KR970004835B1 - 칩마운터의 진공레벨 감지장치 및 감지방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

칩마운터의 진공레벨 감지장치 및 감지 방법

제1a도는 칩마운터의 헤드가 표면실장부품을 정상적으로 흡착한 경우의 정면도이고, 제1b도는 제1a도의 밑면도이며,

제2a도는 칩마운터의 헤드가 표면실장부품을 1/4정도 벗어나 흡착한 경우의 평면도이고, 제2b도는 제2a도의 밑면도이며,

제3a도는 칩마운터의 헤드가 표면실장부품을 3/4정도 벗어나 흡착한 경우의 정면도이고, 제3b도는 제3a도의 밑면도이며,

제4a도는 칩마운터의 헤드가 멜프(Melf)형 부품을 정상적으로 흡착한 경우의 정면도이고, 제4b도는 제4a도의 밑면도이며,

제5도는 본 발명의 칩마운터의 진공 레벨 감지장치의 일실시예를 나타낸 회로도이며,

제6도의 본 발명의 부품의 흡장착 플로우챠트이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11,21,31,41 : 칩마운터의 진공발생 노즐 12,22,32 :표면실장부품

42 : 멜프형 부품 501 : 진공센서

502,503,504 : 트리머 505,506,507 :비교기

508,509,510 : 램프 511 : 인터페이스

512 : 제어보드

본 발명은 칩마운터(Chip Mounter)에 관한 것으로, 특히 부품을 칩마운터의 헤드(head)에 진공흡착시 부품의 흡착 유무와 부품이 정상적으로 흡착하였는지를 판단하기 위한 진공 레벨(level) 감지장치 및 감지방법에 관한 것이다.

종래의 칩마운터에 있어서, 표면실장부품을 기판에 탑재하는 경우, 칩마운터에 있는 헤드의 노줄(nozzle)에 부품을 흡착하여 기판의 특정 위치로 이동시켜 정착하게 된다. 칩마운터의 헤드에 부품을 흡착하기 위해서는 헤드의 노즐에 진공을 발생시키고, 이 진공 흡인력으로 부품을 헤드에 흡착시킨다. 이때, 헤드에 부품의 흡착여부를 판단하는 방법으로 1단계의 진공 레벨 센서(sensor)를 통하여 부품의 흡착상태를 감지한 다음, 이를 온/오프(on/off) 상태로 표시하고 있으나, 이와 같은 1단계 진공 레벨 센서에 의한 흡착여부 감지능력은 표면실장부품의 종류, 크기 및 모양에 따라 변화됨으로 인하여 부품의 흡착여부 및 흡착정도를 정확하게 판별하기가 어렵다.

제1도와 제4도를 참조하여 보면, 칩마운터의 헤드에 부품을 흡착시킬 경우, 부품의 형태에 따라 흡착시의 진공레벨이 달라지게 되며, 제1b도와 같은 부품의 흡착상태를 기준으로 레벨센서를 온시키는 진공레벨 감지방법에 의하며, 제4b도와 같은 부품을 흡착할 경우에는 진공레벨이 다르기 때문에 제1b도의 경우와 같은 정도의 진공레벨에 도달하지 못하게 되므로 흡착여부를 감지할 수 없게 된다. 따라서, 칩마운터의 헤드 하나에서 처리할 수 있는 부품의 종류는 제한적일 수 밖에 없으며, 부품의 흡장착공정시 칩마운터의 헤드에 비정상적으로 흡착된 부품이 기판의 정해진 위치에 장착되어 장착 실패가 발생하는 것을 방지하기 위해서는, 칩마운터의 헤드에 부품이 정확하게 흡착되었는지를 판별할 수 있도록 부품의 종류나 형성에 따라 별도의 진공레벨 감지장치가 요구되는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 칩마운터의 문제점을 해결하기 위하여 부품의 종류나 형상에 따른 흡착진공레벨을 감지하여 흡착여부 및 정도를 판별할 수 있는 다단계의 진공레벨 감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또, 본 발명의 다른목적은 부품의 종류나 형상에 따른 흡착진공레벨을 감지하여 흡착여부 및 정도를 판별할 수 있는 감지방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 칩마운터의 진공레벨 감지장치의 바람직한 실시예는, 헤드의 흡착 진공레벨을 감지하는 진공센서, 복수의 진공레벨이 설정된 복수의 트리머(trimmer), 진공센서의 아날로그 출력신호와 트리머의 출력신호를 비교하는 복수의 비교기, 및 비교기의 출력에 각각 연결되어 진공레벨의 도달상태를 표시하는 복수의 램프로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 트리머는 사용자용의 가변저항기로 구성될 수 있다.

