KR101050812B1

KR101050812B1 - Processing method of a printed circuit board and a printed circuit board manufactured thereby

Info

Publication number: KR101050812B1
Application number: KR1020090002870A
Authority: KR
Inventors: 김상록
Original assignee: 김상록
Priority date: 2009-01-14
Filing date: 2009-01-14
Publication date: 2011-07-21
Also published as: KR20100083476A

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판의 가공방법 및 그에 의해 제조된 인쇄회로기판에 관한 것으로, CNC 드릴링머신과, 라우터비트를 이용하여 인쇄회로기판상에 장공을 형성하는 인쇄회로기판 가공방법에 있어서; 일정간격을 두고 홀의 일부만이 겹치도록 위치제어되면서 슬롯비트를 통해 다수의 정공형 홀을 수직가공하여 장공 형상으로 가공하는 단계와; 상기 단계시 홀이 겹친 부분에 남은 다수의 버(Burr)를 라우터비트로 절삭하면서 드릴링머신을 위치잡기 방식으로 수평이동시켜 최종 형상의 장공을 형성하는 단계로 이루어진 인쇄회로기판의 가공방법 및 그 방법으로 제조된 인쇄회로기판을 제공한다.The present invention relates to a method for processing a printed circuit board and a printed circuit board manufactured by the present invention, comprising: a printed circuit board processing method for forming a long hole on a printed circuit board using a CNC drilling machine and a router bit; Processing a plurality of hole-type holes vertically through slot bits to position the holes to be overlapped with each other at a predetermined interval and processing the holes into a shape of a hole; In the process of the printed circuit board comprising the step of forming a long hole of the final shape by horizontally moving the drilling machine by positioning the drilling machine while cutting a plurality of burrs remaining in the overlapping hole at the step with a router bit Provided is a manufactured printed circuit board.

본 발명에 따르면, 드릴링머신의 구조변경없이 드릴링머신만을 가지고도 간편 용이하게 장공을 수평가공할 수 있고, 비트만 바꿔서 장공을 가공할 수 있어 제조비용을 절감시킬 수 있으며, 또한 가공된 장공이 틀어지거나 버를 발생시키지 않아 품질이 향상되며, 가공시간을 단축할 수 있고, 이를 통해 생산성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, it is possible to simply horizontally machine a long hole without changing the structure of the drilling machine, and simply to change the bit to process the long hole, thereby reducing the manufacturing cost, and also the processed long hole The quality is improved by not losing or generating burrs, and the processing time can be shortened, thereby improving productivity.

드릴링머신, CNC, 위치잡기, 수직가공, 수평가공, 슬롯비트, 라우터비트 Drilling Machine, CNC, Positioning, Vertical Machining, Horizontal Machining, Slot Bit, Router Bit

Description

PROCESSING METHOD OF PRINTED CIRCUIT BOARD AND MANUFACTURED PRINTED CIRCUIT BOARD THEREBY}

본 발명은 인쇄회로기판의 가공방법 및 그에 의해 제조된 인쇄회로기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 라우터 장비의 수평가공방식을 드릴링머신에 응용하여 드릴링머신의 구조변경없이 간편용이하게 장공을 형성할 수 있음은 물론 가공시간을 단축하고 가공품위도 향상시킨 인쇄회로기판의 가공방법 및 그에 의해 제조된 인쇄회로기판에 관한 것이다.The present invention relates to a method for processing a printed circuit board and a printed circuit board manufactured by the same, and more specifically, to apply the horizontal processing method of the router equipment to the drilling machine to form a long hole easily without changing the structure of the drilling machine. In addition, the present invention relates to a method of processing a printed circuit board having a reduced processing time and improved processing quality, and a printed circuit board manufactured thereby.

