KR102178138B1 - 리지드 플렉시블 pcb 제조용 지그판 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)를 상호 접합하여 리지드 플렉시블 PCB를 제조하는데 이용되는 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판에 있어서, 상기 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판(130)은, 상기 리지드PCB(110)와 대응되는 형상의 RPCB안착홈(131)과 플렉시블PCB(120)와 대응되는 형상의 FPCB안착홈(132)이 상부면에 연이어 형성되어, 상기 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)의 각 접합부위가 상호 밀착되도록 리지드PCB(110)는 RPCB안착홈(131)에 안착되고 플렉시블PCB(120)는 FPCB안착홈(132)에 안착되면서 측방과 하방으로 위치가 고정되며, 상기 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)의 접합부위와 대응되는 위치에 접합용 솔더공(141)이 상하로 개구된 마스크판(140)이 상부를 덮어 각 안착홈(131,132)에 안착된 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)가 상방으로 위치가 고정되는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판이 개시된다.

Description

리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판{JIG PLATE FOR MANUFACTURING RIGID FLEXIBLE PCB}
본 발명은 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리지드PCB와 플렉시블PCB를 상호 접합하여 리지드 플렉시블 PCB를 제조하는데 이용되는 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판에 관한 것이다.
일반적으로 리지드 플렉시블 PCB(Rigid Flexible PCB)는 빌드업 형태로 경성인 리지드PCB와 연성인 플렉시블PCB를 결합한 PCB로서 굴곡에 의해 3차원 회로연결이 가능하기 때문에 모듈간 접속을 위한 커넥터가 필요없고 소형화에 유리하며 SET 공간 활용성 극대화를 통한 디자인 자유도 향상이 가능한 장점이 있다.
도 1을 참고하면 종래에는 이러한 리지드 플렉시블 PCB를 제조하기 위해 리지드PCB에 필요한 전자부품과 플렉시블PCB에 필요한 전자부품을 각각의 마운팅 공정을 통해 실장한 후, 리지드PCB와 플렉시블PCB의 접합작업이 별도의 공정에서 이루어졌기 때문에 인건비가 상승하여 제조원가가 비싸지며 솔더링팁의 주기적인 교체가 필요한 것과 같이 소모품 비용이 증가하는 문제점이 있었다.
특허등록공보 제10-1570730호(2015.11.16), 리지드 플렉시블 인쇄회로기판의 제작 방법 및 리지드 플렉시블 인쇄회로기판.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 리지드PCB와 플렉시블PCB를 접합하는 공정과 각 PCB에 전자부품을 마운팅하는 실장공정을 한 번의 공정으로 수행할 수 있는 구조로 이루어져 인건비 절감으로 제조원가를 대폭 감축할 수 있으며 제조공정이 간소화되어 소모품 비용을 절감할 수 있는 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판을 제공하는 것에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판은, 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)를 상호 접합하여 리지드 플렉시블 PCB를 제조하는데 이용되는 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판에 있어서, 상기 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판(130)은, 상기 리지드PCB(110)와 대응되는 형상의 RPCB안착홈(131)과 플렉시블PCB(120)와 대응되는 형상의 FPCB안착홈(132)이 상부면에 연이어 형성되어, 상기 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)의 각 접합부위가 상호 밀착되도록 리지드PCB(110)는 RPCB안착홈(131)에 안착되고 플렉시블PCB(120)는 FPCB안착홈(132)에 안착되면서 측방과 하방으로 위치가 고정되며, 상기 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)의 접합부위와 대응되는 위치에 접합용 솔더공(141)이 상하로 개구된 마스크판(140)이 상부를 덮어 각 안착홈(131,132)에 안착된 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)가 상방으로 위치가 고정될 수 있다.
여기서, 상기 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판(130)은, 상부면에 상기 마스크판(140)과 대응되는 형상의 마스크안착홈(133)이 더 형성되고, 상기 마스크판(140)은 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)의 접합부위와 접합용 솔더공(141)이 상하로 정렬된 상태에서 상기 마스크안착홈(133)에 안착되어 배치될 수 있다.
또한, 상기 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판(130) 및 마스크판(140)은 각각 금속재질로 이루어져 리플로우 단계(S260)에서 솔더페이스트(150)에 가해지는 열에 의해 열변형되지 않으며, 상기 마스크판(140)의 하중에 의해 각 안착홈(131,132)에 안착된 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)가 하향 가압되어 고정될 수 있다.
