KR101113409B1 - 에칭노즐장치 및 이를 이용한 에칭장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치는 기판과 이격되어 설치되는 노즐프레임; 및 상기 노즐프레임과 이동가능하게 결합되며, 외부에서 제공되는 에칭액을 상기 기판에 분사하는 에칭노즐;을 포함할 수 있다.

Description

에칭노즐장치 및 이를 이용한 에칭장치{Ething nozzle device and ething apparatus using the same}

본 발명은 에칭노즐장치 및 이를 이용한 에칭장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동 가능한 복수개의 에칭노즐을 구비한 에칭노즐장치 및 이를 이용한 에칭장치에 관한 것이다.

인쇄회로 기판(PCB: printed circuit board) 제조 공정에 있어서 종래의 에칭장치는, 롤러를 이용하여 기판을 수평이동시키고 에칭노즐을 이용하여 기판의 상면에 스프레이 방식으로 에칭액을 분사하는 방식이 있다.

그러나 인쇄회로 기판의 두께가 박판화되어가고 이와 더불어 형성해야할 회로가 미세화됨에 따라, 종래의 수평 롤러 방식의 에칭장치로는 더 이상 양산성을 확보하는 것이 어려워지고 있다.

종래의 수평 롤러 방식의 에칭장치는 기판이 박판인 경우 기판의 처짐을 방지하기 위하여 다수의 롤러를 채용하고 롤러 사이에 박판을 수평이송시키며 상하에서 에칭액을 분사한다.

다만, 롤러에 의한 미세회로의 손상을 방지하기 위해 롤러의 개수를 최소화할 필요가 있으며, 이에 따라 롤러의 개수를 줄이는 경우 롤러가 기판을 충분히 지지하지 못하기 때문에 박판 제품에 과도한 처짐과 휨 현상이 발생하여 효과적인 에칭효과를 볼 수 없다.

또한, 기판이 박판화됨에 따라 기판에 맞는 에칭노즐의 분사압력, 에칭노즐의 분사 균일도가 달라져야 하는 경우가 발생하는데, 기존의 에칭장치에서는 에칭노즐의 변위가 발생하지 않아 에칭의 결과값이 달라지는 경우 추가적인 설비를 갖추어야 하는 문제가 있다.

에칭장치와 같이 회로 패턴을 구현하는 장치에서 에칭노즐의 고정타입으로는 인쇄회로기판을 에칭하는 도중 에칭노즐의 인자를 변경할 수 없다는 것이 가장 큰 문제이다.

본 발명의 목적은 직립된 기판의 양면에서 상하, 좌우, 전후 면으로 에칭노즐이 가변함으로써 기판에 가해지는 에칭노즐 분사의 압력과 에칭노즐의 분사 균일도를 조절하는 에칭노즐장치 및 이를 이용한 에칭장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치는 기판과 이격되어 설치되는 노즐프레임; 및 상기 노즐프레임과 이동가능하게 결합되며, 외부에서 제공되는 에칭액을 상기 기판에 분사하는 에칭노즐;을 포함하고, 상기 노즐프레임은 상기 에칭노즐의 이동을 위한 가이드 홈을 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치의 상기 노즐프레임은 직립된 상기 기판에 이격되어 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치의 상기 노즐프레임은 직립된 상기 기판 양면에 이격되어 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.

