KR101116316B1 - 플라즈마 표면 처리장치의 전극 조립체 - Google Patents

플라즈마 표면 처리장치의 전극 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 표면 처리장치의 전극 조립체에 관한 것이다.
본 발명은 양 측면을 형성하는 양 측판; 상기 양 측판의 간격을 유지하며 양 측판의 상, 하측에 결합 배열된 다수의 수평 지지간; 일측에 위치된 상기 수평 지지간의 상, 하측에 대해 결합되며 분리 결합이 가능한 지지 바에 의해 고정된 고정부; 상기 양 측판의 내 측면에 장착되며 일정한 간격을 두고 제1,2 레일이 형성된 절연판; 상기 제1 레일에 반복하여 교차하며 결합되는 다수의 2차전극 전극판과 1차전극 전극판; 상기 제2 레일에 결합되는 피 처리물 적재판; 및 일 측면에는 상기 2차전극 전극판과 상기 1차전극 전극판에 각각 결합되며 대향하는 다른 측면에는 플라즈마 표면 처리장치의 챔버 내벽면에 구비된 전극 블록과 결합되는 전극 소켓이 구비된 2차전극 전극바와 1차전극 전극바로 구비된 플라즈마 표면 처리장치의 전극 조립체.

Description

플라즈마 표면 처리장치의 전극 조립체{AN ELECTRODE ASSEMBLY FOR SURFACE TREATMENT APPARATUS OF PLASMA}
본 발명은 플라즈마 표면 처리장치의 전극 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 표면 처리장치에서 사용되는 전극 조립체의 구조를 개선하여 피 처리물인 Rigid PCB, FPCB, Teflon PCB, 다양한 폴리머 시트, 국방, 의료, 바이오 등의 플라즈마 표면 처리를 요하는 부품 등이 놓여지는 적재판이나 1차 전극판 또는 2차 전극판의 세척 및 수리시 용이하게 분해 및 결합할 수 있는 플라즈마 표면 처리장치의 전극 조립체에 관한 것이다.
최근 의료, 바이오, 국방, 생활 가전 등의 전자 산업 기술이 소형화, 미세화, 고집적화 됨에 따라 기존의 습식방식으로는 표면처리가 불가능한 제품군이 빠르게 늘어나고 있다.
특히 PCB 분야에서는 인쇄회로기판(PCB) 제조 기술의 급진전과 초고다층 PCB의 수요가 늘어나면서 PCB 업체별로 생산품목이 빌드업, CSP(chip size packaging), 멀티 칩 모듈, 연성PCB 등으로 생산품목이 특화되고 있다.
이러한 특수 PCB 제조기술의 발달과 동시에 마이크로 비아홀을 요구하는 PCB의 수요가 급증하고 있는데, 마이크로 비아홀 제조시 그 홀 내부의 유기불순물, 잔존수분 및 잔사(smear) 등을 비아홀 도금 전에 처리하기 위한 기술은 PCB의 최종 품질에 큰 영향을 미치는데도 불구하고 현재 매우 낙후되어 있는 실정이다.
PCB의 비아홀 세정을 위한 전통적인 방식으로 화학약품을 사용한 습식 공정이 있는데, 이 습식 공정은 작업자의 수작업에 의존하는 기술로서 세척공정의 전후 공정사이에 인라인화가 어렵고, 또한 공정의 정확한 제어 및 초 미세가공이 불가능하며 화학 약품의 사용으로 인한 환경오염문제를 초래했다.
따라서 최근들어 PCB 제조시 할로겐족 화합물이 포함된 에폭시 수지를 재료로 한 PCB를 사용하지 않거나 사용을 제한하려는 추세로 접어들었다.
즉, 할로겐족 화합물이 포함되지 않은 에폭시 수지를 사용한 PCB를 사용함으로써 환경 친화형 PCB만을 생산하려 하고 있는데, 이는 다량의 할로겐족 화합물이 포함된 에폭시 수지에 기존의 화학 습식 공정을 사용할 경우에 환경오염 문제를 일으키기 때문이다.