또한, 상기 RPCB안착홈(131) 또는 FPCB안착홈(132) 중 어느 하나 이상의 안착홈의 바닥면에는 단열판(144)이 배치되어 상기 리플로우 단계(S260)에서 가해지는 열이 RPCB안착홈(131)에 안착된 리지드PCB(110)로 전달되거나 FPCB안착홈(132)에 안착된 플렉시블PCB(120)로 전달되지 않도록 차단할 수 있다.
또한, 상기 FPCB안착홈(132)의 바닥면에는 연질로 이루어져 상기 플렉시블PCB(120)의 상하 두께보다 상대적으로 상향 돌출된 고정용 연질돌기(180)가 형성되고, 상기 플렉시블PCB(120) 상에서 상기 고정용 연질돌기(180)와 대응되는 위치에는 상하로 개구된 고정공(121)이 형성되며, 상기 플렉시블PCB(120)는 고정용 연질돌기(180)의 둘레에 고정공(121)이 관통삽입되도록 FPCB안착홈(132)에 안착되고, 상기 마스크판(140)은 상기 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판(130)의 상부를 덮으면서 마스크판(140)의 저면이 고정공(121)의 상부로 돌출된 고정용 연질돌기(180)의 상단이 압착되도록 가압하여 마스크판(140)의 저면과 플렉시블PCB(120)의 상부면 사이에 고정용 연질돌기(180)에 의한 마찰력이 발생할 수 있다.
또한, 상기 고정용 연질돌기(180)의 하단에는 둘레를 따라 측방으로 연장된 확장링(181)이 형성되고, 상기 마스크판(140)은 지그판(130)의 상부를 덮으면서 플렉시블PCB(120)의 저면이 확장링(181)이 압착되도록 가압하여 플렉시블PCB(120)의 저면과 FPCB안착홈(132)의 바닥면 사이에 확장링(181)에 의해 마찰력이 발생할 수 있다.
또한, 상기 마스크판(140) 상에서 RPCB안착홈(131)에 안착된 리지드PCB(110)의 부품실장부위와 대응되는 위치에 RPCB용 마운트공(142)이 상하로 개구되어 형성되고, 상기 RPCB용 마운트공(142)은 리지드PCB(110)의 부품실장부위에 솔더페이스트(150)가 배치되고 전자부품(160)이 안착될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
또한, 상기 마스크판(140) 상에서 FPCB안착홈(132)에 안착된 플렉시블PCB(120)의 부품실장부위와 대응되는 위치에 FPCB용 마운트공(143)이 상하로 개구되어 형성되고, 상기 FPCB용 마운트공(143)은 플렉시블PCB(120)의 부품실장부위에 솔더페이스트(150)가 배치되고 전자부품이 안착될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
또한, 상기 마스크판(140)은 저면에 단열판(144)이 배치되어 리플로우 단계(S260)에서 가해지는 열이 마스크판(140)을 통해 각 안착홈(131,132)에 안착된 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)로 전달되지 않도록 차단할 수 있다.
또한, 상기 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판(130) 및 마스크판(140)은 각각 비자성체 재질로 이루지고, 상기 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판(130)의 상부면에 배치되는 제1자성체(191); 및 상기 마스크판(140)의 저면 상에서 상기 제1자성체(191)와 대응되는 위치에 배치되는 제2자성체(192);를 더 포함하며, 상기 제1자성체(191)와 제2자성체(192)는 어느 하나 이상의 자성체가 갖는 자기장에 의해 상호 부착될 수 있다.
또한, 상기 제1자성체(191) 및 제2자성체(192)는 각각 복수 개가 이격배치될 수 있다.
한편, 상기 제1자성체(191) 및 제2자성체(192) 중 어느 하나 이상은 인가되는 구동전원에 의해 자기장을 생성하는 전자석일 수 있다.
본 발명에 따른 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판에 의하면,
첫째, 리지드PCB(110)와 대응되는 형상의 RPCB안착홈(131)과 플렉시블PCB(120)와 대응되는 형상의 FPCB안착홈(132)이 상부면에 연이어 형성되어, 상기 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)의 각 접합부위가 상호 밀착되도록 리지드PCB(110)는 RPCB안착홈(131)에 안착되고 플렉시블PCB(120)는 FPCB안착홈(132)에 안착되면서 측방과 하방으로 위치가 고정되며, 상기 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)의 접합부위와 대응되는 위치에 접합용 솔더공(141)이 상하로 개구된 마스크판(140)이 상부를 덮어 각 안착홈(131,132)에 안착된 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)가 상방으로 위치가 고정됨으로써 상기 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)를 안정적으로 상호 접합시킬 수 있다.
