KR101729769B1

KR101729769B1 - 하나의 시스템 내에서 2종 이상의 도금을 동시에 시행할 수 있게 하는 인쇄회로기판 도금장치

Info

Publication number: KR101729769B1
Application number: KR1020160125556A
Authority: KR
Inventors: 김윤곤
Original assignee: 주식회사 지씨이
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2016-09-29
Publication date: 2017-04-24
Also published as: CN107881540A

Abstract

본 발명은 하나의 시스템 내에서 니켈도금, 은도금 및 금도금을 모두 시행할 수 있게 하는 인쇄회로기판 도금장치에 관한 것이다. 그의 구성은; 각종 기판 형식으로 된 피도금물의 표면을 탈지하고 세척하는 전처리부; 상기 전처리부를 통과한 피도금물에 대하여 1차적으로 니켈도금하는 제1도금부; 상기 제1도금부와 연속된 메인라인에 설치된 것으로서, 상기 제1도금부를 통과한 피도금물에 대하여 2차적으로 제2도금을 수행하는 제2도금부; 상기 메인라인과 병렬적으로 설치된 서브라인에 설치되는 것으로서, 상기 제1도금부를 통과한 피도금물에 대하여 2차적으로 제3도금을 수행하기 위하여 상기 제2도금부와 병렬로 설치되는 제3도금부; 상기 제1도금부를 통과한 피도금물을 상기 서브라인으로 분기 이송시키기 위한 분기이송부; 상기 제2도금부 및 제3도금부를 통과하여 도금이 완료된 피도금물에 대하여 후처리하는 후처리부; 후처리부를 통과한 피도금물을 반출하는 반출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

하나의 시스템 내에서 2종 이상의 도금을 동시에 시행할 수 있게 하는 인쇄회로기판 도금장치{Apparatus For Plating PCB Can Plate More Than Two Kinds Of Plating in One System}

본 발명은 인쇄회로기판 도금장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 하나의 시스템 내에서 니켈도금, 동도금, 은도금 및 금도금 중 2종 이상의 도금을 동시에 시행할 수 있게 하는 인쇄회로기판 도금장치에 관한 것이다.

일반적으로 인쇄회로기판을 포함하는 각종 기판을 제작할 때 제작이 진척되는 과정에서 기판의 표면에 여러 차례에 걸쳐 도금이 행해진다. 도금도 여러 종류가 있어 동도금, 니켈도금, 은도금 및 금도금으로 대별된다. 이렇게 차별되는 것은 도금을 하고자 하는 부품에 요구되는 신뢰성이 다르기 때문이다.

한편 기판을 위한 도금장치로는 수직연속도금장치가 있다. 이것은 생산성을 향상시키기 위하여 개발된 것인데 행거에 기판을 매단 상태에서 전극이 설치되어 있는 기다란 도금조를 이송시키면서 도금이 이루어지도록 하는 것이다. 수직연속도금장치는 도금과정이 연속적으로 이루어지므로 생산성을 극대화시킬 수 있는 시스템이다. 종래의 수직연속도금장치는 한 장의 기판을 하나의 라인을 따라 기동시키며 가공하는 시스템을 가지고 있다. 만약 니켈도금을 시행하다가 은도금이나 금도금을 하여야 할 경우에는 시스템을 다시 세팅하여야 하였다. 즉 종래 시스템은 생산품목에 대한 유연성이 없어 다품종 소량생산에 따른 비용이 크게 상승하며 고객의 예상치 못한 요구에 부응하기가 곤란하였다.

