KR101814138B1 - 진공 라미네이터 및 진공 라미네이팅 방법 - Google Patents

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Abstract

진공 라미네이터는 상하 이동을 통해 포토레지스트용 필름을 가접한 기판을 출입시키는 하부 진공 챔버, 탄성 패드와 상기 탄성 패드의 상하부에서 가장자리를 따라 고정시키는 고정 프레임을 포함하고, 상기 하부 진공 챔버 상에 배치되는 다이어프램 및 상기 다이어프램 상에 배치되고 상기 하부 진공 챔버와 대향하며, 상기 탄성 패드를 상기 하부 진공 챔버 방향으로 가압하여 상기 포토레지스트용 필름을 상기 기판에 밀착시키는 상부 진공 챔버를 포함한다. 따라서, 진공 라미네이터는 인쇄회로기판에 커버레이 필름(Cover-Lay Film) 또는 포토레지스트용 드라이 필름(Photoresist Dry Film)을 가접하고, 가접한 필름을 라미네이팅할 때 사용할 수 있는 다이어프램을 제공할 수 있다.

Description

진공 라미네이터 및 진공 라미네이팅 방법{VACUUM LAMINATOR AND VACCUM LAMINATING METHOD}
본 발명은 진공 라미네이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄성 패드만을 교체하여 제작이 가능한 다이어프램을 사용하여 포토레지스트용 드라이 필름을 인쇄회로기판에 라미네이팅하는 진공 라미네이터에 관한 것이다.
진공 라미네이터는 커버레이 필름(Cover-Lay Film) 또는 포토레지스트용 드라이 필름(Photoresist Dry Film)을 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)에 진공 라미네이팅(Vacuum Laminating)하는 장치이다. 보다 구체적으로, 진공 라미네이터는 다층의 인쇄회로 기판을 제작할 때 패턴을 보호하기 위한 필름이나 추가적인 패턴을 형성하기 위하여 포토레지스트용 드라이 필름이 기판과 기포 없이 충분히 결합되도록 하는 장치이다. 진공 라미네이팅 과정은 기판에 포토레지스트용 드라이 필름을 덮는 가접 과정과 진공 챔버를 통해 기포가 현저히 제거된 진공 환경을 생성하고, 포토레지스트용 드라이 필름을 높은 압력으로 압박하여, 포토레지스트용 드라이 필름을 기판에 완전하게 밀착시키는 진공 밀착 과정을 포함한다.
진공 라미네이터는 일반 PCB, 플렉서블 PCB, 유리, ITO 필름 등에 사용될 수 있다. 최근 반도체 칩이 경박단소화되면서 배선 패턴의 고밀도화가 빠르게 진행되고 있고, 인쇄회로기판은 다층구조로 형성되고 있다. 다층 회로는 다층 패턴으로 인하여 회로를 따라 굴곡이 형성될 수 있다. 따라서, 기포의 제거 및 라미네이팅 필름의 밀착도 및 평탄화는 라미네이팅 과정에서 중요한 기술적 과제이다. 즉, 종래의 진공 라미네이터는 라미네이팅이 완료된 라미네이팅 필름에 주름지거나 오목한 부분의 밀착이 불완전한 현상이 발생하여 불량품의 원인이 되었다.
한국등록특허 제10-0820336호는 진공 라미네이터의 필름 라미네이션 구조에 관한 것으로, 간단한 방식을 통한 누름 장치가 기재의 가접 필름에 대한 채움성 효과를 제고하고, 기재의 평평치 못한 곳의 기포 발생을 감소시켜 각종 특수 기재에 적응이 가능한 진공 라미네이터를 개시하고 있다.
한국등록특허 제10-1079951호는 진공 라미네이터에 관한 것으로, 필름이 가접된 기판을 이송하는 방식을 립 롤러와 서보 모터를 사용하여 기판의 정확한 위치로 이송할 수 있고, 이송 방식을 립 롤러 방식을 채택하여 설비의 크기를 소형화할 수 있으며, 라미네이팅 효율을 극대화할 수 있는 상부 및 하부 진공 챔퍼 구조를 채택한 진공 라미네이터를 개시하고 있다.
