KR20140057793A - 인쇄회로기판의 패널 노광장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판의 패널 노광장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인쇄회로기판 양 측면에서 노광이 실시되거나 패널 양 측면에서 동시에 노광을 실시할 수 있도록 한 인쇄회로기판의 패널 노광장치에 관한 것이다.
본 발명은, 기판패널이 내부에 수용되는 한 쌍의 투명패널; 상기 기판패널을 스캐닝하도록 상기 한 쌍의 투명패널 상측과 하측에 각각 배치된 노광기; 상기 기판패널의 기준점을 검출하는 카메라; 그리고 상기 카메라를 통해 검출된 기판패널의 기준점 위치와 미리 셋팅된 기판패널의 위치가 정합되도록 상기 노광기를 제어하는 제어부; 를 포함할 수 있다.

Description

인쇄회로기판의 패널 노광장치{PANNEL EXPOSURE DEVICE OF PCB}

본 발명은 인쇄회로기판의 패널 노광장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인쇄회로기판 양 측면에서 노광이 실시되거나 패널 양 측면에서 동시에 노광을 실시할 수 있도록 한 인쇄회로기판의 패널 노광장치에 관한 것이다.

일반적으로, 인쇄회로기판은 여러 전자제품 소자들을 일정한 틀에 따라 간편하게 연결시켜 주는 역할을 하며, 디지털 TV를 비롯한 가전제품부터 첨단 통신기기까지 모든 전자제품에 광범위하게 사용되는 부품으로서, 용도에 따라 범용 PCB, 모듈용 PCB, 패키지용 PCB 등으로 분류된다.

즉, 인쇄회로기판은 페놀수지 절연판 또는 에폭시수지 절연판 등의 일측면에 구리 등의 박판을 부착시킨 다음 회로의 배선패턴에 따라 식각(선상의 회로만 남기고 부식시켜 제거)하여 필요한 회로를 구성하고 부품들을 부착 탑재시키기 위한 구멍을 뚫어 형성한 것으로서, 배선 회로면의 수에 따라 단면기판·양면기판·다층기판 등으로 분류되며 층수가 많을수록 부품의 실장력이 우수하여 고정밀 제품에 채용된다.

근래 들어 전자산업의 발전으로초박판의 인쇄회로기판(두께가 0.04mm ~ 0.2mm)이 널리 사용되고 있다.

양면에 회로를 형성시키고 스루홀(through hole)을 통하여 상호 연결시킨 양면 기판 또는, 이를 양면뿐만 아니라 복수개의 층으로 확대시킨 다층기판이 사용이 증가하고 있다.

현재 인쇄회로기판을 제작하는데에는 사진전사에 의해 패턴을 형성하는 사진공정(photo lithography)이 범용적으로 사용되고 있다. 특히, 배선 밀도의 고밀도화에 대응 가능한 세미어디티브법이 많이 사용되고 있다.

세미어디티브법을 이용한 인쇄회로기판의 제조방법은 시드층 형성 공정, 전처리 공정, 드라이 필름(Dry film)적층공정, 노광 공정, 현상 공정, 전해 동도금 공정, 드라이 필름 박리 공정, 플레쉬 에칭(Flash Etching) 공정으로 이루어진다.

이 중 노광 공정은 아트워크 필름을 사용하여 회로패턴을 형성하기 때문에, 아트워크 필름이 손상되기 쉽고 수정이 어려운 단점이 있었다.

이에 따라, 포토 마스크를 사용하지 않고 레이저 다이오드(Laser Diode)를 광원으로 사용하여 기판 위의 피노광층을 직접 노광하는 레이저 다이렉트 이미징(Laser Direct Imaging) 노광기가 개발되어 사용되고 있다. 이에 따라 패널에 배선 패턴이 형성된다.

도 1은 종래에 사용되는 LDI 노광기의 구성도이다. 도시된 바와 같이 종래의 LDI 노광장치는 하나의 스테이지(5)와 하나의 스캐닝 유닛(3)을 포함하여 구성된다. 피노광 패널(1)이 스테이지(5)에 고정되면 제어부(6)의 제어에 따라 스캐닝 유닛(3)으로부터 레이저 광이 조사된다.

이와 같은 LDI 노광기는 배선 패턴의 수정이 용이하고 공정이 간소화된다는 장점이 있다.

