KR20200107237A

KR20200107237A - 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법

Info

Publication number: KR20200107237A
Application number: KR1020190026059A
Authority: KR
Inventors: 조복현; 도윤성
Original assignee: 주식회사 바이오로그디바이스
Priority date: 2019-03-07
Filing date: 2019-03-07
Publication date: 2020-09-16

Abstract

본 발명은 다중코일을 연성회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)에 접합하기 위한 것으로,
(1) 상기 다중코일의 절연층(10) 및 에나멜층(20)을 박리하여 구리층(30)만 남은 순수다중코일(100)을 제작하는 다중코일 박리단계;
(2) 상기 순수다중코일(100)의 단부를 상기 연성회로기판(FPCB)에 접합부위에 안착하는 코일 및 기판 안착단계;
(3) 상기 접합부위 상부에 형판(stencil, 210)을 거치하고 땜납(solder paste, 230)을 상기 순수다중코일(100)의 단부를 상기 연성회로기판(FPCB)에 접합부위에 도포하는 스크린 프린트 단계;
(4) 상기 땜납(solder paste, 230)을 경화하는 경화단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법을 제공한다.

Description

개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법{the improved welding method of multi-coil and flexible printed circuit board}

본 발명은 종래의 다중코일을 가공하는 어려움을 극복하기 위하여 레이저를 사용하여 순수한 구리층만 남기도록 박리하여 미숙련공도 장비를 사용하여 신속하고 용이하게 가공할 수 있는 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법에 관한 것이다.

전자회로 구성에 사용하는 연성회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)에는 통상적으로 다중코일이 접합되어 사용된다.

종래의 다중코일과 연성회로기판의 접합공법은 숙련공들이 수작업으로 다중코일의 절연층(10) 및 에나멜층(20)을 박리하여 사용하여야 하므로, 품질의 동일성을 확보하기 어려웠고 하자의 원인으로 지적되어 왔다.

이에 본 발명자는 종래의 다중코일을 가공하는 어려움을 극복하기 위하여 레이저를 사용하여 순수한 구리층만 남기도록 박리하여 미숙련공도 장비를 사용하여 신속하고 용이하게 가공할 수 있는 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법을 개발하기에 이르렀다.

[문헌 1] 대한민국 공개특허 제10-2018-0125666호 ‘글래스를 이용한 회로기판 및 그 제조 방법’, 2018년11월26일 [문헌 2] 대한민국 등록특허 제10-0908674호 ‘회로기판의 제조방법 및 그 회로기판 및 그 회로기판을 이용한 회로모듈’, 2009년07월14일

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 종래의 다중코일을 가공하는 어려움을 극복하기 위하여 레이저를 사용하여 순수한 구리층만 남기도록 박리하여 미숙련공도 장비를 사용하여 신속하고 용이하게 가공할 수 있는 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법을 제공하고자 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 다중코일을 연성회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)에 접합하기 위한 것으로,

(1) 상기 다중코일의 절연층(10) 및 에나멜층(20)을 박리하여 구리층(30)만 남은 순수다중코일(100)을 제작하는 다중코일 박리단계;

(2) 상기 순수다중코일(100)의 단부를 상기 연성회로기판(FPCB)에 접합부위에 안착하는 코일 및 기판 안착단계;

(3) 상기 접합부위 상부에 형판(stencil, 210)을 거치하고 땜납(solder paste, 230)을 상기 순수다중코일(100)의 단부를 상기 연성회로기판(FPCB)에 접합부위에 도포하는 스크린 프린트 단계;

(4) 상기 땜납(solder paste, 230)을 경화하는 경화단계;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법을 제공한다.

본 발명에 따르면 종래의 다중코일을 가공하는 어려움을 극복하기 위하여 레이저를 사용하여 순수한 구리층만 남기도록 박리하여 미숙련공도 장비를 사용하여 신속하고 용이하게 가공할 수 있는 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법을 제공한다.

