KR100651467B1 - 경연성 인쇄회로기판의 전단 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경연성 인쇄회로기판을 전단하는 방법에 관한 것으로, 특히 다층 리지드부와 단층 플렉시블부를 포함하는 소위 플라잉 테일 형태의 경연성 인쇄회로기판을 전단하는 방법에 관한 것으로, 이를 위하여 적어도 어느 한 측면에 전단각이 부여된 한 쌍의 금형 및 펀치를 이용하여 경연성 인쇄회로기판 - 특히, 플렉시블부의 선단을 전단하는 방법을 개시하고, 이를 통하여 경연성 인쇄회로기판의 플렉시블부 선단에 형성된 패드들에 대하여 패드의 일부가 떨어져 나가는 등의 불량이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

경연성 인쇄회로기판, 플라잉 테일, 패드, 버어, 선가공, 전단각

Description

경연성 인쇄회로기판의 전단 방법 { Method for shearing rigid-flexible printed circuit board }

도 1은 기존의 경연성 인쇄회로기판의 일 예를 도시한 평면도;

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절단한 단면도;

도 3a 내지 도 3c는 각각 종래의 전단 공정에 의해 나타나는 불량을 나타내는 예시도;

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전단 방법을 모식적으로 도시한 구성도;

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전단 방법을 모식적으로 도시한 구성도; 및

도 6은 본 발명에 따른 전단 방법에 의해 경연성 인쇄회로기판이 전단되는 예를 도시한 도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10, 110 : 인쇄회로기판 20 : 리지드부

30 : 플렉시블부 32, 132 : 연성 필름

34, 134 : 패드 34a, 34b, 34c : 패드의 불량 상태

36, 136 : 보호 필름 38 : 회로 패턴

140 : 펀치 142 : 선단부

142s : 전단각이 부여된 선단부 150 : 금형

152 : 표면 152s : 전단각이 부여된 표면

본 발명은 경연성 인쇄회로기판의 전단 방법에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 단층 플렉시블부와 다층 리지드부를 포함하는 경연성 인쇄회로기판 중 플렉시블부의 선단을 라우팅 가공하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 경연성 인쇄회로기판(RF PCB; rigid-flexible printed circuit board)이라 함은 전자제품 내 굴곡성이 요구되는 부위에 사용되어 강체의 리지드부(rigid part)와 유연한 플렉시블부(flexible part)가 추가의 연결수단 없이 일체로 형성됨으로써 기존의 연결수단에서 발생하던 노이즈 등을 줄이고, 레이저 비아 홀(laser via hole)을 적용함으로써 실장 밀도를 극대화시킨 제품을 가리킨다.

특히 리지드부는 예컨대, 프리프레그(prepreg) 및 유연한 동박적층판(FCCL) 등의 조합으로 구성되어 경성화되는 부분이며, 플렉시블부는 유연한 동박적층판(FCCL) 및 그를 보호하는 보호 필름(예컨대, 커버레이 필름; coverlay film)으로 구성되어 연성화되는 부분이며, 이러한 플렉시블부에서 수회 또는 수만회의 굴곡이 이루어질 수 있다.

이러한 경연성 인쇄회로기판은 그 상하 적층구조에 따라 대칭형 및 비대칭형으로 구분될 수 있으며, 비대칭형은 주로 단층 플렉시블부와 다층 리지드부로 구성 된다. 예를 들면, 2-1, 3-1, 4-1 과 같이 다층의 리지드부에 더하여 단층의 플렉시블부 구조로 나타내어질 수 있으며, 이러한 구조의 경연성 인쇄회로기판을 특히 플라잉 테일(flying tail) 제품이라 부르기도 한다.

본 발명은 이러한 플라잉 테일 형태의 경연성 인쇄회로기판의 전단 방법에 관한 것이며, 먼저 도 1 및 2를 참조하여 플라잉 테일 형태의 기판 구조를 간략히 설명하기로 한다.

도 1은 기존의 경연성 인쇄회로기판의 일 예를 도시한 평면도이고, 도 2는 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절단한 단면도이다.

도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 경연성 인쇄회로기판(10)은 강체의 리지드부(20) 및 굴곡성을 갖는 플렉시블부(30)를 포함하여 구성될 수 있으며, 특히 플렉시블부(30)는 폴리이미드 필름(polyimide film)과 같은 연성 필름(32) 위에 동박 등으로부터 형성되는 소정 형상의 회로 패턴(38)을 포함하고, 그 위로 커버레이 필름(coverlay film)과 같은 보호 필름(36)이 더 형성된 것을 특징으로 한다. 특히, 도 1에 도시된 인쇄회로기판의 경우 플렉시블부(30)의 일 단부에 접속 패드들(34)이 구비되며, 이러한 패드들(34)은 보호 필름(36)으로부터 노출되는 회로 패턴의 일부 영역에 의해 구성될 수 있다.

