KR102289424B1 - 3d embeded electronic circuit parts, 3d embeded electronic circuit parts making apparatus and 3d embeded electronic circuit parts manufacturing method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 절연물질로 이루어지며, 오목하게 형성되어 전자소자를 수용하는 소자수용부를 구비하는 바디부; 상기 바디부의 수평 방향으로 형성되어 상기 전자소자를 전기적으로 연결하는 제1 배선부; 및 상기 바디부의 수직 방향으로 형성되어 상기 전자소자를 전기적으로 연결하는 제2 배선부를 포함하고, 상기 전자소자, 상기 제1 배선부 및 상기 제2 배선부는 상기 바디부상에 매립되어 외부 환경으로부터 밀폐된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 3차원 매립형 전자회로 부품을 개시한다.The present invention is made of an insulating material, the body portion is formed concavely having an element accommodating portion for accommodating an electronic device; a first wiring part formed in a horizontal direction of the body part and electrically connecting the electronic device; and a second wiring part formed in a vertical direction of the body part to electrically connect the electronic device, wherein the electronic device, the first wiring part, and the second wiring part are embedded in the body part and sealed from the external environment. Disclosed is a three-dimensional embedded electronic circuit component that maintains a state.

Description

3차원 매립형 전자회로 부품, 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치 및 이를 이용한 3차원 매립형 전자회로 부품 제작방법{3D EMBEDED ELECTRONIC CIRCUIT PARTS, 3D EMBEDED ELECTRONIC CIRCUIT PARTS MAKING APPARATUS AND 3D EMBEDED ELECTRONIC CIRCUIT PARTS MANUFACTURING METHOD USING THE SAME}3D embedded electronic circuit component, 3D embedded electronic circuit component manufacturing apparatus, and 3D embedded electronic circuit component manufacturing method using the same SAME}

본 발명은 3D프린팅 장치를 이용하여 제작되는 3차원 매립형 전자회로 부품, 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치 및 이를 이용한 3차원 매립형 전자회로 부품 제작방법에 관한 것이다.The present invention relates to a 3D embedded electronic circuit component manufactured using a 3D printing apparatus, a 3D embedded electronic circuit component manufacturing apparatus, and a 3D embedded electronic circuit component manufacturing method using the same.

초기 IoT 관련 기술은 유비쿼터스 개념을 도입하여 홈네트워킹과 같이 실내에서의 무선 데이터 송수신에 집중해서 개발되었으나, 최근 IoT 기술이 전방위로 확산 적용됨에 따라 점진적으로 옥외 가혹 및 유해환경에서 작동하는 각종 설비의 상태진단과 감시, 원격제어를 위한 목적으로 활용이 급증하고 있다. 그러나 실내에서와 달리 강우, 강설 등이 일상적인 옥외 환경에서는 수(습)분 뿐만 아니라, 해안지역에서의 염분, 먼지 및 기타 화학물질 등이 전자회로 부품에 부식이나 단락과 같은 악영향을 미침으로써 고장의 발생 및 수명단축의 주 원인으로 작용한다.Early IoT-related technologies introduced the ubiquitous concept and were developed focusing on wireless data transmission and reception indoors, such as home networking. Its use is rapidly increasing for the purpose of diagnosis, monitoring, and remote control. However, unlike indoors, in outdoor environments where rainfall and snowfall are common, not only water (moisture), but also salt, dust, and other chemicals in coastal areas may adversely affect electronic circuit components such as corrosion or short circuit. It is the main cause of the occurrence and shortening of lifespan.

또한, 무선 센서모듈은 설치 및 사용환경, 측정대상 물성치 및 통신방식 등에 따라 다양한 제작 및 설치조건을 가지므로, 형상, 크기 및 성능에 있어 통일된 기준의 제시가 어렵다. 그러나 현재 사용되고 있는 무선 센서모듈은 각종 전자소자를 포함하고 전기배선이 인쇄된 평판 형태의 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)이 내부에 위치하며, 외부에는 각종 기계적 하중 및 환경요인으로부터 회로기판을 보호하기 위한 케이스(외함)로 구성된다. 이때 케이스는 충격과 같은 기계적 환경으로부터 회로기판을 1차적으로 보호하는 역할을 담당하지만, 수(습)분, 염분 및 먼지와 같은 모든 물리화학적 환경으로부터 완벽하게 차단하는 것은 거의 불가능한 실정이다. 또한, 인쇄회로기판 자체가 획일적이고 정형화된 2차원 평면적 형상을 가지므로, 원천적으로 센서모듈이 가질 수 있는 형상도 2차원적 형상에서 크게 벗어나지 못하며, 인쇄회로기판과 케이스 사이에는 항상 일정한 빈 공간이 존재함으로써 효과적이고 고집적의 공간 활용이 불가하여 센서모듈의 소형화에 결정적 장애물로 작용한다.In addition, since the wireless sensor module has various manufacturing and installation conditions depending on the installation and use environment, the physical properties to be measured and the communication method, it is difficult to present a unified standard in terms of shape, size and performance. However, the currently used wireless sensor module contains various electronic devices and has a printed circuit board (PCB, Printed Circuit Board) printed with electrical wiring inside, and the circuit board is protected from various mechanical loads and environmental factors outside. It is composed of a case (enclosure) for protection. At this time, the case plays a primary role in protecting the circuit board from a mechanical environment such as an impact, but it is almost impossible to completely block it from all physical and chemical environments such as water (moisture) moisture, salt and dust. In addition, since the printed circuit board itself has a uniform and standardized two-dimensional planar shape, the shape that the sensor module can have is also not significantly different from the two-dimensional shape, and there is always a constant empty space between the printed circuit board and the case. Due to its existence, effective and highly integrated space utilization is impossible, which acts as a decisive obstacle to the miniaturization of the sensor module.

또한, 인쇄회로기판은 구조가 복잡하고 고가의 반도체 공정을 통하여 제조되며, 한번 설계되면 재설계 및 재제작이 어려울 뿐만 아니라, 간단하고 단순한 형상의 케이스라 할지라도 제작을 위해서는 고가의 금형 설계 및 제작, 그리고 플라스틱 사출에 의한 부품 제작이 요구된다. 이러한 제조 공정은, 인쇄회로기판 설계를 부분적으로 변경할 때는 큰 문제가 없을 수 있으나, 전면적인 재설계가 요구될 경우에는 금형까지 다시 제작해야 하므로 비용 및 시간적 측면에서의 큰 손실이 발생한다.In addition, the printed circuit board has a complex structure and is manufactured through an expensive semiconductor process, and once designed, not only is it difficult to redesign and remanufacture, but also design and manufacture expensive molds to manufacture even a simple and simple case. , and the production of parts by plastic injection is required. In this manufacturing process, there may be no major problem when the printed circuit board design is partially changed, but when a full redesign is required, even the mold must be remanufactured, resulting in a great loss in cost and time.

