KR100995983B1 - Cross printing method and apparatus of circuit board - Google Patents

Cross printing method and apparatus of circuit board Download PDF

Info

Publication number
KR100995983B1
KR100995983B1 KR20080064665A KR20080064665A KR100995983B1 KR 100995983 B1 KR100995983 B1 KR 100995983B1 KR 20080064665 A KR20080064665 A KR 20080064665A KR 20080064665 A KR20080064665 A KR 20080064665A KR 100995983 B1 KR100995983 B1 KR 100995983B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
cross
printing
polymer
circuit
Prior art date
Application number
KR20080064665A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20100004475A (en
Inventor
김민생
김윤미
가르시아 아드리안
안성훈
Original Assignee
재단법인서울대학교산학협력재단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 재단법인서울대학교산학협력재단 filed Critical 재단법인서울대학교산학협력재단
Priority to KR20080064665A priority Critical patent/KR100995983B1/en
Publication of KR20100004475A publication Critical patent/KR20100004475A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100995983B1 publication Critical patent/KR100995983B1/en

Links

Images

Abstract

본 발명은 녹는점이 낮은 저온납 내지 가융합금(Fusible alloy) 등의 전도성 금속재를 용융시켜 기판 위에 인쇄함으로써 전자회로를 구성하는 과정에 있어 교차인쇄 과정을 통하여 회로 배선작업의 자동화와 기판의 공간을 절약할 수 있는 방법으로서, 더욱 상세하게는, 저온납 내지 가융합금(fusible alloy) 등의 재료를 쾌속조형기(RP: rapid prototyping), 잉크제트 프린터 내지 3D프린터를 이용하여 기판에 인쇄하여 회로를 구성하는 과정에 있어, 소정의 금속재료를 용융하는 공정; The present invention saves space in automation and the substrate of the printed circuit through the cross-printing stage in the process of configuring an electronic circuit and melting the conductive metal material, such as a melting point lower low-temperature lead to fusible alloy (Fusible alloy) by printing on the substrate work as a method that can be, more specifically, the low-temperature lead to fusible alloy rapid molding machine of a material such as (fusible alloy): by using (RP rapid prototyping), the ink jet printer to 3D printer printing on a substrate constituting a circuit in the process, the step of melting a predetermined metal material; 용융된 금속재료를 소정의 분사부를 이용하여 소정의 기판 상에 분사하여 인쇄하는 공정; Using a molten metal material portion to a predetermined ejection step for printing by spraying on a predetermined substrate; 인쇄 공정 중에서 회로배선이 교차하는 부분에 대한 절연공정을 포함하는 기판 상에 금속재료를 인쇄하는 방법 및 장치에 관한 것이다. To print a metallic material on a substrate comprising an insulating process for a portion of the circuit wiring in the cross-printing process and to a device.
절연회로, 교차인쇄, 저온납, 가융합금, 절연폴리머, 쾌속조형기, 잉크젯프린터, 3D프린터 Isolation circuitry, cross-printing, a low-temperature lead, fusible alloy, insulating polymer, and rapid molding machine, an inkjet printer, 3D printer

Description

회로기판의 교차인쇄방법 및 장치{CROSS PRINTING METHOD AND APPARATUS OF CIRCUIT BOARD} Cross printed circuit methods and devices of the substrate {CROSS PRINTING METHOD AND APPARATUS OF CIRCUIT BOARD}

본 발명은 저온납과 가융합금을 용융하여 전자기판에 인쇄하는 방법에 관한 것으로서, 기판 상에 위치한 전자부품들을 회로에 연결하기 위하여 전도성을 가지며 저온에서 녹는 납과 가융합금으로 기판에 인쇄하는 과정에서 교차인쇄를 실시하여 기판의 공간 절약과 배선의 교차작업을 자동적으로 수행하여 기판의 인쇄시간 내지 비용을 줄일 수 있다. The invention in the process relates to a method for printing on an electronic substrate by melting a low-temperature lead and fusible alloy having a conductivity to connect the electronic components located on the substrate to the circuit printed on the substrate by melting lead, fusible alloy at a low temperature embodiment the cross-printing by automatically performing the operations of the cross wiring and space saving of the substrate can reduce the printing time to the cost of the substrate.

저온납은 전자부품을 기판에 납땜할 때 인두에 의한 열이 전자부품으로 전달되어 손상되는 것을 방지하기 위하여 사용되고 있는데, 일반 납(lead)의 녹는점인 327.5℃보다 상대적으로 매우 낮은 150℃ 이하의 저온에서 녹는 장점이 있다. Low-temperature lead is there used in order to prevent the heat of the iron when soldering an electronic component onto a substrate to be delivered is damaged by electronic components, relatively very low below 150 ℃ than the melting point of the common lead (lead) 327.5 ℃ there are advantages in melting temperatures. 부가하여 저온납은 포함되는 합금의 조성과 성분비를 조절하여 원하는 녹는점을 가지도록 할 수 있다. In addition the low-temperature lead can to have a desired melting point by controlling the composition and component ratio of the alloy are included. 가융합금(Fusible alloy)은 200°C 이하의 저융점 금속 합금을 의미하며, 비스무트, 주석, 납, 카드뮴, 아연 및 인듐 등의 원소를 2개 또는 그 이상으로 조합하여 제작한다. Fusible alloy (Fusible alloy) means that the low-melting metal alloy of 200 ° C or less, and is produced by combining elements such as bismuth, tin, lead, cadmium, zinc and indium in two or more. 상기 저온납과 가융합금은 전도성을 지님과 동시에 낮은 녹는점을 가진 금속이기 때문에 용융 이후 쾌속 조형기 내지 프린터를 이용하여 분 사함으로써, 전자기판에 회로를 인쇄하는데 사용할 수 있으나 아직 이루어진 바는 없다. The low temperature fusible alloy is lead and after melting because the metal having a low melting point at the same time as the conductive jinim by four minutes using the rapid molding machine to the printer, can be used to printing a circuit on an electronic substrate, but it is not yet made bar.

