KR100675713B1 - Method for manufacturing printed circuit board for high-heating radio-device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 고주파 고발열소자용 인쇄회로기판의 제조 방법에 의해 제조된 인쇄회로기판의 사진.1 is a photograph of a printed circuit board manufactured by a method of manufacturing a printed circuit board for a high frequency high heat generating element according to the present invention.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 고주파 고발열소자용 인쇄회로기판의 제조 방법을 설명하기 위한 인쇄회로기판의 개략적 단면도.2A and 2B are schematic cross-sectional views of a printed circuit board for explaining a method of manufacturing a printed circuit board for a high frequency high heat generating element according to the present invention;
도 3a 및 도 3b는 도 2a 및 도 2b에 따른 금속판의 일예를 나타낸 평면도(a) 및 (a)의 x-x'선을 따라 절단한 단면도(b).3A and 3B are cross-sectional views (b) taken along the line x-x 'of the plan views (a) and (a) showing one example of the metal plate according to FIGS. 2a and 2b.
도 4는 본 발명에 따른 고주파 고발열소자용 인쇄회로기판의 제조 방법에 이용되는 실크스크린 제판의 일예를 나타낸 정면도.Figure 4 is a front view showing an example of a silk screen plate used in the method of manufacturing a printed circuit board for high frequency high heat generating element according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 고주파 고발열소자용 인쇄회로기판 110 : 금속판10: printed circuit board for high frequency high heat generating element 110: metal plate
112 : 발열소자용 오목부 114 : 배선용 오목부112 recessed portion for
116 : 비어홀 118 : 리벳용 홀116: beer hole 118: rivet hole
119 : V자형 홈부 120 : 인쇄회로부119: V-shaped groove portion 120: printed circuit portion
130 : 크림 솔더 140 : 리벳고정부130: cream solder 140: rivets
150 : 발열소자 400 : 실크스크린 제판150: heating element 400: silk screen engraving
410 : 납땜 제외부410: soldering exclusion
본 발명은 고주파 고발열소자용 인쇄회로기판의 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 고발열소자의 효과적인 냉각과 이동통신, 방송, 등 고주파 신호 전달용 회로의 전송손실을 줄이고 안정적인 접지를 구현하기 위하여 열전도 및 전기전도가 뛰어난 금속판에 회로가 형성된 인쇄회로부를 적층하는 인쇄회로기판의 제조 방법에 있어서, 금속판의 구조와 솔더 크림의 도포 방법을 개선하고, 리플로우 방법을 대체한 열간 프레스(hot press) 방법을 이용하여 공정의 표준화, 단순화 및 저가화를 달성할 수 있는 고주파 고발열소자용 인쇄회로기판의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a printed circuit board for a high frequency high heat generating element, and more particularly, in order to effectively reduce the transmission loss of a high frequency signal transmission circuit such as efficient cooling and mobile communication, broadcasting, etc. In the method of manufacturing a printed circuit board in which a printed circuit portion in which a circuit is formed is laminated on a metal plate having excellent conductivity, the hot press method which improves the structure of the metal plate and the application method of the solder cream and replaces the reflow method is used. The present invention relates to a method for manufacturing a printed circuit board for a high frequency high heat generating device capable of achieving standardization, simplification and low cost of a process.
일반적으로 고주파 전송 회로용 인쇄회로기판(PCB:Printed Circuit Board)은 에폭시(Epoxy) 수지, 테프론(Teflon) 수지 등 유전체의 평평한 판 위에 동판, 금박 등의 도전체로 신호의 전달 선로 및 경로를 형성하여 다양한 전자부품을 실장함으로써, 소정의 기능 회로를 구성한다. In general, a printed circuit board (PCB) for a high frequency transmission circuit forms a signal transmission line and a path by a conductor such as copper plate or gold foil on a flat plate of a dielectric such as epoxy resin or Teflon resin. By mounting various electronic components, a predetermined function circuit is constituted.
