KR100723845B1 - 전기 절연 포일 재료의 표면상에 상호 절연된 도전성 구조체들을 전해 처리하는 방법 및 장치 - Google Patents

전기 절연 포일 재료의 표면상에 상호 절연된 도전성 구조체들을 전해 처리하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

전기 절연 포일 재료 (Fo)의 표면 상에서, 전기적으로 상호 절연된 도전성 구조체 (4)의 전해 처리를 위해서, 재료가 저장고 (15')에서 하적되어 처리 장치 (1)를 통해 이송 라인 상에서 이송되고 처리 유체 (Fl)와 접촉시키는 방법이 이용된다. 이송 동안, 재료 (Fo)는 각각 하나 이상의 음으로 극성화된 전극 (6) 및 하나 이상의 양으로 극성화된 전극 (7)을 포함하는 하나 이상의 전극 배열들을 지나도록 반송되고, 하나 이상의 음으로 극성화된 전극 (6) 및 하나 이상의 양으로 극성화된 전극 (7)은 처리 유체 (Fl)와 접촉되고 전류/전압원 (8)에 연결된다. 그 결과, 전류는 전극 (6, 7) 및 도전성 구조체 (4)를 통해 흐른다. 전극들 (6, 7)은 반대로 극성화된 전극들 (6, 7)사이에 실질적으로 어떤 전기적 전류도 직접 흐를 수 없게 서로간에 가로막힌다. 재료 (Fo)는 마지막으로 저장고 (15', 15'')에 다시 실리게 된다.

Description

전기 절연 포일 재료의 표면상에 상호 절연된 도전성 구조체들을 전해 처리하는 방법 및 장치 {METHOD AND DEVICE FOR THE ELECTROLYTIC TREATMENT OF ELECTRICALLY CONDUCTING STRUCTURES WHICH ARE INSULATED FROM EACH OTHER AND POSITIONED ON THE SURFACE OF ELECTRICALLY INSULATING FOIL MATERIALS}
본 발명은 전기 절연 포일 재료의 표면상에 전기적으로 상호 절연된 도전성 구조체들을 전해 처리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
스트립(strip)의 금속 코팅을 위해 여러 방법들 중에서 전기 도금 처리 공정을 이용하고 있다. 다년간, 이를 위해서 소위 릴-투-릴 (reel-to-reel) 처리 장치를 사용하고 있으며, 이는 상기 장치를 통과하여 재료를 이송하고, 이송하는 동안, 처리 유체와 접촉시키는 것이다.
알루미늄 포일의 전해 에칭 방법이, US-A-3,779,877 호에 설명되어 있으며 여기서는 먼저 양으로 극성화된 콘택트 슈즈를 거쳐 포일을 반송한 후, 다시 전기 도금 처리 배스로 반송한다 . 처리 배스에서, 음으로 극성화된 전극을 지나도록 포일을 반송한 후 배스로부터 다시 꺼낸다. 그 후, 포일을 양으로 극성화된 콘택트 슈즈로 다시 한번 반송한다.
금속 스트립, 금속 와이어 또는 금속 외형을 처리하는 다른 방법이, EP 0,518,850 A1 에 설명되어 있으며, 이 방법은 제 1 용기에서 음극처리를 한 후 제 2 용기에서의 양극 처리하는 전해 산세척을 위해 처리할 도전성 물건을 순차적으로 수성 전해질로 채운 2개의 용기를 거쳐 반송한다. 제 1 용기의 전극으로부터의 전류가 물건을 통해 제 2 용기의 전극으로 향하게 되어, 처리할 물건에 의해, 연속하는 용기에 위치한 서로 다른 극성의 전극들간에 회로가 완성된다. 다른 실시예에서, 반대 극성의 전극은 하나의 처리 용기 및 또 다른 용기에도 또한 제공된다.
또한, EP 0,093,681 B1 호로부터 니켈을 함유한 알루미늄으로 된 와이어, 튜브, 및 다른 반 제품의 연속 코팅 방법이 알려져 있다. 이 방법에는, 반 제품을 먼저 제 1 배스 용기에 운반한 다음 제 2 배스 용기로 운반한다. 제 1 배스 용기에서, 반 제품을 음으로 극성화된 전극을 지나도록 반송하고, 제 2 배스 용기에서 양으로 극성화된 전극을 지나도록 반송한다. 배스 용기 안에 메탈라이징 (metallising) 배스가 위치되어 있다. 반 제품이 도전성을 가짐과 동시에, 양쪽 메탈라이징 배스와 접촉하고 있다는 사실 때문에, 전류원으로 연결된 전극들 간에 회로가 완성된다. 제 1 배스 용기 내의 음으로 극성화된 전극과는 반대로, 반 제품이 양으로 극성화된다. 제 2 배스 용기 내의 양으로 극성화된 전극과는 반대로, 반 제품은 다른 한쪽에서 음으로 극성화되어 금속상에 있어, 피착 (deposit)되게 된다.
EP 0,395,542 A1 로부터, 금속과 함께 흑연, 알루미늄, 또는 그 합금으로 제조된 기판을, 서로 연결되어 있으며 활성화 배스 또는 메탈라이징 배스를 구비하고 음극 (cathode)은 제 1 용기에, 양극은 제 2 용기에 배치되는 두 용기로 순차적으로 반송하는, 기판의 연속 코팅 방법이 알려져 있다. 이 방법을 이용하여, 막대, 튜브, 와이어, 스트립 및 다른 반 제품을 기판에 코팅할 수 있다.
상술한 방법들의 주요 단점은 전체 표면의 도전성 표면을 전해 처리할 수 있지만, 전기적으로 상호 절연된 구조체가 아니라는 점이다.
후자의 문제점에 대한 해결책으로, WO 97/37062 A1 에서는 프린트 회로 보드상에서 전기적으로 상호 절연된 영역의 전기화학적 처리 방법을 제안하였다. 따라서, 프린트 회로 보드를 처리 용액과 접촉시키고 전류원으로부터 각각의 도전성 구조체에 전위가 인가되도록 제공되는, 고정된 브러시 전극과 순차적으로 접촉시킨다. 금속 와이어로부터 적절히 형성된 브러쉬와, 브러시들 사이에 배치된 양극들 사이에, 전위를 인가한다.
이 장치는, 브러시 상에 약 90%의 금속을 피착하고, 메탈라이징할 영역상에는 단지 10%만을 피착하기 때문에, 브러시들이 단 시간내에 금속으로 완전히 피복되는 단점을 가지고 있다. 따라서, 브러시는 짧은 공정 시간후에 금속을 다시 제거해야 한다. 이를 위해서, 장치로부터 브러시를 다시 분리하여 금속을 제거하거나, 브러시의 전기화학적 극성 반전 수단에 의해 브러시 상의 금속을 다시 제거하여 재생하는 것을 보조하는 정교한 조립 장치를 제공할 필요가 있다. 또한, 브러시 단부가 프린트 회로 보드상의 정교한 구조체를 손상시킬 수 있다. 이와 유사하게, 브러시 재료가, 빨리 마멸되어 미세 입자가 떨어져 배스에 유입됩으로써, 메탈라이징 동안 손상을 초래한다. 예를 들어 넓이 또는 길이가 0.1mm 인 특히 매우 작은 구조체를 메탈라이징하는 경우, 매우 가는 와이어를 가진 브러시를 사용해야 한다. 이들은 매우 빨리 마멸된다. 마멸된 브러시로부터 나온 입자들은 배스와 도전성 포일의 구멍 안으로 유입되어 치명적인 결함을 초래한다.
전기적으로 절연된 구조체를 메탈라이징하는 다른 공지 방법에서는, 무전류 메탈라이징 공정을 이용한다. 그러나, 이러한 방법들은, 다량의 화학 재료를 사용하기 때문에, 실시하기 어렵고 느리며, 또한 비싸다. 사용된 재료는 종종 환경 오염을 일으키기 때문에, 이를 처분하는데 상당한 비용을 추가적으로 발생시킨다. 또한, 이 공정은 도전성 구조체만을 메탈라이징하는 것을 보장하지 않는다. 이러한 경우, 금속이 사이에 놓인 전기 절연된 표면 영역상에 금속이 증착되어 불량품이 발생하는 것이 자주 관찰된다.
EP 0,838,542 A1 에는, 스트립과 전극 사이에 도전성 접촉 없이 배스를 통하여 전기 전류를 공급하는 금속성의 스트립, 특히 티타늄, 알루미늄, 또는 니켈로 제조된 고품질 스틸 스트립의 전해 산세척 방법이 설명되어 있다. 전극은 스트립 맞은편에 배치되고 음극이나 양으로 극성화된다. 이 방법의 실시예에서, 전해 처리시에 발생되는 전류가 매우 작음을 나타내었다.
마지막으로, 일본 C-315,1985년 11월 20일자, Vol. 9, No. 293, JP 60-135600 A 호의 특허 요약서는, 스틸 스트립의 전해 처리 장치가 개시되어있다. 반대로 극성화된 전극들사이로 이런 목적의 전해 배스를 통과하여 스트립을 반송한다. 맞은편에 위치하고 반대 극성으로 된 전극들 사이의 전류의 흐름을 방지하기 위해서, 배스를 반송하는 평면에서 전극사이에 차폐판을 제공한다.
따라서, 본 발명에 내재하는 목적은 공지된 전해 처리 방법의 단점을 극복하고, 특히 전기 절연 포일 재료의 표면상에 상호 전기적으로 절연되고, 전기 전도 구조체의 연속적인 전해 처리를 저렴하게 할 수 있으며, 또한 장치 비용이 저렴하고 그 방법을 적절히 효율적으로 실시할 수 있도록 보장하는, 장치 및 방법을 찾는 것이다. 특히, 상기 방법 및 장치는 프린트 회로 보드 기술에서 도전성 포일의 제조에 이용할 수 있어야 한다.