또한, 상기 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 칩마운터의 진공레벨 감지방법의 바람직한 실시예는, 복수의 트리머를 이용하여 복수의 진공레벨을 설정하고, 진공센서에서 감지한 레벨신호와 상기 설정된 진공레벨의 트리머 출력신호를 복수의 비교기를 통하여 비교하고, 비교기의 출력신호가 논리 하이일 때 각각의 비교기의 출력에 연결된 복수의 표시램프를 순차로 점등하게 하여 부품의 종류 및 흡착상태를 감지하는 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명에 의하면, 부품의 크기, 모양 등에 기준하여 사용자가 복수의 흡착 진공레벨로 부품을 분류하여 헤드가 부품을 흡착시, 흡착되어진 부품의 진공상태가 미리 정해진 흡착 진공 레벨에 도달하지 못하는 경우에는 비정상적으로 흡착되어진 것으로 결정하여 장착시키기 전에 흡착실패를 발생시켜, 기판에서의 장착실패를 감소시킬 수 있고, 각각의 부품마다의 흡착 진공레벨을 부여할 수 있으므로 하나의 칩마운터를 이용하여 다양한 종류의 부품을 흡장착할 수 있다.

이하, 본 발명에 관하여, 첨부도면을 참조하고, 일예로서 3단계 흡착 진공레벨을 이용한 일실시예를 통하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

제1a도는 칩마운터의 헤드가 표면실장부품을 정상적으로 흡착한 경우의 정면도, 제1b도는 제1a도의 밑면도이고, 제2a도는 칩마운터의 헤드가 표면실장부품을 1/4정도 벗어나 흡착한 경우의 정면도, 제2b도는 제2a도의 밑면도이고, 제3a도는 칩마운터의 헤드가 표면실장부품을 3/4정도 벗어나 흡착한 경우의 정면도, 제3b도는 제3a도의 밑면도이고, 제4a도는 칩마운터의 헤드가 멜프(Melf)형 부품을 정상적으로 흡착한 경우의 정면도, 제4b도는 제4a도의 밑면도이다. 도면에서의 부호, 11, 21, 31, 41은 진공발생노즐을 각각 나타내고, 12, 22, 32는 표면실장부품을, 42는 멜프형 부품을 각각 나타내고 있다.

상기 제1도, 제2도, 제3도에서 보인 바와 같이, 표면실장부품이 칩마운터의 헤드에 흡착된 위치에 따라서 헤드에서 발생하는 흡착 진공레벨은 각기 다르게 된다. 즉, 표면실장부품이 헤드에 흡착된 위치에 따라 헤드에서 발생되는 진공레벨의 크기를 비교하여 보면, 제1도제2도제3도의 순서로 진공레벨의 크기가 다르게 됨을 정상적으로도 알 수 있을 뿐아니라, 실제로 정량적 분석에 의해서도 진공레벨의 다른 정도는 측정되어진다.

제5도는 본 발명의 칩마운터의 진공레벨 감지장치의 일실시예를 나타낸 회로도이다. 표면실장부품이 헤드에 흡착된 위치에 따라 헤드에서 발생되는 각기 다른 크기의 상기 진공레벨의 진공센서(501)로 입력되며, 진공레벨에 따라 진공센서(501)로부터 1V∼5V까지의 아날로그 출력이 발생된다. 이 아날로그 출력은 제2도의 비교기(505,506,507)에 각각 입력된다. 트리머(502,503,504)는 사용자가 흡착진공레벨을 설정할 수 있도록 구성되어 있으며, 제1도와 같은 부품을 흡착하면 진공을 하이(High)로 설정하고, 제2도와 같이 부품을 흡착하면 진공을 미들(Middle)로 설정하며, 제3도와 같은 경우에는 진공을 로우(Low)로 설정한다. 이때, 트리머(502,503,504)의 설정방법에 있어서, 진공레벨을 하이 상태로 설정하고자 하면, 제5도의 램프(508,509,510)중에서 508램프가 온(on)이 되도록 사용자 조정용 트리머(502)를 조정하면 된다. 또한, 미들 진공레벨 및 로우진공레벨의 경우에도 위와 같은 방법으로 503,504 트리머를 조정하여 진공레벨을 설정하면 된다. 도면 설명에 있어서, 미설명 부호 511은 진공레벨 감지장치와 미인 시스템(main system) 사이의 인터페이스, 512는 메인 제어 시스템의 제어 보드(board)를 나타내는 것이다.