도 1은 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법에서 다중코일 박리단계의 개념을 순서대로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법에서 코일 및 기판 안착단계의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법에서 스크린 프린트 단계에서 사용되는 장비의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법에서 스크린 프린트 단계의 개념을 순서대로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법에서 경화단계에서 사용되는 장비의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법에서 접합단계의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법에서 접합단계의 개념을 순서대로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법에서 접합단계의 다른 실시예의 개념도이다.
도 9는 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법에서 접합단계의 다른 실시예의 개념을 순서대로 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법의 순서도이다.

이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명에서 연성회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)이란,

유연하게 구부러지는 동박(구리막)을 입힌 회로 기판의 원판을 말하지만, 통상적인 회로기판(PCB, Printed Circuit Board)으로 대체되어 사용될 수 있음을 미리 밝혀둔다.

도 10은 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법의 순서도이다.

본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법은,

다중코일을 연성회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)에 접합하기 위한 것으로,

(4) 상기 땜납(solder paste, 230)을 경화하는 경화단계;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법에서 다중코일 박리단계의 개념을 순서대로 도시한 것이다.

도시된 바와 같이,

상기 (1) 다중코일 박리단계;는,

레이저헤드(LH)를 사용하여 상기 다중코일의 외면으로부터 상기 에나멜층(20)과 상기 절연층(10)을 순서대로 박리하는 것을 특징으로 한다.

박리과정에서 상기 구리층(30)의 손상이 없도록, 상기 레이저헤드(LH)에서는 UV레이저가 방사되어 정밀한 가공이 가능한 장점이 있으며, 레이저 파장은 354.7nm 정도가 바람직하다.

그리고,

상기 다중코일의 외면을 상하 또는 상하좌우를 포함한 다수개의 구획으로 분할하여,

상기 레이저헤드(LH) 또는 상기 다중코일을 회전하여 상기 구획 순서대로 상기 다중코일의 외면으로부터 상기 에나멜층(20)과 상기 절연층(10)을 순서대로 박리하는 것을 특징으로 한다.

통상적인 다중코일은 도 1에 도시된 바와 같이, 보관 또는 유통상 편의를 위하여 구리층(30)의 외주면에 절연층(10)과 에나멜층(20)이 차례로 피막을 이루고 있다.

이에 본 발명은 레이저헤드(LH)를 사용하여 정밀하고 신속하게 상기 에나멜층(20)과 상기 절연층(10)을 박리하는 개념을 도입한 것이다.

그리고 레이저헤드(LH)가 다수개 구비되면 문제가 없으나,

레이저헤드(LH)가 1개일 경우,

도 1에 도시된 바와 같이, 레이저헤드(LH)를 사용하여 다중코일의 상부와 하부를 차례로 1차 박리와 2차 박리로 나누어 박리공종을 실시한다.

도 1의 구획은 상하 2개로 나눈 것으로 정밀한 작업을 위해서는 그 이상의 다수개의 구획으로 나누어 작업할 수 있다.

도 2는 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법에서 코일 및 기판 안착단계의 개념도이다.

도 3은 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법에서 스크린 프린트 단계에서 사용되는 장비의 개념도이다.

도 4는 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법에서 스크린 프린트 단계의 개념을 순서대로 도시한 것이다.

도 5는 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법에서 경화단계에서 사용되는 장비의 개념도이다.

도 4에 도시된 바와 같이

상기 (3) 스크린 프린트 단계;는,

상기 형판(210)에는 접합홀(213)이 형성되고,

상기 접합홀(213)이 상기 접합부위 상부에 안착되며,

상기 땜납(230)이 블레이드(blade, 250)의 이동으로 상기 접합부위에 충진되며 도포되는 것을 특징으로 한다.

상기 블레이드(blade, 250)는 고무재질 등과 같이 탄성과 내구성이 확보된 소재가 바람직하며,

연성을 가지는 상기 땜납(230)을 상기 블레이드(blade, 250)가 밀면서 도포한다.

