KR101840981B1 - 씨앤씨(cnc) 선반을 이용한 인쇄회로기판 절단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 씨앤씨(CNC) 선반을 이용한 인쇄회로기판 절단장치에 관한 것으로 특히, PCB 절단함과; 레이저 빔 조사기, 흡입장치, 단속판 안내구, 배출구 단속판, 단속판 구동용 실린더;를 구비한 CNC 선반을 이용한 인쇄회로기판 절단장치에 있어서, 상기 배출구 단속판의 배면에 흡입장치가 작동되고 있는 상태에서 PCB 절단함의 후판에 형성된 PCB 조각 및 분진 배출구를 상기 배출구 단속판이 막아주고 있을 때 PCB 절단함 내의 작은 PCB 조각들을 포함한 분진의 일부가 상기 흡입부하 저감홈 측으로 유입되게 하는 복수의 마찰력 및 접촉력 약화홈을 더 성형한 것을 특징으로 한다.
따라서, PCB 절단함의 후판과 배출구 단속판의 배면 사이에서 발생되던 마찰력 및 접촉력을 최대한 약화시킬 수 있어 배출구 단속판의 이동이 원활히 이루어지게 됨은 물론 배출구 단속판 이동시 발생하던 마찰소음을 포함하여 마모량 및 고장율을 최소화할 수 있고, 수명은 대폭 연장할 수 있어 유지보수를 대폭 줄일 수 있을 뿐만 아니라 인쇄회로기판 절단장치 자체의 상품성 및 절단작동에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있다.

Description

씨앤씨(CNC) 선반을 이용한 인쇄회로기판 절단장치{Printed circuit board cutting device using CNC lathe}

본 발명은 씨앤씨(CNC) 선반을 이용한 인쇄회로기판 절단장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 씨앤씨(CNC; Computer Numerical Control) 선반에 구비된 레이저 빔 조사기에서 조사되는 레이저 빔을 이용하여 원하는 크기 및 형상으로 인쇄회로기판(PCB; Printed circuit board; 이하 "PCB"와 혼합하여 명기함)들을 원판으로부터 절단시킬 때 발생하는 작은 PCB 조각들을 포함한 분진을 외부에 설치된 흡입장치를 이용하여 자동 배출시켜 줄 때에만 단속판 구동용 실린더의 구동에 대응하여 PCB 조각 및 분진 배출구를 개방시켜 주는 배출구 단속판의 배면에 복수의 마찰력 및 접촉력 약화홈을 형성하여 흡입장치가 작동되고 있는 상태에서 PCB 절단함의 후판에 형성된 PCB 조각 및 분진 배출구를 상기 배출구 단속판이 막아주고 있을 때 PCB 절단함 내의 작은 PCB 조각들을 포함한 분진의 일부가 상기 마찰력 및 접촉력 약화홈들을 통해 외부의 흡입장치 측으로 배출될 수 있도록 하는 방식을 통해 PCB 절단함의 후판과 배출구 단속판의 배면 사이의 마찰력 및 접촉력을 최대한 약화시켜 배출구 단속판의 이동이 원활히 이루어질 수 있도록 발명한 씨앤씨(CNC) 선반을 이용한 인쇄회로기판 절단장치에 관한 것이다.

최근 들어 반도체 산업 중 전자 디스플레이 산업이 급속도로 발전하면서 평면디스플레이(Flat Panel Display, FPD)가 등장하기 시작하였는데, 평면디스플레이는 TV나 컴퓨터의 모니터, 혹은 핸드폰(mobile phone), PDA, 디지털 카메라 등과 같은 기기의 표시장치로 사용되고 있다.

여기서, 평면디스플레이의 종류에는 LCD(Liquid Crystal Display) 기판, PDP(Plasma Display Panel) 기판 또는 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 기판 등이 있다(여기서 "기판"은 "인쇄회로기판(PCB)"을 약칭한다).

한편, 평면디스플레이 중 LCD 기판을 예를 들어 설명하면, LCD 기판은, 내부에 액정이 주입된 상태에서 상호 부분적으로 접면하여 합착되는 유리재질의 상판 및 하판을 포함하며, 상판 및 하판의 노출면에 각각 결합되어 해당 위치에서 광학적인 특성을 부여하는 편광 판을 구비한다.

여기서, LCD 기판의 컬러 화상을 형성하는 상판은 하판에 비해 그 면적이 작게 형성될 수 있음에 따라 상판과 하판이 합착되고 나면, 하판의 상면에는 상판이 중첩되지 않는 부분인 패드 부분이 마련된다.

이러한 패드 부분에는 단위기판을 제어하는 IC 드라이버와, IC 드라이버를 인쇄회로기판에 연결하는 연성회로기판(Flexable Printed Circuit,FPC) 등이 결합된다.

