자 부품(50)의 측면(52) 및 하면(53)의 영상이 상기 기준 영상과 다른 경우에 알람을 발생하는 알람 발생기(250)와 전기적으로 연결된다.

다음은, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 부품 실장기용 헤드 어셈블리의 작용을 설명하도록 한다.

도 2 및 도 6을 참조 하면, 노즐(110)의 끝단에는 노즐(110)의 노즐홀에 형성되는 진공에 의하여 전자 부품(50)이 흡착될 수 있다. 여기서, 상기 흡착되는 면은 상기 전자 부품(50)의 상면(51)이고, 상기 전자 부품(50)의 측면(52)과 하면(53)은 외부에 전적으로 노출된다.

또한, 상기 노즐(110)을 승강시키는 승강 장치(150)는 인쇄 회로 기판(10)과 수직을 이루는 이동 경로(a)를 따라 승강될 수 있다.

여기서, 상기 제어부(240)는 승강 장치(150)로 전기적 신호를 전송할 수 있다. 이어, 상기 승강 장치(150)는 하강 동작을 실시하여 이동 경로(a)를 따라 노즐(110)을 하강시킨다.

이때, 제 1위치(Ⅰ)의 레벨에 배치되는 제 1위치 센서(131)는 상기 제 1위치(Ⅰ)의 레벨로 이동되는 전자 부품(50)을 인식하고, 이에 대한 전기적 신호를 제어부(240)로 전송한다.

이어, 상기 제어부(240)는 상기 승강 장치(150)로 전기적 신호를 전송하여 승강 장치(150)의 동작을 중지시킬 수 있다. 따라서, 상기 노즐(110)의 끝단에 흡착된 전자 부품(50)은 그 하면(53)이 제 1위치(Ⅰ)의 레벨에 이르도록 도 2에 도시된 바와 같은 상태가 될 수 있다.

이어, 상기 제어부(240)는 제 1광원부(211)를 작동시키고, 상기 제 1광원부(211)는 일정 조도의 레이저 광을 인쇄 회로 기판(10)의 실장 위치를 향하는 제 1광 조사 경로(①)를 따르도록 조사한다. 그리고, 상기 제 1광 조사 경로(①)를 따르는 레이저 광은 상기 실장 위치에서 반사되어 반사기(213)의 입사면 부(213a)로 입사된다. 그리고, 상기 레이저 광은 상기 입사면 부(213a)를 통과하면서 일정의 굴절을 이루어 제 2반사면 부(213c)로 입사된 이후에 상기 제 2반사면 부(213c)에서 제 1광 반사 경로(①')를 따르도록 반사된다. 그리고, 상기 제 1광 반사 경로(①')를 따르는 레이저 광은 영상 취득부(260)에서 인식될 수 있다. 그리고, 상기 영상 취득부(260)는 상기 인식된 레이저 광에 대한 영상을 제어부(240)로 전송할 수 있다. 따라서, 상기 제어부(240)는 상기 제 1광원부(211)의 위치를 인식함으로 써, 상기 인쇄 회로 기판(11) 상의 실장 위치의 인쇄 회로 기판(10)의 높이를 인식할 수 있다.

이와 아울러, 상기 제어부(240)는 제 2광원부(212)를 작동시키고, 상기 제 2광원부(212)는 상기 이동 경로(a)의 측부에서 상기 노즐(110) 끝단에 흡착된 전자 부품(50)의 하면 모서리부로 제 2광 조사 경로(②)를 따라 레이저 광을 조사한다.

그리고, 상기 제 2광 조사 경로(②)를 따르는 레이저 광은 상기 전자 부품(50)의 하면 모서리부에서 반사되어 반사기(213)의 입사면 부(213a)로 수직 입사된다. 상기 입사면 부(213a)로 수직 입사되는 레이저 광은 제 1반사면 부(213b)의 내측면에서 반사되고 이어 다른 측의 제 1반사면 부(213b)의 내측면에 반사된 이후에, 제 2광 반사 경로(②')를 따라 영상 취득부(260)로 전달된다. 그리고, 상기 영상 취득부(260)는 상기 레이저 광에 의한 영상을 제어부(240)로 전송한다. 따라서, 상기 제어부(240)는 상기 전자 부품(50)이 제 1위치(Ⅰ)의 레벨에서의 노즐(110)의 끝단에 흡착됨을 인식할 수 있다. 즉, 상기 제어부(240)는 상기 제 1위치(Ⅰ)의 레벨에서의 전자 부품(50) 유무를 확인할 수 있다.

