KR100633043B1

KR100633043B1 - 구리 도금장치

Info

Publication number: KR100633043B1
Application number: KR1020040074129A
Authority: KR
Inventors: 박용순
Original assignee: 주식회사 티케이씨
Priority date: 2004-09-16
Filing date: 2004-09-16
Publication date: 2006-10-11
Also published as: KR20060025362A

Abstract

본 발명은 인쇄회로기판에 구리도금을 수행하는 구리 도금장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도금할 인쇄회로기판을 전해액에 침지시킴과 동시에 이 전해액 분사노즐들을 이용하여 전해액의 교반작용을 야기함에 따라 이 전해액의 원활한 유체흐름으로 도금이 이루어져서 도금편차를 저감시키고 도금불량도 방지할 수 있으며, 하나의 모듈화된 셀구조의 도금장비를 단독이나 연속으로 설치할 수 있어서 도금할 생산량, 크기, 도금두께 등에 맞추어 표준화된 모듈화로 도금장비의 가변적 설치가 가능한 구리 도금장치에 관한 것이다.

상기와 같은 본 발명은 구리동(1)이 전해조(2)의 전해액(3)에 투입되고 전처리 공정을 마친 인쇄회로기판(4)이 행거(5)에 의해 현수 지지되면서 이 전해액(3)에 침지되어 급전부(6)에 의해 공급되는 전기에 의해 이 인쇄회로기판(4)에 구리도금이 이루어지는 구리 도금장치에 있어서, 상기 행거(5)에 현수 지지되면서 전처리 공정을 끝낸 인쇄회로기판(4)이 다시 한번 재세정되기 위해 산세탱크(7)에 침지되는 산세 처리부(8)와, 상기 산세 처리부(8)를 거친 행거(5)의 인쇄회로기판(4)을 승·하강시키는 리프터(9), 상기 리프터(9)에서 인계된 인쇄회로기판(4)의 원활한 도금을 위해 전해액(3)을 적정온도로 냉각 유지시키는 냉각코일(10)을 갖춘 냉각부(11), 이 냉각부(11)를 거친 행거(5)에 보유 지지된 인쇄회로기판(4)을 전해액(3)에서 침지시키면서 전해액 분사노즐(12) 들을 이용하여 인쇄회로기판(4)을 도금하는 전해조(2) 및, 이 전해조(2)의 분사노즐(12)에서 분사되는 전해액(3)을 전해조(2)에서 펌프(13)로 흡입하여 상기 분사노즐(12) 들로 공급하는 전해액 공급부(14)로 이루어져 있다.

Description

구리 도금장치{Copper plating apparatus}

도 1은 본 발명에 따른 구리 도금장치의 전체 평면도,

도 2는 도 1의 정면도,

도 3은 도 1의 측면도,

도 4는 본 발명에 따른 리프터의 확대 정면도,

도 5는 도 4의 측면도,

도 6은 본 발명에 따른 전해액 분사 노즐부의 확대 정면도,

도 7은 도 6의 측면도,

도 8은 본 발명에 따른 도금조의 부분 정면도,

도 9는 도 8의 측면도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 구리동, 2 : 전해조,

3 : 전해액, 4 : 인쇄회로기판,

5 : 행거, 6 : 급전부,

7 : 산세 탱크, 8 : 산세 처리부,

9 : 리프터, 10 : 냉각코일,

11 : 냉각부, 12 : 분사노즐,

13 : 펌프, 14 : 전해액 공급부,

15 : 밀대, 16 : 안내레일,

17 : 지지대, 18 : 가이드 축,

19 : 모터, 20 : 벨로우즈,

21 : 랙잭, 22 : 승, 하강 가이드,

23 : 흡입 파이프, 24 : 펌프,

25 : 여과기, 26 : 토출 파이프,

27 : 분배관, 28 : 마스크 판,

30 : 프레임.

본 발명은 인쇄회로기판에 구리도금을 수행하는 구리 도금장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도금할 인쇄회로기판을 전해액에 침지시킴과 동시에 이 전해액 분사노즐들을 이용하여 전해액의 교반작용을 야기함에 따라 전해액의 원활한 유체흐름으로 도금이 이루어져서 도금편차를 저감시키고 도금불량도 방지할 수 있으며, 도금할 생산량, 크기, 도금두께 등에 맞추어 표준화된 모듈화로 도금장비의 가변적 설치가 가능한 구리 도금장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 도금은 재료 표면에 다른 종류의 금속 또는 합금의 얇은 막으로 피복하는 것으로, 방식·장식·표면경화 등을 목적으로 하고, 또한 자성박막, 도체박막, 저항체 박막 및 초전도 박막 등의 특수한 기능을 갖는 박막을 제조 하기 위하여 실시한다.

