KR20190003000A - 연성인쇄회로기판용 커버레이 필름 타발장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연성인쇄회로기판을 제조하는 공정 중 회로패턴을 보호하기 위해 사용되는 커버레이 필름을 피나클 금형에 의해 타발 가공할 때 불필요한 영역인 스크랩을 타발과정에서 자동으로 제거하게 됨으로써, 생산성과 품질을 향상시킬 수 있도록 한 연성인쇄회로기판용 커버레이 필름 타발장치에 관한 것으로,
즉, 승강동작되는 상판프레임과 하부의 하판프레임 사이를 보호필름과 커버레이필름이 서로 상하에서 근접된 채 동시에 수평으로 진행되게 설치되고, 상기 하판프레임에는 상부의 커버레이필름을 향하도록 피나클금형이 안착된 스크랩 배출판이 설치되며, 상기 피나클금형은 보호하기 위한 회로패턴의 설계에 따라 적어도 하나 이상의 절단날을 형성할 때 회로패턴영역 외의 불필요한 부분인 스크랩을 타발과정에서 제거되도록 상기 절단날의 날 끝 부위를 정점으로 그 내측에 위치하는 구역을 천공되도록 홀을 형성하되, 상기 피나클금형에 성형된 홀은 하부에 상호 연통이 가능하도록 다수의 배출공을 갖춘 다공체로 된 스크랩 배출판에 안착한 후 하판프레임에 끼우고 뗄 수 있도록 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

연성인쇄회로기판용 커버레이 필름 타발장치{A Punching Apparatus Of Cover Lay Film For FPCB}

본 발명은 연성인쇄회로기판용 커버레이 필름 타발장치, 더욱 상세하게는 연성인쇄회로기판을 제조하는 공정 중 회로패턴을 보호하기 위해 사용되는 커버레이 필름을 피나클 금형에 의해 타발 가공할 때 불필요한 영역인 스크랩을 타발과정에서 자동으로 제거하게 됨으로써, 별도공정을 통해 스크랩을 제거할 때 발생하던 생산성의 저하를 방지하면서 품질을 향상시킬 수 있도록 한 연성인쇄회로기판용 커버레이 필름 타발장치에 관한 것이다.

일반적으로, 연성인쇄회로기판(Flexble Printed Circuit Board; 이하 "FPCB"라 함)의 제조공정에 사용되는 커버레이 필름은, 폴리이미드(polyimide) 층과 열경화성본드 층 및 이형지 층으로 된 커버레이 원자재를 금형에 셋업(set-up) 한 후 프레스를 작동시켜 금형의 펀치와 스트리퍼에 의해 타발이 이루어지도록 하여 요구하는 형태의 커버레이 필름을 얻게 되고, 가공된 커버레이 필름은 이형지를 분리시킨 상태에서 인두나 다리미 등의 열매체를 이용하여 FPCB에 가접착 한 후 고온/고압 설비를 이용하여 완전히 압착되게 하였다.

즉, 상기 커버레이 필름은 회로패턴이 형성된 영역에 대응하는 형상으로 커버레이 원자재를 타발하여 상기 회로패턴영역을 제외한 부분인 스크랩을 제거한 상태에서 FPCB에 압착되게 함으로써, 회로를 보호하기 위한 목적으로 사용하게 된 것이다.

상기 펀치와 스트리퍼를 구비한 일반 프레스금형을 사용하여 박판의 커버레이 필름을 타발할 경우에 절단되는 스크랩의 가장자리(edge)를 따라 버어(Burr)가 잔류되는 불량으로 인하여 품질보장이 불가능한 결함이 있었으며, 가공소재가 얇을수록 상기와 같은 품질불량이 더욱 늘어나게 되었으므로, 근래에는 0.6~3t 정도의 철판을 요구하는 설계에 따라 에칭한 후 CNC 가공을 통해 양각의 절단날을 형성하여 된 피나클금형의 사용이 널리 확산되고 있다.

