KR20150068270A

KR20150068270A - 코팅장치 및 코팅방법

Info

Publication number: KR20150068270A
Application number: KR1020140047619A
Authority: KR
Inventors: 탕-시에 후앙
Original assignee: 마이크로코즘 테크놀리지 씨오.,엘티디
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2014-04-21
Publication date: 2015-06-19
Also published as: TW201524288A; CN104707756B; TWI482544B; CN104707756A; JP2015115602A; US20150163926A1

Abstract

본 발명은 코팅장치 및 코팅방법을 제공한다. 코팅장치는 필름을 형성시키기 위해 기판 상에 비스코스 잉크를 코팅하기 위해 사용된다. 기판은 두개의 대향하는 장착 표면들을 포함한다. 코팅장치는, 수용 메카니즘, 코팅 메카니즘 및 성형 메카니즘을 포함한다. 코팅 메카니즘은 두개의 코팅 유닛을 포함한다. 각각의 코팅 유닛은 초기 레이어를 형성시키기 위해 대응하는 장착 표면 상의 홀에 비스코스 잉크를 압력으로 충전하기 위한 회전가능한 충전 롤러를 포함한다. 성형 메카니즘은 필름을 형성시키기 위해 장착 표면 상에 커버링된 초기 레이어를 스크래이핑 하기 위해 사용된다. 코팅방법 및 필름의 두께를 조정하는 방법은 제품의 품질을 향상시킬 수 있다. 위의 게시를 사용함으로써, 제조 라인은 단순화될 수 있어 장치 비용이 낮아지고, 제조 시간이 줄어들 수 있어 제조 효율성이 향상된다.

Description

코팅장치 및 코팅방법{COATING DEVICE AND COATING METHOD}

본 발명은 코팅장치 및 코팅방법에 관한 것으로, 특히 연성 회로기판(Flexible Printed Circuit Board)(FPCB)를 제조하는 프로세스에서 기판 상에 비스코스 잉크(viscous ink)를 코팅하기 위한 코팅장치 및 코팅방법에 관한 것이다.

연성 회로기판을 제조하는 경우, 감광제 코팅(coating photoresist), 노출, 현상, 에칭, 잉크 코팅 및 베이킹과 같은 작업 공정이 일반적으로 수행된다. 일반적으로 잉크를 코팅하는 프로세스 동안, 코팅장치는 기판 상에 필름을 형성시키기 위해 잉크를 코팅하는데 사용되며, 필름은, 전자부품이 부정확한 장소(incorrect place)에 용접되는 것을 방지하기 위해, 절연제 보호 및 구리선 보호에 제공될 수 있다.

도 1을 참조하면, 대만 특허 인증번호 M418024호를 지닌 실용신안에 게시된 코팅장치(91)는 베이스(911,base), 코팅 롤러 유닛(912) 및 컨베잉 롤러(913,conveying roller)를 포함한다. 베이스(911)는 잉크(99)를 수용하기 위해 사용된다. 코팅 롤러 유닛(912)은 베이스(911)의 위쪽에 배치된다. 컨베잉 롤러(913)은, 코팅 롤러 유닛(912)의 옆에 배치되며, 제조라인 방향(900)을 따라 기판(97)이 이동하게끔 구동될 수 있다. 기판(97)은 두개의 대향하는 장착 표면들(971,mounting surfaces)을 포함한다. 기판(97)이 제조라인 방향(900)을 따라 코팅장치(91)에서 운반되는 경우, 코팅 롤러 유닛(912)은, 필름(8)을 형성시키기 위해, 기판(97)의 장착 표면(971) 중 한쪽에 잉크(99)를 코팅할 수 있다.

도 2를 참조하면, 또 다른 종래의 코팅장치(81)는 베이스(811), 코팅 롤러(812), 컨베잉 롤러(813) 및 클리어런스 롤러(814,clearance roller)를 포함한다. 베이스(811)는 잉크(89)를 수용하기 위해 사용된다. 코팅 롤러(812)는 베이스(811)의 위쪽에 배치된다. 컨베잉 롤러(813)는, 제조라인 방향(800)을 따라 기판(87)이 이동하게끔 구동될 수 있다. 클리어런스 롤러(84)는 코팅 롤러(812)의 옆에 배치된다. 기판(87)은 두개의 대향하는 장착 표면들(871)을 포함한다. 회전 프로세스에서, 잉크(89)가 코팅 롤러(812)의 표면에 코팅되며, 구동되는 코팅 롤러(812)의 표면 상의 잉크(89)는 기판(87)을 향해 이동한다. 이 경우에, 클리어런스 롤러(814) 및 코팅 롤러(812)사이의 간격은 조정될 수 있으며, 따라서 코팅 롤러(812) 상에 코팅되는 잉크(89)의 양(volume)은 조절될 수 있다. 따라서, 코팅 롤러(812)는, 균일한 두께 및 매끄러운 표면을 지닌 필름(88)을 형성시키기 위해, 기판(87)의 장착 표면들(871) 중 한쪽에 잉크(89) 분량(quantitative)을 코팅할 수 있다.

