KR910008629B1 - 회로기판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

회로기판의 제조방법

제1도는 본 발명의 실시예에 따른 제조공정을 도시한 플로우차아트.

제2도는 실시예에 따른 회로기판을 도시한 부분 사시도.

제3도는 실시예에 따른 와이어 본딩장치를 도시한 부분 정면도.

제4도는 실시예에 따른 투울의 종단 확대 정면도.

제5도 (a),(b)는 종래의 제조공정 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기판 2 : 관통구멍

4, 5, 6 : 부품 7 : 피복도체선

8 : 회로기판 11 : 투울(tool)

13a, 13b : 통전전극 14 : 절연체

본 발명은 회로기판의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 미소부품을 부착한 회로기판에 가장 알맞게 적용되는 회로기판의 제조방법에 관한 것이다.

종래의 일반적인 회로기판의 제조방법으로서는, 프린트 배선한 기판을 사용하여, 제5도(a)에 도시한 바와같이, 기판(c)상의 배선 패턴에 형성한 전극에 맞추어서 칩부품이나 IC부품등의 부품(p)을 장착하여 접착제(A)로 고정한 후, 기판(c)과 부품(p)의 전극 끼리를, 땜납조에 디핑하므로서, 또는 크리임 땜납을 사용해서 리플로우링(reflowing)하므로서, 제5도(b)에 도시한 바와같이, 땜납(s)에 의해서 전기적으로 접속하고 있었다.

그러나, 최근에는 부품의 소형화가 급속하게 발전되고 있기 때문에, 전극간의 피치가 점점 작아지고 있으며, 예를들면 1.0㎜×0.5㎜와 같은 미소한 칩부품의 전극을 기판의 전극에 납땜하였을 경우, 납땜에 의한 단락 불량이 많이 발생하는 문제가 있었다. 또, 프린트 배선을 위하여 패텬의 제작이 필요하기 때문에, 일품생산을 포함해서 다품종 소량 생상에 융통성있게 대응할 수 없다고 하는 문제가 있으며, 또 다층배선을 할수 없어, 배선밀도를 높일려면 고가한 다층기판이 필요하게 되는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 상기 종래의 문제점에 비추어, 미소부품을 장착한 회로기판에 있어서도 단락불량을 발생하지 않고, 또 패턴의 제작이 불필요하고 융통성 있는 생산이 가능한 회로기판의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 기판상에 부품을 부착하고, 기판 및 부품의 접속해야할 전극 위치를 인식하고, 접속해야할 전극에, 1쌍의 통전전극을 가진 투울(tool)에 의해서 피복도체선의 단부를 압력을 가해 접촉시킨 상태에서, 투울을 진동시켜서 통전전극간의 절연을 파괴하고, 이 통전전극으로부터 피복도체선의 단부에 통전하여 가열용융에 의해서 피복도체선의 단부를 전극에 접합하므로서, 접속해야할 전극간의 배선을 행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 상기 구성을 가지므로, IC의 제조등에 있어서의 미소한 전극간의 접속수단으로서 확립되어 있는 와이어본딩 기술등을 개량해서, 투울을 진동시켜 피복도체선의 절연을 파괴시킨다음, 부품과 기판의 접속해야할 전극에 피복도체선의 단부를 가열용유에 의하여 접합하여 전극간의 배선을 행하므로, 미소부품의 접속에 있어서도 단락불량을 발생하는 일은 없으며, 또한, 접속에 앞서서 기판에 장착한 부품이나 기판의 전극위치를 인식하고 있으므로 접합불량이 발생할 염려도 없다. 또한, 피복도체선을 사용해서 배선할 수 있으므로, 종래 기술과 다른 진보성이 있는 다층배선도 가능하며, 미소부품을 사용한 고밀도 실장이 가능해진다. 또한, 수치제어에 의해서 배선하므로서 융통성이 있는 생산이 가능하고, 패턴제작을 하지 않아도 된다.

이하, 본 발명의 일실시예를 제1도∼제4도를 참조하면서 설명한다.

제2도에 있어서, (1)은 프린트 배선을 실시하고 있지 않는 유니버어설기판으로서, 다수의 관통구멍(2)이 적당하게 형성되어 있으며, 알맞는 모서리에는 위치검출용의 인식마아크(3)가 설정되어 있다.

이 기판(1)에는, 주지의 부품조립장치에 의해서, 회로기판(8)에 설치해야할 칩저항(4), 칩톤덴서(5), IC부품(6)등의 부품이 부착되고, 또 와이어본딩장치에 의해서, 서로 접속해야할 각종 부품(4),(5),(6)의 전극간이나 전극과 리이드간, 또는 이들과 기판(1)의 관통구멍(2)간이 도체선(7)에 의해서 접속되고 있다.

또한, 본 명세서에서는, 상기 각 부품(4),(5),(6)의 전극외에, 부품의 리이드, 기판(1)의 관통구멍(2) 및 피복도체선(7)을 접합하는 부분을 전극이라고 총칭하고 있다.

상기 와이어본딩장치는, 제3도에 도시한 바와같이, 설치된 기판(1)에 대해서 수평방향 및 수직방향으로 상대이동 및 위치결정 가능한 지지부재(10)의 선단부에 투울(11)이 부착되고, 이 투울(11)하단의 접합면(12)에 상기 도체선(7)을 공급하도록 구성되어 있다. 또한, 도시하고 있지 않으나, 인식장치를 구비하고 있으며, 상기 기판(1)의 인식마아크(3)나 각 부품(4),(5),(6)의 전극위치를 인식해서 상기 투울(11)을 임의의 전극에 정확하게 대응하는 위치결정을 할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 본 실시예에서는, 상기 도체선(7)으로서 피복도체선이 사용되는 동시에, 투울(11)을 소정의 진폭을 수평방향으로 진동시킬 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 상기 투울(11)은, 제4도에 도시한 바와같이, 1상의 통전전극(13a),(13b)을 절연체(14)를 개재시켜서 병렬배치하고, 용접전원(15)을 접속해서 구성되어 있다. 또한, 통전전극(13a),(13b)간의 저항치를 측정하는 저항측정기(16)가 배치되어 있다.

