JP6497982B2

JP6497982B2 - メッキ装置

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Publication number: JP6497982B2
Application number: JP2015043673A
Authority: JP
Inventors: キムゴ−エウン; ホワンファ−スン; 土橋　誠; 誠土橋
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2014-03-06
Filing date: 2015-03-05
Publication date: 2019-04-10
Anticipated expiration: 2035-03-05
Also published as: KR102194716B1; KR20150104823A; JP2015168886A

Description

本発明は、メッキ装置に関する。

薄膜型パワーインダクタの内部電極として使用される銅（Ｃｕ）コイルは、一般の電気メッキ方法により等方メッキのコイルを形成したが、益々高容量化及び小型化のニーズにより、内部コイルの高い縦横比（ａｓｐｅｃｔｒａｔｉｏ）が求められ、異方メッキのコイルの形成が重要となっている。

この異方メッキを形成する際には、コイルとコイルとの間にメッキ液の供給を最小化しながら、異方成長をさせようとするコイルの上面全体には均一かつ十分にメッキ液を供給できる撹拌方法が必要となる。

その理由は、コイルとコイルとの間に、メッキ液の供給を最小化できず、メッキ液が供給され過ぎると、短絡が発生するおそれがあり、これに対して、コイルの上面に不均一または不十分であるメッキ液が供給されると、エラーが発生するおそれが大きくなるからである。

よって、コイルを適宜異方成長させるためには、コイルの間にメッキ液の供給を最小化しながら、コイルの上面部分には十分かつ均一にメッキ液を供給できる撹拌方法が要求されている。

１．韓国公開特許第10-1998-081740号公報（1998．11．25．公開）

本発明の目的は、より多い方向への均一なメッキ液の撹拌が行われ、メッキの品質を向上させることができるメッキ装置を提供することにある。

本発明の一側面によれば、メッキ液中で、被メッキ体をメッキするための電流を提供する陽極部と、複数の貫通孔が形成された格子構造に形成され、被メッキ体と陽極部との間に介在されて、メッキ液がそれぞれの貫通孔を介して撹拌されるように被メッキ体と平行な平面上で回動する撹拌部と、メッキ液、陽極部及び撹拌部を収容するメッキ槽と、を含むメッキ装置が提供される。

ここで、撹拌部は、６つの四角形により取り囲まれた多面体に四角形状の貫通孔が形成された単位体を複数含むことができる。

それぞれの単位体の貫通孔は、一方向に行くほど断面積が減少する形状に形成されることができる。

メッキ装置は、撹拌部を介して被メッキ体の方向にメッキ液を噴射するために、メッキ槽に設けられた噴射部をさらに含むことができる。

また、撹拌部は、回動半径及び回動速度のうちの少なくとも一つを調整可能である。

本発明の実施例によれば、より多い方向への均一なメッキ液の撹拌が行われ、メッキの品質を向上させることができるメッキ装置を実現することができる。

本発明の一実施例に係るメッキ装置を示す図である。本発明の一実施例に係るメッキ装置において、撹拌部を介してメッキ液が撹拌される状態の一例を示す図である。本発明の一実施例に係るメッキ装置において、メッキ液が単位体の貫通孔を通過する状態を概略的に示す図である。

以下では、本発明に係るメッキ装置の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明し、添付図面に基づいて説明するに当たって、同一または対応する構成要素には同一の図面符号を付し、これに対する重複説明は省略する。

また、以下に使用する「第１」、「第２」などのような用語は、同一または対応する構成要素を区別するための識別記号に過ぎず、同一または対応する構成要素が、第１、第２などの用語により限定されるものではない。

また、「結合」とは、各構成要素の間の関係において、各構成要素の間に物理的に直接接触して一体化されている場合のみを意味するものではなく、他の構成が各構成要素の間に介在され、該他の構成を介して構成要素が一体化されている場合まで包括する概念として使用する。

図１は、本発明の一実施例に係るメッキ装置を示す図である。図２は、本発明の一実施例に係るメッキ装置において、撹拌部を介してメッキ液が撹拌される状態の一例を示す図である。図３は、本発明の一実施例に係るメッキ装置において、メッキ液が単位体の貫通孔を通過する状態を概略的に示す図である。

図１〜図３に示すように、本発明の一実施例に係るメッキ装置１０００は、陽極部１００と、撹拌部２００と、メッキ槽３００とを含み、噴射部４００をさらに含むことができる。

