KR102137278B1 - Method of manufacturing roll to roll FPCB with high speed punching - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고속타발기 연동형 정밀 롤투롤 소재 연성회로기판 제조 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 휴대폰과 같이 소형제품의 부품으로 들어가는 연성회로기판(FPCB)의 불필요한 부분을 제거하는 고속타발기에 연동되면서 연속된 롤 상태의 연성회로기판에 미세한 회로패턴을 오차없이 매우 정밀하게 반복 형성하고 낮은 생산원가 환경에서도 불량 발생 없이 대량 생산이 용이하며 낙하 등의 충격이 인가되는 경우에도 패턴이 끊어지지 않고 굴곡면에서도 패턴이 분리되지 않는 고속타발기 연동형 정밀 롤투롤 소재 연성회로기판 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a flexible rolled-board material of a high-speed punching machine-linked precision roll-to-roll material, and more specifically, interlocking with a high-speed punching machine that removes unnecessary parts of a flexible circuit board (FPCB) that enters parts of a small product such as a mobile phone. As a result, a fine circuit pattern is repeatedly formed on a flexible circuit board in a continuous roll state without error, and mass production is easy without defects even in a low production cost environment, and the pattern does not break even when an impact such as dropping is applied. The present invention relates to a method for manufacturing a flexible circuit board of a high-speed punching machine interlocking-type precision roll-to-roll material that does not separate patterns.
최근 이동통신용 휴대폰(휴대단말기)을 포함하는 각종 전자기기는 소형 경량화로 개발되는 추세이다. Recently, various electronic devices including mobile communication mobile phones (portable terminals) have been developed to be compact and lightweight.
한편, 연성인쇄회로기판 또는 에프피씨비(FPCB)는 전자제품이 소형화 및 경량화에 따라 개발된 전자부품으로 작업성이 뛰어나고 내열성, 내곡성 및 내약품성이 강하므로 모든 전자기기의 핵심부품으로서 널리 사용되고 있다.On the other hand, flexible printed circuit boards or FPCBs are electronic components developed according to miniaturization and weight reduction of electronic products, and are widely used as core components of all electronic devices because of their excellent workability and strong heat resistance, bending resistance, and chemical resistance. .
휴대폰은 비교적 내부 면적(용량)이 적으면서 사용되는 모든 부품의 크기도 작고 가벼운 것이 일반적이며, 필요한 각종 전자부품을 실장하는 인쇄회로기판(PCB)의 경우에도 적은 내부 면적에 쉽게 실장 할 수 있도록 자유롭게 휘어지면서 각종 신호와 전기에너지가 잘 흐르게 하는 연성인쇄회로기판(FPCB)을 주로 사용한다. 이하의 설명에서 연성회로기판에는 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel), BLU(Back Light Unit), 가스켓(Gasket), 미용의 마스크팩, 의료용 밴드 등과 같이 얇으면서 주어진 특정 기능을 수행하는 소재가 포함될 수 있다. Mobile phones have a relatively small internal area (capacity), and all parts used are small in size and light in general. In the case of a printed circuit board (PCB) that mounts various electronic components, it is free to mount easily in a small internal area. Flexible printed circuit boards (FPCBs), which allow various signals and electric energy to flow well as they are bent, are mainly used. In the following description, the flexible circuit board may include a material performing a specific function while being thin, such as a touch screen panel, a back light unit (BLU), a gasket, a cosmetic mask pack, and a medical band. have.
무선기기에서 필수 전자부품인 안테나(antenna)도 연성인쇄회로기판에 패턴 형성 방식으로 제작되며 불필요한 부분을 타발(펀칭) 방식으로 제거하여 생산하고, 수요 증가에 따라 연성인쇄회로기판을 롤투롤 방식의 소재로 구성하여 대량 생산하며 필요한 패턴을 제외한 불필요한 부분의 제거에도 고속타발기를 사용한다. The antenna, which is an essential electronic component in wireless devices, is also produced by forming a pattern on a flexible printed circuit board and removing unnecessary parts by punching (punching) to produce it, and as the demand increases, the flexible printed circuit board is roll-to-roll. It is composed of materials and mass-produced, and a high-speed punching machine is used to remove unnecessary parts except for the necessary patterns.
한편, 롤투롤 소재에 형성될 패턴은 설계에 의하여 미리 정해지고 정밀하게 제작 생산되므로 불필요한 부분을 제거하는 타발 공정을 우선 진행시키는 것이 매우 일반적인 공정방식이다. On the other hand, the pattern to be formed on the roll-to-roll material is determined in advance by design and manufactured precisely, so it is a very common process method to first perform a punching process to remove unnecessary parts.
타발 공정에서는 롤투롤 소재에 이물질이 발생되고 이러한 이물질은 감광필름에 패턴을 형성시키는 노광 공정에 유입되는 경우 소형화되고 정밀하게 생산되는 패턴의 불량률을 높이게 되는 문제가 있다. In the punching process, when foreign substances are generated in the roll-to-roll material and these foreign substances are introduced into the exposure process of forming a pattern on the photosensitive film, there is a problem of increasing the defect rate of the miniaturized and precisely produced pattern.
이러한 문제를 일부 해결한 종래기술로 대한민국 특허 등록번호 제10-1595026호(2016. 02. 11.)에 의한 것으로 ‘NFC 안테나용 에프피씨비(FPCB) 및 이의 제조 방법’이 있다. As a prior art that partially solved these problems, it is based on Korean Patent Registration No. 10-1595026 (February 11, 2016), and there is'FPCB for NFC antenna (FPCB) and a manufacturing method thereof'.
도 1 은 종래기술의 일 실시 예에 의한 것으로 에프피씨비 제조 방법을 설명하는 구성도이다. 1 is a configuration diagram illustrating an FPC manufacturing method according to an embodiment of the prior art.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래기술을 상세히 설명하면 캐리어 필름(122) 상에 제1 도전성 필름을 부착하고 제1 도전성 패턴(113, 113a)을 형성하며, 제1 도전성 패턴(113, 113a)에 자석 시트(114)를 부착하고, 캐리어 필름(122)을 제거하여 바디 에프피씨비부(110)를 제조하며, 단자가 형성되어 있는 헤드 에프피씨비부(120)와 제1도전성 패턴(113, 113a)을 전기적으로 연결하여, 헤드 에프피씨비부(120)와 바디 에프피씨비부(110)를 결합하는 단계로 이루어지는 구성이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings in detail to describe the prior art, the first conductive film is attached to the
종래기술은 다층 레이어의 연성회로기판을 간단한 제조공정으로 생산하는 장점이 있으나 낮은 생산원가로 세밀한 패턴을 정밀하게 고속 대량으로 생산하지 못하는 문제가 여전히 남아 있다. The prior art has the advantage of producing a flexible circuit board of a multi-layered layer by a simple manufacturing process, but there is still a problem that it is not possible to precisely produce a large-scale pattern at a high speed and at a low production cost.
한편, 종래의 연성인쇄회로기판(FPCB) 생산 시스템은 원재료 소재가 하드(hard)해서 굴곡면에 패턴 형성시에 패턴이 쉽게 분리, 이탈하는 등의 문제에 의하여 생산원가가 많이 소요되었다. On the other hand, in a conventional flexible printed circuit board (FPCB) production system, the raw material is hard, and the production cost was high due to problems such as easy separation and separation of patterns when forming a pattern on a curved surface.
또한, 종래의 MFA(metal foil antenna) 방식은 프레스 금형으로 패턴을 형성하므로 미세한 패턴을 구현하기 어렵고 금형비가 많이 소요되며 패턴 변형이 매우 곤란하여 초기 개발 비용이 매우 많이 소요되었다. In addition, since the conventional metal foil antenna (MFA) method forms a pattern with a press mold, it is difficult to implement a fine pattern, requires a lot of mold cost, and is very difficult to deform, so that initial development cost is very high.
그리고 LMA(laser marking antenna) 방식은 레이저 마킹 후 도금방식이고 완제품의 낙하 등에 의하여 충격이 인가되는 경우 사출물에 크랙이 발생하는 동시에 패턴이 끊어지는 문제가 있다. In addition, the laser marking antenna (LMA) method is a plating method after laser marking, and when an impact is applied due to dropping of a finished product, there is a problem that a crack is generated in an injection material and a pattern is cut off.
