KR940002306B1

KR940002306B1 - Laser electrics circuit artworking method and apparatus

Info

Publication number: KR940002306B1
Application number: KR1019910022724A
Authority: KR
Inventors: 황진수; 장호기; 이윤식
Original assignee: 현대중공업 주식회사; 최수일
Priority date: 1991-12-12
Filing date: 1991-12-12
Publication date: 1994-03-21
Anticipated expiration: 2011-12-12
Also published as: KR930015983A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Electrical circuit marking method of film for PCB using laser and its device

제1도는 기존 PCB회로 기판 제작 공정도.1 is a process diagram of manufacturing a conventional PCB circuit board.

제2도는 감광 원리도.2 is a photosensitive principle.

제3도는 필림 단면도.3 is a cross-sectional view of the film.

제4도는 본 발명의 블록 다이어그램.4 is a block diagram of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

7 : 레이저 발진기 8 : 빔 확대경7: laser oscillator 8: beam magnifier

9 : 갈바노메터 10 : 출력조절장치9: galvanometer 10: output control device

11 : 빔 on/off장치 12 : F-θ촛점렌즈11 beam on / off device 12 F-θ focus lens

13 : 레이저 컨트롤러 14 : 컴퓨터13: laser controller 14: computer

15 : CAD 16 : 작업대15: CAD 16: Work Table

17 : 필림 18 : 냉각수17: film 18: coolant

19 : 전원공급장치19: power supply

본 발명은 PCB 전기회로 기판을 제작하기 위해 필요한 전기회로도를 기존의 방식과 달리 레이저 빔을 이용하여 필림에 직접 전기회로를 그리는 레이저 마킹법과 그장치에 관한 것이다.The present invention relates to a laser marking method and apparatus for drawing an electrical circuit directly on a film using a laser beam, unlike conventional methods, the electrical circuit diagram required to manufacture a PCB electrical circuit board.

종래의 PCB 회로기판 제작 방식은 제1-2도와 같이 설계자가 필요한 회로도를 트래이싱 종이에 그려 아트워크(Artwork)한 후 이것을 필림 현상기에서 일대일 복사 또는 확대, 축소하여 원하는 크기의 필림(2)를 제작하고 이 필림을 PCB 기판위에 부착한 후 노광기(1)를 통과시키면 필림(2)에 생성된 전기회로대로 PCB 기판(4)위의 얇은 동막(3)에 전기회로가 감광되고 감광된 기판을 부식시켜 원하는 PCB 전기 기판을 만드는 방식이었다. 그러나 이러한 방법은 필림 현상기의 성능 문제로 인해 제작된 필림이 정확히 원도와 일치하지 않거나, 일정하게 확대, 축소가 되지 않아 아트워크 작업자가 형광등 불빛위에 원도와 필림을 올려 놓고 회로를 일일히 비교하면서 선폭이상, 단선여부를 수정하고 재 현상하여 검사하는 작업을 반복하였고, 특히 복합한 전기회로나 가는 선폭을 가진 전기회로의 경우 검사 및 수정작업에 상당히 많은 시간을 소비함으로써 공정지연, 인력낭비 및 제품변경시 신속한 대처 불가 등 여러가지 단점이 있었다. 따라서 본 발명은 PCB 회로기판 제조에 필요한 필림 제작시 발생하는 여러가지 문제를 해결하기 위해 레이저 빔을 이용하여 필림에 직접 전기 회로를 그리는 방법을 창출하였으며 그 요지를 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.Conventional PCB circuit board manufacturing method draws the required circuit diagram on the tracing paper as shown in Fig. 1-2, and then works on it by one-to-one copying, enlargement and reduction in the film developing machine to produce the film 2 of the desired size. After manufacturing and attaching the film to the PCB substrate and passing through the exposure machine 1, the electric circuit is exposed to the thin copper film 3 on the PCB substrate 4 as the electric circuit generated in the film 2. Corrosion was done to create the desired PCB electrical substrate. However, this method does not exactly match the original film due to the performance of the film developing machine, or it does not scale up or down constantly, so the artwork worker compares the circuit by placing the original film and the film on the fluorescent lights and comparing the circuits one by one. As a result, the process of correcting and re-developing the disconnection was repeated, and in particular, in the case of a complex electric circuit or an electric circuit having a thin line width, a considerable amount of time was spent on the inspection and correction work, thus delaying process delays, labor waste, and product changes. There were various disadvantages, such as the impossibility of responding quickly. Therefore, the present invention has created a method of drawing an electrical circuit directly on the film by using a laser beam to solve various problems in the film manufacturing required for the manufacture of the PCB circuit board, and the summary will be described in detail with reference to the accompanying drawings. same.

일반 필림에 레이저를 직접 주사하면 레이지 빔에 의해 필림이 녹아 원하는 전기회로를 그릴 수 없다.If the laser is directly scanned on the normal film, the film is melted by the lazy beam and the desired electric circuit cannot be drawn.

