KR20150096939A - 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치에 관한 것으로, 일면 혹은 양면에 보호필름을 부착한 인쇄회로기판을 안내하는 이송부와; 이 이송부의 일측에서 배치되어, 인쇄회로기판의 보호필름에 접착 테이프를 점착시켜 상기 보호필름을 박리하는 박리부;로 이루어지는데, 박리부는 접착 테이프를 공급하는 언와인더와, 이 언와인더로 공급되는 접착 테이프를 잡아당겨 회수하는 리와인더, 및 언와인더와 리와인더 사이에 배치되고 접착 테이프를 보호필름에 합지시키는 테이프 헤드부를 구비하고 있다.

Description

인쇄회로기판용 보호필름 박리장치 {Peel apparatus for protection film coated on Printed Circuit Board}

본 발명은 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치에 관한 것이다.

인쇄회로기판(PCB;Printed Circuit Board)은 널리 알려져 있듯이 동판에 감광성 필름을 라미네이팅하고 자외선 등을 조사시켜 전기가 통할 수 있는 회로를 형성하는 것으로, 각종 전자 제품에 내장되어 사용된다.

인쇄회로기판은 제조 공정시 예상치 못하게 기판의 표면에 묻혀지는 이물질을 제거하는 목적 이외에도 기판의 표면을 보호하기 위해 기판의 일면 또는 양면에 보호필름을 부착한다. 이러한 인쇄회로기판은 이의 표면에 반도체, 콘덴서 등의 각종 부품을 실장할 수 있게 보호필름을 박리해야 하는데, 이때 보호필름을 기판으로부터 박리 혹은 제거하는 동안에 기판의 접힘이나 긁힘에 따른 손상, 신뢰할 수 있는 보호필름의 제거 등을 보장해야 할 것이다.

특허문헌 1은 2007년 5월 11일자로 대한민국 특허청에 공개된 "인쇄회로기판 보호필름 박리장치"를 제안하는 것으로, 인쇄회로기판의 일면 또는 양면에 부착되어 있는 보호필름의 선단부에 에어(air) 타발장치를 수단으로 하여 강력한 에어를 분사시켜 보호필름의 선단부를 초기 박리할 수 있도록 설계되어 있다.

하지만, 이러한 종래기술에 따른 인쇄회로기판 보호필름 박리장치는 압축공기를 제공할 수 있는 대용량의 콤프레셔를 갖춰야 할 뿐만 아니라 압축공기에 이물질이 함유되지 않도록 별도의 여과설비도 갖춰야 하는 문제점을 가지게 될 것이다.

대한민국 공개특허 제10-2007-0049624호

본 발명은 접착 테이프를 인쇄회로기판의 일면 혹은 양면에 부착된 보호필름과 점착시켜 신속하면서 효과적으로 기판의 표면으로부터 보호필름을 제거할 수 있는 박리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치에 관한 것으로, 일면 혹은 양면에 보호필름을 부착한 인쇄회로기판을 안내하는 이송부와; 이 이송부의 일측에 배치되어, 인쇄회로기판의 보호필름에 접착 테이프를 점착시켜 상기 보호필름을 박리하는 박리부;로 이루어지는데, 박리부는 접착 테이프를 공급하는 언와인더와, 이 언와인더로 공급되는 접착 테이프를 잡아당겨 회수하는 리와인더, 및 언와인더와 리와인더 사이에 배치되고 접착 테이프를 보호필름에 합지시키는 테이프 헤드부를 구비하고 있다.

특히, 본 발명에 따른 박리장치는 탄성부재와 이 탄성부재를 수용하는 몸체로 이루어진 테이프 헤드부를 구비한다.

탄성부재는 하나 이상의 반원통형상부를 갖춰, 탄성부재의 일면을 요철형상으로 형성하게 된다. 일면을 요철형상으로 형성한 탄성부재는 박리부를 인쇄회로기판에 인접하게 배치하는 경우에 접착 테이프를 보호필름 상에 가압시켜 상호 양호한 점착 상태를 제공하는 반면에, 하나 이상의 반원통형상부 사이의 비어 있는 공간에서는 접착 테이프와 보호필름을 가압하지 않아 느슨하게 점착된다.

