WO2014058264A1 - 회로패턴 및 통홀 내 도통라인을 형성하는 인쇄회로기판 프린팅장치 - Google Patents

회로패턴 및 통홀 내 도통라인을 형성하는 인쇄회로기판 프린팅장치 Download PDF

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insulating layer
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정광춘
한영구
윤광백
이정국
정봉기
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주식회사 잉크테크
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    • H05K3/1233—Methods or means for supplying the conductive material and for forcing it through the screen or stencil

Definitions

  • the present invention relates to a printed circuit board printing apparatus for forming a circuit pattern and a conductive line in a through hole. More particularly, the present invention relates to a printed circuit board printing apparatus, which is formed by printing a circuit pattern on upper and lower surfaces of an insulating layer, and through the circuit pattern formed on the upper and lower surfaces. The present invention relates to a printed circuit board printing apparatus in which conductive lines are formed in a printing manner, and conductive materials can be completely printed on the inner circumferential surface of the through holes when the conductive lines are formed.
  • FIG. 1 schematically illustrates a process of forming a circuit pattern in a conventional printed circuit board and energizing circuit patterns formed on upper and lower sides of an insulating layer.
  • a conventional printed circuit board is prepared with a raw material (double-sided copper foil film) on which conductive layers are mounted on both surfaces of an insulating layer. It shows that a polyimide film is used as the insulating layer and a copper film is used as the conductive layer.
  • a front etching process is performed.
  • the thickness of copper foil is fixed, and when the whole-hole plating is performed, a thickness of about 10 ⁇ m or more is formed. Therefore, when a fine pattern is to be formed, it is too thick. The process is carried out to reduce the thickness.
  • the through-hole is processed through the conductive layer and the insulating layer. Subsequently, the conductive layer and the insulating layer in which the through-holes are formed are exposed to the conductive aqueous solution to form a conductive film to perform a pre-plating process (Shadow process).
  • an electroless copper plating film is formed on the conductive layer and the insulating layer on which the conductive film is formed to perform the entire electroplating process, and the inner wall of the through-hole is coated with the conductive copper of the thin film using Pd (palladium) catalysis.
  • the electrolytic reaction of copper is used to completely coat the inner wall of the trough hole with conductive copper.
  • the photosensitive film is laminated, and a process of exposure, development, corrosion, and peeling is performed to form a circuit having a desired pattern to form a final circuit.
  • the present invention has been made to solve the problems described above, and the circuit pattern is easily formed on the upper and lower surfaces of the insulating layer by a printing method, and the conductive line in the through hole conducts the circuit patterns formed on the upper and lower surfaces. It is an object of the present invention to provide a printed circuit board printing apparatus for easily forming the conductive line and allowing the conductive material to be completely printed on the inner circumferential surface of the through hole when the conductive line is formed.
  • a circuit pattern is easily formed on a top surface and a bottom surface of an insulating layer by a printing method, and a circuit pattern formed on the top and bottom surfaces, respectively It provides the effect of easily forming a conductive line for energizing through the through hole.
  • the suction pump provides an effect of completely printing the conductive material on the inner circumferential surface of the through hole when the conductive line is formed.
  • the simplified process reduces the manufacturing time, thereby improving productivity, and lowering the defective rate, thereby providing an effect of improving product quality.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a circuit pattern forming method and a through hole energizing process of a conventional printed circuit board
  • FIG. 2 is a schematic plan view of a printed circuit board printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view schematically showing a process of manufacturing a printed circuit board using a printed circuit board printing apparatus according to the present invention
  • Figure 4 schematically shows another embodiment of manufacturing a printed circuit board using a printed circuit board printing apparatus according to the present invention
  • FIG. 5 is a view showing an extract of part of FIG. 4;
  • 6 to 8 schematically show another embodiment of manufacturing a printed circuit board using the printed circuit board printing apparatus according to the present invention
  • FIG. 9 is a view showing a printed circuit board printing apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • a printed circuit board printing apparatus for forming a circuit pattern and a conductive line in a through hole includes: a screen printing apparatus for printing a circuit pattern using conductive paste on an insulating layer constituting a printed circuit board; And a suction disposed on the lower surface of the insulating layer so as to suck the paste downward, so that the conductive paste is printed in a through hole through which the circuit pattern formed on the upper and lower surfaces of the insulating layer is energized.
  • Apparatus characterized in that it comprises a.
  • the suction device preferably includes a suction pump for suctioning air and a seating plate disposed below the insulating layer and having a suction hole for sucking air through the through hole when the suction pump is sucked.
  • the suction pump may include a first pump that sucks air when the squeegee of the screen printing apparatus moves from one side of the screen to the other side to print a circuit pattern, and sucks air after the squeegee is moved to the other side of the screen. It is preferred to include a second pump.
  • the suction pump may include a first pump that sucks air when the squeegee of the screen printing apparatus moves from one side of the screen to the other side to print a circuit pattern, and sucks air after the squeegee is moved to the other side of the screen. And a second pump, wherein the first pump is preferably operated together when the second pump is operated.
  • Figure 2 is a schematic plan view of a printed circuit board printing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a schematic view showing a process of manufacturing a printed circuit board using a printed circuit board printing apparatus according to the present invention. to be.
  • a printed circuit board printing apparatus for forming a circuit pattern and a conductive line in a through hole according to an embodiment of the present invention includes a screen printing apparatus 10 and a suction apparatus 20.
  • the screen printing apparatus 10 is provided to print a circuit pattern on the insulating layer 40 constituting the printed circuit board by using a conductive paste.
  • the screen printing apparatus 10 includes a screen 11 having a pattern corresponding to a circuit pattern to be printed on the insulating layer 40, a squeegee 12 for pushing a conductive paste into the screen 11, and the like. .
  • the screen printing apparatus 10 Since the configuration of the screen printing apparatus 10 adopts a known bar, a detailed description thereof will be omitted.
