KR101069924B1 - 기판 코팅장치 및 기판 제조방법 - Google Patents

기판 코팅장치 및 기판 제조방법 Download PDF

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KR101069924B1
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Abstract

기판 코팅장치 및 기판 제조방법이 개시된다. 기판에 인접배치되어 있으며, 외주면에 도포된 액상의 경화제를 기판으로 전사시켜 기판을 코팅하는 제1롤러, 제1롤러와 나란하게 배열되어 있으며, 제1롤러에 경화제가 균일한 두께로 형성되도록 제1롤러와 소정의 간격으로 이격된 제2롤러, 제1롤러 및 제2롤러 중 적어도 어느 하나에 경화제를 분사하며 경화제의 분사량 조절이 가능한 경화제 분사부, 기판에 코팅된 경화제를 경화시키는 경화부를 더 포함하는 기판 코팅장치는, 기판 제조과정에서 기판의 측면을 균일하게 코팅할 수 있어서, 기판의 측면으로 노출된 금속코어를 효과적으로 보호할 수 있다.

Description

기판 코팅장치 및 기판 제조방법{Coating apparatus for board and manufacturing method of board}
본 발명은 기판 코팅장치 및 기판 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 인쇄회로기판 제조과정에서 기판에는 회로패턴 형성을 위한 에칭 공정이 이루어진다.
이 때, 기판에 금속코어가 사용된 경우에, 에칭에 의하여 금속코어가 손상되는 문제가 발생되고 있다. 이를 방지하기 위하여, 기판 측면을 작업자가 테이핑하는 방법이 있으나 시간이 많이 소모되며 기판 측면이 접착물질에 의해 오염되는 문제가 있다. 또한, 기판의 측면은 그 면적이 좁아서 코팅하기 어려운 문제가 있으며, 코팅이 균일하게 형성되지 않으며 제조과정에서 불량을 유발시키는 문제도 있다.
한편, 인쇄회로기판 제조공정에서 기판의 절단 작업이 이루어지면, 기판의 절단면으로 이물질이 발생되어 비산되는 문제가 발생하고 있다.
또한, 도금 이후에 기판의 이송 시에 기판의 외각 부분의 도금층이 컨베이어와 마찰되어 마모되는 문제도 발생하고 있다.
본 발명은 기판 제조과정에서 금속코어의 손상을 방지할 수 있는 기판 코팅장치 및 기판 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 기판 제조과정에서 이물질의 발생 및 외각 도금층 손상을 방지할 수 있는 기판 코팅장치 및 기판 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판에 인접배치되어 있으며, 외주면에 도포된 액상의 경화제를 상기 기판으로 전사시켜 상기 기판을 코팅하는 제1롤러, 상기 제1롤러와 나란하게 배열되어 있으며, 상기 제1롤러에 경화제가 균일한 두께로 형성되도록 상기 제1롤러와 소정의 간격으로 이격된 제2롤러, 상기 제1롤러 및 상기 제2롤러 중 적어도 어느 하나에 경화제를 분사하며, 상기 경화제의 분사량 조절이 가능한 경화제 분사부, 상기 기판에 코팅된 경화제를 경화시키는 경화부를 더 포함하는 기판 코팅장치가 제공된다.
상기 경화제는, 자외선(UV) 경화성 물질을 포함하여 이루어지고, 상기 경화부는, 상기 기판에 자외선을 조사할 수 있다.
상기 경화부는, 상기 기판에 코팅된 경화제를 가경화시키는 1차 경화부, 상기 가경화된 경화제를 완전 경화시키는 2차 경화부를 포함할 수 있다.
상기 1차 경화부는, 자외선 엘이디(UV LED)를 포함할 수 있다.
상기 2차 경화부는, 자외선 램프(UV 램프)를 포함할 수 있다.
상기 경화제의 전사 후에 상기 제1롤러 또는 상기 제2롤러에 남은 경화제를 수거하는 스크래퍼(scraper)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상호 나란하게 배열되어 있으며, 소정의 간격으로 이격된 제1롤러 및 제2롤러 중 적어도 어느 하나에 액상의 경화제를 분사하는 단계, 상기 제1롤러 및 상기 제2롤러를 서로 맞물리는 방향으로 회전시켜, 상기 제1롤러 외주면의 경화제 두께를 균일화시키는 단계, 상기 제1롤러의 경화제를 기판에 전사시켜 상기 기판에 경화제를 코팅하는 단계, 상기 기판에 코팅된 경화제를 경화시키는 단계를 포함하는 기판 제조방법이 제공된다.
