KR101074314B1

KR101074314B1 - 적어도 표면에서는 전도성을 띠는 작업물을 전해 처리하는장치 및 방법

Info

Publication number: KR101074314B1
Application number: KR1020057002957A
Authority: KR
Inventors: 라인하르트 슈나이더; 스테판 케니; 토르슈텐 퀴스너; 볼프강 플뢰제; 베르트 렌츠; 헤리베르트 슈트로이프
Original assignee: 아토테크더치랜드게엠베하
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2011-10-17
Also published as: JP4445859B2; BR0313296A; AU2003298410A1; TW200420751A; MY143946A; AU2003298410A8; CN100582317C; TWI308183B; US7767065B2; JP2005537392A; US20060076241A1; WO2004022814A3; HK1074650A1; DE10241619B4; WO2004022814A2; DE10241619A1; EP1573094A2; CN1688753A; KR20050058423A; EP1573094B1

Abstract

매우 얇은 기초적 금속화를 가진 인쇄 회로 기판의 전해 처리에는, 상기 인쇄 회로 기판의 표면 여러 곳에 불규칙한 결과를 가져온다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 극복하는데 있어서 본 발명은 적어도 두 개의 실질직인 반대 측면 가장자리를 가지며, 적어도 표면에서는 전도성을 띠는 작업물을 전해 처리하기 위한 장치를 제공한다. 상기 장치는 작업물용 전류 공급 장치를 제공하며, 상기 전류 공급 장치 각각은 반대 측면 가장자리에 위치하며, 실질적인 반대 측면 가장자리에서 작업물을 전기적으로 결합할 수 있는 컨택트 스트립을 포함한다.

Description

적어도 표면에서는 전도성을 띠는 작업물을 전해 처리하는 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR ELECTROLYTICALLY TREATING AN AT LEAST SUPERFICIALLY ELECTRICALLY CONDUCTING WORK PIECE}

본 발명은, 적어도 표면에서는 전도성을 띠는 작업물을 전해 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 전해 처리는 무엇보다도 얇은 전기 전도성의 층을 인쇄 회로 기판재에 전해 금속 도금 및 에칭하는 공정을 포함한다. 본 발명은 보다 구체적으로 수평 및 수직의 도금 라인에서의 사용에 적합하다.

인쇄 회로 기판과 스마트 카드 기술에서의 보다 작은 구조물은 더욱 얇은 기저층(base layer)에 대한 처리를 요구한다. 종래에 상기 기저층은, 플라스틱 물질로 만들어진 전기적 비전도성의 기판에 매우 얇은 15 - 35 μm 두께의 전해 구리 박막을 접착하는 것으로 구성된 구리 클래딩(copper cladding)이라 불리는 것에 의해 얻어 졌다. 근래 미세 라인 인쇄 회로 기판에서 이러한 기저층은 일반적으로 무전해(화학적) 금속 증착을 통해 얻어진다. 예를 들어 그러한 기저층이 전체에 걸쳐서 도금되어 있으며, 50 μm 의 선과 공간으로 구성된 미세 라인 패턴이 그 위에 전해적으로 증착되어 있다. 상기 인쇄 회로 기판을 완성하기 위해서는, 전해 금속 도금된 회로 트레이스들 사이에서 화학적 에칭을 통해 보강된 기 저층을 제거해야 한다. 이러한 에칭 단계에서 상기 회로 트레이스들이 언더컷되지 않도록 하기 위해서, 상기 기저층은 반드시 얇아야 한다. 미세 라인 인쇄 회로 기판 기술에서, 사용되는 상기 기저층은 2 - 5 μm 두께이다. SBU(sequential build up) 를 적용하는 때에 사용되는 상기 기저층은 예를 들면 0.3 - 1.0 μm 두께의 무전해 증착 구리로 만들어진다.

인쇄 회로 기판 기재 위에 얇은 금속층, 보다 구체적으로는 구리층을 증착하는 것은 현재의 인쇄 회로 기판 처리 라인과 양립할 수 있다. 이러한 라인들은 예컨대 US-A-4,776,939 및 DE 41 32 418 C1 에 설명되어 있다. 양 문헌 모두 인쇄 회로 기판 재료가 수평이송방향으로 라인을 통해 이송되는 라인을 보여주고 있다. 두 경우 모두에서, 상기 재료는 수평 이송면에서 안내된다. US-A-4,776,939 는, 작업물들을 전기 접촉시키기 위해 측방에 위치된 클램프를 갖는 인쇄 회로 기판용 컨베이어 라인을 설명하고 있다. DE 41 32 418 C1 은 인쇄 회로 기판들을 측방향으로 접촉하도록 위치시키기 위한 컨택팅 휠을 갖는 컨베이어 라인을 개시한다.

예를 들어 10A/dm²와 같이 비교적 높은 전류 밀도에서 수행되는 금속 도금을 이용해서는, 예를 들어 5 μm 와 같이 매우 얇은 기저층을 인쇄 회로 기판재에 전해 금속 도금하는 것이 더 이상 가능하지 않음이 알려져 있다. 이러한 경우, 전기 접촉 지점에서부터 예를 들어 50 cm 와 같이 비교적 멀리 떨어져있는 영역에는 금속이 덜 증착되거나 혹은 금속이 전혀 증착되지 않을 수 있다. 전류는 전기 접촉 지점을 통해 US-A-4,776,939 에 따른 클램프 또는 DE 41 32 418 C1 에 따 른 접촉 롤에 의해 기저층(기초적 금속화)에 공급된다.

앞서 언급된 문제점은 예를 들어 전류 밀도를 감소시킴으로써 경감될 수 있다. 그러나 이 해법은, 그 결과로 전해 금속 도금 라인의 효율과 대여가능성이 낮아진다는 단점이 있다. 왜냐하면, 이러한 상황하에서 그리고 주어진 층 두께로 금속층을 증착하기 위해서는, 상기 처리 라인은 금속 도금에 필요한 시간동안 인쇄 회로 기판 재료를 잡기 위해 충분히 길어야 한다. 이는 인력, 유지, 보수를 위한 비용 뿐만 아니라 투자비와 잡비를 수반하여 그러한 라인을 가동하기에 비경제적으로 만든다.

낮은 음극 전류 밀도를 사용할 때, 금속 도금될 얇은 구리 기저층이 전해 금속화에 일반적으로 사용되는 황산구리욕에서 부분적으로 또는 전체가 용해되서 전기적 비전도성의 기재만이 남게 되는 또다른 단점이 알려졌다.

나아가 스크랩을 최소화하기 위하여 인쇄 회로 기판 산업은 오랫동안 제때에, 각 전기도금 단계 동안, 그리고 모든 인쇄 회로 기판에 대해, 전하 측정(ampere-hour 단위) 과 같은 측정을 이용하여 가능한 두께 차이를 인지할 수 있는 것에 관심을 가져왔다.

코팅 두께 차이의 한 원인은 예를 들어 손상된 또는 오염된 전기 접촉 또는 손상된 공급 케이블로 인한 전기 접촉에 있어서의 결함일 수 있다.

그러한 종류의 차이는 전해액의 전기 전도성의 변화에 기인한 것일 수도 있으며, 상기 전도성의 변화는 예를 들어 한 물질이 상기 욕의 한 지점에 과다 투여된 경우(예를 들어 혼합 장치에 결함이 있는 경우), 또는 상기 욕 내부의 온도 편 차 때문에 생긴다. 상기 방법을 수행하는데 있어서 이러한 문제점들은 코팅 두께에 영향을 끼칠 뿐 아니라 인쇄 회로 기판에 증착된 상기 층의 품질이 변화되도록 한다.

DE 100 43 815 A1 은 처리될 작업물을 전해 라인에서 전기 접촉시키는 방법 및 장치를 소개하고 있다. 상기 장치는, 보다 구체적으로, 전기적 인쇄 회로 기판을 처리하는데 사용된다. 이 장치는 이송 시스템, 전해 욕을 순환시키기 위한 펌프 시스템과 전해액을 재생시키기 위한 설비, 전해셀에 전류를 공급하기 위한 도금 전류원, 전류를 도금 전류원에서 작업물로 전달하기 위한 전기 요소 그리고 접촉면이 작업물의 처리될 표면을 향하며 작업물의 이송 방향을 가로질러 배치되어 있는 스트립 컨택트, 또한 계속적인, 작업물의 전해 화학적 처리를 위한 정지 위치까지 거의 수직 방향으로 연속적으로 이동시키고 또한 작업물의 표면에서 스트립 컨택트를 제거하기 위한 스트립 컨택트용 리프트 설비, 전해 처리 중에 스트립 컨택트와 작업물이 서로에 대해 움직이는 것을 방지하면서 작업물을 전해셀을 통해 이송시키기 위한 이송 시스템, 그리고 마지막으로 스트립 컨택트용 리프트 설비와 작업물용 이송 시스템의 조화로운 스위칭을 위한 스위칭 장치를 포함한다. 상기 발명에 따라, 상기 장치는 다음과 같이 사용된다. 작업물은, 전해액과 접촉하게 될 전해욕으로 이송된다. 전기 전도성 표면이 전기 접촉 상태로 위치하고 도금 전류원에 전도성 있게 연결된다. 전기 접촉을 위해, 상기 스트립 컨택트는 상기 작업물의 표면에 가압되어 위치된다. 상기 스트립 컨택트가 작업물에 자리를 잡는 순간부터 상기 스트립 컨택트와 상기 작업물이 서로에 대해 움직이는 것을 방지하면서 상기 작업물을 전극과 작업물로 형성된 전해셀을 통해 이송한다. 상기 스트립 컨택트가 상기 작업물의 표면에 위치하고 있는 동안 상기 작업물은 전해화학적으로 처리된다. 처리 단계가 완료된 후, 스트립 컨택트는 작업물의 상기 표면에서부터 떨어지게 된다. 스트립 컨택트가 떨어지는 동안, 작업물은 이송 때문에 스트립 컨택트 및 전해셀의 전극에 대해 움직이게 된다. 상기 표면을 스트립 컨택트와 전해적 접촉시키는 것에서부터 마지막으로 언급된 단계까지의 이러한 과정은 연속적으로 반복된다.

DE 100 43 817 A1 는 전해화학적으로 처리될 작업물, 보다 구체적으로는 인쇄 회로 기판을 위한 방법과 장치를 제안하고 있다. 상기 장치는, 전해액과 작업물을 보유하기 위한 작업용 탱크, 상기 작업용 탱크 전체에서 전해액을 순환시키기 위한 전해액용 유체 전달 장치, 전해액 필터와 전해액 조질용 탱크, 작업물을 상기 작업용 탱크 밖으로 이송하기 위한 설비, 전기 컨택트 스트립과 바로 근처에 위치하는 상대 전극을 포함하는 작업 탱크내의 접촉 전극, 작은 전해 셀을 형성하기 위해 각각의 컨택트 스트립과 각각의 상대 전극들 사이에 배치되는 전기적 절연 수단, 도금 전류원과 상기 작은 전해셀에 전류를 공급하기 위해 상기 도금 전류원에 연결된 전기 컨덕터를 포함한다. 상기 발명의 장치는 또한, 작업물의 형상에 맞는 접촉 전극, 접촉 전극이 작업물의 표면에 위치하는 동안은 상기 접촉 전극과 상기 작업물의 표면이 이송으로 인해 서로에 대해 움직이는 것을 방지할 수 있도록 설계되고 제어되는 작업탱크 내의 이송 부재, 접촉 전극의 개폐동작과, 상기 작업 탱크내의 작업물 또는 접촉 전극의 진행을 동기화시키기 위한 제어 설비 및 하기의 단계들을 주기적으로 수행하기 위한 이동 부재를 더 포함한다. 즉, 상기 이동 부재가 수행하는 단계는, 상기 접촉 전극과 작업물을 서로 근접시키는 단계, 컨택트 스트립을 상기 작업물의 표면에 위치시키는 단계, 전해처리를 위해 상기 접촉 전극을 상기 표면에 머무르도록 하는 단계, 상기 표면으로부터 상기 컨택트 스트립을 떨어지게 하고, 접촉 전극과 작업물을 서로 제거하는 단계 및 상기 작업물을 상기 접촉 전극에 대해 재배치 시키는 단계이다.

본 발명의 목적은 공지 장치와 방법의 단점들을 피할 수 있게 하는 해법을 찾는 것이다. 찾고자 하는 장치와 방법은 보다 구체적으로는 인쇄 회로 기판을 제작하는 동안 금속 증착물의 품질을 평가하고, 품질 관련 문제점들이 발견되면 그 문제를 해결하기 위한 것이다. 방해하는 얇은 기초적 금속화 없이, 넓은 작업물, 보다 구체적으로 전기 인쇄 회로 기판 및 다른 회로 캐리어 표면에 금속 코팅을 균일한 두께로 증착할 수 있는 경제적인 작업이 또한 가능하다. 본 발명에 따른 장치와 방법은 또한, 예를 들어 전해 에칭 처리와 같은 다른 전해 처리에서도 넓은 작업물에 균일한 증착이 가능케 하고자 한다. 인쇄 회로 기판의 민감한 가용 구역은 컨택트와 접촉하지 못하게 된다. 본 발명의 목적은 청구항 제 1 항에 설명된 장치와 청구항 제 26 항에 설명된 방법에 의해 달성된다. 본 발명의 특별한 구현은 종속항들에서 설명된다.

이후에 언급되는 표면에서 전도성을 띠는 작업물은, 예를 들어 금속 재료와 같이 전체가 전기 전도성을 띠는 재료로 만들어진 작업물 또는 예를 들어 금속 표면 층을 가짐으로써 표면에서만 전기적 전도성을 띠는 작업물을 의미한다.

전기 인쇄 회로 기판은, 다수의 유전성 금속층으로 만들어지고 비아(via)(관통 구멍 비아(through-hole via), 매립 비아(buried via), 블라인드 비아(blind via))를 포함하는 기판 형태의 적층판으로 만들어진 회로 캐리어를 의미한다. 상기 용어는 또한, 기판 형상을 갖지 않지만, 이러한 회로 캐리어에 전기 접촉 상태로 부착 및 위치한 전기 요소들을 전기적으로 접속시키는 역할을 하는 어떠한 구조물로도 해석된다. 예를 들어 그것들은 회로 트레이스 구조를 갖는 3차원 구조물을 의미할 수 있다. 나아가 전기 인쇄 회로 기판은, 예를 들어 하이브리드 시스템을 포함하는 칩 캐리어와 같은 다른 회로 캐리어도 의미한다. 원칙적으로, 작업물이라는 용어는 단지 전기 인쇄 회로 기판으로만 해석되지 않으며 다른 목적의 어떠한 물품으로도 해석될 수 있다.