  • a known device such as flexo printing, flat-screen printing, roll to roll printing, or rotary screen printing may be used.
  • the suction device 20 is formed on the inner circumferential surface of the through-hole 41 provided to energize the circuit pattern formed on the upper surface of the insulating layer 40 and the circuit pattern printed on the lower surface of the insulating layer 40. It is provided for printing a conductive paste.
  • the suction device 20 is disposed below the insulating layer 40. Circuit patterns are formed on the insulating layer 40 by the screen printing apparatus 10 on the upper and lower surfaces thereof. The suction device 20 sucks the conductive paste downward and prints the conductive paste in the barrel hole 41.
  • the suction device 20 includes a suction pump 21 and a seating plate 30.
  • the suction pump 21 is a pump that sucks air.
  • the seating plate 30 is disposed below the insulating layer 40, and a suction hole 31 is formed to suck air through the barrel hole 41 when the suction pump 21 is suctioned.
  • a plurality of suction holes 31 are provided in the seating plate 30.
  • the insulating layer 40 is seated on the upper surface of the seating plate 30, and the suction hole 31 is sucked out of the outside air through the through-hole 41 formed in the insulating layer 40. It is formed to go out.
  • One side of the seating plate 30 is connected to the suction pump 21.
  • the suction pump 21 includes a first pump 211 and a second pump 212.
  • the first pump 211 is provided to suck air when the squeegee 12 of the screen printing apparatus 10 moves from one side of the screen 11 to the other side to form a circuit pattern on the insulating layer 40. do.
  • the first pump 211 operates during the formation of the circuit pattern in the insulating layer 40 to cause the conductive paste to be sucked toward the inner circumferential surface of the through hole 41, so that the conductive paste is primarily attached to the inner circumferential surface of the through hole 41.
  • the second pump 212 is provided to suck air after the squeegee 12 is moved to the other side of the screen 11. That is, the second pump 212 may further inhale air after forming a circuit pattern in the insulating layer 40 so that the conductive paste may be attached to the inner circumferential surface of the through hole 41.
  • the first pump 211 may be implemented to operate together with the second pump 212. That is, the first pump 211 primarily sucks the conductive paste when the squeegee 12 moves from one side of the screen 11 to the other side, and the second pump 212 has the squeegee 12 in the After moving to the other side of the screen 11, the conductive paste is sucked secondarily.
  • the first pump 211 may be implemented to operate simultaneously.
  • the first pump 211 and the second pump 212 may operate at the same time to increase the suction pressure of the conductive paste.
  • the through hole 41 is first formed in the insulating layer 40.
  • the through hole 41 is formed through the upper and lower surfaces of the insulating layer 40.
  • a known one such as a polyimide film may be used.
  • the first circuit pattern 50 is printed on the upper surface of the insulating layer 40.
  • the second circuit pattern 60 is formed by inverting the insulating layer 40.
  • the first circuit pattern 50 is printed on the upper surface of the insulating layer 40 by the screen method using a conductive paste.
  • a conductive paste known ones such as silver (Ag), copper (Cu), nickel (Ni), and aluminum (Al) may be used.
  • a part of the conductive paste is sucked downward while air is sucked by the suction device 20, and is coupled to the inner circumferential surface of the barrel hole 41. As shown in FIGS. 3C and 3D, a part of the first circuit pattern 50 is sucked into the through hole 41 and attached to the inner circumferential surface of the through hole 41.
  • the conductive paste is primarily sucked by the first pump 211 while the squeegee 12 is moved from one side of the screen 11 to the other side, and the squeegee 12 is the screen 11. Once completely moved to the other side), the conductive paste is secondarily sucked by the second pump 212 so that the conductive paste is printed on the inner circumferential surface of the through hole 41.
  • the first pump 211 operates primarily during the movement of the squeegee 12, and when the squeegee 12 is completely moved to the other side of the screen 11 to operate the second pump 212, the first pump 211 operates. 1 pump 211 can also be operated together to increase the suction pressure of the conductive paste.
  • the degree of self-flowing by the weight of the conductive paste may be low. Unconduction of the circuit pattern formed on the upper and lower surfaces of the insulating layer 40 can be generated.
  • the suction device 20 sucks air into the through hole 41 when printing the circuit pattern on the insulating layer 40 so that the conductive paste is attached to the inner circumferential surface without blocking the upper portion of the through hole 41 so that the conductive line ( 70).
  • the second circuit pattern 60 is formed by printing a conductive paste in a screen manner while inverting the insulating layer 40 on which the first circuit pattern 50 is formed.
  • the second circuit pattern 60 is performed after the first circuit pattern 50 is heat treated and cured. Specifically, after the first circuit pattern 50 is cured, the insulating layer 40 is turned upside down so that the top surface of the insulating layer 40 becomes a lower surface.
  • the position of the first circuit pattern 50 formed on the upper surface of the insulating layer 40 is changed to the lower surface of the insulating layer 40 as the insulating layer 40 is inverted. In this state, the second circuit pattern 60 is formed.
  • the suction device 20 sucks the conductive paste into the through hole 41 as in the case of forming the first circuit pattern 50.
  • the conductive paste sucked into the barrel hole 41 is coupled to the inner circumferential surface of the barrel hole 41.
  • the conductive paste is moved by the first pump 211 while the squeegee 12 moves from one side of the screen 11 to the other side. Primary suction is performed, and when the squeegee 12 is completely moved to the other side of the screen 11, the conductive paste is secondarily sucked by the second pump 212 and the conductive paste is printed on the inner circumferential surface of the through hole 41. Be sure to
  • the first pump 211 operates primarily during the movement of the squeegee 12, and when the squeegee 12 is completely moved to the other side of the screen 11 to operate the second pump 212, the first pump 211 operates.
  • the one pump 211 may also work together to increase the suction pressure of the conductive paste.
