KR101786600B1 - 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치 - Google Patents

인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인쇄회로기판 제조용 코어기판의 상하 양면에 프리프레그를 적층시켜 자동 정렬할 수 있게 한 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치에 관한 것이다.
본 발명의 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치는 코어기판(A)이 수납된 캐리어(101)에서 코어기판을 기판이송수단(102)을 이용해 인출하여 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 상에 적재하는 코어기판공급부(100)와;
다수의 프리프레그(B)를 적재하여 최상부의 프리프레그를 프리프레그이송수단(205)을 통해 픽업하여 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 상에 적재하는 프리프레그공급부(200)와;
상기 코어기판공급부(100)에서 공급된 한 장의 코어기판과, 상기 프리프레그공급부(200)에서 공급된 두 장의 프리프레그를 정렬플레이트(302) 상에 샌드위치 형태로 적층한 후 자동 정렬하는 적층정렬부(300)를 포함하여 구성한다.
본 발명에 따르면, 코어기판과 프리프레그를 자동으로 공급하여 자동으로 정렬할 수 있도록 함으로써 더욱 정밀한 인너레이어의 구성을 가능케 하여 인쇄회로기판의 제조시에 생산성과 품질이 크게 향상되는 효과가 있다.

Description

인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치{Printed circuit board manufacturing for the core board prepreg automatic lay-up device}
본 발명은 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인쇄회로기판 제조용 코어기판의 상하 양면에 프리프레그를 자동으로 적층시켜 자동 정렬함으로써 인쇄회로기판의 생산성과 품질을 향상시킬 수 있게 한 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치에 관한 것이다.
인쇄회로기판(Printed Circuit Board)은, 페이퍼-페놀(Paper Phenol) 수지 또는 글래스-에폭시(Glass Epoxy) 수지 등과 같은 재질의 얇은 기판상에 동박을 적층시킨 동박적층판을 이용하여, 패턴(Pattern)인쇄 및 식각(Etching) 등의 기술에 의해 배선을 위한 동박을 도형으로 완성한 것으로서, 집적 회로, 저항기 또는 스위치 등의 전기적 부품들이 실장되거나 소자 사이에 전기적 접속이 이루어지는 얇은 판 형태의 전자부품을 말한다.
과거의 인쇄회로기판은 한쪽 면만 도체 회로가 구성된 단면 인쇄회로기판이 주를 이루었으나, 제조 기술의 발전에 따라서 기판의 양쪽 면에 도체 회로가 구성된 양면 인쇄회로기판뿐만 아니라, 기판의 표면 양쪽은 물론이고 내층에도 도체 회로로 구성된 인쇄회로기판인 다층인쇄회로기판 등 다양한 형태와 다양한 기능을 가진 인쇄회로기판이 제조되고 있다.
특히, 최근에는 전자제품이 소형화, 고밀도화, 박판화, 패키지화됨에 따라 인쇄회로기판의 박판화 및 미세 패턴화가 요구되면서, 고밀도화가 가능한 다층인쇄회로기판의 사용이 크게 증가하고 있는 실정이다.
한편, 다층인쇄회로기판의 일반적인 제조과정을 살펴보면 도 9에서 도시된 바와 같다.
횡방향으로 설치되는 이송컨베이어(10)의 전방으로 알루미늄플레이트를 공급하기 위한 알루미늄플레이트공급파트(11)와, 회로가 인쇄되어 양측에 프리프레그(Prepreg)를 밀착한 인너레이어(Inner Layer)와 동박시트를 순차적으로 다단으로 적층하기 위한 레이업(Lay Up)파트(12)가 구비된다.
상기 레이업파트(12)의 측방이나 별도의 공간에는 프레스(13)가 구비되어 적층된 미완의 다층인쇄회로기판을 압착하여 완전한 다층인쇄회로기판으로 성형하도록 한다.
물론, 상기 이송컨베이어(10) 상에는 알루미늄플레이트 상에 묻어있는 이물질을 제거할 수 있도록 롤러시스템이나 진공시스템으로 구성되는 이물질제거수단(14)이 구비되고, 레이업파트(12)에는 이송컨베이어(10)에 의하여 공급되는 알루미늄플레이트를 레이업파트(12)로 공급하기 위한 통상적인 로더가 구비됨은 당연할 것이다.
