KR101944963B1 - 기판 도금 장치용 고정지그 - Google Patents

Abstract

기판 도금 장치용 고정지그가 개시된다. 본 발명의 기판 도금 장치용 고정지그는, 전자부품 패키지를 구성하는 기판의 화학동도금시 기판 도금 장치의 처리조 내로 삽입되는 기판을 고정할 수 있는 기판 도금 장치용 고정지그에 있어서, 직사각형의 틀을 형성하는 고정지그 본체; 상기 고정지그 본체의 상부에 설치되고, 상기 기판의 상부를 고정할 수 있도록 형성되는 집게 형상의 상부 클램프; 및 상기 고정지그 본체의 하부에 일정간격을 두고 다수 설치되고, 상기 기판의 하부를 고정할 수 있도록 형성되는 집게 형상의 하부 클램프;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 고정지그 본체에 설치된 상,하부 클램프에 의해 기판의 상,하부를 고정함으로써 처리조에서 기판에 대한 약품처리와 수세 공정시 기판의 뒤틀림 등의 변형을 방지할 수 있고, 고정지그 본체에 설치된 알에프아이디에 고정지그의 고유번호를 표시하고 해당 고정지그에 기판에 대한 약품처리시간이나 세척시간에 관한 정보를 기록함으로써 관리자는 알에프아이디에 태그를 접촉시켜 해당 고정지그에서 수행된 기판에 대한 약품처리시간이나 세척시간을 용이하게 확인할 수 있다.

Description

기판 도금 장치용 고정지그{FIXING JIG FOR PLATE SUBSTRATE APPARATUS}

본 발명은 기판 도금 장치용 고정지그에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 전자부품 패키지를 구성하는 기판의 화학동도금시 기판 도금 장치의 처리조 내로 삽입되는 기판을 고정할 수 있도록 그 구조가 개량된 기판 도금 장치용 고정지그에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 IC(Integrated Circuit)들의 고밀도화, 고속화 및 초소형화로 인해 전자부품 패키지를 구성하는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB), 패널 레벨 패키지(Panel Level Package: PLP), 웨이퍼 레벨 패키지(Wafer Level Package: WLP) 또한 소형화, 박형화, 고속화 및 그 신뢰성에 대한 연구 개발의 필요성이 요구되고 있다. 이러한 전자소자와 전자부품 패키지 간의 전류와 전압, 그리고 신호를 전달하기 위해 핵심적인 역할을 하는 게 배선기판 위의 칩실장용 와이어 본딩 단자(Wire Bonding Pad), 납땜단자(Solder Joint Pad) 또는 접촉단자(Land Grid Array)이다.

와이어 본딩 패키지용 기판의 경우 와이어 본딩면과 솔더볼이 접합되는 부분의 금도금이 필요하게 되며, 최근에 생산되는 접촉단자를 가지는 플립칩 기판(FCLGA)의 경우에도 플립칩이 실장 되는 부분과 모기판(Main Board)과 접촉되는 랜드(Land) 부위에는 금도금이 필요하게 된다.

상기 전자부품 패키지는 반도체 칩을 전기적으로 연결하고, 각종 반도체 칩을 기판 위에 설치 가능할 수 있도록 하는 역할을 한다. 전자부품 패키지는 일반적으로 기판과 기판 표면상에 형성된 도전성 회로로 구성되는데, 상기 도전성 회로를 구성하기 위하여 전자부품 패키지는 표면상에 약 1㎛ 이내의 두께를 갖는 도금층을 형성시키는 동도금(Cu plating) 공정이 수행될 수 있다.

이와 같은 동도금 공정은 크게 두 가지로 나뉘는데, 하나는 화학동도금이고 다른 하나는 전기동도금(또는 전해도금으로도 칭함)이다. 전기동도금은 화학동도금에 비해 빠르게 도금되는 장점이 있으나 위치별 전류 세기의 차이로 인하여 기판 전체에 균일하게 도금되는 못하는 단점으로 인하여 도금 회사에서는 화학동도금을 선호하고 있는 추세이다.

특히, 종래의 화학동도금을 위한 기판 도금 장치는, 고정지그에 기판을 장착하고 처리조 내로 삽입하여 도금 공정을 수행하게 되는데, 종래의 고정지그는 기판을 견고하게 고정하지 못하여 기판의 뒤틀림 등의 변형을 초래하였고, 이로 인하여 도금 과정에서 제품 불량이 자주 발생하게 되는 구조적인 문제점이 있었다.

