KR101345896B1 - 연성회로기판용 보강판 가접 지그 - Google Patents

연성회로기판용 보강판 가접 지그 Download PDF

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KR101345896B1 KR1020130117704A KR20130117704A KR101345896B1 KR 101345896 B1 KR101345896 B1 KR 101345896B1 KR 1020130117704 A KR1020130117704 A KR 1020130117704A KR 20130117704 A KR20130117704 A KR 20130117704A KR 101345896 B1 KR101345896 B1 KR 101345896B1
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Abstract

본 발명은 연성회로기판용 보강판 가접 지그에 관한 것으로서, 보강판과 대응되는 형상으로 마련되며, 상기 보강판이 거치되는 하나 이상의 보강판 형상돌기가 돌출 형성되는 하판부재; 상기 하판부재의 상부에서 결합되며, 상기 보강판 형상돌기와 대응되는 형상으로 마련되어 상기 보강판 형상돌기 상에 거치된 보강판의 위치를 고정시키는 하나 이상의 보강판 고정개구가 형성되는 중판부재; 및 상기 하판부재의 표면에 일정 간격으로 배치되며, 상기 하판부재와 중판부재의 간격을 유지시키되 소정의 탄성력을 구비하는 탄성부재; 를 포함하며, 상기 중판부재의 상부면 모서리 중 하나 이상에는 상방으로 돌출되는 위치고정부가 형성되며, 연성회로기판에는 상기 위치고정부와 대응되는 위치고정개구가 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 반복적인 열합지 공정에도 지그의 변형 및 이물질 발생을 방지할 수 있으며, 보강판 고정개구를 와이어컷팅으로 마련함으로써, 정밀한 보강판 고정개구를 형성시킬 수 있다.
또한, 보강판 형성돌기와 보강판 고정개구의 구성으로 인해 보강판의 위치를 용이하게 고정시킬 수 있으며, 이에 따라, 보강판과 연성회로기판의 가접을 용이하게 구현할 수 있다.
또한, 연성회로기판과 중판부재에 서로 대응 결합되는 개구 및 돌기를 형성시켜 중판부재가 하판부재 상에서 변위되는 것을 방지할 수 있다.

Description

연성회로기판용 보강판 가접 지그{ZIG FOR ATTACHING REINFORCEMENT TO FPCB}
본 발명은 연성회로기판용 보강판 가접 지그에 관한 것이다.
최근의 전자기기들은 전자기술의 급속한 발달에 따라 점차 소형화되고 경량화 및 고기능화 되어가고 있으며, 그에 사용되는 반도체 패키지 또한 많은 발전을 거듭하고 있다.
여기서, 반도체 패키지의 한 예로 FPCB형 반도체 패키지는, 리드프레임이나 인쇄회로기판(Printed circuit board;PCB) 대신 연성회로기판(FPCB)인 반도체 패키지용 필름을 사용하여 제조되며, LCD모듈에 사용되는 디스플레이 구동용 IC, 카메라 CCD칩 등에 많이 적용되고 있다.
또한, 연성회로기판은 전자 통신 제품의 슬림화 추세에 따라 반도체나 전자소자를 실장하기 위한 용도로 널리 사용되고 있다. 연성회로기판은 휘어짐이 가능하기 때문에 3차원적 회로를 구성할 수 있으며, 회로기판의 경량화가 가능한 장점을 갖는다. 그러나 연성회로기판의 강성이 낮은 관계로 제조과정 중에 기판의 파손을 방지하기 위한 보강판을 부착한다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0829219호(2008.06.17. 공고)에는 연성회로기판용 보강판 가접장치 및 그를 이용한 보강판 가접방법을 제시하고 있다.
전술한 종래기술은 보강판접착지그가 이송패널을 향하여 이동하면서 보강판을 연성회로기판의 표면에 가압하도록 구성하였다. 이와 함께, 보강판을 가열하여 연성회로기판의 표면에 보강판이 열접착되도록 하였다.
