KR20230049975A - 노광용 필름 마스크 얼라인 장치 - Google Patents

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Abstract

개시되는 노광용 필름 마스크 얼라인 장치가 테이블 부재와, 승강 흡착 부재와, 정렬 상태 촬영 부재와, 테이블 이동 부재를 포함함에 따라, 인쇄회로기판의 제작 시의 노광 공정에 적용되는 두 장의 노광용 필름 마스크의 얼라인이 자동으로 맞추어질 수 있게 되는 장점이 있다.

Description

노광용 필름 마스크 얼라인 장치{Exposure film mask align apparatus}
본 발명은 노광용 필름 마스크 얼라인 장치에 관한 것이다.
인쇄회로기판(PCB)의 제작 시에 적용되는 노광 공정에는 노광용 필름 마스크가 사용된다.
이러한 인쇄회로기판의 제작에 적용되는 상기 노광용 필름 마스크의 예로 제시될 수 있는 것이 아래 제시된 특허문헌의 그 것이다.
상기 노광용 필름 마스크는 두 장이 세트로 적용되기 때문에, 두 장의 상기 노광용 필름 마스크는 서로 얼라인을 맞추어주어야 한다.
그러나, 종래에는 두 장의 상기 노광용 필름 마스크의 얼라인을 맞추어주는 작업이 작업자에 의한 수작업으로 이루어졌기 때문에, 그 정확성이 떨어짐은 물론, 작업에 매우 많은 비효율성이 발생되는 문제가 있었다.
등록특허 제 10-0548937호, 등록일자: 2006.01.25., 발명의 명칭: 필름 마스크를 이용한 스캔 타입 노광장치
본 발명은 인쇄회로기판의 제작 시의 노광 공정에 적용되는 두 장의 노광용 필름 마스크의 얼라인이 자동으로 맞추어질 수 있도록 하는 노광용 필름 마스크 얼라인 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 노광용 필름 마스크 얼라인 장치는 인쇄회로기판의 제작 시의 노광 공정에 적용되는 두 장의 노광용 필름 마스크가 겹쳐져서 올려지고, 상기 노광용 필름 마스크 중 하측의 것을 흡착하여 주는 테이블 부재; 상기 테이블 부재에 올려진 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것의 일 측 모서리부를 흡착하여 들어올려 주는 승강 흡착 부재; 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것에서 상기 승강 흡착 부재에 의해 들어올려진 부분과 상기 노광용 필름 마스크 중 하측의 것을 함께 촬영하여, 두 장의 상기 노광용 필름 마스크의 정렬 상태를 확인하는 정렬 상태 촬영 부재; 및 상기 정렬 상태 촬영 부재에 의해 확인된 두 장의 상기 노광용 필름 마스크의 정렬 상태에 따라, 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것이 상기 승강 흡착 부재에 의해 흡착되고 상기 노광용 필름 마스크 중 하측의 것이 상기 테이블 부재에 의해 흡착된 상태에서, 두 장의 상기 노광용 필름 마스크가 요구되는 정렬 수준으로 정렬되도록 상기 테이블 부재를 이동시켜 주는 테이블 이동 부재;를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따른 노광용 필름 마스크 얼라인 장치에 의하면, 상기 노광용 필름 마스크 얼라인 장치가 테이블 부재와, 승강 흡착 부재와, 정렬 상태 촬영 부재와, 테이블 이동 부재를 포함함에 따라, 인쇄회로기판의 제작 시의 노광 공정에 적용되는 두 장의 노광용 필름 마스크의 얼라인이 자동으로 맞추어질 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광용 필름 마스크 얼라인 장치의 구성을 보이는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노광용 필름 마스크 얼라인 장치를 구성하는 테이블 부재와 승강 흡착 부재를 보이는 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 노광용 필름 마스크 얼라인 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광용 필름 마스크 얼라인 장치의 구성을 보이는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노광용 필름 마스크 얼라인 장치를 구성하는 테이블 부재와 승강 흡착 부재를 보이는 도면이다.
도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 노광용 필름 마스크 얼라인 장치(100)는 테이블 부재(110)와, 승강 흡착 부재(140)와, 정렬 상태 촬영 부재(130)와, 테이블 이동 부재(120)를 포함한다.