상기와 같이, 제 1위치(Ⅰ)의 레벨에서 전자 부품(50)의 유무 및 헤드 어셈블이의 노즐(110)과 인쇄 회로 기판(10)의 실장 위치 사이의 높이를 인식한 이후에, 상기 제어부(240)는 전자 부품(50)의 정렬 정도를 판단할 수 있다.

도 4를 참조 하면, 상기 제어부(240)는 승강 장치(150)를 작동시키어 노즐(110)을 일정 위치까지 상승시킨다. 이때, 이동 경로(a)의 측부의 제 2위치(Ⅱ)의 레벨에 배치되는 제 2위치 센서(132)는 상기 노즐(110)의 끝단에 흡착되어 상승 되는 전자 부품(50)을 인지할 수 있다.

즉, 상기 제 2위치 센서(132)는 제 2위치(Ⅱ)의 레벨에 전자 부품(50)이 위치됨이 감지되면, 제어부(240)로 전기적 신호를 전송한다. 이어, 상기 제어부(240)는 상기 승강 장치(150)의 작동을 즉시 중단하도록 승강 장치(150)로 전기적 신호를 전송할 수 있다.

이어, 상기 제어부(240)는 이동 경로(a)의 측부에 배치되는 제 2미러부(223)를 노즐(110)의 저부에 위치되도록 이동시킨다.

도 5를 참조 하면, 일 예로, 상기 제어부(240)는 회전 모터(330)로 전기적 신호를 전송한다. 그리고, 상기 회전 모터(330)와 연결되는 제 1구동 기어(321)는 회전하고, 상기 제 1구동 기어(321)에 일단이 연결되는 이동 밸트(310)는 타단이 제 2구동 기어(322)에 연결되는 상태에서 회전된다. 여기서, 상기 이동 밸트(310)의 상면에는 제 2미러부(223)가 고정된 상태이기 때문에, 상기 제 2미러부(223)는 상기 이동 밸트(310)의 이동 동작과 연동될 수 있다.

따라서, 상기 이동 밸트(310)의 이동 동작에 의하여 상기 제 2미러부(223)는 원위치(점선 참조)에서 작동 위치(실선 참조)로 이동되어 위치될 수 있다.

그리고, 상기 제어부(240)는 제 3광원부(221)를 작동시키고, 상기 제 3광원부(221)는 상기 전자 부품(50)의 양측 하면 모서리부를 향하여 제 3광 조사 경로(③)를 따라 비스듬하게 광을 조사한다.

여기서, 상기 제 3광 조사 경로(③)를 따르는 광은 상기 전자 부품(50)의 하면(53)에서 반사된 이후에 이동 경로(a)를 따라 상기 제 2미러부(223)를 향하는 제 1경로를 이룸과 아울러, 상기 전자 부품(50)의 측면에 반사되어 제 1미러부(222)를 향하는 제 2경로를 형성할 수 있다.

여기서, 첫 번째, 상기 제 1경로를 이루어 제 2미러부(223)를 향하는 광은 상기 제 2미러부(223)에서 반사되어 제 3"광 반사 경로(③")를 따라 영상 취득부(260)로 전송된다.

이와 아울러, 상기 제 2경로를 이루어 제 1미러부(222)를 향하는 광은, 먼저 상기 전자 부품(50)의 측면(52)에서 반사되고 상부 미러(222a)에 반사된 이후에 그 하부에 위치되는 하부 미러(222b)로 반사되어 진행된다. 이어, 상기 하부 미러(222b)에서 반사되는 광은 제 3'광 반사 경로(③')를 따라 영상 취득부(260)로 전송된다.

따라서, 상기 제어부(240)는 상기 전자 부품(50)의 하면(53)과 측면(52)의 영상을 동시에 전송받을 수 있다.

이어, 상기 제어부(240)는 상기 전자 부품(50)의 정렬 정도를 판단할 수 있다.

즉, 상기 제어부(240)에는 상기 인쇄 회로 기판(10)의 기준 높이와 상기 전자 부품(50)의 측면(52) 및 하면(53)의 기준 영상이 기 설정될 수 있다.