  • a part of the conduction line 70 is formed at the same time when the first circuit pattern 50 is formed, and a part of the remaining conduction line 70 is formed at the same time when the second circuit pattern 60 is formed.
  • the conductive line 70 in the through hole 41 is formed at the same time as the first and second circuit patterns are formed.
  • the printed circuit board printing apparatus for forming the circuit pattern and the conductive line in the through hole forms a circuit pattern on the upper and lower surfaces of the insulating layer 40 on which the through hole 41 is formed.
  • the conductive paste forming the circuit pattern is sucked along the inner circumferential surface of the through hole 41 by the suction device 20 so as to easily form the conductive line 70.
  • circuit pattern and the conduction line 70 in the through hole 41 for energizing the circuit pattern are provided through the rapid and simplified process.
  • circuit pattern and the conductive line 70 in the through hole 41 are formed at the same time to shorten the process time, thereby significantly improving productivity, and dramatically reducing the defect rate caused by the conventional complex process by a simplified process. And improve the quality of the product.
  • the first circuit pattern 50 is formed on one surface of the insulating layer 40, and a heat treatment process is performed.
  • the first circuit pattern 50 is cured and contracted during heat treatment.
  • the tonghole 41 is processed.
  • the second circuit pattern 60 is formed on the other surface of the insulating layer 40, and at this time, the conductive paste is sucked by using the suction device 20. Specifically, when the squeegee 12 moves from one side of the screen 11 to the other side, the first pump 211 operates to suck the conductive paste.
  • the second pump 212 operates to suck the conductive paste secondarily. Subsequently, by performing a heat treatment process, the conductive paste shrinks while curing.
  • the first pump 211 primarily operates when the squeegee 12 moves from one side of the screen 11 to the other side, and furthermore, when the second pump 212 operates, the first pump 211 operates. ) Can also be operated simultaneously to increase the suction pressure of the conductive paste.
  • the suction device 20 sucks the conductive paste twice so that the conductive lines 70 connecting the first and second circuit patterns 50 and 60 can be completely formed. . That is, even if the conductive paste sucked along the inner circumferential surface of the barrel hole 41 during the first suction of the conductive paste is not completely connected with the first circuit pattern, the second suction of the conductive paste is subsequently performed to perform the first and second circuits. Seamlessly connect patterns 50 and 60. Thus, the first and second circuit patterns 50 and 60 are not connected to each other, thereby providing an effect of preventing a defect from occurring.
  • the first circuit pattern 50 is formed on one surface of the insulating layer 40 and the heat treatment is performed.
  • the second circuit pattern 60 is formed on the other surface of the insulating layer 40 and the heat treatment is performed. do. Subsequently, the through hole 41 is processed.
  • a conductive paste is printed in the barrel hole 41, and a suction process is performed using the suction device 20. Specifically, when the squeegee 12 moves from one side of the screen 11 to the other side, the first pump 211 operates to suck the conductive paste.
  • the first pump 211 primarily operates when the squeegee 12 moves from one side of the screen 11 to the other side, and furthermore, when the second pump 212 operates, the first pump 211 operates. ) Can also be operated simultaneously to increase the suction pressure of the conductive paste.
  • first and second circuit patterns 50 and 60 are formed on one surface and the other surface of the insulating layer 40, respectively, and the non-conductive protective film 80 is laminated on the first circuit pattern 50. do.
  • the tonghole 41 is processed.
  • a process of printing a conductive paste inside the barrel hole 41 is performed, and at this time, a process of sucking the conductive paste by the suction device 20 is performed.
  • the first pump 211 primarily sucks the conductive paste, and when the squeegee 12 moves to the other side of the screen 11, the second pump 212 operates to suck the conductive paste secondary.
  • the first pump 211 may be implemented to operate with the second pump 212 when the squeegee 12 is moved to the other side of the screen 11.
  • the subsequent heat treatment process is the same as the embodiment of FIG.
  • first and second circuit patterns 50 and 60 are formed on one surface and the other surface of the insulating layer 40, respectively, and the first protective film 80 is laminated on the first circuit pattern 50.
  • the second protective film 90 is laminated on the second circuit pattern 60.
  • the through hole 41 is processed, and a process of printing a conductive paste in the through hole 41 is performed.
  • the suction process by the suction device 20 is performed, the first suction process is performed by the first pump 211 as in the embodiment of FIG.
  • the secondary suction process is performed by the two pumps 212.
  • the first pump 211 is implemented to work with the second pump 212 when the squeegee 12 is moved to the other side of the screen 11 Can be.
  • the subsequent heat treatment process is the same as the embodiment of FIG.
  • the first and second circuit patterns 50 and 60 and the conductive line are formed using the printed circuit board printing apparatus according to the present invention. It provides an effect that can form 70 easily.
  • Figure 9 schematically shows another embodiment according to the present invention.
  • the printing apparatus when the screen pattern is formed by performing screen printing in a roll to roll method, the printing apparatus according to the present invention is shown.
  • the insulating layer 40 is taken out in the form of a film from the rolls 80 arranged on both sides, and a circuit pattern is printed in a screen manner between the rolls 80 arranged on both sides.
  • An insulating layer 40 in the form of a film is disposed on the upper side between the rolls 80 disposed on both sides, and a porous support 90 is disposed below the insulating layer 40.
  • a porous support 90 a porous paper, a porous plastic, a fabric, or the like may be used.
  • the suction device 20 employed in the present invention is disposed below the porous support 90. Referring to FIG. 9, the insulating layer 40, the porous support 90, and the suction device 20 are disposed to be spaced apart from each other. However, in the actual process, the insulating layer 40, the porous support 90, And the suction device 20 are disposed in contact with each other.
  • the insulating layer 40 film rolled on the roll 80 is drawn out from one side and printed with a circuit pattern in a screen manner.
  • the suction device 20 operates as in the embodiment of FIG.
  • the paste is sucked to form a conductive line 70 in the through hole 41.
