KR20090046977A - 인쇄회로기판에 부착된 회로소자의 사출성형 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인쇄회로기판에 부착된 회로소자를 몰딩 하는 방법에 관한 것으로서, 다대사출 공법에 의해 인쇄회로기판의 상면부에 부착된 회로소자 및 상기 인쇄회로기판의 하면부에 부착된 회로소자를 완전몰딩 하는 방법을 제공함으로써, 본 발명에 의한 사출품은 외부환경에 대해서 내구성, 방수성, 및 전기적 동작에 대한 신뢰성에 있어서 탁월한 기술적 장점을 갖는다.
사출성형, 인서트사출, 다대사출, 완전몰딩
Description
본 발명은 인쇄회로기판에 부착된 회로소자를 몰딩 하는 방법에 관한 것으로서, 특히, 다대사출공법에 의해 인쇄회로기판의 상면부에 부착된 회로소자 및 상기 인쇄회로기판의 하면부에 부착된 회로소자를 완전 몰딩하는 방법에 관한 것이다.
인쇄회로기판(Printed circuit board, PCB)을 제조하는 과정에 있어서, 종래부터 케이스(CASE)에 표면실장소자(Surface mounted device, SMD)가 부착된 인쇄회로기판(Printed circuit board, PCB)을 삽입한 후 초음파 융착을 실시하는 방식을 사용하고 있다. 또한, 하프몰딩(Half molding)된 제품을 추가적으로 케이스(CASE)에 삽입한 후 초음파 융착을 실시하는 방식을 사용해 오고 있다.
도 1은 종래의 케이스 안에서 행해지는 초음파 융착 방법에 대한 실시예를 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 먼저 착탈 가능한 상판케이스(110)와 하판케이스(120)로 구성된 케이스에 표면실장소자(130)와 메모리소자(150)가 부착된 인쇄회로기판(140)을 삽입한 후, 상기 상판케이스(110)와 상기 하판케이스(120)를 조립하 여 밀폐시킨 후 초음파 융착을 한다.
그러나, 이 방법은 외부 충격 및 방수에 노출이 되어 내구성, 방수 등에 단점이 있다. 또한, 방수에 제품이 노출되어 회로를 정상적으로 동작 시키는데 문제가 발생할 가능성이 있으며, 초음파 융착시 상기 표면실장소자(130)와 상기 메모리소자(150)가 초음파로 인한 오동작이 발생할 가능성이 있어서, 상기 표면실장소자(130)와 상기 메모리소자(150)(이하,'회로소자'라고 한다.)에 대한 신뢰성의 문제점이 있다.
도 2는 종래의 인쇄회로기판 상에 부착된 회로소자를 하프몰딩 한 것을 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(240)의 상면부는 외부에 대해 오픈(OPEN)되어 있다. 상기 인쇄회로기판(240)의 하면부에 부착된 표면실장소자(230)와 메모리소자(250)를 열가소성 수지를 이용해 상기 하면부의 하부몰딩부(260) 만을 몰딩 하는 하프몰딩(Half Molding)을 실행한다. 상기 실행 후에 추가적으로 손잡이(220)가 부착된 케이스(210)에 상기 인쇄회로기판(240)을 삽입하여 초음파 융착을 한다.
그러나, 이 방법은 상기 하부몰딩부(260)에 대해서는 어느 정도 방수의 기능이 있지만, 인쇄회로기판 상면부는 외부로부터 밀폐되지 아니한 구조로 되어 있어서, 인쇄회로기판을 분해시 외부의 충격 등으로 인한 내구성 및 초음파 융착시 상기 표면실장소자(230)와 상기 메모리소자(250)가 초음파로 인한 오동작이 발생할 가능성이 있어서, 상기 회로소자(230,250)에 대한 신뢰성의 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 다대사출공법에 의해 인쇄회로기판의 상면부에 부착된 회로소자 및 상기 인쇄회로기판의 하면부에 부착된 회로소자를 완전몰딩 함으로써, 외부환경에 대한 내구성 및 방수에 대해 신뢰성을 확보하고, 아울러 USB 제품의 전기적 동작에 대해 신뢰성을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위해, 본 발명은 인쇄회로기판에 부착된 회로소자를 몰딩 하는 방법에 있어서, 상기 인쇄회로기판의 상면부에 부착된 회로소자를 먼저 사출한 후, 상기 인쇄회로기판의 하면부에 부착된 회로소자를 나중에 사출하는 다대사출공법에 의해, 상기 인쇄회로기판의 상면부에 부착된 회로소자 및 상기 인쇄회로기판의 하면부에 부착된 회로소자를 완전몰딩 하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판에 부착된 회로소자의 사출성형 방법을 제공한다.
본 발명의 다대사출 공법에 의해 인쇄회로기판의 상면부에 부착된 회로소자 및 상기 인쇄회로기판의 하면부에 부착된 회로소자를 완전몰딩 하는 방법을 제공함으로써, 본 발명에 의한 사출품은 외부환경에 대해서 내구성, 방수성, 및 전기적 동작에 대한 신뢰성에 있어서 탁월한 기술적 장점을 갖는다.
