KR102149792B1 - 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연성을 조절함으로써 솔더 페이스트 인쇄 공정 시 페이스트의 물성, 개구부(open area)의 사이즈 및 형상에 따른 제한을 줄일 수 있으며, 페이스트의 잔사를 줄이면서도 범프 볼륨(volume)의 미세 조정이 가능하여 균일한 볼륨(volume)의 범프를 형성할 수 있는 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지에 관한 것이다.

Description

인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지{Squeegee for printing of printed circuit board}
본 발명은 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지에 관한 것이다.
인쇄회로기판(PCB; Printed Circuit Board)은 층간 접속을 위해서 홀을 가공하고 그 벽면을 동으로 도금하는 방법을 사용한다. 그런데 관통홀은 말 그대로 모든 층을 관통하므로 그만큼 배선회로를 배치할 공간이 감소된다.
빌드업 공법의 가장 큰 특징은 레이저 드릴을 이용하여 필요한 층에만 홀을 가공함으로써 홀을 가공하지 않고, 층간 접속을 실현한다는 점이다. 따라서 빌드업 공법을 적용하면 배선밀도를 크게 높일 수 있고, 이러한 공법에 의해 제조된 기판을 HDI(High Density Interconnection) PCB라고 부른다.
빌드업 공법 중 도전성 페이스트를 이용하여 인쇄회로기판을 제조하는 방법이 이용될 수 있다. 이러한 방법은 도전성 페이스트를 이용해 범프를 형성하고, 이범프를 이용해 층간을 접속함으로써 생산성을 높이고 생산 비용을 절감할 수 있다.
이에 인쇄회로기판의 범프 형성을 위한 많은 공정이 현재 개발 및 양산 중에 있으며, 가장 많이 사용하는 범프 형성법으로는 메탈 마스크를 사용한 솔더 페이스트의 인쇄법이다. 메탈 마스크 인쇄법은 미세 피치 범프에서는 범프의 높이와 형상 등의 품질 수준을 따라가기 어려운 경향이 있어 이를 해결하기 위한 많은 연구가 진행 중에 있는 상태이다.
솔더 페이스트 인쇄 방법으로 사용의 편리성 및 생산성에 장점이 있는 스퀴지 타입(squeegee type)이 주로 사용되고 있다.
그러나 종래에는 스퀴지(squeegee)가 연성 재질일 경우 롤링(rolling) 시 형상 유지의 어려움이 있으며, 개구부(open area)가 클 때 스쿠핑(scooping) 현상에 의해 인쇄 영역의 많은 부분이 연한 부분에 밀려 볼륨(volume) 편차가 많이 발생하게 되고, 범프의 볼륨이 균일하지 못한 문제점이 있었다.
반면에 스퀴지(squeegee)의 연성이 낮고 단단할 경우 인쇄할 면의 조도 및 편차에 의해 인쇄 시 페이스트의 잔사가 많이 발생하고, 또 스퀴지(squeegee)의 손상 발생 시 연성이 높은 스퀴지(squeegee)에 비해 불량 발생의 확률이 큰 문제점이 있었다.
한국공개특허 제2012-0006862호
본 발명의 일 실시형태는 솔더 페이스트 인쇄 공정 시 페이스트의 물성, 개구부(open area)의 사이즈 및 형상에 따른 제한을 감소시키고, 페이스트의 잔사를 줄이면서도 범프 볼륨(volume)의 미세 조정이 가능하여 균일한 볼륨(volume)의 범프를 형성할 수 있는 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시형태는 제 1 스퀴지부; 및 상기 제 1 스퀴지부의 내부에 삽입되며, 상기 제 1 스퀴지부보다 연성이 작은 제 2 스퀴지부;를 포함하는 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지를 제공한다.
상기 제 2 스퀴지부를 길이방향으로 이동시켜 상기 제 1 스퀴지부의 내부에 위치하는 상기 제 2 스퀴지부의 길이를 조절하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제 2 스퀴지부의 길이를 조절하여 상기 스퀴지의 전체 연성을 조절할 수 있다.
상기 제 1 스퀴지부는 우레탄(urethane)을 포함할 수 있다.
상기 제 2 스퀴지부는 메탈(Metal), 실리콘, 플라스틱 및 고무로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 제 2 스퀴지부는 상기 제 1 스퀴지부보다 경도가 클 수 있다.
상기 제 2 스퀴지부는 연성이 상이한 2 이상의 막대(rod)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태는 제 1 스퀴지부; 및 상기 제 1 스퀴지부에 대해 이동 가능하게 장착되는 제 2 스퀴지부;를 포함하는 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지를 제공한다.
상기 제 1 스퀴지부와 상기 제 2 스퀴지부는 연성이 상이할 수 있다.
상기 제 2 스퀴지부의 연성이 상기 제 1 스퀴지부의 연성보다 작을 수 있다.
본 발명의 일 실시형태의 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지는 연성을 조절함으로써 솔더 페이스트 인쇄 공정 시 페이스트의 물성, 개구부(open area)의 사이즈 및 형상에 따른 제한을 줄일 수 있으며, 페이스트의 잔사를 줄이면서도 범프 볼륨(volume)의 미세 조정이 가능하여 균일한 볼륨(volume)의 범프를 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지를 이용하여 인쇄공정수행을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지의 단면도이다.
이하, 구체적인 실시형태 및 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지를 이용하여 인쇄공정수행을 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지(100)는 제 1 스퀴지부(110) 및 상기 제 1 스퀴지부(110)의 내부에 삽입되며, 상기 제 1 스퀴지부(110)보다 연성이 작은 제 2 스퀴지부(120)을 포함한다.
상기 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지(100)를 인쇄용 마스크(800)상의 일 측에 배치하고 슬라이딩시킴으로써 도전성 페이스트(600)가 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지(100)에 의해 롤링되어 인쇄용 마스크(800)의 개구부에 충진되고, 상기 회로기판(500) 상에 범프가 인쇄되게 된다.
이때, 본 발명의 일 실시형태에 따른 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지(100)는 연성이 상이한 제 1 스퀴지부(110) 및 제 2 스퀴지부(120)를 동시에 포함함으로써 페이스트의 잔사를 줄이면서도 범프 볼륨(volume)의 미세 조정이 가능하여 균일한 볼륨(volume)의 범프를 형성하여 인쇄성을 개선할 수 있다.
상기 제 2 스퀴지부(120)는 제 1 스퀴지부(110)에 비하여 작은 연성을 가지는 동시에 큰 경도를 나타낼 수 있다.
중앙에 위치하는 경도가 큰 제 2 스퀴지부(120)가 도전성 페이스트의 빠짐성을 감소시켜 모든 개구부에 도전성 페이스트가 균일하게 삽입하게 되고, 뒤로 빠지는 도전성 페이스트의 양을 최소화하여 인쇄성을 개선할 수 있다.
상기 제 1 스퀴지부(110) 및 제 2 스퀴지부(120)는 제 2 스퀴지부(120)가 제 1 스퀴지부(110)보다 작은 연성을 갖도록 연성을 달리할 수 있는 재료라면 특별히 제한이 없으나, 예를 들어 제 1 스퀴지부(110)는 우레탄(urethane)을 포함할 수 있으며, 제 2 스퀴지부(120)는 메탈(Metal), 실리콘, 플라스틱 및 고무로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지(100)는 상기 제 2 스퀴지부(120)를 길이방향으로 이동시켜 제 1 스퀴지부(110)의 내부에 위치하는 제 2 스퀴지부(120)의 길이를 조절하는 제어부(150)를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부(150)를 통해 제 1 스퀴지부(110)의 내부에 위치하는 제 2 스퀴지부(120)의 길이를 조절함으로써 상기 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지(100)의 전체 연성을 조절할 수 있다.
제 1 스퀴지부(110)의 내부에 위치하는 제 2 스퀴지부(120)의 길이가 길어질수록 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지(100)의 연성이 작아지게 되고, 제 1 스퀴지부(110)의 내부에 위치하는 제 2 스퀴지부(120)의 길이가 짧아질수록 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지(100)의 연성이 커지게 된다.
이와 같이 제어부(150)를 통해 제 2 스퀴지부(120)의 길이를 조절하고, 스퀴지(100)의 연성을 조절함으로써 페이스트 인쇄 공정 시 페이스트의 물성, 개구부(open area)의 사이즈 및 형상에 따른 제한이나 부작용을 줄이고, 인쇄 볼륨(volume)의 미세 조정이 가능하여 원하는 볼륨(volume)의 범프를 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 제 1 스퀴지부(110) 내부에 삽입되는 제 2 스퀴지부(120)는 연성이 서로 상이한 2 이상의 막대(rod)(121, 122)를 포함할 수 있다.
상기 제 2 스퀴지부(120)가 연성이 서로 상이한 2 이상의 막대(121, 122)를 포함함으로써 하나의 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지(100)를 이용하여 3종 이상의 스퀴지 블레이드(squeegee blade)로 활용이 가능하며, 스퀴지(100)의 연성을 다양하게 조절하여 페이스트의 물성, 개구부(open area)의 사이즈 및 형상이 달라지더라도 제한 없이 사용할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다.
따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
100 : 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지
110 : 제 1 스퀴지부
120 : 제 2 스퀴지부
150 : 제어부
500 : 회로기판
600 : 도전성 페이스트
800 : 인쇄용 마스크

