KR101328513B1 - 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전해도금용 도금조에 있어서, 상부가 개방되고 내부에 도금액이 충진되도록 도금공간을 갖으며, 도금액이 유입되는 유입부와 배출되는 배출부가 마련된 본체와 상기 본체의 도금공간에 배치되어 전류를 인가하는 것으로서, 상기 본체의 상부에 마련되는 지지바에 체결되고 외면에 다수의 통수공이 형성된 한쌍의 바스켓과 상기 바스켓의 내부에 배치되는 전극봉으로 구성된 전극부로 이루어지되,상기 배출부는 상기 도금공간의 저면에 배치되는 안착홈이 형성된 고정프레임과, 상기 안착홈에 배치되어 도금액을 배출시키는 배출관으로 이루어져, 도금물질이 포함된 도금액을 공급받음으로서, 도금볼이 녹으면서 잔존하는 찌꺼기가 발생되지 않아 작업시간이 단축되고 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Description

집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조 { Eletrolysis Plating For Plating Tank }

본 발명은 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본체의 도금공간에 배출부를 마련하여 도금액을 배출시킴과 아울러 순환시킴으로서 기판에 도금층을 균일하게 형성시키고, 도금물질이 포함된 도금액을 공급받음으로서, 도금볼이 녹으면서 잔존하는 찌꺼기가 발생되지 않아 작업시간이 단축되고 생산성이 향상되는 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조에 관한 것이다.

일반적으로 인쇄회로기판(PCB)은 소정의 전자부품을 실장하는데 필요한 배선과 배치공간이 인쇄된 일종의 전자부품 소자로 볼 수가 있는데, 최근에는 둘 이상의 층을 가진 다층기판이 사용되고 있다. 이러한 인쇄회로기판을 제조하는 공정에서 회로를 형성하기 위해 수조에 반복적으로 담가 니켈 및 크롬도금층이 형성되게 코팅처리하는 일련의 과정을 거치게 된다.

종래의 기판도금장치는 도금액을 수용한 도금 처리조내에 양극 전극을 대향되게 배치하고, 양극 전극 사이에 반도체웨이퍼 등의 피도금기판을 배치한 후 양극 전극에 외부의 전원으로부터 소정의 전압을 인가하여 피도금기판의 표면에 도금막을 형성하도록 구성된다.

이때, 양극 전극은 용해성 전극부재으로써, 전압에 의해 니켈도금액에 용해되어 피도금기판의 표면에 도금막을 형성시키게 된다.

이러한, 종래의 도금방식은 도금조에 설치되는 바스켓에 도금볼을 충진하여 도금볼이 점차 녹게 되고, 도금볼이 녹여진 도금액에 전극을 인가하여 기판의 표면에 도금층이 시키게 된다.