이후 작업물이 상대 전극의 맞은편에 배치된다고할 때, 이는 상기 상대 전극과 상기 작업물이 기판 형상인 경우에 상기 상대 전극과 상기 작업물이 위치하는 평행한 평면에서 상대 전극과 작업물이 서로에게서 정해진 거리만큼 떨어져서 지지되는 것을 의미한다. 상대 전극과 작업물이 복잡한 3차원 형상을 띠는 다른 경우에는, 상기 상대 전극과 상기 작업물이 정해진 거리를 두고 떨어져 있는 배열은, 상기 상대 전극과 작업물의 어떤 표면이 서로를 향해 있으며 서로에게서 평균거리로 떨어져서 지지되는 것으로 해석된다.

이후 두 개의 실질적인 반대 측면 가장자리라고 할 때는, 이는 측면 가장자리가 가능한 최대의 거리를 두고 떨어져서 지지되는 것을 의미한다. 한 쪽 측면 가장자리에서 봤을 때, 반대쪽 측면 가장자리는 작업물의 가상의 무게중심의 반대쪽에 위치한다. 예를 들어 기판 형상이며 사각인 작업물의 실질적인 반대 측면 가장자리의 경우 상기 측면 가장자리는 평행하다. 이 경우, 두 쌍의 반대 측면 가장자리가 있게 된다.

이후 컨택트 스트립이라는 용어는, 작업물에 전류를 공급하기 위한 임의의 전기 접촉 요소로서 전류를 작업물에 전달하는 긴 접촉 영역을 포함하거나, 또는 예를 들어 1 cm 미만과 같이 좁은 간격으로 배치되고 긴 전류 공급 장치에 묻혀있는 다수의 작은 단일 컨택트를 포함하는 전기 접촉 요소를 의미한다. 상기의 단일 컨택트는 기다란 형상을 가지고, 바람직하게는 일열로 배치되며, 잘 떨어질 수 있도록 스프링으로 금속 표면에 지지될 수 있다. 따라서, 상기 컨택트 스트립은 실질적으로 1보다 큰 접촉영역의 길이/폭 비를 갖는다. 이 비율은 예를 들어 최소한 5, 바람직하게는 최소한 10, 그리고 가장 바람직하게는 최소한 20 일 수 있다. 상기 비율의 상한은 측면 가장자리의 길이와 접촉 영역의 최소 폭으로 주어지며, 상기 최소폭은 가능한 최대의 전류를 작업물에 전달할 수 있는 접촉 영역의 적합성으로 결정된다.

이후에 전류 공급 장치, 컨택트 스트립, 지지 프레임, 지지 프레임 레그, 접촉 프레임, 처리 탱크 내의 지지점, 지지 요소, 상대 전극, 프레임 커버, 프레임 커버에 있는 처리액 공급 및 배출 라인, 처리 탱크, 입구부 및 출구부, 이송 장치, 전류 공급 및 처리부라고 할 때는, 이러한 것들은 각각 하나 또는 수개인 것으로 해석된다.

본 발명은 적어도 표면에서 전도성을 띠는 작업물, 보다 구체적으로는 전기 인쇄 회로 기판을 전해적으로 처리하는데에 이용된다. 전기 인쇄 회로 기판의 전해 처리는 기판을 전해적으로 금속 도금하거나, 전해적으로 에칭하거나, 또는 기타 다른 방법으로 전해 처리(예를 들어 전해적 산화 또는 환원)하는 것을 의미한다. 본 발명은 보다 구체적으로, 전기 인쇄 회로 기판이 전해 처리를 위해 실질적으로 수직 방향으로 처리액에 침지되는 침지 탱크 내에서 또는 전기 인쇄 회로 기판이 수평 이송 방향으로 이송되며 처리액과 접촉하고, 그 과정에서 전해 처리되는 컨베이어 라인이라 불리는 것에서 처리되는 전기 인쇄 회로 기판의 제조에 관련된다. 후자의 경우, 전기 인쇄 회로 기판은 수평 또는 수직 방향으로 배향되어 보유되며 이송된다. 본 발명의 바람직한 일적용에서, 전기 인쇄 회로 기판은, 처음에는 바깥쪽 면에 매우 얇은 기초적 금속화만을 갖춘 전기적으로 비전도성인 재료에서 출발하여 제조된다. 상기 매우 얇은 기초적 금속화는 본 발명에 따라 전착에 의해 강화된다.

본 발명에 따른 장치는 작업물용 전류 공급 장치를 포함한다. 상기 전류 공급 장치는 각각 실질적으로 작업물의 측면 가장자리와 마주하여 제공되는 컨택트 스트립을 포함한다. 따라서 마주하는 측면 가장자리에서 적어도 두 개의 컨택트 스트립을 갖추고 있다. 상기 작업물은 상기 전류 공급 장치를 통해서 전류원과 전기적으로 결합된다.

따라서, 수직의 전기도금 라인에서 생기는 케이블을 통한 직류원(direct current souorce)에서 플라이트 바 수용부까지, 거기서 가동의 플라이트 바까지, 다음으로 래크(rack) 또는 클램프를 통한 작업물까지의 통상적으로 비교적 불안정한 전류 전달은 실질적으로 간단하게 되었다.

본 발명과 대조적으로, 전기적 절연 재료에서의 매우 얇은 기저층의 전해 처리는 공지 장치와 방법을 사용하는 경우 만족스럽지 않게 된다.

예를 들어 0.3 μm 두께로 증착된 무전해 구리 층과 같은 얇은 기저층은 비교적 높은 전기 저항을 갖는다. 상기 저항은 전해액 구리로부터 만들어진 종래의 통상적인 17.5 μm 두께의 기저층의 저항보다 100배까지 더 큰 것이다. 상기 차이는 무전해 증착 구리층의 저항이 전착된 구리의 저항보다 높다는 사실에 기인한다.

전해셀에서의 전류는 상기 기저층을 통해서 분포되며, 예를 들어 인쇄 회로 기판과 같은 작업물을 도금 전류원에 전기적으로 연결시키는 접촉 수단까지 흘러간다.

전해 금속 도금 라인의 접촉 수단이 기판 형상의 작업물과 가장자리 한 곳에서만 접촉하게 된다면, 전체 전류는 반드시 상기 얇은 기저층을 통해 반대쪽 가장자리까지 흐를 것이다. 전해 처리의 시작시에, 상기 기저층이 여전히 얇은 경우, 상기 전류는 기저층 내에서 상당한 전압 강하를 일으킨다. 금속 도금으로 인해 상기 전압 강하는 작업물의 표면 곳곳에서 셀 전압을 상대 전극에 비해 다른 정도로 떨어뜨린다. 전해 금속 도금을 하는 동안, 상기 기저층은 처리 시간의 증가와 함께 두꺼워지며, 그 결과로 전기 전도성도 증가한다. 따라서, 전해 에칭을 하는 동안, 상기 전기 전도성은 감소한다. 그 결과로, 표면의 전해 처리는 두 경우 모두에서 균일하지 않게 되며 이는 바람직하지 않다. 통상적인 도금 라인을 사용하는 경우 기초적 금속화의 두께 차이 때문에 전해 처리는 생산품마다 다르게 된다. 그러나, 다수의 양극이 제공되는 컨베이어 도금 라인에서는, 두께비가 1:100 에 이를만큼 매우 다른 두께의 기저층을 가진 다양한 형태의 작업물을 품질의 차이 없이 처리하는 것이 요구된다.

설명된 상기 문제점은 예를 들어 DE 100 43 815 A1및 DE 100 43 817 A1 에 따른 장치를 이용함으로써 극복할 수 있으며 이는 접촉 지점간의 간격이 최소화되기 때문이다. 그러나, 이러한 접근은, 반대극(각각 양극 또는 음극)이 완전히 감싸지기 때문에 처리를 하는 동안 컨택트 스트립 아래에서는 아무런 전해 처리도 되지 않는다는 단점이 있다. 그 결과 균일하지 않은 전해 처리가 된다. 작업물을 많은 작은 단계들에서 주기적으로 이송함으로써, 그리고 인쇄 회로 기판의 다른 지점에서 컨택트 스트립을 작업의 진행에 비해 늦게 자리잡도록 함으로써 이러한 단점을 피하려 한다. 그러나, 이 방법에는 컨택트 스트립의 전류 공급 없은 재배치가 자주 일어나서 이 시간 동안 인쇄 회로 기판은 전해적으로 금속 도금되지 못하여 상당한 시간낭비를 하게 된다는 단점이 있다. 따라서 상기 라인은 길어져야 하며, 이는 높은 제조 비용을 수반한다. 더욱이, 상기 컨택트는 인쇄 회로 기판의 유효 면적을 항상 누르고 있게 된다. 예를 들어, 바람직하지 않은 금속 증착, 컨택트에 있는 더러운 조각 또는 칩이 초기부터 여전히 얇은, 따라서 예민한 기저층 속으로 눌리게 되어 결국 폐물을 만든다. 또한, 이러한 접근은 가능한 코팅 두께의 차이를 탐지하기 위하여 모든 단일 인쇄 회로 기판에 대해 개별적으로 수행되는 측정을 할 수 없도록 한다.

반면에, 본 발명에 따른 장치는 전기적 접촉을 형성하기 위하여 대응하는 측면 가장자리에서 작업물과 접촉하며 작업물을 전기적 접촉 상태에 두기 위한 컨택트 스트립을 갖추고 있으며, 공지의 장치를 사용하고 공지의 방법을 수행할 때, 보다 구체적으로, 바람직하게도 사각형인 작업물과 접촉하는 동안 상기 컨택트 스트립은 실질적으로 측면 가장자리의 전체길이에 걸쳐서 또는 예를 들어 적어도 75%와 같이 상기 길이의 상당한 부분에 걸쳐서 뻗어있는 경우 발생하는 문제들을 해결하는데 완전하게 적합하다.

균일한 전해 처리는 작업물의 마주하는 측면 가장자리를 매우 얇은 금속 기저층을 이용하여 전기적 접촉을 시킴으로써 가능하다. 이러한 조건하에서, 증가된 기저층의 전기 저항으로 인한 전압 강하는 통상적으로 접촉된 작업물에서와 같은 부정적인 효과를 나타내지는 않는다.

또한, 작업물에 대한 이러한 방식의 접촉에서는, 훨씬 작은 전기적 경계 저항이 있다. 직류원과 작업물은 정류기의 연결 단자로부터 접촉 프레임까지 이어지는 연속 케이블을 통해 연결된다. 접촉 프레임에서부터 전류는 직접 작업물과의 접촉점으로 전도된다. 전류를 작업물에 전달하기 위해 움직이는 플라이트 바에 의존하면 경계저항을 지닌 실질적으로 보다 불안정한 접촉점이 생기게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 컨택트 스트립은 작업물을 잡을 수 있도록 구현된다. 따라서 바람직한 구조적 설계가 이루어진다. 상기 컨택트 스트립이 작업물을 잡을 수 있기 때문에, 다른 지지 수단은 필요없다. 상기 컨택트 스트립이 전류를 작업물에 전달하는 역할을 하므로, 높은 전류를 공급할 수 있는 좋은 전기적 접촉을 이루기 위해서 상기 컨택트 스트립은 작업물의 표면에 단단하게 가압되어야 한다. 따라서 비교적 큰 힘이 필요하므로, 이 힘을 작업물을 잡는 데에도 동시에 사용하는 것이 유리하다.

전기적 접촉을 이룸과 동시에 작업물을 잡는 상기 컨택트 스트립의 기능을 효과적으로 실현하기 위해서, 본 발명의 바람직한 구성에서는 적어도 두 개의 컨택트 스트립이 하나의 접촉 프레임에서 함께 결합되어야 한다. 또 다른 실시예에서, 보다 구체적으로는 작업물이 두 접촉 프레임 사이에 제거 가능하게 클램프될 수 있도록, 이러한 접촉 프레임은 닫힐 수 있게 서로 연결되고, 특히, 바람직하게는 길이 방향 축선에서, 서로에 대해 피봇된다. 사각형의 세 변을 형성하며, 길이방향의 가장자리에서 각각의 길이 방향 축선을 통해 함꼐 피봇되어 있는 컨택트 스트립은 예를 들어, 작업물을 위한 3면 프레임을 형성한다. 작업물의 한 면에 배치된 컨택트 스트립은 지지 부재를 통해 서로 결합되거나 또는 처리 탱크에 연결되며, 작업물의 다른 면에 위치한 컨택트 스트립은 길이 방향 축선을 통해서만 다른 컨택트 스트립에 연결된다. 컨택트 스트립의 네 번째 쌍은 사각형의 네 번째 면에 위치하며, 이 때 컨택트 스트립 중의 하나는 작업물의 동일면에서 다른 컨택트 스트립에 연결되거나 지지 부재를 통해 처리 탱크에 연결 된다. 상기 쌍의 다른 컨택트 스트립은 이 쌍의 첫 번째 컨택트 스트립에 연결된다. 수직으로 선 채로 배열되어 있는 컨택트 스트립으로 작업물을 위에서부터 넣기 위해서는, 상기 힌지로 연결된 네 번째 컨택트 스트립이 반드시 작업물이 지지되어 있는 평면에 대해 적어도 180° 휠 수 있어야 한다. 평면 작업물이 위에서부터 처리 탱크 안으로 내려온다면, 상기 피봇가능한 컨택트 스트립이 열린다. 작업물이 내려온 후, 상기 컨택트 스트립은 그들 사이에 클램프 가능하게 잡혀있는 작업물에 대해 접힌다. 상기 접촉 프레임은 지지 프레임에 부착될 수 있다. 따라서, 상기 작업물은 접촉 프레임에 잡히게 되며 동시에 전해 처리를 위한 전류를 공급받는다. 따라서 작업물의 처리가 실질적으로 용이해진다.

본 발명의 주된 이점은 전해 처리를 하는 동안에 처리가 주어진 기준에 맞게 수행되는지 여부를 정량적으로 결정할 수 있다는 것이다. 이러한 목적을 위해 품질 파라미터가 정의되며 각각의 작업물에 대해 개별적으로 결정된다. 그러한 각각의 작업물에서의 개별적 조치는 상기 작업물이 상기 컨택트 스트립과 전기적 접촉을 하고 있으며 예를 들어 전기적 전도성을 띠는 플라이트바를 통하는 경우와 같이 한 작업물이 이웃하는 다른 작업물과 직접 전기적으로 연결되어 있지 않기 때문에 가능하다. 그러므로 공지의 장치들에서보다 훨씬 정확한 전류, 전압, 전하(ampere-hours), 그리고 전위에 대한 온라인에서의 선택적 측정을 통해 적절한 프로세스 파라미터에 대한 제어가 가능하다. 또한, 예를 들어 작업물의 어떤 지점에서의 처리액의 유량과 증착된 금속의 밝기를 모든 단일 작업물에 대해 개별적으로 결정할 수 있다.

