롤생산방식 유연회로기판의 레이저 드릴링 고속화 요소기술

Enabling Technology for High-Speed Laser Drilling of Roll Type FPCB

Roll to Roll (이하 RTR)로 연결된 유연회로기판(이하 FPCB)에서 일정한 장력을 유지하여 안정적인 홀 가공이 가능하게 하는 Dancer Roll System를 경량화하고 서보모터를 활용한 토크 제어를 통해 기존 방식 FPCB RTR에서는 대응 불가능하였던 중력가속도의 2배가 되는(이하 2.0G) 가속도의 고속 가공이 가능하도록 요소기술과 성능 지표를 제시한다. 기존 마그넷 클러치 방식 RTR에서는 달성이 불가능하였던 높은 회전수와 발열 문제, 낮은 토크 문제등을 마그네슘 소재를 이용한 Roll의 경량 가공법 개발과 서보모터의 토크 제어 알고리즘 개발을 통하여 해결하여 FPCB에 균일한 장력을 제공하고 토크 안정성을 높인다. 본 연구에서 개발한 요소 기술로 인해 Dancer Roll의 반응속도가 개선되어 목표한 고속화를 달성하였다.

Authors report the performance indicator of Roll to Roll MC (hereinafter referred to as RTR) through experiment that it is possible to process 2.0G acceleration, which cannot be coped with in the existing FPCB RTR, by reducing the weight of the Dancer roll system and controlling the torque using the servo motor. Proposed dancer roll system provides uniform tension to FPCB by solving problems such as high rotation speed, heat generation, and low torque, which were impossible to achieve with the conventional magnet clutch type RTR. Through the development of a lightweight processing method for rolls using magnesium material and the development of a torque control algorithm for servo motor, torque stability also increased. Due to the enabling technology developed in this study, the reaction speed of the dancer roll was improved and the target speed was achieved as well.