따라서, 상기 제어부(240)는 상기 영상 취득부(260)에서 인식되는 인쇄 회로 기판(10)의 높이는 상기 인쇄 회로 기판(10)의 실장 위치에서의 높이가 기준 높이와 동일한 지의 여부를 판단할 수 있다. 또한, 상기 제어부(240)는 상기 전자 부품(50)의 유무를 판단할 수도 있다. 이에 더하여, 상기 제어부(240)는 상기 영상 취득부(260)에서 인식되는 전자 부품(50)의 측면(52) 및 하면(53)의 영상이 상기 기준 영상과 일치하는 지의 여부를 판단할 수 있다.

이에 따라, 상기 제어부(240)는 상기 영상 취득부(260)에서 인식되는 인쇄 회로 기판(10)의 높이가 상기 기준 높이와 다르거나, 상기 전자 부품(50)의 영상이 존재하지 않거나, 상기 영상 취득부(260)에서 인식되는 전자 부품(50)의 측면(52) 및 하면(53)의 영상이 상기 기준 영상과 다른 경우에 알람 발생기(250)로 전기적 신호를 전송하여, 알람을 발생시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형 가능함은 물론이다.

따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐만 아니라, 이 특허 청구 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 종래의 전자 부품 인식 장치를 보여주는 도면이다.

도 2는 본 발명의 부품 실장기용 헤드 어셈블리의 작동 예를 보여주는 도면이다.

도 3은 도 2의 반사기를 보여주는 도면이다.

도 4는 본 발명의 부품 실장기용 헤드 어셈블리의 다른 작동 예를 보여주는 도면이다.

도 5는 도 4의 제 2미러부의 위치 이동 동작의 일 예를 보여주는 도면이다.

도 6은 본 발명의 부품 실장기용 헤드 어셈블리의 구성을 보여주는 블록도이다.

*주요부분에 대한 도면 설명*

100 : 노즐 모듈

110 : 노즐

150 : 승강 장치

200 : 부품 인식 모듈

210 : 제 1부품 인식 모듈

211: 제 1광원부

212 : 제 2광원부

213 : 반사기

220 : 제 2부품 인식 모듈

221 : 제 3광원부

222 : 제 1미러부

223 : 제 2미러부

240 : 제어부

250 : 알람 발생기

Claims

인쇄 회로 기판의 상부에 위치되며, 전자 부품을 집어 이동시키며, 상기 인쇄 회로 기판의 상면에 실장하는 노즐 모듈; 및

상기 노즐 모듈과 전기적으로 연결되며, 기설정되는 다수의 상기 전자 부품의 이동 위치에서 상기 전자 부품의 유무와 상기 인쇄 회로 기판의 높이 및 상기 전자 부품의 정렬 정도를 인식하는 부품 인식 모듈; 을 포함하되,

상기 부품 인식 모듈은 상기 인쇄 회로 기판으로부터 상기 노즐 모듈을 향해 상기 노즐 모듈의 노즐의 수직 이동 동안에 두 번의 노즐 이동 중지를 통해 상기 전자 부품과 상기 인쇄 회로 기판의 영상을 획득하며, 상기 노즐의 이동 경로 주변에 위치되어 상기 이동 경로에 대해 비스듬하게 이동하여 상기 이동 경로 상에 일시적으로 위치 가능한 미러를 가지는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 헤드 어셈블리.
제 1항에 있어서,

상기 노즐 모듈은,

상기 노즐 모듈 본체와, 상기 노즐 모듈 본체에 설치되며 외부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 인쇄 회로 기판을 향하는 이동 경로를 따라 승강되는 승강 장치와, 상기 승강 장치의 하단에 설치되며 외부로부터 진공을 제공 받아 상기 전자 부품의 상면을 흡착하는 노즐과, 상기 이동 경로의 측부의 기설정되는 위치에 배치되며 상기 전자 부품의 승강 위치를 측정하는 위치 센서들을 구비하는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 헤드 어셈블리.
제 2항에 있어서,