이어서 (4) 경화단계;가 상온 또는 열을 가하여 진행된다. 주의할 것은 (4) 경화단계로써 상기 순수다중코일(100)과 상기 연성회로기판(FPCB)이 소위 가접합된 것이지 완전한 본접합된 것은 아니라는 점이다.

도 6은 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법에서 접합단계의 개념도이고,

도 7은 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법에서 접합단계의 개념을 순서대로 도시한 것이다.

도시된 바와 같이,

상기 (4) 경화단계; 후에,

(5) 상기 땜납(230)을 접합팁(300)으로 고온가압하여 상기 땜납(230)을 용융시키면서 상기 순수다중코일(100)의 단부를 상기 연성회로기판(FPCB)에 접합부위를 접합하는 접합단계;

를 더 포함될 수 있다.

상기 (5) 접합단계;는,

접합지그(500) 상부에 접합부위를 안착한 후,

도 7(a) 및 (b)와 같이 상기접합팁(300)이 하강하여 상기 땜납(230)을 용융시키면서 도 7(c)와 같이 상기 순수다중코일(100)의 단부를 상기 연성회로기판(FPCB)에 접합부위를 완전히 본접합하게 된다.

본 발명의 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법의 다른 실시예는,

(3) 상기 땜납(230)을 접합팁(300)으로 고온가압하여 상기 땜납(230)을 용융시키면서 상기 순수다중코일(100)의 단부를 상기 연성회로기판(FPCB)에 접합부위를 접합하는 접합단계;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 8은 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법에서 접합단계의 다른 실시예의 개념도이고,

도 9는 본 발명의 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법에서 접합단계의 다른 실시예의 개념을 순서대로 도시한 것이다.

상기 (3) 접합단계;는

도 9(b)에 도시된 바와 같이 상기 접합팁(300) 내부의 주입구(310)로 상기 땜납(230)이 방출되고,

도 9(C)에 도시된 바와 같이 상기 접합팁(300)이 발열하여 상기 땜납(230)이 용융되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.

따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.

FPCB: 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board)
LH: 레이저헤드
10: 절연층
20: 에나멜층
30: 구리층
100: 순수다중코일
210: 형판(stencil)
213: 접합홀
230: 땜납(solder paste)
250: 블레이드(blade)
300: 접합팁
310: 주입구
500: 접합지그

Claims

다중코일을 연성회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)에 접합하기 위한 것으로,
(1) 상기 다중코일의 절연층(10) 및 에나멜층(20)을 박리하여 구리층(30)만 남은 순수다중코일(100)을 제작하는 다중코일 박리단계;
(2) 상기 순수다중코일(100)의 단부를 상기 연성회로기판(FPCB)에 접합부위에 안착하는 코일 및 기판 안착단계;
(3) 상기 접합부위 상부에 형판(stencil, 210)을 거치하고 땜납(solder paste, 230)을 상기 순수다중코일(100)의 단부를 상기 연성회로기판(FPCB)에 접합부위에 도포하는 스크린 프린트 단계;
(4) 상기 땜납(solder paste, 230)을 경화하는 경화단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법.
제1항에서,
상기 (1) 다중코일 박리단계;는,
레이저헤드(LH)를 사용하여 상기 다중코일의 외면으로부터 상기 에나멜층(20)과 상기 절연층(10)을 순서대로 박리하는 것을 특징으로 하는 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법.
제2항에서,
상기 다중코일의 외면을 상하 또는 상하좌우를 포함한 다수개의 구획으로 분할하여,
상기 레이저헤드(LH) 또는 상기 다중코일을 회전하여 상기 구획 순서대로 상기 다중코일의 외면으로부터 상기 에나멜층(20)과 상기 절연층(10)을 순서대로 박리하는 것을 특징으로 하는 개선형 다중코일과 연성회로기판의 접합공법.