그리고, LCD 기판은, 상판 및 하판이 합착된 상태로 형성되고, 절단 공정을 통해 대면적 기판을 수 내지 수십 등분으로 절단하여 단위기판으로 제작한 후, 모듈 공정에서 단위기판들의 패드 부분에 IC 드라이버 등을 실장함으로써 각각 하나의 완제품으로 출시된다.

여기서, 기판 즉, PCB의 절단은 통상 기판의 상부면 및 하부면에 크랙을 형성하는 스크라이브 공정과, 스크라이브 공정으로 형성된 크랙을 이용하여 기판을 완전히 절단하는 브레이킹 공정으로 이루어진다.

하지만, 기판에 형성되는 각종의 가공홀이나 슬롯(Slot)의 경우, 가공홀 내지 슬롯의 크기나 모양 또는 위치 등으로 인해 브레이킹 공정을 진행하기가 용이하지 않을 수 있음 따라, 기판에 형성되는 각종의 가공홀이나 슬롯에 대해서는 브레이킹 공정을 대신하여 레이저 어블레이션(Laser Ablation) 공법을 사용해야 하는 경우가 있다.

레이저 어블레이션 공법은 기판으로 레이저를 조사하여 기판의 표면을 승화, 증발 또는 분해시키는 것으로 이에 의하면, 기판의 표면이 국부적으로 태워지게 된다.

여기서, 기판의 레이저가 조사되는 부분에는 순간적으로 온도가 급격히 상승하게 되고, 기판의 표면이 국부적으로 태워지는 경우 기판으로부터 작은 PCB 조각들을 포함한 분진이 대량 발생하게 되는데, 이에 의해, 기판의 가공 품질의 현격한 저하를 야기할 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 종래에도 기판에서 레이저가 조사되는 부분에 국부적으로 에어를 분사하여, 기판 가공시 레이저에 의해 상승된 온도를 낮추고, 기판의 레이저 절단시 발생되는 작은 PCB 조각들을 포함한 분진이 제거할 수 있는 기능을 구비한 PCB 절단장치들이 다량으로 개발되어 제시된 바 있다.

그 중 일 예로는 비록 도면으로 제시하지는 않지만 후술하는 본 발명이 적용될 종래 CNC 선반을 이용한 인쇄회로기판 절단장치를 살펴보면, 길이가 긴 사각 함체 형상을 갖는 PCB 절단함의 상부에는 PCB 절단용 레이저 빔 조사기가 설치되고, 상기 PCB 절단함의 후판에는 외부 흡입장치의 흡입호스가 결합되는 PCB 조각 및 분진 배출구가 형성되어 있으며, 상기 PCB 절단함의 후판 내면에는 배출구 단속판이 좌,우로 이동 가능하게 내설되는 전,후면이 트인 사각 틀체 형상의 단속판 안내구가 설치되고, 상기 단속판 안내구 내에는 PCB 조각 및 분진 배출구 지름에 대응하는 크기의 지름을 갖는 PCB 조각 및 분진 통과공과, PSB 절단시 일부 작은 PCB 조각들을 포함한 분진이 흡입장치 측으로 배출되게 하여 흡입장치의 부하를 덜어주는 소량 흡입공 및 흡입부하 저감홈이 구비된 사각 판체 형상의 배출구 단속판이 이동 좌,우로 이동 가능하게 설치되며, 상기 PCB 절단함의 일측면에는 로드의 단부가 상기 배출구 단속판의 일측면에 고정된 형태를 갖고 레이저 빔에 의한 PCB가 절단될 때에는 흡입부하 저감홈이 PCB 조각 및 분진 배출구와 일치되게 하고 PCS 절단이 완료되었을 때에는 PCB 조각 및 분진 통과공이 PCB 조각 및 분진 배출구와 일치되도록 배출구 단속판을 단속판 안내구 내에서 좌,우로 반복 이송시켜 주는 단속판 구동용 실린더가 설치되고, 상기 배출구 단속판의 타측면에 일단부가 고정된 가이드봉의 타단부는 단속판 안내구의 타측면을 관통되게 설치된 구성으로 되어 있다.

그런데 상기와 같은 CNC 선반을 이용한 인쇄회로기판 절단장치의 구성요소 중 상기 단속판 안내구 내에서 단속판 구동용 실린더에 대응하여 좌,우로 이동되며 PCB 절단함의 후판에 형성된 PCB 조각 및 분진 배출구를 단속시켜 주는 상기 배출구 단속판이 단순히 사각 판체 형상(즉, 육면이 평평한 형상)을 갖고 있다.

이와 같이 단순한 사각 판체 형상을 갖는 상기 배출구 단속판 중 특히 배면이 평평한 형태를 유지할 경우, 상기 배출구 단속판의 배면과 같이 평면 형태를 갖는 PCB 절단함의 후판 내면과 항상 밀착된 형태 즉, 상기 배출구 단속판의 배면 전체가 PCB 조각 및 분진 배출구가 천공된 PCB 절단함의 후판 내면과 밀착된 형태를 유지한다.

