KR102164882B1

KR102164882B1 - 회전 궤도형 수직 도금장치

Info

Publication number: KR102164882B1
Application number: KR1020180124286A
Authority: KR
Inventors: 배민수
Original assignee: (주)네오피엠씨; 배민수
Priority date: 2018-10-18
Filing date: 2018-10-18
Publication date: 2020-10-14
Also published as: KR20200043662A

Abstract

본 발명은 수직 도금장치에 관한 것으로서, 특히 기판을 안정적이고 원활하게 이동시키면서 기판에 도금이 잘 이루어지도록 할 수 있는 수직 도금장치에 관한 것이다.
본 발명의 회전 궤도형 수직 도금장치는, 기판을 도금하는 도금조와; 상기 도금조의 상부에 배치되고, 직선레일부와 회전레일부가 연결된 레일부재와; 상기 레일부재를 따라 이동하는 다수개의 지지판과; 상기 지지판에 회전 가능하게 장착되고, 상기 지지판이 상기 레일부재에 결합되어 지지되도록 하는 다수개의 가이드롤러와; 상기 지지판에 결합된 행거와; 상기 행거에 결합되어 기판의 상부를 파지하는 상부클램프와; 양단이 이웃한 상기 지지판에 회전 가능하게 결합되어, 이웃한 지지판을 상호 연결하는 링크부재와; 상기 회전레일부의 안쪽에 배치되어, 상기 지지판이 상기 회전레일부를 따라 이동하도록 회전 이동시키는 회전구동부;를 포함하여 이루어지되, 상기 지지판의 이동시 상기 기판은 상기 상부클램프에 파지되어 이동하며, 상기 직선레일부는 제1직선레일부와 제2직선레일부로 이루어지고, 상기 회전레일부는 원호 형상으로 이루어져 상기 제1직선레일부의 일단과 상기 제2직선레일부의 일단을 상호 연결하며, 상기 회전구동부는 상기 제1직선레일부를 따라 이동한 상기 지지판을 상기 회전레일부를 거쳐 상기 제2직선레일부로 이동시킨다.

Description

회전 궤도형 수직 도금장치 { Vertical plating apparatus }

본 발명은 회전 궤도형 수직 도금장치에 관한 것으로서, 특히 기판을 안정적이고 원활하게 이동시키면서 기판에 도금이 잘 이루어지도록 할 수 있는 회전 궤도형 수직 도금장치에 관한 것이다.

기판 상에 금속막을 패터닝 하기 위해서는 증착 방법에 비해 전기 이동도에 대한 내성이 우수하고 제조비용이 더 저렴한 전기도금방법이 선호된다.

종래에 전기도금의 원리는 전해액이 수용된 도금조 내에 양극(anode)을 형성하는 구리판과 음극(cathode)을 형성하는 기판을 침지시킴으로써, 구리판에서 분리된 구리 이온(Cu2+)이 기판으로 이동하여 금속막이 형성된다.

이러한 전기도금방법에 관한 일반적인 예로서, 워크 행거를 이용한 전기 도금 방법은 도금하고자 하는 대상을 워크 행거에 장착하여 수직 또는 수평 레일에 장착되어 기동하면서 도금조 안에 담겨져 있는 도금액에 침전시킨 후, 도금 대상을 음극으로 하고 도금하려고 하는 금속 또는 불용해성 금속을 양극으로 한다.

이후, 정류기를 통해 전극에 전류를 인가하면, 도금액이 전기분해되면서 도금액 속에 포함된 금속 이온이 분리되면서 음극인 도금 대상의 표면에 부착되며, 어느 정도 시간이 지나면 얇은 금속막을 형성하면서 도금되는 원리를 채택한 것이다.

이러한 전기도금방법은 향후 인쇄회로기판의 박막화 추세에 따라, 금속막의 두께를 균일하게 형성하기 위한 전류 밀도, 도금 두께의 산포 등을 제어하는 것이 필요로 되고 있다.

기판을 파지하는 행거들은 레일을 따라 이동하게 되는데, 종래에는 체인 등을 이용하여 행거를 이동시켰다.

그러나, 체인을 이용하여 행거를 이동시키는 구조에서는, 장시간 사용시 체인의 길이가 가변되어 행거 사이의 거리가 변경되게 되는 문제가 있었다.