도 1a 및 1b는 종래의 피나클금형을 구비한 프레스에 의한 타발 전 상태와 그 타발과정을 각각 나타낸 개요도로서, 승강동작되는 상판프레임(1)의 저면으로 피나클금형(3)이 부설된 고정판(3')이 장착되고, 상기 상판프레임(1)에 상응하는 하부에는 패드(4)가 안착된 하판프레임(2)이 설치된 구조로서, 상기 피나클금형(3)과 패드(4) 사이의 공간을 커버레이필름(C)이 수평으로 진행되다가 일시 정지되는 순간, 상판프레임(1)과 함께 하강되는 피나클금형(3)이 패드(4)에 밀착되게 커버레이필름(C)을 가압함에 따라 상기 피나클금형(3)에 양각된 절단날의 형상으로 타발 및 하프커팅(half cutting)하게 된 것이다.

그러나 상기 하프커팅에 의한 타발 장치는 회로패턴의 보호영역을 제외한 스크랩 부위가 커버레이필름에 잔류된 상태로 타발됨으로써 타발공정 후 커버레이필름에 잔류되는 스크랩을 제거하기 위해 별도의 공정을 거쳐야 되는 번거로움이 있었으며, 특히 스크랩의 제거작업이 대부분 수작업에 의존하게 됨으로써 제조비용이 가중되었을 뿐 아니라 제조시간(lead time)이 지연되면서 가격 경쟁력이 떨어지는 비경제적인 문제점이 있었다.

또한 커버레이필름(C)을 반복적으로 타발할 때 피나클금형(3)에 구비된 절단날이 커버레이필름(C)의 저면에서 밀착되는 패드(4)의 표면에 지속적으로 닿으면서 칼날 자국에 의한 요철 형태의 손상을 유발하게 되므로, 타발 가공중 주기적으로 패드(4)를 교환하지 않을 경우 패드의 손상된 부위로 인해 커팅 불량이 발생되면서 품질이 떨어지는 문제점도 있었다.

등록특허 10-1381327(2014. 04. 04. 공고)

본 발명은 커버레이 필름을 타발한 후 별도의 공정으로 스크랩을 제거할 때 발생되던 종래의 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 그 목적은 연성인쇄회로기판의 회로패턴을 보호하는 커버레이 필름을 피나클 금형으로 타발하는 과정에 불필요한 영역인 스크랩을 자동으로 분리 및 제거할 수 있는 연성인쇄회로기판용 커버레이 필름 타발장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 승강동작이 이루어지는 상판프레임의 하부에 하판프레임이 설치된 프레스에 있어서, 상기 상판프레임과 하판프레임의 사이를 보호필름과 커버레이필름이 서로 상하에서 근접된 채 동시에 수평으로 진행되게 설치되고, 상기 하판프레임에는 상부의 커버레이필름을 향하도록 피나클금형이 안착된 스크랩 배출판이 설치되며, 상기 피나클금형은 보호하기 위한 회로패턴의 설계에 따라 적어도 하나 이상의 절단날을 형성할 때 회로패턴영역 외의 불필요한 부분인 스크랩을 타발과정에서 제거되도록 상기 절단날의 날 끝 부위를 정점으로 그 내측에 위치하는 구역을 천공되도록 홀을 형성하되, 상기 피나클금형에 성형된 홀은 하부에 상호 연통이 가능하도록 다수의 배출공을 갖춘 다공체로 된 스크랩 배출판에 안착한 후 하판프레임에 끼우고 뗄 수 있도록 설치된 것이다.

이와 같은 본 발명의 연성인쇄회로기판용 커버레이 필름 타발장치는 커버레이필름을 타발하는 공정에서 발생되는 스크랩을 타발과정에 동시에 제거함으로써 별도의 수작업 공정으로 스크랩을 제거할 때 발생하던 번거로움을 해결하여 생산성을 높일 수 있는 효과가 있으며, 커버레이 필름을 타발할 때 피나클금형의 절단날이 닿게 되는 보호필름의 위치를 가변되게 하여 불량을 최소화시기면서 품질을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

도 1a 및 1b는 종래의 피나클금형을 구비한 프레스에 의한 타발 전상태와 그 타발과정을 각각 나타낸 개요도,
도 2는 본 발명의 연성인쇄회로기판용 커버레이 필름 타발장치의 주요부를 나타낸 정면구성도,
도 3a 및 3b는 상기 타발장치에 구비된 피나클금형의 결합부를 발췌한 분리사시도와 그 결합상태 사시도,
도 4a 및 4b는 상기 타발장치의 타발 전 준비상태를 발췌한 정면구성도와 타발된 상태를 확대한 단면구성도이다.

