KR101348208B1 - 무전해 도금조용 열교환장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무전해 도금조용 열교환장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인쇄회로기판에 도금층을 형성시키는 도금조에 설치되어 도금조에 충진되는 도금액의 온도를 일정온도로 유지시키는 열교환장치로서, 가열된 증기를 공급하고 회수하는 증기공급장치의 증기공급부에 연결되는 공급플렌지와 절곡관으로 이루어진 유입부와 상기 절곡관과 연통되게 형성되는 긴 수직이송관과 상기 수직이송관의 하단부에 연통되게 형성되는 제 1 절곡관과 상기 제 1 절곡관과 연통되게 형성되는 수평이송관과 상기 수평이송관의 단부에 마련되는 제 2 절곡관으로 구성된 감온부와 상기 제 2 절곡관의 연통되게 형성되며, 증기를 재그재그형태로 이동시키는 가열부와 상기 가열부와 연통되게 형성되는 배출관과, 상기 증기공급장치의 증기회수부에 연결되도록 상기 배출관의 상부에 마련되는 회수플렌지로 구성된 배출부로와 상기 수직이송관에 끼움되어 유입되는 증기에 의해 가열된 상기 수직이송관과 도금액이 직접접촉되는 것을 방지시키는 수직감온관으로 이루어져, 유입되는 고온의 증기에 의해 수직이송관이 가열되면서 발생되는 도금액의 변질이나 기포가 발생되지 않고 일정한 온도로 도금액을 유지시킬 수 있어, 기판에 균일한 두께로 도금층을 형성시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

무전해 도금조용 열교환장치 {Electroless Plating Tank For Heat Exchange}
본 발명은 무전해 도금조용 열교환장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수직이송관에 수직감온관을 설치하여 유입되는 고온의 증기에 의해 수직이송관이 가열되면서 발생되는 도금액의 변질이나 기포가 발생되지 않고 일정한 온도로 도금액을 유지시킬 수 있어, 기판에 균일한 두께로 도금층을 형성시킬 수 있는 무전해 도금조용 열교환장치에 관한 것이다.
일반적으로 전자제품을 구동시키는 인쇄회로기판의 제조는 수많은 공정의 집합체이며 그 단계 또한 매우 복잡하다. 그 중 전자소자에 전류와 전압을 제공하기 위해 핵심적인 역할을 하는 것이 도금공정, 즉, 금속화 과정이다. 더욱이, 최근 인쇄회로기판은 경박단소의 경향으로 금속배선과 전자소자가 접속되는 비아 홀의 크기가 점점 작아지고 있어 더욱 균일한 도금이 요구되고 있다.
이러한, 인쇄회로기판의 도금공정에서 회로형성이나 비아를 도금하기 위해서는 무전해 화학도금방법을 이용해 시드층을 형성한 후 전해도금으로 금속층을 형성하는 방법이 일반적으로 이용되고 있다.
상기한 무전해 도금조에는 인쇄회로기판에 균일한 두께로 도금층을 형성시키기 위해 충진되는 도금액의 온도를 일정하게 유지시는 열교환장치가 설치되고 있으며, 상기한 열교환장치는 도금조의 내측벽 등에 설치되어 내부에 증기를 순환시킴으로서 순환되는 증기의 열기에 의해 도금조의 도금액을 일정한 온도로 유지시킬 수 있게 된다.
이러한, 종래의 열교환장치는 주입부와 주입부와 연통되고 증기를 지그재그구조로 이동시키는 가열부와 가열부와 연통되게 형성되어 증기를 배출시키는 배출부로 이루어진다.
그러나, 최초 주입부에 주입되는 증기가 100℃이상의 온도로 주입되는바, 주입부와 주입부의 근접된 가열부의 온도가 100℃이상으로 유지되므로, 주입부와 주입부의 근접된 가열부 근방의 도금액이 변질되거나, 기포가 발생되어 도금되는 과정에서 불량이 발생하거나 인쇄회로기판에 균일하게 도금층이 형성되지 않는 문제점이 상존하게 된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수직이송관에 수직감온관을 설치하여 유입되는 고온의 증기에 의해 수직이송관이 가열되면서 발생되는 도금액의 변질이나 기포가 발생되지 않고 일정한 온도로 도금액을 유지시킬 수 있어, 기판에 균일한 두께로 도금층을 형성시킬 수 있는 무전해 도금조용 열교환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 인쇄회로기판에 도금층을 형성시키는 도금조에 설치되어 도금조에 충진되는 도금액의 온도를 일정온도로 유지시키는 열교환장치로서, 가열된 증기를 공급하고 회수하는 증기공급장치의 증기공급부에 연결되는 공급플렌지와 절곡관으로 이루어진 유입부와 상기 절곡관과 연통되게 형성되는 긴 수직이송관과 상기 수직이송관의 하단부에 연통되게 형성되는 제 1 절곡관과 상기 제 1 절곡관과 연통되게 형성되는 수평이송관과 상기 수평이송관의 단부에 마련되는 제 2 절곡관으로 구성된 감온부와 상기 제 2 절곡관의 연통되게 형성되며, 증기를 재그재그형태로 이동시키는 가열부와 상기 가열부와 연통되게 형성되는 배출관과, 상기 증기공급장치의 증기회수부에 연결되도록 상기 배출관의 상부에 마련되는 회수플렌지로 구성된 배출부로와 상기 수직이송관에 끼움되어 유입되는 증기에 의해 가열된 상기 수직이송관과 도금액이 직접접촉되는 것을 방지시키는 수직감온관으로 이루어진다.