둘째, 상기 지그판(130)은 상부면에 마스크판(140)과 대응되는 형상의 마스크안착홈(133)이 더 형성되고, 상기 마스크판(140)은 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)의 접합부위와 접합용 솔더공(141)이 상하로 정렬된 상태에서 상기 마스크안착홈(133)에 안착되어 배치됨으로써, 지그판(130)의 이동시 각 PCB(110,120)를 고정시킨 마스크판(140)이 유동되어 위치이동하거나 이탈되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
셋째, 상기 지그판(130) 및 마스크판(140)은 각각 금속재질로 이루어져 리플로우 단계(S260)에서 솔더페이스트(150)에 가해지는 열에 의해 열변형되지 않으며, 상기 마스크판(140)의 하중에 의해 지그판(130)에 안착된 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)가 하향 가압되어 고정되어 보다 안정적으로 지그판(130)을 이동시킬 수 있다.
넷째, 상기 RPCB안착홈(131) 또는 FPCB안착홈(132) 중 어느 하나 이상의 안착홈의 바닥면에는 단열판(144)이 배치되어 상기 리플로우 단계(S260)에서 가해지는 열이 지그판(130)을 통해 RPCB안착홈(131)에 안착된 리지드PCB(110)로 전달되거나 FPCB안착홈(132)에 안착된 플렉시블PCB(120)로 전달되지 않도록 차단함으로써, 리지드PCB(110)나 플렉시블PCB(120)가 고열에 의해 가열되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
다섯째, 상기 FPCB안착홈(132)의 바닥면에는 연질로 이루어져 상기 플렉시블PCB(120)의 상하 두께보다 상대적으로 상향 돌출된 고정용 연질돌기(180)가 형성되고, 상기 플렉시블PCB(120) 상에서 상기 고정용 연질돌기(180)와 대응되는 위치에는 상하로 개구된 고정공(121)이 형성되며, 상기 플렉시블PCB(120)는 고정용 연질돌기(180)의 둘레에 고정공(121)이 관통삽입되도록 FPCB안착홈(132)에 안착되고, 상기 마스크판(140)은 지그판(130)의 상부를 덮으면서 마스크판(140)의 저면이 고정공(121)의 상부로 돌출된 고정용 연질돌기(180)의 상단이 압착되도록 가압하여 마스크판(140)의 저면과 플렉시블PCB(120)의 상부면 사이에 고정용 연질돌기(180)에 의한 마찰력이 발생시킴으로써 FPCB안착홈(132)에 안착된 플렉시블PCB(120)를 더욱 견고하게 고정시킬 수 있다.
여섯째, 상기 고정용 연질돌기(180)의 하단에는 둘레를 따라 측방으로 연장된 확장링(181)이 형성되고, 상기 마스크판(140)은 지그판(130)의 상부를 덮으면서 플렉시블PCB(120)의 저면이 확장링(181)이 압착되도록 가압하여 플렉시블PCB(120)의 저면과 FPCB안착홈(132)의 바닥면 사이에 확장링(181)에 의해 마찰력이 발생시킴으로써 FPCB안착홈(132)에 안착된 플렉시블PCB(120)를 더욱 견고하게 고정시킬 수 있다.
일곱째, 상기 마스크판(140) 상에서 RPCB안착홈(131)에 안착된 리지드PCB(110)의 부품실장부위와 대응되는 위치에 RPCB용 마운트공(142)이 상하로 개구되어 형성되고, 상기 RPCB용 마운트공(142)은 리지드PCB(110)의 부품실장부위에 솔더페이스트(150)가 배치되고 전자부품(160)이 안착될 수 있는 공간을 제공함으로써, 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)를 접합하는 공정과 리지드PCB(110)에 전자부품(160)을 실장하는 SMT공정을 한 번의 공정으로 수행할 수 있어 인건비 절감으로 제조원가를 대폭 감축할 수 있으며 제조공정이 간소화되어 소모품 비용을 절감할 수 있다.
여덟째 , 상기 마스크판(140) 상에서 FPCB안착홈(132)에 안착된 플렉시블PCB(120)의 부품실장부위와 대응되는 위치에 FPCB용 마운트공(143)이 상하로 개구되어 형성되고, 상기 FPCB용 마운트공(143)은 플렉시블PCB(120)의 부품실장부위에 솔더페이스트(150)가 배치되고 전자부품이 안착될 수 있는 공간을 제공함으로써, 리지드PCB(110) 이외에 플렉시블PCB(120)에 전자부품을 실장해야 하는 경우에도 한 번의 공정으로 동시에 수행할 수 있다.
