KR102496213B1 - 연속식 원적외선 건조방법 - Google Patents

연속식 원적외선 건조방법 Download PDF

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하나써키트 주식회사
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Abstract

전처리공정, 인쇄공정, 노광공정을 수행한 인쇄회로기판의 포토솔더 레지스트 공정을 위한 연속식 원적외선 건조방법은 인쇄회로기판의 크기 및 종류 중 적어도 하나에 대한 건조정보를 저장하는 단계, 감지된 인쇄회로기판의 크기 및 종류를 파악하는 단계 및 파악된 인쇄회로기판의 크기 및 종류에 대응한 건조정보를 이용하여 인쇄회로기판이 이동되면서 건조하는 단계를 포함한다.

Description

연속식 원적외선 건조방법{Continuous Far Infrared Drying Method}
본 발명은 연속식 원적외선 건조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동하는 인쇄회로기판이 멈추지 않고 이동하면서 원적외선을 출력하여 건조하는 연속식 원적외선 건조방법에 관한 것이다.
인쇄회로기판(Printed circuit board)은 전기적 절연체 상면에 동박(Copper foil)과 같은 전기전도성이 우수한 재질로 도체패턴을 형성하고, 이 도체패턴상에 전원 및 증폭기 같이 전력의 공급원을 포함하는 능동소자(Active component)와 저항기, 콘덴서, 코일 등의 수동소자(Passive component) 및 영상소자 등이 각각 그 기능을 개별 적으로 수행함과 동시에 다른 소자를 지원할 수 있도록 상호 연결된 상태로 실장되어 있는 기구소자이다.
PSR(Photo Solder Resist) 공정은 기판 표면과 잉크와의 밀착성에 악영향을 주는 산화피막, 방청제, 기름 등을 제거함과 동시에 동표면에 적당한 조도를 주기 위한 공정으로, 기판의 전처리, 인쇄 및 건조, UV 노광, 현상 및 최종 건조 과정을 거친다.
최근의 휴대용 전자기기를 포함한 전자제품에 있어서 소비자의 다양한 욕구가 증대되고 있다. 특히 소형 경량화, 박판화의 요구가 급격히 증가되는 추세이다. 그런데, PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판)가 박 판화되면서 PSR 공정에서의 잉크 잔사 불량이 문제가 되고 있다.
그러나 잉크 잔사 문제를 개선하기 위해 PSR 노광 공정 후 열 건조기를 사용하여 열건조를 하는 작업을 추가하였으나 이동하는 인쇄회로기판을 작업자들이 수작업으로 열 건조기에 이동시켜야 하며 이로 인하여 최종 작업을 마치는 데까지 장시간이 소용되는 문제가 있다.
따라서 본 발명의 목적은 잉크 잔사 문제를 해결하면서 신속하게 건조작업을 수행할 수 있는 연속식 원적외선 건조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전처리공정, 인쇄공정, 노광공정을 수행한 인쇄회로기판의 포토솔더 레지스트 공정을 위한 연속식 원적외선 건조방법은, 상기 인쇄회로기판의 크기 및 종류 중 적어도 하나에 대한 건조정보를 저장하는 단계; 감지된 상기 인쇄회로기판의 크기 및 종류를 파악하는 단계; 및 파악된 상기 인쇄회로기판의 크기 및 종류에 대응한 상기 건조정보를 이용하여 상기 인쇄회로기판이 이동되면서 건조하는 단계를 포함한다. 기판이송부에 의해 인쇄회로기판이 이동되면서 인쇄회로기판의 양판면으로 원적외선을 출력하여 연속적으로 이동과 건조가 이루어지도록 할 수 있으므로 작업의 품질이 향상되면서 작업의 신속성이 함께 향상될 수 있다.