기판 상에 소정의 회로를 연결하는 방법으로는 와이어 (납선; lead wire, 도금 단선 동선; copper wire), PCB(인쇄회로기판) 등이 있다. By connecting a predetermined circuit on the substrate is a wire and the like (lead wire; copper wire; lead wire, copper plating disconnection), PCB (printed circuit board). 상기 와이어를 이용한 방법은 기판의 회로를 배선할 때 사용하는 일반적인 방법으로서 납선, 무연 석도금선, 은도금 단선 동선 등을 이용한다. Method using the wire is used in the lead wire, Tin Lead gold wire, silver plated copper wire disconnection, etc. As a general method used to route the circuitry of the substrate. 도금선과 동선의 경우는 사용 전에 절연체인 피복을 벗겨낸 이후 기판에 인두를 이용해서 납땜을 하여 배선을 완성하면 되는 방법이다. For the copper-plated lines is a method that when completing the wiring by soldering using a soldering iron to the substrate after the stripped insulation of the coating before use. 하지만, 이와 같은 와이어를 이용한 방법은 전자부품과 와이어를 고정하기 위한 납땜 과정, 절연체를 벗겨내는 과정 등의 부가적인 공정을 요구하고, 와이어의 교차에 의한 단선(short)의 위험성도 크다. However, this method using the wire requires additional processes such as soldering process, the process of peeling the insulator for fixing the electronic component and the wire, and the greater is also the risk of disconnection (short) by the intersection of the wire. 상기 PCB는 에폭시나 베이클라이트 수지 등의 절연판을 먼저 제작한 이후 도체인 구리(copper)박을 압착하여 붙이고 회로 배선에 따라서 레지스터를 인쇄한 후, 구리를 녹이기 위해서 식각(etching)액에 제작한 절연판을 넣어서 레지스터가 인쇄된 부분을 제외한 나머지를 부식시켜 제거한 이후 부품이 들어가야 할 부분에 구멍을 뚫어서 도금하고, 전기가 통해서는 안 되는 부분을 레지스트로 도포하여 완성하는 방법인데, 최근에서 구리선 대신에 배선을 광섬유로 바꾼 방법도 개발되었다. The PCB is a insulating plate produced in etching (etching) fluid therefore to dissolve and then printing the resistor, copper wiring denoted by crimping after the conductive copper (copper) foil produced by an insulating plate such as an epoxy or a bakelite resin, first circuit inserting inde how to register after removing corrode the exception of the printed part and the part is boring a hole in the part and to enter the plating, finish by electricity that is applied to a portion not to resist through, the wiring in place of copper wire in a recent methods have been developed to replace fiber. 하지만, 상기 PCB 방법은 단층 설계만 가능하여 기판의 공간사용에 한계를 지니고 있다. However, the PCB method may have a limit on the space of the substrate to be only a single layer design.

기판에 재료를 분사하는 방법으로는 잉크제트 기술을 이용하는 것과 쾌속 조형기를 이용하는 방법이 있는데, 상기 잉크제트 기술은 공정, 노광, 현상, 에칭 등의 여러 공정과 유해물질의 사용, 그리고 재료의 많은 손실을 갖는 리소그라피 작 업 대체하는 인쇄기술로써 대기압 하에서 한 번의 인쇄와 건조의 간단한 공정을 가진다는 장점으로, 이 기술은 대형기판에서의 경쟁력 증대, 맞춤형의 다양한 설계, 필요부분만의 인쇄, 환경친화형, 및 재료이용 효율의 향상 등으로 전자회로기판 인쇄에 사용되고 있다. There is a method of using the method for injecting a material to the substrate using ink jet technology as the rapid molding machine, the ink jet technology is the process, exposure, development, the use of multiple processes and harmful substances such as etching, and a lot of loss of material for the lithography is less simple advantage a step-up of a single printing and drying under ambient pressure as a printing technique for replacing with, this technology is increasing competitiveness in the large-area substrate, a variety of design of customized, printed on only the necessary portion, environment-friendly , and it has been used in an electronic circuit board with improved printing and so on of the material utilization efficiency. 또한, 잉크재료 역시 고속 분사에 필요한 저점도 특성과 장기 신뢰성을 가져야 하며, 유연기판의 플라스틱 재료의 용융온도 이하에서 잉크의 금속입자 소결이 가능하고, 충분한 전기전도성과 분산성을 갖기 위해서는 금속입자가 나노 크기가 되어야 한다. In addition, the ink material is also low during high-speed injection also should have the characteristics and long-term reliability, in order from the melting temperature or less of the plastic material of the flexible substrate, and possible metal particles, sintering of the ink, has a sufficient electrical conductivity and dispersibility of metal particles It must be nano size. 그리고 기판재질과 적당한 젖음성을 가져야 건조 후 패턴을 설계대로 형성할 수 있어야 하고, 나노입자 사이의 엉킴 대책도 필요하다. And have a substrate material with suitable wettability should be able to form a dried pattern as designed, and it is necessary also entangled measures between nanoparticles. 잉크제트 기술의 재료로는 이미 은과 금의 나노입자 잉크 페이스트가 판매되고 있으나, 가격이 비싸다는 단점이 있어 현재 동(Cu)에 대한 연구도 진행되고 있다. In the ink jet technique, but the material is already in the nanoparticle ink paste of silver and gold and sold, there is a disadvantage that the price is expensive, has been going on for the current study also copper (Cu). 동은 은에 비해 Migration의 문제가 적고, 재료비도 낮은 장점이 있는 반면, 산화하기 쉬운 단점이 있다. Copper is less than the issue of Migration, the material cost is also easy to oxidation, while the disadvantage is low benefits.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 녹는점이 일반적인 금속재료에 비해서 낮은 저온납과 가융합금(fusible alloy)을 이용하여 기판에 인쇄하는 방법에 있어, 기판의 공간을 절약하기 위해서 회로가 교차하는 부분에 폴리머를 부분 인쇄함으로써 절연 교차하는 공정을 포함하여 회로의 단선(short)을 방지하는 공정을 포함한다. The present invention for solving the conventional problems as described above, in the method for printing on a substrate using a low low-temperature lead and fusible alloy (fusible alloy) as compared to typical metallic material is an object of the present invention the melting point, of the substrate in order to save space, a step of cross-isolated circuit by printing a polymer to the part cross-section by a step of preventing the breakage (short) of the circuit.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 소정의 금속재료를 용융하는 공정; The present invention is a step of, melting a predetermined metal material in order to achieve the above object; 용융된 금속재료를 소정의 압축기와 분사노즐을 이용하여 소정의 기판 상에 분사하는 공정; The molten metal by using a predetermined compressor and a spray nozzle for spraying process onto a predetermined substrate; 인쇄 공정 중에서 교차되는 부분에 대한 절연공정을 수행하며, 상기의 공정은 쾌속조형기, 잉크제트 프린터 내지 3D프린터를 이용하여 수행된다. Performing the insulating process for a part in cross-printing process, and wherein the process is carried out using a rapid molding machine, an ink jet printer to the 3D printer.

