KR100999212B1 - 입체적 회로기판의 형성장치 및 형성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원주 형상 또는 원통 형상의 롤러의 표면, 특히 전체 주변에 걸쳐 간극이 최소한으로 가장 적게 되도록 정확한 위치 정밀도를 가지고 회로기판을 점착하는 것을 가능하게 하는 입체적 회로 기판의 형성장치 및 형성방법을 제공한다.

본 발명에 따른 입체적 회로 기판의 형성장치는 원주 형상 또는 원통 형상으로 된 대상물(1)을 중심축이 수평이 되는 상태로 유지하며, 또 중심축을 회전축으로하여 회전시키는 회전기구(10)와, 세퍼레이터 부착 접착제 필름을 노출한 접착제 층이 하향이 되도록 유지하고, 또 수평으로 반송하는 유지기구(20)와, 회전하는 상기 대상물(1)의 표면에 대하여 반송되는 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a) 또는 회로기판(2b)이 접하도록 상대적 위치 관계를 조절가능하게 하고, 또 상기 대상물(1)의 표면에 대하여 압압하는 압력을 일정하게 제어 가능하게 하는 제어 기구(30)를 구비한다.

회전기판, 세퍼레이터, 부착, 접착제, 형성장치.

Description

입체적 회로기판의 형성장치 및 형성방법{Device and method for forming a three-dimensional circuit board}

본 발명은 입체적 회로기판의 형성장치 및 형성방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 롤러의 표면에 회로기판을 점착함에 의하여 입체적 회로기판을 형성하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

휴대전화 등의 전자기기의 소형화, 다기능화, 및 생산원가 절감에 따라, 그 관체의 내면이나 외면에 회로기판을 컴팩트하도록 하는 것이 요구되어 지고 있다. 이때문에, 회로 기판을 평면적으로 하지 않고 입체적으로 하는 것이 필요한 경우가 있다. 또한, 복사기의 분야에서도 현상용 롤러, 대전 롤러, 또는 전사 롤러 등의 롤러의 표면의 일부에 또는 전부에 걸쳐서 회로기판을 점착시키는 것에 의하여 입체적 회로기판을 형성하는 것이 제안되어 왔다.

이와 같은 롤러 표면 전체 주위에 회로 기판을 형성하는 방법으로는, 폴리이미드 등의 절연성 필름의 표면에 구리와 같은 도체층을 갖는 재료를 사용하여 도체 층을 패터닝하여 회로 기판(필름 상의 회로기판)을 형성하고, 얻어진 회로 기판을 롤러의 표면 전체 주위에 접착제를 사용하여 점착하는 방법이 알려져 있다. 이런 회로 기판은 다량으로 그리고 저가로 제조할 수 있기 때문에 롤러에 점착시킬 수 있으면 유리하다고 할 수있다.

그런데, 하기 특허 문헌 1에는 필름을 원주 형상 또는 원통 형상으로 한 관체에 로타리 절단 방식으로 점착시키는 방법이 기재되어 있다. 이 방법으로는 자립 유지가 불가능한 유연성 필름을 높은 정밀도로 원하는 길이로 절단하고, 절단하여 얻은 필름을 관체에 공급하여, 양호한 라미네이트를 수행함으로써 필름의 관체로의 점착이 가능하게 된다. 보다 구체적으로는, 권취된 상태에 있는 자립 유지가 불가능한 유연성 필름을 피더 롤 및 컷팅 롤로 진공 흡착시켜 감아, 피드 롤의 속도를 컷팅 롤의 속도보다 느리게 하여, 필름에 텐션을 부여하고, 컷팅 롤의 진공 흡착 부위를 복수로 분할하여 진공 강도를 조정함으로써 필름에 활성을 부여하고, 절단 후의 필름에 일정한 간격을 만들고, 관체에 라미네이트의 타이밍을 주도록 하여, 라미네이트 롤의 라미네이트 부위에서 회전시켜 가압된 필름의 구겨짐을 없게 해 주고, 관체와 필름 사이에 공기가 잔존함이 없게 하여 관체에 양호한 라미네이트를 할 수 있게 된다.

특허 문헌 1에 기재된 로타리 절단기 방식에 의한 점착 방법은 관체 또는 병 등의 음료 용기의 병 표면에 라벨을 붙이는 것을 목적으로 개발된 것이다. 따라서, 라벨을 붙이는 위치 정확도 등을 엄격하게 관리할 필요가 없으며, 또한 음료 용기의 표면 전체 주위에 라벨을 붙이는 경우에는 필름이 겹쳐지거나 또는 틈새가 발생 하더라도 큰 문제가 되지 않는다.

그렇지만, 전자기기용도의 필름상의 회로 기판을 롤러 표면 전체 주위에 접착제를 사용하여 점착시키는 경우에는 이 회로 기판이 겹쳐지거나 큰 틈새가 있게 되면 회로를 구성하는 배선에 단락 또는 도통 불량이 발생하여 회로의 전기적 특성에 영향을 미치게 되어 큰 문제가 있게 된다. 또한, 입체적 회로 기판을 형성한 후의 공정에서는 회로 기판에 외부에서부터 통전 처리 등을 하게 될 조립 공정이 계속되어 지기 때문에 정확한 위치에 회로 기판을 점착하지 않으면 이후의 조립 공정에서 지장을 초래하게 되는 등의 문제가 생긴다. 이 때문에, 점착하고자 하는 위치 정확도에 대해서는 매우 엄격한 관리가 요구된다.