여기서, 상기 인쇄회로기판을 건조하는 연속식 원적외선 건조기는, 상기 인쇄회로기판의 테두리 영역을 안착 지지하며, 안착된 상태에서 상기 인쇄회로기판의 양판면이 노출되도록 하는 안착부를 갖는 기판이송부; 상기 기판이송부를 이동 구동하는 기판이송구동부; 상기 기판이송부의 일구간에서 상기 인쇄회로기판의 양판면을 향하여 원적외선을 출력하여 상기 인쇄회로기판을 건조하는 기판건조부; 상기 기판건조부로 이동되는 상기 인쇄회로기판을 감지하는 기판감지부; 및 상기 인쇄회로기판의 크기 및 종류 중 적어도 하나에 대한 건조정보를 저장하며, 상기 기판감지부로부터 감지된 인쇄회로기판의 크기 및 종류를 파악하고, 파악된 상기 인쇄회로기판의 크기 및 종류에 대응한 상기 건조정보를 이용하여 상기 인쇄회로기판이 이동되면서 건조되도록 상기 기판이송구동부 및 상기 기판건조부를 제어하는 제어부를 포함한다. 기판이송부에 의해 인쇄회로기판이 이동되면서 인쇄회로기판의 양판면으로 원적외선을 출력하여 연속적으로 이동과 건조가 이루어지도록 할 수 있으므로 작업의 품질이 향상되면서 작업의 신속성이 함께 향상될 수 있다.
그리고 상기 안착부는, 상기 인쇄회로기판의 판면방향이동을 저지하는 측벽과 상기 측벽의말단으로부터 절곡되어 연장되어 상기 인쇄회로기판의 테두리 영역을 하방으로부터 지지하는 안착지지부를 갖는 복수의 안착막대로 이루어지면 인쇄회로기판의 테두리 영역만을 지지하므로 인쇄회로기판의 양판면으로 원적외선을 출력하여 건조할 수 있어 바람직하다.
여기서, 상기 복수의 안착막대는, 상기 인쇄회로기판의 이동방향에 대한 가로방향으로 배치되어 상기 인쇄회로기판의 전후단의 테두리 영역을 지지하는 한 쌍의 전후단안착막대와 상기 인쇄회로기판의 이동방향으로 배치되어 상기 인쇄회로기판의 측단의 테두리 영역을 지지하는 복수의 측단안착막대로 이루어지며, 상기 한 쌍의 전후단안착막대와 상기 측단안착막대는 상호 분리되게 형성되면 캐퍼필러와 같은 구조로 복수의 안착막대가 인쇄회로기판을 지지하면서 이동시키고 무한궤도로 회전될 수 있어 바람직하다.
그리고 상기 제어부는, 상기 기판이송구동부의 구동에 의한 상기 인쇄회로기판의 이동속도에 따라 상기 기판건조부의 원적외선 출력세기를 제어하면 인쇄회로기판의 건조 품질을 향상시킬 수 있어 바람직하다.
여기서 상기 제어부는, 상기 인쇄회로기판의 크기 및 종류 중 적어도 하나에 대한 최소건조시간을 저장하며, 상기 최소건조시간 동안 상기 기판건조부의 원적외선 출력세기를 적어도 2회 이상 변경하여 출력시키면 인쇄회로기판의 원적외선 건조품질이 향상되도록 원적외선의 세기를 강약조절하여 출력할 수 있어 바람직하다.
본 발명에 따르면 기판이송부에 의해 인쇄회로기판이 이동되면서 인쇄회로기판의 양판면으로 원적외선을 출력하여 연속적으로 이동과 건조가 이루어지도록 할 수 있으므로 작업의 품질이 향상되면서 작업의 신속성이 함께 향상될 수 있는 효과가 있다.
또한, 인쇄회로기판의 테두리 영역만을 지지하므로 인쇄회로기판의 양판면으로 원적외선을 출력하여 건조할 수 있고, 캐퍼필러와 같은 구조로 복수의 안착막대가 인쇄회로기판을 지지하면서 이동시키고 무한궤도로 회전될 수 있는 효과가 있다.
또한, 인쇄회로기판의 건조 품질을 향상시킬 수 있고, 인쇄회로기판의 원적외선 건조품질이 향상되도록 원적외선의 세기를 강약조절하여 출력할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 연속식 원적외선 건조방법의 흐름도이다.