그런데 상기와 같이 배출구 단속판의 배면이 평평한 형태를 가질 경우, 상기 PCB 절단함 내의 작은 PCB 조각들을 포함한 분진을 외부에 설치된 흡입장치 측으로 배출시키기 위해 단속판 구동용 실린더가 어느 일측으로 작동되어 배출구 단속판에 형성된 PCB 조각 및 분진 통과공이 PCB 절단함의 후판 PCB 조각 및 분진 배출구와 일치시킨 상태(즉, PCB 조각 및 분진 배출구가 개방된 상태)에서는 흡입장치의 작동에 따른 흡입력이 배출구 단속판에는 크게 작용하지 않으므로 별 문제가 없다.

그러나 레이저 빔 조사기를 통해 원판에서 소정 형상 및 크기를 갖게 PCB들을 절단하기 위해 또는 절단하는 동안 단속판 구동용 실린더가 상기와 반대인 타측으로 작동되어 배출구 단속판의 흡입부하 저감홈에 일치되게 한 경우, 배출구 단속판의 이동 위치와 무관하게 작동하는 흡입장치의 흡입력에 의해 PCB 절단함 내의 일부 작은 PCB 조각들을 포함한 분진이 작은 지름을 갖는 소량 흡입공을 통해 흡입부하 저감홈 내로 유입된 다음 PCB 조각 및 분진 배출구를 통해 흡입장치 측으로 배출되나, 흡입장치의 흡입력에 비해 배출량은 비교적 적으므로 흡입장치의 나머지 흡입력이 배출구 단속판에 작용하게 되어 배출구 단속판의 배면 자체가 PCB 절단함의 후판 내면에 밀착된 상태를 유지므로 배출구 단속판의 배면과 PCB 절단함의 후판 내면 사이에서 많은 마찰력과 접촉력이 작동하는 상태를 갖는다.

이와 같은 상태에서 PCB들의 절단이 완료되어 상기 단속판 구동용 실린더가 PCB 조각 및 분진 통과공이 PCB 절단함의 후판 PCB 조각 및 분진 배출구와 일치되도록 배출구 단속판을 이동시키고자 할 경우, 상기한 바와 같이 배출구 단속판의 배면과 PCB 절단함의 후판 내면 사이에서 발생되고 있는 많은 마찰력과 접촉력 때문에 배출구 단속판 자체를 원활히 이동시킬 수 없음은 물론 배출구 단속판 이동시 마찰소음이 발생하고, 마모도 많이 발생하며, 심할 경우 고장으로 이어지는 유지보수에 따른 비용이 많이 들게 되는 등의 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 10-1530029호(2015년 06월 12일) 대한민국 등록특허공보 10-0768149호(2007년 10월 11일) 대한민국 등록특허공보 10-0559945호(2006년 03월 06일)

