KR100670116B1 - 선택 도금장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상면에 다수의 천공을 가지는 버퍼탱크와; 상기 버퍼탱크의 상면에 길이방향으로 설치되며, 상기 천공을 사이에 두고 대향하는 제1,2 양극봉과; 상기 제1,2 양극봉의 사이에 길이방향으로 설치되어 상기 다수의 천공 중 일부를 차폐하며, 상기 제1,2 양극봉보다 얇은 두께를 가지는 차폐플레이트와; 상기 천공을 통해 공급되는 도금액을 상기 버퍼탱크의 상면에서 소정 수위로 유지하기 위하여 상기 제1,2 양극봉의 양 단부 사이에 설치되며 가운데에 도금대상물이 지나는 통로를 구비하는 측벽을 포함하는 선택 도금장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 선택 도금장치를 이용하면, 단자스트립이 침지되는 도금액의 수위가 평탄해지기 때문에 경계면 부근 막질의 신뢰성이 높아지고, 나아가 불필요한 부분에 대한 도금을 최소화할 수 있으므로 높은 비용절감효과가 기대된다.

도금장치, 천공

Description

선택 도금장치{Selective plating apparatus}

도 1은 도금 대상물인 단자스트립을 예시한 도면

도 2는 종래 도금장치의 사시도

도 3은 종래 도금장치에서의 도금 모습을 나타낸 도면

도 4는 종래 도금장치를 이용한 단자스트립의 도금상태를 나타낸 도면

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선택 도금장치의 사시도

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 선택 도금장치의 정면도

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 선택 도금장치의 평면도

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 선택 도금장치에 사용되는 여러 유형의 측벽을 예시한 사시도

도 9는 탱크상면에서의 도금액 유동을 나타낸 개략 단면도

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 선택 도금장치의 사용상태도

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 선택 도금장치를 이용한 단자스트립의 도금상태를 나타낸 도면

도 12는 측벽의 통로에 표면장력가이드를 더 설치한 모습을 나타낸 도면

도 13은 차폐플레이트 대신에 탱크상면에 미관통부를 설치한 모습을 나타낸 도면

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 단자스트립 11 : 연결판

12 : 단자 100 : 도금장치

110 : 버퍼탱크 112 : 탱크상면

114 : 단차부 116 : 미관통부

120 : 베이스탱크 122 : 받침대

130 : 천공 140a, 140b : 제1,2 양극봉

142 : 전원연결단자 144 : 높이조절용 볼트

150a, 150b : 제1,2 측벽 152 : 통로

160 : 차폐플레이트 170 : 표면장력 가이드

172 : 가이드홈 180a, 180b : 제1,2 가이드롤러

182 : 가이드간격 조절레버 190 : 호스결합홀

200 : 호스

본 발명은 전기도금장치에 관한 것으로서 특히 대상물을 도금액에 완전히 담 그지 않고 일부만을 침지하여 도금하는 선택 도금장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자제품에 사용되는 단자는 원활한 신호전달을 위해서 표면을 도금 처리하는데, 이때 각 단자를 개별적으로 도금하는 것이 아니라 도 1에 도시된 바와 같이 연결판(11)에 다수의 단자(12)가 결합되어 있는 단자스트립(10)의 상태로 도금 공정을 수행한다.

즉, 단자스트립(10)을 일정한 속도로 이동시키면서 예를 들어 표면의 기름을 제거하는 탈지공정, 수조에 침지하여 탈지액을 세척하고 묽은 황산으로 탈지액을 중화하는 공정, 산을 세척하는 공정, 단자의 표면에 Ni 등을 입히는 하지도금공정, 단자의 표면에 금을 도금하는 공정 등을 연속적으로 거치게 되는 것이다.

그리고 이러한 연속 공정을 위해 각 공정장치는 공정순서대로 인접하여 설치되며, 특히 전체 공정장치의 최선단에는 미공정 단자스트립(10)이 감겨있는 제1롤을 배치하고 최후단에는 도금이 완료된 단자스트립(10)을 감는 제2롤을 배치함으로써 제1롤에서 풀린 단자스트립(10)이 연속 도금장치를 통과한 후 제2롤에 감기도록 구성된다.

