説明

印刷回路基板製造装置

【課題】本発明は印刷回路基板製造装置を提供する。
【解決手段】印刷回路基板製造装置は、シートタイプの基板10を供給する供給機110と、該供給機110から供給された該基板10上に予備バンプを印刷して形成する第1の印刷機120と、該第1の印刷機120の一側に配設され、該予備バンプを仮乾燥する仮乾燥機130と、該仮乾燥機130の一側に該第1の印刷機120と直列に配設され、該予備バンプ上にペーストを印刷する第2の印刷機140と、該第2の印刷機140の一側に配設され、該予備バンプを乾燥及び硬化してバンプ11を形成する乾燥機160、170と、該乾燥機160、170の一側に配設され、該バンプ11をプリプレグに貫通させて該プリプレグと該基板10とを合着する貫通機180とを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、印刷回路基板製造装置に関するもので、より詳しくは、バンプを印刷して形成する印刷機を直列に配設する印刷回路基板製造装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、多層印刷回路基板は、内層回路を形成した後、その上に絶縁層及び回路層を順次積層することによって製造される。
【0003】
多層印刷回路基板の層間導通方法として、B2it(Buried bump interconnection technology)工法が商用化されている。これは、B2it工法では、基板上にペースト(paste)を印刷してペーストバンプ(bump)を形成し、該ペーストバンプに絶縁材を貫通して層間導通をなすため、他の層間導通方法に比べて簡単で且つ容易に積層工程がなされることができるためである。
【0004】
B2it工法のための印刷回路基板製造装置は、ペーストを印刷してバンプを形成する印刷機と、該印刷されたバンプを乾燥する乾燥機と、該完成したバンプに絶縁材を貫通させる貫通機とを含む。
【0005】
ここで、バンプを形成するためのペーストが高い粘度を有するため、一定の高さまで形成するためには、ペーストを数回反復して印刷及び乾燥工程を経てなければならない。このために、印刷回路基板製造装置は、印刷機を並列に配設し、各々の印刷機別に所望の高さになるまで、回流させて基板上にペーストを印刷させられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そのため、印刷機が回流方式でペーストの印刷工程を経ることによって、工程リードタイムが遅れるという問題があった。このようなリードタイムの遅延によって、原資材及びエネルギーの消耗が多くなり、原価が上昇するという問題があった。また、印刷機が並列に配設されることによって、作業者の作業動線が長くなり、工程管理が難しいという不都合がある。
【0007】
そのため、リードタイムを減らすと共に、工程管理が容易なB2it工法のための印刷回路基板製造装置への開発が要求されている。
【0008】
本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、バンプを印刷して形成する印刷機を直列に配設する印刷回路基板製造装置を提供することに、その目的がある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を解決するために、本発明の好適な実施の形態による印刷回路基板製造装置は、シートタイプの基板を供給する供給機と、前記供給機から供給された前記基板上に予備バンプを印刷して形成する第1の印刷機と、前記第1の印刷機の一側に配設され、前記予備バンプを仮乾燥する仮乾燥機と、前記仮乾燥機の一側に前記第1の印刷機と直列に配設され、前記予備バンプ上にぺーストを印刷する第2の印刷機と、前記第2の印刷機の一側に配設され、前記予備バンプを乾燥及び硬化してバンプを形成する乾燥機と、前記乾燥機の一側に配設され、前記バンプをプリプレグに貫通させ、前記プリプレグと前記基板とを合着する貫通機とを含むことができる。
【0010】
ここで、前記第1及び第2の印刷機は各々、第1の方向に印刷する第1のスキージと、前記第1の方向と逆の第2の方向に印刷する第2のスキージとを含むことができる。
【0011】
また、前記乾燥機は、前記予備バンプの溶媒を揮発させる第1の乾燥機と、前記予備バンプを完全硬化させる第2の乾燥機とを含むことができる。
【0012】
また、前記プリプレグは、ロールタイプとして前記貫通機に供給されることができる。
【0013】
また、前記貫通機の一側に配設され、前記貫通機から供給された前記基板の前記プリプレグを単位別に切断する切断機をさらに含むことができる。
【0014】
また、前記プリプレグは、シートタイプであって、前記貫通機に供給されることができる。
【0015】
また、前記切断機の一側に配設され、前記バンプの貫通状態を観察する貫通検査機を含むことができる。
【0016】