한국등록특허 제10-0820336호 (2008.04.10 등록) 한국등록특허 제10-1079951호 (2011.10.28 등록)
본 발명의 일 실시예는 인쇄회로기판에 커버레이 필름(Cover-Lay Film) 또는 포토레지스트용 드라이 필름(Photoresist Dry Film)을 가접하고, 가접한 필름을 진공 라미네이터를 통해 라미네이팅할 때 사용할 수 있는 다이어프램을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 고정 프레임을 그대로 사용하고, 탄성 패드만을 고정 프레임으로부터 분리 및 교체하여 형성되는 다이어프램을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 탄성 패드에 서로 대칭적인 바깥 방향으로 인력을 제공하고 고정 프레임을 통해 가장자리를 따라 상하로 압박하여 탄성 패드를 평평한 상태로 유지하는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 탄성 패드 및 고정 프레임을 볼트를 통해 분리 또는 체결하여 다이어프램을 형성하는 방법을 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 진공 라미네이터는 상하 이동을 통해 포토레지스트용 필름을 가접한 기판을 출입시키는 하부 진공 챔버, 탄성 패드와 상기 탄성 패드의 상하부에서 가장자리를 따라 고정시키는 고정 프레임을 포함하고, 상기 하부 진공 챔버 상에 배치되는 다이어프램 및 상기 다이어프램 상에 배치되고 상기 하부 진공 챔버와 대향하며, 상기 탄성 패드를 상기 하부 진공 챔버 방향으로 가압하여 상기 포토레지스트용 필름을 상기 기판에 밀착시키는 상부 진공 챔버를 포함한다.
상기 다이어프램은 상기 상부 진공 챔버로부터 탈착 가능하고, 상기 탄성 패드는 상기 고정 프레임으로부터 분리되어 교체 가능하다.
상기 다이어프램은 상기 탄성 패드의 서로 대칭적인 바깥 방향으로 인력을 제공하고, 상기 고정 프레임을 상기 탄성 패드에 일체로 결합하여 형성될 수 있다.
상기 다이어프램은 상기 탄성 패드의 대향 방향으로 동일한 크기의 방사형 인력을 제공하고, 상기 고정 프레임이 상기 탄성 패드와 고정 결합되어 형성될 수 있다.
상기 다이어프램은 상기 탄성 패드 및 상기 고정 프레임을 볼트를 통해 체결 또는 분리할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 고정 프레임은 상기 탄성 패드와 체결되기 위하여 상기 볼트가 관통될 수 있는 체결 홀을 포함할 수 있다.
상기 다이어프램은 상기 탄성 패드 및 상기 고정 프레임이 체결되면, 상기 고정 프레임을 통해 형성된 윤곽을 따라 상기 탄성 패드를 절단하여 형성될 수 있다.
상기 탄성 패드는 방사형 인력에 의하여 평평해지고, 가장자리를 따라 고정시키는 상기 고정 프레임에 의하여 평평한 상태를 유지할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 상부 진공 챔버는 라미네이팅 조건에 따라 가열되는 상부 히팅판을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 상부 진공 챔버는 상기 상부 히팅판을 가열하고 상기 다이어프램에 열을 전달하여, 상기 포토레지스트용 필름을 상기 기판에 밀착할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 상부 진공 챔버는 상기 상부 히팅판의 외곽을 따라 형성되고, 상기 다이어프램을 수용할 수 있는 수용 홈을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 상부 진공 챔버는 상기 다이어프램이 상기 수용 홈에서 결합되면 상기 다이어프램 및 상기 포토레지스트용 필름 사이에 진공 영역을 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 상부 진공 챔버는 상기 진공 영역이 형성되면 상기 다이어프램 및 상기 포토레지스트용 필름 사이에 가압 영역을 형성할 수 있다.
상기 상부 및 하부 진공 챔버들은 상기 기판의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 상기 포토레지스트용 필름을 밀착시킬 수 있다.