또한, 상기 노광용 필름 마스크 얼라인 장치(100)는 융착 부재(150)를 더 포함할 수 있다.
상기 노광용 필름 마스크 얼라인 장치(100)는 각 구성 요소의 지지를 위한 장치 프레임을 포함하나, 이러한 상기 장치 프레임의 형성을 당업자에게 일반적인 것이므로, 여기서는 상기 노광용 필름 마스크 얼라인 장치(100)의 각 구성 요소의 명확한 도시 및 설명을 위하여 상기 장치 프레임의 도시는 생략하기로 한다.
상기 테이블 부재(110)는 인쇄회로기판의 제작 시의 노광 공정에 적용되는 두 장의 노광용 필름 마스크가 겹쳐져서 올려지고, 상기 노광용 필름 마스크 중 하측의 것을 흡착하여 주는 것이다.
상기 테이블 부재(110)는 소정 면적의 플레이트 형태로 이루어지는 상기 노광용 필름 마스크가 두 장 겹쳐져서 올려지도록, 소정 면적의 플레이트 형태로 형성된다.
상기 테이블 부재(110)의 상단에는 복수 개의 테이블측 흡착홀(111)이 서로 이격되도록 형성되고, 상기 각 테이블측 흡착홀(111)에는 외부의 진공 펌프 등의 흡착 수단(미도시)에 의해 부압(negative pressure)이 걸려서, 상기 노광용 필름 마스크 중 하측의 것이 상기 테이블 부재(110)의 상면에 흡착될 수 있게 된다.
상기 승강 흡착 부재(140)는 상기 테이블 부재(110)에 올려진 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것의 일 측 모서리부를 흡착하여 들어올려 주는 것이다.
상세히, 상기 승강 흡착 부재(140)는 흡착체(141)와, 흡착 승강 수단(144)을 포함한다.
상기 흡착체(141)는 상기 테이블 부재(110)에 올려진 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것의 일 측 모서리부를 흡착하는 것이다.
상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것의 일 측 모서리부를 소정 길이로 길게 흡착할 수 있도록, 상기 흡착체(141)는 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것의 일 측 모서리부를 따라 소정 길이로 길게 형성되어, 상기 흡착체(141)의 길이 방향으로 길게 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것의 일 측 모서리부를 흡착시키게 된다.
상기와 같이 형성된 상기 흡착체(141)의 길이 방향의 저면 상에 복수 개의 승강 흡착측 흡착홀(142)이 서로 이격되도록 형성되고, 상기 각 승강 흡착측 흡착홀(142)에는 외부의 진공 펌프 등의 상기 흡착 수단에 의해 부압이 걸려서, 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것이 상기 흡착체(141)의 길이 방향으로 상기 흡착체(141)의 저면에 흡착될 수 있게 된다.
상기 흡착 승강 수단(144)은 상기 흡착체(141)에 의해 흡착된 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것의 일 측 모서리부가 들어올려질 수 있도록, 상기 흡착체(141)를 승강시키는 것이다.
상기 흡착 승강 수단(144)으로는 다양한 것이 제시될 수 있으나, 여기서는 예시적으로 상기 장치 프레임에 고정되는 유공압 실린더 등의 흡착 승강 실린더가 그 예로 제시될 수 있고, 상기 흡착 승강 실린더의 흡착 승강 피스톤(143)의 말단에 상기 흡착체(141)가 연결되어 승강될 수 있게 된다.
상기 정렬 상태 촬영 부재(130)는 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것에서 상기 승강 흡착 부재(140)에 의해 들어올려진 부분과 상기 노광용 필름 마스크 중 하측의 것을 함께 촬영하여, 두 장의 상기 노광용 필름 마스크의 정렬 상태를 확인하는 것으로, 통상의 영상 촬영 카메라가 그 예로 제시될 수 있다.
상기 정렬 상태 촬영 부재(130)는 상기 테이블 부재(110)의 상공의 소정 높이 상에 설치되되, 상기 정렬 상태 촬영 부재(130)는 상기 노광용 필름 마스크의 복수의 지점(상기 노광용 필름 마스크의 각 모서리 부분)을 각각 촬영하도록 복수 개 배치되고, 상기 테이블 부재(110)에 놓인 상기 노광용 필름 마스크의 각 모서리 부분을 각각 촬영할 수 있도록 상기 테이블 부재(110)의 각 모서리 부분의 상공에 각각 배치될 수 있다.