따라서, 본 발명의 목적은 CNC 선반에 구비된 레이저 빔 조사기에서 조사되는 레이저 빔을 이용하여 원하는 크기 및 형상으로 PCB들을 원판으로부터 절단시킬 때 발생하는 작은 PCB 조각들을 포함한 분진을 외부에 설치된 흡입장치를 이용하여 자동 배출시켜 줄 때에만 단속판 구동용 실린더의 구동에 대응하여 PCB 조각 및 분진 배출구를 개방시켜 주는 배출구 단속판의 배면에 복수의 마찰력 및 접촉력 약화홈을 형성하여 줌으로써 흡입장치가 작동되고 있는 상태에서 PCB 절단함의 후판에 형성된 PCB 조각 및 분진 배출구를 상기 배출구 단속판이 막아주고 있을 때 PCB 절단함 내의 작은 PCB 조각들을 포함한 분진의 일부가 상기 배출구 단속판 배면에 형성된 마찰력 및 접촉력 약화홈들을 통해서도 흡입부하 저감홈 측으로 유입된 다음 PCB 조각 및 분진 배출구를 통해 외부의 흡입장치 측으로 배출되므로 PCB 절단함의 후판과 배출구 단속판의 배면 사이의 마찰력 및 접촉력을 최대한 약화시킬 수 있어 배출구 단속판의 이동이 원활히 이루어지게 됨은 물론 배출구 단속판 이동시 발생하던 마찰소음을 포함하여 마모량 및 고장율을 최소화할 수 있고 수명은 대폭 연장할 수 있어 유지보수를 대폭 줄일 수 있을 뿐만 아니라 인쇄회로기판 절단장치 자체의 상품성 및 절단작동에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 씨앤씨(CNC) 선반을 이용한 인쇄회로기판 절단장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치는, 후판에 PCB 조각 및 분진 배출구가 천공된 PCB 절단함과; 상기 PCB 절단함의 상부에 설치되어 PCB에 레이저 빔을 발생시켜 주는 PCB 절단용 레이저 빔 조사기와; 상기 PCB 절단함의 외부에서 호스를 통해 상기 PCB 조각 및 분진 배출구에 연결된 흡입장치와; 전,후면이 트인 사각 틀체 형상을 갖고 상기 PCB 절단함의 후판 내면에 고정 설치되는 단속판 안내구와; 일측 배면에는 흡입부하 저감홈이 구비되고, 상면 또는 하면과 상기 흡입부하 저감홈 사이에는 소량 흡입공이 관통되게 형성되며, 타측 전면과 배면 사이에는 PCB 조각 및 분진 배출구 지름에 대응하는 크기의 지름을 갖는 PCB 조각 및 분진 통과공이 형성되며, 타측면에서 수평방향으로는 상기 단속판 안내구의 타측면을 관통하는 가이드봉이 설치된 형태를 갖고 상기 단속판 안내구 내에 좌,우 이동 가능하게 설치되는 사각 판체 형상의 배출구 단속판과; 로드의 단부가 단속판 안내구의 일측면을 통과하여 상기 배출구 단속판의 일측면에 고정된 형태를 갖고 상기 PCB 절단함의 일측면에 고정 설치된 상태에서 상기 배출구 단속판을 단속판 안내구 내에서 좌측 또는 우측으로 반복 이송시켜 주는 단속판 구동용 실린더;로 구성된 씨앤씨(CNC) 선반을 이용한 인쇄회로기판 절단장치에 있어서, 상기 배출구 단속판의 배면에 흡입장치가 작동되고 있는 상태에서 PCB 절단함의 후판에 형성된 PCB 조각 및 분진 배출구를 상기 배출구 단속판이 막아주고 있을 때 PCB 절단함 내의 작은 PCB 조각들을 포함한 분진의 일부가 상기 흡입부하 저감홈 측으로 유입되게 하는 복수의 마찰력 및 접촉력 약화홈을 더 성형한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 복수의 마찰력 및 접촉력 약화홈은, 상기 배출구 단속판의 배면에서 가로방향 중심선을 따라 상,하로 각각 정해진 높이만큼 떨어진 위치를 가로지르도록 2줄로 성형한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 복수의 마찰력 및 접촉력 약화홈은, 상기 배출구 단속판의 배면에서 가로방향 중심선상을 따라서도 성형한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배출구 단속판의 배면에서 가로방향 중심선을 따라 상,하로 각각 정해진 높이를 가로지르도록 성형하는 상기 마찰력 및 접촉력 약화홈들의 위치는, 상기 흡입부하 저감홈 및 PCB 조각 및 분진 통과공의 반지름 대비 최소 1/2 지점에서 최대 2/3 지점 사이인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 마찰력 및 접촉력 약화홈은 종단면이 "(" 형상 또는 "<" 형상 또는 "ㄷ"자 형상 중 어느 한 형상을 갖게 성형한 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 씨앤씨(CNC) 선반을 이용한 인쇄회로기판 절단장치에 의하면, CNC 선반에 구비된 레이저 빔 조사기에서 조사되는 레이저 빔을 이용하여 원하는 크기 및 형상으로 PCB들을 원판으로부터 절단시킬 때 발생하는 작은 PCB 조각들을 포함한 분진을 외부에 설치된 흡입장치를 이용하여 자동 배출시켜 줄 때에만 단속판 구동용 실린더의 구동에 대응하여 PCB 조각 및 분진 배출구를 개방시켜 주는 배출구 단속판의 배면에 복수의 마찰력 및 접촉력 약화홈을 형성하여 줌으로써 흡입장치가 작동되고 있는 상태에서 PCB 절단함의 후판에 형성된 PCB 조각 및 분진 배출구를 상기 배출구 단속판이 막아주고 있을 때 PCB 절단함 내의 작은 PCB 조각들을 포함한 분진의 일부가 상기 배출구 단속판 배면에 형성된 마찰력 및 접촉력 약화홈들을 통해서도 흡입부하 저감홈 측으로 유입된 다음 PCB 조각 및 분진 배출구를 통해 외부의 흡입장치 측으로 배출시킬 수 있다.

따라서, PCB 절단함의 후판과 배출구 단속판의 배면 사이에서 발생되던 마찰력 및 접촉력을 최대한 약화시킬 수 있어 배출구 단속판의 이동이 원활히 이루어지게 됨은 물론 배출구 단속판 이동시 발생하던 마찰소음을 포함하여 마모량 및 고장율을 최소화할 수 있고, 수명은 대폭 연장할 수 있어 유지보수를 대폭 줄일 수 있을 뿐만 아니라 인쇄회로기판 절단장치 자체의 상품성 및 절단작동에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

도 1은 본 발명이 적용된 인쇄회로기판 절단장치의 개략적인 정면도
도 2의 (a)(b)는 본 발명의 일 실시 예 및 다른 실시 예가 적용된 배출구 단속판의 배면도
도 3의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 인쇄회로기판 절단장치의 작동상태를 설명하기 위한 요부 확대 측 단면도
도 4 및 도 5는 본 발명이 적용된 인쇄회로기판 절단장치의 작동상태를 설명하기 위한 평 단면도