따라서 롤투롤 소재를 이용하여 생산원가를 낮추고 소재의 굴곡면에서 패턴의 분리 현상이 발생하지 아니하며, 미세하고 정밀하게 형성되는 패턴의 수정과 변형이 매우 쉽고 용이하며, 낙하 등에 의한 충격이 인가되는 경우에도 패턴이 끊어지지 아니하고 대량 생산이 용이한 기술을 개발할 필요가 있다. Therefore, using roll-to-roll material to lower the production cost, the pattern separation phenomenon does not occur on the curved surface of the material, and it is very easy and easy to modify and deform the pattern formed finely and precisely, and when an impact due to dropping is applied It is necessary to develop a technology that does not break the Edo pattern and facilitates mass production.
상기와 같은 종래 기술의 문제점과 필요성을 해소하기 위하여 안출한 본 발명은 반복되는 고속타발에 의하여 미세한 패턴을 형성하고 에칭공법을 이용하여 낮은 제조비용으로 정밀한 패턴을 쉽게 대량 생산하며 충격이 인가되는 경우에도 쉽게 패턴이 단선되지 않는 고속타발기 연동형 정밀 롤투롤 소재 연성회로기판 제조 방법을 제공하는 것이 그 목적이다.In order to solve the problems and necessities of the prior art as described above, the present invention is formed by forming a fine pattern by repeated high-speed punching, and easily mass-producing a precise pattern at low manufacturing cost using an etching method, and when an impact is applied. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a flexible circuit board of a high-speed punching machine interlocking-type precision roll-to-roll material that does not easily break a pattern.
한편, 본 발명은 연성인쇄회로기판(FPCB)의 대량 생산이 용이한 장점과 LMA(laser marking antenna) 방식 인쇄회로기판의 정밀성을 모두 포함하는 고속타발기 연동형 정밀 롤투롤 소재 연성회로기판 제조 방법을 제공하는 것이 그 목적이다.On the other hand, the present invention is a high-speed punching machine interlocking precision roll-to-roll material flexible circuit board manufacturing method including both the advantages of easy mass production of flexible printed circuit boards (FPCB) and the precision of a laser marking antenna (LMA) type printed circuit board. Its purpose is to provide.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고속타발기 연동형 정밀 롤투롤 소재 연성회로기판 제조 방법은 롤투롤 소재 연성회로기판 제조 방법에 있어서, 투명한 롤투롤 리무벌 필름과 청색의 롤투롤 리무벌 필름을 합지 한 후 제품의 1차 형상을 고속타발하여 제거된 롤투롤 소재의 폭 방향 양쪽 가장자리 부분에 규격화된 가이드홀을 균일하게 형성하는 제 1 고속타발 단계; 상기 제 1 고속타발 단계에서 생산된 롤투롤 소재에 폴리이미드 필름을 핫멜티드 접착제로 합지하고 패턴의 단자 형상을 고속타발하여 제거하는 제 2 고속타발 단계; 상기 제 2 고속타발 단계에서 생산된 롤투롤 소재와 금속층을 열합지하고 다시 노광필름을 열합지하며 미세하고 정밀한 패턴을 노광과 현상하고 에칭하며 불필요한 부분을 박리하고 세척과 건조한 후 패턴 검사시 불량부분을 마킹하여 권취하는 패턴에칭 단계; 를 포함할 수 있다. The high-speed punching machine interlocking precision roll-to-roll material flexible circuit board manufacturing method of the present invention for achieving the above object is in a roll-to-roll material flexible circuit board manufacturing method, a transparent roll-to-removal film and a blue roll-to-roller remover A first high-speed punching step of uniformly forming standardized guide holes on both edges in the width direction of the roll-to-roll material removed by high-speed punching of the primary shape of the product after laminating the film; A second high-speed punching step of laminating a polyimide film with a hot-melt adhesive to the roll-to-roll material produced in the first high-speed punching step and removing the terminal shape of the pattern by high-speed punching; Thermally laminating the roll-to-roll material and metal layer produced in the second high-speed punching step, again laminating the exposure film, exposing and developing fine and precise patterns, etching, peeling off unnecessary parts, washing and drying, and defective parts during pattern inspection Pattern etching step of winding by marking the; It may include.
상기 패턴에칭 과정에서 생산된 롤투롤 소재에 접착제 롤투롤 소재를 고속으로 합지하고 패턴을 제외한 부분을 고속타발하여 제거하는 제 3 고속타발 단계; 상기 제 3 고속타발 단계에서 생산된 롤투롤 소재에 형성된 패턴을 분리시키는 이형지를 합지하고 나머지 부분 제거를 위하여 고속 타발하는 이형지타발 단계; 상기 이형지타발 단계에서 생산된 롤투롤 소재에 유성잉크로 인쇄하는 마킹인쇄 단계; 을 더 포함할 수 있다. A third high-speed punching step of laminating the adhesive roll-to-roll material to the roll-to-roll material produced in the pattern etching process at a high speed and removing the part excluding the pattern by high-speed punching; A release paper punching step of laminating release paper separating the pattern formed on the roll-to-roll material produced in the third high-speed punching step and high-speed punching to remove the remaining parts; A marking printing step of printing with the oil-based ink on the roll-to-roll material produced in the release step; It may further include.
상기 투명한 롤투롤 리무벌 필름은 두께 0.05 t 이고 접착력은 평방센티미터 당 200 그람의 인장력이며, 상기 청색 롤투롤 리무벌 필름은 두께 0.05 t 의 일반 청색 테이프로 이루어질 수 있다. The transparent roll-to-removal film has a thickness of 0.05 t and the adhesive force is a tensile force of 200 grams per square centimeter, and the blue roll-to-removal film can be made of a regular blue tape having a thickness of 0.05 t.
상기 폴리이미드 필름은 두께 0.025 t 이고, 상기 핫멜트 접착제는 두께 0.005 t 이며 접착력은 평방센티미터 당 3500 그람의 인장력으로 이루어질 수 있다. The polyimide film has a thickness of 0.025 t, the hot-melt adhesive has a thickness of 0.005 t, and the adhesive force can be made with a tensile force of 3500 grams per square centimeter.
상기 금속층은 구리의 양면을 각각 니켈 도금한 구성이고 전체 두께는 0.018 t 로 이루어질 수 있다. The metal layer has a configuration in which both surfaces of copper are nickel-plated, and the total thickness may be 0.018 t.
상기 에칭은 에칭 용액을 스프레이하는 방식으로 이루어질 수 있다. The etching may be performed by spraying an etching solution.
상기 접착제 롤투롤 소재는 두께 0.05 t 이고 접착력은 평방센티미터 당 3500 그람의 인장력으로 이루어질 수 있다. The adhesive roll-to-roll material has a thickness of 0.05 t and the adhesive force can be achieved with a tensile force of 3500 grams per square centimeter.