그러나, 상기 종래기술은 보강판을 반복적으로 가열 및 냉각시킴으로 보강판을 지지하는 지그가 열에 의해 변형되거나 지그 표면 성분이 가루 형태로 떨어져 나가 보강판 또는 연성회로기판에 부착되며, 이에 의해 보강판이 부착된 연성회로기판의 불량율이 높아진다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 개선하기 위하여 창작된 것으로써, 본 발명의 목적은, 보강판 가접 지그의 내구성을 향상시킴과 동시에 연성회로기판과 중판부재에 서로 대응 결합되는 개구 및 돌기를 형성시켜 중판부재의 변위를 방지할 수 있는 기술을 제공하는 데 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 보강판과 대응되는 형상으로 마련되며, 상기 보강판이 거치되는 하나 이상의 보강판 형상돌기가 돌출 형성되는 하판부재; 상기 하판부재의 상부에서 결합되며, 상기 보강판 형상돌기와 대응되는 형상으로 마련되어 상기 보강판 형상돌기 상에 거치된 보강판의 위치를 고정시키는 하나 이상의 보강판 고정개구가 형성되는 중판부재; 및 상기 하판부재의 표면에 일정 간격으로 배치되며, 상기 하판부재와 중판부재의 간격을 유지시키되 소정의 탄성력을 구비하는 탄성부재; 를 포함하며, 상기 하판부재와 중판부재는 알루미늄 재질로 마련되며, 상기 중판부재의 표면에는 산화피막층이 형성되고, 상기 산화피막층은 상기 중판부재의 표면을 아노다이징(Anodizing)시켜 형성되며, 상기 산화피막층의 두께는 10마이크로미터 내지 35마이크로미터로 형성되고, 상기 보강판 고정개구는 상기 보강판 형상돌기와 대응되는 형상으로 마련되되, 평단면을 기준으로 보강판 형상돌기의 면적보다 넓은 면적으로 형성되며, 평면을 기준으로 상기 보강판 고정개구의 면적은 보강판 형상돌기의 면적보다 1.1 내지 1.2 배로 형성되고, 상기 중판부재의 상부면 모서리 중 하나 이상에는 상방으로 돌출되는 위치고정부가 형성되며, 연성회로기판에는 상기 위치고정부와 대응되는 위치고정개구가 형성되는 연성회로기판용 보강판 가접 지그에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 보강판 고정개구는 와이어컷팅 공정에 의해 형성된다.
또한, 상기 보강판 고정개구는 정단면을 기준으로 하부에서 상부로 테이퍼(taper) 지도록 형성된다.
한편, 상기 중판부재는 둘 이상으로 분할되는 중판부의 집합으로 마련되며, 분할된 중판부 각각에는 상기 위치고정부가 형성된다.
여기서, 상기 분할된 중판부는 상기 하판부재와의 결합 시, 보강판 형상돌기와 보강판 고정개구의 이격 거리 만큼 하판부재에서 변위되며, 상기 연성회로기판의 위치고정개구와 중판부의 위치고정부가 대응 결합되어 중판부의 위치가 하판부재 상에서 고정된다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 발휘할 수 있다.
첫째, 반복적인 열합지 공정에도 지그의 변형 및 이물질 발생을 방지할 수 있다.
둘째, 보강판 고정개구를 와이어컷팅으로 마련함으로써, 정밀한 보강판 고정개구를 형성시킬 수 있다.
셋째, 보강판 형성돌기와 보강판 고정개구의 구성으로 인해 보강판의 위치를 용이하게 고정시킬 수 있으며, 이에 따라, 보강판과 연성회로기판의 가접을 용이하게 구현할 수 있다.
넷째, 연성회로기판과 중판부재에 서로 대응 결합되는 개구 및 돌기를 형성시켜 중판부재가 하판부재 상에서 변위되는 것을 방지할 수 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 연성회로기판용 보강판 가접 지그의 분해사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 연성회로기판용 보강판 가접 지그의 분해사시도이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명에 따른 연성회로기판용 보강판 가접 지그는, 하판부재(10)와 중판부재(20)와 탄성부재(30) 및 상판부재(40)를 포함한다.
여기서, 하판부재(10)는 보강판 가접 지그의 하부에 배치되며 표면에 보강판(R)이 지지되는 다수개의 보강판 형상돌기(12)가 형성된다.
또한, 중판부재(20)는 하판부재(10)의 상부에서 결합되며, 보강판 형상돌기(12)와 대응되는 위치에 보강판 형상돌기(12)의 상부면과 대응되는 형상의 보강판 고정개구(22)가 형성된다.
여기서, 중판부재(20)의 상면에는 연성회로기판(F)에 형성된 위치고정개구(F1)에 대응되어 결합되는 위치고정부(24)가 돌출 형성되며, 위치고정부(24)는 중판부재(20)의 각 모서리에 하나 이상 형성되도록 마련될 수 있다.
