KR200324602Y1 - 인쇄회로기판 제조용 금형 - Google Patents

Abstract

본 고안은 초소형 콘덴서마이크로폰에 사용되는 인쇄회로기판(PCB) 제조용 금형에 관한 것으로서; 소자가 실장된 상태에 있는 동일한 단위기판이 다수 형성되는 원판(原板)에 상기 단위기판의 형상대로 타발을 하기 위한 것으로서, 상기 소자에 의해 상기 원판의 표면으로부터 돌출되어 있는 돌출부를 수용하는 크기의 홈이 타격면에 패여 있는 것을 특징으로 한다. 본 고안에 의하면, 원판에 다수의 단위기판을 형성하고 개별적으로 타발하기 위한 작업에 있어서, 원판 그대로의 평탄하고 안정된 상태에서 소자를 실장할 수 있게 됨으로써 정확하고 편리한 작업이 가능하게 되고 불량률이 극소화된다.

Description

인쇄회로기판 제조용 금형{Punch for manufacturing printed circuit board}

본 고안은 금형에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초소형 콘덴서마이크로폰에 사용되는 인쇄회로기판(PCB) 제조용 금형에 관한 것이다.

도 1은 본 고안이 적용되는 초소형 콘덴서마이크로폰에 사용되는 인쇄회로기판(2)의 평면도이다. 가로세로가 수십 센티미터 정도 되는 원판(4)에 직경이 작은 다수의 원형 단위기판(6)이 형성되어 있다. 하나의 단위기판(6)이 하나의 마이크로폰에 이용되므로, 각각의 단위기판(6)마다 독립적이며 동일한 패턴의 회로가 인쇄되어 있으며 해당 회로에 초소형 콘덴서, 저항 또는 축전지 등의 소자(8)가 실장되어 있다.

이와 같은 인쇄회로기판을 제작하기 위한 다양한 공정이 제시되어 왔지만 근래 널리 사용되는 대표적 방식을 예로써 설명한다. 종래 각 공정에 따른 인쇄회로기판의 단면도가 도 2에 도시되어 있다. 도 2a는 제1 공정에 의한 것으로서 원판(4) 위에 회로가 인쇄된 형태이다. 이 상태에서는 도시된 바와 같이 표면의 굴곡이 시각적으로 분간하기 힘든 정도로 평탄하다. 도 2b는 회로가 인쇄된 원판(4)에 타발 금형을 사용하여 단위기판(6)의 형태(다수의 작은 원형)대로 타발하게 된다. 이때 사용되는 금형이 도 3에 도시되어 있다. 금형은 상금형(10') 및 하금형(12')의 1쌍으로 구성되며 각각 상하(및 좌우)로 기동되게 된다. 상금형이 하강하여 원판(4)을 타공한후 순간적으로 하금형(12')이 상승하여 타발된단위기판(6)을 제자리에 끼워 넣게 된다.

이렇게 타발된 단위기판(6)이 원판(4)에 약한 힘으로 걸쳐진 상태에서 표면실장과 같은 후가공이 이어짐으로써 소자(8)를 단위기판(6) 위에 실장하게 된다. 이렇게 하여 도 2c와 같은 단면구조가 되는데, 이 과정에서 다음과 같은 문제가 발생된다.

즉, 일단 완전히 타공한후 제자리에 끼워지는 단위기판(6)은 원판(4)에 대하여 끼워지는 상태가 약간씩 차이나는 경우가 흔하게 된다(도 2b,c 참조). 높이의 차이가 있게 되는 경우에는 표면실장 작업이 정확하게 이루어지지 않아 불량률이 높게 된다. 즉, 정확히 고정되어 있어야할 단위기판의 위치가 약간만 어긋나더라도 소자가 원하지 않는 위치에 실장됨으로써 수정이 불가한 불량이 발생되는 것이었다.

또한, 타발후 표면실장을 위해 이동하는 과정 즉, 후속공정이 이격된 장소에서 행해지는 경우 물류과정에서 약한 힘으로 부착되어 있던 단위기판(6) 일부가 원판(4)으로부터 탈락되는 경우가 발생하기도 하였다.

위와 같은 문제에 대한 본 고안은 목적은, 단위기판이 항상 정확한 위치에 놓인 상태에서 표면실장을 할 수 있게 하여 콘덴서 마이크로폰용 인쇄회로기판의 제조에 있어서 불량률을 최소화하여 생산효율을 극대화할 수 있는 인쇄회로기판 제조용 금형을 제공하는 것에 있다.