그러나, 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 LDI 노광기의 경우, 공정마다 하나의 패널만을 노광할 수 있다는 점, 패널의 일면만 노광할 수 있다는 점에서 생산량을 증가시키는데 문제점이 있었고, 패널의 일면에만 노광이 실시되기 때문에 양면을 순차적으로 노광하는 경우 앞면과 뒷면 패턴 간의 정합이 어렵다는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 패널의 양 측면을 노광하여 패널의 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 인쇄회로기판의 패널 노광장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 패널의 양 측면을 동시에 노광할 수 있도록 하여 생산성을 증대시킬 수 있도록 하는데 있다.

이와 같은 목적을 효과적으로 달성하기 위해 본 발명은, 기판패널이 내부에 수용되는 한 쌍의 투명패널; 상기 기판패널을 스캐닝하도록 상기 한 쌍의 투명패널 상측과 하측에 각각 배치된 노광기; 상기 기판패널의 기준점을 검출하는 카메라; 그리고 상기 카메라를 통해 검출된 기판패널의 기준점 위치와 미리 셋팅된 기판패널의 위치가 정합되도록 상기 노광기를 제어하는 제어부; 를 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 투명패널은 기판패널을 중심으로 상면과 저면에서 밀착 결합될 수 있다.

그리고, 상기 한 쌍의 투명패널은 기판패널이 배치되는 영역을 제외한 나머지 테두리 영역이 반투명 또는 불투명으로 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 패널 노광장치는 패널의 양 측면을 노광하여 패널의 생산성을 향상시킬 수 있게 되며, 특히 패널의 양 측면을 동시에 노광할 수 있도록 하여 신속성 또한 크게 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 종래에 사용되는 LDI 노광기의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판패널의 양측면으로 한 쌍의 투명패널이 흡착 설치되는 상태를 보인 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 패널 노광장치가 설치된 상태를 보인 예시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판패널의 양측면으로 한 쌍의 투명패널이 흡착 설치되는 상태를 보인 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 패널 노광장치가 설치된 상태를 보인 예시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 패널 노광장치(100)는 기판패널(20)의 양측에서 결합되는 한 쌍의 투명패널(10)과 기판패널(20)을 스캐닝하는 노광기(30)와 기판패널(20)의 기준점을 검출하는 카메라와 노광기(30)와 한 쌍의 투명패널(10) 위치를 제어하는 제어부를 포함한다.

한 쌍의 투명패널(10)은 투과율이 우수한 유리가 소재로 사용될 수 있으며, 기판패널(20)의 상면과 저면에서 각각 밀착 결합된다. 밀착 결합시에는 진공흡착에 의해 기판패널(20)이 유동되지 않도록 강한 흡착상태를 유지하게 된다.

이렇게 한 쌍의 투명패널(10)이 기판패널(20)에 밀착 결합되면, 기판 패널(20)이 편평한 상태를 유지할 수 있게 된다.

이때, 한 쌍의 투명패널(10)은 상부 투명패널(12)과 하부 투명패널(14)이 기판패널(20)의 상 저면에서 동시에 밀착될 수 있음은 물론, 하부 투명패널(14)은 고정된 상태에서 상부 투명패널(12)만이 기판패널(20)을 누르면서 하부 투명패널(14)과 밀착될 수도 있다.

또한 한 쌍의 투명패널(10)은 기판패널(20)이 배치되는 영역을 제외하고 나머지 부분이 불투명 또는 반투명영역으로 구성될 수 있다.

이는 기판패널(20)의 상면과 저면에서 한 쌍의 투명패널(10)이 결합될 때, 기판패널(20)이 배치된 상태를 시각적으로 확인할 수 있도록 하기 위함이다.

이와 같은 한 쌍의 투명패널(10)은 기판패널(20)을 스캐닝하는 노광기(30)가 설치된 위치까지 이동된다.

노광기(30)는 내부에 레이저 다이오드를 구비하며, 도면에는 도시하지 않았지만 내부에 복수개의 노광헤드가 정렬되어 있다.

또한 노광기(30)의 내부 또는 외측에는 도면에는 도시하지 않았지만 옵틱 헤드가 설치되어 있어서 이송되는 기판패널의 기준점 및 초기 위치와 실시간 위치 등을 측정할 수 있게 된다.