이와 같은 인쇄회로기판은 사용목적과 적용기능에 따라 다양한 모양과 구조를 갖는데, 특히, 많은 양의 열을 발산하는 소자가 실장 될 경우, 예들 들면, 증폭기가 실장될 경우에는 다음의 두가지 조건이 요구된다.Such printed circuit boards have various shapes and structures depending on the purpose of use and application functions. In particular, when a device that emits a large amount of heat is mounted, for example, when an amplifier is mounted, the following two conditions are required. do.
즉, 인쇄회로기판의 표면을 통하여 열을 방열판(Heatsink) 등에 전도시켜 주기 위한 열전도체와, 전기적으로 접지가 안정되어 인쇄회로기판의 배선과 일정한 유전율을 갖게 하여 전송손실을 줄이기 위한 전기 전도체로서의 기능이 동시에 요구되는데, 이때, 금속을 인쇄회로기판에 접합함으로써, 상기 두가지 요구사항을 동시에 달성할 수 있다. That is, a heat conductor for conducting heat to heat sinks and the like through the surface of the printed circuit board, and a function as an electrical conductor to reduce transmission loss by having a constant dielectric constant with the wiring of the printed circuit board because the ground is stable. This is required at the same time, whereby the two requirements can be achieved simultaneously by bonding the metal to the printed circuit board.
이와 같이 열전도 및 전기전도의 요구조건을 달성하기 위하여 금속판이 접합된 인쇄회로기판의 제작 방법은 크게 두 가지 정도가 있는데, 첫 번째는 회로가 구성된 인쇄회로부를 금속판에 부착하여 인쇄회로기판을 제작하는 것이고, 두 번째는 금속판이 부착된 인쇄회로기판 원판에 추가적인 후가공을 통하여 회로를 구성하는 것이다. In order to achieve the requirements of thermal and electrical conduction, there are two methods of manufacturing a printed circuit board in which a metal plate is bonded. The second is to construct the circuit through additional post-processing to the printed circuit board disc with metal plate.
보다 구체적으로 설명하면, 첫번째 방법은 먼저 회로를 형성한 인쇄회로부를 금속판에 부착하기 위하여 금속으로 구리 또는 주석도금이 된 알루미늄판 또는 금 도금된 알루미늄판에 플럭스(Flux)와 납분말이 혼합된 솔더 크림을 스텐실을 이용하여 일정량 도포하고, 금속판의 상면에 인쇄회로부를 적층하여 리플로우 솔더링(REFLOW SOLDERING) 장비에 투입함으로써, 금속판과 인쇄회로부를 납땜하여 접합하는 방법이다. More specifically, the first method is a solder in which flux and lead powder are mixed on an aluminum plate copper- or tin-plated or a gold-plated aluminum plate to attach the printed circuit unit on which the circuit is first formed to the metal plate. It is a method of soldering and bonding a metal plate and a printed circuit part by applying a predetermined amount of cream using a stencil, laminating a printed circuit part on an upper surface of the metal plate, and putting the cream into a reflow soldering equipment.
두번째 방법은 회로를 형성하지 않은 인쇄회로부와 금속판을 납땜, 전기전도성 수지 등을 이용하여 부착한 일체형 메탈PCB 원판에 회로패턴 형성, 비어홀(via hole) 드릴가공, 외곽 및 소자 안착부의 기계가공과 비어홀 형성 등의 추가적인 후가공에 의해 인쇄회로기판을 형성하는 방법이다. In the second method, the circuit pattern is formed on the integrated metal PCB original plate to which the printed circuit part and the metal plate which are not formed of the circuit are soldered and attached by using an electrically conductive resin, the via hole drill processing, the machining and the via hole of the outer part and the device mounting part. It is a method of forming a printed circuit board by additional post processing such as forming.
