KR102013233B1 - 3d 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법 및 그 전자회로 제품 - Google Patents

3d 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법 및 그 전자회로 제품 Download PDF

Info

Publication number
KR102013233B1
KR102013233B1 KR1020180134580A KR20180134580A KR102013233B1 KR 102013233 B1 KR102013233 B1 KR 102013233B1 KR 1020180134580 A KR1020180134580 A KR 1020180134580A KR 20180134580 A KR20180134580 A KR 20180134580A KR 102013233 B1 KR102013233 B1 KR 102013233B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
conductive
electronic circuit
hole
circuit product
laser printing
Prior art date
Application number
KR1020180134580A
Other languages
English (en)
Inventor
한형덕
Original Assignee
주식회사 우과전자
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 우과전자 filed Critical 주식회사 우과전자
Priority to KR1020180134580A priority Critical patent/KR102013233B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102013233B1 publication Critical patent/KR102013233B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0137—Materials
    • H05K2201/0154—Polyimide
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/16—Inspection; Monitoring; Aligning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

본 발명은 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법 및 그 전자회로 제품에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 3D 형상을 갖는 사출물을 준비하는 사출 단계, 회로 역할을 하는 도전성 라인 형상에 대응하여 사출물에 후크 기능 홀을 형성하는 단계, 후크 기능 홀에 도전성 나노입자와 도전성 본드를 도포하여 삽입시키는 단계, 및 도포된 도전성 나노입자가 고체 상태로 경화되도록 건조시켜 도전성 라인을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법 및 그 전자회로 제품{MANUFACTURING METHOD OF ELECTRONIC CIRCUIT PRODUCT USING 3D LASER PRINTING AND ELECTRONIC CIRCUIT PRODUCT THEREOF}
본 발명은 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법 및 그 전자회로 제품에 관한 것이다.
종래의 전자회로를 구성하는 경우 회로 영역을 보호하기 위해 주로 마스킹 작업이 이루어졌다. 마스킹 작업에는 인쇄, 스프레이, 커버레이 등이 이용된다.
한편, 종래에는 제품에 전자회로를 구성하기 위해 주로 PCB 또는 FPCB 등이 이용되었다. PCB의 경우 회로의 마스킹 처리를 위해 인쇄 방식(예: PSR 인쇄 등)이 적용되었으며, FPCB의 경우 플렉시블 한 소재의 특성에 따라 주로 PI 또는 PET 등의 필름소재를 커버레이 하는 방식이 이용되었다.
구체적인 예로서, 종래의 PCB를 이용한 전자회로 구현 방법은 PCB 회로 에칭 단계, 도금 단계, 실크스크린 단계, SMT 단계를 거쳐 수행되었다. 그런데, PCB를 이용하는 경우 PCB의 구조적인 제약에 따라 3D 형상의 회로를 구현하기에 어려움이 있었다.
상기의 문제를 해결하기 위한 하나의 해결 방안으로서, LDS를 이용한 전자회로 제품 제조 방법이 소개되어 있다.
종래의 LDS를 이용한 전자회로 제품 제조 방법은 사출 단계, 레이저 가공 단계, 도금 단계, 코팅 단계, 코팅 박리 단계, SMT 단계를 거쳐 수행되었다. LDS(Laser Direct Structuring)는 레이저 처리와 도금으로 정확한 패턴과 회로를 형성하는 방법을 말하며, 레이저 직접 구조화라는 용어로도 사용된다.
그런데, 전용 레진을 사용하는 LDS 등의 방법의 경우 도금 단계를 필수적으로 거쳐야 하는데 이로 인해 몇 가지 문제점이 발생되었다.
첫째, 도금 단계에서 도금이 될 수 있도록 전처리 과정을 진행하는데, 이로 인해 사출물에 수분이 유입될 수 있으며, 화학 물질에 의해 사출물에 손상이 가해질 수 있다. 그 결과, 제품 신뢰성에 문제가 유발될 우려가 있었다.
둘째, 도금을 위해 도금 욕조가 필요한데 욕조의 크기에 의해 생산량이 결정되는 제약이 따랐다. 이에 더하여 레이저 가공 후 도금을 수행하기 위해서는 공정간의 제품 이동이 필요한데, 이동 중에 제품의 표면에 손상이 가해지거나 도금 불량이 발생되는 문제가 있었다.
