KR101999558B1 - 도금 장치 및 이것의 압력 탱크 - Google Patents

도금 장치 및 이것의 압력 탱크 Download PDF

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Abstract

도금 제작 중에 도금 대상물을 도금하는 데 사용되는 도금 장치로서, 상기 도금 장치는 압력 탱크 및 양극 부재를 포함하고, 상기 압력 탱크는 덮개 및 베이스를 포함한다. 상기 덮개는 복수의 제1 관통홀 및 복수의 제2 관통홀을 구비하고, 상기 베이스는 챔버, 복수의 전도성 관 및 복수의 제3 관통홀을 구비하며,상기 복수의 전도성 관 및 상기 복수의 제3 관통홀은 상기 챔버 내에 설치되며, 상기 각 전도성 관은 전도성 홀을 구비하고, 상기 각 전도성 홀은 상기 제3 관통홀에 연결된다. 상기 덮개는 상기 챔버를 덮고, 상기 복수의 제1 관통홀은 상기 챔버와 연통되어 도금액이 상기 챔버를 통해 상기 도금 대상물에 분사되게 하며, 상기 제2 관통홀은 상기 각 전도성 홀을 노출시키고, 상기 도금액이 상기 각 전도성 홀 및 상기 각 제3 관통홀에 충전되면 서로 연결된 상기 각 전도성 홀 및 상기 각 제3 관통홀은 전력선 통로로 형성되며, 상기 양극 부재는 상기 전력선 통로의 외측에 위치하고, 상기 도금 장치는 불량품 생산을 방지할 수 있어 도금 효율을 향상시킨다.

Description

도금 장치 및 이것의 압력 탱크{ELECTROPLATING DEVICE AND PRESSURE CHAMBER THEREOF}
본 발명은 도금 장치 및 이것의 압력 탱크에 관한 것으로, 도금액이 채워진 도금 슬롯 안에 배치되어 도금 대상물을 도금 제작하는 데 사용되는 도금 장치 및 이것의 압력 탱크에 관한 것이다.
종래의 도금 제작은 도금 슬롯 안에 도금 대상물 및 금속 양극 부재를 설치하는 방식으로서, 상기 도금 대상물은 음극에 전기적으로 연결되며, 상기 금속 양극 부재는 양극에 전기적으로 연결되어, 상기 도금 슬롯 안에 충전된 도금액을 통해 도금 제작된다. 예를 들면, 상기 도금 대상물은 웨이퍼 또는 회로 기판으로부터 선택될 수 있으며, 상기 금속 양극 부재는 동판으로부터 선택될 수 있고, 상기 도금액은 황산구리(CuSO4) 액으로부터 선택될 수 있으며, 직류 전류로 진입한 후 상기 도금 대상물의 표면에 구리층 또는 구리 선로를 형성할 수 있다.
그러나, 종래의 도금 제작은 도금 속도가 느리고, 웨이퍼 또는 회로 기판에 미세 선로나 맹공이 있을 경우 도금 과정에서 기포 또는 불순물이 미세 선로나 맹공에 남아있을 수 있어, 미세 선로나 맹공이 선로 층을 형성하지 못하게 해 상기 도금 대상물을 불량품으로 만들게 된다.
본 발명에 따른 도금 장치 및 이것의 압력 탱크의 목적은, 도금 대상물이 도금층을 형성하지 못해 불량품이 생산되는 것을 방지하고, 도금 효율을 향상시키는 것이다.