본 발명의 목적은, 전자회로 부품의 구성 요소들에 대한 외부 환경으로부터의 차단 성능을 향상시키는 한편, 전자회로 부품의 형상에 대한 자유도를 보다 향상시킬 수 있는 3차원 매립형 전자회로 부품, 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치 및 이를 이용한 3차원 매립형 전자회로 부품 제작방법을 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a three-dimensional embedded electronic circuit component, a three-dimensional embedded electronic circuit component, which can improve the blocking performance of components of an electronic circuit component from the external environment while further improving the degree of freedom for the shape of the electronic circuit component. An object of the present invention is to provide an electronic circuit component manufacturing apparatus and a three-dimensional embedded electronic circuit component manufacturing method using the same.

본 발명의 일 실시예에 따르는 3차원 매립형 전자회로 부품은, 절연물질로 이루어지며, 오목하게 형성되어 전자소자를 수용하는 소자수용부를 구비하는 바디부; 상기 바디부의 수평 방향으로 형성되어 상기 전자소자를 전기적으로 연결하는 제1 배선부; 및 상기 바디부의 수직 방향으로 형성되어 상기 전자소자를 전기적으로 연결하는 제2 배선부를 포함하고, 상기 전자소자, 상기 제1 배선부 및 상기 제2 배선부는 상기 바디부상에 매립되어 외부 환경로부터 밀폐된 상태를 유지한다.A three-dimensional buried electronic circuit component according to an embodiment of the present invention includes: a body portion made of an insulating material, formed concavely, and having an element accommodating portion for accommodating an electronic element; a first wiring part formed in a horizontal direction of the body part and electrically connecting the electronic device; and a second wiring part formed in a vertical direction of the body part to electrically connect the electronic device, wherein the electronic device, the first wiring part, and the second wiring part are embedded in the body part and sealed from the external environment. keep the status

상기 제1 배선부는, 저융점 금속(low melting metals)으로 이루어지고, 상기 제2 배선부는, 금속분말을 포함하는 페이스트(paste)가 경화된 형태로 이루어질 수 있다.The first wiring unit may be made of low melting metals, and the second wiring unit may be formed in a form in which a paste containing metal powder is cured.

상기 저융점 금속은, In, Sn, Ag, Cu 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The low-melting-point metal may include at least one of In, Sn, Ag, and Cu.

상기 금속분말은, Ag, Cu, Al, Au, Pt, Ni, Zn, Pd 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The metal powder may include at least one of Ag, Cu, Al, Au, Pt, Ni, Zn, and Pd.

상기 바디부는, 적층되어 하나의 외관을 형성하는 제1 바디와 제2 바디를 구비하고, 상기 소자수용부는, 상기 제1 및 제2 바디에 각각 형성되어 상기 전자소자를 수용하는 제1 소자수용홈과 제2 소자수용홈을 구비하며, 상기 제1 및 제2 소자수용홈에 수용된 상기 전자소자는 상기 제1 및 제2 배선부에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.The body portion includes a first body and a second body stacked to form a single exterior, and the device accommodating portion is formed in the first and second body, respectively, and a first device receiving groove for accommodating the electronic device. and a second element accommodating groove, wherein the electronic elements accommodated in the first and second element accommodating grooves may be electrically connected by the first and second wiring units.

상기 바디부는, 상기 바디부의 일면으로부터 오목하게 형성되어 상기 제1 배선부를 수용하는 제1 배선수용부; 및 상기 바디부의 수직 방향으로 관통 형성되어 상기 제2 배선부를 수용하는 제2 배선수용부를 구비할 수 있다.The body portion may include: a first wire receiving portion concavely formed from one surface of the body portion to accommodate the first wire portion; and a second wire accommodating part formed through the body in a vertical direction to accommodate the second wire part.

상기 3차원 매립형 전자회로 부품을 제작하는 본 발명의 일 실시예에 따르는 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치는, 저융점 금속(low melting metals)을 적층형으로 프린팅하여 상기 제1 배선부를 상기 바디부의 수평 방향으로 형성시키는 제1 출력부; 금속분말을 포함하는 페이스트(paste)를 적층형으로 프린팅하여 상기 제2 배선부를 상기 바디부의 수직 방향으로 형성시키는 제2 출력부; 및 절연 소재를 적층형으로 프린팅하여 상기 바디부를 형성시키는 제3 출력부를 포함한다.In the three-dimensional buried electronic circuit component manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention for manufacturing the three-dimensional buried electronic circuit component, low melting metals are printed in a stacked manner so that the first wiring part is horizontally the body part. a first output unit formed in a direction; a second output unit for forming the second wiring unit in a vertical direction of the body unit by printing paste containing metal powder in a stacked type; and a third output unit for forming the body unit by printing an insulating material in a stacked manner.

상기 제1 출력부는, 상기 저융점 금속을 유도 가열 방식으로 프린팅하고, 상기 제2 출력부는, 상기 페이스트를 공압 디스펜서 방식으로 프린팅할 수 있다.The first output unit may print the low-melting-point metal by an induction heating method, and the second output unit may print the paste by a pneumatic dispenser method.

상기 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치는, 상기 바디부의 수직 방향으로의 형상 정보를 획득하도록 이루어지는 변위센싱부를 더 포함하고, 상기 제1 출력부와 상기 제2 출력부는, 상기 변위센싱부에서 획득된 상기 형상 정보를 이용하여, 상기 제1 및 제2 배선부의 높이를 조절하도록 이루어질 수 있다.The three-dimensional embedded electronic circuit component manufacturing apparatus further includes a displacement sensing unit configured to acquire shape information in a vertical direction of the body part, wherein the first output unit and the second output unit are obtained from the displacement sensing unit. The height of the first and second wiring units may be adjusted using the shape information.

상기 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치는, 상기 페이스트 상태의 상기 제2 배선부를 향하여 열을 가하도록 구성되어, 상기 제2 배선부를 경화시키는 발열부를 더 포함할 수 있다.The three-dimensional buried electronic circuit component manufacturing apparatus may further include a heat generating unit configured to apply heat toward the second wiring unit in the paste state to harden the second wiring unit.