이하, 본 발명의 연성인쇄회로기판용 커버레이 필름 타발장치를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 연성인쇄회로기판용 커버레이 필름 타발장치의 주요부를 나타낸 정면구성도이고, 도 3a 및 3b는 상기 타발장치에 구비된 피나클금형의 결합부를 발췌한 분리상태와 그 결합상태 사시도로서, 본 발명은 승강동작이 이루어지는 상판프레임(1)의 수직 하부에 하강압력을 지탱하도록 하판프레임(2)이 설치된 통상적인 프레스에서 상기 상판프레임(1)과 하판프레임(2)의 사이를 보호필름(P)과 커버레이필름(C)이 서로 상하에서 근접된 채 동시에 수평으로 진행되게 설치되고, 상기 하판프레임(2)에는 상부의 커버레이필름(C)을 향하도록 피나클금형(10)이 안착된 스크랩 배출판(20)이 설치되어 있다.

보호필름(P)은 PET 소재의 롤 형태로 되어 타발 전, 후 과정에 롤 형태로 된 커버레이필름(C)과 함께 프레스의 일측으로부터 타측으로 진행된 후 롤 형태로 감겨지도록 한 것으로, 타발동작시 피나클금형(10)에 구비된 절단날(11)을 보호함과 아울러 정밀한 타발이 가능하도록 한다.

피나클금형(10)은 보호하기 위한 회로패턴의 설계에 따라 적어도 하나 이상의 절단날(11)을 형성할 때 회로패턴영역 외의 불필요한 부분인 스크랩을 타발과정에서 제거되도록 상기 절단날(11)의 날 끝 부위를 정점으로 그 내측에 위치하는 구역을 천공되도록 홀(12)이 형성되고, 상기 피나클금형(10)에 성형된 홀(12)은 하부에 상호 연통이 가능하도록 다수의 배출공(21)을 갖춘 다공체로 된 스크랩 배출판(20)에 안착한 후 하판프레임(2)에 끼우고 뗄 수 있도록 설치되어 있다.

도 4a 및 4b는 상기 타발장치의 타발 전 준비상태를 발췌한 정면구성도와 타발된 상태를 확대한 단면구성도로서, 상판프레임(1)과 상부를 향하도록 피나클금형(10)을 지지하는 스크랩 배출판(20)이 설치된 하판프레임(2)과의 사이를 보호필름(P)과 커버레이필름(C)이 서로 상하에서 근접된 채 동시에 수평으로 진행되다가 일시 정지되는 순간, 상판프레임(1)이 하강되면서 보호필름(P)과 커버레이필름(C)을 하부에 위치하는 피나클금형(10)의 절단날(11)에 밀착되게 가압하는 과정에 타발이 이루어지게 된다.

즉, 상판프레임(1)의 하강동작에 의해 피나클금형(10)에 형성된 절단날(11)이 커버레이필름(C)을 타발할 때 상기 절단날(11)의 날 끝 부위가 보호필름(P)에 닿게 되는데, 연속된 타발동작이 이루어지는 과정에 커버레이필름(C)과 함께 상기 보호필름(P)도 연속적으로 진행 및 정지된 상태에서 타발이 이루어지므로, 절단날(11)의 날 끝 부위는 항상 보호필름(P)의 새로운 부위에 닿게 되어 칼날 자국이 어느 한 곳에 집중될 때 발생하던 손상을 미연에 방지함으로써, 절단날(11)이 닿는 부위의 손상으로 인한 커팅 불량과 품질저하를 방지하는 것이다.