陽極部１００は、メッキ液２０中で被メッキ体１０をメッキするための電流を提供するものであり、図１に示すように、被メッキ体１０と並んで配置されることができる。

この場合、被メッキ体１０は、電気分解の原理を用いてメッキが施される対象体であって、メッキ液２０の収容されたメッキ槽３００中で、被メッキ体１０を陰極として設置し、陽極部１００に電流を供給すると、陰極である被メッキ体１０の表面にメッキが施されることになる。

銅イオンＣｕ^２＋を用いた一般の電気メッキ工程では、メッキ液２０中に存在する銅イオンＣｕ^２＋が、被メッキ体１０の周りで還元されて被メッキ体１０に蒸着されるので、被メッキ体１０の周りに存在する銅イオンＣｕ^２＋の割合が他の所よりも相対的に低くなる。

このような現象が続くと、メッキ性能が低下してしまう可能性があり、特に、異方メッキの形成の際に、コイルの上面全体にかけて十分に銅イオンＣｕ^２＋が供給されず、異方メッキの品質が低下してしまう可能性がある。

よって、メッキ液２０を均一に撹拌して被メッキ体１０の周りに銅イオンＣｕ^２＋を持続的に供給する必要がある。

一方、図２に示すように、被メッキ体１０の場合、高い縦横比（ａｓｐｅｃｔｒａｔｉｏ）が要求されることから、メッキ領域１１の外郭にダム（ｄａｍ）１３を形成して横方向へのメッキ層の成長を抑制することができる。

この場合、被メッキ体１０の周りのメッキ液２０が特定方向に流れる撹拌方法を用いると、特定方向のメッキ液２０の流れがダム１３にぶつかって渦流現象を引き起こし、メッキ層に亀裂等のような不良を生じさせることがある。

そのため、上記のような不良を防止するためには、被メッキ体１０の周りでメッキ液２０を、特定方向に流れるようにする撹拌方法よりも、多くの方向に流れるようにする撹拌方法が効果的である。

これにより、本実施例に係るメッキ装置１０００は、撹拌部２００を介して、より多くの方向への均一なメッキ液２０の撹拌が行われるようにすることができる。

具体的に、撹拌部２００は、複数の貫通孔２１１が形成された格子構造に形成され、被メッキ体１０と陽極部１００との間に介在されて、メッキ液２０がそれぞれの貫通孔２１１を介して撹拌されるように被メッキ体１０と平行な平面上で回動するものである。

すなわち、図１に示すように、被メッキ体１０と陽極部１００との間に介在された撹拌部２００が、被メッキ体１０と平行な平面上で回動しながら、撹拌部２００の後方のメッキ液２０と撹拌部２００の前方のメッキ液２０とが互いに混じるようにする。

そして、図２に示すように、このときのメッキ液２０は、複数の貫通孔２１１を通過し、被メッキ体１０の周りで特定方向ではなく、多くの方向に流れが誘導されるので、上述したように、被メッキ体１０の周りで特定方向にメッキ液２０が流れることによる不良の発生を防止することができる。

メッキ槽３００は、メッキ液２０、陽極部１００及び撹拌部２００を収容するものであって、メッキ液２０を収容しているメッキ槽３００内での電気メッキにより被メッキ体１０にメッキが施されることになる。

以上のように、本実施例に係るメッキ装置１０００は、撹拌部２００を介してより多くの方向への均一なメッキ液２０の撹拌が行われるので、メッキ不良を防止できるなどのメッキの品質を向上させることができる。

本実施例に係るメッキ装置１０００において、撹拌部２００は、６つの四角形により取り囲まれた多面体に四角形状の貫通孔２１１が形成された単位体２１０を複数含むことができる。

すなわち、図３に示すように、五角錐を除いた六面体構造で構成され、四角形状の貫通孔２１１の形成された単位体２１０が複数結合されて、図１に示されているような撹拌部２００の格子構造を形成することができる。

これにより、図３に示すように、メッキ液２０が貫通孔２１１を通過する過程中に単位体２１０の貫通孔２１１の壁面と衝突して、単に撹拌部２００が回動してメッキ液２０を撹拌するよりも、さらに多くの方向にメッキ液２０が流れるようにできる。