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용된 인쇄회로기판 절단장치의 개략적인 정면도를 나타낸 것이고, 도 2의 (a)(b)는 본 발명의 일 실시 예 및 다른 실시 예가 적용된 배출구 단속판의 배면도를 나타낸 것이며, 도 3의 (a)(b)는 본 발명이 적용된 인쇄회로기판 절단장치의 작동상태를 설명하기 위한 요부 확대 측 단면도를 나타낸 것이고, 도 4 및 도 5는 본 발명이 적용된 인쇄회로기판 절단장치의 작동상태를 설명하기 위한 평 단면도를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명 장치는 후판에 PCB 조각 및 분진 배출구(11)가 천공된 길이가 긴 사각 함체 형상의 PCB 절단함(1)과; 상기 PCB 절단함(1)의 상부에 설치되어 PCB(7)에 레이저 빔을 발생시켜 주는 PCB 절단용 레이저 빔 조사기(2)와; 상기 PCB 절단함(1)의 외부에서 호스를 통해 상기 PCB 조각 및 분진 배출구(11)에 연결된 흡입장치(3)와; 전,후면이 트인 사각 틀체 형상을 갖고 상기 PCB 절단함(1)의 후판 내면에 고정 설치되는 단속판 안내구(4)와; 일측 배면에는 흡입부하 저감홈(51)이 구비되고, 상면 또는 하면과 상기 흡입부하 저감홈(51) 사이에는 소량 흡입공(52)이 관통되게 형성되며, 타측 전면과 배면 사이에는 PCB 조각 및 분진 배출구(11) 지름에 대응하는 크기의 지름을 갖는 PCB 조각 및 분진 통과공(53)이 형성되며, 타측면에서 수평방향으로는 상기 단속판 안내구(4)의 타측면을 관통하는 가이드봉(54)이 설치된 형태를 갖고 상기 단속판 안내구(4) 내에 좌,우 이동 가능하게 설치되는 사각 판체 형상의 배출구 단속판(5)과; 로드(61)의 단부가 단속판 안내구(4)의 일측면을 통과하여 상기 배출구 단속판(5)의 일측면에 고정된 형태를 갖고 상기 PCB 절단함(1)의 일측면에 고정 설치된 상태에서 상기 배출구 단속판(5)을 단속판 안내구(4) 내에서 좌측 또는 우측으로 반복 이송시켜 주는 단속판 구동용 실린더(6);로 구성된 씨앤씨(CNC) 선반을 이용한 인쇄회로기판 절단장치에 있어서, 상기 배출구 단속판(5)의 배면에 흡입장치(3)가 작동되고 있는 상태에서 PCB 절단함(1)의 후판에 형성된 PCB 조각 및 분진 배출구(11)를 상기 배출구 단속판(5)이 막아주고 있을 때 PCB 절단함(1) 내의 작은 PCB 조각들을 포함한 분진의 일부가 상기 흡입부하 저감홈(51) 측으로 유입되게 하는 복수의 마찰력 및 접촉력 약화홈(55)을 더 성형한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 복수의 마찰력 및 접촉력 약화홈(55)은 상기 배출구 단속판(5)의 배면에서 가로방향 중심선을 따라 상,하로 각각 정해진 높이(h)만큼 떨어진 위치를 가로지르도록 2줄로 성형한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 복수의 마찰력 및 접촉력 약화홈(55)은 상기 배출구 단속판(5)의 배면에서 가로방향 중심선상을 따라서도 성형한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배출구 단속판(5)의 배면에서 가로방향 중심선을 따라 상,하로 각각 정해진 높이(h)를 가로지르도록 성형하는 상기 마찰력 및 접촉력 약화홈(55)들의 성형 위치는 상기 흡입부하 저감홈(51) 및 PCB 조각 및 분진 통과공(53)의 반지름(r) 대비 최소 1/2 지점에서 최대 2/3 지점 사이인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 마찰력 및 접촉력 약화홈(55)은 종단면이 "(" 형상 또는 "<" 형상 또는 "ㄷ"자 형상 중 어느 한 형상을 갖게 성형한 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명 씨앤씨(CNC) 선반을 이용한 인쇄회로기판 절단장치의 작용효과를 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 PCB 절단함(1)과 레이저 빔 조사기(2), 흡입장치(3), 단속판 안내구(4), 배출구 단속판(5) 및 단속판 구동용 실린더(6)을 구비한 공지의 씨앤씨(CNC) 선반을 이용한 인쇄회로기판 절단장치 중 상기 배출구 단속판(5)의 배면에 복수의 마찰력 및 접촉력 약화홈(55)을 더 성형하여, 흡입장치(3)가 작동되고 있는 상태에서 PCB 절단함(1)의 후판에 형성된 PCB 조각 및 분진 배출구(11)를 상기 배출구 단속판(5)이 막아주고 있을 때 PCB 절단함(1) 내의 작은 PCB 조각들을 포함한 분진의 일부가 상기 흡입부하 저감홈(51) 측으로 유입되게 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.