결과적으로, 종래기술에 따르면 도금을 위해 물이 보관된 욕조를 사용함에 따라 사출물에 수분이 흡수될 수 있는데, 이로 인해 사출물 내에 크랙이 발생하여 도금 부위가 단절되는 문제점이 있었다.
따라서, 도금 공정을 배제하여 종래의 도금으로 인한 각종 문제점을 해결할 수 있는 기술의 개발이 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0020658호2016.02.24. 공개일)
본 발명의 목적은 사출물에 3D 프린팅 기술을 이용하여 전자회로를 구현할 수 있는 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법 및 그 전자회로 제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 전도체 구현을 위한 도전성 나노입자와 사출물 고정을 위한 도전성 본드를 혼합하고 가공된 홀 위에 도포한 후 건조를 통해 도전성 나노입자를 경화시키는 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법 및 그 전자회로 제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 도금을 위해 물을 포함하는 욕조의 사용을 배제하여 수분이 사출물에 흡수되어 도금 부위가 단절되는 것을 미연에 방지할 수 있는 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법 및 그 전자회로 제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 공기 중에서 사출물의 전자회로 형성 작업이 진행될 수 있어 도금 공정에 따른 문제점을 해결할 수 있는 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법 및 그 전자회로 제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법은 (a) 3D 형상을 갖는 사출물을 준비하는 사출 단계; (b) 회로 역할을 하는 도전성 라인 형상에 대응하여 상기 사출물에 후크 기능 홀을 형성하는 단계; (c) 상기 후크 기능 홀에 도전성 나노입자와 도전성 본드를 도포하여 삽입시키는 단계; 및 (d) 상기 도포된 도전성 나노입자가 고체 상태로 경화되도록 건조시켜 도전성 라인을 형성하는 단계;를 포함한다.
상기 (c) 단계는, (c-1) 상기 도전성 나노입자와 상기 도전성 본드를 설정비율로 혼합하는 단계; 및 (c-2) 상기 혼합된 도전성 나노입자와 도전성 본드를 후크 기능 홀의 상부에 도포하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 (c-2) 단계 이후에, (c-3) 상기 도포된 상기 도전성 나노입자와 상기 도전성 본드가 상기 후크 기능 홀에 삽입된 상태를 유지시키는 단계;를 더 포함한다.
또한, 상기 (c-3) 단계에서, 상기 도전성 나노입자는 상기 후크 기능 홀 내부에 수용되고, 상기 도전성 본드는 상기 도전성 나노입자 사이를 연결할 수 있다.
또한, 상기 도전성 본드는, 상기 도전성 라인과 상기 사출물을 밀착시킬 수 있다.
또한, 상기 (d) 단계 이후에, (e) 상기 도전성 라인을 검사하는 단계;를 더 포함한다.
또한, 상기 (e) 단계에서, 상기 경화된 도전성 나노입자를 통해 구현된 상기 도전성 라인의 단선 여부를 검사하고 상기 사출물의 불량 여부를 검사할 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계에서, 상기 후크 기능 홀은, 상기 사출물의 표면으로부터 소정 깊이로 가공된 홀 내부 공간부; 및 상기 홀 내부 공간부의 일측을 통해 상기 사출물의 표면과 나란한 높이로 외부와 연통되며, 상기 홀 내부 공간부의 최대 너비에 비해 좁게 형성되는 홀 개방부;를 포함한다.
또한, 상기 (a) 단계에서, 상기 사출물은 내열성 레진 소재를 이용하여 성형될 수 있다.
또한, 상기 내열성 레진은, LCP(Liquid Crystal Polymer) 또는 폴리아미드 수지일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기의 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법에 따라 제조된 전자회로 제품을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면 사출물에 직접 3D 프린팅 기술을 이용하여 전자회로를 구현할 수 있어, 다양한 3D 형상을 갖는 사출물 구조에 어려움 없이 전자회로를 구현해 낼 수 있는 유리한 기술적 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 전도체 구현을 위한 도전성 나노입자와 사출물 고정을 위한 도전성 본드를 혼합하고, 레이저 가공된 홀 위에 도포한 한 후, 건조를 통해 도전성 나노입자를 경화시켜 도금 공정 없이 도전성 라인을 형성할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면 도금을 위해 물을 포함하는 욕조의 사용을 배제하여 수분이 사출물에 흡수되어 도금 부위가 단절되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