일반적으로, 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)은 강화 섬유유리나 플라스틱 등의 절연판 상에 배선회로를 인쇄한 후 전기적 소자를 고정시켜 소정의 단위기능을 수행할 수 있도록 만들어진 회로기판을 의미하며, 최근의 반도체 집적기술에 대한 비약적인 발전에 힘입어 LSI(Large Scale Integration), VLSI(Very Large Scale Integrated Circuit), ULSI(Ultra Large Scale Integration)급 반도체 칩의 조립 및 실장 기술로서 와이어리스 본딩(Wireless Bonding)의 TCP(Tape Carrier Package) 기술이 소개됨에 따라 그 활용범위를 더욱 넓히고 있다.In general, a printed circuit board (Printed Circuit Board) refers to a circuit board made to perform a predetermined unit function by fixing the electrical element after printing the wiring circuit on an insulating plate such as reinforced fiberglass or plastic, With the rapid development of semiconductor integrated technology, TCP of Wireless Bonding is an assembly and mounting technology of large scale integration (LSI), very large scale integrated circuit (VLSI), and ultra large scale integration (ULSI) class semiconductor chips. Tape Carrier Package (Tape Carrier Package) technology has been introduced to expand the scope of application.

이러한 인쇄회로기판에는 전기, 전자부품 실장을 위해 다수의 홀이 가공되게 되는데, 드릴링머신을 통해 드릴가공되는 것이 일반적이다.In such a printed circuit board, a plurality of holes are processed for mounting electrical and electronic components, which are generally drilled through a drilling machine.

이때, 상기 드릴링머신은 컴퓨터수치제어(CNC:Computerized Numerical Control)에 의해 위치제어되어 필요한 개소에 필요한 크기의 홀을 매우 정확하게 형성하게 된다.At this time, the drilling machine is position-controlled by Computerized Numerical Control (CNC) to form a very precisely sized hole in the required location.

아울러, 상기 드릴링머신을 통한 홀 가공은 도시된 도 1의 예시와 같은 일반비트(10)를 통해 정공(12) 형태로 수직가공된다.In addition, the hole processing through the drilling machine is vertically processed in the form of a hole 12 through the general bit 10 as shown in FIG.

그런데, 상기 일반비트(10)는 회전하면서 상하방향으로 움직이는 구조를 가지고 있기 때문에 위치잡기 후 하강하여 드릴링하는데는 무리가 없으나 가공하면서 수평이동하게 되면 쉽게 부러지거나 파손되므로 그러한 작업, 즉 수평가공은 사실상 불가능하다.However, since the general bit 10 has a structure that moves in the vertical direction while rotating, there is no difficulty in drilling after descending after positioning, but when the horizontal bit moves and breaks easily or breaks easily, such work, that is, horizontal processing is practical. impossible.

한편, 상기 인쇄회로기판에는 정공형태의 홀 이외에도 장공형태의 홀이 요구되는데, 이와 같은 장공을 형성하기 위해서는 도 2에 예시된 바와 같은 슬롯비트(20)를 사용하여 형성할 크기의 장공(22)에 맞춰 여러개의 정공(12)들을 서로 겹치는 형태로 촘촘히 수직가공함으로써 원하는 장공(22)을 형성하게 된다.On the other hand, the printed circuit board is required in addition to the hole of the hole-type hole, the hole-shaped hole to be formed using the slot bit 20 as shown in Figure 2 to form such a long hole 22 In accordance with the plurality of holes (12) to form a desired long hole (22) by densely vertical processing in the form of overlapping each other.

이렇게 하는 이유는 앞서 설명하였듯이, 드릴링머신은 수직가공 설비로서 수평가공하게 되면 스핀들에 급격한 무리가 가해져 쉽게 파손되기 때문이다.The reason for doing this is that, as described above, the drilling machine is a vertical machining facility, and when it is horizontally processed, the spindle is suddenly applied to the spindle and is easily broken.

따라서, 인쇄회로기판상에 장공(22)을 형성하기 위해서는 매우 많은 시간과 경비가 소요되고, 그로 인해 생산성이 매우 낮다는 단점이 있다.Therefore, in order to form the long hole 22 on the printed circuit board takes a lot of time and expense, there is a disadvantage that the productivity is very low.