상기 이형지는 두께 0.075 t 로 이루어질 수 있다. The release paper may have a thickness of 0.075 t.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고속타발기 연동형 롤투롤 소재 노광 시스템은 롤투롤 소재(950)가 상면에서 수평 이송되도록 안내하는 이송테이블(2000); 상기 이송테이블(2000)의 선단 일부분에 설치되고 해당 제어신호에 의하여 롤투롤 소재(950) 표면에 부착된 이물질을 제거하는 제 1 이물질제거부(3000); 상기 제 1 이물질제거부(3000)의 다음 단에 설치되고 롤투롤 소재(950)의 폭 방향 양측단에 연속 형성된 다수 홀에 다수 핀을 순차 삽입시키며 해당 제어신호에 의하여 롤투롤 소재(950)의 이송 간격을 조절하는 제 1 핀홀가이드롤러(5000); 상기 제 1 핀홀가이드롤러(5000)의 다음 단에 설치되고 해당 제어신호에 의하여 상하로 배치된 롤러 사이에서 이송되는 롤투롤 소재(950)의 이송속도를 측정과 조절하는 제 1 롤러텐션부(6000); 상기 제 1 롤러텐션부(6000)의 다음 단이면서 상기 이송테이블(2000)의 가운데 위치에 설치되고 해당 제어신호에 의하여 롤투롤 소재(950)의 이송을 정지시키며 에어 흡입으로 패턴 형성을 위한 마스터필름에 밀착시키고 노광램프를 구동시키는 소재노광부(7000); 를 포함할 수 있다. The high speed punch interlocking roll-to-roll material exposure system of the present invention for achieving the above object includes: a transfer table (2000) for guiding the roll-to-roll material (950) to be horizontally conveyed from the top surface; A first foreign
상기 제 1 이물질제거부(3000)의 다음 단에 설치되어 롤투롤 소재(950)의 표면에 부착된 이물질을 물리적으로 제거하는 제 2 이물질제거부(4000); 상기 소재노광부(7000)의 다음 단에 설치되고 해당 제어신호에 의하여 상하로 배치된 롤러 사이에서 이송되는 롤투롤 소재(950)의 이송속도를 측정과 조절하는 제 2 롤러텐션부(6500); 상기 제 2 롤러텐션부(6500)의 다음 단에 설치되고 롤투롤 소재(950)의 폭 방향 양측단에 연속 형성된 다수 홀에 다수 핀을 순차 삽입시키며 해당 제어신호에 의하여 롤투롤 소재(950)의 이송 간격을 조절하는 제 2 핀홀가이드롤러(5500); 를 더 포함할 수 있다. A second foreign
상기 이송테이블(2000)의 선단에 설치되고 풀림와인더(UW)에 감긴 롤투롤 소재(950)를 평편한 상태로 인출시켜 상기 이송테이블(2000)에 공급하는 풀림가이드테이블(1000); 상기 제 2 핀홀가이드롤러(5500)의 다음 단에 설치되고 롤투롤 소재(950)의 표면에 부착된 이물질을 물리적으로 제거하여 감김와인더(RW)로 이송하는 제 3 이물질제거부(4500); 를 더 포함할 수 있다, An unwinding guide table 1000 installed at the front end of the conveying table 2000 and withdrawing the roll-to-
상기 이송테이블(2000)의 하측 일부분에 설치되고 시스템을 구성하는 각 기능부에 접속하며 운용프로그램의 구동에 의하여 해당 제어신호를 각각 출력하고 운용상태를 감시하는 롤투롤노광제어부(8000); 를 더 포함할 수 있다. A roll-to-roll
상기 고속타발기 연동형 롤투롤 노광 시스템의 전체를 내장하면서 밀폐시켜 외부로부터 빛의 내부 유입을 차단하고 외부공기는 필터 처리시켜 내부에 강제 유입시키는 암실캐비넷부(9000); 를 더 포함할 수 있다. The high-speed punching machine interlocking roll-to-roll exposure system, while enclosing the entire interior to block the inflow of light from the outside, and filter the outside air to force it into the dark cabinet section (9000); It may further include.
상기 롤투롤노광제어부(8000)는 상기 제 1 롤러텐션부(6000)와 제 2 롤러텐션부(6500)에 해당 제어신호를 각각 출력하여 각각에서 이송되는 롤투롤 소재(950)의 이송속도를 측정하고 제 2 롤러텐션부(6500)에 의한 이송속도가 제 1 롤러텐션부(6000)에 의한 이송속도 보다 빠르도록 상기 제 1 롤러텐션부(6000)와 제 2 롤러텐션부(6500)의 롤러푸시압력을 높이거나 낮추도록 조정하는 해당 제어신호를 각각 출력하는 구성으로 이루어질 수 있다. The roll-to-roll
상기 제 1 롤러텐션부(6000)는 전체적으로 원통형상을 하고 회전중심축을 구비하며 마찰에 의하여 회전하는 상부누름롤러(6010); 상기 상부누름롤러(6010)의 하방향 수직일직선상에 회전중심축을 구비하고 전체적으로 원통형상을 하며 회전중심축에 회전동력을 인가받아 회전하는 하부회전롤러(6020); 상기 상부누름롤러(6010)의 회전중심축에 연결되어 설치되고 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 신장 또는 신축되는 피스톤로드가 구비되는 롤러누름에어실린더(6030); 를 포함할 수 있다. The first
상기 하부회전롤러(6020)의 회전중심축에 축열결 설치되고 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 회전하면서 하부회전롤러(6020)를 회전시키는 이송서보모터(6040); 상기 상부누름롤러(6010)의 회전중심축에 접촉 설치되고, 상부누름롤러(6010)가 하방향으로 누르는 힘의 세기를 검출하여 롤투롤노광제어부(8000)에 통보하는 롤러누름압력검측센서(6050); 상기 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 롤투롤소재(950)의 이송속도를 검측하는 소재이송속도검측센서(6060); 를 포함할 수 있다. A
상기 소재노광부(8000)는 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 자외선(UV)를 발광시키는 노광램프(7100); 상기 노광램프(7100)의 상부노광램프(7102)에 설치되고 투명한 필름으로 이루어지며 롤투롤 소재(950)를 상측면에서 눌러 고정시키는 소재누름안착필름(7200); 상기 상부노광램프(7102)의 테두리에 설치되고 소재노광가이드피스톤핀(7500)이 삽입되어 움직이지 않도록 안착시키는 가이드피스톤핀안착홈(7300); 상기 노광램프(7100)의 하부노광램프(7104) 테두리에 설치되고 연통된 홈이며 외부의 석션(suction)에 의하여 인접한 물체를 강하게 흡입하는 안착필름석션홈(7400); 을 포함할 수 있다. The
상기 하부노광램프(7104)의 테두리에 설치되며 안착필름석션홈(7400)의 외곽 위치에 배치되고 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 상하방향으로 이동하는 피스톤과 핀으로 이루어지는 소재노광가이드피스톤핀(7500); 상기 하부노광램프(7104)의 테두리에 형성되며 안착필름석션홈(7400)과 소재노광가이드피스톤핀(7500)의 사이 공간에 구성되는 안착필름누름패킹러버(7600); 상기 하부노광램프(7104)의 상측면에 밀착 배치되고 유리로 이루어지며 롤투롤 소재(950)에 형성할 회로 패턴과 동일한 원판패턴이 형성된 마스터필름이 구비된 원판유리마스터필름(7700); 을 포함할 수 있다.It is installed on the rim of the
상기와 같은 구성의 본 발명은 고속타발에 의하여 미세한 패턴을 반복 형성하고 에칭공법을 이용하여 낮은 제조비용으로 정밀한 패턴을 쉽게 대량 생산하며 충격이 인가되는 경우에도 쉽게 패턴이 단선되지 않는 장점이 있다.The present invention having the above configuration has the advantage of repeatedly forming a fine pattern by high-speed punching and easily mass-producing a precise pattern at a low manufacturing cost using an etching method and not easily disconnecting the pattern even when an impact is applied.
한편, 상기와 같은 구성의 본 발명은 연성인쇄회로기판과 같이 대량 생산이 용이하고 LMA 방식 인쇄회로기판과 같이 정밀한 패턴 생산이 용이한 양자의 장점을 모두 포함한다. On the other hand, the present invention having the above configuration includes both advantages of easy mass production, such as a flexible printed circuit board, and easy production of a precise pattern, such as an LMA type printed circuit board.