이 문제는 청구항 제 1 항에 따른 방법, 청구항 제 14 항 및 제 16항에 따라 응용되는 방법 및 제 17 항에 따른 장치에 의해 해결한다. 종속항에는 본 발명의 바람직한 실시예들을 나타낸다.
본 발명에 따른 방법 및 장치는 전기 절연 포일 재료의 표면상에 전기적으로 상호 절연된 도전성인 구조체의 전해 처리에 이용하며, 도전성 구조체는 직접 전기 접촉을 하지 않는다. 그 결과, 전기적으로 상호 절연된 구조화된 영역을 전해 처리하는 것이 가능하다. 포일 재료상의 외부에 위치한 영역과 재료의 홀 벽 모두 처리할 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해서, 포일 재료를 예를 들어 롤러 등의 저장고에서 하적한후, (예를들어 풀리는), 처리 장치를 통과하여 이송 라인을 통해 이송하여 처리 유체와 접촉시킨다. 처리부를 통과시킨 다음, 포일 재료를 마지막으로 예를 들어 롤러 등의 저장고 상에 다시 한번 적재한다 (예를 들어 감긴다 (wound)). 하나의 가능성은 수평 이송 방향으로 재료를 이송하는 것이다. 이 경우에서 편평하게 구성된 이송 라인은 수직으로 세울 수 있고, 또한 수평으로 배열될 수도 있다. 이러한 배열은 소위 릴-투-릴 장치에서 구현된다. 이를 위해, 재료는 공지 수단, 예를 들어 롤러나 실린더에 의해 이송한다. 또한, 포일 재료를 그 장치에 편향 롤러에 의해 반송할 수 있고, 그 결과 그 장치에서 1 회 이상 방향을 변경할 수 있다. 그 결과, 그 장치내의 가장 긴 가능한 루트를 획득함으로써 재료의 소정의 공급율에 대해 처리 시간을 연장할 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 다음의 특징을 가진다:
a) 포일 재료를 각각 저장하는 적어도 제 1 및 제 2 장치, 예를 들어 처리 동안 재료를 감지않고 저장하는 하나의 롤러, 및 처리 후에 재료를 다시 감는 하나의 롤러;
b) 적당한 이송 장치, 예를 들어, 롤러, 실린더 또는 이송 라인상에서 처리장치를 통과하여 하나 이상의 제 1 저장 장치로부터 하나 이상의 제 2 저장 장치로 포일 재료를 이송하기 위한 클램프 같은, 다른 보유 부재;
c) 포일 재료를 처리 유체와 접촉시키는 하나 이상의 장치, 예를 들어 재료를 담는 처리 용기, 또는 재료 표면에 액체를 제공하는 적당한 노즐;
d) 하나 이상의 음으로 극성화된 전극과 하나 이상의 양으로 극성화된 전극을 각각 구비하고, 하나 이상의 음으로 극성화된 전극 및 하나 이상의 양으로 극성화된 전극은 처리 유체와 접촉할 수 있으며, 전극들은 이송 라인의 재료의 일면 처리를 위해서는 일측 상에, 양면 처리를 위해 양측 상에 배치될 수 있으며, 전극 배열의 음으로 극성화된 전극 및 양으로 극성화된 전극은 이송 라인의 일측 상에 위치하는 하나 이상의 전극 배열;
e) 하나의 전극 배열의 각 전극들 사이에 있는 1 이상의 절연 벽;
f) 전극 배열의 전극들을 통해 전류의 흐름을 생성하기 위해 전극 배열에 연결된 하나 이상의 전류/전압원, 전류/전압원으로 이용할 수 있는 전류-정류기 또는 이와 유사한 전류/전압원 또는 단극 또는 양극 펄스를 발생하는 전류/전압원;
g) 반대 극성의 전극들 사이로 어떤 전류도 실질적으로 직접 흐르지 않도록 하나 이상의 절연 벽에 의해 상호 차폐되는 하나 이상의 음으로 극성화된 전극 및 하나 이상의 양으로 극성화된 전극.
본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해, 포일 재료를 처리 유체에 접촉시키면서 처리 장치를 통과하여 이송하여 하나 이상의 음으로 극성화된 전극과 하나 이상의 양으로 극성화된 전극을 각각 구비하는 하나 이상의 전극 배열을 지나도록 반송한다. 음극 및 양으로 극성화된 전극들을 처리 유체와 접촉시키고, 일측은, 음으로 극성화된 전극과 도전성 구조체 사이에 전류가 흐르고, 타측은, 이 구조체가 동시에 양자의 전극에 반대로 위치되면 양으로 극성화된 전극과 동일한 도전성 구조체 사이에 전류가 흐르도록, 전류/전압원에 접속한다.
재료의 양 면 처리가 요구되는 경우, 전극들은 재료의 양측상에 배치되어야 한다. 단 면 처리의 경우, 재료의 일측상에 전극을 갖는 것으로 충분하다. 하나 이상의 양극 및 하나 이상의 음극 전극을 각각 구비하는 전극 배열의 전극들은, 재료의 일면상을 향하고, 그 전극들 사이에 하나 이상의 절연 벽이 배치되는 방식으로 배치된다.
전극들은 예를 들어 전류-정류기에 의해 전기적으로 연결된다. 복수의 전극 배열을 사용하는 경우, 모든 전극 배열을 동일 전류-정류기에 연결할 수도 있다. 그러나, 어떤 조건에서는, 각각의 전극 배열을 각각 1 개의 전류-정류원에 연결하는 것이 유리할 수 있다. 전류-정류원은 전류원 또는 전압원으로 동작할 수 있다.
음으로 극성화된 전극 또는 양으로 극성화된 전극에 동시에 맞은편에 위치하는 재료의 구조체상에 처리되는 전도 층에 의해, 도전성 접속이 나타난다는 사실 때문에, 이러한 구조체들은 전극들에 대해 각각 양극 또는 음으로 극성화된다. 그 결과, 전기 화학적 처리 과정이 이들 장소에서 진행된다. 재료에서 전류 흐름을 발생하기 위해 재료의 전기 접촉을 요구하지 않는다. 재료는 매개 도체로서 작용한다. 전극과 재료 상의 그 전극의 맞은편에 위치한 구조체는 전해 부분 셀로 간주할 수 있다. 이 부분 셀의 두 전극중 하나는 재료 자체에 의해 형성되고, 다른 하나는 전극 배열의 전극에 의해 형성된다. 음으로 그리고 양으로 극성화된 전극에 맞은편에 재료가 위치한다는 사실 때문에, 이런 종류의 2 개의 전해 부분 셀의 직렬 접속이 이루어지며, 전류/전압원, 예를 들어 전류-정류기으로부터 상기 부분 셀에 급전된다.
공지의 방법 및 장치에 비교한 본 발명에 따른 방법 및 장치의 이점은, 처리할 재료에서의 전류 흐름을 발생하는 장치 비용이 많은 종래의 방법 및 장치보다 훨씬 저렴하다는 사실에 있다. 이 경우, 어떤 접촉 요소도 제공할 필요가 없다. 재료는 접촉없이 극성화된다. 그 결과, 금속, 특히 작은 층 두께를 가진, 금속의 피착을 매우 경제적으로 실시할 수 있다. 게다가, 장치를 매우 간단하게 구성할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 방법 및 장치는 전기적으로 상호 절연된 전기 전도 금속 아일랜드 (구조체)의 전해 처리를 낮은 비용으로 행할 수 있다.
브러시 배열들로 상호 절연된 금속 아일랜드를 메탈라이징하는 프린트 회로 보드 기술에 대해 제안된 방법들에 비해, 본 발명에 따른 방법 및 장치는 음으로 극성화된 전극상에 단지 소량의 금속만이 불필요하게 피착되는 이점을 가진다. 음으로 극성화된 전극에서 금속을 다시 제거해야 하는 빈도는 수일 내지 수주의 범위이다. 게다가, 메탈라이징할 표면에 접촉하는 동안 브러시 전극이 손상되어 마멸된 입자가 처리 배스를 오염시키는 문제가 없다.
서로 반대로 극성화되는 전극 장치의 전극들이, 이들 전극들 사이에 실질적으로 어떠한 전류도 직접 흐를수 없도록 상호 차폐되기 때문에, 전류 생성이 매우 커져 종래의 방법 및 장치에 대한 본 방법의 효율이 배로 증가된다. 본 발명에 따르면, 전극 배열에서 반대로 극성화된 전극사이에 절연 벽을 제공하는 경우에만, 전극들 사이의 간격이 처리할 구조체의 크기에 따라 조절되며 본 방법의 적절한 효과 수준이 유지되기 때문에 전기 절연 구조체에 대한 순수한 효과를 달성할 수 있다. 작은 구조체의 경우에는 작은 간격이 요구되고, 큰 구조체의 경우에는 큰 간격이 요구된다. 절연 벽에 의해, 반대로 극성화된 전극사이에 직접적인 전류의 흐름 (단락 회로 전류)을 방지하고, 이와 유사하게 한 전극으로부터 다른 전극의 맞은편에 위치한 기판상의 영역으로의 직접적인 전류의 흐름도 방지하며, 그 반대도 방지한다.
또한, 이 옵션은, 어떤 접촉 수단도 불필요하기 때문에, 재료상의 도전성 표면 구조체가 가열되어 손상되거나 파괴됨이 없이 매우 큰 전류를 어려움없이 처리될 재료에 인가할 수 있다는 이점이 있다. 주위의 처리 유체에 의한 코팅할 재료의 효과적인 냉각 때문에, 처리할 금속층에 인가하는 비 전류는 매우 높게, 예를 들어 100 A/mm2 으로 설정할 수 있다.
