KR101681083B1 - 곡면부를 포함하는 상대전극을 갖는 도금장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 도금장치는 필름의 상부에 도금처리를 수행하기 위한 도금장치로서, 상기 도금장치는 그 상부에 금속층이 형성된 필름과, 상기 필름의 양측 가장자리에 접촉되는 캐소드 전극과, 상기 캐소드 전극의 상측에 구비되는 하측으로 볼록한 곡면부를 갖는 애노드를 포함하여 이루어진다.

Description

곡면부를 포함하는 상대전극을 갖는 도금장치{PLATING DEVICE HAVING CURVED MESH}

본 발명은 필름 상에 금속층을 형성하는 도금장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도금장치의 애노드로서 곡면 형상의 메쉬를 형성하여 필름 상에 균일한 도금금속층을 형성할 수 있는 도금장치에 관한 것이다.

일반적으로, 회로기판에 형성되는 패턴은 전해도금으로 형성된다. 전해도금은 도금하고자 하는 피도금체를 전해액에 투입하고, 피도금체를 캐소드로 전착하고자 하는 금속을 애노드로 하여 도금공정을 수행한다.

피도금체로서 필름을 사용하고 있는 도금장치의 일 예로로, 공개특허공보 제10-2009-0048814호의 필름이송장치는 상부롤러 사이의 이격된 공간에 배치되는 장력조절부재와, 상기 장력조절부재의 상하 이동을 감지할 수 있도록 상기 장력조절부재에 대응되도록 마련되는 센서부와, 상기 센서부를 통해 상하로 이동하는 장력조절부재의 위치를 파악하여 상기 구동부의 속도를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어져 있으며, 도금처리 중인 필름이 항상 일정한 장력을 유지할 수 있도록 하여 필름 전체 면에 균일한 도금을 수행하고 있다.

한편, 필름재를 피도금체로 사용하는 도금장치의 대부분은 도금처리 중에 정지상태로 유지하고 있고, 필름재의 양측면에 캐소드 전극이 전기적으로 연결되어 있는 구조에서는 애노드 전극에 의해 도금품질이 영향을 받게 되고 영역에 따라 박막 두께가 차이가 나게 된다.

공개특허공보 제10-2009-0048814호 공개특허공보 제10-2016-0030901호 등록실용신안공보 제20-0430114호

본 발명은 상기한 요구사항을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 필름을 피도금체로 사용하는 도금장치에서 균일한 도금처리가 수행되는 도금장치를 제공하려는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 언급한 과제로 제한되지 않는다. 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 도금장치는 피도금체의 상부에 도금처리를 수행하기 위한 도금장치로서, 상기 도금장치는 그 상부에 금속층이 형성된 필름과, 상기 필름의 양측 가장자리에 접촉되는 캐소드 전극과, 상기 캐소드 전극의 상측에 구비되는 하측으로 볼록한 곡면부를 갖는 애노드를 포함하여 이루어진다.

또한, 필름과 메쉬는 도금처리액에 침지되고, 상기 애노드는 메쉬로 이루어진다.

본 발명에 따르면, 애노드 전극으로서 메쉬를 이용하고, 메쉬를 하측(피도금체가 배치되어 있는 방향)으로 볼록한 곡면부를 갖도록 하여 필름의 인입 및 인출 영역에 발생하는 과도금처리 형상 또는 부족도금현상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 도금장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 도금장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 아웃 베스의 승강을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 아웃 베스와 인너 베스의 형상을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 아웃 베스로부터 인너 베스가 승강하는 것을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 도금장치의 스테이지를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 스테이지의 단면도를 나타낸 것이다.
도 8은 아웃 베스와 스테이지의 결합되는 부분과, 인너 베스와 스테이지의 결합되는 부분을 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 도금장치의 일부를 절개하여 나타낸 것이다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 애노드와 캐소드를 나타낸 것이다.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 도금장치를 이용하여 도금처리를 수행하는 것을 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 표현될 수 있다. 이하의 설명에서 캐소드 전극의 상대전극인 애노드 전극은 상측에 설치하는 곳을 실시예로 하였다.

도 1은 본 발명에 따른 도금장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 도금장치의 단면도이다.