이와 같이, 필름 형상의 회로기판을 접착제에 의하여 점착한 롤러를 회전체로 사용하는 경우에는 회로기판과 롤러와의 사이에서 제어된 접합이 요구된다. 그러나, 이러한 요구에 응하여 점착시에 겹쳐지거나 큰 틈새가 생기지 않도록 미리 접착제 층을 형성한 회로기판을 정밀하게 절단한 경우에도 롤러에 점착시킨 후에 이 회로기판의 단부에 들뜸이 발생한다는 문제가 있다. 더욱이, 회로기판의 표면 보호용 수지를 도포하는 경우에 접착제 층 상에 배치되어 지는 회로기판의 단부에서 틈새에 단차가 메워지지 않아, 이 회로기판의 단부가 노출되는 경우가 있다.

[특허 문헌 1] 일본국 특개평 10-236446 호 공보

본 발명은 롤러와 같이 원주 형상 또는 원통 형상의 대상물의 표면에, 특히 전체 주위에 걸쳐서, 회로기판을 점착하는 경우에 대상물에 점착된 회로기판의 가장자리에 들뜸이 발생하지 않으며, 또 표면 보호 수지에 의하여 틈새의 단차를 메워주도록 하는 것을 가능하게 하는 입체적 회로 기판의 형성 장치 및 형성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 입체적 회로 기판의 형성 방법은 원주 형상 또는 원통 형상인 대상물을 그 중심축이 수평이 되는 상태에서 회전 가능하게 유지하고, 세퍼레이터 부착 접착제 필름을 이동수단으로 흡착시켜, 이 이동수단을 이동시키고 상기 세퍼레이터 부착 접착제 필름의 단부를 상기 대상물의 표면에 접합하여, 상기 대상물의 표면에 대하여 압압하는 압력을 제어하면서 이 세퍼레이터 부착 접착제 필름을 수평 이동시킴과 동시에 상기 대상물을 회전시킴으로써, 상기 세퍼레이터 부착 접착제 필름을 상기 대상물의 표면에 점착시키고, 이 점착된 접착제 필름의 표면에서 세퍼레이터를 제거하고, 다음으로 회로기판을 상기 이동수단에 흡착시켜 이 이동수단을 이동시키고, 상기 회로기판의 단부를 상기 대상물의 표면에 점착한 접착제 필름의 표면에 접합하고, 이 접착제 필름의 표면에 대해 압압하는 압력을 제어하면서 이 회로기판을 수평 이동시키면서 상기 대상물 및 상기 접착제 필름을 회전시킴으 로써, 상기 회로 기판을 상기 접착제 필름의 표면에 점착하는 것을 특징으로 한다.

상기 세퍼레이터 부착 접착제 필름의 접착제가 상온에서 점성이 있는 접착제이고, 당해 필름의 이면에 세퍼레이터가 구비되어 있는 경우에는, 당해 세퍼레이터 부착 접착제 필름을 상기 대상물의 표면에 접합시키기 전에 당해 이면의 세퍼레이터를 제거한다.

한편, 상기 세퍼레이터 부착 접착제 필름의 접착제가 가열경화형 접착제인 경우에는 당해 세퍼레이터 부착 접착제 필름을 상기 대상물의 표면에 접합시키기 전에 당해 필름을 가열하거나, 또는 상기 대상물을 가열한 후에 이 필름을 이 대상물의 표면에 접합시킨다.

또한, 접착제로 가열경화형의 것을 사용하는 경우에는 세퍼레이터를 생략할 수 있다. 이 경우에도 가열경화형 접착제 필름 또는 상기 대상물을 가열하여 접합시 접착제를 활성화하여 점착성을 부여하며, 먼저 가열경화형 접착제 필름을 상기 대상물에 점착하도록 한다. 그런 다음, 접착제의 활성화를 유지하면서 상기 회로 기판을 이 접착제 필름의 표면에 점착시켜 입체적 회로 기판을 형성한다.

또한, 접착제 필름을 대신하여, 미리 원주 형상 또는 원통 형상으로 된 대상물의 표면을 가열경화형 접착제로 피복하고 당해 대상물을 중심축이 수평이 되는 상태에서 회전 가능하게 유지하고, 당해 대상물을 가열한 후 회로기판을 상기 이동수단에 흡착시켜 당해 이동수단을 이동시키고, 상기 회로기판의 단부를 상기 대상물의 표면에 접합하여, 당해 대상물의 표면에 대하여 압압하는 압력을 제어하면서 수평 이동시키면서 상기 대상물을 회전시킴으로써, 상기 회로기판을 상기 대상물의 표면에 점착하도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 입체적 회로기판의 형성방법을 실시하기 위해서는 원주 형상또는 원통 형상인 대상물을 중심축이 수평이 되는 상태로 유지하며, 또한 당해 중심축을 회전축으로 하여 회전시키는 회전기구와, 세퍼레이터 부착 접착제 필름 또는 회로기판을 유지하고 또한 수평으로 반송하는 유지기구와, 회전하는 상기 대상물의 표면에 대하여 반송되는 상기 세퍼레이터 부착 접착제 필름 또는 회로기판이 접하도록 상대적 위치관계를 조절가능하게 하고, 또한 상기 대상물의 표면에 대하여 압압하는 압력을 일정하게 제어가능하게 하는 제어기구와, 상기 대상물의 표면에 점착된 세퍼레이터 부착 접착제 필름의 표면을 피복하는 세퍼레이터를 제거하는 제거기구를 가지는 입체적인 회로기판의 형성장치를 사용한다.

이 경우, 상기 세퍼레이터 부착 접착제 필름을 상기 대상물의 표면 전체 주위에 점착하고, 당해 접착제 필름의 표면의 세퍼레이터를 제거한 후 상기 회로기판을 당해 접착제 필름의 표면에 점착한다.

더욱이, 상기 입체적 회로기판의 형성 장치에는, 필요에 따라 상기 세퍼레이터 부착 접착제의 이면을 피복하는 세퍼레이터를 제거하는 제거기구, 상기 접착제 필름 또는 상기 대상물을 가열하는 가열기구, 상기 회전기구에 재치된 상기 대상물의 축 방향에 따라 상기 세퍼레이터 부착 접착제 필름 및/또는 상기 회로기판을 수용할 수 있는 기준송출 기구 등을 구비한다.

