KR101472005B1 - 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판의 표면에 도금층을 형성시키는 도금장치로서, 도금액이 충진되고 수조와, 상기 수조에 기판을 인입시켜 이송시키는 이송부로 이루어진 기판도금장치에 있어서, 상기 수조의 양측벽에는 상부에 관통홈이 형성되며, 상기 이송부는 상기 관통홈에 양단부가 회전되게 배치되고 일단에 구동기어가 형성되며 양단부에 걸림림부가 형성된 안내관부가 체결된 작동축과, 상기 수조에 회전되게 설치되고 상기 작동축을 회전시키도록 회동기어가 설치된 구동축과, 상기 구동축을 회전시키는 구동모터와, 상기 수조에 설치되는 하부롤러로 이루어져, 지그재그 형태로 배치된 작동축와 하부롤러에 기판이 안내되어 수평으로 이동되는 기판보다 수조내부에서 머무는 시간이 길어져 수평이동구조를 갖는 수조에 비해 수조의 길이를 줄일 수 있게 되므로 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Description

롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치 { SUBSTRATE PLATING DEVICE }

본 발명은 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동모터에 의해 회전되는 수조의 구동축에 구동기어를 마련하고, 구동기어의 회전력을 전달받아 회전하여 수조에 인입된 기판을 이송시키는 작동축에 구동기어를 구비시키며, 구동기어와 회동기어가 비접촉식으로 자력에 의해 회전력이 전달되도록 마그넷기어 구조로 구성시켜, 동력이 전달되는 과정에서 소음발생이 줄어들고 마찰이 없어 유지보수비용이 절감되고, 지그재그 형태로 배치된 작동축와 하부롤러에 기판이 안내되어 수평으로 이동되는 기판보다 수조내부에서 머무는 시간이 길어져 수평이동구조를 갖는 수조에 비해 수조의 길이를 줄일 수 있게 되므로 생산성이 향상되는 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치에 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.

그러나, 종래의 기판도금장치는 대한민국 출원번호 제10-2013-0066780호에서와 같이 수조에 일정온도로 도금액을 가열공급하여 기판의 표면에 균일하게 도금층을 형성시키게 되는데, 기판에 도금층이 형성되는 과정에서 기판이 최초 인입되는 수조의 내측면에 이물질을 달라붙거나 기판을 이동시키는 롤러에 이물질이 달라붙게 되므로, 롤러의 교체나 수조를 청소하기 위해 기판의 이동을 종료시킨 상태에서 수조와 롤러의 교체 및 유지보수를 실시한 후 재가동하여 기판의 도금층을 형성시키게 되므로, 공정이 지연되어 생산성이 저하되는 문제점이 주기적으로 반복해야 하는 문제점이 상존하게 된다.