본 발명에 따른 도금장치는 스테이지(stage, 100)와, 상기 스테이지의 상부에 배치되는 아웃 베스(out bath, 200)와, 인너 베스(inner bath, 300)를 포함하여 이루어진다.

상기 스테이지(100)는 도금장치의 프레임(미도시)에 고정설치되고, 아웃 베스는 스테이지로부터 승강한다.

스테이지의 하측에는 베이스 플레이트(400)가 설치되어 있다. 그리고 베이스 플레이트의 하부에는 고정판(410)이 설치된다. 고정판의 하부에는 실린더가 설치된다. 도면에서 보듯, 고정판은 아웃 베스와 4개의 지지봉(420)에 의해 상호 결합되어 있다. 따라서 베이스 플레이트(400)를 기준으로(베이스 플레이트가 위치 고정되어 있으므로), 고정판(410)과 아웃 베스(200)는 동시에 승강이 가능하다. 도 3은 본 발명에 따른 아웃 베스의 승강을 나타낸 것인데, 실린더가 구동되면, 고정판과 아웃 베스는 상하로 승강이 가능하다. 아웃 베스가 하강하면 베이스 플레이트와 결합되며, 아웃 베스가 상승하면 베이스 플레이트와 분리된다.

상기 아웃 베스의 내부에 인너 베스가 설치되어 있다. 도 4는 본 발명에 따른 아웃 베스와 인너 베스를 나타낸 것이고, 본 발명에 따른 아웃 베스로부터 인너 베스가 승강하는 것을 보여주는 도면이다. 본 발명에 따른 아웃 베스는 상부에 관통홀이 형성되어 있고, 상기 관통홀에 인너 베스가 끼워져 결합된다. 상기 인너 베스는 아웃 베스로부터 승강할 수 있도록 설치되며, 이를 위해 아웃 베스에는 실린더에 의해 인너 베스를 승강시킨다.

아웃 베스(200)는 몸체(210)와 몸체의 상측 단부에서 내측으로 돌출부(220)가 형성되어 있고, 상기 돌출부의 상부에 실린더(Cylinder-2)가 설치된다. 그리고 인너 베스(300)는 하부(310)와 상부(320)로 이루어지며, 하부는 금속재로 이루어지며, 상부는 작업자가 내부를 볼 수 있도록 유리와 같은 투명한 재질로 이루어진다. 상기 하부는 외측 방향으로 돌출부(330)가 형성된다. 상기 돌출부에는 실린더(Cylinder-2)가 결합되고, 실린더에 의해 인너 베스는 승강할 수 있다.

도금처리를 하기 위하여, 캐소드는 피처리체에 연결되고, 캐소드의 상대전극인 애노드는 피처리체의 상측에 메쉬로 설치될 수 있다. 도 5에서 보듯, 인너 베스의 내부 상측에는 중앙부가 하측방향으로 볼록하게 형성되는 곡면부를 갖는 메쉬(Anode Electrode)가 설치되어 있고, 아웃 베스와 인너 베스 사이에는 캐소드 전극(Cathode Electrode)가 설치된다. 상기 캐소드 전극은 필름의 양측 가장자리 영역에 접촉하고 있다. 상기 필름의 상면에는 금속층이 형성된다. 약액 속에 필름과 메쉬가 침지되면 전원의 인가에 의해 필름에는 도금이 이루어질 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 도금장치의 스테이지를 나타낸 것이고, 도 7은 본 발명에 따른 스테이지의 단면도를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 스테이지(100)는 사각 형상이며, 사각 형상의 외측 안착대(110)와, 상기 외측 안착대의 내부에 구비되는 사각 형상의 내측 안착대(120)를 포함하여 이루어진다. 그리고, 상기 외측 안착대와 내측 안착대 사이의 모서리 부분에 설치되는 가이드 핀이 결합될 수 있다. 상기 가이드 핀(130)은 피도금체로서 필름이 아닌 글래스를 사용할 때 이용된다. 상기 가이드 핀은 스테이지로부터 탈착이 가능하다. 상기 가이드 핀의 결합을 위해 상기 스테이지에는 가이드핀 결합홈(미도시)을 구비한다. 상기 가이드 핀은 글래스의 4 모서리를 위치결정하여 글래스의 정확한 안착을 유도한다. 본 발명에서는 필름을 피도금체로 사용하는 도금장치이므로, 글래스의 안착을 위한 가이드 핀은 제거된다.