그리고, 행거가 레일의 회전구간을 따라 이동하는 구조에서는 행거의 원활한 이동이 이루어지지 않는 등의 문제가 있었다.

또한, 도금을 장시간 하다 보면 도금조의 내부에 배치된 클램프 등에 불필요하게 도금이 이루어져 이를 제거하는 작업을 해야 하는 불편함이 있었다.

또한, 최근에 기판이 점점 얇아지면서 기판의 도금효율을 증대시키기 위해 기판을 팽팽하게 전개시켜야 한다.

공개특허 10-2016-0038553 공개특허 10-2011-0028835

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 체인을 이용하지 않으면서 행거가 직선구간 뿐만 아니라 회전구간에서도 원활하고 안정적으로 이동할 수 있고, 기판 이외의 클램프 등에 불필요한 도금이 이루어지는 것을 최소화하며, 기판을 팽팽하게 전개시켜 도금효율을 증대시킬 수 있는 회전 궤도형 수직 도금장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 회전 궤도형 수직 도금장치는, 기판을 도금하는 도금조와; 상기 도금조의 상부에 배치되고, 직선레일부와 회전레일부가 연결된 레일부재와; 상기 레일부재를 따라 이동하는 다수개의 지지판과; 상기 지지판에 회전 가능하게 장착되고, 상기 지지판이 상기 레일부재에 결합되어 지지되도록 하는 다수개의 가이드롤러와; 상기 지지판에 결합된 행거와; 상기 행거에 결합되어 기판의 상부를 파지하는 상부클램프와; 양단이 이웃한 상기 지지판에 회전 가능하게 결합되어, 이웃한 지지판을 상호 연결하는 링크부재와; 상기 회전레일부의 안쪽에 배치되어, 상기 지지판이 상기 회전레일부를 따라 이동하도록 회전 이동시키는 회전구동부;를 포함하여 이루어지되, 상기 지지판의 이동시 상기 기판은 상기 상부클램프에 파지되어 이동하며, 상기 직선레일부는 제1직선레일부와 제2직선레일부로 이루어지고, 상기 회전레일부는 원호 형상으로 이루어져 상기 제1직선레일부의 일단과 상기 제2직선레일부의 일단을 상호 연결하며, 상기 회전구동부는 상기 제1직선레일부를 따라 이동한 상기 지지판을 상기 회전레일부를 거쳐 상기 제2직선레일부로 이동시킨다.

상기 가이드롤러는, 상기 레일부재의 안쪽에 배치되어 상기 레일부재의 내측과 접하는 내측가이드롤러와; 상기 레일부재의 바깥쪽에 배치되어 상기 레일부재의 외측과 접하는 외측가이드롤러;로 이루어진다.

상기 외측가이드롤러는 2개 이상으로 이루어지되, 상기 외측가이드롤러는 상기 지지판에 결합된 편심축에 의해 편심 회전한다.

상기 내측가이드롤러는 2개 이상으로 이루어지되, 상기 내측가이드롤러는 상기 지지판에 결합된 동심축에 의해 동심 회전한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 회전 궤도형 수직 도금장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

다수개의 지지판이 링크부재에 의해 연결되어 있어, 체인을 이용하지 않으면서도, 회전구동부에의해 행거 및 지지판이 직선구간 뿐만 아니라 회전구간에서도 원활하고 안정적으로 이동하도록 할 수 있다.

그리고, 가이드롤러에 의해 지지판이 레일부재에서 이탈됨이 없이 원활하게 이동하도록 할 수 있다.

또한, 전기인가부재에 의해 필요에 따라 기판에 간헐적으로 전기를 인가함으로써, 기판 이외의 클램프 등에 불필요한 도금이 이루어지는 것을 최소화할 수 있다.

또한, 하부클램프를 승강시켜 기판을 파지하도록 함으로써, 기판을 팽팽하게 전개시켜 도금효율을 증대시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수직 도금장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수직 도금장치의 정면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수직 도금장치의 평면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회전구동부의 분해사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지지판의 분해사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수직 도금장치에서 레일부재와 지지판의 작동관계를 도시한 작동과정도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 상부클램프의 사시도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 상부클램프의 측면도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 상부클램프의 분해사시도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 상부클램프의 평면 작동과정도,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 상부클램프의 측면 작동과정도,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 하부클램프의 사시도,
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 하부클램프의 측면도,
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 하부클램프의 분해사시도,
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 하부클램프의 평면 작동과정도,
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 하부클램프의 측면 작동과정도,

본 발명의 수직 도금장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 도금조(10)와, 레일부재(20)와, 지지판(30)과, 가이드롤러(35)와, 행거(40)와, 상부클램프(50)와, 전원인가부재(55)와, 링크부재(60)와, 회전구동부(70), 하부클램프(80), 하부이동부재(90), 승강유도부재(95) 등을 포함하여 이루어진다.