이러한 추세에 따라 국내에서도 빌드업 기판과 볼 그리드 어레이(BGA) 기판을 중심으로 초소구경화가 급진전되면서 일부 업체를 중심으로 기존의 하학 약품을 이용한 습식 장비보다 환경 친화적이며 잔사제거 능력이 우수한 플라즈마를 이용한 마이크로 비아홀 세정기술이 도입되기 시작했다.
뿐만아니라, PCB 제품 이외에도 의료, 반도체, 국방, 생활가전 등의 전자제품들의 표면 처리 및 에칭을 요하는 제품의 비중이 높아지고 있으며, 그 응용분야도 다양해지고 있다.
플라즈마 기술이 도입되어 응용분야가 증가하면서 표면 처리시 발생하는 미세 먼지 등이 전극 및 적재판에 쌓여서 불순물로 작용하는 경우가 발생할 수 있다.
따라서 플라즈마 작업을 수행하면서 플라즈마 표면 처리 장치의 전극 및 적재판의 표면 오염원을 주기적으로 제거해야 하고 필요시에는 부분적으로 교체 및 전면 교체를 해야 한다.
도 1에는 일반적인 저압 플라즈마 표면 처리장치의 내부에 피처리물인 PCB가 놓여지는 전극 조립체가 수용된 상태의 구성을 보이고 있다.
즉, 플라즈마 표면 처리장치(1)는 전극 조립체(20)가 수용되는 챔버(10)가 구비되고 상기 챔버(10)의 내부에는 내부를 진공으로 유지하기 위한 진공 및 배기관(11)이 관통된다.
상기 챔버(10)의 내부 벽면에는 1차전극 블록(12)과 2차전극 블록(13)(또는 전극 블록)이 설치되어 있다.
또 상기 전극 조립체(20)는 그 후방에 상기 1차전극 블록(12)과 상기 2차전극 블록(13)에 접속되는 전극 소켓(31)이 구비된 1차전극 전극 바와 2차전극 전극 바(또는 전극 바 : 30)가 구비된다.
또한 상기 전극 조립체(20)는 다수의 2차전극 전극판과 1차전극전극판이 일정한 간격을 두고 설치되며 그 사이에는 피 처리물이 놓여지는 적재판이 설치된다.
상기 다수의 2차전극 전극판과 1차전극전극판 그리고 적재판은 각각 일정한 간격을 유지하도록 별도의 수직 포스트에 볼트 결합된 구조였다.
따라서 플라즈마 표면 처리장치(1)를 사용 후 전극 조립체를 세정하기 위해서는 먼저 다수의 볼트를 분리하여 피 처리물인 PCB가 놓여지는 적재판이나 2차전극 전극판과 1차전극전극판을 세척하고 세척이 완료된 후에는 다시 전부 조립한 후 볼트로 결합해야 하는 사용상 불편한 문제점이 있었다.
뿐만 아니라 종래의 전극 조립체(20)의 구조에 있어서는 다수 적층된 2차전극 전극판과 1차전극전극판 그리고 적재판 중 세척이 필요한 어느 하나의 판재만을 분리한 후 택일적으로 세척하는 것이 불가능한 구조이므로 어느 한 부분을 세척하기 위해서는 전극 조립체(20) 전체를 분해해야 하는 구조적인 문제점도 있었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제, 즉 본 발명의 목적은 플라즈마 표면 처리장치에서 사용되는 전극 조립체의 구조를 개선하여 플라즈마 표면 처리장치의 사용 후 전극체의 완전 분해 없이 피 처리물이 놓여지는 적재판이나 2차전극 전극판 또는 1차전극 전극판을 용이하게 분해 및 결합하여 세척이 용이하도록 한 플라즈마 표면 처리장치의 전극 조립체를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 전극 조립체에 다수 적층된 2차전극 전극판과 1차전극 전극판 그리고 적재판 중 세척이나 전극판의 수리 및 교체가 필요할 경우 전극 조립체의 완전 분해없이 어느 한 부분의 판재만을 분리한 후 택일적으로 세척, 수리 및 교체가 가능하도록 함으로써 개선된 구조의 전극 조립체를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예는, 양 측면을 형성하는 양 측판; 상기 양 측판의 간격을 유지하며 양 측판의 상, 하측에 결합 배열된 다수의 수평 지지간; 일측에 위치된 상기 수평 지지간의 상, 하측에 대해 결합되며 분리 결합이 가능한 지지 바에 의해 고정된 고정부; 상기 양 측판의 내 측면에 장착되며 일정한 간격을 두고 제1,2 레일이 형성된 절연판; 상기 제1 레일에 반복하여 교차하며 결합되는 다수의 2차전극 전극판과 1차전극 전극판; 상기 제2 레일에 결합되는 피 처리물 적재판; 및 일 측면에는 상기 2차전극 전극판과 상기 1차전극 전극판에 각각 결합되며 대향하는 다른 측면에는 플라즈마 표면 처리장치의 챔버 내벽면에 구비된 전극 블록과 결합되는 전극 소켓이 구비된 2차전극 전극바와 1차전극전극바로 구비된 플라즈마 표면 처리장치의 전극 조립체를 제공한다.