그러나, 앞서 말한 두 가지 코팅장치들의 실제적인 적용에 있어, 일반적으러 회로가 기판의 표면에 배치되므로, 장착 표면은 평평하지 않고 블라인드 홀들(blind holes) 또는 스루 홀들(through holes)을 포함한다. 따라서, 앞서 말한 두 가지 코팅장치는 기판의 장착 표면 중 한쪽에 잉크 분량을 코팅하는 경우, 잉크의 일부는 기판의 블라인드 홀들 또는 스루 홀들에 채워지므로, 블라인드 홀들 또는 스루 홀들 근처를 커버링하는 필름 상에 홀들 및 불연속(discontinuity) 발생의 문제가 일어날 수 있다. 또한, 앞서 말한 두가지 코팅장치에 대해, 만약 잉크의 유동성이 작아지도록 사용되는 잉크의 점성이 높으면, 잉크는 앞서 말한 블라인드 홀들 또는 스루 홀들에 완전히 채워지지 않을 수 있어서, 제조된 필름 및 기판 사이에 버블이 발생하게 되며, 그로인해 제품들의 품질 및 심미감(aesthetics)이 낮아진다.

보다 중요한 것은, 단일 공정(single procedure)에서, 앞서 말한 두가지 코팅장치는 단지 기판의 장착 표면 중 한쪽에만 잉크를 코팅한다. 만약 기판의 두개의 대향하는 장착 표면에 잉크가 코팅될 필요가 있다면, 먼저 장착 표면 중 한쪽이 코팅 된 후에, 코팅장치가 다른 장착 표면을 재차 코팅하기 위해 사용될 수 있게끔, 기판을 가끔 돌릴 필요가 있다. 앞서 말한 두가지 공정으로, 작동 시간이 길어서 제조 효율성이 감소된다. 앞서 말한 두가지 공정은 더 많은 장치들 및 부품들을 필요로하여 또한 복잡해지고, 그로인해 장치 비용이 높아진다.

본 발명은 연성 회로기판을 제조하는 프로세스에서 기판 상에 비스코스 잉크(viscous ink)를 코팅하기 위한 코팅장치 및 코팅방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 기판 상에 필름을 형성시키기 위해 비스코스 잉크를 코팅하기 위한 코팅장치를 제공한다. 기판은 연직 방향(plummet direction)을 따라 운반된다. 기판은 두개의 대향하는 장착 표면들 및 다수의 홀들을 포함한다. 장착 표면들은 대향하며 평평하지 않고, 홀들은 장착 표면들 상에 개별적으로 형성된다. 코팅장치는 수용 메카니즘(accommodating mechanism), 코팅 메카니즘(coating mechanism) 및 성형 메카니즘(forming mechanism)을 포함한다.

수용 메카니즘은, 비스코스 잉크를 수용하기 위해 사용되는데, 기판이 통과(pass through)하기 위해 제공되는 채널을 포함한다. 코팅 메카니즘은, 수용 메카니즘 위쪽에 배치되며, 채널을 통과한 기판 상에 비스코스 잉크(viscous ink)를 코팅하기 위해 사용된다. 코팅 메카니즘은 두개의 코팅 유닛을 포함한다. 두개의 코팅 유닛은 기판의 두개의 대향하는 측면에 개별적으로 배치된다. 코팅 유닛은 개별적으로 수용 메카니즘에 있는 비스코스 잉크를 장착 표면들 상으로 이송시킨다. 각각의 코팅 유닛은, 초기 레이어(initial layer)를 형성시키기 위해 대응하는 장착 표면상의 홀에 비스코스 잉크를 압력으로 충전하기 위한 회전가능한 충전 롤러(filling roller)를 포함한다. 성형 메카니즘은, 코팅 메카니즘의 위쪽에 배치되며, 필름을 형성하는 초기 레이어의 두께를 조정하기 위해 장착 표면 상에 커버링된 초기 레이어를 스크래이핑(scraping)하기 위해 사용된다.

본 발명은 기판 상에 필름을 형성시키기 위해 비스코스 잉크를 코팅하기 위한 방법을 더 제공한다. 기판은 연직 방향을 따라 운반된다. 기판은 두개의 대향하는 장착 표면들 및 다수의 홀들을 포함한다. 장착 표면들은 대향하며 평평하지 않고, 홀들은 장착 표면들 상에 개별적으로 형성된다. 비스코스 잉크의 점성은 1,000cps 내지 200,000cps 이다. 코팅방법은, 장착 표면들 상에 비스코스 잉크를 개별적으로 코팅하고, 초기 레이어(initial layer)를 형성시키기 위해 장착 표면상의 홀에 비스코스 잉크를 압력으로 충전하며, 필름을 형성하는 초기 레이어의 두께를 조정하기 위해 장착 표면 상에 커버링된 초기 레이어를 스크래이핑한다.

본 발명에 따라, 단일 공정을 사용하여 기판의 두개의 장착 표면들 상에 필름이 형성될 수 있다. 위의 구조의 디자인을 사용함으로서, 제조 라인은 단순화될 수 있어 장치 비용이 낮아지고, 제조 시간이 줄어들 수 있어 제조 효율성을 향상시킨다. 게다가, 충전 롤러는, 초기 레이어를 형성시키기 위해서 장착 표면 상의 홀에 비스코스 잉크가 완전히 충전되게끔 비스코스 잉크에 압력을 가할 수 있다. 그리고 나서, 장착 표면을 커버링하는 초기 레이어는 미리 정해진 두께로 필름을 형성시키기 위한 성형 메카니즘에 의해 스크래이프될 수 있다. 코팅 및 그리고 필름의 두께를 조정하는 방법은 실제 제품들의 품질을 향상시킨다.

본 발명은 첨부된 도면에 따라 설명될 수 있을 것이다.