도 1은 본 고안이 적용되는 초소형 콘덴서마이크로폰에 사용되는 인쇄회로기판의 평면도이다.

도 2는 종래의 인쇄회로기판의 각 제조공정별 제품의 단면도이다.

도 3은 종래의 인쇄회로기판 제조용 금형의 단면도 및 사용상태도이다.

도 4는 본 고안의 인쇄회로기판 제조용 금형의 단면도 및 사용상태도이다.

도 5는 본 고안의 인쇄회로기판의 각 제조공정별 제품의 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 ; 인쇄회로기판(PCB) 4 ; 원판

6 ; 단위기판 8 ; 소자

10,12 ; 금형(상금형, 하금형) 11,13 ; 홈

위와 같은 목적은, 소자가 실장된 상태에 있는 동일한 단위기판이 다수 형성되는 원판(原板)에 상기 단위기판의 형상대로 타발을 하기 위한 것으로서, 상기 소자에 의해 상기 원판의 표면으로부터 돌출되어 있는 돌출부를 수용하는 크기의 홈이 타격면에 패여 있는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조용 금형에 의해 달성된다.

이하, 본 고안의 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 도 4a,b는 본 고안의 금형의 단면도 및 사용상태도이다. 도 5는 본 고안의 금형에 의한 인쇄회로기판의 각 제조공정에 따른 인쇄회로기판의 단면도이다.

본 고안의 금형(10,12)은 선단 중간부위 즉, 타격면에 홈(14,16)이 패여 있다. 이 홈(14,16)의 용적은 최소한 단위기판의 소자가 차지하는 체적과 같거나 크다. 금형은 상금형 및 하금형의 한 쌍으로 구성되는데, 매우 빠른 속도로 상하기동하며 또한 좌우 기동하게 되어 있다. 금형의 에지(11,13) 부분이 칼날과 같은 작용으로 원판(4)에 천공을 하게 되는 것이다.

상금형(10)만이 아니라 하금형(12)도 그의 선단으로부터 홈(16)이 패여 있는데, 이는 단위기판(6)의 저면으로부터 돌출되는 땜납 등이 차지하는 공간을 수용하기 위한 것이다. 상금형(10) 및 하금형(12)의 작동 방식은 위에 설명한 바와 같으므로 반복 설명을 생략한다.

이와 같은 타발용 금형에 의하면 인쇄회로기판의 제조공정 및 작용효과는 다음과 같이 된다.

도 5a는 원판에 회로를 인쇄하는 제1공정에 의한 회로기판의 단면도이다. 도 5b는 콘덴서 등의 소자를 표면실장 등의 기술을 이용하여 실장한 상태를 도시하는 회로기판의 단면도이다. 도 5c는 소자가 실장된 상태 그대로 인쇄회로기판에 타발공정이 가해진 상태를 도시한다.

도 5b를 참조하여 보면, 인쇄회로에 소자를 실장하는 작업이 타발이 가해지지 않는 원판(4) 그대로의 평탄한 상태에서 표면실장이 이루어지게 되므로, 개개의 소자(8)가 모두 정확한 위치에 세팅될 수 있게 된다. 도 5c의 상태 이후는 타발된 상태의 회로기판을 마이크로폰 등 실제 제품에 장착하는 공정으로서 종래의 공정과 같다.

본 고안은 위와 같이 인쇄회로기판의 제조공정에 반드시 필요하게 되는 금형을 제안하고 있다. 본 고안의 금형이 적용되는 구체적인 제품은 휴대폰 등에 장착되는 콘덴서 마이크로폰의 회로기판일 수 있지만, 기타 유사한 인쇄회로기판(PCB) 제조공정에도 활용될 수 있다.

위와 같은 구성에 의하면, 원판에 다수의 단위기판을 형성하고 개별적으로 타발하기 위한 작업에 있어서, 원판 그대로의 평탄하고 안정된 상태에서 소자를 실장할 수 있게 됨으로써 정확하고 편리한 작업이 가능하게 되고 불량률이 극소화된다.

Claims (1)

1. 소자(8)가 실장된 상태에 있는 동일한 단위기판(6)이 다수 형성되는 원판(原板,4)에 상기 단위기판(6)의 형상대로 타발을 하기 위한 것으로서, 타격면에 상기 소자(8)에 의해 상기 원판(4)의 표면으로부터 돌출되어 있는 돌출부를 수용하는 크기의 홈(12,14)이 패여 있는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조용 금형.