KR20110097377A - 압축 성형장치 및 압축 성형방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회로기판에 실장된 전자회로를 플라스틱 수지재로 압축 성형하는 압축 성형장치 및 압축 성형방법에 관한 것이다.

Description

압축 성형장치 및 압축 성형방법{COMPRESSION MOLDING DEVICE AND COMPRESSION MOLDING METHOD}

본 발명은 압축 성형장치 및 압축 성형방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 회로기판에 실장된 전자회로를 플라스틱 수지재로 압축 성형하는 압축 성형장치 및 압축 성형방법에 관한 것이다.

회로기판은 특정 전자회로가 실장되고, 그 전자회로를 수지재로 팩킹하게 된다. 이 경우, 분말 또는 과립 형태의 수지재를 이용하여 회로기판을 팩킹하는 경우, 상기 수지재를 동시에 가압 및 가열하는 압축 성형방법을 사용한다.

압축 성형방법은 금형에 구비된 수지재의 수용공간에 수지재를 충진하고 상기 회로기판 측으로 가열 용융된 수지재를 성형블록으로 가압하는 방법으로 수행된다.

회로기판에 실장된 전자회로를 압축 성형하는 방법이 사용된다. 따라서, 회로기판을 일측에 장착하고 타측에 수지재질을 충진하여, 이를 높은 온도와 압력으로 가압하여, 수지재질이 상기 회로기판의 전자회로 상부에 압착되도록 한다.

이러한 방법에 의하여 압축 성형이 완료된 뒤, 성형블록을 압축 성형이 완료된 회로기판에서 분리하기 위하여, 성형블록의 가압방향과 반대방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재 등을 구비하는 방법을 사용한다. 그러나, 이와 같은 방법은 금형의 구조를 복잡하게 할 수 있다.

또한, 압축 성형과정에서 성형블록은 상기 회로기판으로 균일하게 가압되어야 압축 성형이 완료된 팩킹부의 표면이 평탄하고 불량률이 낮아질 수 있다. 그러나, 종래의 방식에 의하면, 상기 성형블록이 균일하게 추진 또는 가압되지 못하여, 팩킹부의 평탄도가 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 금형의 구조를 단순화하며, 압축 성형의 품질이 향상된 압축 성형장치 및 압축 성형방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 적어도 1개 이상의 회로기판이 거치되는 제1금형, 수지재가 충진되는 수용공간의 측벽을 형성하는 측벽부재 및 상기 수용공간의 저면을 형성하며, 상하 방향으로 제한된 범위에서 변위가능한 성형블록을 포함하는 제2금형, 상기 성형블록의 하면을 선택적으로 가압하며, 메인유로를 구비하는 가압유닛,

상기 가압유닛의 메인유로에 흡입력을 인가하는 흡입유닛 및, 상기 제2금형 및 가압유닛을 승강시키는 승강유닛;을 포함하며, 상기 메인유로와 상기 수용공간을 연통하는 연통유로가 상기 측벽부재 및 상기 성형블록 사이에 구비되는 압축 성형장치를 제공한다.

이 경우, 상기 성형블록의 하면과 상기 가압유닛의 상면은 대응되는 면적을 갖을 수 있다.

또한, 상기 연통유로는 상기 성형블록과 상기 측벽부재의 면접하는 영역 중 일측에 형성된 홈일 수 있다.

여기서, 상기 성형블록 및 상기 측벽부재 중 어느 하나에 상기 성형블록의 상하방향 변위범위를 제한하는 가이드홈이 구비되고, 다른 하나에 상기 가이드홈에 삽입되는 가이드돌기가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 가이드홈의 두께는 상기 가이드돌기의 두께보다 두꺼울 수 있다.

또한, 상기 가이드돌기는 상기 성형블록의 외측면에 구비되고, 상기 가이드홈은 상기 측벽부재의 내측면에 구비될 수 있다.

여기서, 상기 가압유닛은 상기 접촉된 상태로 가압하거나, 상기 성형블록의 하면과 이격되어 이격공간을 형성할 수 있다.

이 경우, 상기 수용공간은 상기 연통유로에 의하여 상기 이격공간과 연결될 수 있다.

또한, 상기 제1금형과 및 제2금형은 복수 개가 구비되며, 상기 승강유닛은 복수 개의 제2금형을 동시에 승강시킬 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 제1금형에 적어도 1개 이상의 회로기판을 장착하고, 제2금형에 구비된 수용공간에 수지재를 충진하여, 상기 수지재를 상기 회로기판에 가압하여 압축 성형하는 압축 성형방법에 있어서, 이형필름이 흡착된 제2금형의 수용공간에 수지재를 공급하는 수지재 공급단계, 상기 제2금형을 상기 제1금형으로 접근시켜, 상기 제2금형에 변위가능하게 장착된 성형블록으로 상기 수지재를 회로기판에 가압하여 압축 성형하는 압축 성형단계, 상기 가압유닛의 가압방향과 반대방향으로 상기 성형블록에 흡입력을 인가하여 성형블록을 상기 회로기판 및 상기 수지재에서 분리하는 성형블록 분리단계를 포함하는 압축 성형방법을 제공한다.

여기서, 상기 압축 성형단계에서 상기 성형블록은 그 하면 전체를 접촉 및 가압하는 가압유닛에 의하여 가압될 수 있다.

이 경우, 상기 성형블록 분리단계에서 인가되는 흡입력은 상기 가압유닛의 상면과 연통되도록 메인유로를 통해 인가될 수 있다.