상기 외측 안착대(110)는 필름이 안착되는 평면부(111)와 돌부(111-1)로 이루어진다. 그리고 상기 평면부의 내부에는 사각 형상의 공간부가 형성되어 있다. 상기 사각 형상의 공간부에는 내측 안착대가 설치된다.

상기 외측 안착대의 돌부(111-1)는 평면부(111)의 상부와 하부에만 설치되어 있는데, 도면에서 보듯, 평면부의 상부와 하부에 그 변을 따라 돌부가 형성되어 있다.

상기 내측 안착대(120)는 외측 안착대(110)의 공간부에 설치된다. 상기 내측 안착대는 가장자리부(121)와 중앙부(122)로 이루어지며, 가장자리부의 상면은 외측 안착대의 상면과 동일한 높이로 형성된다. 그리고 상기 중앙부는 가장자리부 보다 낮게 형성된다. 도면에서 보듯, 상기 중앙부에는 일정 간격으로 이격되는 홀이 형성되어 있다. 상기 홀은 공기의 유동을 위한 것이다. 상기 홀은 필름이 안착되고 도금처리가 완료된 후 필름을 스테이지로부터 이동시키기 쉽게 하기 위해 형성한 것이다. 이에 따라 필름과 스테이지의 상부와 접촉하는 부분은 가장자리부가 되므로 쉽게 제거가 가능하다. 만약 필름의 하면과 스테이지의 내측 안착대가 모두 밀착된다면 필름과 스테이지의 내측 안착대 사이에 있을 수 있는 약액 또는 린스액에 의해 쉽게 분리되지 않는다.

피도금체는 내측 안착대의 가장자리부(121)의 상부면에 안착된다.

한편, 도면에서 스테이지의 하부의 빈 공간(140, drain)은 처리후의 약액과 린스액이 모여지는 영역을 나타낸 것이다. 모여진 약액과 린스액은 배출되거나 정화후 재사용될 수 있다.

도 8은 아웃 베스와 스테이지의 결합되는 부분과, 인너 베스와 스테이지의 결합되는 부분을 나타낸 것이다.

도면을 참조하면, 아웃 베스의 하측 단부에는 오링(O-ring)이 구비되어 있다. 상기 오링에 의해 아웃 베스와 스테이지의 외측 안착대의 평면부는 완전한 밀착이 이루어지고 약액 및 린스액이 아웃 베스의 외부로 유출되지 않는다.

또한 인너 베스의 하측 단부에는 오링(O-ring)이 구비되어 있다. 상기 오링에 의해 인너 베스와 스테이지의 내측 안착대의 가장자리부는 완전한 밀착이 이루어진다. 여기서 스테이지에 필름가 안착된다면, 오링에 의해 필름의 상부면 가장자리는 내측 안착대와 완전히 밀착된다. 이에 따라 약액 및 린스액이 인너 베스의 외부로 유출되지 않는다.

도 9는 본 발명에 따른 도금장치의 일부를 절개하여 나타낸 것이고, 도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 애노드와 캐소드를 나타낸 것이다.

도면을 참조하면, 메쉬(애노드)의 가장 자리 영역 - 필름이 도금장치의 도금처리 영역으로 인입되는 영역과 인출되는 영역 - 은 높게 형성되고, 메쉬(애노드)의 중앙 부분은 낮게 형성된다. 다시 말하면, 메쉬(애노드)는 하측으로 굴곡진 라운드 형상을 갖는다. 그리고 캐소드 전극은 필름의 양측 가장자리에 접촉하도록 구성되어 있다.

한편 메쉬는 복수 개의 구멍을 형성된 금속 망을 의미하며, 메쉬의 하측으로 굴곡진 라운드 형상으로 인해, 평판 형상의 애도드와 캐소드 전극에서 발생되는 피도금체의 가장자리 도금 불량을 방지할 수 있는 이점이 있다.