일 실시예에서, 진공 라미네이터는 상기 포토레지스트용 필름을 가접한 기판을 상부 및 하부 진공 챔버들에 반입시키고, 진공 라미네이팅이 완료된 기판을 반출시키기 위하여 상기 하부 진공 챔버를 상하로 이동시키는 실린더를 더 포함할 수 있다.
실시예들 중에서, 진공 라미네이팅 방법은 탄성 패드와 고정 프레임이 결합된 다이어프램을 상부 진공 챔버와 결합하는 단계, 하부 진공 챔버를 아래로 이동시키고 기판 이송 벨트를 가동시켜 포토레지스트용 필름을 가접한 기판을 이송하는 단계, 상기 하부 진공 챔버를 위로 이동시켜 상기 하부 진공 챔버와 대향하는 상부 진공 챔버에 결합하는 단계, 상기 하부 진공 챔버와 상기 다이어프램의 사이에 진공 공간을 형성하는 단계 및 상기 탄성 패드의 상단에 고압 영역을 형성하고 상기 탄성 패드를 상기 하부 진공 챔버 방향으로 가압하여 상기 포토레지스트용 필름을 상기 기판에 밀착시키는 단계를 포함한다.
상기 다이어프램을 상부 진공 챔버와 결합하는 단계는 탄성 패드를 교체하기 위하여 상기 다이어프램을 상기 진공 챔버로부터 분리하고, 상기 탄성 패드만을 교체하여 상기 다이어프램을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 다이어프램을 상부 진공 챔버에 결합하는 단계는 상기 탄성 패드의 서로 대칭적인 바깥 방향으로 인력을 제공하고, 상기 고정 프레임을 상기 탄성 패드에 일체로 결합하여 상기 다이어프램을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 다이어프램을 상부 진공 챔버에 결합하는 단계는 상기 탄성 패드의 대향 방향으로 동일한 크기의 방사형 인력을 제공하고, 상기 고정 프레임을 상기 탄성 패드와 고정 결합하여 상기 다이어프램을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 다이어프램을 상부 진공 챔버에 결합하는 단계는 상기 탄성 패드 및 상기 고정 프레임의 결합 및 분리가 용이하도록 상기 탄성 패드 및 상기 고정 프레임을 볼트를 통해 체결하는 단계를 포함할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공 라미네이터는 인쇄회로기판에 커버레이 필름(Cover-Lay Film) 또는 포토레지스트용 드라이 필름(Photoresist Dry Film)을 가접하고, 가접한 필름을 라미네이팅할 때 사용할 수 있는 다이어프램을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공 라미네이터는 고정 프레임을 그대로 사용하고, 탄성 패드만을 고정 프레임으로부터 분리 및 교체하여 형성되는 다이어프램을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공 라미네이터는 탄성 패드에 서로 대칭적인 바깥 방향으로 인력을 제공하고 고정 프레임을 통해 가장자리를 따라 상하로 압박하여 탄성 패드를 평평한 상태로 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공 라미네이터는 탄성 패드 및 고정 프레임을 볼트를 통해 분리 또는 체결하여 다이어프램을 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 라미네이터를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 있는 진공 라미네이터의 내부를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1에 있는 다이어프램을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 있는 다이어프램을 나타내는 분해도이다.
도 5는 도 1에 있는 진공 라미네이터에서 수행되는 진공 라미네이팅 과정을 설명하는 순서도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 라미네이터를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 진공 라미네이터(100)는 다이어프램(110), 상부 진공 챔버(120), 하부 진공 챔버(130), 실린더(140) 및 기판 이송 벨트(150)를 포함한다.
다이어프램(110)은 탄성 패드(112) 및 고정 프레임(114)를 포함할 수 있다. 탄성 패드(112)는 온도 또는 압력에 의하여 수축 또는 팽창할 수 있다. 탄성 패드(112)는 압력을 전달하거나 충격을 흡수할 수 있고, 부드럽고 유연한 표면을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 탄성 패드(112)는 실리콘 러버(Silicone Rubber)로 구현될 수 있다.