또한, 상기 성형블록 분리단계에서 인가되는 흡입력은 상기 성형블록과 상기 가압유닛이 이격된 상태에서 인가될 수 있다.

여기서, 상기 성형블록의 분리단계는 상기 성형블록과 상기 가압유닛의 이격에 의하여 생성되는 이격공간에 흡입력을 인가한 후 상기 가압유닛을 하강시키는 방법에 의하여 수행될 수 있다.

본 발명에 따른 압축 성형장치에 의하면, 압축 성형장치를 구성하는 금형의 구조를 단순화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 압축 성형장치에 의하면, 이형필름의 흡착과 성형블록의 분리작업의 효율이 향상되어, 회로기판의 압축 성형의 효율을 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 압축 성형장치에 의하면, 성형블록의 면적과 가압유닛의 면적을 일치시켜, 압축 성형의 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 압축 성형장치의 기본적인 구성을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 압축 성형장치의 이형 필름 흡착단계 및 수지재 충진단계를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 압축 성형장치의 압축 성형단계를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 압축 성형장치의 성형블록을 회로기판에서 분리하기 위하여 흡입력을 인가하는 과정을 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 압축 성형장치의 성형블록의 분리단계를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 압축 성형장치의 다른 실시예의 압축 성형단계를 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 압축 성형장치의 다른 실시예의 성형블록을 회로기판에서 분리하기 위하여 이격공간을 형성한 상태를 도시한다.
도 8은 상기 압축 성형장치의 다른 실시예의 성형블록의 분리과정에서 흡입력을 인가한 상태를 도시한다.
도 9은 압축 성형이 완료된 상태에서 상기 제2금형 및 성형블록이 승강부(170)에 의하여 하강된 상태를 도시한다.
도 10은 본 발명에 따른 압축 성형방법의 하나의 실시예의 블록선도이다.
도 11은 본 발명에 따른 압축 성형방법의 다른의 실시예의 블록선도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 압축 성형장치(100)의 기본적인 구성을 도시한다.

본 발명에 따른 압축 성형장치는 적어도 1개 이상의 회로기판이 거치되는 제1금형(120), 수지재가 충진되는 수용공간(C)의 측벽을 형성하는 측벽부재(130) 및 상기 수용공간(C)의 저면을 형성하며, 상하 방향으로 제한된 범위에서 변위가능한 성형블록(140)을 포함하는 제2금형(150), 상기 성형블록(140)의 하면을 선택적으로 가압하며, 메인유로(161)를 구비하는 가압유닛(160), 상기 가압유닛(160)의 메인유로(161)에 흡입력을 인가하는 흡입유닛(미도시) 및, 상기 제2금형(150) 및 가압유닛(160)을 승강시키는 승강유닛(170)을 포함하고, 상기 메인유로(161)와 상기 수용공간(C)을 연통하는 연통유로가 상기 측벽부재(130) 및 상기 성형블록(140) 사이에 구비한다.

상기 제1금형(120)은 상기 고정된 상부 프레임(110)의 하부에 장착될 수 있으며, 압축 성형대상 회로기판(미도시)이 제1금형(120)의 하면(121)에 뒤집힌 상태로 거치된다.

상기 제1금형(120)과 함께 압축 성형에 사용되는 제2금형(150)은 상부에 수용공간(C)을 구비하고, 상기 수용공간(C)에 분말 또는 과립 형태의 수지재가 충진되어, 상기 제1금형(120) 측으로 가압되어 압축 성형이 진행되도록 한다.

상기 제2금형(150)은 수지재가 충진되는 수용공간의 측벽을 형성하는 측벽부재(130) 및 상기 수용공간의 저면을 형성하며, 상하 방향으로 제한된 범위에서 변위가능한 성형블록(140)을 포함할 수 있다.

상기 제2금형(150)은 상기 승강유닛(170)에 탄성부재(180) 등을 매개로 장착될 수 있으나, 별도의 하부 프레임(190) 상부에 거치되어, 상기 승강유닛(170)에 장착될 수 있다.

상기 성형블록(140)은 상기 수용공간(C)의 저면을 구성한다. 상기 성형블록(140)은 상기 제2금형(150)에 상하 방향으로 미리 결정된 범위에서 변위가능 하도록 장착된다. 상기 성형블록(140)은 그 하면을 선택적으로 가압하는 가압유닛(160)에 의하여 상기 회로기판 측으로 가압된다. 상기 가압유닛(160)는 유압 또는 공압 실린더 등이 사용될 수 있다.

상기 측벽부재(130)는 서로 대향하는 구조를 갖으며, 상기 성형블록(140)이 상기 측벽부재(130) 사이에 개재되고, 상기 수용공간(C)의 하면을 구성될 수 있다.

상기 성형블록(140)은 상기 측벽부재(130)의 사이에 미리 결정된 범위에서 상하방향으로 변위가능하게 장착될 수 있다.

상기 성형블록(140)은 상기 측벽부재(130)의 사이에 미리 결정된 범위에서 상하방향으로 변위가능 하도록 장착되기 위하여, 상기 성형블록(140) 및 상기 측벽부재(130) 중 어느 하나에 상기 성형블록(140)의 상하방향 변위범위를 제한하는 가이드홈이 구비되고, 다른 하나에 상기 가이드홈에 삽입되는 가이드돌기가 구비될 수 있다.