중판부재(20)에 형성되는 위치고정부(24)는 위치고정개구(F1)에 대응삽입되도록 마련되며, 위치고정부(24)와 위치고정개구(F1)의 결합으로 중판부재(20)가 하판부재(10) 상에서 고정되는 효과가 발휘될 수 있다.
이를 더욱 구체적으로 설명하면, 중판부재(20)가 하판부재(10) 상부에서 결합될 경우, 중판부재(20)의 보강판 고정개구(22)는 하판부재의 보강판 형성돌기(12)보다 대략 3~5(%) 정도 넓게 형성(용이한 삽입을 위하여)되며, 보강판 고정개구(22)의 여유 부분에 의해 하판부재(10) 상에 체결된 중판부재(20)가 여유 부분만큼 변위(전, 후, 좌, 우)될 수 있도록 마련된다. 이 후 보강판(R) 및 연성회로기판(F)이 순차적으로 삽입 및 적층되고 상판부재(40)에 의해 가압되면, 중판부재(20)의 변위가 있을 경우, 하판부재의 보강판 형상돌기(12)와 보강판(R)의 배치상태가 가공 오차 범위 내에서 1:1 대응되지 못하며 이에 의해 가압 시 제품의 불량이 발생될 수 있다. 따라서, 보강판 고정개구(22)의 넓이에 의한 중판부재(20)의 하판부재(10) 상의 변위를 중판부재(20) 상부에서 결합되는 연성회로기판(F)의 위치고정개구(F1)를 통해 방지(위치고정개구와 중판부재의 위치고정부의 결합으로 중판부재가 하판부재 상에서 가 고정상태를 이룸)할 수 있는 것이다.
또한, 중판부재(20)는 둘 이상으로 분할되는 중판부의 집합으로 마련될 수 있으며, 도 1 에서와 같이, 4개의 중판부가 중판부재(20)를 이루도록 마련될 수 있으며, 분할된 중판부가 중판부재(20)를 이룰 경우 전술한 중판부재(20)의 변위 방지 효과가 증대될 수 있다.
즉, 분할된 중판부는 하판부재(10)와의 결합 시, 보강판 형상돌기(12)와 보강판 고정개구(22)의 이격 거리 만큼 하판부재(10)에서 변위되며, 단일의 연성회로기판(F)의 위치고정개구(F1)와 분할된 각 중판부의 위치고정부(24)가 대응 결합되어 중판부의 위치가 하판부재(10) 상에서 가 고정될 수 있는 것이다.
한편, 하판부재(10)의 상부에서 중판부재(20)가 체결될 경우, 보강판 형상돌기(12)의 높이가 보강판 고정개구(22)의 높이 보다 낮게 형성되어 보강판(R)이 보강판 고정개구(22)를 통해 보강판 형상돌기(12)의 상부로 삽입될 때, 보강판 고정개구(22)의 내측면을 통해 보강판(R)이 보강판 형상돌기(12)에 안착되면서 위치가 고정된다.
즉, 하판부재(10)와 중판부재(20)가 상호 체결될 경우, 보강판 형상돌기(12)의 상부면은 보강판 고정개구(22)의 상부면보다 가공 오차 범위 안에서 보강판(R)의 두께만큼 낮도록 형성되는 것이다.
한편, 탄성부재(30)는 하판부재(10)의 표면에 일정 간격으로 배치되어 상기 하판부재(10)와 중판부재(20)의 간격을 유지시키되 소정의 탄성력을 구비하도록 마련된다.
여기서, 탄성부재(30)는 하판부재(10)와 중판부재(20)의 체결 시, 상호 간의 간격을 일정하게 유지시키는 역할을 수행함과 동시에, 후술할 상판부재(40)에서 중판부재(20)로의 가압력 인가시(보강판(R)과 연성회로기판(F) 열합지시킬 경우), 소정의 탄성력으로 중판부재(20)의 하강에 의한 가압력을 지지하는 역할을 수행한다.
즉, 탄성부재(30)는 중판부재(20) 및 연성회로기판(F)으로의 가압력 인가를 보강판(R)과 연성회로기판(F)의 적합한 접합 강도로 지지하도록 마련되는 것이다.
또한, 상판부재(40)는 중판부재(20)의 상부에서 결합되며, 보강판 형상돌기(12) 상에 거치되고 보강판 고정개구(22) 내에 수납된 보강판(R)을 연성회로기판(R)에 가접시키기 위한 가압력을 제공하는 역할을 수행한다.