상기와 같이 구성되는 PCB 자동적층시스템(20)의 작동관계를 살펴보면; 알루미늄플레이트공급파트(11)와 레이업파트(12)에 작업자가 위치하여 알루미늄플레이트를 이송컨베이어(10)로 공급한다.
알루미늄플레이트는 적층되는 동박시트의 손상을 방지하고 적층되는 동박시트 및 인너레이어가 평탄한 상태를 유지할 수 있도록 하기 위한 것이다.
이송컨베이어(10)에 공급된 알루미늄플레이트는 이물질제거수단(14)에 의하여 각종의 이물질이 제거된 상태로 레이업파트(12)로 이송되고, 레이업파트(12)에 이송된 알루미늄플레이트는 로더에 의하여 레이업파트(12)의 베이스플레이트상에 안치된다.
베이스플레이트에 안치된 알루미늄플레이트 상면에는 동박시트가 펼쳐지고 그 위에 양면에 프리프레그를 일체로 가지는 인너레이어를 작업자가 공급하고 다시 인너레이어의 상면에 동박시트가 펼쳐지고 마지막으로 알루미늄플레이트가 안치됨으로서 하나의 다층인쇄회로기판의 적층이 완료된다.
상기의 작업이 계속하여 프레스에 의하여 압착됨으로써 완전한 다층인쇄회로기판이 성형되는 것이다.
한편, 상기와 같은 인쇄회로기판의 제조에 있어서, 회로가 인쇄되는 코어기판 양측에 프리프레그(Prepreg)를 밀착시킨 인너레이어를 구성할 때에는 코어기판과 프리프레그의 중심을 정확하게 맞추는 레이업이 필수적이다.
그런데 종래에는 B STAGE까지 경화시킨 시트 형태의 프리프레그를 다수 적재한 적재부에서 작업자가 일일이 프리프레그를 한 장씩 꺼내서 코어기판과 프리프레그를 정렬하는 정렬장치에 수작업으로 적층함으로써 프리프레그의 공급에 소요되는 시간이 많이 소요되어 작업 능률과 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 작업자에 의한 수작업을 통해 프리프레그를 정렬장치로 공급하는 과정에서 완전히 경화되지 않아 무른 고체 상태인 B STAGE의 프리프레그가 접힌 상태로 공급되거나, 수작업에 의한 공급 과정에서 프리프레그의 표면에 이물질이 부착 유입되는 공급 불량이 빈번히 발생함으로써 다층인쇄회로기판의 제조 과정에서 불량률 상승과, 생산성 저하의 요인이 되는 문제점도 있었다.
이러한 문제점을 해소하기 위한 종래기술은 현재 존재하지 않으며, 기술 관련성이 있는 대표적인 유사 기술을 살펴보면 다음과 같다.
등록특허공보 제10-1268121호에는 다수 장의 레이업 기판을 지그재그 형태로 적층하고 있는 기판 적층대; 상기 기판 적층대의 양측에 각각 구비되며, 상기 기판 적층대에 적층된 다수 장의 레이업 기판 중 최상층 레이업 기판의 양 측면을 집어서 고정하고 들어올리는 한 쌍의 기판 측면 분리부; 상기 한 쌍의 기판 측면 분리부 사이에 걸쳐서 설치되며, 상기 기판 측면 분리부에 의하여 들어올려진 상기 레이업 기판과 그 하층의 레이업 기판 사이의 공간으로 진입하여 상기 레이업 기판을 완전히 들어올려서 분리시키는 기판 전면 분리부; 상기 기판 측면 분리부와 상기 기판 전면 분리부에 의하여 들어올려진 상기 최상층 레이업 기판과 그 하층의 레이업 기판 사이로 진입하여 상기 최상층 레이업 기판을 이송하는 기판 이송수단; 을 포함하는 레이업 기판 자동 분리 공급장치가 게재되어 있다.
등록특허공보 제10-1268121호(2013. 05. 29.)
이상과 같은 종래기술은 코어기판의 상면 및 하면에 프리프레그가 겹쳐진 레이업기판을 다층인쇄회로기판의 제조에 사용되는 제조장비에 공급하는 과정에서 접합 전 상태인 코어기판과 프리프레그로 구성된 레이업기판을 다층을 적층한 후 이를 자동으로 분리하여 후속 공정으로 자동 공급하기 위한 것으로서, 코어기판과 프리프레그의 적층 후 이송 공정을 자동화할 수 있는 반면에, 기존의 코어기판과 프리프레그의 수작업에 의한 적층에 따른 문제점을 해소할 수 있는 기술적 구성이 없어서 코어기판과 프리프레그의 자동 공급에 의한 자동 적층 및 자동 정렬을 통해서 인쇄회로기판의 생산성 향상뿐만 아니라, 제품 정밀도와 품질을 크게 향상시킬 수 있는 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치의 개발이 절실한 실정이다.
