KR20090085724A - 인쇄회로기판 단자부 면취장치 및 그에 의해 면취 제조된인쇄회로기판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컴퓨터나 통신장치의 슬롯에 삽입되는 단자부의 면취 작업을 신속하고 효율적으로 수행할 수 있는 면취장치 및 그에 의해 면취 제조된 인쇄회로기판에 관한 것으로,

본 발명에 따른 인쇄회로기판 단자부 면취장치는, 면취 대상 인쇄회로기판이 지지되는 기판 지지수단과; 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트에 회전 가능하게 설치되는 홀더와; 상기 홀더에 진동을 주어, 상기 홀더가 회전축을 중심으로 미세하게 회전 왕복운동 하도록 하는 진동원과; 상기 인쇄회로기판의 면취 대상면에 대해 일정 각도를 이루도록 상기 홀더의 일측에 결합되어, 상기 홀더가 회전 왕복운동함에 따라 상기 면취 대상면의 길이 방향으로 미세하게 왕복운동하는 커터와; 상기 기판 지지수단과 상기 베이스 플레이트의 상대 위치를 변경하는 구동수단;을 구비하는 것을 특징으로 한다.

면취, 커터, 진동, 피씨비, 메모리 모듈

Description

인쇄회로기판 단자부 면취장치 및 그에 의해 면취 제조된 인쇄회로기판{Appratus for Chamfering the Terminal Part of Printed Circuit Board and Printed Circuit Board Chamfered Thereby}

본 발명은 인쇄회로기판의 단자부 면취장치 및 그에 의해 면취 제조된 인쇄회로기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컴퓨터나 통신장치의 슬롯에 삽입되는 단자부의 면취 작업을 신속하고 효율적으로 수행할 수 있는 면취장치 및 그에 의해 면취 제조된 인쇄회로기판에 관한 것이다.

메모리 모듈 기판 등과 같이 컴퓨터나 통신장치 본체의 슬롯에 삽입되어 사용되는 인쇄회로기판의 일측에는 슬롯에 삽입되는 단자부가 형성되어 있는 바, 단자부에는 다수의 금속단자가 나란히 형성되어 있어서 기판의 단자부를 본체의 슬롯에 삽입하면 단자부의 각 단자가 슬롯 내측에 형성되어 있는 각각의 대응 단자와 전기적으로 접속됨으로서 전원을 공급받거나 데이터 신호를 주고받게 된다.

단자부가 본체의 슬롯에 부드럽게 삽입될 수 있도록 하기 위해 단자부에는 면취부 즉, 모따기부가 형성되는 데, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 하나의 패 널(10)에 단품 피씨비(1; PCB)가 여러 개 포함되도록 다배열로 제조되기 때문에, 단자부(10a)를 면취 가공하기 위한 단품 PCB간의 틈새(2) 폭이 매우 작아 평삭에 의한 면취 작업이 곤란하므로, 인쇄회로기판을 일정 각도 경사지게 고정한 상태에서 틈새 폭보다 작은 직경을 갖는 라우터 비트(2; Router Bit)나 다이아몬드 비트를 사용하여, 각 단품 PCB의 단자부(10a) 끝단부를 따라 비트를 이송시킴으로서 면취 작업을 수행하고 있다.

그런데, 이와 같이 비트의 선삭에 의한 종래의 면취 방식에 따르면, 단자부 전체 길이를 따라 비트를 이송시키면서 면취 작업을 수행해야 하므로 면취 공정에 시간이 많이 소요되어 생산성이 극히 낮을 뿐만 아니라, 면취 면의 조도가 낮고 버(Burr)가 발생하기 쉽다는 문제점이 있었다.

또한, 비트의 일정 부분에 마모가 집중하여 발생하는 바, 고가의 비트를 자주 교체함으로 인해 유지비가 많이 든다는 문제점이 있었다.