고정 프레임(114)은 탄성 패드(112)의 상하부에서 가장자리를 따라 탄성 패드(112)를 고정시킬 수 있다. 즉, 고정 프레임(114)은 탄성 패드(112)의 가장자리를 상하로 압박하고 고정시킬 수 있다. 또한, 고정 프레임(114)은 탄성 패드(112)의 윤곽을 결정할 수 있다. 탄성 패드(112)는 고정 프레임(114)의 외곽을 따라 절단되기 때문에, 탄성 패드(112)의 윤곽은 고정 프레임(114)의 윤곽에 의하여 결정될 수 있다. 다이어프램(110)은 탄성 패드(112) 및 고정 프레임(114)이 체결되면, 고정 프레임(114)을 통해 형성된 윤곽을 따라 탄성 패드(112)를 절단하여 형성될 수 있다.
고정 프레임(114)은 제1 및 제2 고정 프레임들을 포함할 수 있고, 제1 및 제2 고정 프레임들은 분리 및 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 고정 프레임(114)은 탄성 패드(112)와 체결되기 위하여 볼트가 관통될 수 있는 체결 홀을 포함할 수 있다. 즉, 탄성 패드(112)와 고정 프레임(114)은 볼트에 의하여 체결 또는 분리될 수 있다. 다이어프램(110)은 탄성 패드(112)와 고정 프레임(114)이 볼트에 의하여 체결되고, 탄성 패드(112)가 고정 프레임(114)의 윤곽을 따라 절단된 체결물을 의미한다.
다이어프램(110)은 커버레이 필름(Cover-Lay Film) 또는 포토레지스트용 드라이 필름(Photoresist Dry Film)을 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)에 진공 라미네이팅(Vacuum Laminating)하기 위하여 진공 라미네이터(100)에서 사용되는 소모품에 해당하기 때문에 주기적으로 교체될 수 있다. 보다 구체적으로, 다이어프램(110)이 진공 라미네이터(100)에서 사용되는 경우, 탄성 패드(112)는 온도 및 압력에 의하여 수축 또는 팽창을 반복할 수 있고, 일정 시간이 지나면 수명을 다할 수 있다. 다이어프램(110)은 신속하고 정교하게 제작되기 위하여 고정 프레임(114)을 그대로 사용하고, 탄성 패드(112)만을 고정 프레임(114)으로부터 분리 및 교체하여 형성될 수 있다.
한편, 종래 기술에 의한 탄성 패드는 진공 라미네이팅 과정에서 팽창 및 수축을 반복하여 탄성 기능을 상실하고, 수명을 다할 수 있다. 또한, 고정 프레임은 탄성 패드와 본딩 결합되기 때문에 재활용될 수 없고, 탄성 패드와 고정 프레임를 결합하여 다이어프램을 제작하는 시간이 오래 걸리게 된다. 결과적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 다이어프램(110)은 고정 프레임을 재활용할 수 없고, 다이어프램을 제작하는 시간이 오래 걸리는 문제점을 해결할 수 있다.
다이어프램(110)은 상부 진공 챔버(120)로부터 탈착 가능하고, 탄성 패드(112)는 고정 프레임(114)으로부터 분리되어 교체될 수 있다. 보다 구체적으로, 다이어프램(110)은 주기적으로 교체되기 위하여 상부 진공 챔버(120)로부터 탈착될 수 있다. 다이어프램의 탄성 패드(112)가 수명이 다하여 정교한 라미네이팅을 수행할 수 없게 되면, 수명이 다 된 다이어프램을 상부 진공 챔버(120)로부터 분리하고, 새로 제작된 다이어프램(110)을 상부 진공 챔버(120)에 부착할 수 있다. 여기에서, 다이어프램(110)은 탄성 패드(112)만을 고정 프레임(114)으로부터 분리 및 교체하여 신속하고 정교하게 제작될 수 있다.