본 발명의 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치는 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 발명한 것으로서, 다수의 코어기판이 수납된 캐리어(101)에서 한 장씩의 코어기판을 기판이송수단(102)을 이용해 인출하여 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 상에 적재하는 코어기판공급부(100)와;
다수의 프리프레그를 적재하여 최상부의 프리프레그를 진공흡착부(205b)를 구비한 프리프레그이송수단(205)을 통해 픽업하여 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 상에 적재하는 프리프레그공급부(200)와;
상기 코어기판공급부(100)의 기판이송수단(102)을 이용해 공급되는 한 장의 코어기판과, 상기 프리프레그공급부(200)의 프리프레그이송수단(205)을 통해 공급되는 두 장의 프리프레그를 정렬플레이트(302) 상에 샌드위치 형태로 적층한 후 정렬체를 이용하여 상기 정렬플레이트(302)의 중심부에 상기 코어기판과 상기 프리프레그를 정렬하는 적층정렬부(300)를 포함하여 구성한다.
상기 코어기판공급부(100)는, 다수의 코어기판을 세로 방향으로 수납할 수 있도록 내측면에는 파지부(101a)를 형성하고, 상부에는 상기 파지부(101a)에 의해 파지된 코어기판을 수직 방향으로 넣고 뺄 수 있도록 개구부(101b)를 형성한 캐리어(101)과;
상기 캐리어(101)에 수납된 코어기판을 클램핑하여 캐리어(101)에서 수직 상방으로 배출한 후, 코어기판을 수평으로 회전시켜 이송한 후, 상기 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 상에 상기 코어기판을 적재하는 기판이송수단(102)과;
상기 캐리어(101)를 일측으로 투입한 후, 캐리어(101)에 수납된 다수의 코어기판이 모두 배출될 때까지 대기하였다가, 코어기판이 모두 배출된 캐리어(101)를 타측으로 배출하는 이송컨베이어(103)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 프리프레그공급부(200)는, 일측에는 수직 방향으로 승강 가능한 가이드수단을 구비하고, 상면에는 다수의 프리프레그를 적재하는 적재대(201)와;
상기 적재대(201) 저면에 설치된 피니언(201c)의 전후 양측에서 대칭으로 상기 피니언(201c)과 치합하도록 좌우 각각 구분된 랙(202a)을 구비하여 수동에 의해 좌우 폭 조절이 가능케 상기 적재대(201)의 좌우 양측에 설치되어 상기 적재대(201) 상부에 적재되는 프리프레그의 좌우를 정렬하는 제1정렬체(202)와;
상기 적재대(201)의 상면 전후에 자력을 이용한 부착식으로 위치 조절 가능케 설치되어 상기 적재대(201) 상부에 적재되는 프리프레그의 전후를 정렬하는 제2정렬체(203)와;
상기 적재대(201)를 승강시키는 볼스크류(204b)와, 상기 볼스크류(204b)를 구동하는 제1모터(204c)를 구비하여 상기 적재대(201)를 승강시키는 승강대(204)와;
상기 적재대(201) 상면에 적재된 프리프레그를 진공흡착 방식으로 픽업하여 상기 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 상에 적재하는 프리프레그이송수단(205)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 적층정렬부(300)는, 사방에 내향으로 가이드홈(302a)을 형성하여 베이스플레이트(301) 상부에 설치되는 정렬플레이트(302)와;
양단부에 좌나사(303a)와 우나사(303b)를 형성하여 평면상에서 볼 때 상기 베이스플레이트(301) 상면에 십자형으로 설치되어 각각의 모터(304)에 의해 개별 구동되는 볼스크류(303)와;
상기 각 볼스크류(303)의 양단부에 각각 설치되어 상기 정렬플레이트(302) 상부에 적재되는 코어기판과 프리프레그를 정렬플레이트(302)의 중심부로 모아서 정렬하는 제3, 4정렬체(305, 306)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치는 이상과 같은 구성을 통해서 인너레이어의 구성을 위한 한 장의 코어기판의 공급과 두 장의 프리프레그의 자동 공급 및 정렬을 가능케 함으로써 인쇄회로기판의 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있게 한 목적을 달성할 수 있다.