본 발명에 따른 도금 장치는 도금액이 채워진 도금 슬롯 안에 배치되어 도금 대상물을 도금 제작하는 데 사용되며, 상기 도금 장치는 압력 탱크 및 양극 부재를 포함한다. 상기 압력 탱크는 덮개 및 베이스를 포함하며, 상기 덮개는 제1 표면, 제2 표면, 복수의 제1 관통홀 및 복수의 제2 관통홀을 구비하고, 상기 제1 표면은 도금 대상물을 향하는 데 사용되며, 상기 복수의 제1 관통홀 및 상기 복수의 제2 관통홀은 각각 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면과 연통된다. 상기 베이스는 제3 표면, 상기 제3 표면에 오목하게 설치되는 챔버, 복수의 전도성 관 및 복수의 제3 관통홀을 구비하며, 상기 복수의 제3 관통홀은 상기 챔버 안에 설치되어 상기 베이스를 관통하고, 상기 챔버는 개구를 구비하며, 상기 복수의 전도성 관은 상기 챔버 안에 설치되고, 상기 각 전도성 관은 전도성 홀을 구비하며, 상기 각 전도성 홀은 상기 각 제3 관통홀에 연결되고, 상기 덮개는 상기 개구를 덮으며, 상기 복수의 제1 관통홀은 상기 챔버와 연통된다. 상기 도금액이 상기 챔버에 충전되면 상기 챔버 안의 도금액은 상기 복수의 제1 관통홀을 통해 상기 도금 대상물에 분사되고, 상기 각 제2 관통홀은 상기 각 전도성 홀을 노출시킨다. 상기 도금액이 상기 각 전도성 홀 및 상기 각 제3 관통홀에 충전되면 서로 연결된 상기 각 전도성 홀 및 상기 각 제3 관통홀은 전력선 통로로 형성되고, 상기 양극 부재는 상기 압력 탱크의 외측에 설치되며, 상기 도금 대상물은 상기 전력선 통로의 제1 단부의 외측에 위치하고, 상기 양극 부재는 상기 전력선 통로의 제2 단부의 외측에 위치한다.
본 발명은 상기 도금액을 상기 챔버에 충전하고 가압함으로써 상기 도금액이 상기 복수의 제1 관통홀을 통해 상기 도금 대상물에 분사되도록 하며, 상기 챔버로부터 분사된 상기 도금액이 상기 도금 대상물에 남은 기포나 불순물을 상기 도금 대상물에서 떨어지도록 함으로써, 상기 도금 대상물이 도금 제작 후 불량품이 되는 것을 방지할 수 있으므로 도금 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 전도성 홀 및 상기 각 제3 관통홀을 통을 전력선 통로로 형성해 상기 도금 대상물을 도금 제작한다.
도 1은 본 발명에 따른 도금 장치의 입체도이다.
도 2는 본 발명에 따른 도금 장치 및 도금될 물체가 도금 슬롯 안에 설치된 모습의 설명도이다.
도 3은 본 발명에 따른 도금 장치의 분해 입체도이다.
도 4는 본 발명에 따른 압력 탱크의 덮개의 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 압력 탱크의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 도금 장치의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 도금 장치(10)는 도금액(30)이 충전된 도금 슬롯(20) 안에 배치되어 도금 대상물(40)을 도금 제작하며, 상기 도금 대상물(40)은 웨이퍼, 회로 기판 중에서 선택할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 도금 장치(10)는 적어도 압력 탱크(100) 및 양극 부재(200)를 포함하며, 상기 양극 부재(200)는 상기 압력 탱크(100)의 외측에 설치된다. 바람직하게는, 상기 양극 부재(200)는 티탄 바스켓(Titanium basket)으로서 상기 티탄 바스켓 안에는 금속 부재를 배치할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 상기 도금 장치(10)는 적재 시트(300)를 더 포함하며, 상기 압력 탱크(100)는 상기 적재 시트(300)에 결합되고, 상기 적재 시트(300)는 수용 공간(310)을 구비하며, 상기 양극 부재(200)는 상기 수용 공간(310) 안에 설치된다. 바람직하게는 상기 도금 장치(10)는 고정 프레임(400)을 더 포함하며, 상기 양극 부재(200)는 상기 고정 프레임(400)에 설치되고, 상기 고정 프레임(400)은 상기 수용 공간(310) 안에 설치된다. 필요한 경우, 양극 부재(200)(예: 티탄 바스켓) 또는 상기 고정 프레임(400)을 교체할 수 있다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 상기 압력 탱크(100)는 덮개(110) 및 베이스(120)를 포함한다. 상기 덮개(110)는 제1 표면(111), 제2 표면(112), 복수의 제1 관통홀(113) 및 복수의 제2 관통홀(114)을 구비한다. 