상기 부품 인식 모듈은,

상기 이동 경로의 측부에 배치되는 영상 취득부와, 상기 전자 부품의 유무와 상기 인쇄 회로 기판의 높이를 인식하는 영상을 상기 영상 취득부로 전달하는 제 1부품 인식 모듈과, 상기 전자 부품의 하면과 측면에 대한 영상을 동시에 상기 영상 취득부로 전달하는 제 2부품 인식 모듈과, 상기 노즐 모듈과 상기 영상 취득부와 상기 제 1부품 인식 모듈과 상기 제 2부품 인식 모듈과 전기적으로 연결되며, 상기 전자 부품이 상기 이동 경로 상의 기설정된 제 1위치에 이르면 상기 제 1부품 인식 모듈을 작동시키고, 상기 전자 부품이 상기 이동 경로 상의 기설정된 제 2위치에 이르면 상기 제 1부품 인식 모듈을 작동시키고, 상기 승강 장치로 전기적 신호를 전송하고 상기 위치 센서들로부터 측정된 위치를 전송 받는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 헤드 어셈블리.
제 3항에 있어서,

상기 제 1부품 인식 모듈은,

상기 이동 경로 측부에 위치되며 상기 인쇄 회로 기판 상의 실장 위치로 제 1광 조사 경로를 따라 레이저 광을 조사하는 제 1광원부와, 상기 제 1위치에 이르는 전자 부품의 측부로 비스듬하게 제 2광 조사 경로를 따라 레이저 광을 조사하는 제 2광원부와, 상기 실장 위치에서 반사되는 레이저 광의 제 1광 반사 경로 상에 배치되며, 상기 제 1광 반사 경로를 따르는 레이저 광과 상기 전자 부품의 측부에서 반사되어 제 2광 반사 경로를 따르는 레이저 광을 상기 영상 취득부로 반사시키어 전달하는 반사기를 구비하는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 헤드 어셈블리.
청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 4항에 있어서,

상기 반사기는,

상기 이동 경로와 평행을 이루는 입사면 부와, 상기 입사면 부로부터 서로 좁아지도록 동일 경사각을 이루며 서로 다른 길이를 이루는 한 쌍의 제 1반사면 부와, 상기 한 쌍의 제 1반사면 부를 잇는 제 2반사면 부를 갖되,

상기 제 1광 반사 경로를 따르는 레이저 광은 상기 입사면 부를 통하여 입사되고 일정의 굴절을 형성하여 상기 제 2반사면 부에 반사되어 상기 영상 취득부로 전달되고,

상기 제 2광 반사 경로를 따르는 레이저 광은 상기 입사면 부를 통하여 입사되고 상기 한 쌍의 제 1반사면 부에 반사되어 상기 영상 취득부로 전달되는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 헤드 어셈블리.
청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 3항에 있어서,

상기 제 2부품 인식 모듈은,

상기 이동 경로의 양측부에 위치되며 상기 제 2위치에 이르는 전자 부품의 양측 모서리부를 향하여 제 3광 조사 경로를 따라 레이저 광을 조사하는 제 3광원부와, 상기 이동 경로의 측부에 위치되며 상기 전자 부품의 측면에서 반사되어 제 3'광 반사 경로를 따르는 레이저 광을 반사시켜 상기 영상 취득부로 전달하는 제 1미러부와, 상기 이동 경로의 측부에서 상기 이동 경로와 비스듬하게 배치되는 제 2 미러부와, 상기 제 2미러부와 연결되며 상기 전자 부품이 상기 제 2위치에 이르면 상기 전자 부품의 하면으로부터 반사되어 제 3"광 반사 경로를 따르는 레이저 광을 상기 영상 취득부로 전달하도록 상기 제어부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 제 2미러부를 상기 이동 경로 상에 위치시키는 이동 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 헤드 어셈블리.
청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 3항에 있어서,

상기 제어부에는 상기 인쇄 회로 기판의 기준 높이와 상기 전자 부품의 측면 및 하면의 기준 영상이 기 설정되고,

상기 제어부는 상기 영상 취득부에서 인식되는 인쇄 회로 기판의 높이가 상기 기준 높이와 다르거나, 상기 전자 부품의 영상이 존재하지 않거나, 상기 영상 취득부에서 인식되는 전자 부품의 측면 및 하면의 영상이 상기 기준 영상과 다른 경우에 알람을 발생하는 알람 발생기와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 부품 실장기용 헤드 어셈블리.