본 발명은, 단일 공정을 사용하여 기판의 두개의 장착 표면들 상에 필름을 형성시킬 수 있으며, 또한 본 발명에 따른 디자인으로 인해 제조 라인은 장치 비용이 낮아지게끔 단순화될 수 있고, 제조 효율성이 향상되게끔 제조 시간이 줄어들 수 있다. 그리고 필름의 두께가 정확하게 조정될 수 있어서, 제조 정밀도 및 제조 수율이 향상될 수 있으며, 제조비용도 낮아질 수 있다.

도 1은 대만 특허인증 번호 M418024호를 지닌 실용신안에 따른 종래의 코팅장치의 개요도이다.
도 2는 또 다른 종래의 코팅장치의 개요도이다.
도 3은 제1 실시예에 따른 코팅장치의 개요도이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 도 3의 부분 확장 개요도이다.
도 5는 제1 실시예에 따른 조정 유닛이 생략된 코팅장치의 사시도이다.
도 6은 제1 실시예에 따른 도 3의 A-A라인에 따른 부분 단면 개요도이다.
도 7은 제2 실시예에 따른 조정 유닛이 생략된 코팅장치의 개요도이다.
도 8은 제3 실시예에 따른 코팅장치의 개요도이다.

참조부호는 실시예를 통해서 반복될 수 있으나, 비록 동일한 참조부호를 공유할지라도, 일 실시예의 특징이 다른 실시예에 적용될 필요는 없다.

도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 연성 회로기판(Flexible Printed Circuit Board)(FPCB)을 제조하는 공정에 적용된 코팅장치가 도시된다. 이 실시예에서 기판(61)은 연직 방향(51,plummet direction)을 따라 코팅장치로 운반되며, 코팅장치는, 기판(61) 상에 필름(63)이 형성되게끔 비스코스 잉크(60)를 기판 상에 코팅하기 위해 사용된다.

이 실시예에서, 기판(61)은 롤 투 롤 방식(roll to roll manner)으로 연직 방향(51)을 따라 아래에서 위로 연속적으로 코팅장치로 운반된다. 또한, 실행에 있어서, 기판(61)은, 시트 바이 시트 방식(sheet by sheet manner)을 사용하여 연직 방향(51)에 대해 위에서 아래로 코팅장치에 최초로 운반될 수 있으며, 그리고 나서 코팅작동을 수행하기 위해 연직 방향(51)을 따라서 아래에서 위로 이동된다.

이 실시예에서 기판(61)은, 회로를 갖는 두개의 표면을 구비한 연성 회로기판(FPCB)일 수 있으며, 두개의 대향하는 장착 표면들(611) 및 여러개의 홀들(612)을 포함한다. 장착 표면들(611,mounting surfaces)은 대향하며 회로 때문에 평평하지 않다. 여러개의 홀들(612,holes)은, 장착 표면들(611) 상에 개별적으로 형성되는데, 회로 때문에 만들어진다. 이 실시예에서, 홀들(612)은 블라인드 홀들(blind holes)인데, 그러나, 실행에 있어서, 또한 홀들(612)은 장착 표면들(611)을 통과하는 스루 홀(through holes)일 수 있거나, 블라인드 홀들 및 스루 홀들의 조합일 수 있다. 또한 홀들(612)의 사이즈 및 배열 방식은 제한되지 않는다.

기판(61)의 재료 및 기판(61)의 홀들(612)의 형성은 이 실시예의 실례에 제한되지 않는다. 또한 기판(61)의 재료는, 고분자 필름(macromolecular film), 유리 섬유 직물(glass fiber cloth) 또는 금속 필름 일 수 있는데, 제한되지는 않는다. 금속 필름은 알루미늄, 구리, 및 기타 같은 종류의 것일 수 있다. 고분자 필름은 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 및 기타 같은 종류의 것일 수 있다. 다공성 재료(porous material)(PI와 같은)가 기판(61)의 재료로 사용되는 경우, 이 실시예에서 설명된 홀(612)은 다공성 재료의 홀인 것에 주목해야 한다. 또한, 사용에 있어, 평평한 표면을 지닌 재료(PET와 같은)가 기판(61)의 재료로 사용되는 경우, 일반적으로 재료의 표면 상을 거칠게 하는 프로세싱(roughening processing)이 수행된다. 이 경우에, 거칠게 하는 프로세싱으로 인해 만들어지는 움품한 곳은 이 실시예에 설명된 홀(612)이다.

이 실시예에서 비스코스 잉크(60)의 재료는 감광성 수지(Photosensitive resin) 또는 열경화성 수지(thermosetting resin)일 수 있으며, 그 점성(viscosity)은 1,000cps 내지 200,000cps 이다. 바람직하게는, 점성은 1,000cps 내지 100,000cps이다. 점성의 수치 값을 제한하는 의미는 나중에 설명된다.

이 실시예에서 비스코스 잉크(60)의 재료는 감광성 폴리이미드(Photosensitive polyimide)(PSPI)일 수 있다. 실행에 있어서, 이 실시예의 비스코스 잉크(60)의 재료는 폴리이미드(PI), 에폭시, 폴리메타크릴산(酸) 메틸(Polymethylmethacrylate)(PMMA), 폴리우레탄(Polyurethane)(PU), 페놀 포름알데히드 수지(PF), 실리콘, 폴리비닐 알콜(PVA), 폴리아미드(PA), 및 기타 같은 종류의 것 일 수 있다. 그러나, 비스코스 잉크(60)의 재료는 앞서 말한 실례들에 제한되지 않는다.