여기서, 본 발명에 따른, 하판부재(10)와 중판부재(20)와 상판부재(40)는 알루미늄 재질로 마련된다.
여기서, 하판부재(10)와 중판부재(20)와 상판부재(40)가 알루미늄 재질로 마련됨으로써, 반복적인 가접 공정이 수행되더라도 보강판 가접 지그의 내구성이 일정 이상으로 유지되어 보강판 가접 지그의 변형 및 손상을 방지할 수 있다.
특히, 중판부재(20)의 표면에는 산화피막층이 형성되는 데, 산화피막층의 구성으로 반복적인 가접 공정에 따른 중판부재(20)에서의 표면 이탈물 발생이 방지된다.
여기서, 산화피막층은 중판부재(20)의 표면을 아노다이징(Anodizing)시킴으로써 형성될 수 있다.
여기서, 아노다이징이란 알루미늄도장의 일종으로써 제품 표면 후처리가공이며, 중판부재(20)를 아노다이징시킴으로써, 중판부재(20)의 산화을 방지함과 동시에 중판부재(20)의 내구성을 높일 수 있는 것이다.
바람직하게는, 중판부재(20)를 전기 아노다이징시킴으로써, 중판부재(20)의 표면에 산화피막층을 설계 상 요구되는 두께로 형성할 수 있으며, 이에 의해 중판부재(20)의 강도 향상 및 부식에 내구성을 구비하도록 마련될 수 있다.
상기 산화피막층의 두께는 10마이크로미터 내지 35마이크로미터로 마련될 수 있다.
여기서, 상기 산화피막층의 두께가 10마이크로미터 미만으로 형성될 경우, 중판부재(20)의 내구성을 신뢰하기 어려우며, 35마이크로미터를 초과할 경우, 보강판(R) 상면과 연성회로기판(F)의 하면의 접합면 사이의 이격이 발생하여 가접의 불량이 발생할 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 산화피막층의 두께는 20마이크로미터 내지 30마이크로미터로 마련될 수 있다.
한편, 보강판 고정개구(22)는 보강판 형상돌기(12)와 대응되는 형상으로 마련되되, 평단면을 기준으로 보강판 형상돌기(12)의 면적보다 넓은 면적으로 형성되어 중판부재(20)가 하판부재(10)에 체결될 때, 보강판 형상돌기(12)가 보강판 고정개구(22)로 용이하게 삽입되도록 마련될 수 있다.
바람직하게는, 평단면을 기준으로 보강판 고정개구(22)의 면적은 보강판 형상돌기(12)의 상부면 면적보다 1.1 내지 1.2 배로 넓게 형성되어 중판부재(20)와 하판부재(10)의 체결을 용이하게 구현할 수 있다.
여기서, 보강판 고정개구(22)의 면적이 보강판 형상돌기(12)의 상부면 면적보다 1.1 배 미만으로 형성될 경우, 중판부재(20)와 하판부재(10)의 체결에 있어 보강판 고정개구(22)와 보강판 형상돌기(12)의 대응 삽입을 위한 중판부재(20)의 위치 제어에 문제점이 발생하며, 1.2 배를 초과하여 형성될 경우, 보강판 형상돌기(12)의 상부면에 안착되는 보강판(R)의 변위가 발생하여 가접 불량이 생길 수 있다는 문제점이 있다.
여기서, 중판부재(20)의 보강판 고정개구(22)는 와이어컷팅 공정에 의해 형성될 수 있다.
상기 와이어컷팅은 가는 철사(방전가공용의 전용 '와이어')를 한 방향으로 보내면서, 재료와 철사 사이의 방전으로 가공하는 것으로, 정밀한 구멍을 각도를 바꿔가면서 형성시킬 수 있는 금속 가공법의 일종이다.
구체적으로는, 와이어컷팅은 주행하는 와이어와 재료 사이에서 방전을 일으켜 발생하는 스파크를 톱날처럼 이용하여 가공물을 잘라내는 가공 방법으로써, 컴퓨터 수치제어(CNC)에 의해 복잡한 개구 및 윤곽 형성, 금형, 방열기 등의 미세 틈새의 핀 가공 등에 사용된다.
또한, 와이어컷팅 가공은 매우 정밀한 가공 정밀도를 구현할 수 있어, 일반 공작기계로는 가공을 할 수 없는 미세가공이나 복잡한 형상의 가공을 할 때, 열처리가 되어 있거나 일반절삭가공이 어려운 초경도 재료를 가공할 때, 높은 정밀도의 가공을 필요로 하는 금형을 가공할 때 사용된다.
