KR900005309B1 - 전자회로 기판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자회로 기판의 제조방법

제1도는 본 발명 방법의 일실시예의 흐름도.

제2도는 전자회로 기판에 있어서의 전자부품의 장착위치를 표시한 평면도.

제3도는 전자부품 집합체의 사시도.

제4도는 동 부품확대도.

제5도는 전자부품집합체에 있어서의 어드레스의 배치도.

제6도는 전자부품 단체의 사시도.

제7도는 후막묘화장치에서의 작업을 도시한 사시도.

제8도는 그 단면도.

제9도는 트리밍장치에서의 작업을 표시한 사시도.

제10도는 및 제11도는 각각 전자부품집합체의 분할, 분리방법을 도시한 사시도.

제12도는 부품장착기의 요부 단면도.

제13도는 동 전체 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전자회로기판 2 : 회로기판

3 : 전자부품 10 : 전자부품집합체

11 : 전자부품집합체기판 13 : 구획부

20 : 후막묘화장치(厚膜描畵裝置) 50 : 부품장착기

본 발명은 전자회로 기판의 제조방법에 관한 것이다.

종래, 전자회로 기판을 제조할려면, 설계제조된 회로기판상에 표준 전자부품을 장착하므로서 제조하고 있다. 구체적으로는, 전자부품을 장착해야 할 회로기판과, 전자부품을 다수 수용한 다수의 전자부품 집합체를 부품장착기에 세트하고, 부품장착기에 입력되어 있는 데이터에 의거해서, 소정의 전자부품집합체로부터 전자부품을 뽑아내어 회로기판의 소정위치에 장착하고 있다. 또, 회로 기판의 설계에 있어서는, 표준전자부품에 맞추어서 설계를 하고 있다.

그러나, 상기와 같이 표준전자부품을 사용하고 있기 때문에, 회로설계가 전자부품의 사이즈나 특성에 따라서 제한된다고 하는 문제가 있으며, 또 회로설계에 정확하게 합치하는 표준부품은 없기 때문에, 볼륨 등으로서의 조정이 필요하게 된다고 하는 문제가 있고, 또 회로설계에서부터 전자회로 기판의 완성까지 많은 시간을 소요한다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 이와 같은 문제점을 해소하고, 회로설계에 맞게한 특성의 전자부품을 사용할 수 있어, 회로설계의 자유도가 높고 또한 설계대로의 특성을 얻게 되어서 조정이 불필요하게 되며, 또한 회로설계에서부터 전자회로 기판을 제조할때까지 소요되는 시간을 단축할 수 있어서 효율적으로 전자회로 기판을 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 전자회로 기판의 제조방법은, 상기 목적을 달성하기 위하여 회로기판에 장착해야 할 각 전자부품의 특성치와 장착위치를 포함한 전자회로 기판의 설계를 행함과 동시에 각 전자부품에 어드레스를 붙이고, 상기 각 전자부품의 데이터를 후막묘화장치의 제어부에 입력하고, 부품집합체 기판상에 다수 형성된 각 구획부에 상기 후막묘화장치로 각각의 어드레스에 대응 시켜서 각 전자부품을 형성하여 전자부품집합체를 제조하고, 부품장착기의 제어부에 각 전자부품의 전자부품집합체에 있어서의 위치와 장착위치의 데이터를 각각의 어드레스에 대응시켜서 입력하고, 이 부품장착기로서 상기 전자부품 집합체를 분할해서 얻어진 각 전자부품을 회로기판상의 장착위치에 장착하는 것을 특징으로 한다.