도금 중 구리도금은 주로 전기 도금법을 이용하여 실시되는바, 일반적으로 인쇄회로기판에 구리도금을 전기분해를 이용하여 수행할 때 전해조에 유산동을 투입하여 전해질 용액 내에서 인쇄회로기판이 구리 도금되어 지도록 되어 있다.

그러나 종래 이러한 방식의 구리도금은 전해액이 담겨진 전해조에 인쇄회로기판이 침지되어 지나가면서 구리도금이 이루어지게 되어 있으나, 전해액의 유체흐름이 원활하게 유지되지 못하여 도금 후 도금편차가 발생하여 제품의 불량률을 증가시키는 문제점이 제기 되었다.

그리고 전처리 과정과 도금과정을 마친 인쇄회로기판을 후공정으로 이송시킬 때 도금장비의 전체 레이아웃이 원만하지 못하여 전해조의 전해액이 이 인쇄회로기판에 묻어서 도금장비의 주변으로 떨어져 작업환경을 악화시키는 단점도 지니고 있었다.
또한 종래 도금장치는 도금 종류, 도금할 생산량, 도금 두께, 혹은 설치장소등에 맞추어 고정방식으로 설치되기 때문에 설계, 시공 등에 많은 시간과 레이아웃 배치등이 요구되어 자연히 장비의 경쟁력이 떨어지는 문제점도 지니고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 발명된 것으로 인쇄회로기판을 전해조의 전해액에 침지시키어 도금할 때 전해액의 흐름과 교반이 원활하게 이루어져 도금할 인쇄회로기판의 도금편차 없이 균일성이 향상되면서 도금불량도 방지할 수 있고, 도금장비의 독립된 모듈화된 셀구조에 도금조, 여과기, 펌프, 정류기, 전극장치, 마스크 등이 내부에 일체로 설치되기 때문에 하나의 셀구조로 독립된 도금장비를 설치할 수 있을뿐만 아니라, 복수개의 셀로 연결하여 설치할 수도 있으며, 소비자의 요구에 따라 도금할 생산량, 크기 등에 따라 표준화된 모듈화에 의해 신속하고 가변적으로 셀단위의 모듈화로 다양하게 설치 시공할 수 있는 구리 도금장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 구리동이 전해조의 전해액에 투입되고 전처리 공정을 마친 인쇄회로기판이 행거에 의해 현수 지지되면서 이 전해액에 침지되어 전기분해에 의해 구리도금이 이루어지는 구리 도금장치에 있어서, 상기 행거에 현수 지지되면서 전처리 공정을 끝낸 인쇄회로기판이 다시 한번 재세정되기 위해 침지되는 산세 처리부와, 상기 산세 처리부를 거친 행거의 인쇄회로기판을 승·하강시키는 리프터, 상기 리프터에서 인계된 인쇄회로기판의 원활한 도금을 위해 전해액을 적정온도로 냉각 유지시키는 냉각코일을 갖춘 냉각부, 상기 냉각부를 거친 행거에 보유 지지된 인쇄회로기판을 전해액에서 침지시키면서 전해액 분사노즐을 이용하여 인쇄회로기판을 도금하는 전해조, 상기 전해조의 전해액 분사노즐에서 분사되는 전해액을 전해조에서 펌프로 흡입하여 이 분사노즐로 공급하는 전해액 공급부로 이루어져 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명은 구리동(1)이 전해조(2)의 전해액(3)에 투입되고 전처리 공정을 마친 인쇄회로기판(4)이 행거(5)에 의해 현수 지지되면서 이 전해액(3)에 침지되어 급전부(6)에 의해 공급되는 전기에 의해 전해 분해되어 이 인쇄회로기판(4)에 구리도금이 이루어지는 구리 도금장치에 있어서, 상기 행거(5)에 현수 지지되면서 전처리 공정을 끝낸 인쇄회로기판(4)이 다시 한번 재세정되기 위해 산세탱크(7)에 침지되는 산세 처리부(8)와, 상기 산세 처리부(8)를 거친 행거(5)의 인쇄회로기판(4)을 승·하강시키는 리프터(9), 상기 리프터(9)에서 인계된 인쇄회로기판(4)의 원활한 도금을 위해 전해액(3)을 25℃의 온도로 냉각 유지시키는 냉각코일(10)을 갖춘 냉각부(11), 이 냉각부(11)를 거친 행거(5)에 보유 지지된 인쇄회로기판(4)을 전해액(3)에서 침지시키면서 전해액 분사노즐(12) 들을 이용하여 인쇄회로기판(4)을 도금하는 전해조(2) 및, 이 전해조(2)의 분사노즐(12)에서 분사되는 전해액(3)을 전해조(2)에서 펌프(13)로 흡입하여 상기 분사노즐(12) 들로 공급하는 전해액 공급부(14)로 이루어져 있다.