도 1에 도시된 실시예에서, 상기 가이드돌기(141)는 상기 성형블록(140)의 외측면에 형성되고, 상기 가이드홈은 상기 측벽부재(130)의 내측면에 형성된다. 물론, 가이드홈이 성형블록(140)의 외측면에 형성되고, 가이드돌기(141)가 상기 측벽부재(130)의 내측면에 형성될 수도 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 가이드홈(131)의 높이는 상기 가이드돌기(141)의 두께보다 크게 형성될 수 있다. 상기 가이드홈(131)의 범위에서 상기 성형블록이 상하방향으로 변위되도록 하기 위함이다.

상기 가압유닛(160)은 상기 성형블록(140)의 하면을 상방향으로 승강 또는 가압하여 압축 성형을 수행할 수 있다. 상기 가압유닛(160)은 상기 성형블록(140)의 하면에 접촉한 상태로 상기 성형블록(140)의 하면을 추진하여 가압력을 제공할 수 있다.

상기 가압유닛(160)은 적어도 하나 이상의 메인유로(161)가 그 내부에 형성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 메인유로(161)는 상기 가압유닛(160)의 상면과 연통되는 유로로서, 상기 가압유닛(160)의 메인유로(161)는 상기 가압유닛(160)의 상면과 연통되며, 그 상하방향으로 흡입력을 인가할 수 있는 구조로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 가압유닛(160)의 메인유로(161)는 상기 가압유닛(160)의 중심부에 구비될 수 있다.

상기 메인유로(161)는 흡입력을 인가하는 흡입유닛(미도시)에 연결될 수 있다. 상기 흡입유닛은 압력차를 생성하여 흡입력을 인가할 수 있는 수단을 의미한다. 상기 흡입유닛은 진공펌프(vacuum pump) 등일 수 있다. 상기 흡입유닛은 상기 메인유로(161)에 연결되어 진공압에 가까운 흡입압력을 발생시킬 수 있다.

또한, "흡입력을 인가"한다는 것은 메인유로 또는 이격공간에 흡입압, 음압 또는 진공압이 형성되도록 압력을 낮추는 것을 의미한다.

그리고, 상기 메인유로(161)와 상기 수용공간(C)을 연통하는 연통유로가 구비될 수 있다.

상기 성형블록(140)의 상면과 상기 성형블록(140) 상부로 돌출된 상기 측벽부재(130)의 측면 그리고 상기 측벽부재(130)의 상면의 일부는 수지재와 접촉되는 부분이므로, 수지재가 가열 및 압축 성형되는 과정에서 흡착되어 압축 성형의 완료시 쉽게 분리되지 않을 수 있다.

따라서, 시트 형태의 이형필름을 상기 수용공간(C)에 장착하고, 수지재를 충진하여 압축 성형을 진행할 수 있다. 상기 성형블록(140)과 상기 제2금형(150)에 의하여 구획되는 상기 수용공간(C)에 압축 성형 후의 성형블록(140)의 분리를 용이하게 하기 위하여 이형필름을 장착한 상태에서 수지재(10b)를 충진하여 압축 성형할 수도 있다.

상기 이형필름은 시트 형태를 갖을 수 있으며, 상기 수용공간(C)에 구비되기 위하여 상기 수용공간(C)의 형상에 대응되는 하면 형상을 갖도록 해야한다. 따라서, 본 발명에 따른 압축 성형장치(100)는 상기 이형필름을 흡착하는 방법이 사용된다.

이형필름을 흡착하기 위하여 상기 수용공간(C) 하부에서 흡입력을 인가할 수 있다. 상기 흡입력은 상기 가압유닛(160)의 메인유로(161)를 통해 인가될 수 있으며, 메인유로(161)를 통해 인가되는 흡입력이 상기 수용공간(C)에 전달되도록 하기 위하여 상기 성형블록(140)을 선택적으로 가압하는 가압유닛(160)에 형성된 상기 메인유로(161)와 상기 수용공간(C)을 연통하는 연통유로(미도시)가 상기 측벽부재(130) 및 상기 성형블록(140) 사이에 구비될 수 있다.

상기 연통유로는 면접하는 상기 측벽부재(130) 및 상기 성형블록(140)의 측면 사이에 구비되는 홈일 수 있다. 상기 연통유로를 형성하는 홈은 상기 측벽부재(130)의 내측면 및 상기 성형블록(140)의 외측면 중 어느 하나에 구비될 수 있다.

상기 메인유로(161)와 상기 연통유로를 연결하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있다. 예를 들면, 상기 성형블록(140)의 하면 또는 가압유닛(160)의 상면 중 일측에 상기 메인유로(161)와 상기 연통유로를 연결하는 보조유로(미도시)를 형성하는 방법을 사용할 수 있다. 이 경우, 상기 가압유닛(160)과 상기 성형블록(140)이 접촉한 상태로도 상기 메인유로(161)를 통해 인가되는 흡입력이 상기 연통유로를 통해 상기 수용공간(C)에 인가될 수 있다.

상기 메인유로(161)와 상기 연통유로를 연결하는 다른 방법은 상기 성형블록(140)과 상기 가압유닛(160)을 이격시켜 상기 메인유로(161)와 상기 연통유로와 각각 연결된 이격공간(S)을 형성하는 것이다.

상기 이격공간(S)을 통하여 흡입력이 연통유로를 경유하여 상기 수용공간(C)에 전달될 수 있다.