또한, 상기 회전기구는 상기 대상물 사이에 실려서 회전하도록 배치된 두 개의 회전 롤러로 구성된 것이 바람직하다.

본 발명에서는 롤러 등의 원주 형상 또는 원통 형상의 대상물의 표면에 전체 주위를 따라 필름 형상의 회로기판을 형성함에 있어서, 우선 대상물의 표면에 접착제 필름을 점착하거나, 또는 대상물의 표면에 접착제 층을 형성한 후, 별도로 접착제 층이 제공되지 않은 회로기판을 당해 접착제 필름 또는 접착제 층에 점착하므로서 회로기판을 대상물에 점착시키는 것이다. 이에 따라, 미리 접착제 층이 형성된 필름 형상의 회로기판 시트를 정밀하게 절단하여 얻어진 접착제 층이 있는 회로기판을 대상물의 전체 주위에 걸쳐 점착하는 경우에 발생하는 회로 기판 가장자리의 들뜸이 억제됨과 동시에 이 가장자리에 틈새가 생긴 경우에도 표면 보호 수지에 의해 틈새의 단차를 충분하게 매울 수 있게 된다.

이하, 발명의 일 실시예를 도면에 근거하여 보다 상세하게 기술한다.

도 1은 본 발명의 입체적 회로 기판의 형성 장치의 일 실시예를 나타내는 개략도이고, 도 2는 도 1의 기준송출 기구를 나타내는 개략도이다.

본 발명의 입체적 회로 기판의 형성장치는 원주 형상 또는 원통 형상인 대상물(1)을, 중심축이 수평이 되게 한 상태로 유지하고, 또 그 중심축을 회전축으로 하여 회전시키는 회전기구(10)와, 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a) 또는 회로기판(2b)를 유지하고, 또 수평으로 반송하는 유지기구(20)와, 회전하는 대상물(1)의 표면에 대하여 반송되는 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a) 또는 회로기판(2b)의 접착제 층이 접하도록 상대적 위치관계를 조절 가능하며, 또 대상물(1)의 표면에 대하여 압압하는 압력을 일정하게 제어 가능한 제어기구(30)를 구비하고 있다.

세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a) 또는 회로기판(2b)은 각각 기준송출 기구(40)에 수용되어 있다. 또한, 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a) 및 회로기판(2b)은 점착되는 대상물(1)의 크기에 맞추어 소정의 크기로 미리 절단되어 진다. 예를 들어, 대상물(1)인 롤러 전면에 회로기판을 형성하는 경우에 회로기판(2b)의 대상물(1)의 회전축 방향의 측변의 길이를 대상물(1)의 회전축 방향의 길이와 같도록 한다. 또한, 대상물(1)의 원주방향에 대응하는 측변의 길이는 대상물(1)의 원주와 거의 같도록 한다. 다만, 후술하는 바와 같이, 절단 정밀도에는 오차가 있고, 또한 대상물(1)의 형상에도 공차가 있으나, 이들은 보정되어지므로 이 값을 정확하게 일치시킬 필요는 없다. 특히, 이러한 점에 대해서는 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a)의 경우에도 동일하다.

기준송출 기구(40)는 일정한 크기로 절단한 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a) 및 회로기판(2)의 홀더로서 기능을 하게 된다. 기준송출 기구(40)는, 예를 들어 수지 재질의 고정 플레이트(41)와 가동 플레이트(42)로 구성된다. 일정한 사이즈로 절단된 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a) 및/또는 회로기판(2b)을, 회로기판의 경우는 회로면을 위로 한 상태로, 기준송출 기구(40)에 셋팅한다. 기준송출 기구(40)의 위치 맞춤은 XY 방향의 고정식의 기준 플레이트가 되는 고정 플레이트(41)에 가동 플레이트(42)가 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a) 및 회로기판(2b) 을 눌러 줌으로써 정확한 위치에 셋팅된다.

더욱이, 상온에서 점착성을 발현하는 접착제를 사용하는 경우에 일반적인 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a)에 있어서는 기재의 양면에 접착제가 도포되어져 그 접착제의 위에 세퍼레이터가 배치된다. 이러한 세퍼레이터 부착 접착제 필름을 사용하는 경우, 1개의 기준송출 기구(40)에 대해 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a)과 회로기판(2b)의 양방을 교호로 배치할 수 있게 된다. 다만, 이 경우에도 이들을 서로 다른 기준송출 기구(40)로 배치하더라도 좋다.

한편, 편면에 세퍼레이터가 설치된 세퍼레이터 부착 접착제 필름도 사용할 수 있다. 이 경우에는 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a)과 회로기판(2b)은 다른 기준송출 기구(40)에 배치하여야 한다.

더욱이, 가열에 의해 점착성을 발현하는 가열경화형의 접착제를 사용하는 경우에는 세퍼레이터를 생략할 수 있으며, 또 세퍼레이터를 설치한 경우에도 표면 측에 부착하면 좋으므로 1개의 기준송출 기구(40)를 회로기판과 함께 사용할 수 있으며, 다른 송출 기구(40)를 사용하여도 좋다.

특히, 절단된 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a) 및 회로기판(2b)을 여러 장 한꺼번에 셋팅하는 경우에는 복수 매를 중첩하여 수납할 수 있는 매거진을 기준송출 기구(40)에 취부하여 사용한다.