또한, 절삭 작업중 미세 분진이 발생하여, 작업환경을 오염시켜 작업자의 건강에 위해 요인이 된다는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 종래 인쇄회로기판 면취 방식의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 컴퓨터나 통신장치의 슬롯에 삽입되는 단자부의 면취 작업을 신속하고 효율적으로 수행할 수 있으며, 유지비를 최소화 할 수 있는 면취 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 미세 분진을 발생시키지 않고 면취 작업을 수행할 수 있는 면취 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 면취부의 조도가 높고 버어가 없어 슬롯에 부드럽게 삽입할 수 있는 인쇄회로기판을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인쇄회로기판 단자부 면취장치는, 면취 대상 인쇄회로기판이 지지되는 기판 지지수단과; 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트에 회전 가능하게 설치되는 홀더와; 상기 홀더에 진동을 주어, 상기 홀더가 회전축을 중심으로 미세하게 회전 왕복운동 하도록 하는 진동원과; 상기 인쇄회로기판의 면취 대상면에 대해 일정 각도를 이루도록 상기 홀더의 일측에 결합되어, 상기 홀더가 회전 왕복운동함에 따라 상기 면취 대상면의 길이 방향으로 미세하게 왕복운동하는 커터와; 상기 기판 지지수단과 상기 베이스 플레이트의 상대 위치를 변경하는 구동수단;을 구비하는 것을 특징으로 한다.

진동원으로는, 모터축에 캠을 부착하여 사용하는 방법도 있으나, 피에조 세라믹 진동자와 같은 초음파 진동자를 적용하는 것이 바람직하며, 진동자가 초당 10,000 이상의 주파수로 진동하게 되면, 이는 홀더에 전달되어, 홀더의 회전축을 중심으로 한 왕복 회전 운동으로 바뀌게 되며, 따라서, 홀더의 회전축 반대편에 결합되어 있는 커터가 미세하게 고속 왕복운동하면서 면취 면을 대패질 하듯이 깍아냄으로서 면취 작용을 수행하게 된다.

커터의 날은 면취 대상면의 길이 방향에 대해 일정 각도 경사지게 형성하는 것이 바람직한 바, 커터날을 경사지게 형성함으로서 절삭이 더욱 원활하게 이루어질 수 있으며, 커터에 가해지는 충격을 완화하여 커터의 수명을 길게 할 수 있게 된다.

커터는 하나를 설치할 수 도 있으나, 하나의 패널에 여러 개의 단품 피씨비가 형성되어 있는 다배열 인쇄회로기판에 본 발명을 적용하는 경우, 단품 피씨비에 해당되는 수의 커터를 홀더에 설치함으로서, 한 패널을 동시에 면취하여 면취 작업을 신속하게 수행할 수 있으며, 경우에 따라 홀더를 단품 피씨비의 열 수만큼 설치하여 별도의 진동원에 의해 구동하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 인쇄회로기판 단자부 면취장치에 따르면, 커터가 미세하게 고속 왕복운동하면서 면취 면을 대패질 하듯이 깍아냄으로서, 면취 작업을 신속하고 효율적으로 수행할 수 있으며, 다량의 단품 피씨비를 단일 공정으로 면취하는 것이 가능하므로 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 커터의 구조가 단순하여 저렴하게 제작할 수 있으므로, 유지비를 대폭적으로 줄일 수 있게 된다.

또한, 절삭칩이 대패밥처럼 길게 나오기 때문에 미세 분진이 거의 생기지 않으므로, 분진에 의해 작업 환경의 오염을 최소화 시킬 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 면취 장치에 의해 면취된 인쇄회로기판은, 면취부의 조도가 높고 버어가 없어 슬롯에 부드럽게 삽입할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 6은 본 발명의 일 실시예를 나타내는 도면으로, 도 3은 본 발명에 따른 인쇄회로기판 단자부 면취장치의 주요부 분리상태 사시도, 도 4는 도 3의 인쇄회로기판 단자부 면취장치의 절삭 위치 정렬 상태의 사시도, 도 5a는 도4의 인쇄회로기판 단자부 면취장치의 주요부 측면도, 도 5b는 절삭부의 측면 확대도, 도 6a는 도4의 인쇄회로기판 단자부 면취장치의 주요부 정면도, 도 6b는 절삭부의 정면 확대도를 각각 나타낸다.