비스코스 잉크(60)가 단일 재료 또는 비스코스 재료들의 조합일 수 있다는 것에 주목해야 한다. 은 분말, 구리 분말, 수산화 알루미늄 분말(aluminum hydroxide powder) 또는 염색 안료(dyeing pigments)와 같은 기능성을 지닌 분말이 수지 위쪽에서 혼합될 수 있다. 분말은 앞서 말한 실례들에 제한되지 않는다.

코팅장치는 수용 메카니즘(1), 코팅 메카니즘(2), 및 성형 메카니즘(3)을 포함하는데, 이들은 아래에서 위로 연속적으로 배치된다.

이 실시예에서 수용 메카니즘(1)은 두개의 베이스 바디들(11,base body) 및 채널(12,channel)을 포함한다. 두개의 베이스 바디들(11)은 서로 간격을 두고 있다. 채널(12)은 베이스 바디들(11) 사이에 배치되어 기판(61)이 통과하게끔 허용한다. 각각의 베이스 바디(11)는 바닥 벽(111,bottom wall), 외부 벽(112,outer wall) 및 수용 그루브(110,accommodating groove)를 포함한다. 외부 벽(112)은 바닥 벽(111)의 주변(부)(periphery)로부터 상방으로 연장된다. 바닥 벽(111) 및 외부 벽(112)에 의해 형성되는 수용 그루브(110)는 상방으로 개구(open)를 포함한다. 각각의 수용 그루브(110)는 비스코스 잉크(60)를 수용하기 위해 사용될 수 있으며, 각각의 외부 벽(112)의 상부 주변부는 비스코스 잉크(60)의 액체 레벨(liquid level)보다 더 높다.

이 실시예에서 코팅 메카니즘(2)은, 수용 메카니즘(1)의 위쪽에 배치되며, 채널(12)을 통과하는 기판(61) 상에 비스코스 잉크(60)를 코팅하기 위해 사용된다. 코팅 메카니즘(2)은 두개의 코팅 유닛들(20,coating units)을 포함한다. 두개의 코팅 유닛(20)은, 베이스 바디(11)의 위쪽에 각각 배치되어 기판(61)의 두개의 대향하는 측면에 개별적으로 배치된다. 코팅 유닛(20)은 수용 그루브(110)의 비스코스 잉크(60)를 장착 표면들(611) 상에 개별적으로 이송할 수 있다. 각각의 코팅 유닛(20)은 충전 롤러(21,filling roller)을 포함한다. 충전 롤러(21)는 수용 그루브(110)에 부분적으로 배치되어 비스코스 잉크(60)에 부분적으로 잠긴다. 이 실시예에서, 각각의 충전 롤러(21)는 평평한(균일한) 외부 면(211)을 갖는다; 그러나, 실행에 있어서, 각각의 충전 롤러(21)의 외부 면(211)은 필요에 따른 디자인으로 변할 수 있는데, 여기에서 특별히 제한되지는 않는다.

수용 메카니즘(1)은 비스코스 잉크(60)를 수용하기 위해 사용될 수 있을 때만 실현 가능하며, 비스코스 잉크(60)를 수용하는 수용 메카니즘(1)을 위한 수단은 이 실시예에 게시된 형상에 제한되지 않는다는 것에 주목해야 한다.

도 3, 도 4 및 도 6을 참조하면, 이 실시예에서 성형 메카니즘(3)은, 코팅 메카니즘(2) 위쪽에 배치되며, 여러개의 성형 부재들(31,forming members) 및 조정 유닛(32,adjusting unit)을 포함한다. 성형 부재들(31)은 기판(61)의 대향하는 측면에 대응하여 각각 배치되며 개별적으로 회전할 수 있다. 조정 유닛(32)은 성형 부재들(31)의 축들 사이의 거리 d1을 조정하기 위해 사용된다. 각각의 성형 부재(31)는 스크래이핑 표면(311,scraping surface) 및 스크래이핑 슬롯(312)를 포함한다. 스크래이핑 슬롯(312)은 나선형 연장 방식(spiral extension manner)으로 스크래이핑 표면(311) 상에 오목하게 배치된다.

조정 유닛(32)은 포지셔닝 프레임(321,positioning frame), 푸싱 프레임(322,pushing frame) 및 여러개의 푸싱 부재들(323)을 포함한다. 포지셔닝 프레임(321)은 하나의 성형 부재(31)를 회전할 수 있게 배치하기 위해 사용된다. 푸싱 프레임(322)은 포지셔닝 프레임(321)에 대응하여 이동할 수 있으며 다른 성형 부재(31)를 회전할 수 있게 배치하기 위해 사용될 수 있다. 푸싱 부재들(323)은 조정 방향(52)을 따라서 푸싱 프레임(322)를 개별적으로 밀수 있다. 포지셔닝 프레임(321) 및 푸싱 프레임(322)은 성형 부재(31)의 대향하는 측면에 각각 배치된다.

또한, 이 실시예에서 푸싱 부재(323)는 공압 실린더 형태(pneumatic cylinder form)이며, 실행에 있어서, 푸싱 부재(323)는 또한 유압 실린더(oil hydraulic cylinder) 또는 공기압 및 유압 실린더(air and oil hydraulic cylinder)형태일 수 있다는 것에 주목해야 한다. 게다가, 이 실시예에서, 충전 롤러(21) 및 성형 부재(31)는, 도면에는 도시되지 않았으나, 여러개의 구동부재들에 의해 회전하게끔 구동된다. 앞서 말한 구동부재는, 예컨대, 서보 모터이다. 앞서 말한 부품들이 회전하게끔 구동하는 기술은 본 발명의 요점(key point)이 아니며, 여기에서 다시 설명되지 않는다.

