KR101176946B1

KR101176946B1 - 진공 플라즈마처리장치 및 이를 이용한 플라즈마처리방법

Info

Publication number: KR101176946B1
Application number: KR1020100029292A
Authority: KR
Inventors: 임채정
Original assignee: 주식회사 무진산업
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2012-08-30
Also published as: KR20110109517A

Abstract

진공 플라즈마장치가 개시된다. 상기 본 발명은 베이스; 상기 베이스 상에 서로 인접하게 일렬 배치되고 각각 내측에 플라즈마 전극이 구비되는 제1 및 제2 챔버; 및 상기 제1 및 제2 챔버를 교대로 폐쇄하는 단일 가동도어; 및 상기 제1 및 제2 챔버에 플라즈마 처리를 위한 PCB를 장입하고, 플라즈마 처리가 완료된 PCB를 인출하기 위한 PCB 이송유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

진공 플라즈마처리장치 및 이를 이용한 플라즈마처리방법{VACUUM PLASMA TREATMENT APPARATUS AND METHOD USING THE SAME}

본 발명은 플라즈마처리장치에 관한 것으로, 특히 듀얼 챔버를 교대로 사용하여 PCB(printed circuit board)를 한 장 씩 표면처리하기 위한 진공 플라즈마처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 에칭은 플라즈마를 이용하여 피가공물 표면을 에칭하여 조도각을 형성시켜 도금접착력을 향상시키며, PCB의 층간을 이어주는 비아홀(via hole) 내부의 탄화물을 제거하기 위해 사용되고 있다.

한편, 기술의 발전으로 인한 각종 전자제품의 소형화에 따라 PCB에 형성되는 비아홀 역시 조밀해지며, 이는 플라즈마 가공 시 약액이 침투하지 못하는 원인이 되었다. 이를 해소하기 위해 플라즈마 처리를 통한 PCB 표면의 친수성을 향상시켜 약액이 침투할 수 있도록 하는 기술이 개발되었다.

이와 같은 플라즈마 에칭을 위한 종래의 플라즈마 처리장치는, 내측에 플라즈마 전극이 구비된 진공챔버 내에 피가공물 예를 들면, 복수의 PCB를 장입하고, 진공챔버 내에 소정의 반응가스를 주입하면서 플라즈마 전극으로 고주파전력을 인가하여 플라즈마 방전을 발생시킴으로써 플라즈마 처리가 이루어진다.

이 경우 종래 장치는 1회에 많은 량(약 15-60장)을 처리하기 위해 매우 조밀한 간격으로 배치된 복수의 플라즈마 전극 사이로 다수의 PCB를 장입시킨 후, 다수의 PCB에 대하여 균일한 플라즈마 처리가 이루어지도록 매우 높은 고주파 전력을 인가하였다.

이와 같이 매우 높은 고주파 전력에 의해 발생하는 플라즈마로 인해 일부 PCB가 변색이 되거나 타는 현상이 자주 발생하였고, 이로 인해 PCB의 표면처리 품질이 저하되는 것은 물론 장치의 신뢰성이 저하되는 문제가 있었다.

더욱이 1회 처리 복수의 PCB를 동시에 플라즈마 처리해야 하므로 플라즈마 전극도 처리할 PCB에 대응하여 매우 많은 개수를 구비해야 하는데, 플라즈마 전극은 플라즈마 처리장치를 이루는 구성 중에서 가격 비중이 매우 높기 때문에 그 사용 개수가 늘어날수록 장치의 단가를 상승되는 문제가이 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 듀얼 챔버를 통해 PCB를 낱장으로 플라즈마 처리를 행함에 따라 전체적으로 심플한 구조를 가지면서 가격비중이 높은 플라즈마 전극의 수를 줄여 장치의 단가를 낮출 수 있는 진공 플라즈마처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 챔버의 체적을 크게 줄여 기존의 목표진공까지 도달하는 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있고 낱장 처리에만 필요한 전극구조를 가지므로 고주파전력의 분산 없이 단시간 내에 플라즈마 처리를 행할 수 있으므로, 생산성 증가를 추구할 수 있는 진공 플라즈마처리장치를 제공하는데 있다.

더욱이 본 발명의 또 다른 목적은 심플한 구조하에서 생산성 저하 없이 고품질의 PCB 표면처리를 할 수 있는 진공 플라즈마처리장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 베이스; 상기 베이스 상에 서로 인접하게 일렬 배치되고 각각 내측에 플라즈마 전극이 구비되는 제1 및 제2 챔버; 및 상기 제1 및 제2 챔버를 교대로 폐쇄하는 단일 가동도어; 및 상기 제1 및 제2 챔버에 플라즈마 처리를 행할 PCB를 장입하고, 플라즈마 처리가 완료된 PCB를 인출하기 위한 PCB 이송유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리장치를 제공한다.

상기 가동도어는 상기 제1 및 제2 챔버로 위치 변경이 가능도록 상기 베이스를 따라 왕복 이동가능하게 설치될 수 있다.

상기 가동도어는 상기 제1 및 제2 챔버와 마주하는 면에 플라즈마 전극을 구비할 수 있다.

본 발명은 상기 제1 및 제2 챔버에 반응가스 주입 시 상기 제1 및 제2 챔버 내의 진공압을 유지하기 위한 진공압조절밸브를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 PCB 이송유닛은, 상기 베이스 상측에 설치된 가이드프레임을 따라 왕복 이동하는 가동블록; 및 상기 가동블록에 승강 가능하게 설치되는 제1 및 제2 픽커;를 포함할 수 있으며, 상기 제1 픽커는 플라즈마 처리 전 상태의 PCB를 파지하여 제1 또는 제2 챔버로 이송하고, 상기 제2 픽커는 상기 제1 또는 제2 챔버로부터 플라즈마 처리된 PCB를 인출할 수 있다.

상기 제1 및 제2 픽커는 둘레를 따라 다수의 흡착노즐이 간격을 두고 배치되며, 상기 PCB 이송유닛은 다수의 흡착노즐로 진공압을 제공하기 위해 상기 제1 및 제2 픽커에 각각 배치되는 진공분배기를 포함할 수 있다.

상기 PCB 이송유닛은 상기 제1 및 제2 챔버의 배치방향 및 그 직각방향에 대하여 평면상으로 이동하면서 PCB를 상기 제1 및 제2 챔버로 이송하고, 또한 상기 제1 및 제2 챔버로부터 인출할 수 있다.

또한 상기 PCB 이송유닛은, 상기 베이스 상측에 간격을 두고 평행하게 배치되는 한쌍의 고정가이드; 및 상기 한쌍의 고정가이드를 따라 슬라이딩 가능하게 연결되고, 상기 한쌍의 고정가이드에 대하여 직각방향으로 배치된 가동가이드; 및 상기 가동가이드에 슬라이딩 가능하게 연결되고, 일측에 상기 픽커가 승강 가능하게 설치되는 가동블록;을 포함할 수 있으며, 상기 한쌍의 고정가이드는 상기 제1 및 제2 챔버의 배치방향 또는 그 직각방향으로 배치되는 것이 바람직하다.