도 2는 연속식 원적외선 건조기의 주요구성 사시도이다.
도 3은 인쇄회로기판의 건조와 냉각 작업의 측면도이다.
도 4는 인쇄회로기판의 이동을 가이드하는 예시도이다.
도 5는 기판이송부의 상세도이다.
도 6은 제어블록도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 연속식 원적외선 건조기(1)를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 연속식 원적외선 건조방법의 흐름도이며, 도 2는 본 발명에 따른 연속식 원적외선 건조기(1)의 주요구성 사시도이고, 도 3은 인쇄회로기판(2)의 건조와 냉각 작업의 측면도이며, 도 4는 인쇄회로기판(2)의 이동을 가이드하는 예시도이고, 도 5는 기판이송부(10)의 상세도이며, 도 6은 제어블록도이다.
인쇄회로기판(2)에 도포된 잉크의 용제를 제거해 접착성을 없애는 등의 작업을 통해 인쇄회로기판(2)을 전처리하고, 전처리가 완료된 인쇄회로기판(2) 표면을 솔더 레지스트 잉크로 코팅하는 인쇄과정을 거쳐, 건조시킨 후 UV(자외선)광을 조사하여 노광을 한다. 노광 과정 후에 원적외선 건조기를 이용하여 인쇄회로기판(2)을 원적외선(IR)으로 건조하고, 건조된 인쇄회로기판(2)에 대해서 UV광에 노출되지 않은 미경화 부분을 현상액을 이용하여 제거시키는 현상 과정을 거쳐, 최종 건조시키는 과정을 포함한다. 즉, 포토솔더 레지스트 공정에 있어서 노광 후 현상 과정 전에 원적외선(IR)을 통하여 건조시키는 과정을 포함한다.
도 1은 본 발명에 따른 연속식 원적외선 건조방법의 흐름도이다.
인쇄회로기판(2)의 크기 및 종류 중 적어도 하나에 대한 건조정보를 저장한다(S1).
감지된 인쇄회로기판(2)의 크기 및 종류를 파악한다(S2).
파악된 인쇄회로기판(2)의 크기 및 종류에 대응한 건조정보를 이용하여 인쇄회로기판(2)이 이동되면서 건조한다(S3).
도 2 내지 도 6을 참조하여 연속식 원적외선 건조기(1)의 구성을 설명한다. 연속식 원적외선 건조기(1)는 기판이송부(10), 기판이송구동부(20), 기판건조부(30), 기판감지부(40), 냉각부(42) 및 제어부(50)를 포함한다.
기판이송부(10)는 인쇄회로기판(2)의 테두리 영역을 안착 지지한다. 기판이송부(10)는 회전벨트(11), 안착부(12), 지지대(13) 및 기판가이드(14)를 포함한다.
회전벨트(11)는 후술할 기판이송구동부(20)에 의해 회전 이동되는 캐퍼필러로 마련될 수 있으며, 기판이송구동부(20)의 회전롤러(21)에 맞물려서 이동될 수 있다.
안착부(12)는 복수로 마련될 수 있으며, 모두 동일한 구성이로 이루어질 수 있다, 이에 하나의 안착부(12)를 설명한다.
안착부(12)는 제1전단안착막대(121), 제1후단안착막대(122) 및 제1측단안착막대(123)를 포함할 수 있다.
안착부(12)는 안착된 상태에서 인쇄회로기판(2)의 양판면이 노출되도록 한다. 안착부(12)는 인쇄회로기판(2)의 판면방향이동을 저지하는 측벽(121-1)과 측벽(121-1)의 말단으로부터 절곡 연장되어 인쇄회로기판(2)의 테두리 영역을 하방으로부터 지지하는 안착지지부(121-2)를 갖는 복수의 안착막대로 이루어진다.
