KR100941584B1 - 띠형 인쇄회로기판의 외형 가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 반복된 회로패턴을 가진 띠형 인쇄회로기판의 외형 가공방법에 있어서, 상기 회로패턴 주변의 내부형상과 외부형상의 일부를 동시에 타발하는 1차 타발단계; 상기 1차 타발단계를 거친 회로패턴의 인접된 비천공 회로패턴을 건너 띄어 다음 회로패턴에 1차 타발단계와 동일한 타발을 반복하는 격차 타발단계; 상기 격차 타발단계의 비천공 회로패턴에 1차 타발과 동일한 타발을 진행하는 2차 타발단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 띠형 인쇄회로기판의 외형 가공방법을 제공한다. 이에 따라, 띠형 인쇄회로기판의 타발 및 외형가공 공정을 개선하여 띠형 인쇄회로기판의 길이를 연장할 수 있고, 기판의 내부형상과 외형을 동시에 가공하여 생산성을 향상시킴과 동시에, 가공을 위한 금형틀의 수명을 연장시킬 수 있다.

Description

띠형 인쇄회로기판의 외형 가공방법{A Method of Manufacturing External form for Band-Type PCB}

본 발명은 인쇄회로기판의 타발 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반복된 형상으로 일정 길이를 갖는 띠 형상인 인쇄회로기판의 내부형상과 외부형상을 동시에 가공하는 타발 방법에 관한 것이다.

인쇄회로기판은 제품 용도에 맞게 여러 형태로 제작된다. 일반적으로 사용되는 인쇄회로기판은 에폭시 수지로 구성된 경성 인쇄회로기판으로 전반적인 산업분야에 제어회로를 구성하는 용도로 사용되며 단면 또는 양면이거나 다층으로 구성되는 등의 다양한 제품들이 있다. 이와 달리 폴리이미드계 수지를 사용하는 연성 기판은 전자제품이 소형화 복잡화됨에 따라 작은 공간에 기판을 안착시켜야 하므로, 휘어지거나 꺾어질 수 있도록 얇은 필름 형태로 마련된다.

연성 회로기판, 즉 플렉시블 회로기판은 용도에 따라 다양한 형태가 가능하며, 엘이디(LED)등, 카메라 등 비교적 긴 구간에 회로기판을 장착해야 하는 경우에는 도 1에 보는 바와 같은 띠형의 인쇄회로기판이 사용된다. 일반적인 띠형 인쇄회로기판의 중앙영역에는 회로패턴이 반복적으로 구성되고 회로패턴에는 해당 용도의 소자가 장착되게 된다.

이러한 띠형 인쇄회로기판의 제작방식은 폴리이미드계 필름에 여러 벌의 띠형 회로패턴을 구성하는 전공정 단계를 거쳐, 회로패턴에서 내부형상을 구성하기 위해 불필요한 부분을 제거하는 내부형상타발 공정 및 외형가공 공정을 진행하게 된다. 내부형상타발 및 외형가공 공정은 드릴 방식이나 금형을 이용한 프레스방식 등이 있으며, 일반적으로는 고중량의 프레스로 파단하는 프레스방식이 주로 사용된다. 종래의 공정은 내부형상타발 공정을 우선 진행하여 회로패턴에서 내부형상에 대한 천공을 진행한 후, 금형틀을 이용하여 띠 형태로 제품의 외형을 절단하는 방식을 사용하여 왔다.

많은 수의 천공을 일시에 구성하는 것은 천공을 위한 금형틀의 구조가 어려울 뿐더러 고비용이 소요되는 금형틀의 수명이 줄어드는 단점이 있다. 따라서, 반복적인 천공일 경우에는 금형틀에 구성된 펀치를 일정 개수로 마련하고 필름을 이동시키며 천공을 진행한다. 천공을 진행한 이후에는 필름을 이동시켜 외형가공을 위한 금형틀을 이용하여 띠 형상의 인쇄회로기판으로 절단하게 된다.

그러나, 이러한 방식으로 띠 형상의 인쇄회로기판을 구성하게 되면 외형가공 금형틀의 길이(보통 150mm)가 띠형 기판의 최대길이가 될 수밖에 없고, 더 길어져야 하는 기판은 생산하기 어려운 문제가 있다. 또한, 천공을 진행한 필름을 이동시켜 외형가공 금형틀에 안착시켜 외형파단을 하게 되면, 파단시 필름의 미세한 이동에 의해 제품과 제품의 거리가 정확하게 파단되지 않으며, 이는 제품의 신뢰도 저하를 초래하고 금형틀의 수명을 줄이는 등의 문제점을 유발한다.