상기 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치를 이용한 본 발명의 일 실시예에 따르는 3차원 매립형 전자회로 부품 제작방법은, 상기 제3 출력부를 이용하여 상기 바디부를 제작하는 제1 단계; 상기 변위센싱부를 이용하여 상기 바디부의 수직 방향으로의 형상 정보를 획득하고, 획득된 상기 형상 정보를 상기 제1 및 제2 출력부의 이동 경로에 반영하는 제2 단계; 상기 제1 출력부를 이용하여 상기 제1 배선수용부상에 상기 제1 배선부를 형성시키는 제3 단계; 상기 전자소자를 상기 소자수용부에 삽입하고 고정시키는 제4 단계; 상기 제2 출력부를 이용하여 상기 제2 배선수용부상에 상기 제2 배선부를 형성시키는 제5 단계; 및 상기 제3 출력부를 이용하여 상기 전자소자, 상기 제1 배선부 및 상기 제2 배선부를 상기 바디부상에 매립시켜 외부 환경으로부터 밀폐시키는 제6 단계를 포함한다.A method for manufacturing a 3D embedded electronic circuit component according to an embodiment of the present invention using the 3D embedded electronic circuit component manufacturing apparatus includes: a first step of manufacturing the body portion using the third output unit; a second step of obtaining shape information in a vertical direction of the body part using the displacement sensing unit and reflecting the obtained shape information on a movement path of the first and second output units; a third step of forming the first wiring unit on the first wiring receiving unit using the first output unit; a fourth step of inserting and fixing the electronic device into the device accommodating part; a fifth step of forming the second wiring unit on the second wiring receiving unit using the second output unit; and a sixth step of embedding the electronic device, the first wiring part, and the second wiring part on the body part using the third output part to seal it from an external environment.

상술한 해결수단을 통해 얻게 되는 본 발명의 효과는 다음과 같다.The effects of the present invention obtained through the above-described solution are as follows.

전자소자, 제1 배선부 그리고 제2 배선부가 바디부상에 매립된 구조를 갖도록 형성되어, 전자회로 부품의 동작을 위해 구비되는 전자소자, 제1 배선부 그리고 제2 배선부가 유해한 외부 환경로으부터 완전히 차단된 상태를 유지할 수 있으므로, 전자회로 부품의 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.The electronic device, the first wiring part, and the second wiring part are formed to have a structure embedded in the body part, and the electronic device, the first wiring part, and the second wiring part provided for the operation of the electronic circuit component are protected from harmful external environments. Since the completely blocked state can be maintained, the durability of electronic circuit components can be further improved.

또한, 3D프린팅 방식의 제작장치를 이용하여, 전자회로 부품의 내부 즉, 바디부의 내부 공간 중 비어있는 영역을 최소화시킬 수 있어, 전자회로 부품의 구성 요소들의 고집적 배치가 가능하다. 결과적으로, 전자회로 부품 내부의 공간 활용도를 크게 향상시키는 한편, 전자회로 부품의 소형화와 디자인적 측면에서의 자유도를 보다 향상시킬 수 있다.In addition, by using the 3D printing type manufacturing apparatus, it is possible to minimize the empty area in the interior of the electronic circuit component, that is, the internal space of the body portion, so that the highly integrated arrangement of the components of the electronic circuit component is possible. As a result, the space utilization inside the electronic circuit component can be greatly improved, and the size of the electronic circuit component and the degree of freedom in design can be further improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 매립형 전자회로 부품의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 3차원 매립형 전자회로 부품의 제1 바디를 보인 사시도이다.
도 3은 도 2에 제1 바디가 제2 바디와 적층된 형태의 단면을 보인 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치의 구성을 보인 개념도이다.
도 5는 도 4에 도시된 변위센싱부가 바디부의 형상 정보를 획득하는 일 예를 보인 개념도이다.
도 6은 도 4에 도시된 발열부에 의해 제1 배선부 및 제2 배선부가 경화되는 상태를 보인 개념도이다.
도 7은 도 4에 도시된 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치를 이용한 3차원 매립형 전자회로 부품 제작방법의 일 실시예를 보인 흐름도이다.
1 is an exploded perspective view of a three-dimensional embedded electronic circuit component according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view illustrating a first body of a three-dimensional buried electronic circuit component according to another embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a cross-section in which the first body is stacked with the second body in FIG. 2 .
4 is a conceptual diagram showing the configuration of a three-dimensional buried electronic circuit component manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram illustrating an example in which the displacement sensing unit shown in FIG. 4 acquires shape information of the body part.
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a state in which a first wiring unit and a second wiring unit are cured by the heating unit shown in FIG. 4 .
7 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for manufacturing a 3D embedded electronic circuit component using the 3D embedded electronic circuit component manufacturing apparatus illustrated in FIG. 4 .

이하, 본 발명에 관련된 3차원 매립형 전자회로 부품, 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치 및 이를 이용한 3차원 매립형 전자회로 부품 제작방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Hereinafter, a three-dimensional embedded electronic circuit component, a three-dimensional embedded electronic circuit component manufacturing apparatus, and a three-dimensional embedded electronic circuit component manufacturing method using the same according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. In the present specification, the same and similar reference numerals are assigned to the same and similar components in different embodiments, and the description is replaced with the first description. As used herein, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 매립형 전자회로 부품(100)의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 3차원 매립형 전자회로 부품(100)의 제1 바디(111)를 보인 사시도이며, 도 3은 도 2에 제1 바디(111)가 제2 바디(112)와 적층된 형태의 단면을 보인 개념도이다.1 is an exploded perspective view of a 3D embedded electronic circuit component 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a first body of the 3D embedded electronic circuit component 100 according to another embodiment of the present invention. ( 111 ) is a perspective view, and FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a cross-section in which the first body 111 is stacked with the second body 112 in FIG. 2 .

도 1 내지 도 3을 참조하면, 3차원 매립형 전자회로 부품(100)은 바디부(110), 제1 배선부(121,122), 제2 배선부(130)를 포함한다. 상기 3차원 매립형 전자회로 부품(100)은 예를 들어, 센서 모듈이 될 수 있다.1 to 3 , the 3D embedded electronic circuit component 100 includes a body part 110 , first wiring parts 121 and 122 , and a second wiring part 130 . The three-dimensional embedded electronic circuit component 100 may be, for example, a sensor module.