전술한 발명은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 구동모터에 의해 회전되는 수조의 구동축에 구동기어를 마련하고, 구동기어의 회전력을 전달받아 회전하여 수조에 인입된 기판을 이송시키는 작동축에 구동기어를 구비시키며, 구동기어와 회동기어가 비접촉식으로 자력에 의해 회전력이 전달되도록 마그넷기어 구조로 구성시켜, 동력이 전달되는 과정에서 소음발생이 줄어들고 마찰이 없어 유지보수비용이 절감되고, 지그재그 형태로 배치된 작동축와 하부롤러에 기판이 안내되어 수평으로 이동되는 기판보다 수조내부에서 머무는 시간이 길어져 수평이동구조를 갖는 수조에 비해 수조의 길이를 줄일 수 있게 되므로 생산성이 향상되는 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 기판의 표면에 도금층을 형성시키는 도금장치로서, 도금액이 충진되고 수조와, 상기 수조에 기판을 인입시켜 이송시키는 이송부로 이루어진 기판도금장치에 있어서, 상기 수조의 양측벽에는 상부에 관통홈이 형성되며, 상기 이송부는 상기 관통홈에 양단부가 회전되게 배치되고 일단에 구동기어가 형성되며 양단부에 걸림림부가 형성된 안내관부가 체결된 작동축과, 상기 수조에 회전되게 설치되고 상기 작동축을 회전시키도록 회동기어가 설치된 구동축과, 상기 구동축을 회전시키는 구동모터와, 상기 수조에 설치되는 하부롤러로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 관통홈은 상기 수조의 양측벽을 따라 적어도 하나이상 설치되며, 상기 작동축과 상기 상부롤러는 대각선 방향으로 바라보게 배치되어, 상기 작동축과 상기 하부롤러에 상기 기판이 안내되면서 표면에 도금층이 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동기어와 상기 회동기어는 마그넷기어로 이루어져 있어, 자기의 흡인력 또는 반발력에 의해 상호 비접촉된 상태에서 회전력이 전달되도록 하고, 상기 작동축은 상기 구동축에 직교된 상태로 배치되어 회전되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수조에는 진동모듈부가 더 설치되며, 상기 진동모듈부은 작동홈이 형성되고, 상기 작동홈의 일면에는 한쌍의 타격돌기가 형성되며, 상기 작동홈의 내측면에는 상기 타격돌기를 타격하는 편심캠과 상기 편심캠을 회전시키는 형성된 모터로 이루어진 진동장치가 더 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수조에는 파랑생성장치가 더 설치되며, 상기 파랑생성장치는 상기 수조에 마련되는 연결대에 설치되는 승강실린더와, 상기 승강실린더의 승강축에 설치되고, 상기 수조에 충진되는 도금액의 수면에 배치되어 가압하는 가압패널과, 상기 가압패널의 테두리에 설치되는 실링부재로 이루어지며, 상기 연결대에는 진동패널이 더 형성되고, 상기 진동패널에는 상기 진동모듈부가 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명인 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치는 구동모터에 의해 회전되는 수조의 구동축에 구동기어를 마련하고, 구동기어의 회전력을 전달받아 회전하여 수조에 인입된 기판을 이송시키는 작동축에 구동기어를 구비시키며, 구동기어와 회동기어가 비접촉식으로 자력에 의해 회전력이 전달되도록 마그넷기어 구조로 구성시켜, 동력이 전달되는 과정에서 소음발생이 줄어들고 마찰이 없어 유지보수비용이 절감되고, 지그재그 형태로 배치된 작동축와 하부롤러에 기판이 안내되어 수평으로 이동되는 기판보다 수조내부에서 머무는 시간이 길어져 수평이동구조를 갖는 수조에 비해 수조의 길이를 줄일 수 있게 되므로 생산성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치를 나타낸 사시도이다.
도 2은 본 발명에 따른 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치를 나타측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치를 나타정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치를 나타평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치의 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 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치를 나타낸 사시도이고, 도 2은 본 발명에 따른 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치를 나타측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치를 나타정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치를 나타평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치의 다른 실시예를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명인 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치(10)(이하 설명의 편의상 기판도금장치라 명명함)는 외부에서 벨트형태로 연속공급되는 기판(100)의 표면에 도금층을 형성시키는 도금장치로서, 이에 이와같은 기판도금장치(10)는 수조(20)와 이송부(30)로 이루어진다.

상기 수조(20)는 금속재 또는 합성수지재로 이루어지며, 상면이 개방되게 형성되고 내부에 도금액이 충진되도록 충진공간이 마련되며, 도 4에 도시된 바와 같이 벨트형태의 기판이 도금되며 이동되도록 긴 케이스 구조로 형성된다.

이때, 상기 수조(20)의 양측벽에는 상부에 마주보게 관통홈(21)이 형성되어, 후술될 상기 이송부의 작동축이 회전되게 배치된다. 상기한 관통홈(21)을 도 1에 도시된 바와 같이 상기 수조(20)의 길이방향을 따라 일정간격을 유지하며 다수개가 형성된다.

또한, 상기 수조(20)의 하부에는 지지프레임부(22)가 더 용접 또는 나사체결되게 설치된다.

상기 이송부(30)는 상기 수조(20)에 기판(100)을 인입시켜 이송시키는 것으로서, 이에 이와같은 이송부(30)는 상기 관통홈(21)에 양단부가 회전되게 배치되고 일단에 구동기어(311)가 형성되며 기판(100)을 이탈하는 것을 방지하며 안내하도록 양단부에 걸림부(312a)가 형성된 안내관부(312)가 끼움되어 나사체결 또는 접착고정된 작동축(31)과, 상기 수조(20)에 회전되게 설치되고 상기 작동축(31)을 회전시키도록 회동기어(321)가 설치된 구동축(32)과 상기 수조(20)의 외면에 나사체결되어 상기 구동축(32)을 회전시키는 구동모터(33)와, 상기 수조의 내부에 회전되게 설치되도록 상기 수조의 양측벽의 내면에 회전되게 축결합되는 하부롤러(34)로 이루어지며, 상기 하부롤러(34)가 회전되게 체결되도록 수조의 양측벽 내면에는 베어링을 설치하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 수조(20)의 외면에는 도 1에서와 같이 상기 관통홈(21)에 끼움되는 상기 작동축(31)의 양단부가 각각 회전되게 끼움되도록 베어링을 갖는 베어링부(23)가 용접 또는 나사체결되어 고정되며, 상기 작동축(31)의 일단부는 상기 베어어링부(23)를 관통하여 외측으로 돌출되게 배치되고, 상기 돌출되게 배치된 작동축(31)의 일단에는 상기 구동기어(311)가 끼움되어 나사체결 또는 핀 결합된다.