여기서, 복수의 안착막대는 인쇄회로기판(2)의 이동방향에 대한 가로방향으로 배치되어 인쇄회로기판(2)의 전후단의 테두리 영역을 지지하는 한 쌍의 전후단안착막대(121, 122)와 인쇄회로기판(2)의 이동방향으로 배치되어 인쇄회로기판(2)의 측단의 테두리 영역을 지지하는 복수의 측단안착막대(123)로 이루어지며, 한 쌍의 전후단안착막대(121, 122)와 측단안착막대(123)는 상호 분리되게 형성될 수 있다.
지지대(13)는 안착부(12)와 안착부(12) 사이에서 회전벨트(11)에 결합되어 안착부(12)와 안착부(12)를 지지할 수 있다.
기판가이드(14)는 안착부(12)에 안착되기 위한 인쇄회로기판(2)이 안착부(12)에 안착되도록 이동경로 및 폭을 안내한다. 기판가이드(14)는 안착부(12)를 향해 접근할수록 좁아지는 형상의 측벽을 가지며, 인쇄회로기판(2)이 놓여 지는 바닥면에는 안착부(12)의 이동방향에 대한 수직방향으로 가이드돌출부(미도시)가 형성되어 인쇄회로기판(2)이 안착부(12)의 형상으로 진입할 수 있도록 해준다. 가이드돌출부는 고무재질로 이루어질 수 있다.
기판이송구동부(20)는 기판이송부(10)를 이동 구동한다. 기판이송구동부(20)는 회전롤러(21)와 롤러구동모터(22)를 갖는다.
회전롤러(21)는 회전벨트(11)의 내측에 맞물리게 배치되어 회전되면서 회전벨트(11)가 회전되도록 한다.
롤러구동모터(22)는 회전롤러(21)를 회전 구동한다.
기판건조부(30)는 기판이송부(10)의 일구간에서 인쇄회로기판(2)의 양판면을 향하여 원적외선을 출력하여 인쇄회로기판(2)을 건조시킨다. 기판건조부(30)는 건조본체(31)와 원적외선출력부(32)를 포함할 수 있다.
건조본체(31)는 기판이송부(10)에 안착된 인쇄회로기판(2)과 기판이송부(10)가 이동하면서 통과되도록 하는 건조개구(311)가 형성되어 있다. 건조본체(31)는 인쇄회로기판(2)과 기판이송부(10)가 이동하면서 통과되는 네측에 반사부(312)가 형성되어 있어, 원적외선출력부(32)에 출력되는 원적외선을 반사하여 인쇄회로기판(2)으로 향하도록 할 수 있다.
원적외선출력부(32)는 원적외선을 출력하며 봉향상을 가질 수 있다. 원적외선출력부(32)는 복수의 봉으로 이루어져 인쇄회로기판(2)의 이동방향을 따라 이격간격을 갖고 배치될 수 있다.
기판감지부(40)는 기판건조부(30)로 이동되는 인쇄회로기판(2)을 감지한다. 기판감지부(40)는 레이져센서, RF센서 등으로 마련될 수 있다.
냉각부(42)는 이동되어 건조본체(31)에서 나오는 인쇄회로기판(2)을 향해 냉풍을 분사한다. 냉각부(42)는 송풍팬으로 마련될 수 있다.
제어부(50)는 인쇄회로기판(2)의 크기 및 종류 중 적어도 하나에 대한 건조정보를 저장하며, 기판감지부(40)로부터 감지된 인쇄회로기판(2)의 크기 및 종류를 파악하고, 파악된 인쇄회로기판(2)의 크기 및 종류에 대응한 건조정보를 이용하여 인쇄회로기판(2)이 이동되면서 건조되도록 기판이송구동부(20) 및 기판건조부(30)를 제어한다.
제어부(50)는 기판이송구동부(20)의 구동에 의한 인쇄회로기판(2)의 이동속도에 따라 기판건조부(30)의 원적외선 출력세기를 제어한다. 제어부(50)는 인쇄회로기판(2)의 크기 및 종류에 따른 건조시간 및 건조거리 등을 저장하고 이동되는 인쇄회로기판(2)의 크기 및 종류를 감지하면 해당 건조시간 및 건조거리를 적용하여 건조가 되도록 기판건조부(30)를 제어할 수 있다.