다이어프램(110)은 탄성 패드(112)의 서로 대칭적인 바깥 방향으로 인력을 제공하고, 고정 프레임(114)을 탄성 패드(112)에 일체로 결합하여 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 탄성 패드(112)는 방사형 인력에 의하여 평평해지고, 가장자리를 따라 고정시키는 고정 프레임(114)에 의하여 평평한 상태를 유지할 수 있다. 일 실시예에서, 탄성 패드(112)는 다이어프램 제작 지그를 통해 방사형 인력을 제공받을 수 있다. 여기에서, 다이어프램 제작 지그는 탄성 패드(112)에 방사형 인력을 제공할 수 있는 장치로 구현될 수 있다.
다이어프램(110)은 탄성 패드(112)의 대향 방향으로 동일한 크기의 방사향 인력을 제공하고 고정 프레임(114)이 탄성 패드(112)와 고정 결합되어 형성될 수 있다. 즉, 다이어프램(110)은 평평해지기 위하여 탄성 패드(112)의 대향 방향으로 동일한 크기의 인력을 제공받을 수 있다.
다이어프램(110)은 고정 프레임(114)과 일체로 상부 진공 챔버(120)의 하단에 고정 배치되고, 하부 진공 챔버(130)와 대향하며, 탄성 패드(112)를 하부 진공 챔버(130) 방향으로 가압하여 포토레지스트용 드라이 필름(이하, 포토레지스트용 필름)을 인쇄회로기판(이하, 기판)에 밀착시킬 수 있다.
상부 진공 챔버(120)는 라미네이팅 조건에 따라 가열되는 상부 히팅판(122)을 포함할 수 있다. 상부 히팅판(122)은 다이어프램(110)의 상부에 위치할 수 있고, 라미네이팅 과정에서 다이어프램(110)에 열을 전달하여 기포의 발생을 방지할 수 있다. 일 실시예에서, 상부 진공 챔버(120)는 상부 히팅판(122)을 가열하고, 다이어프램(110)에 열을 전달하여, 포토레지스트용 필름을 기판(10)에 밀착시킬 수 있다. 이하, 포토레지스트용 필름을 기판(10)에 밀착시키는 과정은 도 5에서 자세히 설명한다.
하부 진공 챔버(130)는 다이어프램(110)의 아래에 배치되고, 상부 진공 챔버(130)와 대향할 수 있다. 하부 진공 챔버(130)는 상하 이동을 통해 포토레지스트용 필름을 가접한 기판(10)을 출입시킬 수 있다. 실린더(140)는 기판(10)을 진공 라미네이터(100) 내에 반입하기 위하여 하부 진공 챔버(130)를 아래로 이동시킬 수 있다. 일 실시예에서, 하부 진공 챔버(130)가 아래로 이동하면, 포토레지스트용 필름을 가접한 기판(10)이 진공 라미네이터(100) 안으로 반입될 수 있다. 기판(10)이 진공 라미네이터(100) 안으로 반입되면, 하부 진공 챔버(130)는 위로 이동하여 상부 진공 챔버(120)와 결합할 수 있다. 상부 및 하부 진공 챔버들(130)은 다이어프램(110)과의 사이에서 상부 및 하부 진공 공간들을 각각 형성하여, 진공 라미네이팅 과정에서 기포를 제거할 수 있다.
일 실시예에서, 하부 진공 챔버(130)는 하부 히팅판(132)을 더 포함할 수 있다. 하부 히팅판(132)은 기판의 하부에 배치된 탄성 패드(134)에 압력 및 열을 전달하여, 기판(10)의 하부에 포토레지스트용 필름을 밀착할 수 있다. 일 실시예에서, 기판 하부의 탄성 패드(134)는 실리콘 러버(Silicone Rubber)로 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 상부 및 하부 진공 챔버들(120, 130)은 기판(10)의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 포토레지스트용 필름을 밀착시킬 수 있다. 즉, 포토레지스트용 필름은 기판(10)의 상부 또는 하부에 밀착되거나, 상부 및 하부 모두에 밀착될 수 있다.