본 실시예의 도면에서는 상기 지지판(30), 행거(40), 상부클램프(50), 링크부재(60), 하부클램프(80) 등을 모두 도시하지 않고, 일부만 도시하였다.

특히, 레일부재(20)에 결합되는 지지판(30) 및 행거(40)와, 하부이동부재(90)에 결합되는 하부클램프(80)는 도면이 복잡해지는 것을 방지하기 위해 일부만 도시하였으나, 실제로는 더 많은 구성이 연속적으로 장착되어 있다.

상기 도금조(10)는 내부에 도금액에 충진되어 있고, 내부에 배치되는 기판(100)의 표면에 도금이 이루어지도록 한다.

상기 레일부재(20)는 상기 도금조(10)의 상부에 배치되고, 직선레일부(21)와 회전레일부(22)가 연결되어 있다.

본 실시예에서, 상기 레일부재(20)는 직선레일부(21)와 회전레일부(22)가 연결되어 폐루프의 무한궤도 형상으로 설치되어 있다.

그러나, 경우에 따라 상기 레일부재(20)는 상기 직선레일부(21)와 회전레일부(22)가 개루프 형상으로 연결될 수도 있다.

상기 직선레일부(21)는 제1직선레일부(23)와 제2직선레일부(24)로 이루어진다.

상기 회전레일부(22)는 원호 형상으로 이루어져 상기 제1직선레일부(23)의 일단과 상기 제2직선레일부(24)의 일단을 상호 연결한다.

상기 지지판(30)은 대략 사각판 형상으로 형성되고, 상기 레일부재(20)를 타고 이동하며, 다수개로 이루어져 있다.

상기 가이드롤러(35)는 다수개로 이루어져 상기 지지판(30)에 회전 가능하게 장착되고, 상기 지지판(30)이 상기 레일부재(20)에 결합되어 지지되도록 한다.

즉, 상기 지지판(30)은 상기 가이드롤러(35)에 의해 상기 레일부재(20)에 결합된 상태로 이동하게 된다.

이러한 상기 가이드롤러(35)는, 내측가이드롤러(36)와, 외측가이드롤러(37)로 이루어진다.

상기 내측가이드롤러(36)는 상기 레일부재(20)의 안쪽에 배치되어 상기 레일부재(20)의 내측과 접한다.

상기 외측가이드롤러(37)는 상기 레일부재(20)의 바깥쪽에 배치되어 상기 레일부재(20)의 외측과 접한다.

상기 내측가이드롤러(36) 및/또는 상기 외측가이드롤러(37)는 2개 이상으로 이루어지도록 한다.

본 실시예에서 하나의 지지판(30)에는, 상기 내측가이드롤러(36)가 2개 설치되어 있고, 상기 외측가이드롤러(37)가 2개 설치되어 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 내측가이드롤러(36)는 상기 지지판(30)에 결합된 동심축에 의해 동심 회전한다.

그리고, 상기 외측가이드롤러(37)는 상기 지지판(30)에 결합된 편심축에 의해 편심 회전한다.

즉, 상기 내측가이드롤러(36)는 상기 지지판(30)에서 상기 내측가이드롤러(36)의 중심을 기준으로 회전 즉 동심 회전하지만, 상기 외측가이드롤러(37)는 상기 지지판(30)에서 상기 외측가이드롤러(37)의 중심으로부터 편심되어 있는 축을 중심으로 회전 즉 편심 회전한다.