また、前記第2の印刷機と前記乾燥機との間に配設されたバンプ高さ検査機を、さらに含むことができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、バンプを印刷して形成可能な印刷機を直列に配設することによって、工程のリードタイムを減らして原価を節減すると共に、作業者の作業動線を減して、効果的に工程管理を行うことができるという効果が奏する。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の第1の実施形態による印刷回路基板製造装置の概略図である。
【図2】図1の印刷機を概略図である。
【図3】図1の貫通機の概略図である。
【図4】本発明の第2の実施形態による印刷回路基板製造装置の概略図である。
【図5】図4の貫通機を概略的に示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の好適な実施の形態は印刷回路基板製造装置の図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は当業者にとって本発明の思想が十分に伝達されることができるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は以下示している各実施の形態に限定されることなく他の形態で具体化されることができる。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現されることができる。明細書全体に渡って同一の参照符号は同一の構成要素を示している。
【0020】
図1〜図3を参照して、本発明の第1の実施形態による印刷回路基板製造装置を説明することにする。
【0021】
図1は、本発明の第1の実施形態による印刷回路基板製造装置の概略図である。
【0022】
図2は、図1の印刷機を概略図である。
【0023】
図3は、図1の貫通機の概略図である。
【0024】
図1を参照して、本発明の実施形態による印刷回路基板製造装置は、供給機110と、第1の印刷機120と、仮乾燥機130と、第2の印刷機140と、乾燥機160、170と、貫通機180とを含む。
【0025】
供給機110は、基板を供給されてそれを第1の印刷機120に供給する。ここで、基板は銅版または印刷回路の形成された基板であってもよい。該基板は、シートタイプであってもよい。そのため、該基板はロールタイプのように張力を常に維持する必要がなく、容易に印刷作業を行うことができる。
【0026】
第1の印刷機120及び第2の印刷機140は、供給機110から供給された基板上に導電性ぺーストを印刷して予備バンプを形成する。ここで、第2の印刷機140は、第1の印刷機120から印刷された予備バンプ上に導電性ペーストを印刷して予備バンプの高さを増加させる役割をする。
【0027】
従来の印刷機は、単一方向にのみ印刷をするので、予備バンプの高さを高めるために印刷機を並列に配設した後、回流によって予備バンプを形成しなければならないため、印刷工程のリードタイムが増加してしまった。
【0028】
しかしながら、本発明の実施形態による第1の印刷機120及び第2の印刷機140は各々、双方向に導電性ペーストを印刷することができる。
【0029】
図2を参照して、第1の印刷機120及び第2の印刷機140に対して詳細に説明する。ここで、図2において、第1の印刷機120及び第2の印刷機140は同一の構造を有してもよく、説明の便宜上、第1の印刷機120のみを示している。
【0030】
第1の印刷機120及び第2の印刷機140は各々、テーブル121と、マスク122と、第1及び第2のスキージ123、124とを含む。テーブル121は、基板を固定して安定的に印刷作業を行うことができるようになる。マスク122は、バンプ形成領域と対応する開口を備える。該マスク122は、基板上に配設され、マスク122によりバンプ形成領域にバンプを形成することができる。第1のスキージ123は、マスク122と接触して第1の方向に移動しながら導電性ペーストを印刷する。一方、第2のスキージ124は、マスク122と接触して第1の方向と逆の第2の方向に導電性ペーストを印刷する。これにより、第1の印刷機120及び第2の印刷機140は各々、双方向に導電性ペーストを印刷して、一つの印刷機当2回の印刷を進行することができる。そのため、第1の印刷機120及び第2の印刷機140によって、印刷工程のリードタイムを減らすことができる。
【0031】
また、図1のように、基板が第1の印刷機120及び第2の印刷機140を順次経て、基板上に設計値分の十分な高さを有する予備バンプを形成することができるので、第1の印刷機120及び第2の印刷機140は直列に配設することができる。これにより、順次供給される基板は待機時間なしに各印刷機120、140に振分けられ、印刷工程のリードタイムを減らすことができる。
【0032】
また、第1の印刷機120及び第2の印刷機140を直列に配設されるため、作業者の動線を減らすことができ、工程管理がより容易になされる。
【0033】
仮乾燥機130は、第1の印刷機120の一側、即ち第1の印刷機120と第2の印刷機140との間に配設され、第1の印刷機120により印刷された予備バンプが形体を維持することができるように仮乾燥する。
【0034】