  • the porous support 90 serves to prevent contamination of the suction device 20 when the conductive paste is discharged through the barrel hole 41 by the suction device 20. After screen printing, the insulating layer 40 having the circuit pattern formed thereon is discharged to the roll 80 on the other side after passing through the drying section.

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Abstract

본 발명은 회로패턴 및 통홀 내 도통라인을 동시에 형성하는 인쇄회로기판 프린팅장치에 관한 것이다. 이러한 인쇄회로기판 프린팅장치는, 인쇄회로기판을 구성하는 절연층에 도전성 페이스트를 이용하여 회로패턴을 인쇄하는 스크린 프린팅장치; 및 상기 절연층의 하측에 배치되어, 상기 절연층의 상면 및 하면에 형성되는 회로패턴을 통전시키는 통홀 내에 상기 도전성 페이스트가 인쇄되도록, 상기 절연층의 하면에 배치되어 상기 페이스트를 하측으로 흡입하는 흡입장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

회로패턴 및 통홀 내 도통라인을 형성하는 인쇄회로기판 프린팅장치
본 발명은 회로패턴 및 통홀 내 도통라인을 형성하는 인쇄회로기판 프린팅장치에 관한 것으로, 특히 절연층의 상면 및 하면에 회로패턴을 프린팅하여 형성하고, 상기 상면 및 하면에 형성된 회로패턴을 통전시키는 통홀 내의 도통라인을 프린팅 방식으로 형성하며, 도통라인 형성시 통홀의 내주면에 도전성 물질이 완벽하게 프린팅될 수 있도록 한 인쇄회로기판 프린팅장치에 관한 것이다.
도1은 종래 인쇄회로기판에서 회로패턴을 형성하고, 절연층의 상측 및 하측에 형성된 회로패턴을 통전시키는 과정을 개략적으로 도시한 것이다.
도1을 참조하면, 종래 인쇄회로기판은 절연층의 양면에 도전층이 올려진 원자재(양면동박필름)가 먼저 준비된다. 절연층으로 폴리이미드필름이 사용되고, 도전층으로 구리막이 사용된 것을 도시한 것이다.
이어서, 전면 식각(Etching) 공정이 수행된다. 양면동박필름의 경우 동박 두께가 정해져 있고 통홀 도금을 수행하는 경우 약 10㎛ 이상의 두께가 형성되기 때문에 미세패턴을 형성하고자 하는 경우에 지나치게 두꺼워 식각을 통한 정밀 회로 구현이 어려운 관계로 통홀 가공 전에 전면 식각 공정을 수행하여 두께를 낮추는 공정을 진행한다.
이어서, 도전층과 절연층을 관통하여 통홀을 가공한다. 이어서 통홀이 형성된 도전층 및 절연층을 전도성 수용액에 노출하여 전도성막을 형성시켜 도금 전 공정을 수행한다(Shadow 공정).
이어서, 전도성막이 형성된 도전층 및 절연층에 무전해 동 도금막을 형성하여 전기동도금 전 공정을 수행하고, Pd(팔라듐) 촉매반응을 이용하여 통홀 내벽을 박막의 전도성 구리로 입히게 된다. 구리의 전기 분해 반응을 이용하여 통홀 내벽을 완전히 전도성 구리로 입히게 된다.
이어서, 감광성필름을 합지하고, 노광, 현상, 부식, 및 박리의 공정을 수행하여 원하는 패턴의 회로를 형성하여 최종 회로를 형성하게 된다.
이처럼, 종래 인쇄회로기판은 절연층의 양면에 형성되는 회로패턴이 통홀을 통하여 통전 가능하도록 구현하는 과정은 복잡하여 생산성을 떨어뜨리고 불량률을 높이는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 절연층의 상면 및 하면에 회로패턴을 프린팅 방식에 의해 용이하게 형성하고, 상기 상면 및 하면에 형성된 회로패턴을 도통시키는 통홀 내의 도통 라인을 용이하게 형성하도록 하며, 도통라인 형성시 통홀의 내주면에 도전성 물질이 완벽하게 프린팅될 수 있도록 한 인쇄회로기판 프린팅장치를 제공함을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 회로패턴 및 통홀 내 도통라인을 형성하는 인쇄회로기판 프린팅장치는, 절연층의 상면 및 하면에 회로패턴을 프린팅 방식에 의해 용이하게 형성하고, 상기 상면과 하면에 각각 형성된 회로패턴을 통홀을 통해 통전시키기 위한 도통라인을 용이하게 형성하는 효과를 제공한다.
또한, 흡입펌프를 이용하여 도통라인 형성시 통홀의 내주면에 도전성 물질을 완벽하게 프린팅하는 효과를 제공한다.
또한, 간소화된 공정에 의해 제조 시간을 단축하여 생산성을 향상시키고, 불량률을 낮춰 제품의 품질을 향상시키는 효과를 제공한다.