이에 따라, 전자부품 패키지를 구성하는 기판의 화학동도금시 기판 도금 장치의 처리조에서 기판을 견고하게 고정하여 뒤틀림 등의 변형을 방지할 수 있는 기판 도금 장치용 고정지그에 관한 연구개발이 요구되고 있는 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1279545호(2013년06월21일)

본 발명의 기술적 과제는, 전자부품 패키지를 구성하는 기판의 화학동도금시 기판 도금 장치의 처리조 내로 삽입되는 기판의 뒤틀림 등의 변형을 방지할 수 있도록 고정할 수 있는 기판 도금 장치용 고정지그를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제는, 전자부품 패키지를 구성하는 기판의 화학동도금시 기판 도금 장치의 처리조 내로 삽입되는 기판을 고정할 수 있는 기판 도금 장치용 고정지그에 있어서, 직사각형의 틀을 형성하는 고정지그 본체; 상기 고정지그 본체의 상부에 설치되고, 상기 기판의 상부를 고정할 수 있도록 형성되는 집게 형상의 상부 클램프; 및 상기 고정지그 본체의 하부에 일정간격을 두고 다수 설치되고, 상기 기판의 하부를 고정할 수 있도록 형성되는 집게 형상의 하부 클램프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 도금 장치용 고정지그에 의해 달성된다.

상기 상부 클램프는, 외부 표면에 서로 대응되는 반구 형상의 안내부가 형성되고, 상기 안내부는 상기 처리조 내에서 워터풀 방식으로 토출되는 약품 또는 세척수를 상기 기판 방향으로 안내하는 것을 특징으로 한다.

상기 고정지그 본체는, 상부 양측에 기역자 형상의 연장부가 서로 대응되도록 형성되되, 상기 연장부의 단부에는 상기 처리조의 상부 표면에 형성되는 안착부에 삽입 결합되는 안착돌기가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정지그 본체는, 상기 연장부의 표면에 로봇 핸들러의 고리를 연결하여 운반할 수 있는 고리 연결공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 연장부의 표면에 설치되는 알에프아이디를 더 포함하며, 상기 알에프아이디에는 상기 기판의 화학동도금시 기판의 관리정보가 입력되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 고정지그 본체에 설치된 상,하부 클램프에 의해 기판의 상,하부를 고정함으로써, 처리조에서 기판에 대한 약품처리와 수세 공정시 기판의 뒤틀림 등의 변형을 방지할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

또한, 고정지그 본체에 설치된 알에프아이디에 고정지그의 고유번호를 표시하고, 해당 고정지그에 기판에 대한 약품처리시간이나 세척시간에 관한 정보를 기록함으로써 관리자는 알에프아이디에 태그를 접촉시켜 해당 고정지그에서 수행된 기판에 대한 약품처리시간이나 세척시간을 용이하게 확인할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 기판 도금 장치용 고정지그의 구성을 보인 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 고정지그를 구성하는 상부 클램프의 요부를 보인 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 고정지그를 구성하는 하부 클램프의 요부를 보인 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 고정지그를 구성하는 안착돌기의 요부를 보인 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 고정지그를 구성하는 알에프아이디의 요부를 보인 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 고정지그가 기판 도금 장치용 처리조 내에 설치된 상태를 개략적으로 보인 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 기판 도금 장치용 고정지그는, 도 1에 도시된 바와 같이, 고정지그 본체(10)와, 상부 클램프(20)와, 그리고 하부 클램프(30)를 포함한다.

고정지그 본체(10)는 본 발명에 따른 기판 도금 장치용 고정지그의 메인프레임을 형성하도록 마련된다. 즉, 고정지그 본체(10)는 기판(1)의 고정을 위해 직사각형의 틀을 형성하며, 연장부(12)와, 안착돌기(14)와, 그리고 알에프아이디(16)를 포함한다.

연장부(12)는 고정지그 본체(10)의 상부 양측에 기역자 형상으로 서로 대응되게 형성되는 구조를 갖는다. 즉, 연장부(12)는 후술하는 안착돌기(14)를 위해 형성되며, 이러한 연장부(12)는 고정지그 본체(10)를 기판 도금 장치의 처리조(100) 내로 삽입시 처리조(100)의 상부로 노출되게 된다.