그러나, 종래의 도금조는 바스켓에 충진된 도금볼을 반복적으로 충진해야 하는 번거로움이 있으며, 도금액이 녹고 남은 찌꺼기를 청소하기 위해 바스켓을 도금조에서 분리하여 세척한 후 재장착해야 하므로 작업시간이 지연되고, 생산성이 저하되는 문제점이 상존하게 된다. 또한, 충진된 도금액이 정체되어 있고 순환되지 않아 기판에 도금층 두께가 불균일하게 형성되어, 불량이 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 본체의 도금공간에 배출부를 마련하여 도금액을 배출시킴과 아울러 순환시킴으로서 기판에 도금층을 균일하게 형성시키고, 도금물질이 포함된 도금액을 공급받음으로서, 도금볼이 녹으면서 잔존하는 찌꺼기가 발생되지 않아 작업시간이 단축되고 생산성이 향상되는 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 전해도금용 도금조에 있어서, 상부가 개방되고 내부에 도금액이 충진되도록 도금공간을 갖으며, 도금액이 유입되는 유입부와 배출되는 배출부가 마련된 본체와 상기 본체의 도금공간에 배치되어 전류를 인가하는 것으로서, 상기 본체의 상부에 마련되는 지지바에 체결되고 외면에 다수의 통수공이 형성된 한쌍의 바스켓과 상기 바스켓의 내부에 배치되는 전극봉으로 구성된 전극부로 이루어지되,상기 배출부는 상기 도금공간의 저면에 배치되는 안착홈이 형성된 고정프레임과, 상기 안착홈에 배치되어 도금액을 배출시키는 배출관으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정프레임에는 안내틀이 승강가능하게 더 설치되며, 상기 고정프레임의 양측면에는 가이드홈이 형성되고, 상기 안내틀은 상기 가이드홈에 안내되도록 내측면에 가이드 돌기가 형성되며 상부에 절곡안내부가 형성된 한쌍의 안내날개와 상기 안내날개들을 연결하는 연결바로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바스켓의 내부에 배치되어 도금조에서 발생되는 산소가스를 흡착시키는 맨브레인 포로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체에는 상기 도금공간에 인입된 기판을 회전시키는 회전요동장치가 더 설치되며, 상기 회전요동장치는 상기 본체의 외면과 연결되는 프레임틀과, 상기 프레임틀의 양측에 설치되는 회전모터와, 상기 회전모터에 체결되는 상기 가이드축과, 상기 가이드 축에 끼움되는 편심공이 형성된 편심부가 양측에 형성되고, 기판이 고정되는 지그가 체결되는 요동부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체에는 열교환기가 더 설치되며, 상기 열교환기는 가열된 증기를 공급하고 회수하는 증기공급장치의 증기공급부에 연결되는 공급플렌지와 유입절곡관으로 이루어진 유입부와, 상기 절곡관과 연통되게 형성되는 긴 유입이송관부와 상기 유입이송관부와 연통되게 형성되며, 증기를 재그재그형태로 이동시키는 온수가열부와 상기 가열부와 연통되게 형성되는 배출이송관부와 상기 배출이송관부와 연통되게 형성되는 배출절곡관과 상기 배출절곡관의 단부에 형성되어 상기 증기공급장치의 증기회수부와 연결되는 배출부로 이루어지며, 상기 유입이송관부에는 이중감온관이 더 설치되고, 상기 이중감온관은 상기 유입이송관부에 끼움되고 내주연에 길이방향을 따라 다수의 유도홈이 형성된 내부감온관과 상기 내부감온관에 끼움되는 외부감온관으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명인 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조는 본체의 도금공간에 배출부를 마련하여 도금액을 배출시킴과 아울러 순환시킴으로서 기판에 도금층을 균일하게 형성시키고, 도금물질이 포함된 도금액을 공급받음으로서, 도금볼이 녹으면서 잔존하는 찌꺼기가 발생되지 않아 작업시간이 단축되고 생산성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조를 나타낸 측단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조를 나타낸 정단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조에 있어, 열교환기를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조에 있어, 열교환기를 나타낸 평면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 하기 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조를 나타낸 측단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조를 나타낸 정단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조의 다른 실시예를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조에 있어, 열교환기를 나타낸 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조에 있어, 열교환기를 나타낸 평면도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명인 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조(10)(이하 설명의 편의상 전해도금용 도금조라 명명함)는 내부에 도금액이 충진되고 전류가 인가되어 인입되는 기판(100)의 표면에 도금층을 형성시키는 것으로서, 이에 이와같은 전해도금용 도금조(10)는 본체(20), 전극부(30) 및 열교환기(40)로 이루어진다. 이때, 상기한 전해도금용 도금조(100)의 적용분야는 기판(100)에 니켈 및 크롬도금층을 형성시키기 위한 도금조이다.

상기 본체(20)는 금속재로 이루어지고 상부가 개방되고 내부에 도금액이 충진되도록 도금공간(21)을 갖으며, 도금액이 유입되는 유입부(22)와 배출되는 배출부(23)가 마련된다.

