JP2014129603A - プリント基板用メッキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板のメッキバラツキを減少させて均一なメッキを得ることができるプリント基板用メッキ装置を提供する。
【解決手段】中央部に垂直方向に基板が設置されているメッキ槽２０；前記基板のいずれか一側または両側に設置されるとともに陽極バスケット３１によって支持される陽極３０；前記陽極の上部及び下部に形成された遮蔽ガイド４０ａ、４０ｂ；前記遮蔽ガイドの間に横方向に一つ以上形成された中央遮蔽ガイド４０ｃ；及び前記基板と陽極の間に設置され、基板にメッキ液を噴射するようになったノズル；を含み、前記遮蔽ガイド及び前記中央遮蔽ガイドは所定角度に旋回する。
【選択図】図１

Description

本発明はプリント基板用メッキ装置に関する。

半導体ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）の高密度化、高速化及び超小型化によってプリント基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ；ＰＣＢ）も小型化、薄型化、高速化及び信頼性に対する研究開発の必要性が要求されている。このような、電子素子とＰＣＢの間の電流及び電圧、そして信号を伝達するために核心的な役目をするものが配線基板上のチップ実装用ワイヤボンディング端子（Ｗｉｒｅ Ｂｏｎｄｉｎｇ Ｐａｄ）、半田付け端子（Ｓｏｌｄｅｒ Ｊｏｉｎｔ Ｐａｄ）または接触端子（Ｌａｎｄ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）である。

ワイヤボンディングパッケージ用基板の場合、ワイヤボンディング面とソルダーボールが接合される部分の金メッキが必要となり、最近に生産される接触端子を持つフリップチップ基板（ＦＣＬＧＡ）の場合にも、フリップチップが実装される部分と母基板（Ｍａｉｎ Ｂｏａｒｄ）と接触するランド（Ｌａｎｄ）部位には金メッキが必要となる。

前記プリント基板は、半導体チップを電気的に連結し、各種の半導体チップを基板上に設置することができるようにする役目をする。プリント基板は、一般に基板と基板の表面に形成された導電性回路とからなる。前記導電性回路を構成するために、プリント基板の表面に約１μｍ以下の厚さを持つメッキ層を形成させる銅メッキ（Ｃｕ ｐｌａｔｉｎｇ）工程を実施することができる。

このような銅メッキ工程は２種に大別される。その一つは化学銅メッキであり、他の一つは電気銅メッキ（または電解メッキともいう）である（特許文献１）。電気銅メッキは、化学銅メッキに比べて早くメッキされる利点があるが、位置別電流強度の差によって基板全体に均一にメッキできない欠点がある。

米国特許第５１３９６３６号明細書

本発明の目的は、基板のメッキバラツキを減少させて均一なメッキを得ることができるプリント基板用メッキ装置を提供する。

本発明の実施例によれば、中央部に垂直方向に基板が設置されているメッキ槽、前記基板のいずれか一側または両側に設置されるとともに陽極バスケットによって支持される陽極、前記陽極の上部及び下部に形成された遮蔽ガイド、前記遮蔽ガイドの間に横方向に一つ以上形成された中央遮蔽ガイド、及び前記基板と陽極の間に設置され、基板にメッキ液を噴射するようになったノズル；を含み、前記遮蔽ガイド及び前記中央遮蔽ガイドは所定角度に旋回する、プリント基板用メッキ装置が提供される。

前記遮蔽ガイドは、前記陽極バスケットから前記ノズルと前記基板の間まで延設されることができる。

前記遮蔽ガイドは、前記基板の上部及び下部全面に設置され、前記陽極からの電流が基板に直接流れるように制御することができる。

前記遮蔽ガイドは、前記基板の上部に設置される上部遮蔽ガイドと基板の下部に設置される下部遮蔽ガイドを含むことができる。

前記一つ以上形成された中央遮蔽ガイドは、前記遮蔽ガイドの間に一定間隔で形成されることができる。

前記中央遮蔽ガイドは、前記陽極バスケットから前記ノズルと前記基板の間まで延設されることができる。

前記中央遮蔽ガイドは、長さが可変することができる。

前記上部遮蔽ガイドと下部遮蔽ガイドの間に設置される多数の中央遮蔽ガイドは互いに異なる長さを有するように形成されることができる。

前記上部遮蔽ガイド、下部遮蔽ガイド及び前記中央遮蔽ガイドが旋回可能に設置され、前記基板で流れる電流量を互いに異なるように分配することができる。

本発明の特徴及び利点は添付図面に基づいた以降の詳細な説明からより明らかになるであろう。

本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び請求範囲に使用された用語や単語は通常的で辞書的な意味に解釈されてはいけなく、発明者がその自分の発明を最良の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されなければならない。