바디부(110)는 3차원 매립형 전자회로 부품(100)의 외관을 형성하고, 절연물질로 이루어지고, 3차원 매립형 전자회로 부품(100)을 구성하는 전자소자(10a,10b)를 수용하는 소자수용부(111a,112a)를 구비한다. 또한, 바디부(110)는, 적층되어 하나의 외관을 형성하는 제1 바디(111)와 제2 바디(112)를 구비할 수 있다. 본 발명의 도면에서는 바디부(110)가 2개로 구성되는 것을 도시하였으나, 이는 단지 하나의 실시예를 도시한 것으로, 바디부(110)는 2개가 아닌 3개 이상의 복수로 구성될 수 있다. 상기 전자소자(10a,10b)는 상기 제1 바디(111)와 제2 바디(112)에 마련되는 소자수용부(111a,112a)에 각각 수용될 수 있다. 상기 전자소자(10a,10b)는 필요에 따라 다양한 형상을 가질 수 있으며, 제2 바디(112)상에 수용되는 전자소자(10b)는, 전자소자(10b)의 일면으로부터 돌출 형성되는 리드프레임(10b')이 형성될 수 있다. 또한, 바디부(110)의 내부에는 전자소자(10a,10b) 외에도 복수의 PAD(11)와, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 PAD(11)의 전기적 연결을 위한 PAD 배선(11a)이 구비될 수 있다.The body part 110 forms the exterior of the three-dimensional buried electronic circuit component 100 , is made of an insulating material, and accommodates the electronic elements 10a and 10b constituting the three-dimensional buried electronic circuit component 100 . It includes accommodating portions 111a and 112a. In addition, the body part 110 may include a first body 111 and a second body 112 that are stacked to form a single exterior. In the drawings of the present invention, although it is shown that the body part 110 is composed of two, this is only one embodiment, and the body part 110 may be composed of a plurality of three or more instead of two. The electronic devices 10a and 10b may be accommodated in device accommodating portions 111a and 112a provided in the first body 111 and the second body 112 , respectively. The electronic devices 10a and 10b may have various shapes as needed, and the electronic device 10b accommodated on the second body 112 is a lead frame ( 10b') may be formed. In addition, in addition to the electronic devices 10a and 10b, a plurality of PADs 11 and a PAD wiring 11a for electrical connection of the PAD 11 as shown in FIG. 3 are provided inside the body 110 . can be

그리고, 바디부(110)가 제1 바디(111)와 제2 바디(112)를 구비하는 경우, 상기 소자수용부(111a,112a)는, 상기 제1 바디(111)상에 형성되는 제1 소자수용홈(111a)과 제2 바디(111)상에 형성되는 제2 소자수용홈(112a)를 구비할 수 있다. 제1 소자수용홈(111a)과 제2 소자수용홈(112a)에 수용된 전자소자(10a,10b)는 제1 배선부(121,122)와 제2 배선부(130)에 의해 전기적으로 연결되도록 이루어진다.In addition, when the body part 110 includes the first body 111 and the second body 112 , the element accommodating parts 111a and 112a are formed on the first body 111 . A device accommodating groove 111a and a second device accommodating groove 112a formed on the second body 111 may be provided. The electronic devices 10a and 10b accommodated in the first element accommodating groove 111a and the second element accommodating groove 112a are electrically connected by the first wiring parts 121 and 122 and the second wiring part 130 .

제1 배선부(121,122)는 바디부(110)의 수평 방향으로 형성되어 상기 전자소자(10a,10b)를 전기적으로 연결하도록 이루어진다. 제1 배선부(121,122)는 저융점 금속(low melting metals)이 경화된 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 저융점 금속은, In, Sn, Ag, Cu 중 적어도 하나를 포함하거나, 이들 중 일부로 만들어진 합금으로 이루어질 수 있다. 상기 저융점 금속의 경우 전기전도성 금속(In,Ag)을 97:3 비율로 혼합한 것을 사용할 수 있으며, 필요에 따라 Cu Flake를 소량 첨가할 수 있다. 상기 저융점 금속의 용융 온도는, 160 내지 300 ℃이며 필요에 따라 조절될 수 있다. 한편, 바디부(110)는 바디부(110)의 일면으로부터 오목하게 형성되어 상기 제1 배선부(121,122)를 수용하는 제1 배선수용부(111b1,112b1)를 구비할 수 있다. 상기 제1 배선수용부(111b1,112b1)는 반원 형상을 갖도록 이루어질 수 있다.The first wiring parts 121 and 122 are formed in a horizontal direction of the body part 110 to electrically connect the electronic devices 10a and 10b. The first wiring parts 121 and 122 may be formed in a form in which low melting metals are cured. In addition, the low-melting-point metal may include at least one of In, Sn, Ag, and Cu, or may be made of an alloy made of some of them. In the case of the low melting point metal, a mixture of an electrically conductive metal (In, Ag) in a ratio of 97:3 may be used, and a small amount of Cu flake may be added as needed. The melting temperature of the low-melting-point metal is 160 to 300 °C and may be adjusted as necessary. On the other hand, the body part 110 may be provided with first wiring receiving parts 111b1 and 112b1 formed concavely from one surface of the body part 110 to accommodate the first wiring parts 121 and 122 . The first wiring receiving portions 111b1 and 112b1 may be formed to have a semicircular shape.

제2 배선부(130)는 바디부(110)의 수직 방향으로 형성되어 상기 전자소자(10a,10b)를 전기적으로 연결하도록 이루어진다. 제2 배선부(130)는 금속분말을 포함하는 페이스트(paste)가 경화된 형태로 형성될 수 있다. 또한, 금속분말은, Ag, Cu, Al, Au, Pt, Ni, Zn, Pd 중 적어도 하나를 포함하거나, 이들 중 일부로 만들어진 합금으로 이루어질 수 있다. 상기 페이스트는, 염화비닐, 아세트산 비닐, 아크릴산 히드록시알킬 공중합체 수지 등이 바인더로 사용될 수 있고, 금속 전구체 화합물(카르복실산 금속염 등), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 흑연(graphite), 탄소섬유(carbon fiber) 등이 포함될 수 있다. 상온에서 상기 페이스트의 점도는 낮게는 대략 50,000cps, 높게는 대략 150,000cps가 일반적이다.The second wiring part 130 is formed in a vertical direction of the body part 110 to electrically connect the electronic devices 10a and 10b. The second wiring unit 130 may be formed in a cured form of paste including metal powder. In addition, the metal powder may include at least one of Ag, Cu, Al, Au, Pt, Ni, Zn, and Pd, or may be made of an alloy made of some of them. In the paste, vinyl chloride, vinyl acetate, hydroxyalkyl acrylate copolymer resin, etc. may be used as a binder, and a metal precursor compound (a metal carboxylate salt, etc.), carbon nanotubes (CNT), graphene, graphite, etc. may be used as a binder. (graphite), carbon fiber (carbon fiber), etc. may be included. The viscosity of the paste at room temperature is generally as low as about 50,000 cps and as high as about 150,000 cps.