이와 같이 상기 배출구 단속판(5)의 배면에 복수의 마찰력 및 접촉력 약화홈(55)을 더 성형하여, 흡입장치(3)가 작동되고 있는 상태에서 PCB 절단함(1)의 후판에 형성된 PCB 조각 및 분진 배출구(11)를 상기 배출구 단속판(5)이 도 3의 (b) 및 도 5와 같이 막아주고 있을 때 PCB 절단함(1) 내의 작은 PCB 조각들을 포함한 분진의 일부가 상기 흡입부하 저감홈(51) 측으로 유입되게 하면, PCB 절단함(1) 내의 작은 PCB 조각들을 포함한 분진의 일부는 종래와 같이 소량 흡입공(52)을 통해 상기 흡입부하 저감홈(51) 내로 유입된 다음 PCB 조각 및 분진 배출구(11)를 통해 흡입장치 측으로 배출됨과 동시에 또 다른 일부 작은 PCB 조각들을 포함한 분진은 상기한 복수의 마찰력 및 접촉력 약화홈(55)을 통해 상기 흡입부하 저감홈(51) 측으로 유입된 다음 PCB 조각 및 분진 배출구(11)를 통해 흡입장치 측으로 배출된다.

따라서, 상기 배출구 단속판(5)이 PCB 절단함(1)의 PCB 조각 및 분진 배출구(11)를 차단하고 있을 때, PCB 절단함(1)의 후판 내면과 배출구 단속판(5)의 배면 사이에서 발생되는 마찰력 및 접촉력을 종래보다 대폭 줄일 수 있어 상기 배출구 단속판(5)의 이동이 원활히 이루어지게 되므로 배출구 단속판 이동시 발생하던 마찰소음을 포함하여 마모량 및 고장율을 최소화할 수 있고, 수명은 대폭 연장할 수 있어 유지보수를 대폭 줄일 수 있을 뿐만 아니라 인쇄회로기판 절단장치 자체의 상품성 및 절단작동에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.

물론, 상기 PCB 절단함(1) 내에서 PCB(7)들의 절단을 완료하고, 상기 PCB 절단함(1) 내에 포집된 작은 PCB 조각들을 포함한 분진을 외부에 설치된 흡입장치(3) 측으로 배출시키기 위해 단속판 구동용 실린더(6)를 통해 상기 배출구 단속반(5)을 도 3의 (a) 및 도 4와 같이 상기 배출구 단속판(5)에 형성된 PCB 조각 및 분진 통과공(53)이 PCB 절단함(1)의 후판 PCB 조각 및 분진 배출구(11)와 일치시킨 경우에는 흡입장치(3)의 흡입력이 상기 PCB 절단함(1)의 PCB 조각 및 분진 배출구(11)와 상기 배출구 단속판(5)의 PCB 조각 및 분진 통과공(53)을 통해 상기 PCB 절단함(1)의 내부에 직접 작용하게 되므로 상기 배출구 단속판(5)의 배면에 성형시킨 복수의 마찰력 및 접촉력 약화홈(55)은 아무런 기능을 수행하지 않는다.

한편, 공지된 씨앤씨(CNC) 선반을 이용한 인쇄회로기판 절단장치의 구성요소 중 상기 PCB 절단함(1)은 후판에 흡입장치(3)와 연결되는 PCB 조각 및 분진 배출구(11)가 천공된 소정 체적의 길이가 긴 사각 함체 형상을 갖고 흡입장치(3)를 제외한 인쇄회로기판 절단장치의 모든 구성요소가 장착될 수 있도록 함은 물론 PCB(7)들을 원판으로부터 절단시킬 때 발생하는 작은 PCB 조각들을 포함한 분진이 외부로 분산되는 것을 방지해 주는 기능 즉, 포집 기능을 수행한다.

이때, 상기 PCB 절단함(1)은 전술한 구성 이외에도 비록 도시 및 도면 부호 기입을 생략하였으나, 전면부에는 개폐용 뚜껑이 구비되어 있고, 일측면 저부에는 PCB 투입구가 형성되어 있으며, 타측면 하부에는 PCB 배출구가 형성되어 있고, 바닥 측에는 도시 생략한 제어부에 의해 정해진 시간 간격으로 작동되며 PCB 원판을 상기 PCB 절단함(1) 내로 자동 투입하고, 레이저 빔에 의해 절단된 PCB를 자동으로 배출시켜 주는 컨베이어밸트가 설치된 형태를 갖는다.

또, 상기 레이저 빔 조사기(2)는 상기 PCB 절단함(1)의 상부에 유동 가능하게 설치된 상태에서 도시 생략한 제어부의 출력신호에 대응하여 PCB의 절단선을 때라 유동하며 PCB(7)의 절단에 필요한 레이저 빔을 발생시켜 주는 기능을 수행한다.