본 발명은 띠 형태인 인쇄회로기판의 타발 및 외형가공 공정을 개선하여 띠형 인쇄회로기판의 길이를 연장할 수 있고, 기판의 내부형상과 외형을 동시에 가공하여 생산성을 향상시킴과 동시에, 가공을 위한 금형틀의 수명을 연장시킬 수 있는 띠형 인쇄회로기판의 외형가공 방법을 제공하고자 한다.

본 발명에 따라, 상기 목적은 반복된 회로패턴을 가진 띠형 인쇄회로기판의 외형 가공방법에 있어서, 상기 회로패턴 주변의 내부형상과 외부형상의 일부를 동시에 타발하는 1차 타발단계; 상기 1차 타발단계를 거친 회로패턴의 인접된 비천공 회로패턴을 건너 띄어 다음 비천공 회로패턴에 1차 타발단계와 동일한 타발을 반복하는 격차 타발단계; 상기 격차 타발단계에서 건너 띈 비천공 회로패턴에 1차 타발과 동일한 타발을 진행하는 2차 타발단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 띠형 인쇄회로기판의 외형 가공방법에 의해 달성된다.

또한, 상기 2차 타발단계의 비천공 회로패턴의 외형타발천공은 상기 1차 타발단계의 외형타발천공에 의해 형성된 천공과 일부 영역이 겹쳐지게 타발되는 것이 바람직하다.

또한 바람직하게는, 상기 1차 타발단계에서 건너 띈 비천공 회로패턴의 개수는 다수가 될 수 있으며, 상기 2차 타발단계는 상기 건너 띈 비천공 회로패턴의 개수에 따라 다수차의 타발단계로 분리될 수 있는 것을 특징으로 하는 띠형 인쇄회로기판의 외형 가공방법에 의해 달성된다.

본 발명에 따라, 띠 형태의 인쇄회로기판의 타발 및 외형가공 공정을 개선하여 띠형 인쇄회로기판의 길이를 연장할 수 있고, 기판의 내부형상과 외형을 동시에 가공하여 생산성을 향상시킴과 동시에, 가공을 위한 금형틀의 수명을 연장시킬 수 있는 띠형 인쇄회로기판의 외형가공 방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 띠형 인쇄회로기판이며, 도 2는 회로패턴이 구성된 기판에 1차 타발단계 및 격차 타발단계를 도시하며, 도 3은 2차 타발단계, 도 4는 3차 타발을 진행한 도면이다.

본 발명은 반복된 회로패턴을 가진 띠형 인쇄회로기판의 외형 가공방법에 있어서, 상기 회로패턴 주변의 내부형상과 외부형상의 일부를 동시에 타발하는 1차 타발단계; 상기 1차 타발단계를 거친 회로패턴의 인접된 비천공 회로패턴을 건너 띄어 다음 비천공 회로패턴에 1차 타발단계와 동일한 타발을 반복하는 격차 타발단계; 상기 격차 타발단계에서 건너 띈 비천공 회로패턴에 1차 타발과 동일한 타발을 진행하는 2차 타발단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 띠형 인쇄회로기판의 외형 가공방법을 제공한다.

도 1에서 보는 바와 같이, 띠형 인쇄회로기판(1)은 연성기판에 반복회로패턴(5)이 중앙영역에 반복적으로 형성되어 있으며, 반복회로패턴(5)에는 해당 소자가 실장되도록 다양한 형태로 마련될 수 있다. 또한, 반복회로패턴(5) 주변에는 내부형상을 구성하기 위한 내부타발천공(15)이 여러 형태로 다양하게 마련된다.

내부타발천공(15)는 기판을 고정하거나 회로패턴에 소자를 실장하기 용이하게 하는 등의 여러 기능이 있으며, 주로 피어싱(piercing) 공법 즉, 불필요한 부분을 천공하고 발생된 칩(chip)을 배출하는 공법이 사용된다.

도 2에서 보는 바와 같이, 상측 맨 위쪽 행을 타발하는 1차 타발단계에서는 후속되는 타발단계의 기준 역할을 하게 되며, 외형타발천공(10)과 내부타발천공(15)를 마련하게 된다.

1차 타발단계가 종료되어 칩이 하방으로 배출된 후에도 금형틀에는 가공될 제품이 지속적으로 안치된 상태를 유지되게 되는데, 이후 격차 피어싱 방식을 사용하여 하측으로 두 개의 비천공된 반복회로패턴(5)를 건너 띄어 격차 타발단계를 진행하며, 격차 타발단계는 기판의 하측까지 계속 수행된다.

본 발명의 실시예에 따른 타발된 형상을 살펴보게 되면, 하측으로 2칸을 건너 띄어 타발을 진행하며 가로축으로는 5개의 반복회로패턴(5) 주변을 타발하는 형태이다. 그러나, 가로축 타발의 개수는 금형틀의 설계에 따라 다수개로 조절이 가 능하다.