본 발명은 저온납과 가융합금을 용융시킨 후 쾌속조형기, 잉크젯프린터, 3D프린터 등을 이용하여 기판에 인쇄하여 회로를 구성함에 있어, 회로를 교차하게 인쇄하되 교차지점에서 발생할 수 있는 단선을 예방하기 위하여 폴리머를 이용하여 절연 공정을 추가함으로써 공간을 절약하는 효과를 기대할 수 있으며, 이에 국한되지 않고 저온에서 녹는 다양한 금속재료를 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 인쇄하는 대상물 역시 상기의 금속재료와 결합력을 갖는 만능기판, 유연기판(Flexible circuit) 등 다양한 재료에 이용할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다. The present invention is to prevent breakage which may occur at the intersection point I as after melting the low-temperature lead and fusible alloy rapid molding machine, an inkjet printer, by using a 3D printer, printing on the substrate to constitute the circuit, but cross-circuit printed using the polymer can be expected an effect of saving space by adding the insulating process in order, and, as well as the variety of metallic material melting at low temperature, but not limited to, to the print substrate also versatile having the bonding strength with the metallic materials substrate, a flexible board (flexible circuit), etc. there is a very useful effect that can be used in a variety of materials.

이하, 본 발명의 실시 예가 도시된 첨부도면을 참고하여 다음과 같이 설명하겠다. Hereinafter, reference to an embodiment illustrated in the accompanying drawings, the invention will now be described as follows. 하기의 실시 예는 본 발명이 이루고자하는 교차 인쇄장치 및 방법의 하나의 예이며, 본 발명의 범위가 하기의 실시 예에 국한하는 것은 아니다. To the embodiment is one example of the cross-printing apparatus and method that achieve the present invention only, and are not intended to limited to the following examples but the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 교차 인쇄 장치의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a cross-printing apparatus according to an embodiment of the invention.

도 1에서 알 수 있듯이, 교차 인쇄 장치는 통제제어부(100), X, Y축 마이크로 스테이지부(200), Z축 마이크로 스테이지부(300), 금속재료 분사부(400), 폴리머 분사부(450), 압력 제어부(500), 온도 제어부(600), 및 압축펌프부(700)를 포함하여 구성된다. As can be seen in Figure 1, the cross-printing apparatus controlling the control unit (100), X, Y-axis micro-stages (200), Z-axis micro stage unit 300, a metallic material injection assembly 400, the polymer injection assembly (450 ), it is configured to include a pressure controller 500, the temperature controller 600, and a compression pump unit 700.

상기 소정의 금속재료의 녹는점은 70 ~ 200℃이고, 상기 금속재료를 기판 상에 분사하는 공정은 1 ~ 100 kPa의 압력으로 조정하였으며, 교차 지점에 절연을 위한 폴리머의 녹이기 위해서 80 ~ 200℃로 온도를 조절하고, 분사 압력은 10 ~ 500 kPa 범위로 설정하였다. And the melting point of the predetermined metallic material is 70 ~ 200 ℃, the step of spraying the metallic material on the substrate was adjusted to a pressure of 1 ~ 100 kPa, 80 ~ 200 ℃ to dissolve the polymer for insulation at the intersection the temperature was adjusted to and the injection pressure was set at 10 ~ 500 kPa range. 또한, 분사되어 기판에서 인쇄되는 저온납과 가융합금의 두께를 결정하기 위하여 마이크로 스테이지의 이송속도는 0.1 ~ 25 mm/s로 하였고, 분사 노즐(nozzle)의 직경은 100 ~ 1,000 ㎛, 분사 노즐과 기판과의 높이는 10 ~ 100 mm 범위로 하였다. In addition, the injection feed rate of the micro stage to determine the thickness of the low-temperature lead and fusible alloy that is printed on the substrate was a 0.1 ~ 25 mm / s, the injection nozzle diameter of the (nozzle) is 100 ~ 1,000 ㎛, spray nozzle and the height was set to the range 10 ~ 100 mm from the substrate. 또한, 인쇄 도중 분사를 멈추기 위해서 진공 기능을 사용하였는데 이를 위해서 압력 공급 장치에 진공 기능을 추가하였다. Further, to stop the ejection during printing, were used to vacuum function was added to the vacuum pressure supply function for this purpose.

상기 통제 제어부(100)는 NC 코드를 수행할 수 있는 프로그램이 내장되어 이를 통해 상기 X, Y축 마이크로 스테이지부(200), Z축 마이크로 스테이지부(300)의 이동을 조성하고, 압력 제어부(500)를 통제하여 금속재료 분사부(400)와 폴리머 분 사부(450)에 제공되는 압력을 조절함으로써 기판(S)에 교차 인쇄가 가능하게 된다. Wherein the control controller 100 is a program, capable of performing the NC code this end, the X, Y-axis micro-stages (200), Z-axis creates a movement of the micro stage unit 300, and the pressure control unit (500 through ) for a control by a metallic material injection assembly 400 and the polymer injection assembly 450 in the cross-printing a substrate (S) by controlling the pressure supplied to the it is possible.