일 실시예에서, 실린더(140)는 하부 진공 챔버(130)의 하단 중앙과 연결될 수 있다. 실린더(140)는 포토레지스트용 필름이 가접한 기판(10)을 교체하기 위하여 하부 진공 챔버(130)를 상하로 이동시킬 수 있다.
기판 이송 벨트(150)는 실린더(140)가 하부 진공 챔버(130)를 아래로 이동시키면, 포토레지스트용 필름이 가접한 기판(10)을 진공 라미네이터(100) 안으로 반입할 수 있다. 또한, 기판 이송 벨트(150)는 라미네이팅이 완료된 기판(10)을 진공 라미네이터(100) 밖으로 반출할 수 있다. 일 실시예에서, 기판 이송 벨트(150)는 하부 진공 챔버(130)의 상단에 배치되어, 라미네이팅이 필요한 기판(10)을 진공 라미네이터(100)에 반입하고, 라미네이팅이 완료된 기판(10)을 외부로 반출할 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 진공 라미네이터의 내부를 나타내는 사시도이다.
도 2를 참조하면, 상부 진공 챔버(120)는 상부 히팅판(122)의 외곽을 따라 형성되고, 다이어프램(110)을 수용할 수 있는 수용 홈(124)을 더 포함할 수 있다. 다이어프램(110)은 외부에서 제작 또는 준비되어, 수용 홈(124)을 통해 상부 진공 챔버(120)와 결합할 수 있다. 일 실시예에서, 수용 홈(124)은 상부 히팅판(122)의 외곽을 따라 다이어프램(110)을 수용할 수 있는 형상으로 구현될 수 있다. 다이어프램(110)은 교체를 위하여 수용 홈(124)으로부터 용이하게 탈착될 수 있다.
일 실시예에서, 상부 진공 챔버(120)는 다이어프램(110)이 수용 홈(124)에서 결합되면 다이어프램(110)과의 사이에 진공 영역을 형성할 수 있다. 상부 진공 챔버(120)는 진공 영역이 형성되면 다이어프램(110)을 상부 히팅판에 밀착 시킬 수 있고 진공을 해제하고 가압을 형성하면 다이아프램을 포토레지스트용 드라이 필름이 안착되어 있는 방향으로 눌러 기판에 포토레지스트용 드라이필름을 밀착 시킬 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 다이어프램을 나타내는 도면이다. 보다 구체적으로, 도 3a는 도 1에 있는 다이어프램을 나타내는 사시도이고, 도 3b는 도 1에 있는 다이어프램을 나타내는 단면도이다. 도 4는 도 1에 있는 다이어프램을 나타내는 분해도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 다이어프램(110)은 탄성 패드(112) 및 고정 프레임(114)의 결합에 의하여 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 고정 프레임(114)은 제1 및 제2 고정 프레임들(114a, 114b)로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 다이어프램(110)은 제1 및 제2 고정 프레임들(114a, 114b)의 사이에 위치할 수 있고, 제1 고정 프레임(114a)의 상단면은 탄성 패드(112) 중심의 상단면과 평면을 형성할 수 있다. 제1 및 제2 고정 프레임들(114a, 114b)은 볼트에 의하여 체결되기 위한 체결 홀(114-1)을 각각 포함할 수 있다. 탄성 패드(112)는 제1 및 제2 고정 프레임들(114a, 114b)에 의하여 상하로 압박 및 고정된 후, 체결 홀(114-1)의 위치에 대응하여 볼트가 관통될 수 있다. 체결 홀(114-1)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니나, 고정 프레임(114)에서 등간격으로 이격되어 배치될 수 있다.
