KR200424380Y1 - 가요성 필름 에칭장치 - Google Patents

Abstract

개시된 본 고안에 의한 이송되는 가요성 필름(flexible film) 에칭장치는, 이송되는 가요성 필름(flexible film)이 에칭처리되며, 에칭액이 저수되는 액조를 포함하는 하우징과; 하우징내에서 가요성 필름의 상측에 위치하여 가요성 필름의 상부로 에칭액을 분사하는 상부 에칭액 분사유닛과; 상부 에칭액 분사유닛의 필름 이송방향 전후방에 위치하여, 분사된 후 필름의 상부면에 잔존하는 에칭액을 흡입하는 상부 에칭액 흡입유닛과; 상부 에칭액 흡입유닛과 대향되게 가요성 필름의 하측에 위치하여 가요성 필름의 하부로 에칭액을 분사하는 하부 에칭액 분사유닛; 및 상부 에칭액 분사유닛과 대향되게 가요성 필름의 하측에 위치하여 분사된 후 필름에 의하여 분기되는 에칭액을 흡입하는 하부 에칭액 흡입유닛;을 포함한다. 이에 의하면, 동일한 에칭공정을 재차 반복할 필요없이 이송되는 가요성 필름의 양면을 동시에 에칭처리할 수 있는 효과가 있다.

COF, PCB, 인쇄회로기판, 칩 온 필름, 에칭, 흡입, 양면

Description

가요성 필름 에칭장치 {Device for etching a flexible film}

도 1은 종래의 가요성 필름 에칭장치를 설명하기 위한 도면,

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 의한 가요성 필름 에칭장치를 설명하기 위한 도면, 및

도 3은 도 2에 도시된 가요성 필름 에칭장치의 주요부를 설명하기 위한 도면이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 가요성 필름 에칭장치 110 : 하우징

111 : 에칭액조 120 : 상부 에칭액 분사유닛

121 : 상부 분사노즐 130 : 상부 에칭액 흡입유닛

131 : 흡입부 131a : 상부 흡입노즐

133 : 저지롤 140 : 하부 에칭액 분사유닛

141 : 하부 분사노즐 150 : 하부 에칭액 흡입유닛

151 : 흡입부 151a: 하부 흡입노즐

160a, 160b : 롤

본 고안은 가요성 필름을 에칭처리하는 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 가요성 필름의 이송시 발생될 수 있는 스크래치 등과 같은 표면 손상을 최소화하며 필름의 양면을 동시에 에칭처리할 수 있는 가요성 필름 에칭장치에 관한 것이다.

가요성 필름은 여러 공정을 거치도록 이송되면서 노광, 현상 및 에칭 등의 단계를 거치면서 그 표면에 일정 회로패턴을 형성하는 것으로서, 최근에는 리드 간 거리(피치)가 훨씬 미세하고 얇은 필름을 사용할 수 있는 장점이 있는 칩 온 필름(COF : Chip On Film)이 사용된다.

이러한 가요성 필름은 그 휘어지는 성질상 롤 투 롤(Roll to Roll) 방식으로 일측 롤에서 풀리면서 타측 롤로 감기면서 표면이 처리되는 것이 일반적이다.

그러나, 이러한 롤 투 롤 방식에 의한 이송은 가요성 필름의 특성상 하부로 처짐이 발생되고 처짐에 의하여 에칭액에 의한 에칭이 표면 전체에 균일하게 발생하지 못하는 문제가 있다. 또한, 에칭액이 그 표면에 고이게 되어 과도하게 에칭처리되는 문제도 있었다.

이를 해결하기 위하여, 즉 가요성 필름의 하방 처짐 및 균일한 에칭처리를 위하여 도 1과 같은 에칭장치가 제안되고 있다. 이하, 도 1을 참조하여 종래의 가요성 필름 에칭장치를 설명한다.

도 1을 참조하면, 가요성 필름 에칭장치(10)는, 가요성 필름(F)의 상부면에 에칭액을 분사하는 에칭액 분사유닛(11), 에칭액 분사유닛(11)에 의하여 분사된 에칭액을 흡입하는 에칭액 흡입유닛(13), 이송되는 가요성 필름(F)의 하방처짐을 방지하는 지지롤러(15)로 구성된다.