상기 X, Y축 마이크로 스테이지부(200)는 인쇄하고자 하는 기판(S)을 위치시켜 고정함으로써 통제 제어부(100)에 의해서 각각 X, Y축으로 이동이 가능하게 되고, Z축 마이크로 스테이지부(300)는 분사부(400, 450)를 고정하여 통제 제어부(100)에 의해서 Z축으로 이동가능하게 된다. The X, Y-axis micro stage unit 200 by placing the substrate (S) to be printed and allows the movement in each of X, Y axis by fixing by controlling the controller (100), Z-axis micro stage (300 ) is movable in the Z-axis by the ejecting portion (400, 450) controlling the control unit (100 to secure the).

상기 금속 재료 분사부(400)와 폴리머 분사부(450)는 통제 제어부(100) 제어에 따른 Z축 마이크로 스테이지(300)의 이동에 의해서 기판(S)과의 높이가 조절되고, 압력 제어부(500)에 의해서 압력, 진공이 제어되어 분사 및 분사 중지가 가능하게 되고, 온도 제어부(600)에 의해서 재료의 용융이 가능하게 된다. The metallic material injection assembly 400 and the polymer ejecting portion 450 is the height of the substrate (S) is adjusted by the movement of the Z-axis micro-stage 300 in accordance with the control of the control unit 100 controls the pressure control unit (500 ) pressure, the vacuum is controlled and allows the injection and the injection stop, it is possible to melt the material by the temperature controller 600 by.

상기 압력 제어부(500)는 압축펌프부(700)와 연결되어 통제 제어부(100)의 제어와 압축펌프부(700)작동에 의해서 분사부(400, 450)로 압력과 진공을 제공한다. The pressure control unit 500 provides the pressure and vacuum to the ejecting portion (400, 450) by a control unit and a compression pump 700, the operation of the compression pump unit is connected to the 700 controls the controller 100.

상기 온도 제어부(600)는 온도 조절장치가 수용되어 있어서 분사부(400, 450)에 대한 온도 조절이 가능하게 한다. The temperature control unit 600 according to the temperature control temperature control is acceptable to the ejecting portion (400, 450).

이하에서는 본 발명에 따른 교차 인쇄 방법에 대해서 도 1 내지 도 2에 따른 교차 인쇄 장치를 참조하여 설명하기로 한다. The reference to cross-printing apparatus according to Figure 1 to Figure 2 for cross-printing process according to the present invention will be described. 다만, 본 발명에 따른 교차 인쇄 방법은 반드시 도 1 내지 도 2에 따른 교차 인쇄 장치만을 이용하는 것으로 국한되는 것은 아니다. However, the cross-printing process according to the invention is not limited to be used only crossing device according to Fig. 1 to Fig.

우선, 도 1 및 도 2에서와 같이 소정의 금속재료(M)인 저온납 또는 가융합금을 금속 분사부(400)의 내부배럴(410) 공급한다. First, Figure 1 and supply the inner barrel 410 of the metal injection assembly 400, a predetermined metal material in the low-temperature lead or the fusible alloy (M), as shown in FIG.

이때 내부 배럴(410) 하부에는 인쇄되는 배선의 두께를 조절하기 위하여 부착되는 분사 니들(440) 직경의 크기는 100 ~ 1,000 ㎛ 범위를 가진다. The size of the inner barrel 410, lower part of the injection needle 440 is attached to control the thickness of the wire diameter to be printed is in the range 100 ~ 1,000 ㎛. 또한, 인쇄 재료(M)의 용융 및 분사시 분사 니들(440) 부위 냉각에 의한 막힘 현상을 방지하기 위하여 방열 캡(430)을 위치시킨다. In addition, it positions the radiating cap 430 to prevent the clogging caused by the melting and injection during injection needle 440 is part of the cooling printing material (M).

또한, 내부배럴(410)의 상부에는 압력 제어부(500)와 연결되는 압력 캡(510)을 끼운다. Further, the upper portion of the inner barrel 410 is sandwiched by the pressure cap (510) connected to the pressure control unit 500.

동일한 방법으로 절연재료(M)인 폴리머를 폴리머 분사부(450)의 내부배럴(410)에 공급한 이후 전술한 방법과 동일하게 압력캡(510)을 끼우지만, 점성이 높은 폴리머의 원활한 분사를 위하여 분사 니들(440) 및 방열 캡(430)은 제거한다. Only after the supply of the insulating material (M) polymer within the barrel 410 of the polymer injection assembly 450 in the same way in the same manner as in the above-described method not place the pressure cap 510, a smooth injection of the highly viscous polymer to injection needle 440 and the heat radiating cap 430 is removed.

상기 공급된 금속재료, 폴리머 재료(M)를 녹이기 위해서 온도 제어부(600)에서 온도를 재료의 녹는점 이상으로 높이게 되면, 분사부(400, 450)에 위치한 세라믹 실린더(420)의 온도가 연동하여 올라가게 된다. And when the increase the temperature in the temperature controller 600 in order to melt the fed metal material, a polymer material (M) to the melting point or more of the material, the temperature of the ceramic cylinder 420 located in the ejecting portion (400, 450) linked It is raised. 그리고 일정한 시간이 지나게 되면 세라믹 실린더(420)와 접촉하고 있는 스틸 내부배럴(410) 안에 위치한 재료(M)가 녹게 된다. Then, when a certain amount of time and go through the material (M) located in a ceramic cylinder 420 and the steel inside the barrel 410 that contact is melted.