상기 실시 예의 목적을 효과적으로 구현하기 위한 제1 변형 예는, 상기 지지 바에는 상기 2차전극 전극판과 상기 1차전극전극판에 각각 장착되는 고정 핀이 장착되는 것이 효과적이다.
상기 실시 예의 목적을 효과적으로 구현하기 위한 제2 변형 예는, 상기 절연판은 테프론 수지인 것이 효과적이다.
상기 실시 예의 목적을 효과적으로 구현하기 위한 제3 변형 예는, 상기 제1 레일은 한 쪽이 개방되고 다른 쪽 끝 부분이 폐쇄되고, 상기 제2 레일은 다른 쪽이 개방되고 한 쪽 끝 부분이 폐쇄된 것이 효과적이다.
상기 실시 예의 목적을 효과적으로 구현하기 위한 제4 변형 예는, 상기 양 측판 또는 상기 절연판의 택일된 어느 하나의 하단부 그리고 하측에 배열된 상기 수평 지지간의 중앙부에는 바퀴가 장착된 것을 포함하고, 상기 챔버의 내부 바닥면에는 상기 바퀴가 활주되는 가이드 바가 배열된 것이 효과적이다.
상기와 같은 본 발명의 효과는 첫째, 플라즈마 표면 처리장치에서 사용되는 전극 조립체의 구조를 개선하여 플라즈마 표면 처리장치의 사용 후 피 처리물이 놓여지는 적재판이나 2차전극 전극판 또는 1차전극 전극판을 용이하게 분해하여 세척하고 또 세척이 완료된 후 용이하게 결합 함으로써 전극 조립체의 세척시간을 단축하는 효과가 있다.
둘째, 전극 조립체에 다수 적층된 2차전극 전극판과 1차전극 전극판 그리고 적재판 중 세척이 필요한 어느 한 부분의 판재만을 분리한 후 택일적으로 세척할 수 있는 효과도 있다.
셋째, 전극 조립체에 다수 적층된 2차전극 전극판과 1차전극 전극판 그리고 적재판 중 수리 및 교체가 필요한 어느 한 부분의 판재만을 분리한 후 택일적으로 수리 및 교체할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 일반적인 플라즈마 표면 처리장치의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 전극 조립체의 일부 분해 사시도
도 3은 본 발명에 따른 전극 조립체의 결합상태를 요부와 함께 보인 사시도
도 4는 본 발명에 따른 전극 조립체의 측단면 구성도
도 5는 본 발명에 따른 전극 조립체의 배면도
이하에서는 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 3에는 본 발명에 따른 전극 조립체의 일부 분해 사시도와 결합상태를 보인 사시도가 도시되어 있다.
이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 전극 조립체(100)는 전체적으로 조립된 상태에서는 육면체의 형상을 갖는다.
상기 전극 조립체(100)의 양 측면에는 양 측판(110)이 형성된다.