したがって、本実施例に係るメッキ装置１０００は、撹拌部２００が複数の単位体２１０を含み、メッキ液２０の撹拌効率をさらに向上させることができる。

ここで、それぞれの単位体２１０の貫通孔２１１は、一方向に行くほど断面積が減少する形状に形成されることができる。すなわち、図３に示すように、それぞれの単位体２１０が四角錐台形状に形成され、貫通孔２１１も四角錐台形状に形成されることができる。

撹拌部２００が被メッキ体１０と平行な平面上で回動しながらメッキ液２０を撹拌させるとき、撹拌部２００の前方のメッキ液２０と撹拌部２００の後方のメッキ液２０とが貫通孔２１１で互いに衝突すると撹拌効果が相対的に劣る可能性がある。

したがって、被メッキ体１０の周りのメッキ液２０の流れとは別に、貫通孔２１１を通過するメッキ液２０は、特定方向へより多く流れるように調整することが好ましい。

そのため、それぞれの単位体２１０の貫通孔２１１が一方向に行くほど断面積が減少する形状に形成して、撹拌部２００が回動するときにメッキ液２０が貫通孔２１１の傾斜面に沿って特定方向へより多く流れるようにすることができる。

噴射部４００は、撹拌部２００を介して被メッキ体１０の方向にメッキ液２０を噴射するために、メッキ槽３００に設けられるものであって、相対的に銅イオン（Ｃｕ^２＋）の割合の高い撹拌部２００の後方のメッキ液２０を被メッキ体１０の方向に噴射することができる。

メッキ層の成長をより活性化させるためには、被メッキ体１０の周りにより多い銅イオンＣｕ^２＋を供給する必要がある。

したがって、本実施例に係るメッキ装置１０００は、撹拌部２００を介してメッキ液２０を撹拌するとき、噴射部４００を介して相対的に銅イオンＣｕ^２＋の割合が高い撹拌部２００の後方のメッキ液２０を被メッキ体１０の方向に噴射して、メッキ層の成長をさらに活性化させることができる。

一方、図１では、噴射部４００がノズル構造になっており、撹拌部２００とは別に設けられた構成を示しているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、噴射部４００が撹拌部２００に設けられる等、必要により様々に変形されることができる。

本実施例に係るメッキ装置１０００において、撹拌部２００は、回動半径及び回動速度のうちの少なくとも一つを調整することができる。

例えば、被メッキ体１０の面積が変更される場合、撹拌部２００の回動半径も変更される必要がある。また、メッキ液２０の撹拌が活発に行われるほどメッキ層の成長も活性化されることから、メッキ層の成長速度を異にする必要がある場合、メッキ液２０の撹拌速度も調整する必要がある。

したがって、本実施例に係るメッキ装置１０００は、撹拌部２００の回動半径及び回動速度のうちの少なくとも一つを調整して、被メッキ体１０の種類及び必要とされるメッキの種類など様々なメッキ条件の変化に適宜対応することができる。

以上、本発明の実施例について説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、特許請求範囲に記された本発明の思想から逸脱しない範囲内で、構成要素の付加、変更、削除または追加などにより本発明を多様に修正及び変更することができ、これも本発明の権利範囲内に含まれるものといえよう。

１０被メッキ体
１１メッキ領域
１３ダム
２０メッキ液
１００陽極部
２００撹拌部
２１０単位体
２１１貫通孔
３００メッキ槽
４００噴射部
１０００メッキ装置

Claims

メッキ液中で被メッキ体をメッキするための電流を提供する陽極部と、
複数の貫通孔が形成された格子構造に形成され、前記被メッキ体と前記陽極部との間に介在されて、前記メッキ液がそれぞれの前記貫通孔を介して撹拌されるように、前記被メッキ体と平行な平面上で回動する撹拌部と、
前記メッキ液、前記陽極部及び前記撹拌部を収容するメッキ槽と、
を含み、
前記撹拌部は、６つの四角形で取り囲まれた多面体に四角形状の前記貫通孔が形成された単位体を複数含み、
それぞれの前記単位体の前記貫通孔は、一方向に行くほど断面積が減少する形状に形成される、メッキ装置。
前記撹拌部を介して前記被メッキ体の方向に前記メッキ液を噴射するために、前記メッキ槽に設けられる噴射部をさらに含む請求項１に記載のメッキ装置。
前記撹拌部は、回動半径及び回動速度のうちの少なくとも一つを調整できる請求項１または請求項２に記載のメッキ装置。