아홉째, 상기 마스크판(140)은 저면에 단열판(144)이 배치되어 리플로우 단계(S260)에서 가해지는 열이 마스크판(140)을 통해 지그판(130)에 안착된 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)로 전달되지 않도록 차단함으로써, 리지드PCB(110)나 플렉시블PCB(120)가 고열에 의해 가열되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 리지드 플렉시블 PCB의 제조방식을 설명하기 위한 개략도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판의 구성을 나타낸 사진 및 측단면도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판의 구성을 나타낸 측단면도 및 사진,
도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판에 리지드PCB가 안착된 상태를 나타낸 측단면도 및 사진,
도 8 및 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판에 플렉시블PCB가 안착된 상태를 나타낸 측단면도 및 사진,
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스크판의 저면에 단열판이 배치된 구성을 나탄내 측단면도,
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판의 안착홈에 단열판이 배치된 구성을 나타낸 측단면도,
도 12 및 도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1자성체 및 제2자성체의 구성을 나타낸 측단면도 및 평면도,
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접합용 솔더공에 솔더페이스트가 배치된 상태를 나타낸 측단면도,
도 15은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접합용 솔더공을 통해 전자부품이 마운팅된 상태를 나타낸 측단면도,
도 16는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접합용 솔더공을 통해 리플로우하는 구성을 나타낸 측단면도,
도 17는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판으로부터 마스크판이 제거되는 구성을 나타낸 측단면도,
도 18은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고정용 연질돌기의 구성을 나타낸 측단면도,
도 19 및 도 20은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고정용 연질돌기에 의해 플렉시블PCB이 RPCB안착홈 내에서 위치 고정되는 구성을 나타낸 측단면도,
도 21는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판을 이용하여 리지드 플렉시블 PCB를 제조하는 단계를 나타낸 블럭도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판(이하에서는 '지그판(130)'이라 명치함)은 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)를 상호 접합하여 리지드 플렉시블 PCB를 제조하는데 이용되는 고정치구장치로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 마스크판(140)이 상부면에 덮어지면서 합을 이루어 각 PCB(110,120)를 위치고정시킬 수 있다.
보다 구체적으로는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 리지드PCB(110)와 대응되는 형상의 RPCB안착홈(131)과 플렉시블PCB(120)와 대응되는 형상의 FPCB안착홈(132)이 상부면에 연이어 형성되어, 상기 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)의 각 접합부위가 상호 밀착되도록 리지드PCB(110)는 RPCB안착홈(131)에 안착되고 플렉시블PCB(120)는 FPCB안착홈(132)에 안착되면서 측방과 하방으로 위치가 고정된다.
상기 마스크판(140)은 지그판(130)에 안착된 각 PCB(110,120)가 공정간 유동하지 않도록 지지하여 고정시키는 판재로서, 상기 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)의 접합부위와 대응되는 위치에 접합용 솔더공(141)이 상하로 개구되며 상기 지그판(130)의 상부를 덮어 안착된 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)를 고정시킨다.
따라서, 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이 상기 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)의 각 접합부위가 상호 밀착되도록 상기 리지드PCB(110)를 RPCB안착홈(131)에 안착시키고 상기 플렉시블PCB(120)를 FPCB안착홈(132)에 안착시켜 각 PCB(110,120)를 공정을 위한 정위치에 배치시킴으로써, 상기 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)를 안정적으로 상호 접합시킬 수 있다.
여기서, 도면에는 리지드PCB(110)가 먼저 RPCB안착홈(131)에 배치된 후 플렉시블PCB(120)가 FPCB안착홈(132)에 안착되는 것을 예시하였으나, 접합부위의 형태에 따라 플렉시블PCB(120)가 먼저 배치되고 이후에 리지드PCB(110)가 배치될 수도 있다.
