KR100854981B1 - 인쇄회로기판 제조공정상의 습식공정 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판 제조공정상의 습식공정 처리장치에 관한 것으로서, 롤러의 구동을 통해 베이스기판을 이송 가능하게 하고 베이스기판의 상측 또는 상하측 양측부에 배치한 제트나이프를 통하여 베이스기판의 상면 또는 양면에 폭방향의 수직라인으로 처리액을 균일하게 분사할 수 있도록 구성하되, 현상 또는 에칭에 사용되는 처리액이 저장된 처리조 내에 상기한 롤러와 베이스기판 및 제트나이프의 구성을 침지되게 설치하여 침지방식과 분사방식의 결합구성으로 이루어지게 하는 기술구성이 개시된다.

본 발명은 침지방식과 직선라인분사의 제트방식을 결합하는 구성으로 처리액이 기판에 고여 수막을 형성하는 퍼들링 현상을 완벽하게 제거할 수 있고 노즐특성의 개선으로 PCB에 미치는 영향력을 전체에 고르게 처리할 수 있어 편차를 없앨 수 있으며, PCB의 전체 면에 균일하고도 고른 회로패턴을 형성시킬 수 있어 전반적으로 균일한 품질의 생산은 물론 원하는 패턴의 회로를 갖는 PCB를 제조할 수 있는 유용함을 제공하며 PCB의 제품 신뢰성을 높일 수 있다.

인쇄회로기판, 현상, 식각, 습식공정, 제트나이프, 침지방식, 분사방식

Description

인쇄회로기판 제조공정상의 습식공정 처리장치{WET PROCESSING TREATMENT APPARATUS FOR MANUFACTURING PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 발명은 인쇄회로기판의 제조기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 습식공정의 처리를 위한 장비를 처리액에 침지(dipping)되게 설치한 상태에서 기판측으로 직선의 라인분사를 수행하도록 구성함으로써 퍼들링 현상의 완벽한 제거는 물론 편차를 없애 PCB의 전체 면에 균일하고도 고른 회로패턴을 형성시킬 수 있도록 하는 인쇄회로기판 제조공정상의 습식공정 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 인쇄회로기판(PCB)은 베이스기판의 일면 또는 양면에 감광성필름인 포토레지스트를 적층한 상태에서 노광공정과 현상공정(developing) 및 식각공정(etching)을 행하고, 포토레지스트를 박리해내는 공정을 연속적으로 행함에 의해 베이스기판에 회로패턴을 형성함으로써 완성되어 제조된다.

여기서, 현상공정 및 식각공정은 현상액 또는 에칭액의 화학약품을 사용하여 노광 처리된 베이스기판을 처리하는 공정으로 습식공정시스템(wet processing system)이라고도 하며, 노즐을 통하여 PCB를 위한 베이스기판의 어느 일면 또는 양면에 현상액 또는 에칭액을 분사하는 스프레이방식을 주로 사용한다.

상기한 습식공정을 위한 종래 스프레이방식의 구성을 개략적으로 살펴보면, 도 1에서와 같이, 롤러(11)의 구동에 의해 이송되는 베이스기판(12)의 상면 또는 양면에 일반적인 분사노즐(13)을 통하여 현상액 또는 에칭액을 분사할 수 있도록 구성된다.

또한, 도 2에서와 같이, 고정 배치된 베이스기판(21)의 폭방향으로 일반적인 분사노즐(22)을 다수 설치하되 다수의 분사노즐(22)을 고정 지지하는 파이프형태의 지지대(23)를 좌우방향으로 이동시킴에 의해 분사노즐(22)을 좌우 이동시켜 베이스기판(21)에 현상액 또는 에칭액을 분사할 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 분사노즐(13)(22)은 일반적인 형태로 노즐이 다수 설치되는 구성이고, 좌우 회동에 의해 스윙되는 스윙타입과 좌우 직선 이동하는 슬라이드타입으로 구성되며, 주로 슬라이드타입의 노즐이 많이 적용되고 있다.

하지만, 상기한 도 1 및 도 2에서와 같은 종래의 구성에 의한 습식공정의 스프레이방식은 베이스기판의 상면에 현상액 또는 에칭액의 처리액을 스프레이시 처리액이 베이스기판의 상면에 고이는 현상인 퍼들링(puddling)이 발생되는 문제점이 있었다.

상기 퍼들링 현상은 노즐에서 스프레이한 처리액이 기판 위에 고여 수막을 형성함으로써 연속적인 스프레이시 이 수막의 방해로 기판에 미치는 타격력 및 부식능력을 저하시키는 것으로서 기판에 형성되는 회로패턴의 깊이(높이)에 편차를 발생시키게 된다.