위와 같이 상기 레일부재(20)의 외측에 배치되는 상기 외측가이드롤러(37)가 편심축에 의해 편심 회전하게 장착됨으로써, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 지지판(30)이 상기 회전레일부(22)를 따라 이동할 때, 상기 지지판(30)이 상기 링크부재(60)에 의해 연결되어 있어도 상기 지지판(30)이 상기 레일부재(20)로부터 이탈됨이 없이 안정적으로 원활하게 이동할 수 있다.
이때, 상기 외측가이드롤러(37)의 편심축은 상기 외측가이드롤러(37)의 회전시 상기 외측가이드롤러(37)가 상기 레일부재(20)로부터 분리 이탈되지 않도록 하기 위해 중심으로부터 약간 편심되어 있도록 하여야 함은 당연하고, 편심의 정도는 통상의 기술자라면 쉽게 구현할 수 있을 것이다.

상기 행거(40)는 상기 지지판(30)에 측방향으로 돌출되게 결합되어 있다.

상기 상부클램프(50)는 상기 행거(40)에 결합되고, 상기 도금조(10)의 내부에 배치된다.

상기 상부클램프(50)는 상기 기판(100)의 상부를 파지한다.

따라서, 상기 지지판(30)의 이동시 상기 기판(100)은 상기 상부클램프(50)에 파지되어 이동하게 된다.

이때, 상기 상부클램프(50)에 파지되는 상기 기판(100)은 각각 분리된 단일판 타입으로 이루어질 수도 있고, 연속으로 연결된 시트타입일 수도 있다.

그리고, 상기 상부클램프(50)는 상기 회전레일부(22)에서 상기 기판(100)의 파지를 해제한다.

상기 상부클램프(50)는 도 7 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 행거(40)에 결합된 제1파지돌기(51)와, 상기 제1파지돌기(51)에 회전 가능하게 결합되어 상기 제1파지돌기(51)와의 사이에 상기 기판(100)을 파지하는 제2파지돌기(52)로 이루어진다.

상기 제1파지돌기(51)와 제2파지돌기(52) 사이에는 자유상태에서 상기 제1파지돌기(51)의 끝단과 상기 제2파지돌기(52)의 끝단이 상호 접하도록 탄성력을 부가하는 스프링이 장착되어 있다.

따라서, 상기 상부클램프(50)는 도 11(a)에 도시된 바와 같이 외력이 작용하지 않는 자유상태에서는 상기 제1파지돌기(51)의 끝단과 상기 제2파지돌기(52)의 끝단이 상호 접하도록 하여 그 사이에 배치되는 기판(100)을 파지하게 되고, 도 11(b)에 도시된 바와 같이 B1블럭 등을 지나면서 발생하는 외력에 의해 상기 제2파지돌기(52)가 회전하여 상기 제1파지돌기(51)의 끝단과 상기 제2파지돌기(52)의 끝단이 상호 이격되어 벌어지게 된다.

상기 전원인가부재(55)는 도 7 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 상부클램프(50)에 의해 파지된 상기 기판(100)에 접하여 상기 기판(100)에 전원을 인가한다.

이러한 상기 전원인가부재(55)는 상기 기판(100)에 선택적으로 접함으로써, 상기 기판(100)에 간헐적으로 전원을 인가하게 된다.

상기 전원인가부재(55)는 상기 상부클램프(50)에 결합되어, 상기 기판(100)이 상기 상부클램프(50)에 파지된 상태에서, 도 11(c) 및 도 11(d)에 도시된 바와 같이 상기 기판(100)에 선택적으로 접함으로써, 상기 기판(100)에 간헐적으로 전원을 인가한다.

위와 같은 상기 전원인가부재(55)는 제1후크(56)와, 제2후크(57)로 이루어진다.

상기 제1후크(56)는 전도성이 있는 금속재질로 이루어지고, 상기 제1파지돌기(51)에 결합되어 있다.

상기 제2후크(57)는 전도성이 있는 금속재질로 이루어지고, 상기 제2파지돌기(52)에 결합되어 있다.

도 11(c)에 도시된 바와 같이, 상기 제1후크(56)와 제2후크(57) 사이에 상기 기판(100)이 배치되고, 상기 제1파지돌기(51)와 제2파지돌기(52)에 의해 기판(100)이 파지된 상태에서, 상기 제1후크(56)와 상기 제2후크(57)가 모두 상기 기판(100)에 접하였을 때 상기 기판(100)에 전원이 인가된다.

상기 제2후크(57)는 상기 제2파지돌기(52)에 회전 가능하게 결합된다.

상기 제1파지돌기(51) 및 제2파지돌기(52)가 상기 기판(100)을 파지한 상태에서, 상기 제1후크(56)는 상기 기판(100)에 상시 접하고, 상기 제2후크(57)는 상기 제2파지돌기(52)에 대한 회전에 의해 선택적으로 상기 기판(100)에 접한다.