압력 제어부(500)를 통해서 용융된 금속재료 및 폴리머 재료(M)가 분사될 수 있는 최적의 압력으로 맞추어 놓는데, 금속재료인 경우에는 점성이 낮기 때문에 1 ~ 100 kPa으로 하고, 폴리머 재료는 상대적으로 점성이 높으므로 10 ~ 500 kPa의 고압력으로 설정한다. If the notneunde according to the optimum pressure in the pressure of a metal material and a polymeric material (M) melt through the control unit 500 can be injected, the metal material, and a 1 ~ 100 kPa due to low viscosity, the polymer material is relatively since viscosity is high is set to be a high pressure of 10 ~ 500 kPa.

통제 제어부(100)의 컴퓨터상에서 NC 코드를 완성하여 마이크로 스테이지(200, 300)의 이송속도를 0.1 ~ 25 mm/s 범위에서 설정하고, Z축 마이크로 스테 이지(300)의 분사 높이를 10 ~ 100 mm 범위로 조절한다. To complete the NC code on the computer of the control controller 100 micro stage (200, 300), the feed rate at 0.1 ~ 25 mm / s range set in and, Z-axis micro Stage 10 and 100 the injection height 300 of the adjusted to mm range. 그리고 인쇄하고자 하는 회로 배선 및 교차 지점에 대한 폴리머 부분 인쇄 지정을 완성한다. And to complete the circuit polymer part print designation for a wiring, and the intersection point to be printed.

다음, 장치를 작동하면 녹는점이 낮고 전도성을 갖는 금속재료(M)인 저온납 또는 가융합금이 기판(S)에 교차 인쇄되고, 이때 교차 지점은 전술한 절연의 폴리머에 의해서 부분 인쇄되어 단선(short)을 예방하게 된다. Next, the Operation of the device is low melting point of the metal material (M) in the low-temperature lead or a fusible alloy with a conductive cross in the substrate (S) printing, wherein the intersection point is printed part by a polymer of the above-described isolated disconnection (short ) is the prevention.

상기의 실시 예에 따라 하기와 같이 실험을 하였다. The experiment was as follows according to the embodiment. 하기의 실험 예는 본 발명을 통해 이루고자 하는 하나의 형태일 뿐이며, 본 발명은 하기의 실험 예에 국한되지 않는다. Experiment example shows only a single form to achieve through the invention, the invention is not limited to the experimental examples.

절연회로 인쇄를 위한 금속 재료는 저온납(녹는점; 105℃, Pb, Bi, Sn 합금)을 준비하고, 절연을 위한 폴리머 재료는 PCL(polycaprolactone, Mn 80,000)을 준비하였으며, 기판은 가로와 세로에 전자부품을 꽂기 위한 구멍(hole)이 각각 20개씩 있는 만능기판(81mm × 81mm)을 준비하였다. Isolation circuit metal material for printing is a low-temperature lead; preparing (melting point 105 ℃, Pb, Bi, Sn alloy), and the polymeric material for insulation was prepared for PCL (polycaprolactone, Mn 80,000), the substrate is horizontal and vertical hole (hole) for plugging into an electronic component on a substrate were prepared, respectively 20 by one-round (81mm × 81mm) that.

도 3a,b는 기존의 전선에 의한 회로 연결한 앞,뒷면을 개략화하여 도시하였고, 도 4a,b는 상기의 실시 예를 통하여 구성할 회로의 앞, 뒷면의 개략적인 형상을 도시하였다. Figure 3a, b was shown in a schematic front and back of a connection circuit of the conventional wire screen, Figure 4a, b are shown in front of the circuit to be configured through the above-described embodiment, the schematic configuration of the back side. 상기의 실시 예에 따른 교차공정장치 및 방법에 하기의 표 1과 같은 공정 조건을 적용하여 도 5와 같은 소정의 전자키트 배선을 완성하였는데, 공간의 절약 내지 공정의 단순성으로 시간의 절약도 도모할 수 있었다. Were completed a predetermined e-kit distribution, such as 5 to apply the process conditions as shown in Table 1 below in cross-process apparatus and method according to the above embodiments, it is achieved also saving the time of the simplicity of the savings to the process of space could.

표 1 Table 1

Figure 112008048321202-pat00001

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 교차 인쇄 장치의 개략도, 1 is a schematic illustration of the cross-printing apparatus according to an embodiment of the invention,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 분사부 장치의 개략도, Figure 2 is a schematic diagram of the injection assembly according to an embodiment of the present invention,

도 3a는 기존 방식에 따른 만능기판 회로 배선의 윗면 개략도, Figure 3a is a top schematic view of a universal wiring circuit board according to a conventional method,

도 3a는 기존 방식에 따른 만능기판 회로 배선의 뒷면 개략도, Figure 3a is a back schematic view of a universal wiring circuit board according to a conventional method,

도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 교차인쇄 절연회로 배선의 윗면 개략도, Figure 4a is a top schematic view of a cross-printed insulating circuit wiring according to an embodiment of the present invention,

도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 교차인쇄 절연회로 배선의 윗면 개략도, Figure 4b is a top schematic view of a cross-printed insulating circuit wiring according to an embodiment of the present invention,

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 교차 인쇄된 절연회로의 광학 이미지. Figure 5 is an optical image of a cross-printed insulating circuit in the embodiment;

Claims (8)