뿐만 아니라, 단순히 다수의 정공(12)을 겹쳐 드릴링하는 수직가공 방식으로 장공(22)을 형성하다보니 가공된 장공(22)이 균일하지 못하고 틀어지거나 혹은 정공(12)들이 겹치는 부위가 깨끗하게 제거되지 못하고 버(Burr)를 남겨 품질불량을 초래하는 등 또다른 문제점들도 있다.In addition, since the hole 22 is formed by a vertical machining method in which a plurality of holes 12 are overlapped and drilled, the processed hole 22 is not uniform and is twisted or a portion where the holes 12 overlap is not removed cleanly. There are also other problems, such as leaving a burr and causing poor quality.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 인쇄회로기판의 라우팅(Routing) 공정에 사용되는 라우터비트를 통한 라우팅 기능을 활용하여 드릴링머신에 무리를 주지 않으면서 수평가공을 가능케하여 장공형성을 위한 작업시간을 단축하고, 홀이 틀어지거나 버가 생기지 않고 정교하여 품질향상을 달성할 수 있으며, 생산성 향상에 일조할 수 있도록 한 인쇄회로기판의 가공방법 및 그에 의해 제조된 인쇄회로기판을 제공함에 그 주된 해결 과제가 있다.The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and has been created to solve this problem. Processing method of printed circuit board which enables horizontal processing to shorten working time for forming long hole, improve quality by precisely eliminating holes or burrs, and improving productivity. There is a major problem to provide a printed circuit board manufactured by.

본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, CNC 드릴링머신과, 상기 CNC 드릴링머신에 교체 장착할 수 있는 슬롯비트와 라우터비트를 이용하여 인쇄회로기판상에 장공을 형성하는 인쇄회로기판 가공방법에 있어서; 상기 슬롯비트로 다수의 정공형 홀을 수직가공하여 장공 형상으로 가공할 때 가공되는 정공형 홀과 정공형 홀 간 겹치는 비율이 정공형 홀 면적 대비 2~8%로 유지되게 하여 홀이 겹친 부분에 남은 버(Burr)를 일부러 더 크게 형성시키는 가공단계와; 상기 가공단계시 홀이 겹친 부분에 남은 다수의 버(Burr)를 라우터비트로 절삭하면서 드릴링머신을 위치잡기 방식으로 수평이동시켜 최종 형상의 장공을 형성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 가공방법을 제공한다.The present invention is a means for achieving the above-mentioned problems, the printed circuit board processing to form a long hole on the printed circuit board using a CNC drilling machine, slot bits and router bits that can be replaced and mounted on the CNC drilling machine In the method; When the holes are vertically processed with the slot bits, the overlapping ratio between the hole-holes and the hole-holes to be processed is maintained at 2 to 8% of the area of the hole-holes. A processing step of deliberately forming a burr larger; Processing of a printed circuit board comprising a step of forming a long hole of the final shape by horizontally moving the drilling machine by positioning a plurality of burrs left in the overlapping hole with a router bit during the machining step Provide a method.

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또한, 상기와 같은 방법으로 제조된 인쇄회로기판 자체를 제공함에도 그 기 술적 특징이 있다.In addition, there is a technical feature to provide the printed circuit board itself manufactured by the above method.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 장공 가공방법을 보인 예시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 장공 가공예를 보인 예시도이다.3 is an exemplary view showing a long hole processing method of a printed circuit board according to the present invention, Figure 4 is an exemplary view showing a long hole processing example of a printed circuit board according to the present invention.

먼저, 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 가공은 CNC 기능을 갖춘 드릴링머신(Drilling Machine)에 의해 이루어진다.First, the processing of the printed circuit board according to the present invention is made by a drilling machine having a CNC function.

이러한 드릴링머신은 주지된 바와 같이, 컴퓨터수치제어(CNC)에 의해 드릴링하게 되므로 정밀도가 우수하고, 자동제어가 가능하며, 부가적인 조작이 요구되지 않아 신속하게 작업할 수 있으므로 생산수율도 향상시킬 수 있다.As this drilling machine is well-known, it is drilled by computer numerical control (CNC), so the precision is excellent, the automatic control is possible, and additional operation is not required so that the work can be performed quickly, thus improving the production yield. have.