본 발명에 따른 인쇄회로기판 단자부 면취장치는, 면취 대상 인쇄회로기판(10)이 지지되는 기판 지지수단(20과; 베이스 플레이트(30)와; 베이스 플레이트에 회전축(41)을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 홀더(40)와; 홀더에 진동을 주어, 홀더가 회전축을 중심으로 미세하게 회전 왕복운동 하도록 하는 진동원(50)과; 인쇄회로기판(10)의 면취 대상면(11)에 대해 일정 각도(α)를 이루도록, 홀더의 일측에 결합되어, 홀더가 회전 왕복운동함에 따라 상기 면취 대상면의 길이 방향으로 미세하게 왕복운동하는 커터(60)와; 기판 지지수단(20)과 베이스 플레이트(30)의 상대 위치를 변경하는 구동수단(도시 안함)을 구비한다.

기판지지 수단(20)은 기판을 안정적으로 고정 지지할 수 있도록 구성되면 어느 것이나 가능하며, 본 실시예는, 단품 피씨비 사이의 틈새에 해당되는 부분에 슬롯이 형성되어 있는 기판고정 플레이트(22)를 테이블(21)상에 설치한 실시예를 나타내고 있으나, 테이블 자체에 슬롯을 형성하거나, 진공 흡착식 방식을 사용하는 등 다양한 방식이 적용될 수 있다.

진동원(50)으로는 모터축에 캠을 부착하여 사용하는 방법도 있으나, 본 실시예와 같이, 피에조 세라믹 진동자와 같은 초음파 진동자를 적용하는 것이 바람직하 다.

홀더(40)는, 베이스 플레이트에 회전축(41)을 중심으로 회전 가능하게 설치되며, 그 상부는 진동원(50)에 결합되고, 그 하부에는 커터(60)가 결합되며, 도 5a에 나타나 있는 바와 같이, 진동이 원활하게 이루어 질수 있도록 스프링(42)에 의해 탄성적으로 지지되도록 하는 것이 바람직하다.

커터(40)는, 경도 약 8 이상의 초경합금으로 제작되는 것이 바람직하며, 홀더(40)의 일측, 다시 말해 회전축(41)을 중심으로 진동원과는 반대편의 위치에 결합되며, 도 6a에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(10)의 면취 대상면(11)에 대해 일정 각도(α)를 이루도록 결합되는 바, 상기 커터의 결합 각도(α)는 면취각에 해당되는 각으로, 통상 45ㅀ이나, 인쇄회로기판에 따라 다를 수 있다.

본 실시예의 경우, 커터(40)를 홀더에 일정각도 경사지게 설치한 실시예를 나타내고 있으나, 커터를 홀더에 수직으로 설치하고, 인쇄회로기판이 지지되는 테이블(21)을 커터에 대해 경사지게 설치하는 것도 가능하다.

한편, 커터(40)의 날(41)은, 도 5a에 도시된 바와 같이, 면취 대상면의 길이 방향에 대해 일정 각도(β), 바람직하게는 30ㅀ 내지 60ㅀ경사지게 형성하는 것이 바람직한 바, 커터날을 경사지게 형성함으로서 절삭이 더욱 원활하게 이루어질 수 있으며, 커터에 가해지는 충격을 완화하여 커터의 수명을 길게 할 수 있게 된다.

커터는 하나를 설치할 수 도 있으나, 하나의 패널에 여러 개의 단품 피씨비가 형성되어 있는 다배열 인쇄회로기판에 본 발명을 적용하는 경우, 본 실시예와 같이 복수의 커터를 홀더에 설치함으로서, 여러면을 동시에 면취하여 면취 작업을 신속하게 수행할 수 있으며, 경우에 따라 홀더를 단품 피씨비의 열 수만큼 설치하여 별도의 진동원에 의해 구동하는 것도 가능하다.