  1. 금속재료를 용융하는 공정; A step of melting the metallic material;
    금속재료 분사부를 이용하여 기판 상에 용융된 금속재료를 분사하는 회로인쇄공정; Printing process circuit for injecting a molten metal material on a substrate using metal injection unit; And
    폴리머 분사부를 이용하여 회로가 교차되는 부분에 폴리머를 분사하는 절연공정을 포함하는 회로기판의 교차인쇄방법. Cross-way printing of the polymer injection circuit board including an insulation step of injecting the polymer in the circuit portion where the cross-section by.
  2. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 금속재료는 녹는점이 200℃이하인 전도성의 저온납 또는 가융합금(fusible alloy)이고, 상기 폴리머는 점성과 절연특성을 갖는 폴리머인 것을 특징으로 하는 회로기판의 교차인쇄방법. The metallic material is a low-temperature lead or the fusible alloy (fusible alloy) of conductivity less than or equal to a melting point of 200 ℃, the polymer is cross-printing method of the circuit board, it characterized in that the polymer has a viscosity and insulating property.
  3. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 기판은 만능기판 또는 유동기판(flexible circuit)인 것을 특징으로 하는 회로기판의 교차인쇄방법. Wherein the substrate is cross-printing method of the circuit board, characterized in that all-around the substrate or substrate flow (flexible circuit).
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, According to claim 1 or 2,
    상기 금속재료 분사부의 실린더 온도를 70~200℃로, 압력을 1~100kPa로 조절하여 금속재료를 용융시키며, The metallic material injection portion in a cylinder temperature of 70 ~ 200 ℃, by adjusting the pressure to 1 ~ 100kPa sikimyeo melting the metallic material,
    상기 기판에 인쇄되는 배선의 두께를 조절할 수 있도록 상기 분사부의 분사니들 직경이 100~1,000㎛인 것을 특징으로 하는 회로기판의 교차인쇄방법. Cross-way printing of the circuit board, characterized in that the injection needle and the diameter of the injection portion 100 ~ 1,000㎛ to control the thickness of the wire to be printed on the substrate.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, According to claim 1 or 2,
    상기 폴리머 분사부의 세라믹 실린더 온도를 80~200℃로, 압력을 10~500kPa로 조절하여 폴리머를 용융시키는 것을 특징으로 하는 회로기판의 교차인쇄방법. Cross-way printing of a circuit board, comprising a step of the polymer injection portion in a ceramic cylinder temperature of 80 ~ 200 ℃, by controlling the pressure at 10 ~ 500kPa to melt the polymer.
  6. 청구항 1에 따른 회로기판의 교차인쇄방법을 이용한 교차인쇄장치에 있어서, In the cross-printing apparatus using a printing method of the cross-circuit board according to claim 1,
    기판을 X축, Y축 및 X축으로 이동시키는 마이크로 스테이지부; Micro stages to move the substrate in the X-axis, Y-axis and X-axis;
    상기 기판에 용융된 금속재료를 분사하여 회로를 인쇄하는 금속재료 분사부; Metal minutes by spraying a molten metal material on the substrate a printed circuit phloem;
    상기 회로의 교차부에 용융된 폴리머를 분사하여 절연하는 폴리머 분사부; Polymer ejecting portion isolated by spraying the molten polymer at the intersections of the circuit;
    상기 금속재료 분사부와 상기 폴리머 분사부의 온도를 조절하는 온도 제어부; A temperature control unit for regulating the metallic material injection assembly and the temperature of said polymer injected;
    상기 금속재료 분사부와 상기 폴리머 분사부의 압력을 조절하는 압력 제어부; A pressure control unit for controlling the injection assembly of the metal material and the pressure of said injected polymer;
    상기 마이크로 스테이지부, 상기 금속재료 분사부, 상기 폴리머 분사부, 상기 온도 제어부, 상기 압력 제어부의 작동을 제어하는 통제 제어부를 포함하는 회로기판의 교차인쇄장치. Cross-printing apparatus of a circuit board including a control control unit for controlling the micro-stages, the operation of the metallic material injection assembly, the polymer ejecting portion, the temperature controller, the pressure controller.
  7. 삭제 delete
  8. 삭제 delete
KR20080064665A 2008-07-04 2008-07-04 Cross printing method and apparatus of circuit board KR100995983B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080064665A KR100995983B1 (en) 2008-07-04 2008-07-04 Cross printing method and apparatus of circuit board

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080064665A KR100995983B1 (en) 2008-07-04 2008-07-04 Cross printing method and apparatus of circuit board

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100004475A KR20100004475A (en) 2010-01-13
KR100995983B1 true KR100995983B1 (en) 2010-11-23

Family

ID=41814045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20080064665A KR100995983B1 (en) 2008-07-04 2008-07-04 Cross printing method and apparatus of circuit board

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100995983B1 (en)

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9126367B1 (en) 2013-03-22 2015-09-08 Markforged, Inc. Three dimensional printer for fiber reinforced composite filament fabrication
US9126365B1 (en) 2013-03-22 2015-09-08 Markforged, Inc. Methods for composite filament fabrication in three dimensional printing
US9149988B2 (en) 2013-03-22 2015-10-06 Markforged, Inc. Three dimensional printing
US9156205B2 (en) 2013-03-22 2015-10-13 Markforged, Inc. Three dimensional printer with composite filament fabrication
US9186846B1 (en) 2013-03-22 2015-11-17 Markforged, Inc. Methods for composite filament threading in three dimensional printing
US9186848B2 (en) 2013-03-22 2015-11-17 Markforged, Inc. Three dimensional printing of composite reinforced structures
US9370896B2 (en) 2013-06-05 2016-06-21 Markforged, Inc. Methods for fiber reinforced additive manufacturing
US9511543B2 (en) 2012-08-29 2016-12-06 Cc3D Llc Method and apparatus for continuous composite three-dimensional printing
US9539762B2 (en) 2013-03-22 2017-01-10 Markforged, Inc. 3D printing with kinematic coupling
US9548430B2 (en) 2014-10-23 2017-01-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of manufacturing light emitting diode package
US9579851B2 (en) 2013-03-22 2017-02-28 Markforged, Inc. Apparatus for fiber reinforced additive manufacturing
US9688028B2 (en) 2013-03-22 2017-06-27 Markforged, Inc. Multilayer fiber reinforcement design for 3D printing
US9694544B2 (en) 2013-03-22 2017-07-04 Markforged, Inc. Methods for fiber reinforced additive manufacturing
US9808991B2 (en) 2014-07-29 2017-11-07 Cc3D Llc. Method and apparatus for additive mechanical growth of tubular structures
US9815268B2 (en) 2013-03-22 2017-11-14 Markforged, Inc. Multiaxis fiber reinforcement for 3D printing
US9840035B2 (en) 2016-04-15 2017-12-12 Cc3D Llc Head and system for continuously manufacturing composite hollow structure
US9956725B2 (en) 2013-03-22 2018-05-01 Markforged, Inc. Three dimensional printer for fiber reinforced composite filament fabrication
US10040240B1 (en) 2017-01-24 2018-08-07 Cc3D Llc Additive manufacturing system having fiber-cutting mechanism
US10076876B2 (en) 2013-03-22 2018-09-18 Markforged, Inc. Three dimensional printing
US10081129B1 (en) 2017-12-29 2018-09-25 Cc3D Llc Additive manufacturing system implementing hardener pre-impregnation
US10105910B2 (en) 2016-04-15 2018-10-23 Cc3D Llc Method for continuously manufacturing composite hollow structure
US10131088B1 (en) 2017-12-19 2018-11-20 Cc3D Llc Additive manufacturing method for discharging interlocking continuous reinforcement
US10216165B2 (en) 2016-09-06 2019-02-26 Cc3D Llc Systems and methods for controlling additive manufacturing
US10259160B2 (en) 2013-03-22 2019-04-16 Markforged, Inc. Wear resistance in 3D printing of composites
US10319499B1 (en) 2017-11-30 2019-06-11 Cc3D Llc System and method for additively manufacturing composite wiring harness
US10345068B2 (en) 2017-02-13 2019-07-09 Cc3D Llc Composite sporting equipment