상기 도금 장치(10)가 도금액(30)이 충전된 도금 슬롯(20) 안에 배치되면 상기 제1 표면(111)은 상기 도금 대상물(40)로 향한다. 도 3 내지 도 5을 참조하면, 상기 복수의 제1 관통홀(113) 및 상기 복수의 제2 관통홀(114)은 각각 상기 제1 표면(111) 및 상기 제2 표면(112)과 연통된다. 바람직하게는, 상기 복수의 제1 관통홀(113)은 상기 덮개(110)에 방사형으로 배열되며, 상기 복수의 제2 관통홀(114)은 상기 덮개(110)에 방사형으로 배열되고, 상기 각 제1 관통홀(113)의 홀 직경은 상기 각 제2 관통홀(114)의 홀 직경보다 크지 않다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 베이스(120)는 제3 표면(121), 제4 표면(122), 상기 제3 표면(121)에 오목하게 설치되는 챔버(123), 복수의 전도성 관(124) 및 복수의 제3 관통홀(125)을 구비하며, 상기 복수의 제3 관통홀(125)은 상기 챔버(123) 안에 설치되어 상기 베이스(120)를 관통한다. 본 실시예에서, 상기 복수의 제3 관통홀(125)은 상기 제4 표면(122)까지 관통하며, 상기 챔버(123)는 개구(123a)를 구비하고, 상기 복수의 전도성 관(124)은 상기 챔버(123) 안에 설치되며, 상기 각 전도성 관(124)은 전도성 홀(124a)을 구비한다. 바람직하게는, 상기 각 제1 관통홀(113)의 홀 직경은 상기 각 전도성 홀(124a)의 홀 직경보다 크지 않으며, 상기 각 전도성 홀(124a)은 상기 각 제3 관통홀(125)과 연결된다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에서 상기 각 전도성 관(124)은 베이스부(124b) 및 결합부(124c)를 구비한다. 상기 각 전도성 홀(124a)은 상기 베이스부(124b) 및 상기 결합부(124c)에 설치되며, 상기 각 베이스부(124b)는 상기 각 챔버(123)의 바닥부(123b)에 결합된다. 상기 복수의 제3 관통홀(125)은 상기 바닥부(123b)에 설치되어 상기 제4 표면(122)까지 연통되고, 상기 각 결합부(124c)는 상기 제3 표면(121)보다 높다.
도 3, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 덮개(110)는 상기 개구(123a)를 덮으며, 상기 복수의 제1 관통홀(113)은 상기 챔버(123)와 연통되고, 상기 각 제2 관통홀(114)은 상기 각 전도성 홀(124a)을 노출시킨다. 본 실시예에서, 상기 각 결합부(124c)는 상기 각 제2 관통홀(114) 안에 삽입설치되어, 서로 연결된 상기 각 전도성 홀(124a) 및 상기 각 제3 관통홀(125)을 통해 상기 제1 표면(111) 및 상기 제4 표면(122)에 연통된다. 본 실시예에서, 상기 베이스부(124b) 및 상기 결합부(124c) 사이에는 지지부(124d)가 구비되며, 상기 커버(110)가 상기 개구(123a)를 덮으면 상기 지지부(124d)는 상기 덮개(110)를 지지함으로써 상기 덮개(110)가 변형되는 것을 방지한다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에서 상기 압력 탱크(100)는 상기 챔버(123)와 연통되는 적어도 하나의 액체 공급관(130)을 더 포함하며,상기 덮개(110)가 상기 챔버(123)의 상기 개구부(123a)를 덮으면 상기 액체 공급관(130)은 상기 도금액(30)을 상기 챔버(123)로 운반한다. 본 실시예에서, 상기 도금 슬롯(20) 안의 상기 도금액(30)은 모터를 통해 상기 액체 공급관(130)으로 운반된 후, 상기 액체 공급관(130)을 통해 상기 챔버(123)로 운반된다.
도 4, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 덮개(110)가 상기 챔버(123)의 상기 개구(123a)를 덮으며 상기 각 전도성 관(124)의 상기 각 결합부(124c)가 상기 각 제2 관통홀(114) 안에 삽입설치되므로, 상기 액체 공급관(130)에서 상기 챔버(123)로 운반된 상기 도금액(30)은 상기 각 제1 관통홀(113)을 통해 분사될 수 있다. 또한, 상기 액체 공급관(130)에서 상기 챔버(123)로 운반된 상기 도금액(30)의 유량 또는 유속이 클수록 상기 각 제1 관통홀(113)에서 분사되는 상기 도금액(30)의 충격력도 커진다. 또는, 상기 각 제1 관통홀(113)의 홀 직경이 작을수록 상기 각 제1 관통홀(113)에서 분사되는 각 도금액(30)의 충격력도 커진다.