도 2 및 도 3은 이러한 장치 중에서 단자스트립(10)의 표면에 금속을 직접 도금하는 종래의 도금장치(20) 및 그 사용상태를 도시한 것이다.

이를 살펴보면 종래의 도금장치(20)는 도금액을 저장하는 버퍼탱크(21)와, 버퍼탱크(21)의 상면에 단자스트립(10)이 지날 수 있도록 길이방향으로 형성된 가이드홈(22)과, 상기 가이드홈(22)의 측벽에 형성되어 버퍼탱크(21) 내부와 연통되 는 도금액 공급홀(23)로 이루어져 있음을 알 수 있다.

버퍼탱크(21)의 측벽에는 외부에서 도금액을 공급하는 호스(24)가 연결되는데, 호스(24)에서 소정의 압력으로 도금액을 계속 공급하게 되면 도금액 공급홀(23)을 통해 유출되는 도금액이 가이드홈(22)의 안쪽에서 일정 수위를 유지할 수 있기 때문에 가이드홈(22)에 삽입되는 단자스트립(10)을 도금할 수 있다.

물론 도금액 중의 금속물질은 (+)전하를 가지므로 단자스트립(10)은 도금장치(20)의 외부에서 음(-)전극(미도시)에 접속되어야 하며, 가이드홈(22)의 일부에는 양(+)전극(미도시)이 설치되어 있어야 한다.

그런데 도금을 마친 단자스트립(10)에서 실제 사용되는 부분은 단자(12)이고 연결판(11)은 단자(12)를 떼어낸 후 버려지는 부분이므로 연결판(11)에 대해서는 사실상 도금을 하지 않아도 무방하다.

그러나 종래의 도금장치에서는 도금액 공급홀(23)을 통해 가이드홈(22) 내부로 분출되는 도금액의 요동으로 인하여 단자스트립(10)이 침지되는 도금액 수위가 일정하지 않은 문제점이 있다.

이 때문에 연결판(11)에 대한 도금을 피하려고 가이드홈(22) 내부의 도금액 수위를 섣불리 낮추다가는 단자(12)의 상부가 미처 도금되지 않아 제품불량이 초래될 우려가 높다.

이러한 도금 불량은 최종 전자제품의 불량으로 이어지기 때문에 이를 예방하기 위하여 할 수 없이 통상 도 4에 도시된 바와 같이 연결판(11) 전체를 도금하고 있는 실정이다.

또한 도금액 수위가 평탄하지 않으면 도금 경계면 부근에서 도금막질의 신뢰성이 저하될 수밖에 없으므로 도금액 수위를 높여 충분한 높이까지 도금할 수밖에 없게 된다.

도금물질이 저가의 금속인 경우라면 이와 같이 연결판(11)을 충분히 도금하여도 무리가 없으나, 금(Au)과 같이 고가의 금속을 도금하는 경우에는 이로 인한 비용손실이 엄청날 수밖에 없다.

따라서 도금이 필요한 단자(12)는 완벽하게 도금하고, 도금이 불필요한 연결부(11)에 대한 도금은 최소화할 수 있는 도금장치의 개발이 시급한 실정이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 도금액 수위를 평평하게 함으로써 불필요한 부분에 대한 도금을 최소화할 수 있는 선택 도금장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위해서, 상면에 다수의 천공을 가지는 버퍼탱크와; 상기 버퍼탱크의 상면에 길이방향으로 설치되며, 상기 천공을 사이에 두고 대향하는 제1,2 양극봉과; 상기 제1,2 양극봉의 사이에 길이방향으로 설치되어 상기 다수의 천공 중 일부를 차폐하며, 상기 제1,2 양극봉보다 얇은 두께를 가지는 차폐플레이트와; 상기 천공을 통해 공급되는 도금액을 상기 버퍼탱크의 상면에서 소정 수위로 유지하기 위하여 상기 제1,2 양극봉의 양 단부 사이에 설치되며 가운데에 도금대상물이 지나는 통로를 구비하는 제1,2 측벽을 포함하는 선택 도금장치를 제공한다.