또, 제2의 본 발명에 있어서는 , 상기 제1의 발명에 부가해서, 상기 후막묘화장치로 각각의 어드레스에 대응시켜서 형성된 각 전자부품의 특성치를 측정하여, 그 측정데이터에 의거해서 상기 후막묘화장치를 적정화하고, 또 전자부품의 장착후 전자회로 기판의 작동특성을 측정하여, 그 측정데이터에 의거해서 상기 각 전자부품데이터의 수정을 행하여 적정한 전자부품데이터를 확립하고, 이전자부품데이터에 의거하여 제1발명과 마찬가지로 전자회로 기판을 제조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 구성을 가지므로, 전자회로 기판을 설계함에 있어서, 그 전자회로 기판용 의 전자부품을 특별히 제작하기 위하여, 임의의 크기로 또한 임의의 특성치의 전자부품을 사용할 수 있어, 설계의 자유도가 커진다. 또, 후막묘화장치를 사용해서 설계대로의 특성치의 전자부품을 제작하여, 부품장착기로 회로기판에 장착하므로, 전자회로 기판 제작후의 조정등을 필요없게 할 수 있는 동시에, 설계로부터 전자회로 기판 완성까지 일관된 공정으로 되므로, 회로기판의 완성까지에 소요되는 시간을 단축할 수 있다. 또, 설계데이터를 변경하여 후막묘화장치나 부품장착기의 제어부에 입력시키므로서 기종의 변경에 대해서도 용이하게 대처할 수 있다.

또, 제2의 본 발명에 의하면, 후막묘화처리에 의해서 형성한 전자부품의 특성치를 측정하여 후막묘화장치의 적정화를 도모하고, 또 전자회로 기판을 제작한 후, 그 작동특성을 측정하여 전자부품데이터를 수정해서 적정한 전자부품데이터를 확립하고, 이렇게 하여 확립한 전자부품데이터에 의거해서 상기와 같이 전자회로 기판을 제작하므로, 효율적으로 정밀도가 높은 전자회로 기판을 양산 제작할 수 있다.

이하, 본 발명이 일실시예를 제1도~제13도를 참조하면서 설명한다.

제1도는 본 발명에 관한 전자회로 기판의 제조방법의 일실시예의 계략을 도시하며, 이하 이에 의거하여 순차 설명한다.

먼저, 어떤 기종에 관한 상품기획이 이루어지고, 그 회로설계가 행하여지면, 그 전자회로 기판(1)에 관한 설계데이터(CAD 데이터)중, 회로기판(2)에 장착해야 할 전자부품(3)에 관한 설계데이터, 예를 들면 저항칩이나 콘덴서칩등의 전자부품(3)에 있어서의 저항치나 정전용량치등의 특성치와 장착위치에 관한 데이터를 각 전자부품(3)에 붙인 어드레스와 함께 전자부품데이터로서 설정한다. 예를 들면, 전자부품(3)이 저항칩의 경우를 설명하면, 회로기판(2)에 장착되는 각 전자부품(3)에, 제2도에 표시한 바와 같이, C1,C2ㆍㆍㆍCnㆍㆍㆍCz의 어드레스를 붙임과 동시에, 다음에 표시한 바와 같이 전자부품데이터를 정한다.

다음에, 상기 각 전자부품(3)을 어드레스순으로 형성한 전자부품 집합체(10)를 제조한다.

이 전자부품집합체(10)의 제조방법의 설명하기전에, 그 구성예를 제3도~제6도에 이해 설명해두면, (11)은, 알루미나 세라믹의 절연판으로 된 부품집합체기판으로서, 그 표면은 V홈(12)에 의해서 격자형상으로 구획되며, 각 구획부(13)에는 제5도에 도시한 바와 같이 상기 각 전자부품(3)의 어드레스에 대응해서 순차 어드레스가 붙어있다. 또한, 이 부품집합체기판(11)에는, 상기 어드레스가 붙은 구획부(13)의 뒤에 적당한 예비의 구획부(13)가 형성되어 있다.

각 구획부(13)에는, 그 양측변을 따라서, 도체페이스트막으로 이루어진 1쌍의 인출전극(14)이 형성되고, 또한 이들 인출전극(14)간에 저항페이스트막으로 이루어지는 저항부(15)가 형성되어 있다. 각 구획부(13)상의 인출전극(14)은 공통의 것으로 형성되어 있으나, 저항부(15)는 구획부(13)의 어드레스에 대응해서 각 개별로 설정된 상기 저항치를 지니도록 형성되어 있다. (15a)는 저항치를 정확하게 설정치에 일치시키기 위하여 레이저가공된 트리밍홈이다. 또, 상기 세로방향의 V홈(12)상에는 각 구획부(13)의 측변의 거의 중앙에 위치하여 각 인출전극(14)에 전기적으로 접속하도록 관통구멍(17)이 형성되어 있다. 그리고 이 전기부품집합체(10)는, 상기 V홈(12)을 따라서, 분할하면, 제6도에 도시한 바와 같이, 각각의 특성치가 다른 독립한 전자부품(3)으로 된다.