제어부(50)는 인쇄회로기판(2)의 크기 및 종류 중 적어도 하나에 대한 최소건조시간을 저장하며, 최소건조시간 동안 기판건조부(30)의 원적외선 출력세기를 적어도 2회 이상 변경하여 출력시킬 수 있다. 제어부(50)는 인쇄회로기판(2)의 원적외선 건조품질이 향상되도록 원적외선의 세기를 강약조절하여 건조효율이 향상되도록 할 수 있다.
도 3은 인쇄회로기판(2)의 건조와 냉각 작업의 측면도이다.
우측에서 좌측으로 인쇄회로기판(2)이 이동되면서 기판감지부(40)에서 인쇄회로기판(2)을 감지하면 인쇄회로기판(2)에 따라 기판건조부(30)에서 건조를 수행하며 건조본체(31) 좌측으로 나오게 되면 냉각부(42)가 냉각을 하는 것이 나타나 있다.
도 4는 인쇄회로기판(2)의 이동을 가이드하는 예시도이다.
우측에서 인쇄회로기판(2)이 공급되고 있으며, 기판가이드(14)에 의해 가이드되어 안착부(12)에 안착될 수 있다.
도 5는 기판이송부(20)의 상세도이다.
가장 좌측의 제1전단안착막대(121), 가장 우측의 제1후단안착막대(122) 및 제1측단안착막대(123)는 "ㄴ" 형상으로 형성되어 측벽(121-1)과 안착지지부(121-1)를 가질 수 있다.
회전벨트(11)는 기판이송구동부(20)에 의해 회전 이동되는 캐퍼필러로 마련될 수 있으며, 기판이송구동부(20)의 회전롤러(21)는 롤러구동모터(22)에 의해 회전되어 회전벨트(11)를 회전시켜 안착부(12)에 안착된 인쇄회로기판(2)을 이동시키게 된다.
상기의 실시 예 이외의 변형 가능한 실시 예를 설명한다.
상기 안착부(12)의 안착지지부(121-2)는 측벽(121-1)로부터 90도이상 절곡되어 형성되며 이에 따라 안착지지부(121-2)의 말단만이 인쇄회로기판(2)의 하면을 지지하게 할 수 있다.
또한, 안착지지부(121-2)의 말단은 파형의 형상을 갖고 형성되어 최소한의 면적만이 인쇄회로기판(2)의 하면을 지지하게 할 수도 있다.
경우에 따라서는 원적외선출력부(32)의 봉이 인쇄회로기판(2)에 접근 및 이격 가능할 수 있다. 원적외선출력이동구동부가 마련되어 원적외선출력부(32)를 이동 구동할 수 있다.
여기서, 건조본체(31)는 인쇄회로기판(2)과 기판이송부(10)가 이동하는 측면 영역을 중심으로 분리되어 상호 이격될 수도 있다. 건조본체구동부가 마련되어 분리 가능한 건조본체(31)를 접근 및 이격되게 할 수도 있다.
냉각부(42)는 송풍팬의 전단 및 후단에 펠티에소자가 배치되어 흡열되는 부분을 지나면서 냉풍이 인쇄회로기판(2)로 전달될 수 있도록 할 수 있다.
상기의 연속식 원적외선 건조기(1)로 인하여, 기판이송부(10)에 의해 인쇄회로기판(2)이 이동되면서 인쇄회로기판(2)의 양판면으로 원적외선을 출력하여 연속적으로 이동과 건조가 이루어지도록 할 수 있으므로 작업의 품질이 향상되면서 작업의 신속성이 함께 향상될 수 있다.
또한, 인쇄회로기판(2)의 테두리 영역만을 지지하므로 인쇄회로기판(2)의 양판면으로 원적외선을 출력하여 건조할 수 있고, 캐퍼필러와 같은 구조로 복수의 안착막대(121)가 인쇄회로기판(2)을 지지하면서 이동시키고 무한궤도로 회전될 수 있다.