그러나, 상기한 인쇄회로기판의 제조 방법은 첫번째 방법의 경우에는 접합공정이 까다롭고, 두번째 방법의 경우에는 회로 가공공정이 까다로운 문제점이 있다. However, the manufacturing method of the above-described printed circuit board has a problem in that the bonding process is difficult in the first method, and the circuit processing process in the second method.
보다 구체적으로는, 상기의 첫번째 방법과 같이, 리플로우 솔더링 장비에 의한 접합방법은 금속판 및 인쇄회로부의 형상 및 크기에 따라 솔더링의 온도조건이 달라져야 하는 문제점이 있다. More specifically, as in the first method described above, the joining method by the reflow soldering equipment has a problem that the temperature conditions of the soldering should vary depending on the shape and size of the metal plate and the printed circuit.
왜냐하면 금속판이 일정온도로 가열되어야 금속판에 도포된 솔더 크림이 용융되어 인쇄회로부와 접합할 수 있으나, 일반적으로 리플로우 솔더링 장비는 가열된 질소의 대류에 의한 열을 이용하여 가열하기 때문에 열효율이 떨어지고 금속판의 종류와 크기, 리플로우 솔더링 장비에 장입하는 금속판의 간격, 금속판과 인쇄회로부를 고정하기 위한 지그의 크기와 형상 등에 따라 작업조건을 표준화하기 곤란하여 제품의 불량이 다량으로 발생한다. Because the metal plate must be heated to a certain temperature, the solder cream applied to the metal plate can be melted and bonded to the printed circuit part. However, in general, the reflow soldering equipment heats using heat by convection of heated nitrogen, so that the heat efficiency decreases. It is difficult to standardize the working conditions according to the type and size of the metal plate, the spacing of the metal plate to be loaded into the reflow soldering equipment, and the size and shape of the jig for fixing the metal plate and the printed circuit part.
또한, 이 경우 스텐실을 이용하여 솔더 크림을 도포하는데, 이는 솔더 크림의 양을 미세하게 조절하기 매우 곤란하며, 솔더 크림의 양이 많을 경우 용융상태의 납이 접합부의 외부로 방출될 가능성이 있고, 솔더 크림의 양이 적을 경우 해당 접합이 적정하게 달성되지 않으며, 더욱이 제조비용이 고가이다.In this case, the solder cream is applied using a stencil, which is very difficult to finely adjust the amount of the solder cream, and when the amount of the solder cream is large, there is a possibility that molten lead is released to the outside of the joint, If the amount of solder cream is small, the joint is not adequately achieved, and manufacturing costs are expensive.
한편, 상기의 두번째 방법과 같이, 일체형 메탈인쇄회로기판을 사용하여 추가적인 후가공에 의한 회로 형성 방법은 금속판이 접합된 상태에서 PCB의 회로가공을 해야 하기 때문에 상대적으로 가공대상의 강도가 강하고 무거워 기존 테프론 및 에폭시 재질의 인쇄회로기판에 비해 가공이 상당히 곤란한 문제점이 있다. On the other hand, as in the second method described above, the circuit forming method by an additional post-processing using an integrated metal printed circuit board is a relatively strong strength and heavy processing object because the PCB must be processed in a state where the metal plate is bonded to the existing Teflon And compared to the printed circuit board of the epoxy material there is a problem that the processing is quite difficult.