본 방법 및 장치는, 어떠한 전해 처리 공정, 즉 전기 도금, 에칭, 산화, 환원, 세정과, 무전해 처리공정에서의 보조 전해 공정, 예를 들어 무전류 메탈라이징 처리 공정을 실시하는데 이용할 수 있다. 예를 들어, 재료의 표면상에는 가스들, 즉 음극 반응에서 수소 및/또는 양극 반응에서 산소가 생성될 수 있다. 이러한 개개의 처리 공정은 다른 방법, 예를 들어 메탈라이징 처리공정 또는 다른 전기화학적 처리공정과 동시에 함께 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 방법 및 장치의 적용 분야는:
●얇은 금속 층의 피착;
●예를 들어 희생 (sacrificial) 영역으로부터 획득한 금속으로 표면층을 보강하기 위해, 플레이트 또는 포일내의 금속으로 구성된 표면층의 하나의 희생 영역으로부터 다른 영역으로의 전달;
●에칭에 의한 박막화, 예를 들어 재료의 표면으로부터 수 ㎛ 층의 제거;
●펄스 에칭;
●펄스 전류에 의한 금속의 피착;
●금속 표면의 전해 산화 및 환원;
●양극 또는 음극 반응 (예를 들어, 수소 또는 산소의 전해 형성)에 의한 전해 세정;
●구조체에 제공된 천공된 포일의 전해 디버링 (deburring);
●전해 보조에 의한 에칭-세척과
전해 보조가 유익한 다른 처리 공정이 있다.
특히 본 방법 및 장치는 얇은 금속층, 예를 들어 5 ㎛ 의 두께까지의 층을 증착하는데 널리 이용할 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 실시하는데 다른 다음의 조건들을 설정할 수 있다.
●처리할 재료의 기초 전도층이 형성할 재료의 타입;
●코팅 금속의 타입;
●전해 처리 공정의 타입 및 파라미터, 예를 들어 전류 밀도;
●처리 유체의 조성;
●처리 장치의 기하학적 구성, 예를 들어 이송 방향에서의 전극 공간의 넓이;
상술한 파라미터들의 최적의 조합 선택에 의해, 전해 처리를 제어할 수 있다. 예를 들어, 특정의 금속 피착 배스를 선택함으로써, 이 경우에 금속 용해 처리 공정이 제한되기 때문에 이미 피착된 금속이 다시 에칭되어 제거되지 않도록 실시할 수 있다. 동시에, 에칭 배스의 적당한 선택에 의해, 배스에서 금속 증착이 제한되도록 할 수 있다.
재료상의 금속 표면을 에칭하는 방법을 실행하기 위해, 제일 먼저 하나 이상의 양으로 극성화된 전극을 지나도록 반송시킨 후, 하나 이상의 음으로 극성화된 전극으로 반송한다.
본 발명 및 장치는 메탈라이징용으로 이용할 수 있다. 이를 위해, 재료를 먼저 하나 이상의 음으로 극성화된 전극을 지나도록 반송한 다음, 양으로 극성화된 전극으로 반송한다. 바람직하기로는, 구조체를 갖는 재료가 전해 메탈라이징에 이용하고, 전해 메탈라이징 동안에 불용성인 표면에 그 구조체를 제공한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 방법 및 장치에 의해, 도전성 포일, 예를 들어, 구리상의 주석 코팅 상에 금속으로 된 마지막 층을 형성할 수 있다.
또한, 본 방법 및 장치의 응용은 전해 에칭에 의해 천공한 후에 도전성 포일 재료를 디버링 (deburring)하는 것이다. 지금까지는, 프린트 회로 보드를 디버링하는데에 예를 들어 쇳조각을 제거하는 회전식 브러시 등의 기계적인 방법에 기초한 장치들을 이용하여 왔다. 이런류의 기계적인 방법은, 기계적 처리에 의해 포일 재료가 파괴되기 때문에 포일 재료에 대해서는 전혀 쓸모가 없다.
이하, 본 발명에 따른 방법 및 장치의 원리를 다음의 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 개략도; 및
도 2는 본 발명에 따른 방법의 원리의 개략도이다.
처리 장치 (1) 에서 배스 용기 (2) 가 도 1 에 도시되어 있고, 레벨 Ni까지 적당한 처리 유체 (Fl)으로 채워져있다. 전기적 상호 절연된 도전성 구조체 (4)를 가진 전기 절연 포일 재료 (Fo) 는 예를 들어 롤러나 실린더 등의 적당한 이송 수단 (3)에 의해 수평 방향 (Ri' 또는 Ri'') 로 처리 유체 (Fl) 로 반송 된다. 또한, 배스 용기 (2) 안에는 전류/전압원 (8)에 연결된 2개의 전극 (6, 7)이 있다. 전극 (6)은 음으로 극성화되어있고, 전극 (7)은 양으로 극성화되어있다. 절연 벽 (9) (예를 들어, 플라스틱 재료) 은 두 전극 6 과 7사이에 배치되어있으며, 이송 방향에 대해 횡으로, 두 전극을 전기적으로 차단한다. 이 벽 (9)은, 상기 포일이 지나갈때 상기 벽이 이 포일에 적어도 접촉하거나 닿도록, 막 (Fo) 에 단단히 삽입하는 것이 바람직하다.
포일 (Fo) 가 전극 (6, 7)을 지나도록 이동하는 동안, 구조체 (4*) 는 극성화되는데, 음으로 극성화된 전극 (6)의 맞은편에 위치한 영역 (4* a) 는 양으로, 양극 (7)의 맞은편에 위치한 영역 (4* k)는 음으로 극성화된다.
포일 (Fo)이, 예를 들어 (Ri') 방향으로, 전극 (6, 7)을 지나도록 반송되면, 구조체 (4)는 에칭된다. 이 경우, 구조체 (4*)의 좌측 영역 (4* a)은 도 1에 나타낸 위치에서 양으로 극성화되어 금속이 전도 트랙 구조체로부터 에칭 제거된다. 한편, 이 구조체 (4*)의 우측 영역 (4* k)은, 양으로 극성화된 전극 (7)을 향하며, 음으로 극성화된다. 처리 유체 (Fl) 이 더 이상의 전기화학적 능동 레독스 쌍을 가지고 있지 않으면, 영역 (4* k)에서 수소가 생성된다. 즉, 구조체 (4)로부터 금속이 제거된다. 단일 구조체 (4)의 경우, 단일 구조체 (4)가 반대로 극성화된 전극 (6 및 7)양자의 유효 영역에 동시에 위치하는 한, 이 과정을 계속한다.
포일 (Fo)를 메탈라이징하려면, (Ri'') 방향으로 이송하여야 한다. 이 경우, 메탈라이징 배스는 처리 유체 (Fl)를 이용한다. 먼저, 구조체 (4)의 우측 단부가 음으로 극성화된 전극 (6)의 영역으로, 그후 양으로 극성화된 전극 (7)으로 각각 이동한다. 구조체 (4*)의 우측 부분 (4* k)은 도 1에 도시된 위치에서 양으로 극성화된 전극 (7)의 맞은편에 위치한다. 한편, 구조체 (4*)의 좌측 부분 (4* a)은 이 부분을 양으로 극성화하기 위해 음으로 극성화된 전극 (6)의 맞은편에 위치한다. 예를 들어, 기재 전도층이 구리로 제조된 전도 트랙 구조체가 주석 이온을 함유하는 주석 도금 배스 (Fl)에서 주석으로 처리되면, 구조체 (4*)의 좌측 부분 (4* a)에서는 산소만이 생성된다. 한편, 우측 부분상에는 주석이 (4* k)이 피착된다. 즉, 구리 구조체상에 주석이 증착된다.
도 2는, 전해 유체 (Fl)를 갖는 배스 용기 (2)가 제공된, 도 1에서 설명한 것과 기본적으로 동일한 장치가 도시되어 있다. 유체 (Fl)의 레벨은 Ni로 표시된다. 도 1에 더해, 포일 (Fo)에 대한 전극 (6, 7)의 전기장의 효과가 개략적으로 재생된다. 절연 벽 (9)은 전극 (6, 7) 사이에 위치한다. 금속성 구조체의 영역 (4* a 및 4* k)은 함께 전기적으로 연결되어 있다. 음으로 극성화된 전극 (6)의 맞은편에 위치한 영역 (4* a)에서 더 많은 양 전위가 생성되어, 이 영역 (4* a)이 양으로 극성화된다. 양으로 극성화된 전극 (7)의 맞은편에 위치한 영역 (4* k)에서 더 많은 음 전위가 생성되어, 이 영역(4* k)은 음으로 극성화된다. 전해 유체 (Fl)가 메탈라이징 배스일 때, 도시된 장치에서 구조체 (4* k)는 메탈라이징된다. 동시에, 양으로 극성화된 구조체 (4* a)에서 양극 처리 공정이 발생한다. 전해 유체 (Fl)이 주석 배스이고 구조체 (4)가 구리로 제조되면, 구리는 용해되지 않는다. 이 대신, 영역 (4* a)에서 산소가 생성된다.
전해 처리 공정동안, 가용성 및 불용성 전극 모두를 전극으로 이용할 수 있다. 통상, 메탈라이징 방법에서는, 메탈라이징 용액에서 메탈라이징에 이용한 금속을 용해하여 다시 재생할 수 있도록 가용성 전극을 이용한다. 따라서, 피착할 금속으로 제조된 전극을 이용한다. 또한, 전류가 흐르는 동안, 처리 유체에 불용성 전극을 넣는다. 예를 들어, 납 전극, 백금화 티타늄 전극, 산화 이리듐으로 코팅한 티타늄 또는 귀금속 전극을 이용할 수 있다.