도 1 은 종래기술의 일 실시 예에 의한 것으로 에프피씨비 제조 방법을 설명하는 구성도,
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 고속타발기 연동형 롤투롤 소재 노광 시스템의 기능 구성도,
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 핀홀가이드롤러 구성도,
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 롤러텐션부의 세부 구성도,
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 소재노광부 부분평면 구성도,
도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 소재노광부 부분단면 구성도,
도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 고속타발기 연동형 롤투롤 소재 노광 시스템의 부분평면 구성도,
도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 암실캐비넷부 구성도,
도 9 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 고속타발기 연동형 정밀 롤투롤 소재 연성회로기판 제조 방법을 설명하는 순서도,
도 10 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 고속타발기 연동형 정밀 롤투롤 소재 연성회로기판 제조 방법으로 제조된 상태 도시도,
그리고
도 11 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 고속타발기 연동형 정밀 롤투롤 소재 연성회로기판 제조 방법으로 제조된 실물 사진도 이다. 1 is a configuration diagram illustrating an FPC manufacturing method according to an embodiment of the prior art,
2 is a functional configuration diagram of a roll-to-roll material exposure system interlocked with a high-speed punch machine according to an embodiment of the present invention,
3 is a pinhole guide roller configuration diagram according to an embodiment of the present invention,
4 is a detailed configuration diagram of the roller tension unit according to an embodiment of the present invention,
5 is a partial plan view of the material exposure part according to an embodiment of the present invention,
6 is a partial cross-sectional view of a material exposure part according to an embodiment of the present invention,
7 is a partial plan configuration diagram of a roll-to-roll material exposure system interlocked with a high-speed punch machine according to an embodiment of the present invention,
8 is a block diagram of a darkroom cabinet according to an embodiment of the present invention,
9 is a flow chart for explaining a method for manufacturing a flexible circuit board of a high-speed punching machine interlocking-type precision roll-to-roll material according to an embodiment of the present invention;
10 is a state diagram produced by a method for manufacturing a flexible circuit board of a high-speed punching machine interlocking-type precision roll-to-roll material according to an embodiment of the present invention,
And
11 is a real-world photograph produced by a method for manufacturing a flexible circuit board of a high-speed punching machine interlocking-type precision roll-to-roll material according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. The present invention can be applied to a variety of transformations and may have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all conversions, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the description of the present invention, when it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.
이하에서 롤투롤 소재와 소재는 같은 의미이고 문맥에 적합하게 선택적으로 사용하기로 한다. Hereinafter, the roll-to-roll material and the material have the same meaning and will be selectively used according to the context.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 고속타발기 연동형 롤투롤 소재 노광 시스템의 기능 구성도 이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 핀홀가이드롤러 구성도 이고, 도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 롤러텐션부의 세부 구성도 이고, 도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 소재노광부 부분평면 구성도 이고, 도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 소재노광부 부분단면 구성도 이고, 도 7 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 고속타발기 연동형 롤투롤 소재 노광 시스템의 부분평면 구성도 이고, 도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 암실캐비넷부 구성도 이다. FIG. 2 is a functional configuration diagram of a roll-to-roll material exposure system interlocked with a high-speed punch machine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a configuration diagram of a pinhole guide roller according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is According to an embodiment of the present invention is a detailed configuration diagram of the roller tension unit, Figure 5 is according to an embodiment of the present invention is a partial plan view of the material exposure unit, Figure 6 is according to an embodiment of the present invention 7 is a partial plan view of a material exposure section, and FIG. 7 is a plan view of a partial plan view of a roll-to-roll material exposure system interlocked with a high-speed punch machine, and FIG. 8 is according to an embodiment of the present invention. It is a diagram of the darkroom cabinet.
이하, 첨부된 모든 도면을 참조하여 상세히 설명하면 고속타발기 연동형 롤투롤 소재 노광 시스템(900)은 풀림가이드테이블(1000)과 이송테이블(2000)과 제 1 이물질제거부(3000)와 제 2 이물질제거부(4000)와 제 1 핀홀가이드롤러(5000)와 제 1 롤러텐션부(6000)와 소재노광부(7000)와 제 2 롤러텐션부(6500)와 제 2 핀홀가이드롤러(5500)와 제 3 이물질제거부(4500)와 롤투롤노광제어부(8000)와 암실캐비넷부(9000)를 포함하는 구성이다. Hereinafter, a detailed description will be given with reference to all the attached drawings. The high speed punching machine interlocking roll-to-roll
풀림가이드테이블(1000)은 고무 재질로 이루어져 마찰력이 있는 롤러가 최소 4 개 이상 구비되고 각각의 고무롤러는 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 균일한 속도로 회전하면서 풀림와인더(UW)에 감긴 롤투롤 소재(950)를 인출시켜 평편한 상태로 공급한다. The unwinding guide table 1000 is made of a rubber material, and at least four rollers having friction force are provided, and each rubber roller rotates at a uniform speed according to a corresponding control signal of the roll-to-roll
이송테이블(2000)은 상면이 수평하게 형성되며 일측 선단의 끝 부분에 풀림가이드테이블(1000)을 풀림와인더(UW)의 방향으로 하향 경사지게 연결 설치하고 풀림가이드테이블(1000)로부터 공급되는 롤투롤 소재(950)가 상면에서 수평 이송되도록 안내한다. The transfer table 2000 has an upper surface formed horizontally, and is connected to the end of one end of the transfer guide table 1000 by being inclined downward in the direction of the loosening winder UW, and roll-to-roll supplied from the loosening guide table 1000. The
제 1 이물질제거부(3000)는 이송테이블(2000)의 선단 일부분에 설치되고 롤투롤노광제어부(8000)로부터 인가되는 해당 제어신호에 의하여 롤투롤 소재(950) 표면에 부착된 이물질을 1차(1단계)로 제거한다. The first
제 1 이물질제거부(3000)는 이온바(ion bar)로 이루어지고 1000 내지 2000 볼트(V)의 고전압을 방출하면서 플라즈마에 의하여 0.1 내지 1 마이크로미터(um) 크기의 이물질을 제거하는 구성이며, 일반적으로 잘 알려져 있으므로 더 이상의 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 즉, 제 1 이물질제거부(3000)는 롤투롤 소재(950) 표면에 부착된 이물질을 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 1 단계(1차)로 제거한다. The first foreign
제 2 이물질제거부(4000)는 제 1 이물질제거부(3000)의 다음 단에 설치되어 롤투롤 소재(950)의 표면에 부착된 이물질을 물리적으로 제거하면서 2차(2단계)로 제거한다. The second foreign