도 1에 도시된 본 발명에 따른 압축 성형장치(100)의 실시예는 후자의 방법을 사용한다. 즉, 상기 가압유닛(160)을 선택적으로 상기 성형블록(140)으로부터 이격시켜 이격공간(S)을 형성하고, 상기 이격공간(S)을 통해 흡입력을 상기 수용공간(C)으로 전달할 수 있으며, 이형필름을 흡착할 수 있다.

뒤에서 다시 설명하겠으나, 상기 이격공간(S)을 형성하고 상기 가압유닛(160)을 통해 흡입력을 인가는 성형블록(140)을 수지재로부터 분리하는 과정에도 사용될 수 있다.

상기 측벽부재(130) 내부에서 선택적으로 상기 성형블록(140)을 추진하여 가압하는 가압유닛(160)의 상면 면적과 상기 성형블록(140)은 대응되는 면적을 갖을 수 있다.

상기 성형블록(140)의 하면에 인가되는 가압력의 편차를 최소화하여, 압축 성형되는 수지재의 두께편차를 최소화할 수 있다.

그리고, 상기 가압유닛(160)과 상기 측벽부재(130) 또는 상기 하부 프레임(190) 사이에는 실링부재(또는 실링코팅)를 구비할 수 있다. 상기 실링부재는 테프론 또는 고무 등일 수 있다.

도 1에 도시된 실시예에서, 상기 실링부재(163s)는 상가 가압유닛(160)과 상기 하부 프레임(190)의 경계에 구비됨이 도시된다. 상기 가압유닛의 승강에 따라 실링 상태가 유지되도록 하기 위함이다.

상기 제2금형(150) 및 가압유닛(160)을 승강시키는 승강유닛(170)은 탄성부재(180)를 매개로 상기 제2금형(150)과 연결될 수 있다. 상기 승강유닛(170)는 별도의 구동부(도시하지 않음, 예를 들면, 벨트 풀리 및 스크류, 유압 또는 공압 실린더, 링크부재 등)에 의하여 승강구동 가능할 수 있다.

상기 제2금형(150)의 측벽부재(130) 중 상기 성형블록(140)의 상부로 돌출된 부분의 상면(132)은 상기 회로기판 중 수지재에 의하여 압축 성형되지 않는 상면(10s)을 가압 및 지지하게 된다.

상기 탄성부재는 상기 제2금형(150)을 구성하는 측벽부재(130)의 양측 하부에 구비되어 하부 프레임에 의한 제2금형(150)의 상승시 상기 제2금형(150)의 상면(132)에 의하여 가압되는 상기 회로기판의 상면에 인가되는 압력에 대하여 버퍼 역할 또는 압력 분배역할을 수행할 수 있다.

본 발명에 따른 압축 성형장치(100)의 승강유닛(170)은 제2금형(150)을 제1금형(120) 근방으로 접근시키는 역할을 수행하지만, 제2금형(150)의 측벽부재(130)의 상면은 상기 회로기판을 가압하는 위치까지 도달되므로, 상기 탄성부재에 의한 회로기판에 인가되는 가압력의 편차를 최소화하여 수지재 용융액의 누설을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 압축 성형장치(100)는 수지재를 압축 성형장치(100)에 관한 것으로 수지재가 압축 성형되기 전에 수지재를 용융할 필요가 있으므로, 가열부 등이 제2금형(150)에 구비될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 압축 성형장치(100)를 사용하여 압축 성형하는 과정을 도 2이하를 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 압축 성형장치(100)의 이형 필름 흡착과정 및 수지재의 충진상태를 도시한다. 보다 상세하게, 도 2(a)는 본 발명에 따른 압축 성형장치(100)의 제2금형(150) 상부에 이형필름이 흡착되는 과정을 도시하며, 도 2(b)는 본 발명에 따른 압축 성형장치(100)의 제2금형(150)에 수지재가 충진된 상태를 도시한다. 본 발명에 따른 압축 성형장치(100)에 관한 기본적인 설명은 생략하기로 한다.

도 2(a)에 도시된 이형필름 흡착단계에서 도시된 바와 같이, 상기 이형필름(20f)을 상기 수용공간(C) 상부에 거치된 상태에서 이형필름의 하면에 상기 성형블록(140) 측으로 상기 흡입유로를 통한 흡입력이 인가되면, 도 2(b)의 우측에 도시된 바와 같이, 수용공간(C)의 형상에 맞게 이형필름(20s)이 흡착될 수 있다.

이러한 이형필름의 흡착과정은 상기 수용공간(C)과 상기 가압유닛(160)의 메인유로(161)를 연통시키고, 상기 가압유닛(160)의 메인유로(161)에 흡입력을 인가하는 방법으로 구현이 가능하다.

상기 수용공간(C)과 상기 가압유닛(160)의 메인유로(161)를 연통시킨다는 것은 결국, 상기 성형블록(140)과 상기 가압유닛(160)의 이격에 의하여 형성되는 이격공간(S)과 상기 수용공간(C)을 연통시킴을 의미한다.

따라서, 흡입력이 상기 수용공간(C) 측에도 인가되도록 하기 위하여, 전술한 바와 같이, 상기 수용공간(C)과 상기 이격공간(S)을 연통하는 연통유로(미도시)가 상기 성형블록(140)과 상기 제2금형(150)의 면접하는 측면에 구비될 수 있다.

도 2에 도시된 실시예에서, 상기 성형블록(140)과 상기 가압유닛(160)은 이격된 상태로 그 사이에 이격공간(S)을 구비한다. 상기 이격공간(S)과 연통된 상기 가압유닛(160)의 메인유로(161)에 흡입력을 인가하면, 상기 이격공간(S)과 연통유로에 의하여 연통된 상기 수용공간(C)에도 흡입력을 인가할 수 있으며, 시트 형태의 이형필름(20f) 역시 흡착이 가능하다.