즉, 종래의 스프레이방식은 상부 퍼들링에 의하여 기판의 상부와 하부간에 회로 편차가 발생됨은 물론 기판의 상면에도 부분적인 회로 편차가 발생되는 문제점이 있었고 이로 인하여 균일한 품질 및 원하는 패턴을 획득하기 어려운 문제점이 있었으며, 특히 PDP나 LCD 등의 대형 패널에 적용할 면적이 넓은 PCB 제조시 퍼들링 현상이 더욱 더 심해지는 문제점 및 미세 패턴의 회로를 형성시키기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 종래 구성에서의 분사노즐은 도 3에서 보여주는 바와 같이, 처리액을 기판에 분사시 중앙부분의 유량 및 타격력이 강하고 좌우 옆부분은 중앙에 비해 상대적으로 유량 및 타격력이 약해 편차가 발생되는 문제점으로 회로 편차를 야기하는 요인이 되고 있으며, 도 1에서와 같은 롤러 구성을 갖는 경우에는 제조되는 PCB에 롤러 마크가 마킹되어 불량 발생의 요인이 되는 문제점이 있었다.

나아가, 종래에는 처리액 분사에 의한 액 비산이 발생되므로 인하여 장비가 지저분해지고 특히 분사로 인하여 가스가 대량으로 발생되므로 작업환경이 좋지 못한 문제점이 있었다.

한편, 상기한 처리액 분사에 의한 퍼들링 현상을 제거하기 위하여 퍼들링 부분의 고인 처리액을 진공으로 흡입하여 배출하는 시스템이 도입되고 있기는 하나, 처리액의 진공 흡입에 대한 전체면에 걸친 고른 흡입을 수행하기가 어렵고 부분적인 공기 흡입으로 인하여 편차가 발생되기는 여전한 실정에 있으며, 진공 흡입에 따라 기판이 달라붙는 문제점이 발생되고 있으며, 처리액의 배출로 인한 액 손실이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것이며, 습식공정의 처리를 위한 장비를 처리액에 침지(dipping)되게 설치한 상태에서 기판측으로 직선의 라인분사를 수행하도록 구성함으로써 퍼들링 현상의 완벽한 제거는 물론 PCB의 전체 면에 균일하고도 고른 회로패턴을 형성시킬 수 있도록 한 인쇄회로기판 제조공정상의 습식공정 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 노즐의 유량 및 타격력이 기판의 표면에 전체적으로 고르게 미치도록 하여 편차를 없앨 수 있도록 하고, 면적이 넓은 PCB를 회로 편차없이 용이하게 제조할 수 있도록 하여 대형 패널 제작을 용이하게 하며, 특히 미세패턴의 회로를 형성시킬 수 있고 불량발생을 최소화할 수 있도록 한 인쇄회로기판 제조공정상의 습식공정 처리장치를 제공하는데 있다.

나아가, 본 발명은 처리액의 액 손실없이 공정을 처리할 수 있도록 하고 롤러의 마크에 의한 불량발생을 없앨 수 있도록 한 인쇄회로기판 제조공정상의 습식공정 처리장치를 제공하는데 있다.

즉, 본 발명은 전반적으로 균일한 품질을 갖도록 함은 물론 원하는 패턴의 회로를 갖는 PCB를 제조할 수 있도록 하고 보다 정밀한 패턴의 형성을 가능하게 하며 PCB의 제품 신뢰성을 높일 수 있도록 할 뿐만 아니라 환경개선효과를 발휘할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명은 인쇄회로기판 제조공정상의 습식공정 처리를 위한 시스템에 있어서, 롤러의 구동을 통해 베이스기판을 이송 가능하게 하고 베이스기판의 상측 또는 상하측 양측부에 배치한 제트나이프를 통하여 베이스기판의 상면 또는 양면에 폭방향의 수직라인으로 처리액을 균일하게 분사할 수 있도록 구성하되, 현상 또는 에칭에 사용되는 처리액이 저장된 처리조 내에 상기한 롤러와 베이스기판 및 제트나이프의 구성을 침지되게 설치하여 침지방식과 분사방식의 결합구성으로 이루어지게 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 처리액에 장비를 침지시키는 침지방식과 직선의 라인분사를 행하도록 한 분사방식을 결합하는 구성으로 습식공정의 처리시 처리액이 기판에 고여 수막을 형성하는 퍼들링 현상을 완벽하게 제거할 수 있고 노즐특성의 개선으로 PCB에 미치는 영향력을 전체에 고르게 처리할 수 있어 편차를 없앨 수 있으며, PCB의 전체 면에 균일하고도 고른 회로패턴을 형성시킬 수 있어 전반적으로 균일한 품질의 생산은 물론 원하는 패턴의 회로를 갖는 PCB를 제조할 수 있는 유용함을 제공하며 PCB의 제품 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명은 면적이 넓은 PCB를 회로 편차없이 용이하게 제조할 수 있어 대형 패널 제작을 용이하게 하며, 특히 미세패턴의 회로 형성을 가능하게 함은 물론 기존방식에 비해 불량발생을 극소화시킬 수 있다.