에칭액 분사유닛(11)은 펌핑에 의하여 에칭액이 저수되는 에칭액조(미도시)로부터 에칭액을 가요성 필름(F)의 상면에 분사하여 소정의 회로패턴을 형성하도록 한다.

에칭액 흡입유닛(13)은 에칭액 분사유닛(11)에 의하여 분사된 에칭액이 가요성 필름(F)의 상면에서 고이게 되는 경우 에칭처리가 과도하게 이루어지거나 표면 전체에 균등한 에칭처리가 되지 않는 문제를 해결하기 위하여, 이송되는 가요성 필름(F)의 표면으로부터 에칭액을 흡입하여 제거한다.

이러한 에칭액 흡입유닛(13)은 에칭액 분사유닛(11)에 의하여 분사되는 에칭액이 가요성 필름(F)에 부딪혀 그 이송방향의 전후방으로 분기됨에 따라, 분기되는 에칭액을 효과적으로 흡입하도록 에칭액 분사유닛(11)의 필름 이송방향 전방 및 후방에 각각 위치한다.

지지롤러(15)는 가요성 필름(F)의 자연적 처짐 및 이송시 상측에서 에칭액 분사유닛(11)에 의하여 분사되는 에칭액의 분사력에 의한 처짐을 방지하도록, 가요성 필름(F)의 하부에서 에칭액 분사유닛(11)과 대향되는 위치에 설치된다.

이러한 지지롤러(15)에 의하여 가요성 필름(F)의 하방처짐을 방지하여, 필름 처짐에 의하여 필름 표면이 고르게 에칭처리되지 않거나 에칭액이 고이게 되어 발 생되는 문제를 해결한다.

그러나, 상기한 바와 같이 구성되는 종래의 가요성 필름 에칭장치(10)에 의하면, 비록 지지롤러(15)에 의하여 가요성 필름(F)의 하방처짐이 방지된다 하더라도 그 필름(F)의 처짐이 발생될 수 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 지지롤러(15)의 상호 이격거리가 있기 때문에 가요성 필름(F)의 하방처짐이 발생될 수 있으며, 하방 처짐이 발생되는 경우 에칭액 흡입유닛(13)과 가요성 필름(F)이 이격되게 되어 원할하게 에칭액이 흡입되지 않는 문제가 발생할 수 있다.

또한, 이를 방지하기 위하여 지지롤러(15)의 상호 이격거리를 줄이게 되면 다수의 지지롤러(15)를 설치하여야 하나, 이 경우 지지롤러(15)에 의하여 가요성 필름(F)의 하부 표면에 스크래치가 발생될 수 있으며, 롤 투 롤 방식에서 에칭처리된 가요성 필름(F)이 롤링되면서 하부표면에 발생된 스크래칭에 의하여 에칭표면도 손상될 수 있는 문제가 발생할 수 있다.

또한, 지지롤러(15)가 가요성 필름(F)을 상측으로 지지하고 에칭액 흡입유닛(13)에 의하여 하측으로 지지하기 때문에, 가요성 필름(F)이 리플(ripple)이 발생하여 표면처리가 균일하게 발생하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.

또한, 가요성 필름의 상부면만 에칭처리가 가능함에 따라 양면 에칭인 경우 가요성 필름을 뒤집어서 즉, 기존 상부면을 하방으로 기존 하부면을 상방으로 뒤집은 다음 상기한 바와 같은 공정을 다시 실행하여 에칭처리를 하여야 함에 따라, 에칭처리가 복잡해지고 공정시간이 오래 걸리는 문제가 발생할 수 있다.