노광기(30)의 위치 검출은 옵틱 헤드 뿐만 아니라, CCD카메라에 의해서도 위치 검출이 가능하다.

즉, CCD카메라와 옵틱헤드는 기판패널의 진행방향기준으로 수평타입은 상/하면에 설치될 수 있으며, 수직타입은 좌/우면에 설치될 수 있다.

CCD카메라는 도면에는 도시하지 않았지만 스트로보를 발광시키고 스트로부로부터의 빛이 반사광을 수행하는 것에 의해 패널의 기준점을 촬상하게 된다.

CCD카메라와 옵틱헤드를 통해 촬상된 데이터는 무선 또는 유선을 통해 제어부로 전송된다.

제어부는 일반적으로 제어 소프트웨어를 내장한 컴퓨터이다. 제어부는 노광기와 한 쌍의 투명패널의 정합을 제어한다.

제어부에는 노광기(30)의 구동을 제어하기 위한 영상 데이터 처리부와 미러구동 제어부가 편입된다. 제어부는 각각의 노광기의 구동신호, 마이크로 미러의 각도 및 구동을 제어하는 제어신호를 생성한다.

또한 제어부는 CCD카메라로부터 송신된 데이터와 미리 저장된 정합시의 패널 기준점 위치 데이터를 비교한 후 한 쌍의 투명패널(10)과 노광기(30)의 위치 보정값을 산출하고, 한 쌍의 투명패널(10)과 노광기(30)에 포함된 위치 보정수단에 제어신호를 송신한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 패널 노광장치는 다음과 같은 작동을 한다.

기판패널(20)의 양면을 스캐닝하는 경우 기판패널(20)의 양 측면은 한 쌍의 투명패널(10) 사이에 배치된다. 기판패널(20)의 배치 시 한 쌍의 투명패널(10) 사이에는 강한 흡착이 이루어져 기판패널(20)이 이송되는 과정에서 유동되지 않게 된다.

이송된 한 쌍의 투명패널(10)은 옵틱헤드 및 CCD카메라를 통해 기판패널(20)의 기준점을 검출하여 제어부로 데이터를 송신한다.

제어부는 수신받은 데이터와 저장된 기준패널 정합 위치 데이터를 비교하여 한 쌍의 투명패널(10)과 노광기(30) 중 어느 하나의 위치를 보정한다. 이러한 보정 위치에 의해 기판패널(20)이 노광기(30)와 정합된다.

정합이 완료된 후에는 기판패널(20)을 노광영역으로 이동되고, 기판패널(20)이 노광영역에 진입하면 제어부의 제어신호에 따라 노광기(30)가 기판패널(20)에 레이저광을 조사하여 노광이 실시된다.

이때, 기판패널(20)의 상면과 저면에 실시되는 패턴이 서로 다른 경우 제어부의 신호에 따라 각각의 노광기(30)가 다른 패턴으로 노광을 실시하게 된다.

기판패널(20)에 노광 공정이 모두 완료되면, 한 쌍의 투명패널(10)과 기판패널(20)은 원위치로 이송된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판의 패널노광장치에 대해 설명하였으나 본 발명은 이에 한정하지 아니하며 당업자라면 그 응용과 변형이 가능함은 물론이다.

10: 한 쌍의 투명패널 12: 상부 투명패널
14: 하부 투명패널 20: 기판패널
30: 기판패널 100: 노광장치

Claims (4)

1. 기판패널이 내부에 수용되는 한 쌍의 투명패널;
   상기 기판패널을 스캐닝하도록 상기 한 쌍의 투명패널 상측과 하측에 각각 배치된 노광기;
   상기 기판패널의 기준점을 검출하는 카메라; 그리고
   상기 카메라를 통해 검출된 기판패널의 기준점 위치와 미리 셋팅된 기판패널의 위치가 정합되도록 상기 노광기를 제어하는 제어부; 를 포함하는 인쇄회로기판의 패널 노광장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 투명패널은 기판패널을 중심으로 상면과 저면에서 밀착 결합된 인쇄회로기판의 패널 노광장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 투명패널은 기판패널이 배치되는 영역을 제외한 나머지 테두리 영역이 반투명 또는 불투명으로 구성된 인쇄회로기판의 패널 노광장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 카메라는 CCD카메라와 옵틱헤드를 포함하는 인쇄회로기판의 패널 노광장치.
   
   

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