그리고, 상기 제1후크(56)와 제2후크(57) 사이에는 제1스프링(58)이 배치된다.

외력이 작용하지 않는 자유상태에서 상기 제1스프링(58)의 탄성력에 의해 상기 제2후크(57)는 상기 제1후크(56)에 접하거나 그 사이에 배치된 상기 기판(100)에 접한다.

상기 제2후크(57)의 상단은 상기 상부클램프(50)의 반대방향으로 절곡되어 돌출 형성되어 있다.

그리고, 절곡된 상기 제2후크(57)의 상단에는 작동롤러(59)가 장착되어 있다.

상기 상부클램프(50)의 이동시 도 11(d)에 도시된 바와 같이 B2블럭을 지만서 발생하는 외력에 의해, 상기 작동롤러(59)가 상기 상부클램프(50) 방향으로 밀리게 되면, 상기 제2후크(57)가 상기 제2파지돌기(52)에 대하여 회전하면서 상기 기판(100)으로부터 이격되어 상기 기판(100)에 인가되는 전원을 차단하게 된다.

상기 작동롤러(59)를 상기 상부클램프(50) 방향으로 밀도록 하는 것은, 상기 지지판(30)의 이동경로에 B2블럭과 같은 구성을 설치하여, 상기 작동롤러(59)가 상기 B2블럭을 지나게 되면 상기 작동롤러(59)가 눌리면서 상기 제2후크(57)가 상기 제2파지돌기(52)에 대하여 회전되게 할 수 있다.

이때, 상기 작동롤러(59)는 미는 상기 B2블럭은 필요에 따라 다양한 위치에 설치할 수 있다.

위와 같이 상기 전원인가부재(55)에 의해 상기 기판(100)에 전원을 필요에 따라 간헐적으로 인가하도록 함으로써, 상기 기판(100)에 전원을 인가하여 도금을 하다가 상기 상부클램프(50) 등에 도금이 이루어지게 될 경우 전원을 순간적으로 차단함으로써, 상기 상부클램프(50) 등에 불필요한 도금이 이루어지지 않도록 할 수 있다.

이는 상술한 바와 같이 상기 작동롤러(59)를 작동시키는 상기 B2블럭의 위치 및 크기에 따라 상기 기판(100)에 인가되는 전원을 간헐적으로 제어할 수 있다.

상기 링크부재(60)는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 인접한 다수개의 상기 지지판(30) 사이에 배치되고, 양단이 각각의 지지판(30)에 회전 가능하게 결합되어, 이웃한 지지판(30)을 상호 연결한다.

위와 같은 상기 링크부재(60)에 의해 다수개의 상기 지지판(30)들은 모두 연결되게 된다.

상기 회전구동부(70)는 상기 회전레일부(22)의 안쪽에 배치되어, 상기 직선레일부(21)를 따라 이동한 상기 지지판(30)이 상기 회전구동부(70)를 따라 이동하도록 회전 이동시킨다.

상기 회전구동부(70)는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1직선레일부(23)를 따라 이동한 상기 지지판(30)이 상기 회전레일부(22)를 거쳐 상기 제2직선레일부(24)로 이동하도록, 상기 지지판(30)을 회전 이동시킨다.

이러한 상기 회전구동부(70)는, 구동모터(71)와, 회전판(72)과, 결합롤러(73)를 포함하여 이루어진다.

상기 구동모터(71)는 상기 회전판(72)을 회전시키는 역할을 한다.

상기 회전판(72)은 상기 구동모터(71)에 연결되고, 상기 구동모터(71)에 의해 수직축을 중심으로 회전한다.

상기 결합롤러(73)는 상기 회전판(72)에 결합되어 상기 회전판(72)과 함께 회전한다.

이러한 상기 결합롤러(73)는 다수개로 이루어져 상기 회전판(72)에 결합되어 있다.

상기 지지판(30)에는 상기 지지판(30)이 상기 회전레일부(22)에 배치되었을 때, 상기 결합롤러(73)가 삽입되는 결합홈(32)이 형성되어 있다.