본 발명의 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치는 인쇄회로기판의 제조를 위한 인너레이어의 구성에 있어서, 코어기판과 프리프레그를 자동으로 공급하여 자동으로 정렬할 수 있도록 함으로써 더욱 정밀한 인너레이어의 구성을 가능케 하여 인쇄회로기판의 제조시에 생산성과 품질이 크게 향상되는 효과가 있다.
또한, 유연성을 가진 프리프레그의 공급을 완전 자동화함으로써 수작업 비중을 감소시켜 인건비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 프리프레그의 공급 불량을 방지하여 인쇄회로기판의 불량률을 대폭 감소시킬 수 있는 효과도 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치의 실시 예에 따른 구성을 나타낸 평면 구성도.
도 2는 본 발명의 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치의 실시 예에 따른 구성을 나타낸 정면 구성도.
도 3은 본 발명의 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치의 실시 예에 따른 프리프레그공급부 정면도.
도 4는 본 발명의 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치의 실시 예에 따른 프리프레그공급부 평면도.
도 5는 본 발명의 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치의 실시 예에 따른 프리프레그이송수단을 나타낸 평면도.
도 6은 본 발명의 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치의 실시 예에 따른 프리프레그이송수단을 나타낸 측면도.
도 7은 본 발명의 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치의 실시 예에 따른 적층정렬부 평면도.
도 8은 본 발명의 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치의 실시 예에 따른 적층정렬부 측면도.
도 9는 다층인쇄회로기판의 일반적인 제조과정을 나타낸 구성도.
이하, 본 발명의 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치의 바람직한 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치는 다수의 코어기판(A)이 수납된 캐리어(101)에서 한 장씩의 코어기판을 기판이송수단(102)을 이용해 인출하여 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 상에 적재하는 코어기판공급부(100)와;
다수의 프리프레그(B)를 적재하여 최상부의 프리프레그를 진공흡착부(205b)를 구비한 프리프레그이송수단(205)을 통해 픽업하여 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 상에 적재하는 프리프레그공급부(200)와;
상기 코어기판공급부(100)의 기판이송수단(102)을 이용해 공급되는 한 장의 코어기판과, 상기 프리프레그공급부(200)의 프리프레그이송수단(205)을 통해 공급되는 두 장의 프리프레그를 정렬플레이트(302) 상에 샌드위치 형태로 적층한 후 정렬체를 이용하여 상기 정렬플레이트(302)의 중심부에 상기 코어기판과 상기 프리프레그를 정렬하는 적층정렬부(300)를 포함하여 구성한다.
상기 코어기판공급부(100)는, 다수의 코어기판(A)이 수납된 캐리어(101)에서 한 장씩의 코어기판을 기판이송수단(102)을 이용해 인출하여 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 상에 공급하기 위하여 다수의 코어기판을 세로 방향으로 수납할 수 있도록 내측면에는 파지부(101a)를 형성하고, 상부에는 상기 파지부(101a)에 의해 파지된 코어기판을 수직 방향으로 넣고 뺄 수 있도록 개구부(101b)를 형성한 캐리어(101)과;
상기 캐리어(101)에 수납된 코어기판을 클램핑하여 캐리어(101)에서 수직 상방으로 배출한 후, 코어기판을 수평으로 회전시켜 레일을 따라서 이동한 후, 상기 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 상에 코어기판을 적재하는 기판이송수단(102)과;
상기 캐리어(101)를 일측으로 투입한 후, 캐리어(101)에 수납된 다수의 코어기판이 모두 배출될 때까지 대기하였다가, 코어기판이 모두 배출된 캐리어(101)를 타측으로 배출하는 이송컨베이어(103)를 구비한다.
상기 캐리어(101)는 코어기판의 가장자리를 파지할 수 있는 파지부(101a)가 캐리어(101)의 내벽에 설치되는데, 코어기판을 세로 방향으로 세워서 일정 간격으로 파지할 수 있도록 개별적으로 설치되어 독립적으로 작동하는 다수의 파지부(101a)를 일정 간격으로 설치한다.