다이어프램(110)은 탄성 패드(112) 중심과 제1 고정 프레임(114a)이 형성하는 평면이 하부 진공 챔버(130)를 향하도록 상부 진공 챔버(120)와 결합할 수 있다. 보다 구체적으로, 탄성 패드(112)는 포토레지스트용 필름을 기판에 밀착하기 위하여, 하부 진공 챔버(130)를 향하여 배치될 수 있다. 즉, 다이어프램(110)이 상부 진공 챔버(120)와 결합되는 경우, 탄성 패드(112) 및 제1 고정 프레임(114a)은 하부 진공 챔버(130)를 향하여 배치되고, 제2 고정 프레임(114b)은 상부 진공 챔버(120)를 향하여 배치될 수 있다. 제2 고정 프레임(114b)는 수용 홈(124)에 완전히 수용될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 고정 프레임(114b)은 그 내곽이 외곽보다 상부를 향하여 돌출될 수 있다. 제1 고정 프레임(114a)은 제2 고정 프레임(114b)의 형상에 대응하여 그 내곽이 비스듬하게 형성될 수 있다. 여기에서, 탄성 패드(112)가 고정 프레임(114)과 결합한 경우 탄성 패드(112)의 평면이 제1 고정 프레임의 상단과 수평을 유지하기 위하여, 제2 고정 프레임(114b)의 내곽은 그 외곽보다 상부를 향하여 돌출될 수 있다.
도 5는 도 1에 있는 진공 라미네이터에서 수행되는 진공 라미네이팅 과정을 설명하는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 다이어프램(110)은 탄성 패드(112)와 탄성 패드(112)의 상하부에서 가장자리를 따라 고정시키는 고정 프레임(114)이 결합되어 형성될 수 있고, 하부 진공 챔버(130)와 대향하는 상부 진공 챔버(120)에 결합할 수 있다(단계 S510).
실린더(140)가 하부 진공 챔버(130)를 아래로 이동시키면, 기판 이송 벨트(150)는 포토레지스트용 필름을 가접한 기판(10)을 하부 진공 챔버(130)의 상단에 이송할 수 있다(단계 S520).
실린더(140)는 하부 진공 챔버(130)가 상부 진공 챔버(120)와 결합하도록 하부 진공 챔버(130)를 위로 이동시킬 수 있다(단계 S530).
진공 공간은 적어도 상부 진공 챔버(120)와 다이어프램(110)의 사이 또는 하부 진공 챔버(130)와 다이어프램(110)의 사이에 형성될 수 있다(단계 S540). 보다 구체적으로, 상부 진공 챔버(120)는 다이어프램(110)과의 사이에 상부 진공 영역을 형성하고, 하부 진공 챔버(130)는 기판 하부의 탄성 패드(134)와의 사이에 하부 진공 영역을 형성할 수 있다. 여기에서, 진공 영역은 포토레지스트용 필름을 기판(10)에 밀착시키는 과정에서 기포를 제거하기 위하여 형성될 수 있다. 진공 라미네이터(100)는 진공 공간을 형성하여 진공 라미네이팅 과정에서 기포를 제거할 수 있다.
상부 진공 챔버(120)는 다이어프램(110)과의 사이에 형성된 상부 진공 공간을 해제하고, 탄성 패드(112)의 상단에 고압 영역을 형성할 수 있다. 예를 들어, 고압 영역은 대기압보다 높은 5 내지 10 기압으로 형성될 수 있다. 탄성 패드(112)는 고압 영역에 의하여 하부 진공 챔버(130) 방향으로 팽창될 수 있고, 포토레지스트용 필름을 가압하여 기판(10) 상부에 밀착시킬 수 있다(단계 S550). 또한, 하부 히팅판(132) 상부의 하부 탄성 패드(134)는 패드의 탄성력을 이용하여 포토레지스트용 필름을 기판 하부에 밀착시킬 수 있다.
라미네이팅 과정이 완료되면, 상부 및 하부 진공 챔버들(120, 130)은 고압 영역 및 진공 영역을 해제하고(단계 S560), 실린더(140)는 하부 진공 챔버(130)를 아래로 이동시킬 수 있다. 기판 이송 필름(150)은 라미네이팅이 완료된 기판을 외부로 반출하고, 라미네이팅이 필요한 기판(10)을 진공 라미네이터(100)에 반입할 수 있다(단계 S570).
