KR101133470B1 - 적층장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다양한 두께의 기판의 적층이 가능한 적층장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부 하우징, 상기 상부 하우징 내부에 구비되어 기판을 압착하는 상부 압착부, 선택적으로 신축 가능하게 구비되는 실린더, 상기 실린더에 지지되어 실린더의 신축에 따라 승강되는 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트에 탄성적으로 지지되며, 승강하면서 상기 상부 하우징과 맞닿아 챔버를 형성하는 하부 하우징, 상기 베이스 플레이트와 하부 하우징 사이에 구비되어 상기 하부 하우징을 베이스 플레이트에 대하여 탄성적으로 지지하는 스프링, 상기 하부 하우징 내부에 위치되며, 상기 베이스 플레이트에 고정되어 상기 베이스 플레이트의 승강에 따라 승강되며, 상기 상부 압착부와 함께 기판을 압착하는 하부 압착부를 포함하여 이루어지는 적층장치가 제공된다.

기판, 수지층, 라미네이터, 적층

Description

적층장치 및 그 제어방법{Laminating Apparatus and Controlling Method for the Same}

본 발명은 적층장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 다양한 두께의 기판의 적층이 가능한 적층장치에 관한 것이다.

최근 전자 기기의 소형화, 고성능화에 따라 인쇄회로기판의 고밀도화, 다층화가 진행되고 있다. 이와 같은 회로 기판의 다층화에서는 열경화성 수지 조성물 또는 감광성 수지 조성물을 전기 절연층으로 사용하고, 미리 형성한 내층 회로상에 상기 열경화성 수지 조성물 또는 감광성 수지 조성물을 도포하고, 또는 상기 열경화성 수지 조성물 또는 감광성 수지 조성물로 이루어진 필름 형상 수지층을 적층하여 기판을 형성하는 빌드 업 공법이 많이 사용된다.

상기 빌드업 공법에서는 요철을 갖는 기재 상에 필름 형상 수지층을 평탄하게 적층하는 기술이 중요하다.

상기와 같이 필름 형상 수지층을 평탄하게 적층하기 위해, 종래의 적층 성형 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 라미네이터(91)와 평탄화 프레스기(92)로 이루어질 수 있다.

상기 라미네이터(91)에서는 진공 상태에서 적층재(95), 피적층재(96)를 양 열반(93a, 93b)에 서 가열 가압하여 피적층재(96)를 적층재(95)에 적층하고 있고, 상기 평탄화 프레스기(92)에서는 양 열반(94a, 94b)의 서로의 대향면에 완충재층을 통하여 탄성 변형 가능한 경면(鏡面)판(모두 도시하지 않음)을 설치하고, 적층재(95), 피적층재(96)를 양 경면판으로 가열 가압하여 적층재(95)의 표면을 평탄화하도록 하고 있다.

한편, 상기 평탄화 프레프 장치(92)는 도 2에 도시된 바와 같이, 진공 챔버(71)가, 지지 블럭(72)에 고정된 상측 하우징 부재(73)와 에어 실린더(74a)에 의해 승강 자유로운 하측 하우징 부재(75)로 구성되고, 상기 상측 하우징 부재(73) 내에 상측 가압 블럭(76)이 배치되고, 상기 하측 하우징 부재(75) 내에 실린더 장치(74b)에 의해 승강 자유로운 하측 가압 블럭(77)이 배치된다. 또한, 상기 상측 가압 블럭(76) 내에 히터 플레이트(78)가 수용되어 있고 또한, 상기 하측 가압 블럭(77)내에도 히터 플레이트(80)가 수용되어 있다.

그리고, 기판(82)을 가열 가압할 때에는 기판(82)을 진공 챔버(71) 내의 중앙부에 위치시키고 있고 에어 실린더(74a) 및 실린더 장치(74b)로서 하측 하우징 부재(75)와 하측 가압 블록(77)을 상승시켜 진공 챔버(71)내를 감압하면서 기판(82)을 압착한다.