여기서, 몸체는 알루미늄 소재로 제작될 수 있다.

탄성부재는 폴리우레탄 고무로 제작되는데, 50 내지 60 정도의 고무 경도를 갖도록 한다. 이러한 고무 경도를 갖춘 탄성부재는 소정의 단단함을 제공할 수 있어 접착 테이프와 보호필름의 점착을 돕도록 가압할 수 있고, 테이프 헤드부에 탄성부재와의 접촉시 접착 테이프와의 마찰을 현저하게 줄일 수 있다.

특별하기로, 본 발명의 테이프 헤드부는 인서트 사출방식으로 탄성부재와 몸체를 일체화시킨다.

탄성부재는 테프론으로 코팅될 수 있다.

본 발명에서, 반원통형상부의 곡률반경은 3.0~4.0mm 크기를 가질 수 있다.

이와 더불어서, 반원통형상부 사이에 형성된 공간 깊이는 0.3~0.4mm의 높이 차를 가져 접착 테이프와 보호필름을 완전히 점착되지 않게 하여 서로 쉽게 분리할 수 있다.

본 발명은 인쇄회로기판의 이동방향을 기준으로 박리부 상류측에 가열부를 추가로 구비할 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 인쇄회로기판의 일면 또는 양면에 부착되어 있는 보호필름을 접착 테이프를 통해 제거할 수 있다.

특히, 본 발명은 소정의 탄력성을 가진 테이프 헤드부를 수단으로 하여 접착 테이프와 보호필름 사이의 신뢰할 수 있는 점착을 도와, 접착 테이프를 장시간 사용할 수 있을 뿐만 아니라 보호필름의 찢어짐 없이 박리될 수 있다.

본 발명의 테이프 헤드부는 소정의 탄력성을 갖추고 있어 접착 테이프의 파손을 최소화시켜 박리장치의 가동 중단 없이 연속적으로 작동할 수 있다.

더욱이, 본 발명은 가열수단을 통해 보호필름과 기판 사이에 접착 강도를 약화시켜 용이하게 보호필름을 박리할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치를 개략적으로 도시한 공정도이다.
도 2는 본 발명의 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치에 적용될 테이프 헤드부의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 테이프 헤드부의 정면도이다.
도 4는 접착 테이프와 보호필름을 부착한 인쇄회로기판 간의 박리강도를 실험하는 상태를 도시한 도면이다.

이제, 본 발명에 따른 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치는 첨부 도면을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.

본 발명의 장점, 특징, 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되는 실시예들을 통해 명확해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일하거나 유사한 구성요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서에서 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불명료하게 할 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치를 개략적으로 도시한 공정도로, 도 1(a)는 박리부를 인쇄회로기판에 인접하게 배치하여 접착 테이프와 보호필름의 점착 상태를 도시한 것이며 도 1(b)는 점착 이후에 박리부를 인쇄회로기판으로부터 이격시켜 보호필름을 박리하는 도면이다.

전술된 바와 같이, 본 발명은 인쇄회로기판(P)의 상·하부면, 예컨대 일면 혹은 양면에 부착된 보호필름(10)을 접착 테이프(T)를 수단으로 하여 인쇄회로기판(P)의 일면 혹은 양면으로부터 떼어내는 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치(1)에 관한 것이다. 참고로, 도 1에서는 상부면과 하부면에 보호필름(10)을 부착한 인쇄회로기판(P)에 적용될 박리장치를 도해하고 있으며, 이에 상응하게 접착 테이프(T)를 상하로 대향되게 배치되어 있음을 미리 밝혀둔다. 본 발명은 이에 국한되지 않고 인쇄회로기판(P)의 일면에만 보호필름(10)을 부착한 경우에 접착 테이프(T)를 일측에만 배열할 수 있다.

도 1을 참조로 하면, 본 발명의 보호필름 박리장치(1)는 전 공정으로부터 공급된 인쇄회로기판(P)을 이송하는 이송부(100)와, 이 이송부(100)의 일측에 배치되어 인쇄회로기판(P)에 부착되어 있는 보호필름(10)을 박리하는 박리부(300)로 구성되어 있다. 덧붙여서, 본 발명의 보호필름 박리장치(1)는 박리부(300)의 상류측에 가열부(200)를 추가로 구비할 수 있다.