본 발명의 실시예에 따른, 코팅방법은 FPCB를 제조하는 공정 중 하나이며, 다음의 단계를 포함한다.

(1)코팅 단계; 초기 레이어(62)를 형성시키기 위해 장착 표면(611) 상의 홀(612)에 비스코스 잉크(60)를 압력으로 충전하여, 장착 표면(611) 상에 비스코스 잉크(60)를 개별적으로 코팅한다.

이 실시예에서, 기판(61)이 연직 방향(51,plummet direction )을 따라서 코팅장치로 운반되는 경우, 기판은(61) 최초에 수용 메카니즘(1)의 채널(12)을 통과해서 코팅 유닛들(20) 사이의 위치에 도달한다. 코팅 유닛(20)의 충전 롤러(21)가 비스코스 잉크(60)에 부분적으로 잠기기 때문에, 비스코스 잉크(60)는 충전 롤러(21)의 외부 면(211)에 부착될 수 있다. 또한, 충전 롤러(21)는 회전하게끔 구동되므로, 수용 그루브(110)의 비스코스 잉크(60)를 개별적으로 상방으로 가져갈수 있다. 비스코스 잉크(60)는 초기 레이어(62)를 형성시키기 위해 장착 표면(611) 상에 각각 코팅된다.

또한, 이 실시예에서 사용되는 비스코스 잉크(60)의 점성은 1,000cps 내지 200,000cps 이며, 비스코스 잉크(60)는 유동성에 있어서 낮다. 또한, 기판(61)은 연직 방향(51)을 따라서 아래에서 위로 연속적으로 이동하여, 충전 롤러(21)의 외부 면(211) 상에 부착되는 비스코스 잉크(60)가 기판(61)을 커버하게끔 움직일 수 있다. 동시에, 충전 롤러들(21)은, 장착 표면(611)을 커버링하는 비스코스 잉크(60) 상에, 회전하면서 유효 힘(active force)을 가하는데 사용될 수 있다. 연직 방향(51)에 반하여 유효 힘이 가해진다. 따라서, 비스코스 잉크(60)는 장착 표면(611) 상의 홀들(612)에 강제로 완전히 채워지게 된다. 기판(61)의 장착 표면(611) 및 초기 레이어(62) 사이에서 발생되는 버블의 문제를 막을 수 있다. 따라서, 제품의 품질 및 심미감이 향상될 수 있다.

충전 롤러(21)의 외부 면(211) 상에 부착된 비스코스 잉크(60)의 두께 d2는 비스코스 잉크(60)의 점성과 관련된다는 것에 주목해야 한다. 비스코스 잉크(60)의 점성이 높으면, 두께 d2는 더 커지고, 비스코스 잉크(60)의 점성이 낮으면, 두께 d2는 더 작아진다. 비스코스 잉크(60)가 장착 표면(611)에 코팅될 수 있게끔, 충전 롤러(21)의 외부 면(211) 및 장착 표면(611)의 돌출부분 사이의 거리 d3는 앞서 말한 두께 d2 보다 더 작아야 된다. 거리 d3가 더 작아지면, 비스코스 잉크(60)를 커버링하기 위해 충전 롤러(21)에 의해 가해지는 유효 힘은 더 커지게 된다. 실행에 있어서, 두께 d2 및 거리 d3는 필요에 따라 조정될 수 있으며, 특정한 수치 값으로 제한될 필요는 없다.

(2)성형 단계: 필름(63)을 형성시키기 위해 초기 레이어(62)의 두께를 조정하도록, 장착 표면(611) 상에 커버링된 초기 레이어(62)를 스크래이핑한다.

이 실시예에서, 기판(61)이 연직 방향(51)을 따라 상방으로 성형 메카니즘(3)에 연속적으로 이동하는 경우, 미리 정해진 두께를 지닌 필름을 형성시키기 위해 초기 레이어(62)를 스크래이핑 하도록, 연직 방향(51)에 반하는 유효 힘이 성형 부재의(31)의 스크래이핑 표면(311)에 의해 초기 레이어(62) 상에 개별적으로 회전할 수 있게 가해질 수 있다. 스크래이핑된 비스코스 잉크(60)는 성형 부재(31)의 스크래이핑 슬롯(312)을 통해 장착 표면(611)에서 흘러나올 수 있다. 그리고 나서, 기판(61)은, FPCB를 제조하기 위해 필요한 후속 공정을 수행하기 위해, 연직 방향(51)을 따라 연속적으로 이동할 수 있다. 스크래이핑이 완료된 후에, 기판(61)이 연직 방향(51)을 따라 이동하기 때문에, 비스코스 잉크(60) 자체의 유동성을 기반하여, 비스코스 잉크(60)는 스크래이핑에 의해 만들어진 움푹한 곳에 자동적으로 채워질 수 있다. 따라서, 제조된 필름(63)의 표면은 평평함을 유지할 수 있다.

푸싱 프레임(322)에 배치되어 이동하는 성형 부재(31)를 구동하기 위해, 푸싱 프레임(322)은, 푸싱 부재(323)에 의해 조정 방향(52)을 따라 이동되게끔, 개별적으로 구동될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 성형 부재들(31)의 축들 사이의 거리 d1을 조정하도록, 앞서 말한 성형 부재(31)는 조정 방향(52)을 따라 다른 성형 부재(31)로부터 멀어지게 또는 접근하게 이동할 수 있다. 거리 d1이 더 작아지면 필름(63)의 두께가 더 작아지고, 거리 d1이 더 커지면 필름(63)의 두께가 더 커진다. 따라서, 제조되는 필름(63)의 두께는 조정될 수 있다.