Claims (10)

  1. 제 1 스퀴지부; 및
    상기 제 1 스퀴지부의 내부에 삽입되며, 연성이 상이한 2 이상의 막대(rod)를 포함하는 제 2 스퀴지부;
    를 포함하는 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지.
  2. 제 1 스퀴지부; 및
    상기 제 1 스퀴지부의 내부에 삽입되며, 상기 제 1 스퀴지부보다 연성이 작은 제 2 스퀴지부; 및
    상기 제 2 스퀴지부를 길이방향으로 이동시켜 상기 제 1 스퀴지부의 내부에 위치하는 상기 제 2 스퀴지부의 길이를 조절하는 제어부;
    를 포함하는 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 2 스퀴지부의 길이를 조절하여 상기 스퀴지의 전체 연성을 조절하는 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 스퀴지부는 우레탄(urethane)을 포함하는 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 스퀴지부는 메탈(Metal), 실리콘, 플라스틱 및 고무로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 스퀴지부는 상기 제 1 스퀴지부보다 경도가 큰 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지.
  7. 삭제
  8. 제 1 스퀴지부; 및
    상기 제 1 스퀴지부에 대해 이동 가능하게 장착되는 제 2 스퀴지부;
    를 포함하는 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 스퀴지부와 상기 제 2 스퀴지부는 연성이 상이한 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제 2 스퀴지부의 연성이 상기 제 1 스퀴지부의 연성보다 작은 인쇄회로기판 인쇄용 스퀴지.
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