정확한 위치에 셋트된 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a) 및 회로기판(2b)은 작은 구멍이 뚫려 있는 유지기구(20)에 1매 마다 진공 흡인에 의해 흡착시키고 반송한다. 구체적으로, 유지기구(20)는 진공 흡인을 가능하게 하는 작은 구멍을 갖는 수지판이나 또는 금속판으로 이루어 지는 흡착판과 이 구멍과 연통하는 진공 흡인 시스템 및 이 흡착판과 진공 흡인 시스템을 상승하강 및 수평 방향으로 이동시킬 수 있는 기구로 이루어 진다.

유지기구(20)는 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a) 또는 회로기판(2b)을 흡착한 후 상승한다.

접착제 필름(2a)의 접착제 층이 가열되어 점착성을 발현하는 접착제로 이루어 진 경우에, 장치는 가열기구(50)를 구비한다. 가열기구(50)로서는 공지된 가열 히터 등을 채택할 수 있다. 접착제의 종류에 따라서 활성 조건이 다르기 때문에 가열 히터에 의한 가열 온도 및 가열 시간은 사용하는 접착제에 맞게 최적화하여 가열한다. 가열 온도는 각 접착제의 활성온도 범위 내로 한다.

특히, 가열기구(50)는 접착제 필름(2a)의 접착제 층을 가열하는 것 이외에, 대상물(1)을 가열하는 것에 의해 접합시에 접착제 층을 가열하는 기구의 것도 채용할 수 있다.

또한, 도면에는 접착제 필름(2a)의 접착제 층으로서 가열경화형 접착제를 사용한 경우의 형태를 나타내고 있다. 한편, 접착제 층이 상온에서 점착성을 가지는 접착제로 이루어지고, 접착제 필름(2a)의 이면에도 세퍼레이터가 점착되어 있는 경우에는 이 이면의 세퍼레이터를 제거하는 제거기구를 갖도록 한다. 이 제거기구에 대해서도 세퍼레이터를 박리하여 제거하기 위한 공지의 장치를 사용할 수 있다.

이러한 가열기구(50) 및 제거기구를 동시에 구비할 수도 있다.

이후, 유지기구(20)를 이동시켜 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a) 또는 회로 기판(2b)을 금속제 또는 수지 재질의 롤러로 된 대상물(1)이 셋팅된 회전기구(10)의 상방으로 이동시킨다. 필요에 따라서는, 당해 위치에서 유지기구(20)를 하강시켜, 우선 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a) 또는 회로기판(2b)을 대상물(1)의 표면에 압압함에 의해 당해 접착제 필름(2a) 또는 회로기판(2b)의 단부[대상물(1)의 회전축 방향으로 신장 하는 측변에서 진행 방향 앞쪽의 단부]를 그 표면에 접합하도록 한다. 다만, 수평 이동 만에 의해서 그의 접합이 달성되어져도 좋다.

더욱이, 설명의 편의상 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a)과 회로기판(2b)의 대상물(1)에 대한 점착을 동시에 설명하고 있지만, 실제로는 먼저 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a)이 대상물(1)에 점착되고, 다음으로 이 접착제 필름(2a)의 표면에점착되어 있는 세퍼레이터를 제거하는 동시에 이 접착제 필름(2a)의 표면에 회로기판 (2b)이 점착되도록 함에 의해 대상물(1) 위에 회로기판(2b)이 형성된 입체적 회로기판 (3)을 얻게 되는 것이다.

회전기구(10)는 자유롭게 회전 가능한 2개의 회전 롤러를 인접시키는 구조를 가진다. 회전 롤러로는 금속제의 롤러를 채용할 수 있다. 필요에 따라서는 고무 등의 탄성재가 전체 주위에 점착되어 있는 것도 채용할 수 있다. 이러한 회전롤러의 양단을 베어링 등에 의해 회전 가능하게 지지하고, 대상물(1)의 회전에 추종할 수 있도록 한다. 대상물(1)이 2개의 회전 롤러 간의 상방에 개재되어 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a) 및 회로기판(2b)의 회전축 방향으로 신장된 측변과, 대상물(1)의 회전축이 서로 평행되도록 유지기구(20)가 이동한다. 그 외, 예를 들어, 대상물(1)의 양쪽 끝에 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a) 또는 회로기판(2b)을 형성할 필요 가 없는 경우 등에는, 이 양단부를 베어링 등으로 지승하여 회전 가능하게 지지하는 것도 좋다.

그 후, 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a) 또는 회로기판(2b)을 흡착한 유지기구(20)가 수평으로 이동하는 것과 동시에, 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a) 또는 회로기판(2b)의 측변으로부터 대상물(1)의 회전에 따라서 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a)의 경우에는 대상물(1)의 표면 전체 주위에, 회로기판(2b)의 경우에는 미리 대상물(1)에 점착되어 세퍼레이터가 제거된 접착제 필름(2a)의 표면 전체 주위에 각각 접착된다. 따라서, 접착제 필름(2a)과 대상물(1)과의 사이에, 그리고 접착제 필름(2a)과 회로기판(2b)과의 사이에 공기가 들어가지 않게 된다. 또한, 길이나 직경 등 대상물(1)의 형상이 변화하더라도, 유지기구(20)는 치수와 구조를 변경하지 않고, 접착제 필름(2a) 또는 회로기판(2b)을 점착시키는 것이 가능하다. 또한, 점착할 때 압력이 일정하도록 하기 위해, 공기 또는 유압을 이용한 기구를 이용하여도 좋다.

또한, 대상물(1)에 점착된 접착제 필름(2a)의 표면에서 세퍼레이터를 제거하는 기구로 공지의 장치를 사용할 수 있다. 다만, 이 경우 접착제 필름(2a)이 점착된 대상물(1)은 회전롤러(10)의 위를 회전함으로서, 세퍼레이터를 제거하는 기구는 대상물(1)의 외주가 이를 지지하는 회전롤러(10)의 한쪽에서 떨어진 후 최상 지점에 도달하기 전에서 세퍼레이터를 떨어지게 할 필요가 있다. 다만, 회전롤러(10)로서 표면에 실리콘 고무 등의 난접착성의 소재를 배합하는 것을 사용하는 경우에는 예외로 한다.