다시 말해, 본 발명에 따르면 공기 중에서 사출물의 전자회로 형성 작업이 진행될 수 있어 도금 공정에 따른 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 회로 역할을 하는 도전성 라인이 사출물에 밀착 고정될 수 있도록 후크 역할을 하는 홀을 레이저 가공을 통해 미리 형성할 수 있다. 이에 따라, 도전성 나노입자와 도전성 본드가 홀 내부에 삽입된 상태로 경화될 수 있어, 회로 결함을 방지하고 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법을 간략히 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법 중 프린팅 단계의 세부 단계를 간략히 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법을 간략히 도시한 공정도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법에 각 공정 설비를 간략히 도시한 개념도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법 및 그 전자회로 제품에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
여기서, 3D 레이저 프린팅이라 함은 LPM(3D Laser Printing Method) 공법을 말하는데, 3D 형상을 갖는 사출물 구조에 직접 3D 프린팅 기술을 이용하여 도전성 라인을 형성하여 도금공정을 전적으로 배제할 수 있는 기술이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법을 간략히 도시한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법은 사출 단계(S100), 가공 단계(S200), 프린팅 단계(S300), 건조 단계(S400)를 포함한다.
사출 단계(S100)
본 단계는 사출 단계로서, 3D 형상을 갖는 사출물을 준비하는 단계를 말한다.
사출물은 회로 및 기구 형상을 위해 3D 형상을 갖는 구조물을 말한다. 따라서, 사출물은 특정 형상에 한정되지 않으며, 회로 및 기구 형상에 따라 다양한 3D 형상을 가질 수 있다.
또한, 사출물은 내열성 레진 소재를 이용하여 성형될 수 있다.
예를 들어, 내열성 레진 소재에는 LCP(Liquid Crystal Polymer) 또는 폴리아미드 수지가 이용될 수 있는데, 반드시 이에 제한되지는 않는다.
도 3의 (a)를 참조하면, 준비된 사출물(10)을 간략히 나타내고 있다. 사출물(10)은 내열성 레진 소재로 이루어질 수 있으며, 이 경우 SMT 적용이 가능한 장점이 있다. 또한, 도시된 사출물(10)은 간략히 표현한 것으로, 이와 다른 다양한 형상을 가질 수 있는데, 특정 형상으로 한정될 필요는 없다.
가공 단계(S200)
본 단계는 가공 단계로서, 회로 역할을 하는 도전성 라인 형상에 대응하여 사출물에 후크 기능 홀을 형성하는 단계를 말한다.
구체적으로 설명하면, 본 단계는 레이저 가공 방식을 이용하여 사출물에 후크 기능 홀을 가공할 수 있다. 이 외에도 통상의 기술자에게 자명한 다양한 홀 가공방식이 적용 가능함은 물론이다.
도 3의 (b)를 참조하면, 사출물(10)의 일면에 후크 기능 홀(12)을 형성한 모습을 보여준다.
후크 기능 홀(12)은 회로 역할을 하는 도전성 라인(15, 도 3의 (d) 참조)이 사출물(10)에 밀착될 수 있도록 서로 간의 밀착력이 향상될 수 있도록 마련한 후크 형상의 홀을 말한다.
일 예로서, 후크 기능 홀(12)은 2가지 부위로 구분될 수 있는데, 사출물(10)의 표면을 따라 개방된 홀 개방부(12a)와, 사출물(10)의 내부로 함몰 형성된 홀 내부 공간부(12b)를 포함한다.
홀 내부 공간부(12b)는 사출물(10)의 표면으로부터 소정 깊이로 가공되어 형성된다. 도시된 형상으로는 홀 내부 공간부(12b)가 원형 또는 타원형으로 나타나 있으나, 이 밖에도 다양한 형상을 가질 수 있다.
홀 개방부(12a)는 홀 내부 공간부(12b)의 일측을 통해 사출물(10)의 표면과 나란한 높이로 외부와 연통되도록 형성된다.
바람직하게는, 홀 개방부(12a)는 홀 내부 공간부(12b)의 최대 너비에 비해 개방된 폭이 좁게 형성되는 것이 좋다.
이는, 홀 내부 공간부(12b)에 수용된 상태에서 고체 상태로 경화된 도전성 나노입자가 홀 개방부(12a)를 통해 쉽게 분리되지 않게 되어, 도전성 라인(15)과 사출물(10) 간의 밀착을 더욱 강화시킬 수 있기 때문이다.
한편, 본 단계에서 사출물(10)에 후크 기능 홀(12)을 형성하기 위하여, 레이저 가공을 이용할 수 있다. 도 4를 참조하면, 사출물(10)이 준비되면, 준비된 사출물(10)을 레이저 가공부(110)에 제공하여 후크 기능 홀의 가공을 수행한다.
예를 들어, 사출물(10)의 레이저 가공을 위해 사출물(10)이 안착되는 전용 지그(미도시)를 더 이용할 수 있다. 본 단계에서 사용되는 전용 지그는 상하 방향으로 이동이 가능한 구조이며, 회전이 가능한 구조로 이루어질 수 있는데, 이로써, 사출물(10)의 표면을 따라 다양한 형상의 후크 기능 홀을 3D 형상으로 손쉽게 가공할 수 있다.
프린팅 단계(S300)
본 단계는 프린팅 단계로서, 이전 단계에서 형성된 후크 기능 홀에 도전성 나노입자와 도전성 본드를 도포하여 삽입시키는 단계를 말한다.
도 3의 (c)를 참조하면, 사출물(10)의 표면에 형성된 후크 기능 홀(12, 도 3의 (b) 참조)에 도전성 나노입자(13)와 도전성 본드(14)가 도포되어 삽입된 모습을 확인할 수 있다.
한편, 본 단계는 도 2에 도시된 세부 단계를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법 중 프린팅 단계의 세부 단계를 간략히 도시한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 본 프린팅 단계는 혼합 단계(S310), 도포 단계(S320), 삽입 유지 단계(S330)를 포함한다.