삭제

본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치는 상기 노즐프레임이 다수 구비되고, 상기 노즐프레임을 결합하는 연결프레임;을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치의 상기 연결프레임은 상기 노즐프레임의 양끝 단부에 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치의 상기 연결프레임은 상기 노즐프레임과 수직인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치의 상기 노즐프레임은 상기 연결프레임을 따라 이동가능하게 상기 연결프레임에 결합된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치의 상기 연결프레임은 상기 노즐프레임의 이동을 위한 가이드 홈을 구비한 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치는 상기 연결프레임을 처리조에 고정하는 고정프레임;을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치의 상기 고정프레임은 상기 연결프레임의 양끝 단부에 각각 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치의 상기 고정프레임은 상기 연결프레임과 수직인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치의 상기 연결프레임은 상기 고정프레임을 따라 이동가능하게 상기 고정프레임에 결합된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치의 상기 고정프레임은 상기 연결프레임의 이동을 위한 가이드 홈을 구비한 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 에칭장치는 상기 에칭노즐장치; 상기 기판을 직립 상태로 지지하는 이송지그; 및 상기 이송지그를 상기 에칭노즐장치의 연결프레임 사이에서 직립 상태로 이송시키는 이송장치부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에칭장치의 상기 이송지그는 상기 기판을 내장하기 위한 프레임; 상기 프레임이 수직방향으로 위치하도록 상기 프레임을 지지하는 프레임 지지부; 및 상기 프레임에 장착되어 상기 프레임에 내장된 기판을 수직 방향으로 고정하기 위한 기판고정부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 에칭장치는 상기 에칭노즐장치를 2이상 구비되고,상기 이송지그는 상기 기판을 내장하기 위한 프레임; 2이상의 상기 프레임이 평행하게 이격된 상태로 수직방향으로 위치하도록 상기 프레임의 하단을 지지하는 프레임 지지부; 및 상기 프레임에 장착되어 상기 프레임의 내장된 기판을 수직 방향으로 고정하기 위한 기판고정부;를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 에칭노즐장치 및 에칭장치에 의하면 가변의 에칭노즐을 이용하여 기판에 가해지는 에칭노즐 분사의 압력과 에칭노즐의 분사 균일도를 조절하여 더욱 효과적인 에칭효과를 볼 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치를 도시한 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치를 도시한 개략 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치를 도시한 개략 측면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 에칭노즐장치(100)는 노즐프레임(10), 연결프레임(20), 고정프레임(30), 에칭노즐(40) 및 가이드 홈(15,25,35)을 포함한다.

한편, 방향에 대한 용어를 정의하면, 기판(5)을 세운 상태를 기준으로 상하방향은 상기 기판(5)의 일면을 중심으로 위, 아래를 의미하고, 좌우방향은 상기 기판(5)의 일면을 중심으로 왼쪽과 오른쪽을 의미하며, 전후방향은 상기 기판(5)을 중심으로 일면과 타면의 관계를 의미한다.

상기 노즐프레임(10)은 기판(5)의 상하 방향을 따라 길게 형성되고, 상기 기 판(5)의 양면 각각에서 일정 거리 이격되어 배치된다.

상기 노즐프레임(10)은 수직으로 연장된 프레임으로 상기 기판(5)을 향하는 방향으로 1열의 에칭노즐(40)을 포함한다.

다만, 상기 기판(5)의 상,하를 기준으로 상기 노즐프레임(10)이 기울어진 정도는 본 발명의 사상을 이해하는 당업자의 동일 사상의 범위 내에서 변경 가능하다.

상기 노즐프레임(10)에는 상기 기판(5)에 에칭액을 분사하는 후술할 에칭노즐(40)이 구비되어 있으며, 상기 에칭노즐(40)의 수 및 상기 노즐프레임(10)의 수는 에칭노즐(40)의 분사압력, 에칭노즐(40)이 균일하게 분사될 수 있는 반경의 정도에 따라 변경될 수 있다.

상기 노즐프레임(10)의 양끝 단부에는 후술할 연결프레임(20)이 삽입할 수 있도록 홀(11)이 구비되어 있다.

상기 홀(11)을 통해 상기 노즐프레임(10)은 상기 연결프레임 상에서 움직일 수 있으며, 상기 홀(11)의 내부에는 상기 연결프레임의 가이드 홈(25)과 대응되는 요철 형상으로 이루어져 상기 연결프레임(20)과 고정 지지되는 기능도 있다.

또한 상기 노즐프레임(10)에는 상기 에칭노즐(40)이 상기 노즐프레임(10)상에서 움직일 수 있도록 안내하는 가이드 홈(15)을 구비하고 있으며, 상기 가이드 홈(15)에 의해 상기 에칭노즐(40)의 정확한 이동을 구현할 수 있다.