상기 경화제 분사단계는, 분사노즐을 이용하여 경화제의 분사량을 조절할 수 있다.
상기 경화제는, 자외선(UV) 경화성 물질을 포함하여 이루어지고, 상기 경화제 경화단계에서는, 기판에 자외선을 조사할 수 있다.
상기 경화제 경화단계는, 상기 기판에 코팅된 경화제를 가경화시키는 단계, 상기 가경화된 경화제를 완전 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 가경화 단계는, 자외선 엘이디(UV LED)를 이용하여 상기 기판에 자외선을 조사할 수 있다.
상기 완전경화 단계는, 자외선 램프(UV 램프)를 이용하여 상기 기판에 자외선을 조사할 수 있다.
상기 경화제 코팅단계 이후에, 상기 제1롤러 또는 상기 제2롤러에 남은 경화제를 수거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 경화제 코팅단계에서는, 상기 기판의 측면이 커버되도록 상기 기판에 경화제를 코팅하며, 상기 경화제 경화단계 이후에, 상기 기판에 회로패턴을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 기판 제조과정에서 기판의 측면을 균일하게 코팅할 수 있어서, 기판의 측면으로 노출된 금속코어를 효과적으로 보호할 수 있다.
또한, 기판의 절단면으로 이물질이 발생되어 비산되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 기판의 이송과정에서 외각 도금층이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 코팅장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 제조방법을 나타낸 순서도.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 제조방법을 설명하는 도면.
이하에서 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 코팅장치를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 코팅장치는 제1롤러(10), 제2롤러(20), 경화제 분사부(30) 및 경화부(40)를 포함한다.
제1롤러(10)는 경화제(1)를 기판(5)에 전사시켜 기판(5)을 코팅하는 부분이다. 이를 위해, 제1롤러(10)는 액상의 경화제(1)가 도포되는 외주면을 구비하고, 외주면이 기판(5)의 코팅될 면에 인접하게 배치된다.
도 1에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 제1롤러(10)는 기판(5)의 측면을 코팅할 수 있도록 외주면이 기판(5)의 측면에 대향하게 배치된다. 이에 따라, 제1롤러(10)는 기판(5)이 이송될 때 이송되는 기판(5)과 맞물리는 방향으로 회전하면서 기판(5)의 측면을 코팅할 수 있다.
제2롤러(20)는 제1롤러(10)의 외주면에 경화제(1)를 균일한 두께로 형성시키는 부분이다. 이를 위해, 제2롤러(20)는 제1롤러(10)와 경화제(1) 두께에 상응한 소정의 간격을 유지하며 나란하게 이격되어 있다. 이에 따라, 제1롤러(10)와 제2롤러(20) 사이를 지나는 경화제(1)는 제1롤러(10)와 제2롤러(20)의 간격에 맞추어 균일한 두께로 제1롤러(10)의 외주면에 적층되어 있을 수 있어서, 기판(5)에 경화제(1)를 균일하게 코팅할 수 있다.
도 1에 나타난 바와 같이, 본 실시예에서 제1롤러(10)와 제2롤러(20)는 사전에 설정된 간격을 사이에 두고 맞물리는 방향으로 회전할 수 있다. 이 때, 제1롤러(10)와 제2롤러(20)의 외주면 표면을 다르게 하여(예를 들면, 표면 재질 또는 표면 조도를 변경함), 제1롤러(10)에 적층되는 경화제(1)층의 두께를 조절할 수 있다.
경화제 분사부(30)는 기판(5)에 코팅될 경화제(1)를 공급하는 부분으로, 제1롤러(10) 및 제2롤러(20) 중 적어도 어느 하나에 경화제(1)를 분사하여 경화제(1)를 공급한다. 이 때, 경화제 분사부(30)는 분사량을 조절할 수 있다. 즉, 제1롤러(10)에 균일한 두께의 경화제(1)가 도포되도록 정량의 경화제(1)를 분사할 수 있다.
도 1에 나타난 바와 같이, 본 실시예에서는 제1롤러(10) 및 제2롤러(20)를 향하여 정량의 경화제(1)를 토출할 수 있는 분사노즐이 경화제 분사부(30)로 사용된다.