또한, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 지그판(130)의 상부면에는 상기 마스크판(140)과 대응되는 형상의 마스크안착홈(133)이 더 형성되고, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 마스크판(140)은 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)의 접합부위와 접합용 솔더공(141)이 상하로 정렬된 상태에서 상기 마스크안착홈(133)에 안착되어 배치됨으로써, 지그판(130)의 이동시 각 PCB(110,120)를 고정시킨 지그판(130)이 유동되어 위치이동하거나 이탈되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
더불어, 도면에서와 같이 상기 마스크판(140) 상에서 지그판(130)에 안착된 리지드PCB(110)의 부품실장부위와 대응되는 위치에 RPCB용 마운트공(142)이 상하로 개구되어 형성되고, 상기 RPCB용 마운트공(142)은 리지드PCB(110)의 부품실장부위에 솔더페이스트(150)가 배치되고 전자부품(160)이 안착될 수 있는 공간을 제공함으로써, 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)를 접합하는 공정과 리지드PCB(110)에 전자부품(160)을 실장하는 SMT공정을 한 번의 공정으로 수행할 수 있어 인건비 절감으로 제조원가를 대폭 감축할 수 있으며 제조공정이 간소화되어 소모품 비용을 절감할 수 있다.
그리고, 상기 마스크판(140) 상에서 지그판(130)에 안착된 플렉시블PCB(120)의 부품실장부위와 대응되는 위치에 FPCB용 마운트공(143)이 상하로 개구되어 형성되고, 상기 FPCB용 마운트공(143)은 플렉시블PCB(120)의 부품실장부위에 솔더페이스트(150)가 배치되고 전자부품이 안착될 수 있는 공간을 제공함으로써, 리지드PCB(110) 이외에 플렉시블PCB(120)에 전자부품을 실장해야 하는 경우에도 한 번의 공정으로 동시에 수행할 수 있다.
한편, 상기 지그판(130) 및 마스크판(140)은 각각 금속재질로 이루어져 솔더공에 배치된 솔더페이스트(150)를 경화시키는 리플로우 단계(S260)에서 솔더페이스트(150)에 가해지는 열에 의해 열변형되지 않으며, 상기 마스크판(140)의 하중에 의해 지그판(130)에 안착된 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)가 하향 가압되어 고정되어 보다 안정적으로 지그판(130)을 이동시킬 수 있다.
또한, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 마스크판(140)은 저면에 단열판(144)이 배치되어 리플로우 단계(S260)에서 가해지는 열이 마스크판(140)을 통해 지그판(130)에 안착된 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)로 전달되지 않도록 차단함으로써, 리지드PCB(110)나 플렉시블PCB(120)가 고열에 의해 가열되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
더불어, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 RPCB안착홈(131) 또는 FPCB안착홈(132) 중 어느 하나 이상의 안착홈의 바닥면에는 단열판(144)이 배치되어 상기 리플로우 단계(S260)에서 가해지는 열이 지그판(130)을 통해 RPCB안착홈(131)에 안착된 리지드PCB(110)로 전달되거나 FPCB안착홈(132)에 안착된 플렉시블PCB(120)로 전달되지 않도록 차단함으로써, 리지드PCB(110)나 플렉시블PCB(120)가 고열에 의해 가열되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 도 18에 도시된 바와 같이 상기 FPCB안착홈(132)의 바닥면에는 연질로 이루어져 상기 플렉시블PCB(120)의 상하 두께보다 상대적으로 상향 돌출된 고정용 연질돌기(180)가 형성되고, 상기 플렉시블PCB(120) 상에서 상기 고정용 연질돌기(180)와 대응되는 위치에는 상하로 개구된 고정공(121)이 형성되며, 도 19에 도시된 바와 같이 상기 플렉시블PCB(120)는 고정용 연질돌기(180)의 둘레에 고정공(121)이 관통삽입되도록 FPCB안착홈(132)에 안착되고, 도 20에 도시된 바와 같이 상기 마스크판(140)은 지그판(130)의 상부를 덮으면서 마스크판(140)의 저면이 고정공(121)의 상부로 돌출된 고정용 연질돌기(180)의 상단이 압착되도록 가압하여 마스크판(140)의 저면과 플렉시블PCB(120)의 상부면 사이에 고정용 연질돌기(180)에 의한 마찰력이 발생시킴으로써 FPCB안착홈(132)에 안착된 플렉시블PCB(120)를 더욱 견고하게 고정시킬 수 있다.
한편, 도 2 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 마스크판(140)의 테두리 상에서 대향하는 두 변부에는 상호 반대되는 측방으로 외향 확장되어 삼면이 돌출된 연장편(146)이 각각 형성되고, 상기 마스크안착홈(133)의 테두리 상에서 상기 연장편(146)과 대응되는 위치에는 연장편(146)이 안착되는 연장편삽입홈(134)이 형성되며, 상기 마스크판 배치 단계(S230)는 마스크판(140)을 지그판(130)의 상부에 덮으면서 각 연장편(146)이 연장편안착홈(134)에 안착되어 마스크판(140)의 사면이 지그판(130)에 지지되면서 측방으로 위치고정될 수 있다.