특히 인쇄회로 기판에 비어홀을 가공하고 도금하는 공정은 어렵고 원하는 형상으로 절단하는 과정에서 형성된 회로를 훼손할 수 있으며, 더욱이 이러한 방법 역시 제조비용이 고가이다. In particular, the process of processing and plating via holes in a printed circuit board is difficult and may damage the circuit formed in the process of cutting to a desired shape, and moreover, such a method is also expensive to manufacture.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 회로가 형성된 인쇄회로부와 금속판의 접합을 위한 납의 양과 접합 조건을 일정하게 관리할 수 있고, 용융된 납의 유출을 방지하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 고주파 고발열소자용 인쇄회로기판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, it is possible to constantly manage the amount of lead and the bonding conditions for the bonding of the printed circuit portion and the metal plate on which the circuit is formed, and to prevent the outflow of molten lead to improve the quality of the product An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a printed circuit board for a high frequency high heat generating element.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 금속판의 상면에 회로가 형성된 인쇄회로부가 적층된 고주파 고발열소자용 인쇄회로기판의 제조 방법에 있어서, 열전도성이 높은 금속으로 이루어진 금속판의 상면에, 상기 인쇄회로부가 적층되지 않는 납땜 제외부의 외곽에 V자형 홈부를 형성하는 금속판 형성 단계와; 상기 금속판의 형상과 동일한 형상의 실크스크린 제판에 일정한 크기의 선폭으로 구성된 격자형 패턴을 일정한 간격으로 형성하되, 상기 납땜 제외부의 외곽은 상기 V자형 홈부의 폭에 대응하는 간격으로 형성하는 실크스크린 제판 형성 단계와; 상기 형성된 실크스크린 제판을 상기 금속판의 상면에 배치하고 납을 일정하게 가압하여 도포하는 납 도포 단계와; 상기 납이 도포된 금속판에 상기 인쇄회로부를 적층하고, 상기 도포된 납의 용융점보다 높은 온도에서 상기 인쇄회로부 및 금속판의 재질에 따른 일정한 압력으로 상기 납의 용융후 산화시작 전까지 열간 프레스한 다음 서냉하는 열간 프레스 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. The present invention for achieving the above object is a method for manufacturing a printed circuit board for a high frequency high heat generating element in which a printed circuit portion formed of a circuit is formed on the upper surface of the metal plate, the printing on the upper surface of the metal plate made of a high thermal conductivity metal, A metal plate forming step of forming a V-shaped groove portion on the outside of the solder exclusion portion where the circuit portions are not laminated; A silkscreen plate is formed on the silkscreen plate having the same shape as that of the metal plate at regular intervals with a lattice pattern having a predetermined width, and the outer edge of the solder exclusion portion is formed at intervals corresponding to the width of the V-shaped groove portion. Forming step; A lead coating step of disposing the formed silkscreen plate on the upper surface of the metal plate and applying a pressurized lead constantly; The printed circuit part is laminated on the lead-coated metal plate, and the hot press is hot pressed before melting starts after oxidation of the lead at a constant pressure according to the material of the printed circuit part and the metal plate at a temperature higher than the melting point of the coated lead. Characterized in that it comprises a step.
바람직하게는 상기 금속판 형성 단계는 상기 금속판이 납땜 친화성 재질이 아닌 금속으로 이루어진 경우에는 상기 인쇄회로부가 적층되는 면에 납에 대한 친 화성이 높은 금속을 도금하는 납땜친화성 도금 단계를 추가로 포함할 수 있다. Preferably, the forming of the metal plate further includes a soldering affinity plating step of plating a metal having a high affinity for lead on the surface of the printed circuit unit when the metal plate is made of a metal other than a soldering affinity material. can do.
바람직하게는 상기 실크스크린 제판 형성 단계는 상기 격자형 패턴의 선폭 또는 격자 간격에 따라 상기 금속판에 도포될 납의 양을 조절할 수 있다. Preferably, the silkscreen plate forming step may adjust the amount of lead to be applied to the metal plate according to the line width or lattice spacing of the grid pattern.
본 발명은 상기 납이 도포된 금속판에 상기 인쇄회로부를 적층하고, 상기 금속판 및 상기 인쇄회로부에 형성된 리벳용 홀을 통하여 상기 금속판 및 상기 인쇄회로부를 리벳 고정하는 리벳 고정 단계를 추가로 포함할 수 있다. The present invention may further include a rivet fixing step of stacking the printed circuit unit on the lead-coated metal plate and riveting the metal plate and the printed circuit unit through the rivet hole formed in the metal plate and the printed circuit unit. .