상기 픽커는 저면에 PCB를 비접촉 흡착하기 위한 다수의 진공패드와, 상기 저면 양변을 따라서 흡착되어 있는 PCB의 양변을 지지하기위한 다수의 지지돌기를 구비할 수 있다. 이 경우 상기 픽커는 PCB 흡착 시 PCB에 전달되는 충격을 흡수하기 위한 완충부를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 및 제2 챔버는 플라즈마 처리 중에 PCB의 형태가 변형되지 않도록 지지하는 고정유닛을 포함할 수 있다.

이 경우 상기 고정유닛은 상기 PCB의 마진을 파지하기 위한 다수의 파지구; 및 상기 플라즈마 전극 양측에 배치되어 상기 다수의 파지구를 선회 구동하여 상기 PCB를 고정 및 고정 해제하기위한 한 쌍의 회전축;을 포함할 수 있다.

상기 고정유닛은 상기 PCB를 지지하도록 상기 각 챔버의 플라즈마 전극 사이로 돌출되는 다수의 지지핀;을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은 상기 제1 챔버 일측에는 플라즈마 처리 전 상태의 PCB가 적재되는 투입부; 및 상기 제2 챔버 일측에는 플라즈마 처리된 PCB가 적재되는 취출부;를 더 포함할 수 있으며, 상기 투입부 및 취출부는 상기 제1 및 제2 챔버와 함께 상기 PCB 이송유닛이 이동하는 방향을 따라 일렬 배치되는 것이 바람직하다.

더욱이 본 발명은 상기 제1 챔버 일측에는 플라즈마 처리 전 상태의 PCB가 적재되는 투입부; 및 상기 제2 챔버 일측에는 플라즈마 처리된 PCB가 적재되는 취출부;를 더 포함할 수 있으며, 상기 투입부 및 취출부는 상기 제1 및 제2 챔버의 배치방향에 대하여 평행하게 이격 배치되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은 상기 투입부 및 취출부 사이에 배치되며, PCB를 공기 부상시킨 상태로 정렬하는 정렬부를 더 포함하며, 상기 정렬부는 PCB를 제1 및 제2 챔버로 장입하기 전에 장입자세를 정렬할 수 있다.

더욱이 본 발명은 상기 제1 및 제2 챔버 내에 폭이 다른 PCB를 장입할 때 상기 PCB를 플라즈마 처리 위치에 정확하게 설정 및 지지하기 위한 위치설정유닛을 더 포함할 수 있다.

이 경우 상기 위치설정유닛은, 구동모터; 상기 구동모터에 의해 동시에 구동되는 한쌍의 가동체; 및 상기 한쌍의 가동체에 각각 연결되어 상기 제1 및 제2 챔버 내에서 PCB를 지지하도록 슬라이딩 가능하게 배치되는 한쌍의 지지로드를 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은 (a) PCB를 플라즈마 처리하기 위한 한쌍의 챔버 중 어느 하나를 개방하고 나머지 하나를 폐쇄하는 단계; (b) 상기 개방된 챔버에 PCB를 장입한 뒤, 상기 폐쇄된 챔버를 개방하고 PCB가 장입된 챔버를 폐쇄하는 단계; (c) 상기 폐쇄된 챔버에 반응가스 주입 후 플라즈마 처리를 하여, 개방된 챔버에 PCB를 장입하는 단계; (d) 상기 폐쇄된 챔버를 개방한 후 플라즈마 처리가 완료된 PCB를 인출하는 단계; (e) 나머지 개방된 챔버를 폐쇄하고 반응가스 주입 후, 플라즈마 처리를 하여, 상기 개방된 챔버에 PCB를 장입하는 단계; 및 (f) 상기 폐쇄된 챔버를 개방하여 플라즈마 처리가 완료된 PCB를 인출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리방법을 제공함으로써, 상기 목적을 달성할 수 있다.

이 경우, 상기 (c) 단계 및 (e) 단계는 반응가스 주입 시 챔버 내의 진공압을 유지하기 위해 상기 챔버로 제공되는 진공압을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명은 (a') PCB를 플라즈마 처리하기 위한 제1 및 제2 챔버 중 제1 챔버를 개방하고 단일 가동도어에 의해 제2 챔버를 폐쇄하는 단계; (b') 제1 챔버에 PCB를 장입한 후 상기 가동도어를 제2 챔버에서 제1 챔버로 스위칭하여 제2 챔버를 개방하고 제1 챔버를 폐쇄하는 단계; (c') 제1 챔버에 반응가스를 주입하고 플라즈마 처리를 행하며, 상기 제2 챔버에 PCB를 장입하는 단계; (d') 상기 가동도어를 제1 챔버에서 제2 챔버로 스위칭하여 제1 챔버를 개방하고 제2 챔버를 폐쇄하는 단계; (e') 제1 챔버로부터 플라즈마 처리가 완료된 PCB를 인출한 후, 제1 챔버에 또 다른 PCB를 장입하는 단계; (f') 제2 챔버에 반응가스를 주입하고 플라즈마 처리를 행하는 단계; (g') 상기 가동도어를 상기 제1 챔버로 이동하여 제2 챔버를 개방하고 제1 챔버를 폐쇄하는 단계; 및 (h') 상기 제2 챔버로부터 플라즈마 처리가 완료된 PCB를 인출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리방법을 제공함으로써, 상기 목적을 달성하는 것도 물론 가능하다.

상기 (c') 단계 및 (f') 단계는 반응가스 주입 시 챔버 내의 진공압을 유지하도록, 상기 챔버로 제공되는 진공압 통로 상에 설치된 진공압조절밸브를 통해 챔버내의 진공압을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에 있어서는, 플라즈마 처리를 위한 제1 및 제2 챔버가 소형으로 제작되므로 목표 진공압까지 도달하는 시간이 종래에 비해 크게 단축되는 것은 물론, 기존방식의 전력분산에의해 저하되는 효율을 소수의 낱장처리용 전극으로 집중되므로 매우 짧은 공정시간을 가질 수 있어 효율을 증가시킬 수 있으며, 낱장으로 처리가 이루어지므로 PCB의 투입 및 취출 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 이점이 있다.

더욱이 종래의 PCB 처리방식은 한꺼번에 다수의 PCB를 처리하는 것으로 전력 분산을 초래할 수밖에 없는 문제가 있었으나, 본 발명은 PCB를 낱장 처리함에 따라 전력의 분산을 최소화함과 동시에 강한 전력을 공급할 수 있어 공정시간을 크게 단축하며 종래에 비해 플라즈마 표면처리 품질을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명은 단일 가동도어를 채용하고, 이 가동도어의 위치를 제1 및 제2 챔버 사이에서 스위칭하여 교대로 폐쇄함에 따라 1회에 1장의 PCB에 대하여 플라즈마 처리를 행하는 구조를 이룬다. 이러한 심플한 구조와 함께 특히 가격비중이 높은 플라즈마 전극의 개수를 크게 줄일 수 있고, 이로 인해 플라즈마 처리 시 소모되는 전력량을 종래에 비해 크게 줄일 수 있으므로 전체적인 플라즈마처리장치의 단가를 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공 플라즈마처리장치를 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공 플라즈마처리장치를 나타내는 정면도,
도 3은 도 2에 표시된 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 나타내는 단면도,
도 4는 도 1에 도시된 제2 챔버의 내부를 보여주는 확대 사시도,
도 5는 도 1에 도시된 가동도어의 내면을 보여주는 사시도,
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공 플라즈마처리과정을 나타내는 흐름도,
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 진공 플라즈마처리장치를 나타내는 사시도,
도 8은 도 7에 도시된 투입부를 나타내는 사시도,
도 9는 도 7에 도시된 정렬부를 나타내는 사시도,
도 10은 도 7에 도시된 제1 및 제2 챔버를 나타내는 사시도,
도 11은 도 7에 도시된 가동도어를 나타내는 사시도,
도 12는 도 7에 도시된 픽커를 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 진공 플라즈마처리장치를 순차적으로 설명한다. 상기 제1 실시예의 경우 인라인(in-line) 방식을 적용한 것이고, 제2 실시예는 오프라인(off-line) 방식을 적용하되, 공통적으로 2챔버 및 1도어를 구비하여 PCB 등 각종 전장품의 플라즈마 처리를 행하는 진공 플라즈마처리장치이다.