예시적으로, 상기 정렬 상태 촬영 부재(130)는 세 개가 설치되어, 상기 각 정렬 상태 촬영 부재(130)가 상기 테이블 부재(110)에 놓인 상기 노광용 필름 마스크의 세 개의 모서리 부분을 각각 촬영하고, 해당 촬영된 정보에 의해 상기 테이블 이동 부재(120)가 상기 테이블 부재(110)를 이동시킬 수 있게 된다.
상기 테이블 이동 부재(120)는 상기 정렬 상태 촬영 부재(130)에 의해 확인된 두 장의 상기 노광용 필름 마스크의 정렬 상태에 따라, 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것이 상기 승강 흡착 부재(140)에 의해 흡착되고 상기 노광용 필름 마스크 중 하측의 것이 상기 테이블 부재(110)에 의해 흡착된 상태에서, 두 장의 상기 노광용 필름 마스크가 요구되는 정렬 수준으로 정렬되도록 상기 테이블 부재(110)를 이동시켜 주는 것이다.
예시적으로, 상기 테이블 이동 부재(120)는 상기 테이블 부재(110)의 저면으로부터 소정 길이 연장되는 테이블 이동축(121)과, 상기 테이블 이동축(121)에 연결되는 테이블 이동 피스톤(122)과, 상기 테이블 이동 피스톤(122)이 돌출되거나 인입되는 유공압 실린더 등의 테이블 이동 실린더(123)와, 상기 테이블 이동 실린더(123)에 연결되고 상기 테이블 이동 피스톤(122)의 이동 방향에 대해 수직으로 이동되는 수직 이동 피스톤(124)과, 상기 장치 프레임에 고정되고 상기 수직 이동 피스톤(124)이 돌출되거나 인입되는 유공압 실린더 등의 수직 이동 실린더(125)를 포함한다.
상기 테이블 이동 피스톤(122)이 상기 테이블 부재(110)의 좌우 방향으로 상기 테이블 이동 실린더(123)에 대해 신축되면, 상기 수직 이동 피스톤(124)이 상기 테이블 부재(110)의 전후 방향으로 상기 수직 이동 실린더(125)에 대해 신축되는데, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 이러한 방향을 예시로 하여 설명한다.
상기 수직 이동 실린더(125)로부터 상기 수직 이동 피스톤(124)이 신축되면, 상기 수직 이동 피스톤(124)에 연결된 상기 테이블 이동 실린더(123) 및 상기 테이블 이동 실린더(123)에 연결된 상기 테이블 부재(110)가 함께 상기 테이블 부재(110)의 전후 방향으로 이동되고, 상기 테이블 이동 실린더(123)로부터 상기 테이블 이동 피스톤(122)이 신축되면, 상기 테이블 이동 피스톤(122)에 연결된 상기 테이블 부재(110)가 상기 테이블 부재(110)의 좌우 방향으로 이동되면서, 상기 테이블 부재(110)가 전후좌우 방향으로 이동될 수 있고, 그에 따라 상기 테이블 부재(110)에 흡착된 상기 노광용 필름 마스크 중 하측의 것이 역시 상기 승강 흡착 부재(140)에 의해 흡착된 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것에 대해 상대적으로 전후좌우 방향으로 이동되면서, 두 장의 상기 노광용 필름 마스크의 얼라인, 즉 정렬 상태가 맞추어질 수 있게 된다.
상기 융착 부재(150)는 상기 테이블 이동 부재(120)에 의해 상기 테이블 부재(110)가 이동되면서 두 장의 상기 노광용 필름 마스크가 상기 요구되는 정렬 수준으로 정렬된 상태가 고정될 수 있도록, 두 장의 상기 노광용 필름 마스크의 가장자리 부분의 복수 지점을 융착시켜 주는 것이다.
상세히, 상기 융착 부재(150)는 초음파 등을 이용하여 두 장의 상기 노광용 필름 마스크를 융착시켜줄 수 있는 필름 융착 수단(151)과, 상기 노광용 필름 마스크의 가장자리 부분의 복수 지점이 상기 필름 융착 수단(151)에 의해 융착될 수 있도록 상기 필름 융착 수단(151)을 이동시켜줄 수 있는 융착 이동 수단을 포함한다.