本発明の実施例によるプリント基板用メッキ装置は、プリント基板のメッキ工程で均一な厚さのメッキを得ることができ、必要によって部分的にメッキの厚さを不均一に調節することができる効果がある。

本発明の実施例によるメッキ装置を示す例示図である。 本発明の他の実施例によるメッキ装置を示す例示図である。 本発明のさらに他の実施例によるメッキ装置を示す例示図である。

本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は添付図面に係る以下の詳細な説明及び好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、「第１」、「第２」、「一面」、「他面」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いられるものであり、構成要素が前記用語によって限定されるものではない。本発明で使われる“軸方向”は図１の旋回軸を基準として上方及び下方を指すものに定義する。以下、本発明を説明するにあたり、本発明の要旨をあいまいにする可能性がある係る公知技術についての詳細な説明は省略する。

以下、添付図面に基づいて本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。

図１は本発明の実施例によるメッキ装置を示す例示図である。

図１を参照すれば、本発明の実施例によるプリント基板用メッキ装置１は、中央部に垂直方向に基板１０が設置されるメッキ槽２０、基板１０のいずれか一側または両側に設置されるとともに陽極バスケット３１によって支持される陽極３０、陽極３０の上部及び下部に形成された遮蔽ガイド４０、及び基板１０と陽極３０の間に設置され、基板１０にメッキ液を噴射するようになったノズル（図示せず）を含むことができる。

遮蔽ガイド４０は、多様な形態で備えられ、メッキ液内部の電流経路に変化を与えて均一なメッキを得ることができるように調整できる。すなわち、遮蔽ガイド４０を用いて電流の流れを制御することにより、電流が基板１０側に集中するようにすることができる。これにより基板１０の表面で均一なメッキを得る。

本発明の実施例によるプリント基板用メッキ装置１の遮蔽ガイド４０は、陽極バスケット３１から基板１０の付近まで延設され、遮蔽ガイド４０は基板１０の上部及び下部の全面に設置され、陽極３０からの電流が基板１０に直接流れるように制御することができる。

また、本発明の実施例によるプリント基板用メッキ装置１の遮蔽ガイド４０は、基板１０の上部に設置される上部遮蔽ガイド４０ａと、基板１０の下部に設置される下部遮蔽ガイド４０ｂとからなる。

すなわち、上部遮蔽ガイド４０ａと下部遮蔽ガイド４０ｂは陽極３０の表面または陽極バスケット３１の表面から始めて基板１０の前側まで伸びた状態を維持するように設置される。

遮蔽ガイド４０は、上部遮蔽ガイド４０ａと下部遮蔽ガイド４０ｂの間に横方向に一つ以上の中央遮蔽ガイド４０ｃが設置できる。中央遮蔽ガイド４０ｃは上部遮蔽ガイド４０ａと下部遮蔽ガイド４０ｂの間に横方向に一定間隔を置いて多数設置できる。

また、本発明の実施例によれば、遮蔽ガイド４０及び中央遮蔽ガイド４０ｃの末端は基板１０に近接するほど電界の調節に有利であることができる。この際、上部遮蔽ガイド４０ａ、下部遮蔽ガイド４０ｂ及び中央遮蔽ガイド４０ｃの中で少なくとも一つにはノズル（図示せず）が位置することができる。この際、上部遮蔽ガイド４０ａ、下部遮蔽ガイド４０ｂ及び中央遮蔽ガイド４０ｃの中で少なくとも一つにはノズル（図示せず）が挿入可能なノズル挿入部（図示せず）が形成されることができる。

したがって、上部遮蔽ガイド４０ａと下部遮蔽ガイド４０ｂの間に所定間隔が置いて設置された一つ以上の前記中央遮蔽ガイド４０ｃによって前記基板１０の上部及び下部末端に電界が集中することを防止することができる。また、中央遮蔽ガイド４０ｃにより、基板１０の全面に電界が均一になることができる。