이처럼, 리지드부 및 플렉시블부가 혼합된 구성의 경연성 인쇄회로기판의 전단 방법에 있어서, 일반적인 전단 장치 - 예컨대, 금형 및 펀치가 서로 평행하게 배치된 전단 장치 - 를 이용하는 경우에, 특히 플렉시블부 단부의 패드들에 불량이 발생하는 문제가 나타날 수 있다.

도 3a 내지 도 3c는 각각 종래의 전단 공정에 의해 나타나는 불량을 나타내는 예시도이며, 이를 참조하면, 서로 평행하게 배열된 금형과 펀치의 전단 가공에 의해 보호 필름(32)의 단부에 형성되는 패드(34)가 일부 떨어지거나(도 3a의 34a 참조), 패드의 일부분이 뒤집혀 접히거나(도 3b의 34b 참조), 또는 패드의 표면에 버어(burr) 등이 묻어나는(도 3c의 34c 참조) 등의 불량이 발생하기 쉽다.

특히, 위와 같은 전단 가공 부위는 유연한 플렉시블부에 대한 전단 가공 과정에서 나타나기 때문에, 강체의 리지드부에 비하여 그 불량률이 매우 높게 나타날 수 있다.

본 발명은 경연성 인쇄회로기판의 전단 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 전단각이 구비된 전단 장치를 이용하여 경연성 인쇄회로기판을 전단 가공하는 방법을 제공하기 위한 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 플렉시블부 및 리지드부를 포함하는 경연성 인쇄회로기판을 금형과 펀치를 이용하여 전단 가공하는 방법으로서, 금형과 펀치 중 어느 하나에 전단각(shear angle)을 부여함으로써 경연성 인쇄회로기판의 전단 부위가 순차적으로 전단되는 것을 특징으로 하는 경연성 인쇄회로기판의 전단 방법을 제공한다.

또한 본 발명에 있어서, 펀치의 선단부에 금형의 표면에 대하여 소정의 각도로 경사진 형태의 전단각이 부여되거나 또는 금형의 표면에 펀치의 선단부에 대하 여 소정의 각도로 경사진 형태로 전단각이 부여되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 있어서, 경연성 인쇄회로기판은 단층의 플렉시블부 및 플렉시블부와 일체로 형성되는 다층의 리지드부를 포함하여 구성되고, 이때 플렉시블부는 연성 필름과, 연성 필름의 표면에 형성된 소정의 회로 패턴 및 회로 패턴을 포함하는 연성 필름의 표면에 피복된 보호 필름을 포함하고, 리지드부와 연결되지 않는 플렉시블부의 일측 선단에서 보호 필름이 일부 제거됨으로써 노출된 회로 패턴이 외부접속용 패드를 구성하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전단 방법을 모식적으로 도시한 구성도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전단 방법을 모식적으로 도시한 구성도이며, 그리고 도 6은 본 발명에 따른 전단 방법에 의해 경연성 인쇄회로기판이 전단되는 예를 도시한 도이다.

이들 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 경연성 인쇄회로기판을 전단 가공하는 방법에 관한 것이며, 이를 위하여 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이 펀치와 금형 중 어느 한 쪽에 전단각(shear angle)을 부여한 전단 장치를 이용함으로써 경연성 인쇄회로기판의 전단 부위에 종래와 같은 불량(도 3a 내지 3c 참조)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 경연성 인쇄회로기판(110)이 개재되어 전단되는 펀치(140)와 금형(150) 중 펀치(140)의 선단부(142s)에 대향하는 금형(150) 의 표면(152)을 기준으로 소정의 각도로 경사진 전단각을 부여하거나, 도 5에 도시된 바와 같이, 펀치(140)와 금형(150) 중 금형의 표면(152s)에 대향하는 펀치(140)의 선단부(142)를 기준으로 소정의 각도로 경사진 전단각을 부여할 수 있다.

이처럼, 어느 한 측면에 전단각을 부여한 장치를 이용하여 경연성 인쇄회로기판을 전단하는 경우에, 그 전단 부위가 도 6에 도시된 바와 같이 화살표 방향을 따라 A -> B 방향으로 선가공되기 때문에 그 전단 부위가 매끄럽게 형성될 수 있고, 그에 따라 평행한 한 쌍의 펀치 및 금형을 이용하는 경우에 발생하던 종래의 불량이 본 발명에 의해 효과적으로 방지될 수 있다.

이러한 전단각은 금형과 펀치의 중첩 거리를 고려하여 적당한 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들면, 금형 위로 인쇄회로기판이 놓여진 후 펀치의 하강에 의해 전단 가공이 실시되는 경우에, 펀치의 하강 거리와 펀치의 선단이 금형의 표면을 지나 삽입되는 거리를 고려하여 펀치의 선단부에 전단각이 부여되어야 한다.