이하, 도 12 및 도 13을 참조하여, 본 발명에 따른 도금장치를 이용하여 도금처리를 수행하는 것을 설명한다.

우선, 도 12(a)에서 보듯, 스테이지로부터 아웃 베스와 인너 베스는 상승한 후, 필름을 스테이지에 안착시킨다(도 12(b)). 상기 필름은 롤투롤 방식으로 스테이지에 제공된다. 이어서, 아웃 베스와 인너 베스를 하강시킨 후 캐소드 단자를 필름의 상면에 밀착시킨다(도 12(c)). 상기 필름에는 전기적 흐름을 위해 금속층이 형성되어 있을 수 있다.

이와 같이 아웃 베스와 인너 베스를 스테이지와 밀착시킨 후, 약액을 인너 베스의 내부에 채운다(도 12(d)). 이어서, 도금처리가 이루어지면, 도 12(e)에서 보듯, 인너 베스를 상승시킨다. 인너 베스를 상승시키면, 인너 베스 내부에 있는 약액(AA)은 인너 베스와 아웃 베스 사이의 공간으로 배출된다.

이어서, 도 13(f) 및 도 13(g)에서, 다시 인너 베스를 하강시키고, 인너 베스의 내부에 린스액을 채운다. 린스액에 의한 세정처리가 이루어지면, 인너 베스를 상승시킨다. 인너 베스를 상승시키면, 인너 베스 내부에 있는 린스액(BB)은 인너 베스와 아웃 베스 사이의 공간으로 배출된다.

도금 처리와 세정처리가 완료되면, 도 13(i)에서 보듯, 아웃 베스와 인너 베스를 모두 상승시켜 도금처리된 필름을 일정 간격으로 이동시키고, 이어지는 필름 영역에 도금처리를 수행한다.

한편, 상기 아웃 베스의 승강은 스테이지 하부에 설치된 실린더(Cylinder-1)에 의해 이루어지며, 인너 베스의 승강은 아웃 베스에 설치된 실린더(Cylinder-2)에 의해 이루어진다.

그리고 도면에서는 캐소드 전극이 필름의 상부와 밀착되어 있지만, 캐소드 전극의 보호를 위해 인너 베스의 상승과 동시에 상승시킬 수 있다.

본 발명에 따른 아웃 베스와 인너 베스의 승강에 의해 하나의 인너 베스에서 도금처리와 세정처리를 수행할 수 있는 이점이 있다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

100 : 스테이지
110 : 외측 안착대
111 : 평면부
111-1 : 돌부
120 : 내측 안착대
121 : 가장자리부
122 : 중앙부
130 : 가이드 핀
200 : 아웃 베스
210 : 몸체
220 : 아웃 베스의 돌출부
300 : 인너 베스
310 : 인너 베스의 하부
320 : 인너 베스의 상부
330 : 인너 베스의 돌출부
400 : 베이스 플레이트
410 : 고정판
420 : 지지봉

Claims (3)

1. 필름의 상부에 도금처리를 수행하기 위한 도금장치로서,
   상기 필름의 상부에는 금속층이 형성되고,
   상기 도금장치는,
   고정 설치되고, 내부에 공간부를 갖는 외측 안착대(110)와, 상기 외측 안착대의 공간부에 형성되고 필름이 안착되는 내측 안착대(120)로 이루어지는 스테이지(100)와,
   상기 외측 안착대의 상부에 결합되는 아웃 베스(200)와,
   상기 내측 안착대의 상부에 결합되는 인너 베스(300)와,
   상기 필름의 양측 가장자리에 접촉되는 캐소드 전극(Cathode Electrode)과, 상기 인너 베스의 내부에 구비되고 하측으로 볼록한 곡면부를 갖는 메쉬(Mesh)를 포함하여 이루어지고,
   상기 인너 베스는 아웃 베스의 상부에 형성된 관통홀에 끼워지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 도금장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 필름과 메쉬는 도금처리 중에 도금처리액에 침지되는 것을 특징으로 하는 도금장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 메쉬(Mesh)는 에노드 전극인 것을 특징으로 하는 도금장치.
   

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