상기 연결프레임(20)은 기판(5)의 좌, 우 방향으로 길게 형성되어, 상기 노 즐프레임(10)의 상부 및 하부 양끝 단부에 결합된다.

상기 연결프레임(20)은 복수의 상기 노즐프레임(10)의 상부와 하부 양끝 단부에 형성된 홀(11)에 삽입되며, 상기 홀(11)은 상기 노즐프레임(10)이 상기 연결프레임(20)상에서 움직일 수 있도록 하는 가이드 역할을 한다.

상기 연결프레임(20)의 양끝 단부에 형성된 홀(21)의 내부에는 후술할 상기 고정프레임의 가이드 홈(35)과 대응되는 요철 형상으로 이루어져 상기 고정프레임(30)과 고정 지지되는 기능도 있다.

또한 상기 연결프레임(20)에는 상기 노즐프레임(10)이 상기 연결프레임(20)상에서 움직일 수 있도록 안내하는 가이드 홈(25)을 구비하고 있으며, 상기 가이드 홈(25)에 의해 상기 노즐프레임(10)의 정확한 이동을 구현할 수 있다.

상기 고정프레임(30)은 기판(5)의 전, 후 방향으로 길게 형성되어, 상기 연결프레임의 전방 및 후방 양끝 단부에 각각 결합된다.

상기 고정프레임(30)은 상기 연결프레임(20)의 전방과 후방 양끝 단부에 형성된 홀(21)에 삽입되며, 상기 고정프레임(30)에는 상기 연결프레임(20)이 상기 고정프레임(30)상에서 움직일 수 있도록 안내하는 가이드 홈(35)을 구비하고 있으며, 상기 가이드 홈(35)에 의해 상기 연결프레임(20)의 정확한 이동을 구현할 수 있다.

상기 에칭노즐(40)은 상기 노즐프레임(10) 상에서 상하 방향으로 이동가능하게 설치되어 있으며, 상기 노즐프레임(10)에서 이동할 수 있도록 홀(41)을 구비한 다.

상기 홀(41)의 내부는 상기 노즐프레임(10)상의 가이드 홈(15)과 대응되는 요철 형상으로 이루어 질 수 있으며, 상기 홀(41)은 상기 에칭노즐(40)을 상기 노즐프레임(10)과 고정 지지되는 기능을 한다.

또한, 상기 에칭노즐(40)은 기술한 상기 노즐프레임의 가이드 (15)홈에 의해 정확한 이동을 구현할 수 있다.

상기 에칭노즐(40)은 각각 외부의 에칭액 공급장치(미도시)와 연결되어 상기 기판(5)에 양면에 에칭액을 분사한다.

도 4는 도 1의 A부분의 일 실시예에 따른 에칭노즐이 노즐프레임을 따라 움직이는 작용을 나타낸 개략 확대 사시도이고, 도 5는 도 1의 B부분의 일 실시예에 따른 노즐프레임이 연결프레임을 따라 움직이는 작용을 나타낸 개략 확대 사시도이며, 도 6은 도 1의 C부분의 일 실시예에 따른 연결프레임이 고정프레임을 따라 움직이는 작용을 나타낸 개략 확대 사시도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 에칭노즐(40), 상기 노즐프레임(10), 상기 연결프레임(20)은 각각 상기 노즐프레임(10), 상기 연결프레임(20), 상기 고정프레임(30) 상에서 이동가능함을 알 수 있다.

정확한 이동을 구현하기 위해 상기 노즐프레임(10), 상기 연결프레임(20), 상기 고정프레임(30)상에는 가이드 홈(15,25,35)이 구비되어 있으며, 상기 에칭노 즐(40)은 상기 노즐프레임(10)을 따라 상기 기판(5)의 상하방향으로 이동할 수 있다.

또한, 상기 노즐프레임(10)은 상기 연결프레임(20)을 따라 상기 기판(5)의 좌우방향으로 이동할 수 있으며, 상기 연결프레임(20)은 상기 고정프레임(30)을 따라 상기 기판(5)의 전후방향으로 이동할 수 있다.

