KR100955279B1 - 메탈 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메탈 마스크에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 메탈 마스크에 개구부를 형성하여, 인쇄 회로 기판에 장착되는 전자부품의 상부를 외부로 노출시키므로 전자부품의 위치 및 크기와 무관하게 사용하는 데 있다.

이를 위해 본 발명은 전자부품이 실장된 기판의 상부에 솔더를 인쇄하기 위한 메탈 마스크에 있어서, 메탈 마스크는 전자부품이 실장된 영역의 기판은 상부로 노출시키는 다수의 개구부와, 개구부에서 이격되어 개구부의 길이 방향으로 배열되는 다수의 솔더 전달 홈 및 개구부와 솔더 전달 홈 사이에 형성되어 솔더가 개구부로 유입되는 것을 방지하는 방지판을 포함하는 메탈 마스크를 개시한다.

메탈 마스크, 솔더, 인쇄, 인쇄 회로 기판, 전자 부품

Description

메탈 마스크{METAL MASK}

본 발명은 메탈 마스크에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 메탈 마스크에 개구부를 형성하어, 인쇄 회로 기판에 장착되는 전자부품의 상부를 외부로 노출시키므로 전자부품의 위치 및 크기와 무관하게 사용할 수 있는 메탈 마스크에 관한 것이다.

일반적으로, 전자제품의 소형화가 가속화됨에 따라 그 내부에 필수적으로 들어가는 인쇄 회로 기판의 크기도 작아지고 있다. 따라서 종래의 납땜 방법과는 다른 형태의 납땜 방법인 표면실장기술(Surface Mounting Technique, SMT) 또는 칩 온 필름(Chip On Film, COF)이 일반화되고 있다.

상기 표면실장기술(SMT)은 인쇄 회로 기판이 투입되면 먼저 솔더를 인쇄 회로 기판 상부에 인쇄하여 공급하고, 부품 장착기를 이용하여 칩부품을 장착한다. 그리고 가열장치를 이용하여 인쇄 회로 기판 위에 인쇄되어 있는 솔더에 열을 가하여 납땜을 하고, 납땜상태를 검사한 후 메인 어셈블리 공정으로 넘어간다.

그리고 칩 온 필름(COF)은 절연 테이프의 상부에 소정 폭을 가진 구리 박 패턴을 접착제를 이용하여 형성시키고, 상기 구리박 패턴 중 반도체 소자와 연결되는 리드영역을 제외한 영역 상부에 솔더 레지스트를 피복하여 절연층을 형성하며, 접착제를 이용하여 상기 리드영역에 상기 반도체 소자의 범프를 연결시켜 전기적으로 접속되도록 한다.

즉, 상기 표면실장기술방식에서는 인쇄 회로기판에 솔더를 인쇄한 후에, 전자 부품을 장착하게 되고, 칩 온 필름 방식에서는 전자 부품이 장착된 후에 솔더를 인쇄하게 된다.

이러한 칩 온 필름 방식에서는 인쇄 회로기판의 상부에 형성된 전자부품으로 인하여 인쇄 회로 기판의 상부의 높이가 불균일하므로, 솔더를 인쇄하기 위해서는 각각의 인쇄 회로 기판에 따라 모양이 상이한 메탈 마스크 또는 스퀴지를 사용해서 원하는 위치에 솔더를 인쇄해야하는 문제점이 발생된다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 메탈 마스크에 개구부가 형성되어, 인쇄 회로 기판에 장착되는 전자부품의 상부를 외부로 노출시키므로 전자부품의 위치 및 크기와 무관하게 사용할 수 있는 메탈 마스크를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 솔더 전달 홈과 개구부 사이에 방지판이 형성되어, 솔더 전달 홈을 통해 인쇄 회로 기판에 솔더를 인쇄할 때 솔더가 개구부로 유입되는 것을 방지할 수 있는 메탈 마스크를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 메탈 마스크는

전자부품이 실장된 기판의 상부에 솔더를 인쇄하기 위한 메탈 마스크에 있어서, 상기 메탈 마스크는 상기 전자부품이 실장된 영역의 기판은 상부로 노출시키는 다수의 개구부와, 상기 개구부에서 이격되어 상기 개구부의 길이 방향으로 배열되는 다수의 솔더 전달 홈 및 상기 개구부와 상기 솔더 전달 홈 사이에 형성되어 상기 솔더가 상기 개구부로 유입되는 것을 방지하는 방지판을 포함할 수 있다.

상기 솔더 전달 홈은 상기 방지판 사이에 상기 방지판의 길이 방향으로 배열될 수 있다.