바람직하게는 상기 열간 프레스 단계는 상기 금속판에 도포되는 납이 일반형 크림솔더인 경우 197~217℃의 온도에서 30~100psi의 압력으로 10~20분간 유지할 수 있다. Preferably, the hot pressing step may be maintained for 10 to 20 minutes at a pressure of 30 ~ 100psi at a temperature of 197 ~ 217 ° C lead is applied to the metal plate is a general cream solder.
바람직하게는 상기 열간 프레스 단계는 상기 금속판에 도포되는 납이 무연납인 경우, 222~242℃의 온도에서 30~100psi의 압력으로 10~20분간 유지할 수 있다. Preferably, the hot pressing step may be maintained for 10 to 20 minutes at a pressure of 30 ~ 100psi at a temperature of 222 ~ 242 ℃ lead is applied to the metal plate is lead-free.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 고주파 고발열소자용 인쇄회로기판의 제조 방법에 의해 제조된 인쇄회로기판의 사진이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 고주파 고발열소자용 인쇄회로기판의 제조 방법을 설명하기 위한 인쇄회로기판의 개략적 단면도이다.1 is a photograph of a printed circuit board manufactured by a method for manufacturing a printed circuit board for a high frequency high heat generating device according to the present invention, and FIGS. 2a and 2b illustrate a method for manufacturing a printed circuit board for a high frequency high heat generating device according to the present invention. It is a schematic sectional drawing of a printed circuit board.
고주파 고발열소자용 인쇄회로기판(10)은 열전도성이 높은 금속으로 이루어진 금속판(110)과 금속판(110)에 적층되며 해당 회로가 형성된 인쇄회로부(120)로 구성된다. The printed
여기서, 금속판(110)은, 대량의 열을 발산하는 발열소자(150)의 효과적인 냉각과 인쇄회로부(120)에 형성된 고주파회로에 대한 안정적인 접지를 제공하기 위하여, 예를 들면, 알루미늄, 구리, 금, 은 및 그 합금 등의 열전도성 및 전기전도성이 높은 금속으로 이루어진다. Here, the
인쇄회로부(120)는 고주파 회로 또는 전력회로의 패턴이 형성되고, 발열소자(150)가 배치되는 부분중에서 해당 전극을 제외한 부분에는 발열소자(150)로부터 발생한 열을 효과적으로 냉각하기 위하여 금속판(110)이 노출되도록 형성된다. The printed
도 2에 도시된 바와 같이, 금속판(110)과 인쇄회로부(120)는 그 사이에 도포되는 크림 솔더(130)에 의해 접합되며, 이러한 접합은 후술하는 바와 같은 열간 프레스에 의해 달성된다.As shown in FIG. 2, the
여기서, 금속판(110)과 인쇄회로부(120)는 그 적층위치를 정확하게 맞추기 위하여 열간 프레스 이전에 금속판(110)과 인쇄회로부(120)에 형성된 리벳용 홀(미도시)을 통한 리벳고정부(140)에 의해 고정된다. Here, the
이하, 도 3a 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 고주파 고발열소자용 인쇄회로기판의 제조 방법을 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a printed circuit board for a high frequency high heat generating element according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3A to 4.
도 3a 및 도 3b는 도 2a 및 도 2b에 따른 금속판의 일예를 나타낸 평면도(a) 및 (a)의 x-x'선을 따라 절단한 단면도(b)이고, 도 4는 본 발명에 따른 고주파 고발열소자용 인쇄회로기판의 제조 방법에 이용되는 실크스크린 제판의 일예를 나타낸 정면도이다.3a and 3b are cross-sectional views (b) taken along the line x-x 'of the plan views (a) and (a) showing an example of the metal plate according to Figures 2a and 2b, Figure 4 is a high frequency in accordance with the present invention It is a front view which shows an example of the silkscreen making used for the manufacturing method of the printed circuit board for high heat generating elements.