이하, 발명의 구체적인 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명에 의한 USB 메모리의 사출품을 도시한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(340)은 상기 인쇄회로기판(340)의 상부면에 부착된 표면실장소자(330) 및 상기 인쇄회로기판(340)의 하부면에 부착된 USB용 메모리소자(350)를 갖는다. 또한 상기 인쇄회로기판(340)은 상기 표면실장소자(330)를 열가소성 수지 또는 열경화성 수지로 완전히 덮도록 몰딩(이하,"오버 몰딩"이라 한다)되어 이루어진 상부몰딩부(360-1) 및 상기 메모리소자(350)를 열가소성 수지 또는 열경화성 수지로 오버몰딩 되어 이루어진 하부몰딩부(360-2)를 갖는다.
이하, 도2 와 도3을 연계하여 상기 회로소자를 몰딩 하는 방법에 대해 상세히 설명한다.
도2 에서는 인쇄회로기판의 하부면에 부착된 표면실장소자(230)와 메모리소자(250)를 몰딩하기 위한 하부몰딩부(260)를 구비하고, 상기 하부면에 부착된 회로소자(230,250)에 대해 수지를 충진 하는 하프몰딩 방법인데 반해, 도 3에서는 상기 표면실장소자(330)를 오버몰딩 하기 위한 상부몰딩부(360-1) 및 상기 메모리소자(350)를 오버몰딩 하기 위한 하부몰딩부(360-2)를 갖고, 사출금형기에 의해 상기 상부몰딩부(360-1)와 상기 하부몰딩부(360-2) 양쪽에 수지를 충진하는 작업(이하, "완전몰딩"이라 한다)을 수행한다.
도 4는 인쇄회로기판 상에 부착된 표면실장소자에 에폭시를 도포하는 것을 도시한 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(440)의 상부면에 부착된 표면실장소 자(430)를 도포기(410)에 의해 에폭시 수지(epoxy resin)(420)로 완전 도포한다. 이는 몰드의 수축성 확보를 위해서 수행되는 것이며, 다대사출공법에 의해 상부몰딩부(360-1)에 수지를 사출하기 바로 직전에 수행된다. 마찬가지로, 몰드의 수축성 확보를 위해서 다대사출공법에 의해 하부몰딩부(360-2)에 수지를 사출하기 전에 상기 인쇄회로기판(440)의 하부면에 부착된 메모리소자(450)를 에폭시 수지(epoxy resin)로 완전 도포하는 작업을 수행 할 수 있다.(도면 미도시)
도 5는 본 발명의 다대사출공법에 의해 인쇄회로기판 상에 회로소자를 완전 몰딩 하는 방법을 수행하는 다대사출금형을 개략적으로 도시한 것이다.
다대사출금형은 일반사출기와 달리 금형의 파팅라인이 수평으로 기계에 부착되어 성형을 수행하는 금형을 말한다. 수직 사출 금형 장비에 상기 다대사출금형을 이용하여 수직방식으로 몰딩 될 인쇄회로기판을 인서트(insert) 시켜 사출 하는 방법을 다대사출공법 또는 인서트사출공법 이라고 한다.
이하, 도 5를 참조하여 다대사출공법에 의한 몰딩작업의 수행 방법을 상세히 설명한다.
도 5에 도시된 바 같이, 상기 다대사출금형은 수지공급부(510), 인쇄회로기판(540), 상부몰딩부(560-1), 상부금형(570), 하부몰딩부(560-2), 하부금형(580)을 구비한다.
상기 수지공급부(510)는 상기 상부몰딩부(560-1)와 상기 하부몰딩부(560-2)에 사출되는 용융 상태의 수지를 공급한다.
상기 수지공급부(510)에 공급되는 수지는 열가소성 수지 또는 열경화성 수지 를 사용한다. 열가소성 수지로 ABS(Acrylonitrile, Butadiene, Styrene) 수지 또는 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 수지가 사용된다. 열경화성 수지로는 페놀의 몰딩 콤파운드 또는 다른 동등한 물질을 사용할 수 있다.
상기 인쇄회로기판(540)은 상기 인쇄회로기판(540)의 상부면에 부착된 표면실장소자(530) 및 상기 인쇄회로기판(540)의 하부면에 부착된 메모리소자(550)를 갖는다. 또한 상기 인쇄회로기판(540)은 상기 표면실장소자(530)를 오버몰딩 하기 위한 상부몰딩부(560-1) 및 상기 메모리소자(550)를 오버몰딩 하기 위한 하부몰딩부(560-2)를 갖는다.
상기 상부몰딩부(560-1)는 상부금형(570)에 의해 몰딩작업을 수행하게 되며, 상기 하부몰딩부(560-2)는 하부금형(580)에 의해 몰딩작업을 수행한다. 상기 상부금형(570)은 수평방향으로 놓여 진 상기 인쇄회로기판(530)에 대해 수직방향에 대해 상하로 자유로이 구동되어 움직이고, 상기 하부금형(580)은 고정된 상태에서 몰딩작업을 수행한다.