또한, 상기 구동축(32)은 상기 수조(20)에 나사체결되는 지지베어링을 갖는 지지패널들(24)을 연결하며 상기 지지베어링에 회전되게 체결되며, 상기 수조(20)에 설치되는 상기 구동모터(33)에 상기 구동축(32)이 연결되어 상기 구동모터(33)의 회전력을 전달받아 회전하게 된다. 상기 구동축(32)에는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 구동기어(311)에 회전력을 전달하는 상기 회동기어(321)가 일정간격을 유지하며 다수개가 끼움되어 나사체결 또는 핀 결합된다. 여기서, 상기 작동축(31)은 상기 구동축(32)의 길이방향을 따라 일정간격을 유지하며 직교되게 상기 수조(20)의 관통홈(21)에 설치된다.

이때, 상기 구동기어(311)와 상기 회동기어(321)는 자성체로 이루어진 마그넷기어로 이루어져 있어, 자기의 흡인력 또는 반발력에 의해 상호 비접촉된 상태에서 회전력이 전달되도록 하고, 상기 작동축(31)은 상기 구동축(32)에 직교(교차)된 상태로 배치되어 상술한 바와 같이 자기의 흡인력 또는 반발력에 의해 상기 구동기어(321)가 회전되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구동기어(311)와 상기 회동기어(321)에는 부식을 방지하도록 코팅층을 더 형성시키는 것이 바람직하며, 상기 코팅층은 용융된 수지를 도포하거나 분부한 후 건조시켜 코팅층을 형성시키게 된다.

다르게는, 상기 작동축(31)과 상기 구동축(32)은 도 1에 도시된 바와 같이 교차되게 배치되는 바, 교차되는 방향으로 회전력을 전달하도록 상기 구동기어(311)와 상기 회동기어(321)는 베벨기어로 형성시키는 것도 가능하다.

상기 관통홈(21)은 상기 수조(20)의 양측벽을 따라 적어도 하나이상 설치되며, 상기 작동축(31)의 안내관부(312)와 상기 하부롤러(34)는 도 3에 도시된 바와 같이 대각선 방향으로 바라보게 배치되어, 상기 작동축(31)과 상기 하부롤러(34)에 상기 기판(100)이 안내되면서 표면에 도금층이 형성되도록 한다.

즉, 지그재그 형태로 배치된 작동축(31)와 하부롤러(34)에 기판(100)이 안내되어 수평으로 이동되는 기판(100)보다 수조내부에서 머무는 시간이 길어져 수평이동구조를 갖는 수조에 비해 수조(20)의 길이를 줄일 수 있게 된다.

이때, 상기 기판은 플랙시블한 구조를 갖는 박판으로 형성된 기판이 사용된다.

상기와 같이 구성되는 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치의 작동상태를 설명하면, 먼저 상기 구동모터(33)를 작동시켜 상기 구동축(32)을 회전시키게 되면 구동축(32)의 회동기어(321)들이 같이 회전하면서 자력에 의해 상기 구동기어(311)를 회전시키게 되고, 구동기어(311)들의 회전에 의해 작동축들이 회전하면서 외부에서 전달되는 기판을 도 3에 도시된 바와 같이 지그재그 형태로 이동시켜 기판의 표면을 도금층을 형성시키게 됨으로서, 일련의 과정을 마치게 된다. 이때, 구동기어(311)와 회동기어(321)가 비접촉식으로 자력에 의해 회전력이 전달됨으로서, 소음발생이 줄어들고 마찰이 없어 유지보수비용이 절감된다.

도 5를 참조하면, 상기 수조(20)의 외면에는 진동모듈부(40)가 더 설치되며, 상기 진동모듈부(40)의 작동홈(41) 일면에는 일정간격을 유지하며 한쌍의 타격돌기(42)가 형성되고, 상기 작동홈(41)의 내측면에는 상기 타격돌기(42)를 타격하는 편심캠(431)과 상기 편심캠(431)을 회전시키는 형성된 모터(432)로 이루어진 진동장치(43)가 더 형성되어, 상기 모터(432)의 구동에 의해 편심캠(431)이 회전되면서 타격돌기(42)를 타격하며 전달되는 진동이 작동축과 하부롤러를 통해 기판(100)으로 전달되어, 기판(100)의 표면에 균일한 도금층을 형성시킬 수 있게 된다. 이러한 진동모듈부(40)는 상기 수조(20)의 외면에 적어도 하나이상 설치하는 것이 바람직하며, 상기 수조(20)에 용접 또는 나사체결시켜 고정시키게 된다.