먼저, 발열소자(150)를 포함하는 회로가 형성된 인쇄회로부(120)를 제작하는 데, 이때, 발열소자(150)가 배치되는 위치에는 금속판(110)이 노출되도록 패턴을 형성하지 않는다. First, a
다음으로 금속판(110)의 제작은 열전도성 및 전기전도성이 높은 금속을 사용하며, 발열소자(150)의 효과적인 냉각을 위하여 금속판(110)의 상면에 발열소자(150)가 배치될 위치에 발열소자용 오목부(112)를 형성한다. 이러한 발열소자용 오목부(112)는 후술하는 바와 같은 납땜 제외부(410)로서 해당 부분에는 접합을 위한 납을 도포하지 않는다. Next, the fabrication of the
여기서, 금속판(110)이 납땜 친화성 재질이 아닌 금속, 예를 들면, 알루미늄이나 청동 또는 황동 등의 구리합금으로 이루어진 경우에는 인쇄회로부(120)가 적층되는 금속판(110)의 면에 납에 대한 친화성이 높은 주석, 은, 금 등의 금속을 도금한다. Here, when the
예를 들면, 금속판(110)이 알루미늄인 경우에는 무전해 니켈 도금 후 전기주석 도금하고, 금속판(110)이 코바 및 동 합금인 경우에는 금을 도금하여 금속판(110)의 납땜 친밀성을 향상시킨다. For example, when the
또한, 금속판(110)의 제작에 있어서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 비어홀(116) 사이의 배선을 형성하기 위한 배선용 오목부(114)와, 회로의 배선을 위하여 금속판(110)의 상면과 하면을 관통하는 비어홀(116)과, 인쇄회로부(120)와의 고정을 위한 리벳용 홀(118)을 형성한다. In addition, in the manufacture of the
여기서, 발열소자용 오목부(112)와 배선용 오목부(114)는 금속판(110)의 서로 다른 면에 형성하며, 예를 들면, 도 3a에서와 같이, 발열소자용 오목부(112)를 금속판(110)의 상면(또는 전면)에, 배선용 오목부(114)를 금속판(110)의 하면(또는 후면)에 형성한다. Here, the heat generating element recesses 112 and the
한편, 금속판(110)에 형성된 발열소자용 오목부(112), 비어홀(116), 리벳용 홀(118), 및 금속판(110)의 최외곽과 같이 납이 도포되지 않는 납땜 제외부의 외곽에는, 도 3b에 도시된 바와 같이, V자형 홈부(119)를 형성하여 열간 프레스에 의해 용융된 납이 금속판(110)과 인쇄회로부(120)의 접합면 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. On the other hand, outside the solder exclusion portion where lead is not applied, such as the outermost portion of the heat
금속판(110)에 납을 도포하기 위한 실크스크린 제판(400)의 제작은 먼저 금속판(110)의 형상과 동일한 형상의 실크스크린 제판(400)을 준비하고, 실크스크린 제판(400)의 상면에 일정한 크기의 선폭으로 구성된 격자형 패턴을 일정한 간격(a)으로 형성하되, 납을 도포하지 않고자 하는 납땜 제외부(410)의 외곽은 금속판(110)의 V자형 홈부(119)의 폭에 대응하는 간격(b)으로 형성한다.In order to manufacture the
여기서, 격자형 패턴의 간격(a) 및 그 선폭에 따라 금속판(110)에 도포될 납의 양을 조절할 수 있는데, 예를 들면, 격자형 패턴의 선폭은 0.1㎜, 패턴 간격은 1㎜으로 형성한다. Here, the amount of lead to be applied to the
또한, 납땜 제외부(410)의 외곽에서는 0.5㎜ 간격으로 격자형 패턴을 형성하는데, 이는 금속판(110)의 V자형 홈부(119)에 납이 도포되지 않도록 하기 위하여 V자형 홈부(119)의 폭 정도의 크기의 간격으로 격자를 형성한다. In addition, the outer edge of the