여기서 도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 구리 도금장치의 평면도와 정면도 및 측면도를 나타낸 것으로, 세정과 린스공정을 마친 행거(5)에 보유 지지된 인쇄회로기판(4)이 공지의 트랜스퍼(도면에 도시하지 않았음)에 의해 리프터(9)의 밀대(15)에 인계되는데, 이 밀대(15)의 푸셔가 행거(5)를 밀어서 화살표 (가)방향으로 투입되면, 상기 산세 처리부(8)의 산세 탱크(7) 내에 담겨진 산세액에 의해 화학 처리가 이루어진다.

즉 산세 처리부(8)에서 인쇄회로기판(4)은 이 기판에 구리도금을 고루고 균일하게 이루어지기 위해 산세 처리되어 진다.

이어 상기 산세 처리부(8)를 거친 행거(5)에 보유 지지된 인쇄회로기판(4)은 리프터(9)에 의해 상승 되어지는데, 이는 상기 리프터(9)의 밀대(15)에 안착된 행거(5)를 들어 올려서 이 행거(5)가 보유 지지한 인쇄회로기판(4)을 산세 처리부(8)에서 끄집어내기 위함이다.

이러한 역할을 수행하는 리프터(9)는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 행거(5)가 안착되는 안내레일(16)을 갖춘 지지대(17)가 보울트 등을 매개로 양쪽 가이드 축(18)과 연결되고 상기 지지대(17)는 모터(19)에 설치된 벨로우즈(20)를 갖춘 랙잭(21)과 연결되어 있어서 상기 모터(19)의 기동에 의해 프레임(30)과 랙잭(21) 을 지점으로 양쪽 가이드 축(18)과 지지대(17)는 함께 승, 하강되어 진다.

즉 상기 구리동(1)이 내장된 전해조(2)는 전해액(3)이 가득 차 있기 때문에 행거(5)가 직접 투입될 수 없어서 승, 하강용 리프터(9)를 이용하여 이 행거(5)를 상승시켜 전해조(2) 투입부에 이동시킨 후 하강시키어 구리도금이 이루어지는데, 여기서 승, 하강시키는 구동장치는 모터를 이용한 랙잭(21)으로 되어 있다.

그리고 상기 리프터(9)에서 인계된 행거(5)에 현수된 인쇄회로기판(4)은 안내레일(16)을 타고 냉각부(11)를 갖춘 전해조(2)로 투입되는바, 여기서 냉각부(11)는 냉각코일(10)에 의해 전해조(2)에 담겨진 전해액(3)을 도금에 적정한 온도인 약 25℃를 유지시키기 위함이다.

이렇게 전해조(2)의 냉각부(11)를 거친 인쇄회로기판(4)은 도 2의 화살표 방향으로 이동하면서 전해조(2)의 전해액(3)에 침지되면서 도금이 이루어지게 되는데, 이때 이 행거(5)가 안내레일(16)을 따라 이동할 때 상기 행거(5)에 현수된 인쇄회로기판(4)은 전해조(2)의 전해액(3)에 침지되어 승, 하강 가이드(22) 사이를 지나가게 되고, 이와 더불어 상기 전해조(2)의 양측벽에 설치된 전해액 분사노즐(12)들에 의해 분사되는 전해액(3)들로 인쇄회로기판(4)의 표면은 원활한 도금이 이루어진다.

즉, 도금기판인 인쇄회로기판의 가공 특성상 이 도금기판에 구멍이 나 있을 경우 이 구멍들 사이로 도금액인 전해액의 원활한 공급과 충격을 가해서 전해액의 유체 흐름과 교반을 야기하여 도금편차와 도금불량을 방지하게 되어 있다.

이러한 역할을 수행하는 상기 전해액 공급부(14)는 도 3과 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 전해조(2)의 전해액(3)을 흡입하는 흡입 파이프(23)와, 이 흡입 파이프(23)에 연결된 펌프(24), 상기 펌프(24)를 거친 전해액(3)을 여과하는 여과기(25), 이 펌프(24)를 통해 여과된 전해액을 방출하는 토출 파이프(26), 이 토출 파이프(26)로 공급된 전해액이 공급되는 분배관(27) 및, 상기 분배관(27)에 등간격으로 설치된 여러 개의 분사노즐(12)로 이루어져 있다.

한편, 도 9에는 전해조(2)의 전해액에서 도금 처리되는 인쇄회로기판(4)의 상, 하부쪽에는 마스크 판(28)이 설치되어 있는데, 이 마스크 판(28) 들에 의해서 도금액 흐름이 인쇄회로기판(4)의 상, 하부쪽으로 집중적으로 흐르는 것을 방지하여 균일한 도금작업이 이루어지도록 되어 있다.