또한, 상기 마스크안착홈(133)은 지그판(130)의 상부면 상에서 외측 변부가 측방으로 개구되면서 개구부(135)가 형성되고, 지그판(130)의 상부에 안착된 마스크판(140)의 제거시 상기 개구부(135)와 마스크판(140)의 외측 변부 사이의 공간을 이용하여 마스크판(140)의 외측 변부를 들어올려 제거할 수 있으므로, 지그판(130)에 밀착된 마스크판(140)을 용이하게 파지하여 마스크 제거공정이 보다 수월해지는 효과를 제공할 수 있다.
한편, 상기 지그판(130)의 상부면에 마스크안착홈(133)이 형성되어 홈에 안착된 마스크판(140)을 보다 안정적으로 위치고정시킬 수 있으나 안착공정시 마스크판(140)을 마스크안착홈(133)과 정합되도록 위치시키기 위해 정교한 작업이 요구될 수 있다. 이에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기장을 이용하여 보다 용이하게 안착공정을 수행할 수 있다.
이를 위해, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 상기 지그판(130) 및 마스크판(140)은 각각 비자성체 재질로 이루어지고, 상기 지그판(130)의 상부면에는 제1자성체(191)가 배치되고, 상기 마스크판(140)의 저면 상에서 제1자성체(191)와 대응되는 위치에는 제2자성체(192)가 배치된다. 또한, 상기 제1자성체(191)와 제2자성체(192)는 어느 하나 이상의 자성체가 갖는 자기장에 의해 상호 부착된다.
예를 들어, 상기 제1자성체(191)는 철, 니켈, 코발트 및 망간으로 이루어지고, 제2자성체(192)는 마그네틱으로 이루어져 마스크판(140)이 지그판(130)의 정합 위치에 일정거리(자기장의 도달거리)에 근접하게 되면 제2자성체(192)의 자기장에 의해 제1자성체(191)가 당겨지면서 마스크안착홈(133) 내에 정합되어 안착될 수 있다. 또한, 마스크안착홈(133)에 안착된 마스크판(140)은 제1자성체(191)와 제2자성체(192)의 부착력에 의해 더욱 견고하게 위치고정되는 효과도 제공된다.
또한, 상기 제1자성체(191) 및 제2자성체(192)가 각각 하나씩만 배치되는 경우 외력에 의해 각 자성체(191,192)을 중심으로 회전되어 마스크판(140)이 지그판(130)의 정합위치에 안착되지 못할 수도 있으나, 도 13에서와 같이 상기 제1자성체(191)와 제2자성체(192)는 각각 복수 개가 이격배치되어 외력이 가해지더라도 각 위치의 자성체들(191,192)이 동시에 부착되므로 회전되지 않고 정위치에 안착되도록 가이드할 수 있다.
더불어, 상기 제1자성체(191) 및 제2자성체(192) 중 어느 하나 이상은 인가되는 구동전원에 의해 자기장을 생성하는 전자석으로 이루어져, 마스크판(140)을 마스크안착홈(133)에 안착시키는 공정시 구동전원을 인가하여 자기장을 생성함으로써 정위치되고 안착된 상태가 고정되도록 할 수 있으며 마스크판(140)을 마스크안착홈(133)으로부터 제거시키는 공정시 인가되는 구동전원을 차단하여 안착된 마스크안착홈(133)을 보다 용이하게 제거가능하도록 할 수 있다.
다음으로 도 21를 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판을 이용한 리지드 플렉시블 PCB의 제조방법을 설명한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리지드 플렉시블 PCB 제조방법은 경성의 리지드PCB와 연성의 플렉시블PCB가 상호 결합된 형태의 리지드 플렉시블 PCB를 제조하기 위한 방법으로서, 지그판 준비 단계(S210), PCB 배치 단계(S220), 마스크판 배치 단계(S230), 솔더 프린트 단계(S240), 리플로우 단계(S260) 및 마스크판 제거 단계(S270)를 포함한다.
먼저, 먼저, 상기 지그판 준비 단계(S210)는 제조공정에 필요한 지그판(130)을 준비하는 단계로서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 리지드PCB(110)와 대응되는 형상의 RPCB안착홈(131)과 플렉시블PCB(120)와 대응되는 형상의 FPCB안착홈(132)이 상부면에 연이어 형성된 지그판(130)을 준비한다.