이와 같이 제조된 실크스크린 제판(400)을 금속판(110)의 상면에 배치하고 납을 일정하게 가압하여 금속판(110)과 인쇄회로부(120)를 접합하기 위한 납을 도 포한다. The
이때, 납은 실크스크린 제판(400)에 형성된 격자형 패턴의 선을 따라 금속판(110)에 도포되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 발열소자용 오목부(112), 비어홀(116), 리벳용 홀(118), 및 금속판(110)의 최외곽 등에 대응하는 납땜 제외부(410)에는 도포되지 않는다. At this time, the lead is applied to the
이와 같은 실크스크린 제판을 이용하여 납을 도포하는 것은 종래와 같이 스텐실을 이용한 경우에 비하여 도포될 납의 양을 조절하기 용이하며, 금속판(110) 또는 인쇄회로부(120)의 회로 패턴에 따라 납을 도포하기 위한 다양한 형상을 용이하게 제공할 수 있다. The application of lead using the silk screen platen is easier to control the amount of lead to be applied than when using a stencil as in the prior art, and the application of lead according to the circuit pattern of the
다음으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 납이 도포된 금속판(110)에 인쇄회로부(120)를 적층하는데, 이때, 금속판(110)과 인쇄회로부(120)가 서로 정확한 위치에 고정하기 위하여 각각에 형성된 리벳용 홀(118)을 통한 리벳고정부(140)에 의해 금속판(110)과 인쇄회로부(120)를 고정한다. Next, as illustrated in FIG. 2, the printed
이러한 리벳 고정은 후술하는 바와 같은 열간 프레스 공정시 금속판(110)과 인쇄회로부(120)가 서로 정확한 위치를 유지하여 효과적인 접합을 달성하기 위하여 선택적으로 사용할 수 있다. The rivet fixing may be selectively used in order to achieve an effective bonding by maintaining the exact position of the
상기와 같이 리벳 고정되거나 적층된 금속판(110)과 인쇄회로부(120)를 열간 프레스를 이용하여 접합한다. As described above, the
보다 구체적으로는, 금속판(110)에 도포된 납의 용융점보다 높은 온도에서 금속판(110) 및 인쇄회로부(120)의 재질에 따른 일정한 압력으로 도포된 납의 용융 후 산화시작 전까지 열간 프레스한 다음 서냉한다. More specifically, after the melting of the lead applied at a constant pressure according to the material of the
여기서, 열간 프레스의 온도는 도포된 납이 충분히 용융될 수 있도록 그 용융점보다 높은 온도로 설정하는데, 예를 들면, 일반 크림 솔더는 그 용융점이 약 187℃이고, 무연납은 212℃이므로, 일반 크림솔더를 사용하는 경우에는 197~217℃로, 무연납인 경우에는 222~242℃로 설정한다. Here, the temperature of the hot press is set to a temperature higher than the melting point so that the applied lead can be sufficiently melted. For example, the general cream solder has a melting point of about 187 ° C. and the lead-free lead is 212 ° C. When using a solder, it is set to 197-217 degreeC, and in the case of lead-free, it is set to 222-242 degreeC.
