KR20070063858A

KR20070063858A - Method for manufacturing anti-moisture pcb using thermoplastic resin

Info

Publication number: KR20070063858A
Application number: KR1020050124125A
Authority: KR
Inventors: 하동헌; 김성수
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2005-12-15
Filing date: 2005-12-15
Publication date: 2007-06-20

Abstract

A fabricating method of a moisture-proof PCB(Printed Circuit Board) using thermoplastic resin is provided to protect the PCB by over-molding thermoplastic resin on the PCB through an insert injection-molding. A fabricating method of a moisture-proof PCB using thermoplastic resin(3) over-molds the thermoplastic resin(3) on a PCB(1) with an insert injection method in a post-treatment of the PCB(1) for protecting the PCB(1) forming a circuit. The thermoplastic resin(3) is dimmer acid based polyamide adhesive resin. The over-molding is performed by a mold fabricated to mold with a predetermined thickness along a surface shape when circuit devices(2) are arranged on the PCB(1).

Description

Method for manufacturing anti-moisture PCB using thermoplastic resin

도 1은 본 발명에 따른 몰딩과정 전 PCB 단면도이다.1 is a cross-sectional view of the PCB before the molding process according to the present invention.

도 2는 오버몰딩된 상태를 나타낸 PCB 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the PCB showing the overmolded state.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *

1 : PCB, 2 : 회로소자, 1: PCB, 2: circuit element,

3 : 열가소성 접착수지, 3: thermoplastic adhesive resin,

본 발명은 열가소성 수지를 이용한 방습 PCB 기판의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자부품이 설치된 PCB 기판에 열가소성 수지를 몰딩하는 방습 PCB 기판의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a moisture proof PCB substrate using a thermoplastic resin, and more particularly, to a method for manufacturing a moisture proof PCB substrate by molding a thermoplastic resin on a PCB substrate provided with electronic components.

일반적으로, 전자부품과 PCB 기판은 외부로부터 유입되는 이물질에 취약하여 습기 또는 먼지 등에 의해 회로가 단락되거나 내부에서 누전되어, 부품이 파손되거 나 화재의 일으킬 수 있는 위험이 있다.In general, electronic components and PCB boards are vulnerable to foreign substances coming from the outside, which may cause short circuits or short circuits due to moisture or dust, resulting in component breakage or fire.

따라서, 이러한 위험을 막기 위해 별도의 PCB 케이스를 제작하여 이 케이스 내에 PCB를 설치한 후 외부에서 습기 등이 유입되는 것을 방지하기 위해 실링부재를 이용하여 케이스를 밀폐하게 된다.Therefore, in order to prevent such a risk, a separate PCB case is manufactured to install the PCB in the case, and the case is sealed using a sealing member to prevent moisture from being introduced from the outside.

그러나, 이러한 제조방법은 케이스 및 실링부재를 제작해야 하고, 이를 다시 PCB 기판과 함께 조립해야 하는 방법으로 이루어진다.However, such a manufacturing method is made of a method of manufacturing a case and a sealing member, and then reassembling it together with the PCB substrate.

따라서, 이에 따라 케이스를 별도 제작함에 따른 제조비용이 증가되는 문제점과, 실링부재 또한 별도로 제작하여야 하므로 제조공정이 복잡해지는 문제점이 있었다. Accordingly, there is a problem in that the manufacturing cost is increased by separately manufacturing the case, and the sealing member also needs to be manufactured separately, thereby making the manufacturing process complicated.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 습기 등 외부로부터의 이물질 유입을 차단하고 제조공정 및 장비를 단순화하여 제조비용이 절감되는 열가소성 수지 몰딩를 이용한 방습 PCB의 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a moisture-proof PCB using a thermoplastic resin molding to reduce the manufacturing cost by blocking the inflow of foreign substances from the outside such as moisture and simplify the manufacturing process and equipment. It is.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은; 회로소자가 설치되어 회로를 구성하는 PCB를 보호하기 위하여 상기 PCB를 후처리함에 있어 열가소성 접착수지를 인서트 사출 방식으로 상기 PCB 위에 오버몰딩하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving this object is; In the post-processing of the PCB in order to protect the PCB constituting the circuit device is installed, the thermoplastic adhesive resin is characterized in that the overmolding on the PCB by the insert injection method.

또한, 상기 열가소성 수지는 이단량체 산 기초 폴리아미드(Dimer acid based Polyamide) 접착수지인 것을 특징으로 한다.The thermoplastic resin may be a dimer acid based polyamide adhesive resin.