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015042422A1 (en) * 2013-09-19 2015-03-26 Markforged, Inc. Methods for fiber reinforced additive manufacturing
US10195778B2 (en) 2013-10-15 2019-02-05 Wolf & Associates, Inc. Three-dimensional printer systems and methods
USD733196S1 (en) 2014-02-03 2015-06-30 Wolf And Associates, Inc. 3D printer enclosure
KR101721898B1 (en) * 2014-08-13 2017-03-31 주식회사 이엠따블유 Metal powder spraying apparatus for forming metal pattern
KR101602063B1 (en) 2014-10-17 2016-03-09 목포해양대학교 산학협력단 3-dimension printing apparatus and method for packaging a chip using the same
WO2016081496A1 (en) * 2014-11-17 2016-05-26 Markforged, Inc. Multilayer fiber reinforcement design for 3d printing
USD760306S1 (en) 2015-03-20 2016-06-28 Wolf & Associates, Inc. 3D printer enclosure
KR101753962B1 (en) 2015-07-03 2017-07-06 목포해양대학교 산학협력단 Method for fabricating case of electronics using 3-dimension printing apparatus
EP3402653A1 (en) * 2016-01-12 2018-11-21 Markforged, Inc. Embedding 3d printed fiber reinforcement in molded articles
CN108712960A (en) * 2016-01-15 2018-10-26 马克弗巨德有限公司 Continuous and random reinforcement in a 3D printed part
CN106211610A (en) * 2016-07-27 2016-12-07 无锡深南电路有限公司 PCB (Printed Circuit Board) circuit processing method and spraying device
CN106507579A (en) * 2016-11-30 2017-03-15 上海摩软通讯技术有限公司 3D printing technology-based method and device for manufacturing integrated circuit board

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100561009B1 (en) 2003-01-28 2006-03-16 가시오게산키 가부시키가이샤 Liquid ejecting apparatus and method thereof
KR100572606B1 (en) * 2002-11-19 2006-04-24 세이코 엡슨 가부시키가이샤 Multilayer circuit board, manufacturing method therefor, electronic device, and electronic apparatus
KR100633846B1 (en) * 2005-03-23 2006-10-13 삼성전기주식회사 Conductive wiring material, method for manufacturing wiring borard and wiring borard
KR100729838B1 (en) * 2006-03-27 2007-06-12 한국기계연구원 Via hole conducting system of circuit board and the conducting method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100572606B1 (en) * 2002-11-19 2006-04-24 세이코 엡슨 가부시키가이샤 Multilayer circuit board, manufacturing method therefor, electronic device, and electronic apparatus
KR100561009B1 (en) 2003-01-28 2006-03-16 가시오게산키 가부시키가이샤 Liquid ejecting apparatus and method thereof
KR100633846B1 (en) * 2005-03-23 2006-10-13 삼성전기주식회사 Conductive wiring material, method for manufacturing wiring borard and wiring borard
KR100729838B1 (en) * 2006-03-27 2007-06-12 한국기계연구원 Via hole conducting system of circuit board and the conducting method