상기 차폐플레이트의 상면에는 길이방향의 가이드홈을 가지는 표면장력 가이드를 설치할 수 있고, 이때 상기 표면장력 가이드는 상기 제1,2 측벽의 통로에 설치될 수도 있다.

상기 제1,2 양극봉의 각 단부에는 상기 제1,2 양극봉을 상하로 이동시킬 수 있는 높이조절용 볼트를 결합할 수 있다.

상기 제1,2 측벽의 외측에는 소정 간격으로 이격된 2개의 롤러로 이루어진 가이드롤러를 설치하고, 상기 가이드롤러에는 간격조절수단을 결합할 수 있다.

또한 본 발명은, 길이방향으로 형성된 소정 폭의 미관통부를 사이에 두고 대칭적으로 형성된 다수의 천공을 상면에 구비하는 버퍼탱크와; 상기 버퍼탱크의 상면에 길이방향으로 설치되며, 상기 천공을 사이에 두고 대향하는 제1,2 양극봉과; 상기 천공을 통해 공급되는 도금액을 상기 버퍼탱크의 상면에서 소정 수위로 유지하기 위하여 상기 제1,2 양극봉의 양 단부 사이에 설치되며 가운데에 도금대상물이 지나는 통로를 구비하는 제1,2 측벽을 포함하는 선택 도금장치를 제공한다.

상기 미관통부의 상면에는 길이방향의 가이드홈을 가지는 표면장력 가이드를 설치할 수 있다.

이하에서는 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 도금장치(100)의 사시도, 정면도 및 평면도인 도 5 내지 도 7을 살펴보면, 상기 도금장치(100)는 외부에서 호스(200)를 통해 공급되는 도금액을 일시 저장하며 장방형의 평면을 가지는 버퍼탱크(110)와, 도금액을 상부로 분출시키기 위해 탱크상면(112)에 형성되는 다수의 천공(130)과, 탱크상면(112)에 길이방향으로 설치되어 상기 천공(130)들을 둘러싸며 서로 대향하는 제1,2 양극봉(140a,140b)과, 상기 제1,2 양극봉(140a,140b)의 양 단부 사이에 설치되어 제1,2 양극봉(140a,140b)과 함께 상기 천공(130)들을 둘러싸는 제1,2 측벽(150a,150b)을 포함한다.

버퍼탱크(110)는 탱크상면(112)으로 도금액을 계속 분출하여야 하므로 외부에서 도금액이 계속 공급되어야 하는데, 이를 위해 외부의 도금액 저장탱크(미도시)와 이어주는 호스(200)가 버퍼탱크(110)에 연결되며, 호스(200)의 공급압력을 조절함으로써 탱크상면(112)의 도금액 수위를 조절할 수 있다.

버퍼탱크(110)의 주변부에는 부속장치를 설치할 수 있도록 단차부(114)를 형성하였는데, 예를 들어 단차부(114)의 상면에는 단자스트립을 가이드하는 가이드롤러(180a,180b)를 설치한다.

상기 단차부(114)는 버퍼탱크(110)의 하부에 상기 버퍼탱크(110) 보다 큰 표면적을 가지고 상기 버퍼탱크(110)와 내부에서 연통되는 베이스탱크(120)를 결합함으로써 버퍼탱크(110)의 측면과 베이스탱크(120)의 상면에 형성될 수도 있다. 그러 나 이러한 단차부(114)는 본 발명의 필수적인 요소는 아니므로 생략될 수도 있다.