본 방법 및 장치를 전해 메탈라이징에 이용하는 경우, 금속 이온을 함유하는 메탈라이징 배스를 이용한다. 가용성이고 양으로 극성화된 전극을 이용하면, 그 전극의 용해에의해 금속 이온이 제공된다. 한편, 불용성 전극을 이용하면, 별도의 적당한 화학성분의 첨가, 또는 메탈라이징 배스에 함유한 레독스 쌍의 부가적인 이온에 의해 금속 조각을 용해시키는데 사용하는 WO 9518251 A1에 기술된 장치에 의해, 금속 이온을 보충하여야 한다. 이 경우에, 구리 배스에는, Fe2+/Fe3+ 또는 다른 레독스 쌍이 포함된다.
본 발명 및 장치의 다른 변형예에서는, 전극들을, 전극 배열 내에 재료의 단 한쪽만을 향하도록 배치한다. 이 경우, 두 전극 사이에 전류의 직접적인 흐름을 피하기 위해, 적어도 하나의 절연 벽 (예를 들어 50㎛의 두께를 갖는 폴리마이드 막으로 제조된)을 전극들 사이에 배치하고, 상기 벽을 재료에 매우 가까이 이동시키는 것이 좋다. 이 절연 벽은, 재료가 전해 배스로 이송될 때 재료와 접촉하거나 또는 재료의 표면에 적어도 직접 닿도록, 적절하게 배치하는 것이 바람직하다. 그 결과, 매우 우사한 음극 전극으로부터의 양극 전극의 차단성을 달성할 수 있다.
전해 처리를 위해서는, 메탈라이징할 작은 구조체를 하나 이상의 음극 및 하나 이상의 양극 전극 양쪽 모두의 맞은편에 배치해야하기 때문에, 구조체의 크기가 주어지면, 전극들 사이의 간격은 특정 값을 초과하지 말아야 한다. 그 결과, 또한 절연 벽의 두께를 상한으로 설정한다. 경험에 의해서, 절연 벽의 두께는, 가급적 재료의 이송 방향에서의 각 치수에 비교해서, 최대 메탈라이징할 구조체의 크기의 약 반절에 상응해야 한다는 것을 가정할 수 있다. 구조체가 약 100㎛의 넓이를 가진 경우, 절연 벽의 두께는 50㎛를 초과하지 않아야 된다. 더 얇은 구조체의 경우에, 대응하는 얇은 절연 벽을 이용하여야 한다.
한 전극 뒤에 또 다른 전극이 배치된, 다른 전극배열들의 전극들 간에 직접적인 전류의 흐름을 피하기 위해, 개개의 전극 배열들 사이에 또 다른 절연 벽을 더 제공할 수 있다.
재료를 처리 유체에 적시지 않고 적당한 노즐 수단에 의해 유체를 접촉시킬 경우, 개개의 전극과 접촉하는 유체 영역들이 서로 접촉하지 않으면 절연 벽은 전혀 없어도 된다.
다른 방법 및 장치의 변형예에서는, 전극 배열의 전극들을 재료의 다른 측을 향하도록 배치할 수 있다. 이 경우, 재료 그 자체가, 전극 사이의 절연 벽으로 기능하므로 전극들이 재료 밖으로 돌출되지 않는 한, 전극 배열의 전극들 사이의 절연 벽이 불필요하다. 이 방법 및 장치의 변형예는, 재료의 양면의 도전성 영역이 서로 간에 전기적으로 접속되는 경우에도 이용할 수 있다. 예를 들어, 이 장치는 일면상에 작용하는 관통 홀 도금 도전성 포일의 처리에 적합하다. 예를 들어, 그 작용면의 맞은편에 위치한 면에는, 전 표면이 전기 전도층인 재료를 이용한다는 사실때문에, 작용면의 도전성 구조체상에 금속을 피착하기 위해, 그 전도 층 맞은편에는 음으로 극성화된 전극을 배치할 수 있으며 작용면의 맞은편에는 양으로 극성화된 전극을 배치할 수 있다. 동시에, 맞은 편에 위치한 전도 층으로부터 금속이 제거된다.
전극 배열은 처리 장치에서 재료를 이송하는 방향에 수직하게 또는 비스듬하게, 바람직하기로는 재료의 이송 라인이 연장하는 평면의 전체 처리 폭에 걸쳐 연장할 수 있다. 이송 방향에서 관찰되는, 전극 배열의 공간적인 연장은 전해 처리동안 상당한 영향을 미친다. 재료상의 큰 구조체에는 긴 전극 배열을 이용할 수 있다. 한편, 매우 미세한 구조체를 처리하는 경우에는 매우 짧은 전극 배열을 이용하여야 한다.
이에 대해, 도 1을 참조하여 좀 더 자세히 설명한다. 재료 (Fo) 가 좌측에서 우측으로 이동하면 (이송 방향 (Ri'') ; 예: 전기도금), 구조체 (4*)의 랜딩 (landing) 우측 단부는 구조체의 뒤쪽 영역보다 더 길게 전기도금된다. 그 결과, 불규칙한 층 두께가 얻어진다. 층의 최대 두께는 실질적으로 전극 배열의 이송 방향 (Ri', Ri'')의 길이에 의존하여, 또한, 이송률, 전류 밀도, 및 이송 방향 (Ri', Ri'') 에서의 구조체 (4)의 크기에 의존한다. 긴 전극 배열 즉, 이송 방향 (Ri', Ri'') 으로 긴 구조체 (4)는, 전체적으로 측정할 때, 초기의 큰 층 두께의 경우에 큰 층 두께 차이를 초래한다. 전극 배열이 이송 방향 (Ri', Ri'') 으로 작은 길이를 갖는 경우, 층 두께의 차이는 작아진다. 동시에, 처리 시간이 줄어든다. 따라서 전극 배열의 크기는 조건에 따라 조정할 수 있다. 미세한 도전성 트랙 구조체, 예를 들어 0.1㎜ 패드의 경우, 또는 50㎛ 폭의 도전성 트랙의 경우, 전극 배열의 길이는 밀리미터 이하의 영역이어야 한다.
본 방법의 효과를 배가하기 위해, 하나의 처리장치에 2 이상의 전극 배열을 제공하여, 재료를 상기 전극 배열들을 순차적으로 통과시켜 반송할 수 있다. 이 전극 배열의 전극들은 연장된 형상을 가질 수 있으며 이송 평면에 실질적으로 평행하게 배치할 수 있다. 전극들은 이송 방향에 실질적으로 수직으로 향하거나 또는 이송 방향에 α≠90°인 각도를 형성할 수 있다. 상기 전극은 재료에 의해 피복된 이송 평면의 전체 폭에 걸쳐 연장하는 것이 바람직하다.
전극을 이송 방향에 α≠90°인 각도로 형성한 배열에 의해, 이송 방향에 평행하고 거기에 수직으로 향하는 전기 절연된 금속 구조체는 α
Figure 112006085932164-pct00022
90°(±25°)일 때 보다 원하는 전해 반응을 더 오랫동안 받게 된다 각도가 α
Figure 112006085932164-pct00001
90°이면, 이송 방향으로 향하며 주어진 이송율과 주어진 전극 길이를 가진 도전성 트랙은 충분할 길이의 시간동안 전해 처리되지만, 이송 방향에 수직으로 향하는 이송 트랙은 짧은 시간 동안만 전극 배열에서 처리된다. 이것은, 전극 배열의 음으로 극성화된 전극 및 양으로 극성화된 전극의 맞은편에 동시에 위치할 때에만 구조체를 전해 처리할 수 있다는 사실 때문이다. 전극 배열, 즉 전극에 평행하게 향한 구조체의 경우에, 이 접촉 시간은 짧다. 전극 배열이 이송 방향에 평행하게 향할 때 (α
Figure 112006085932164-pct00002
0°(±25°))에는 역으로 적용된다.
또한, 본 발명에 따른 장치는 연장된 형태의, 전극을 가진 복수의 전극 배열을 구비할 수 있으며, 다른 전극 배열에서의 전극은 이송 방향과는 다른 각도를 형성할 수 있다. 특히, 2 개 이상의 연장된 전극 배열들의 장치가 족하며, 처리 장치에서 전극 배열과 재료의 이송 방향의 각이 α≠90°이고 전극 배열들은 서로 대략 수직으로 배치된다. 바람직하게는, α1
Figure 112005051148918-pct00003
45°(제 1 전극 배열), 특히 20°내지 70°, 및 α2
Figure 112005051148918-pct00004
135°(제 2 전극 배열), 특히 110°내지 160°이다.
특히 바람직한 방법에서, 전극들은 이송 평면에 실질적으로 평행하게 진동하며 이동한다.
또한, 서로 평행하고 인접하게 배치되고 연장된 형태의 전극들 및 상기 전극들 사이에 각각 배치된 절연 벽을 구비한 복수의 전극 배열들을 제공할 수 있고, 인접 전극들은 분리된 전류/전압원으로부터 각각 공급받을 수 있다. 예를 들어, 메탈라이징 용액이 이용되는 이 경우에는, 재료의 먼저 절연된 구조체 상에 금속을 피착한다. 이송되는 동안 앞부분에 있는 구조체의 영역이 메탈라이징 영역에서 후방의 구조체보다 더 길게 위치하고 있기 때문에, 전자의 금속 층 두께가 더 크다. 그 후, 재료가 제 1 장치내의 제 2 전극 또는 제 2 장치에 제 3 전극 및 다른 반대로 극성화된 전극을 구비하는 제 2 전극 배열을 통과하면, 많은 금속이 다시 재료의 앞쪽 영역에서 제거되며, 뒤쪽 구조체 상에서는 많은 금속이 제거되기보다 피착된다. 요약하면, 구조체상의 금속층의 두께의 평균화는 2개의 전극 배열에서의 처리 동안에 달성된다.