먼저, 제1 실시예에 따른 인라인 방식의 진공 플라즈마처리장치의 구성 및 작용을 설명한다.

도 1 및 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공 인라인 플라즈마처리장치를 나타내는 사시도 및 정면도이고, 도 3은 도 2에 표시된 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 나타내는 단면도이고, 도 4는 제2 챔버의 내부를 보여주는 확대 사시도이고, 도 5는 가동도어의 내면을 보여주는 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 제1 실시예의 진공 인라인 플라즈마처리장치(10)는 베이스(100), 투입부(110), 취출부(130), 제1 및 제2 챔버(210,230), 가동도어(300) 및 PCB 이송유닛(400)을 포함한다.

베이스(100)는 인라인(in-line)작업이 가능하도록 상면에 베이스(100)의 길이방향을 따라 투입부(110), 제1 챔버(210), 제2 챔버(230) 및 취출부(130)가 순차적으로 일렬 배치된다.

또한 베이스(100)는 베이스(100)를 감싸는 외곽프레임(101)과, 양단이 외곽프레임(101)에 지지되면서 베이스(100)의 길이방향을 따라 배치되는 가이드프레임(103)을 구비한다.

가이드프레임(103)은 베이스(100) 상측으로 소정 거리 이격된 위치에 배치되며, PCB 이송유닛(400)이 베이스(100)의 길이방향을 따라 이동하면서 PCB를 이송할 수 있도록 가이드 한다.

투입부(110)는 플라즈마 처리 전의 PCB를 적재하기 위한 장소를 제공하며, 이 경우 PCB는 카세트(미도시)에 의해 소정 단위로 공급된다. 취출부(130)는 플라즈마 처리가 완료된 PCB를 적재하는 장소를 제공한다.

제1 및 제2 챔버(210,230)는 대략 원통형상으로 이루어지며, PCB를 낱장 씩 장입하여 진공상태에서 플라즈마 처리를 행한다. 이와 같은 제1 및 제2 챔버(210,230)는 가동도어(300)에 의해 폐쇄될 때 내부를 진공상태로 설정하도록 일측에 연통된 분기관(221,223)으로 공기를 배출한다.

분기관(221,223)은 진공펌프(미도시)와 연결된 배기관(220)으로부터 분기된다. 이 경우, 배기관(220)은 분기관(221,223)으로 분기되기 전 위치에 진공압조절밸브(225)를 구비한다. 각 챔버(210,230) 내부는 플라즈마 처리를 위해 약 -30Pa의 진공압으로 설정하는데 이때 제1 및 제2 챔버(210,230) 내부에 반응가스가 주입하게 되면 진공압이 약 -20Pa정도로 낮아진다. 이때 진공압조절밸브(225)는 반응가스가 주입됨과 동시에 진공압을 조절하여 제1 및 제2 챔버(210,230) 내부 진공압을 -30Pa로 복귀시키는 역할을 한다. 이는 사용자가 적절히 설정할 수 있다.

상기 제1 및 제2 챔버(210,230)는 서로 동일한 구성으로 이루어지므로 이하에서는, 도 3 및 도 4에 내부가 도시된 제2 챔버(230)를 기준으로 설명하고 제1 챔버(210)의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

제2 챔버(230)는 바닥에 제2 챔버(230) 내부로 반응가스를 주입하기위한 가스분사노즐구멍(232)이 형성되며, 이 가스분사노즐구멍(232)은 분지관(223)의 맞은편에 배치된다. 또한 제2 챔버(230)는 바닥에 외부 전원과 연결된 플라즈마 전극(231)이 배치되며, 플라즈마 전극(231) 상측에는 플라즈마 전극(231)의 외곽을 따라 대략 직사각형상의 지지프레임(233)이 배치된다.

또한 제2 챔버(230)는 PCB를 파지하기 위한 고정유닛을 구비하며, 이 고정유닛은 한 쌍의 회전축(234a,234b), 다수의 파지구(236a,236b), 지지돌기(233a) 및 다수의 지지핀(237)을 포함한다.

한 쌍의 회전축(234a,234b)은 제2 챔버(230) 외측으로부터 인입되며, 지지프레임(233) 양측에 각각 회동가능하게 설치된다. 이 경우 한 쌍의 회전축(234a,234b)은 각각 제2 챔버(230) 외측에 배치된 액츄에이터(235a,235b)에 의해 정/역회전 구동한다.

또한 한 쌍의 회전축(234a,234b)은 각각 PCB를 파지하기 위한 파지구(236a,236b)가 소정 간격을 두고 결합된다. 다수의 파지구(236a,236b)는 각각 한 쌍의 회전축(234a,234b)의 정/역회전에 따라 PCB를 파지 및 파지 해제한다. 이 경우, 다수의 파지구(236a,236b)는 지지프레임(233) 내측을 따라 돌출된 지지돌기(233a)와 함께 회로가 패터닝되지 않은 영역인 PCB의 마진을 파지한다.

또한 제2 챔버(230)의 바닥으로부터 소정 높이 돌출된 다수의 지지핀(237)은 플라즈마 전극(231) 사이로 돌출되어 진공상태에서 PCB모양이 변형되는 것을 방지하도록 PCB의 중앙부분을 지지한다.

도 1 및 도 3에서 미설명부호 215a 및 215b는 제1 챔버(210)예 대하여 상술한 액츄에이터(235a,235b)와 동일한 역할을 하는 액츄에이터를 나타낸다.

가동도어(300)는 제1 및 제2 챔버(210,230)에서 플라즈마 처리작업이 가능하도록 제1 및 제2 챔버(210,230)의 개방된 상부를 교대로 폐쇄한다. 상기 가동도어(300)는 베이스(100)의 길이방향으로 제1 및 제2 챔버(210,230) 사이를 왕복 가능하도록 설치된다.

또한 가동도어(300)는, 도 5와 같이, 내측에 플라즈마 전극(301)이 설치되어 있다. 이에 따라 제1 및 제2 챔버(210,230)에 가동도어(300)를 결합한 상태로 플라즈마 처리를 행할 때, 각 챔버(210,230)에 설치된 플라즈마 전극(231)과 가동도어(300)의 플라즈마 전극(301)이 PCB의 양면을 대향하도록 배치되므로, 동시에 PCB의 양면에 대하여 플라즈마 처리를 행할 수 있다.