도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(P)은 이의 일면 혹은 양면에 보호필름(10)을 부착하고 있는데, 보호필름(10)은 인쇄회로기판(P)의 상부면 및/또는 하부면을 보호할 뿐만 아니라 보호필름(10) 상에 이물질, 예컨대 먼지와 같은 오염물질을 제거할 수 있다. 보호필름(10)을 제거한 인쇄회로기판(P)은 이송부(100)의 구동을 통해 박리부(300)를 지나 후속 공정으로 이동하게 된다.

이송부(100)는 이송 롤러로 이루어지는 것이 바람직하다.

박리부(300)는 인쇄회로기판(P)의 일면 혹은 양면을 향해 승강할 수 있다. 구체적으로 박리부(300)는 롤(roll) 상태로 감겨져 있는 접착 테이프(T)를 공급하는 언와인더(310;unwinder)와, 언와인더(310)로부터 공급되는 접착 테이프(T)를 잡아당겨 회수하는 리와인더(330;rewinder), 및 언와인더(310)와 리와인더(330) 사이에 배치되며, 언와인더(310)로부터 공급되는 접착 테이프(T)와 인쇄회로기판(P)에 부착된 보호필름(10)을 일시적으로 합지시키는 테이프 헤드부(320)를 구비한다.

전술되었듯이, 박리부(300)는 이송부(100)와 인접하게 승하강되어, 테이프 헤드부(320)에 안착된 접착 테이프(T)와 인쇄회로기판(P)의 보호필름(10)을 상호 점착시키고, 박리부(300)가 이송부(100)와 소정의 거리를 두고 멀어지면서 접착 테이프(T)를 매개로 하여 보호필름(10)을 강제로 잡아당겨 인쇄회로기판(P)의 일면 또는 양면에서 박리될 수 있다.

여기서, 박리부(300)는 접착 테이프(T)와 보호필름(10)의 합지를 돕기 위해 이송부(100)와 인접하게 배치되는데, 테이프 헤드부(320) 상에 안착된 접착 테이프(T)가 인쇄회로기판(P)의 보호필름(10)와 밀착될 수 있게 테이프 헤드부(320)의 일면에는 탄성부재(321;도 2 참조)를 배치한다. 여기서, 테이프 헤드부(320)의 일면이라 함은 인쇄회로기판(P)의 보호필름(10)과 대면하는 테이프 헤드부(320)의 부분을 통칭하는 것이다.

덧붙여서, 탄성부재(321)는 언와인더(310)에서 리와인더(330)로 이동하는 접착 테이프(T)와 접촉하게 되는데, 부드러운 소재의 탄성부재(321)를 통해 접착 테이프(T)의 마모를 현저하게 줄여 접착 테이프(T)가 절단되는 현상을 방지할 수 있다.

도 1에서는 접착 테이프(T)가 인쇄회로기판(P)의 이송방향과 역방향으로 안내되도록 설계되어 있으나, 필요에 따라 접착 테이프(T)도 인쇄회로기판(P)의 이송방향과 순방향으로 안내될 수도 있다.

접착 테이프(T)에 일시적으로 합지되어 박리된 보호필름(10)은 별도의 구성부재(미도시)를 통해 접착 테이프(T)에서 완전히 분리되어 보호필름용 회수박스(미도시)로 안내된다.

그런 다음에, 보호필름(10)이 박리된 인쇄회로기판(P)은 이송부(100)를 통해 후속 공정으로 이동하게 된다.

가열부(200)는 도시된 바와 같이 박리부(300)의 상류측에 배치되되, 보호필름(10)을 부착한 인쇄회로기판(P)의 일면 혹은 양면에 인접하게 배치되도록 한다. 가열부(200)는 보호필름을 떼어내기 전에 인쇄회로기판(P)과 보호필름(10) 사이에 접합을 들뜬 상태로 느슨하게 한다. 이는 추후 접착 테이프를 통해 물리적으로 박리하는 과정에서 보호필름 및/또는 접착 테이프의 찢어지는 현상을 최소화시킬 수 있을 것이다.