도1은 종래 인쇄회로기판의 회로패턴 형성방법 및 통홀 통전 과정을 개략적으로 도시한 도면,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 프린팅장치의 개략적인 평면도,
도3은 본 발명에 따른 인쇄회로기판 프린팅장치를 사용하여 인쇄회로기판을 제조하는 과정을 개략적으로 도시한 도면,
도4는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 프린팅장치를 사용하여 인쇄회로기판을 제조하는 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면,
도5는 도4의 일부를 발췌하여 도시한 도면,
도6 내지 도8은 본 발명에 따른 인쇄회로기판 프린팅장치를 사용하여 인쇄회로기판을 제조하는 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면,
도9는 본 발명에 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판 프린팅장치를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 회로패턴 및 통홀 내 도통라인을 형성하는 인쇄회로기판 프린팅장치는, 인쇄회로기판을 구성하는 절연층에 도전성 페이스트를 이용하여 회로패턴을 인쇄하는 스크린 프린팅장치; 및 상기 절연층의 하측에 배치되어, 상기 절연층의 상면 및 하면에 형성되는 회로패턴을 통전시키는 통홀 내에 상기 도전성 페이스트가 인쇄되도록, 상기 절연층의 하면에 배치되어 상기 페이스트를 하측으로 흡입하는 흡입장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 흡입장치는 공기를 흡입하는 흡입펌프와, 상기 절연층의 하측에 배치되어 상기 흡입펌프의 흡입시 상기 통홀을 경유하여 공기를 흡입하는 흡입홀이 형성된 안착판을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 흡입펌프는 상기 스크린프린팅장치의 스퀴지가 스크린의 일측에서 타측으로 이동하여 회로패턴을 인쇄할 때 공기를 흡입하는 제1 펌프와, 상기 스퀴지가 상기 스크린의 타측으로 이동된 후에 공기를 흡입하는 제2 펌프를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 흡입펌프는 상기 스크린 프린팅장치의 스퀴지가 스크린의 일측에서 타측으로 이동하여 회로패턴을 인쇄할 때 공기를 흡입하는 제1 펌프와, 상기 스퀴지가 상기 스크린의 타측으로 이동된 후에 공기를 흡입하는 제2 펌프를 포함하며, 상기 제1 펌프는 상기 제2 펌프가 동작할 때 함께 동작하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 프린팅장치의 개략적인 평면도이고, 도3은 본 발명에 따른 인쇄회로기판 프린팅장치를 사용하여 인쇄회로기판을 제조하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
먼저 도2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 회로패턴 및 통홀 내 도통라인을 형성하는 인쇄회로기판 프린팅장치는, 스크린 프린팅장치(10) 및 흡입장치(20)를 포함한다.
상기 스크린 프린팅장치(10)는 인쇄회로기판을 구성하는 절연층(40)에 도전성 페이스트를 이용하여 회로패턴을 인쇄하기 위해 구비된다. 상기 스크린 프린팅장치(10)는 절연층(40)에 인쇄될 회로패턴에 대응하는 패턴이 형성된 스크린(11)과, 상기 스크린(11)에 도전성 페이스트를 밀어넣기 위한 스퀴지(12) 등을 포함한다.
상기 스크린 프린팅장치(10)의 구성은 이미 공지된 바를 채용하므로, 그 구체적인 설명은 생략한다. 상기 스크린 프린팅장치(10)로는, 예컨대 플렉소(Flexo) 인쇄, 플랫 스크린 (Flat-screen) 인쇄, R2R(Roll to Roll) 인쇄, 로터리 스크린(Rotary screen) 인쇄 등 공지된 장치가 사용될 수 있다.
상기 흡입장치(20)는, 절연층(40)의 상면에 인쇄되어 형성된 회로패턴과 절연층(40)의 하면에 인쇄되어 형성된 회로패턴을 서로 통전시키기 위해서 구비되는 통홀(41)의 내주면에 상기 도전성 페이스트를 인쇄하기 위해서 구비된다.
상기 흡입장치(20)는 상기 절연층(40)의 하측에 배치된다. 상기 절연층(40)에는 그 상면과 하면에 스크린 프린팅장치(10)에 의해 회로패턴이 형성된다. 상기 흡입장치(20)는 상기 도전성 페이스트를 하측으로 흡입하여 통홀(41) 내에 도전성 페이스트를 인쇄한다.
상기 흡입장치(20)는 흡입펌프(21)와 안착판(30)을 포함한다.
상기 흡입펌프(21)는 공기를 흡입하는 펌프이다. 상기 안착판(30)은 절연층(40)의 하측에 배치되어, 상기 흡입펌프(21)의 흡입시 상기 통홀(41)을 경유하여 공기를 흡입할 수 있도록 흡입홀(31)이 형성된다. 상기 흡입홀(31)은 상기 안착판(30)에 복수 개가 마련된다.
본 실시예에서, 상기 안착판(30)의 상면에는 상기 절연층(40)이 안착되고, 상기 흡입홀(31)은 절연층(40)에 형성된 통홀(41)을 통하여 외부공기가 흡입되어 빠져나갈 수 있도록 형성된다. 상기 안착판(30)의 일측에는 상기 흡입펌프(21)가 연결된다.
또한, 본 실시예에 따르면, 상기 흡입펌프(21)는 제1 펌프(211)와 제2 펌프(212)를 포함한다.
상기 제1 펌프(211)는 상기 스크린 프린팅장치(10)의 스퀴지(12)가 스크린(11)의 일측에서 타측으로 이동하여 절연층(40)에 회로패턴을 형성할 때 공기를 흡입하기 위해서 구비된다.
즉, 제1 펌프(211)는 절연층(40)에 회로패턴이 형성되는 도중에 동작하여 도전성 페이스트가 통홀(41) 내주면 측으로 흡입되게 하여, 1차적으로 통홀(41)의 내주면에 도전성 페이스트가 부착되도록 한다.
상기 제2 펌프(212)는 상기 스퀴지(12)가 상기 스크린(11)의 타측으로 이동된 후에 공기를 흡입하기 위해서 구비된다. 즉, 상기 제2 펌프(212)는 절연층(40)에 회로패턴을 형성한 후에 2차적으로 공기를 더 흡입하여 도전성 페이스트가 통홀(41) 내주면에 부착될 수 있도록 한다.
또한, 상기 제1 펌프(211)는 상기 제2 펌프(212)와 함께 동작하도록 구현될 수 있다. 즉, 제1 펌프(211)는 상기 스퀴지(12)가 스크린(11)의 일측에서 타측으로 이동할 때 1차적으로 도전성 페이스트를 흡입하고, 상기 제2 펌프(212)는 상기 스퀴지(12)가 상기 스크린(11)의 타측으로 이동된 후 2차적으로 도전성 페이스트를 흡입한다. 이때 상기 제1 펌프(211)가 동시에 동작하도록 구현될 수 있다. 상기 제1 펌프(211)와 상기 제2 펌프(212)가 동시에 동작하여 도전성 페이스트의 흡입 압력을 높일 수 있다.