한편, 위와 같이 금형과 펀치 중 어느 한 면에 전단각을 부여한 장치를 이용하여 경연성 인쇄회로기판을 전단 가공하는 방법은 경연성 인쇄회로기판 중 플렉시블부 부분을 전단 가공하는 경우에 특히 유용하다. 이를테면, 강체의 리지드부를 전단 가공하는 경우에는 종래와 같이 서로 평행한 한 쌍의 금형 및 펀치를 이용하더라도 그 전단 부위에서 종래와 같은 불량이 일어나기 어려우나, 유연한 플렉시블부를 전단 가공하는 경우에는 플렉시블부의 특성상 종래와 같은 불량이 발생하기 쉽다.

이에, 본 발명의 특징과 같이 어느 한 면에 경사각을 부여한 금형 및 펀치의 쌍으로 경연성 인쇄회로기판의 플렉시블부를 전단 가공함으로써 그 전단 부위에서 발생하던 종래의 문제점을 방지할 수 있다.

즉, 강체(예컨대, 리지드부의 프리프레그 등)에 의해 지지되지 않고 자유롭게 굴곡가능한 플렉시블부는 그 구조적 특성상 금형의 표면에 의해 강하게 지지되지 못하며, 이에 종래와 같은 불량을 가져오기 쉬운 면이 있었다.

예를 들면, 2-1, 3-1, 4-1 과 같이 표시되는 단층 플렉시블부를 포함하는 경연성 인쇄회로기판의 경우, 플렉시블부의 하부는 금형에 의해 직접 지지되지 못한 상태이기 때문에, 평행한 금형 및 펀치만으로는 그 전단 부위에서 패드의 일부가 떨어져 나가거나, 패드의 일단이 접혀 뒤집히거나, 또는 패드의 선단에 버어(burr) 등이 묻어나는 등의 불량을 가져오는 경향이 있었다. 이때, 2-1, 3-1, 4-1 각각은 2층, 3층, 4층의 리지드부에 각각 단층의 플렉시블부가 연결된 경연성 인쇄회로기판의 구조를 가리키는 점에 유의한다.

이에 반하여, 본 발명에 따른 전단 방법은 금형 및 펀치 중 어느 한 면에 전단각을 부여한 후 전단각이 부여된 금형 및 펀치를 이용하여 경연성 인쇄회로기판을, 구체적으로는 플렉시블부를 전단하기 때문에 전단 부위가 가공선을 따라 순차적으로 전단됨으로써 종래와 같은 불량이 발생하는 경우를 대부분 방지할 수 있다.

특히, 도 2에 도시된 것처럼, 플렉시블부의 단부에서 연성 필름과 패드의 단부가 서로 맞물리도록 1:1 가공되는 경우에 본 발명에 따른 전단 방법을 사용함으로써 패드의 일부가 떨어져 나가거나 뒤집히는 등의 불량이 효과적으로 방지될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 2-1, 3-1, 4-1 등으로 표시될 수 있는 소위 플라잉 테일(flying tail) 형태의 경연성 인쇄회로기판의 전단 방법에 관한 것으로, 특히 플렉시블부의 일 단부를 가공함에 있어 적어도 어느 한 편에 소정의 경사로 전단각이 부여된 한 쌍의 펀치 및 금형을 포함하는 전단 장치를 이용함으로써 그 전단 부위가 순차적으로 가공됨을 특징으로 한다.

본 발명은 플라잉 테일 형태의 경연성 인쇄회로기판을 전단하는 방법에 있어 적어도 어느 한 측면에 전단각이 부여된 한 쌍의 금형 및 펀치를 이용하여 전단하는 방법을 특징으로 하며, 이를 통하여 경연성 인쇄회로기판의 플렉시블부 선단에 형성된 패드들에 불량이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

Claims (5)

1. 플렉시블부 및 리지드부를 포함하는 경연성 인쇄회로기판을 금형과 펀치를 이용하여 전단 가공하는 방법으로서,

   상기 금형과 펀치 중 어느 하나에 전단각(shear angle)을 부여함으로써 상기 경연성 인쇄회로기판의 전단 부위가 순차적으로 전단되는 것을 특징으로 하는 경연성 인쇄회로기판의 전단 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 펀치의 선단부는 상기 금형의 표면에 대하여 소정의 각도로 경사진 형태의 전단각이 부여되는 것을 특징으로 하는 경연성 인쇄회로기판의 전단 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 금형의 표면은 상기 펀치의 선단부에 대하여 소정의 각도로 경사진 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 경연성 인쇄회로기판의 전단 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 경연성 인쇄회로기판은 단층의 플렉시블부 및 상기 플렉시블부와 일체로 형성되는 다층의 리지드부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 경연성 인쇄회로기판의 전단 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 플렉시블부는 연성 필름과, 상기 연성 필름의 표면에 형성된 소정의 회로 패턴 및 상기 회로 패턴을 포함하는 연성 필름의 표면에 피복된 보호 필름을 포함하고, 상기 리지드부와 연결되지 않는 플렉시블부의 일측 선단에서 상기 보호 필름이 일부 제거됨으로써 노출된 회로 패턴이 외부접속 패드를 구성하는 것을 특징으로 하는 경연성 인쇄회로기판의 전단 방법.

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