KR100974367B1 - 극박 전해 동박 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 극박 전해 동박은 6㎛ 내지 8㎛의 두께를 갖는 극박 전해 동박에 있어서, 상기 극박 전해 동박의 폭방향 양 가장자리에는 상기 극박 전해 동박의 길이방향으로 연장되는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 극박 전해 동박의 양 가장자리를 평균 두께보다 두껍게 함으로써, 수율이 증가하고 장조장 권취가 가능해진다.

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Description

극박 전해 동박 제조장치{A Manufacturing apparatus of thin copper foil}

본 발명은 극박 전해 동박 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 극박 전해 동박의 수율이 증가되고, 장조장 권취가 가능한 극박 전해 동박 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전해 동박은 전기ㆍ전자 산업분야에서 사용되는 PCB(Printed Circuit Board:인쇄회로기판)의 기초재료로서 널리 사용되는 것으로서, 슬림형 노트북 컴퓨터, 개인휴대단말기(PDA), 전자북, MP3 플레이어, 차세대 휴대폰, 초박형 평판 디스플레이 등의 소형 제품을 중심으로 그 수요가 급속히 증대되고 있다.

최근에는 전기ㆍ전자 기기류의 경박단소(輕薄短小)화가 가속화되고 있으며, 이에 따라 기기에 내장되는 회로도 미세화되는 추세이다. 이러한 회로의 미세화에 따라 PCB에 형성되는 회로도 점점 초박판화되고 있으며, PCB의 기초재료인 전해 동박 또한 초박형화 되고있다.

도 1은 종래 기술에 따른 전해 동박 제조장치의 주요 구성을 도시하는 구성도이다. 도면을 참조하면, 전해 동박은 음극드럼(110) 및 음극드럼(110)에 대해 소 정 간격을 갖고, 전해액인 황산동 용액이 담긴 전해조(100) 내에 침잠되는 양극판(120)을 포함하는 구조의 전해 동박 제조장치에 의해 전기분해법으로 제조된다. 회전하는 음극드럼(110) 및 양극판(120)에 전류를 인가하면, 음극드럼(110)과 양극판(120) 사이에서 구리이온이 음극드럼(110)의 표면에 전착 및 박리된다. 그리고, 박리된 전해 동박은 롤러에 의해 인도되어 보빈에 권취됨으로써, 권취 드럼 형태의 제품으로 제조된다.

이와 같은, 종래의 전해 동박 제조장치는 음극드럼(110)과 양극판(120)의 단면도인 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 음극드럼(110)과 양극판(120)의 대응되는 면이 서로 평행하기 때문에 전폭이 균일한 두께로 제작되었으며, 현재까지 생산하던 전해 동박은 두께가 10㎛ ~ 70㎛ 정도로 두껍기 때문에 종래의 설비와 방법으로 제조하여도 장조장 권취가 용이하였다.

그러나, 최근에는 배선 패턴의 미세화에 따라 전해 동박의 두께도 종래의 반 이하로 매우 얇아지고 있어 수율이 저하되고, 장조장 권취가 용이하지 않다는 문제점이 있다.

특히, 두께가 3㎛ ~ 8㎛ 정도로 매우 얇은 전지박 등이 제작되기 시작하면서 전해 동박 폭방향의 가장자리에서 찢김 현상이 발생하여 수율이 저하되고, 6㎛이하 두께의 전지박은 장조장 권취가 불가능한 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 더욱 구체적으로는 전해 동박의 폭방향 양 가장자리에 평균 두께보다 두꺼운 돌출부를 형성함으로써, 가장자리의 찢김 현상을 방지하여 수율이 증가하고 장조장 권취가 가능한 극박 전해 동박 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

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본 발명의 일 측면에 따른 극박 전해 동박 제조장치는 구리 이온이 포함된 전해액이 지속적으로 공급되는 용기, 일부가 상기 전해액에 침잠되어 회전하고 음전위가 인가되는 드럼, 및 상기 전해액 내에 설치된 양극판을 구비하고, 상기 회전하는 드럼과 양극판 사이에 전류를 인가하여 드럼 표면에서 동박을 연속적으로 전착시켜 동박을 제조하는 장치에 있어서, 상기 양극판의 폭방향 양 가장자리에는 상기 드럼의 회전방향을 따라 연장되는 돌기부가 형성되되, 상기 돌기부는 상기 드럼이 위치하는 방향으로 돌출되는 것을 특징으로 한다. 상기 돌기부를 형성 함으로써 전해 동박의 폭방향 양 가장자리를 평균 두께보다 두껍게 할 수 있다.

또한, 상기 돌기부의 폭은 10㎜ 내지 20㎜인 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면 극박 전해 동박의 폭방향 양 가장자리에 평균 두께보다 두꺼운 돌출부를 형성함으로써, 8㎛ 이하의 두께를 갖는 전해 동박의 권취시 가장자리의 찢김 현상을 방지할 수 있어 수율이 증가되고, 장조장 권취가 가능해진다. 이는 결과적으로 생산성을 높이고, 운송비를 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이 거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서 전해 동박 제조장치의 구체적인 구성은 통상의 전해 동박 제조장치에 구비된 구성이 동일하게 채용될 수 있으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 극박 전해 동박 제조장치의 드럼과 양극판을 도시하는 단면도, 도 3은 본 발명에 따른 극박 전해동박이 권취된 상태를 도시하는 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 극박 전해 동박 제조장치의 양극판(220)에는 폭방향 양 가장자리에 드럼(210)의 회전방향을 따라 연장되는 돌기부(222)가 형성된다.