이와 같은 전자부품집합체(10)의 제조방법을 설명하면, 절연판이 표면에, 성형시 또는 성형후의 가공에 의해서 종횡으로 다수의 V홈(12)을 형성하여 적당한 크기의 구획부(13)를 형성한 부품집합체기판(11)을 별도로 제조하고, 또 스크리인 인쇄장치 또는 후막묘화장치로 인출전극(14)도 미리 형성한 것을 준비한다.

다음에, 후막묘화장치(20)에 상기 전자부품 데이터를 입력하고, 전자부품집합체(10)를 제조한다. 구체적으로는, 후막묘화장치(20)에 상기 부품집합체기판(11)을 세트한 후, 각 어드레스의 구획부(13)에 순차 묘화용의 노즐(21)을 세트한다. 이때, 그 구획부(13)에 묘화되어야 할 저항부(15)의 저항치는 상기 전자부품 데이터로 주어져 있으며, 각 구획부(13)에 각각의 고유의 저항부(15)를 후막 형성한다. 저항부(15)의 저항치는, 예를 들면 1㏁ ~ 100Ω로 광범위에 걸쳐 있으나, 저항페이스트의 종류, 후막의 두께 및 폭에 의해서 이에 대처할 수 있다. 그리고 본 실시예의 장치에서는 제7도에 도시한 바와 같이 멀티헤드라이프의 노즐(21)을 사용하여, 이들을 절환하여 사용하도록 되어있다. 각 노즐(21)은, 저항특성이 다른 페이스트를 토출하여, 제8도에 도시한 바와 같이, 각 구획부(13)의 양인출전극(14)을 접속하도록 저항페이스트막이 형성된다. 이렇게 해서, 전자부품 집합체기판(11)상에 형성한 저항페이스트막의 건조장치에 있어서 건조한 후, 소성장치로 소성하므로서, 저항부(15)가 형성된다.

이어서, 트리밍장치에 전자부품 데이터를 입력하여, 이 트리밍장치(30)로 각 저항부(15)의 레이저트리밍을 행한다. 즉, 이트리밍장치(30)에는 각 어드레스로 대응해서 저항치가 주어져 있으며, 이에 의거해서 제9도에 도시한 바와 같이, 레이저광선(31)을 사용해서 저항부(15)의 레이저트리밍을 행하므로서, 극히 정확한 저항치를 가진 저항부(15)를 형성할 수 있다. 또한, 전자회로가 요구하는 임의의 저항치를 지니도록 저항부(15)를 형성하는 점에서 매우 유리하게 된다. 또, 이 트리밍장치(30)는, 각 어드레스의 저항부(15)의 저항치를 정확하게 측정하는 측정기능도 가지고 있으므로, 다른 수단을 사용해서 저항치를 측정할 필요는 없다. 또, 측정한 저항부(15)의 저항치는 상기 후막묘화장치(20)에 피이드백하여, 보다 적정한 저항부(15)를 형성하도록 되어있다.

이렇게해서 각화부(13)에 각각 다른 종류의 전자부품(3)를 형성한 전자부품집합체(10)가 제조된다.

다음에, 부품장착기(50)를 사용해서 이 전자부품집합체(10)의 각 전자부품(3)을 회로기판(2)에 장착한다.

이에 앞서서 혹은 부품장착시에 전자부품집합체(10)를 V홈(12)을 따라서 각 구획부(13)마다 분할마다 일례로서, 제10도에 도시한 바와 같이, 분할칼(40)을 사용해서 분할하고, 이어서, 제11도에 도시한 바와 같이 각 전자부품(3)으로 분할한 상태의 전자부품집합체(10)를 익스팬드시이트(41)상에 접착하고, 이것을 확장하므로서 각 전자부품(3)의 간격을 넓혀서 분리 유지하는 방법이 호적하다.