또한, 상기 수직이송관과 상기 가열부는 한쌍의 연결바에 의해 상호 연결되고, 상기 연결바는 연결감온관에 끼워지도록 구성된다.
또한, 상기 수직감온관은 고정관과 자바라구조의 신장관과 이동관으로 이루어지며, 상기 고정관의 내부에는 고정패킹부재가 마련되고, 상기 이동관의 내부에는 이동패킹부재가 더 설치된다.
또한, 상기 수직이송관 및 상기 제 1 절곡관에는 이중감온관이 더 설치되고, 상기 수평이송관에는 수평감온관이 설치되며, 상기 이중감온관은 상기 수직감온관에 끼움되는 내부감온관과 상기 내부감온관에 끼움되는 외부감온관으로 이루어진다.
또한, 상기 내부감온관의 내주연에는 길이방향을 따라 다수의 유도홈이 더 형성되고, 상기 수평감온관의 외면에는 상기 제 2 절곡관 방향으로 하향경사지게 테이퍼부가 더 형성된다.
본 발명인 무전해 도금조용 열교환장치는 수직이송관에 수직감온관을 설치하여 유입되는 고온의 증기에 의해 수직이송관이 가열되면서 발생되는 도금액의 변질이나 기포가 발생되지 않고 일정한 온도로 도금액을 유지시킬 수 있어, 기판에 균일한 두께로 도금층을 형성시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무전해 도금조용 열교환장치를 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무전해 도금조용 열교환장치를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무전해 도금조용 열교환장치의 설치상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무전해 도금조용 열교환장치를 나타낸 정면도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무전해 도금조용 열교환장치를 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 무전해 도금조용 열교환장치를 나타낸 정면도이다.
도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 무전해 도금조용 열교환장치를 나타낸 정면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무전해 도금조용 열교환장치를 나타낸 정면도이다.의 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 발명의 제 1 실시예에 따른 무전해 도금조용 열교환장치를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무전해 도금조용 열교환장치를 나타낸 측면도이며, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무전해 도금조용 열교환장치의 설치상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무전해 도금조용 열교환기를 나타낸 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명인 무전해 도금조용 열교환장치(10)(이하 설명의 편의상 열교환장치라 명명함)은 인쇄회로기판에 도금층을 형성시키는 도금조(100)에 설치되어 도금조(T)에 충진되는 도금액의 온도를 일정온도로 유지시키는 것으로서, 이에 이와같은 열교환장치(10)는 유입부(20)와 감온부(30)와 가열부(40)와 배출부(50)와 수직감온관(60)으로 이루어진다.
상기 유입부(20)는 가열된 증기를 공급하고 회수하는 증기공급장치의 증기공급부에 연결되는 공급플렌지(21)와 절곡관(22)으로 이루어진다.
상기 감온부(30)는 가열된 증기를 공급하고 회수하는 증기공급장치의 상기 절곡관(22)과 연통되게 형성되는 긴 수직이송관(31)과 상기 수직이송관(31)의 하단부에 연통되게 형성되는 제 1 절곡관(32)과 상기 제 1 절곡관(32)과 연통되게 형성되는 수평이송관(33)과 상기 수평이송관(33)의 단부에 마련되는 제 2 절곡관(34)으로 이루어진다.
상기 가열부(40)는 상기 제 2 절곡관(34)의 연통되게 형성되며, 증기를 재그재그형태로 이동시키는 것으로서, 이러한 상기 가열부(40)는 도 1에 도시된 바와 같이 증기를 지그재그 형태로 이동시켜 도금액을 가열시키게 된다. 상기한 가열부(40)의 구성은 실내온도 또는 용수를 가열시키기 위한 통상의 것으로서, 상세한 구성 및 설명은 생략한다.