상기 페이스트는 반죽 또는 풀 상태를 의미한다. 한편, 바디부(110)는 바디부(110)의 일면으로부터 오목하게 형성되어 상기 제2 배선부(130)를 수용하는 제2 배선수용부(111b2)를 구비할 수 있다. 제2 배선수용부(111b2)는 비아홀(via-hole)의 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 도면에서는 제1 바디(111)상에 구비되는 제2 배선수용부(111b2)를 일 예로 도시하였으나, 상기 제2 배선수용부는 제2 바디(112)상에도 구비될 수 있다. 제2 배선수용부(111b2)는, 원기둥, 삼각기둥, 사각기둥 형상을 가질 수 있다. 다만, 상기 페이스트의 특성과 원활한 제작 공정 진행을 위하여, 원기둥 형상으로 이루어지는 것이 보다 바람직하다.The paste means a dough or paste state. Meanwhile, the body part 110 may include a second wire accommodating part 111b2 which is formed concavely from one surface of the body part 110 and accommodates the second wire part 130 . The second wiring accommodating part 111b2 may function as a via-hole. In the drawings of the present invention, the second wire accommodating part 111b2 provided on the first body 111 is illustrated as an example, but the second wire accommodating part may also be provided on the second body 112 . The second wiring accommodating part 111b2 may have a cylindrical shape, a triangular shape, or a rectangular shape. However, for the characteristics of the paste and smooth manufacturing process, it is more preferable to have a cylindrical shape.

여기서, 상기 전자소자(10a,10b), 상기 제1 배선부(121,122) 및 상기 제2 배선부(130)는, 상기 바디부(110)상에 매립되어 외부 환경로부터 밀폐된 상태를 유지하도록 이루어진다. 이와 같은 3차원 매립형 전자회로 부품(100)에 의하면, 전자소자(10a,10b), 제1 배선부(121,122), 제2 배선부(130)가 바디부(110)상에 완전히 매립된 구조를 갖도록 형성되어, 3차원 매립형 전자회로 부품(100)의 동작을 위해 구비되는 전자소자(10a,10b), 제1 배선부(121,122) 그리고 제2 배선부(130)가 유해한 외부 환경로부터 완전히 차단된 상태를 유지할 수 있으므로, 3차원 매립형 전자회로 부품(100)의 내구성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 후술하는 3D프린팅 방식의 제작장치(200)를 이용하여, 3차원 매립형 전자회로 부품(100)의 내부 즉, 바디부(110)의 내부 공간 중 불필요하게 비어있는 영역을 최소화 또는 완전히 배제시킬 수 있어, 3차원 매립형 전자회로 부품(100)의 구성 요소들의 고집적 배치가 가능하다. 결과적으로, 3차원 매립형 전자회로 부품(100) 내부의 공간 활용도를 크게 향상시키는 한편, 3차원 매립형 전자회로 부품(100)의 소형화와 디자인적 측면에서의 자유도를 보다 향상시킬 수 있다.Here, the electronic devices 10a and 10b, the first wiring parts 121 and 122 and the second wiring part 130 are embedded in the body part 110 to maintain a sealed state from the external environment. . According to the three-dimensional buried electronic circuit component 100 as described above, a structure in which the electronic elements 10a and 10b, the first wiring parts 121 and 122, and the second wiring part 130 are completely embedded on the body part 110 is formed. The electronic devices 10a and 10b, the first wiring parts 121 and 122, and the second wiring part 130 provided for the operation of the three-dimensional buried electronic circuit component 100 are completely blocked from the harmful external environment. Since the state can be maintained, the durability of the three-dimensional buried electronic circuit component 100 can be further improved. In addition, by using the manufacturing apparatus 200 of the 3D printing method to be described later, the interior of the 3D embedded electronic circuit component 100, that is, an unnecessary empty area in the interior space of the body part 110 can be minimized or completely excluded. Therefore, highly integrated arrangement of the components of the three-dimensional buried electronic circuit component 100 is possible. As a result, the space utilization inside the 3D embedded electronic circuit component 100 can be greatly improved, and the miniaturization of the 3D embedded electronic circuit component 100 and the degree of freedom in design can be further improved.

아울러, 종래의 PCB 기판 센서 모듈은 설치 대상과 조건에 무관하게 거의 정형화된 직육면체 형상을 가짐으로써, 복잡하고 불규칙한 형상의 설비 표면에는 장착이 어려웠으며, 이에 따라, 원하는 물리화학적 데이터를 얻고자 하는 정확한 위치에 센서 모듈과 같은 전자회로 부품을 설치하지 못하고, 설치가 가능한 최인접 부위를 대상으로 설치됨으로써, 획득하는 데이터의 신뢰도가 상대적으로 떨어지는 단점을 가졌다. 본 발명의 3차원 매립형 전자회로 부품(100)의 경우, 디자인적 측면에서의 자유도가 높다는 점을 이용하여 복잡하고 불규칙한 형상의 설비 표면에도 자유롭게 설치가 가능하므로, 3차원 매립형 전자회로 부품(100)에 의한 센싱 성능 등을 보다 향상시킬 수 있다.In addition, the conventional PCB substrate sensor module has an almost standardized rectangular parallelepiped shape regardless of the installation target and conditions, so it was difficult to mount on the complex and irregularly shaped equipment surface. Since electronic circuit components such as sensor modules could not be installed at the location, and were installed in the closest possible location, the reliability of the acquired data was relatively low. In the case of the three-dimensional buried electronic circuit component 100 of the present invention, since it can be freely installed even on a complex and irregularly shaped facility surface by taking advantage of the high degree of freedom in design, the three-dimensional buried electronic circuit component 100 It is possible to further improve the sensing performance and the like.

이하, 본 발명의 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치(200)에 대하여 도 4 내지 6을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a three-dimensional embedded electronic circuit component manufacturing apparatus 200 of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6 .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치(200)의 구성을 보인 개념도이고, 도 5는 도 4에 도시된 변위센싱부(240)가 바디부(110) 예를 들어, 제1 바디(111)의 형상 정보를 획득하는 일 예를 보인 개념도이며, 도 6은 도 4에 도시된 발열부(250)에 의해 제1 배선부(111b1) 및 제2 배선부(111b2)가 경화되는 상태를 보인 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating the configuration of a three-dimensional embedded electronic circuit component manufacturing apparatus 200 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an example in which the displacement sensing unit 240 shown in FIG. 4 is a body unit 110 For example, it is a conceptual diagram showing an example of obtaining shape information of the first body 111, and FIG. 6 is a first wiring part 111b1 and a second wiring part ( 111b2) is a conceptual diagram showing a cured state.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 3차원 매립형 전자회로 부품(100)을 제작하는 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치(200)는, 제1 출력부(210), 제2 출력부(220), 제3 출력부(230)를 포함한다.4 to 6 , the 3D embedded electronic circuit component manufacturing apparatus 200 for manufacturing the 3D embedded electronic circuit component 100 includes a first output unit 210 and a second output unit 220 . , and a third output unit 230 .