第1及び第2の乾燥機160、170は、第2の印刷機140の一側に配設される。これらの乾燥機160、170は、第2の印刷機140から一定の高さをして形成された予備バンプを乾燥及び硬化してバンプを形成する。第1の乾燥機160は、予備バンプに残留した有機溶媒を揮発させ、第2の乾燥機170は該予備バンプを完全硬化させる。
【0035】
貫通機180は、基板上に形成されたバンプをプリプレグに貫通させ、基板とプリプレグとを合着する。該プリプレグはシートタイプであってもよい。貫通機180は、プリプレグ供給部181を備えることができる。
【0036】
図3を参照して、貫通機180に対して詳細に説明する。貫通機180はプリプレグ供給部181と、予熱機182と、第1及び第2のローラ183a、183bとを含む。
【0037】
プリプレグ供給部181は、プリプレグ12がシートとして積層されているスタックブース181aと、該スタックブース181aから排出されて位置を整列するセンタリングブース181bとを含むことができる。プリプレグ12は、スタックブース181a及びセンタリングブース181bを移動し、バンプ11の形成された基板10上にプリプレグ12を供給する。
【0038】
予熱機182は、プリプレグ12を有する基板10を予熱する。これにより、プリプレグ12の硬化程度を低くすることができ、プリプレグ12はバンプ11により容易に貫通することができる。
【0039】
第1及び第2のローラ183a、183bは、互いに噛み合って回転運動する。この時、バンプ11の形成された基板10とプリプレグ12とが第1及び第2のローラ183aと183bとの間を通過しながら、第1及び第2のローラ183a、183bの圧着によりプリプレグ12はバンプ11により貫通して基板10と合着されるようになる。これにより、層間導通をなす基板10を製造することができる。該製造された基板10は、貫通機180の一側に配設された収納機190に収納される。
【0040】
これに加えて、図1のように、基板はコンベヤ195を通じて各工程部、即ち第1及び第2の印刷機120、140と、第1及び第2の乾燥機160、170と、貫通機180とに移動することができる。
【0041】
また、第2の印刷機140の一側に、バンプ高さ検査機150がさらに配設されることができる。このバンプ高さ検査機150は、第2の印刷機140から送られてきた予備バンプの高さを測定し、該予備バンプが設計値と対応する高さを有するように形成されたのかを確認することができる。
【0042】
また、貫通機180の一側、即ち貫通機180と収納機190との間に、貫通状態を検査する貫通検査機191をさらに備えることができる。該貫通検査機191は、完成した基板の上部に光を照射した後、該光によりバンプの影映像を獲得し、該影映像からバンプの不良有無を判断して作業者に情報を報知する。これにより、作業者は貫通機180による作業不良を持続してモニタリングすることができる。
【0043】
従って、本発明の実施形態でのように、双方向に印刷できる印刷機を直列に配設することによって、工程のリードタイムを減らすことができ、原価を節減すると共に、工程管理を容易に行うことができる。
【0044】
以下、図4及び図5を参照して、本発明の第2の実施形態による印刷回路基板製造装置を説明することにする。ここで、貫通機及び切断機を除いて、先に説明した印刷回路基板製造装置と同じ構成を備える。第1の実施形態と繰り返す説明は省略し、同じ構成に対しては同じ符号を付すことにする。
【0045】
図4は、本発明の第2の実施形態による印刷回路基板製造装置の概略図である。
【0046】
図5は、図4の貫通機を概略的に示す図面である。
【0047】
図4及び図5を参照して、本発明の実施形態による印刷回路基板製造装置は、基板10を供給する供給機110と、直列に配設され、該供給機110から供給された基板10上に予備バンプを印刷して形成する第1及び第2の印刷機120、140と、第1の印刷機120と第2の印刷機140との間に配設された仮乾燥機130と、第2の印刷機140の一側に配設され、予備バンプを乾燥及び硬化してバンプを形成する第1及び第2の乾燥機160、170と、バンプ11をプリプレグ22に貫通させてプリプレグ22と基板10とを合着する貫通機280とを含む。
【0048】
ここで、プリプレグ22はロールタイプとして貫通機280に供給されることができる。該貫通機280は、プリプレグロール281と、予熱機282と、第1及び第2のローラ283a、283bと、保護ローラ部284、285、286とを含むことができる。
【0049】
プリプレグロール281は、ローラにプリプレグ22が巻き取られている。該プリプレグロール281は、ローラの回転によりバンプ11の形成された基板10上にプリプレグ22を供給する。
【0050】
予熱機282は、プリプレグ22を有する基板10を予熱する。これにより、プリプレグ22は圧着時容易に貫通工程が行われることができる。
【0051】
第1及び第2のローラ283a、283bは、互いに噛み合って回転することによって、プリプレグ22はバンプ11により貫通してプリプレグ22と基板10とは合着される。この時、プリプレグ22を貫通したバンプ11は第1のローラ283aや第2のローラ283bに直接的に接触して破壊される恐れがある。
【0052】