이하, 상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판 프린팅장치의 동작을 회로패턴이 형성되는 과정과 함께 구체적으로 설명한다.
도3의 (a) 및 (b)를 참조하면, 절연층(40)에는 먼저 통홀(41)이 형성된다. 상기 통홀(41)은 절연층(40)의 상면 및 하면을 관통하여 형성된다. 상기 절연층(40)으로는 폴리이미드 필름 등 공지된 것이 사용될 수 있다.
이어서 절연층(40)의 상면에 제1 회로패턴(50)을 인쇄하고, 제1 회로패턴(50)이 형성되면 상기 절연층(40)을 뒤집어서 제2 회로패턴(60)을 형성한다.
상기 제1 회로패턴(50)은 상기 절연층(40)의 상면에 도전성 페이스트를 이용하여 스크린방식으로 인쇄된다. 상기 도전성 페이스트로는 은(Ag), 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al) 등 공지된 것이 사용될 수 있다.
상기 제1 회로패턴(50)을 형성할 때, 상기 도전성 페이스트의 일부는 상기 흡입장치(20)에 의해 공기가 흡입되면서 하측으로 흡입되어 상기 통홀(41)의 내주면에 결합된다. 도3의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이, 제1 회로패턴(50)의 일부는 통홀(41)의 내측으로 흡입되어 통홀(41)의 내주면에 부착되게 된다.
구체적으로, 상기 스퀴지(12)가 상기 스크린(11)의 일측에서 타측으로 이동하는 도중에 도전성 페이스트는 상기 제1 펌프(211)에 의해 1차적으로 흡입되며, 상기 스퀴지(12)가 상기 스크린(11)의 타측으로 완전히 이동되면 상기 제2 펌프(212)에 의해 2차적으로 도전성 페이스트를 흡입하여 통홀(41) 내주면에 도전성 페이스트가 인쇄되도록 한다.
물론, 상기 제1 펌프(211)는 상기 스퀴지(12)의 이동 중에 1차적으로 동작하고, 스퀴지(12)가 스크린(11)의 타측으로 완전히 이동되어 제2 펌프(212)가 동작할 때 제1 펌프(211)도 함께 동작하도록 하여 도전성 페이스트의 흡입 압력을 증가시킬 수 있다.
미세회로용 고점도 도전성 페이스트는 점도가 높기 때문에 상기 도전성 페이스트의 자중에 의해 스스로 흘러내리는 정도가 미약할 수 있으며, 점도가 높은 도전성 페이스트는 회로패턴을 인쇄하는 중에 통홀(41)의 상측을 그대로 막아버려 절연층(40)의 상면과 하면에 형성된 회로패턴의 미도통을 발생시킬 수 있다.
따라서, 상기 흡입장치(20)는 절연층(40)에 회로패턴을 인쇄할 때 통홀(41) 내부로 공기를 흡입하여 도전성 페이스트가 통홀(41)의 상부를 막지 않고 내주면에 부착되어 도통라인(70)을 형성할 수 있도록 한다.
상기 제2 회로패턴(60)은, 제1 회로패턴(50)이 형성된 절연층(40)을 뒤집은 상태에서 도전성 페이스트를 스크린 방식으로 인쇄하여 형성된다.
본 실시예에 따르면, 상기 제2 회로패턴(60)은 상기 제1 회로패턴(50)이 열처리되어 경화된 후에 수행된다. 구체적으로, 제1 회로패턴(50)이 경화된 후에 절연층(40)의 상면이 하면이 되도록 절연층(40)을 뒤집는다.
따라서 상기 절연층(40)의 상면에 형성된 제1 회로패턴(50)은 절연층(40)이 뒤집어 지면서 절연층(40)의 하면으로 위치가 바뀌게 된다. 이러한 상태에서 상기 제2 회로패턴(60)을 형성한다.
상기 제2 회로패턴(60)을 형성할 때, 제1 회로패턴(50)을 형성할 때와 마찬가지로 상기 흡입장치(20)는 상기 도전성 페이스트를 통홀(41)의 내부로 흡입한다. 상기 통홀(41)의 내부로 흡입된 도전성 페이스트는 통홀(41)의 내주면에 결합된다.
구체적으로, 도3의 (e) 및 (f)에 도시된 바와 같이, 상기 스퀴지(12)가 상기 스크린(11)의 일측에서 타측으로 이동하는 도중에 도전성 페이스트는 상기 제1 펌프(211)에 의해 1차적으로 흡입되며, 상기 스퀴지(12)가 상기 스크린(11)의 타측으로 완전히 이동되면 상기 제2 펌프(212)에 의해 2차적으로 도전성 페이스트를 흡입하여 통홀(41) 내주면에 도전성 페이스트가 인쇄되도록 한다.
물론, 상기 제1 펌프(211)는 상기 스퀴지(12)의 이동 중에 1차적으로 동작하고, 스퀴지(12)가 스크린(11)의 타측으로 완전히 이동되어 제2 펌프(212)가 동작할 때 제1 펌프(211)도 함께 동작하여 도전성 페이스트의 흡입 압력을 증가시킬 수 있다.
따라서, 제1 회로패턴(50)을 형성할 때 통홀(41)의 내주면에 도통라인(70)의 일부가 형성되고, 제2 회로패턴(60)이 형성될 때 통홀(41)의 내주면에 도통라인(70)의 일부가 형성된다.
즉, 제1 회로패턴(50)의 형성시 도통라인(70)의 일부가 동시에 형성되고, 제2 회로패턴(60)의 형성시 나머지 도통라인(70)의 일부가 동시에 형성되어, 상기 도통라인(70)이 서로 연결됨으로써 제1,2 회로패턴의 형성과 동시에 통홀(41) 내의 도통라인(70)이 형성되게 된다.