본 실시예에서 상기 지지판(30)에는 상기 레일부재(20)의 안쪽방향으로 결합편(31)이 돌출 형성되어 있고, 상기 결합편(31)에 상기 결합홈(32)이 형성되어 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 결합롤러(73)가 상기 결합홈(32)에 삽입된 상태에서 상기 회전판(72)의 회전에 의해 상기 지지판(30)은 상기 회전레일부(22)를 따라 이동하게 된다.

상기 결합롤러(73)와 상기 결합홈(32)이 결합된 상태에서 상기 회전판(72)이 회전함에 따라, 상기 지지판(30)은 상기 회전레일부(22)를 따라 이동하게 되는데, 도 6에서는 상기 지지판(30)을 하나만 도시하였지만 실제 장치에서 상기 지지판(30)는 상기 링크부재(60)를 통해 다수개가 연속적으로 연결되어 있는바, 각각의 지지판(30)은 상기 링크부재(60)에 의해 연결되어 모든 지지판(30)이 상기 레일부재(20)를 따라 이동하게 된다.

이때, 상기 지지판(30)들은 상기 링크부재(60)에 의해 연결되어 있기 때문에, 상기 지지판(30)이 상기 회전레일부(22)를 따라 이동할 때 상기 결합롤러(73)와 결합홈(32)의 체결위치가 조금씩 변경될 수 있다.

이를 위해 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 회전판(72)에는 상기 회전판(72)의 반경방향으로 슬라이드공(74)이 형성되어 있고, 상기 결합롤러(73)는 상기 슬라이드공(74)에 장착되어 상기 회전판(72)의 반경방향으로 이동한다.

따라서, 상기 지지판(30)이 상기 결합롤러(73)에 결합된 상태에서 상기 회전레일부(22)를 따라 이동할 때, 상기 결합홈(32)에 결합된 상기 결합롤러(73)는 상기 슬라이드공(74)을 따라 조금씩 이동하면서 상기 결합홈(32)과 상기 결합롤러(73)의 체결상태가 그대로 유지된 상태로 상기 지지판(30)이 상기 회전레일부(22)를 따라 원활하게 이동하도록 할 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 하부클램프(80)는 다수개로 이루어져 상기 도금조(10)의 내부에 배치되어 상기 상부클램프(50)에 의해 상부가 파지된 상기 기판(100)의 하부를 파지한다.

상기 하부이동부재(90)는 상기 도금조(10)의 내부에 배치되고, 다수개의 상기 하부클램프(80)가 결합되어 있으며, 상기 지지판(30)과 동일한 속도로 이동한다.

상기 하부이동부재(90)는 상기 기판(100)의 이동방향으로 다수개의 상기 하부클램프(80)를 연결한다.

이러한 상기 하부이동부재(90)는 무한궤도 형상의 벨트로 이루어짐이 바람직하다.

상기 하부이동부재(90)는 상기 회전구동부(70)를 구성하는 상기 구동모터(71)에 의해 작동될 수도 있고, 별개의 구동수단에 의해 작동될 수도 있다.

상기 하부이동부재(90)와 상기 지지판(30)은 그 이동속도가 동일하여, 상기 상부클램프(50)와 하부클램프(80)에 의해 파지된 상기 기판(100)이 원활하게 이동할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 하부클램프(80)는 상기 기판(100)의 하부를 파지한 후 상기 상부클램프(50)로부터 멀어지는 하방향으로 이동하여 상기 기판(100)을 팽팽하게 전개시킨다.

이를 위해, 도 12 내지도 14에 도시된 바와 같이, 상기 하부클램프(80)는, 하부브라켓(81)과, 상부브라켓(82)과, 제2스프링(83)으로 이루어진다.

상기 하부브라켓(81)은 상기 하부이동부재(90)에 결합된다.

상기 하부브라켓(81)의 하부에는 상기 도금조(10)에 형성된 레일홈(11)을 따라 이동하는 지지롤러(84)가 회전 가능하게 장착되어 있다.

상기 지지롤러(84)는 상기 하부이동부재(90)보다 하방향으로 더 돌출되어 있다.

상기 상부브라켓(82)은 상기 하부브라켓(81)에 대하여 상하방향으로 이동 가능하게 장착되고, 상부에 하부파지돌기(85)가 형성되어 상기 기판(100)의 하부를 파지한다.

상기 제2스프링(83)은 상기 상부브라켓(82)을 상기 하부브라켓(81)에 대하여 하강시키는 탄성력을 부가한다.