본 발명에서는 접착제 필름(2a)으로 된 접착제 층이 대상물(1)의 전체 주위에 형성되고, 이 접착제 층의 표면에 접착제 층을 갖지 않는 필름 형상의 회로기판(2b)이 점착되어 있어서, 입체적 회로기판(3)이 형성되어 진다. 자세하게는, 접착제 층과 회로기판(2b)이 대상물(1) 위에 별도로 형성된다는 점에 그 특징이 있다.

본 발명에서는 롤러 등의 대상물(1) 위에 접착제 층과 회로기판(2b)을 각각 별도로 형성하고 있기 때문에 점착 시에 롤러 상에 형성된 회로기판(2b)의 단부가 들뜨게 되는 경우를 방지하게 된다.

접착제가 부착된 필름 형상의 회로기판을 사용하는 경우에는, 절단 측면의 수직성과 감겨질 때에 기재가 늘어지기 때문에, 접착제는 반드시 기재(절연성 필름) 단부까지 추종하고 있는 상태는 아니다. 한편, 접착제 필름(2a)과 회로기판 (2b)을 별도로 감기게 되므로 접착제는 반드시 기재 단부 아래에 존재하며, 또 기재에 일정한 힘을 가하여 감기게 되므로, 단부는 접착제 때문에 요철이 발생하여 미량이지만 단부의 두께 측면을 눌러 주게 되어 들뜸이 발생하지 않는다. 또한, 접착제 층의 단부와 회로기판(2b)의 단부가 뒤로 이동하기 때문에 형성된 필름 형상의 회로기판(2b)의 가장자리 사이 사이에 형성된 틈새의 깊이가 반감하게 되어 이 간극을 표면 보호 수지로 충분하게 메워주게 된다.

더욱이, 상술한 실시형태에서 처럼 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a)을 미리 대상물(1)의 표면에 점착시킨 후 회로기판(2b)를 당해 접착제 필름(2a)의 점착성을 이용하여 대상물(1)에 점착하는 것 외에, 미리 대상물(1)의 표면을 가열경화형의 접착제로 피복하고 이 대상물(1)의 표면에 가열경화형의 접착제 층을 형성하여, 이 대상물(1)을 직접 가열하는 것으로서 접착제 층에 접착성을 부여하며 이러한 상황에서 접착제 층이 형성되지 않은 회로기판(2b)를 동일한 양식으로 상기 대상물(1)의 표면에 점착시킨다. 이 경우 접착제 필름(2a)의 점착 공정을 생략하는 대신에 회전롤러(10)로서 난접착성 소재를 이용할 필요가 있으나, 상기 태양과 같은 방법으로 점착 후의 회로기판( 2b)의 단부가 들뜨는 것을 방지할 수 있고 또 점착 후 회로기판(2b)의 가장자리 사이 사이에 형성된 간극을 표면 보호 수지에 의해 보다 완전하게 매울 수 있게 된다.

더욱이, 접착제 필름(2a)으로 가열경화형 접착제 필름을 사용하는 경우에도 점착시의 위치 맞춤의 용이성이나 접착제 필름(2a)의 신장 등을 고려하면 세퍼레이터 부착된 것을 이용하는 것이 바람직하지만, 세퍼레이터를 생략하고 접착제 필름(2a)의 점착 시 및 회로기판(2b)의 점착 시에 접착제를 가열하여 보다 활성화함으로써 점착을 수행할 수 있다.

실시예

실시예 1

먼저, 회로 기판(2b)을 다음과 같이 하여 제작하였다.

두께 35μm의 PET 필름(東洋紡績 株式會社 제품, A4100)을 이용하여 표면에 구리 박막을 스퍼터링에 의해 막을 형성시키고, 그 다음 전기동도금법으로 구리 층을 형성하였다. 전기동 도금은 황산 구리 농도 90g/리터, 황산 농도 180g/리터의 도금조를 실온에서 사용하여, 음극 전류 밀도 2A/dm²으로 하여 두께 8μm의 구리 피복을 형성했다.

또한, 포토레지스트 방식에 의해 구리 층의 표면에 드라이 필름 레지스트(旭化成 株式會社 제품, AQ - 1158)를 붙여 소정의 배선 형상의 마스크를 사용하여 드라이 필름 레지스트 상에서 노광을 행하고, 현상, 에칭 및 드라이 필름 레지스트의 박리를 행하여 회로기판(2b)을 얻었다.

얻어진 회로 기판(2b)과 상온에서 점착성을 가지는 세퍼레이터 부착 점착제 필름(大日本インキ化學工業株式會社 제품, 양면 접착 테이프 # 8616)을 각각 금형에 의해 절단하고, 회전축 방향의 측변이 50.3mm로 되고, 여기에 수직방향의 측변이 350mm가 되도록 했다. 절단 후, 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a)과 회로기판(2b)은 교호로 배치되도록 도 2에 도시된 것과 같이 카셋트(40)에 셋팅했다.

다음으로, 도 1에서 개략도를 나타낸 입체적 회로 기판의 형성 장치를 사용하여 점착공정을 수행하였다. 이 장치는 진공 흡착(vacuum) 리프트(30, 에어 실린더에 의한 승강기구), 이 리프트에 접속된 흡착판(20), 가열 히터(50), 보호 필름(이면 세퍼레이터) 제거장치(회로 기판의 이면에 부착된 세퍼레이터는 이 세퍼레이터의 단부에 리더 테이프가 점착되어 있어, 리더 테이프를 집어 탈리하므로서 이 세퍼레이터를 탈리하는 기구), 회전장치(10), 그리고 회전장치용 가열 히터(도시 생략)을 구비하고 있다. 또한, 회전장치에 인접하여 별도의 보호필름(표면 세퍼레이터) 제거장치(이면 세퍼레이터용의 제거 장치와 동일한 양식의 기구)도 구비하고 있다.