또한, 상기 흡입장치(3)는 상기 PCB 절단함(1)의 외부에 설치된 상태에서 일단부가 상기 PCB 절단함(1)의 후판에 천공된 PCB 조각 및 분진 배출구(11)에 결합된 호스를 통해 상기 PCB 절단함(1) 내부와 연결된 형태를 갖고 PCB(7)들을 원판으로부터 절단시킬 때 발생하는 작은 PCB 조각들을 포함한 분진을 상기 PCB 절단함(1) 내부로부터 강제로 흡입시켜 포집하는 기능을 수행한다.

또, 상기 단속판 안내구(4)는 전,후면이 트인 사각 틀체 형상을 갖고 상기 PCB 절단함(1)의 후판 내면에 고정 설치된 상태에서 단속판 구동용 실린더(6)의 작동방향에 대응하여 배출구 단속판(5)이 좌측 또는 우측으로 이동가능하게 안내해 주는 기능을 수행한다.

또한, 상기 배출구 단속판(5)은 비교적 두꺼운 사각 판체 형상을 갖되, 기본적 일측 배면에는 소정 지름 및 길이를 갖는 흡입부하 저감홈(51)이 형성되고, 상면 또는 하면과 상기 흡입부하 저감홈(51) 사이에는 상기 흡입부하 저감홈(51) 대비 비교저구 지름이 작은 소량 흡입공(52)이 관통되게 형성되며, 타측 전면과 배면 사이에는 상기 PCB 조각 및 분진 배출구(11) 지름에 대응하는 크기의 지름을 갖는 PCB 조각 및 분진 통과공(53)이 형성되고, 타측면에서 수평방향으로는 상기 단속판 안내구(4)의 타측면을 관통하는 가이드봉(54)이 설치된 형태를 갖고 상기 단속판 안내구(4) 내에 단속판 구동용 실린더(6)의 작동방향에 대응하여 좌측 또는 우측 이동되며 상기 PCB 절단함(1)의 PCB 조각 및 분진 배출구를 단속시켜 주는 기능을 수행한다.

또, 상기 단속판 구동용 실린더(6)는 로드(61)의 단부가 상기 단속판 안내구(4)의 일측면을 통과하여 상기 배출구 단속판(5)의 일측면에 고정된 형태를 갖고 상기 PCB 절단함(1)의 일측면에 고정 설치된 상태에서, 도시 생략한 제어부의 출력신호에 대응하여 상기 배출구 단속판(5)을 단속판 안내구(4) 내에서 좌측 또는 우측으로 반복 이송시켜 주는 기능을 수행한다.

한편, 본 발명의 일 실예에서는 상기 배출구 단속판(5)의 배면에 복수의 마찰력 및 접촉력 약화홈(55)을 더 성형할 때, 도 1 내지 도 2(a) 및 도 3의 (a)(b)와 같이, 상기 배출구 단속판(5)의 배면에서 가로방향 중심선을 따라 상,하로 각각 정해진 높이(h)만큼 떨어진 위치를 가로지르도록 2줄로 성형하였다.

이때, 상기 배출구 단속판(5)의 배면에서 가로방향 중심선을 따라 상,하로 각각 정해진 높이(h)를 가로지르도록 성형하는 상기 마찰력 및 접촉력 약화홈(55)들의 성형 위치는, 상기 마찰력 및 접촉력 약화홈(55)들이 상기 흡입부하 저감홈(51) 및 PCB 조각 및 분진 통과공(53)과 최대한 많이 연통되어 PCB 절단함(1) 내의 작은 PCB 조각들을 포함한 분진을 최대한 많이 상기 흡입부하 저감홈(51) 측으로 유입되게 할 수 있도록 상기 흡입부하 저감홈(51) 및 PCB 조각 및 분진 통과공(53)의 반지름(r) 대비 최소 1/2 지점에서 최대 2/3 지점 사이로 한정하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에서는 도 2의 (b)와 같이, 상기 복수의 마찰력 및 접촉력 약화홈(55)을 상기 배출구 단속판(5)의 배면에서 가로방향 중심선상을 따라 더 성형하였는데, 이와 같이 상기 복수의 마찰력 및 접촉력 약화홈(55)을 상기 배출구 단속판(5)의 배면에서 가로방향으로 3줄로 성형해 주었다.