상기 방지판은 상부가 상기 개구부를 향하도록 경사지도록 형성될 수 있다.

상기 방지판은 상기 개구부의 길이방향으로 상기 개구부와 상기 개구부에서 이격되어 배열된 상기 솔더 전달 홈 사이에 형성될 수 있다.

상기 방지판은 상기 메탈 마스크에 일체형으로 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 메탈 마스크는 메탈 마스크에 개구부가 형성되어, 인쇄 회로 기판에 장착되는 전자부품의 상부를 외부로 노출시키므로 전자부품의 위치 및 크기와 무관하게 사용할 수 있게 된다.

또한 상기와 같이 하여 본 발명에 의한 메탈 마스크는 솔더 전달 홈과 개구부 사이에 방지판이 형성되어, 솔더 전달 홈을 통해 인쇄 회로 기판에 솔더를 인쇄할 때 솔더가 개구부로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 명세서 전체를 통하여 유사한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 메탈 마스크를 도시한 평면도가 도시되어 있다. 그리고 도 2는 도 1의 2-2의 단면을 도시한 단면도가 도시되어 있다.

도 1 내지 도 2에서 도시된 바와 같이 메탈 마스크(100)는 개구부(110), 솔더 전달 홈(120), 방지판(130)을 포함한다. 그리고 상기 메탈 마스크(100)의 하부에는 다수의 전자부품(210)이 실장된 인쇄 회로 기판(200)이 장착될 수 있다. 그리고 상기 인쇄 회로기판(200)의 하부에는 고정 장치(300)가 장착되어, 상기 인쇄 회로 기판(200)을 상기 메탈 마스크(100)의 하부에 고정할 수 있다.

상기 개구부(110)는 상기 전자 부품(210)이 실장된 인쇄 회로 기판(200)의 상부에서 상기 전자부품(210)이 형성된 영역의 상부에 형성된다. 그리고 상기 개구부(110)는 상기 메탈 마스크(100)에서 상기 인쇄 회로 기판(200)에 솔더가 인쇄될 이외의 영역에 형성될 수 있다. 즉, 상기 개구부(110)는 상기 인쇄 회로 기판(200)의 상기 전자부품(210)이 상기 메탈 마스크(100)의 상부로 노출되도록 한다. 상기 개구부(110)의 길이방향의 측면에는 방지판(130)이 형성되어, 솔더를 인쇄할 때, 솔더가 상기 개구부(110)를 통해서 상기 인쇄 회로 기판(200)에 유입되는 것을 방지할 수 있다. 상기 개구부(110)는 바람직하게는 대략 사각형상에서 측면은, 길이 방향으로 형성된 상기 방지판(130)의 형상과 동일한 형상으로 형성될 수 있으나, 본 발명에서 상기 개구부(110)의 형상을 한정하는 것은 아니다.

상기 솔더 전달 홀(120)은 상기 개구부(110)에서 일정거리 이격되어 상기 개구부(110)의 길이 방향으로 다수개 배열된다. 상기 솔더 전달 홀(120)은 상기 인쇄 회로 기판(200)에 솔더를 인쇄할 영역의 상부 형성될 수 있다. 즉. 상기 인쇄 회로 기판(200)에서 솔더가 형성될 영역과 대응되는 영역에 솔더 전달 홀(120)이 형성된다. 상기 솔더 전달 홀(120)의 배열은 상기 개구부(110)와 교번하여 배열 될 수 있 다. 그리고 배열된 상기 솔더 전달 홀(120)과 상기 개구부(110) 사이에는 상기 방지판(130)이 형성된다. 이러한 상기 솔더 전달 홀(120)은 도 1 내지 도 2에서 2열로 배열된 것을 도시하였으나, 본 발명에서 상기 솔더 전달 홀(120)의 배열 또는 개수를 한정하는 것은 아니다. 그리고 상기 개구부(110)의 외주연에서 일정거리 이격되어 상기 솔더 전달 홀(120)이 배열될 경우에는, 상기 개구부(110)의 외주연과 상기 솔더 전달 홀(120) 사이에 상기 방지판(130)이 형성될 수 있다.