본 장치에의해, 특별히 균일한 금속 층 두께를 얻기 위하여, 제 1 전극 배열의 맞은 편에 위치한 구조체상의 전류 밀도를, 제 2 전극 배열의 맞은 편에 위치한 구조체상의 전류 밀도의 약 2 배가 되는 값으로 조절할 수 있다.
다른 바람직한 방법에서, 전극 배열들은 부가적으로 절연 벽들로 둘러싸일 수 있다. 복수의 인접한 전극 배열들을 이용하는 경우, 그 전극 배열들 사이에 이러한 절연 벽들이 배치된다. 전극 배열들을 둘러싸는 이들 절연 벽들을 통과하고, 전극들 사이에 배치되는 절연 벽들을 통과하도록, 이송 평면으로 향하는 개구들이 형성된다.
더욱이, 이들 개구 (opening)는 현존하는 조건에 따라서 다양한 크기의 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 이송 방향에 대하여, 이들 개구는 각각, 음으로 극성화된 전극과 관련된 개구가 재료상에 금속을 피착하는 방법에 이용되는 경우 양으로 극성화된 전극에 관련된 개구보다 더 작고, 재료상의 금속 표면을 에칭하는 방법에 적용할 때 음으로 극성화된 전극과 관련된 개구가 양으로 극성화된 전극에 관련된 개구보다 더 큰 폭을 갖는다.
본 실시예에의해, 처리되는 재료 조각상에 음으로 극성화된 전극의 맞은편에 위치한 영역에서의 전류 밀도를, 양으로 극성화된 전극의 맞은 편에 위치한 영역의 전류 밀도와 다르게 하는 것을 달성할 수 있다. 이런 차이로 인해, 특정한 전해 처리 공정에 알맞게 하고 다른 것들을 억제하기 위해, 이들 영역에 다른 크기의 전위차를 설정할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 이 방법으로 재료상에 더 큰 두께로 금속을 피착하기 위해, 금속의 경쟁적 용해에 적절하게 금속의 증착의 속도를 높이는 것이 가능하다. 상술한 예에서는, 음으로 극성화된 전극의 맞은편에 위치한 재료상의 영역에서 전류 밀도와 전위 차가 증가하는 동안, 경합 반응으로 물의 분해 (산소의 발생)가 발생한다. 그 결과, 양으로 극성화된 전극에 대응하는 재료 표면에 피착하는 금속보다 적은 금속이 용해된다. 물론, 그 반대의 경우도 금속을 에칭하는 애플리케이션에서 발생한다.
음으로 극성화된 전극상에의 금속의 피착을 방지하기 위해, 음으로 극성화된 전극을 감싸는 전해 공간이 형성되도록 이들을 이온 민감성 막으로 차단할 수 있다. 이온 민감성 막을 사용하지 않으면, 하루나 한주마다 음으로 극성화된 전극상에 피착된 금속을 다시 제거해야 한다. 이를 위해, 예를 들어, 이들 전극을 스트리핑하는 음으로 극성화된 표면 전극을 배치할 수 있으며, 이 경우 메탈라이징된 전극은 양으로 극성화된다. 이런 스트립핑 전극은 처리할 재료 대신에 제조 중지기간 동안 전극 배열에 삽입할 수 있다. 또한, 음으로 극성화된 전극의 외부 스트립핑으로 주기적인 교환이 매우 간단하다.
또한, 단극 및 쌍극의 전류 펄스 시퀀스가 전극으로 흐르도록 전극 배열의 전극들에 인가하는 전압을 조절하는 것이 재료를 처리하는데 효과적일 수 있다.
또한, 다음의 도면을 이용하여 본 발명을 더욱 자세히 설명한다.
도 3 은 전극 배열의 구조체에 대한 개략적인 도해;
도 4 는 도 3 에 따른 장치에서 처리 뒤의 구조체에 대한 층 두께의 형태;
도 5 는 전극 배열의 두 전극의 개략적인 도해;
도 6 은 다양한 전극 배열과 결합된 복수의 전극들의 개략도;
도 7 은 구성 시스템에서 재료의 이송 루트를 따른 복수의 전극 배열의 구체적인 구성;
도 8a 은 연속 시스템의 단면도;
도 8b 는 흐름 장치의 평면도;
도 9 는 수평적인 이송 평면으로 재료를 이송하는 연속 시스템의 측면도;
도 10 은 복수의 전극 배열에서 구리 구조체와 전극의 돌출부를 갖는 포일의 평면도;
도 11 은 연속 시스템에서 재료의 이송 루트에 따른 복수의 전극 배열의 구체적인 구성;
도 12 는 포일 재료의 전해 처리용 릴-투-릴 장치의 개략적 도해;
도 1 및 도 2에 따른 전극 배열은 큰 금속 구조체를 처리하는데 매우 적합하다. 이송 방향으로의 전극 길이는, 이송률과 함께, 전극 배열의 전해 처리의 기간을 결정한다. 큰 구조체를 처리하는 경우, 적어도 공정을 결정하는 전극에 관계되면, 이송 방향으로 큰 전극 길이를 선택한다.
먼저 제 1 전극에서 얻어지는 처리 효과가 전극 배열의 제 2 전극의 처리에 의해 다시 뒤집어지지 않거나 적어도 전체적으로 뒤집어지지 않도록 적당한 공정 파라미터를 고려하면, 본 발명에 따른 전극 배열의 복수의 전극을 이송 방향으로 순차적으로 배치할 수 있다, 즉 포일은 복수의 전극 배열로 순차적으로 반송된다. 각각의 전극 배열에 의해 달성되는 각 처리 결과를 누적한다. 이송 방향으로의 전극 배열의 길이는 처리할 구조체의 크기에 맞게 조정해야 한다. 또한, 작은 구조체를 처리하는 경우, 이 길이는 작게 선택하여야 한다. 전극 배열의 수는 처리 결과물이 요구되는 경우 보다 더 크게되도록 선택하여야 한다. 처리 결과물은 전극 배열의 각 뒤이은 전극에 의해 다시 역전되지 않는 것이 항상 선결조건이다. 예를 들어, 이미 피착된 금속 층은 뒤이은 음으로 극성화된 전극을 지날 때 다시 제거되지 않아야 한다.
매우 작은 구조체를 처리하는 경우에는, 먼저 또는 나중에 전극을 지나도록 반송되는, 처리할 구조체의 단부 영역의 처리가 문제로 표면화된다. 그러나, 단부 영역 또한 가능한 동일한 방식으로 전해 처리하여야 한다. 이를 위해, 전극 배열에서 전기화학적으로 "반대로 향하는" 반응이 (예를 들어, 메탈라이징 스트립핑)을 타겟 방식으로 설정할 수 있는 기능을 이용하는 것이 좋다. 도 3을 참조하여, 가장 작은 구조체 (0.1 ㎜의 폭)의 경우의 균일한 전해 처리를 설명한다.
도 3에서, 각각 양극 및 음으로 극성화된 전극 (6', 7', 6'', 7'')을 구비하는 2개의 전극 배열을 갖는 장치가 도시되어 있다. 구조체 (4), 예를 들어 구리로 제조된 도전성 트랙 구조체를 갖는 포일 (Fo)은 도시되지 않은 전해 유체를 통해 이송 방향 (Ri)로 반송된다. 이 예에서는, 주석 배스가 전해 유체로 이용된다.
음으로 극성화된 전극 (6', 6'')은 주위의 전해 공간으로부터 이온-민감성 격막 (5)에 의해 차단된다. 그 결과, 전해 유체에서 전극 (6', 6'')상의 주석의 피착은 방해된다. 절연벽 (9', 9'')은 전극 (6') 과 전극 (7'), 또는 전극 (6'') 과 전극 (7'') 사이에 각각 위치한다. 절연벽 (17)은 두 전극 배열 사이에 위치한다. 격막 (5)은 필요없을 수 있다. 이 경우, 음으로 극성화된 전극 (6', 6'')은 때때로 스트립시킬 필요가 있다.
구조체 (4)는 전극 (6' 및 7')이 위치한 제 1 전극 배열에서 메탈라이징된다. 구조체 (4)가 전극 배열을 지나도록 좌측에서 우측으로 반송된다는 사실 때문에, 구조체 (4)의 우측 단부는, 금속의 피착량과 금속 층의 두께가 좌측 단부보다 더 크게 하기 위해서, 좌측 단부보다 더 긴 시간동안 전해 반응을 겪는다. 이러한 균형의 부족을 부분적으로나마 보상하기 위해, 포일 (Fo)이 제 1 전극 배열을 통과된 후에 제 2 전극 배열을 지나도록 반송된다. 이 장치에서는, 구조체 (4)의 각 좌측 단부가 각 우측 단부보다 전극 (7'')의 전기 화학적 (전기 도금) 효과를 더 많은 시간 동안 받게 하기 위해, 음으로 극성화된 전극 (6'') 및 양으로 극성화된 전극 (7'')의 순서가, 제 1 전극 배열에서의 전극 (6' 및 7')의 극성에 비례하여, 변경된다. 구조체 (4)의 우측 단부는 음으로 극성화된 전극 (6'')을 지날 때 양으로 극성화되며, 따라서 구조체 (4)의 좌측 단부보다 양극 반응에 더 많은 시간이 할애되므로, 이 경우에, 금속이 우측 단부상에서 바람직하게 다시 제거된다. 그 결과, 거의 균일한 얇은 주석 층이 피착된다.