그리고, 상기 드릴링머신에는 드릴용 비트(12,22, 도 1 및 도 2 참조)를 교체사용할 수 있도록 구성되어 있다.In addition, the drilling machine is configured to replace the drill bit (12, 22, see Figs. 1 and 2).

아울러, 본 발명에서는 라우터(Router)에서 사용되는 라우터비트를 혼용하여 사용할 수 있도록 구성되는데, 이를 위해 상기 라우터비트는 상기 드릴링머신에 장착될 수 있도록 표준화된다.In addition, in the present invention, it is configured to use a mixture of router bits used in the router (Router), for which the router bit is standardized to be mounted on the drilling machine.

이때, 라우터는 인쇄회로기판의 재단작업을 위해 사용되는 장비로, 드릴링머신과 달리 수평절삭가공을 위한 구조로 이루어져 있는데 이는 양산의 용이성과 대량생산을 위해 하나의 패널안에 각종 전자,전기 부품들을 일괄적으로 실장한 상태에서 최종적으로 각 단위기판별로 재단하여 해당 전자제품에 부합되는 규격을 갖추도록 하는 생산체제에서 요구된다.At this time, the router is used for cutting the printed circuit board. Unlike the drilling machine, the router has a structure for horizontal cutting, which is a batch of various electronic and electric parts in one panel for mass production and mass production. In the state of mounting, it is required in the production system to finally cut each unit board to have the standard that meets the corresponding electronic product.

따라서, 라우터를 사용하여 인쇄회로기판에 장공을 직접 형성하는 방법을 생각해 볼 수 있으나, 라우터는 수직가공(홀가공)이 불가능한 장비여서 이를 이용하여 직접 장공을 형성할 수는 없으며, 반대로 드릴링머신은 수평가공(절삭가공)이 불가능한 장비여서 이를 이용하여 직접 장공을 형성할 수도 없다.Therefore, we can think of a method of directly forming a hole on a printed circuit board using a router. However, a router is a device that cannot be vertically processed (hole processing). Since it is impossible to make horizontal cutting (cutting), it cannot be used to directly make long holes.

본 발명은 이러한 상황을 고려하여 라우터의 기능을 드릴링머신에 접목시킨 것으로, CNC 기능을 갖는 드릴링머신의 위치제어(잡기) 기능을 변형시키되 강도와 경도가 커 절삭가공용으로 사용되는 라우터비트를 채용하여 드릴링머신을 수평이동시키되 최대한 부하가 걸리지 않도록 홀 가공된 부위의 버(Burr)만을 커팅하여 제거하는 형태로 라우터비트로 절삭함으로써 드릴링머신에 무리를 주지 않고 비트의 파손없이 간편 용이하게 인쇄회로기판상에 장공을 형성할 수 있도록 한 것이다.The present invention incorporates a router function into a drilling machine in consideration of such a situation, and adopts a router bit which is used for cutting processing because the strength and hardness of the drilling machine is modified while the function of a CNC drilling machine is modified. It moves the drilling machine horizontally, but cuts and removes only the burrs of the hole-drilled part so as not to take the load as much as possible by cutting with a router bit so as not to damage the drilling machine and easily on the printed circuit board It is to be able to form a long hole.

이를 위해, 본 발명은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판의 필요개소에 먼저, 다수의 홀(100)을 가공하게 된다.To this end, the present invention, as shown in Figures 3 and 4, first to process a plurality of holes 100 in the required location of the printed circuit board.