이와 같이 분할된 전자부품집합체(10)는, 제12도 및 제13도에 도시한 바와 같은 부품장착기(50)의 부품공급부(51)에 세트한다. 이 부품장착기(50)에 있어서, 상기 익스팬드시이트(41)는 유지프레임(52)로 유지되고, 또한 이 유지프레임(52)이 X-Y테이블(53)로 지지되고, 임의의 전자부품(3)을 푸시업핀(54)으로 처올려, 익스팬드시이트로부터 분리하도록 구성되어 있다. 또, 전자부품(3)를 장착해야할 회로기판(2)을 반송하여 위치결정하는 반송장치(55)가 착설되어 있다. 그리하여, 상기 익스팬드시이트(41)로부터 분리된 전자부품(3)을 장착헤드(56)로 흡착유지하고, 회로기판(2)의 폭방향의 임의의 위치까지 이송하여, 장착헤드(56)의 흡착노즐(57)을 하강시켜서 회로기판(2)사에 전자부품(3)을 장착하도록 구성되어 있다. 또한, 회로기판(2)의 길이방향의 장착위치는 상기 반송장치(55)로 위치 결정하도록 되어 있다.

이렇게 해서 전자부품장착기(50)의 제어부에, 상기 전자부품데이터, 즉, 각 전자부품(3)이 어드레스와, 그것의 전자부품집합체(10)에 있어서의 위치와, 각 어드레스에 의해서 특정되는 고유의 저항치를 가진 전자부품(3)의 회로기판(2)상에 있어서의 장착위치를 입력하고, 전자부품집합체(10) 및 회로기판(2)을 상기한 바와 같이 세트해서 부품장착기(50)를 작동시킨다. 그러면, 설계데이터에 의거해서 저항치가 설정된 전자부품(3)이 어드레스를 따라서 순번으로 푸시업핀(54)으로 처올려저서 익스팬드시이트(41)로부터 분리되어, 장착헤드(56)로 순차 유지된다. 이 장착헤드(56)에 유지된 전자부품(3)은, 그 어드레스에 대응해서 장착헤드(56) 및 회로기판(2)의 반송장치(55)가 제어되므로서, 회로기판(2)의 소정의 장착위치에 장착된다.

이와 같이 해서, 최초의 시작(詩作)으로서의 전자회로 기판(1)이 완성된다.

다음에, 이 제조된 전자회로 기판(1)의 작동특성을 측정한다. 즉, 전자회로 기판(1)을 구성하는 다른 구성요소와의 관련중에서 총합적으로 적정한 작동특성이 얻어지고 있는지 어떤지를 측정해서 검사하고 적정하지 않는 경우는, 상기 전자부품데이터를 수정하여, 그 수정한 전자부품데이터에 의거해서 상기 공정을 행하고, 적정한 작동특성을 얻을때까지 이상의 동작을 반복실행하고, 적정한 작동특성을 얻게 되면, 전자부품데이터를 다량산용의 전자부품데이터로서 확립된다.

그후, 후막묘화장치(20)에 이 전자부품데이터를 입력하여 전자부품 집합체(10)를 제작하고, 다음에 레이저트리밍장치(30)에 전자부품데이터를 입력하여 레이저트리밍을 행하고, 이어서 부품장착기(50)에 전자부품데이터를 입력하여 회로기판(2)에 전자부품(3)을 장착해서 전자회로 기판(1)을 제작한다. 이와 같이 해서, 필요수의 전자회로 기판(1)을 제작할 수 있을때까지 상기 공정을 반복하므로서, 극히 효율적으로 전자회로 기판(1)을 대량생산할 수 있는 것이다.

또한, 상기 실시예에서는 전자부품으로서 저항칩의 경우를 예시 하였으나, 콘덴서칩등 임의의 전자부품에 적용할 수 있는 것은 말할 것도 없다. 또, 상기 실시예에서는, 레이저트리밍을 행하여 정확한 특성치의 전자부품을 얻는 경우를 예시하였으나, 특성치의 허용오차에 비해서 후막묘화장치에 의해서 형성되는 전자부품의 특성치의 정밀도가 충분할 경우는 필요하지 않다. 또, 상기 실시예와 같이 특성치를 측정하여 품질관리하고, 또 후막묘화장치에 피이드백 하는 것이 바람직하나, 경우에 따라 생략할 수도 있다. 또, 상기 실시예에서는, 처음에는 전자회로 기판을 시작으로 하고, 그 작동특성을 측정하여, 적정한 작동특성이 얻어질때까지 전자부품데이터를 수정하면서 시작을 반복하므로서 다량생산용의 전자부품데이터를 확립하는 예를 표시하였으나, 각 전자부품의 특성치가 소정의 오차범위내면 작동특성에 오차를 잘 발생하지 않는 전자회로기판의 경우에는, 최초에 설정한 전자부품데이터로 다량생산이 가능한 경우도 있다.