상기 양 측판(110)은 다수의 수평 지지간(120)이 양 측판(110)의 상, 하측 사이에 지지되며 기본적인 골격을 유지하게 된다.
일측에 위치된 상기 수평 지지간(120)의 상, 하측에는 마주하며 고정부(130)가 결합되고 그 고정부(130)에는 지지 바(131)가 분리 결합이 가능하게 설치된다.
여기서 상기 지지 바(131)에는 상기 2차전극 전극판(151)과 상기 1차전극 전극판(152)의 끝단부에 각각 끼워지며 장착되는 고정 핀(132)이 일정한 간격을 두고 설치된 것이 효과적이다.
또 상기 양 측판(110)의 내 측면에는 일정한 간격을 두고 제1,2 레일(141) (142)이 형성된 절연판(140)이 장착된다.
상기 절연판(140)은 테프론 수지로 제작되는 것이 효과적이지만 아크릴 수지로 제작될 수도 있고 또는 내열성이 좋고 화학 성분에 강한 합성수지가 적절히 사용될 수도 있다.
또한 상기 제1 레일(141)에는 2차전극 전극판(151)과 1차전극 전극판(152)이 반복하여 교차하며 결합되고, 상기 제2 레일(142)에는 피 처리물이 놓여지는 적재판(153)이 결합된다.
이를 위해서는 상기 제1 레일(141)은 상기 2차전극 전극판(151)과 상기 1차전극 전극판(152)을 한 쪽에서 슬라이딩 끼울 수 있도록 한 쪽이 개방되고 다른 쪽 끝 부분은 이탈방지를 위해 폐쇄되는 것이 효과적이고, 상기 제2 레일(142)은 상기 적재판(153)을 다른 쪽(또는 반대 쪽)에서 슬라이딩 끼울 수 있도록 다른 쪽이 개방되고 한 쪽 끝 부분도 역시 이탈방지를 위해 폐쇄된 것이 효과적이다.
물론 상기 제1,2 레일(141)(142)는 같은 방향으로 일률적으로 형성될 수도 있다.
그리고 상기 2차전극 전극판(151)과 상기 1차전극전극판(152)의 일측 끝단부에는 각각 2차전극 전극 바(161)와 1차전극 전극 바(162)의 일 측에 일체로 절곡 되거나 또는 별도로 설치된 홈 부분이 각각 끼워지며 결합되고 상기 2차전극 전극 바(161)와 상기 1차전극전극 바(162)의 다른 측면에는 도 1에 도시된 플라즈마 표면 처리장치(1)의 챔버(10) 내벽면에 구비된 전극 블록(12)(13)과 결합되는 전극 소켓(163)이 구비된다.
한편, 상기 양 측판(110) 또는 상기 절연판(140)의 하단부에는 쉽게 이동할 수 있는 바퀴(170)가 장착되고, 하측에 배열된 수평 지지간의 중간 부분에는 이동식 전극체의 위치 이탈 방지를 위한 가이드 레일을 따라 구를 수 있는 바퀴(170-1)를 구비하는 것이 효과적이다.
물론 이를 위해서는 상기 챔버(10)의 바닥 면에는 상기 바퀴(170)가 활주되도록 가이드 레일이 형성되는 것이 효과적이다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 상기 적재판(153)에 피 처리물을 적재한 상태에서 플라즈마 표면 처리장치의 챔버 내부에 투입된 상태에서 상세한 설명을 생략한 별도의 표면처리 공정인 플라즈마 크리닝, 플라즈마 표면 개질, 플라즈마 코팅, 플라즈마 디스미어, 플라즈마 에칭 등의 공정을 동일하게 진행할 것이다.
다만 본 발명의 구성상 특징부에 대한 설명을 한다.
먼저 본 발명을 사용하기 위해서는 도 3과 같이 전극 조립체(100)가 조립된 상태에서 각각의 2차전극 전극판(151)과 1차전극전극판(152)의 사이에 배열된 상기 적재판(153)에 피 적재물인 피 처리물을 적재한 상태에서 플라즈마 표면 처리장치의 챔버 내부에 투입되어 세정 작업을 할 것이다.