제 2 이물질제거부(4000)는 상하로 밀접하게 접속한 상태로 설치되는 2 개의 고무롤러로 이루어지며, 2 개의 고무롤러는 비동력에 의하여 외력이 인가되는 경우에 회전하고, 각각의 고무롤러는 표면이 비교적 접착성이 높아 이물질을 흡착하는 방식으로 제거한다. 즉, 제 2 이물질제거부(4000)는 2 개의 고무롤러 사이에서 이송되는 롤투롤 소재(950)에 의하여 회전하면서 롤투롤 소재(950)의 상측과 하측 표면에 뭍은 이물질을 흡착하는 방식으로 제거하므로 이물질이 2 단계(2차)에 의하여 제거되는 방식이다. The second
제 3 이물질제거부(4500)는 제 2 이물질제거부(4000)의 구성과 동일하게 구비되고 기능이 동일하므로 이하에서 중복설명하지 않기로 하되, 특징적 동작은 구분하여 설명하기로 한다. Since the third foreign
제 3 이물질제거부(4500)는 회전하면서 롤투롤 소재(950)의 상측과 하측 표면에 뭍은 이물질을 흡착하는 방식으로 제거하므로 이물질이 3 단계(3차)에 의하여 제거되는 방식이다. The third foreign
제 1 핀홀가이드롤러(5000)는 제 2 이물질제거부(4000)의 다음 단에 순차 설치되고 롤투롤 소재(950)의 폭 방향 양측단 일부분에 연속 형성된 롤러가이드홀(960)에 자체 구비된 다수의 롤러가이드핀(5010)을 순차 삽입시키면서 롤투롤 소재(950)가 이송테이블(2000)을 따라 이송되되 폭 방향으로 위치 변동이 발생되지 않도록 가이드(guide) 한다. The first
제 1 핀홀가이드롤러(5000)는 첨부된 도 3 에 도시되어 있듯이 방사상 방향으로 외향 돌출된 다수의 롤러가이드핀(5010)이 균일한 간격(a)으로 배치되되, 각 롤러가이드핀(5010)은 해당 중심축을 기준으로 돌출된 선단부분에서의 간격(a)은 9.5 밀리미터이며 오차 0.05 밀리미터를 유지하도록 배치와 설치되며, 각 롤러가이드핀(5010)의 선단부분은 롤투롤 소재(950)의 롤러가이드홀(960)에 쉽게 삽입되고 쉽게 이탈되도록 단면이 타원 형상을 한다. In the first
롤투롤 소재(950)의 롤러가이드홀(960)은 13 번째 마다 피스톤핀가이드홀(970)로 지정된다. The
제 2 핀홀가이드롤러(5500)는 제 1 핀홀가이드롤러(5000)의 구성과 동일하게 구비되고 기능이 동일하므로 이하에서 중복설명하지 않기로 하되, 특징적 동작은 구분하여 설명하기로 한다. Since the second
제 1 롤러텐션부(6000)는 제 1 핀홀가이드롤러(5000)의 다음 단에 순차 설치되고 해당 제어신호에 의하여 상하로 배치된 롤러 사이에서 이송되는 롤투롤 소재(950)의 이송속도를 측정하고 또한 이송속도를 조절한다. The first
제 1 롤러텐션부(6000)는 상부누름롤러(6010)와 하부회전롤러(6020)와 롤러누름에어실린더(6030)와 이송서보모터(6040)와 롤러누름압력검측센서(6050)와 소재이송속도검측센서(6060)를 포함하는 구성이다. The first
상부누름롤러(6010)와 하부회전롤러(6020)는 각각의 해당 회전중심축이 상하 방향으로 수직의 일직선상에 위치하고 전체적으로 원통형상을 하며 원통형상의 외곽면은 서로 밀착되고 마찰되어 서로 반대방향으로 회전되도록 설치되고 각각 원통형상의 외곽부분은 고무재질로 구성된다. The upper
롤러누름에어실린더(6030)는 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 신장 또는 신축되는 피스톤로드가 상부누름롤러(6010)의 회전중심축에 연결되도록 설치되는 구성이다. 롤러누름에어실린더(6030)는 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 상부누름롤러(6010)를 하방향으로 이동시켜 누르는 강도를 높게 조절하거나 또는 상방향으로 이동시켜 누르는 강도를 낮게 조절한다. The roller
이송서보모터(6040)는 하부회전롤러(6020)의 회전중심축에 축연결되도록 설치되고 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 회전하면서 하부회전롤러(6020)를 회전시키는 구성이며 해당 제어신호에 의하여 회전속도가 조절되는 서보모터로 이루어진다. The
이송서보모터(6040)는 250 RPM을 기준으로 회전하도록 제어되는 것이 비교적 바람직하다. The
롤러누름압력검측센서(6050)는 상부누름롤러(6010)의 회전중심축에 접촉되도록 설치되고, 상부누름롤러(6010)가 하방향으로 누르는 힘의 세기를 검출하여 롤투롤노광제어부(8000)에 통보하는 구성이다. The roller pressing
소재이송속도검측센서(6060)는 연결된 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 롤투롤소재(950)의 롤러가이드홀(960)을 검출하여 롤투롤소재(950)의 이송속도를 검측하는 구성이다. 소재이송속도검측센서(6060)는 광신호를 출력하고 출력된 광신호가 이송테이블(2000)에 반사되어 돌아오는 광신호를 수광하는 방식으로 롤투롤소재(950)의 이송속도를 검측하는 방식이 비교적 바람직하다. 그러나 필요에 의하여 다른 방식으로 롤투롤소재(950)의 이송속도를 검측하는 구성으로 구비될 수 있음은 매우 당연하다. The material transfer
제 2 롤러텐션부(6500)는 제 1 롤러텐션부(6000)의 구성과 동일하게 구비되고 기능이 동일하므로 이하에서 중복설명하지 않기로 하되, 특징적 동작은 구분하여 설명하기로 한다. Since the second
제 1 롤러텐션부(6000)에 구성되는 이송서보모터(6040)와 제 2 롤러텐션부(6500)에 구성되는 이송서보모터(6040)는 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 각각 회전하는 속도가 다를 수 있다.The
일 실시 예로, 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 제 2 롤러텐션부(6500)에 구성되는 이송서보모터(6040)는 롤투롤소재(950)가 분당 1000 밀리미터(mm)를 이송하도록 회전하고 또한, 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 제 1 롤러텐션부(6000)에 구성되는 이송서보모터(6040)는 롤투롤소재(950)가 분당 999 밀리미터를 이송하도록 회전한다. In one embodiment, the
롤투롤노광제어부(8000)는 제 1 롤러텐션부(6000)에 구비된 소재이송속도검측센서(6060)가 검측(측정)한 이송속도값과 제 2 롤러텐션부(6500)에 구비된 소재이송속도검측센서(6060)가 검측(측정)한 이송속도값을 각각 입력받고 분석하여 제 1 롤러텐션부(6000)에 구비된 소재이송속도검측센서(6060)가 검측(측정)한 이송속도값이 더 빠른 값이 되도록 각각의 해당 이송서보모터를 제어한다. The roll-to-roll
그러므로 제 1 롤러텐션부(6000)는 제 2 롤러텐션부(6500)의 사이에 위치하고 이송되는 롤투롤소재(950)는 우그러지않고 평편한 상태를 유지한 상태로 이송된다. Therefore, the first
소재노광부(7000)는 제 1 롤러텐션부(6000)의 다음 단이면서 제 2 롤러텐션부(6500)의 전단에 설치되어 이송테이블(2000)의 가운데 위치에 설치된다. The
소재노광부(7000)는 해당 제어신호에 의하여 롤투롤 소재(950)의 이송을 정지시키며 상하로 미는 방식에 의하여 롤투롤 소재(950)를 기계적으로 압착하면서 에어 흡입으로 패턴 형성을 위한 마스터필름에 밀착시키고 노광램프를 구동시켜 롤투롤 소재(950)의 표면에 패턴이 형성되도록 한다. The
이때, 롤투롤 소재(950)의 표면에는 감광용 필름이 이미 부착되어 있는 것으로 설명하고 이해하기로 하며, 이하에서 동일하게 적용된다. At this time, the surface of the roll-to-
소재노광부(7000)는 노광램프(7100)와 소재누름안착필름(7200)과 가이드피스톤핀안착홈(7300)과 안착필름석션홈(7400)과 소재노광가이드피스톤핀(7500)과 안착필름누름패킹러버(7600)와 원판유리마스터필름(7700)을 포함하는 구성이다. The
노광램프(7100)는 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 자외선(UV)를 발광시키고, 1 와트(W)급 이상의 출력으로 자외선을 발생하는 엘이디(LED)가 가로 세로 각각 0.5 내지 1 센티미터 범위의 간격으로 배치되어 이루어지는 구성이다. 엘이디를 사용하므로 전력소모를 줄이는 장점이 있다. The
노광램프(7100)는 상부노광램프(7102)와 하부노광램프(7104)로 이루어지고, 양면패턴의 연성회로기판(FPCB)을 제조하는 경우 각각을 활성화 시켜 노광에 사용하며, 단면패턴의 연성회로기판(FPCB)을 제조하는 경우는 해당 어느 하나를 활성화 상태로 노광시키고, 필요한 경우 단면패턴의 연성회로기판(FPCB)을 제조할 때에 상부노광램프(7102)와 하부노광램프(7104)를 각각 활성화 시켜 노광시킬 수 있다. The
상부노광램프(7102)와 하부노광램프(7104)는 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 도면에 도시되지 않은 구동부에 의하여 서로의 간격이 벌어지고나 밀착되는 구조이며, 이러한 구조는 일반적일 수 있으므로 더 이상의 구체적인 설명을 생략한다. The
소재누름안착필름(7200)은 투명한 필름이며 상부노광램프(7102)가 롤투롤 소재(950)의 상측면에 인접하게 되는 상부노광램프(7102)의 하측면에 유동 상태로 고정 설치되고 롤투롤 소재(950)를 상측면에서 눌러 고정시킬 수 있다. The material pressing and
가이드피스톤핀안착홈(7300)은 상부노광램프(7102)의 테두리를 따라 형성되도록 설치되고 소재노광가이드피스톤핀(7500)이 삽입되어 움직이지 않도록 안착시킨다. The guide piston
안착필름석션홈(7400)은 하부노광램프(7104)의 테두리를 따라 형성되도록 설치되고 연결된 상태의 홈이며 외부의 석션(suction)에 의하여 인접한 물체를 강하게 흡입한다. 안착필름석션홈(7400)은 소재누름안착필름(7200)을 강하게 빨아들이면서 사이에 위치하는 롤투롤 소재(950)가 하부노광램프(7104)의 상측면에 강하게 밀착되도록 한다. The seating
소재노광가이드피스톤핀(7500)은 하부노광램프(7104)의 테두리를 따라 형성되며 안착필름석션홈(7400)의 위치 외곽에 배치되고 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 상하방향으로 이동하는 피스톤 로드에 연결된 핀 구성이다.The material exposure
소재노광가이드피스톤핀(7500)을 구성하는 다수의 핀은 피스톤핀가이드홀(970)에 각각 삽입되도록 배치된다. The plurality of pins constituting the material exposure
소재노광가이드피스톤핀(7500)의 핀이 피스톤핀가이드홀(970)에 삽입되는 경우 롤투롤노광제어부(8000)은 해당 제어신호를 출력하여 상부노광램프(7102)가 약간 상방향으로 이동하도록 제어하므로 삽입이 용이하도록 한다. When the pin of the material exposure
또한, 롤투롤 소재(950)가 소재노광부(7000)의 위치에 이송되어 패턴을 노광시키는 경우, 제 1 롤러텐션부(6000)를 구성하는 폭방향 양쪽의 롤러누름에어실린더(6030)와 제 2 롤러텐션부(6500)를 구성하는 폭방향 양쪽의 롤러누름에어실린더(6030)가 각각 상방향으로 이동되면, 제 1 롤러텐션부(6000)를 구성하는 상부누름롤러(6010)와 제 2 롤러텐션부(6500)를 구성하는 상부누름롤러(6010)가 상방향으로 이동된다. In addition, when the roll-to-
이때, 제 1 롤러텐션부(6000)를 구성하는 하부회전롤러(6020)와 제 2 롤러텐션부(6500)를 구성하는 하부회전롤러(6020)가 눌려진 상태로부터 해제되어 고무재질로 이루어진 표면이 약간 상방향으로 이동된다.At this time, the lower rotating roller (6020) constituting the first roller tension unit (6000) and the lower rotating roller (6020) constituting the second roller tension unit (6500) are released from the pressed state, and the surface made of the rubber material is slightly It moves upward.