예를 들어, 인쇄 회로 기판의 전해적 금속화가 이루어지는 동안 증착된 금속의 양은 각각의 인쇄 회로 기판에 대해 개별적으로 측정된다. 이를 위하여, 특히 측정 프로브가 인쇄 회로 기판(반대쪽)의 표면에 가까운 지점에 배치될 수 있다. 이러한 측정 프로브는, 예를 들어 금속의 코팅 두께를 결정하기 위하여 전해 전류가 공급되기 전에, 그리고 전류가 차단된 후에 인쇄 회로 기판의 표면과 측정 프로브 사이의 전기 저항을 측정할 수 있게 해준다. 상대 전극(금속 도금에서 양극)은 이것이 공간적으로 인쇄 회로 기판과 결합되어 있다면 측정 프로브로 사용될 수 있다. 전기 저항은 또한 개별 컨택트 스트립간 예를 들어 두 개의 마주하는 컨택트 스트립간에도 측정될 수 있으며, 금속의 코팅 두께를 결정하는 데 사용될 수 있다. 컨택트 스트립들 사이에서 측정되는 전기 저항은 또한 인쇄 회로 기판을 처리액과 접촉시키기 전에 결정될 수도 있다.

기준치와의 편차는 전기 저항을 측정함으로써 신속히 결정될 수 있으며, 예를 들어 경보를 발생시킬 수 있다. 이를 위해서, 모든 단일 형태의 인쇄 회로 기판에 대해 기준치가 기초로 되며, 실제 측정치와 각각의 기준치와의 차가 각각의 인쇄 회로 기판에 대해 결정된다.

증착된 금속의 양은, 전해 처리될 하나의 단일 인쇄 회로 기판의 알려진 표면과 전해 처리 중의 전류(전하) 측정(소비된 전류의 암페어-시간 계량)을 이용하여 훨씬 더 정확하게 결정된다. 이를 위하여, 모든 단일 인쇄 회로 기판으로 흐르는 전류는 개별적으로 측정되며 전해 시간에 대해 적분된다(증착된 또는 용해된 금속의 양에 각각 비례하는 전하의 양을 결정한다). 더욱이, 상대 전극으로 흐르는 전류(양극의 금속화 동안) 또한 개별적으로 결정될 수 있다. 전류 또는 시간에 대해 적분된 전류의 양은 상대 전극과 접촉 프로세스가 이상없이 작동되는지 여부를 결정하는데 충분하다. 전해 반응이 일어나는 것을 방지하는 부동태 영역(passive area)이 예를 들어 상대 전극에 형성될 수 있다. 이는 전류 또는 전하의 측정을 통해 바로 탐지될 것이다. 도금 탱크 내에서의 인쇄 회로 기판의 통상적인 배열의 경우에서와 같이 상대 전극이 공간과 전류 공급에 있어서 개별의 인쇄 회로 기판과 결합되어 있지 않다면, 이 측정은 상기 상대 전극의 효율에 대해 단지 불충분한 지표이다. 반면, 상대 전극이 공간과 전류 공급에 있어서 개별 인쇄 회로 기판과 결합되어 있다면, 그러한 형태의 측정은 이 인쇄 회로 기판에 대한 실제 전해 조건의 직접적인 지표가 된다.

예를 들어 전해 전류가 기준치에서 벗어나는 경우 경보를 발생시킬 수 있으며, 전해 처리 동안 생길 수 있는 이상을 보상하기 위해 수동 또는 자동적인 조치를 취할 수 있다. 예를 들어 금속 증착 시간을 연장하거나 전류 밀도를 높일 수 있다. 수직 컨베이어 도금 라인에 있어서, 인쇄 회로 기판을 한 처리부에서 다른 곳으로 이동시키기 위하여 컨베이어 캐리지가 사용된다. 상기 캐리지는 인쇄 회로 기판의 이동 경로 위에서 자유롭게 움직일 수 있으며, 모든 단일 인쇄 회로 기판을 위한 그래버(grabber)가 설치되어 있어서, 각각의 인쇄 회로 기판에서 예컨대 코팅 두께의 기준치로부터 편차가 발견된 경우, 제어 측정에 의해 발견된 편차를 보상하기 위해 인쇄 회로 기판은 부가적으로 제공된 처리 장치에 접근할 수 있다. 예를 들어, 손상에 의해 인쇄 회로 기판과 접촉하고 있는 어떤 컨택트 스트립에서 증가된 경계 저항이 인지되는 경우, 당해 인쇄 회로 기판은 모든 각각의 컨택트 스트립들에 별개의 전류와 전압을 공급해 줄 수 있는 특별한 처리부에서 후처리(post-treatment)를 받게 된다. 따라서, 이 경우, 인쇄 회로 기판은 이상이 발생한 컨택트 스트립을 통해서만 전류를 공급받게 된다.

작업물의 다른 물리적 파라미터들 역시 각각의 작업물에 대해 결정되어질 수 있다. 예를 들어 증착된 금속의 밝기를 측정할 수 있다. 기준치와의 편차가 발견되는 경우, 인쇄 회로 기판은 이어서 예를 들어 특별한 전해액 조성을 지닌 다른 욕에서 처리된다. 인쇄 회로 기판이 수직 컨베이어 라인에서 처리되는 경우, 인쇄 회로 기판은 적절한 이송용 제어 시스템을 통해 자동적으로 하자 교정부로 보내진다. 이러한 목적을 위해 특별한 하자 교정용 제어 프로그램이 실행된다. 예컨대 상기 프로그램은 또한, 인쇄 회로 기판에 가해지는 도금 전류의 극성을 반대로 전환함으로써 상기 인쇄 회로 기판에 과다하게 증착된 금속을 제거하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 다른 인쇄 회로 기판이 도금되는 동안 동시에 컨택트 스트립을 지지하는 지지 프레임을 차폐함으로써 인쇄 회로 기판으로부터 금속을 제거할 수도 있다.

연결된 컴퓨터 시스템을 이용하여 상기 언급된 모든 측정값들을 얻고 기록할 수 있다. 따라서 하자는 이후 단계에서도 추론될 수 있으며 수정 조치를 선택적으로 취할 수 있다.

보다 구체적으로 상기 컨택트 스트립은 지지 프레임에 고정된다. 따라서 컨택트 스트립이 함께 결합되어 접촉 프레임을 형성하지 않는 경우 상기 장치의 구성이 간단해 진다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 지지 프레임은 실질적으로 작업물과 같은 크기를 갖는다. 또한, 상기 지지 프레임은 작업물과 실질적으로 동일한 형상을 갖는다. 이와 같은 크기와 모양을 갖도록 형성된 지지프레임은 예컨대 전기 인쇄 회로 기판과 같은 작업물 각각을 잡을 수 있으며 전해 처리를 하는 동안 보유하고 있을 수 있다. 따라서, 작업물이 기판 형상이며 사각형인 경우 상기 지지 프레임은 실질적으로 작업물의 측면 가장자리와 평행하게 배향된 예컨대 4개의 지지 프레임 레그를 가질 수 있으며, 이들 지지 프레임 레그는 접촉 스트립에 부착된다. 이러한 지지 프레임 및 컨택트 스트립의 배열에 있어서, 전해 처리를 위하여 전류는 컨택트 스트립을 통하여 작업물, 보다 구체적으로는 인쇄 회로 기판에 공급될 수 있다. 지지 프레임과 컨택트 스트립이 실질적으로 작업물의 모양과 크기를 따르므로, 작업물에 대한 자동화된 처리가 가능하다. 그 결과로, 본 발명에 따른 이점, 즉 매우 얇은 금속 기저층에 대해서도 문제 없는 전류의 공급을 유지하면서, 작업물은 간단하고 신뢰성있게 전류원과 전기 접촉될 수 있으며, 또한 기계적으로 지지될 수 있다. 또한, DE 100 43 815 A1 과 DE 100 43 817 A1 에 개시된 장치 및 방법들과는 달리 처리되는 동안 유효 영역(useful area)은 접촉되지 않고 그대로 남게 된다.

또한, 선택적으로 또는 부가적으로, 적어도 두 개의 컨택트 스트립들은 하나의 접촉 프레임에서 함께 결합되며, 두개의 접촉 프레임 및/또는 지지 프레임은 각각의 컨택트 스트립을 통해 함께 연결될 수 있으며, 바람직하게는 축/힌지를 통해 피봇되어, 사각형의 기판이 프레임들 사이에 제거 가능하게 클램프될 수 있다.

특히, 적어도 두 개의 지지 프레임이 있으면, 기판 형태의 작업물을 간단하게 자동적으로 잡고 전기 접촉시킬 수 있으며 상기 지지 프레임들은 작업물의 측면들 중 각각의 측면에 결합된다. 이 경우, 바람직하게는 축에 의해 연결된 지지 프레임들은 기판 형상의 작업물을 수용하기 위하여 카세트와 같이 개폐상태로 접힐 수 있도록 형성된다. 이 때, 컨택트 스트립들은 카세트의 커버들 사이에 위치한다. 상기 카세트는 작업물을 수용하기 위하여 접혀서 열린다. 일단 작업물이 통상적인 수평 또는 수직의 전달 설비에 의해 카세트 반쪽들 사이로 삽입되면, 상기 카세트 반쪽들은 함께 접혀서 작업물은 그 사이에 클램프되며 따라서 전류원과 전기 접촉을 하게 된다.

또 다른 실시예에서, 작업물은 전해 처리용 지지 프레임에 직접 잡히고 제거 가능하게 클램프될 수 있는데, 이는 상기 지지 프레임이 작업물의 가장자리(절단 가장자리) 근처 표면에 직접 인접하고 있음을 의미한다. 또 다른 실시예에서, 전해 처리를 위해 작업물은 컨택트 스트립을 통해 지지 프레임에 잡히고 제거 가능하게 클램프될 수 있다. 이 경우, 본 발명자는 컨택트 스트립으로부터 작업물로의 효율적인 전류 전달을 위해서는 컨택트 스트립과 작업물 사이에 최소한의 폐쇄력을 가하는 것이 필요하다는 사실을 이용하였다. 물론 이 폐쇄력은 작업물을 잡는 데에도 사용될 수 있다. 이 실시예에 있어서, 지지 프레임은 컨택트 스트립을 통해서 작업물의 양면(앞면과 뒷면)에 힘을 가한다. 따라서, 후자의 실시예는 전자의 실시예보다 유리하다. 처리 될 작업물 표면의 영역을 건드리지 않기 위하여 이 경우 작업물은 그의 가장자리에서 클램프되는 것이 바람직하다. 앞서 언급한 실시예들의 조합 역시 가능하며, 이는 예를 들어 단지 작업물의 한 면에만 전해 처리를 하면 되어 작업물의 그 면에만 컨택트 스트립이 제공되는 경우, 지지프레임과 컨택트 스트립 모두를 통해 작업물을 잡고 제거 가능하게 클램프할 수 있음을 의미한다.

바람직하게는 작업물은 지지 프레임 및/또는 접촉 프레임에 수용되어 잡힌다. 이후, 전류 공급 장치를 통하여, 바람직하게는 컨택트 스트립을 통하여 작업물에 전류를 공급하여 전해 처리를 시작한다. 전해 처리가 끝나면, 전류 공급은 중단되며 작업물은 지지 프레임 및/또는 접촉 프레임(컨택트 스트립)으로 부터 분리되며 이송 설비에 의해 다음 단계로 보내지게 된다.

처리 탱크 내에 지지 프레임을 고정 하기 위하여, 상기 지지 프레임은 탱크 안의 지지 점에서 지지 요소를 통해 지지될 수 있다. 이 지지 요소는 바람직하게는 탱크 내의 지지점에 대한 지지 프레임의 위치가 변할 수 있도록 움직일 수 있게 형성된다. 따라서, 상기 지지 프레임은 처리 탱크 안에서 작업물과 함께 조절된다. 이 실시예는 전해 처리를 위한 종래의 장치보다 월등한 주요한 이점을 제공한다.

전해 금속 도금용 양극과 같은 상대 전극이 예를 들어 처리 탱크 내에 고정 배치된다면, 작업물을 잡고 있는 지지 프레임은 상대 전극의 위치에 대해 개별적으로 배향될 수 있다. 더욱이, 작업물의 표면 근처에 배치된 측정 프로브와 같은 측정 장치가 각각의 작업물에 대한 전해 처리의 효과를 결정하기 위하여 주어져 있다면, 매우 균일한 전해 처리를 얻기 위해 지지 프레임에 의해 처리 탱크 내에 보유되어 있는 작업물의 위치와 방향을 상대 전극에 대해 최적화할 수 있다. 그러한 최적화는, 지지 요소를 움직임으로써 가능하며, 이러한 지지 요소는 작업물을 잡는 두 개의 지지 프레임으로 구성된 사각 카세트의 양면 코너 각각에 제공된다. 지지 요소는 예를 들어 탱크 벽면에 위치한 지지점에 의해 카세트의 양쪽면에 지지된다. 작업물에 대한 전해 효과의 균일성과 관련하여 작업물과 상대 전극간의 간격이 최적화 되도록 상기 지지 요소 8개를 움직인다. 정상적인 조건하에서 상대 전극과 작업물의 표면 사이의 거리가 일정할 때 균일성이 얻어진다.

보다 구체적으로 전기 인쇄 회로 기판과 같은 기판 형상의 작업물이 처리되는 경우, 인쇄 회로 기판이 회로 기판이 이송 설비에 의해 프레임으로 이송된 후 인쇄 회로 기판의 각 측면과 결합된 두 개의 지지 프레임 및/또는 접촉 프레임 사이에 클램프 되도록 상기 지지 요소가 형성된다. 상기 회로 기판은 지지 프레임 사이로 이송됨으로써, 그 지지 프레임으로 형성된 카세트에 수용될 준비가 된다. 이러한 목적으로 상기 프레임들은 떨어진 채로 유지된다. 각각의 프레임들은 공통의 프레임 레그를 통해 서로에 대해 피봇되며, 따라서 카세트는 회로 기판을 잡기 위해서는 함께 접히기만 하면 된다. 카세트가 함께 접힐 때 회로 기판의 양쪽 가장자리는 전류원과 전기 접촉하게 된다.