이 결과는, 획득한 금속 층 두께 d 를 코팅할 구조체 (4)의 길이 연장부 a의 함수로 나타낸, 도 4의 다이어그램을 참조하여 이해할 수 있다. 이 다이어그램은 제 2 전극 배열의 전류는, 제 1 전극 배열의 전류 크기의 절반이며 전기 화학적 반응 (금속 용해, 금속 피착) 에서의 전류 생성이 100%에 근사하다는 조건으로, 도시하였다.
구조체가 제 1 전극 배열을 통과된 후에 측정할 수 있는, 층 두께의 분포는 곡선 I로 표시되어있다. 구조체의 좌측 단부상에는 (a=0), 실제로 어떤 금속도 피착되어 있지 않고, 반면 우측 단부 (a=A) 상에는 층 두께 D 가 얻어진다. 두 처리 공정은 제 2 전극 배열을 지날 때 발생하며: 좌측단부에서는, 실제로 금속만이 피착된다 (곡선 II에 나타낸, 부분 처리공정). 따라서, 이 영역에서 층 두께 D/2 가 얻어진다. 또한, 실제로, 우측 단부에서 금속만이 제거된다 (그래프 III에 나타낸, 부분 처리공정). 따라서, 이 위치에서의 층 두께는 처음 d=D에서 d=D/2로 감소한다. 구조체의 중간 영역도 마찬가지로 대략 d=D/2의 층 두께를 갖는다. 층 두께 분포의 곡선 그래프 IV로 표시된다.
처리 유체를 최적화 (optimising)함으로써, 메탈라이징은 좀 더 향상될 수 있다: 즉 금속 용해를 허용하지 않는 금속 피착용 배스를 사용함으로써 전체적으로 더 큰 금속 층 두께를 얻을 수 있다. 이 경우, 제 1 및 제 2 전극 배열의 전류는 같은 크기이어야 한다. 도 4의 곡선 III는 어떤 금속도 용해되지 않기 때문에 이 경우에 가로축과 일치한다. 따라서, 금속 구조체의 전 표면에 걸쳐 동일한 두께 D인 층이 얻어진다 (곡선 IV').
도 3에 따른 장치의 더욱 간소화는, 전극 (7', 7''(도 3의))를 갖는 중앙 영역들이, 한 전극을 가진 한 영역이 형성되도록 결합함으로서 얻어진다. 이 경우, 한편에는 전극 (6') 및 전극 (7', 7''), 다른 한편에는, 전극 (7' 7'') 및 전극 (6'')을 구비하는, 부분 전극 배열 양자에 서로 다른 전류를 생성할 수 있는 전극들에 전류를 공급하기 위해, 2개의 전류/전압원이 또한 요구된다. 이 경우, 분할 벽 (17)은 생략된다. 본 전극 배열의 기계적 결합은 이 경우에 매우 단순하다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예에서 전극 배열의 개략적인 어셈블리가 도 5에 도시되어있다. 구조체 (4)를 갖는 포일 (Fo)은 전극 배열의 밑바닥에 도시된다 (포일 (Fo)의 밑바닥에 위치한 구조체 (4)는 포일의 아래 면의 제 2 전극 배열에 의해 전해 처리된다). 포일 (Fo)은 이송 방향 (Ri)으로 반송된다. 전극 배열은 전극 (6 (음극) 및 7 (양극))을 포함한다. 전극 (6 및 7)사이에는, 이 경우 포일 (Fo)상에 위치하며 전극 (6 및 7)으로부터 발산되는 필드 라인의 효과적인 전기적 차단 효과가 있는 절연 벽 (9)이 있다. 전극 (6 및 7)은 전해 유체 (Fl)가 위치한 음극 공간 (10) 및 양극 공간 (11)으로 둘러싸여 있다. 양 공간 (10 및 11)은 포일 (Fo)이 반송되는 이송 평면을 향해 오픈되어 있다. 포일 (Fo)의 작은 영역에의 전극 효과의 집중은, 측면의 절연 벽 (13, 14)과 전극 (6 및 7) 사이의 절연 벽 (9)을 통과하여 형성된 2개의 작은 개구 (12k 및 12a)에 의해 달성된다. 그 결과, 이것은 작은 구조체 (4)의 전해 처리가 안정되므로, 유용하다. 이에 반해, 큰 개구 (12a 및 12k) 가 선택되면, 작은 구조체의 전해 처리가 고르지 않게 된다.
또한, 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 전해 유체 (Fl)는 위에서부터 전극 배열로 공급된다 (화살표 (Sr)로 표시한다). 전기 화학적 반응은 고 유량 때문에 속도가 빨라질 수 있다.
도 6에는, 복수의 인접한 전극 (6, 7', 7'')들은 갖는 본 발명에 따른 다른 장치가 도시된다. 전극 (6, 7', 7'')은 전류/전압원 (8', 8''), 예를 들어 전류-정류기에 연결된다. 절연 벽 (9)이 그 전극 사이에 위치한다. 처리될 포 일 (Fo)은 이송 평면에서 이송 방향 (Ri)으로 이동된다. 전극 (6, 7)을 둘러싸는 각각의 전해 공간은, 이송 평면을 향하며 절연 벽 (9)에 의해 형성된 개구 (12a 및 12k)를 구비한다. 이 개구 (12a 및 12k)는 크기가 다르다. 그 결과, 개구 (12a 및 12k)에 맞은편에 위치한 포일 (Fo)상의 영역 (4, 4*)에서 다른 크기의 전류 밀도가 설정되며, 따라서 다른 전위 차의 상태로 설정된다.
금속 영역 (4)이 제공된 포일 (Fo)이 금속 증착 용액에서 처리되는 상태에서, 다음의 상태가 발생한다.
음으로 극성화된 전극 (6)상의 개구 (12k)가 양으로 극성화된 전극 (7)상의 개구 (12a)보다 더 작다는 사실때문에, 음으로 극성화된 전극 (6)의 맞은편에 위치한 영역 (4* a)이 양으로 극성화된 전극 (7', 7'')의 맞은편에 위치한 처리영역 (4*)의 영역 (4* k)보다 더 높은 전류 밀도, 즉 더 높은 전위 차의 상태가 된다. 따라서, 음으로 극성화된 전극 (6)의 영역에서의 양극 부분 처리 과정 동안, 금속 용해에 더해, 경쟁적 산소 발생이 또한 일어나, 영역 (4* k)에 피착되는 금속의 양보다 이 영역 (4* a)에서 더 적은 금속이 제거된다. 요약하면, 금속층이 이렇게 해서 생성된다.
도 7 에는, 연속 시스템에서 재료의 이송 라인을 따라 복수의 전극 배열 (18)을 갖는 구체적인 장치가 평면도로 도시되어있다. 도 1의 장치에서 전극 (6', 6'', 7', 7'')은 직선 및 파선으로 개략적으로 도시되어있다. 전극 배열 (18)은 이송 방향 (Ri)에 대해 약간 대각선으로 설정되고, 전해 장치에서 대응하는 길이만큼 연장된다. 각 전극 배열 (18)은 처리할 재료의 표면 중 일부를 처리하기 위해서만 이용한다. 따라서, 처리 시간이 상당히 증가한다. 전해 장치가 예를 들어 1.40m 의 길이와 0.2m 의 폭을 갖는다면, 4 개의 전극 배열 (18)을 갖는 도시된 장치에서, 1400㎜ x 4/200㎜ = 28 의 처리이 증가된다. 전극 배열 (18)이 1mm의 동작 길이를 갖는 경우에, 예를 들어 0.1m/min 의 이송 율로, 약 17초의 처리 시간이 된다. 10A/dm2 수준의 평균 증착 전류 밀도에서, 피착된 구리의 층 두께는 약 0.6㎛이다. 재료의 부분 영역들을 처리하는데 복수의 전극을 이용하는 경우, 층의 두께는 전극의 수만큼 승산된다.
연속 시스템 (1)이 도 8a에 단면으로 도시되어있다. 이 경우, 포일 스트립 (Fo)은 예를 들어 실린더에 의해 이송되며, 세로로 유지된다. 스트립 (Fo)은 측면으로부터 용기 (2)로 삽입되고, 상기 용기는 처리 배스, 예를 들어 메탈라이징 용액 (Fl)을 포함한다. 이 용액은 펌프 (21)에 의해 용기 (2)로부터 적당한 파이프라인 (20)을 통해 배출되며, 상기 용액이 용기로 다시 들어가기 전에 필터 (22)로 반송된다. 또한, 용액 (Fl)에 난류를 가하기 위해, 용기 (2)에 파이프라인 (23)을 통해 공기를 주입할 수 있다.
도 8b에는, 도 8a에 도시된 장치 (1)가 평면도로 도시되어 있으며, 부속품 (fittings)은 부분적으로만 도시되어있다. 포일 스트립 (Fo)은 이송 방향 (Ri)으로 반송된다. 이 경우, 전해 에칭에 적합한 용액인 처리 유체 (Fl)가 용기 (2)의 내부에 위치한다. 스트립 (Fo)은 개구 (24)를 통해 스퀴즈 롤러 (25)를 통과하여 용기 (2)에 삽입되고, 스퀴즈 롤러 (26) 사이를 통과하여 개구 (27)을 통해 다시 용기 밖으로 배출된다. 용기 (2)안에서, 스트립 (Fo)은 적당한 반송 부재 (3), 예를 들어 롤러 또는 실린더에 의해 반송된다.