양극판(220)은 전해액이 지속적으로 공급되는 전해조 안에 음극과 연결되는 드럼(210)과 전해액이 개재될 수 있도록 이격되어 설치되며, 전해 동박의 제조 시 양극과 연결된 양극판(220)에 전원이 인가된다.

양극판(220)에 전원이 인가되면 회전하는 드럼(210)과 양극판(220) 사이에서 전류가 흐르게 되고, 전해액에 포함된 구리이온이 드럼의 표면에 전착된다. 이렇게 전착된 전해 동박은 롤러에 의해 인도되어 보빈에 권취된다.

이때, 양극판(220)의 폭방향 양 가장자리에는 다른 부분에 비해 돌출된 돌기부(222)가 형성되어 돌기부(222) 부분에 전류가 집중되어 흐르게 된다. 이로 인해, 양극판(220)의 돌기부(222) 부분과 마주하는 드럼(210) 사이에는 전류밀도가 높아지고, 양극판(220)의 돌기부(222)와 마주하는 드럼(210)의 폭방향 양 가장자리에 전착되는 동박은 다른 부분에 비해 두꺼워진다. 여기서, 도면에 도시된 돌기부(222)는 사다리꼴로 도시되었으나, 여러 변형예들이 있을 수 있음은 물론이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이, 양극판(220)의 폭방향 양 가장자리에 돌기부(222)를 형성하여 전류밀도를 높임으로써, 전해 동박 제조 시 드럼(210)에 전착되는 동박의 가장자리를 두껍게 형성할 수 있다. 이렇게 동박의 폭방향 양 가장자리에 다른 부분보다 두꺼운 돌출부(310)를 형성하면, 8㎛이하의 두께를 갖는 전해 동박의 수율을 증가시킬 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 보빈(300)을 통해 장조장 권취가 가능해진다.

여기서, 양극판(220)의 돌기부(222) 폭(w)은 10㎜ 내지 20㎜인 것이 바람직하다. 돌기부(222)의 폭(w)이 10㎜ 미만일 경우에는 전착되는 전해 동박의 돌출부(310) 폭(w)이 작아져 충분한 장력을 갖지 못해 찢김 현상이 발생할 수 있으며, 돌기부(222)의 폭(w)이 20㎜를 초과일 경우에는 제품 생산시 슬리팅(slitting) 되는 전해 동박의 돌출부(310)가 많아져 경제성이 떨어진다.

또한, 이렇게 제조된 8㎛의 두께를 갖는 전해 동박의 경우에는 돌출부(310)의 두께(a)가 제조하려는 동박의 평균 두께(h)의 110% 내지 120%인 것이 바람직하다. 110% 미만일 경우에는 장력이 약하기 때문에 찢김 현상으로 장조장 권취가 용이 하지않고, 120%를 초과할 경우에는 장력 불균일에 의하여 울음, 너울 등이 발생하기 쉽다.

아울러, 3㎛ 이상 8㎛ 미만의 두께를 갖는 전해 동박의 경우, 돌출부(310)의 두께(a) 비율은 찢김 현상을 방지하고, 장력 불균일이 발생하지 않을 정도로 설정될 수 있으며, 제조하려는 극박 전해 동박의 두께에 따라 달라질 수 있다.

상술한 바와 같이, 전해 동박의 폭방향 양 가장자리에 다른 부분보다 두꺼운 돌출부(310)를 형성함으로써, 8㎛ 이하의 두께를 갖는 극박 전해 동박의 수율을 증가시킬 수 있고, 장조장 권취가 가능해진다. 이러한 극박 전해 동박의 장조장 권취가 가능해지면 동박의 생산성이 높아지고, 운송비가 대폭 절감될 수 있다.

이하에서는 상기 본 발명에 따른 극박 전해 동박 제조장치를 통하여 8㎛ 두께의 전해 동박을 생산한 결과를 나타내는 표 1을 통하여 본 발명의 작용 및 효과를 설명하도록 한다.

	두께(㎛)	권취가능 길이(m)	수율(%)
비교예	8	4,000	40
실시예	8	8,000	55

상기 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 종래 기술에 따른 전해 동박 제조장치로는 동박 제조 시 4,000m 까지 권취할 수 있는 반면에, 본 발명에 따른 극박 전해 동박 제조장치로는 동박 제조 시 8,000m 까지 권취할 수 있으며, 수율도 55%로 더욱 높게 나타나고 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나,본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 종래 기술에 따른 전해 동박 제조장치의 주요 구성을 도시하는 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 극박 전해 동박 제조장치의 드럼과 양극판을 도시하는 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 극박 전해 동박이 권취된 상태를 도시하는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

210 : 드럼 220 : 양극판

222 : 돌기부 300 : 보빈

310 : 돌출부

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 구리 이온이 포함된 전해액이 지속적으로 공급되는 용기, 일부가 상기 전해액에 침잠되어 회전하고 음전위가 인가되는 드럼, 및 상기 전해액 내에 설치된 양극판을 구비하고, 상기 회전하는 드럼과 양극판 사이에 전류를 인가하여 드럼 표면에서 동박을 연속적으로 전착시켜 동박을 제조하는 장치에 있어서,

   상기 양극판의 폭방향 양 가장자리에는 상기 드럼의 회전방향을 따라 연장되는 돌기부가 형성되되,

   상기 돌기부는 상기 드럼이 위치하는 방향으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 극박 전해 동박의 제조 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 돌기부의 폭은 10㎜ 내지 20㎜인 것을 특징으로 하는 극박 전해 동박의 제조 장치.

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