도 2(b)에 도시된 바와 같이, 상기 수용공간(C)에 이형필름(20s)의 흡착이 완료되면, 상기 수용공간(C)에 플라스틱 수지재가 충진된다. 상기 수지재(30b)는 분말 또는 과립 형태로 제공되지만, 성형과정에서 가열 및 가압되어 재결정되어 상기 회로기판(10)에 압착될 수 있다.

수용공간(C) 내에 공급된 수지재(30b)를 필요한 성형 온도에까지 제2금형(150)의 측벽부재(130) 또는 성형블록(140)을 가열하는 가열부(미도시)가 상기 제2금형(150) 등에 구비될 수 있다.

상기 가열부는 상기 수용공간(C)에 충진된 수지재를 가열하여 압축 성형이 가능하게 한다.

상기 회로기판(10)은 그 상부에 전자회로(10c) 등이 실장되고, 상기 회로기판(10)의 전자회로(10c) 부위를 수지재로 팩킹하기 위하여, 과립 또는 분말 수지재를 가열 및 압축 성형한다.

도 3는 본 발명에 따른 압축 성형장치(100)의 압축 성형단계를 도시한다.

본 발명에 따른 압축 성형장치(100)의 압축 성형은 가압유닛(160)에 의하여 성형블록(140)이 가압되는 방법으로 수행된다. 상기 제1금형(120)과 상기 제2금형(150)은 회로기판(10)의 장착단계 또는 회로기판(10)의 취출단계에서는 취출작업이 충분하게 확보되도록 이격어야 한다.

제2금형(150) 자체가 상기 수용공간(C)에 충진된 수지재를 가압하는 방식이 사용될 수도 있으나, 제2금형(150)을 상기 제1금형(120)까지 접근시킨 뒤, 제2금형(150)의 성형블록(140)을 사용하여 가압하는 방법을 사용할 수 있다.

상기 가압유닛(160)은 상기 제2금형(150) 사이에 승강 가능하게 장착된 성형블록(140)만의 하면을 가압할 수 있다.

도 3(a)에 도시된 바와 같이, 압축 성형과정이 진행되는 동안, 상기 성형블록(140)이 가압되는 경우, 상기 가압유닛(160)의 상면은 상기 성형블록(140)의 하면을 상방향으로 추진한다.

상기 압축 성형과정이 진행되는 동안, 상기 수용공간(C)에 거치된 이형필름을 흡착하기 위하여 인가되는 흡입력은 유지되는 것이 바람직하다. 압축 성형과정이 진행되는 동안, 이형필름의 움직임을 방지하여 압축 성형과정의 정밀도를 향상시키기 위함이다.

압축 성형과정이 종료되면, 상기 성형블록(140)을 상기 회로기판(10)으로부터 분리시켜야 한다.

압축 성형과정이 종료되는 경우, 상기 성형블록(140)은 측벽 부재(130)와의 걸림현상 또는 잼잉(Jamming) 현상에 의하여 용이하게 하강되지 않는다.

상기 성형블록을 회로기판 측에서 분리하기 위하여 종래에는 상기 제2금형 등에 상기 성형블록을 가압유닛의 가압방향과 반대방향으로 탄성을 인가하기 위한 탄성부재 등을 장착하는 경우가 있었으나, 금형 또는 성형블록의 형상 또는 구조를 복잡하게 할 수 있다.

금형 등의 구조가 복잡해지는 경우, 설비 및 유지-보수의 비용이 증가하게 되는 문제가 있다.

본 발명에 따른 압축 성형장치(100)는 압축 성형과정이 종료된 뒤, 성형블록(140)을 회로기판(10)에서 분리하기 위하여, 상기 성형블록(140)을 가압방향과 반대방향으로 흡입하는 방법을 사용할 수 있다.

즉, 제한된 범위에서 변위가능한 성형블록(140)과 그 하면을 선택적으로 가압하는 가압유닛(160) 사이에 형성될 수 있는 이격공간(S)에 흡입력을 인가하는 방법으로 수행된다.

상기 이격공간(S)에 흡입력을 인가하는 방법은 상기 가압유닛(160)에 형성된 메인유로(161)를 통해 흡입력을 인가하는 방법이 사용될 수 있음은 전술한 바와 같다.

도 3(a)에 도시된 바와 같이, 압축 성형과정이 진행되는 과정에서, 상기 성형블록(140)은 상기 가압유닛(160)에 의하여 접촉된 상태로 가압되므로, 이격공간(S)이 존재하지 않을 수 있다. 전술한 바와 같이, 압축 성형과정이 진행되는 과정에서, 상기 이형필름을 흡착하기 위하여 상기 가압유닛(160)의 메인유로(161)를 통해 인가되는 흡입력은 상기 이격공간(S) 없는 성형블록(140)과 가압유닛(160)이 접촉된 상태에서도 유지될 수 있다. 전술한 바와 같이, 압축 성형과정에서의 이형필름을 고정하고 작업의 정밀도를 유지하기 위함이다.

이러한 흡입력은 압축 성형과정이 유지되는 동안 유지되어야 하지만, 상기 성형블록(140)을 상기 회로기판(10)에서 분리하는 과정에서는 저항력으로 작용하게 된다. 즉, 성형블록(140)을 회로기판(10)에서 분리하는데 큰 힘을 소요하게 된다.