図２は本発明の他の実施例によるメッキ装置を示す例示図である。

図２を参照すれば、本発明の他の実施例によるプリント基板用メッキ装置１は、中央部に垂直方向に基板１０が設置されるメッキ槽２０、基板１０のいずれか一側または両側に設置されるとともに陽極バスケット３１によって支持される陽極３０、陽極３０の上部及び下部に形成された遮蔽ガイド４０及び、基板１０と陽極３０の間に設置され、基板１０にメッキ液を噴射するようになったノズル（図示せず）を含むことができる。

遮蔽ガイド４０は多様な形態で備えられ、メッキ液内部の電流経路に変化を与えて均一なメッキを得ることができるように調整できる。すなわち、遮蔽ガイド４０を用いて電流の流れを制御することで、電流が基板１０側に集中するようにすることができる。これにより、基板１０表面で均一なメッキを得る。

本発明の実施例によるプリント基板用メッキ装置１の遮蔽ガイド４０は、陽極バスケット３１から基板１０の付近まで伸び、遮蔽ガイド４０は基板１０の上部及び下部全面に設置され、陽極３０からの電流が基板１０に直接流れるように制御することができる。

また、本発明の実施例によるプリント基板用メッキ装置１の遮蔽ガイド４０は、基板１０の上部に設置される上部遮蔽ガイド４０ａと基板１０の下部に設置される下部遮蔽ガイド４０ｂとからなる。

すなわち、上部遮蔽ガイド４０ａと下部遮蔽ガイド４０ｂは、陽極３０の表面または陽極バスケット３１の表面から始めて基板１０の前側まで伸びた状態を維持するように設置される。

遮蔽ガイド４０は、上部遮蔽ガイド４０ａと下部遮蔽ガイド４０ｂの間に横方向に一つ以上の中央遮蔽ガイド４０ｃが設置できる。中央遮蔽ガイド４０ｃは上部遮蔽ガイド４０ａと下部遮蔽ガイド４０ｂの間に横方向に一定間隔を置いて多数設置できる。

本発明の他の実施例によれば、中央遮蔽ガイド４０ｃはその長さが変わることができる。よって、上部遮蔽ガイド４０ａと下部遮蔽ガイド４０ｂの間に設置される多数の中央遮蔽ガイド４０ｃはそれぞれその長さが違うように設計できる。陽極バスケット３１と基板１０の間にノズル（図示せず）が位置する場合、上部遮蔽ガイド４０ａ、下部遮蔽ガイド４０ｂ及び中央遮蔽ガイド４０ｃの中で少なくとも一つにはノズル（図示せず）が挿入可能なノズル挿入部（図示せず）が形成されることができる。

すなわち、中央遮蔽ガイド４０ｃはその末端と基板１０との間隔調節が可能である。

図３は本発明のさらに他の実施例によるメッキ装置を示す例示図である。

図３を参照すれば、本発明のさらに他の実施例によれば、プリント基板用メッキ装置１は、中央部に垂直方向に基板１０が設置されるメッキ槽２０、基板１０のいずれか一側または両側に設置されるとともに陽極バスケット３１によって支持される陽極３０、陽極３０の上部及び下部に形成された遮蔽ガイド４０、及び基板１０と陽極３０の間に設置され、基板１０にメッキ液を噴射するようになったノズル（図示せず）を含むことができる。

遮蔽ガイド４０は多様な形態で備えられ、メッキ液の内部の電流経路に変化を与えて均一なメッキを得ることができるように調整できる。すなわち、遮蔽ガイド４０を用いて電流の流れを制御することで、電流が基板１０側に集中するようにすることができる。これにより、基板１０の表面で均一なメッキを得る。

本発明の実施例によるプリント基板用メッキ装置１の遮蔽ガイド４０は陽極バスケット３１から基板１０の付近まで伸び、遮蔽ガイド４０は基板１０の上部及び下部全面に設置され、陽極３０からの電流が基板１０に直接流れるように制御することができる。

また、本発明の実施例によるプリント基板用メッキ装置１の遮蔽ガイド４０は、基板１０の上部に設置される上部遮蔽ガイド４０ａと基板１０の下部に設置される下部遮蔽ガイド４０ｂとからなる。

すなわち、上部遮蔽ガイド４０ａと下部遮蔽ガイド４０ｂは陽極３０の表面または陽極バスケット３１の表面から始めて基板１０の前側まで伸びた状態を維持するように設置される。

遮蔽ガイド４０は、上部遮蔽ガイド４０ａと下部遮蔽ガイド４０ｂの間に横方向に一つ以上の中央遮蔽ガイド４０ｃが設置できる。中央遮蔽ガイド４０ｃは、上部遮蔽ガイド４０ａと下部遮蔽ガイド４０ｂの間に横方向に一定間隔を置いて多数設置できる。