이때, 상기 홀(100)은 정공으로서, 드릴링머신의 일반적인 기능 즉, CNC 제 어를 통한 위치잡기 후 슬롯비트(22, 도 2 참조)를 이용하여 형성할 장공(200)에 대응되게 다수개를 수직가공하게 된다.At this time, the hole 100 is a hole, a plurality of holes corresponding to the general function of the drilling machine, that is, the hole 200 to be formed by using the slot bit (22, see Fig. 2) after positioning through the CNC control. Vertical processing

여기에서, 수직가공이란 수직방향으로 승하강되면서 회전하여 구멍을 형성하는 가공을 말하며, 드릴링머신이 갖는 고유기능이라고 볼 수 있다.Here, the vertical processing refers to the processing to form a hole by rotating while moving up and down in the vertical direction, it can be seen as a unique function of the drilling machine.

아울러, 상기 홀(100) 가공은 도 3에 예시된 바와 같은 형태, 즉 a → e → b → d → c 의 순서로 다수의 정공을 형성하는 형태가 바람직한데, 이는 a,b,c,d,e의 순서대로 가공할 경우 홀이 겹쳐서 뚫리면서 장공의 모양이 틀어질 수 있음은 물론 요구되는 길이의 장공을 정확히 뚫기 어렵기 때문이다.In addition, the hole 100 is preferably formed in the form as illustrated in Figure 3, that is, a plurality of holes in the order of a → e → b → d → c, which is a, b, c, d If you process in the order of e, the holes are overlapped and the shape of the holes can be changed, as well as it is difficult to precisely drill the holes of the required length.

특히, 장공(200) 형성시 가공 홀(100) 수를 줄임으로써 시간단축과 이로인한 생산성 향상의 목적에 맞게 상기 홀(100) 가공시 정공 a와 정공 b, 정공 b와 정공 c, 정공 c와 정공 d, 정공 d와 정공 e는 기존 슬롯비트를 이용한 장공 가공형태(아주 촘촘하게 겹치도록 수직가공)와 전혀 다르게 아주 일부만 조금 겹치되도록 가공됨이 바람직하다.In particular, the hole a and the hole b, the hole b and the hole c, the hole c and the hole during the processing of the hole 100 for the purpose of shortening the time and thereby improving productivity by reducing the number of the processing hole 100 when forming the long hole 200 The hole d, the hole d and the hole e are preferably processed to overlap only a part of the hole completely different from the conventional long hole processing type (vertical processing to overlap very closely) using the existing slot bits.

이 경우, 상기 홀(100)들의 겹치는 면적은 각 홀(100), 즉 정공의 면적대비 2~8%, 바람직하게는 10%로 미만으로 겹치도록 함이 좋은데, 이는 차후 라우터비트(R)를 통한 수평절삭 가공시 부하 발생을 최소화하고, 정공의 수직가공성도 향상시키기 위함이다. 예컨대, 정공끼리 겹치는 부분이 많게 되면 정공간의 원중심이 가까워 드릴링 작업시 장공(200)의 모양이 휘는 등 불측의 불량이 발생될 수 있기 때문이다.In this case, the overlapping areas of the holes 100 may be overlapped by less than 2-8%, preferably 10%, with respect to the area of each hole 100, that is, the hole, which is later referred to as a router bit (R). This is to minimize the occurrence of load during horizontal cutting process and to improve the vertical workability of holes. For example, if the hole overlaps a lot, the center of the space is close to the center of the hole may cause inferior defects such as bending of the shape of the long hole 200 during the drilling operation.

바꾸어 말하자면, 일부러 버(Burr)(300)를 남기는 형태로 가공되는 것이다.In other words, it is processed in a form that leaves the burr (300).

그리고, 이러한 수직가공은 홀(100)의 크기를 고려하여 미리 컴퓨터 수치제어(CNC)를 통한 위치잡기 기능을 활용함으로써 쉽게 이루어질 수 있다.In addition, such vertical machining may be easily performed by utilizing a positioning function through computer numerical control (CNC) in advance in consideration of the size of the hole 100.