상기 PCB 배치 단계(S220)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)의 각 접합부위가 상호 밀착되도록 상기 리지드PCB(110)를 RPCB안착홈(131)에 안착시키고 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 플렉시블PCB(120)를 FPCB안착홈(132)에 안착시켜 각 PCB(110,120)를 공정을 위한 정위치에 배치한다.
상기 마스크판 배치 단계(S230)는 각 PCB(110,120)를 고정시키는 단계로서 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)의 접합부위와 대응되는 위치에 접합용 솔더공(141)이 상하로 개구된 마스크판(140)을 지그판(130)의 상부에 덮어 안착된 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)를 고정시킨다.
상기 솔더 프린트 단계(S240)는 상기 마스크판(140)의 상부면에 솔더페이스트(150)를 주입하고 스퀴즈하여 도 15에 도시된 바와 같이 상기 접합용 솔더공(141)의 내부에 솔더페이스트(150)를 충전한다.
상기 리플로우 단계(S260)는 솔더링에 필요한 열을 가하는 단계로서, 도 17에 도시된 바와 같이 가열기(170)를 이용하여 충전된 솔더페이스트(150)에 열을 가함으로써 상기 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)가 상호 접합되도록 한다.
여기서, 상기 가열기(170)는 열풍을 가하는 송풍수단을 이용할 수 있으며, 이 밖에 지그판(130)이나 마스크판(140) 상에서 가열부위 즉 솔더링 위치와 대응되는 위치에 배치되는 히터(미도시)를 통해 접합용 솔더공(141)에 충전된 솔더페이스트(150)를 용융시킬 수 있다.
상기 마스크판 제거 단계(S270)는 도 18에 도시된 바와 같이 상기 솔더페이스트(150)가 냉각되면 상기 마스크판(140)을 들어올려 제거한다.
상술한 바와 같은 캐리어 준비 단계(S210), PCB 배치 단계(S220), 마스크판 배치 단계(S230), 솔더 프린트 단계(S240), 리플로우 단계(S260) 및 마스크판 제거 단계(S270)를 통해 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)를 안정적으로 상호 접합시킬 수 있다.
한편, 상기 마스크판(140) 상에서 지그판(130)에 안착된 리지드PCB(110)의 부품실장부위와 대응되는 위치에 RPCB용 마운트공(142)이 상하로 개구되어 형성되고, 상기 솔더 프린트 단계(S240)는 RPCB용 마운트공(142)을 통해 리지드PCB(110)의 부품실장부위에 솔더페이스트(150)를 배치할 수 있다.
또한, 상기 솔더 프린트 단계(S240) 이후에 상기 부품실장부위에 배치된 솔더페이스트(150)에 전자부품(160)을 안착시키는 부품 실장 단계(S250)를 더 수행하고, 상기 리플로우 단계(S260)는 배치된 솔더페이스트(150)에 열을 가하여 안착된 전자부품(160)을 리지드PCB(110)에 접합시킬 수 있다.
따라서, 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)를 접합하는 공정과 리지드PCB(110)에 전자부품(160)을 실장하는 SMT공정을 한 번의 공정으로 수행할 수 있어 인건비 절감으로 제조원가를 대폭 감축할 수 있으며 제조공정이 간소화되어 소모품 비용을 절감할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
110...리지드PCB 120...플렉시블PCB
130...지그판 131...RPCB안착홈
132...FPCB안착홈 140...마스크판
141...접합용 솔더공 150...솔더페이스트
160...전자부품 180...고정용 연질돌기
191...제1자성체 192...제2자성체
S210...캐리어 준비 단계 S220...PCB 배치 단계
S230...마스크판 배치 단계 S240...솔더 프린트 단계
S250...부품 실장 단계 S260...리플로우 단계
S270...마스크판 제거 단계

Claims (10)

  1. 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)를 상호 접합하여 리지드 플렉시블 PCB를 제조하는데 이용되는 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판에 있어서,
    상기 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판(130)은,
    상기 리지드PCB(110)와 대응되는 형상의 RPCB안착홈(131)과 플렉시블PCB(120)와 대응되는 형상의 FPCB안착홈(132)이 상부면에 연이어 형성되어, 상기 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)의 각 접합부위가 상호 밀착되도록 리지드PCB(110)는 RPCB안착홈(131)에 안착되고 플렉시블PCB(120)는 FPCB안착홈(132)에 안착되면서 측방과 하방으로 위치가 고정되며,