Cited By (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10315355B2 (en) 2012-08-29 2019-06-11 Cc3D Llc Method and apparatus for continuous composite three-dimensional printing
US9987798B2 (en) 2012-08-29 2018-06-05 Cc3D Llc. Method and apparatus for continuous composite three-dimensional printing
US10315356B2 (en) 2012-08-29 2019-06-11 Cc3D Llc Method and apparatus for continuous composite three-dimensional printing
US9511543B2 (en) 2012-08-29 2016-12-06 Cc3D Llc Method and apparatus for continuous composite three-dimensional printing
US10076876B2 (en) 2013-03-22 2018-09-18 Markforged, Inc. Three dimensional printing
US9186848B2 (en) 2013-03-22 2015-11-17 Markforged, Inc. Three dimensional printing of composite reinforced structures
US9327452B2 (en) 2013-03-22 2016-05-03 Markforged, Inc. Methods for composite filament fabrication in three dimensional printing
US9327453B2 (en) 2013-03-22 2016-05-03 Markforged, Inc. Three dimensional printer for fiber reinforced composite filament fabrication
US9186846B1 (en) 2013-03-22 2015-11-17 Markforged, Inc. Methods for composite filament threading in three dimensional printing
US9156205B2 (en) 2013-03-22 2015-10-13 Markforged, Inc. Three dimensional printer with composite filament fabrication
US9539762B2 (en) 2013-03-22 2017-01-10 Markforged, Inc. 3D printing with kinematic coupling
US9149988B2 (en) 2013-03-22 2015-10-06 Markforged, Inc. Three dimensional printing
US9579851B2 (en) 2013-03-22 2017-02-28 Markforged, Inc. Apparatus for fiber reinforced additive manufacturing
US9688028B2 (en) 2013-03-22 2017-06-27 Markforged, Inc. Multilayer fiber reinforcement design for 3D printing
US9694544B2 (en) 2013-03-22 2017-07-04 Markforged, Inc. Methods for fiber reinforced additive manufacturing
US10259160B2 (en) 2013-03-22 2019-04-16 Markforged, Inc. Wear resistance in 3D printing of composites
US9815268B2 (en) 2013-03-22 2017-11-14 Markforged, Inc. Multiaxis fiber reinforcement for 3D printing
US10099427B2 (en) 2013-03-22 2018-10-16 Markforged, Inc. Three dimensional printer with composite filament fabrication
US9956725B2 (en) 2013-03-22 2018-05-01 Markforged, Inc. Three dimensional printer for fiber reinforced composite filament fabrication
US9126365B1 (en) 2013-03-22 2015-09-08 Markforged, Inc. Methods for composite filament fabrication in three dimensional printing
US10016942B2 (en) 2013-03-22 2018-07-10 Markforged, Inc. Three dimensional printing
US10076875B2 (en) 2013-03-22 2018-09-18 Markforged, Inc. Methods for composite filament fabrication in three dimensional printing
US10040252B2 (en) 2013-03-22 2018-08-07 Markforged, Inc. Methods for fiber reinforced additive manufacturing
US9126367B1 (en) 2013-03-22 2015-09-08 Markforged, Inc. Three dimensional printer for fiber reinforced composite filament fabrication
US9370896B2 (en) 2013-06-05 2016-06-21 Markforged, Inc. Methods for fiber reinforced additive manufacturing
US9808991B2 (en) 2014-07-29 2017-11-07 Cc3D Llc. Method and apparatus for additive mechanical growth of tubular structures
US9548430B2 (en) 2014-10-23 2017-01-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of manufacturing light emitting diode package
US10335999B2 (en) 2016-04-15 2019-07-02 Cc3D Llc Head and system for continuously manufacturing composite hollow structure
US10105910B2 (en) 2016-04-15 2018-10-23 Cc3D Llc Method for continuously manufacturing composite hollow structure
US10213957B2 (en) 2016-04-15 2019-02-26 Cc3D Llc Head and system for continuously manufacturing composite hollow structure
US10232551B2 (en) 2016-04-15 2019-03-19 Cc3D Llc Head and system for continuously manufacturing composite hollow structure
US9840035B2 (en) 2016-04-15 2017-12-12 Cc3D Llc Head and system for continuously manufacturing composite hollow structure
US10272615B2 (en) 2016-04-15 2019-04-30 Cc3D Llc Head and system for continuously manufacturing composite hollow structure
US10216165B2 (en) 2016-09-06 2019-02-26 Cc3D Llc Systems and methods for controlling additive manufacturing
US10040240B1 (en) 2017-01-24 2018-08-07 Cc3D Llc Additive manufacturing system having fiber-cutting mechanism
US10345068B2 (en) 2017-02-13 2019-07-09 Cc3D Llc Composite sporting equipment
US10319499B1 (en) 2017-11-30 2019-06-11 Cc3D Llc System and method for additively manufacturing composite wiring harness
US10131088B1 (en) 2017-12-19 2018-11-20 Cc3D Llc Additive manufacturing method for discharging interlocking continuous reinforcement
US10081129B1 (en) 2017-12-29 2018-09-25 Cc3D Llc Additive manufacturing system implementing hardener pre-impregnation

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100004475A (en) 2010-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5535936A (en) Fine pitch solder formation on printed circuit board process and product
US6051093A (en) Mounting method of semiconductor element
US5958590A (en) Dendritic powder materials for high conductivity paste applications
EP1995999A2 (en) Circuitized substrate with conductive paste, electrical assembly including said circuitized substrate and method of making said substrate
US6710261B2 (en) Conductive bond, multilayer printed circuit board, and method for making the multilayer printed circuit board
KR100653251B1 (en) Mathod for Manufacturing Wiring Board Using Ag-Pd Alloy Nanoparticles
US20080121416A1 (en) Multilayer Printed Wiring Board And Manufacturing Method For Same
WO2014011226A1 (en) Hybrid printed circuit assembly with low density main core and embedded high density circuit regions
DE3725438A1 (en) A process for producing a wired micro capture
DE102010002050A1 (en) Printed circuit board with attached IC, circuit board and method of manufacturing the printed circuit board with attached IC
CN101978490A (en) Electronic component module and method of manufacturing the electronic component module
JP2008508703A (en) A method of manufacturing an electronic circuit assembly
US5133120A (en) Method of filling conductive material into through holes of printed wiring board
DE10161527A1 (en) Interconnection technology in textile structures
US5191709A (en) Method of forming through-holes in printed wiring board
JPH06296080A (en) Electronic component mounted substrate and method for mounting electronic component
DE10238320A1 (en) Ceramic circuit board and process for its preparation
WO2000045431A1 (en) Method of packaging semiconductor device using anisotropic conductive adhesive
US20010053068A1 (en) Electronic circuit device
CN101180717A (en) Method of forming solder bump and method of mounting semiconductor device
US5560534A (en) Soldering apparatus
JPWO2006100790A1 (en) Production method and a wiring board of the wiring board
US20030079896A1 (en) Electronic component mounted member and repair method thereof
DE102006056363B4 (en) Semiconductor module having at least two substrates and process for producing a semiconductor module with two substrates
JP2012174332A (en) Conductive jointing material, method of jointing conductor, and method of manufacturing semiconductor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131106

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141110

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151028

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160219

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171023

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181101

Year of fee payment: 9