또한, 열간 프레스의 압력은 금속판(110)과 인쇄회로부(120)가 충분히 접합될 수 있는 정도의 압력으로 설정하며, 특히, 인쇄회로부(120)의 재질에 따라 결정하는데, 예를 들면, 30~100psi의 압력으로 설정한다. In addition, the pressure of the hot press is set to a pressure such that the
또한, 열간 프레스의 유지시간은 인가된 열원이 상기 온도조건에 도달하고, 금속판(110)에 도포되는 납이 충분히 용융되어 금속판(110) 전체에 분포된 후 산화시작 전까지 시간으로 설정된다. 이러한 열간 프레스의 유지시간은 도포되는 납의 종류 및 금속판(110) 및 인쇄회로부(120)의 재질에 따라 결정되는데, 예를 들면, 10~20분간 유지한다. In addition, the holding time of the hot press is set to the time before the start of oxidation after the applied heat source reaches the temperature condition, the lead applied to the
이때, 열간 프레스에 의해 용융된 납은 열간 프레스의 압력에 의해 금속판(110)과 인쇄회로부(120)의 접합면 외부로 유출될 수 있지만, 발열소자용 오목부(112), 비어홀(116), 리벳용 홀(118), 및 금속판(110)의 최외곽 등에 대응하는 납땜 제외부(410)에 형성된 V자형 홈부(119)가 이를 수용함으로써, 접합의 품질을 향상시킬 수 있다. At this time, the molten lead by the hot press may flow out of the bonding surface of the
한편, 열간 프레스는 다층 PCB 접합용 열간 프레스 장치를 이용하여 한번에 여러개의 고주파 고발열소자용 인쇄회로기판(10)을 제조할 수 있는데, 이 경우, 열 간 프레스 장치의 각 층마다 0.1T의 알루미늄판을 고주파 고발열소자용 인쇄회로기판(10)의 상하에 겹쳐서 여러개를 일정한 간격으로 배열한 후 열간 프레스를 수행함으로써, 고주파 고발열소자용 인쇄회로기판(10)으로부터 유출될 수 있는 용융상태의 납으로부터 열간 프레스 장치를 보호할 수 있다. On the other hand, the hot press can manufacture a plurality of high-frequency high-heating element printed
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 고주파 고발열소자용 인쇄회로기판의 제조 방법은 고발열 소자 냉각 및 고주파 회로의 안정된 접지를 위한 금속적층 인쇄회로기판의 제조 방법에 있어서, 격자형 패턴을 갖는 실크스크린 제판을 이용하여 금속판에 도포되는 납의 양을 조절함으로써, 종래의 리플로우 솔더링에 의한 제조 방법보다 납의 양과 접합 조건을 일정하게 관리할 수 있어 공정의 표준화 및 단순화를 달성할 수 있는 효과가 있다. As described above, the method of manufacturing a printed circuit board for a high frequency high heat generating element according to the present invention is a silkscreen having a lattice pattern in a method of manufacturing a metal laminated printed circuit board for high heat generating element cooling and stable grounding of a high frequency circuit. By controlling the amount of lead applied to the metal plate using the plate making, it is possible to manage the amount of lead and the bonding conditions more consistently than the conventional manufacturing method by reflow soldering, thereby achieving the standardization and simplification of the process.
또한, 본 발명은 금속판의 납땜 제외부의 외곽에 V자형 홈부를 형성함으로써, 용융상태의 납이 인쇄회로부와 금속판의 접합면 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있으므로 제품의 품질을 향상시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, by forming a V-shaped groove portion outside the solder exclusion portion of the metal plate, it is possible to prevent the lead in the molten state to flow out of the bonding surface of the printed circuit portion and the metal plate, thereby improving the quality of the product.
또한, 본 발명은 회로가 형성된 인쇄회로부와 금속판의 접합시 다층 PCB 접합용 열간 프레스를 사용함으로써, 다량의 제품을 동시에 짧은 시간 동안에 제작할 수 있고, 금속판에 도포된 납을 열전도 방식에 의하여 가열하기 때문에 열효율이 높아 제작비용을 절감할 수 있으므로, 공정의 저가화를 달성할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention uses a hot press for multi-layer PCB bonding when bonding the printed circuit portion and the metal plate formed circuit, it is possible to manufacture a large amount of products at the same time for a short time, because the lead coated on the metal plate is heated by a heat conduction method Since the high thermal efficiency can reduce the production cost, there is an effect that can achieve a low cost of the process.
Claims (6)
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|---|---|---|---|
| KR1020060006756A KR100675713B1 (en) | 2006-01-23 | 2006-01-23 | Method for manufacturing printed circuit board for high-heating radio-device |
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2006
- 2006-01-23 KR KR1020060006756A patent/KR100675713B1/en not_active IP Right Cessation
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