대한민국 특허출원 제10-2012-0029921호 대한민국 특허출원 제10-2013-0014725호

위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은 인쇄회로기판과 같은 피도금물을 수직으로 세워 도금라인을 따라 연속이동시키면서 도금하는 수직연속도금설비에 있어서, 중간에 다른 종류의 도금을 시행하여야 하는 경우에도 시스템을 다시 세팅하지 않아도 되게끔 하여 다품종 소량생산이 가능하게 하고 생산성을 향상시킬 수 있는 도금방법 및 그를 위한 도금장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적은, 각종 기판 형식으로 된 피도금물의 표면을 탈지하고 세척하는 전처리부;

상기 전처리부를 통과한 피도금물에 대하여 1차적으로 니켈도금하는 제1도금부;

상기 제1도금부와 연속된 메인라인에 설치된 것으로서, 상기 제1도금부를 통과한 피도금물에 대하여 2차적으로 제2도금을 수행하는 제2도금부; 상기 메인라인과 병렬적으로 설치된 서브라인에 설치되는 것으로서, 상기 제1도금부를 통과한 피도금물에 대하여 2차적으로 제3도금을 수행하기 위하여 상기 제2도금부와 병렬로 설치되는 제3도금부; 상기 제1도금부를 통과한 피도금물을 상기 서브라인으로 분기 이송시키기 위한 분기이송부; 상기 제2도금부 및 제3도금부를 통과하여 도금이 완료된 피도금물에 대하여 후처리하는 후처리부; 후처리부를 통과한 피도금물을 반출하는 반출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 하나의 시스템 내에서 2종 이상의 도금을 모두 시행할 수 있게 하는 인쇄회로기판 도금장치에 의해 달성된다. 여기서 도금의 종류는 니켈도금, 동도금, 은도금 및 금도금 중 어느 하나가 될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 제2도금부과 제3도금부는 도금의 종류가 다르게 되어 있는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 제1도금부는 니켈도금이며; 제2도금부과 제3도금부는 도금의 종류가 다르게 되어 있으며, 그중 어느 하나는 은도금이고 다른 하나는 금도금인 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 피도금물은 행거에 의해 수직으로 파지된 상태에서 메인라인 및 서브라인을 따라 이동되는 것으로서, 상기 행거는;

상부가로바; 상기 상부가로바와 평행을 이루는 하부가로바; 상기 상부가로바와 하부가로바를 연결하여 윈도우 형태의 프레임을 형성하는 한 쌍의 세로바; 상기 상부가로바와 하부가로바에 각각 설치되는 클램프;를 포함하되;

상기 클램프는 2장의 피도금물을 평행하게 이격되게끔 개별 고정시키기 위하여 상기 상부가로바와 하부가로바를 기준으로 하여 전후방향으로 2조가 설치될 수 있다.

여기서 상기 클램프 1조(組)는 피도금물의 상하 및 좌우를 각각 클램핑하도록 4개 이상으로 구성될 수 있다.

위와 같은 구성에 의하면, 하나의 도금시스템 안에서 서로 다른 두 종류의 작업을 동시에 수행함으로써 다품종 소량생산이라는 생산목적을 달성할 수 있는 수직연속도금장치가 제공된다. 굳이 금도금까지 수행하지 아니하여도 되는 부분에 대하여는 선택에 따라 은도금라인을 통과하게 함으로써 도금에 소요되는 소비재의 지출비용을 크게 절약할 수 있게 된다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 행거에 따르면, 하나의 행거에 2장의 피도금물을 파지하고 도금작업에 임할 수 있게 되므로 편면도금의 경우 생산성을 2배 가까이 증대시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 도금장치의 평면구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 도금장치의 평면구성도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 도금장치의 평면구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 도금장치의 행거의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 도금장치의 행거의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 도금장치의 행거의 사용상태 측면도이다.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 본 발명의 다른 실시예에 의한 도금장치의 행거의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 분기이송부의 평면 구성도이다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 3을 동시에 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다.

본 발명은 수직연속도금장치에 관한 것이다. 언급한 것처럼 수직연속도금장치는 인쇄회로기판과 같은 얇은 판재의 일면 또는 양면에 전체적으로 또는 부분적으로 도금을 가하는 장치로서 피도금물을 연속적으로 기동시키는 시스템을 가진다.

피도금물이 되는 기판은 여러 종류가 있을 수 있으므로 어느 한 종류의 기판에 본 발명의 권리범위가 한정되지 아니한다.