제1 출력부(210)는, 저융점 금속(low melting metals)을 적층형으로 프린팅하여 상기 제1 배선부(121,122)를 상기 바디부의 수평 방향으로 형성시키도록 이루어진다. 제1 출력부(210)는, 상기 저융점 금속을 유도 가열 방식으로 프린팅하도록 이루어질 수 있다. 상기 유도 가열 방식은, 전기 가열의 일종으로 피가열 재료에 대하여 전극에서 전자 유도에 의해 에너지를 전달하고, 재료 자체가 전기 에너지를 열 에너지로 변환시키는 것을 의미한다.The first output unit 210 is configured to form the first wiring units 121 and 122 in a horizontal direction of the body unit by printing low melting metals in a stacked manner. The first output unit 210 may be configured to print the low-melting-point metal using an induction heating method. The induction heating method is a kind of electric heating, and means that energy is transferred from an electrode to a material to be heated by electromagnetic induction, and the material itself converts electric energy into thermal energy.

제2 출력부(220)는, 금속분말을 포함하는 페이스트(paste)를 적층형으로 프린팅하여 상기 제2 배선부(130)를 상기 바디부의 수직 방향으로 형성시키도록 이루어진다. 상기 제2 출력부(220)는, 상기 페이스트를 공압 디스펜서 방식으로 프린팅하도록 이루어질 수 있다. 이와 같은, 제2 출력부(220)의 구성은, 폴리머 소재에 대한 접착력과 토출량 제어가 용이하여 수평 방향이 아닌, 수직 또는 기타 각도 방향으로의 제2 배선부(130) 또는 바디부(110)상에 전자소자(10a,10b)를 고정시키는데 유리하다.The second output unit 220 is configured to form the second wiring unit 130 in a vertical direction of the body unit by printing paste containing metal powder in a stacked manner. The second output unit 220 may be configured to print the paste in a pneumatic dispenser method. As such, the configuration of the second output unit 220 makes it easy to control the amount of discharge and adhesion to the polymer material, so that the second wiring unit 130 or the body unit 110 in a vertical or other angular direction instead of in a horizontal direction. It is advantageous for fixing the electronic devices 10a and 10b on the top.

제3 출력부(230)는 절연 소재를 적층형으로 프린팅하여 상기 바디부를 형성시키도록 이루어진다. 제3 출력부(230)는 서로 다른 종류(이종)의 절연 소재를 출력하는 제1 소재출력부(231)와 제2 소재출력부(232)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 제1 소재출력부(231)는 폴리머 소재를 출력하도록 구성되며, 제2 소재출력부(232)는 폴리머 복합소재를 출력하도록 구성될 수 있다.The third output unit 230 is configured to form the body portion by printing an insulating material in a stacked manner. The third output unit 230 may include a first material output unit 231 and a second material output unit 232 for outputting different types (different types) of insulating materials. For example, the first material output unit 231 may be configured to output a polymer material, and the second material output unit 232 may be configured to output a polymer composite material.

제3 출력부(230)는 FDM(Fused Deposition Modeling) 방식이 적용될 수 있다. 상기 FDM 방식은 와이어 형태의 엔지니어링 플라스틱 재료를 프린터 헤드 내의 히터를 통과시켜서 반액화시킨 후, 노즐을 통하여 분출시켜서 한 레이어의 형상을 제작하는 것을 반복하면서 매 레이어를 적층해 나가는 방식을 의미한다.A fused deposition modeling (FDM) method may be applied to the third output unit 230 . The FDM method refers to a method in which a wire-type engineering plastic material is semi-liquefied by passing it through a heater in a printer head, and then ejected through a nozzle to laminate each layer while repeating manufacturing the shape of one layer.

한편, 상기 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치(200)는 변위센싱부(240)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the 3D embedded electronic circuit component manufacturing apparatus 200 may further include a displacement sensing unit 240 .

변위센싱부(240)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 바디부(110) 예를 들어, 레이저 등의 빛을 이용하여 제1 바디(111)의 수직 방향(Z축 높이 방향)으로의 형상 정보를 획득하도록 이루어진다. 상기 형상 정보에는 바디부(110)의 Z축 높이 방향으로의 위치 정보가 포함될 수 있다.As shown in FIG. 5 , the displacement sensing unit 240 has a shape in the vertical direction (the Z-axis height direction) of the first body 111 using light such as the body 110, for example, a laser. made to obtain information. The shape information may include location information of the body 110 in the Z-axis height direction.

여기서, 상기 제1 출력부(210)와 제2 출력부(220)는, 상기 변위센싱부(240)에서 획득된 제1 바디(111)의 상기 형상 정보를 이용하여, 제1 및 제2 배선부(121,122,130)의 높이를 조절하도록 이루어진다. 이에 따라, 제1 및 제2 배선부(121,122,130)를 바디부(110)의 거칠기, 단차 및 곡률과 무관하게 균일하게 형성시킬 수 있다.Here, the first output unit 210 and the second output unit 220 use the shape information of the first body 111 obtained by the displacement sensing unit 240 to provide first and second wirings. It is made to adjust the height of the parts (121, 122, 130). Accordingly, the first and second wiring units 121 , 122 , and 130 may be uniformly formed irrespective of the roughness, the step, and the curvature of the body unit 110 .

한편, 상기 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치(200)는 발열부(250)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the 3D embedded electronic circuit component manufacturing apparatus 200 may further include a heating unit 250 .

발열부(250)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 페이스트 상태의 제2 배선부(130)를 향하여 열을 가하도록 구성되어, 제2 배선부(130)를 경화시키도록 이루어진다. 발열부(250)는 제2 배선부(130) 뿐만 아니라 제1 배선부(121,122)도 함께 경화시킬 수 있다. 이때 경화 조건은 60℃에서 높게는 200℃의 온도에서 10 내지 30분간 실시하는 것이 바람직하고, 필요에 따라 조절될 수 있다. As shown in FIG. 6 , the heat generating unit 250 is configured to apply heat toward the second wiring unit 130 in the paste state to harden the second wiring unit 130 . The heat generating unit 250 may cure not only the second wiring unit 130 but also the first wiring units 121 and 122 together. At this time, the curing conditions are preferably carried out at a temperature of 60 ° C. to 200 ° C. for 10 to 30 minutes, and can be adjusted as necessary.