물론, 상기 전해 처리 장치는 작업물의 맞은 편에 위치하는 상대전극을 포함한다. 특히 바람직한 실시예에서, 상대 전극은 지지 프레임에 장착되어 있다. 작업물에 대해 상대 전극을 용이하게 조절하기 위해서도 이러한 구성이 이용된다. 작업물에 대한 최적의 처리를 위해, 작업물은 상대 전극에 대해 정확하게 정렬될 필요가 있다. 이는 특히 각각의 작업물을 개별적으로 정렬함으로써 얻어지며, 다시 이는 상대 전극과 작업물이 지지 프레임 및/또는 접촉 프레임으로 이루어진 하나의 공통된 카세트에 배치된다면 가능하다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상대 전극은 작업물과 실질적으로 평행하게 배치되며, 지지 프레임에 장착되어 이동 가능하게 지지된다. 상대 전극은 바람직하게는 작업물의 표면과 평행하게 슬라이딩 가능하게 장착된다. 따라서, 전해 처리를 하는 동안 계속해서 또는 적어도 간헐적으로(주기적으로) 상대 전극을 작업물의 표면과 평행하게 움직여서 상대 전극 표면의 비균질성(불균일성)을 보상한다. 상대 전극이 인쇄 회로 기판에 코팅 두께 차이의 형태로 흔적을 남기는 것을 막기 위해서 상대 전극을 움직이는 것이 유리하며, 상기 흔적은 상대 전극의 기하학적 형상 및/또는 전기 전도성의 발생할 수 있는 불균일성으로 인한 결과이다. 상대 전극의 불균일성은 예를 들면 상대 전극에 있는 부동태 부위 (예를 들어 의도하지 않은 마모로 인한) 또는 유체 통과 포트(필요한 빈틈(necessary void))의 결과이다. 가능한한 동일 시간 동안 인쇄 회로 기판의 표면에 그러한 형태의 빈틈(void)이 균일하게 분포되도록 하기 위해 상대 전극을 움직인다.

물론 상대 전극을 고정시키고 컨택트 스트립과 함께 작업물을 대신 움직이므로써 동일한 효과를 얻을 수 있다.

전해 처리를 하는 동안 상대 전극이 작업물의 표면과 평행하게 움직이는 경우라 할지라도, 상대 전극의 크기는, 바람직하게는 전해 처리될 작업물의 유효 영역(절단 가장자리 없이)에 대략 상응하도록 정해져야 한다. 상대 전극의 영역은 인쇄 회로 기판의 유효 영역의 크기와 대략 또는 정확하게 같기 때문에, 경계 영역에서의 전기력선 집중의 결과로 인쇄 회로 기판의 경계 영역에 과도한 금속이 증착되는 것이 방지된다. 움직이는 상대 전극 면적이, 전기력선들이 상기 경계 영역에 집중되는 것을 방지하기 위하여 상대 전극의 표면이 직접적으로 경계 영역과 대면하게 되는 것을 막을 만큼만 충분하게 인쇄 회로 기판의 유효 영역을 덮는 경우, 금속 증착물의 최적 두께 균일성을 얻을 수 있다. 분리용 막이 상대 전극과 작업물의 사이에 배치될 수도 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 부가적인 커버들을 지지 프레임 및/또는 접촉 프레임에 배치하여 커버들과 작업물로 한정되는 격실들을 형성할 수 있다. 따라서, 카세트 내에, 작업물의 표면에서 정해진 유동 조건이 조절될 수 있고 별도의 처리 격실들이, 지지 프레임 및/또는 접촉 프레임에 의해 형성된 카세트에서, 수용되어 있는 작업물과 함께 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 인쇄 회로 기판의 작은 구멍들을 통한 흐름이, 처리 격실내의 수압 증가에 의해 촉진될 수 있다. 커버는 유밀(fluid-tight)성이며, 플라스틱 기판, 타이트한 플라스틱 직물(tight plastic fabric) 또는 이온 투과성막으로부터 만들어진다.

본 발명의 또 다른 유리한 구성에 따르면, 상대 전극이 폐쇄된 격실안에 배치되도록 상기 커버들을 배치하게 된다. 이렇게 해서 작업물의 각 표면들과 그 표면들과 마주하는 상대 전극에 의해서 형성되며 각각의 작업물과 결합되는 전해셀이 형성된다.

계속해서 또는 최소한 간헐적으로 상기 전해셀에 새로운 전해액을 공급하기 위해서, 폐쇄된 격실으로 처리액을 공급하기 위한 공급 라인과 폐쇄된 격실에서 처리액을 배출시키기 위한 배수 라인이 커버 및/또는 지지 프레임에 제공된다.

따라서, 바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 장치는, 장치 내에 있는 지지 프레임, 컨택트 스트립 그리고 상대 전극들이 하나의 결합체(카세트)로서 같이 움직일 수 있도록 형성되어 있다. 작업물은 상기 결합체에 의해 보유될 수 있으며 전해 처리 중에 컨택트 스트립은 작업물과 전기적으로 결합할 수 있으며, 또한 전해 처리가 끝난 후 작업물은 상기 결합체로부터 분리될 수 있으며 상기 컨택트 스트립과 작업물간의 전기적 접촉이 다시 끊어질 수 있다.

그러한 카세트는 예를 들어 수개의 처리 탱크를 가진 침지 플랜트 내에서 작업물들을 전해 처리하는 데에도 사용될 수 있다. 작업물을 첫 번째 처리 탱크에 있는 첫 번째 처리액에 침지하기 전에, 상기 목적을 위해 작업물은 지지 프레임 및/또는 컨택트 스트립을 가지고 있는 접촉 프레임 안으로 수용되고, 그 사이에 제거 가능하게 클램프되어 보유된다. 다음으로, 상기 카세트에 의해 보유되고 컨택트 스트립과 전기적으로 접촉하게 되는 작업물은 카세트에 있는 제거 가능한 전기적 컨택트를 통해서 전류원과 연결되고 전해 처리된다. 처리 후, 상기 카세트는 다시 전류원과의 연결이 끊어지고, 첫번째 처리 탱크에서 들려지고 계속해서 다른 처리 탱크 안에 있는 다른 처리액 속으로 담궈지며, 그리고, 필요한 경우 다시 전류원에 전기적으로 연결되고 끊어진다. 침지 플랜트에서의 처리가 끝나면, 작업물은 카세트에서 분리된다.

보다 구체적으로, 그러한 카세트는 전기 인쇄 회로 기판 형태의 작업물을 처리하기 위한 컨베이어 도금 라인 또는 침지 플랜트의 일부분일 수 있다. 이 경우, 컨베이어 도금 라인에 있는 본 발명의 장치는 인쇄 회로 기판을 위한 입구부 및 출구부, 인쇄 회로 기판용 이송 장치 그리고 전류 공급 장치용 전류 공급 컨덕터가 설치된 처리 탱크를 더 포함한다. 따라서 회로 기판을 보유하고 있는 카세트는 입구부를 통해 컨베이어 라인에서 상기 장치로 도입된다. 상기 장치에서, 카세트에 있는 인쇄 회로 기판은 전해 처리된다. 인쇄 회로 기판이 전해 처리된 후, 상기 카세트는 출구부를 통해 상기 장치에서 나갈 수 있다. 상기 컨베이어 라인은 입구부와 출구부를 가지는 수개의 그러한 장치들을 가질 수 있다. 카세트에는 예를 들어, US-A-4,776,939 및 DE 41 32 418 C1 에 설명되어 있는 통상적인 전기 컨택트 요소를 통해 전류가 공급될 수 있다.

상기 형태의 컨베이어 라인에서 인쇄 회로 기판을 처리하기 위해서, 작업물은 우선 수평이송방향으로 지지 프레임 및/또는 접촉 프레임으로 이송된다. 그곳에서, 상기 작업물은 상기 지지 프레임 및/또는 접촉 프레임과 컨택트 스트립으로 구성된 카세트에 수용되고, 제거 가능하게 클램프된다. 일단 지지 프레임 및/또는 접촉 프레임에 수용된 후, 카세트에 있는 작업물은 컨베이어 라인에서 전해 처리된다. 상대 전극은 각각의 처리부에 고정되어 장착되거나 또는 카세트에 설치된다. 각각의 처리가 완료된 후 작업물은, 컨베이어 라인의 다른 처리 장치에 보내질 수 있도록, 지지 프레임 및/또는 접촉 프레임으로부터 분리된다.

수평 컨베이어 라인에서의 처리를 위해, 두 가지의 방법이 행해진다.

한편, 작업물을 보유하고 있는 카세트는 전해 처리를 하는 동안 컨베이어 라인에 고정되어 머물러 있을 수 있다. 이 경우, 작업물은 열린 카세트 근처로 보내지고, 그 속으로 도입된다. 카세트가 닫히고 작업물이 제거 가능하게 클램프된 후, 작업물은 전해 처리된다. 이러한 방법에서 상기 카세트는 처리 중에 컨베이어 라인에서 진행할 수 없다. 처리 후, 카세트는 다시 열리고 작업물은 분리되어 컨베이어 라인의 다음 처리 장치로 이송될 수 있게 된다.

상기 장치의 또다른 변형예에서, 전해 처리하는 동안 작업물을 보유하고 있는 카세트는 입구부에서 출구부까지 수평이동방향으로 컨베이어 라인에서 이송된다. 작업물이 분리된 후에, 카세트는 출구부에서 입구부로 되돌아가서 새로운 작업물을 받게 된다.

주어진 순서에 따라 다양한 단계로 구성된 전기도금 처리에서, 작업물은 전해욕(작업물에 전류를 공급한다)과 화학욕(전류공급이없다) 모두에서 처리될 수 있다. 화학욕은 전류 공급 장치나 상대 전극을 필요로 하지 않는다. 이 경우, 처리 장치의 상기 모든 요소들이 제공될 수 있고, 컨택트 스트립 또는 접촉 프레임은 접는 스트립, 접는 프레임, 또는 평행 운동으로 작업물을 제거 가능하게 클램프할 수 있는 스트립 혹은 프레임으로 구성될 수 있는 다른 지지 부재로 대체된다.

플라이트바를 이용하지 않고 한 처리 탱크에서 다른 처리 탱크로 인쇄 회로 기판을 이송하는 것이 더욱 유리하다. 이를 위해, 상기 기판를 이송하기 위한 컨베이어 캐리지는 모든 단일 인쇄 회로 기판을 잡기 위한 그래버(grabber)를 구비할 수 있다. 화학적 처리 탱크에서의 경우, 접촉 프레임(전해욕에서 사용되는)은 인쇄 회로 기판용 지지 수단으로 교체되어야 한다. 이러한 수단은 앞서 언급한 접히는 스트립, 접히는 프레임 또는 평행 운동으로 작업물을 제거 가능하게 클램프할 수 있는 스트립 또는 프레임이다.

전류원은 예를 들어, 직류 전류원, 펄스성 전류(pulsed current), 단극 펄스성 전류(unipolar pulse current), 또는 양극(역전) 펄스성 전류(bipolar(reverse) pulse current)를 전달하는 전류원일 수 있다.

본 발명은 예시적인 도 1 내지 도 12 를 참조하면 가장 잘 이해될 수 있다.

모든 도면은 개략적이며 일정한 비율로 그려진 것은 아니다.

도 1 은 본 발명에 따라 지지 프레임을 갖는 두 개의 컨택트 스트립을 가진 수직형의 침지 탱크를 정면에서 바라본 단면도이다.

도 2a 는 지지 프레임에 있는 본 발명의 컨택트 스트립의 세부 단면도이다.(도 1 의 B-B 단면)

도 2b 는 도 2a 의 상세도이다.

도 3 은 부가적인 후방 커버를 갖는 지지 프레임을 가진 컨택트 스트립의 단면도이다.

도 4 는 도 1 과 유사하게 본 발명의 두 컨택트 스트립을 가진 수직형 침지 탱크를 정면에서 바라본 단면도이다.

도 5 는 본 발명에 따라 컨택트 스트립을 가진 수평형의 전기도금 모듈을 정면에서 바라본 단면도이다.

도 6 은 혀처럼 개폐가 가능한 이중 컨택트 스트립을 가진 본 발명의 특별한 실시예의 단면도이며 보는 방향은 도 2a의 방향과 동일하다.

도 7 은 개방된 상태에 있는 도 6 의 이중 컨택트 스트립을 보여준다.

도 8 은 작업물(이 경우에는 인쇄 회로 기판)의 3면에 배치된 이중 컨택트 스트립의 배열을 도 6 에 표시된 C 방향에서 본 것이다.

도 9 는 수직형 침지 탱크의 또 다른 실시예를 정면에서 바라 본 단면도이다.

도 10 은 탄성의 평면 재료로 된 4 개의 컨택트 스트립을 포함하는 접촉 프레임의 바람직한 실시예를 보여준다.

도 11 은 도 10 의 접촉 프레임을 A-A 선을 따른 단면을 도 10 에서 표시된 방향에서 바라본 단면도이다.

도 12 는 서로 평행하게 슬라이딩 가능한 두개의 접촉 프레임 및 그 사이에 배치된 인쇄 회로 기판을 가진 수직형 침지 탱크를 보여준다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 작업물, (인쇄 회로 기판)

2 : 플라이트 바 (수직 침지 플랜트에서만)

3 : 작업물 홀더

4 : 욕탱크, 처리 탱크

5 : 컨택트 스트립

6 : 지지 프레임(17)용 운동 드라이브

7 : 전류 공급 컨덕터

8 : 입구 포트용 가동 커버

9 : 커버(20)용 홀더

10 : 고정 커버(20)

11 : 욕 높이

12 : 도전성 스프링 요소

13 : 스프링 장착 컨택트 홀더

14 : (교환 가능한) 컨택트 요소

15 : 시일

16 : 불용성 상대 전극

17 : 지지 프레임

18 : 상대 전극 홀더

19 : 전류 공급 컨덕터(7)용 절연 하우징

20 : 후방 지지 프레임 커버

21 : 탱크에 배치된 장착 보드, (지지 요소)

22 : 변위 실린더

23 : 변위 피스톤

24 : 절단 가장자리 (인쇄 회로 기판(1)의 가장자리)

25 : 전해액 공급 및 배출 튜브

26 : 탈도금용 보조 전극

27 : 지지 프레임 상의 장착 보드

28 : 밀봉 롤러

29 : 이송 롤러

30 : 입구 포트

31 : 출구 포트

32 : 이송 방향

33 : 액슬 튜브

34 : 액슬

35 : 홀딩 아암

36 : 이중 컨택트 스트립

37 : 이중 컨택트 스트립(36)을 지지하는 공통 지지 프레임부

38 : 원위 쉴드

39 : 근위 쉴드

40 : 시일

41 : 시일 프레임

42 : 안내축

본 발명을 더 잘 이해하기 위하여, 이제부터 작업물은 인쇄 회로 기판이나 인쇄 회로 호일로 가정한다. 좀 더 단순화하기 위하여서는 작업물은 항상 인쇄 회로 기판으로 가정한다. 물론, 작업물은 본 발명에 따라 화학적으로나 전해 처리되는 어떠한 작업물도 가능할 것이다.

이하에서는, 동일한 기호나 숫자는 모든 도면에서 서로 같은 부분을 지칭하는 것으로 한다.

도 1 은 수직형 침지 설비에서 전해 금속 도금을 위한 수직형 탱크(4)를 정면에서 바라본 단면도이다. 정면 벽은 세부 구성을 잘 보여주기 위하여 생략하였다.