제1,2 측벽(150a,150b)은 상기 제1,2 양극봉(140a,140b)의 양 단부 사이에 설치되어 천공(130)을 통해 분출된 도금액이 곧바로 탱크상면(112)의 가장자리로 흘러버리는 것을 방지하는데, 도면에는 제1,2 측벽(150a,150b)이 제1,2 양극봉(140a,140b)보다 높게 도시되어 있으나 탱크상면(112)에서 도금액 수위를 소정 높이로 유지할 수 있는 한도에서 제1,2 양극봉(140a,140b)보다 같거나 낮은 높이를 가져도 무방하다.

실제 도금과정은 탱크상면(112)에서 일정 수위를 유지하는 도금액에 도금대상물인 단자스트립을 일부 침지한 채 이동시키면서 진행되므로, 상기 제1,2 측벽(150a,150b)은 단자스트립의 이동을 방해하지 않기 위하여 가운데 부분에 통로(152)가 설치되어야 한다.

도 8a는 도 5의 제2 측벽(150b)을 도시한 것으로서 절곡된 판상부재 2개를 통로(152)로 이용될 간격만큼 이격시켜 설치하였는데, 이와 같이 2개의 판상부재를 분리하여 설치하는 것은 상기 통로(152) 사이에 후술하는 차폐플레이트(160)의 단부가 위치하도록 하기 위한 것일 뿐이므로, 도 8b에 도시된 바와 같이 판상부재의 양 단부를 ㄷ 형상으로 절곡하고 가운데 부분을 오목하게 절취하여 통로(152)를 형성하여도 무방하다.

또한 제1,2 측벽(150a,150b)은 천공(130)에서 분출된 도금액이 탱크상면(112)의 가장자리로 바로 흘러버리지 않도록 하기 위한 것이어서, 굳이 절곡된 형 상을 가질 필요는 없는 것이므로 일 측단이 제1,2 양극봉(140a,140b)에 접하는 단순한 판상부재이어도 무방하다.

제1,2 양극봉(140a,140b)은 도전성 금속재질로 이루어져 외부 전원의 (+)단자와 연결되며, 이를 위해 양 단부에는 전원연결단자(142)가 결합된다.

도면에는 제1,2 양극봉(140a,140b)이 사각의 봉 형상으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 제1,2 측벽(150a,150b)과 함께 도금액을 탱크상면(112)에 가두는 역할을 하기 때문에 도금액의 수위를 조절하기 위하여 높이를 조절할 수 있는 장치가 결합되는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명에서는 제1,2 양극봉(140a,140b)의 각 단부에 수직으로 관통하는 너트홀을 형성하고 상기 너트홀에 높이조절용 볼트(144)를 결합하였다. 그리고 볼트(144)는 단부를 버퍼탱크(110) 주변부의 단차부(114)에 자유 회전할 수 있도록 고정하고 제1,2 양극봉(140a,140b)의 너트홀과의 사이에서만 나사결합이 되도록 함으로써 상기 볼트(144)를 회전시켜 제1,2 양극봉(140a,140b)의 높이가 조절될 수 있도록 한다.

또한 탱크상면(112)에는 상기 버퍼탱크(110)의 일단에서부터 타단에 이르는 차폐플레이트(160)가 설치되는데, 차폐플레이트(160)는 소정 두께와 폭을 가지는 띠 형상으로서 하부에 위치하는 천공(130)으로부터 도금액이 분출되는 것을 막는 한편 탱크상면(112)에 형성된 다수의 천공(130)을 양분하는 역할을 한다.

따라서 버퍼탱크(110)에 저장된 도금액은 차폐플레이트(160) 양 측면의 천공(130)을 통해 분출되며, 분출된 도금액은 제1,2 양극봉(140a,140b) 및 제1,2 측벽(150a,150b)에 의해 형성되는 탱크상면(112)의 공간에 일시 저장되는 한편, 제1,2 측벽(150a,150b) 사이의 통로(152)를 통해서 또는 제1,2 양극봉(140a,140b)을 넘어서 계속 흘러넘치게 된다.

비록 분출된 도금액이 흘러넘치더라도 천공(130)을 통해서 계속 분출되기 때문에 호스(200)를 통한 도금액의 공급압력을 조절하여 분출되는 양을 조절함으로써 탱크상면(112)에서 도금액의 수위를 원하는 대로 조절할 수 있다. 공급압력을 조절하는 이외에도 제1,2 양극봉(140a,140b)의 높이를 조절함으로써 도금액의 수위를 조절할 수 있다.