예시적으로, 상기 융착 이동 수단은 상기 필름 융착 수단(151)이 전후진되도록 상기 필름 융착 수단(151)과 연결되는 융착 전후진 피스톤(152)과, 상기 융착 전후진 피스톤(152)이 돌출되거나 인입되는 유공압 실린더 등의 융착 전후진 실린더(153)와, 상기 융착 전후진 실린더(153)가 승강되도록 상기 융착 전후진 실린더(153)와 연결되는 융착 승강 피스톤(154)과, 상기 융착 승강 피스톤(154)이 돌출되거나 인입되는 유공압 실린더 등의 융착 승강 실린더(155)와, 상기 융착 승강 실린더(155)의 하부에 고정되는 전기 모터 등의 융착 이동 모터(156)와, 상기 융착 이동 모터(156)의 회전축에 연결되는 피니언 기어(157)와, 상기 피니언 기어(157)와 맞물리는 랙 기어가 그 상단에 형성되되 상기 테이블 부재(110)의 일 측면의 외곽을 따라 소정 길이로 길게 형성되고 상기 장치 프레임에 고정되는 융착 이동 프레임(158)을 포함한다.
상기 융착 이동 모터(156)의 작동에 따라, 상기 융착 이동 프레임(158)의 상단에 형성된 상기 랙 기어에 맞물린 상기 피니언 기어(157)가 회전되면서, 상기 융착 승강 실린더(155), 상기 융착 전후진 실린더(153) 및 상기 필름 융착 수단(151)이 함께 상기 융착 이동 프레임(158)을 따라 이동되고, 상기 융착 승강 실린더(155)로부터 상기 융착 승강 피스톤(154)이 신축됨에 따라, 상기 융착 전후진 실린더(153) 및 상기 필름 융착 수단(151)이 승강되고, 상기 융착 전후진 실린더(153)로부터 상기 융착 전후진 피스톤(152)이 신축됨에 따라, 상기 필름 융착 수단(151)이 전후진되면서 상기 테이블 부재(110)의 상공으로 전진되거나 상기 테이블 부재(110)의 상공으로부터 이탈되도록 후진될 수 있게 된다.
상기와 같은 작동에 따라, 상기 필름 융착 수단(151)이 상기 노광용 필름 마스크의 가장자리 부분의 복수 지점을 융착시킨 다음 상기 테이블 부재(110)의 상공으로부터 이탈될 수 있게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 노광용 필름 마스크 얼라인 장치(100)의 작동에 대하여 설명한다.
상기 테이블 부재(110) 상에 두 장의 상기 노광용 필름 마스크가 놓이고, 상기 노광용 필름 마스크 중 하측의 것이 상기 테이블 부재(110)에 흡착된 상태에서, 상기 승강 흡착 부재(140)의 상기 흡착체(141)가 하강되어 상기 테이블 부재(110)에 올려진 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것의 일 측 모서리부를 흡착한 다음 상기 승강 흡착 부재(140)의 상기 흡착체(141)가 소정 높이 상승되어 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것의 일 측 모서리부가 들어올려지게 된다.
이러한 상태에서, 상기 정렬 상태 촬영 부재(130)가 촬영을 하게 되고, 상기 정렬 상태 촬영 부재(130)에 의해 촬영된 촬영 정보를 이용하여, 상기 테이블 이동 부재(120)가 상기 테이블 부재(110)를 전후좌우 방향으로 이동시켜, 상기 테이블 부재(110)에 흡착된 상기 노광용 필름 마스크 중 하측의 것이 상기 승강 흡착 부재(140)의 상기 흡착체(141)에 의해 흡착된 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것에 대해 상대적으로 전후좌우 방향으로 이동되면서, 두 장의 상기 노광용 필름 마스크의 얼라인, 즉 정렬 상태가 맞추어진다.