더욱이 가동도어(300)는, 도 3과 같이, 상면에 제1 및 제2 지지대(311,313)가 각각 가로지도록 결합된다. 이 경우 제1 및 제2 지지대(311,313) 양측단에는 각 챔버(210,230)를 개폐할 수 있도록 가동도어(300)를 수직방향으로 이동시키기 위한 액츄에이터(321a,321b;323a,323b)가 각각 연결된다.

상기 가동도어(300)는 베이스(100)의 길이방향을 따라 양측으로 배치된 제1 및 제2 가이드유닛(331,333)에 의해 제1 및 제2 챔버(210,230) 사이를 왕복 이동한다.

제1 가이드 유닛(331)은, 도 1과 같이, 구동모터(331a), 구동모터(331a)에 연결된 구동풀리(331b) 및 종동풀리(331c), 구동풀리(331b)와 종동풀리(331c)를 연결하는 타이밍벨트(331d)를 구비한다. 제2 가이드 유닛(333)은 구동축(333a)을 통해 제1 가이드 유닛(331)의 구동모터(331a)와 연결된 구동풀리(333b), 종동풀리(333c)를 구비하고, 구동풀리(333b)와 종동풀리(333c)를 연결하는 타이밍벨트(333d)를 구비한다.

이와 같이 제1 및 제2 가이드유닛(331,333)은 단일 구동모터(331a)에 의해 동시에 작동하며, 가동도어(300)가 제1 및 제2 챔버(210,230) 사이에서 왕복 이동하도록 지지한다.

또한 가동도어(300)는 상면 일측에 플라즈마 전극(301)으로 전원을 인가하기 위한 전원공급용 배선(미도시)이 연결되는 전원 인입구(340)를 구비한다. 또한 가동도어(300)는 중앙부에 제1 및 제2 챔버(210.230) 폐쇄 시 각 챔버(210.230)의 내측을 육안으로 점검할 수 있는 점검창(350)이 설치된다.

PCB 이송유닛(400)은 가동블록(410), 제1 및 제2 픽커(430,450)를 포함한다. 가동블록(410)은 가이드프레임(103)을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되며, 제1 및 제2 픽커(430,450)를 미리 설정된 해당 작업위치로 이동시킨다.

제1 픽커(430)는 투입부(110)에 적재된 플라즈마 처리 전의 PCB를 파지하여 제1 및 제2 챔버(210,230)로 장입하며, 제2 픽커(450)는 플라즈마 처리가 완료된 상태의 PCB를 제1 및 제2 챔버(210,230)로부터 인출하여 취출부(130)에 적재한다.

상기 제1 픽커(430)는 수직가동축(431), 지지플레이트(432), 다수의 흡착노즐(433) 및 진공분배기(434)를 포함한다. 수직가동축(431)은 가동블록(410) 일측에 수직방향으로 슬라이딩 가능하게 결합된다. 지지플레이트(432)는 수직가동축(431) 하단에 결합되고, PCB를 직접 흡착하기 위한 다수의 흡착노즐(433)은 지지플레이트(432) 둘레를 따라 소정 간격으로 배치된다. 진공분배기(434)는 수직가동축(431)에 고정되며 다수의 튜브(미도시)를 통해 다수의 흡착노즐(433)로 진공압을 제공한다.

상기 제2 픽커(450)는 수직가동축(451), 지지플레이트(452), 다수의 흡착노즐(453) 및 진공분배기(454)를 포함하며, 상술한 제1 픽커(430)와 동일한 구성으로 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공 인라인 플라즈마처리장치의 작동과정을 도 6을 참고하여 순차적으로 설명한다. 이 경우 제1 실시예에서는 제1 챔버(210)가 개방되고 제2 챔버(230)가 가동도어(300)에 의해 폐쇄된 상태를 초기상태로 한다.

먼저, 플라즈마 처리를 행하기 전 상태의 다수의 PCB를 투입부(110)에 적재한다.

가동도어(300)는 제2 챔버(230)로 이동하여 제2 챔버(230)를 폐쇄한 상태이며, 이에 따라 제1 챔버(210)는 개방된 상태로 된다(S1).

이 상태에서 가동블럭(410)이 투입부(110) 측으로 이동하여 제1 픽커(430)를 투입부(110) 상측에 위치시킨다. 이어서 제1 픽커(430)가 하강하여 다수의 흡착노즐(433)을 통해 PCB를 파지한 후 미리 설정된 위치까지 다시 상승한다.

이어서 가동블록(410)은 제1 챔버(210) 측으로 이동하여 제1 픽커(430)를 제1 챔버(210) 상측의 PCB 장입위치로 이동한다. 이 상태에서 제1 픽커(430)는 하강하여 PCB를 제1 챔버(210) 내로 장입한다(S2). 이 경우, PCB는 제1 챔버(210) 내에서 다수의 파지구(미도시)에 의해 양변이 고정된다.

이어서 제1 픽커(430)는 다시 상승하여 가동블록(410)의 구동에 의해 투입부(110) 상측으로 이동한 후 투입부(110)에 적재된 다른 PCB를 파지한다. 계속해서 제2 챔버(230)를 폐쇄하고 있는 가동도어(300)가 상승구동하여 제2 챔버(230)의 상부를 개방한다(S5). 이 상태에서 가동도어(300)는 베이스(100)를 따라 제1 챔버(210) 상측으로 이동한 후 다시 하강하여 제1 챔버(210)를 폐쇄한다(S3).

한편, 제1 챔버(210)에 장입된 PCB는 다수의 고정구 및 고정돌기에 의해 고정된다. 그 후, 제1 챔버(210)는 진공펌프(미도시)에 의해 미리 설정된 목표 진공압까지 도달하게 되고, 이어서 가스분사노즐구멍(232)을 통해 반응가스가 주입된 후 가스 균일화가 이루어진다. 이 경우 반응가스 주입과 동시에 제1 챔버(210) 내의 진공압이 목표 진공압 보다 낮아지게 되는데 이때 진공압조절밸브(225)를 조작하여 목표 진공압으로 재설정한다.

그 후, 제1 챔버(210) 내에는 플라즈마가 방전되면서 PCB 표면처리가 이루어진다. 플라즈마 방전이 종료되면 제1 챔버(210) 내에서는 독성가스를 제거하기 위한 질소 퍼지작업이 이루어지고, 퍼지작업 중에 지속적으로 벤트(vent)가 진행되어 제1 챔버(210) 내부가 대기압 상태로 전환된다(S4).

한편, 제1 픽커(430)는 투입부(110)로부터 PCB를 파지하여 가동블록(410)에 의해 제2 챔버(230) 상측으로 이동한 뒤, 제2 챔버(230)를 향해 하강하여 제2 챔버(230)에 PCB를 장입한다(S5).

그 후, 제1 픽커(430)는 가동블록(410)에 의해 다시 투입부(110)로 이동하여 투입부(110)로부터 또 다른 PCB를 파지한다. 제2 픽커(450)는 제1 챔버(210)에서 플라즈마 처리가 완료된 PCB를 인출하기 위해 제1 챔버(210) 상측에서 대기한다.