혼합 단계(310)는 도전성 나노입자와 도전성 본드를 설정비율로 혼합하는 단계를 말한다.
그리고 도포 단계(S320)는 이전 단계(S310)에서 혼합된 도전성 나노입자와 도전성 본드를 후크 기능 홀의 상부에 도포하는 단계를 말한다.
그리고 삽입 유지 단계(S330)는 이전 단계(S320)에서 도포된 상기 도전성 나노입자와 상기 도전성 본드가 상기 후크 기능 홀에 삽입된 상태를 유지시키는 단계를 말한다.
먼저, 도전성 나노입자(13, 도 3의 (c) 참조)와 도전성 본드(14, 도 3의 (c) 참조)를 설정비율로 혼합한다.
도전성 나노입자(13, 도 3의 (c) 참조)는 후술될 건조 단계(S400)에서 건조 작업을 통해 고체상태로 경화하여 회로 역할을 하는 도전성 라인을 형성한다.
도전성 나노입자(13, 도 3의 (c) 참조)는 후크 기능 홀(12, 도 3의 (b) 참조)에 삽입된다.
도전성 본드(14, 도 3의 (c) 참조)는 다수의 도전성 나노입자(13, 도 3의 (c) 참조) 사이를 연결시켜주는 역할을 한다.
다시 말해, 도전성 본드(14, 도 3의 (c) 참조)는 사출물(10)과 도전성 라인(15, 도 3의 (d) 참조)이 서로 견고하게 밀착되게 해주는 역할을 하며, 이와 함께 다수의 도전성 나노입자(13, 도 3의 (c) 참조) 사이를 연결시켜준다.
이와 같이, 삽입 유지 단계(S330) 이후에, 도전성 나노입자(13)는 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 후크 기능 홀(12, 도 3의 (b) 참조)의 내부에 수용되며, 도전성 본드(14)는 도전성 나노입자(13) 사이를 연결한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면 도포 단계(S320)에서는 미리 설정 비율로 혼합한 도전성 나노입자와 도전성 본드를 노즐 등의 분사 장치를 이용하여 후크 기능 홀이 형성된 사출물의 표면을 향해 도포할 수 있다. 도 4를 참조하면, 혼합된 도전성 나노입자와 도전성 본드가 노즐을 구비한 프린팅부(120)를 통해 사출물에 도포될 수 있다.
건조 단계(S400)
본 단계는 건조 단계로서, 이전 단계(S300)에서 도포된 도전성 나노입자를 액체 상태에서 고체 상태로 경화시키도록 건조하는 단계를 말한다. 그 결과 3D 형상을 갖는 사출물의 표면에는 회로 역할을 하는 도전성 라인이 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 프린팅부(120)에서 사출물에 도포된 도전성 나노입자는 건조부(130)를 거쳐 액체 상태에서 고체 상태로 경화되어 회로 역할을 하는 도전성 라인을 형성한다.
이와 같이, 별도의 도금 공정을 거치지 않고서도 도전성 나노입자, 도전성 본드의 혼합 및 도포 이후에 건조 작업만을 거쳐 3D 형상을 갖는 사출물에 회로 역할을 하는 도전성 라인(15, 도 3의 (d) 참조)이 형성될 수 있어, 도금 및 도금 욕조 이용에 따른 많은 문제점을 미연에 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기의 건조 단계(S400) 이후에 검사 단계(S500)가 더 수행될 수 있다.
검사 단계(S500)
본 단계는 검사 단계로서, 이전 단계(S400)에서 건조를 통해 사출물에 구현된 회로 역할을 하는 도전성 라인을 검사하는 단계를 말한다.
이 단계에서는, 건조를 통해 고체 상태로 경화된 도전성 나노입자를 이용하여 구현된 도전성 라인의 단선 여부를 검사할 수 있다.
또한, 이 단계에서는 사출물의 불량 여부를 검사할 수 있는데, 결과적으로 전자회로 제품의 불량 발생 여부를 검사하여 양품을 선별할 수 있다.
한편, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법에 따라 제조된 전자회로 제품을 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면 사출물에 직접 3D 프린팅 기술을 이용하여 전자회로를 구현할 수 있어, 다양한 3D 형상을 갖는 사출물 구조에 어려움 없이 전자회로를 구현해 낼 수 있다.
나아가, 전도체 구현을 위한 도전성 나노입자와 사출물 고정을 위한 도전성 본드를 혼합하고, 레이저 가공된 홀 위에 도포한 한 후, 건조를 통해 도전성 나노입자를 경화시켜 도금 공정 없이 도전성 라인을 형성할 수 있다.
이와 같이, 도금을 위해 물을 포함하는 욕조의 사용을 배제하여 수분이 사출물에 흡수되어 도금 부위가 단절되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
다시 말해, 본 발명에 따르면 공기 중에서 사출물의 전자회로 형성 작업이 진행될 수 있어 도금 공정에 따른 문제점을 해결할 수 있다.
더 나아가, 회로 역할을 하는 도전성 라인이 사출물에 밀착 고정될 수 있도록 후크 역할을 하는 홀을 레이저 가공을 통해 미리 형성할 수 있다. 이에 따라, 도전성 나노입자와 도전성 본드가 홀 내부에 삽입된 상태로 경화될 수 있어, 회로 결함을 방지하고 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
S100: 사출 단계
S200: 가공 단계
S300: 프린팅 단계
S400: 건조 단계
S500: 검사 단계
10: 사출물
12: 후크 기능 홀
12a: 홀 개방부
12b: 홀 내부 공간부
13: 도전성 나노입자
14: 도전성 본드
15: 경화된 도전성 나노입자
110: 레이저 가공부
120: 프린팅부
130: 건조부
140: 검사부