또한, 원적외선 출력세기를 조절하여 인쇄회로기판(2)의 건조 품질을 향상시킬 수 있고, 인쇄회로기판(2)의 원적외선 건조품질이 향상되도록 원적외선의 세기를 강약조절하여 출력할 수 있다.
1: 원적외선 건조기 2: 인쇄회로기판
10: 기판이송부 11: 회전벨트
12: 안착부 121: 제1전단안착막대
122: 제1후단안착막대 123: 제1측단안착막대
13: 지지대 14: 기판가이드
20: 기판이송구동부 21: 회전롤러
22: 롤러구동모터 30: 기판건조부
31: 건조본체 311: 건조개구
312: 반사부 32: 원적외선출력부
40: 기판감지부 42: 냉각부
50: 제어부

Claims (6)

  1. 전처리공정, 인쇄공정, 노광공정을 수행한 인쇄회로기판의 포토솔더 레지스트 공정을 위한 연속식 원적외선 건조방법에 있어서,
    상기 인쇄회로기판의 크기 및 종류 중 적어도 하나에 대한 건조정보를 저장하는 단계;
    감지된 상기 인쇄회로기판의 크기 및 종류를 파악하는 단계; 및
    파악된 상기 인쇄회로기판의 크기 및 종류에 대응한 상기 건조정보를 이용하여 상기 인쇄회로기판이 이동되면서 건조하는 단계를 포함하며,
    상기 인쇄회로기판을 건조하는 연속식 원적외선 건조기는,
    상기 인쇄회로기판의 테두리 영역을 안착 지지하되, 수평으로 안착된 상기 인쇄회로기판의 양판면이 노출되도록 하는 안착부가 이송방향을 따라 연속적으로 복수 개 구비되는 기판이송부;
    상기 기판이송부를 이동 구동하는 기판이송구동부;
    상기 기판이송부의 일구간에서 상기 인쇄회로기판의 양판면을 향하여 원적외선을 출력하여 상기 인쇄회로기판을 건조하는 기판건조부;
    상기 기판건조부로 이동되는 상기 인쇄회로기판을 감지하는 기판감지부; 및
    상기 인쇄회로기판의 크기 및 종류 중 적어도 하나에 대한 건조정보를 저장하며, 상기 기판감지부로부터 감지된 인쇄회로기판의 크기 및 종류를 파악하고, 파악된 상기 인쇄회로기판의 크기 및 종류에 대응한 상기 건조정보를 이용하여 상기 인쇄회로기판이 이동되면서 건조되도록 상기 기판이송구동부 및 상기 기판건조부를 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 안착부는,
    상기 인쇄회로기판의 판면방향이동을 저지하는 측벽과 상기 측벽의 말단으로부터 절곡 연장되어 상기 인쇄회로기판의 테두리 영역을 하방으로부터 지지하는 안착지지부를 갖는 복수의 안착막대로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속식 원적외선 건조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 안착막대는,
    상기 인쇄회로기판의 이동방향에 대한 가로방향으로 배치되어 상기 인쇄회로기판의 전후단의 테두리 영역을 지지하는 한 쌍의 전후단안착막대와 상기 인쇄회로기판의 이동방향으로 배치되어 상기 인쇄회로기판의 측단의 테두리 영역을 지지하는 복수의 측단안착막대로 이루어지며, 상기 한 쌍의 전후단안착막대와 상기 측단안착막대는 상호 분리되게 형성되는 것을 특징으로 하는 연속식 원적외선 건조방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
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KR20120108722A (ko) * 2011-03-25 2012-10-05 삼성전기주식회사 Ｉｒ 건조기 및 이를 이용한 인쇄회로기판의 ｐｓｒ 공정방법

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KR20120108722A (ko) * 2011-03-25 2012-10-05 삼성전기주식회사 Ｉｒ 건조기 및 이를 이용한 인쇄회로기판의 ｐｓｒ 공정방법

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