이때, 상기 배출부(23)는 상기 도금공간(21)의 저면에 용접 또는 나사체결되어 고정되고 상부에 길이방향을 따라 안착홈(231a)이 형성된 고정프레임(231)과, 상기 안착홈(231a)에 배치되어 도금액을 배출시키는 배출관(232)으로 이루어진다.

여기서, 도금물질이 포함된 도금액은 외부의 혼합탱크(도시생략)에서 생성시킨 후 상기 혼합탱크를 통해 상기 유입부로 공급받게 되고, 상기 배출관(232)은 외면과 양측면에는 다수의 배수공(232a)이 형성되고 외부의 펌프와 연결되어 도금액을 배수공으로 유입된 도금액을 배출시키게 되며, 배출된 도금액을 필터장치를 통해 정제된 후 재차 상기 유입부를 통해 본체에 유입시키거나 상기 혼합탱크로 보내게 된다.(도면상 미설명 부호 232a : 배수공 )

또한, 상기 고정프레임(231)에는 안내틀(233)이 승강가능하게 더 설치되며, 상기 고정프레임의 양측면에는 가이드홈(231b)이 형성되고, 상기 안내틀(233)은 상기 가이드홈(231b)에 안내되도록 내측면에 가이드 돌기(233a')가 형성되며 상부에 절곡안내부(233a")가 형성된 한쌍의 안내날개(233a)와 상기 안내날개(233a)들을 연결하는 용접고정되는 연결바(233b)로 이루어진다. 상기 가이드홈(231b)에는 길이방향을 따라 다수의 걸림홈을 형성시키고, 상기 가이드 돌기(233a')에는 상기 걸림홈에 끼움되도록 걸림돌기를 형성시킴으로서, 사용자가 상,하로 잡아당기거나 가압하여 이동된 안내틀(233)이 걸림고정된다. 이때, 상기 절곡안내부에 의해 병목현상이 형성되어 도금액의 순환 및 와류가 빠르게 진행됨으로, 기판에 균일한 도금층을 형성시킬 수 있게 된다.

즉, 상기 배출관(232)으로 유입되는 도금액이 상기 안내틀(233)의 안내날개(233a)에 의해 안내되어 기판에 집중됨으로서, 도금액이 배출관(232)을 기준으로 순환되어 순환되는 도금액에 의해 기판에 균일하게 도금층을 형성시킬 수 있게 된다.

상기 전극부(30)는 상기 본체(20)의 도금공간(21)에 배치되어 전류를 인가하는 것으로서, 이에 이와같은 전극부(30)는 상기 본체(20)의 상부에 마련되는 지지바(23)에 걸림 또는 나사체결되고 상부에 안착구가 형성되고 외면에 다수의 통수공(311)이 형성된 한쌍의 바스켓(31)과, 상기 바스켓(31)의 내부에 배치되고 외부에서 전원을 인가받는 전극봉(32)으로 구성되며, 상기 바스켓(31)의 내부에 배치되어 본체(20)에서 발생되는 산소가스를 흡착시키는 맨브레인 포(33)가 더 배치되어, 상기 전극봉(32)에 전원이 인가되면서 도금액에서 발생하는 산소가스를 상기 맨프레임 포(33)가 흡착하여 기판에 불량이 발생하는 것을 방지하게 된다.

상기 전극봉(32)은 상기 바스켓에 안착되어 고정되며, 안착시킨 후 용접 또는 나사 체결하여 고정시키는 것도 가능하며, 상기 맨프레인 포(33)는 상기 바스켓에 인입시킨 후 집게로 물려 고정시키거나 나사체결하여 고정시키게 된다.