또한, 에칭처리된 에칭면이 하부로 뒤집혀서 이송됨에 따라 지지롤러(15)에 의한 스크래칭이 발생하여 형성된 회로패턴에 손상을 줄 수 있는 문제가 발생할 수 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 가요성 필름의 표면 에칭처리를 최대한 균일하게 할 수 있는 가요성 필름 에칭장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 가요성 필름의 에칭처리를 위한 이송시 불필요한 표면 손상을 최소화할 수 있는 가요성 필름 에칭장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 가요성 필름의 균일한 에칭 및 표면 손상을 최소하하면서 필름 양면을 동시에 에칭처리할 수 있는 가요성 필름 에칭장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 고안의 바람직한 실시예에 의한 가요성 필름 에칭장치는, 이송되는 가요성 필름(flexible film)이 에칭처리되며, 에칭액이 저수되는 액조를 포함하는 하우징과; 상기 하우징내에서 상기 가요성 필름의 상측에 위치하여 상기 가요성 필름의 상부로 에칭액을 분사하는 상부 에칭액 분사유닛과; 상기 상부 에칭액 분사유닛의 필름 이송방향 전후방에 위치하여, 분사된 후 필름의 상부면에 잔존하는 에칭액을 흡입하는 상부 에칭액 흡입유닛과; 상기 상부 에칭액 흡입유닛과 대향되게 상기 가요성 필름의 하측에 위치하여 상기 가요성 필름의 하부로 에칭액을 분사하는 하부 에칭액 분사유닛; 및 상기 상부 에칭액 분사유닛과 대향되게 상기 가요성 필름의 하측에 위치하여 분사된 후 필름에 의하여 분기되는 에칭액을 흡입하는 하부 에칭액 흡입유닛;을 포함한다.

본 고안의 상기와 같은 목적 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 의한 가요성 필름 에칭장치를 설명하기 위한 도면, 도 3은 도 2에 도시된 가요성 필름 에칭장치의 주요부를 설명하기 위한 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 고안의 바람직한 실시예에 의한 가요성 필름 에칭장치(100)는, 하우징(110), 상부 에칭액 분사유닛(120), 상부 에칭액 흡입유닛(130), 하부 에칭액 분사유닛(140) 및 하부 에칭액 흡입유닛(150)을 포함한다.

하우징(110)은 이송되는 가요성 필름(F)이 에칭처리되는 공간을 구비하며, 하부에는 에칭액이 저수되는 에칭액조(111)가 구비된다. 에칭액조(111)는 상부 및 하부 에칭액 분사유닛(120)(140)으로 에칭액을 공급하고 상부 및 하부 에칭액 흡입유닛(130)(150)에 의하여 필름(F) 표면으로부터 흡입되는 에칭액이 회수된다.

상부 에칭액 분사유닛(120)은 하우징(110) 내부에 가요성 필름(F)의 상면 상부에 위치하여, 에칭액을 분사하여 가요성 필름(F)의 상면을 에칭처리하여 소정의 회로패턴이 형성되게 한다.

이러한 상부 에칭액 분사유닛(120)은 펌프(P1)와 연통되어, 가요성 필름(F)이 이송되면 펌프(P1)가 가동되고 그 펌핑에 의하여 에칭액조(111)의 에칭액이 상 부 에칭액 분사유닛(120)의 분사노즐(121)로부터 가요성 필름(F)의 상면으로 분사된다.

상부 에칭액 흡입유닛(130)은 상부 에칭액 분사유닛(120)으로부터 분사되어 가요성 필름(F)의 상면을 에칭처리한 후 상면을 흐르는 에칭액을 흡입제거하는 것으로서, 이에 의하여 필름(F) 상면에 고이는 에칭액을 최소화하여 표면처리가 균일하게 되도록 한다.

이러한 상부 에칭액 흡입유닛(130)은 에칭액을 흡입하는 흡입노즐(131a)이 형성되는 흡입부(131)와, 흡입부(131)의 필름이송방향 전후방으로 위치하는 저지롤(133)을 포함한다.

흡입부(131)는 펌프(P2)와 연통되며, 가요성 필름(F)이 이송되면 펌프(P2)가 가동되고 그 펌핑에 의하여 흡입부(131)의 흡입노즐(131a)에 흡입력이 발생하여 가요성 필름(F) 상면에 고인 에칭액을 흡입한다. 보다 자세히 설명하면, 펌프(P2)가 가동되면 그 펌핑에 의하여 벤츄리 노즐(170)에 부압이 발생되고 이와 연통되는 흡입노즐(131a)에도 부압이 발생됨으로써 에칭액이 흡입된다.