한편 단자스트립(10)은 차폐플레이트(170)의 상부에서 도금액에 침지된 채 이동하므로 차폐플레이트(170)의 두께가 제1,2 양극봉(140a,140b) 보다 얇아야 함은 물론이다.

도 9는 버퍼탱크(110)의 상면에서 도금액의 유동을 도시한 개략단면도로서, 천공(130)을 통해서 분출되는 도금액으로 인해 천공(130)의 상부에는 액면에 심한 리플이 발생하고, 천공(130)으로부터 어느 정도 이격되어 있는 차폐플레이트(160)의 상부에는 리플이 거의 없음을 알 수 있다.

따라서 상기 차폐플레이트(160)의 상부에서 도금대상물인 단자스트립을 이동시키게 되면 원하는 부위에 근접하는 도금 경계면을 얻을 수 있고, 도금액의 리플 이 거의 없기 때문에 경계면 부근에서 막질의 신뢰성이 높아진다.

한편 차폐플레이트(160)의 상부에는 차폐플레이트(160)의 길이방향으로 형성된 가이드홈(172)을 가지는 표면장력 가이드(170)가 설치되며, 단자스트립이 상기 가이드홈(172)에 삽입된 채 이동하게 된다.

이때 가이드홈(172)의 간격을 적당히 조절하면 도금액의 표면장력으로 인해 가이드홈(172) 사이에서의 리플이 더욱 최소화되기 때문에 더욱 평탄한 수위를 얻을 수 있다.

버퍼탱크(110)의 외측에 설치되는 제1,2 가이드롤러(180a,180b)는 2개의 롤러가 인접 설치되어 그 사이로 삽입된 단자 스트립을 가이드하는 역할을 하며, 하부에 볼트를 이용해 각 롤러를 수평으로 이동시킬 수 있는 가이드 간격조절레버(182)가 설치되어 있다.

한편 도금액에 포함된 양전하의 금속이온이 단자스트립(10)으로 흡착되어 도금되기 위해서는 단자스트립(10)이 음전극에 연결시켜야 하는데, 통상 도금장치(100)의 선단 및 후단에 단자스트립(10)과 전기적으로 접하는 별도의 전극접점장치(미도시)가 설치된다.

또한 본 발명의 도금장치(10)는 전기도금장치이므로 제1,2 양극봉(140a,140b)을 제외한 주요부품은 전기적 쇼트가 발생하지 않도록 PVC 등의 비전도성 물질로 제조되어야 한다.

도 10은 이와 같은 도금장치(100)를 이용하여 단자스트립(10)에 대한 도금을 실시하는 모습을 나타낸 도면으로서, 단자스트립(10)이 버퍼탱크(110)의 일측과 타측에 각각 설치된 제1,2 가이드롤러(180a, 180b)와 탱크상면(112)의 표면장력 가이드(170)에 의해 가이드되면서 차폐플레이트(160)의 상부에서 이동하는 모습을 나타내고 있다.

전술한 바와 같이 차폐플레이트(160)의 상부에는 도금액의 리플이 거의 없어 도금경계면이 평탄하게 형성되므로, 도 11에 도시된 바와 같이 단자스트립(10)의 연결판(11)에 대한 불필요한 도금을 없앨 수 있게 된다.

도 12는 차폐플레이트(160)의 상부에 표면장력 가이드(170)를 3개 설치한 모습을 나타낸 도면으로서, 차폐플레이트의 양 단부, 즉 제1,2 측벽(150a,150b)의 통로(152)에 표면장력 가이드(172,174)를 설치하였다.

이와 같이 설치함으로써 도금액이 흘러넘치는 양을 줄일 수 있으므로 도금액 공급압력을 낮추어서 리플의 발생을 더욱 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 단자스트립(10)이 평평한 도금액에 보다 많이 접하게 할 수 있는 장점이 있다.