그러므로 본 발명의 장치는 기본적으로 종래 사용되어 왔던 도금과정을 준수하고 있다. 그래서 도금과정에서 수행되는 여러 세부과정에 대한 상세한 설명은 이를 생략한다.

전처리부(1)는 각종 기판 형식으로 된 피도금물의 표면을 탈지하고 세척(rinsing)한다. 전처리부(1)는 건조과정 및 소프트 에칭과정도 포함할 수 있고, 세척도 수회에 걸쳐 수행되도록 할 수 있다.

제1도금부(3)는 전처리부를 통과한 피도금물에 대하여 1차적으로 도금을 수행한다. 제1도금부(3)는 예를 들어 니켈도금을 수행하도록 할 수 있다.

제2도금부(5)는 제1도금부(3)와 연속된 메인라인(ML)에 설치된 것으로서, 제1도금부(3)를 통과한 피도금물에 대하여 2차적으로 제2도금을 수행한다. 도시된 바에 따르면 메인라인(ML)은 직선형으로 되어 있으나, 연속성이 있는 경우라면 디귿(ㄷ)자 또는 유(U)자 형태가 될 수도 있다.

본 발명의 도금장치는 피도금물을 연속된 메인라인(ML, main line)을 따라 이송시키는 과정에서 도금처리를 하도록 되어 있으며, 여기에 부속적인 라인인 서브라인(SL, sub line)을 추가로 구비하고 있다.

서브라인(SL)은 메인라인(ML)과 병렬적으로 설치된 것으로서, 제1도금부(3)를 통과한 피도금물에 대하여 2차적으로 제3도금을 수행하는 라인이다. 서브라인(SL)에는 제3도금부(7)가 제2도금부(5)와 병렬로 설치되어 있다.

분기이송부(13)는 제1도금부(1)를 통과한 피도금물을 서브라인으로 분기 이송시키기 위한 구성요소이다.

후처리부(9)는 제2도금부(5) 및 제3도금부(7)를 통과하여 도금이 완료된 피도금물에 대하여 후처리하는 공정으로서 산세, 세척 및 건조공정을 포함할 수 있다.

반출부(11)는 후처리부(9)를 통과한 피도금물을 반출하는 공정이다. 반출부(9)에 의해 반출된 피도금물은 소정의 적재장소에 적재된 상태로 후속공정으로 보내진다.

본 발명에 의하면 하나의 시스템 내에서 니켈도금, 은도금 및 금도금을 모두 시행할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 제1도금부(3)는 언급한 것처럼 니켈도금을 수행할 수 있다. 제2도금부(5)과 제3도금부(7)는 도금의 종류가 다르게 되어 있다. 예를 들어, 어느 하나는 은도금이고 다른 하나는 금도금인 것일 수 있다. 다른 예로서 어느 하나는 소프트(soft) 금도금이고 다른 하나는 하드(hard) 금도금이 될 수 있다.

제1,2,3도금부(3,5,7)는 각각 도금 이외의 부속공정을 포함하는 개념으로 사용된다. 가령 린스(rinse)공정, 건조공정 등이 부속공정에 포함될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 도 1에 도시된 것처럼 제2,3도금부(5,7) 이후에 설치되는 후처리부(9)는 각 도금부마다 개별적으로 설치될 수도 있고(9a,9b), 도 2에 도시된 것처럼 하나로 통합 설치될 수도 있다. 도 2에 도시된 바에 의하면, 회수부(15)를 더 포함하여야 할 것이다. 회수부(15)는 제3도금부(7)를 통과한 피도금물을 다시금 메인라인(ML)으로 복귀시키는 동작을 수행하는 것으로서, 분기이송부(13)와 유사한 작용을 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 도 3에 도시된 바와 같이 2개의 서브라인(SL,SL')이 구성될 수도 있다. 각 서브라인에는 서로 다른 종류의 도금이 시행되도록 할 수 있다. 제3도금부(7)도 제3-1도금부(7') 및 제3-2도금부(7")로 구성될 수 있다. 결과적으로 피도금물은 하나의 시스템 안에서 3가지 다른 방식으로 도금이 될 수 있다는 것이다.