이처럼 본 발명에 따른 회로패턴 및 통홀 내 도통라인을 형성하는 인쇄회로기판 프린팅장치는, 통홀(41)이 형성된 상기 절연층(40)의 상면 및 하면에 회로패턴을 형성한다. 이때 회로패턴의 형성하는 도전성 페이스트가 흡입장치(20)에 의해 통홀(41)의 내주면을 따라 흡입되어 도통라인(70)을 용이하게 형성하도록 한 것이다.
따라서, 회로패턴 및 회로패턴을 통전시키기 위한 통홀(41) 내의 도통라인(70)을 신속하고 간소화된 공정을 통해 구현할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 회로패턴 및 통홀(41) 내의 도통라인(70)을 동시에 형성하여 공정시간을 단축하여 생산성을 현저히 향상시키고, 종래 복잡한 공정에 의할 때 발생하는 불량률을 간소화된 공정에 의해 획기적으로 낮출 수 있으며, 제품의 품질을 향상시키는 효과를 제공한다.
한편, 도4, 및 도6 내지 도8은 본 발명에 따른 인쇄회로기판 프린팅장치를 사용하여 인쇄회로기판을 제조하는 다른 실시예에 관한 흐름도를 도시한 것이다.
도4를 참조하면, 절연층(40)의 일면에 제1 회로패턴(50)을 형성하고, 열처리 공정을 수행한다. 제1 회로패턴(50)은 열처리시 경화되어 수축된다. 이어서, 통홀(41)을 가공한다.
이어서, 상기 절연층(40)의 타면에 제2 회로패턴(60)을 형성하고, 이때 흡입장치(20)를 이용하여 도전성 페이스트를 흡입한다. 구체적으로, 스퀴지(12)가 스크린(11)의 일측에서 타측으로 이동할 때 제1 펌프(211)가 동작하여 도전성 페이스트를 흡입한다.
이어서, 스퀴지(12)가 스크린(11)의 타측으로 이동하면 제2 펌프(212)가 동작하여 도전성 페이스트를 2차 흡입한다. 이어서, 열처리 공정을 수행함으로써, 상기 도전성 페이스트가 경화되면서 수축된다.
물론, 상기 제1 펌프(211)는 1차적으로 스퀴지(12)가 스크린(11)의 일측에서 타측으로 이동할 때 동작하고, 나아가 상기 제2 펌프(212)가 동작할 때 상기 제1 펌프(211)도 동시에 동작하여 도전성 페이스트의 흡입 압력을 높일 수 있다.
한편, 도5를 참조하면, 흡입장치(20)가 도전성 페이스트를 두 번에 걸쳐 흡입함으로써, 제1,2 회로패턴(50,60)을 연결하는 도통라인(70)를 완벽하게 형성할 수 있다. 즉, 도전성 페이스트의 1차 흡입시 통홀(41)의 내주면을 따라 흡입된 도전성 페이스트가 제1 회로패턴과 완벽하게 연결되지 않더라도, 도전성 페이스트의 2차 흡입을 후속적으로 수행하여 제1,2 회로패턴(50,60)을 완벽하게 연결한다. 따라서, 제1,2 회로패턴(50,60)이 서로 연결되지 않아 발생되는 불량을 방지하는 효과를 제공한다.
도6을 참조하면, 절연층(40)의 일면에 제1 회로패턴(50)을 형성하고 열처리를 수행하며, 절연층(40)의 타면에 제2 회로패턴(60)을 형성하고 열처리를 수행한다. 이어서 통홀(41)을 가공한다.
이어서, 상기 통홀(41) 내에 도전성 페이스트를 프린팅하며, 이때 흡입장치(20)를 이용하여 흡입공정을 수행한다. 구체적으로, 스퀴지(12)가 스크린(11)의 일측에서 타측으로 이동할 때 제1 펌프(211)가 동작하여 도전성 페이스트를 흡입한다.
이어서, 스퀴지(12)가 스크린(11)의 타측으로 이동하면 제2 펌프(212)가 동작하여 도전성 페이스트를 2차 흡입한다. 이어서 수행되는 열처리 공정은 도4의 실시예와 동일하다.
물론, 상기 제1 펌프(211)는 1차적으로 스퀴지(12)가 스크린(11)의 일측에서 타측으로 이동할 때 동작하고, 나아가 상기 제2 펌프(212)가 동작할 때 상기 제1 펌프(211)도 동시에 동작하여 도전성 페이스트의 흡입 압력을 높일 수 있다.
도7을 참조하면, 절연층(40)의 일면 및 타면에 각각 제1,2 회로패턴(50,60)을 형성하고, 상기 제1 회로패턴(50) 위에 비전도성 보호필름(80)을 라미네이트한다. 이어서, 통홀(41)을 가공한다.
통홀(41)의 내부에 도전성 페이스트를 프린팅하는 공정을 수행하고, 이때 흡입장치(20)에 의해 도전성 페이스트를 흡입하는 공정을 수행한다. 이때, 제1 펌프(211)가 도전성 페이스트를 1차적으로 흡입하고, 스퀴지(12)가 스크린(11)의 타측으로 이동하면 제2 펌프(212)가 동작하여 도전성 페이스트를 2차적으로 흡입한다.
물론, 도4 및 도6의 실시예와 마찬가지로, 상기 제1 펌프(211)가 스퀴지(12)가 스크린(11)의 타측으로 이동되었을 때 제2 펌프(212)와 함께 동작하도록 구현될 수 있다. 또한, 후속하는 열처리 공정은 도4의 실시예와 동일하다.
도8을 참조하면, 절연층(40)의 일면 및 타면에 각각 제1,2 회로패턴(50,60)을 형성하고, 제1 회로패턴(50) 위에 제1 보호필름(80)을 라미네이트하고, 제2 회로패턴(60) 위에 제2 보호필름(90)을 라미네이트한다.