이와 같이 상기 배출구 단속판(5)의 배면에 마찰력 및 접촉력 약화홈(55)들을 성형해 줄 때, 전술한 바와 같이 상기 배출구 단속판(5)의 배면에서 가로방향 중심선을 따라 상,하부로 정해진 높이(h)만큼 떨어진 위치는 물론 가로방향 중심선을 따라서도 성형시켜 주면, 상기 흡입장치(3)가 작동되고 있는 상태에서 상기 배출구 단속판(5)이 PCB 절단함(1)의 PCB 조각 및 분진 배출구(11)를 차단하고 있음으로 인해 PCB 절단함(1) 내의 작은 PCB 조각들을 포함한 분진의 일부가 마찰력 및 접촉력 약화홈(55)들을 통해 흡입부하 저감홈(51) 측으로 유입되는 량이 2줄로만 성형해 주었을 때에 비해 3줄로 성형해 줄 때가 더 많게 된다.

따라서, PCB 절단함(1)의 후판 내면과 배출구 단속판(5)의 배면 사이에서 발생되는 마찰력 및 접촉력이 마찰력 및 접촉력 약화홈(55)을 2줄로 성형할 때보다 3줄로 성형해 준 경우가 그 많큼 더욱더 줄게 되므로 상기 배출구 단속판(5)의 이동이 보다 더 원활히 이루어지게 되어 배출구 단속판(5) 이동시 발생하던 마찰소음을 포함하여 마모량 및 고장율을 더욱더 최소화할 수 있고, 수명 역시 더 연장할 수 있어 유지보수를 더욱더 줄일 수 있을 뿐만 아니라 인쇄회로기판 절단장치 자체의 상품성 및 절단작동에 따른 신뢰도를 보다 더 향상시킬 수 있다.

이때, 상기 마찰력 및 접촉력 약화홈(55)의 종단면 형상은 "(" 형상 또는 "<" 형상 또는 "ㄷ"자 형상 중 어느 한 형상을 갖게 성형하면 되는데, 상기 마찰력 및 접촉력 약화홈(55) 내의 종단면 체적만 동일하다면 동일한 통과량을 가지므로 상기한 형상 중 어느 형상을 갖게 성형하여도 무관하다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1 : PCB 절단함 11 : PCB 조각 및 분진 배출구
2 : 레이저 빔 조사기
3 : 흡입장치
4 : 단속판 안내구
5 : 배출구 단속판 51 : 흡입부하 저감홈
52 : 소량 흡입공 53 : PCB 조각 및 분진 통과공
54 : 가이드봉 55 : 마찰력 및 접촉력 약화홈
6 : 단속판 구동용 실린더 61 : 로드
7 : PCB

Claims (5)

1. 후판에 PCB 조각 및 분진 배출구가 천공된 PCB 절단함과; 상기 PCB 절단함의 상부에 설치되어 PCB에 레이저 빔을 발생시켜 주는 레이저 빔 조사기와; 상기 PCB 절단함의 외부에서 호스를 통해 상기 PCB 조각 및 분진 배출구에 연결된 흡입장치와; 상기 PCB 절단함의 후판 내면에 고정 설치되는 단속판 안내구와; 일측 배면에는 흡입부하 저감홈이 구비되고, 상면 또는 하면과 상기 흡입부하 저감홈 사이에는 소량 흡입공이 관통되게 형성되며, 타측 전면과 배면 사이에는 PCB 조각 및 분진 통과공이 형성되며, 타측면에서 수평방향으로는 상기 단속판 안내구의 타측면을 관통하는 가이드봉이 설치된 형태를 갖고 상기 단속판 안내구 내에 좌,우 이동 가능하게 설치되는 배출구 단속판과; 로드의 단부가 단속판 안내구의 일측면을 통과하여 상기 배출구 단속판의 일측면에 고정된 형태를 갖는 단속판 구동용 실린더;로 구성된 씨앤씨(CNC) 선반을 이용한 인쇄회로기판 절단장치에 있어서,
   상기 배출구 단속판의 배면에 흡입장치가 작동되고 있는 상태에서 PCB 절단함의 후판에 형성된 PCB 조각 및 분진 배출구를 상기 배출구 단속판이 막아주고 있을 때 PCB 절단함 내의 작은 PCB 조각들을 포함한 분진의 일부가 상기 흡입부하 저감홈 측으로 유입되게 하는 복수의 마찰력 및 접촉력 약화홈을 더 성형하고,
   상기 복수의 마찰력 및 접촉력 약화홈은, 상기 배출구 단속판의 배면에서 가로방향 중심선을 따라 상,하로 각각 정해진 높이만큼 떨어진 위치를 가로지르도록 2줄로 성형하되,
   상기 배출구 단속판의 배면에서 가로방향 중심선상을 따라서도 상기 마찰력 및 접촉력 약화홈을 성형하며,
   상기 마찰력 및 접촉력 약화홈들은 상기 흡입부하 저감홈 및 PCB 조각 및 분진 통과공의 반지름 대비 최소 1/2 지점에서 최대 2/3 지점 사이의 위치로 성형하되, 종단면이 "(" 형상 또는 "<" 형상 또는 "ㄷ"자 형상 중 어느 한 형상을 갖게 성형한 것을 특징으로 하는 씨앤씨(CNC) 선반을 이용한 인쇄회로기판 절단장치.
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