이하에서는 도 9를 참조하여 분기이송부(13)를 설명하기로 한다.

분기이송부(13)는 제어부의 명령에 따라 피도금물, 즉 행거(17)를 제3공급부(7)로 공급한다. 제1도금부(3)를 통과한 피도금물(17)은 분기위치에 놓이며, 센서는 분기위치(35)에 유입된 피도금물을 감지하여 분기이송모터(39)를 작동시킴으로써 피도금물이 제3공급부(7)로 분기이송되도록 한다. 분기이송부(13)는 레일(37)을 포함하고 있을 것이며, 도 4 내지 도 6에 예시된 바와 같은 행거에 달린 피도금물은 이 레일(37)을 따라 이송된다. 제어부의 분기명령이 없으면 연속이송모터(41)는 피도금물을 메인라인을 따라 제2도금부(5)로 직선 이송되도록 한다.

이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 피도금물을 파지하는 행거를 설명한다.

행거(17)는 피도금물(P)을 수직으로 파지한 상태에서 메인라인 및 서브라인을 따라 이동되는 것이다. 행거(17)는 소정의 레일구동장치에 의해 직선적으로 또는 상하방향으로 기동한다. 행거(17)를 파지하거나 수평이동 또는 상하이동시키는 구성은 공지사항이므로 상세한 설명과 도시를 생략한다.

행거(17)는 기본적으로 상부가로바(19); 상기 상부가로바(19)와 평행을 이루는 하부가로바(21); 상기 상부가로바(19)와 하부가로바(21)를 연결하여 윈도우 형태의 프레임을 형성하는 한 쌍의 세로바(23,25); 상기 상부가로바(19)와 하부가로바(21)에 각각 설치되는 클램프(27,29);를 포함한다. 클램프(27,29)의 개수 및 설치 형태는 피도금물(P)에 따라 결정된다. 피도금물(P)이 두께가 매우 얇은 극박 형태의 기판(예를 들어, 0.1mm 이하)의 경우에는 기판의 상하를 고정시켜야 하고 상부 및 하부에 각각 4군데씩 파지하여야 할 필요가 있다.

본 발명의 실시예에 의한 행거는 2장의 피도금물(P)을 파지할 수 있는 구성을 가진다. 즉 전후 방향으로 설치된 각 클램프(27,29)는 도 6에 도시된 것처럼 2장의 피도금물(P)을 평행하게 이격되게끔 개별 고정시키기 위하여 상부가로바(19)와 하부가로바(21)를 기준으로 하여 전후방향으로 2조(組)가 설치될 수 있다.

여기서 클램프 1조(組)는 피도금물(P)의 상하 및 좌우를 각각 클램핑하도록 4개 이상으로 구성된다. 도시된 바에 의하면 8개의 단위 클램프가 한 조를 이루고 있다.

언급한 것처럼 클램프(27,29)의 개수 및 배치 형태는 피도금물(P,P')에 따라 조정될 수 있다.

행거(17)의 상단에는 행거를 이송시키기 위한 브래킷(31)이 설치되며, 브래킷에는 행거(17)를 들어 위치 이동시키거나 행거를 레일에 걸어놓기 위한 후크(33)가 마련된다. 이 후크는 행거의 상하단에 모두 설치될 수도 있으며 개수도 도시된 것에 한정하지 않고 4개로 구성될 수도 있다.

이러한 구성에 의하면 피도금물(P,P')의 외측면, 즉 외부로 드러나 있는 면을 각각 도금하게 된다. 피도금물(P,P')의 내측면은 도금액을 공급받지 못해 제대로 도금이 이루어지지 못한다. 그러므로 본 실시예는 기판에 대하여 편면도금을 수행하고자 할 때 적합한 행거이다. 본 발명에 의한 행거에 의하면 편면도금의 경우 기존의 행거에 비하여 2배의 생산성을 제공하게 된다.