도 2와 도 3은 본 발명의 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치에 적용될 테이프 헤드부를 도해한 도면들이다.

테이프 헤드부(320)는 인쇄회로기판(P)의 보호필름(10)과 접착 테이프(T)의 합지를 돕도록 블록(block)형상의 몸체(322)로 이루어지고, 보호필름(10)과 대면하는 몸체(322)의 일면에 탄성부재(321)를 구비한다(도 1 참조).

테이프 헤드부(320)의 몸체(322)는 절연성과 방열성을 제공할 수 있는 알루미늄(Al) 소재로 제작되는 한편, 몸체(322)의 일면에는 오목홈을 형성하여 탄성부재(321)의 위치고정을 돕는다.

이와 더불어서, 테이프 헤드부(320)는 인서트 사출방식을 통해 탄성부재(321)와 알루미늄 소재의 몸체(322)를 일체화시켜 신뢰할 수 있는 결합상태를 보장할 수 있다.

도시된 바와 같이, 탄성부재(321)는 일면에 요철(凹凸)형상을 제공할 수 있게 하나 이상의 반원통형상부(321a)를 구비한다. 이러한 탄성부재(321)의 요철형상은 하나 이상의 반원통형상을 나란하게 배열하여 형성하게 되는데, 이러한 요철형상을 통해 밀착 상태와 소정의 쿠션력(cushion)을 동시에 제공하여 접착 테이프와 보호필름을 일시적으로 가압하여 합지시킬 수 있도록 한다. 또한, 탄성부재(321)의 반원통형상부(321a)는 접착 테이프와 접촉면적을 저감시켜 접착 테이프의 마모와 저항을 현저하게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 반원통형상부(321a) 사이의 비어 있는 공간에서는 접착 테이프와 보호필름의 접합을 확실하게 보장하지 않아 추후 접착 테이프와 보호필름의 분리를 조장할 수 있다.

바람직하기로, 탄성부재(321)는 이의 표면 상에 테프론으로 코팅될 수 있다. 테프론은 비활성, 내열성, 비점착성, 안정한 절연성, 낮은 마찰계수를 갖춘 소재로, 탄성부재(321) 상에 코팅되어 접착 테이프와의 접촉시 발생될 수 있는 여러 문제점을 해소할 수 있게 된다. 또한, 탄성부재(321)는 테프론 코팅을 통해 이형성을 개선하여 탄성부재가 찢어지면서 나오는 이물질의 발생을 억제할 수 있다.

특히, 탄성부재(321)는 쿠션력을 제공할 수 있는 소재, 바람직하기로 폴리우레탄 고무로 제작될 수 있다. 다시 말하자면, 탄성부재(321)는 쿠션력을 제공하는 동시에 접착 테이프와 보호필름을 합지할 수 있을 정도의 단단함도 유지해야 하는데, 50 내지 60 정도의 고무 경도를 가진 소재를 채용하도록 한다.

도 4는 접착 테이프와 보호필름을 부착한 인쇄회로기판 간의 박리강도를 실험하는 상태를 도시한 도면이다.

아래의 표 1은 요철형상으로 형성되어 있는 탄성부재(321)의 곡률반경 크기에 따라 접착 테이프에 의한 보호필름의 박리강도를 실험한 것이다.

실험은 일면에 마일라(mylar) 필름의 보호필름으로 코팅된 인쇄회로기판(P)의 시편과, 폴리에스테르(polyester) 수지와 실리콘 접착제로 이루어진 접착 테이프(T)를 사용하였다. 인쇄회로기판의 시편은 폭 25mm × 길이 200mm × 두께 0.788mm의 크기를 가지며, 마일라 필름(10)은 인쇄회로기판(P)의 일면에 0.018mm의 두께로 코팅되어 있다. 접착 테이프(T)는 폭 25mm × 길이 350mm × 두께 0.075mm의 크기를 가진다.

본 실험은 도시되었듯이 인쇄회로기판(P)과 접촉 테이프(T)를 150mm의 길이만큼 점착시킨 후 시중에서 구매가능한 인장시험기인 Instron 4469를 통해 300mm/min 속도로 인쇄회로기판(P)과 접촉 테이프(T)를 5KN의 부하로 서로 반대방향으로 잡아당겨, 탄성부재의 반원통형상부 곡률반경에 따른 보호필름과 접촉 테이프 간의 밀착 상태를 확인할 수 있는 박리강도를 측정하게 된다.