Claims (10)

  1. (a) 3D 형상을 갖는 사출물을 준비하는 사출 단계;
    (b) 회로 역할을 하는 도전성 라인 형상에 대응하여 상기 사출물에 후크 기능 홀을 형성하는 단계;
    (c) 상기 후크 기능 홀에 도전성 나노입자와 도전성 본드를 도포하여 삽입시키는 단계; 및
    (d) 상기 도포된 도전성 나노입자가 고체 상태로 경화되도록 건조시켜 도전성 라인을 형성하는 단계;를 포함하며,
    상기 (a) 단계에서, 상기 사출물은 내열성 레진 소재를 이용하여 성형되되, 상기 내열성 레진은 LCP(Liquid Crystal Polymer) 또는 폴리아미드 수지이며,
    상기 (b) 단계에서, 상기 후크 기능 홀은, 상기 사출물의 표면으로부터 소정 깊이로 가공된 홀 내부 공간부; 및 상기 홀 내부 공간부의 일측을 통해 상기 사출물의 표면과 나란한 높이로 외부와 연통되며, 상기 홀 내부 공간부의 최대 너비에 비해 좁게 형성되는 홀 개방부;를 포함하고,
    상기 (c) 단계는, (c-1) 상기 도전성 나노입자와 상기 도전성 본드를 설정비율로 혼합하는 단계;
    (c-2) 상기 혼합된 도전성 나노입자와 도전성 본드를 상기 후크 기능 홀의 상부에 도포하는 단계; 및
    (c-3) 상기 도포된 도전성 나노입자와 도전성 본드가 상기 후크 기능 홀에 삽입된 상태를 유지시키는 단계;를 포함하는 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (c-3) 단계에서,
    상기 도전성 나노입자는 상기 후크 기능 홀 내부에 수용되고,
    상기 도전성 본드는 상기 도전성 나노입자 사이를 연결하는
    3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 도전성 본드는,
    상기 도전성 라인과 상기 사출물을 밀착시키는
    3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 (d) 단계 이후에,
    (e) 상기 도전성 라인을 검사하는 단계;
    를 더 포함하는 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 (e) 단계에서,
    상기 경화된 도전성 나노입자를 통해 구현된 상기 도전성 라인의 단선 여부를 검사하고 상기 사출물의 불량 여부를 검사하는
    3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항 또는 제4항의 3D 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법에 따라 제조된 전자회로 제품.
KR1020180134580A 2018-11-05 2018-11-05 3d 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법 및 그 전자회로 제품 KR102013233B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180134580A KR102013233B1 (ko) 2018-11-05 2018-11-05 3d 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법 및 그 전자회로 제품