한편, 근래에는 기판의 고 집적화가 진행되면서 기판의 두께가 두꺼워 지는 경향으로서, 이러한 기판의 두께가 두꺼워지게 되면서 생산하는 기판의 두께가 다양화 되고 있는데, 이렇게 다양한 두께의 기판에 대응 할 수 있는 적층 프레스 장치가 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명에 따른 적층장치는 반입되는 기판의 두께가 변하더라도 기판의 압착을 수행할 수 있는 적층장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부 하우징, 상기 상부 하우징 내부에 구비되어 기판을 압착하는 상부 압착부, 선택적으로 신축 가능하게 구비되는 실린더, 상기 실린더에 지지되어 실린더의 신축에 따라 승강되는 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트에 탄성적으로 지지되며, 승강하면서 상기 상부 하우징과 맞닿아 챔버를 형성하는 하부 하우징, 상기 베이스 플레이트와 하부 하우징 사이에 구비되어 상기 하부 하우징을 베이스 플레이트에 대하여 탄성적으로 지지하는 스프링, 상기 하부 하우징 내부에 위치되며, 상기 베이스 플레이트에 고정되어 상기 베이스 플레이트의 승강에 따라 승강되며, 상기 상부 압착부와 함께 기판을 압착하는 하부 압착부를 포함하여 이루어지는 적층장치가 제공된다.

상기 적층장치는 상기 베이스 플레이트가 상승됨에 따라 상기 하부 하우징이 상기 상부 하우징과 닿으면서 상승이 중지되고, 상기 하부 하우징을 탄성지지하고 있는 베이스 플레이트는 계속 상승하여 상기 상부 압착부와 하부 압착부 사이의 기판을 압착하는 것일 수 있다.

상기 상부 압착부 및 하부 압착부는, 열의 전도를 차단하는 단열판, 기판을 누르는 압력판, 상기 단열판과 압력판 사이에 구비되며, 상기 압력판을 가열하는 히터부, 상기 압력판의 외측에 구비되어 상기 압력판의 압력을 기판 표면에 균일하게 전달하는 실리콘 고무판을 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 히터부는, 플랙시블한 고무 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 하부 하우징의 저면에는 개구부가 형성되고, 상기 개구부에는 상기 하부 압착부를 상기 베이스 플레이트에 고정하는 받침부가 상기 하부 하우징과 상대운동 가능하게 구비될 수 있다.

그리고, 상기 개구부와 상기 받침부의 사이에는 공기의 누설을 방지하는 실링부가 구비될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 하부 하우징이 상부 하우징에 닿아 챔버가 폐쇄되도록 실린더가 1차 신장하는 챔버 폐쇄단계, 폐쇄된 챔버의 공기를 배출하여 내부를 진공상태로 형성하는 진공단계, 하부 압착부가 상승하여 상기 상부 압착부와의 사이에 위치된 기판을 압착시키도록 실린더가 2차 상승하는 기판압착단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층장치의 제어방법이 제공된다.

본 발명의 적층장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 하부 하우징이 베이스 플레이트에 탄성적으로 지지되어 상부 하우징과 맞닿아 챔버가 패쇄된 후에 상기 하부 하우징 내부의 하부 압착판이 상승되어 기판 이 압착되므로, 기판의 두께에 상관없이 챔버의 패쇄와 기판의 압착이 이루어질 수 있으므로 다양한 두께의 기판에 대응 가능한 효과가 있다.

둘째, 상기 하부 하우징이 베이스 플레이트에 탄성적으로 지지되며, 상기 하부 압착판은 상기 베이스 플레이트에 고정되어, 하나의 실린더로서 챔버의 패쇄와 기판의 압착을 동시에 수행할 수 있어 구조가 간단하여 제작비가 저렴하며 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에 따른 적층장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 하우징(110)과 하부 하우징(130), 상부 압착부(120)와 하부 압착부(140) 및 실린더(160)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 상부 하우징(110)과 하부 하우징(130)은 선택적으로 결합되어 내부에 기판(P)이 수용되는 공간을 형성하는 챔버(150)를 이루는 구성요소이다.

상기 상부 하우징(110)은 프레임등에 고정되어 있으며, 상기 하부 하우징(130)은 상기 실린더(160)에 의해 승강되어 상기 상부 하우징(110)과 맞닿음으로써 챔버(150)를 이루도록 구비된다.

또한, 상기 챔버(150) 내부는 미도시된 진공펌프(미도시)에 의해 진공이 형성되도록 이루어진다.

상기 상부 하우징(110)과 상기 하부 하우징(130)의 맞닿는 부분에는 밀폐를 위한 제1실링부(132)가 구비될 수 있다.

한편, 상기 실린더(160)는 신축 가능하게 이루어진다. 그리고, 상기 하부 하우징(130)은 실린더(160)에 의해 승강되는 베이스 플레이트(170)에 탄성적으로 지지된다.