따라서, 상기 성형블록(140)을 분리하기 전에 우선 압축 성형과정에서 인가되던 흡입력을 해제할 수 있다. 또한, 흡입력을 해제하지 않고서도 상기 성형블록(140)을 하강시킬 수 있는데, 먼저, 제1금형(120)과 제2금형(150)을 이격시킨 후에 상가 가압유닛(160)을 하강시키면 상기 성형블록(140)이 마찬가지로 하강할 수 있다.

도 3(b)에 도시된 바와 같이, 상기 가압유닛(160)의 메인유로(161)에서 인가되는 흡입력을 해제하고, 상기 가압유닛(160)을 하강시켜 일정한 이격공간(S)을 형성할 수 있다.

상기 가압유닛(160)의 메인유로(161)를 통해서 인가되던 흡입력을 해제하면, 상기 가압유닛(160)은 그 자중 등에 의하여 하강할 수 있으며, 이격공간(S)이 형성될 수 있다. 물론, 가압유닛(160)의 자중이 아니더라도 상기 가압유닛(160)을 인위적으로 후퇴시켜 이격공간(S)을 형성할 수 있다. 도 3에 도시된 상태에서, 상기 성형블록(140)은 상기 수지재의 하면과 접촉된 상태에서 상기 성형블록(140)의 가이드돌기(141)는 상기 측벽부재(130)에 형성된 가이드홈(131)의 상단에 걸린 상태일 수 있다. 상기 가이드홈(131)은 전술한 바와 같이 상기 성형블록(140)의 변위범위를 제한할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 압축 성형장치(100)의 성형블록(140)을 회로기판(10)에서 분리하기 위하여 흡입력을 인가하는 과정을 도시한다. 구체적으로 도 4(a)는 본 발명에 따른 압축 성형장치(100)의 성형블록(140)과 가압유닛(160)을 이격시켜, 흡입력을 인가하는 상태를 도시하며, 도 4(b) 본 발명에 따른 압축 성형장치(100)의 성형블록(140)이 흡입력에 의하여 하강한 상태를 도시한다.

도 4(a)에 도시된 바와 같이, 압축 성형과정에서의 흡입력의 인가상태를 해제하고 상기 가압유닛(160)을 하강시켜, 상기 가압유닛(160) 및 상기 성형블록(140) 사이에 이격공간(S)이 형성된 후 상기 이격공간(S)에 다시 흡입력을 인가하는 경우, 상기 성형블록(140) 하면 전체에 흡입력을 인가할 수 있다. 즉, 상기 가압유닛(160)의 가압방향과 반대방향으로 음의 압력, 즉 흡입력을 인가하여, 상기 성형블록(140)이 상기 회로기판(10)에서 분리되도록 인력을 작용할 수 있다.

도 4(b)에 도시된 바와 같이, 상기 성형블록(140)의 하면에 흡입압력이 인가된 상태에서, 상가 가압유닛(160)이 미리 결정된 범위로 추가적으로 하강하면 상기 성형블록(140)은 상기 성형블록(140)과 상기 측벽부재(130)의 면접하는 측면 중 어느 하나에 형성된 가이드홈(131)의 범위에 의하여 제한되는 높이만큼 하강할 수 있다.

즉, 도 4에 도시된 실시예에서, 상기 성형블록(140)의 외측면에 가이드돌기(141, 두께 t2)가 형성되고, 상기 제2금형(150)의 측벽부재(130) 내측면에 가이드홈(131, 두께 t1 (t1>t2))이 구비되므로, 상기 성형블록(140)의 가이드돌기(141)가 상기 측벽부재(130)의 가이드홈(131)에 하방 경계에 걸리게 된다. 그러나, 상기 성형블록(140)의 변위폭이 크지 않아도 상기 성형블록(140)의 수지재와 압착된 상태가 해제될 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 압축 성형장치(100)의 성형블록(140)의 분리단계를 도시한다. 이미 상기 성형블록(140)과 상기 측벽부재(130) 또는 상기 회로기판(10)의 압착상태는 해제되어 있으므로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 승강유닛(170)이 상기 제2금형(150)을 하강시켜 압축 성형이 완료된 회로기판(10)을 취출할 수 있는 상태가 된다.

도 6은 본 발명에 따른 압축 성형장치(100)의 다른 실시예의 압축 성형단계를 도시한다.

보다 상세하게, 도 6(a)는 본 발명에 따른 압축 성형장치(100)의 다른 실시예의 제2금형(150)에 수지재가 충진된 상태를 도시하며, 도 6(b)는 본 발명에 따른 압축 성형장치(100)의 다른 실시예의 압축과정을 도시한다. 도 1 내지 도 5를 참조한 설명 중 중복된 설명은 생략한다. 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 압축 성형장치(100)와 차이점을 중심으로 설명한다. 본 발명에 따른 압축 성형장치(100)는 동시에 복수 개의 회로기판(10)을 압축 성형할 수 있다.

도 6에 도시된 실시예는 2개의 회로기판(10)을 동시에 압축 성형할 수 있다는 는 점에서 전술한 실시예들과 구별된다.

도 6에 도시된 압축 성형장치(100)는 2개의 회로기판(10,10')이 동시에 거치된 상태에서, 압축 성형과정이 수행될 수 있다.