이와 같이 전해조(3)의 전해액에 침지되면서 분사노즐(12) 들에 의해 분사된 전해액으로 구리도금이 완료된 인쇄회로기판(4)은 후공정인 후처리 공정으로 이송되어 도금이 완료된다.
또한 도면에는 단일 공정라인이 설치된 도금장비를 도시하여 설명하였지만, 필요에 따라 도금 공정라인을 다수개의 병렬 설치도 가능하고 전해조(2), 산세처리부(8), 리프터(9), 냉각부(11)등이 모듈화로 표준화되어 있기 때문에 도금 생산량, 도금두께, 크기 등을 주문자의 설계시공에 맞추어 신속하고 다양한 가변적으로 설치하는 도금장비를 제공할 수 있음은 물론이다.

상기와 같은 본 발명에 따른 구리 도금장치는 도금기판인 인쇄회로기판(4)을 도금할 때 전해액의 교반작용과 원활한 유체흐름을 유도하여 도금편차를 없애어 균일한 도금이 이루어질 뿐만 아니라 도금불량도 방지할 수 있는 잇점을 갖게 된다.

특히 본 발명에 따른 구리 도금장치는 하나의 모듈화된 셀구조에 도금조, 여과기, 펌프, 정류기, 전극장치, 마스크 등 모든 부대설비가 일체로 설치되기 때문에 모듈화된 셀구조 단독 시공 설치할 수 있으며, 또는 이 모듈화된 셀구조의 연속설치 등으로 도금장비를 가변적으로 설치할 수 있다.
또한, 도금장비의 규격화된 모듈화를 실현하여 주문자의 시공설계에 맞추어 가변적으로 다양하게 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 현장설치 시공시 공사기간 단축과 작업환경의 개선도 이루어지는 효과도 있다.

Claims

구리동(1)이 전해조(2)의 전해액(3)에 투입되고 전처리 공정을 마친 인쇄회로기판(4)이 행거(5)에 의해 현수 지지되면서 이 전해액(3)에 침지되어 급전부(6)에 의해 공급되는 전기에 의해 전해 분해되어 이 인쇄회로기판(4)에 구리도금이 이루어지는 구리 도금장치에 있어서,

상기 행거(5)에 현수 지지되면서 전처리 공정을 끝낸 인쇄회로기판(4)이 다시 한번 재세정되기 위해 산세탱크(7)에 침지되는 산세 처리부(8)와, 상기 산세 처리부(8)를 거친 행거(5)의 인쇄회로기판(4)을 승·하강시키는 리프터(9), 상기 리프터(9)에서 인계된 인쇄회로기판(4)의 원활한 도금을 위해 전해액(3)을 25℃의 온도로 냉각 유지시키는 냉각코일(10)을 갖춘 냉각부(11), 이 냉각부(11)를 거친 행거(5)에 보유 지지된 인쇄회로기판(4)을 전해액(3)에서 침지시키면서 전해액 분사노즐(12) 들을 이용하여 인쇄회로기판(4)을 도금하는 전해조(2) 및, 이 전해조(2)의 분사노즐(12)에서 분사되는 전해액(3)을 전해조(2)에서 펌프(13)로 흡입하여 상기 분사노즐(12) 들로 공급하는 전해액 공급부(14)로 이루어진 것을 특징으로 하는 구리 도금장치.
제 1항에 있어서, 상기 행거(5)가 안착되는 안내레일(16)을 갖춘 지지대(17)가 보울트 등을 매개로 양쪽 가이드 축(18)과 연결되고 상기 지지대(17)는 모터(19)에 설치된 벨로우즈(20)를 갖춘 랙잭(21)과 연결되어 있어서 상기 모터(19)의 기동에 의해 프레임(30)와 랙잭(21)을 지점으로 양쪽 가이드 축(18)과 지지대(17)는 함께 승, 하강되어 지는 것을 특징으로 하는 구리 도금장치.
제 1항에 있어서, 상기 전해조(2)의 전해액(3)을 흡입하는 흡입 파이프(23)와, 이 흡입 파이프(23)에 연결된 펌프(24), 상기 펌프(24)를 거친 전해액(3)을 여과하는 여과기(25), 이 펌프(24)를 통해 여과된 전해액을 방출하는 토출 파이프(26), 이 토출 파이프(26)로 공급된 전해액이 공급되는 분배관(27) 및, 상기 분배관(27)에 등간격으로 설치된 여러 개의 분사노즐(12)로 이루어진 것을 특징으로 하는 구리 도금장치.
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