これを防止するために、保護ローラ部284、285、286をさらに備えることができる。
【0053】
ここで、保護ローラ部284、285,286には保護フィルム285が巻かれており、第1のローラ283aと第2のローラ283bとの間のプリプレグ22を備える基板10上に保護フィルム285を供給する供給ローラ284と、第1のローラ283aと第2のローラ283bとの間を通過した保護フィルム285を回収する保護ローラ部286とを含む。保護フィルム285は、貫通工程問、バンプを含んだプリプレグ22上に配設され、第1のローラ283aや第2のローラ283bがバンプ11を直接的に加圧してバンプ11が崩壊するのを防止する役割をする。供給ローラ284は、図中で2つに備えられることと示したが、これに限定されるのではない。例えば、保護されるべきバンプ11の高さや強度によって、1つまたは2個以上備えられてもよい。保護フィルム285は、第1のローラ283aや第2のローラ283bの加圧によりバンプ11を保護するために弾性を有する材質からなることができる。
【0054】
さらに、保護フィルム285は、第1及び第2のローラ283a、283bからバンプ11やプリプレグ22が容易に分離されることができるように離型性を有してもよい。
【0055】
例えば、保護フィルム285は、テフロン(登録商標)系樹脂またはシリコン系樹脂を含むことができる。
【0056】
これに加えて、貫通機280は、貫通工程間における基板10を移送する移送ベルト287をさらに含むことができる。
【0057】
プリプレグ22がロールタイプであるので、印刷回路基板製造装置は単位別に切断するための切断機200をさらに含むことができる。該切断機200は、貫通機280の一側に配設され、バンプ11により貫通して基板10と合着されたプリプレグ22を単位別、即ち基板10と対応するように切断することができる。
【0058】
従って、本発明の実施形態のように、貫通機はロールタイプのプリプレグを用いることによって、印刷回路基板製造装置は直列に装備を配設させることができ、作業者の動線を減らすことができ、工程管理がより容易になると共に、工程のリードタイムをより減らすことができる。
【0059】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0060】
110 供給機
120 第1の印刷機
130 仮乾燥機
140 第2の印刷機
150 バンプ高さ検査機
160 第1の乾燥機
170 第2の乾燥機
180、280 貫通機
190 収納機
191 貫通検査機
200 切断機

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シートタイプの基板を供給する供給機と、
前記供給機から供給された前記基板上に予備バンプを印刷して形成する第1の印刷機と、
前記第1の印刷機の一側に配設され、前記予備バンプを仮乾燥する仮乾燥機と、
前記仮乾燥機の一側に前記第1の印刷機と直列に配設され、前記予備バンプ上にペーストを印刷する第2の印刷機と、
前記第2の印刷機の一側に配設され、前記予備バンプを乾燥及び硬化してバンプを形成する乾燥機と、
前記乾燥機の一側に配設され、前記バンプをプリプレグに貫通させて前記プリプレグと前記基板とを合着する貫通機と
を含む印刷回路基板製造装置。
【請求項2】
前記第1及び第2の印刷機は、各々、第1の方向に印刷する第1のスキージと、前記第1の方向と逆の第2の方向に印刷する第2のスキージとを含む請求項1に記載の印刷回路基板製造装置。
【請求項3】
前記乾燥機は、前記予備バンプの溶媒を揮発させる第1の乾燥機と、前記予備バンプを完全硬化させる第2の乾燥機とを含む請求項1または2に記載の印刷回路基板製造装置。
【請求項4】
前記プリプレグは、ロールタイプであって、前記貫通機に供給される請求項1から3の何れか1項に記載の印刷回路基板製造装置。
【請求項5】
前記貫通機の一側に配設され、前記貫通機から供給された前記基板の前記プリプレグを単位別に切断する切断機を、さらに含む請求項4に記載の印刷回路基板製造装置。
【請求項6】
前記プリプレグは、シートタイプであって、前記貫通機に供給される請求項1から5の何れか1項に記載の印刷回路基板製造装置。
【請求項7】
前記貫通機の一側に配設され、前記バンプの貫通状態を観察する貫通検査機を含む請求項1から6の何れか1項に記載の印刷回路基板製造装置。
【請求項8】
前記第2の印刷機と前記乾燥機との間に配設されたバンプ高さ検査機を、さらに含む請求項1から7の何れか1項に記載の印刷回路基板製造装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2011−124525(P2011−124525A)
【公開日】平成23年6月23日(2011.6.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−48401(P2010−48401)
【出願日】平成22年3月4日(2010.3.4)
【出願人】(594023722)サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. (1,585)
【Fターム(参考)】