도 2 및 도 6을 참조하면, 상기 도금액(30)이 충전된 상기 도금 슬롯(20) 안에 상기 도금 장치(10) 및 상기 도금 대상물(40)이 배치되고 상기 도금액(30)이 상기 각 전도성 홀(124a) 및 상기 제3 관통홀(125)에 충전되면, 상기 도금 대상물(40)은 직류 전류의 음극과 전기적으로 연결되고 상기 양극 부재(200)는 상기 직류 전류의 양극과 전기적으로 연결되어, 서로 연결된 상기 각 전도성 홀(124a) 및 상기 각 제3 관통홀(125)이 전력선 통로(P)로 형성되도록 한다. 또한, 상기 도금 대상물(40)은 상기 전력선 통로(P)의 제1 단부(P1)의 외측에 위치하도록 하고, 상기 양극 부재(200)는 상기 전력선 통로(P)의 제2 단부(P2)의 외측에 위치하도록 해 상기 도금 대상물(40)을 도금 제작한다. 또한, 상기 액체 공급관(130)이 상기 도금액(30)을 운반해 상기 챔버(123)에 충전하면, 상기 챔버(123) 안에 충전된 상기 도금액(30)이 상기 복수의 제1 관통홀(113)을 통해 상기 챔버(123)에서 상기 도금 대상물(40)로 분사되게 함으로써 도금 효율을 높이며, 상기 각 제1 관통홀(113)로부터 분사된 상기 도금액(30)으로 상기 도금 대상물(40)에 충격을 가함으로써, 상기 도금 대상물(40)에 남은 기포나 불순물이 상기 도금 대상물(40)에서 떨어지도록 할 수 있다. 이로써, 상기 도금 대상물(40)이 도금 제작 후 불량품이 되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 정의된 바와 같으며, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자가 실시하는 변경 또는 수정은 모두 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (19)

  1. 도금액이 충전된 도금 슬롯 안에 배치되어 도금 대상물을 도금 제작하는 도금 장치의 압력 탱크로서,
    상기 도금 장치의 압력 탱크는,
    제1 표면, 제2 표면, 복수의 제1 관통홀 및 복수의 제2 관통홀을 구비하며, 상기 제1 표면은 상기 도금 대상물로 향하는 데 사용되고, 상기 복수의 제1 관통홀 및 상기 복수의 제2 관통홀은 각각 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면과 연통하는, 덮개; 및
    제3 표면, 상기 제3 표면에 오목하게 설치되는 챔버, 복수의 전도성 관 및 복수의 제3 관통홀을 구비하는 베이스
    를 포함하되,
    상기 복수의 제3 관통홀은 상기 챔버 안에 설치되어 상기 베이스를 관통하며, 상기 챔버는 개구를 구비하고, 상기 복수의 전도성 관은 상기 챔버 내에 설치되며, 상기 각 전도성 관은 전도성 홀을 구비하고, 상기 각 전도성 홀은 상기 각 제3 관통홀에 연결되며, 상기 덮개는 상기 개구를 덮고, 상기 복수의 제1 관통홀은 상기 챔버와 연통하며, 상기 도금액이 상기 챔버에 충전되면, 상기 챔버 안의 도금액은 상기 복수의 제1 관통홀을 통해 상기 도금 대상물에 분사되고, 상기 각 제2 관통홀은 상기 각 전도성 홀을 노출시키며, 상기 도금액이 상기 각 전도성 홀 및 상기 각 제3 관통홀에 충전되면, 서로 연결된 상기 각 전도성 홀 및 상기 각 제3 관통홀은 전력선 통로로 형성되는,
    도금 장치의 압력 탱크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각 전도성 관은 베이스부 및 결합부를 구비하며, 상기 각 전도성 홀은 상기 베이스부 및 상기 결합부에 설치되고, 상기 각 베이스부는 상기 챔버의 바닥부에 결합되며, 상기 복수의 제3 관통홀은 상기 바닥부에 설치되고, 상기 각 결합부는 상기 제3 표면보다 높으며, 상기 각 결합부는 상기 각 제2 관통홀 안에 삽입설치되는, 도금 장치의 압력 탱크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 베이스부 및 상기 결합부 사이에는 지지부가 구비되며, 상기 지지부는 상기 덮개를 지지하는, 도금 장치의 압력 탱크.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 각 제1 관통홀의 홀 직경(孔徑)은 상기 각 제2 관통홀의 홀 직경보다 크지 않은, 도금 장치의 압력 탱크.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 각 제1 관통홀의 홀 직경은 상기 각 전도성 홀의 홀 직경보다 크지 않은, 도금 장치의 압력 탱크.