따라서 상기 에칭노즐(40), 상기 노즐프레임(10), 상기 연결프레임(20) 각각을 이동함으로써 상기 기판(5)에 가해지는 에칭액의 분사 압력 및 에칭노즐의 분사 균일도를 조절하여 더욱 효과적인 에칭효과를 가질 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 에칭장치의 개략 사시도이다.

도 7을 참조하면, 상기 에칭장치(200)는 상기 에칭노즐장치(100), 이송지그(300) 및 이송장치부(400)로 구성된다.

상기 이송지그(300)는 프레임(310), 프레임 지지부(320) 및 기판고정부(330)를 포함한다.

상기 프레임(310)은 기판(5)을 내장하는 골격으로 중앙부가 비어있는 형상이다.

상기 중앙부에 상기 기판(5)을 위치시키면 상기 프레임(310)과 상기 기판(5)은 평행이 되며, 후술할 기판고정부(330)로 프레임(310)을 고정하면 일체의 평면이 된다.

상기 프레임(310)이 후술하는 프레임 지지부(320)에 수직으로 고정되면, 상기 프레임(310)과 일체의 평면을 이루는 상기 기판(5) 역시 수직으로 세워져 이동하게 된다.

상기 프레임 지지부(320)는 상기 프레임(310)이 수직방향으로 위치하도록 상기 프레임(310)의 하단을 지지하며, 직사각형 틀 형상으로 결합된 4개의 프레임 지지바(321) 및 프레임 고정바(322)를 포함한다. 한편, 프레임 지지부(320)는 직사각형 틀 형상의 상기 프레임 지지바(321) 및 상기 프레임 고정바(322)를 포함하여 단일 구조를 가질 수 있다.

여기서, 4개의 프레임 지지바(321)는 결합하여 직사각형 틀 형상의 프레임 지지부(320)를 이룬다. 따라서 프레임 지지부(320)는 중앙부가 비어있는 형상이고, 에칭공정시 에칭액이 분사되더라도 프레임 지지부(320)에 축적되지 않고 빠져나가게 된다.

또한, 프레임 고정바(322)는 상기 프레임(310)의 하부와 결합하여 프레임(310)을 수직으로 고정하는데, 그 위치는 상기 프레임(310)과 직각을 이루는 프레임 지지바(321) 각각의 중앙에 형성됨이 바람직하다.

상기 기판 고정부(320)는 상기 프레임(310)에 장착되어 상기 프레임(310)에 내장된 기판(5)을 수직 방향으로 고정한다.

상기 프레임(310)의 상부 및 하부에 각각 4개의 클램프(330)가 장착되어 있 으나, 상기 클램프(330)는 상기 기판고정부(330)의 하나의 실시예에 불과하며, 상기 기판(5)을 고정할 수 있는 또 다른 고정장치가 대체적으로 실시될 수 있다.

상기 이송장치부(400)는 구동장치부, 연결장치부, 레일, 레일축을 포함한다. 이러한 상기 이송장치부(400)는 공지된 기술에 의해 실시될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 에칭장칭의 개략 사시도이다.

도 8을 참조하면, 도 7을 참조하여 설명한 이송지그(300)의 프레임 지지부(320)에 2이상의 프레임(310)이 평행하게 이격된 상태로 위치되어 지지되는 것을 특징으로 한다.

2개의 프레임(310)이 상기 프레임 지지부(320)에 고정되어 있으나, 이는 하나의 바람직한 실시예에 불과하며 2이상의 프레임이 채용될 수 있다.

2이상의 프레임이 채용되는 경우, 2이상의 기판(5)을 동시에 에칭할 수 있으며, 복수의 기판(5)이 동시에 에칭됨으로써 작업 효율을 상승시키고 생산량 증대를 가져올 수 있다.

또한, 2개의 프레임(310)을 평행하게 이격시켜 고정하는 것은 상기 기판(5)에 균일하게 에칭액을 도포하기 위함이나, 상기 설명한 바와 같이 본 발명의 에칭노즐장치는 가각 에칭노즐(40) 등이 움직이므로 반드시 이에 한정할 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치의 개략 사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치의 개략 정면도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에칭노즐장치의 개략 측면도.