용기 (2)에는, 복수의 전극 배열들이 있고, 이것은 스트립 (Fo)의 이송 평면의 양쪽 면에 순차적으로 배치되어 있고, 상기 전극 배열은 각각 음으로 극성화된 전극 (6', 6'', 6''',...) 및 양으로 극성화된 전극 (7', 7'', 7''',...)으로 형성되어 있다. 절연 벽 (9)이 그 전극들 사이에 위치된다. 이들 절연 벽 (9)은, 스트립 (Fo)을 지날 때 재료 표면에 접촉하는 각각의 전극 공간들의 전기장을 서로 완전히 차단할 수 있는 탄성 밀폐막 (16)을 구비한다. 전극 (6', 6'', 6''',..., 7', 7'', 7''',...)은 전류-정류기 (8)에 연결되어 있으며, 도 8b의 우측에 도시된 전극의 정류기에의 연결은 도시되지 않았다. 각각의 전극 배열은 별도의 정류기로부터 공급받을 수 있다.
스트립 (Fo)이 예를 들어 먼저 양으로 극성화된 전극을 지나도록 음으로 극성화된 전극을 지나서 반송되면, 금속은 전기분해로 제거된다.
도 9에는, 포일 스트립 (Fo)의 전해 처리용 수평 장치가 측면도로 도시되어있다. 용기 (2)는 처리 유체 (Fl)를 포함한다. 처리할 포일 (Fo)이 이송 방향 (Ri)으로 전극 배열을 지나도록 처리 유체 (Fl)로 수평으로 반송된다. 전극 배열들은 각각 음으로 극성화된 전극 (6', 6'', 6''',..) 및 양으로 극성화된 전극 (7', 7'', 7''',...)을 차례로 구비한다. 전극 배열들은 포일 (Fo)이 반송되는 이송 평면의 양쪽 면에 배치된다.
본 실시예에서, 실링 립을 구비한 절연 롤러 (28)를 이용하여 전극들 (6', 6'', 6''',..., 7', 7'', 7''',...)을 서로 절연시킨다. 또한, 절연 롤러 (28) 대신에, 밀폐막 (16)을 구비한 절연 벽 (9)을 사용할 수 있다.
도 9의 우측 부분에는, 절연 벽 (9)와 밀폐막 (16)에 관한 다른 실시예 및 전극 (6''', 7''')에 대한 장치가 도시된다.
도 10에는, 각각 전기적으로 연결되어 있는 금속 구조체에 제공된, 금속 희생 (sacrificial) 영역 (29 및 30)을 구비하는 포일 (Fo)의 평면도가 도시되어있다. 이 포일 (Fo)은 예를 들어, 수평 장치에서 처리 유체에 침지시키거나, 또 본 발명에 따른 전극 배열을 지나도록 반송함으로써 처리될 수 있다. 여기서는 전극 배열의 전극 (6, 7)이 포일 (Fo)의 돌출부에 도시되어 있다. 양으로 극성화된 전극 (7)은 구조화된 영역 (30)을 향하고 "
Figure 112005051148918-pct00005
"로 표시되며, 음으로 극성화된 전극 (6)은 금속으로 구성된 희생 영역 (29)를 향하고 "
Figure 112005051148918-pct00006
"로 표시된다. 도 10에는, 절연 벽 (9) 및 전극 (6, 7)이, 도면의 투영면에 관한 단면도로 표시만 되어있다.
재료 조각은 이송 방향 (Ri' 및 Ri'')중 한 방향으로 반송된다. 금속으로 형성된 희생 영역 (29)은 음으로 극성화된 전극 (6)을 지나도록 연속적으로 반송되고, 따라서 용해된다. 한편, 구조화된 영역 (30)은 전극 (7)을 지나도록 반송되기 때문에 메탈라이징된다. 이 장치에 의해, 구조화된 영역을 형성하는 금속과 동일한 금속을 피착할 수 있다.
본 발명에 따른 좀더 바람직한 장치가 도 11에 개략적으로 도시되어 있다. 재료는 이송 방향 (Ri)으로 전극 배열들을 지나도록 반송되고, 상기 전극 배열들은 각각 연장된 전극 (6', 6'', 6''',... 및 7', 7'', 7''',..)을 포함한다. 전극을 갖는 전극 배열은 이송 방향 (Ri)에 대해 각 α1 또는 각 α2를 형성한다. 그 결과, 이송 방향 (Ri)에 대해 다르게 향하는 구조체의 처리 시간의 영향이 보상된다. 도전성 포일의 경우에, 통상 도전성 트랙이 포일의 측면 단부에 평행하거나 수직으로 연장되어 이송 방향 (Ri)에 평행하거나 수직이므로, 이들 양 방향의 도전성 트랙이 동일한 길이를 갖는 한, 도시된 전극 배열의 방향에 의해 양 방향의 도전성 트랙에 대해 동일한 길이의 처리 시간이 달성된다.
긴 포일 스트립 (Fo)을 전해 처리할 수 있는 다른 처리 장치 (1)가 도 12에 개략적으로 도시되어 있다. 이런 종류의 장치 (1)를 릴-투-릴 장치라 한다.
스트립 (Fo)은 포일 스트립 (Fo)의 저장고로 기능하는 제 1 롤러 (15')에서 풀려서, 스트립이 이송 방향 (Ri')의 장치 (1)를 통해 이송되면, 제 2 롤러 (15'')상에 감긴다. 롤러 (15'')는 스트립 (Fo)을 이송 방향 (Ri'')으로 장치 (1)를 통해 이송할 때, 스트립을 푸는데 이용하고, 롤러 (15')는 스트립 (Fo)을 세정하여 건조한 후에 이를 감는데 이용한다.
또한, 처리 장치 (1)는 처리 유체 (Fl)가 위치하는 용기 (2)를 포함한다. 스트립 (Fo)은 용기 (2)에 들어간 뒤 복수의 편향 롤러 (3)를 지나도록 반송되고, 상기 롤러 (3)는 어떤 전기적 성질도 갖지 않고, 상기 스트립은 각각 음으로 극성화된 전극 (6) 및 양으로 극성화된 전극 (7)을 포함하는 복수의 전극 배열을 지나도록 반송된다. 음으로 극성화된 전극 (6)은 "
Figure 112005051148918-pct00007
"로 표시되며, 양으로 극성화된 전극 (7)은 "
Figure 112005051148918-pct00008
"로 표시된다. 이 경우, 전극 배열은 스트립 (Fo)의 한 표면에만 배치된다. 스트립 (Fo)의 양 표면을 처리하는 경우, 절연 스트립의 양쪽에 전극 배열을 설치하여야 한다.
상기 전극 배열을 지나도록 반송하는 스트립 (Fo)을 갖는 전극 배열 부분이 도 12에 자세히 도시되어있다. 음으로 극성화된 전극 (6)은 절연 벽 (9)에 의해 양으로 극성화된 전극 (7)과 분리된다.