상기 방지판(130)은 상기 개구부(110)와 배열된 상기 솔더 전달 홀(120) 사이에 형성된다. 상기 방지판(130)은 메탈 마스크(100)에서 상기 개구부(110)가 형성된 영역의 길이 방향으로 대략 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다. 상기 방지판은 상기 솔더 전달 홀(120)을 통해서 상기 인쇄 회로 기판(200)의 상부에 솔더가 인쇄될 때 상기 솔더가 상기 개구부(100)를 통해 상기 인쇄 회로 기판(200)의 원치 않는 영역에 형성되는 것을 방지할 수 있다. 상기 방지판(130)은 상기 메탈 마스크(100)와 일체형으로, 마스크 기판에서 상기 개구부(110)가 형성된 영역의 측면의 기판을 개구부(110)의 모서리 외부 방향으로 대각선으로 절개하여 형성할 수 있다. 상기 방지판(130)은 상면이 상기 개구부(110)의 방향으로 경사지도록 형성 되어, 상기 솔더가 상기 개구부(110)로 유입되는 것을 방지하고, 솔더가 솔더 전달 홀(120)을 통해 상기 인쇄 회로 기판(200)에 인쇄되도록 하는 스퀴지(Squeegee)의 이동이 용이할 수 있다.

상기 메탈 마스크(100)를 고정하기 위한 고정틀(140)이 더 형성될 수 있다. 이러한 상기 고정틀(140)은 상기 메탈 마스크(100)의 두께보다 두껍게 형성되어, 박막으로 형성되는 상기 메탈 마스크(100)의 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있다. 그리고 상기 고정틀(140)로 인하여 상기 메탈 마스크(100)의 이송이 용이할 수 있다.

상기 메탈 마스크(100)는 개구부(110)를 형성하여, 상기 인쇄 회로 기판(200)에 장착되는 전자부품(210)의 상부를 외부로 노출시키므로, 상기 인쇄 회로 기판(200)에 형성된 전자부품(210)의 위치 및 크기가 변경되어도 동일한 메탈 마스크(100)를 사용하여 솔더를 인쇄할 수 있다. 그러므로 표면 실장 기술 방식 또는 칩 온 필름 방식 모두에서 사용할 수 있다.

그리고 상기 개구부(110)와 상기 솔더 전달 홀(120)이 형성된 영역 사이에 방지판(130)이 형성되어, 솔더를 인쇄할 때 솔더가 상기 개구부(110)를 통해 상기 인쇄 회로 기판(200)에 인가되는 것을 방지할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 메탈 마스크를 통해 기판에 솔더가 인쇄되는 것을 도시한 평면도가 도시되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 메탈 마스크(100)에 솔더를 인쇄하기 위해서는 상기 메탈 마스크(10)의 상부에 솔더(150)를 스퀴지(400)통해서 밀면, 상기 메탈 마스크(100)에 형성된 상기 솔더 전달 홀(120)을 통해서 상기 인쇄 회로 기판(200)의 상부에 솔더(150)가 인쇄된다. 바람직하게는 상기 솔더(150)는 크림 타입의 솔더를 사용할 수 있으나, 본 발명에서 이를 한정하는 것은 아니다. 상기 스퀴지(400)는 상기 메탈 마스크(100)와 접합되어 솔더(150)를 밀어 솔더 전달 홀(120)으로 주입시키는 부분이 몸체에서 돌출되도록 돌출부(410)가 형성될 수 있다. 상기 스퀴지(400)는 돌출부(410)가 형성되어 상기 방지판(130)에 상기 스퀴지(400)의 몸체부가 걸리는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 메탈 마스크를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 메탈 마스크를 도시한 평면도이다.

도 2는 도 1의 2-2의 단면을 도시한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 메탈 마스크를 통해 기판에 솔더가 인쇄되는 것을 도시한 평면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100; 메탈 마스크 110; 개구부

120; 솔더 전달 홀 130; 방지판

140; 고정틀 150; 솔더

200; 인쇄 회로 기판 210; 전자부품

300; 고정 장치 400; 스퀴지

Claims (5)

1. 전자부품이 실장된 기판의 상부에 솔더를 인쇄하기 위한 메탈 마스크에 있어서,

   상기 메탈 마스크는

   상기 전자부품이 실장된 영역의 기판은 상부로 노출시키는 다수의 개구부;

   상기 개구부에서 이격되어 상기 개구부의 길이 방향으로 배열되는 다수의 솔더 전달 홈; 및

   상기 개구부와 상기 솔더 전달 홈 사이에 형성되어 상기 솔더가 상기 개구부로 유입되는 것을 방지하는 방지판을 포함하고,

   상기 솔더 전달 홈은 상기 방지판 사이에 상기 방지판의 길이 방향으로 배열된 것을 특징으로 하는 메탈 마스크.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 방지판은 상부가 상기 개구부를 향하도록 경사지도록 형성된 것을 특징으로 하는 메탈 마스크.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 방지판은 상기 개구부의 길이방향으로 상기 개구부와 상기 개구부에서 이격되어 배열된 상기 솔더 전달 홈 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 메탈 마스크.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 방지판은 상기 메탈 마스크에 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 메탈 마스크.

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