제1 챔버(210)에서 플라즈마 처리가 완료되면, 가동도어(300)는 상측으로 상승하여 제1 챔버(210)를 개방한 후, 제2 챔버(230)로 이동한 후 하강하여 제2 챔버(230)를 폐쇄한다(S6).

이 경우, 제2 픽커(450)는 하강하여 제1 챔버(210)로부터 플라즈마 처리가 완료된 PCB를 파지한 후 다시 상승한다. 계속해서 가동블록(410)은 제1 챔버(210) 측방향으로 이동하여 제1 픽커(430)를 제1 챔버(210) 상측에 위치시킨다. 이 상태에서 제1 픽커(430)는 하강하여 제1 챔버(210)에 또 다른 PCB를 장입한 후 상승한다(S7).

이어서, 가동블록(410)은 취출부(130) 측으로 이동하여 제2 픽커(450)를 취출부(130) 상측에 위치시킨다. 제2 픽커(450)는 하강하여 플라즈마 처리가 완료된 PCB를 취출부(130)에 적재한다.

계속해서, 가동블록(410)은 투입부(110) 측으로 이동하여 제1 픽커(430)를 통해 투입부(110)로부터 PCB를 파지한 후, 제2 픽커(450)를 제2 챔버(230) 상측에 위치시킨다.

이와 같이 PCB 이송유닛(400)이 PCB를 이송하기 위해 가동하는 동안, 가동도어(300)에 의해 폐쇄된 제2 챔버(230) 내에서는 상술한 바와 같은 플라즈마 처리가 이루어진 후, 다시 대기압 상태로 전환한다(S8).

이와 같이 제2 챔버(230)에서 플라즈마 처리 시, 상술한 제1 챔버(210)의 플라즈마 처리 시와 마찬가지로 반응가스 주입할 때 낮아지는 진공압을 진공압조절밸브(225)의 조작을 통해 제2 챔버(230) 내부를 목표 진공압으로 유지할 수 있다.

제2 챔버(230) 내에서 플라즈마 처리가 완료되면, 가동도어(300)가 상승하여 제2 챔버(230)를 개방한 후, 다시 제1 챔버(210)로 이동하여 제1 챔버(210)에 미리 장입된 PCB를 플라즈마 처리하기 위해 제1 챔버(210)를 폐쇄한다(S9).

제2 픽커(450)는 개방된 제2 챔버(230)로 하강한 후 플라즈마 처리된 PCB를 파지하여 상승하고, 이 상태에서 가동블록(410)은 취출부(130) 측으로 이동한다. 이 경우 제2 픽커(450) 하강 시 제1 픽커(430)에 의해 새로운 PCB가 제2 챔버(230)에 장입된다(S10).

이어서 가동블록(410)은 취출부(130) 측으로 이동하여 제2 픽커(450)에 파지된 플라즈마 처리가 완료된 PCB를 취출부(130)에 적재한다.

상기 제1 실시예의 플라즈마장치는 상술한 과정을 반복적으로 행하면서, 다수의 PCB를 1장씩 플라즈마 처리를 행한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 제2 실시예에 따른 오프라인 방식의 진공 플라즈마처리장치의 구성 및 작용을 설명한다.

제2 실시예의 진공 플라즈마처리장치는 제1 실시예와 마찬가지로 플라즈마 처리를 위한 2개의 챔버(1210,1230)와 단일 도어(1300)를 구비한다. 한편. 제1 실시예와 다소 차이가 있는 부분은 오프라인 방식에 적합하도록 픽커(1430)를 1개 구비하며 이에 따라 달라지는 픽커(1430)의 가동 동선과, 투입부(1110) 및 취출부(1130)의 세부구성이며, 특히 정렬부(1150)를 더 포함함으로써 챔버(1210,1230)에 투입되는 PCB의 안착위치를 정밀하게 설정할 수 있다.

상기 제2 실시예에 따른 진공 플라즈마처리장치는 베이스(1000), 투입부(1110), 취출부(1130), 정렬부(1150), 제1 및 제2 챔버(1210,1230), 가동도어(1300) 및 PCB 이송유닛(1400)을 포함한다.

베이스(1000)는 오프라인(off-line)작업에 적합하면서 전체크기를 최대한 콤팩트하게 유지할 수 있도록, 상면에 제1 및 제2 챔버(1210,1230)가 일렬로 배치하고, 그 일측에 투입부(1110), 정렬부(1150) 및 취출부(1130)가 일렬로 배치됨에 따라, 전체적으로 제1 및 제2 챔버(1210,1230)와 투입부(1110), 정렬부(1150) 및 취출부(1130)는 서로 병렬 배치를 이룬다.

상기 베이스(1000)는 둘레에 외곽프레임(1101)으로 둘러 싸여 있으며, 외곽프레임(1101)의 상단에는 한쌍의 가이드프레임(1103,1104)이 설치된다.

한쌍의 가이드프레임(1103,1104)은 양측이 외곽프레임(1101)의 상단에 지지되면서 제1 및 제2 챔버(1210,1230)의 배치방향에 대하여 직각으로 배치된다. 이 경우, 한쌍의 가이드프레임(1103,1104)은 베이스(1000) 상측으로 소정 거리 이격된 위치에 배치되며, PCB 이송유닛(1400)이 제1 및 제2 챔버(1210,1230)의 배치방향에 대하여 직각방향을 따라 이동하면서 PCB를 이송할 수 있도록 가이드 한다.

도 7 및 8을 참고하면, 투입부(1110)는 플라즈마 처리를 위한 다수의 PCB가 대기하는 장소를 제공한다. 이 경우 투입부(1110)에는 각각 다수의 PCB를 적재한 다수의 카세트(C)가 장착되며, 다수의 카세트(C) 중 가장 상측에 배치된 카세트는 적재한 PCB가 소진될 경우 픽커(1430)에 의해 투입부(1130)로 이송되고, 나머지 카세트(C)는 미리 설정된 간격으로 상승한다.

투입부(1110)는 다수의 카세트(C)를 순차적으로 승강시기키 위해, 내측 양편에 각각 한쌍씩 마련된 지지블록(1111,1112)과 각 한쌍의 지지블록(1111,1112) 사이에 배치된 단일 승강블록(1113)을 구비한다.

한쌍의 지지블록(1111,1112)은 다수의 카세트(C)를 지지하기 위한 지지돌기(1111a,1112a)를 구비하며, 승강블록(1113)에 의해 카세트(C) 승강 시 후진하였다가 승강이 완료되면 다시 전진하여 카세트(C)를 지지한다.

승강블록(1113)은 카세트(C)를 승강하기 위해 전진하여 카세트(C)를 지지한 후 미리 설정된 간격만큼 상승한다. 승강이 완료되면 후진한 뒤 하강하여 원위치로 복귀한다. 상기 승강블록(1113)은 한쌍의 지지블록(1111,1112)과 마찬가지로 다수의 카세트(C)를 지지하기 위한 지지돌기(1113a)를 구비하며, 승강을 위한 공압 또는 유압실린더(1113b)를 포함한다.