상기 배출부(50)는 상기 가열부(40)와 연통되게 형성되는 배출관(51)과, 상기 증기공급장치의 증기회수부에 연결되도록 상기 배출관(51)의 상부에 마련되는 회수플렌지(52)가 구비된다.
상기 수직감온관은 상기 수직이송관(30)에 끼움되어 유입되는 증기에 의해 가열된 상기 수직이송관(30)이 도금액에 직접접촉되어 도금액이 변질되거나 기포가 발생되는 것을 방지시키게 된다.
또한, 상기 수직이송관(31)과 상기 가열부(40)는 한쌍의 연결바(41)에 의해 용접되어 상호 연결되고, 상기 연결바(41)는 금속 또는 합성수지재로 이루어진 연결감온관(42)에 끼워져, 상기 수직이송관(30)의 열기가 상기 연결바(41)에 전달되어 도금액이 변질되거나 기포가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기 수직감온관(60)은 금속재 또는 합성수지재로 형성되며 상기 수직이송관(30)에 끼움되어 용접 또는 잡착고정되고, 다르게는 억지끼움시키는 것도 가능하다.
여기서, 상술한 유입부(20), 수직이송관(30), 제 1 절곡관(32), 수평이송관(33), 제 2 절곡관(34), 가열부(40) 및 배출부(50)는 상호 연통됨과 아울러 기밀이 유지되게 용접되어 고정되고, 일체로 형성시키는 것도 가능하다.
상기와 같이 구성되는 무전해 도금조용 열교환장치의 사용상태를 설명하면 먼저, 도금액이 충진된 도금조(100)에 상기 열교환기(10)를 걸쳐지게 설치고정시키게 되고, 공급플렌지(21)와 회수플렌지(51)는 증기공급장치의 증기공급보와 증기회수부에 볼트체결되어 연결시키게 된다.
이후, 유입부(20)를 통해 증기가 유입되면 수직이송관(31)을 따라 증기가 이동되고, 고온의 증기에 의해 가열된 수직이송관(31)은 상기 수직감온관(60)으로 열기가 전도되어 도금액을 변질시키지 않게 되고, 수직이송관(31)을 이동하면서 점차 온도가 낮아진 증기는 수평이송관(33)과 가열부(40)를 가열하면서 배출부(50)를 통해 배출되고, 가열된 수평이송관(33) 및 가열부(40)에 의해 도금액이 일정한 온도로 가열되고, 기판에 도금층을 형성시키게 됨으로서, 일련의 과정을 마치게 된다.
여기서, 상기 유입부(20)를 통해 유입되는 증기의 온도는 통상 100℃이상으로 유지시키는 것이 바람직하며, 상기 수직이송관(31)을 지나 상기 수평이송관(33) 및 상기 가열부(40)로 전달되는 증기의 온도는 100℃ 또는 100℃이하로 유지시키는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무전해 도금조용 열교환장치를 나타낸 정면도이고, 도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 무전해 도금조용 열교환장치를 나타낸 정면도이며, 도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 무전해 도금조용 열교환장치를 나타낸 정면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 수직감온관(60)은 고정관(61)과 자바라구조의 신장관(62)과 이동관(63)으로 이루어지며, 상기 고정관의 내부에는 탄성을 갖는 합성수지재로 이루어진 환형의 고정패킹부재(611)를 접착고정시키고, 상기 고정패킹부재(611)를 수직이송관(31)의 상부에 억지끼움시킨 후 접착고성시키며, 상기 이동관(63)의 내부에는 탄성을 갖는 합성수지재로 이루어진 환형의 이동패킹부재(631)를 접착하여 고정시킨 후 상기 수직이송관(31)에 이동가능하게 억지끼움시키게 된다.
즉, 상기 수직이송관(31)의 상부에 고정관(61)이 고정된 상태에서 상기 이동관을 수직이송관(31)을 따라 이동시킴으로서, 증기의 온도에 따라 수직이송관(31)이 도금액과 맞닿는 면적을 조절할 수 있게 된다. 상기 이동패킹부재(631)는 탄성을 갖는 합성수지재로 이루어져 상기 수직이송관(31)에 억지끼움된 상태에서 외력에 의해 이동되고, 수밀을 유비시킬 수 있게 된다.
이때, 상기 수직이송관(31)에는 외면에 길이방향을 따라 안내돌기를 마련하고 상기 이동패킹부재의 내주연에는 상기 안내돌기에 끼움되게 안내홈을 마련하여, 이동중 회전되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
도 6을 참조하면, 상기 수직이송관(31) 및 상기 제 1 절곡관(32)에는 이중감온관(70)이 더 설치되고, 상기 수평이송관(33)에는 금속재 또는 합성수지재로 이루어진 수평감온관(80)이 끼움되며, 상기 이중감온관(70)은 상기 수직감온관(60)에 끼움되는 내부감온관(71)과 상기 내부감온관(71)에 끼움되는 외부감온관(72)으로 이루어진다.