구동수단은, 기판 지지수단(20)과 베이스 플레이트(30)의 상대 위치를 변경하여 커터를 인쇄회로기판의 면취 면의 절삭위치에 위치 정렬하고, 또 절삭 이송 운동을 수행토록 하는 것으로, 요지를 명확하게 하기 위해 별도로 도시하지 않았으나, 통상적으로 사용되는 X-Y-Z 스테이지가 적용될 수 있으며, 본 실시예의 경우 기판 지지수단(20)에 X-Y 스테이지를, 베이스 플레이트(30)에 Z 방향 스테이지를 설치하였을 때의 각각의 운동을 화살표로 나타내었으나, 스테이지의 구성은 상기 방식 외에 여러 가지 방식으로 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.

이하 본 발명의 작용에 대해 상세히 설명한다.

보통의 초음파 진동은 1초당 10,000회 이상의 주파수 진동을 갖는다. 예를 들어, 본 발명의 면취 장치에, 주파수 27,000Hz의 진폭이 60㎛의 피에조 세라믹 진동자를 적용하는 경우, 진동원에 결합되어 있는 부분에 해당되는 홀더의 왕복 선속도는 대략,

27,000Hz/s x 60㎛ = 1,420,000㎛/s = 1,420cm/s = 1.42 m/s 이다.

즉, 1초당 1.42m로 왕복운동하게 된다.

만일 기계적인 지렛대의 원리를 이용하여, 홀더(40)의 회전축(41) 중심으로부터 커터(60)의 단부까지의 거리가 회전축 반대편의 진동을 받는 곳 보다 3배의 길이로 형성한다면, 커터의 진폭은 약 180㎛가 되며, 따라서, 커터는, 1.42m/s x 3 = 4.26m/s의 선속도로 진동, 다시 말해 왕복 운동하게 되므로 매우 빠른 속도로 인 쇄회로기판의 면취 면을 깎아낼 수 있게 된다.

커터의 미세하고도 빠른 움직임으로 인해 피씨비에서 가장 경도가 높은 유리섬유(유리: 경도 약 5.5)를 커터 날의 깨어짐(이빨이 생김)이 거의 없이 안정적으로 깍아 낼 수 있음을 시험에 의해 확인할 수 있었다.

도 1 은 종래의 라우터에 의한 인쇄회로기판의 면취 원리를 나타내는 사시도,

도 2 는 도 1의 라우터의 확대도.

도 3은 본 발명에 따른 인쇄회로기판 단자부 면취장치의 주요부 분리상태 사시도.

도 4는 도 3의 인쇄회로기판 단자부 면취장치의 절삭 위치 정렬 상태의 사시도.

도 5a는 도 4의 인쇄회로기판 단자부 면취장치의 주요부 측면도.

도 5b는 절삭부의 측면 확대도.

도 6a는 도4의 인쇄회로기판 단자부 면취장치의 주요부 정면도.

도 6b는 절삭부의 정면 확대도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 ; 인쇄회로기판 20 ; 기판 지지수단

30 ; 베이스 40 ; 홀더

50 ; 진동원 60 ; 커터

Claims (3)

1. 면취 대상 인쇄회로기판이 지지되는 기판 지지수단과;

   베이스 플레이트와;

   상기 베이스 플레이트에 회전 가능하게 설치되는 홀더와;

   상기 홀더에 진동을 주어, 상기 홀더가 회전축을 중심으로 미세하게 회전 왕복운동 하도록 하는 진동원과;

   상기 인쇄회로기판의 면취 대상면에 대해 일정 각도를 이루도록, 상기 홀더의 일측에 결합되어, 상기 홀더가 회전 왕복운동함에 따라 상기 면취 대상면의 길이 방향으로 미세하게 왕복운동하는 커터와;

   상기 기판 지지수단과 상기 베이스 플레이트의 상대 위치를 변경하는 구동수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 단자부 면취장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 커터의 날은 상기 면취 대상면의 길이 방향에 대해 일정 각도 경사지게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 단자부 면취장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 하나의 인쇄회로기판 단자부 면취장치에 의 해 면취 제조된 것을 특징을 하는 인쇄회로기판.

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