취출부(1130)는 챔버(1210,1230)를 통해 플라즈마 처리가 완료된 PCB를 적재하기 위한 장소를 제공한다. 취출부(1130)는 투입부(1110)와 동일한 구성으로 이루어지지만 작동은 투입부(1110)과 반대로 장착된 카세트(C)를 일정한 간격으로 하강시킨다.

도 7 및 9를 참고하면, 정렬부(1150)는 투입부(1110)와 취출부(1130) 사이에 배치되며, 다수의 지지서포터(1151)에 의해 대략 투입부(1110)와 취출부(1130)의 상단에 대응하는 높이로 설정된다.

상기 정렬부(1150)는 투입부(1110)에서 파지한 PCB를 챔버(1210,1230)로 이송하기 전에 챔버(1210,1230)로의 장입위치를 정렬하기 위한 것으로, PCB를 소정 높이로 부상시킬 수 있도록 다수의 공기분사노즐(1155)이 분포된 사각 플레이트(1153)를 구비한다.

이 경우 사각 플레이트(1153)는 상면의 3변을 따라 각각 PCB의 3변을 지지하는 가이드 돌기(1157)가 형성되고, 사각 플레이트(1153)의 나머지 1변에는 가동지그(1159)가 설치된다. 가동지그(1159)는 PCB에 따라 다른 폭을 가질 경우 이에 대응하여 PCB를 지지할 수 있도록 가변함으로써, PCB의 나머지 1변을 지지한다.

이와 같은 정렬부(1150)는 다수의 공기분사노즐(1155)로부터 PCB를 향해 지속적으로 공기를 분사함으로써 PCB가 사각 플레이트(1153) 상면으로부터 부상된 상태에서 정렬함에 따라, PCB가 사각 플레이트(1153)와 마찰하는 것을 방지한다.

도 10을 참고하면, 제1 및 제2 챔버(1210,1230)는 상술한 제1 실시예와 동일하게 구성되며, 다만, 폭이 동일하지 않은 PCB에 대하여 제1 및 제2 챔버(1210,1230) 내에서 플라즈마 처리 위치에 정확하게 설정 및 지지할 수 있는 위치설정유닛(1220)을 더 포함한다.

위치설정유닛(1220)은 구동모터(미도시), 한쌍의 가동체(1223a,1223b), 한쌍의 연결로드(1225a,1225b) 및 한쌍의 지지로드(1227a,1227b)를 포함한다.

구동모터(미도시)는 한쌍의 가동체(1223a,1223b) 사이에 배치되며, 한쌍의 가동체(1223a,1223b)로 동시에 동력을 전달한다.

한쌍의 가동체(1223a,1223b)는 제1 및 제2 챔버(1210,1230) 사이에 배치되어, 구동모터(미도시)에 의해 한쌍의 지지로드(1227a,1227b)를 서로 반대방향으로 동시에 전진 및 후진시킨다.

한쌍의 지지로드(1227a,1227b)는 각각 제1 및 제2 챔버(1210,1230)에 설치되어 플라즈마 전극 상측으로 슬라이딩 가능하게 설치된다. 이와 같은 한쌍의 지지로드(1227a,1227b)는 각각 한쌍의 연결로드(1225a,1225b)를 통해 한쌍의 가동체(1223a,1223b)와 연결된다.

도 10에서 미설명 부호 1231은 플라즈마 전극, 1234a 및 1234b는 챔버(1210,1230) 내에 설치된 회전축, 1235a 및 235b은 회전축(1234a,1234b)을 구동하기 위한 액츄에이터, 1236a 및 1236b은 회전축(1234a,1234b)에 연동하여 PCB를 파지하기 위한 파지구(1234a,1234b)이다.

도 11을 참고하면, 가동도어(1300)는 제1 실시예와 마찬가지로, 베이스(1000)를 따라 제1 및 제2 챔버(1210,1230) 사이를 왕복 가능하도록 설치되며, 제1 및 제2 챔버(1210,1230)에서 플라즈마 처리작업을 행할 수 있도록 제1 및 제2 챔버(1210,1230)의 개방된 상부를 교대로 폐쇄한다.

또한 가동도어(1300)는 제1 실시예와 마찬가지로 내측에 플라즈마 전극(미도시)이 설치되어 있어, 각 챔버(1210,1230)에 설치된 플라즈마 전극과 가동도어(1300)의 플라즈마 전극(미도시)이 PCB의 양면을 대향하도록 배치되므로 PCB의 양면에 대하여 동시에 플라즈마 처리를 행할 수 있다.

다만, 가동도어(1300)는 제1 실시예의 가동도어(300)가 한쌍의 지지대(311,313)를 구비한 것과 달리, 단일 지지대(1310)를 구비한다.

도 11에서 미설명 부호 1340은 전원 인입구, 1350은 점검창, 1361은 바라트론 게이지, 1362는 바라트론 보호밸브, 1363은 대기압센서, 1364는 저진공센서, 1365는 가스배출밸브를 각각 나타낸다.

도 7 및 12를 참고하면, PCB 이송유닛(1400)은 제1 실시예와 달리 단일 픽커(1430)를 통해, 투입부(1110), 정렬부(1150), 제1 및 제2 챔버(1210,1230) 및 취출부(1130) 사이에서 PCB를 이송한다.

이와 같은 PCB 이송유닛(1400)은 가동블록(1410), 한쌍의 고정가이드(1421,1423), 단일 가동가이드(1425), 단일 픽커(1430)를 포함한다.

가동블록(1410)은 일측에 픽커(1430)가 승강 가능하게 설치되며, 또한 가동가이드(1425)에 슬라이딩 가능하게 연결된다.

한쌍의 고정가이드(1421,1423)는 소정 길이를 가지며 제1 및 제2 챔버(1210,1230)의 배치방향에 대하여 직각방향으로 배치된 한쌍의 가이드프레임(1103,1104) 저면을 따라 각각 설치된다.

가동가이드(1425)는 양단이 한쌍의 고정가이드(1421,1423)에 슬라이딩 가능하게 연결되며, 제1 및 제2 챔버(1210,1230)의 배치방향으로 배치된다. 이 경우, 가동가이드(1425)는 한쌍의 고정가이드(1421,1423)를 따라 제1 및 제2 챔버(1210,1230)의 배치방향에 대하여 직각방향으로 이동한다.

픽커(1430)는 가동블록(1410)이 가동가이드(1425)를 따라 이동하고 가동가이드(1425)가 한쌍의 고정가이드(1421,1423)를 따라 이동하므로, 제1 및 제2 챔버(1210,1230)의 길이방향 및 그 직각방향에 대하여 자유롭게 이동하면서 PCB를 이송한다.

이와 같은 픽커(1430)는 수직가동축(1431), 지지플레이드(1432), 다수의 진공패드(1433) 및 한쌍의 그립아암(1439a,1439b)을 구비한다.

수직가동축(1431)은 쇽업소버(1430b)를 통해 가동블록(1410)과 연결된 브라켓(1430a)과 탄력적으로 연결된다. 쇽업소버(1430b)는 PCB를 파지할 때 발생하는 충격을 흡수하여 PCB로 전달되는 충격이 최소화되도록 한다.