여기서, 복수 개의 제2금형(150, 150')이 장착되어 승강되는 승강유닛(170)은 공유될 수 있다. 따라서, 상기 제1금형(120, 120')에 거치된 회로기판(10,10')까지 상기 제2금형(150, 150')을 접근시키는 수단은 공유되지만, 각각의 가압유닛(160)이 독립적으로 각각의 가압유닛(160, 160')을 이용하여 가압하여 수지재를 압축 성형할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 압축 성형장치(100)의 다른 실시예의 성형블록(140)을 회로기판(10)에서 분리하기 위하여 이격공간(S)을 형성한 상태를 도시하며, 도 8은 상기 압축 성형장치(100)의 다른 실시예의 성형블록(140, 140')의 분리과정에서 흡입력을 인가한 상태를 도시하며, 도 9은 압축 성형이 완료된 상태에서 상기 제2금형(150,150') 및 성형블록(140,140')이 승강부(170)에 의하여 하강된 상태를 도시한다.

각각의 제2금형(150,150')을 각각의 제1금형(120, 120')에 접근시키는 것도 하나의 승강유닛(170)에 의하여 수행될 수 있다.

그러나, 압축 성형과정에서는 각각의 가압유닛(160)에 의하여 각각의 성형블록(140, 140')이 가압될 수 있으며, 승강유닛(170)을 공유하고, 각각의 가압유닛(160, 160')을 독립시켜, 기판의 두께편차 또는 수지재의 충진량 편차에도 압축 성형 품질을 일정하게 유지할 수 있다. 압축 성형이 완료된 상태에서 각각의 제2금형(150)이 장착된 승강부가 하강함에 따라 각각의 제2금형(150)이 제1금형(120)으로부터 분리될 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 압축 성형방법의 하나의 실시예의 블록선도이다. 도 1 내지 도 9를 참조한 압축 성형장치와 관련된 설명과 중복된 설명은 생략한다.

본 발명은 제1금형에 적어도 1개 이상의 회로기판을 장착하고, 제2금형에 구비된 수용공간에 수지재를 충진하여, 상기 수지재를 상기 회로기판에 가압하여 압축 성형하는 압축 성형방법에 있어서, 이형필름이 흡착된 제2금형의 수용공간(C)에 수지재를 공급하는 수지재 충진단계(S(200)), 상기 제2금형을 상기 제1금형으로 접근시켜, 상기 제2금형에 변위가능하게 장착된 성형블록으로 상기 수지재를 회로기판에 가압하여 압축 성형하는 압축 성형단계(S(300)), 상기 가압유닛의 가압방향과 반대방향으로 상기 성형블록에 흡입력을 인가하여 성형블록을 상기 회로기판 및 상기 수지재에서 분리하는 성형블록 분리단계(S(400))를 포함하는 압축 성형방법을 제공한다.

여기서, 이형필름을 흡착하는 이형필름 흡착단계과 수용공간(C) 내부에 수지재를 충진하는 수지재 충진단계는 동시에 진행((S(200))될 수 있다. 즉, 수지재가 이형필름 상부에 충진된 상태로 흡착과정이 진행될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 상기 압축 성형방법을 구성하는 상기 압축 성형단계에서 상기 성형블록은 그 하면 전체를 접촉 및 가압하는 가압유닛에 의하여 가압될 수 있다. 하면 전체를 가압함에 의하여 압축 성형 완료된 수지재의 평탄도의 향상 및 높이편차의 개선효과를 얻을 수 있다.

그리고, 상기 이형필름 흡착단계((S(200)) 또는 상기 성형블록 분리단계((S(300))에서 인가되는 흡입력은 상기 성형블록과 상기 가압유닛이 이격된 상태에서 인가될 수 있다. 상기 가압유닛과 상기 성형블록이 접촉된 상태에서는 상기 수용공간에 흡입력이 전달될 수 없으며, 면적에 비례하는 압력의 성질에 의하여 성형블록의 분리과정에서 충분한 인력이 작용될 수 없기 때문에 상기 성형블록 하면 전체에서 인력이 작용할 수 있도록 상기 성형블록과 상기 가압유닛을 이격시킨 상태로 흡입력을 인가할 수 있다.

그리고, 제1금형에 회로기판을 장착하는 회로기판 장착단계((S(100))는 이형필름 흡착단계의 순서와 상관없이 수행될 수 있으며, 수지재 충진단계는 상기 이형필름 흡착단계 후에 수행되면 된다. 그리고, 회로기판을 취출하는 회로기판 취출단계((S(500))는 상기 성형블록 분리단계((S(400))의 수행 후 수행될 수 있다.

상기 압축 성형단계의 종료 후 흡입력의 인가 상태는 해제되고 상기 성형블록과 상기 가압유닛을 이격시키고, 상기 성형블록의 분리단계((S(400))는 상기 성형블록과 상기 가압유닛의 이격에 의하여 생성되는 이격공간에 흡입력을 인가한 후 상기 가압유닛을 하강시키는 방법에 의하여 수행될 수 있음은 전술한 바와 같다.

도 11은 본 발명에 따른 압축 성형방법의 다른의 실시예의 블록선도이다. 도 10을 참조한 설명과 중복된 설명은 생략하며, 도 10에 도시된 실시예와 차이점을 중심으로 설명한다.

본 발명에 따른 압축 성형방법은 상기 압축 성형단계 후 상기 제1금형과 상기 제2금형을 이격시킨 상태에서 압축 성형된 회로기판을 취출하는 회로기판 취출단계(S(400)')를 더 포함할 수 있다.