본 발명의 전자회로 기판의 제조방법에 의하면, 이상과 같이 전자회로 기판을 설계함에 있어서, 그 전자회로 기판용의 전자부품을 특별히 제작하기 위하여, 임의의 크기로 또는 임의의 특성치의 전자부품을 사용할 수 있어, 설계의 자유도가 커진다. 또, 후막묘화장치 사용해서 설계대로의 특성치의 전자부품을 제작하여, 부품장착기로 회로기판에 장착하므로, 전자회로 기판 제작후의 조정등을 필요없게 할 수 있는 동시에, 설계에서부터 전자회로 기판 완성까지 소요되는 시간을 단축할 수 있다. 또, 설계데이터를 변경하여 후막묘화장치나 부품장착기의 제어부에 입력시키므로서 기종의 변경에 대해서도 용이하게 대처할 수 있는 등, 큰 효과를 발휘한다.

또 제2의 본 발명에 의하면, 후막묘화장치로 형성한 전자부품의 특성치를 측정하여 후막묘화장치를 적정화하고, 또 전자회로 기판을 제작한 후, 그 작동특성을 측정하여 설계데이터를 수정하여, 적정한 설계데이터를 확립하고, 이렇게해서 확립한 설계데이터에 의거해서 상기와 같이 전자회로 기판을 제작하므로, 효율적으로 정밀도가 높은 전자회로 기판을 다량생산 제작할 수 있다고 하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 회로기판에 장착해야 할 각 전자부품의 특성치와 장착위치를 포함한 전자회로 기판의 설계를 행함과 동시에 각 전자부품에 어드레스를 붙이고, 상기 각 전자부품의 데이터를 후막묘화장치의 제어부에 입력하고, 부품집합체기판상에 다수 형성된 각 구획부에 상기 후막묘화장치로 각각의 어드레스에 대응시켜서 각 전자부품을 형성하여 전자부품집합체를 제조하고, 부품장착기의 제어부에 각 전자부품의 전자부품집합체에 있어서의 위치와 장착위치의 데이터를 각각의 어드레스에 대응시켜서 입력하고, 이 부품장착기로 상기 전자부품집합체를 분할하여 얻어진 각 전자부품을 회로기판상의 장착위치에 장착하는 것을 특징으로 하는 전자회로 기판의 제조방법.
2. 회로기판에 장착해야할 각 전자부품의 특성치와 장착위치를 포함한 전자회로 기판의 설계를 행함과 동시에 각 전자부품에 어드레스를 붙이고, 각 전자부품의 데이터를 후막묘화장치의 제어부에 입력하고, 부품집합체기판상에 다수형성된 각 구획부에 상기 후막묘화장치로 각각의 어드레스에 대응시켜서 각 전자부품을 형성하여 전자부품집합체를 제조함과 동시에, 형성된 각 전자부품의 특성치를 측정하고, 그 측정데이터에 의거하여, 상기 후막묘화장치를 적정화하고, 부품장착기의 제어부에 각 전자부품의 전자부품집합체에 있어서의 위치와 장착위치의 데이터를 각각의 어드레스에 대응시켜서 입력하고, 이 부품장착기로 상기 전자부품집합체를 분할하여 얻어진 각 전자부품을 회로기판상의 장착위치에 장착하고, 또 전자회로 기판의 작동특성을 측정하고, 그 측정데이터에 의거하여 상기 각 전자부품의 데이터의 수정을 행하여 적정한 전자부품의 데이터를 확립하고, 이 데이터에 의거하여 상기 후막묘화장치로 전자부품집합체를 제조함과 동시에, 상기 부품장착기로 각 전자부품을 회로기판에 장착하는 것을 특징으로 하는 전자회로 기판의 제조방법.

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