즉, 제 1 롤러텐션부(6000)를 구성하는 상부누름롤러(6010)와 제 2 롤러텐션부(6500)를 구성하는 상부누름롤러(6010)가 각각 상방향으로 이동하면서 눌려져 있던 제 1 롤러텐션부(6000)의 하부회전롤러(6020) 그리고 제 2 롤러텐션부(6500)의 하부회전롤러(6020)가 복원된다. 이때, 각각의 상부누름롤러(6010)와 하부회전롤러(6020) 사이에 끼워져 있었던(개재된) 롤투롤 소재(950)가 약간 상방향으로 들어 올려 지므로 소재노광가이드피스톤핀(7500)의 해당 핀이 롤투롤 소재(950)의 피스톤핀가이드홀(970)을 쉽게 찾으면서 삽입이 빠르고 정확하게 이루어진다. That is, the first roller tension that was pressed while the upper
제 1 롤러텐션부(6000)와 제 2 롤러텐션부(6500)는 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 0.1 내지 0.5 초 범위에서 소재노광가이드피스톤핀(7500)의 해당 핀이 롤투롤 소재(950)의 피스톤핀가이드홀(970)에 정확하게 삽입되도록 제어하고 감시하며, 0.2 초 시간에 삽입되도록 제 1 롤러텐션부(6000)와 제 2 롤러텐션부(6500)에 각각 구비되는 해당 롤러누름에어실린더(6030)를 제어하는 것이 바람직하다, The first
한편, 롤투롤노광제어부(8000)는 소재노광가이드피스톤핀(7500)의 해당 핀이 롤투롤 소재(950)의 피스톤핀가이드홀(970)에 정확하게 삽입된 것으로 판단되거나 또는 설정된 시간이 경과하면, 제 1 롤러텐션부(6000)와 제 2 롤러텐션부(6500)에 각각 구비되는 해당 롤러누름에어실린더(6030)에 해당 제어신호를 각각 출력하여 제 1 롤러텐션부(6000)와 제 2 롤러텐션부(6500)에 각각 구비되는 상부누름롤러(6010)를 하방향으로 이동시킨다.On the other hand, the roll-to-roll
안착필름누름패킹러버(7600)는 하부노광램프(7104)의 테두리를 따라 형성되며 안착필름석션홈(7400)과 소재노광가이드피스톤핀(7500)의 사이 공간에 구성된다. The seating film pressing
안착필름누름패킹러버(7600)는 롤투롤 소재(950)와 소재누름안착필름(7200)이 밀착되도록 하면서 안착필름석션홈(7400)이 흡입하는 흡입력이 외부로 빠져나가지 못하도록 차단시킨다. The seating film pressing
원판유리마스터필름(7700)은 하부노광램프(7104)의 상측면에 밀착 배치되고 롤투롤 소재(950)에 형성할 회로 패턴과 동일한 회로패턴에 의한 원판패턴이 형성된 마스터필름 기능을 하고 유리로 이루어진다. The master
롤투롤 소재(950)에 형성할 회로패턴이 변경될 경우 원판유리마스터필름(7700)을 교체되도록 설치와 구성된다. If the circuit pattern to be formed on the roll-to-
필요에 의하여 원판유리마스터필름(7700)은 상부노광램프(7102)의 하측면에도 추가하여 더 설치될 수 있다. If necessary, the disc
소재노광부(7000)는 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 롤투롤 소재(950)가 유입되면 소재노광가이드피스톤핀(7500)이 피스톤핀가이드홀(970)에 삽입되어 롤투롤 소재(950)를 움직이지 못하도록 고정시키고, 상부노광램프(7102)와 하부노광램프(7104)와 접촉하면서 안착필름석션홈(7400)이 소재누름안착필름(7200)을 강하게 흡입하므로 롤투롤 소재(950)와 원판유리마스터필름(7700)이 빈틈 없이 매우 정밀하게 밀착하며, 이때 노광램프(7100)가 활성화되면 형성하고자 하는 매우 세밀한 회로패턴이 롤투롤 소재(950)에 오차없이 매우 정밀하게 형성된다. When the roll-to-
소재노광가이드피스톤핀(7500)은 소재노광부(7000)에 패턴 노광을 위하여 유입되는 롤투롤 소재(950)가 롤투롤노광제어부(8000)에 의하여 필요한 길이만큼 유입되고 해당 위치에 정밀하게 도달한 것으로 판단되면, 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 구비된 다수의 핀을 해당 피스톤 구동에 의하여 상향 이동시키고 노광 과정이 종료될 때 까지 상향 이동된 상태를 유지시킨다. 한편, 롤투롤노광제어부(8000)에 의하여 노광 과정이 종료된 것으로 판단되면, 롤투롤노광제어부(8000)는 소재노광가이드피스톤핀(7500)을 제어하여 해당 핀이 하향 위치로 복귀하도록 구동시킨다. In the material exposure
노광램프(7100)는 롤투롤 소재(950)의 상면과 하면 중 어느 한면에 노광을 조사하도록 설치되거나 또는 양면에 동시 노광을 조사하도록 설치될 수 있다. The
소재노광부(7000)는 유입되어 패턴이 인쇄될 롤투롤 소재(950)가 움직이지 못하도록 하는 소재노광가이드피스톤핀(7500)에 의하여 적외선 노광이 진행되는 동안 롤투롤 소재(950)의 양쪽 측면 부분에 다수 형성된 피스톤핀가이드홀(970)에 삽입되며, 소재노광가이드피스톤핀(7500)은 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 구동된다. The
소재노광부(7000)는 롤투롤 소재(950)에 인쇄하고자 하는 세밀하며 정밀한 회로패턴을 원판유리마스터필름(7700)에 형성하고, 롤투롤 소재(950)가 유입되면 패턴에 밀착하도록 하되 롤투롤노광제어부(8000)의 해당 제어신호에 의하여 안착필름석션홈(7400)이 구동하여 롤투롤 소재(950)와 원판유리마스터필름(7700)을 틈새 없는 상태로 밀착시킨다. The
롤투롤노광제어부(8000)는 이송테이블(2000)의 하측 일부분에 설치되고 시스템을 구성하는 각 기능부에 접속하며 운용프로그램의 구동에 의하여 해당 제어신호를 각각 출력하고 운용상태를 감시한다. The roll-to-roll
롤투롤노광제어부(8000)는 운용프로그램에 의하여 독자적으로 구동되거나 또는 외부로부터 입력되는 해당 제어명령 신호에 의하여 구동될 수 있다. The roll-to-roll
한편, 롤투롤노광제어부(8000)는 제 1 롤러텐션부(6000)를 통과하는 롤투롤 소재(950)의 이송속도는 제 2 롤러텐션부(6500)를 통과하는 롤투롤 소재(950)의 이송속도 보다 느리도록 감시하고 제어한다. 이송속도의 조절은 제 1 롤러텐션부(6000)와 제 2 롤러텐션부(6500)가 누르는 가압력 조절로 이루어진다. 롤투롤노광제어부(8000)의 기능은 방법 설명에서 상세히 다시 설명할 수도 있다. On the other hand, the roll-to-roll
암실캐비넷부(9000)는 고속타발기 연동형 롤투롤 노광 시스템(900)의 전체를내부에 내장하면서 밀폐시켜 외부로부터 빛의 내부 유입을 차단하고 외부공기는 필터 처리시켜 내부에 강제 유입시키는 구성이고 첨부된 도 8 에 상세히 잘 도시되어 있다. 한편, 암실캐비넷부(9000)의 내부에는 작업을 위한 암실용 램프가 구비되고, 외부의 상측면에는 내부에 공기를 불어 넣는 팬(fan)과 외부의 미세한 이물질 유입을 차단하는 헤파필터가 각각 구비된다. 팬(fan)과 미세물질 및 이물질의 유입을 차단하는 헤파필터에 대하여는 잘 알려져 있으므로 더 이상의 구체적인 설명을 생략하기로 한다.The darkroom cabinet part (9000) is a structure that encloses the entire high-speed punching machine interlocking roll-to-roll exposure system (900) inside and seals it to block the inflow of light from the outside and filters the outside air to force it into the inside. It is well illustrated in detail in the accompanying FIG. 8. On the other hand, a darkroom lamp for work is provided inside the