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180134580A KR102013233B1 (ko) 2018-11-05 2018-11-05 3d 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법 및 그 전자회로 제품

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102013233B1 true KR102013233B1 (ko) 2019-08-22

Family

ID=67766938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180134580A KR102013233B1 (ko) 2018-11-05 2018-11-05 3d 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법 및 그 전자회로 제품

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102013233B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102127599B1 (ko) 2019-10-22 2020-06-26 송재진 3d 가공 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101262486B1 (ko) * 2010-12-24 2013-05-08 엘지이노텍 주식회사 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법
KR20160020658A (ko) 2014-08-13 2016-02-24 (주)옵토라인 레이저 직접 구조화용 코팅제 조성물, 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 레이저 직접 구조화 방법
KR20160118587A (ko) * 2015-04-02 2016-10-12 안동대학교 산학협력단 3d 회로부품 제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101262486B1 (ko) * 2010-12-24 2013-05-08 엘지이노텍 주식회사 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법
KR20160020658A (ko) 2014-08-13 2016-02-24 (주)옵토라인 레이저 직접 구조화용 코팅제 조성물, 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 레이저 직접 구조화 방법
KR20160118587A (ko) * 2015-04-02 2016-10-12 안동대학교 산학협력단 3d 회로부품 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102127599B1 (ko) 2019-10-22 2020-06-26 송재진 3d 가공 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9459285B2 (en) Test probe coated with conductive elastomer for testing of backdrilled plated through holes in printed circuit board assembly
KR102013233B1 (ko) 3d 레이저 프린팅을 이용한 전자회로 제품 제조방법 및 그 전자회로 제품
JP2010027798A (ja) プリント配線板
JP4224056B2 (ja) 基板検査方法、プリント配線板および電子回路装置
US20210178640A1 (en) Feature casting for manufacture observation
US20140231127A1 (en) Multi-Finish Printed Circuit Board
KR20000058318A (ko) 인쇄회로기판의 제조방법
KR100946593B1 (ko) 캐리어 플레이트 및 그 제조방법
US20110143021A1 (en) Conformal coating system and method
TWI627880B (zh) 具有保形材料塗層之可撓式電子電路之製造方法
TW201438536A (zh) 用於電路板絕緣保護層之開口方法
US6667090B2 (en) Coupon registration mechanism and method
Mager et al. Functionalization of additive manufactures components with laser direct structurable lacquer
KR102013231B1 (ko) 사출물 도금 공법을 이용한 전자회로 제품 제조방법 및 그 전자회로 제품
US20160113124A1 (en) Method for manufacturing printed circuit board (pcb)
JP2005327895A (ja) プリント配線板
US8209859B2 (en) Techniques for direct encasement of circuit board structures
KR100688707B1 (ko) 솔더 레지스트 패턴 형성 방법
KR101527941B1 (ko) 다층 구조의 반도체 디바이스 테스트 보드의 수리방법
US20180154562A1 (en) Resin molded article and method for producing same
KR101022869B1 (ko) 이미지센서 모듈용 인쇄회로기판의 제조방법
KR101864220B1 (ko) 드론용 인쇄회로기판의 제조 방법
JP2003198078A (ja) プリント配線基板及びその製造方法
KR101218308B1 (ko) 인쇄회로기판 제조방법
KR100843798B1 (ko) Ｐｃｂ 기판

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant