KR102097744B1 - 전자부품의 절연코팅장치 및 이를 이용한 전자부품의 절연코팅방법 - Google Patents

전자부품의 절연코팅장치 및 이를 이용한 전자부품의 절연코팅방법 Download PDF

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Abstract

전자부품의 절연코팅장치 및 이를 이용한 전자부품의 절연코팅방법을 제공한다. 전자부품의 절연코팅장치는 절연 대상물을 제공하는 도입부, 상기 도입부로부터 제공된 상기 절연 대상물의 적어도 일면을 상압 플라즈마에 의해 표면개질하여 상기 절연 대상물의 적어도 일면의 자유에너지를 증가시키는 전처리부, 상기 전처리부를 거친 절연 대상물의 적어도 일부영역에 자외선(UV: Ultra Violet) 경화 프린트로 자외선 경화형 소재를 포함하는 절연소재를 토출하여 코팅하는 UV프린트부, 상기 토출된 절연소재를 자외선 경화 및 건조하는 건조부, 및 사용자가 제공하는 데이터에 기초하여 상기 UV프린트부의 상기 절연소재를 토출하는 영역을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

전자부품의 절연코팅장치 및 이를 이용한 전자부품의 절연코팅방법{INSULATION COATING APPARATUS OF ELECTRONIC PARTS AND INSULATION COATING METHOD OF ELECTRONIC PARTS USING THEREOF}
본 발명은 전자부품의 절연코팅장치와 상기 절연코팅장치를 이용한 전자부품의 절연코팅방법에 관한 것이다.
최근 모바일 장치, 스마트 폰, 스마트 기기 등 전자기기의 수요가 급증하고 있는데, 소비자들의 니즈에 의해 전자기기는 점차 슬림화되고 있는 추세이다. 한편, 전자기기가 슬림화됨에 따라 약화되는 휨 및 강도를 보강하기 위해 금속 소재의 커버나 브라켓 등의 금속 케이스를 사용하고 있으며, 방수, 방진 및 외부 충격으로부터 LCD패널이나 OLED패널의 파손을 방지하기 위해서도 전자기기 케이스로 금속 케이스를 주로 이용하고 있다. 또한, 전자기기 내부에서는 FPCB, 쉴드켄 등이 내부 전자소자들의 전기적 신호 전달을 위해 또는 전자소자들을 외부충격으로부터 보호하기 위해 사용되고 있다.
그러나, 이러한 금속 소재의 케이스나 FPCB, 쉴드켄 등과 같은 소재는 전자기기를 사용할 때, 내부 PCB(Printed Circuit Board) 등과 같은 부품과 통전이 될 경우 전자기기 내부 부품들 간의 오작동을 발생시켜, 전자기기가 오작동하는 문제를 일으킬 수 있으며, 따라서 이를 절연하기 위한 기술이 요구되고 있다.
최근의 금속 케이스를 포함하는 전자부품을 절연하는 방법으로는 절연이 필요한 부분에 대한 데이터에 기초하여 지그를 제작하여 금속 케이스에 절연체를 코팅하여 절연하는 방식이 이용되고 있는데, 이는 지그 금형을 제작하고, 플라스틱 지그를 사출한 이후 절연하고자 하는 금속 케이스 각각에 지그를 조립한 후 코팅기에 넣어 절연체를 금속 케이스에 코팅하는 방식이며, 코팅이 끝난 이후에는 건조를 하고, 지그에서 절연 코팅된 금속 케이스를 해체하고 검사하는 과정을 거치게 된다.
그러나, 이렇게 지그를 이용하는 방식은 일정 양과 일정 횟수의 금속 케이스를 절연코팅한 이후 지그에 잔류하는 코팅 잔류물에 의해 새로이 지그를 제작해야 하고, 사용된 지그는 폐기처분해야 하므로, 그 비용의 낭비와 시간의 소모가 상당히 컸으며, 사용된 지그의 폐기 및 불필요한 코팅물의 사용에 의해 환경오염을 일으키기도 하였고, 환경오염의 염려에 의해 코팅을 수행하는 공정 위치의 제약도 컸다. 또한, 하나의 금속 케이스 별로 사람이 수동으로 지그 내에 조립하여야 했기 때문에, 지그 조립, 코팅, 건조 이후 지그를 해체하는 과정 전반적으로 모두 사람이 직접 수행하여야 하여, 시간이 오래 걸리고 인력소모도 상당히 컸다.
또한, 코팅과정 중 지그의 외부에 토출되어 지그 외측에 잔류하는 절연소재는 그대로 지그 외측에 결합되어 폐기되므로, 재료의 낭비가 심했을 뿐만아니라, 전자제품의 모델이 변경되거나, 제품의 형상이 조금이라도 변경되는 경우에는 지그 금형제작부터 새로이 시작하여야 하며, 금속 케이스의 절연과정에서 낭비되거나 소비되는 요인들이 상당히 많이 존재하였다.
위와 같은 지그를 사용하는 방식은 불필요한 절연소재의 낭비와 함께 유해가스가 대량으로 발생하여 환경오염을 일으키고 인체에 유해할 수 있어, 절연을 수행하는 공정라인의 장소적 제약이 상당히 컸다. 이는 비용적으로도 소모적일 뿐만 아니라, 환경적으로도 여러 가지 문제점을 가지고 있었다.
따라서, 보다 효과적으로 금속 케이스를 절연할 수 있는 절연장치 및 절연방법에 대한 연구가 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0096873호
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 인력의 소요를 최소화하면서 빠르고 정확한 위치에 전자부품 내부의 절연 대상물을 절연할 수 있는 절연코팅장치 및 절연코팅방법을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 유해가스가 발생하는 도장 건조라인이 필요 없도록 하여 친환경적으로 전자부품 내부의 절연 대상물을 절연코팅처리할 수 있는 절연코팅장치 및 절연코팅방법을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 모델이 변경되거나 형상이 일부 변경된다 하여도 즉각적으로 절연코팅공정을 수행할 수 있는 전자부품 내부의 절연 대상물의 절연코팅장치 및 절연코팅방법을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 저비용으로 절연 대상물에 절연코팅처리를 하면서 불필요한 지그 금형의 제작, 지그의 제작을 하지 않으면서, 지그를 폐기함에 의한 비친환경적인 요인을 배제하고, 공정의 중단을 최소할 수 있는 절연코팅장치 및 절연코팅방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품의 절연코팅장치는 절연 대상물을 제공하는 도입부, 상기 도입부로부터 제공된 상기 절연 대상물의 적어도 일면을 상압 플라즈마에 의해 표면개질하여 상기 절연 대상물의 적어도 일면의 자유에너지를 증가시키는 전처리부, 상기 전처리부를 거친 절연 대상물의 적어도 일부영역에 자외선(UV: Ultra Violet) 경화 프린트로 UV경화형 소재를 포함하는 절연소재를 토출하여 코팅하는 UV프린트부, 상기 토출된 절연소재를 자외선 경화 및 건조하는 건조부, 및 사용자가 제공하는 데이터에 기초하여 상기 UV프린트부의 상기 절연소재를 토출하는 영역을 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 전처리부에 의해 처리된 상기 절연 대상물은 표면의 접착력이 전처리부 전에 비해 15% 내지 35%증가된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 UV프린트부는 절연소재를 토출하는 UV프린트 헤드를 포함하고, 상기 UV프린트 헤드의 토출 단면은 상기 절연 대상물의 수평면 대비 경사진 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 UV프린트 헤드의 토출 단면과 상기 절연 대상물의 수평면이 형성하는 경사는 5° 내지 30°인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부에서 상기 사용자가 제공하는 데이터는 절연 대상물의 형상에 대응하는 데이터 및 상기 절연 대상물의 적어도 일부 영역에 형성되는 절연소재 위치의 절연영역 데이터를 포함하는 데이터인 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품의 절연코팅방법은 절연 대상물을 제공하는 단계, 상기 절연 대상물의 적어도 일면을 상압 플라즈마에 노출하고 표면개질하여 상기 절연 대상물의 적어도 일면의 자유에너지를 증가시키는 전처리단계, 상기 절연 대상물의 적어도 일부 영역에 자외선(UV: Ultra Violet) 경화 프린트로 자외선 경화형 소재를 포함하는 절연소재를 토출하여 코팅하는 프린팅 단계, 및 상기 토출된 절연소재를 자외선 경화 및 건조하는 건조단계를 포함하되, 상기 프린팅 단계는 제어부에 의해 사용자가 제공하는 데이터에 기초하여 상기 절연소재를 토출하는 영역을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전처리단계에 의해 전처리된 상기 절연 대상물은 상기 전처리단계 이전에 비해 표면의 접착력이 15% 내지 35%증가된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 프린팅 단계는 UV프린트 헤드에 의해 상기 절연 대상물로 상기 절연소재를 토출함에 의해 수행되고, 상기 UV프린트 헤드는 상기 절연 대상물의 수평면 대비 경사진 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 UV프린트 헤드의 토출 단면과 상기 절연 대상물의 수평면이 형성하는 경사는 5° 내지 30°인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 절연 대상물은 수평면과 상기 수평면에서 상측으로 돌출한 돌출부를 포함하고, 상기 프린팅 단계에 의해 상기 절연 대상물의 상기 수평면 및 상기 돌출부 중 적어도 일부가 토출된 절연소재에 의해 커버되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부에서 상기 사용자가 제공하는 데이터는 상기 절연 대상물의 형상에 대응하는 데이터 및 상기 절연 대상물의 적어도 일부 영역에 형성되는 절연소재 위치의 절연영역 데이터를 포함하는 데이터인 것을 특징으로 할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따른 전자부품 내부의 절연 대상물의 절연코팅장치와 절연코팅방법은 인력의 소요를 최소화하면서 빠르고 정확한 위치에 절연 대상물에 절연소재를 코팅할 수 있다.
또한, 유해가스가 발생하는 도장 건조라인이 필요 없도록 하여 친환경적으로 절연 대상물에 절연소재를 코팅할 수 있다.
또한, 모델이 변경되거나 형상이 일부 변경된다 하여도 즉각적으로 절연코팅공정을 수행할 수 있다.
또한, 저비용으로 절연 대상물에 절연코팅처리를 하면서 불필요한 지그 금형의 제작과 지그의 제작을 하지 않으면서, 지그를 폐기함에 의한 비친환경적인 요인을 배제하고, 공정의 중단을 최소할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품의 절연코팅장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 전자부품의 절연코팅장치의 UV프린트부를 보다 상세하게 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 A부분을 확대한 단면도이다.
도 4는 도 3의 B부분을 확대한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 절연코팅 전 비절연된 금속 케이스의 사진이다.
도 6은 도 5의 비절연된 금속 케이스를 본 발명의 절연코팅방법에 의해 부분 절연코팅한 후의 사진이다.
도 7은 본 발명의 절연코팅 전 비절연된 금속 케이스의 사진이다.
도 8은 도 7의 비절연된 금속 케이스를 본 발명의 절연코팅방법에 의해 전체 절연코팅한 후의 사진이다.
도 9 및 10은 FPCB를 본 발명의 절연코팅방법에 의해 부분 절연코팅한 후의 사진이다.
도 11은 쉴드켄을 본 발명의 절연코팅방법에 의해 절연코팅한 후의 사진이다.
도 13 내지 16은 본 발명의 실험예에 따라 신뢰성 테스트를 거친 후의 사진이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "하부면", "하측", "위(above)", "상부(upper)", "상부면", "상측" 등은 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다.
비록 제 1, 제 2등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품의 절연코팅장치의 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 또한, 도 2에는 도 1의 전자부품의 절연코팅장치의 UV프린트부를 보다 상세하게 나타낸 사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 2의 A부분을 확대한 단면도가, 도 4에는 도 3의 B부분을 확대한 단면도가 도시되어 있다.
이하에서는 도 1 내지 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품의 절연코팅장치에 대해 설명하기로 한다.
본 발명에서 설명하는 절연 대상물은 금속 케이스, FPCB, 쉴드켄과 같은 금속 소재를 포함하는 대상물일 수 있으며, 하기에서는 절연 대상물로 금속 케이스를 예를 들어 설명하기로 한다.
우선, 도 1을 참조하면, 전자부품의 절연코팅장치는 금속 케이스(10)를 제공하는 도입부(100), 상기 도입부(100)로부터 제공된 상기 금속 케이스(10)의 적어도 일면을 상압 플라즈마(210)에 의해 표면개질하여 상기 금속 케이스(10)의 적어도 일면의 자유에너지를 증가시키는 전처리부(200), 상기 전처리부(200)를 거친 금속 케이스(20)의 적어도 일부영역에 자외선(UV: Ultra Violet) 경화 프린트로 UV경화형 소재를 포함하는 절연소재를 토출하여 코팅하는 UV프린트부(300), 상기 토출된 절연소재를 자외선 경화 및 건조하는 건조부(미도시), 및 사용자가 제공하는 데이터에 기초하여 상기 UV프린터부의 상기 절연소재를 토출하는 영역을 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.
금속 케이스(10)는 모바일 장치, 스마트 기기 등 기기의 내부 소자들을 보호하기 위한 케이스일 수 있으며, 예를 들어, 스마트 폰 기기의 최외각에 존재하는 케이스일 수 있다. 최근 슬림화된 스마트 폰과 같은 전자기기의 내부 소자를 외부로부터 보호하고, 휨 방지, 방수, 방진을 위해서 외부 케이스로 주로 금속소재가 적용된 제품을 사용하는데, 금속 재질로 된 케이스의 경우 충격에는 강하나 내부에 위치하는 각종 전자소자들, 예를 들어, PCB소자가 불필요한 통전이 될 경우, 오작동을 일으키거나, 전자기기가 손상되는 문제가 발생할 수 있다. 이를 위해 금속 재질로 된 케이스를 절연할 필요성이 있으며, 제품 내부의 소자 배치 등을 고려하여 부분적으로 절연을 할 수도 있다. 즉, 특정 위치에서는 통전이 되어야 하며, 특정 위치에서는 절연이 되어야 할 필요성이 있는 경우 부분적으로 절연처리를 한다.
종래의 절연처리 방식으로는 특정 위치에만 절연소재가 도포되도록 지그를 제작하고, 지그 내에 금속 케이스를 끼워 넣은 뒤, 도장라인에 여러 지그를 넣고, 지그를 향하여 절연소재를 분사함으로써 지그에 형성된 공간을 통해 필요한 곳으로 절연소재를 도포하였었다. 그 이후에는 지그를 제거하고 내부의 절연소재가 도포된 금속 케이스를 건조하였으며, 사용된 지그에는 다시 금속 케이스를 끼워 넣어 위와 같은 동일한 방식으로 절연처리를 하였었다.
그러나, 이와 같은 방식은 지그를 제작하기 위해 각 전자기기의 모델 별로 지그금형과 지그를 제작하여야 하여 비용과 시간의 낭비가 심할뿐더러 전자기기의 일부 미세한 형상의 변경에도 지그금형과 지그를 제작하여야 했으며, 각각의 지그내에 금속 케이스를 삽입하는 과정을 사람이 일일이 수동으로 하여야 하여 불필요한 인력소모가 심했고, 절연처리과정에 많은 시간이 소요되었다. 또한, 금속 케이스에는 특정 위치에만 절연소재를 도포 또는 코팅해야 하는데, 종래의 지그를 이용한 절연처리 방식은 지그에 전체적으로 절연소재를 분사하고 지그의 특정 위치에만 형성된 구멍(노출된 부분)을 통해 절연소재가 유입되게 함으로써, 절연소재를 금속 케이스의 특정부분에 도포되도록 하는 것이었다. 이런 이유에 의해 불필요한 지그의 외부에도 절연소재가 도포되어야 하여 절연소재의 불필요한 소모가 과다하였으며, 절연소재를 도포하기 위한 별도의 밀폐된 도장라인이 필요하여 공정라인을 갖추기 위한 장소의 제약이 있었다. 또한, 지그 외부에 불필요하게 도포된 절연소재에 의해 일정 횟수 사용된 지그는 폐기되어야 하는 문제점이 있었다.
덧붙여서, 지그에 의한 절연코팅 방식의 경우에는 절연물질의 코팅이 정밀하지 않아, 코팅면적이 위치에 따라 달라지는 문제가 발생할 수 있었으며, 이에 의해 불량률이 높아지는 문제가 있었다..
이에 본 발명의 전자부품의 절연코팅장치는 절연소재를 프린팅 방식에 의해 필요한 위치에만 도포하고, UV경화 및 건조함으로써, 불필요한 절연소재의 소비를 방지하고, 공정라인 설치에 대한 장소의 제약도 획기적으로 개선하였다. 또한, 불필요한 절연소재의 소모를 방지함으로써, 친환경적이며, 별도의 밀폐된 건조라인이나 절연소재 도포공간이 필요하지 않아, 설치가 매우 용이하다. 또한, 종래 방식이던 지그를 사용하지 않아, 금형제작에 대한 비용과 시간도 절약할 수 있으며, 전자기기 모델의 변경이나 일부 형상의 변경에도 즉각적으로 대응하여 절연코팅 위치를 변경할 수 있어, 다품종 전자제품에 대한 절연처리에 있어 빠르게 수행할 수 있다. 또한, 코팅면적을 정밀하게 조절함으로써, 불량률을 현저하게 줄일 수 있다. 한편, 프린팅 방식에 대해서는 하기에서 보다 상세하게 설명하기로 한다.
상기 도입부(100)에서는 여러 개의 금속 케이스(10)가 나열된 상태로 공급될 수 있다. 대량으로 금속 케이스(10)를 공급함으로써, 여러 개의 금속 케이스를 동시에 절연코팅할 수 있다. 또한, 여러 개의 금속 케이스(10)는 컨베이어 벨트(50)에 의해 연속적으로 다음단계로 이동할 수 있다. 상기 컨베이어 벨트(50)는 절연코팅장치의 도입부(100)에서부터 절연처리가 모두 완료될 때까지 연장되어 있어, 연속생산방식이 가능하도록 할 수 있다. 본 발명에 따르면, 프린팅 방식에 의해 불필요한 절연재료의 소모 없이 필요한 곳에만 절연처리를 하면서도, 금속 케이스의 연속도입 및 컨베이어 벨트(50)에 의해 연속적으로 대량생산을 할 수 있다. 예를 들어, 도 1과 같이, 금속 케이스(10)가 수평면 상에서 컨베이어 벨트(50)의 진행방향에 수직한 방향으로 나열되고, 컨베이어 벨트(50)는 일 방향으로 진행할 수 있고, 도입부(100)를 통해 금속 케이스(10)는 연속적으로 공급될 수 있다. 상기 금속 케이스(10)가 나열되는 것은 사용자의 필요 등에 따라 도 1과 다르게 배치될 수 있고, 그 나열 방법은 당해 기술 분야에서 여래개의 소자들을 나열하는 다양한 정렬 방법을 사용할 수 있으며, 어느 것에 특별히 한정하지 않는다.
한편, 상기 전처리부(200)는 상기 도입부(100)로부터 제공된 상기 금속 케이스(10)의 적어도 일면을 상압 플라즈마(210)에 의해 표면개질한다. 상압 플라즈마(210)에 의해 표면개질된 상기 금속 케이스(20)의 적어도 일면은 자유에너지가 증가하게 된다. 상압플라즈마는 돌출부가 존재하는 등의 경우에도 3차원 적으로 플라즈마 처리가 가능하며 연속공정이 가능하도록 할 수 있다. 또한, 공정 압력이 대기압 하에서 이루어지고, 실온의 공정온도에서 진행되어 적은 장비 면적에서도 제품의 절연처리 및 전처리가 가능하도록 할 수 있다. 한편, 상압 플라즈마는 공정시간이 1m/분 내지 10m/분 정도로 매우 빠르고, 별도의 약품이 필요하지 않아 공기나 수질오염의 문제도 발생하지 않아, 설비의 장소에 제약이 없다.
예를 들어, 상기 전처리부(200)의 상압 플라즈마(210)는 Ar, N2 또는 O2 의 플라즈마 가스를 이용할 수 있으며, 40W 내지 200W의 파워(rf Power)의 조건에서 2분 내지 30분의 시간 동안 5sccm(Standard Cubic Centimeter per Minute) 내지 15sccm의 가스 플로우 레이트(Gas Flow Rate)로 진행될 수 있다. 또한, 플라즈마 처리 이후 대략 4시간 정도가 지나면 표면개질(활성화)된 부분이 원래의 상태로 돌아오므로, 제품이 변형되거나 성능에 문제가 생기는 등의 문제점을 방지할 수 있다.
한편, 상압 플라즈마(210)에 의해 표면개질된 금속 케이스(20)는 자유에너지가 증가하여 이후에 절연소재를 프린트할 때 금속 케이스(20)와 절연소재간에 접착력이 상승하고, 보다 균일하면서도 정교한 코팅이 이루어지도록 할 수 있다. 특히, 전자기기의 경우 절연소재가 필요한 곳에 미코팅되는 영역이 발생하거나, 접착력에 약하여 절연소재의 접착이 떨어지는 경우 전자기기의 특성상 통전에 의해 오작동되거나 제품내부의 소자들이 손상되는 문제가 발생할 수 있어, 필요한 적정 위치에 정교하면서도 우수한 접착력으로 절연소재가 코팅되어야 한다. 따라서, 본 발명과 같이 상압 플라즈마(210)를 이용하여 금속 케이스(10)의 표면 자유에너지를 증가시킨 이후 절연소재를 프린팅함으로써, 통전에 의한 오작동이나 제품내부의 소자들이 손상되는 문제를 최소화할 수 있다. 한편, 상기 상압 플라즈마(210)에 의해 전처리된 금속 케이스(20)의 표면은 전처리 전의 금속 케이스(10)에 비해 접착력이 15% 내지 35% 증가될 수 있다.
또한, 상압 플라즈마(210)에 의해 표면개질하는 부분은 금속 케이스(10)의 표면 두께를 상승시키지 않으면서 표면을 일정시간 활성화만 시키기 때문에 보다 박형으로 절연처리가 가능하도록 할 수 있다. 예를 들어, 접착성을 향상시키기 위해 별도의 프라이머 층을 형성하는 등의 방식의 경우에는 제품의 두께가 상승하는 문제가 발생할 수 있는데, 본 발명과 같이 상압 플라즈마(210)를 이용하는 경우 절연처리 이후에도 불필요하게 제품두께가 증가하는 것을 방지할 수 있다.
전처리부(200)가 작동되는 예에 대해 구체적으로 설명하면, 전처리부(200)는 상압 플라즈마(210)를 포함하고, 상압 플라즈마(210)는 상압 플라즈마 이동바(220)와 연결되어 컨베이어 벨트(50)가 이동하는 방향에 대해 수평면 상에서 수직한 방향으로 왕복이동할 수 있다. 이에 의해 상압 플라즈마 이동바(220)가 이동하는 방향으로 나열된 다수개의 금속 케이스(10)를 연속적으로 전처리할 수 있다. 또한, 상기 상압 플라즈마 이동바(220)는 전처리 가이드부(230)에 의해 컨베이어 벨트(50)가 이동하는 방향으로 왕복이동할 수 있는데, 상기 상압 플라즈마 이동바(220) 및 전처리 가이드부(230)에 의해 수평면상에서 컨베이어 벨트(50)가 이동하는 일 방향과 이에 수직하는 방향으로 모두 움직이면서 금속 케이스(10)를 전처리할 수 있다.
또한, 상기 이동하는 속도를 제어함으로써, 상기 일 방향, 상기 일 방향에 수직하는 방향 및 대각선 방향 등 다양한 방향으로 상압 플라즈마(210)를 이동하면서 전처리 과정을 수행할 수 있다. 비제한적인 예로, 상압 플라즈마(210)는 상하로 이동이 가능하여 금속 케이스(10)에 보다 접근하여 전처리를 수행할 수 있다. 이와 같이, 상압 플라즈마 이동바(220) 및 전처리 가이드부(230)에 의해 컨베이어 벨트(50) 상에 나열된 다수개의 금속 케이스(10)를 컨베이어 벨트(50)에 의해 이동시키면서, 연속적으로 전처리를 수행하도록 할 수 있어, 연속대량 절연코팅을 수행할 수 있다.
한편, 상기 전처리부(200)를 거친 금속 케이스(20)의 적어도 일부 영역에 자외선(UV: Ultra Violet) 경화 프린트로 UV경화형 소재를 포함하는 절연소재를 토출하여 코팅하는 UV프린트부(300)를 포함한다. UV프린트부(300)에서는 전처리된 금속 케이스(20)의 적어도 일부 영역, 즉, 미리 설계된 영역에 절연소재를 토출한다. 상기 절연소재는 UV경화형 소재가 포함되어 있어, UV(UltraViolet)에 노출되는 것만으로도 경화 및 건조가 가능하여, 별도의 밀폐된 건조공간이 필요 없어, 절연공정라인을 설치함에 있어, 장소의 제약을 최소화할 수 있다. 상기에서 이미 설명하였다시피, 종래의 절연코팅 방식은 지그를 이용하여 절연소재를 분사하고, 이를 밀폐된 공간에서 오랜 시간 건조하는 과정을 거치는데, 이러한 방식은 건조시간이 지나치게 길 뿐만 아니라, 건조에 특정 밀폐공간이 필요하여 장소의 제약이 심했었고, 건조 이후에 지그를 제거해야 하므로, 인력이 많이 필요했었다. 본 발명과 같이 UV경화형 소재를 포함하는 절연소재를 사용함으로써, 절연공정라인의 장소의 제약을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 설비의 비용을 줄일 수 있으며, 절연시간을 단축하고 인력을 최소화할 수 있다.
UV프린트부(300)에 대해 보다 구체적으로 설명하면, UV프린트부(300)는 UV프린트 헤드(310)를 포함하고, UV프린트 헤드(310)는 UV프린트 헤드 이동바(320)와 연결되어 컨베이어 벨트(50)가 이동하는 방향에 대해 수평면 상에서 수직한 방향으로 왕복 이동할 수 있다. 이에 의해 UV프린트 헤드 이동바(320)가 이동하는 방향으로 나열된 다수개의 전처리된 금속 케이스(20) 상에 연속적으로 절연소재를 코팅할 수 있다. 또한, UV프린트 헤드 이동바(320)는 UV프린트 가이드부(330)에 의해 컨베이어 벨트(50)가 이동하는 방향으로 왕복 이동할 수 있는데, UV프린트 헤드 이동바(320) 및 UV프린트 가이드부(330)에 의해 수평면상에서 컨베이어 벨트(50)가 이동하는 일 방향과 이에 수직하는 방향으로 모두 움직이면서 전처리된 금속 케이스(20) 상에 절연소재를 코팅처리 할 수 있다.
또한, 상기 전처리부(200)와 같이, UV프린트 헤드 이동바(320) 및 UV프린트 가이드부(330)의 이동하는 속도를 제어함으로써, 상기 일 방향, 상기 일 방향에 수직하는 방향 및 대각선 방향 등 다양한 방향으로 UV프린트 헤드(310)를 이동하면서 절연소재의 코팅 과정을 수행할 수 있다. 비제한적인 예로, UV프린트 헤드(210)는 상하로 이동이 가능하여 전처리된 금속 케이스(20)에 접근하여 보다 정밀하게 절연소재를 원하는 위치에 토출하여 코팅할 수 있다. 이와 같이, UV프린트 헤드 이동바(320) 및 UV프린트 가이드부(330)에 의해 컨베이어 벨트(50) 상에 나열된 다수개의 전처리된 금속 케이스(20)를 컨베이어 벨트(50)에 의해 이동시키면서, 연속적으로 절연소재의 프린팅 및 코팅과정을 수행하도록 할 수 있어, 연속대량 절연코팅을 수행할 수 있다.
한편, 상기 절연소재가 UV프린트 헤드(310)로부터 토출되어 프린팅되는 위치는 사용자가 제공하는 데이터에 기초하여 상기 UV프린터부(300)에서 상기 절연소재를 토출하는 영역을 제어하도록 하는 제어부(미도시)에 의해 수행된다. 사용자는 금속 케이스에 대한 데이터에 절연소재가 토출되어야 하는 영역을 지정하는 데이터를 삽입하고, 이렇게 종합된 데이터를 입력함으로써, 제어부에서는 UV프린터부(300)에서 금속 케이스(20) 상에 절연소재를 토출하여 코팅되도록 할 수 있다. 즉, 상기 제어부에서 사용자가 제공하는 데이터는 금속 케이스의 형상에 대응하는 데이터 및 상기 금속 케이스의 적어도 일부 영역에 형성되는 절연소재 위치의 절연영역 데이터를 포함하는 데이터인 것을 특징으로 할 수 있다.
예를 들어, 금속 케이스의 형상이 입력된 CAD데이터에 절연소재가 코팅되어야 하는 영역을 입력하고, 위와 같은 데이터를 포함하는 CAD 데이터에 기초하여 제어부를 통해 상기 UV프린터부(300)로 신호를 입력하고, 상기 UV프린터부(300)에서는 절연소재를 토출하도록 설정된 영역으로 정밀하게 절연소재를 토출할 수 있다. 한편, 정확한 프린팅을 위해 상기 금속 케이스 상에는 얼라인 마크(align mark) 등이 형성되어 있을 수 있으며, 상기 UV프린트 헤드(310)에는 상기 얼라인 마크를 인식하여 UV프린트 헤드(310)를 정확히 설정된 위치에서 프린팅 작업을 수행하도록 할 수 있다.
다른 실시예로, 상기 도입부(100), 전처리부(200) 및 UV프린트부(300)는 다수개의 금속 케이스가 그룹화되어 각 단계가 진행될 수 있으며, 하나의 그룹에는 다수개의 금속케이스가 정렬되어 위치할 수 있도록 정렬부를 포함할 수 있다. 또한, 하나의 그룹에는 각각의 단계들이 정밀하게 수행될 수 있도록 얼라인 마크가 존재하여 각 단계의 정렬 센서가 정확한 위치를 인식하도록 할 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
본 발명과 같이, 제어부의 데이터에 기초하여 절연소재가 토출되어 코팅되는 영역을 설정함에 따라, 절연소재가 프린팅되는 영역이 일부 변경되거나, 금속 케이스의 형상이 일부 변경된다 하여도 데이터의 일부 변경만으로 절연소재가 코팅되는 위치나 형태 등을 변경할 수 있어, 다양한 품목이나, 쉽게 변경되는 금속 케이스에 맞게 절연코팅을 쉽게 변경할 수 있다. 상기에서 설명하였다시피, 종래의 절연코팅방식은 금속 케이스의 형상이 변경되거나, 절연소재가 코팅되는 영역이 변경되는 경우 지그의 금형부터 새로이 제작하여야 하였으므로, 시간이 오래걸리고, 비용의 낭비가 심했으나, 본 발명은 이러한 과정을 없애면서 제품의 형태 등이 변경되는 즉시 절연소재의 코팅영역을 변경할 수 있다.
한편, 상기 UV프린트 헤드(310)는 절연소재를 장치의 내부에서 외부로 토출하는 프린트 헤드 토출부(351, 352)를 포함할 수 있다. 상기 프린트 헤드 토출부(351, 352)는 장치의 내부와 외부를 구분 짓는 경계라 볼 수 있다. 한편, 상기 UV프린트 헤드(310)의 토출 단면, 즉, 상기 프린트 헤드 토출부(351, 352)는 상기 금속 케이스의 수평면 대비 경사진 것을 특징으로 할 수 있다. 금속 케이스(20)는 수평면과 수평면상에서 상측으로 돌출된 돌출부를 포함할 수 있고, 돌출부가 있는 경우 절연소재가 돌출부의 측면에는 코팅이 덜되는 문제가 발생할 수 있는데, 이러한 경우 다른 소자와의 통전에 의해 전자기기의 오작동을 일으킬 수 있다. 본 발명과 같이, 상기 프린트 헤드 토출부(351, 352)를 경사지게 함으로써, 금속 케이스에 돌출부가 존재할 경우에도 상기 돌출부의 측면에도 정밀하게 절연소재의 코팅이 가능할 수 있다.
한편, 비제한적인 예로, 상기 프린트 헤드 토출부(351, 352)는 움직임이 가능하여, 수평면을 토출할때에는 토출단면이 상기 금속 케이스의 수평면과 평행한 상태이고, 돌출부 상에서 토출할 때에는 경사를 형성하는 방식일 수 있으며, 이는 제어부를 통해 입력된 데이터를 통해서 수행될 수 있다.
예를 들어, 상기 UV프린트 헤드(310)의 토출 단면과 상기 금속 케이스(20)의 수평면이 형성하는 경사(θ)는 5° 내지 30°인 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 경사(θ)가 5° 미만일 경우 금속 케이스(20) 상에 돌출부가 존재하는 경우 돌출부의 측면에 절연코팅이 잘 이루어지지 않을 수 있으며, 상기 경사(θ)가 30°를 초과하는 경우 UV프린트 헤드(310)가 내부 절연물질에 의해 막힐 수 있으며, 상기 범위에서 금속 케이스 상에 돌출부가 존재하는 경우 보다 효과적으로 절연물질을 빠짐없이 코팅하도록 할 수 있다.
한편, 상기 토출된 절연소재를 자외선 경화 및 건조하는 건조부(미도시)를 포함한다. 상기 건조부는 상기 UV프린트부(300)와 동시에 존재할 수 있다. 즉, 도 1의 UV프린트부(300)에서는 절연소재를 프린팅하여 코팅한 이후, UV프린트 헤드(310) 혹은 이와 인접한 위치에 존재하는 자외선 조사기에 의해 UV경화와 건조가 동시에 이루어지도록 할 수 있다. 이에 의해 절연소재의 코팅 시간을 단축할 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니며, 공정상 필요에 따라, UV프린트부(300)와 구별하여 UV프린트부(300)의 다음 라인에 존재하도록 할 수 있다.
한편, 절연소재 코팅장치는 퇴출부(400)를 포함할 수 있으며, 퇴출부(400)에는 금속 케이스의 절연코팅 이후 다음단계의 공정을 수행하기 위해 미리 설정된 다음 공정단계로 진입할 수 있다. 그러나, 이에 한정하지 않으며, 퇴출부(400)에서는 별도의 검사라인이 존재하여 절연소재 코팅여부에 대해 검사하는 검사대를 포함하거나, 미건조된 절연소재를 방지하고 제품 신뢰성을 높이기 위해 보관하는 보관부(미도시)를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 전자부품의 절연코팅방법을 제공하며, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품의 절연코팅방법에 대해 설명하기로 하며, 절연코팅방법의 일부 내용과 구성들은 상기 절연코팅장치에서 설명한 내용과 중복되므로, 중복되는 설명에 대해서는 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품의 절연코팅방법은 금속케이스를 제공하는 단계, 상기 금속케이스의 적어도 일면을 상압 플라즈마에 노출하고 표면개질하여 상기 금속케이스의 적어도 일면의 자유에너지를 증가시키는 전처리단계, 상기 금속케이스의 적어도 일부 영역에 자외선(UV: Ultra Violet) 경화 프린트로 자외선 경화형 소재를 포함하는 절연소재를 토출하여 코팅하는 프린팅 단계, 및 상기 토출된 절연소재를 자외선 경화 및 건조하는 건조단계를 포함하되, 상기 프린팅 단계는 제어부에 의해 사용자가 제공하는 데이터에 기초하여 상기 절연소재를 토출하는 영역을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부에서 상기 사용자가 제공하는 데이터는 상기 금속케이스의 형상에 대응하는 데이터 및 상기 금속케이스의 적어도 일부 영역에 형성되는 절연소재 위치의 절연영역 데이터를 포함하는 데이터인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 전처리단계에 의해 전처리된 상기 금속케이스는 상기 전처리단계 이전에 비해 표면의 접착력이 15% 내지 35%증가된 것을 특징으로 할 수 있다. 이에 의해 표면개질된 금속 케이스의 적어도 일면은 자유에너지가 증가하여 이후에 절연소재를 프린트할 때 금속 케이스와 절연소재간에 접착력을 향상시킬 수 있고, 보다 균일하면서도 정밀한 코팅이 이루어지도록 할 수 있다. 만약, 절연소재가 코팅되어야 하는 곳에 미코팅되는 영역이 발생하거나, 접착력에 약하여 절연소재의 떨어지는 경우 통전에 의한 오작동이나, 제품내부의 소자들이 손상되는 문제가 발생할 수 있어, 필요한 적정 위치에 정교하면서도 우수한 접착력으로 절연소재가 코팅되어야 한다. 따라서, 본 발명과 같은 전처리단계에 의해 금속 케이스의 표면 자유에너지를 증가시킴으로써 이와 같은 문제를 해결할 수 있고, 종래의 지그를 사용하는 방식과 대등하거나 우수한 수준으로 절연소재를 코팅할 수 있다.
상기 프린팅 단계는 UV프린트 헤드에 의해 상기 금속케이스로 상기 절연소재를 토출함에 의해 수행되고, 상기 UV프린트 헤드는 상기 금속케이스의 수평면 대비 경사진 것을 특징으로 할 수 있으며, 예를 들어, 상기 UV프린트 헤드의 토출 단면과 상기 금속케이스의 수평면이 형성하는 경사는 5° 내지 25°인 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 금속 케이스는 수평면과 상기 수평면에서 상측으로 돌출한 돌출부를 포함할 수 있고, 상기 프린팅 단계에 의해 상기 금속케이스의 상기 수평면 및 상기 돌출부 중 적어도 일부가 토출된 절연소재에 의해 커버되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 UV프린트 헤드는 상기와 같이 경사짐에 의해 금속 케이스의 돌출부이 측면 영역도 정밀하게 코팅하도록 할 수 있으며, 상기와 같은 경사 범위에서 수평면과 돌출부의 측면에 모두 동시에 절연소재가 정밀하게 코팅되도록 할 수 있다.
이하 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 단, 하기 실시예는 상기 명세서의 이해를 돕고자 함이며 하기의 내용이 본 발명의 내용을 한정하는 것은 아니다.
실시예 1
도 5와 같이, 미절연처리된 금속 케이스를 준비하여 본 발명의 조건에 맞게 상압 플라즈마에 의해 표면처리를 한 후 CAD데이터를 입력하여 금속 케이스 일면 중 일부 부분을 UV프린트를 이용하여 절연소재를 프린트하고, UV경화 및 건조과정을 거쳐 절연소재를 코팅하였고, 그 결과를 도 6에 나타내었다.
실시예 2
도 7과 같이, 미절연처리된 금속 케이스를 준비하여 본 발명의 조건에 맞게 상압 플라즈마에 의해 표면처리를 한 후 CAD데이터를 입력하여 금속 케이스 일면 전체를 UV프린트를 이용하여 절연소재를 프린트하고, UV경화 및 건조과정을 거쳐 절연소재를 코팅하였고, 그 결과를 도 8에 나타내었다.
실시예 3 및 4
미절연처리된 FPCB를 준비하여 본 발명의 조건에 맞게 상압 플라즈마에 의해 표면처리를 한 후 CAD데이터를 입력하고 절연이 필요한 부분에 UV프린트를 이용하여 절연소재를 프린트하고, UV경화 및 건조과정을 거쳐 절연소재를 코팅하였고, 그 결과를 도 9 및 10에 나타내었다.
실시예 5
미절연처리된 금속 소재의 쉴드켄을 준비하여 본 발명의 조건에 맞게 상압 플라즈마에 의해 표면처리를 한 후 CAD데이터를 입력하고 절연이 필요한 부분에 UV프린트를 이용하여 절연소재를 프린트하고, UV경화 및 건조과정을 거쳐 절연소재를 코팅하였고, 그 결과를 도 11에 나타내었다.
실시예 6
신뢰성 테스트를 위해 미절연처리된 금속 케이스를 준비하여 본 발명의 조건에 맞게 상압 플라즈마에 의해 표면처리를 한 후 CAD데이터를 입력하여 금속 케이스 일면의 부분을 UV프린트를 이용하여 절연소재를 프린트하고, UV경화 및 건조과정을 거쳐 절연소재를 코팅하였고, 그 결과를 도 12에 나타내었다.
상기 실시예 1 내지 6의 결과인 도 6 및 8 내지 12와 같이, 본 발명에 따른 절연코팅장치 및 절연코팅방법에 의할 경우, 별도의 지그나, 절연소재 도장을 위한 밀폐 공간이 필요 없이 데이터의 입력만으로도 쉽게 절연소재를 금속 케이스나 FPCB 또는 쉴드켄에 코팅할 수 있다는 것을 확인할 수 있었으며, 전처리 과정에 의해 정교하게 절연소재를 코팅할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
실험예
X- Cut시험
실시예 6과 같이 절연소재를 코팅한 후 신뢰성 테스트를 위해 X-Cut 시험을 진행하였다. X-Cut 시험은 절연대상물의 절연코팅이 제품양산 및 제품출시에 적합한지 여부를 검토하기 위해 테스트 하는 것으로 절연코팅을 마친 후 제품의 표면에 2mm 간격으로 바둑판 형태로 칼로 그은 후, 바둑판처럼 칼로 그은 면에 테이트를 붙인 후 강하게 떼어냄으로써 수행한다. X-Cut 시험을 거친 후 2개 이상의 절연코팅면이 떨어지면 불량으로 판정한다. X-Cut 시험은 하기 해당하는 각각의 테스트 조건을 수행한 이후 진행되는 것으로, 실제 제품이 양산되기 위해서는 하기와 같은 모든 시험을 통과하여야 한다.
고온/고습 시험
고온고습 시험기 챔버 내부를 온도 50℃, 습도 95%로 설정한 후 챔버 내부에 절연코팅된 금속 케이스를 넣고, 72시간이 지난 후 금속 케이스를 꺼내어 상온에서 4시간 방치한 후 상기에서 설명한 방식으로 X-Cut시험을 진행하였으며, 그 결과에 대한 사진을 도 13에 나타내었다. 도 13에서와 같이, 본 발명에 따라 절연코팅된 금속케이스는 고온, 고습의 조건하에서 신뢰성이 있다는 것을 확인할 수 있다.
열충격 시험
열충격 시험기 내부를 1회 세팅 조건으로 온도를 40℃에서 2시간 진행하도록 한 뒤 85℃에서 2시간 진행하도록 하고, 이러한 1회 세팅 조건으로 절연코팅된 금속케이스를 시험기 내부에 넣고, 총 18회 시험을 한 다음, 시험기에서 금속케이스를 꺼내어 상온에서 4시간 방치한 후 상기에서 설명한 방식으로 X-Cut시험을 진행하였으며, 그 결과에 대한 사진을 도 14에 나타내었다. 도 14에서와 같이, 본 발명에 따라 절연코팅된 금속케이스는 열충격 시험의 조건하에서 신뢰성이 있다는 것을 확인할 수 있다.
염수분무 시험
염수분무 시험기 챔버 내부를 5% NaCl에서 온도 35℃로 세팅한 후 챔버 내부에 절연코팅된 금속 케이스를 넣고, 72시간 가동한 후 시험기 챔버 내부에서 금속케이스를 꺼내어 상온에서 4시간 방치한 후 상기에서 설명한 방식으로 X-Cut시험을 진행하였으며, 그 결과에 대한 사진을 도 15에 나타내었다. 도 15에서와 같이, 본 발명에 따라 절연코팅된 금속케이스는 염수분무의 조건하에서 신뢰성이 있다는 것을 확인할 수 있다.
내약품성 시험
내약품성 시험으로는 내산성, 내알칼리성, 내용제성을 테스트하기 위한 것이며, 각 테스트에 맞는 하기와 같은 약품을 표면에 문지르고 절연코팅이 벗겨지지 않아야 한다. 내산성은 2N 염산(2mol/L)의 약품을 사용하고, 내알칼리성은 수산화나트륨 (2mol/L)의 약품을 사용하고, 내용제성은 이소프로필알코올(IPA)의 약품을 사용하였다. 내약품성 시험으로 내산성, 내알칼리성, 내용제성을 테스트한 결과에 대한 사진을 도 16에 나타내었다. 도 16에서와 같이, 본 발명에 따라 절연코팅된 금속케이스는 내약품성의 조건하에서 신뢰성이 있다는 것을 확인할 수 있다.
통전시험
절연코팅한 금속케이스의 표면에 프로브로 100g±30g 하중을 인가하여 측정후 (프로브 무게포함) 전기가 통하지 않아야 하며, 본 발명에 따라 절연코팅된 금속케이스는 전기가 통하지 않는 다는 것을 확인할 수 있었다.
상기 실시예 및 실험예를 토대로 보면, 본 발명에 따른 절연코팅장치 및 절연코팅방법을 이용한 전자부품의 절연코팅은 간소한 장치로 정밀하게 전자부품의 절연코팅을 수행하면서도, 모든 신뢰성 테스트를 통과한다는 것을 확인할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10, 20, 30, 40: 금속 케이스
50: 컨베이어 벨트
100: 도입부
200: 전처리부
210: 상압 플라즈마
220: 상압 플라즈마 이동바
230: 전처리 가이드부
300: UV프린트부
310: UV프린트 헤드
320: UV프린트 헤드 이동바
330: UV프린트 가이드부
351, 352: 프린트 헤드 토출부
400: 건조부

Claims (11)

  1. 절연 대상물을 제공하는 도입부;
    상기 도입부로부터 제공된 상기 절연 대상물의 적어도 일면을 상압 플라즈마에 의해 표면개질하여 상기 절연 대상물의 적어도 일면의 자유에너지를 증가시키는 전처리부;
    상기 전처리부를 거친 절연 대상물의 적어도 일부영역에 자외선(UV: Ultra Violet) 경화 프린트로 자외선 경화형 소재를 포함하는 절연소재를 토출하여 코팅하는 UV프린트부;
    상기 토출된 절연소재를 자외선 경화 및 건조하는 건조부; 및
    사용자가 제공하는 데이터에 기초하여 상기 UV프린트부의 상기 절연소재를 토출하는 영역을 제어하는 제어부;를 포함하되,
    상기 UV프린트부는 절연소재를 토출하는 UV프린트 헤드를 포함하고, 상기 UV프린트 헤드의 토출 단면은 상기 절연 대상물의 수평면 대비 경사지고,
    상기 UV프린트 헤드의 토출 단면과 상기 절연 대상물의 수평면이 형성하는 경사는 5° 내지 30°이며,
    상기 상압 플라즈마는 40W 내지 200W의 파워(rf Power)의 조건에서 2분 내지 30분의 시간 동안 5sccm(Standard Cubic Centimeter per Minute) 내지 15sccm의 가스 플로우 레이트(Gas Flow Rate)로 가동되는 것을 특징으로 하는 전자부품의 절연코팅장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전처리부에 의해 처리된 상기 절연 대상물은 표면의 접착력이 전처리부 전에 비해 15% 내지 35%증가된 것을 특징으로 하는 전자부품의 절연코팅장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부에서 상기 사용자가 제공하는 데이터는 절연 대상물의 형상에 대응하는 데이터 및 상기 절연 대상물의 적어도 일부 영역에 형성되는 절연소재 위치의 절연영역 데이터를 포함하는 데이터인 것을 특징으로 하는 전자부품의 절연코팅장치.
  6. 절연 대상물을 제공하는 단계;
    상기 절연 대상물의 적어도 일면을 상압 플라즈마에 노출하고 표면개질하여 상기 절연 대상물의 적어도 일면의 자유에너지를 증가시키는 전처리단계;
    상기 절연 대상물의 적어도 일부 영역에 자외선(UV: Ultra Violet) 경화 프린트로 자외선 경화형 소재를 포함하는 절연소재를 토출하여 코팅하는 프린팅 단계; 및
    상기 토출된 절연소재를 자외선 경화 및 건조하는 건조단계;를 포함하되,
    상기 프린팅 단계는 제어부에 의해 사용자가 제공하는 데이터에 기초하여 상기 절연소재를 토출하는 영역을 제어하는 것을 특징으로 하되,
    상기 프린팅 단계는 UV프린트 헤드에 의해 상기 절연 대상물로 상기 절연소재를 토출함에 의해 수행되고, 상기 UV프린트 헤드는 상기 절연 대상물의 수평면 대비 경사지고,
    상기 UV프린트 헤드의 토출 단면과 상기 절연 대상물의 수평면이 형성하는 경사는 5° 내지 30°이며,
    상기 상압 플라즈마는 40W 내지 200W의 파워(rf Power)의 조건에서 2분 내지 30분의 시간 동안 5sccm(Standard Cubic Centimeter per Minute) 내지 15sccm의 가스 플로우 레이트(Gas Flow Rate)로 가동되는 것을 특징으로 하는 전자부품의 절연코팅방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 전처리단계에 의해 전처리된 상기 절연 대상물은 상기 전처리단계 이전에 비해 표면의 접착력이 15% 내지 35%증가된 것을 특징으로 하는 전자부품의 절연코팅방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 절연 대상물은 수평면과 상기 수평면에서 상측으로 돌출한 돌출부를 포함하고, 상기 프린팅 단계에 의해 상기 절연 대상물의 상기 수평면 및 상기 돌출부 중 적어도 일부가 토출된 절연소재에 의해 커버되는 것을 특징으로 하는 전자부품의 절연코팅방법.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부에서 상기 사용자가 제공하는 데이터는 상기 절연 대상물의 형상에 대응하는 데이터 및 상기 절연 대상물의 적어도 일부 영역에 형성되는 절연소재 위치의 절연영역 데이터를 포함하는 데이터인 것을 특징으로 하는 전자부품의 절연코팅방법.
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