또한, 이 실시예에서, 제조되는 필름(63)의 두께를 조정하기 위해, 초기 레이어(62)를 스크래이핑 하기 위한 성형 부재(31)의 회전속도는 구동부재(도면에는 도시 안 됨)에 의해 개별적으로 더 조정될 수 있다. 즉, 성형 부재(31)의 회전속도가 더 빨라지면, 성형 부재(31)에 의해 스크래이핑 되는 초기 레이어(62)의 양이 많아지고 제조되는 필름(63)의 두께는 더 작아진다. 따라서, 필름(63)의 두께를 조정하기 위해 성형 메카니즘(3)의 조정 유닛(32)을 위한 수단은 이 실시예에서 게시된 형태에 제한되지 않는다.

비스코스 잉크(60)의 점성은 바람직하게는 1,000cps 내지 200,000cps라는 것에 특히 주목해야 한다. 이 경우에, 비스코스 잉크(60)는 1㎜ 보다 작은 홀(612)에 채워질 수 있으며, 이 실시예의 코팅장치에 따라 필름 두께의 정밀성은 ±3㎛ 내에 도달할 수 있다. 바람직하게는, 비스코스 잉크(60)의 점성은 1,000cps 내지 100,000cps 이다. 이 경우에, 비스코스 잉크(60)는 0.05㎜ 보다 작은 홀(612)에 채워질 수 있으며, 이 실시예의 코팅장치에 따라 필름 두께의 정밀성은 ±1㎛ 내에 도달할 수 있다.

점성이 1,000cps 보다 낮은 경우, 충전 롤러(21)의 외부 면(211) 상에 코팅된 비스코스 잉크의 두께 d2는 너무 작게될 수 있어, 장착 표면(611) 상에 충전 롤러(21)에 의해 코팅된 비스코스 잉크(60)의 양이 너무 작게되는 결과에 이를 수 있다. 초기 레이어(62)의 비스코스 잉크(60)의 일부가 장착 표면(611) 상의 홀(612)에 채워지기 때문에, 홀들 및 초기 레이어(62)의 불연속이 발생되며, 따라서 후속 제조 공정이 지속될 수 없다. 게다가, 장착 표면(611)에 대한 비스코스 잉크(60)의 점착력이 또한 부족하여, 또한 기판(61)에서 연직 방향(51)을 따라 이동한다. 따라서, 비스코스 잉크(611)는 중력으로 인해 수용 메카니즘(1)의 채널(12)을 통과해 아래쪽으로 흘러 떨어지는데, 이는 사용하는데 불편을 초래한다.

점성이 200,000cps 보다 더 큰 경우, 비스코스 잉크(60)의 유동성은 극도로 부족해져서, 비스코스 잉크(60)는 충전 롤러(21)의 외부 면(211) 상에 쉽게 코팅되지 않는다. 비록 비스코스 잉크(60)가 외부 면(211) 상에 코팅되더라고, 1㎜ 보다 더 작은 홀(612)에 채워지게끔 압착되기가 쉽지 않다. 초기 레이어(62) 및 장착 표면(611) 사이에서 버블이 발생되어, 불량품으로 이어진다. 또한, 성형 부재(31)의 스크래이핑 표면(311)이 필름(63)을 형성하기 위해 초기 레이어(62)를 스크래이핑하는 경우, 스크래이핑에 의해 만들어지는 움푹한 곳에는 비스코스 잉크(60)의 유동성에 의해 채워지지 않을 수 있다. 제조된 필름(63)의 표면의 평탄함(매끄러움)이 부족하다.

위의 설명에 따라, 본 발명에서, 필름(63)은 단일 공정을 사용함으로써 기판(61)의 두개의 장착 표면(611) 상에 형성될 수 있다. 위의 구조의 디자인을 사용함에 의해, 제조라인이 단순화 될 수 있어 장치 비용을 낮출수 있으며, 제조시간이 줄어들 수 있어 제조 효율성을 향상시킬 수 있다. 수용 메카니즘(1)의 단지 하나의 베이스 바디(11)가 비스코스 잉크(60)를 수용하는 경우, 코팅장치는 필름(63)을 형성하기 위해 기판(61)의 하나의 장착 표면(611) 상에 코팅할 수 있다는데 주목할 가치가 있다. 다시 말해, 이 실시예에서, 필름(63)은 필요에 따라 기판(61)의 대향하는 측면들 상에 동시에 형성될 수 있으며, 또는 필름(63)은 기판(61)의 한 측면 상에만 형성된다. 두개의 측면들 또는 하나의 측면을 코팅하게끔 선택하는 디자인은 사용하는데 상당히 편리하다. 사용에 있어, 베이스 바디(11)에 수용되는 비스코스 잉크(60)의 재료는 동일하거나 상이할 수 있는데, 여기에서 제한될 필요는 없다.

또한, 이 실시예에서, 충진 롤러(21)는, 초기 레이어(62)를 형성시키기 위해 장착 표면(611) 상의 홀(612)에 비스코스 잉크(60)가 완전히 채워지게끔, 개별적으로 회전하면서 비스코스 잉크(60) 상에 압력을 가할 수 있는데, 이는 초기 레이어(62) 및 장착 표면(611) 사이에서 발생되는 버블을 막을 수 있다. 그리고 나서, 장착 표면(611)을 커버링한 초기 레이어(62)는, 미리 정해진 두께로 필름(63)을 형성시키기 위해, 성형 메카니즘(3)에 의해 스크래이핑 될 수 있다. 코팅의 방법 그리고 필름의 두께를 조정하는 방법은 실제로 제품의 품질을 향상시킨다. 또한, 필름(63)의 두께는 성형 부재들(31)의 간격 d1을 조정함으로서 정확하게 조정될 수 있는데, 이로인해 제조 정밀도 및 제조 수율(manufacturing yield)이 향상될 수 있으며, 제조비용이 낮아질 수 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 코팅장치의 제2 실시예는 실질적으로 제1 실시예와 동일한데, 두 실시예 사이의 차이점은 수용 메카니즘(1)의 구조에 있다.