이어서, 통홀(41)을 가공하고, 통홀(41) 내에 도전성 페이스트를 프린팅하는공정을 수행한다. 통홀(41) 내에 도전성 페이스트를 프링팅할 때, 흡입장치(20)에 의한 흡입공정이 수행되며, 도4의 실시예와 마찬가지로 제1 펌프(211)에 의해 1차 흡입공정이 수행되고, 제2 펌프(212)에 의해 2차 흡입공정이 수행된다.
물론, 도4, 도6 및 도7의 실시예와 마찬가지로, 상기 제1 펌프(211)가 스퀴지(12)가 스크린(11)의 타측으로 이동되었을 때 제2 펌프(212)와 함께 동작하도록 구현될 수 있다. 또한, 후속하는 열처리 공정은 도4의 실시예와 동일하다.
상술한 바와 같이, 도4 내지 도7에 따른 공정에 의해 인쇄회로기판을 형성할 때, 본 발명에 따른 인쇄회로기판 프린팅장치를 이용하여, 제1,2 회로패턴(50,60) 및 도통라인(70)을 용이하게 형성할 수 있는 효과를 제공한다.
한편, 도9는 본 발명에 따른 다른 실시예를 개략적으로 도시한 것이다.
본 실시예에 따르면, 롤투롤(Roll To Roll) 방식으로 스크린 인쇄를 수행하여 회로패턴을 형성할 때, 본 발명에 따른 프린팅장치가 채용되는 예를 도시한 것이다.
양측에 배치된 롤(80)로부터 절연층(40)이 필름 형태로 인출되고, 양측에 배치된 롤(80) 사이에서 회로패턴이 스크린 방식으로 인쇄된다. 양측에 배치된 롤(80) 사이에서 상측에는 필름 형태의 절연층(40)이 배치되고, 상기 절연층(40)의 하측에는 다공질 지지물(90)이 배치된다. 상기 다공질의 지지물(90)로는 다공질의 페이퍼(paper) 또는 다공질의 플라스틱, 직물(fabric) 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 채용된 흡입장치(20)는 상기 다공질의 지지물(90) 하측에 배치된다. 도9에 의하면, 절연층(40), 다공질의 지지물(90), 흡입장치(20)는 서로 이격되어 배치된 상태를 도시하였으나, 실제 공정에서는 상기 절연층(40), 다공질 지지물(90), 및 흡입장치(20)는 서로 접하여 배치되어 있다.
롤(80)에 말려진 절연층(40) 필름은 일측에서 인출되어 스크린 방식으로 회로패턴이 인쇄되며, 이때 흡입장치(20)는 도3의 실시예와 마찬가지로 동작하여 통홀(41) 내부로 도전성 페이스트를 흡입하여 통홀(41) 내 도통라인(70)을 형성한다.
상기 다공질의 지지물은(90)은 상기 흡입장치(20)에 의해 도전성 페이스트가 통홀(41)을 통과하여 토출될 때 상기 흡입장치(20)의 오염을 방지하는 기능을 수행한다. 스크린 인쇄 후 회로패턴이 형성된 절연층(40)은 건조 구간을 통과한 후에 타측의 롤(80)로 배출된다.
본 실시예에 따른 회로패턴 및 통홀 내 도통라인을 형성하는 인쇄회로기판 프린팅장치의 작용 및 효과는 상술한 도3의 실시예와 마찬가지이므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예들을 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다.
<부호의 설명>
10... 스크린 프린팅장치 11... 스크린
12... 스퀴지 20... 흡입장치
21... 흡입펌프 211... 제1 펌프
212... 제2 펌프 30... 안착판
31... 흡입홀 40... 절연층
41... 통홀 50... 제1 회로패턴
60... 제2 회로패턴 70... 도통라인

Claims (4)

  1. 인쇄회로기판을 구성하는 절연층(40)에 도전성 페이스트를 이용하여 회로패턴을 인쇄하는 스크린 프린팅장치(10); 및
    상기 절연층(40)의 하측에 배치되어, 상기 절연층(40)의 상면 및 하면에 형성되는 회로패턴을 통전시키는 통홀(41) 내에 상기 도전성 페이스트가 인쇄되도록, 상기 절연층(40)의 하면에 배치되어 상기 페이스트를 하측으로 흡입하는 흡입장치(20);를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로패턴 및 통홀 내 도통라인을 형성하는 인쇄회로기판 프린팅장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 흡입장치(20)는 공기를 흡입하는 흡입펌프(21)와, 상기 절연층(40)의 하측에 배치되어 상기 흡입펌프(21)의 흡입시 상기 통홀(41)을 경유하여 공기를 흡입하는 흡입홀(31)이 형성된 안착판(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 회로패턴 및 통홀 내 도통라인을 형성하는 인쇄회로기판 프린팅장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 흡입펌프(21)는 상기 스크린 프린팅장치(10)의 스퀴지(12)가 스크린(11)의 일측에서 타측으로 이동하여 회로패턴을 인쇄할 때 공기를 흡입하는 제1 펌프(211)와, 상기 스퀴지(12)가 상기 스크린(11)의 타측으로 이동된 후에 공기를 흡입하는 제2 펌프(212)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로패턴 및 통홀 내 도통라인을 형성하는 인쇄회로기판 프린팅장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 흡입펌프(21)는 상기 스크린 프린팅장치(10)의 스퀴지(12)가 스크린(11)의 일측에서 타측으로 이동하여 회로패턴을 인쇄할 때 공기를 흡입하는 제1 펌프(211)와, 상기 스퀴지(12)가 상기 스크린(11)의 타측으로 이동된 후에 공기를 흡입하는 제2 펌프(212)를 포함하며,
    상기 제1 펌프(211)는 상기 제2 펌프(212)가 동작할 때 함께 동작하는 것을 특징으로 하는 회로패턴 및 통홀 내 도통라인을 형성하는 인쇄회로기판 프린팅장치.
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