뿐만 아니라, CNC 기능을 이용하여 각 홀(100) 즉, 정공들의 중심(Center)이 장공(200)의 장축과 동일선상에 있도록 정확히 제어될 수 있으므로 가공후 형성된 장공(200)이 틀어지거나 비뚤어지는 등의 불량을 완전히 제거할 수 있게 된다.In addition, by using the CNC function, each hole 100, that is, the center of the holes (Center) can be precisely controlled to be in line with the long axis of the long hole 200, so that the formed long hole 200 after processing is twisted or skewed It is possible to completely eliminate such defects.

덧붙여, 상기와 같은 단계를 통해 정공 형태의 홀(100)이 다수 형성되면 홀(100)과 홀이 겹쳤던 부분에는 도시와 같은 형태로 다수의 버(Burr)(300)가 남게 된다.In addition, when a plurality of holes 100 having a hole shape are formed through the above steps, a plurality of burrs 300 remain in a shape as shown in the hole 100 and the holes overlapping with each other.

이렇게 하여, 다수의 홀(100)이 형성할 장공(200)의 크기에 맞게 수직가공되게 되면 이어 드릴링머신에 장착되어 있던 슬롯비트를 탈착시키고 라우터비트(R)를 장착하게 된다.In this way, when the plurality of holes 100 are vertically processed to fit the size of the long hole 200 to be formed, the slot bits mounted on the drilling machine are then detached and the router bits R are mounted.

라우터비트(R)가 장착되면 CNC 기능을 이용하여 수평방향 위치잡기를 수행한 다음 드릴링머신을 가동시킨다.When the router bit (R) is installed, horizontal positioning is performed using the CNC function, and then the drilling machine is started.

그러면, 수평방향으로 위치잡기를 계속하면서 드릴링머신은 이동하게 되고, 동시에 라우터비트(R)는 장공(200) 내부에 남아 있는 버(300)들을 깔끔하게 절삭제거하게 된다.Then, the drilling machine moves while continuing positioning in the horizontal direction, and at the same time, the router bit R cleanly removes the burrs 300 remaining in the long hole 200.

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이와 같은 과정을 거치게 되면 도 4에 예시된 바와 같은 형태의 장공(200)을 간편 용이하면서도 단시간에 형성할 수 있음은 물론 정확하고 월등히 향상된 품질의 장공(200)을 가공할 수 있게 된다.Through such a process, it is possible to form the long hole 200 as illustrated in FIG. 4 in a simple, easy and short time, as well as to process the long hole 200 of accurate and significantly improved quality.

도 1은 종래 드릴링머신의 수직가공을 통한 홀 형성예를 보인 드릴용 비트 및 그 홀의 예시도,1 is an exemplary view of a drill bit and the hole showing an example of forming a hole through the vertical processing of the conventional drilling machine,

도 2는 종래 드릴링머신을 이용하여 인쇄회로기판에 장공을 형성한 예를 보인 드릴용 비트 및 그 장공의 예시도,Figure 2 is an exemplary view of a drill bit and the hole showing an example of forming a long hole in a printed circuit board using a conventional drilling machine,

도 3은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 장공 가공방법을 보인 예시도,3 is an exemplary view showing a long hole processing method of a printed circuit board according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 장공 가공예를 보인 예시도.Figure 4 is an exemplary view showing a long hole processing example of a printed circuit board according to the present invention.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧♧ description of the symbols for the main parts of the drawing ♧

100....홀(정공) 200....장공100 .... hole 200 .... hole

300....버(Burr) R....라우터비트300..Burr R ... router bit

Claims

A printed circuit board processing method for forming a long hole on a printed circuit board by using a CNC drilling machine, a slot bit and a router bit which can be interchangeably mounted on the CNC drilling machine;

When the holes are vertically processed with the slot bits, the overlapping ratio between the hole-holes and the hole-holes to be processed is maintained at 2 to 8% of the area of the hole-holes. A processing step of deliberately forming a burr larger;

Processing of a printed circuit board comprising a step of forming a long hole of the final shape by horizontally moving the drilling machine by positioning a plurality of burrs left in the overlapping hole with a router bit during the machining step Way.

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Printed circuit board manufactured by the method of processing a printed circuit board according to claim 1.