구체적으로, 다대사출공법에 의해 사출하는 방식은 상기 인쇄회로기판(540)의 상부면에 부착된 표면실장소자(530)에 대해 먼저 열가소성 또는 열경화성 수지를 사출 후, 반대쪽인 상기 인쇄회로기판(540)의 하부면에 부착된 메모리소자(550)에 대해 열가소성 또는 열경화성 수지를 사출한다.
상기 사출에 의해 하나의 사출품이 형성되며, 상기 상부금형(570)과 하부금형(580)이 상기 사출품과 만나서 생기는 라인으로 인해 파팅라인(Parting Line)이 생성된다.
상기 다대사출공법을 수행할 때 작업조건은 상기 상부금형(570)과 상기 하부금형(580)의 온도는 섭씨 50℃ 이며, 상기 상부몰딩부(560-1)와 하부몰딩부(560-2)의 사출 온도는 섭씨 189℃ 내지 205℃ 이며, 기본 압력은 58kg/mm 이다.
상기 인쇄회로기판(540)의 상부면에 부착된 표면실장소자(530)에 대해 사출작업을 할때, 사출압력은 70kg/mm 으로 하며, 상기 인쇄회로기판(540)의 하부면에 부착된 메모리소자(550)에 대해 사출작업을 할때, 사출압력은 62kg/mm 으로 한다. 상기 사출된 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 냉각하는 데 소요되는 시간은 대략 19.1 초가 적당하다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
도 1은 종래의 케이스 안에서 행해지는 초음파 융착 방법에 대한 실시예를 도시한 것이다.
도 2는 종래의 인쇄회로기판 상에 부착된 회로소자를 하프몰딩 한 것을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 USB 메모리의 사출품을 도시한 것이다.
도 4는 인쇄회로기판 상에 부착된 표면실장소자에 에폭시를 도포하는 것을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다대사출공법에 의해 인쇄회로기판 상에 회로소자를 완전 몰딩 하는 방법을 수행하는 다대사출금형을 개략적으로 도시한 것이다.
Claims (10)
- 인쇄회로기판에 부착된 회로소자를 몰딩 하는 방법에 있어서,상기 인쇄회로기판의 상면부에 부착된 회로소자를 먼저 사출한 후, 상기 인쇄회로기판의 하면부에 부착된 회로소자를 나중에 사출하는 다대사출공법에 의해,상기 인쇄회로기판의 상면부에 부착된 회로소자 및 상기 인쇄회로기판의 하면부에 부착된 회로소자를 완전몰딩 하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판에 부착된 회로소자의 사출성형 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 인쇄회로기판의 상면부에 부착된 회로소자를 사출할 때, 사출온도를 섭씨 189℃ 내지 205℃로 하고, 사출압력을 70kg/mm 으로 하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판에 부착된 회로소자의 사출성형 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 인쇄회로기판의 하면부에 부착된 회로소자를 사출할 때, 사출온도를 섭씨 189℃ 내지 205℃로 하고, 사출압력을 62kg/mm 으로 하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판에 부착된 회로소자의 사출성형 방법.
- 제 2항 또는 제 3항에 있어서,상기 사출시 사용하는 수지로 열가소성 수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판에 부착된 회로소자의 사출성형 방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 열가소성 수지는,ABS 수지 또는 폴리카보네이트(PC) 수지인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판에 부착된 회로소자의 사출성형 방법.
- 제 2항 또는 제 3항에 있어서,상기 사출시 사용하는 수지로 열경화성 수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판에 부착된 회로소자의 사출성형 방법.
- 제 6항에 있어서, 상기 열경화성 수지는,페놀의 몰딩 콤파운드를 사용하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판에 부착된 회로소자의 사출성형 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 인쇄회로기판의 상면부에 부착된 회로소자를 표면실장소자로 하고, 상기 인쇄회로기판의 하면부에 부착된 회로소자를 메모리소자로 하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판에 부착된 회로소자의 사출성형 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 인쇄회로기판의 상면부에 부착된 회로소자를 사출하기 전에 에폭시 수지를 사용하여 상기 인쇄회로기판의 상면부에 부착된 회로소자를 완전 도포하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판에 부착된 회로소자의 사출성형 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 인쇄회로기판의 상면부에 부착된 회로소자를 사출하기 전에 에폭시 수지를 사용하여 상기 인쇄회로기판의 하면부에 부착된 회로소자를 완전 도포하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판에 부착된 회로소자의 사출성형 방법.
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|---|---|---|---|---|
| KR101109342B1 (ko) * | 2009-07-22 | 2012-01-31 | 삼성전기주식회사 | 역몰딩 장치 및 그를 이용한 하프 몰딩 방법 |
| KR20220115408A (ko) * | 2021-02-10 | 2022-08-17 | 주식회사 현대케피코 | 전자 제어 장치 및 그 제조 방법 |
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