욕 탱크(4)는 일정하게 순환하는 전해액으로 가득차 있다. 스루 홀들을 갖는 회로기판(1)과, 회로기판(1)을 보유하는 플라이트 바(2)와, 회로기판(1)과 접촉하는 컨택트 스트립(5)은 도면의 지면안으로 신장되어 있다. 원칙적으로 작업물(1)이 경계 영역에서 접촉될 수 있는 한, 컨택트 스트립(5)은 상기 인쇄 회로 기판(1)뿐만 아니라 다른 유형의 작업물과도 전기 접촉하는데 적합하다. 일반적으로 상기 인쇄 회로 기판(1)의 블랭크는 완성된 기판보다 더 큰 치수를 갖는다. 이러한 목적으로, 나중에 회로 기판(1)의 네 변 모두의 외측 경계 부분은 잘리게 된다. 이러한 절단 가장자리(24)는 예를들면, 맞춤 구멍을 만드는 데 사용되거나 인쇄 회로 기판(1)을 이 영역에 부착시키거나 전기 접촉시키는데 사용된다. 실제로, 이 절단 가장자리(24)의 폭은 적어도 10 - 12 ㎜가 된다. 도 2a 와 도 2b 에서, 표시된 점선에 의해서 인쇄 회로 기판(1)과 컷 가장자리(24)가 구분된다. 작업물 홀더(3)를 통하여 인쇄 회로 기판(1)은 플라이트 바(2)에 고정된다.

또는, 컨베이어 시스템은 그래버(도시되지 않음)로 인쇄 회로 기판(1)의 상부 절단 가장자리(24)를 직접 잡아서 이를 처리 장소로 이동시키거나 처리 장소로 부터 빼내게 된다. 처리 장소에 로딩되기 위해 상기 기판은 욕 탱크(4)로 내려 가서 고정되며 동시에 컨택트 스트립(5)에 의하여 전류 공급원과 전기 접촉하게 된다. 따라서, 플라이트 바(2) 는 완전히 없어도 된다.

컨택트 스트립(5)은 플라스틱 재료로 만들어지고 금속 인서트를 가지고 있거나 또는 금속으로 만들어지는데, 이 경우, 상기 컨택트 스트립(5)의 표면이 전기 전도체로 작용하여 결과적으로 치프 음극으로 작용하는 것을 방지하기 위하여 컨택트 스트립에 절연 코팅을 제공한다(접촉 영역은 제외). 도 1 에는 인쇄 회로 기판(1)의 전, 후면을 각각 처리하는 전, 후방 컨택트 스트립(5)이 나타나있다. 스프링이 장착된 컨택트 요소(14) (도 2b 참조) 가 일정한 압력하에 접촉 하면서 위치하게 하기 위하여 상기 컨택트 스트립(5)은 비교적 높은 강성을 가져야 한다.

상기 컨택트 스트립(5)은 수평으로 슬라이딩 가능하도록(또한 도 2a 참조) 각각의 지지 프레임(17)을 통하여 욕(4) 내에 고정된다. 컨택트 스트립(5)은 지지 프레임(17), 지지 프레임의 측면에 설치된 장착 보드(27), 변위 피스톤(23), 변위 실린더(22) 및 탱크(4)의 측면에 설치된 장착보드(21)를 통해 탱크(4)의 벽에 고정되어 지지된다. 회로 기판(1)을 수용하고 그 후 제거가 가능하도록 조이기 위하여, 변위 실린더(22)내부의 변위 피스톤(23)을 작동시킴으로써 지지 프레임(17)은 컨택트 스트립(5)과 함께 도면에 도시된 화살표 방향으로 수평방향 변위가 가능하다. 일반적으로 회로 기판(1)이 정확한 수직방향 위치에서 매달려 플라이트 바(2)나 컨베이어 캐리지의 그래버에 고정될 수 없기 때문에 인쇄 회로 기판(1)이 욕 탱크(4)안으로 내려가게 될때 지지 프레임이 흔들리게 되는데, 지지 프레임(17)의 변위 거리는 이러한 흔들림뿐만 아니라 인쇄 회로 기판(1)의 두께에도 의 존하게 된다. 실제로, 컨택트 스트립(5)과 인쇄 회로 기판(1) 사이의 틈은 50 - 100 ㎜이다. 인쇄 회로 기판(1)을 상기 탱크(4)에 도입시키기 위하여, 압축 공기나 수력 유체 등의 보조 에너지(도시 안됨)를 이용하며 지지 프레임(17)에 장착된 변위 실린더(22)와 변위 피스톤(23)에 의하여 컨택트 스트립(5)이 이동된다. 결과적으로, 컨택트 스트립(5)은 탱크(4)의 벽쪽으로 이동하게 되고 인쇄 회로 기판(1)을 욕 탱크(4)의 아래로 넣기 위해 필요한 공간을 확보하게 된다. 지지 프레임(17) 측에서 변위 실린더(22)와 변위 피스톤(23)은 지지 프레임(17)에 부착된 장착보드(27)위에 설치되어 있고, 탱크 측에서는 장착보드(21)에 연결되어 있다. 컨택트 스트립(5)을 가진 지지 프레임(17)은 위에서 언급한 보조 에너지에 의해서 뿐만 아니라 편심 드라이브와 같은 모터 구동 드라이브에 의하여서도 이동할 수 있다. 이러한 이동은 지지 프레임(17) 과 컨택트 스트립(5)이 욕 탱크(4)의 벽에 의하여 지지되는 것 및 그 결과로 탱크의 내부에 고정되는 것을 가능하게 만든다.

전해 과정에서 필요한 상대 전극(16)들은 인쇄 회로 기판(1)의 한 쪽 또는 양쪽에서 일정한 거리를 두고 인쇄 회로 기판과 평행하게 배치된다(도 2a 참조). 이러한 거리는 1 에서 300 ㎜ 정도의 범위를 갖는다. 인쇄 회로 기판(1)은 도면에는 도시되지 않은 전류 공급원의 한쪽 전극과 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 상대 전극(16)은 전류 공급원의 나머지 전극과 연결되어 있다.

지지 프레임(17)과 함께 움직이는 욕 탱크(4)의 커버(8)를 지지하는, 홀더(9)가 지지 프레임(17)의 상부에 위치하고 있다. 회로 기판(1)을 수용하거나 꺼내기 위하여 지지 프레임(17)들 사이에 간극이 형성될 때 회로 기판(1)을 욕 탱크(4)안으로 하강시키거나 꺼내기 위하여 커버(8) 사이에도 간극이 생기게 된다. 상기 커버(8)는 전해 처리 중에 전해 액으로부터 유해 증기의 방출을 방지하거나, 적어도 강하게 제한하는 역활을 한다. 게다가, 인쇄 회로기판(1)이 탱크 안에 위치되거나 제거될때 유해 가스를 제거하기 위한 흡입 장치(도시되지 않음)도 욕 탱크(4)의 상부에 장착될 수 있다.

수직형 침지 탱크의 다른 예가 도 9 에 도시되어 있다. 도 1 에서와 동일한 참조 번호는 여기서도 같은 요소를 지칭한다. 여기서는, 지지 프레임(17)의 측면에 있는 인쇄 회로 기판(1)을 위한 하부 장착 보드(27)는 도 1 의 실시예에서처럼 탱크(4)의 측벽에 지지되지 않는다. 도 1 의 실시예와는 달리, 이 실시예에서의 장착보드(27)는 탱크(4)의 바닥에 설치된 장착 보드(21)의 축을 통해 피봇되어 있는 혀 모양으로 되어 있다. 결과적으로, 회로 기판(1)은 컨택트 스트립(5)들 사이에 쉽게 클램프되게 된다.

상기 컨택트 스트립(5)의 다른 세부구성은 도 2a 에 나와 있다. 도 2a 는 수직으로 배향된 컨택트 스트립들(5)중 하나와 회로 기판(1)을 수평방향으로 통과하는 B - B 선을 따라 도 1 의 장치의 반을 위에서 바라본 단면도이다.

도 2a 의 하부는, 수직으로 고정된 인쇄 회로 기판(1)을 위에서 바라본 것이다. 이 도면에서 상대 전극(16)은 인쇄 회로 기판(1)과 평행하게 기판 위쪽에 배치되어 있다. 컨택트 스트립(5)은 그들의 경계 영역(24)을 통하여 인쇄 회로 기판(1)과 전기 접촉 한다.

도 2b 는 도 2a 의 상세도이다. 이는 전류가 인쇄 회로 기판(1)에 어떻게 공급되는지를 보여준다 : 전류 공급 컨덕터(7) 그리고 컨택트 요소(14) 뿐만 아니라 도면에는 도시되지 않았지만 전류를 공급하는 전기도금 전류원과 회로기판(1)을 연결시키는 전기 케이블(도시되지 않음)이 기판에 전류를 공급하는 역할을 한다. 전기 도금 전류원으로는 직류원(예를 들면, 정류기) 이나 펄스성 전류원이 사용될 수 있다. 또한, 컨택트 요소(14)는 원통형의 핀이나 기다란 바의 형태로 될 수 있다.

전류는 전류 공급 컨덕터(7)로부터 컨택트 홀더(13)와 도전성 스프링 요소(12)를 통과하여 전기 컨택트 요소(14)까지 흐르게 된다. 상기 컨택트 요소(14)를 제외하고는 모든 전류 공급 요소(전류 공급 컨덕터(7), 컨택트 홀더(13), 도전성 스프링 요소(12))는 침투성의 전해액에 대해 전기 절연 또는 밀봉되어 전해액과 접촉하지 않게 된다. 이러한 목적으로 시일(15)이 컨택트 요소(14)에 제공되어 있다. 본 실시예에서, 컨택트 요소(14)는 티타늄 같이 화학적으로 안정한 재료로부터 환형의 컨택트를 만드는데 비용이 많이 들지 않는다. 시일(15)은 플라스틱 소재로 만들어진 내마모성과 탄력성이 있는 O-링으로 만들어지는데, 이 링은 만약 컨택트 요소(14)가 원통형 핀으로 된 경우 컨택트 스트립(5)의 절연 하우징에 있는 홈에 배치된다. 이러한 형태는 밀봉성 면에서 컨택트 요소(14)와 시일(15)의 어떠한 형태보다도 훨씬 효율적이다. 만약, 컨택트 요소(14)가 원통형 핀으로 만들어진다면, 회로 기판(1)의 보더(24)의 전체 길이에서 컨택트 스트립(5)과 회로 기판 사이에 전기 접촉을 제공하기 위하여 상기와 같은 컨택트 요 소(14)의 긴 열이 컨택트 스트립(5)에 제공된다.

인쇄 회로 기판(1)이 전해 금속 도금을 위해 음극으로 되었을 때에 금속이 뜻하지 않게 컨택트 요소(14)에 증착되는 것을 방지하기 위하여 회로 기판(1)과 접촉하지 않는 컨택트 요소(14)의 측면 영역에 비전도성의 절연 코팅을 할 수 있다.

컨택트 요소(14)의 접촉 영역은 어떠한 경우에든 전기적으로 도전성을 띄어야 하기 때문에, 예를들면 측면의 절연 코팅이 손상된 경우에는 컨택트 요소(14)에 금속이 증착되는 위험이 존재한다. 보조 전극(26)이 이러한 금속을 용해시킬 수 있다. 이러한 목적으로, 예를들면 회로 기판(1)이 탱크(4)에 삽입되거나 이로부터 제거될 때 보조 전극(26)은 컨택트 요소(14)에 대해 따라 음극으로 될 수 있다. 따라서, 컨택트 요소(14)는 양극으로 된다. 이는 전기 또는 전자 스위칭 수단(도시 안됨) 및 기존의 도금 전류원을 이용하여 달성 될수 있다. 별도의 정류기 또한 이러한 목적에 사용될 수 있다. 이렇게 해서, 컨택트 요소(14)에의 가능한 금속 증착이 다시 제거된다. 또는, 상대 전극(16)용으로 사용되는 재료가 음극 작용에 적합하고 그 작업 중에 파괴되지 않는 다면, 상대 전극(16)은 보조 전극(26)의 기능도 수행 할 수 있다. 컨택트 요소(14)의 노출 영역이 비교적 작기 때문에, 실제 처리를 위한 정류기를 사용하면서 탈도금(deplating)에 높은 전류 밀도를 가할 수 있으며, 인쇄 회로 기판의 삽입이나 제거를 하는 동안에도 아무런 문제없이 완전하게 탈도금이 될 수 있다.

본 발명의 특별한 실시예에 따르면, 컨택트 요소(14)는 전기적으로 도전성을 가지면서, 탄성이 있는 재료로 만들어진다. 이 경우에, 시일(15)과 스프링 요소(12)는 없어도 되는데, 왜냐하면, 전류 공급 컨덕터(17) 및 컨택트 홀더(13)을 수용하는 절연 하우징(19)의 전기 도관을 전해액에 대하여 밀봉하고 인쇄 회로 기판(1)에 가압되는 컨택트 요소(14)에 대해 일정한 압력을 가하는 시일과 스프링 요소의 기능들이 탄성이 있고 도전성이 있는 컨택트 요소들 그 자체에 의하여 수행될 수 있기 때문이다. 이 경우에, 예를들면 나사 결합등에 의하여 컨택트 홀더(13)는 전류 공급 컨덕터(7)에 확고하게 접속될 수 있어서 이 접속부는 좋은 도전성을 나타낸다. 만약 컨택트 요소(14)들이 거의 마모되지 않을 것으로 예상된다면, 탄성 컨택트 요소(14)는 전류 공급 컨덕터(7)에 직접 고정되어, 컨택트 홀더(13)또한 불필요하게 될 것이다.

전기 케이블(도시되지 않음) 과 전류 공급 컨덕터(7)의 전기 접속을 위해, 전류 공급 컨덕터(7)의 적어도 일단부는 유체 밀봉성 시일이 제공된 상태에서 절연 하우징(19) 밖으로 나와 있다. 접속부 또는 전류 공급 컨덕터(7)와 상대 전극(16)사이의 전기 전류의 흐름을 방지하기 위하여, 전기 접속부 그 자체는 사용되고 있는 전해액에 대하여 화학적으로 안정한 탄성의 플라스틱 재료로 완전히 시일되거나 또는 일체로 성형된다.