진공 리프트(30)는 흡착판(20)을 상승 하강 이동 및 카세트(40)에서 회전장치(10) 방향으로 수평 이동이 가능하다. 보호 필름 제거장치는 가열 히터(50)에 인접하여, 카세트(40)에서 회전장치(10)로의 라인 상에 설치되어 있다. 그러나, 가열 히터(50)는 사용하지 않았다.

회전장치(10)의 회전 롤러로는 각각 금속제 롤러 표면에 실리콘 고무를 첨부한 직경 40mm, 길이 400mm의 롤러를 사용하였다.

작업으로 먼저 지름이 16mm, 길이 300mm으로 되는 알루미늄 파이프로 된 롤러(1)를 이 회전장치의 회전 롤러 사이에 설치하였다. 또한 회로 기판(2b), 세퍼레이터 부착 접착제 필름 및 롤러(1)에 대해서는 후술하는 측정을 위해 정확하게 치수를 측정하여야 한다. 회로기판(2b) 및 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a)의 치수와 롤러의 직경으로부터 회로기판(2b)의 측변 간의 틈새를 조사한 결과 이론 값으로는 0.20mm였다

먼저, 흡착판(20)을 카세트(40)에 수용되어 있는 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a)의 위까지 하강시켜 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a)을 흡착시켰다. 흡착판(20)을 상승시켜 수평 이동시켰다. 수평 이동 중에 보호 필름(이면 세퍼레이터) 제거 장치에 의해 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a)의 이면을 피복하는 세퍼레이터를 탈리 제거시켰다. 흡착판(20)의 진행 방향 단부가 회전 장치 상의 롤러(1) 위에 도달하면, 흡착판(20)은 미리 설정된 압력에 의해 롤러(1)를 압압할 때 까지 하강한다. 접착제 필름(2a)의 진행방향 단부가 롤러(1)의 표면에 접촉 후 흡착판(20)을 수평 이동하면, 그것에 따라 롤러(1)도 회전하고 그의 전체 주변에 걸쳐 접착제 필름(2a)이 점착된다. 그 후 보호 필름(표면 세퍼레이터) 제거 장치에 의해 롤러(1)의 표면에 점착되어 있는 접착제 필름(2a)의 표면을 피복하는 세퍼레이터를 탈리 제거시켰다.

다음으로, 흡착판(20)을 카세트(40)에 수용되어 있는 회로기판(2b) 위까지 하강시키고 회로 기판(2)를 흡착시켰다. 흡착판(20)을 상승시켜서 수평 이동시켰다. 흡착판(20)의 진행 방향 단부가 회전장치 상의 롤러(1) 위까지 도달하면 흡착판(20)은 미리 설정된 압력에 의해 롤러(1)를 압압할 때까지 하강시킨다. 회로기판(2b)의 진행 방향 단부가 접착제 필름(2a)의 표면에 접촉 후 흡착판(20)을 수평 이동하면, 그것에 따라 롤러(1)도 회전하고 그의 전체 주변에 걸쳐 회로기판(2b)이 점착되고, 롤러(1) 위에 회로기판(2b)이 형성된 입체적 회로 기판(3)을 얻게 된다.

그 후, 입체적 회로 기판(3)을 배출하고 새로운 롤러(1)를 회전장치(10) 위에 실어 놓고 점착시의 압력을 변화시켜 복수의 롤러에 대해 접착제 필름(2a) 및 회로기판(2b)을 점착했다.

얻어진 입체적 회로 기판(3)으로부터 점착 후 회로 기판(2b)의 측변 간의 간극을 각각의 시료에 대하여 측정하였다. 또한, 점착한 후 경과 시간에 대한 단부의 들뜸 상태를 육안으로 관찰했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

번호	간극 (mm)	점착한 후 경과 시간에 대한 단부의 들뜸 상태
		20분 후	1시간 후	24시간 후	3일 후
1	0.17	양호	양호	양호	양호
2	0.16	양호	양호	양호	양호
3	0.16	양호	양호	양호	양호

실시예 2

먼저, 회로 기판(2b)을 다음과 같이 제작했다.

두께가 38μm로 되는 폴리이미드 필름에, 두께가 8μm인 Cu 박막을 적층하여 2 층 기판(住友金屬鑛山株式會社 제품, S'perFlex)를 사용하여 포토 레지스트 방식으로 구리 층의 표면에 드라이 필름 레지스트(旭化成株式會社 제품, AQ - 1158)를 붙여 배선 형상의 마스크를 제작한 후 드라이 필름 레지스트 상에 노광을 행하고, 현상, 에칭 및 드라이 필름 레지스트의 탈리를 행하여서, 회로기판(2b)을 얻었다.

다음으로, 얻어진 회로 기판(2b)과 열압착 타입의 세퍼라에터 부착 점착제 필름(2a, 닛칸공업주식회사 제품, SAFW)을 각각 금형에 따라 절단하여 회전축 방향의 측변이 50.3mm로 되고, 여기에 수직방향의 측변이 350mm가 되도록 했다. 더욱이, 이 접착제 필름(2a)에는 그 표면측에만 세퍼레이터가 배치되어 있다. 절단 후, 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a)과 회로기판(2b)은 교호로 배치되도록 도 2에 도시된 것과 같은 카셋트(40)에 셋팅했다.

다음으로, 보호 필름(이면 세퍼레이터) 제거장치 대신으로 가열히터(50) 및 회전장치용 가열히터(도시 생략)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 양식으로 하여 접착제 필름(2a) 및 회로기판(2b)의 점착을 실행했다.