이하, 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치(200)를 이용한 3차원 매립형 전자회로 부품 제작방법에 대하여 도 7을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a 3D buried electronic circuit component manufacturing method using the 3D embedded electronic circuit component manufacturing apparatus 200 will be described with reference to FIG. 7 .

도 7은 도 4에 도시된 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치(200)를 이용한 3차원 매립형 전자회로 부품 제작방법의 일 실시예를 보인 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for manufacturing a 3D embedded electronic circuit component using the 3D embedded electronic circuit component manufacturing apparatus 200 illustrated in FIG. 4 .

도 7을 참조하면, 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치(200)를 이용한 3차원 매립형 전자회로 부품 제작방법은, 절연 소재를 출력하는 제3 출력부(230)를 이용하여 상기 바디부(110)를 제작하는 제1 단계(S100)와, 상기 변위센싱부(240)를 이용하여 바디부(110)의 수직 방향으로의 형상 정보를 획득하고, 획득된 상기 형상 정보를 상기 제1 및 제2 출력부(210,220)의 이동 경로에 반영하는 제2 단계(S200)와, 제1 출력부(210)를 이용하여 상기 제1 배선수용부(111b1,112b1)상에 바디부(110)의 수평 방향으로 형성되는 제1 배선부(121,122)를 형성시키는 제3 단계(S300)와, 상기 전자소자(10a,10b)를 상기 소자수용부(111a,112a)에 삽입하고 고정시키는 제4 단계(S400)와, 상기 제2 출력부(220)를 이용하여 상기 제2 배선수용부(111b2)상에 상기 제2 배선부(130)를 형성시키는 제5 단계(S500)와, 마지막으로 제3 출력부(230)를 이용하여 상기 전자소자(10a,10b), 상기 제1 배선부(121,122) 및 상기 제2 배선부(130)를 상기 바디부(110)상에 매립시켜 외부 환경으로부터 밀폐시키는 제6 단계(S600)를 포함한다. 상기 제4 단계(S400)에서 전자소자(10a,10b)의 실장은 사람에 의해 수동적으로 실시하거나 Pick-and-Place(P&P) 설비를 활용하여 자동적으로 수행할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the 3D embedded electronic circuit component manufacturing method using the 3D embedded electronic circuit component manufacturing apparatus 200 uses the third output unit 230 for outputting an insulating material to the body unit 110 . In the first step ( S100 ) of manufacturing , shape information in the vertical direction of the body part 110 is obtained using the displacement sensing unit 240 , and the obtained shape information is output to the first and second The second step (S200) of reflecting the movement path of the parts 210 and 220, and the first output part 210 in the horizontal direction of the body part 110 on the first wiring receiving parts 111b1 and 112b1. A third step (S300) of forming the first wiring parts (121, 122) to be formed, and a fourth step (S400) of inserting and fixing the electronic devices (10a, 10b) into the device accommodating parts (111a, 112a), and , a fifth step (S500) of forming the second wiring unit 130 on the second wiring receiving unit 111b2 using the second output unit 220, and finally the third output unit 230 ) to embed the electronic devices 10a and 10b, the first wiring parts 121 and 122 and the second wiring part 130 on the body part 110 using S600). In the fourth step (S400), the mounting of the electronic devices 10a and 10b may be manually performed by a person or may be automatically performed using a Pick-and-Place (P&P) facility.

전술한 내용은 단지 예시적인 것에 불과하며, 설명된 실시예들의 범주 및 기술적 사상을 벗어남이 없이, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 수정들이 이루어질 수 있다. 전술한 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.The foregoing is merely exemplary, and various modifications may be made by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the scope and spirit of the described embodiments. The above-described embodiments may be implemented individually or in any combination.

100 : 3차원 매립형 전자회로 부품 110 : 바디부
111 : 제1 바디 111a, 112a : 소자수용부
111b1, 112b1 : 제1 배선수용부 111b2 : 제2 배선수용부
112 : 제2 바디 121, 122 : 제1 배선부
130 : 제2 배선부
200 : 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치
210 : 제1 출력부 220 : 제2 출력부
230 : 제3 출력부 231 : 제1 소재출력부
232 : 제2 소재출력부 240 : 변위센싱부
250 : 발열부
100: three-dimensional embedded electronic circuit component 110: body part
111: first body 111a, 112a: element receiving part
111b1, 112b1: first wiring accommodating part 111b2: second wiring accommodating part
112: second body 121, 122: first wiring part
130: second wiring unit
200: 3D buried electronic circuit component manufacturing device
210: first output unit 220: second output unit
230: third output unit 231: first material output unit
232: second material output unit 240: displacement sensing unit
250: heating part

Claims (11)