상기 타발 동작시 절단날(11)의 날 끝 부위는 커버레이필름(C)을 상향으로 관통하여 보호필름(P)에 접촉 또는 일부 침투된 상태에서 타발이 완료되고, 타발이 완료되어 상판프레임(1)이 상승되는 순간 커버레이필름(C)으로부터 커팅된 스크랩(S)은 자중에 의해 절단날(11)의 내측에 형성된 홀(12)을 통해 낙하면서 스크랩 배출판(20)의 배출공(21)을 경유하여 하판프레임의 외부로 배출 및 제거되는 것이다.

커버레이필름(C)으로부터 커팅된 스크랩(S)을 절단날(11)의 내측에 형성된 홀(12)을 통해 자중으로 낙하시킬 때 스크랩(S)을 원활히 낙하되도록 도 4b에서와 같이, 절단날(11)의 내측에 홀(12)을 형성할 때 절단날의 날 끝 부위에 비해 하부가 확대되는 경사면을 이루도록 하는 것이 바람직하다.

그러므로, 커버레이필름(C)으로부터 제거되는 모든 스크랩(S)은 절단날(11)의 내측에 형성된 홀(12)을 통과한 후 그 하부에 위치하는 스크랩 배출판(20)의 배출공(21)을 경유하여 하판프레임의 외부로 배출 및 제거됨으로써, 반복된 타발과정에서 스크랩이 비산되면서 다음 차례의 타발이 이루어지는 위치의 커버레이필름(C)에 잔류될 때 타발작업을 방해하던 요인을 근본적으로 차단하여 원활한 타발작업을 할 수 있는 것이다.

이와 같은 본 발명의 연성인쇄회로기판용 커버레이 필름 타발장치는 커버레이필름을 타발하는 공정에서 발생되는 스크랩을 타발과정에 동시에 제거함으로써 별도의 수작업 공정으로 스크랩을 제거할 때 발생하던 번거로움을 해결하여 생산성을 높일 수 있으며, 커버레이 필름을 타발할 때 피나클금형의 절단날이 닿게 되는 보호필름의 위치를 가변되게 하여 불량을 최소화시기면서 품질을 향상시킬 수 있는 것이다.

1 : 상판프레임 2 : 하판프레임
10 : 피나클금형 11 : 절단날
12 : 홀
20 : 스크랩 배출판 21 : 배출공
C : 커버레이필름
P : 보호필름

Claims (3)

1. 승강동작이 이루어지는 상판프레임(1)의 수직 하부에 하강압력을 지탱하도록 하판프레임(2)이 설치된 통상적인 프레스에 있어서,
   상기 상판프레임(1)과 하판프레임(2)의 사이를 보호필름(P)과 커버레이필름(C)이 서로 상하에서 근접된 채 동시에 수평으로 진행되게 설치되고, 상기 하판프레임(2)에는 상부의 커버레이필름(C)을 향하도록 피나클금형(10)이 안착된 스크랩 배출판(20)이 설치되며, 상기 피나클금형(10)은 보호하기 위한 회로패턴의 설계에 따라 적어도 하나 이상의 절단날(11)을 형성할 때 회로패턴영역 외의 불필요한 부분인 스크랩을 타발과정에서 제거되도록 상기 절단날(11)의 날 끝 부위를 정점으로 그 내측에 위치하는 구역을 천공되도록 홀(12)을 형성하되, 상기 피나클금형(10)에 성형된 홀(12)은 하부에 상호 연통이 가능하도록 다수의 배출공(21)을 갖춘 다공체로 된 스크랩 배출판(20)에 안착한 후 하판프레임(2)에 끼우고 뗄 수 있도록 설치된 구성을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판용 커버레이 필름 타발장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 보호필름(P)은 PET 소재의 롤 형태로 되어 타발 전, 후 과정에 롤 형태로 된 커버레이필름(C)과 함께 프레스의 일측으로부터 타측으로 진행되면서 타발동작시 피나클금형(10)에 구비된 절단날(11)을 보호하게 된 구성을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판용 커버레이 필름 타발장치.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 커버레이필름(C)으로부터 커팅된 스크랩을 절단날(11)의 내측에 형성된 홀(12)을 통해 원활히 낙하되도록 상기 홀(12)을 절단날의 날 끝 부위에 비해 하부가 확대되는 경사면을 이루도록 구성된 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판용 커버레이 필름 타발장치.
   

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