즉 피 처리물을 상기 적재판(153)에 적재하기 위해서는 상기 전극 조립체(100)의 다른 방향에서 상기 적재판(153)을 잡아당기면 상기 적재판(153)은 상기 제2 레일(142)을 따라 활주되어 인출되어 그 인출된 적재판(153)에 피 처리물을 적재하게 되고 적재가 완료되면 다시 적재판(153)을 제2 레일(142)을 따라 밀어넣어 세정작업을 할 것이다.
상기와 같은 동작에 의해 세정 작업을 진행하게 되며 상기 적재판(153)을 세척 또는 수리할 때에는 상기의 동작과 마찬가지로 세척 또는 수리에 필요한 적재판(153)만 인출하여 필요로 하는 작업을 수행한다.
또한 상기 2차전극 전극판(151) 또는 상기 1차전극 전극판(152)을 세척 또는 수리할 때에는 먼저 각 2차전극 전극판(151)과 1차전극 전극판(152)과 접속되어 있는 상기 2차전극 전극바(161)와 1차전극 전극바(162)를 분리한 후 상기 지지 바(131)를 분리한다.
상기 지지 바(131)를 분리한 상태에서 각각의 전극판(151)(152)과 상기 고정핀(132)이 맞물려 있는 상태로 필요한 부분의 전극판을 분리하여 세척하면 된다.
따라서 간단한 동작에 의해 적재판 또는 전극판을 완전 분리하거나 또는 필요한 부분만 분리하여 세척 및 수리한 후 또 용이하게 결합한다.
100 : 전극 조립체 110 : 측판
120 : 수평 지지간 130 : 고정부
131 : 지지 바 132 : 고정 핀
140 : 절연체 141, 142 : 제1,2 레일
151 : 2차전극 전극판 152 : 1차전극 전극판
153 : 적재판 161 : 2차전극 전극 바
162 : 1차전극 전극 바 163 : 전극 소켓
170, 170-1 : 바퀴

Claims (5)

  1. 양 측면을 형성하는 양 측판;
    상기 양 측판의 간격을 유지하며 양 측판의 상, 하측에 결합 배열된 다수의 수평 지지간;
    일측에 위치된 상기 수평 지지간의 상, 하측에 대해 결합되며 분리 결합이 가능한 지지 바에 의해 고정된 고정부;
    상기 양 측판의 내 측면에 장착되며 일정한 간격을 두고 제1,2 레일이 형성된 절연판;
    상기 제1 레일에 반복하여 교차하며 결합되는 다수의 2차전극 전극판과 1차전극 전극판;
    상기 제2 레일에 결합되는 피 처리물 적재판; 및
    일 측면에는 상기 2차전극 전극판과 상기 1차전극 전극판에 각각 결합되며 대향하는 다른 측면에는 플라즈마 표면 처리장치의 챔버 내벽면에 구비된 전극 블록과 결합되는 전극 소켓이 구비된 2차전극 전극바와 1차전극 전극바로 구비된 플라즈마 표면 처리장치의 전극 조립체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지 바에는 상기 2차전극 전극판과 상기 1차전극 전극판에 각각 장착되는 고정 핀이 장착되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표면 처리장치의 전극 조립체.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 절연판은 테프론 수지인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표면 처리장치의 전극 조립체.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 레일은 한 쪽이 개방되고 다른 쪽 끝 부분이 폐쇄되고,
    상기 제2 레일은 다른 쪽이 개방되고 한 쪽 끝 부분이 폐쇄된 것을 더 포함하는 플라즈마 표면 처리장치의 전극 조립체.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 양 측판 또는 상기 절연판의 택일된 어느 하나의 하단부 그리고 하측에 배열된 상기 수평 지지간의 중앙부에는 바퀴가 장착된 것을 포함하고, 상기 챔버의 내부 바닥면에는 상기 바퀴가 활주되는 가이드 바가 배열된 것을 더 포함하는 플라즈마 표면 처리장치의 전극 조립체.
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