구체적으로는, 회전장치의 회전롤러 사이에 배치된 알루미늄 파이프로 된 롤러(1)를 회전장치용 가열히터(도시생략)에 의해 가열한 후, 흡착판(20)을 카세트(40)에 수용되어 있는 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a)의 위까지 하강시켜 세퍼레이터 부착 접착제 필름(2a)을 흡착시켰다. 흡착판(20)을 상승시켜서 수평 이동시켰다. 수평 이동을 하는 도중에 접착제 필름(2a)을 가열히터(50)에 의해 가열했다. 흡착판(20)의 진행 방향 단부가 회전장치 상의 롤러(1) 위까지 도달하면 흡착판(20)은 미리 설정된 압력에 의해 롤러(1)를 압압할 때까지 하강시킨다. 접착제 층의 진행방향 단부가 롤러(1)의 표면에 접촉 후, 흡착판(20)을 수평 이동시키고, 그것에 따라 롤러(1)도 회전하여 그의 전체 주변에 걸쳐 접착제 필름(2a)을 점착시켰다.

다음으로, 롤러(1)를 과열한 상태를 유지하여, 실시예 1과 마찬가지로 세퍼레이터를 접착제 필름(2a)으로부터 제거한 후, 회로기판(2b)을 롤러(1)에 점착시키고, 롤러(1) 상에 필름 형상의 회로기판(2b)이 형성된 입체적 회로 기판(3)을 얻었다.

실시예 1과 동일한 양식으로 복수의 롤러(1)에 대하여 접착제 필름(2a) 및 회로기판(2b)을 점착했다.

얻어진 입체적 회로 기판(3)으로부터 점착 후 회로 기판(2b)의 측변 간의 간극을 각각의 시료에 대하여 측정하였다. 또한, 점착한 후 경과 시간에 대한 단부의 들뜸 상태를 육안으로 관찰했다. 그 결과를 표 2에 나타냈다.

번호	간극 (mm)	점착한 후 경과 시간에 대한 단부의 들뜸 상태
		20분 후	1시간 후	24시간 후	3일 후
1	0.17	양호	양호	양호	양호
2	0.17	양호	양호	양호	양호
3	0.16	양호	양호	양호	양호

실시예 3

롤러(1)로 그 표면에 접착제 층이 형성된 알루미늄 파이프를 사용했다. 구체적으로는, 직경 16mm, 길이 300mm인 알루미늄 파이프에 미리 용액 타입의 변성 에폭시계 접착제(東亞合成株式會社 제품, 아론마이티 AS - 60)를 톨루엔으로 2 배로 희석시킨 용액을 사용하여 심층 도포(deep coat)하고, 100℃로 가열하여 2분 동안 건조한 것을 사용하여 접착제 필름(2a)의 점착공정을 생략하는 것 이외에는 실시예 2와 동일한 양식으로 하여, 롤러(1)을 회전장치용 가열히터에 의해 가열하고, 접착제 층을 활성화시킨 상태에서 회로 기판(2b)을 점착하여 입체적 회로 기판(3)을 얻었다.

얻어진 입체적 회로 기판(3)으로부터 점착 후 회로 기판(2b)의 측변 간의 간극을 각각의 시료에 대하여 측정하였다. 또한, 점착한 후 경과 시간에 대한 단부의 들뜸 상태를 육안으로 관찰했다. 결과를 표 3에 나타냈다.

번호	간극 (mm)	점착한 후 경과 시간에 대한 단부의 들뜸 상태
		20분 후	1시간 후	24시간 후	3일 후
1	0.11	양호	양호	양호	양호
2	0.11	양호	양호	양호	양호
3	0.10	양호	양호	양호	양호

도 1은 발명의 입체적 회로기판의 형성장치의 일 실시예를 나타내는 개략도이고,

도 2는 도 1의 기준송출 기구를 나태내는 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 --- 대상물(롤러)

2a --- 접착제 필름

2b --- 회로기판

3 --- 입체적 회로기판

10 --- 회전기구

20 --- 유지기구

30 --- 제어기구

40 --- 기준송출 기구

41 --- 고정 플레이트

42 --- 가동 플레이트

50 --- 가열기구

Claims (12)

1. 원주 형상 또는 원통 형상인 대상물을 중심축이 수평이 되는 상태에서 회전 가능하게 유지하고, 세퍼레이터 부착 접착제 필름을 이동수단으로 흡착시켜, 이 이동수단을 이동시키고 상기 세퍼레이터 부착 접착제 필름의 단부를 상기 대상물의 표면에 접합하고, 상기 대상물의 표면에 대하여 압압하는 압력을 제어하면서 이 세퍼레이터 부착 접착제 필름을 수평 이동시키면서 동시에 상기 대상물을 회전시킴으로써, 상기 세퍼레이터 부착 접착제 필름을 상기 대상물의 표면에 점착하고, 이 점착된 접착제 필름의 표면에서 세퍼레이터를 제거하고, 다음으로 회로기판을 상기 이동수단에 흡착시켜 이 이동수단을 이동시키고 상기 회로기판의 단부를 상기 대상물의 표면에 점착한 접착제 필름의 표면에 접합하여, 이 접착제 필름의 표면에 대해 압압하는 압력을 제어하면서 이 회로기판을 수평 이동시킴과 동시에 상기 대상물 및 상기 접착제 필름을 회전시킴으로써, 상기 회로 기판을 상기 접착제 필름의 표면에 점착시킴을 특징으로 하는 입체적 회로 기판의 형성 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 세퍼레이터 부착 접착제 필름의 접착제가 상온에서 점착성을 갖는 접착제이고, 당해 필름의 이면에 세퍼레이터가 구비되어 있는 경우에는, 당해 세퍼레이터 부착 접착제 필름을 상기 대상물의 표면에 접합되기 전에 당해 이면의 세퍼레이 터를 제거하는 것을 특징으로 하는 입체적 회로 기판의 형성 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 세퍼레이터 부착 접착제 필름의 접착제가 가열경화형 접착제인 경우에는 당해 세퍼레이터 부착 접착제 필름을 상기 대상물의 표면에 접합하기 전에 당해 필름을 가열하는 것을 특징으로 하는 입체적 회로 기판의 형성 방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 세퍼레이터 부착 접착제 필름의 접착제가 가열경화형 접착제인 경우에 상기 대상물을 가열한 후에 이 필름을 대상물의 표면에 접합하도록 하는 것을 특징으로 하는 입체적 회로 기판의 형성 방법.
5. 제 1항에 있어서,