또한, 상기 베이스 플레이트(170)와 상기 하부 하우징(130) 사이에는 스프링(180)이 구비되어 상기 하부 하우징(130)을 상기 베이스 플레이트(170)에 대하여 탄성지지한다.

상기 상부 하우징(110)의 내부에는 상부 압착부(120)가 구비되고, 상기 하부 하우징(130)의 내부에는 하부 압착부(140)가 구비된다.

그리고, 상기 하부 하우징(130)의 저면에는 개구부(136)가 형성된다. 상기 하부 하우징(130)의 개구부(136)에는 상기 하부 하우징(130) 내부에 구비된 하부 압착부(140)를 상기 베이스 플레이트(170)에 고정하는 받침부(172)가 구비된다. 상기 받침부(172)는 상기 베이스 플레이트(170)와는 상대이동이 가능하게 구비된다.

그리고, 상기 개구부(136)와 받침부(172)의 사이에는 상기 챔버(150)내부로 공기가 세어들어가는 것을 방지하는 제2실링부(134)가 구비된다.

또한, 상기 하부 하우징(130)의 승강을 안내하는 제1가이드 컬럼(137)이 구 비될 수 있다.

그리고, 상기 하부 하우징(130)의 승강을 안내함과 동시에 상기 스프링(180)이 탄성변형 할 때 좌굴되지 않도록 안내하는 제2가이드 컬럼(138)이 구비될 수도 있다.

즉, 상기 실린더(160)의 신축에 의해 상기 베이스 플레이트(170)가 승강하며, 상기 하부 하우징(130)은 상기 베이스 플레이트(170)에 스프링(180)에 의해 탄성 지지되고, 상기 하부 압착부(140)는 상기 베이스 플레이트(170)에 고정되어 같이 비탄성적으로 승강된다.

따라서, 상기 실린더(160)가 신장하면서 상기 베이스 플레이트(170)가 상승하고, 상기 베이스 플레이트(170)가 상승함에 따라 상기 하부 하우징(130)과 하부 압착부(140)도 상승한다.

상기 하부 하우징(130)이 상부 하우징(110)에 접촉함에 따라 상기 챔버(150)가 폐쇄되며 상기 하부 하우징(130)의 상승은 정지된다. 그리고, 상기 실린더(160)가 계속 신장하면서 상기 스프링(180)이 탄성변형하고 상기 베이스 플레이트(170)는 더욱 상승하며, 그에 따라 상기 하부 압착부(140)가 상승하여 상기 상부 압착부(120)와의 사이에 위치된 기판(P)을 압착한다.

한편, 상기 상부 압착부(120)와 하부 압착부(140)는 기판(P)을 압착하여 기판(P)의 표면의 수지층을 기판(P)의 요철에 추종시키면서 평탄하게 압착하는 구성요소이다.

상기와 같은 상부 압착부(120) 및 하부 압착부(140)는 도 4에 도시된 바와 같이, 단열판(122,142)과 히터부(124,144), 압력판(126,146) 및 실리콘 고무판(128,148)을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 단열판(122,142)을 열의 전도를 차단하는 구성요소이다. 그리고, 상기 히터부(124,144)는 플렉시블한 고무 재질로 이루어지며, 내부에 발열하는 히터열선(미도시)이 삽입되도록 이루어진다.

그리고, 상기 히터부(124,144)의 외측에 압력판(126,146)이 구비된다. 상기 압력판(126,146)은 상기 상부 하우징(110) 및 하부 하우징(130)으로부터 전해지는 압력으로서 상기 상부 압착부(120)와 하부 압착부(140)의 사이에 위치된 기판(P)을 가압하는 구성요소이다. 그리고, 상기 압력판(126,146)의 위에 실리콘 고무판(128,148)이 구비된다. 상기 실리콘 고무판(128,148)은 실리콘과 같은 연질의 부재로 이루어져, 표면이 요철로 이루어진 기판(P)의 표면에 상기 압력판(126,146)의 압력을 균일하게 전달하는 구성요소이다. 따라서, 기판(P)의 표면에 요철이 있다고 하여도, 상기 실리콘 고무판(128,148)이 압력을 균일하게 전달하므로, 기판(P) 표면의 수지층이 기판의 요철에 추종되면서 평탄하게 압착될 수 있다.