특히, 인쇄회로기판(P)과 접촉 테이프(T)는 아래의 표 1에 표시된 곡률반경을 가진 탄성부재를 통해 점착시킨 것이다.

	곡률반경(R,mm)	깊이(h,mm)	박리강도(N/m)
1	2.0	0.5	431
2	3.0	0.5	454
3	4.0	0.5	498
4	5.0	0.5	542
5	6.0	0.5	588
6	7.0	0.5	찢어짐

여기서, 깊이(h)는 반원통형상부(321a)의 최상단부와 탄성부재(321)의 편평면 사이의 높이 차를 나타낸다(도 3 참조).

위의 표에 나타났듯이, 반원통형상부의 탄성부재에서 곡률반경(R;도 3 참조)이 클수록 보호필름과 접촉시 접촉면적이 넓어져 보호필름과 접착 테이프 간의 상호 접착력이 강하게 작용하여 박리되기 전에 접착 테이프가 절단되는 것을 확인할 수 있다. 이와 대조적으로, 곡률반경이 작아질수록 가압면적이 작아지므로 상호 접착력이 현저하게 낮아져 접착 테이프가 보호필름을 박리하기 전에 떨어질 수는 것을 확인할 수 있다.

앞서 기술되었듯이, 접착 테이프는 보호필름과의 일시 점착성능도 보유하는 동시에 용이하게 분리될 수도 있어야 한다. 따라서, 반원통형상부(321a)의 곡률반경(R)은 3.0~4.0 mm의 크기를 갖춰 접착력과 분리성능을 동시에 보유할 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1 ----- 박리장치
100 ----- 이송부
200 ----- 가열부
300 ----- 박리부
320 ----- 테이프 헤드부
321 ----- 탄성부재
321a ----- 반원통형상부
R ----- 반원통형상부의 곡률반경

Claims (11)

1. 일면 혹은 양면에 보호필름을 부착한 인쇄회로기판을 안내하는 이송부와;
   상기 이송부의 일측에서 배치되어, 상기 인쇄회로기판의 보호필름에 접착 테이프를 점착시켜 상기 보호필름을 박리하는 박리부;로 이루어지고,
   상기 박리부는 상기 접착 테이프를 공급하는 언와인더와, 상기 언와인더로 공급되는 상기 접착 테이프를 잡아당겨 회수하는 리와인더, 및 상기 언와인더와 리와인더 사이에 배치되고 상기 접착 테이프를 상기 보호필름에 합지시키는 테이프 헤드부를 구비하고 있는 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 테이프 헤드부는 탄성부재와 상기 탄성부재를 수용하는 몸체로 이루어져 있는 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 탄성부재는 하나 이상의 반원통형상부를 갖춰, 상기 탄성부재의 일면을 요철형상으로 형성되게 하는 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 몸체는 알루미늄 소재로 제작되어 있는 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치.
   
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 탄성부재는 폴리우레탄 고무로 제작되어 있는 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 탄성부재는 50 내지 60 정도의 고무 경도를 가진 소재로 제작되어 있는 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치.
   
7. 청구항 2에 있어서,
   상기 테이프 헤드부는 인서트 사출방식으로 상기 탄성부재와 상기 몸체를 일체화되게 하는 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치.
   
8. 청구항 2에 있어서,
   상기 탄성부재는 테프론으로 코팅되어 있는 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치.
   
9. 청구항 3에 있어서,
   상기 반원통형상부의 곡률반경은 3.0~4.0mm 크기를 가지는 인쇄회로기판용 보호피름 박리장치.
   
10. 청구항 3에 있어서,
    상기 반원통형상부 사이에 형성된 공간 깊이는 0.3~0.4mm의 높이 차를 가지는 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치.
    
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 인쇄회로기판의 이동방향을 기준으로 상기 박리부 상류측에 가열부를 추가로 구비하는 인쇄회로기판용 보호필름 박리장치.

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