또한, 연장부(12)의 표면에는 고리 연결공(13)이 형성된다. 이러한 고리 연결공(13)은 고정지그 본체(10)를 처리조(100) 내로 삽입시 로봇 핸들러(도면에 미도시)의 고리를 연결하여 운반할 수 있도록 하기 위한 것이다.

안착돌기(14)는 도 4에 도시된 바와 같이, 연장부(12)의 단부에 원뿔 형상으로 형성되는 구조를 갖는다. 이러한 안착돌기(14)는 처리조(100)의 상부 표면에 형성되는 안착부(102)에 삽입 결합되며, 이에 따라 고정지그 본체(10)는 처리조(100)에 유동이 방지되도록 견고하게 고정될 수 있게 된다.

알에프아이디(16)는 도 5에 도시된 바와 같이, 고정지그 본체(10)에 형성된 연장부(12)의 표면에 설치되며, 도금 공정시 고정지그 본체(10)에 의해 처리조(100) 내로 삽입되는 기판(1)의 정보, 예를 들어서 기판(1)의 표면에 수막형성을 위한 약품처리시간, 수세를 위한 세척수의 세척시간 등의 정보가 기록되게 된다. 또한, 알에프아이디(16)의 표면에는 고정지그의 고유번호가 표시되게 된다. 이에 따라, 관리자는 알에프아이디(16)에 태그를 접촉함으로써, 고정지그의 고유번호는 물론 해당 고정지그에 의해 수행된 기판(1)에 대한 약품처리시간이나 세척시간에 관한 정보를 용이하게 확인할 수 있게 된다.

상부 클램프(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 고정지그 본체(10)의 상부에 설치되도록 마련된다. 이러한 상부 클램프(20)는 기판(1)의 상부를 고정하는 역할을 담당한다. 이를 위해서, 상부 클램프(20)는 집게 형상의 형성되며, 이에 따라 고정지그 본체(10)에 장착되는 기판(1)의 상부를 용이하게 고정할 수 있게 된다.

또한, 상부 클램프(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 외부 표면에 서로 대응되는 반구 형상의 안내부(22)가 형성된다. 이러한 안내부(22)는 처리조(100) 내에서 워터풀 방식으로 토출되는 약품 또는 세척수를 기판 방향으로 안내하는 역할을 담당한다. 즉, 상부 클램프(20)는 처리조(100) 내에서 워터풀 방식으로 토출되는 약품 또는 세척수를 반구 형상의 안내부(22)에 의해 기판(1)으로 안내하며, 이에 따라 기판(1)의 표면에 약품을 골고루 도포할 수 있을 뿐만 아니라, 세척수에 의한 깨끗한 세척이 가능한 구조를 확보할 수 있게 된다.(도 7 참조)

하부 클램프(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 고정지그 본체(10)의 하부에 설치되도록 마련된다. 이러한 하부 클램프(30)는 기판(1)의 하부를 고정하는 역할을 담당한다. 이를 위해서, 하부 클램프(30)는 다수가 고정지그 본체(10)의 하부에 일정간격을 두고 배치되는 집게 형상으로 형성되며, 이에 따라 고정지그 본체(10)에 장착되는 기판(1)의 하부를 용이하게 고정할 수 있게 된다.

이하, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 기판 도금 장치용 고정지그의 작용을 설명한다.

먼저, 고정지그 본체(10)는 상,하부 클램프(20, 30)에 의해 기판(1)의 상,하부를 고정되게 장착한 상태에서 로봇 핸들러에 의해 운반되어 처리조(100) 내로 삽입되는 과정이 선행되게 된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 고정지그 본체(10)가 처리조(100) 내로 삽입되면, 안착돌기(14)는 처리조(100)의 상부 표면에 형성된 안착부(102)에 삽입 결합되며, 이에 따라 고정지그 본체(10)는 처리조(100)에 유동이 방지되도록 고정될 수 있게 된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 기판(1)이 장착된 고정지그 본체(10)가 처리조(100) 내로 삽입되면, 처리조(100)는 약품 토출관(110)과 세척수 토출관(120)을 통해 기판(1)의 표면에 워터풀 방식으로 약품과 세척수를 토출하여 약품처리 및 수세 공정을 순차적으로 수행하게 된다. 이때, 기판(1)의 상,하부는 상,하부 클램프(30)에 의해 고정지그 본체(10)에 견고하게 고정됨으로써 약품 및 세척수의 토출 과정에서 기판의 뒤틀림 등의 변형이 방지될 수 있게 되는 것이다.