이 실시예의 수용 메카니즘(1)은 베이스 바디(11) 및 채널(12)을 포함한다. 베이스 바디(11)는 코팅 유닛(20) 아래쪽에 배치된다. 채널(12)은 베이스 바디(11)에 둘러싸여 형성된다. 베이스 바디(11)는 내부 벽(113), 외부 벽(112), 바닥 벽(111) 및 수용 그루브(110)를 포함한다. 내부 벽(113)이 둘러싸서 채널(12)을 형성한다. 외부 벽(112)은 내부 벽(113)으로부터 간격을 두고 떨어져 있다. 바닥 벽(111)은 내부 벽(113) 및 외부 벽(112)의 아래부분과 연결된다. 수용 그루브(110)는 외부 벽(112), 내부 벽(113) 및 바닥 벽(111)에 의해 형성된다. 수용 그루브(110)는 비스코스 잉크(60)를 수용하기 위해 사용될 수 있으며, 외부 벽(12) 및 내부 벽(113)의 상부 주변부는 비스코스 잉크(60)의 액체 레벨보다 더 높다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 코팅장치의 제3 실시예는 실질적으로 제1 실시예와 동일한데, 두 실시예 사이의 차이점은 코팅 메카니즘(2)의 코팅 유닛(20)의 구조에 있다.

각각의 코팅 유닛(20)은 충전 롤러(21) 및 공급 롤러(22,feeding roller)를 포함한다. 각각의 공급 롤러(22)는 수용 그루브(110)에 부분적으로 배치되어 비스코스 잉크(60)에 부분적으로 잠긴다. 각각의 충전 롤러(21)는, 충전 롤러(21)와 대응하는 공급 롤러(22) 위쪽에 배치된다.

사용에 있어, 공급 롤러(22)는, 비스코스 잉크(60)를 상방으로 움직이게하여 수용 그루브(110)로부터 충전 롤러(21)로 운반되도록, 회전 과정에서 공급 롤러(22)의 표면상에 비스코스 잉크(60)가 코팅될 수 있는 것에 주목해야 한다. 이 경우에, 충전 롤러(21) 상에 코팅되는 비스코스 잉크(60)의 두께 d2가 조정되도록, 각 코팅 유닛(20)의 공급 롤러(22) 및 충전 롤러(21)의 축들 사이의 거리 d4는 조정될 수 있다. 충전 롤러(21)는, 초기 레이어(62)가 형성되도록 기판(61)의 장착 표면(611) 상에 비스코스 잉크가 채워지게끔 비스코스 잉크(60) 분량에 압력을 가할 수 있는데, 이로인해 이 실시예의 제조 정밀도가 더 향상된다.

공급 롤러(22)의 지지 및 공급 롤러(22)의 위치 제한에 의해, 충전 롤러(21)가 비스코스 잉크(60) 상에 압력을 가하는 동안 발생되는 대항력(counterforce)은 균형을 이룰수 있으므로, 코팅 정밀도에 영향을 미치게끔 오랜 시간 사용한 후에도 충전 롤러(21)가 구부러지거나 변형되는 것이 방지되어, 코팅장치의 내용연한(service life)을 향상시킨다.

실행에 있어서, 이 실시예의 수용 메카니즘(1)의 구조는 또한 제2 실시예의 형태를 사용할 수 있으며, 이 실시예의 실례들로 제한되지 않는다.

본 발명에 게시된 여러개의 실시예들이 예시되고 설명되는 한편, 다양한 수정 및 개선들이 당업자에 의해 만들어질 수 있다. 따라서 본 발명에 게시된 실시예들은 예증으로 설명되나 제한적 의미는 아니다. 본 발명의 게시는 예시된 것과 같은 특정한 형태로 제한되지는 않는 것을 의미하며, 본 발명의 게시의 범주 및 정신을 유지하는 모든 수정은 첨부된 청구항에 규정된 범주 내에 있다.