여기서, 도 11에 도시된 실시예는 도 10에 도시된 실시예와 달리, 상기 회로기판의 취출단계(S(400)')는 상기 성형블록을 분리하는 성형블록 분리단계(S(500)') 보다 후에 진행될 수 있다.

전술한 바와 같이, 압축 성형과정이 종료되는 경우, 상기 성형블록(140)은 측벽 부재(130)와의 걸림현상 또는 잼잉(Jamming) 현상에 의하여 용이하게 하강하지 않을 수 있으므로, 상기 성형블록을 분리하는 성형블록 분리단계(S(500)') 보다 제2금형으로부터 압축 성형이 완료된 회로기판을 압축 성형장치로부터 취출하는 회로기판 취출단계(S(400)')가 더 먼저 수행되고, 성형블록을 측벽부재 등으로부터 분리하는 성형블록 분리단계(S(500)')가 나중에 수행될 수 있다.

도 10 및 도 11에 도시된 압축 성형방법에 의하여, 이형필름의 흡착과 성형블록의 분리작업의 효율이 향상되어, 회로기판의 압축 성형의 효율을 증가시킬 수 있다.

본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

C : 수용공간 S : 이격공간
10 : 회로기판 20 : 이형필름
30 : 수지재 100 : 압축 성형장치
120 : 제1금형 130 : 측벽부재
140 : 성형블록 150 : 제2금형
160 : 가압유닛 170 : 승강유닛

Claims (16)

1. 적어도 1개 이상의 회로기판이 거치되는 제1금형;
   수지재가 충진되는 수용공간의 측벽을 형성하는 측벽부재 및 상기 수용공간의 저면을 형성하며, 상하 방향으로 제한된 범위에서 변위가능한 성형블록을 포함하는 제2금형;
   상기 성형블록의 하면을 선택적으로 가압하며, 메인유로를 구비하는 가압유닛;
   상기 가압유닛의 메인유로에 흡입력을 인가하는 흡입유닛; 및,
   상기 제2금형 및 가압유닛을 승강시키는 승강유닛;을 포함하며,
   상기 메인유로와 상기 수용공간을 연통하는 연통유로가 상기 측벽부재 및 상기 성형블록 사이에 구비되는 압축 성형장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 성형블록의 하면과 상기 가압유닛의 상면은 대응되는 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 압축 성형장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 연통유로는 상기 성형블록과 상기 측벽부재의 면접하는 영역 중 일측에 형성된 홈인 것을 특징으로 하는 압축 성형장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 성형블록 및 상기 측벽부재 중 어느 하나에 상기 성형블록의 상하방향 변위범위를 제한하는 가이드홈이 구비되고, 다른 하나에 상기 가이드홈에 삽입되는 가이드돌기가 구비되는 것을 특징으로 하는 압축 성형장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 가이드홈의 두께는 상기 가이드돌기의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 압축 성형장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 가이드돌기는 상기 성형블록의 외측면에 구비되고, 상기 가이드홈은 상기 측벽부재의 내측면에 구비되는 것을 특징으로 하는 압축 성형장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 가압유닛은 상기 성형블록의 하면과 이격되어 이격공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 압축 성형장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 수용공간은 상기 연통유로에 의하여 상기 이격공간과 연결되는 것을 특징으로 하는 압축 성형장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 가압유닛은 상기 성형블록과 접촉된 상태로 가압하는 것을 특징으로 하는 압축 성형장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 제1금형과 및 제2금형은 복수 개가 구비되며, 상기 승강유닛은 복수 개의 제2금형을 동시에 승강시키는 것을 특징으로 하는 압축 성형장치.
11. 제1금형에 적어도 1개 이상의 회로기판을 장착하고, 제2금형에 구비된 수용공간에 수지재를 충진하여, 상기 수지재를 상기 회로기판에 가압하여 압축 성형하는 압축 성형방법에 있어서,
    이형필름이 흡착된 제2금형의 수용공간에 수지재를 공급하는 수지재 공급단계;
    상기 제2금형을 상기 제1금형으로 접근시켜, 상기 제2금형에 변위가능하게 장착된 성형블록으로 상기 수지재를 회로기판에 가압하여 압축 성형하는 압축 성형단계;
    상기 가압유닛의 가압방향과 반대방향으로 상기 성형블록에 흡입력을 인가하여 성형블록을 상기 회로기판 및 상기 수지재에서 분리하는 성형블록 분리단계;를 포함하는 압축 성형방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 압축 성형단계에서 상기 성형블록은 그 하면 전체를 접촉 및 가압하는 가압유닛에 의하여 가압되는 것을 특징으로 하는 압축 성형방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 성형블록 분리단계에서 인가되는 흡입력은 상기 가압유닛의 상면과 연통되도록 메인유로를 통해 인가되는 것을 특징으로 하는 압축 성형방법.
14. 제12항에 있어서,
    상기 성형블록 분리단계에서 인가되는 흡입력은 상기 성형블록과 상기 가압유닛이 이격된 상태에서 인가되는 것을 특징으로 하는 압축 성형방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 성형블록의 분리단계는 상기 성형블록과 상기 가압유닛의 이격에 의하여 생성되는 이격공간에 흡입력을 인가한 후 상기 가압유닛을 하강시키는 방법에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 압축 성형방법.
16. 제11항에 있어서,
    상기 압축 성형단계 후 상기 제1금형과 상기 제2금형을 이격시킨 상태에서 압축 성형된 기판을 취출하는 회로기판 취출단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축 성형방법.

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