遮蔽ガイド４０の前記上部遮蔽ガイド４０ａ、下部遮蔽ガイド４０ｂ及び中央遮蔽ガイド４０ｃは旋回可能に設置される。上部遮蔽ガイド４０ａ、下部遮蔽ガイド４０ｂ及び中央遮蔽ガイド４０ｃが旋回可能に設置され、基板１０で流れる電流量を互いに異なるように分配する。

したがって、上部遮蔽ガイド４０ａ、下部遮蔽ガイド４０ｂ及び中央遮蔽ガイド４０ｃが所定角度に旋回することができるので、基板１０で流れる電流量を互いに異なるように配分することができる。

ここで、遮蔽ガイド４０ａ、４０ｂ、４０ｃを旋回させて基板１０の中央部位に電流を集中させれば、中央部位のメッキ厚を高く形成することができる。

このように、遮蔽ガイド４０を用いて製品領域への電流分布を制御することができるので、状況によってメッキの分布を変化させることができる。このような効果を維持するためには、陽極３０の表面または前記陽極バスケット３１から始めた遮蔽ガイド４０が基板１０の表面の前側まで伸びなければならない。陽極バスケット３１と基板１０の間にノズル（図示せず）が位置する場合、上部遮蔽ガイド４０ａ、下部遮蔽ガイド４０ｂ及び中央遮蔽ガイド４０ｃの中で少なくとも一つにはノズル（図示せず）が挿入可能なノズル挿入部（図示せず）が形成されることができる。

したがって、プリント基板用メッキ装置１の遮蔽ガイド４０によって基板１０の両端に電界が集中することを防止することで、基板１０のメッキバラツキを減少させることができ、必要によって部分的にメッキの厚さを不均一に調節することができる。

以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明はこれに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。

本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。

本発明は、基板のメッキバラツキを減少させて均一なメッキを得ることができるプリント基板用メッキ装置に適用可能である。

１ プリント基板用メッキ装置
１０ 基板
２０ メッキ槽
３０ 陽極
３１ 陽極バスケット
４０ 遮蔽ガイド
４０ａ 上部遮蔽ガイド
４０ｂ 下部遮蔽ガイド
４０ｃ 中央遮蔽ガイド

Claims (9)

1. 中央部に垂直方向に基板が設置されているメッキ槽；
   前記基板のいずれか一側または両側に設置されるとともに陽極バスケットによって支持される陽極；
   前記陽極の上部及び下部に形成された遮蔽ガイド；
   前記遮蔽ガイドの間に横方向に一つ以上形成された中央遮蔽ガイド；及び
   前記基板と陽極の間に設置され、基板にメッキ液を噴射するようになったノズル；
   を含み、
   前記遮蔽ガイド及び前記中央遮蔽ガイドは所定角度に旋回する、プリント基板用メッキ装置。
2. 前記遮蔽ガイドは、前記陽極バスケットから前記ノズルと前記基板の間まで延設される、請求項１に記載のプリント基板用メッキ装置。
3. 前記遮蔽ガイドは、前記基板の上部及び下部全面に設置され、前記陽極からの電流が基板に直接流れるように制御する、請求項１に記載のプリント基板用メッキ装置。
4. 前記遮蔽ガイドは、前記基板の上部に設置される上部遮蔽ガイドと基板の下部に設置される下部遮蔽ガイドを含む、請求項１に記載のプリント基板用メッキ装置。
5. 前記一つ以上形成された中央遮蔽ガイドは、前記遮蔽ガイドの間に一定間隔で形成される、請求項４に記載のプリント基板用メッキ装置。
6. 前記中央遮蔽ガイドは、前記陽極バスケットから前記ノズルと前記基板の間まで延設される、請求項１に記載のプリント基板用メッキ装置。
7. 前記中央遮蔽ガイドは長さが可変する、請求項１に記載のプリント基板用メッキ装置。
8. 前記上部遮蔽ガイドと下部遮蔽ガイドの間に設置される多数の中央遮蔽ガイドは互いに異なる長さを有するように形成される、請求項７に記載のプリント基板用メッキ装置。
9. 前記上部遮蔽ガイド、下部遮蔽ガイド及び前記中央遮蔽ガイドが旋回可能に設置され、前記基板で流れる電流量を互いに異なるように分配する、請求項１に記載のプリント基板用メッキ装置。

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