또한, 상기 오버몰딩과정은 상기 PCB에 회로소자가 배열된 상태의 표면 형상을 따라 소정두께로 몰딩되도록 제작된 금형에 의해 행하여지는 것을 특징으로 한다.In addition, the overmolding process is characterized in that it is performed by a mold made to be molded to a predetermined thickness along the surface shape of the circuit elements arranged on the PCB.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, one preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 몰딩과정 전 PCB 단면도이고, 도 2는 오버몰딩된 상태를 나타낸 PCB 단면도이다.1 is a cross-sectional view of the PCB before the molding process according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the PCB showing an overmolded state.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 방습 PCB 기판의 제조방법은 제조공정에 있어 전자회로를 구성하기 위한 회로소자가 PCB에 설치되어 완전한 회로구성이 된 상태에서 시작된다.Referring to Figure 1, the manufacturing method of the moisture-proof PCB substrate according to the present invention is started in a state in which a circuit device for constituting the electronic circuit in the manufacturing process is installed on the PCB and a complete circuit configuration.

제조공정은 방습을 위해 회로소자가 설치된 PCB 면에 몰딩을 하는 방법으로 이루어지며, 이때 몰딩재료는 열가소성 접착수지가 사용된다.The manufacturing process is made by molding on the PCB surface where the circuit elements are installed for moisture proof, wherein the molding material is a thermoplastic adhesive resin.

몰딩은 PCB 상에서 회로소자가 설치된 면에 열가소성 접착수지를 사출성형 방법에 의해 사출하여 이루어지며, 구체적으로는 금형내에 기판을 삽입한 상태에서 사출을 하는 인서트 사출방식에 의해 이루어지며, 도 1 및 2에는 인서트 사출방식에 의해 수지가 오버몰딩(overmolding)되어 내부 회로소자에 손상없이 성형될 수 있는 예를 나타내고 있다..Molding is carried out by injection molding the thermoplastic adhesive resin on the surface of the circuit element is installed on the PCB, specifically by the injection molding method of injection molding the substrate inserted in the mold, Figures 1 and 2 Shows an example in which the resin is overmolded by the insert injection method and can be molded without damage to the internal circuit elements.

이렇게 사출된 열가소성 접착수지는 PCB 면으로의 습기 유입과 외부로부터의 충격이 가해지는 것을 방지하게 되는데, 이때 열가소성 수지는 사출이 용이하여 가 공성이 좋은 것이 바람직하다.The thermoplastic adhesive resin injected in this way prevents moisture from entering the surface of the PCB and impact from the outside. In this case, the thermoplastic resin is easy to be injected and preferably has good processability.

구체적으로는, 인서트 사출시 융해되어 사출되는 접착수지의 유동성이 충분하지 않아 고압으로 사출해야 하고, 아울러 융해온도가 높을 경우 사출과정에서 PCB 및 그 위에 설치된 회로소자의 손상을 초래할 위험이 있다.Specifically, the injection resin melted and injected during insert injection is not sufficient enough to be injected at high pressure, and if the melting temperature is high, there is a risk of damaging the PCB and the circuit elements installed thereon during the injection process.

또한, 고압, 고온으로 사출함에 따라 사출금형의 설계에 있어서도 불리하여, 금형의 제작비용도 증가되고 아울러 금형의 수명이 단축되게 된다.In addition, the injection at high pressure and high temperature is also disadvantageous in the design of the injection mold, which increases the manufacturing cost of the mold and shortens the life of the mold.

따라서, 융해온도가 저온이며, 용융된 상태에서 유동성이 좋아 저압으로도 사출 가능한 몰딩재료를 사용하는 것이 바람직한데, 본 발명에 따른 PCB 기판의 제조방법에서는 몰딩재료로 이단량체 산 기초 폴리아미드(Dimer acid based Polyamide) 접착수지를 사용한다.Therefore, it is preferable to use a molding material having a low melting temperature and good fluidity in a molten state, which can be injected even at a low pressure. In the manufacturing method of a PCB substrate according to the present invention, a dimer acid-based polyamide (Dimer) is used as the molding material. acid based Polyamide) adhesive resin.

이단량체 산 기초 폴리아미드(Dimer acid based Polyamide) 접착수지는 특히 접착성과 내화학성이 뛰어나며, 유연성이 있어 PCB 및 회로소자를 보호하는데 유리한 소재이고, 또한 작업성이 뛰어나 저온, 저압상태에서 사출이 가능하다.Dimer acid based polyamide adhesive resins have excellent adhesion and chemical resistance, and are flexible, which is an advantageous material for protecting PCB and circuit elements, and is excellent in workability and can be injected at low temperature and low pressure. Do.

몰딩은 PCB 전체를 덮도록 수지가 사출되어 이루어질 수도 있으나, 불필요한 재료의 낭비를 막기위해 기판에 회로소자가 배열된 상태의 표면 형상을 따라 소정두께로 몰딩되도록 하는 넷 성형(Net shape)방법으로 이루어지며, 이를 위해 금형은 미리 설계된 PCB 배열을 따라 제작된다.Molding may be made by injecting resin to cover the entire PCB, but in order to prevent unnecessary waste of materials, a net shape method may be performed to mold a predetermined thickness along a surface shape in which circuit elements are arranged on a substrate. For this purpose, the molds are made according to a predesigned PCB arrangement.