   원주 형상 또는 원통 형상인 대상물을 중심축이 수평이 되는 상태로 유지하며, 또한 당해 중심축을 회전축으로 하여 회전시키는 회전기구와, 세퍼레이터 부착 접착제 필름 또는 회로기판을 유지하고 또한 수평으로 반송하는 유지기구와, 회전하는 상기 대상물의 표면에 대하여 반송되는 상기 세퍼레이터 부착 접착제 필름 또 는 회로기판이 접할 수 있도록 상대적 위치관계를 조절가능하게 하고 또한 상기 대상물의 표면에 대하여 압압하는 압력을 일정하게 제어가능하게 하는 제어기구와, 상기 대상물의 표면에 점착된 세퍼레이터 부착 접착제 필름의 표면을 피복하는 세퍼레이터를 제거하는 제거기구를 가지는 입체적 회로기판의 형성장치를 사용하여, 상기 세퍼레이터 부착 접착제 필름을 상기 대상물의 표면 전체 주위에 점착시키고, 당해 접착제 필름의 표면의 세퍼레이터를 제거한 후, 상기 회로기판을 당해 접착제 필름의 표면에 점착하는 것을 특징으로 하는 입체적 회로 기판의 형성 방법.
6. 원주 형상 또는 원통 형상인 대상물의 표면을 가열경화형의 접착제로 피복하고, 당해 대상물을 중심축이 수평이 되는 상태에서 회전 가능하게 유지하며, 당해 대상물을 가열한 후 회로기판을 이동수단에 흡착시켜, 이 이동수단을 이동시키고 상기 회로기판의 단부를 상기 대상물의 표면에 접합하여, 이 대상물의 표면에 대하여 압압하는 압력을 제어하면서 수평 이동시킴과 동시에 상기 대상물을 회전시킴으로써, 상기 회로기판을 상기 대상물의 표면에 점착하고 것을 특징으로 하는 입체적 회로 기판의 형성 방법.
7. 원주 형상 또는 원통 형상인 대상물을 중심축이 수평이 되는 상태에서 회전 가능하게 유지하고, 가열경화형의 접착제 필름을 이동수단으로 흡착시켜, 이 이동 수단을 이동시키고 이 가열경화형의 접착제 필름 또는 상기 대상물을 가열한 후, 상기 가열경화형의 접착제 필름의 단부를 상기 대상물의 표면에 접합하고, 상기 대상물의 표면에 대하여 압압하는 압력을 제어하면서 수평 이동시킴과 동시에 상기 대상물을 회전시킴으로써, 상기 가열경화형의 접착제 필름을 상기 대상물의 표면에 점착시키고, 다음으로 회로기판을 상기 이동수단에 흡착시켜 이 이동수단을 이동시키고, 상기 대상물을 가열한 후, 상기 회로기판의 단부를 상기 대상물의 표면에 점착시킨 접착제 필름의 표면에 접합하고, 이 접착제 필름의 표면에 대해 압압하는 압력을 제어하면서 수평 이동시키면서 상기 대상물 및 상기 접착제 필름을 회전시킴으로써, 상기 회로 기판을 상기 접착제 필름의 표면에 점착시키는 것을 특징으로 하는 입체적 회로 기판의 형성 방법.
8. 원주 형상 또는 원통 형상인 대상물을 중심축이 수평이 되는 상태로 유지하고, 또한 당해 중심축을 회전축으로 하여 회전되어 지는 회전기구와, 세퍼레이터 부착 접착제 필름 또는 회로기판을 유지하고 또한 수평으로 반송하는 유지기구와, 회전하는 상기 대상물의 표면에 대하여 반송되는 상기 세퍼레이터 부착 접착제 필름 또는 회로기판이 접할 수 있도록 상대적 위치관계를 조절가능하게 하고 또한 상기 대상물의 표면에 대하여 압압하는 압력을 일정하게 제어가능하게 하는 제어기구와, 상기 대상물의 표면에 점착된 세퍼레이터 부착 접착제 필름의 표면을 피복하는 세퍼레이터를 제거하는 제거기구를 가지는 것을 특징으로 하는 입체적인 회로기판 의 형성장치.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 세퍼레이터 부착 접착제의 이면을 피복하는 세퍼레이터를 제거하는 제거기구를 더 가지는 것을 특징으로 하는 입체적인 회로기판의 형성장치.
10. 제 8항에 있어서,

    상기 접착제 필름 또는 상기 대상물을 가열하는 가열기구를 더 가지는 것을 특징으로 하는 입체적인 회로기판의 형성장치.
11. 제 8항에 있어서,

    상기 회전기구는 상기 대상물 사이에 실려서 회전하도록 배치된 2개의 회전 롤러로 구성된 것임을 특징으로 하는 입체적인 회로기판의 형성장치.
12. 제 8항에 있어서,

    상기 회전기구에 재치된 상기 대상물의 축 방향에 따라 상기 세퍼레이터 부 착 접착제 필름 및/또는 상기 회로기판을 수용하는 것이 가능한 기준송출 기구를 더 가지는 것을 특징으로 하는 입체적인 회로기판의 형성장치.

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