상대 전극(16)들은 개별적으로 탱크(4)내에 고정되거나 또는 상대 전극 홀더(18)를 통해 직접 지지 프레임(17)에 장착될 수 있다. 도 2a 는 상대 전극 홀더를 통해 지지 프레임에 장착된 경우를 보여준다. 이 다른 경우에 있어서, 지지 프레임(17)에는 상대 전극 안내부(18.1)가 제공되어 있다. 상대 전극(16)은 회로 기판(1)과 마주하면서 그에 평행하게 배치되는 것이 바람직하다. 상대 전극 홀더(18)는 지지 프레임(17)에 있는 슬롯형 안내부(18.1)에 단단히 고정된 것이 아니라 그 안에서 이동이 가능하도록 장착되어 있다. 결과적으로, 상대 전극(16)은 예를들면, 모터 구동식 편심 실린더(원형으로 상하좌우의 운동을 하는), 유압 실린더 또는 압축 공기 실린더 같은 적합한 구동 수단(도시 안됨)에 의하여 움직일 수 있다. 상대 전극(16)은 예를들면 분당 1 회 이동이나 그 보다 빠른 정도의 낮은 주파수로 움직일 수 있다. 상대 전극은 전체 전해 공정 내내 끊임없이 움직일 필요는 없다. 운동은 때로는 멈춰질 수 있다.

도 1, 2a, 3, 4, 5 에서는, 상대 전극(16)은 예를 들면 팽창된 티타늄 금속으로 만들어진 불용성 전극으로 도시되어 있다. 하지만 원칙적으로, 용해성의 상대 전극(16)도 사용될 수 있다. 이 경우에 상대전극은 예를들면, 전해액에 불용성이며 사용된 금속 조각들을 수용하는 캐리어로 이루어진다. 더 큰 무게로 인하여, 지지 및 운동부(17, 18, 18.1, 21, 22, 23, 27)는 더 큰 지지력을 가져야 한다.

불용성의 양극(상대 전극)을 사용할 때, 도금욕의 금속 이온 농도를 유지하기 위하여, 산화환원반응 커플 화합물(예를들면, 구리 도금욕 용의 Fe⁺²/Fe⁺³염) 및 욕탱크(4)와는 별개이면서 욕탱크(4)와 연결된 보충컨테이너가 바람직하게 제공된다. 보충용 컨테이너는 산화환원 커플(예를들면, Fe³⁺염)의 산화 화합물의 화학적 작용에 의하여 용해되는 금속 조각(예를들면, 구리 조각들)들을 함유하고, 상 기 산화된 화합물은 이 용해반응에 의하여 환원 화합물로 환원된다. 상기 산화 화합물은 욕 탱크(4)의 불용성 양극에서 환원 화합물의 전해 산화에 의하여 회복된다.

또한 예를 들면 인쇄 회로 기판상의 처리되는(베이스) 금속층내에서 발생하는 전압 강하를 보상하고 인쇄 회로 기판의 모든 영역에서 같은 전류 밀도를 얻기 위해 상대 전극(16)을 분할하고 분할된 전극들에 다양한 전압을 가하는 것이 가능하다.

만약 작업물(1)이 여기에 보여진 것처럼 평평한 인쇄 회로 기판이 아니라면, 작업물(1)에 코팅 두께 차의 형태로 상대 전극(16)에 의하여 남겨진 자국은 어떤 요구되는 효과(예를 들면, 전기 성형)를 위하여 선택적으로 이용가능하다. 이러한 경우에, 상대 전극(16)을 운동시키기 위한 운동 시스템은 없거나 또는 운동이 요구되는 효과에 맞게 정확하게 조절된다. 게다가 작업물(1)의 모양에 맞는 양극 몰드가 사용될 수 있다.

인쇄 회로 기판(1)을 경계 영역 에서만 접촉시키기 위하여 지지 프레임(17)의 크기와 컨택트 요소(14)의 위치는 인쇄 회로 기판(1)의 모양과 크기에 정확하게 따르는 것으로 가정한다. 특히 일정한 전류 공급을 위해 인쇄 회로 기판(1)은 네 개의 모든 면에서 접촉하게 된다(기판이 직사각형인 경우). 따라서, 전류는 네 개의 모든 면으로부터 인쇄 회로 기판(1)에 공급된다. 인쇄 회로 기판(1)이 전기적으로 접촉되지 않은 영역만이 홀더(3)에 고정되는 영역이다.

만약 인쇄 회로 기판(1)이 플라이트 바에 의해서가 아니라 컨베이어 캐리지 에 장착된 설형부에 의하여 운반된다면, 상기 인쇄 회로 기판(1)은 모든 측면 경계 영역(24)을 통해 균일하게 전기 접촉되어 위치할 수 있다.

전기력선이 인쇄 회로 기판(1)의 경계 영역(24)에 집중되는 것을 방지하기 위하여, 지지 프레임(17)이나 컨택트 스트립(5)(또는 접촉 프레임)에 쉴드(38,39)가 장착될 수 있다. 이때 쉴드(38,39)는 인쇄 회로 기판(1)에 평행하게 배향된다. 도 2a 의 실시예에 의하면, 쉴드(38)는 상대 전극(16)과 인쇄 회로 기판(1) 사이에 배치되어 있으며 상대 전극(16)에 근접하게 위치하고 있는 원위 쉴드이다. 근접 쉴드라고 하는 쉴드(39)는 인쇄 회로 기판(1)에 근접하게 배치되어 있다. 상기 근접 쉴드(39)는 회로 기판 표면상의 차폐 영역과 비차폐 영역 사이에 다소 급격한 천이를 발생시키는 반면에, 원위 쉴드(38)는 인쇄 회로 기판(1)에서 다소 완만한 천이를 발생시킨다. 상기 두 쉴드(38,39)가 조합되었을 때 가장 좋은 결과가 얻어진다. 더 완만한 천이를 위해서, 인쇄 회로 기판의 중앙을 향해있는 상기 쉴드(38,39)의 영역에서 홀 또는 노치를 부가적으로 제공할 수 있다.

도시된 바람직한 실시예에서 인쇄 회로 기판(1)은 컨택트 스트립(5)에 의하여 4면이 접촉되는 지지 프레임(17)에 보유되기 때문에, 기판(1)의 처리 전이나 처리중에 기판(1)에 대해 여러가지 측정들이 행해질 수 있다. 예를들면, 기판(1)의 4개의 경계 영역(24)에 있는 컨택트 스트립(5)과 상대 전극(16) 사이의 기판(1)의 전기 저항의 비교 측정이 전해 전류를 흘리기 전에 행해질 수 있으며, 이러한 비교 측정은 기준 지령으로부터의 편차를 즉시 감지하는 것과 예를 들면 허용될 수 없는 편차가 발생할 경우에 경보를 발생시키는 것을 가능하게 한다.

증착된 금속의 양은 예를 들어 전해 처리시 작용하는 다양한 회로기판(1)의 기지의 표면적 및 전해 처리중의 전하 측정(소비된 전류의 암페어-시간 측정)으로 정확하게 결정될 수 있으며, 기준 값으로부터 편차가 생긴 경우에는 예컨대 금속 증착 시간을 연장시키거나 전류밀도를 증가시키게 된다.

접속된 컴퓨터 시스템을 이용하여 모든 종류의 측정이 얻어지고 기록될 수 있다. 이로부터 다음 단계에서 오류가 추론될 수도 있어 선별적인 교정 조치가 취해질 수 있다.

수직으로 있는 플라이트 바(2)는 인쇄 회로 기판(1)을 컨베이어 캐리지에 의해 한 처리 장치(처리부)로부터 다음 처리 장치로 이동시킨다. 본 발명의 또 다른 장점은 상기 플라이트 바(2)가 전기적으로 도전성을 가질 필요가 없다는 점이다. 이는 홀더(3)의 경우에도 마찬가지이다. 여기서 전류는 컨택트 스트립(5)를 통하여 인쇄 회로 기판으로 직접 흐르게 된다. 따라서, 가볍고 전기적으로 도전성을 띄지 않는 재료가 플라이트 바(2)와 홀더(3)에 사용될 수 있다. 컨베이어 캐리지에 입구부에서 작업물(1)을 잡을 수 있고 운송중에도 작업물을 잡을 수 있는 설형부나 그래버가 설치된다면, 플라이트 바(2)는 없어도 된다. 플라이트 바(2)용 컨베이어 캐리지(도시되지 않음)는 종래 라인의 컨베이어 캐리지와 비교하여 감소된 운송 능력을 갖게된다.

인쇄 회로 기판(1)의 운동 경로 위에서 컨베이어 캐리지가 자유롭게 운동이 가능하기 때문에, 각각의 인쇄 회로 기판(1)에서 기준값과의 편차가 발견된 경우에 제어 측정기에 의하여 감지된 편차를 보상하기 위하여 부가적으로 제공된 처리 장치에 접근할 수 있다. 예를들어 손상으로 인하여 증가된 경계 저항이 한쪽의 컨택트 스트립(5)에서 발견된다면, 상기 인쇄 회로 기판(1)은 모든 하나의 컨택트 스트립(5) 각각에서 개별적인 전류와 전압 값이 설정될 수 있는 특별한 처리부에서 후처리를 받을 수 있다. 따라서, 이런 경우에 인쇄 회로 기판(1)에는 오류가 조치된 컨택트 스트립(5)을 통하여 경계 영역(24)을 통하여서만 전류가 공급된다.

마찬가지로 예를들어 전착된 금속층의 밝기(처리가 끝날 때 측정됨)가 기준값으로부터의 편차를 나타낸다면, 인쇄 회로 기판(1)은 특별한 전해질을 보유한 다른 욕에서 후처리를 받을 수 있다. 이런 목적을 위해서, 인쇄 회로 기판(1)을 운송하는 공정은 인쇄 회로 기판(1)을 운송하는 적절한 제어 시스템을 통하여 자동적으로 개시될 수 있다. 일단 인쇄 회로 기판(1)이 수정부로 이동하게 되면 오류를 수정하는 특별 제어 프로그램이 실행된다. 이러한 프로그램은 예를들면 인쇄 회로 기판(1)에 증착된 금속 과잉은 해당 인쇄 회로 기판(1)에서 도금 전류 공급원의 극성을 바꿔버림으로써 제거될 수 있는 경우(탈도금 모드)를 포함한다. 지지 프레임(17)을 차폐하면 다른 회로 기판(1)에서 금속 도금이 수행되면서 한 인쇄 회로 기판(1)에서는 도금이 수행될 수 있다.

인쇄 회로 기판(1)을 생산할 때, 하나의 인쇄 회로 기판(1)을 컨택트 스트립(5)(또는 접촉 프레임)을 보유한 각 지지 프레임(17)으로 처리하는 갖는 것이 가능하기 때문에, 전류, 전압, 전하(암페어-시간), 전위, 그리고 예를들면 인쇄 회로 기판(1)의 어떤 면의 처리액의 유량의 선택적인 온라인 측정을 통하여 인쇄 회로 기판(1)을 생산하는 동안 적당한 공정 파라미터를 공지된 장치보다 더 정확하게 제어할 수 있다.

도 3 은 본 발명에 따른 장치를 도 2a 와 동일하게 나타낸 것이다. 본 도면의 참조 번호는 도 2a 와 도 2b 의 동일한 번호에 해당된다. 이 도면에서, 평면도로 나타나있고 폐쇄형 접촉 프레임의 형태로 된 지지 프레임(17)에 고정된 컨택트 스트립(5)에 후방 프레임 커버(20)가 제공되어 있다. 전해액의 운동이 전해 금속 도금과 전해 에칭의 처리 결과에 매우 큰 영향을 미친다고 알려져 있다. 상기 후방 커버(20)는 전해액의 흐름을 제어하고 인쇄 회로 기판(1)의 비아를 통과하는 흐름을 향상시키는 역활을 한다. 따라서, 인쇄 회로 기판(1)의 전해 금속화 중에 전해액은 예를들어, 회로 기판(1)의 후방면보다 높은 압력을 가진 펌프(도시 안됨)에 의하여 튜브(25)를 통하여 회로 기판(1)의 정면에 공급될 수 있다. 이렇게 얻어지는 압력 강하는 회로 기판(1)의 미세한 관통 도금 비아를 통과하는 흐름을 향상시킨다. 전해액의 흐름을 제어할 수 있는 또 하나의 방법은 커버(20)의 양측 바닥부분에 공급 튜브(25)를 설치하고 지지 프레임(17)을 통과하여 전해액을 커버(20)나 지지프레임(17)에 있는 포트를 통하여 위에서 배출시키는(또는 그 반대로) 것이다. 회로 기판(1)과 후방 지지 프레임(20) 사이의 공간이 비교적 작기 때문에, 작은 펌핑 용량으로 회로 기판(1)의 전체 폭에 걸쳐 매우 높고 균일한 유량을 얻는 것이 가능하다. 회로 기판(1)의 표면에서의 물질 전달과 비아와 블라인드 비아에서의 흡입 작용(벤츄리 효과)은 상당히 향상되고 더 균일해진다.

도 3 의 발명의 실시예는, 인쇄 회로 기판(11)을 수용하고 전해액 격실이 폐쇄되는 동안 커버(20)들 사이에 바깥 공간에 대하여 컨택트 스트립(5)이 밀봉된다는 점에서 도 2a 의 발명의 실시예와 차이가 있다. 접촉 프레임(5)의 하나에 고정되고 전해액 격실의 전체 주변을 감싸는 시일 프레임(41)과 이 시일 프레임(41)에 매립된 시일(40)이 이러한 목적을 수행한다.

도 4 는 도 1 과 동일한 욕 탱크(4)를 보여준다. 도 4 의 참조번호들은 도 1 의 동일 도면부호에 대응한다. 그러나, 도시된 두 개의 지지 프레임(17)의 운동을 위한 구동 수단은 도 1 과 다르다. 각각의 지지 프레임(17)에 대한 변위 실린더(22)와 변위 피스톤(23)은 크로스 로드(6)로 대체되었는데, 이 크로스 로드는 지지 프레임(17)과 상대 전극(16)과 같은 부가적인 요소 및 후방 지지 프레임 커버(20)(여기에는 도시되지 않음)들을 잡아서 이들을 이동시키는 기능을 수행한다. 컨택트 스트립(5)은 전단 기구를 통하여 개폐된다. 크로스 로드(6)의 구동수단은 여기에는 도시되지 않았다. 편심 드라이브, 유압 실린더, 압축 공기 실린더 등이 구동수단으로서 사용하기에 적합하다.

도 5 는 수평 컨베이어 라인에 컨택트 스트립(5)을 적용한 예를 보여준다. 명료한 설명을 위하여 탱크의 정면 벽은 생략되었으며, 작업물(1)은 단면도로 나타내었다.