Claims

대향하며 평평하지 않은 두개의 대향하는 장착 표면들 및 장착 표면들 상에 개별적으로 형성되는 다수의 홀들을 포함하는 연직 방향을 따라서 운반되는 기판 상에, 필름을 형성시키기 위해 비스코스 잉크를 코팅하기 위한 코팅장치에 있어서, 상기 코팅장치는,
수용 메카니즘, 코팅 메카니즘 및 성형 메카니즘을 포함하는데,
수용 메카니즘은, 비스코스 잉크를 수용하고, 기판이 통과하게끔 제공되는 채널을 포함하며;
코팅 메카니즘은, 채널을 통과한 기판 상에 비스코스 잉크를 코팅하기 위해, 수용 메카니즘의 위쪽에 배치되며, 두개의 코팅 유닛을 포함하는데, 상기 두개의 코팅 유닛은 기판의 두개의 대향하는 측면에 개별적으로 배치되며, 상기 코팅 유닛은 수용 메카니즘에 있는 비스코스 잉크를 장착 표면 상으로 개별적으로 이송하고, 각각의 코팅 유닛은 초기 레이어를 형성시키게끔, 비스코스 잉크를 대응하는 장착 표면 상에 압력으로 채우기 위한 회전가능한 충전 롤러를 포함하며;
성형 메카니즘은, 코팅 메카니즘의 위쪽에 배치되며, 필름을 형성하는 초기 레이어의 두께를 조정하기 위해 장착 표면 상에 커버링된 초기 레이어를 스크래이핑하는 것을 특징으로 하는 코팅장치.
제 1항에 있어서,
수용 메카니즘은 두개의 베이스 바디를 더 포함하는데, 두개의 베이스 바디는 서로로부터 간격을 두고 있으며 코팅 메카니즘의 아래쪽에 배치되고, 베이스 바디들 사이에는 채널이 배치되며, 각각의 베이스 바디는 상방으로 개구를 지닌 수용 그루브를 포함하며, 상기 수용 그루브는 비스코스 잉크를 수용하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 코팅장치.
제 2항에 있어서,
충전 롤러는 수용 그루브에 부분적으로 배치되어 비스코스 잉크에 부분적으로 잠기고, 충전 롤러는 초기 레이어를 형성시키기 위해 장착 표면 상에 비스코스 잉크를 개별적으로 코팅하는 것을 특징으로 하는 코팅장치.
제 2항에 있어서,
각각의 코팅 유닛은 공급 롤러를 더 포함하며, 각각의 공급 롤러는 수용 그루브에 부분적으로 배치되어 비스코스 잉크에 부분적으로 잠기고, 공급 롤러는 비스코스 잉크를 수용 그루브로부터 충전 롤러로 개별적으로 운반하며, 충전 롤러는 초기 레이어를 형성시키기 위해 장착 표면상에 비스코스 잉크를 개별적으로 코팅하는 것을 특징으로 하는 코팅장치.
제 1항에 있어서,
수용 메카니즘은 베이스 바디를 더 포함하며, 베이스 바디는 코팅 유닛의 아래쪽에 배치되며, 베이스 바디는 내부 벽, 외부 벽 및 수용 그루브를 포함하고, 내부 벽이 둘러싸서 채널을 형성하며, 외부 벽은 내부 벽으로부터 간격을 두고 떨어져 있고, 수용 그루브는 외부 벽 및 내부 벽 사이에 배치되며, 수용 그루브는 비스코스 잉크를 수용하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 코팅장치.
제 5항에 있어서,
충전 롤러는 수용 그루브에 부분적으로 배치되어 비스코스 잉크에 부분적으로 잠기고, 충전 롤러는 초기 레이어를 형성시키기 위해 장착 표면 상에 비스코스 잉크를 개별적으로 코팅하는 것을 특징으로 하는 코팅장치.
제 5항에 있어서,
각각의 코팅유닛은 공급 롤러를 더 포함하며, 각각의 공급 롤러는 수용 그루브에 부분적으로 배치되어 비스코스 잉크에 부분적으로 잠기며, 공급 롤러는 비스코스 잉크를 수용 그루브로부터 충전 롤러로 개별적으로 운반하고, 충전 롤러는 초기 레이어를 형성시키기 위해 장착 표면 상에 비스코스 잉크를 개별적으로 코팅하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
성형 메카니즘은 다수의 성형 부재들을 포함하며, 성형 부재들은 기판의 대향하는 측면들에 대응하여 각각 배치되며 개별적으로 회전할 수 있고, 각각의 성형 부재는 스크래이핑 표면 및 스크래이핑 슬롯을 포함하며, 스크래이핑 표면은 필름을 형성시키기 위해 장착 표면에 커버링된 초기 레이어를 스크래핑하기 위해 사용되고, 스크래이핑 슬롯은 나선형 연장 방식으로 스크래이핑 표면 상에 오목하게 배치되는 것을 특징으로 하는 코팅장치.
제 8항에 있어서,
성형 메카니즘은 조정 유닛을 더 포함하며, 조정 유닛은 필름의 두께를 조정하게끔 성형 부재들 사이의 거라를 조정하기 위해 사용되며, 조정 유닛은 포지셔닝 프레임, 푸싱 프레임 및 여러개의 푸싱 부재들을 포함하고, 포지셔닝 프레임은 하나의 성형 부재를 회전가능하게 배치하기 위해 사용되며, 푸싱 프레임은 포지셔닝 프레임에 대응하여 이동할 수 있으며 다른 성형 부재를 회전가능하게 배치하기 위해 사용될 수 있고, 푸싱 부재들은 조정 방향을 따라서 푸싱 프레임을 개별적으로 밀수 있고, 포지셔닝 프레임 및 푸싱 프레임은 성형 부재의 대향하는 측면에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 코팅장치.
대향하며 평평하지 않은 두개의 대향하는 장착 표면들 및 장착 표면들 상에 개별적으로 형성되는 다수의 홀들을 포함하는 연직 방향을 따라서 운반되는 기판 상에, 필름을 형성시키기 위해 점성이 1,000cps 내지 200,000cps 인 비스코스 잉크를 코팅하기 위한 코팅방법에 있어서, 상기 코팅방법은,
초기 레이어를 형성시키기 위해 장착 표면 상의 홀에 비스코스 잉크를 압력으로 충전하여, 장착 표면 상에 비스코스 잉크를 개별적으로 코팅하며,
필름을 형성시키기 위해 초기 레이어의 두께를 조정하도록, 장착 표면 상에 커버링된 초기 레이어를 스크래이핑하는 것을 포함하는 방법.