이러한 상태에서, 상기 승강 흡착 부재(140)의 상기 흡착체(141)에 의한 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것에 대한 흡착이 해제되어, 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것은 상기 노광용 필름 마스크 중 하측의 것 상에 전체적으로 겹쳐지고, 상기 승강 흡착 부재(140)의 상기 흡착체(141)는 상기 노광용 필름 마스크와 이격되도록 상승된 상태로 된다.
이러한 상태에서, 상기 융착 부재(150)의 상기 필름 융착 수단(151)이 상기 노광용 필름 마스크에 접근되어 두 장의 상기 노광용 필름 마스크의 가장자리 부분의 복수 지점을 융착시켜 준다.
상기와 같이, 상기 노광용 필름 마스크 얼라인 장치(100)가 상기 테이블 부재(110)와, 상기 승강 흡착 부재(140)와, 상기 정렬 상태 촬영 부재(130)와, 상기 테이블 이동 부재(120)를 포함함에 따라, 인쇄회로기판의 제작 시의 노광 공정에 적용되는 두 장의 상기 노광용 필름 마스크의 얼라인이 자동으로 맞추어질 수 있게 된다.
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 노광용 필름 마스크 얼라인 장치에 의하면, 인쇄회로기판의 제작 시의 노광 공정에 적용되는 두 장의 노광용 필름 마스크의 얼라인이 자동으로 맞추어질 수 있도록 할 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.
100 : 노광용 필름 마스크 얼라인 장치
110 : 테이블 부재
120 : 테이블 이동 부재
130 : 정렬 상태 촬영 부재
140 : 승강 흡착 부재
150 : 융착 부재

Claims (4)

  1. 인쇄회로기판의 제작 시의 노광 공정에 적용되는 두 장의 노광용 필름 마스크가 겹쳐져서 올려지고, 상기 노광용 필름 마스크 중 하측의 것을 흡착하여 주는 테이블 부재;
    상기 테이블 부재에 올려진 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것의 일 측 모서리부를 흡착하여 들어올려 주는 승강 흡착 부재;
    상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것에서 상기 승강 흡착 부재에 의해 들어올려진 부분과 상기 노광용 필름 마스크 중 하측의 것을 함께 촬영하여, 두 장의 상기 노광용 필름 마스크의 정렬 상태를 확인하는 정렬 상태 촬영 부재; 및
    상기 정렬 상태 촬영 부재에 의해 확인된 두 장의 상기 노광용 필름 마스크의 정렬 상태에 따라, 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것이 상기 승강 흡착 부재에 의해 흡착되고 상기 노광용 필름 마스크 중 하측의 것이 상기 테이블 부재에 의해 흡착된 상태에서, 두 장의 상기 노광용 필름 마스크가 요구되는 정렬 수준으로 정렬되도록 상기 테이블 부재를 이동시켜 주는 테이블 이동 부재;를 포함하는 노광용 필름 마스크 얼라인 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정렬 상태 촬영 부재는 상기 노광용 필름 마스크의 복수의 지점을 각각 촬영하도록 복수 개 배치되고,
    상기 승강 흡착 부재는
    상기 테이블 부재에 올려진 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것의 일 측 모서리부를 흡착하는 흡착체와,
    상기 흡착체에 의해 흡착된 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것의 일 측 모서리부가 들어올려질 수 있도록, 상기 흡착체를 승강시키는 흡착 승강 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광용 필름 마스크 얼라인 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것의 일 측 모서리부를 소정 길이로 길게 흡착할 수 있도록, 상기 흡착체는 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것의 일 측 모서리부를 따라 소정 길이로 길게 형성되어, 상기 흡착체의 길이 방향으로 길게 상기 노광용 필름 마스크 중 상측의 것의 일 측 모서리부를 흡착시키는 것을 특징으로 하는 노광용 필름 마스크 얼라인 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 노광용 필름 마스크 얼라인 장치는
    상기 테이블 이동 부재에 의해 상기 테이블 부재가 이동되면서 두 장의 상기 노광용 필름 마스크가 상기 요구되는 정렬 수준으로 정렬된 상태가 고정될 수 있도록, 두 장의 상기 노광용 필름 마스크의 가장자리 부분의 복수 지점을 융착시켜 주는 융착 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광용 필름 마스크 얼라인 장치.
KR1020210133129A 2021-10-07 2021-10-07 노광용 필름 마스크 얼라인 장치 KR20230049975A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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