이에 따라, 본 실시예의 코팅장치는 1차적으로 정량의 경화제(1)를 분사하고 2차적으로 경화제(1)층의 두께를 균일화함으로써, 기판(5) 제조과정에서 기판(5)의 측면을 균일하게 코팅할 수 있어서 기판(5)의 측면으로 노출된 금속코어 등을 보호할 수 있다.
또한, 기판(5)의 제조과정에서 절단면이 발생하며, 절단면을 코팅하여 이물질이 발생되어 비산되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 기판(5)의 이송과정에서 기판(5)의 외각에 형성된 도금층을 코팅하여 도금층이 콘베이어 등과 마찰되어 손상되는 것을 방지할 수 있다.
경화부(40)는 기판(5)에 코팅된 경화제(1)를 경화시켜 코팅층을 형성시키는 부분이다. 특히, 본 실시예의 경화부(40)는 기판(5)에 코팅된 경화제(1)를 가경화한 후에, 가경화된 경화제(1)를 완전 경화시킬 수 있다. 기판(5)에 코팅된 경화제(1)층을 급하게 경화시키면 경화층의 표면이 갈라지거나 내부가 잘 경화되지 않는 문제가 발생할 수 있다. 반대로, 서서히 경화를 진행하면 제조 시간을 지연시키는 문제가 발생한다. 본 실시예에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 1차로 서서히 경화시켜 내부까지 고른 가경화 상태를 형성한 후에, 2차로 나머지를 빠르게 완전 경화시켜 경화시간도 시간을 단축시킬 수 있다.
도 1에 나타난 바와 같이, 본 실시예에서는 자외선 경화성 물질을 경화제(1)로 사용하며, 경화부(40)는 기판(5)에 코팅된 경화제(1)에 자외선을 조사한다. 구체적으로, 자외선 엘이디(UV LED, 42)를 포함하는 1차 경화부(40)가 낮은 출력으로 경화제(1)를 가경화 시킨 후에, 자외선 램프(UV 램프, 44)를 포함하는 2차 경화부(40)가 높은 출력으로 가경화된 경화제(1)를 완전히 경화시킬 수 있다.
그러나, 본 실시예의 경화제(1)가 자외선 경화성 물질에 한정되는 것은 아니며 열경화성 물질과 같은 공지의 다양한 경화제(1)가 사용될 수 있다. 이에 따라, 경화부(40)도 경화제(1)의 성질에 맞추어 다양한 형태로 실시될 수 있다. 즉, 열경화성 물질이 경화제(1)로 사용되면 경화부(40)는 적외선 램프 또는 히터 등을 포함할 수 있다.
한편, 본 실시예의 기판 코팅장치는 연속적으로 균일한 코팅을 위하여, 경화제(1)를 기판(5)에 코팅한 후에 제1롤러(10) 또는 제2롤러(20)에 남은 경화제(1)를 제거하는 스크래퍼(scraper, 50)를 추가로 포함할 수 있다.
도 1에 나타난 바와 같이, 본 실시예에서는 제1롤러(10) 및 제2롤러(20) 외주면의 남은 경화제(1)를 긁어내는 스크래퍼(50)가 설치된다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 제조방법을 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 제조방법을 나타낸 순서도이고, 도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 제조방법을 설명하는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 제조방법은, 경화제 분사단계(S110), 경화제 균일화단계(S110), 경화제 코팅단계(S110) 및 경화제 경화단계(S110)를 포함한다.
경화제 분사단계(S110)에서는, 상호 나란하게 배열되어 있으며, 소정의 간격으로 이격된 제1롤러(10) 및 제2롤러(20) 중 적어도 어느 하나에 액상의 경화제(1)를 분사한다.
제1롤러(10)는 경화제(1)를 기판(5)에 전사시켜 기판(5)을 코팅하는 부분으로, 액상의 경화제(1)가 도포되는 외주면을 구비하고, 외주면이 기판(5)의 코팅될 면에 인접하게 배치된다. 그리고, 제2롤러(20)는 제1롤러(10)의 외주면에 경화제(1)를 균일한 두께로 형성시키는 부분으로, 제1롤러(10)와 경화제(1) 두께에 상응한 소정의 간격을 유지하며 나란하게 이격되어 있다.
도 3에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 제1롤러(10)는 기판(5)의 측면을 코팅할 수 있도록 외주면이 기판(5)의 측면에 대향하게 배치되어 있으며, 제2롤러(20)는 제1롤러(10)와 맞물리는 방향으로 회전할 수 있게 나란하게 배치된다.