  6. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 액체 공급관을 포함하며, 상기 액체 공급관은 상기 챔버와 연통되어 상기 도금액을 상기 챔버로 운반하는, 도금 장치의 압력 탱크.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 관통홀은 상기 덮개에 방사형으로 배열되는, 도금 장치의 압력 탱크.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제2 관통홀은 상기 덮개에 방사형으로 배열되는, 도금 장치의 압력 탱크.
  9. 도금액이 충전된 도금 슬롯 안에 배치되어 도금 대상물을 도금 제작하는 도금 장치로서,
    상기 도금 장치는,
    덮개 및 베이스를 포함하며, 상기 덮개는 제1 표면, 제2 표면, 복수의 제1 관통홀 및 복수의 제2 관통홀을 구비하고, 상기 제1 표면은 도금 대상물을 향하는 데 사용되며, 상기 복수의 제1 관통홀 및 상기 복수의 제2 관통홀은 각각 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면에 연통되고, 상기 베이스는 제3 표면, 상기 제3 표면에 오목하게 설치되는 챔버, 복수의 전도성 관 및 복수의 제3 관통홀을 구비하며, 상기 복수의 제3 관통홀은 상기 챔버 안에 설치되어 상기 베이스를 관통하고, 상기 챔버는 개구를 구비하며, 상기 복수의 전도성 관은 상기 챔버 안에 설치되고, 상기 각 전도성 관은 전도성 홀을 구비하며, 상기 각 전도성 홀은 상기 각 제3 관통홀에 연결되고, 상기 덮개는 상기 개구를 덮으며, 상기 복수의 제1 관통홀은 상기 챔버와 연통되고, 상기 도금액이 상기 챔버에 충전되면 상기 챔버 안의 도금액은 상기 복수의 제1 관통홀을 통해 상기 도금 대상물에 분사되고, 상기 각 제2 관통홀은 상기 각 전도성 홀을 노출시키며, 상기 도금액이 상기 각 전도성 홀 및 상기 각 제3 관통홀에 충전되면 서로 연결된 상기 각 전도성 홀 및 상기 각 제3 관통홀은 전력선 통로로 형성되는, 압력 탱크; 및
    상기 압력 탱크의 외측에 설치되며, 상기 도금 대상물은 상기 전력선 통로의 제1 단부의 외측에 위치하고, 상기 전력선 통로의 제2 단부의 외측에 위치하는 양극 부재;
    를 포함하는 도금 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 양극 부재는 티탄 바스켓(Titanium basket)인, 도금 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    적재 시트를 더 포함하며,
    상기 압력 탱크는 상기 적재 시트에 결합되고, 상기 적재 시트는 수용 공간을 구비하며, 상기 양극 부재는 상기 수용 공간 안에 설치되는, 도금 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    적재 시트 및 고정 프레임을 더 포함하며,
    상기 압력 탱크는 상기 적재 시트에 결합되고, 상기 적재 시트는 수용 공간을 구비하며, 상기 양극 부재는 상기 고정 프레임에 설치되고, 상기 고정 프레임은 상기 수용 공간 안에 설치되는, 도금 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 각 전도성 관은 베이스부 및 결합부를 구비하며, 상기 각 전도성 홀은 상기 베이스부 및 상기 결합부에 설치되고, 상기 각 베이스부는 상기 챔버의 바닥부에 결합되며, 상기 복수의 제3 관통홀은 상기 바닥부에 설치되고, 상기 각 결합부는 상기 제3 표면보다 높으며, 상기 각 결합부는 상기 각 제2 관통홀 안에 삽입설치되는, 도금 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 베이스부 및 상기 결합부 사이에는 지지부가 구비되며, 상기 지지부는 상기 덮개를 지지하는, 도금 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 각 제1 관통홀의 홀 직경은 상기 각 제2 관통홀의 홀 직경보다 크지 않은, 도금 장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 각 제1 관통홀의 홀 직경은 상기 각 전도성 홀의 홀 직경보다 크지 않은, 도금 장치.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 압력 탱크는 적어도 하나의 액체 공급관을 더 포함하며, 상기 액체 공급관은 상기 챔버와 연통되어 상기 도금액을 상기 챔버로 운반하는, 도금 장치.
  18. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 제1 관통홀은 상기 덮개에 방사형으로 배열되는, 도금 장치.
  19. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 제2 관통홀은 상기 덮개에 방사형으로 배열되는, 도금 장치.
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