인쇄 회로 기판(1)은 연속적이 아닌 단속적으로 전해 처리 셀을 통과하게 된다. 더 두꺼운 층을 생산하기 위하여, 복수의 이러한 셀(전해 장치)들은 컨베이어 도금 라인에 차례대로 배치할 수 있다. 만약 단속적인 전해 처리를 연속 적인 컨베이어 전후 처리와 결합하고자 한다면, 전해 처리 셀의 앞이나 필요하다면 뒤에 완충기를 설치하는 것이 요구되며, 이 완충기는 때가 되면 불연속 작업을 위해 준비된 회로 기판(1)을 위치시키는 것을 가능케 한다. 본 예에서, 회로 기판(1)은 화살표(32)의 방향으로 좌측으로부터 전해 처리 셀에 들어가게 된다. 이송 롤러(29)는 이 방향으로 회로 기판(1)을 이동시키는 역활을 한다. 이송 롤러(29)가 전기력 선을 부적절하게 차폐하는 것을 방지하기 위하여, 이 롤러는 컨택트들 사이에서 이송 방향(32)으로 횡으로 신장된 절단 가장자리(24)(이 도면에는 도시되지 않았지만 도 1 의 절단 가장자리에 해당됨)에만 배치되는 것이 바람직하다. 전해 셀의 입구 및 출구 영역에서, 부가적인 지지 롤이 이송 방향(32)에 대하여 횡단 방향으로 컨택트 스트립(5)들 사이에 배치된다. 회로 기판이 전해 셀로 들어갈 때, 컨택트 스트립(5)을 지닌 지지 프레임(17)이 개방되는데, 이는 지지 프레임이 인쇄 회로 기판(1)으로부터 위로 또는 아래로도 제거되었음을 의미한다. 이러한 조건에서 전류는 단절되며 전해액은 탱크(4)의 바닥 영역에 있게 된다. 처리가 끝나면 인쇄 회로 기판(1)은 이 위치에 있는 이송 롤러(29)의 도움으로 포트(31)를 통하여 전해 셀의 밖으로 나오게 된다. 동시에 처리 되어야 할 다른 기판(1)이 포트(30)를 통하여 들어오게 된다. 회로 기판(1)이 오른쪽 위치로 가게 되면, 이송 롤러(29)의 드라이브(도시 안됨)는 꺼지고, 상부와, 가능하다면 하부 지지 프레임(17)도 컨택트 스트립(5)에 있는 접촉 요소(도시되지 않음)가 정류자(도시되지 않음)와 확실한 저임피던스 전기 접속을 형성할 때까지 수평의 인쇄 회로 기판(1)에 대하여 수직 방향으로 이동하게 된다. 그리고 나면, 지지 프레임(17)을 움직이는 이동 드라이브(도시 안됨)는 꺼지고 전해액용 순환 펌프(도시 안됨)는 켜지겨 된다. 결국 전해액은 튜브(25)를 통하여 전해 셀로 전달된다. 지지 프레임(17)과 후방 지지 프레임 커버(20)와 함께 컨택트 스트립(5)이 회로 기판(1)을 완전히 둘러싸게 되면, 전해 셀은 즉시 전해액으로 가득차게 된다. 지지 프레임(17)의 개방시 전해액 잔류물이 입구 포트(30)와 출구 포트(31)를 통하여 유출되는 것을 방지하기 위한 밀봉 롤러(28)가 입구(30)와 출구(31) 각각에 추가적으로 장착될 수 있다.

도 6, 7 및 8 은 본 발명에 따른 장치의 특정한 실시예를 나타낸다. 이러한 경우에 있어서 후방으로 개방되는 상기 지지 프레임은 2개의 지지 프레임 부로 대체되었으며, 이 지지 프레임부는, 혀처럼 개방되고 (도 8 ) 컨택트 스트립(5)을 각각 가지고 있는 (도 6, 7 ) 이중 컨택트 스트립(36)으로 되어 있다. 이중 컨택트 스트립(36)은 공통의 지지 프레임 부(37)에 지지된다. 3개의 이중 컨택트 스트립(36)은 하부와 측면에서 수직으로 위치된 한 인쇄 회로 기판(1)의 절단 가장자리(24)를 그 회로 기판과 접촉하게 된다. 입구와 제거측(인쇄 회로 기판(1)이 홀더(3)를 통하여 플라이트 바(2)에 잡히는 측)에는, 이중 컨택트 스트립(36)이 없어서 인쇄 회로 기판(1)이 방해를 받지 않고 전해액에 삽입되거나 이로부터 제거될 수 있다.

도 6 은 상기의 이중 컨택트 스트립(36)을 도 2b 의 상세도 A 에서와 같은 방향에서 바라본 세부도이다. 인쇄 회로 기판(1)을 전해액에 도입하거나 전해액으로부터 제거하기 위하여 인쇄 회로 기판(1)의 양측에 있는 지지 프레임을 움직 여서 떨어지게 하는 이중 컨택트 스트립(5)을 축(34)을 중심으로 회전시켜 개방시킨다. 또한 이중 컨택트 스트립(36)은 축(34)을 중심으로 반대 방향으로 회전하면 다시 닫힐 수 있다. 절연 하우징(19)내에 있는 장치의 여러 요소들은 도 2 의 요소들과 동일하다. 홀딩 아암(35), 축 튜브(34) 그리고 축(34)은 컨택트 스트립(5)을 잡기 위하여 제공된다. 상기 축(34)은 도시되지 않은 요소에 의하여 공통의 지지 프레임부(37)에 고정된다. 마찬가지로, 컨택트 스트립(5)을 개폐하기 위해 회전 운동을 발생시키기 위한 구동수단(도시 안됨)은 상기 공통의 지지 프레임부(37)에 장착될 수 있다.

도 7 은 인쇄 회로 기판(1)이 어떻게 도입되고 제거되는가를 명확히 보여준다. 도 7 은 도 6 의 이중 컨택트 스트립(36)이 개방되어 있는 상태를 보여준다. 이 위치에서, 이중 컨택트 스트립(36)은 축(34)을 중심으로 회전하고, 컨택트 스트립(5)은 혀처럼 개방되어 있다. 따라서, 인쇄 회로 기판(1)은 풀려나게되며, 다른 어떤 것에 부딪친다거나 긁힘이 없이 이 위치에서 장치로부터 제거되거나 피드 영역으로 이동이 가능하게 된다. 이해를 돕기 위하여, 도 8 은 인쇄 회로 기판(1)의 3 개의 절단 가장자리(24)에 있는 3 개의 이중 컨택트 스트립(5)의 배열을 보여준다. 도 8 의 보는 방향은 도 6 의 C 방향과 같다. 이 발명의 실시예의 장점은 이중 컨택트 스트립(36) 덕분에 상대 전극(16)(도 1, 2a, 3, 4에 도시된 바와 같은)이 인쇄 회로 기판(1)에 매우 가깝게 근접될 수 있다는 점이다. 전해 처리 중에 상대 전극(16)을 인쇄 회로 기판(1)에 매우 근접하게 하기 위해서 추가적인의 이동장치가 필요하다. 이 경우에, 도 3 에 도시된 바와 같은 후방 지지 프레임 커버(20)가 이동 가능한 상대 전극(16)에 확고하게 연결될 수 있다.

실제로 효율적이라고 증명된 4개의 컨택트 스트립(5)으로 구성된 컨택트 프레임의 간단한 실시예가 도 10 에 도시되어 있으며, 도 11에는 A-A 방향을 따라 취한 상세 단면도가 나와 있다.

이 실시예에서, 컨택트 스트립(5)은 전기적으로 전도성을 띄고, 탄력성이 있는 평평한 재료로 구성되며 상기 접촉 스트립에는 전류 공급 컨덕터(7)가 나사결합, 납땜 또는 용접되어 있다.

컨택트 스트립(5)에는 좁은 홈들이 거의 일정한 간격으로 형성되어 있어 컨택트 스트립(5)의 내부 면에는 많은 라멜라(12)가 제공되어 있으며, 이들 라멜라는 동시에 전류를 인쇄 회로 기판(1)에 전송하는 기능과 도 2b 의 구성요소 "13", "14"의 기능도 수행한다.

도 11 에서 보여지듯이, 상기의 라멜라(12)들은 연삭되어 컨택트 스트립(5)과 면 평행한 굽은 전방 가장자리를 가지고 있다. 결과적으로 상기 전방 영역은 인쇄 회로 기판(1)에 균일하게 높일 수 있다. 도 11 에서 보여지듯이, 절연 코팅이 더 제공되게 되는데, 이 코팅은, 약간 연삭되어 있고 인쇄 회로 기판(1)에 놓이는 영역을 제외하고, 컨택트 스트립(5)과 그에 일전체적으로 형성된 라멜라(12)를 영역을 감싸게 된다. 전기적으로 전도성을 띄는 접촉 영역은 최초에는 전기적으로 비전도성을 띄는 물질로 완전히 코팅된 라멜라를 약간 연삭함으로써 형성될 수 있다. 따라서, 연삭된 영역은 작업물(1)과 전기적 접촉을 하는 접촉 영역을 이루게 된다.

도 12 는 작업물(1)의 양측면에 수직으로 서있고 인쇄 회로 기판(1)의 면에 평행하게 신장된 네 개의 컨택트 스트립(5)으로 구성되는 두개의 접촉 프레임에 처리 탱크(4)에 수직으로 서 있는 인쇄 회로 기판(1)이 지지되어 있는 본 발명에 따른 장치의 바람직한 다른 실시예를 보여준다. 상기 접촉 프레임은 홀딩 부재들을 통하여 지지 프레임(17)과 연결되어 있으며, 이 지지 프레임(17)은 홀더(도시 안됨)를 통하여 욕탱크(4)에 보유되어 있다. 접촉 프레임은 운동 드라이브(도시 안됨)에 의하여 화살표 방향으로 서로 평행하게 변위될 수 있으며, 인쇄 회로 기판(1)은 공정 중에 제거 가능하게 조여지거나 또는 풀릴 수 있다.

상기 접촉 프레임은 예를들어 도 10 에서 보여지는 바와 같이 실시될 수 있다. 접촉 프레임을 서로 평행하게 이동시키기 위하여, 도 1 과 도 4 에서 보여지는 설비들이 이용된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 접촉 프레임의 네 모퉁이에 있는 전류 공급 컨덕터(7)(도 10에 도시됨)는 접촉프레임을 잡아서 안내하는 역활을 하는 고정판으로 되어 있다. 부싱(도시되지 않음)이 고정판에 설치되어 있다. 부싱이 변위되도록 하는 네 개의 둥근 안내축(42)이 지지 프레임상에 설치되어 있다. 결과적으로, 접촉 프레임은 수평 방향으로 정확하게 앞 뒤로 안내된다. 여기에는 도시되지 않은 모터 구동방식의 디플렉터 로드 시스템을 이용하여, 두 접촉 프레임은 개방되기 위해 서로 멀어지고(인쇄 회로 기판(1)으로부터 멀어져서) 작업물을 클램프하고 접촉하기 위하여 서로 가까워지거나 또는 작업물을 단절시키고 이를 놓아주게 된다.

이상에서 설명한 사항은 인쇄 회로 기판(1)이 양 측면에서 전해 처리 된다는 가정하에서다. 그러나 만약 한 쪽 면이 처리된다면 두개의 접촉 프레임 중의 하나 그리고/또는 지지 프레임 및 모든 결합 요소들은 없어도 된다. 또는 만약 예를들어 전해액이 인쇄 회로 기판(1)의 스루홀을 통하여 흐르게 될 것이라면, 생략된 상기 접촉 프레임 그리고/또는 지지 프레임은 처리를 위하여 유리하다면, 전해를 위한 공급 라인과 배출 라인을 갖는 후방 커버(20)로 대체될 수 있다.

절단 가장자리(24)는 기판처럼 생기지 않고 테이프의 형태로 이용되며 한 롤에서 다른 롤로(릴에서 릴로, 롤에서 롤로) 이송되는 얇은 가요성의 인쇄 회로 호일(1)의 처리에 있어서 일반적인 것이므로, 본 발명은 이런 유형의 호일을 컨베이어 도금 라인에서 처리하는데 이용될 수 있다. 이 경우에 인쇄 회로 호일(1)은 연속적으로 운송되는 대신에 단속적으로 운송된다.

만약 전해 처리가 필요없다면(예를들면, 처리 라인의 어떠한 처리부에서도), 전류 공급 장치와 상대 전극은 없어도 된다. 이 경우에 전술한 처리 장치의 다른 요소들이 제공될 수 있다.

도 1 을 참조하면, 예를들어, 컨택트 스트립(5)과 접촉 프레임은 인쇄 회로 기판(1)에 전류를 공급하는 기능을 가진 상기 요소들 없이 제공될 수 있다. 컨택트 스트립(5) 과 접촉 프레임은 완전히 생략이 가능해서 인쇄 회로 기판(1)은 지지 프레임(17)에 의해서만 고정될 수도 있다.

인쇄 회로 기판(1)을 화학적으로 처리하기 위해서(예를들면, 처리 라인의 어떠한 처리부에서도), 지지 프레임(27)의 특별한 버전이 도 2a, 2b 의 예에따라 사용되며, 여기에서 접촉 장치의 전류 전달 요소(7, 12, 13, 14, 26)는 단순하게 삭 제된다. 나머지는, 이러한 화학 처리를 위한 장치나 방법의 실시예는 본 명세서에서 설명한 본 발명에 따른 전해 처리를 위한 실시예와 다르지 않다. 인쇄 회로 기판(1)은 무전해 금속 도금과 화학적 에칭을 이용하여 화학적으로 처리될 수 있다. 따라서, 전류 공급 장치가 제공되지 않거나 또는 라인의 모든 처리부에서 이용되지 않는 경우도 본 발명의 적용에 매우 중요한 것으로 고려된다. 이런 장치의 특징들은 위에서 설명한 바와 같으며, 하지만 컨택트 스트립(5)은 인쇄 회로 기판(1)에 전류를 전송하는 기능을 갖지 않는 스트립(5)으로 대체되어야 한다. 필요하다면, 상기 스트립(5)은 이러한 경우에 완전히 없어도 된다. 이 경우에, 인쇄 회로 기판(1)은 지지 프레임(17)에 의하여서만 보유될 수 있다.

이제부터는, 다른 실시예를 설명할 것이며, 이는 본 발명의 매우 중요한 부분이라고 생각된다.

바람직하게는 기판 형상의 작업물을 처리액으로 처리하는 본 장치에서, 작업물은 두 개의 카세트 반부사이에서 클램프되며, 이 카세트 반부는 유밀하게 작업물의 표면에 놓이게 된다. 이는 작업물의 표면을 처리하기 위해 각각의 카세트 반부와 상기 표면 사이의 밀봉된 격실 안으로 처리액을 도입하는 것을 가능하게 한다. 결과적으로, 작업물이 다양한 처리욕으로 운송될 필요가 없기 때문에 처리는 종래의 처리 방식에 비해서 상당히 용이하다. 이때, 다양한 처리액은 연속하여 밀봉된 격실 안으로 차례로 공급되고 각각의 처리에 요구되는 시간동안 표면과 접촉하게 된다. 처리가 끝난 후, 처리액은 밀봉된 격실에서 제거되며, 새로운 처리액이 도입된다. 본 실시예의 다른 장점은, 작업물이 종래의 처리 라인 의 경우보다 훨씬 더 정확하게 위치될 수 있어서 작업물이 처리액의 흐름과 선택적으로 접촉할 수 있다는 것이다.