레이저로 필림에 전기 회로를 직접 그리기 위해서는 필림이 갖추어야 될 몇가지 구비조건이 필요한데 첫째 레이저 빔 흡수시 어느정도 열저항력이 있어 변형이 안되어야 하고, 둘째 레이저 빔을 받은 부분과 안받은 부분에 구별되어 레이저 빔을 받은 부분은 노광시 일반 광선을 통과시켜야 하고, 셋째 레이저 빔에 의해 필림위에 선명한 전기회로가 그려질 것 등이 있는데 이러한 조건을 만족시키기 위해 제3도와 같이 이중구조를 가진 필림을 선택하게 되었다.In order to draw an electrical circuit directly on the film with a laser, there are some prerequisites that the film must have. First, when the laser beam is absorbed, there is some heat resistance, and it must not be deformed. Received part must pass a normal ray during exposure, and the third laser beam will draw a clear electric circuit on the film, etc. In order to satisfy this condition, a film having a double structure is selected as shown in FIG.

이 필림의 윗면은 열에 저항력을 주기 위해 은 성분을 주입한 얇은 은막층(5)이고 아래는 일반 필림(6)과 같은 재질이다.The upper surface of the film is made of a thin silver film layer 5 injected with a silver component to resist heat, and the bottom is made of the same material as the general film 6.

그러나 이 필림은 필립 전체가 투명한 상태이므로 레이저 빔에 의해 선명한 전기회로가 나타나지 않는데, 이를 해결하기 위해 이 필림을 일단 한번 빛에 노출시키면 은 성분이 포함된 윗층(5)은 레이저 빔에 반응을 잘하는 검은색으로 변하고 밑면층(6)은 여전히 투명한 상태로 된다.However, since the film is a transparent state of the whole film, a clear electric circuit is not generated by the laser beam. To solve this problem, once the film is exposed to light, the upper layer 5 containing the silver component reacts well to the laser beam. It turns black and the bottom layer 6 is still transparent.

이 다음 필림에 회로를 직접 그리기 위해 레이저 발생장치(7)로 부터 나온 빔을 출력조절장치(10)를 사용하여 정밀하게 조절하고, 촛점경 0.1㎜이하로 만들기 위해 설치된 빔 확대경(8) 및 F-θ 초점렌즈(12)를 통과시키면 회로 데이터가 입력된 레이저 컨트롤러(13)가 빔on/off 장치(11) 및 두개의 회전 반사경이 부착된 갈바노메터(9)를 움직여 작업대(16)위에 설치된 필림(17)의 윗면층만 전기회로 대로 선택적으로 제거하여 필림에 원하는 전기회로를 그리게 된다.Next, the beam magnifier (8) and F installed to precisely adjust the beam from the laser generator (7) using the power regulator (10) to draw the circuit directly on the film, and to make the focal diameter 0.1 mm or less. When the -θ focusing lens 12 is passed, the laser controller 13 into which the circuit data is input moves the beam on / off device 11 and the galvanometer 9 to which the two rotating reflectors are attached, on the work table 16. Only the top layer of the installed film 17 is selectively removed as the electric circuit to draw the desired electric circuit on the film.

데이터 입력은 CAD(15)에서 그림 회로 데이터를 레이저용 프로그램으로 변환시킨 후 레이저 컨트롤러(13)에 입력시키는 방법과 레이저 고유의 프로그램인 LAIST 언어를 사용하여 직접 회로 데이터를 입력시키는 방법으로 가능하다.Data input is possible by converting the picture circuit data into a laser program in the CAD 15 and then inputting it into the laser controller 13 and by inputting direct circuit data using LAIST language, which is a laser-specific program.

또한 필림을 올려놓는 작업대(16)는 고정식 지그, X-Y 테이블, 컨베어 및 회전테이블 등의 사용이 가능하고 큰 필림의 작업도 가능하다.In addition, the worktable 16 on which the film is placed can be used as a fixed jig, X-Y table, conveyor and rotary table, and can also work on a large film.

따라서 본 발명은 PCB 전기 회로 제작시 필요한 필림 제작에 전혀 시도되지 않은 혁신적인 방법을 창출함으로써 공정감소, 인건비 절감, 자동화 용이 및 생산성 향상을 기할 수 있을 것으로 판단된다.Therefore, the present invention is expected to reduce the process, labor costs, ease of automation, and productivity by creating an innovative method that has not been attempted at all in producing the film required for manufacturing the PCB electrical circuit.

Claims

CO ₂ laser or Nd to mark the electric circuit on the film on which the silver film layer was formed during the PCB circuit board manufacturing process; "Electric circuit marking method for film for PCB using laser", characterized by drawing an electric circuit directly on the film using a YAG laser.

The beam magnifier 8 of the laser generator 7 is irradiated on the irradiated film 17, which is a film 6 on which the silver film layer 5 is formed via the galvanometer 9 and the F-θ focus lens 12. The PCB using laser is characterized in that it is installed and the beam on / off device 11 is connected to the galvanometer 9 via the laser controller 13 and the simultaneous computer 14 is connected to the CAD via the CAD. Electrical Circuit Marking Equipment for Films "