다음에, 제1도를 참조하면서 제2도에 도시한 바와같은 회로기판(8)의 제조공정을 상세히 설명한다.

먼저, 상기한 바와같이 기판(1)을 도시하지 않는 부품조립장치에 설치하고, 이 부품조립장치에 장비되어 있는 디스펜서(dispenser)에 의해서 기판(1)의 부품조립위치에 접착제를 도포한후, 각종 부품(4),(5),(6)을 소정의 부품조립위치에 순차적으로 부착한다. 또한, 접착제의 도포는 부품조립장치의 앞공정에서 행하여도 된다.

다음에, 부품을 부착한 기판(1)을 도시하지 않는 와이어본딩장치에 설치한다. 이때, 이 와이어본딩장치에 장비된 인식장치에 의해서 인식마아크(3)를 인식하므로서 정확하게 위치결정해서 설치한다. 또, 상기 인식장치에 의해서 기판(1)의 관통구멍(2) 및 각부품(4),(5),(6)의 전극위치를 정확하게 인식하고, 부품조립시의 오차에 의해서 영향을 받지 않도록 한다.

이어서, 지지부재(10)를 이동시켜서 도체선(7)의 단부를 접합해야할 전극에 투울(11)을 대향위치시킨후, 지지부재(10)를 하강시켜서 투울(11)을 도체선(7)을 개재해서 전극에 압력을 가한 상태로 접촉하게 한다. 다음에, 투울(11)을 수평방향으로 진동시켜, 투울(11)의 접합면(12)과의 마찰에 의해서 피복도체선(7)의 절연피막을 제거하여 투울(11)과의 사이의 절연을 파괴한다. 그 인식을 저항측정기(16)에 의해 행하여, 통전전극(13a),(13b)사이의 저항이 일정치 이하로 된 다음, 투울(11)의 통전전극(13a),(13b)간의 도체선(7)에 용접전원(15)에 의해서 전류를 흐르게 하고, 통전가열에 의해서 용융시켜, 이 도체선(7)을 압력이 가해져 접촉되어 있는 전극에 접합한다.

다음에, 모든 배선이 완료되었는지 여부를 보오드체커등에 의해서 판정하고, 완료되어 있지 않으면, 이상이 동작을 반복하므로서 서로 접속해야할 전극에 도체선(7)의 양단부를 순차접합하고, 배선이 완료되면 회로기판(8)이 완성되게 된다.

이와같이, 부품등의 전극에 도체선을 접합해서 배선을 행하여 회로기판(8)을 제조하므로서, 미소부품을 사용해도 땜납에 의한 단락불량을 발생하지 않고, 또 배선패턴도 필요하지 않으므로, 융통성이 있는 생산이 가능하다. 또, 상기 실시예와 같이, 도체선(7)으로서 피복도체선을 사용하여 배선을 행하면, 단락의 염려가 없고 다층배선이 가능하게 되어, 고밀도 실장이 용이가능해진다.

또한, 상기 실시예에서는 관통구멍만을 형성한 유니버어설기판을 사용한 예를 표시하였으나, 본 발명은 유니버어설기판에 한정되는 것은 아니며, 예를들면 프니트 기판의 일부에 미소부품의 배치영역을 형성하고, 이 부분에 대해서만 본 발명방법을 적용하게 해도 된다.

본 발명은 회로기판의 제조방법에 의하며, IC의 제조등에 있어서의 미소한 전극간의 접속수단으로서 확립되어 있는 와이어본딩 기술등을 개량해서, 투울을 진동시켜 피복도체선의 절연을 파괴시킨다음, 부품과 기판의 접속해야할 전극에 피복도체선의 단부를 가열용융에 의하여 접합하여 전극간의 배선을 행하므로서, 미소부품의 접속에 있어서도 단락불량을 발생하는 일은 없으며, 또한 접속에 앞서서 기판에 장착한 부품이나 기판의 전극위치를 인식하고 있으므로 접합불량이 발생할 염려도 없다. 또한, 피복도체선을 사용해서 배선하므로서, 종래의 기술과 다른 진보성이 있는 다층배선도 가능하며, 미소부품을 사용한 고밀도 실장이 가능하게 되는 등 큰 효과를 발휘한다. 또한, 수치제어에 의해서 배선하므로서 융통성이 있는 생산이 가능하고, 패턴을 제작하지 않아도 되는 효과를 발휘한다.

Claims (1)

1. 기판(1)상에 부품(4),(5),(6)을 조립하고, 기판 및 부품의 접속해야할 전극위치를 인식하고, 상기 기판 및 부품의 접속해야할 전극에, 1쌍의 통전전극(13a,13b)을 가진 투울(11)에 의해서 피복도체선(7)의 단부를 압력을 가해 접촉시킨 상태에서, 투울(11)을 진동시켜서 통전전극(13a,13b)간의 절연을 파괴하고, 이 통전전극으로부터 피복도체선(7)의 단부에 통전하여 가열용유에 의해서 피복도체선의 단부를 전극에 접합하므로서, 접속해야할 전극간을 배선하는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법.

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