상기 파지부(101a)는 코어기판을 파지하는 과정에서 코어기판의 휘어짐에 대응함과 동시에 코어기판을 견고하게 안정적으로 파지하면서 코어기판의 손상을 방지할 수 있도록 코일스프링에 의해 탄력적으로 개폐되는 파지부(101a)를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 기판이송수단(102)은 상기 캐리어(101)에서 프리프레그공급부(200)로부터 코어기판을 낱장씩 클램핑하는 클램핑부(102a)와, 상기 클램핑부를 수직 방향으로 이송하는 수직이송부(102b)와, 상기 클램핑부를 지면과 평행을 이루는 횡축을 중심으로 회전시키는 회전구동부(102c)와, 상기 클램핑부를 수평 방향으로 이송하기 위한 수평이송부(102d)를 구비한다.
상기 클램핑부(102a)는 코어기판을 가압하기 위하여 흰지 결합한 핑거부와, 상기 힌지 결합된 핑거부를 회동시켜 코어기판의 클램핑을 가능케 하는 공압실린더를 구비할 수 있다.
상기 수직이송부(102c)와 수평이송부(102d)는 상기 클램핑부의 정밀한 이송을 가능케 하는 볼스크류 방식이나, 실린더와 LM가이드를 이용한 방식 등 본 발명의 기술 분야에서 주지된 다양한 이송수단을 선택적으로 적용할 수 있음은 물론이다.
아울러, 상기 회전구동부(102b)는 서보모터를 이용하여 상기 클램핑부를 직접 회전시키는 직접구동방식이나, 모터에 의해 구동되는 피니언에 랙을 치합하여 상기 클램핑부를 간접 회전시키는 간접구동방식 등 다양한 회전 방식을 선택적으로 적용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.
상기 이송컨베이어(103)는 평면상에서 볼 때, 상기 적층정렬부(300)의 일측에 나란히 설치되어 코어기판이 수납된 캐리어(101)에서 코어기판이 모두 배출될 때까지 캐리어(101)가 안착되는 대기부(103a)와, 상기 대기부의 일측 단부에서 상기 대기부와 수직 방향으로 설치되어 다수의 코어기판이 수납된 캐리어(101)를 투입하는 투입부(103b)와, 상기 대기부의 타측 단부에서 상기 대기부와 수직 방향으로 설치되어 코어기판이 모두 배출된 캐리어(101)를 배출하는 배출부(103c)를 구비한다.
상기 프리프레그공급부(200)는 다수의 프리프레그(B)를 적재하여 최상부의 프리프레그를 진공흡착부(205b)를 구비한 프리프레그이송수단(205)을 통해 픽업하여 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 상에 적재하기 위하여 일측에는 수직 방향으로 승강 가능한 가이드수단을 구비하고, 상면에는 다수의 프리프레그를 적재하는 적재대(201)와; 상기 적재대(201) 저면에 설치된 피니언(201c)의 전후 양측에서 대칭으로 상기 피니언(201c)과 치합하도록 좌우 각각 구분된 랙(202a)을 구비하여 수동에 의해 좌우 폭 조절이 가능케 상기 적재대(201)의 좌우 양측에 설치되어 상기 적재대(201) 상부에 적재되는 프리프레그의 좌우를 정렬하는 제1정렬체(202)와; 상기 적재대(201)의 상면 전후에 자력을 이용한 부착식으로 위치 조절 가능케 설치되어 상기 적재대(201) 상부에 적재되는 프리프레그의 전후를 정렬하는 제2정렬체(203)와; 상기 적재대(201)를 승강시키는 볼스크류(204b)와, 상기 볼스크류(204b)를 구동하는 제1모터(204c)를 구비하여 상기 적재대(201)를 승강시키는 승강대(204)와; 상기 적재대(201) 상면에 적재된 프리프레그를 진공흡착 방식으로 픽업하여 상기 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 상에 적재하는 프리프레그이송수단(205)을 구비한다.
상기 적재대(201)는 일측에 수직 방향으로 승강 가능한 가이드수단을 구비하되 보다 구체적으로는 일측면에 세로 방향으로 가이드블록(201a)을 설치하여 상기 승강대(204)에 세로 방향으로 설치된 가이드레일(204a)을 따라서 수직으로 승강 가능케 설치한다.
또한, 상기 적재대(201)는 평판형으로 되어 평면상에서 볼 때, 좌측와 우측에 각각 내향으로 오목한 가이드홈(201b)을 형성하며 저면에는 일정 간격으로 다수의 피니언(201c)을 설치한다.