    상기 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)의 접합부위와 대응되는 위치에 접합용 솔더공(141)이 상하로 개구된 마스크판(140)이 상부를 덮어 각 안착홈(131,132)에 안착된 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)가 상방으로 위치가 고정되고,
    상기 FPCB안착홈(132)의 바닥면에는 연질로 이루어져 상기 플렉시블PCB(120)의 상하 두께보다 상대적으로 상향 돌출된 고정용 연질돌기(180)가 형성되고,
    상기 플렉시블PCB(120) 상에서 상기 고정용 연질돌기(180)와 대응되는 위치에는 상하로 개구된 고정공(121)이 형성되며,
    상기 플렉시블PCB(120)는 고정용 연질돌기(180)의 둘레에 고정공(121)이 관통삽입되도록 FPCB안착홈(132)에 안착되고,
    상기 마스크판(140)은 상기 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판의 상부를 덮으면서 마스크판(140)의 저면이 고정공(121)의 상부로 돌출된 고정용 연질돌기(180)의 상단이 압착되도록 가압하여 마스크판(140)의 저면과 플렉시블PCB(120)의 상부면 사이에 고정용 연질돌기(180)에 의한 마찰력이 발생하는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판(130)은, 상부면에 상기 마스크판(140)과 대응되는 형상의 마스크안착홈(133)이 더 형성되고,
    상기 마스크판(140)은 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)의 접합부위와 접합용 솔더공(141)이 상하로 정렬된 상태에서 상기 마스크안착홈(133)에 안착되어 배치되는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판(130) 및 마스크판(140)은 각각 금속재질로 이루어져 리플로우 단계(S260)에서 솔더페이스트(150)에 가해지는 열에 의해 열변형되지 않으며, 상기 마스크판(140)의 하중에 의해 각 안착홈(131,132)에 안착된 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)가 하향 가압되어 고정되는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 RPCB안착홈(131) 또는 FPCB안착홈(132) 중 어느 하나 이상의 안착홈의 바닥면에는 단열판(144)이 배치되어 상기 리플로우 단계(S260)에서 가해지는 열이 RPCB안착홈(131)에 안착된 리지드PCB(110)로 전달되거나 FPCB안착홈(132)에 안착된 플렉시블PCB(120)로 전달되지 않도록 차단하는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정용 연질돌기(180)의 하단에는 둘레를 따라 측방으로 연장된 확장링(181)이 형성되고,
    상기 마스크판(140)은 지그판(130)의 상부를 덮으면서 플렉시블PCB(120)의 저면이 확장링(181)이 압착되도록 가압하여 플렉시블PCB(120)의 저면과 FPCB안착홈(132)의 바닥면 사이에 확장링(181)에 의해 마찰력이 발생하는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 마스크판(140) 상에서 RPCB안착홈(131)에 안착된 리지드PCB(110)의 부품실장부위와 대응되는 위치에 RPCB용 마운트공(142)이 상하로 개구되어 형성되고,
    상기 RPCB용 마운트공(142)은 리지드PCB(110)의 부품실장부위에 솔더페이스트(150)가 배치되고 전자부품(160)이 안착될 수 있는 공간을 제공하는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 마스크판(140) 상에서 FPCB안착홈(132)에 안착된 플렉시블PCB(120)의 부품실장부위와 대응되는 위치에 FPCB용 마운트공(143)이 상하로 개구되어 형성되고,
    상기 FPCB용 마운트공(143)은 플렉시블PCB(120)의 부품실장부위에 솔더페이스트(150)가 배치되고 전자부품이 안착될 수 있는 공간을 제공하는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 마스크판(140)은 저면에 단열판(144)이 배치되어 리플로우 단계(S260)에서 가해지는 열이 마스크판(140)을 통해 각 안착홈(131,132)에 안착된 리지드PCB(110)와 플렉시블PCB(120)로 전달되지 않도록 차단하는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판(130) 및 마스크판(140)은 각각 비자성체 재질로 이루지고,
    상기 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판(130)의 상부면에 배치되는 제1자성체(191); 및
    상기 마스크판(140)의 저면 상에서 상기 제1자성체(191)와 대응되는 위치에 배치되는 제2자성체(192);를 더 포함하며,
    상기 제1자성체(191)와 제2자성체(192)는 어느 하나 이상의 자성체가 갖는 자기장에 의해 상호 부착되는 것을 특징으로 하는 리지드 플렉시블 PCB 제조용 지그판.
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