한편, 본 발명의 권리범위는 행거의 파지 형태에 의해 제한되지는 아니한다. 예를 들어, 행거(17)는 도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같은 구성을 가질 수 있다. 도 7은 한 장의 피도금물만을 파지할 수 있는 행거(17)이며, 도 8은 피도금물의 상단만을 파지할 수 있게 하는 행거(17)를 도시한다. 도 7 내지 도 8에서 미설명된 도면부호는 이전 실시예를 참조하면 된다. 도 8의 행거(17)는 비교적 두꺼운 기판 형태의 피도금물(P,P')을 파지하는데 적당한 구성이다.

위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다. 개시된 실시예는 얼마든지 조합되어 실시될 수 있으며, 이들 조합은 본 발명의 권리범위 내에 있는 것이 된다. 특히 도금의 종류를 구체적으로 언급한 것에 대하여, 이는 도금의 예시일 뿐이므로 어떠한 도금을 사용하는가에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되어서는 아니 된다.

1 : 전처리부 3 : 제1도금부
5 : 제2도금부 7 : 제3도금부
9 : 후처리부 11 : 반출부
13 : 분기이송부 15 : 회수부
17 : 행거 19 : 상부가로바
21 : 하부가로바 23 : 세로바
27,29 : 클램프

Claims

각종 기판 형식으로 된 피도금물의 표면을 탈지하고 세척하는 전처리부;
상기 전처리부를 통과한 피도금물에 대하여 1차적으로 니켈도금하는 제1도금부;
상기 제1도금부와 연속된 메인라인에 설치된 것으로서, 상기 제1도금부를 통과한 피도금물에 대하여 2차적으로 제2도금을 수행하는 제2도금부; 상기 메인라인과 병렬적으로 설치된 서브라인에 설치되는 것으로서, 상기 제1도금부를 통과한 피도금물에 대하여 2차적으로 제3도금을 수행하기 위하여 상기 제2도금부와 병렬로 설치되는 제3도금부; 상기 제1도금부를 통과한 피도금물을 상기 서브라인으로 분기 이송시키기 위한 분기이송부;
상기 제3도금부를 통과한 피도금물을 다시금 메인라인(ML)으로 복귀시키는 동작을 수행하는 회수부;
상기 제2도금부 및 제3도금부를 통과하여 도금이 완료된 피도금물에 대하여 후처리하는 후처리부;
후처리부를 통과한 피도금물을 반출하는 반출부;를 포함하되;
상기 피도금물은 행거에 수직으로 파지된 상태에서 연속적으로 이송되면서 도금이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는,
하나의 시스템 내에서 2종 이상의 도금을 동시에 시행할 수 있게 하는 인쇄회로기판 도금장치.
제1항에 있어서, 상기 제2도금부과 제3도금부는 도금의 종류가 다르게 되어 있는 것을 특징으로 하는, 하나의 시스템 내에서 2종 이상의 도금을 동시에 시행할 수 있게 하는 인쇄회로기판 도금장치.
제1항에 있어서,
제1도금부는 니켈도금이며; 제2도금부과 제3도금부는 도금의 종류가 다르게 되어 있으며, 그중 어느 하나는 은도금이고 다른 하나는 금도금인 것을 특징으로 하는, 하나의 시스템 내에서 2종 이상의 도금을 동시에 시행할 수 있게 하는 인쇄회로기판 도금장치.
제1항에 있어서,
상기 피도금물은 행거에 의해 수직으로 파지된 상태에서 메인라인 및 서브라인을 따라 이동되는 것으로서, 상기 행거는;
상부가로바; 상기 상부가로바와 평행을 이루는 하부가로바; 상기 상부가로바와 하부가로바를 연결하여 윈도우 형태의 프레임을 형성하는 한 쌍의 세로바; 상기 상부가로바와 하부가로바에 각각 설치되는 클램프;를 포함하되;
상기 클램프는 2장의 피도금물을 평행하게 이격되게끔 개별 고정시키기 위하여 상기 상부가로바와 하부가로바를 기준으로 하여 전후방향으로 2조(組)가 설치되는 것을 특징으로 하는, 하나의 시스템 내에서 2종 이상의 도금을 동시에 시행할 수 있게 하는 인쇄회로기판 도금장치.