도 9 는 본 발명의 일 실시 예에 의한 고속타발기 연동형 정밀 롤투롤 소재 연성회로기판 제조 방법을 설명하는 순서도이고, 도 10 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 고속타발기 연동형 정밀 롤투롤 소재 연성회로기판 제조 방법으로 제조된 상태 도시도이고, 도 11 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 고속타발기 연동형 정밀 롤투롤 소재 연성회로기판 제조 방법으로 제조된 실물 사진도 이다. 9 is a flow chart illustrating a method for manufacturing a high-speed punching machine interlocking-type precision roll-to-roll material flexible circuit board according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a high-speed punching machine interlocking-type precision roll-to-roll according to an embodiment of the present invention It is a state diagram produced by the method for manufacturing a material flexible circuit board, and FIG. 11 is a physical photograph prepared by the method for manufacturing a flexible roll-to-roll material flexible circuit board interlocking with a high-speed puncher according to an embodiment of the present invention.
첨부된 모든 도면을 참조하여 고속타발기 연동형 정밀 롤투롤 소재 연성회로기판 제조 방법을 상세히 설명하면, 제 1 고속타발 단계와 제 2 고속타발 단계와 패턴에칭 단계와 제 3 고속타발 단계와 이형지타발 단계와 마킹인쇄 단계를 포함하는 구성이다. 각 단계에서 처리 대상의 롤투롤 소재는 언와인딩 되고 각 단계의 해당 처리가 완료된 롤투롤 소재는 권취(리와인딩) 된다. Referring to all the attached drawings, a method for manufacturing a flexible rolled-roller interlocking precision roll-to-roll material flexible circuit board will be described in detail. The first high-speed punching step, the second high-speed punching step, the pattern etching step, the third high-speed punching step, and the release paper punching It includes a step and a marking and printing step. In each step, the roll-to-roll material to be processed is unwinded, and the roll-to-roll material in which the corresponding processing of each step is completed is wound (rewind).
제 1 고속타발 단계는 투명하고 접착력이 평방센티미터 당 200 그람의 인장력이며 두께 0.05 t 로 이루어지는 롤투롤 리무벌 필름과 일반 청색 테이프로 이루어지며 두께 0.05 t 의 롤투롤 리무벌 필름을 합지 한다. 이와 같이 합지된 롤투롤 소재를 설계된 제품의 1차 형상이 고속타발에 의하여 제거되는 동시에 롤투롤 소재의 폭 방향 양쪽 가장자리 부분에 규격화된 가이드홀을 균일한 간격으로 타발하여 형성한다. 여기서 균일한 간격으로 형성된 가이드홀은 6 밀리미터(mm)이며, 허용되는 오차의 범위는 0.05 밀리미터 이내 이다. 가이드홀의 간격이 정밀할수록 고속타발되고 노광되는 패턴이 세밀하며 정밀할 수 있다.
여기서 접착력의 크기를 나타내는 값과 두께를 나타내는 값은 현장에서 일반적으로 사용하는 단위이고 평방센티미터 단위의 그람 값이 일반적으로 많이 사용되며 다른 다양한 단위가 더 사용되고 있음이 명확하고, 이하에서 동일하게 적용하되 평방센티미터 단위의 그람 값을 위주로 설명한다. The first high-speed punching step is a transparent, adhesive force of 200 grams per square centimeter, consisting of a roll to roll remover film of 0.05 t thickness and a plain blue tape, and a roll to roll remover film of 0.05 t thickness. The roll-to-roll material thus formed is formed by punching out standardized guide holes at equal intervals at both edges in the width direction of the roll-to-roll material while the primary shape of the designed product is removed by high-speed punching. Here, the guide holes formed at uniform intervals are 6 millimeters (mm), and the allowable error range is within 0.05 millimeters. The finer the spacing of the guide hole, the finer and more precise the pattern that is exposed and exposed at high speed.
Here, the value indicating the size of the adhesive force and the value indicating the thickness are generally used in the field, and it is clear that the gram value in square centimeters is commonly used, and various other units are more used, and the same applies hereinafter. The gram values in square centimeters are mainly explained.
제 2 고속타발 단계는 제 1 고속타발 단계에서 생산된 롤투롤 소재에 두께 0.025 t 의 폴리이미드(PI) 필름을 두께 0.005 t 이며 접착력은 평방센티미터 당 3500 그람 인장력의 핫멜티드 접착제로 합지하고 패턴의 단자 형상 부분을 고속타발하여 제거한다. In the second high-speed punching step, a polyimide (PI) film having a thickness of 0.025 t is rolled into a roll-to-roll material produced in the first high-speed punching step, and the adhesive strength is laminated with a hot melted adhesive having a tensile strength of 3500 grams per square centimeter. Remove the terminal-shaped part of the machine by high-speed punching.
패턴에칭 단계는 제 2 고속타발 단계에서 생산된 롤투롤 소재와 구리의 양면을 각각 니켈 도금하여 전체 두께가 0.018 t 로 이루어지는 금속층을 열합지하고 다시 노광필름을 열합지하며 미세하고 정밀한 패턴을 노광과 현상하고 에칭하며 불필요한 부분을 박리하고 세척과 건조한 후 설계된 패턴의 비전(vision) 검사시, 불량부분을 마킹하여 표시한 후 권취한다. In the pattern etching step, the both surfaces of the roll-to-roll material and copper produced in the second high-speed punching step are nickel-plated, respectively, to heat-bond a metal layer having a total thickness of 0.018 t, heat-bond the exposure film again, and expose fine and precise patterns. After developing and etching, peeling off unnecessary parts, washing and drying, and visual inspection of the designed pattern, mark and mark the defective parts before winding.
여기서 에칭은 스프레이로 에칭액을 분사하고 분사된 에칭액이 증발하여 마르면서 불필요한 부분이 제거되는 방식으로 처리되어 설계되고 필요한 패턴을 형성한다. Here, the etching is designed in such a way that the etchant is sprayed with a spray and the sprayed etchant is evaporated and dried to remove unnecessary parts and is designed and forms the necessary pattern.