상기 열교환기(40)는 가열된 증기를 공급하고 회수하는 증기공급장치의 증기공급부에 연결되는 공급플렌지(411)와 유입절곡관(412)으로 이루어진 유입부(41)와 상기 유입절곡관(412)과 연통되게 형성되는 긴 유입이송관부(42)와 상기 유입이송관부(42)와 연통되게 형성되며, 증기를 재그재그형태로 이동시키는 절곡된 파이프 구조의 가열부(43)와 상기 가열부(43)와 연통되게 형성되는 배출이송관부(44)와 상기 배출이송관부(44)와 연통되게 형성되는 배출절곡관(45)과 상기 배출절곡관(45)의 단부에 형성되어 상기 증기공급장치의 증기회수부와 연결되는 배출부(46)로 이루어진다.

이때, 상기 유입이송관부(42)에는 이중감온관(47)이 더 설치되고, 상기 이중감온관(47)은 상기 유입이송관부(42)에 끼움되고 내주연에 길이방향을 따라 다수의 유도홈(471a)이 형성된 합성수지재로 이루어진 내부감온관(471)과 상기 내부감온관(471)에 끼움되는 외부감온관(472)으로 이루어진다. 상기 유도홈(471a)은 유입이송관부(42)가 파손시 유출되는 증기가 상기 유도홈(471a)에 충진되어 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

즉, 유입부(41)를 통해 증기가 유입되면 유입이송관부(42)을 따라 증기가 이동되고, 고온의 증기에 의해 가열된 유입이송관부(42)의 열기가 상기 이중감온관(47)으로 전도되어 본체(20)에 충진된 도금액에 기포가 발생되지 않게 됨과 아울러 도금액이 변질되지 않게 되고, 유입이송관부(42)를 통해 이동하면서 점차 온도가 낮아진 증기는 가열부(43)를 가열하면서 배출부(46)를 통해 배출되고, 가열된 가열부(33)에 의해 본체의 도금액을 일정한 온도로 가열시키게 된다.

이때, 상기 유입부(41)를 통해 유입되는 증기의 온도는 통상 100℃이상으로 유지시키는 것이 바람직하며, 상기 유입이송관부(42)을 지나 상기 가열부(43)로 전달되는 증기의 온도는 100℃ 또는 100℃이하로 유지시키는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 본체(20)에는 상기 도금공간(21)에 인입된 기판을 회전시키는 회전요동장치(50)가 더 설치되며, 상기 회전요동장치(50)는 상기 본체의 외면과 연결되는 프레임틀(51)과, 상기 프레임틀(51)의 양측에 용접 또는 볼트체결되는 회전모터(52)와, 상기 회전모터의 회전축에 편심되게 용접 또는 나사체결되어 편심되전되는 가이드축(53)과, 상기 가이드 축(53)에 끼움됨과 아울러 상기 가이드 축의 직경보다 내경이 크도록 편심공(541a)이 형성된 편심부(541)가 용접되고, 기판이 고정되는 지그가 체결되는 요동부재(54)로 이루어진다. 이때, 상기 편심부(541)는 상기 요동부재(54)의 양측에 형성시켜 상기 가이드축에 연결되게 하는 것도 가능하며, 일측에는 편심공이 아닌 축공이 형성된 고정부를 형성시키는 것도 가능하다.

즉, 상기 회전모터(52)가 구동되면 회전모터(52)의 회전축(521)과 회전축에 편심되게 용접된 상기 가이드축(53)이 편심 회전되면서 가이드축이 끼움된 프레임틀이 회전되고 프레임틀(51)에 체결된 기판이 도금조 내부에서 회전됨으로서, 기판 표면에 균일하게 도금층을 형성시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 구성되는 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조의 작동상태를 설명하면 먼저 도금물질을 혼합하여 도금액을 형성시킨 후 본체(20)에 공급하는 공급수조를 통해 본체의 유입부(22)로 도금액이 유입되고, 본체(20)에 충진된 도금액은 열교환기(30)에 의해 일정온도로 가열됨과 아울러 전극봉에 전원이 인가되어 도금조에 함침된 기판에 도금층을 형성시키게 되고, 상기 배출부(23)로 도금액이 배출되면서 도금액을 순환시켜 기판에 도금층을 균일하게 형성시킬 수 있게 됨으로서, 일련의 과정을 마치게 된다.