또한, 도 2에는 띠형 인쇄회로기판(1)의 외형을 형성하는 외형타발천공(10)이 반복회로패턴(5) 양측으로 천공된 것을 볼 수 있다. 이는 금형틀 자체에 프로 피어싱(pro-piercing) 공법을 적용한 것으로, 프로 피어싱 공법은 형상의 전체를 여러 번의 분할된 타발로 전체 형상을 구성하는 타발 방식을 칭한다.

격차 타발단계를 완료한 후에는 도 3 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 2차 타발단계를 진행하게 된다. 2차 타발단계는 상측에 건너 띈 비천공 반복회로패턴(5) 주변의 타발과 외형타발천공(10)을 형성하는 과정으로 완제품을 가공하는 단계이다. 2차 타발단계는 1차 타발단계 및 격차 타발단계에서 건너 띈 비천공 반복회로패턴(5)의 개수만큼의 2차 타발단계를 거치며, 이는 3차 타발단계, 4차 타발단계 등과 같이 다수차의 타발단계로 분리 설명될 수도 있다. 본 발명의 실시예에서는 두번째 2차 타발단계인 3차 타발단계까지의 과정을 보여주며 제품의 특성에 따라 차수를 가감 할 수도 있다.

또한, 2차 타발단계에서는 외형타발천공(10)의 일부영역이 1차 타발단계에서 형성된 외형타발천공(10)의 일부 영역과 겹쳐지게 타발하여 중복타발영역(12)이 생기게 됨으로써, 띠형 인쇄회로기판(1)이 파단되어 외형을 형성하는 완제품으로 제조되게 된다.

이로써, 기존 하나의 별도 공정으로 외형을 파단하는 과정이 아닌 프로-피어싱 공정으로 외형을 조금씩 절단함으로써 띠형 인쇄회로기판(1)의 길이를 연장할 수 있게 된다. 즉, 가공하고자 하는 길이 만큼 1차 타발단계, 격차 타발단계 및 2차 타발단계를 지속적으로 진행함으로써 기존 약 150mm(금형틀의 너비)의 한계를 넘어 원하는 길이의 띠형 인쇄회로기판(1)을 생산할 수 있게 된다.

본 발명에 따라, 프로 피어싱 공법과 격차 피어싱 공법을 동시에 실행하여 기존에 각각의 개별 방식으로 외형가공과 내부형상가공을 진행하던 타발단계를 한 번에 수행할 수 있게 된다. 이로써, 두 번의 작업공정을 하나의 공정으로 줄여 생산성을 향상시키고 기판의 이동에 의해 일어날 수 있는 오차를 줄여 불량률을 현저히 줄일 수 있게 됨과 동시에 띠형 인쇄회로기판의 길이 한계를 극복하게 한다. 또한, 격차 타발단계를 사용함으로써 기판이 비교적 금형틀에 안정적으로 안치된 상태에서 타발을 진행함으로써 기판의 유격에 의해 일어나는 금형틀의 손상을 방지할 수 있는 효과도 갖게 된다.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

도 1은 띠형 인쇄회로기판이며,

도 2는 회로패턴이 구성된 기판에 1차 타발단계 및 격차 타발단계를 도시하며,

도 3은 2차 타발단계,

도 4는 3차 타발을 진행한 도면이다.

*도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 띠형 인쇄회로기판 3: 기판(필름)

5: 반복회로패턴 10: 외형타발천공

12: 중복타발영역 15: 내부타발천공

Claims (3)

1. 반복된 회로패턴을 가진 띠형 인쇄회로기판의 외형 가공방법에 있어서,

   상기 회로패턴 주변의 내부형상과 외부형상의 일부를 동시에 타발하는 1차 타발단계;

   상기 1차 타발단계를 거친 상기 회로패턴의 인접된 비천공 회로패턴의 타발을 건너 띄고, 다음 비천공 회로패턴에 1차 타발단계와 동일한 타발을 반복하는 격차 타발단계;

   상기 격차 타발단계에서 건너 띈 비천공 회로패턴에 1차 타발단계와 동일한 타발을 진행하는 2차 타발단계를 포함하며,

   상기 2차 타발단계에서 비천공 회로패턴의 외형타발천공은 상기 1차 타발단계의 외형타발천공에 의해 형성된 천공과 일부 영역이 겹쳐지게 타발됨을 특징으로 하는 띠형 인쇄회로기판의 외형 가공방법.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 1차 타발단계에서 건너 띈 상기 비천공 회로패턴의 개수는 다수가 될 수 있으며, 상기 2차 타발단계는 건너 띈 상기 비천공 회로패턴의 개수에 따라 다수차의 타발단계로 분리될 수 있는 것을 특징으로 하는 띠형 인쇄회로기판의 외형 가공방법.

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