제 3 고속타발 단계는 패턴에칭 과정에서 생산된 롤투롤 소재에 두께 0.05 t 이며 접착력 평방센티미터 당 3500 그람 인장력의 접착제 롤투롤 소재를 고속으로 합지하고 패턴을 제외한 부분을 고속타발하여 제거한다. The third high-speed punching step is a roll-to-roll material produced in the pattern etching process, the thickness of which is 0.05 t, and the adhesive roll-to-roll material having an adhesive force of 3500 grams per square centimeter is laminated at high speed, and parts except for the pattern are removed by high-speed punching.
이형지타발 단계는 제 3 고속타발 단계에서 생산된 롤투롤 소재에 형성된 패턴을 간편하게 분리시키는 두께 0.075 t의 이형지를 합지하고 불필요한 나머지 부분의 제거를 위하여 고속 타발한다. The release paper punching step is a high-speed punching for laminating release papers of 0.075 t in thickness to easily separate the pattern formed on the roll-to-roll material produced in the third high-speed punching step, and for removing the remaining unnecessary parts.
마킹인쇄 단계는 이형지타발 단계에서 생산된 롤투롤 소재에 유성잉크로 디지털 인쇄하며, 인쇄되는 내용은 해당 패턴을 구분하는 모델 이름, 생산시기를 표시하는 롯트 번호(lot NO), 설계 변경 여부를 알 수 있는 버전 번호 등이 프린트된다. The marking printing step digitally prints the roll-to-roll material produced in the release paper step with oil-based ink, and the printed contents are the model name that distinguishes the pattern, the lot number indicating the production time, and the design change. Printable version numbers, etc., are printed.
첨부된 도 10 을 상세하게 설명하면 고속타발된 롤투롤 소재(950)를 노광 공정을 거친 후 에칭과 기타 공정을 거친 후에 안테나 패턴이 형성된 상태를 설명하는 도시도이다. 롤투롤 소재(950)의 양측 가장 자리 부분에 다수의 홀이 일직선 상에서 균일한 간격으로 연속 형성되고, 이러한 홀에 해당 핀이 삽입되어 일정한 속도로 이송시키며, 노광으로 인쇄된 패턴이 매우 세밀하고 정교하지만, 각각이 잘 구분되고 명확하게 형성되어 있는 상태를 확인할 수 있다. 10 is a diagram illustrating the state in which the antenna pattern is formed after the high-speed punched roll-to-
상기와 같은 구성은 롤투롤 소재를 정밀하게 이송시키고 롤투롤 소재에 패턴 인쇄를 위한 노광이 정확하게 진행되도록 하면서 생산원가를 낮추고 소재의 굴곡면에서 패턴의 분리 현상이 발생하지 아니하며, 미세한 패턴 형성이 용이하면서 패턴 변형이 매우 쉽고, 낙하 등에 의한 충격이 인가되는 경우에도 패턴이 끊어지지 아니하는 장점이 있다. The above configuration lowers the production cost and does not cause the separation of patterns on the curved surface of the material, while accurately transporting the roll-to-roll material and accurately exposing the pattern to the roll-to-roll material, and it is easy to form a fine pattern. While the pattern is very easy to deform, there is an advantage that the pattern does not break even when an impact due to dropping is applied.
또한, 연성인쇄회로기판과 같이 에칭 방식을 사용하여 제조비용을 대폭 낮추고 정밀하게 가공된 패턴의 대량 생산이 매우 용이하며 LMA 방식 인쇄회로기판과 같이 미세한 패턴 생산이 용이한 양자의 장점을 모두 포함한다.In addition, by using an etching method such as a flexible printed circuit board, manufacturing cost is greatly reduced, and mass production of precisely processed patterns is very easy, and it includes both advantages of easy production of fine patterns such as an LMA printed circuit board. .
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다. In the above, the present invention has been described in detail with respect to the described specific examples, but it is apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and it is natural that such modifications and modifications belong to the appended claims.
Claims (8)
투명한 롤투롤 리무벌 필름과 청색의 롤투롤 리무벌 필름을 합지 한 후 제품의 1차 형상을 고속타발하여 제거된 롤투롤 소재의 폭 방향 양쪽 가장자리 부분에 규격화된 가이드홀을 균일하게 형성하는 제 1 고속타발 단계;
상기 제 1 고속타발 단계에서 생산된 롤투롤 소재에 폴리이미드 필름을 핫멜티드 접착제로 합지하고 패턴의 단자 형상을 고속타발하여 제거하는 제 2 고속타발 단계;
상기 제 2 고속타발 단계에서 생산된 롤투롤 소재와 금속층을 열합지하고 다시 노광필름을 열합지하며 미세하고 정밀한 패턴을 노광과 현상하고 에칭하며 불필요한 부분을 박리하고 세척과 건조한 후 패턴 검사시 불량부분을 마킹하여 권취하는 패턴에칭 단계; 를 포함하여 이루어지는 고속타발기 연동형 정밀 롤투롤 소재 연성회로기판 제조 방법.
In the roll-to-roll material flexible circuit board manufacturing method,
The first to uniformly form standardized guide holes on both edges in the width direction of the roll-to-roll material, which is removed by high-speed punching of the primary shape of the product after laminating the transparent roll-to-removal film and the blue roll-to-removal film. High-speed punching step;
A second high-speed punching step of laminating a polyimide film with a hot-melt adhesive on the roll-to-roll material produced in the first high-speed punching step and removing the terminal shape of the pattern by high-speed punching;
Thermally laminating the roll-to-roll material and metal layer produced in the second high-speed punching step, again laminating the exposure film, exposing and developing fine and precise patterns, etching, peeling off unnecessary parts, washing and drying, and defective parts during pattern inspection Marking and winding the pattern etching step; High-speed punching machine interlocking precision roll-to-roll material flexible circuit board manufacturing method comprising a.
상기 패턴에칭 과정에서 생산된 롤투롤 소재에 접착제 롤투롤 소재를 고속으로 합지하고 패턴을 제외한 부분을 고속타발하여 제거하는 제 3 고속타발 단계;
상기 제 3 고속타발 단계에서 생산된 롤투롤 소재에 형성된 패턴을 분리시키는 이형지를 합지하고 나머지 부분 제거를 위하여 고속 타발하는 이형지타발 단계;
상기 이형지타발 단계에서 생산된 롤투롤 소재에 유성잉크로 인쇄하는 마킹인쇄 단계; 을 더 포함하여 이루어지는 고속타발기 연동형 정밀 롤투롤 소재 연성회로기판 제조 방법.
According to claim 1,
A third high-speed punching step of laminating the adhesive roll-to-roll material to the roll-to-roll material produced in the pattern etching process at a high speed and removing the part excluding the pattern by high-speed punching;
A release paper punching step of laminating release paper separating the pattern formed on the roll-to-roll material produced in the third high-speed punching step and high-speed punching to remove the remaining parts;
A marking printing step of printing with the oil-based ink on the roll-to-roll material produced in the release step; High-speed punching machine interlocking precision roll-to-roll material flexible circuit board manufacturing method further comprising a.
상기 금속층은 구리의 양면을 각각 니켈 도금한 구성이고 전체 두께는 0.018 t 로 이루어지는 구성을 특징으로 하는 고속타발기 연동형 정밀 롤투롤 소재 연성회로기판 제조 방법.
The method of claim 1 or 2,
The metal layer is a nickel plated on both sides of copper, and the overall thickness is 0.018 t, characterized in that the high-speed punching machine interlocking precision roll-to-roll material flexible circuit board manufacturing method.
상기 에칭은 에칭 용액을 스프레이하는 방식으로 이루어지는 구성을 특징으로 하는 고속타발기 연동형 정밀 롤투롤 소재 연성회로기판 제조 방법.
The method of claim 1 or 2,
The etching is a high-speed punching machine interlocking precision roll-to-roll material flexible circuit board manufacturing method characterized in that the configuration is made by spraying an etching solution.
상기 이형지는 두께 0.075 t 로 이루어지는 구성을 특징으로 하는 고속타발기 연동형 정밀 롤투롤 소재 연성회로기판 제조 방법. According to claim 2,
The release paper is a high-speed punching machine interlocking precision roll-to-roll material flexible circuit board manufacturing method characterized in that it consists of a thickness of 0.075 t.
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