10 : 도금조 20 : 본체
30 : 전극부 40: 열교환기
50 : 회전요동장치 21 : 도금공간
22 : 유입부 23 : 배출부
231 : 고정프레임 231a : 안착홈
231b : 가이드홈 232 : 배출관
233 : 안내틀 233a : 안내날개
233a' : 가이드 돌기 233a" : 절곡안내부
233b : 연결바 24 : 지지바
31 : 바스켓 311 : 통수공
32 : 전극봉 33 : 맨브레인 포
41 : 유입부 411 : 공급플렌지
412 : 유입절곡관 42 : 유입이송관부
43 : 가열부 44 : 배출이송관부
45 : 배출절곡? 46 : 배출부
47 : 이중감온관 471 : 내부감온관
471a : 유도홈 472 : 외부감온관
51 : 프레임틀 52 : 회전모터
521 : 회전축 53 : 가이드 축
54 : 요동부재 541 : 편심부
541a : 편심공

Claims (5)

1. 전해도금용 도금조에 있어서,
   상부가 개방되고 내부에 도금액이 충진되도록 도금공간을 갖으며, 도금액이 유입되는 유입부와 배출되는 배출부가 마련된 본체; 및
   상기 본체의 도금공간에 배치되어 전류를 인가하는 것으로서, 상기 본체의 상부에 마련되는 지지바에 체결되고 외면에 다수의 통수공이 형성된 한쌍의 바스켓과 상기 바스켓의 내부에 배치되는 전극봉으로 구성된 전극부로 이루어지되,
   상기 배출부는 상기 도금공간의 저면에 배치되는 안착홈이 형성된 고정프레임과,
   상기 안착홈에 배치되어 도금액을 배출시키는 배출관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 고정프레임에는 안내틀이 승강가능하게 더 설치되며, 상기 고정프레임의 양측면에는 가이드홈이 형성되고, 상기 안내틀은 상기 가이드홈에 안내되도록 내측면에 가이드 돌기가 형성되며 상부에 절곡안내부가 형성된 한쌍의 안내날개와 상기 안내날개들을 연결하는 연결바로 이루어진 것을 특징으로 하는 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 바스켓의 내부에 배치되어 도금조에서 발생되는 산소가스를 흡착시키는 맨브레인 포로 이루어진 것을 특징으로 하는 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 본체에는 상기 도금공간에 인입된 기판을 회전시키는 회전요동장치가 더 설치되며,
   상기 회전요동장치는 상기 본체의 외면과 연결되는 프레임틀과,
   상기 프레임틀의 양측에 설치되는 회전모터와,
   상기 회전모터에 체결되는 가이드축과,
   상기 가이드축에 끼움되는 편심공이 형성된 편심부가 양측에 형성되고, 기판이 고정되는 지그가 체결되는 요동부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 집중유량 구조를 갖는 전해도금용 도금조.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 본체에는 열교환기가 더 설치되며, 상기 열교환기는 가열된 증기를 공급하고 회수하는 증기공급장치의 증기공급부에 연결되는 공급플렌지와 유입절곡관으로 이루어진 유입부와, 상기 절곡관과 연통되게 형성되는 긴 유입이송관부와 상기 유입이송관부와 연통되게 형성되며, 증기를 재그재그형태로 이동시키는 온수가열부와 상기 가열부와 연통되게 형성되는 배출이송관부와 상기 배출이송관부와 연통되게 형성되는 배출절곡관과 상기 배출절곡관의 단부에 형성되어 상기 증기공급장치의 증기회수부와 연결되는 배출부로 이루어지며,
   상기 유입이송관부에는 이중감온관이 더 설치되고, 상기 이중감온관은 상기 유입이송관부에 끼움되고 내주연에 길이방향을 따라 다수의 유도홈이 형성된 내부감온관과 상기 내부감온관에 끼움되는 외부감온관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판도금용 도금액 가열공급장치.
   

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