도 6을 참조하면, 상기 수조(20)에는 파랑생성장치(50)가 더 설치되며, 상기 파랑생성장치(50)는 상기 수조(20)의 상측 테두리에 절곡된 구조로 용접 또는 나사체결되는 연결대(511)에 설치되는 승강실린더(51)와, 상기 승강실린더(51)의 승강축에 용접되고, 상기 수조(20)에 충진되는 도금액의 수면에 배치되어 가압하는 가압패널(52)과, 상기 가압패널(52)의 테두리에 접착 또는 융착되게 설치되어 수조(20)의 내측면과 밀착되는 탄성을 갖는 합성수지재로 이루어진 밴드구조의 실링부재(53)로 이루어지며, 상기 연결대(511)에는 진동패널(512)이 더 용접고정되고, 상기 진동패널(512)에는 상기 진동모듈부(40)가 용접 또는 나사체결되어, 상기 승강실린더(51)의 구동에 의해 가압패널(52)이 도금액의 수면을 가압하면서 담근 후 들어올리는 과정을 반복하여 도금액에 파랑이 일어나도록 하게 됨과 아울러 상기 진동모듈부(40)의 구동에 의해 진동이 가압패널(52)과 도금액에 전달되어 도금액을 요동치게 함으로서, 기판(100)에 도금층을 균일하게 형성시킬 수 있게 된다.

이때, 상기 연결대(511)를 상기 수조(20)에 회동되게 힌지결합하여, 기판을 수조에서 인출시킬 때 상기 연결대(511)를 회동시켜 수조(20)의 외측에 상기 승강실린더(51)와 가압패널(52)이 배치되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 파랑생성장치(50)는 상기 작동축(32)들 사이에 배치되게 상기 수조에 다수를 설치하는 것도 가능하다.

10 : 기판도금장치 20 : 수조
30 : 이송부 40 : 진동모듈부
50 : 파랑생성장치
21 : 관통홈 22 : 지지프레임
23 : 베어링부 24 : 지지패널
31 : 작동축 311 : 구동기어
312 : 안내관부 312a : 걸림림부
32 : 구동축 321 : 회동기어
33 : 구동모터 34 : 하부롤러
41 : 작동홈 42 : 타격돌기
43 : 진동장치 431 : 편심캠
432 : 모터
51 : 승강실린더 511 : 연결대
512 : 진동패널
52 : 가압패널 53 : 실린부재
100 : 기판

Claims (5)

1. 기판의 표면에 도금층을 형성시키는 도금장치로서, 도금액이 충진되고 수조와, 상기 수조에 기판을 인입시켜 이송시키는 이송부로 이루어진 기판도금장치에 있어서, 상기 수조의 양측벽에는 상부에 관통홈이 형성되며, 상기 이송부는 상기 관통홈에 양단부가 회전되게 배치되고 일단에 구동기어가 형성되며 양단부에 걸림림부가 형성된 안내관부가 체결된 작동축과, 상기 수조에 회전되게 설치되고 상기 작동축을 회전시키도록 회동기어가 설치된 구동축과, 상기 구동축을 회전시키는 구동모터와, 상기 수조에 설치되는 하부롤러로 이루어진 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치에 있어서,
   상기 수조에는 진동모듈부가 더 설치되며,
   상기 진동모듈부은 작동홈이 형성되고, 상기 작동홈의 일면에는 한쌍의 타격돌기가 형성되며, 상기 작동홈의 내측면에는 상기 타격돌기를 타격하는 편심캠과 상기 편심캠을 회전시키는 형성된 모터로 이루어진 진동장치가 더 마련되고,
   상기 수조에는 파랑생성장치가 더 설치되며,
   상기 파랑생성장치는 상기 수조에 마련되는 연결대에 설치되는 승강실린더와,
   상기 승강실린더의 승강축에 설치되고, 상기 수조에 충진되는 도금액의 수면에 배치되어 가압하는 가압패널과,
   상기 가압패널의 테두리에 설치되는 실링부재로 이루어지며,
   상기 연결대에는 진동패널이 더 형성되고, 상기 진동패널에는 상기 진동모듈부가 설치되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 기어 이송구조를 갖는 기판도금장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 관통홈은 상기 수조의 양측벽을 따라 적어도 하나이상 설치되며, 상기 작동축과 상기 하부롤러는 대각선 방향으로 바라보게 배치되어, 상기 작동축과 상기 하부롤러에 상기 기판이 안내되면서 표면에 도금층이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 롤러이송구조를 갖는 비접촉식 기판도금장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동기어와 상기 회동기어는 마그넷기어로 이루어져 있어, 자기의 흡인력 또는 반발력에 의해 상호 비접촉된 상태에서 회전력이 전달되도록 하고, 상기 작동축은 상기 구동축에 직교된 상태로 배치되어 회전되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 기어 이송구조를 갖는 기판도금장치.
   
   
   
   
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