상기 제1정렬체(202)는 상기 적재대(201) 저면에 설치된 피니언(201c)의 전후 양측에서 대칭으로 상기 피니언(201c)과 치합하도록 좌우 각각 구분된 랙(202a)을 구비하여 상기 적재대(201)의 상기 가이드홈(201b)을 따라서 내, 외향으로 이동 가능하도록 상기 적재대(201)의 좌우 양측에 설치함으로써 상기 적재대(201) 양측에 설치된 제1정렬체(202) 간의 폭을 수동으로 동시에 조절 가능케 된다.
따라서 상기 적재대(201) 상면에 다수의 프리프레그를 적재한 상태에서 양측 제1정렬체(202)가 프리프레그의 양 측면에 동시에 밀착되도록 제1정렬체(202) 간의 폭을 조절함으로써 상기 적재대(201) 상면에 적재된 프리프레그가 상기 적재대(201)의 중심부에 정렬된다.
상기 제2정렬체(203)는 자력을 이용하여 상기 적재대(201)의 상면에 부착 가능케 함으로써 상기 적재대(201) 상면에 적재되어 상기 제1정렬체(202)에 의해 적재대(201)의 중심부에 정렬된 프리프레그가 적재대(201)의 전후 방향으로 요동하지 않도록 프리프레그의 전 후면에 밀착되게 상기 적재대(201)의 전후 상면에 부착 고정한다.
상기 승강대(204)는 상단부에 제1모터(204c)를 수직 방향으로 설치하고, 상기 제1모터(204c)의 구동축에는 수직 방향으로 볼스크류(204b)를 설치하여 상기 볼스크류(204b)의 너트하우징을 상기 적재대(201) 일측에 결합하고, 일측에는 상기 적재대(201)의 일측면에 설치된 가이드블록(201a)과 조합되는 가이드레일(204a)을 설치함으로써 제1모터(204c)의 구동을 통해서 상기 적재대(201)를 수직 방향으로 승강시킨다.
상기 프리프레그이송수단(205)은 프리프레그공급부(200)로부터 프리프레그를 낱장씩 진공 흡착 방식으로 흡착 픽업하는 흡착구(205a)를 평면상에서 볼 때 가로세로 일정 간격으로 다수를 배열하여 구비한 진공흡착부(205b)와, 상기 진공흡착부(205b)를 수직 방향으로 이송하기 위한 수직이송부와, 상기 진공흡착부(205b)를 수평 방향으로 이송하기 위한 수평이송부를 구비한다.
상기 진공흡착부(205b)는 상기 흡착구(205a)의 부압 발생을 위한 공압라인(도시하지 않음)을 구비하는 것은 당연하다.
또한, 상기 수직이송부(205c)와 수평이송부(205d)는 상기 기판이송수단(102)의 상기 수직이송부(102c)와 수평이송부(102d)와 동일한 기술 구조를 가지므로 구체적인 도면의 도시는 생략한다.
상기 적층정렬부(300)는 상기 코어기판공급부(100)의 기판이송수단(102)을 이용해 공급되는 한 장의 코어기판(A)과, 상기 프리프레그공급부(200)의 프리프레그이송수단(205)을 통해 공급되는 두 장의 프리프레그(B)를 정렬플레이트(302) 상에 샌드위치 형태로 적층한 후 상기 정렬플레이트(302)의 중심부에 상기 코어기판과 상기 프리프레그를 정렬하기 위하여 사방에 내향으로 가이드홈(302a)을 형성하여 베이스플레이트(301) 상부에 설치되는 정렬플레이트(302)와; 양단부에 좌나사(303a)와 우나사(303b)를 형성하여 평면상에서 볼 때 상기 베이스플레이트(301) 상면에 십자형으로 설치되어 각각의 모터(304)에 의해 개별 구동되는 볼스크류(303)와; 상기 각 볼스크류(303)의 양단부에 각각 설치되어 상기 정렬플레이트(302) 상부에 적재되는 코어기판과 프리프레그를 정렬플레이트(302)의 중심부로 모아서 정렬하는 제3, 4정렬체(305, 306)를 구비한다.
상기 정렬플레이트(302)는 상기 베이스플레이트(301) 상부에 소정 높이로 지지프레임을 설치하여 상기 지지프레임의 상단부에 정렬플레이트(302)를 고정 설치한다.
상기 정렬플레이트(302)는 사방에는 내향으로 각각 다수의 가이드홈(302a)을 형성하되, 각 가이드홈(302a)의 길이는 상기 정렬플레이트(302) 상부에 적재되는 코어기판이나 프리프레그의 크기에 대응하는 길이로 형성한다.