이 때, 경화제(1)는 분사노즐을 통하여 분사량이 조절되어 정량이 분사될 수 있다. 즉, 제1롤러(10)에 균일한 두께의 경화제(1)가 도포되도록 정량의 경화제(1)를 분사할 수 있다.
경화제 균일화단계(S110)에서는 제1롤러(10) 및 제2롤러(20)를 서로 맞물리는 방향으로 회전시켜, 제1롤러(10) 외주면의 경화제(1) 두께를 균일화시킨다.
제2롤러(20)는 제1롤러(10)와 경화제(1) 두께에 상응한 소정의 간격을 유지하며 나란하게 이격되어 있다. 이에 따라, 제1롤러(10)와 제2롤러(20) 사이를 지나는 경화제(1)는 제1롤러(10)와 제2롤러(20)의 간격에 맞추어 균일한 두께로 제1롤러(10)의 외주면에 적층되어 있을 수 있어서, 기판(5)에 경화제(1)를 균일하게 코팅할 수 있다.
도 4에 나타난 바와 같이, 본 실시예에서 제1롤러(10)와 제2롤러(20)는 사전에 설정된 간격을 사이에 두고 맞물리는 방향으로 회전할 수 있다. 이 때, 제1롤러(10)와 제2롤러(20)의 외주면 표면을 다르게 하여(예를 들면, 표면 재질 또는 표면 조도를 변경함), 제1롤러(10)에 적층되는 경화제(1)층의 두께를 조절할 수 있다.
경화제 코팅단계(S110)에서는 제1롤러(10)의 경화제(1)를 기판(5)에 전사시켜 기판(5)에 경화제(1)를 코팅한다. 이를 위해, 제1롤러(10)는 액상의 경화제(1)가 도포되는 외주면을 구비하고, 외주면이 기판(5)의 코팅될 면에 인접하게 배치된다.
도 5에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 제1롤러(10)는 기판(5)의 측면을 코팅할 수 있도록 외주면이 기판(5)의 측면에 대향하게 배치된다. 이에 따라, 제1롤러(10)는 기판(5)이 이송될 때 이송되는 기판(5)과 맞물리는 방향으로 회전하면서 경화제(1)를 기판(5)에 전사시켜 기판(5)의 측면을 코팅할 수 있다.
경화제 경화단계(S110)에서는 기판(5)에 코팅된 경화제(1)를 경화시킨다. 특히, 본 실시예의 경화부(40)는 기판(5)에 코팅된 경화제(1)를 가경화한 후에, 가경화된 경화제(1)를 완전 경화시킬 수 있다. 기판(5)에 코팅된 경화제(1)층을 급하게 경화시키면 경화층의 표면이 갈라지거나 내부가 잘 경화되지 않는 문제가 발생할 수 있다. 반대로, 서서히 경화를 진행하면 제조 시간을 지연시키는 문제가 발생한다. 본 실시예에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 1차로 서서히 경화시켜 내부까지 고른 가경화 상태를 형성한 후에, 2차로 나머지를 빠르게 완전 경화시켜 경화시간도 시간을 단축시킬 수 있다.
도 6에 나타난 바와 같이, 본 실시예에서는 자외선 경화성 물질을 경화제(1)로 사용하며, 경화부(40)는 기판(5)에 코팅된 경화제(1)에 자외선을 조사한다. 구체적으로, 자외선 엘이디(UV LED, 42)를 포함하는 1차 경화부(40)가 낮은 출력으로 경화제(1)를 가경화 시킨 후에, 자외선 램프(UV 램프, 44)를 포함하는 2차 경화부(40)가 높은 출력으로 가경화된 경화제(1)를 완전히 경화시킬 수 있다.
그러나, 본 실시예의 경화제(1)가 자외선 경화성 물질에 한정되는 것은 아니며 열경화성 물질과 같은 공지의 다양한 경화제(1)가 사용될 수 있다. 이에 따라, 경화부(40)도 경화제(1)의 성질에 맞추어 다양한 형태로 실시될 수 있다. 즉, 열경화성 물질이 경화제(1)로 사용되면 경화부(40)는 적외선 램프 또는 히터 등을 포함할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 경화제(1) 코팅 후에 제1롤러(10) 또는 제2롤러(20)에 남은 경화제(1)를 수거할 수도 있다. 이에 따라, 본 실시예에서는 기판(5)에 연속적으로 균일한 코팅을 수행할 수 있다.
도 6에 나타난 바와 같이, 본 실시예에서는 제1롤러(10) 및 제2롤러(20) 외주면의 남은 경화제(1)를 긁어내는 스크래퍼(50)가 추가로 설치된다.