나아가, 본 발명은 침지방식의 적용에 의해 처리액의 액 비산이나 액 손실없이 공정을 처리할 수 있을 뿐만 아니라 롤러의 마크에 의한 불량발생을 없앨 수 있고 가스발생을 최소화할 수 있어 환경개선효과를 제공한다.

본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4 내지 도 6에서와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 인쇄회로기판 제조공정상의 습식공정 처리장치는 롤러(110)의 구동을 통해 베이스기판(1)을 이송 가능하게 하고 베이스기판(1)의 상측 또는 상하측 양측부에 배치한 나이프타입의 제트나이프(120)를 통하여 베이스기판(1)의 상면 또는 양면에 폭방향의 수직라인으로 처리액을 분사 처리할 수 있도록 구성하되, 현상액 또는 에칭액 등의 처리액이 저장된 처리조(130) 내에 상기한 롤러(110)와 베이스기판(1) 및 제트나이프(120)의 구성을 침지(dipping)되게 설치한 구성으로 이루어진다.
부연하면, 현상 또는 에칭에 사용되는 처리액이 저장된 처리조(130)를 구비하고, 상기 처리조(130) 내에 상기 기판이송용 롤러(110)를 상하측 배치하되 이 롤러(110)의 구동에 의해 처리액이 저장된 처리조(130) 내에서 처리액에 침지된 상태에서 베이스기판(1)이 이송되도록 설치하며, 상기 처리액이 저장된 처리조(130) 내에 침지된 상태가 되도록 고정 설치하되 상기 베이스기판(1)의 상측 또는 상하측에 위치되게 제트나이프(120)를 설치하고 이 제트나이프(120)를 통해 베이스기판(1)의 폭방향의 수직라인으로 처리조(130)에 저장된 처리액과 같은 처리액을 균일하게 분사할 수 있도록 구성된다.

상기 제트나이프(120)는 이분되어 결합되는 한쌍의 몸체(121)로 일정한 길이를 갖되 결합된 몸체(121)의 하부가 하측방향으로 갈수록 테이퍼지는 경사구조를 가지며, 상기 몸체(121)의 내부에 현상액 또는 에칭액 등의 분사액 공급을 위해 구비되는 배출공(122a)을 갖는 공급파이프(122)가 삽입되도록 파이프장착홀(123)이 형성되고 상기 파이프장착홀(123)의 둘레에 배출경로(124)가 형성되며 상기 배출경 로(124)의 하측으로 이어지는 확산분배공간(125)과 처리액의 분출을 위한 분사출구(126)가 연통 형성되는 구성으로 이루어진다.

상기 공급파이프(122)에 형성된 다수의 배출공(122a)은 공급되는 분사액의 도입부분에서 끝부분으로 갈수록 배치간격이 점진적으로 넓게 형성시킴이 바람직하며, 이는 공급파이프(122)의 끝부분에서 배출압력이 가장 높게 형성되므로 공급파이프를 통하여 공급되는 분사액을 점진적으로 넓게 간격 배치한 배출공(122a)을 통해 고르게 배출 처리할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 제트나이프(120)는 베이스기판(1)의 상측 또는 상하측에 위치하여 폭방향 배치를 이루되 다수가 일정간격으로 수평하게 배열된다.

상기 이분구조를 갖는 한쌍의 몸체(121)는 상하측으로 볼트를 체결에 의해 결합되며, 상기 확산분배공간(125)은 몸체(121)에 체결력을 제공하는 볼트로 인하여 분사액의 진행방향이 방해될 수 있음을 고려하여 분사액을 확산시키고 분배하는 확산영역을 제공하기 위한 것으로서 일정길이를 형성하는 분사출구(126)의 전구간으로 분사액의 고른 분포가 이루어지도록 유도하는 기능 및 협소해진 분사출구(126)를 통해 일정한 유량의 분사액을 분사시킬 수 있도록 하는 작용을 하도록 구성된 것이다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 습식공정 처리장치는 침지방식과 직선의 라인 분사방식을 결합한 구성으로, 현상공정 또는 식각공정의 습식처리를 각각에 해당하는 처리액에 침지시킨 상태에서 수행하기 때문에 종래와 달리 베이스기판(1)의 전체면을 동일 조건화한 상태에서 공정을 수행할 수 있게 되며 제트나이프(120)를 통하여 베이스기판(1)의 표면에 폭방향의 수직라인으로 직선의 라인분사를 수행하게 된다.