이러한 이단량체 산 기초 폴리아미드(Dimer acid based Polyamide) 접착수지를 이용하여 인서트 사출하는 방법은 종래의 방법에 비하여 다음과 같은 점에서 유리한 효과가 있다.The insert injection method using such a dimer acid based polyamide adhesive resin has an advantageous effect in the following points compared to the conventional method.

먼저, 본 수지의 특성상 ABS,PBT 등의 수지를 사용한 경우보다 사출압이 낮은데, 구체적으로 이단량체 산 기초 폴리아미드(Dimer acid based Polyamide) 접착수지는 사출압력이 1.5~40 bar 이나 위의 수지 들은 사출압력이 400~2,000 bar이며, 이에 따라 사출압력을 지탱하기 위한 금형의 체결력은 이단량체 산 기초 폴리아미드 수지의 경우 1~3 tonf 이나, 후자의 경우 50tonf 이상이 요구된다.First, the injection pressure is lower than that of ABS, PBT, etc. due to the characteristics of the resin. Specifically, the dimer acid-based polyamide adhesive resin has an injection pressure of 1.5 to 40 bar, The injection pressure is 400 to 2,000 bar, and thus the clamping force of the mold for supporting the injection pressure is 1 to 3 tonf for the dimeric acid based polyamide resin, but 50 tof or more is required for the latter.

또한, 사출온도에 있어 이단량체 산 기초 폴리아미드(Dimer acid based Polyamide) 접착수지는 180~230 ??정도이면 충분하나, 기존의 플라스틱 수지의 경우 230~300 ??의 온도유지가 요구된다.In addition, the dimer acid-based polyamide adhesive resin at the injection temperature is sufficient to about 180 ~ 230 ℃, it is required to maintain a temperature of 230 ~ 300 ℃ in the conventional plastic resin.

이러한 온도 및 압력조건의 차이에 의해 이단량체 산 기초 폴리아미드 수지를 사용하는 경우 금형의 재질로 철강재 뿐만 아니라 알루미늄 합금재를 사용할 수 있게 되며, 금형의 수명에 있어서도 이단량체 산 기초 폴리아미드 수지의 경우 반영구적이나, 일반 사출의 경우 20만회 사출 후 금형을 수정하거나 폐기하여야 한다.Due to the difference in temperature and pressure conditions, when the dimeric acid-based polyamide resin is used, not only steel materials but also aluminum alloy materials can be used as the material of the mold. Semi-permanent, but in the case of general injection, the mold should be modified or discarded after 200,000 injections.

따라서, 이단량체 산 기초 폴리아미드 수지를 사용하는 경우 금형의 제작 및 유지비용이 절감되고, 이에 따라 제품의 생산비용이 절감되는 효과가 있다.Therefore, when using a dimeric acid-based polyamide resin, the production and maintenance cost of the mold is reduced, thereby reducing the production cost of the product.

또한, 앞서 살펴본 바와 같이 이렇게 향상된 가공성이외에 접착효과가 우수하여 회로소자 및 PCB를 보호하는 효과가 탁월하다.In addition, as described above, in addition to the improved processability, the adhesive effect is excellent, and the effect of protecting the circuit device and the PCB is excellent.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 열가소성 수지를 이용한 방습 PCB의 제조방법은 몰딩에 사용되는 수지재의 특성으로 인해 가공성이 뛰어나므로 제품의 생산비용이 절감되는 효과가 뛰어나다.As described in detail above, the manufacturing method of the moisture-proof PCB using the thermoplastic resin according to the present invention is excellent in workability due to the properties of the resin material used in the molding is excellent in reducing the production cost of the product.

또한, 몰딩재가 우수한 접착성, 내수성, 내화학성을 갖고 있어 기판 및 전자부품을 충격, 습기, 화학물질 등으로부터 보호하는 효과가 뛰어나며, 아울러 금형을 이용하여 기판 및 회로소자의 표면의 형상을 따라 몰딩하므로 몰딩재의 낭비가 없어져 재료가 절감되는 효과가 있다.In addition, the molding material has excellent adhesiveness, water resistance, and chemical resistance, and is excellent in protecting the substrate and electronic parts from impact, moisture, chemicals, etc., and molding along the surface of the substrate and the circuit element using a mold. Therefore, there is no waste of molding material, thereby reducing the material.

Claims

Method of manufacturing a moisture-proof PCB substrate using a thermoplastic resin, characterized in that the over-molding of the thermoplastic adhesive resin on the PCB by insert injection method in the post-processing of the PCB in order to protect the PCB constituting the circuit circuit is installed .

The method of claim 1, wherein the thermoplastic resin is a dimer acid based polyamide adhesive resin.

The method of claim 1, wherein the overmolding process is performed by a mold manufactured to be molded to a predetermined thickness along a surface shape of a circuit element arranged on the PCB. Way.