한편, 처리조(100)에서 기판(1)에 대한 약품처리와 수세 공정이 완료되면, 고정지그 본체(10)는 로봇 핸들러에 의해 다른 공정으로 운반되게 되며, 이와 동시에 알에프아이디(16)에는 기판(1)에 대한 약품처리시간이나 세척시간에 관한 정보가 기록되게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 도금 장치용 고정지그는, 고정지그 본체(10)에 설치된 상,하부 클램프(30)에 의해 기판(1)의 상,하부를 고정함으로써, 처리조(100)에서 기판(1)에 대한 약품처리와 수세 공정시 기판(1)의 뒤틀림 등의 변형을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기판 도금 장치용 고정지그는, 고정지그 본체(10)에 설치된 알에프아이디(16)에 고정지그의 고유번호를 표시하고, 해당 고정지그 본체(10)에 의해 수행된 기판(1)에 대한 약품처리시간이나 세척시간에 관한 정보를 기록함으로써 관리자는 알에프아이디(16)에 태그를 접촉시켜 해당 고정지그에서 수행된 기판(1)에 대한 약품처리시간이나 세척시간을 용이하게 확인할 수 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10: 고정지그 본체
12: 연장부
13: 고리 연결공
14: 안착돌기
16: 알에프아이디
20: 상부 클램프
22: 안내부
30: 하부 클램프

Claims (5)

1. 전자부품 패키지를 구성하는 기판(1)의 화학동도금시 기판 도금 장치의 처리조(100) 내로 삽입되는 기판(1)을 고정할 수 있는 기판 도금 장치용 고정지그에 있어서,
   직사각형의 틀을 형성하는 고정지그 본체(10);
   상기 고정지그 본체(10)의 상부에 설치되고, 상기 기판의 상부를 고정할 수 있도록 형성되는 집게 형상의 상부 클램프(20);
   상기 고정지그 본체(10)의 하부에 일정간격을 두고 다수 설치되고, 상기 기판(1)의 하부를 고정할 수 있도록 형성되는 집게 형상의 하부 클램프(30);를 포함하되,
   상기 고정지그 본체(10)는,
   상부 양측에 기역자 형상으로 서로 대응되게 형성되며, 고정지그 본체(10)를 기판 도금 장치의 처리조(100) 내로 삽입시 처리조(100)의 상부로 노출되는 연장부(12)와;
   상기 연장부(12)의 표면에 형성되어 로봇 핸들러의 고리를 연결하여 운반할 수 있는 고리 연결공(13)과;
   상기 연장부(12)의 단부에 상기 처리조(100)의 상부 표면에 형성되는 안착부(102)에 삽입 결합되도록 원뿔 형상으로 형성되는 안착돌기(14)와;
   상기 연장부(12)의 표면에 설치되는 알에프아이디(16)를 포함하며,
   상기 알에프아이디(16)에는 기판(1)의 화학동도금시 기판(1)의 관리정보가 입력되되, 기판(1)의 표면에 수막형성을 위한 약품처리시간, 수세를 위한 세척수의 세척시간을 포함하는 기판(1)의 관리정보가 입력되고,
   상기 알에프아이디(16)의 표면에는 고정지그의 고유번호가 표시되어 관리자가 알에프아이디(16)에 태그의 접촉 시 고정지그의 고유번호, 기판의 약품처리시간, 세척시간을 포함하는 기판의 관리정보를 확인할 수 있도록 이루어지며,
   상기 상부 클램프(20)는,
   외부 표면에 서로 대응되는 반구 형상의 안내부(22)가 형성되고, 상기 안내부(22)는 상기 처리조(100) 내에서 워터풀 방식으로 토출되는 약품 또는 세척수를 상기 기판(1) 방향으로 안내하는 것을 특징으로 하는 기판 도금 장치용 고정지그.
   
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