즉, 처리조(130) 내에 저장된 처리액에 침지된 상태(공기의 저항이 없는 등 기판의 전체면이 균일한 조건을 형성하는 상태)에서 도 7에서 보여주는 특성그래프에서와 같이, 제트나이프(120)에서 균일한 유량 및 타격력 분포로 베이스기판(1)의 표면에 처리액에 대한 직선의 라인분사를 수행하는 구성으로, 처리액 분사에 의한 퍼들링 발생이 전혀 없게 될뿐더러 기존 퍼들링에 의한 편차는 물론 노즐특성에 의한 편차를 없앨 수 있다.

이에 따라 제조되는 PCB에 형성된 상부와 하부간의 회로 편차를 없앨 수 있게 됨은 물론 PCB 상면에서의 부분적인 회로 편차를 없앨 수 있으며, 미세하고도 정밀한 패턴의 형성을 가능하게 할뿐더러 균일한 품질과 원하는 패턴의 회로를 갖는 PCB를 제조할 수 있는 유용함을 제공한다.

또한, 침지상태에서 처리액의 분사를 수행하므로 액 비산을 없앨 수 있어 장비의 청결도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 특히 분사로 인한 가스발생을 최소화할 수 있어 작업환경의 개선효과를 제공한다.
여기서, 본 발명에 사용되는 처리액과 분사액은 동일한 개념으로 이해하면 되며, 화학적으로 동일하게 구성된 현상액 또는 에칭액의 사용을 의미한다.

도 1은 종래 인쇄회로기판 제조를 위한 습식공정 처리시스템의 일 예를 보인 측면 구성도.

도 2는 종래 인쇄회로기판 제조를 위한 습식공정 처리시스템의 다른 예를 보인 정면 구성도.

도 3은 종래 구성되는 노즐의 분사특성을 나타낸 도면.

도 4는 본 발명에 의한 인쇄회로기판 제조공정상의 습식공정 처리시스템을 나타낸 측면 구성도.

도 5는 본 발명에 의한 제트나이프의 구성을 보인 분해 사시도.

도 6은 본 발명에 의한 도 5의 결합상태 단면도.

도 7은 본 발명에 의한 제트나이프의 분사특성을 나타낸 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 베이스기판 110: 롤러

120: 제트나이프 121: 몸체

122: 공급파이프 122a: 배출공

123: 파이프장착홀 124: 배출경로

125: 확산분배공간 126: 분사출구

130: 처리조

Claims (3)

1. 인쇄회로기판 제조공정상의 습식공정 처리를 위하여 롤러(110)의 구동을 통해 인쇄회로기판용 베이스기판(1)을 이송하도록 되어있는 구조를 포함하는 인쇄회로기판 제조공정상의 습식공정 처리장치에 있어서,

   현상 또는 에칭에 사용되는 처리액이 저장된 처리조(130)를 구비하고, 상기 처리조(130) 내에 상기 롤러(110)를 처리액에 침지된 상태가 되도록 상하측에 배치하되 이 롤러(110)의 구동에 의해 처리액이 저장된 처리조(130) 내에서 처리액에 침지된 상태에서 베이스기판(1)이 이송되도록 설치하고, 상기 처리액이 저장된 처리조(130) 내에 처리액을 분사하는 제트나이프(120)를 처리액에 침지된 상태가 되도록 설치하되 상기 베이스기판(1)의 상측 또는 상하측에 위치되게 설치하고 이 제트나이프(120)를 통해 베이스기판(1)의 폭방향의 수직라인으로 처리조(130)에 저장된 처리액과 같은 처리액을 침지된 상태에서 균일하게 분사할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조공정상의 습식공정 처리장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 베이스기판(1)의 폭방향의 수직라인으로 처리액을 균일하게 분사할 수 있도록 한 제트나이프(120)는,

   이분되어 결합되는 한쌍구조의 몸체(121)로 정해진 길이를 갖되 한쌍으로 결합된 몸체(121)의 하부가 하측방향으로 갈수록 테이퍼지는 경사구조를 가지며, 상기 한쌍으로 결합된 몸체(121)의 내부에 파이프장착홀(123)이 형성되고, 상기 파이프장착홀(123)에 처리액의 공급을 위해 다수의 배출공(122a)을 형성한 공급파이프(122)가 삽입 장착되며, 상기 한쌍으로 결합된 몸체(121)의 내부에는 파이프장착홀(123)의 둘레에 배출경로(124)가 형성되고 상기 배출경로(124)의 하측으로 이어지는 확산분배공간(125)과 처리액의 분출을 위한 분사출구(126)가 연통되게 형성되어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조공정상의 습식공정 처리장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 공급파이프(122)에 형성된 다수의 배출공(122a)은 공급되는 처리액의 도입부분에서 끝부분으로 갈수록 배치간격을 점진적으로 넓게 형성시키는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조공정상의 습식공정 처리장치.

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