흡입부(131)의 양측에 설치되는 저지롤(133)은, 가요성 필름(F)이 흡입노즐(131a)의 흡입력에 의하여 흡입노즐(131a)에 부착되어 흡입노즐(131a)이 막힘으로써 에칭액이 흡입되지 못하는 문제를 방지하는 것으로서, 가요성 필름(F)과 흡입부(131)의 흡입노즐(131a)간 일정한 간격을 유지하게 함으로써 에칭액이 원활하게 흡입되도록 한다.

이러한 저지롤(133)은 자유회전되게 설치함으로써 가요성 필름(F)의 이송에 따라 회전하게 되어 필름(F) 상면의 손상을 최소화하는 것이 바람직하다.

한편, 하부 에칭액 분사유닛(140)은 상부 에칭액 흡입유닛(130)과 대향되게, 이송되는 가요성 필름(F)의 하부에 위치된다. 이러한 하부 에칭액 분사유닛(140)은 펌프(P1)와 연통되어, 가요성 필름(F)이 이송되면 펌프(P1)가 가동되고 그 펌핑에 의하여 에칭액조(111)의 에칭액이 하부 에칭액 분사유닛(140)의 분사노즐(141)로부터 가요성 필름(F)의 하면으로 분사된다.

여기서, 상부 에칭액 분사유닛(120)과 하부 에칭액 분사유닛(140)의 에칭액 분사를 하나의 펌프(P1)로 작동하도록 도시하고 설명하였으나, 이와 달리, 별개의 펌프로서 분사작동을 하는 것도 무방하다. 이때, 별개의 펌프로 하는 경우, 하부 에칭액 분사유닛(140)으로부터 분사되는 에칭액은 중력에 의하여 감속되나 상부 에칭액 분사유닛(120)으로부터 분사되는 에칭액은 중력에 의하여 가속되기 때문에 양 차이를 보상하도록 하기 위하여, 상부 에칭액 분사유닛(120)의 분사력보다 하부 에칭액 분사유닛(140)의 분사력을 크게 설정하는 것이 바람직하다.

하부 에칭액 흡입유닛(150)은 상부 에칭액 분사유닛(120)과 대향되게, 이송되는 가요성 필름(F)의 하부에 위치된다. 이러한 하부 에칭액 흡입유닛(150)은 하부 에칭액 분사유닛(140)으로부터 분사되어 가요성 필름(F)의 하면을 에칭처리한 후 바로 자유낙하하는 에칭액을 흡입하는 것이다.

이러한 하부 에칭액 흡입유닛(150)은 에칭액을 흡입하는 흡입노즐(151a)이 형성되는 흡입부(151)와, 흡입부(151)의 필름이송방향 전후방으로 위치하는 저지롤(153)을 포함한다.

흡입부(151)는 펌프(P2)와 연통되며, 가요성 필름(F)이 이송되면 펌프(P2)가 가동되고 그 펌핑에 의하여 흡입부(151)의 흡입노즐(151a)에 흡입력이 발생하여 가요성 필름(F) 하면을 따라 분기되는 에칭액을 흡입한다. 보다 자세히 설명하면, 펌프(P2)가 가동되면 그 펌핑에 의하여 벤츄리 노즐(170)에 부압이 발생되고 이와 연통되는 흡입노즐(151a)에도 부압이 발생됨으로써 에칭액이 흡입된다.

흡입부(151)의 양측에 설치되는 저지롤(153)은, 가요성 필름(F)이 흡입노즐(151a)의 흡입력에 의하여 흡입노즐(151a)에 부착되어 흡입노즐(151a)이 막힘으로써 에칭액이 흡입되지 못하는 문제를 방지하는 것으로서, 가요성 필름(F)과 흡입부(151)의 흡입노즐(151a)간 일정한 간격을 유지하게 함으로써 에칭액이 원활하게 흡입되도록 한다. 이러한 저지롤(153)은 자유회전되게 설치함으로써 가요성 필름(F)의 이송에 따라 회전하게 되어 필름(F) 하면의 손상을 최소화한다.

상기한 바와 같이, 상부 에칭액 분사유닛(120)과 대향되게 하부 에칭액 흡입유닛(150)을 배치하고 상부 에칭액 흡입유닛(130)과 대향되게 하부 에칭액 분사유닛(140)을 배치함으로써 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 상부 에칭액 분사유닛(120)으로부터 분사되는 에칭액에 의하여 가요성 필름(F)의 하부처짐이 이와 대향되게 배치되는 하부 에칭액 흡입유닛(130)에 의하여 지지된다.