지지플레이트(1432)는 수직가동축(1431) 하단에 결합되고, 저면에는 PCB를 직접 흡착하기 위한 다수의 진공패드(1433)가 배치된다. 이 경우 다수의 진공패드(1433)는 비접촉방식 진공패드로써 두께가 얇은 PCB나 씬 웨이퍼(thin wafer) 등을 흡착할 때 형상을 변형시키지 않고 안전하게 흡착할 수 있다.

상기 지지지플레이트(1432)는 서로 마주하는 양 변을 따라 다수의 지지돌기(1436)을 구비하여, 지지플레이트(1432) 저면을 향해 흡착되는 PCB의 양 변을 균일하게 지지한다. 지지플레이트(1432)는 저면에 PCB 등 제품을 감지하기 위한 센서(1437)가 설치된다.

또한 지지플레이트(1432)는 지지돌기(1436)가 설치되지 않은 대응하는 양변에 각각 한쌍의 그립아암(1439a,1439b)을 구비한다. 그립아암(1439a,1439b)은 투입부(1110)에서 사용된 카세트(C)를 파지하여 취출부(1130)로 이송할 때 사용한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제2 실시예에 따른 진공 오프라인 플라즈마처리장치의 작동과정을 순차적으로 설명하되, PCB 플라즈마 처리과정 등 제1 실시예와 중복되는 과정은 생략하고 주로 픽커(1430)의 작업동선을 따라가면서 설명한다.

제2 실시예의 초기상태는 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 챔버(1210)가 개방되고 제2 챔버(1230)가 가동도어(1300)에 의해 폐쇄된 상태로 한다.

아울러, 작업 전에 플라즈마 처리를 행하지 않은 상태인 다수 PCB를 안착한 카세트(C)를 투입부(1110)에 미리 장착하고, 취출부(1130)에 카세트(C)가 존재할 경우 이를 제거한다.

이 상태에서 가동블럭(1410)은 투입부(110) 측으로 이동하여 최상측에 배치된 카세트(C)로부터 다수의 흡착노즐(1433)을 통해 한 장의 PCB를 흡착한 후 정렬부(1150)로 이송한다.

이 경우 정렬부(1150)는 다수의 공기분사노즐(1155)로 공기를 분사하여 이송된 PCB를 부상시킨 상태로 가동지그(1159)를 통해 정렬한다.

이어서, 픽커(1430)는 정렬부(1150)에서 정확한 장입자세로 정렬된 PCB를 흡착하여 개방된 제1 챔버(1210) 내로 장입한다.

그후, 가동도어(1300)는 제2 챔버(1230)를 개방한 후, 제1 챔버(1210)로 이동하여 제1 챔버(1210)를 폐쇄한다. 이에 따라 제1 챔버(1210) 내에서는 플라즈마 처리가 이루어진다.

한편, 픽커(1430)는 다시 투입부(1110)로 이동하여 다음 PCB를 흡착하여 정렬부(1150)로 이송하고(S14), 자세 정렬 후 재 흡착하여 제2 챔버(1230)에 장입한다.

이어서 가동도어(1300)가 제1 챔버(1210)를 개방한 뒤 제2 챔버(1230)를 폐쇄한다.

픽커(1430)는 플라즈마 처리가 완료된 PCB를 제1 챔버(1210)로부터 인출하여 취출부(130)의 카세트(C)에 적재한다.

이 후 픽커(1430)는 제1 챔버(1210)로 새로운 PCB를 장입하고, 제2 챔버(1230)에서 플라즈마 처리된 PCB를 인출하여 마찬가지로 취출부(1130)에 적재한다.

제2 실시예는 상기와 같이 단일 픽커(1430)를 통해 투입부(1110)의 PCB를 제1 및 제2 챔버(1210,1230)로 1장씩 번갈아 가면서 이송한다.

상기한 제1 및 제2 실시예와 같이 본 발명은, 플라즈마 처리를 위한 제1 및 제2 챔버(210,230;1210,1230)가 PCB를 낱장 처리하도록 체적을 줄여 소형화 및 심플한 구조로 제작된다. 이에 따라 목표 진공압까지 도달하는 시간이 종래에 비해 크게 단축되고, 종래기술의 전력분산에서 떨어지는 효율을 낱장처리용 전극에 집중되므로 매우 짧은 공정시간을 가질 수 있다.

더욱이 종래의 PCB 처리방식은 한꺼번에 다수의 PCB를 처리함에 따라 긴 공정시간이 걸리는 배치타입으로 전력 분산을 초래할 수밖에 없는 문제를 내포하고 있었으나, 본 발명은 PCB를 낱장 처리함에 따라 전력의 분산을 최소화함과 동시에 강한 전력을 공급할 수 있어 공정시간을 크게 단축하여 생산성을 증대시킬 수 있고, PCB의 투입 및 취출 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 것은 물론 플라즈마 표면처리 품질을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명은 단일 가동도어(300;1300)를 채용하고, 이 가동도어(300;1300)의 위치를 제1 및 제2 챔버(210,230;1210,1230) 사이에서 스위칭하여 교대로 제1 및 제2 챔버를 폐쇄함에 따라 1회에 1장의 PCB에 대하여 플라즈마 처리를 행하는 구조를 이룬다. 이러한 심플한 구조와 함께 특히 가격비중이 높은 플라즈마 전극의 개수를 크게 줄일 수 있고, 이로 인해 플라즈마 처리 시 소모되는 전력량을 종래에 비해 크게 줄일 수 있으므로 전체적인 플라즈마처리장치의 단가를 낮출 수 있다. 따라서 본 발명은 고객에게 저비용 고생산성의 진공 플라즈마 처리장치를 제공하는 것이 가능하다.

아울러, 본 발명은 진공펌프(미도시), 발전기(미도시), 진공압조절밸브(225), 각종 게이지 예를 들면 배러트론 게이지(baratron gauge) 및 MFC 어셈블리(Mass Flow Controller Assembly) 등을 소정의 스위칭회로를 통해 다수의 챔버에 공용(共用)함으로써 설비단가를 크게 줄일 수 있다.

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

100,1000: 베이스 110,1100: 투입부
130,1130: 취출부 210,1210: 제1 챔버
225: 진공압조절밸브 230,1230: 제2 챔버
300,1300: 가동도어 400,1400: PCB 이송유닛
410,1410: 가동블록 430: 제1 픽커
450: 제2 픽커 1430: 픽커