상술한 바와 같이, 본 실시예의 기판 제조방법은 기판(5)의 제조 시에 기판(5)의 측면 또는 절단면을 커버할 수 있도록 기판(5)에 균일한 경화제(1)를 코팅하고 경화시킬 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 1차적으로 정량의 경화제(1)를 분사하고 2차적으로 경화제(1)층의 두께를 균일화함으로써, 기판(5) 제조과정에서 기판(5)의 측면을 균일하게 코팅할 수 있다. 따라서, 이후의 회로패턴에 형성을 위하여 에칭 등의 가공이 이루어지더라도, 기판(5)의 측면으로 노출된 금속코어 등을 보호할 수 있다.
또한, 기판(5)의 제조과정에서 절단면이 발생하며, 절단면을 코팅하여 이물질이 발생되어 비산되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 기판(5)의 이송과정에서 기판(5)의 외각에 형성된 도금층을 코팅하여 도금층이 콘베이어 등과 마찰되어 손상되는 것을 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.
1: 경화제
5: 기판
10: 제1롤러
20: 제2롤러
30: 경화제 분사부
40: 경화부
42: 자외선 엘이디
44: 자외선 램프
50: 스크래퍼

Claims (14)

  1. 기판에 인접배치되어 있으며, 외주면에 도포된 액상의 경화제를 상기 기판으로 전사시켜 상기 기판을 코팅하는 제1롤러;
    상기 제1롤러와 나란하게 배열되어 있으며, 상기 제1롤러에 경화제가 균일한 두께로 형성되도록 상기 제1롤러와 소정의 간격으로 이격된 제2롤러;
    상기 제1롤러 및 상기 제2롤러 중 적어도 어느 하나에 경화제를 분사하며, 상기 경화제의 분사량 조절이 가능한 경화제 분사부; 및
    상기 기판에 코팅된 경화제를 경화시키는 경화부를 더 포함하는 기판 코팅장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 경화제는, 자외선(UV) 경화성 물질을 포함하여 이루어지고,
    상기 경화부는, 상기 기판에 자외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 기판 코팅장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 경화부는,
    상기 기판에 코팅된 경화제를 가경화시키는 1차 경화부; 및
    상기 가경화된 경화제를 완전 경화시키는 2차 경화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 코팅장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 1차 경화부는, 자외선 엘이디(UV LED)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 코팅장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 2차 경화부는, 자외선 램프(UV 램프)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 코팅장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 경화제의 전사 후에 상기 제1롤러 또는 상기 제2롤러에 남은 경화제를 수거하는 스크래퍼(scraper)를 더 포함하는 기판 코팅장치.
  7. 상호 나란하게 배열되어 있으며, 소정의 간격으로 이격된 제1롤러 및 제2롤러 중 적어도 어느 하나에 액상의 경화제를 분사하는 단계;
    상기 제1롤러 및 상기 제2롤러를 서로 맞물리는 방향으로 회전시켜, 상기 제1롤러 외주면의 경화제 두께를 균일화시키는 단계;
    상기 제1롤러의 경화제를 기판에 전사시켜 상기 기판에 경화제를 코팅하는 단계; 및
    상기 기판에 코팅된 경화제를 경화시키는 단계를 포함하는 기판 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 경화제 분사단계는,
    분사노즐을 이용하여 경화제의 분사량을 조절하는 것을 특징으로 하는 기판 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 경화제는, 자외선(UV) 경화성 물질을 포함하여 이루어지고,
    상기 경화제 경화단계에서는, 기판에 자외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 기판 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 경화제 경화단계는,
    상기 기판에 코팅된 경화제를 가경화시키는 단계; 및
    상기 가경화된 경화제를 완전 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가경화 단계는,
    자외선 엘이디(UV LED)를 이용하여 상기 기판에 자외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 기판 제조방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 완전경화 단계는,
    자외선 램프(UV 램프)를 이용하여 상기 기판에 자외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 기판 제조방법.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 경화제 코팅단계 이후에,
    상기 제1롤러 또는 상기 제2롤러에 남은 경화제를 수거하는 단계를 더 포함하는 기판 제조방법.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 경화제 코팅단계에서는, 상기 기판의 측면이 커버되도록 상기 기판에 경화제를 코팅하며,
    상기 경화제 경화단계 이후에, 상기 기판에 회로패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 기판 제조방법.
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