절연물질로 이루어지며, 오목하게 형성되어 전자소자를 수용하는 소자수용부를 구비하는 바디부;
상기 바디부의 수평 방향으로 형성되어 상기 전자소자를 전기적으로 연결하는 제1 배선부; 및
상기 바디부의 수직 방향으로 형성되어 상기 전자소자를 전기적으로 연결하는 제2 배선부를 포함하고,
상기 전자소자, 상기 제1 배선부 및 상기 제2 배선부는 상기 바디부상에 매립되어 외부 환경로부터 밀폐된 상태를 유지하도록 이루어지고,
상기 바디부의 수평 방향으로 형성되는 상기 제1 배선부는, 저융점 금속(low melting metals)으로 이루어지며,
싱기 바디부의 수직 방향으로 형성되는 상기 제2 배선부는, 금속분말을 포함하는 페이스트(paste)가 경화된 형태로 이루어지고,
상기 바디부를 구성하는 상기 절연물질은 폴리머(polymer) 소재를 포함하도록 이루어지며,
상기 제1 배선부는, 상기 저융점 금속(low melting metals)을 유도 가열 방식을 이용한 적층형으로 프린팅하여 형성되고,
상기 제2 배선부는, 상기 페이스트를 공압 디스펜서 방식을 이용한 적층형으로 프린팅하여 형성되는 것을 특징으로 하는 3차원 매립형 전자회로 부품.
a body part made of an insulating material and having a device accommodating part which is formed concavely to accommodate an electronic device;
a first wiring part formed in a horizontal direction of the body part and electrically connecting the electronic device; and
and a second wiring part formed in a vertical direction of the body part and electrically connecting the electronic device;
The electronic device, the first wiring part and the second wiring part are embedded in the body part to maintain a sealed state from the external environment,
The first wiring portion formed in the horizontal direction of the body portion is made of low melting metals,
The second wiring part formed in the vertical direction of the body part is made of a cured paste containing metal powder,
The insulating material constituting the body portion is made to include a polymer material,
The first wiring part is formed by printing the low melting metals in a stacked manner using an induction heating method,
The second wiring part is a three-dimensional embedded electronic circuit component, characterized in that it is formed by printing the paste in a stacked type using a pneumatic dispenser method.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 저융점 금속은, In, Sn, Ag, Cu 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 매립형 전자회로 부품.
According to claim 1,
The low-melting-point metal is a three-dimensional buried electronic circuit component comprising at least one of In, Sn, Ag, and Cu.
제1항에 있어서,
상기 금속분말은, Ag, Cu, Al, Au, Pt, Ni, Zn, Pd 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 매립형 전자회로 부품.
According to claim 1,
The metal powder, Ag, Cu, Al, Au, Pt, Ni, Zn, Pd three-dimensional buried electronic circuit component comprising at least one of.
제1항에 있어서,
상기 바디부는, 적층되어 하나의 외관을 형성하는 제1 바디와 제2 바디를 구비하고,
상기 소자수용부는, 상기 제1 및 제2 바디에 각각 형성되어 상기 전자소자를 수용하는 제1 소자수용홈과 제2 소자수용홈을 구비하며,
상기 제1 및 제2 소자수용홈에 수용된 상기 전자소자는 상기 제1 및 제2 배선부에 의해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 3차원 매립형 전자회로 부품.
According to claim 1,
The body portion includes a first body and a second body that are stacked to form a single exterior,
The element accommodating part includes a first element accommodating groove and a second element accommodating groove respectively formed in the first and second bodies to accommodate the electronic element,
The electronic device accommodated in the first and second device accommodating grooves are electrically connected to each other by the first and second wiring units.
제1항에 있어서,
상기 바디부는,
상기 바디부의 일면으로부터 오목하게 형성되어 상기 제1 배선부를 수용하는 제1 배선수용부; 및
상기 바디부의 수직 방향으로 관통 형성되어 상기 제2 배선부를 수용하는 제2 배선수용부를 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 매립형 전자회로 부품.
According to claim 1,
The body part,
a first wiring accommodating part concavely formed from one surface of the body part to accommodate the first wiring part; and
and a second wiring accommodating part formed through the body in a vertical direction to accommodate the second wiring part.
제1항에 따르는 3차원 매립형 전자회로 부품을 제작하는 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치에 있어서, 상기 3차원 전자회로 부품 제작장치는,
상기 저융점 금속(low melting metals)을 상기 유도 가열 방식을 이용한 적층형으로 프린팅하여 상기 제1 배선부를 상기 바디부의 수평 방향으로 형성시키는 제1 출력부;
상기 금속분말을 포함하는 상기 페이스트(paste)를 상기 공압 디스펜서 방식을 이용한 적층형으로 프린팅하여 상기 제2 배선부를 상기 바디부의 수직 방향으로 형성시키는 제2 출력부; 및
상기 폴리머(polymer) 소재를 포함하는 상기 절연물질을 적층형으로 프린팅하여 상기 바디부를 형성시키는 제3 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치.
A three-dimensional embedded electronic circuit component manufacturing apparatus for manufacturing the three-dimensional embedded electronic circuit component according to claim 1, wherein the three-dimensional electronic circuit component manufacturing apparatus comprises:
a first output unit for printing the low melting metals in a stacked manner using the induction heating method to form the first wiring unit in a horizontal direction of the body unit;
a second output unit for forming the second wiring unit in a vertical direction of the body unit by printing the paste containing the metal powder in a stacked manner using the pneumatic dispenser method; and
and a third output part for forming the body part by printing the insulating material including the polymer material in a laminated type.
삭제delete 제7항에 있어서,
상기 바디부의 수직 방향으로의 형상 정보를 획득하도록 이루어지는 변위센싱부를 더 포함하고,
상기 제1 출력부와 상기 제2 출력부는, 상기 변위센싱부에서 획득된 상기 형상 정보를 이용하여, 상기 제1 및 제2 배선부의 높이를 조절하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치.
8. The method of claim 7,
Further comprising a displacement sensing unit configured to obtain shape information in the vertical direction of the body portion,
3D embedded electronic circuit component manufacturing, characterized in that the first output unit and the second output unit are configured to adjust the height of the first and second wiring units by using the shape information obtained from the displacement sensing unit Device.
제7항에 있어서,
상기 페이스트 상태의 상기 제2 배선부를 향하여 열을 가하도록 구성되어, 상기 제2 배선부를 경화시키는 발열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치.
8. The method of claim 7,
and a heating part configured to apply heat toward the second wiring part in the paste state and curing the second wiring part.
제7항 및 제9항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따르는 3차원 매립형 전자회로 부품 제작장치를 이용한 3차원 매립형 전자회로 부품 제작방법에 있어서,
상기 3차원 매립형 전자회로 부품 제작방법은,
상기 제3 출력부를 이용하여 상기 바디부를 제작하는 제1 단계;
상기 변위센싱부를 이용하여 상기 바디부의 수직 방향으로의 형상 정보를 획득하고, 획득된 상기 형상 정보를 상기 제1 및 제2 출력부의 이동 경로에 반영하는 제2 단계;
상기 제1 출력부를 이용하여 상기 제1 배선수용부상에 상기 제1 배선부를 형성시키는 제3 단계;
상기 전자소자를 상기 소자수용부에 삽입하고 고정시키는 제4 단계;
상기 제2 출력부를 이용하여 상기 제2 배선수용부상에 상기 제2 배선부를 형성시키는 제5 단계; 및
상기 제3 출력부를 이용하여 상기 전자소자, 상기 제1 배선부 및 상기 제2 배선부를 상기 바디부상에 매립시켜 외부 환경으로부터 밀폐시키는 제6 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 매립형 전자회로 부품 제작방법.
11. A method for manufacturing a three-dimensional embedded electronic circuit component using the apparatus for manufacturing a three-dimensional embedded electronic circuit component according to any one of claims 7 and 9 to 10, the method comprising:
The three-dimensional buried electronic circuit component manufacturing method,
a first step of manufacturing the body part using the third output part;
a second step of obtaining shape information in a vertical direction of the body part by using the displacement sensing unit and reflecting the obtained shape information on a movement path of the first and second output units;
a third step of forming the first wiring unit on the first wiring receiving unit using the first output unit;
a fourth step of inserting and fixing the electronic device into the device accommodating part;
a fifth step of forming the second wiring unit on the second wiring receiving unit using the second output unit; and
and a sixth step of embedding the electronic device, the first wiring part, and the second wiring part on the body part using the third output part and sealing it from an external environment. method.
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