한편, 상기와 같이 이루어진 적층장치는 챔버 폐쇄단계와 진공단계 및 기판압착단계를 포함하여 이루어진 적층장치의 제어방법에 따라 작동될 수 있다.

상기 하부 하우징(130)과 상부 하우징(110)이 도 3에서와 같이 이격된 상태에서 기판(P)이 상기 하부 하우징(130)과 상부 하우징(110)의 사이에 위치된다.

상기 챔버 폐쇄단계는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하부 하우징(130)이 상기 상부 하우징(110)에 닿아 상기 챔버(150)가 폐쇄되도록 상기 실린더(160)가 1차 신장하는 단계이다.

또한, 상기 진공단계는 진공펌프(미도시)가 작동되어 상기 폐쇄된 챔버(150) 내부의 공기를 배출하여 챔버(150) 내부를 진공상태로 형성하는 단계이다.

또한, 상기 기판압착단계는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 하부 압착부(140)가 상승하여 상기 상부 압착부(120)와의 사이에 위치된 기판(P)을 압착시키는 단계이다. 이 때, 상기 상부 압착부(120)와 하부 압착부(140)의 히터부(124,144)가 발열되어 상기 기판(P)을 가열 압착하도록 이루어진다.

따라서, 상기 상부 압착부(120)와 하부 압착부(140) 사이의 기판(P)이 압착 가열되어 수지층이 평탄하게 성형될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

도 1은 종래의 적층 장치를 개략적으로 도시한 단면도;

도 2는 도 1의 적층 장치 중 평탄화 프레스기를 도시한 단면도;

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층 장치를 도시한 단면도;

도 4는 도 3의 상부 압착부 및 하부 압착부를 도시한 단면도;

도 5는 도 3의 적층 장치의 챔버가 폐쇄된 모습을 도시한 단면도;

도 6은 도 5의 적층 장치가 기판을 압착하는 모습을 도시한 단면도;

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

110: 상부 하우징 120: 상부 압착부

122: 단열판 124: 히터부

126: 압력판 128: 실리콘 고무판

130: 하부 하우징 132: 제1실링부

134: 제2실링부 136: 개구부

137: 제1가이드 컬럼 138: 제2가이드 컬럼

140: 하부 압착부 142: 단열판

144: 히터부 146: 압력판

148: 실리콘 고무판 150: 챔버

160: 실린더 170: 베이스 플레이트

172: 받침부 180: 스프링

Claims (7)

1. 상부 하우징;

   상기 상부 하우징 내부에 구비되어 기판을 압착하는 상부 압착부;

   선택적으로 신축 가능하게 구비되는 실린더;

   상기 실린더에 지지되어 실린더의 신축에 따라 승강되는 베이스 플레이트;

   상기 베이스 플레이트에 탄성적으로 지지되며, 승강하면서 상기 상부 하우징과 맞닿아 챔버를 형성하는 하부 하우징;

   상기 베이스 플레이트와 하부 하우징 사이에 구비되어 상기 하부 하우징을 베이스 플레이트에 대하여 탄성적으로 지지하는 스프링;

   상기 하부 하우징 내부에 위치되며, 상기 베이스 플레이트에 고정되어 상기 베이스 플레이트의 승강에 따라 승강되며, 상기 상부 압착부와 함께 기판을 압착하는 하부 압착부;

   를 포함하여 이루어지며,

   상기 베이스 플레이트가 상승됨에 따라 상기 하부 하우징이 상기 상부 하우징과 닿으면서 상승이 중지되고, 상기 하부 하우징을 탄성지지하고 있는 베이스 플레이트는 계속 상승하여 상기 상부 압착부와 하부 압착부 사이의 기판을 압착하는 적층장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 상부 압착부 및 하부 압착부는,

   열의 전도를 차단하는 단열판;

   기판을 누르는 압력판;

   상기 단열판과 압력판 사이에 구비되며, 상기 압력판을 가열하는 히터부;

   상기 압력판의 외측에 구비되어 상기 압력판의 압력을 기판 표면에 균일하게 전달하는 실리콘 고무판;

   을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 히터부는,

   플랙시블한 고무 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 하부 하우징의 저면에는 개구부가 형성되고,

   상기 개구부에는 상기 하부 압착부를 상기 베이스 플레이트에 고정하는 받침부가 상기 하부 하우징과 상대운동 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 적층장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 개구부와 상기 받침부의 사이에는 공기의 누설을 방지하는 실링부가 구비되는 것을 특징으로 하는 적층장치.
7. 삭제

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