Claims

베이스;
상기 베이스 상에 서로 인접하게 일렬 배치되고 각각 내측에 플라즈마 전극이 구비되는 제1 및 제2 챔버; 및
상기 제1 및 제2 챔버를 교대로 폐쇄하는 단일 가동도어; 및
상기 제1 및 제2 챔버에 플라즈마 처리를 행할 PCB를 장입하고, 플라즈마 처리가 완료된 PCB를 인출하기 위한 PCB 이송유닛;을 포함하며,
상기 가동도어는 상기 제1 및 제2 챔버로 위치 변경이 가능도록 상기 베이스를 따라 왕복 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리장치.
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제1항에 있어서, 상기 가동도어는 상기 제1 및 제2 챔버와 마주하는 면에 플라즈마 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 챔버에 반응가스 주입 시 상기 제1 및 제2 챔버 내의 진공압을 유지하기 위한 진공압조절밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리장치.
제1항에 있어서, 상기 PCB 이송유닛은,
상기 베이스 상측에 설치된 가이드프레임을 따라 왕복 이동하는 가동블록; 및
상기 가동블록에 승강 가능하게 설치되는 제1 및 제2 픽커;를 포함하며,
상기 제1 픽커는 플라즈마 처리 전 상태의 PCB를 파지하여 제1 또는 제2 챔버로 이송하고, 상기 제2 픽커는 상기 제1 또는 제2 챔버로부터 플라즈마 처리된 PCB를 인출하는 것을 특징으로 하는 인라인 플라즈마처리장치.
제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 픽커는 둘레를 따라 다수의 흡착노즐이 간격을 두고 배치되며,
상기 PCB 이송유닛은 다수의 흡착노즐로 진공압을 제공하기 위해 상기 제1 및 제2 픽커에 각각 배치되는 진공분배기를 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 플라즈마처리장치.
제1항에 있어서, 상기 PCB 이송유닛은 상기 제1 및 제2 챔버의 배치방향 및 그 직각방향으로 이동하면서 PCB를 상기 제1 및 제2 챔버로 이송하고, 상기 제1 및 제2 챔버로부터 인출하는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리장치.
제7항에 있어서, 상기 PCB 이송유닛은,
상기 베이스 상측에 간격을 두고 평행하게 배치되는 한쌍의 고정가이드;
상기 한쌍의 고정가이드를 따라 슬라이딩 가능하게 연결되고, 상기 한쌍의 고정가이드에 대하여 직각방향으로 배치된 가동가이드; 및
상기 가동가이드에 슬라이딩 가능하게 연결되고, 일측에 픽커가 승강 가능하게 설치되는 가동블록;을 포함하며,
상기 한쌍의 고정가이드는 상기 제1 및 제2 챔버의 배치방향 또는 그 직각방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리장치.
제8항에 있어서, 상기 픽커는 저면에 PCB를 비접촉 흡착하기 위한 다수의 진공패드와, 상기 저면 양변을 따라서 흡착되어 있는 PCB의 양변을 지지하기위한 다수의 지지돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리장치.
제9항에 있어서, 상기 픽커는 PCB 흡착 시 PCB에 전달되는 충격을 흡수하기 위한 완충부를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 챔버는 플라즈마 처리 중에 PCB의 형태가 변형되지 않도록 지지하는 고정유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리장치.
제11항에 있어서, 상기 고정유닛은
상기 PCB의 마진을 파지하기 위한 다수의 파지구; 및
상기 플라즈마 전극 양측에 배치되어 상기 다수의 파지구를 선회 구동하여 상기 PCB를 고정 및 고정 해제하기위한 한 쌍의 회전축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리장치.
제12항에 있어서, 상기 고정유닛은 상기 PCB를 지지하도록 상기 각 챔버의 플라즈마 전극 사이로 돌출되는 다수의 지지핀;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 챔버 일측에는 플라즈마 처리 전 상태의 PCB가 적재되는 투입부; 및
상기 제2 챔버 일측에는 플라즈마 처리된 PCB가 적재되는 취출부;를 더 포함하며,
상기 투입부 및 취출부는 상기 제1 및 제2 챔버와 함께 상기 PCB 이송유닛이 이동하는 방향을 따라 일렬 배치되는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 챔버 일측에는 플라즈마 처리 전 상태의 PCB가 적재되는 투입부; 및
상기 제2 챔버 일측에는 플라즈마 처리된 PCB가 적재되는 취출부;를 더 포함하며,
상기 투입부 및 취출부는 상기 제1 및 제2 챔버의 배치방향에 대하여 평행하게 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리장치.
제15항에 있어서, 상기 투입부 및 취출부 사이에 배치되며, PCB를 공기 부상시킨 상태로 자세를 정렬하는 정렬부를 더 포함하며,
상기 정렬부는 PCB를 제1 및 제2 챔버로 장입하기 전에 장입자세를 정렬하는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 챔버 내에 폭이 다른 PCB를 장입할 때 상기 PCB를 플라즈마 처리 위치에 정확하게 설정 및 지지하기 위한 위치설정유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리장치.
제17항에 있어서, 상기 위치설정유닛은,
구동모터;
상기 구동모터에 의해 동시에 구동되는 한쌍의 가동체; 및
상기 한쌍의 가동체에 각각 연결되어 상기 제1 및 제2 챔버 내에서 PCB를 지지하도록 슬라이딩 가능하게 배치되는 한쌍의 지지로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리장치.
(a) PCB를 플라즈마 처리하기 위한 제1 및 제2 챔버 중 어느 하나를 개방하고 나머지 하나를 폐쇄하는 단계;
(b) 상기 개방된 챔버에 PCB를 장입한 뒤, 상기 폐쇄된 챔버를 개방하고 PCB가 장입된 챔버를 폐쇄하는 단계;
(c) 상기 폐쇄된 챔버에 반응가스 주입 후 플라즈마 처리를 하여, 개방된 챔버에 PCB를 장입하는 단계;
(d) 상기 폐쇄된 챔버를 개방한 후 플라즈마 처리가 완료된 PCB를 인출하는 단계;
(e) 나머지 개방된 챔버를 폐쇄하고 반응가스 주입 후, 플라즈마 처리를 하여, 상기 개방된 챔버에 PCB를 장입하는 단계; 및
(f) 상기 폐쇄된 챔버를 개방하여 플라즈마 처리가 완료된 PCB를 인출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리방법.
제19항에 있어서, 상기 (c) 단계 및 (e) 단계는 반응가스 주입 시 챔버 내의 진공압을 유지하기 위해 상기 챔버로 제공되는 진공압을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리방법.
(a') PCB를 플라즈마 처리하기 위한 제1 및 제2 챔버 중 제1 챔버를 개방하고 단일 가동도어에 의해 제2 챔버를 폐쇄하는 단계;
(b') 제1 챔버에 PCB를 장입한 후 상기 가동도어를 제2 챔버에서 제1 챔버로 스위칭하여 제2 챔버를 개방하고 제1 챔버를 폐쇄하는 단계;
(c') 제1 챔버에 반응가스를 주입하고 플라즈마 처리를 행하며, 상기 제2 챔버에 PCB를 장입하는 단계;
(d') 상기 가동도어를 제1 챔버에서 제2 챔버로 스위칭하여 제1 챔버를 개방하고 제2 챔버를 폐쇄하는 단계;
(e') 제1 챔버로부터 플라즈마 처리가 완료된 PCB를 인출한 후, 제1 챔버에 또 다른 PCB를 장입하는 단계;
(f') 제2 챔버에 반응가스를 주입하고 플라즈마 처리를 행하는 단계;
(g') 상기 가동도어를 상기 제1 챔버로 이동하여 제2 챔버를 개방하고 제1 챔버를 폐쇄하는 단계; 및
(h') 상기 제2 챔버로부터 플라즈마 처리가 완료된 PCB를 인출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공플라즈마처리방법.
제21항에 있어서, 상기 (c') 단계 및 (f') 단계는 반응가스 주입 시 챔버 내의 진공압을 유지하도록, 상기 챔버로 제공되는 진공압 통로 상에 설치된 진공압조절밸브를 통해 챔버내의 진공압을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 플라즈마처리방법.