도 4는 도1 의 A부분의 일 실시예에 따른 에칭노즐이 노즐프레임을 따라 움직이는 작용을 나타낸 개략 확대 사시도.

도 5은 도1 의 B부분의 일 실시예에 따른 노즐프레임이 연결프레임을 따라 움직이는 작용을 나타낸 개략 확대 사시도.

도 6은 도1 의 C부분의 일 실시예에 따른 연결프레임이 고정프레임을 따라 움직이는 작용을 나타낸 개략 확대 사시도.

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 에칭장치의 개략 사시도.

도 8는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 에칭장치의 개략 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 에칭노즐장치 10: 노즐프레임

20: 연결프레임 30: 고정프레임

40: 에칭노즐 15,25,35: 가이드 홈

200: 이송지그 300: 이송장치부

Claims (17)

1. 기판과 이격되어 설치되는 노즐프레임; 및

   상기 노즐프레임과 이동가능하게 결합되며, 외부에서 제공되는 에칭액을 상기 기판에 분사하는 에칭노즐;을 포함하고,

   상기 노즐프레임은 상기 에칭노즐의 이동을 위한 가이드 홈을 구비하는 에칭노즐장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 노즐프레임은 직립된 상기 기판에 이격되어 설치된 것을 특징으로 하는 에칭노즐장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 노즐프레임은 직립된 상기 기판 양면에 이격되어 설치된 것을 특징으로 하는 에칭노즐장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 노즐프레임이 다수 구비되고, 상기 노즐프레임을 결합하는 연결프레임;을 포함하는 에칭노즐장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 연결프레임은 상기 노즐프레임의 양끝 단부에 결합되는 것을 특징으로 하는 에칭노즐장치.
7. 제5항에 있어서,

   상기 연결프레임은 상기 노즐프레임과 수직인 것을 특징으로 하는 에칭노즐장치.
8. 제5항에 있어서,

   상기 노즐프레임은 상기 연결프레임을 따라 이동가능하게 상기 연결프레임에 결합된 것을 특징으로 하는 에칭노즐장치.
9. 제5항에 있어서,

   상기 연결프레임은 상기 노즐프레임의 이동을 위한 가이드 홈을 구비한 것을 특징으로 하는 에칭노즐장치.
10. 제5항에 있어서,

    상기 연결프레임을 처리조에 고정하는 고정프레임을 포함하는 에칭노즐장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 고정프레임은 상기 연결프레임의 양끝 단부에 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 에칭노즐장치.
12. 제10항에 있어서,

    상기 고정프레임은 상기 연결프레임과 수직인 것을 특징으로 하는 에칭노즐장치.
13. 제10항에 있어서,

    상기 연결프레임은 상기 고정프레임을 따라 이동가능하게 상기 고정프레임에 결합된 것을 특징으로 하는 에칭노즐장치.
14. 제10항에 있어서,

    상기 고정프레임은 상기 연결프레임의 이동을 위한 가이드 홈을 구비한 것을 특징으로 하는 에칭노즐장치.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 에칭노즐장치;

    상기 기판을 직립 상태로 지지하는 이송지그; 및

    상기 이송지그를 상기 에칭노즐장치의 연결프레임 사이에서 직립 상태로 이송시키는 이송장치부;를 더 포함하는 에칭장치.
16. 제15항에 있어서,

    상기 이송지그는 상기 기판을 내장하기 위한 프레임;

    상기 프레임이 수직방향으로 위치하도록 상기 프레임을 지지하는 프레임 지 지부; 및

    상기 프레임에 장착되어 상기 프레임에 내장된 기판을 수직 방향으로 고정하기 위한 기판고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭장치.
17. 제15항에 있어서,

    상기 에칭노즐장치는 2이상 구비되고,

    상기 이송지그는 상기 기판을 내장하기 위한 프레임;

    2이상의 상기 프레임이 평행하게 이격된 상태로 수직방향으로 위치하도록 상기 프레임의 하단을 지지하는 프레임 지지부; 및

    상기 프레임에 장착되어 상기 프레임의 내장된 기판을 수직 방향으로 고정하기 위한 기판고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭장치.

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