본 실시예의 장치와 방법은 헹굼 처리에서의 사용에 보다 특히 적합하다. 본 장치가 헹굼 처리를 위하여서만 이용될 경우, 상기 카세트 반부는 종래의 처리 라인의 대응 헹굼 모듈에서 작업물을 잡을 수 있고 상기 모듈을 감싸서 밀봉된 내부 격실을 만들 수 있다. 그리고 나서 헹굼수는 내부 격실안으로 도입되게 되며 일정 시간이 지난 후에 다시 비워진다.

만약 본 장치를 처리 라인에서의 모든 처리 단계에서 사용하고자 한다면, 상기 카세트 반부는 처리의 초기에 작업물을 잡아서 밀봉된 내부 격실이 각각의 카세트 반부 및 작업물의 표면 사이에 형성되게 된다. 표면처리를 위한 다양한 처리액이 차례로 내부 격실에 공급되며 또한 처리 후에 비워진다. 작업물을 잡고 있는 상기 카세트는 처리중에 정지된 채로 남아있을 수 있다.

카세트에서는, 작업물은 전류가 공급되는 동안 화학적으로나 전해 처리될 수 있다. 만약 전해 처리가 바람직하다면, 상기 카세트는 위에서 설명된 방법으로 형성될 수 있으며, 이는 작업물의 양 반대편 가장자리에 제공되는 컨택트 스트립으로 되어 있고 작업물의 양 반대편 (실질적으로) 가장자리와 전기 접촉이 가능한 전류 공급 설비를 카세트에 제공할 수 있음을 의미한다. 따라서, 상기 카세트는 또한 컨택트 스트립이 고정되는 지지 프레임을 포함할 수 있다. 게다가 프레임 커버가 제공될 수 있으며, 이 프레임 커버는 각각의 카세트 반부를 형성하게 된다. 컨택트 스트립은 외측 공간에 대하여 내부 격실을 밀봉할 수 있으며 또는 상응하는 환상의 시일을 갖는 별도의 밀봉 스트립이 제공될 수 있으며, 상기 시일은 속이 비어 있으며 밀폐를 위하여 팽창된다. 따라서, 상기 장치에서 단지 몇개의 단일 처리 단계만 실행되는 경우에는 이 장치는 다음과 같은 요소들을 포함하게 된다.

- 계속 순환가능한 전해액으로 채워진 욕탱크,

- 작업물을 전해 카세트 속으로 운송하거나 그로부터 나오게 하거나 또는 수평 위치의 작업물을 전해 카세트를 통하여 단속적으로 운동시키는 컨베이어 시스템,

- 컨택트 스트립과 후방 프레임 커버를 보유한 지지프레임이 고정된 지지요소(상기 프레임의 크기는 컨택트 스트립이 작업물의 절단 가장자리만 잡을 수 있도록 되어 있다)

- 컨택트 스트립과 후방 프레임 커버를 가진 지지 프레임을 작업물 쪽으로 운동시키고, 전해 처리에 앞서 컨택트 스트립을 작업물에 가압하며, 전해 처리 후에 작업물로부터 컨택트 스트립을 가진 지지 프레임을 멀어지게 운동시켜 카세트로부터 작업물을 제거하고 새로운 작업물을 카세트 안으로 도입하는 것을 가능하게 하기 위한 운동 시스템.

대안적인 실시예에 있어서, 컨택트 스트립은 클램프 같은 다른 전류 공급 컨덕터로 대체되거나, 컨택트 스트립은 전기 접촉을 이루기 위한 라멜라가 제공될 수 있다(도 10, 11 참조). 이런 경우에, 카세트의 내부 격실은 예를 들면, 작업물의 표면에 배치되는 지지 프레임이나 서로 인접한 지지 프레임 등의 다른 수단을 통하여 외부 공간에 대하여 밀봉된다. 상대 전극은 물론 전해 처리를 위해 제 공되며, 이 상대 전극은 밀봉된 내부 격실에 위치한다.

여기에서 설명된 예와 실시예들은 단지 설명의 목적이고 다양한 수정과 변화가 가능하며, 이 출원에 설명된 특징들의 조합은 당업자들에게 제안되어 있고 본말명의 사상이나 범위와 첨부된 청구항의 범위내에 있다고 생각된다. 여기에 있용된 특허나 특허출원등의 모든 간행물은 이로써 참조문헌으로 활용된다.

Claims

반대 측면 가장자리(24)를 가지며 표면 또는 전체가 전기적 전도성을 띠는 작업물(1)을 전해 처리하는 장치에 있어서

상기 장치는 작업물용 전류 공급 장치들을 포함하며,

상기 전류 공급 장치들 각각은 반대 측면 가장자리(24)에서 작업물(1)과 전기 접촉하는 컨택트 스트립(5)을 포함하며,

상기 컨택트 스트립은 처리 탱크(4)에 고정되도록 설계되며,

적어도 두 개의 개별 컨택트 스트립(5)이 하나의 접촉 프레임 내에 결합되어 있고,

작업물(1)이 두 접촉 프레임들 사이에 제거 가능하게 클램프될 수 있도록, 상기 두 접촉 프레임들은 개폐를 위해서 서로를 향해 또는 서로에게서 멀어지도록 안내되면서 움직일 수 있거나, 또는

작업물(1)이 하나의 접촉 프레임과 하나의 지지 프레임 사이에 제거 가능하게 클램프될 수 있도록, 상기 접촉 프레임과 지지 프레임은 개폐를 위해서 서로를 향해 또는 서로에게서 멀어지도록 안내되면서 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항에 있어서, 컨택트 스트립(5)은 작업물(1)의 표면에 가압됨으로써, 작업물(1)과 전기적으로 접촉하는 동시에 작업물(1)을 유지하는 것을 특징으로 하는 장치.
삭제
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 컨택트 스트립(5)은 지지 프레임(17)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제 4 항에 있어서, 지지 프레임(17)의 크기는 작업물(1)의 크기와 동일한 것을 특징으로 하는 장치.
제 5 항에 있어서, 지지 프레임(17)의 형상은 작업물(1)의 형상과 동일한 것을 특징으로 하는 장치.
제 4 항에 있어서,

작업물(1)은 기판 형상이고 사각형이며,

지지 프레임(17) 각각은 작업물(1)의 측면 가장자리와 평행하게 배향되는 네 개의 컨택트 스트립들(5)을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
제 4 항에 있어서,

두 개 이상의 지지 프레임(17)이 기판 형상의 작업물(1)을 지지하기 위해서 제공되며,

상기 지지 프레임(17) 각각은 작업물(1)의 각 측면과 결합되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 4 항에 있어서, 지지 프레임(17)은 작업물(1)을 직접 유지하거나, 또는 컨택트 스트립(5)을 통하여 작업물(1)을 유지하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 4 항에 있어서,

지지 프레임(17)은 처리액을 보유하는 탱크(4)안에 있는 지지 요소(6,22,23,27)를 통해 장착 보드(21)에서 지지되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 10 항에 있어서,

탱크(4)안에 있는 지지점(21)에 대한 지지 프레임(17)의 위치가 변할 수 있도록, 지지 요소(6,22,23,27)가 이동가능하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제 10 항에 있어서,

기판 형상의 작업물(1)의 각 측면과 각기 관련된 접촉 프레임의 사이 및/또는 두 개의 지지 프레임(17) 사이에 공급된 상기 작업물(1)이 그들 사이에서 클램핑되어 잡힐 수 있도록 상기 지지 요소(6, 22, 23, 27)가 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 작업물(1)로부터 일정 거리만큼 떨어져서 지지되는 상대 전극(16)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 13 항에 있어서, 상대 전극(16)은 지지 프레임(17)에 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 13 항에 있어서, 상대 전극(16)은 작업물(1)의 표면과 평행하게 움직일 수 있도록 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
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제 13 항에 있어서, 상대 전극(16)의 크기는 전해 처리될 작업물(1)의 유효 면적과 같은 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 측정용 프로브들이 작업물(1)의 표면에서 일정 거리만큼 떨어져서 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 4 항에 있어서,

프레임 커버(20)가, 지지 프레임(17) 및/또는 접촉 프레임에 장착되어 있으며 상기 커버(20)와 작업물(1)은 폐쇄된 격실들을 형성하고,

상기 커버(20)는, 상대 전극(16)이 상기 폐쇄된 격실들 내에 배치 되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제 19 항에 있어서, 커버(20)는 유밀(fluid-tight)성 또는 이온 투과성인 것을 특징으로 하는 장치.
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제 19 항에 있어서,

커버(20) 및/또는 지지 프레임(17)내에는, 상기 폐쇄된 격실들에 처리액을 공급하는 공급 튜브(25)와 상기 폐쇄된 격실들로부터 상기 처리액을 비우기 위한 배출 튜브(25)가 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 장치에 포함되어 있는 지지 프레임(17), 컨택트 스트립(5), 상대 전극(16)은 작업물(1)에 수직한 방향으로 상대 운동 없이 하나의 결합체로 움직일 수 있으며,

전해 처리 중에, 작업물(1)은 상기 결합체에 의해 보유되며, 컨택트 스트립(5)은 작업물(1)과 전기 접촉하게 되고, 전해 처리 후에는, 작업물(1)이 상기 결합체로부터 분리될 수 있으며 전기적 접촉이 다시 끊어질 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 장치는 전기 인쇄 회로 기판인 작업물(1)을 처리하기 위한 컨베이어 도금 라인 또는 침지 플랜트의 일부분인 것을 특징으로 하는 장치.
제 24 항에 있어서,

컨베이어 도금 라인에 포함된 상기 장치는

인쇄 회로 기판(1)용 이송 장치(29)와 전류 공급 장치(5)를 위한 전류원들 뿐만 아니라 입구부와 출구부가 구비된 처리 탱크(4)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
표면 또는 전체가 전기적 전도성을 띠는 작업물을 전해 처리하는 방법에 있어서,

반대 측면 가장자리(24)에서 상기 작업물(1)을 전류 공급 장치로서 기능하는 컨택트 스트립(5)과 전기 접촉시키며,

상기 컨택트 스트립(5)은 처리 탱크(4)에 고정되며,

두 개 이상의 컨택트 스트립(5) 각각을 하나의 접촉 프레임 내에 결합하고,

두 접촉 프레임들을 개폐를 위해 서로를 향해 또는 서로에게서 멀어지도록 안내하면서 움직이게 하여, 작업물(1)을 접촉 프레임들 사이에 제거 가능하게 클램프시키거나, 또는

하나의 접촉 프레임과 하나의 지지 프레임을 개폐를 위해 서로를 향해 또는 서로에게서 멀어지도록 안내하면서 움직이게 하여, 작업물(1)을 접촉 프레임과 지지 프레임 사이에 제거 가능하게 클램프시키는 것을 특징으로 하는 방법.
제 26 항에 있어서,

컨택트 스트립(5) 및/또는 컨택트 스트립(5)을 지지하는 지지 프레임(17)으로 작업물(1)을 잡는 것을 특징으로 하는 방법.
제 27 항에 있어서,

전해 처리를 위해, 컨택트 스트립(5) 및/또는 지지 프레임(17) 사이에 작업물(1)을 제거 가능하게 클램프하는 것을 특징으로 하는 방법.
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제 26 항에 있어서,

상대 전극(16)이 적어도 한 면에서 작업물(1)과 대면하도록 지지 프레임(17)에 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 26 항에 있어서,

프레임 커버(20) 및 작업물(1)이 폐쇄된 격실들을 형성하도록 프레임 커버(20)를 지지 프레임(17) 및/또는 접촉 프레임에 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 32 항에 있어서, 상대 전극(16)이 상기 폐쇄된 격실 안에 위치하도록 상기 커버(20)를 성형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 32 항에 있어서,

커버(20)에 있는 공급 튜브(25)를 통해 상기 폐쇄된 격실 안으로 처리액을 공급하는 단계,

또는 커버(20)에 있는 배출 튜브(25)를 통하여 상기 폐쇄 격실로부터 상기 처리액을 배출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 26 항에 있어서,

지지 프레임(17) 및/또는 접촉 프레임으로 작업물(1)을 받아들여서 잡는 단계,

전류 공급 장치(5)를 통해 작업물(1)에 전류를 공급하여 전해 처리를 시작하는 단계,

전해 처리의 완료 후 전류 공급을 끊는 단계, 및

마지막으로 지지 프레임(17) 및/또는 접촉 프레임으로부터 작업물(1)을 분리시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 35 항에 있어서,

다수의 처리 탱크(4)를 가진 침지 플랜트 내에서의 처리를 위해,

지지 프레임(17) 및/또는 접촉 프레임으로 상기 작업물(1)을 받아들여 잡는 단계,

작업물(1)을 상기 지지 프레임(17) 및/또는 접촉 프레임과 함께 제1 처리 탱크(4)내의 제1 처리액에 침지시키는 단계,

상기 처리 탱크(4)내의 처리액에서, 작업물(1)에 전류를 공급하는 전류 공급 장치(5)로 작업물(1)을 전해 처리하는 단계, 및

침지 플랜트내에서 상기 처리가 완료되면, 상기 지지 프레임(17) 및/또는 접촉 프레임으로부터 상기 작업물(1)을 분리시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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제 35 항에 있어서, 컨베이어 도금 라인에서의 처리를 위해,

작업물(1)을 수평이송방향으로 상기 라인의 제1 처리 장치의 지지 프레임(17) 및/또는 접촉 프레임까지 이송하는 단계,

상기 라인의 제1 처리 장치의 지지 프레임(17) 및/또는 접촉 프레임에 상기 작업물(1)이 수용된 후, 이 작업물을 전해 처리하는 단계, 및

상기 작업물(1)을 제1 처리 장치에서 처리한 후, 상기 라인의 처리 장치의 지지 프레임(17) 및/또는 접촉 프레임으로부터 작업물(1)을 분리시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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제 38 항에 있어서, 전해 처리를 하는 동안 작업물(1)을 상기 지지 프레임(17) 및/또는 접촉 프레임에 의해 컨베이어 도금 라인 상의 한 지점에 머무르게 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 38 항에 있어서,

작업물(1)을 잡고 있는 상기 지지 프레임(17) 및/또는 접촉 프레임을 수평이송방향으로 컨베이어 도금 라인의 입구부에서 출구부로 이송하는 단계, 및

상기 작업물(1)이 분리된 후, 새로운 작업물(1)을 수용할 수 있도록 하기 위하여 상기 지지 프레임(17) 및/또는 접촉 프레임을 상기 출구부에서 상기 입구부로 되돌려 보내는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.