한편 이상에서는 버퍼탱크(110)의 상면에 차폐플레이트(160)를 길이방향으로 설치하여 천공(130)을 통해 분출되는 도금액의 리플이 차폐플레이트(160)의 상부에서 최소화되도록 구성하였는데, 차폐플레이트(160) 대신에 도 13에 도시된 바와 같이 탱크상면(112)에 천공(130)이 형성되지 않은 미관통부(116)를 차폐플레이트의 폭만큼 길이방향으로 둠으로써 같은 효과를 얻을 수 있다.

도금액의 표면에 발생하는 리플은 천공(130)을 통해 분출되는 도금액의 요동 때문에 발생하므로 천공(130)으로부터 일정 거리 이격되어 있는 미관통부(116)의 상부에 단자스트립(10)을 침지하면 차폐플레이트(160)를 설치한 경우와 유사한 효과를 얻을 수 있다.

물론 미관통부(116)의 상면에 높이 조절을 위하여 차폐플레이트(160)를 더 설치하여도 무방하다.

이상에서는 본 발명의 내용을 바람직한 실시예에 한정하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니어서 당업자에 의하여 다양하게 수정 내지 변형되어 실시될 수 있는 것이고, 그와 같이 수정 내지 변형되어 실시되는 제품이라 하더라도 후술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 하는 것이라면 당연히 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 선택 도금장치를 이용하면, 단자스트립이 침지되는 도금액의 수위가 평탄해지기 때문에 경계면 부근 막질의 신뢰성이 높아지고, 나아가 불필요한 부분에 대한 도금을 최소화할 수 있으므로 높은 비용절감효과가 기대된다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 상면에 다수의 천공을 가지는 버퍼탱크;

   상기 버퍼탱크의 상면에 길이방향으로 설치되며, 상기 천공을 사이에 두고 대향하는 제1,2 양극봉;

   상기 제1,2 양극봉의 사이에 길이방향으로 설치되어 상기 다수의 천공 중 일부를 차폐하며, 상기 제1,2 양극봉보다 얇은 두께를 가지는 차폐플레이트;

   상기 차폐플레이트의 상면에 설치되며, 길이방향의 가이드홈을 가지는 표면장력 가이드;

   상기 천공을 통해 공급되는 도금액을 상기 버퍼탱크의 상면에 유지시키기 위하여 상기 제1,2 양극봉의 양 단부 사이에 설치되며, 가운데에 도금대상물이 지나는 통로를 구비하는 제1,2 측벽;

   을 포함하는 선택 도금장치
3. 제2항에 있어서,

   상기 표면장력 가이드는 상기 제1,2 측벽 사이의 통로에 설치되는 선택 도금장치
4. 제2항에 있어서,

   상기 제1,2 양극봉의 각 단부에는 상기 제1,2 양극봉을 상하로 이동시킬 수 있는 높이조절용 볼트가 결합하는 선택 도금장치
5. 제2항에 있어서,

   상기 제1,2 측벽의 외측에는 서로 이격된 2개의 롤러로 이루어진 가이드롤러가 설치되고, 상기 가이드롤러에는 간격조절수단이 결합하는 선택 도금장치
6. 삭제
7. 상면에 길이방향으로 형성된 미관통부와 상기 미관통부를 사이에 두고 대칭적으로 형성된 다수의 천공을 구비하는 버퍼탱크;

   상기 미관통부의 상면에 설치되며, 길이방향의 가이드홈을 가지는 표면장력 가이드;

   상기 버퍼탱크의 상면에 길이방향으로 설치되며, 상기 천공을 사이에 두고 대향하는 제1,2 양극봉;

   상기 천공을 통해 공급되는 도금액을 상기 버퍼탱크의 상면에 유지시키기 위하여 상기 제1,2 양극봉의 양 단부 사이에 설치되며 가운데에 도금대상물이 지나는 통로를 구비하는 제1,2 측벽;

   을 포함하는 선택 도금장치

Images