상기 볼스크류(303)는 상기 양단부에 좌나사(303a)와 우나사(303b)를 각각 형성하여 평면상에서 볼 때 상기 베이스플레이트(301) 상면에 십자형으로 설치되어 각각의 볼스크류(303)가 각각의 모터(304)에 의해 개별 구동되게 설치한다.
상기 제3, 4정렬체(305, 306)는 상기 각 볼스크류(303)의 좌나사(303a)와 우나사(303b)에 각각 나사 결합된 너트하우징에 각각 결합하여 각 볼스크류(303)가 모터(304)에 의해 정회전 또는 역회전 구동하면, 볼스크류(303)의 좌나사(303a)에 나사 결합된 제3정렬체(305)와, 우나사(303b)에 나사 결합된 제4정렬체(306)가 동시에 내향 또는 외향으로 이동하면서 제3정렬체(305)와 제4정렬체(306)의 간격이 조절되고, 그로 인해 상기 정렬플레이트(302) 상부에 샌드위치 형태로 적층된 한 장의 코어기판과, 두 장의 프리프레그를 정렬플레이트(302)의 중심부에 자동 정렬한다.
이때, 상기 각 볼스크류(303)의 양측에는 상기 볼스크류(303)에 폭 조절이 이루어지는 상기 제3, 4정렬체(305, 306)의 정밀한 이동을 가능케 하는 가이드봉이나 가이드레일과 같은 가이드수단을 더 구비할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 기술이 적용된 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치의 작동 관계를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치를 이용하여 코어기판(A)의 상하부에 프리프레그(B)를 적층하여 정렬하기 위해서는 먼저, 첨부도면도 1의 ①과 같이 코어기판공급부(100)의 투입부를 통해 다수의 코어기판이 수납된 캐리어(101)를 공급한다.
또한, 프리프레그공급부(200)의 적재대(201) 상부에는 다수의 프리프레그를 적재하게 된다.
그리하여 ②와 같이 프리프레그공급부(200)의 적재대(201) 상부에 적재된 다수의 프리프레그 중 최상부에 위치한 낱장의 프리프레그를 프리프레그이송수단(205)을 이용해 진공흡착 방식으로 픽업하여 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 상부에 적재한다.
이어서, ③과 같이 코어기판공급부(100)의 캐리어(101)에 수납된 다수의 코어기판 중 한 장을 기판이송수단(102)의 클램핑부(102a)를 이용해 인출하여 수평으로 회전시킨 후, 이송하여 상기 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 상부에 적재된 프리프레그 상부에 적층한다.
이어서 ④와 같이 프리프레그공급부(200)의 적재대(201) 상부에 적재된 다수의 프리프레그 중 최상부에 위치한 낱장의 프리프레그를 프리프레그이송수단(205)을 이용해 진공흡착 방식으로 픽업하여 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 상부에 적재된 코어기판 상부에 적재한다.
그리하여 정렬플레이트(302) 상부에 한 장의 코어기판과, 두 장의 프리프레그가 샌드위치 형태로 적층되면, 정렬플레이트(302) 사방으로 설치된 제3, 4정렬체(305, 306)가 볼스크류(303)에 의해 정렬플레이트(302)의 내향으로 동시에 이동하여 정렬플레이트(302) 상부에 적층된 한 장의 코어기판과, 두 장의 프리프레그를 동시에 정렬플레이트(302)의 중심부로 모아서 정렬함으로써 인쇄회로기판의 제작을 위한 인너레이어의 적층과 정렬이 자동으로 완료된다.