상기한 바의 본 발명의 칩마운터 감지장치의 동작상태를 살펴보면, 칩마운터의 헤드가 부품을 제1도와 같은 흡착하면 제5도의 508램프가 온이 되면서, 505비교기에는 하이신호가 출력된다. 제2도와 같이 헤드에 부품이 흡착되면, 제5도의 508, 509램프가 온이 되면서, 비교기 505, 506의 출력이 하이신호로 출력된다. 제3도와 같이 헤드에 부품이 흡착되면, 제5도의 램프 508, 509, 510이 온이 되면서, 비교기 505, 506, 507의 출력이 동시에 하이신호로 출력된다. 즉, 칩마운터의 헤드의 진공상태의 따른 비교기의 출력은 다음의 표1에서와 같다.

표기에 있어서, H는 하이, M은 미들, L은 로우를 나타낸다.

상기와 같이 사용자가 설정된 3단계의 진공레벨과 진공센서의 출력신호에 따른 비교기에서의 출력을 인터페이스를 통하여 칩마운터의 중앙제어장치에 입력하면, 제6도의 본 발명의 부품 흡장착 플로우챠드에서와 같이 부품마다 미리 설정된 진공레벨을 체크(Check) (스텝 62)한후, 정상적인 값이 입력되면 부품을 장착(63스템)한 다음, 작업을 종류(64스텝)하고, 진공레벨이 설정레벨에 도달하지 못한 경우에는 부품을 버린후 부품을 재흡착(65스텝)한 후, 실정레벨을 재체크(62스텝)하며, 이때에도 설정 레벨에 도달하지 못할 경우에는 부품 흡착실패 메시지(스텝 66)를 발생한다.

상술한 바의 본 발명에 의하면, 부품의 크기, 모양 등을 기준으로 사용자가 복수의 흡착 진공레벨로 부품을 분류한 다음, 헤드에 부품을 흡착시, 흡착되어진 부품의 진공상태가 미리 설정된 흡착 진공 레벨에 도달하지 못하는 경우에는 비정상 흡착으로 정착시키기 전에 흡착실패를 발생시켜, 기판에서의 장착실패를 감소시킬 수 있으므로 부품의 흡장착 실패를 감소하여 공정시간을 단축하고, 부품을 장착하는 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 흡장착의 실패없이 하나의 칩마운터를 이용하여 여러 가지 종류의 부품을 기판에 실장할 수 있는 잇점이 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한하지 않으며, 칩마운터의 헤드의 흡착진공레벨의 정도를 사용자의 요구에 맞게 여러단계로 구분하여 실시할 수 있으며, 예컨대, 4단계, 5단계…등의 흡착진공레벨을 설정하여 트리머, 비교기등을 추가 구성함으로서 용이하게 실시할 수 있음을 명백한 것이며, 이는 본 출원인의 권리임을 밝혀둔다.

Claims (4)

1. 헤드의 흡착 진공레벨을 감지하는 진공센서, 진공레벨을 설정하는 복수의 트리머(timmer), 진공센서의 아날로그 출력신호와 트리머의 출력신호를 비교하기 위한 복수의 비교기, 및 비교기의 출력에 각각 연결되고 진공레벨의 도달상태를 표시하는 램프로 구성되고, 상기 비교기의 출력은 인터페이스를 통하여 주제어 장치를 연결된 것을 특징으로 하는 칩마운터의 진공레벨 감지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 트리머는 사용자가 설정한 진공레벨의 분류수에 대응하는 복수의 가변저항기로 구성한 것을 특징으로 하는 칩마운터의 진공레벨 감지장치.
3. 복수의 트리머를 이용하여 복수의 진공레벨을 설정하고, 진공센서에서 감지한 레벨신호와 상기 설정된 진공레벨의 트리머 출력신호를 복수의 비교기를 통하여, 비교기의 출력신호가 논리 하이일 때 각각의 비교기의 출력에 연결된 복수의 표시램프를 점등하여 부품의 종류 또는 흡착상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 칩마운터의 진공레벨 감지방법.
4. 제3에 있어서, 상기 진공레벨은 각각의 사용자 진공레벨에 대응하는 램프가 온이 되도록 해당 트리머를 조정하여 설정하는 것을 특징으로 하는 칩마운터의 진공레벨 감지방법.