진공 라미네이터는 인쇄회로기판에 커버레이 필름(Cover-Lay Film) 또는 포토레지스트용 드라이 필름(Photoresist Dry Film)을 가접하고, 가접한 필름을 라미네이팅할 때 사용할 수 있는 다이어프램을 제공할 수 있다. 또한, 진공 라미네이터는 고정 프레임을 그대로 사용하고, 탄성 패드만을 고정 프레임으로부터 분리 및 교체하여 형성되는 다이어프램을 제공할 수 있다. 진공 라미네이터는 탄성 패드에 서로 대칭적인 바깥 방향으로 인력을 제공하고 고정 프레임을 통해 가장자리를 따라 상하로 압박하여 탄성 패드를 평평한 상태로 유지할 수 있다. 따라서, 진공 라미네이터는 다층구조로 형성된 인쇄회로기판에서 진공 라미네이팅을 수행하는 과정에서 기포 또는 주름의 발생을 제거할 수 있다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 통상의 기술자는 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.
100: 진공 라미네이터 110: 다이어프램
112: 탄성 패드 114: 고정 프레임
114-1: 체결 홀 120: 상부 진공 챔버
122: 상부 히팅판 124: 수용 홈
130: 하부 진공 챔버 132: 하부 히팅판
134: 기판 하부의 탄성 패드 140: 실린더
150: 기판 이송 벨트
10: 인쇄회로기판

Claims (14)

  1. 상하 이동을 통해 포토레지스트용 필름을 가접한 기판을 출입시키는 하부 진공 챔버;
    탄성 패드와 상기 탄성 패드의 상하부에서 가장자리를 따라 고정시키는 고정 프레임을 포함하고, 상기 하부 진공 챔버 상에 배치되는 다이어프램; 및
    상기 다이어프램 상에 배치되고 상기 하부 진공 챔버와 대향하며, 상기 탄성 패드를 상기 하부 진공 챔버 방향으로 가압하여 상기 포토레지스트용 필름을 상기 기판에 밀착시키는 상부 진공 챔버를 포함하고,
    상기 상부 진공 챔버는 상부 히팅판의 외곽을 따라 형성되고, 상기 다이어프램을 수용할 수 있는 수용 홈을 포함하며,
    상기 수용 홈은 상기 상부 히팅판의 외곽을 따라 상기 다이어프램을 수용할 수 있는 형상으로 구현되며 외부에서 제작 또는 준비된 상기 다이어프램을 상기 상부 진공 챔버와 결합시켜 상기 상부 진공 챔버와 상기 다이어프램 사이에 진공 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다이어프램은
    상기 상부 진공 챔버로부터 탈착 가능하고, 상기 탄성 패드는 상기 고정 프레임으로부터 분리되어 교체 가능한 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 다이어프램은
    상기 탄성 패드의 대향 방향으로 동일한 크기의 방사형 인력을 제공하고, 상기 고정 프레임이 상기 탄성 패드와 고정 결합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 다이어프램은
    상기 탄성 패드 및 상기 고정 프레임을 볼트를 통해 체결 또는 분리하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  6. 제5항에 있어서, 상기 고정 프레임은
    상기 탄성 패드와 체결되기 위하여 상기 볼트가 관통될 수 있는 체결 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  7. 제1항에 있어서, 상기 다이어프램은
    상기 탄성 패드 및 상기 고정 프레임이 체결되면, 상기 고정 프레임을 통해 형성된 윤곽을 따라 상기 탄성 패드를 절단하여 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  8. 제1항에 있어서, 상기 탄성 패드는
    방사형 인력에 의하여 평평해지고, 가장자리를 따라 고정시키는 상기 고정 프레임에 의하여 평평한 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  9. 제1항에 있어서, 상기 상부 진공 챔버는
    상기 다이어프램 및 상기 포토레지스트용 필름 사이에 진공 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서, 상기 상부 및 하부 진공 챔버들은
    상기 기판의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 상기 포토레지스트용 필름을 밀착시키는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
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