둘째, 하부 에칭액 분사유닛(140)으로부터 분사되는 에칭액에 의하여 가요성 필름(F)의 상측으로의 변형이 이와 대향되게 배치되는 상부 에칭액 흡입유닛(130)에 의하여 지지된다.

셋째, 하부 에칭액 분사유닛(140)으로부터 분사되는 에칭액에 의하여 가요성 필름(F)이 상측으로 가압됨에 따라, 이와 대향되는 상부 에칭액 흡입유닛(130)으로 가요성 필름(F)이 밀접되어 그 에칭액 흡입이 원활하게 될 수 있다. 즉, 하부 에칭액 분사유닛(140)에 의한 에칭액이 분사되지 않는 경우 가요성 필름(F)의 하방처짐이 발생되면 상부 에칭액 흡입유닛(130)과 가요성 필름(F)이 소정간격 이상 이격됨에 따라 흡입이 원활하게 실행되지 못하는 문제가 해결될 수 있다.

넷째, 상기의 첫째 내지 셋째의 효과에 의하여 결과적으로 이송되는 가요성 필름(F)이 균일하게 수평한 상태를 유지하면서 이송될 수 있기 때문에 필름(F)의 상면 및 하면이 균일하게 에칭처리될 수 있다.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 의한 가요성 필름 에칭장치(100)의 동작을 설명한다.

가요성 필름(F)이 롤(160a)(160b)의 회전에 의하여 롤(160a)에서 풀리면서 롤(160b)에 감기면서 이송되면 펌프(P1)가 작동하면서 에칭액조(111)의 에칭액이 상부 및 하부 에칭액 분사유닛(120)(140)의 노즐(121)(141)을 통하여 분사되면서 필름(F)의 표면이 에칭처리된다. 분사되는 에칭액은 가요성 필름(F)과 부딪히면서 그 이송방향 전후방으로 분기되어 흐르게 된다.

이때, 하부 에칭액 분사유닛(140)의 에칭액 분사에 의하여 가요성 필름(F)의 하방처짐이 방지되면서 수평하게 이송되어 균일한 에칭처리가 가능하게 된다.

이와 연동하여 펌프(P2)가 작동하면서 상부 및 하부 에칭액 흡입유닛(130)(150)의 노즐(131a)(151a)에 부압이 발생되고 그 부압에 의하여 가요성 필 름(F)의 표면에서 분기되어 흐르거나 잔존하는 에칭액이 흡입되어 에칭액조(111)로 회수된다.

이상, 본 고안을 본 고안의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 실용신안등록청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 고안에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

상기한 바와 같이 본 고안에 의하면, 동일한 에칭공정을 재차 반복할 필요없이 이송되는 가요성 필름의 양면을 동시에 에칭처리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 이송되는 가요성 필름의 표면 손상을 방지함으로써 롤 투 롤(Roll to Roll) 방식에 의한 이송시 필름의 에칭표면의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 가요성 필름의 하부를 균일하게 지지함으로써 가요성 필름이 리플발생현상 없이 안정적으로 수평하게 이송될 수 있어 균일한 에칭처리를 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 이송되는 가요성 필름(flexible film)이 에칭처리되며, 에칭액이 저수되는 액조를 포함하는 하우징;

   상기 하우징내에서 상기 가요성 필름의 상측에 위치하여 상기 가요성 필름의 상부로 에칭액을 분사하는 상부 에칭액 분사유닛;

   상기 상부 에칭액 분사유닛의 필름 이송방향 전후방에 위치하여, 분사된 후 필름의 상부면에 잔존하는 에칭액을 흡입하는 상부 에칭액 흡입유닛;

   상기 상부 에칭액 흡입유닛과 대향되게 상기 가요성 필름의 하측에 위치하여 상기 가요성 필름의 하부로 에칭액을 분사하는 하부 에칭액 분사유닛; 및

   상기 상부 에칭액 분사유닛과 대향되게 상기 가요성 필름의 하측에 위치하여 분사된 후 필름에 의하여 분기되는 에칭액을 흡입하는 하부 에칭액 흡입유닛;을 포함하는 가요성 필름 에칭장치.

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