전술한 바와 같은 높은 정밀도를 구현하는 와이어커팅 가공에 의해, 보강판 고정개구(22)는 정단면을 기준으로 하부에서 상부로 테이퍼(taper) 지도록 형성된다.
즉, 보강판 고정개구(22)의 상방은 좁게 형성되며, 하방으로 향할 수록 테이퍼로써 넓게 개구가 형성됨으로써, 상방 측(보강판(R)이 안착되는 측부면)은 보강판(R)의 위치를 신뢰적으로 고정시키고 하방 측은 보강판 형상돌기(12)로의 삽입 및 위치 조절이 어느 정도 가능하도록 구성되어 범용성이 증대될 수 있는 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 연성회로기판용 보강판 가접 지그는, 반복적인 열합지 공정에도 지그의 변형 및 이물질 발생을 방지할 수 있으며, 보강판 고정개구를 와이어컷팅으로 마련함으로써, 정밀한 보강판 고정개구를 형성시킬 수 있다.
또한, 보강판 형성돌기와 보강판 고정개구의 구성으로 인해 보강판의 위치를 용이하게 고정시킬 수 있으며, 이에 따라, 보강판과 연성회로기판의 가접을 용이하게 구현할 수 있다.
또한, 연성회로기판과 중판부재에 서로 대응 결합되는 개구 및 돌기를 형성시켜 중판부재가 하판부재 상에서 변위되는 것을 방지할 수 있다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 하판부재
12 : 보강판 형상돌기
20 : 중판부재
22 : 보강판 고정개구
24 : 위치고정부
30 : 탄성부재
40 : 상판부재
R : 보강판
F : 연성회로기판
F1 : 위치고정개구

Claims (5)

  1. 보강판과 대응되는 형상으로 마련되며, 상기 보강판이 거치되는 하나 이상의 보강판 형상돌기가 돌출 형성되는 하판부재;
    상기 하판부재의 상부에서 결합되며, 상기 보강판 형상돌기와 대응되는 형상으로 마련되어 상기 보강판 형상돌기 상에 거치된 보강판의 위치를 고정시키는 하나 이상의 보강판 고정개구가 형성되는 중판부재; 및
    상기 하판부재의 표면에 일정 간격으로 배치되며, 상기 하판부재와 중판부재의 간격을 유지시키되 소정의 탄성력을 구비하는 탄성부재; 를 포함하며,
    상기 하판부재와 중판부재는 알루미늄 재질로 마련되며,
    상기 중판부재의 표면에는 산화피막층이 형성되고,
    상기 산화피막층은 상기 중판부재의 표면을 아노다이징(Anodizing)시켜 형성되며,
    상기 산화피막층의 두께는 10마이크로미터 내지 35마이크로미터로 형성되고,
    상기 보강판 고정개구는 상기 보강판 형상돌기와 대응되는 형상으로 마련되되, 평단면을 기준으로 보강판 형상돌기의 면적보다 넓은 면적으로 형성되며,
    평면을 기준으로 상기 보강판 고정개구의 면적은 보강판 형상돌기의 면적보다 1.1 내지 1.2 배로 형성되고,
    상기 중판부재의 상부면 모서리 중 하나 이상에는 상방으로 돌출되는 위치고정부가 형성되며, 연성회로기판에는 상기 위치고정부와 대응되는 위치고정개구가 형성되는 것을 특징으로 하는
    연성회로기판용 보강판 가접 지그.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보강판 고정개구는 와이어컷팅 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는
    연성회로기판용 보강판 가접 지그.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 보강판 고정개구는 정단면을 기준으로 하부에서 상부로 테이퍼(taper) 지도록 형성되는 것을 특징으로 하는
    연성회로기판용 보강판 가접 지그.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 중판부재는 둘 이상으로 분할되는 중판부의 집합으로 마련되며, 분할된 중판부 각각에는 상기 위치고정부가 형성되는 것을 특징으로 하는
    연성회로기판용 보강판 가접 지그.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 분할된 중판부는 상기 하판부재와의 결합 시, 보강판 형상돌기와 보강판 고정개구의 이격 거리 만큼 하판부재에서 변위되며, 상기 연성회로기판의 위치고정개구와 중판부의 위치고정부가 대응 결합되어 중판부의 위치가 하판부재 상에서 고정되는 것을 특징으로 하는
    연성회로기판용 보강판 가접 지그.

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