참조 부호
1 처리 장치
2 배스 용기
3 포일 재료 (Fo)에 대한 반송 부재
4 표일 재료 (Fo)상의 금속 구조체
4* 처리된 금속 구조체 (4)
4* a 양으로 처리된 금속 구조체 (4)
4* k 음으로 처리된 금속 구조체 (4)
5 격막
6,6',6'',6''' 음으로 극성화된 전극
7,7',7'',7''' 양으로 극성화된 전극
8,8',8'' 전류/전압원
9 절연벽
10 음극 공간
11 양극 공간
12 배스 용기로 향한 전극 배열의 개구
12k 음으로 극성화된 전극으로 향한 개구
12a 양으로 극성화된 전극으로 향한 개구
13 전극 배열의 절연 측벽
14 전극 배열의 절연 측벽
15',15'' 포일 스트립 (Fo)을 감고 푸는 저장 롤러
16 밀폐막 (seal film)
17 전극 배열들간의 절연벽
18 전극 배열
20 전해 라인
21 펌프
22 필터
23 공기 공급 파이프라인
24 입구 개구
25 스퀴즈 롤러
26 스퀴즈 롤러
27 출구 개구
28 절연 롤러
29 희생 영역
30 구조화된 영역
Fo 시트/포일 재료 조각
Ri,Ri',Ri'' 이송 방향
Fl 처리 유체
Sr 처리 유체 (Fl)의 흐름 방향

Claims (26)

  1. 전기 절연 포일 재료 (Fo)의 표면상에, 전기적으로 상호 절연된 도전성 구조체들 (4)을 전해 처리하는 방법에 있어서,
    상기 포일 재료 (Fo)는
    a) 저장고 (15', 15'')로부터 하적되고;
    b) 처리 장치 (1)를 통해 이송 라인 상으로 이송되어, 처리 유체 (Fl)와 접촉되고;
    c) 이송 동안에 하나 이상의 전극 배열을 지나도록 반송되고; 그리고
    d) 마지막으로 상기 저장고 (15', 15'')로 다시 적재되며,
    상기 하나 이상의 전극 배열은, 하나 이상의 음으로 극성화된 전극 (6) 및 하나 이상의 양으로 극성화된 전극 (7)을 각각 구비하고, 상기 하나 이상의 음으로 극성화된 전극 (6), 상기 하나 이상의 양으로 극성화된 전극 (7) 및 상기 도전성 구조체들 (4) 을 통해 전류가 흐르도록, 상기 전극들 (6, 7) 은 처리 유체 (Fl) 와 접촉되고, 전류/전압원 (8)에 접속되며,
    또한 상기 전극 배열의 상기 전극들 (6, 7)은 상기 재료 (Fo)의 한 쪽에 위치하도록 배치되고, 하나 이상의 절연 벽 (9)이 상기 전극들 (6, 7)사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 전해 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 재료 (Fo)가 상기 처리 장치 (1)을 통해 이송되는 동안, 상기 하나 이상의 절연 벽 (9)이 상기 재료 (Fo)에 접촉되거나 또는 적어도 상기 재료 (Fo)와 직접 닿도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전해 처리 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 재료 (Fo)가 2 개 이상의 전극 배열을 지나도록 순차적으로 반송되는 것을 특징으로 하는 전해 처리 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전극들 (6, 7)은 연장된 형태를 가지며, 상기 재료 (Fo)가 이송되는 평면에 실질적으로 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 전해 처리 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전극들 (6, 7)은 상기 재료 (Fo)의 전체 폭에 걸쳐 연장하며, 상기 재료 (Fo)가 이송되는 방향 (Ri) 에 실질적으로 수직으로 연장되는 것을 특징으로 하는 전해 처리 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 전극들 (6, 7)은 상기 재료 (Fo)가 이송되는 방향 (Ri)에 대해 α≠90°인 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 전해 처리 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 재료 (Fo)는 연장된 형태의 전극 (6, 7)을 갖는 2 개 이상의 전극 배열을 지나도록 반송되고, 다른 전극 배열의 전극들 (6, 7)은 상기 재료 (Fo)가 이송되는 방향 (Ri)에 대해 다른 각을 형성하는 것을 특징으로 하는 전해 처리 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전극들 (6, 7)은 상기 재료 (Fo)가 이송되는 평면에 실질적으로 평행하게 진동하는 방식으로 이동하는 것을 특징으로 하는 전해 처리 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전극 배열들은 절연벽 (13, 14)로 둘러싸여 있고,
    상기 재료 (Fo)의 상기 표면을 향하여 위치한 상기 전극 배열들을 향한 개구들 (12k, 12a) 은 절연 벽 (13, 14) 및 상기 전극들 (6, 7) 사이에 배치된 절연벽 (9)에 의해 형성되고,
    이송 방향 (Ri)에서 관찰되는 상기 개구들 (12k, 12a)은 각각,
    본 방법을 재료 (Fo)상에 금속을 피착하는데 적용하는 경우, 음으로 극성화된 전극 (6)과 관련된 개구 (12k)의 폭이 양으로 극성화된 전극 (7)과 관련된 개구 (12a)보다 작고, 또한
    본 방법을 상기 재료 (Fo)상의 금속 표면을 에칭하는데 적용하는 경우, 음으로 극성화된 전극 (6)과 관련된 개구 (12k)가 양으로 극성화된 전극 (7)과 관련된 개구 (12a)보다 더 큰 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 전해 처리 방법.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    서로 평행하고 인접하게 배치된 복수의 상기 전극 배열들은 연장된 형태의 상기 전극들 (6, 7)에 제공되고, 서로 인접한 상기 전극들 (6, 7)은 각각 상기 전류/전압원 (8)에 연결되는 것을 특징으로 하는 전해 처리 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 배열의 맞은 편에 위치한 상기 구조체들 (4)에서의 전류 밀도는, 상기 제 2 전극 배열의 맞은 편에 위치한 상기 구조체들 (4)에서의 전류 밀도의 2배가 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 전해 처리 방법.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    음으로 극성화된 상기 전극들 (6)을 둘러싼 전해 공간 (10)은 이온-민감성 박막 (5) 에 의해 차단되는 것을 특징으로 하는 전해 처리 방법.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전류는, 단극성 또는 양극성 전류 펄스 시퀀스가 상기 전극들 (6, 7) 및 상기 재료 (Fo)의 표면을 통해 흐르도록, 변조되는 것을 특징으로 하는 전해 처리 방법.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 포일 재료 (Fo)상에 금속을 증착하는데 응용되며,
    상기 재료 (Fo)가 먼저 상기 하나 이상의 음으로 극성화된 전극 (6)을 지난 다음 상기 하나 이상의 양으로 극성화된 전극 (7)을 지나도록 반송되는 것을 특징으로 하는 전해 처리 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 재료 (Fo)상의 구리 표면상에 주석을 피착하는 것을 특징으로 하는 전해 처리 방법.
  16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 포일 재료 (Fo)상에 금속 표면을 에칭하는데 응용되며,
    상기 재료 (Fo)는 먼저 상기 하나 이상의 양으로 극성화된 전극 (7)을 지난 다음 상기 하나 이상의 음으로 극성화된 전극 (6)을 지나도록 반송되는 것을 특징으로 하는 전해 처리 방법.
  17. 전기 절연 포일 재료 (Fo)의 표면 상에서, 전기적으로 상호 절연된 도전성 구조체들 (4)을 전해 처리하는 장치에 있어서,
    a) 상기 포일 재료 (Fo)를 각각 저장하기 위한 하나 이상의 제 1 저장 장치 (15') 및 하나 이상의 제 2 저장 장치 (15'');
    b) 하나 이상의 상기 제 1 저장 장치 (15', 15'')에서 하나 이상의 상기 제 2 저장 장치 (15', 15'')로 처리 장치 (1)를 통해 이송 라인 상으로 상기 포일 재료 (Fo)를 이송하는, 상기 재료 (Fo)의 적당한 이송 장치 (3);
    c) 상기 포일 재료 (Fo)를 처리 유체 (Fl)에 접속시키는 하나 이상의 장치;
    d) 하나 이상의 음으로 극성화된 전극 (6) 및 하나 이상의 양으로 극성화된 전극 (7)을 각각 구비하고, 상기 하나 이상의 음으로 극성화된 전극 (6) 및 상기 하나 이상의 양으로 극성화된 전극 (7)이 상기 처리 유체 (Fl)와 접촉될 수 있는 하나 이상의 전극 배열로서, 상기 전극 배열의 상기 음으로 극성화된 전극 (6) 및 상기 양으로 극성화된 전극 (7)이 상기 이송 라인의 한 쪽에 위치하는, 하나 이상의 전극 배열;
    e) 하나의 전극 배열의 전극들 (6, 7) 사이에 각각 있는 하나 이상의 절연 벽 (9); 및
    f) 상기 전극 배열들의 상기 전극들 (6, 7) 을 통해 흐르는 전류를 생성하기 위해 상기 전극 배열들에 연결된 하나 이상의 전류/전압원 (8)을 구비하고,
    g) 상기 전극들 (6, 7)은 상기 반대로 극성화된 전극들 (6, 7)사이에 전류가 직접 흐르지 않도록 상기 하나 이상의 절연 벽에 의해 상호 차단되는 것을 특징으로 하는 전해 처리 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 절연 벽 (9)은, 상기 재료 (Fo)가 상기 처리 장치 (1)을 통해 이송되는 동안 상기 재료 (Fo)에 접촉되거나 또는 적어도 상기 재료 (Fo)와 직접 닿도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전해 처리 장치.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 전극들 (6, 7)이 연장된 형태를 가지며 상기 재료 (Fo)가 이송되는 평면에 실질적으로 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 전해 처리 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 전극들 (6, 7)은 상기 재료 (Fo)가 이송되는 방향 (Ri)에 대해 실질적으로 수직으로 연장되는 것을 특징으로 하는 전해 처리 장치.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 전극들 (6, 7)은 상기 재료 (Fo)가 이송되는 방향 (Ri)에 대해 α≠90°인 각을 형성하는 것을 특징으로 하는 전해 처리 장치.
  22. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    연장된 형태의 상기 전극들 (6, 7)을 갖는 2 개 이상의 전극 배열들이 제공되고, 다른 전극 배열들의 전극들 (6, 7)은 상기 재료 (Fo)가 이송되는 방향 (Ri)에 대해 다른 각을 형성하는 것을 특징으로 하는 전해 처리 장치.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 전극들 (6, 7)은, 상기 재료 (Fo)가 이송되는 평면에 실질적으로 평행하게 진동하는 방식으로 이동할 수 있도록 연장된 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 전해 처리 장치.
  24. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 전극 배열들은 절연 벽들 (13, 14)로 둘러싸여 있고,
    상기 재료 (Fo)가 이송되는 평면을 향하여 위치한 상기 전극 배열들을 향한 개구들 (12k, 12a) 은 절연 벽 (13, 14) 및 상기 전극들 (6, 7) 사이에 배치된 절연 벽 (9)에 의해 형성되고,
    이송 방향 (Ri)에서 관찰되는 상기 개구들 (12k, 12a) 은 각각, 본 장치가 상기 재료 (Fo)상에 금속을 증착하는데 적용하는 경우, 음으로 극성화된 전극 (6)과 관련된 상기 개구 (12k)의 폭이 양으로 극성화된 전극 (7)과 관련된 상기 개구 (12a)보다 작고, 또한 본 장치가 재료 (Fo)상의 금속 표면을 에칭하는데 적용하는 경우, 음으로 극성화된 전극 (6)과 관련된 상기 개구 (12k)가 양으로 극성화된 전극 (7)과 관련된 상기 개구 (12a)보다 더 큰 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 전해 처리 장치.
  25. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    음으로 극성화된 전극들 (6)을 둘러싼 전해 공간 (10)은 이온-민감성 박막에 의해 차단되는 것을 특징으로 하는 전해 처리 장치.
  26. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    서로 평행하고 인접하도록 배치된 복수의 전극 배열들은 연장된 형태의 전극들 (6, 7)을 제공하며, 서로 인접한 상기 전극들 (6, 7)은 각각 개별 전류/전압원 (8)에 연결되는 것을 특징으로 하는 전해 처리 장치.
KR1020027004827A 1999-10-20 2000-10-05 전기 절연 포일 재료의 표면상에 상호 절연된 도전성 구조체들을 전해 처리하는 방법 및 장치 KR100723845B1 (ko)

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