즉, 수직이송관(31)을 지나 수평이송관(33)으로 이동하는 고온의 증기에 의해 수평이송관(33)이 가열되어 도금액을 변질시키는 것을 방지하도록 수평이송관(33)에 수평감온관(80)이 끼움되고, 수직감온관(60) 및 제 1 절곡관(32)에는 이중관 구조의 이중감온관(70)이 끼움되어 도금액을 변질시키지 않고 증기를 가열부(40)로 전달할 수 있게 된다.
도 7을 참조하면, 상기 내부감온관(71)의 내주연에는 길이방향을 따라 다수의 유도홈(711)이 더 형성되고, 상기 수평감온관(80)의 외면에는 상기 제 2 절곡관 방향으로 하향경사지게 테이퍼부(81)가 더 형성된다.
즉, 수직감온관(60)에서 파손되어 증기의 누수 및 증기에 의한 물기의 누수가 발생될 경우 상기 유도홈(711)에 충진되어 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있게 되고, 증기가 이동하면서 온도가 낮아지므로 상기 테이퍼부(81)가 형성되어 수평감온관(80)의 두께가 점차 줄어들어 수평감온관(80)의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있게 된다.
10 : 열교환장치 20 : 유입부
30 : 감온부 40 : 가열부
50 : 배출부 60 : 수직감온관
70 : 이중감온관 80 : 수평감온관
21 : 공급플랜지 22 : 절곡관
31 : 수직이송관 32 : 제 1 절곡관
33 : 수평이송관 34 : 제 2 절곡관
41 : 연결바 42 : 연결감온관
51 : 배출관 52 : 회수플렌지
61 : 고정관 611 : 고정패킹부재
62 : 신장관 63 : 이동관
631 : 이동패킹부재 71 : 내부감온관
711 : 유도홈 72 : 외부감온관
81 : 테이퍼부 100 : 도금조
200 : 증기회수부

Claims (5)

  1. 인쇄회로기판에 도금층을 형성시키는 도금조에 설치되어 도금조에 충진되는 도금액의 온도를 일정온도로 유지시키는 열교환장치로서,
    가열된 증기를 공급하고 회수하는 증기공급장치의 증기공급부에 연결되는 공급플렌지와 절곡관으로 이루어진 유입부;
    상기 절곡관과 연통되게 형성되는 긴 수직이송관과 상기 수직이송관의 하단부에 연통되게 형성되는 제 1 절곡관과 상기 제 1 절곡관과 연통되게 형성되는 수평이송관과 상기 수평이송관의 단부에 마련되는 제 2 절곡관으로 구성된 감온부;
    상기 제 2 절곡관의 연통되게 형성되며, 증기를 재그재그형태로 이동시키는 가열부;
    상기 가열부와 연통되게 형성되는 배출관과, 상기 증기공급장치의 증기회수부에 연결되도록 상기 배출관의 상부에 마련되는 회수플렌지로 구성된 배출부로; 및
    상기 수직이송관에 끼움되어 유입되는 증기에 의해 가열된 상기 수직이송관과 도금액이 직접접촉되는 것을 방지시키는 수직감온관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 무전해 도금조용 열교환장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수직이송관과 상기 가열부는 한쌍의 연결바에 의해 상호 연결되고, 상기 연결바는 연결감온관에 끼워지도록 구성된 것을 특징으로 하는 무전해 도금조용 열교환장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수직감온관은 고정관과 자바라구조의 신장관과 이동관으로 이루어지며, 상기 고정관의 내부에는 고정패킹부재가 마련되고, 상기 이동관의 내부에는 이동패킹부재가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 무전해 도금조용 열교환장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 수직이송관 및 상기 제 1 절곡관에는 이중감온관이 더 설치되고,
    상기 수평이송관에는 수평감온관이 설치되며,
    상기 이중감온관은 상기 수직감온관에 끼움되는 내부감온관과
    상기 내부감온관에 끼움되는 외부감온관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 무전해 도금조용 열교환장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 내부감온관의 내주연에는 길이방향을 따라 다수의 유도홈이 더 형성되고, 상기 수평감온관의 외면에는 상기 제 2 절곡관 방향으로 하향경사지게 테이퍼부가 더 형성된 것을 특징으로 하는 무전해 도금조용 열교환장치.




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