이상과 같이 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 중심부에 한 장의 코어기판과 두 장의 프리프레그에 의한 인너레이어의 적층, 정렬이 자동으로 완료되면 완성된 인너레이어는 별도의 클램핑장치를 이용하여 ⑤의 방향으로 배출되어 후속 공정으로 이송되고, 이어서 상기 ①~⑤의 과정을 반복적으로 수행하여 캐리어(101)에 수납된 코어기판이 모두 소진되면, 캐리어(101)는 ⑥~⑦과 같이 이동하여 배출됨으로써 한 장의 코어기판 상하부에 프리프레그를 적층하여 정렬하는 인너레이어의 구성 작업을 완전 자동화할 수 있게 되어 인쇄회로기판의 품질 향상과 더불어 생산성 향상을 달성할 수 있게 되는 것이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시나 응용이 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시나 응용 예는 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
A: 코어기판 B: 프리프레그
100: 코어기판공급부 101: 캐리어
102: 기판이송수단 103: 이송컨베이어
200: 프리프레그공급부 201: 적재대
202: 제1정렬체 203: 제2정렬체
204: 승강대 205: 프리프레그이송수단
300: 적층정렬부 301: 베이스플레이트
302: 정렬플레이트 303: 볼스크류
304: 모터 305: 제3정렬체
306: 제4정렬체

Claims (4)

  1. 다수의 코어기판을 세로 방향으로 수납할 수 있도록 내측면에는 파지부(101a)를 형성하고, 상부에는 상기 파지부(101a)에 의해 파지된 코어기판을 수직 방향으로 넣고 뺄 수 있도록 개구부(101b)를 형성한 캐리어(101)과; 상기 캐리어(101)에 수납된 코어기판을 클램핑하여 캐리어(101)에서 수직 상방으로 배출한 후, 코어기판을 수평으로 회전시켜 이송한 후, 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 상에 상기 코어기판을 적재하는 기판이송수단(102)과; 상기 캐리어(101)를 일측으로 투입한 후, 캐리어(101)에 수납된 다수의 코어기판이 모두 배출될 때까지 대기하였다가, 코어기판이 모두 배출된 캐리어(101)를 타측으로 배출하는 이송컨베이어(103)를 포함하여 다수의 코어기판이 수납된 캐리어(101)에서 한 장씩의 코어기판을 기판이송수단(102)을 이용해 인출하여 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 상에 적재하는 코어기판공급부(100)와;
    다수의 프리프레그를 적재하여 최상부의 프리프레그를 진공흡착부(205b)를 구비한 프리프레그이송수단(205)을 통해 픽업하여 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 상에 적재하는 프리프레그공급부(200)와;
    상기 코어기판공급부(100)의 기판이송수단(102)을 이용해 공급되는 한 장의 코어기판과, 상기 프리프레그공급부(200)의 프리프레그이송수단(205)을 통해 공급되는 두 장의 프리프레그를 정렬플레이트(302) 상에 샌드위치 형태로 적층한 후 정렬체를 이용하여 상기 정렬플레이트(302)의 중심부에 상기 코어기판과 상기 프리프레그를 정렬하는 적층정렬부(300)로 구성하고;
    상기 프리프레그공급부(200)는, 일측에는 수직 방향으로 승강 가능한 가이드수단을 구비하고, 상면에는 다수의 프리프레그를 적재하는 적재대(201)와;
    상기 적재대(201) 저면에 설치된 피니언(201c)의 전후 양측에서 대칭으로 상기 피니언(201c)과 치합하도록 좌우 각각 구분된 랙(202a)을 구비하여 수동에 의해 좌우 폭 조절이 가능케 상기 적재대(201)의 좌우 양측에 설치되어 상기 적재대(201) 상부에 적재되는 프리프레그의 좌우를 정렬하는 제1정렬체(202)와;
    상기 적재대(201)의 상면 전후에 자력을 이용한 부착식으로 위치 조절 가능케 설치되어 상기 적재대(201) 상부에 적재되는 프리프레그의 전후를 정렬하는 제2정렬체(203)와;
    상기 적재대(201)를 승강시키는 볼스크류(204b)와, 상기 볼스크류(204b)를 구동하는 제1모터(204c)를 구비하여 상기 적재대(201)를 승강시키는 승강대(204)와;
    상기 적재대(201) 상면에 적재된 프리프레그를 진공흡착 방식으로 픽업하여 상기 적층정렬부(300)의 정렬플레이트(302) 상에 적재하는 프리프레그이송수단(205)을 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서;
    상기 적층정렬부(300)는, 사방에 내향으로 가이드홈(302a)을 형성하여 베이스플레이트(301) 상부에 설치되는 정렬플레이트(302)와;
    양단부에 좌나사(303a)와 우나사(303b)를 형성하여 평면상에서 볼 때 상기 베이스플레이트(301) 상면에 십자형으로 설치되어 각각의 모터(304)에 의해 개별 구동되는 볼스크류(303)와;
    상기 각 볼스크류(303)의 양단부에 각각 설치되어 상기 정렬플레이트(302) 상부에 적재되는 코어기판과 프리프레그를 정렬플레이트(302)의 중심부로 모아서 정렬하는 제3, 4정렬체(305, 306)를 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조용 코어기판과 프리프레그 자동 레이업 장치.
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