상기 하부파지돌기(85)가 상기 기판(100)의 하부를 파지한 상태에서, 상기 제2스프링(83)의 탄성력에 의해 상기 상부브라켓(82)은 상기 하부브라켓(81)에 대하여 하강하여 상기 기판(100)을 팽팽하게 전개시킨다.

상기 하부파지돌기(85)가 개방되어 기판(100)을 파지하는 것은, 도 15 및 도 16에서 도시된 B3블럭을 지나면서 발생하는 외력에 의해 상기 상부브라켓(82)의 하부파지돌기(85)가 개방되고, 그 사이에 기판이 삽입 배치되게 된다.

보다 구체적으로, 상기 상부브라켓(82)에는 제2받침대(87) 형성되고, 상기 하부브라켓(81)의 상부에는 상기 제1받침대(86)가 형성되어 있다.

상기 하부브라켓(81)의 상부는 상기 제2받침대(87)를 관통하고, 상기 제1받침대(86)는 상기 제2받침대(87)를 관통한 상기 하부브라켓(81)의 상부에서 상기 제2받침대(87)에 대면하도록 설치되어 있다.

즉, 상기 하부브라켓(81)에 형성된 상기 제1받침대(86)가 상부에 배치되고, 상기 상부브라켓(82)에 형성된 상기 제2받침대(87)가 하부에 배치된다.

그리고, 상기 제2스프링(83)은 상기 제2받침대(87)와 제1받침대(86) 사이에 배치되어 있다.

따라서, 상기 제2스프링(83)이 상기 하부이동부재(90)에 고정 결합된 상기 제1받침대(86)에 대하여 상기 제2받침대(87)를 하방향으로 밀어 상기 상부브라켓(82)을 상기 하부브라켓(81)에 대하여 하강시킨다.

이로 인해, 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 하부브라켓(81)은 상기 기판(100)의 하부를 파지하여 하방향으로 이동함으로써 기판(100)을 팽팽하게 전개시킬 수 있어, 기판(100)의 도금 효율을 향상시킬 수 있다.

상기 승강유도부재(95)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 도금조(10)의 내부에 장착되어 상기 하부브라켓(81)에 대하여 상기 상부브라켓(82)을 상방향으로 밀어 이동시키는 역할을 한다.

즉, 상기 승강유도부재(95)는 상기 하부클램프(80) 전체를 상방향으로 밀어 이동시키는 것이 아니라, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이 상기 하부이동부재(90)에 결합된 상기 하부브라켓(81)은 그대로 두고 상기 상부브라켓(82)을 상기 하부브라켓(81)에 대하여 상방향으로 밀어 이동시킨다.

상기 승강유도부재(95)에 의해 상기 상부브라켓(82)이 상승한 상태에서 상기 하부파지돌기(85)는 개방되고, 일정구간을 지나면 상기 하부파지돌기(85)는 닫히면서 기판(100)의 하부를 파지한다.

그리고, 상기 하부클램프(80)가 상기 승강유도부재(95)를 지나면 상기 제2스프링(83)의 탄성복원력에 의해 상기 상부브라켓(82)은 하강하면서 상기 하부파지돌기(85)가 파지한 상기 기판(100)을 하방향으로 팽팽하게 전개시키게 된다.

상기 승강유도부재(95)는, 승강지지프레임(96)과 승강롤러(97)를 포함하여 이루어진다.

상기 승강지지프레임(96)은 상기 도금조(10) 내부에서 상기 하부이동부재(90)의 이동방향을 따라 길게 설치되어 있다.

상기 승강롤러(97)는 상기 승강지지프레임(96)에 상기 하부이동부재(90)의 이동방향과 직교되는 방향으로 회전 가능하게 장착된다.

상기 하부이동부재(90)의 이동시 상기 상부브라켓(82)에 형성된 상기 제2받침대(87)의 하면은 상기 승강롤러(97)를 타고 상기 하부브라켓(81)에 대하여 상승하여, 상기 상부브라켓(82)이 상승하게 한다.

위와 같은 상기 하부클램프(80) 및 승강유도부재(95)에 의해, 기판(100)의 하부를 파지하여 팽팽하게 전개시킴으로써 도금 효율을 증대시킬 수 있다.

이하, 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동과정에 대하여 살펴본다.

도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 회전판(72)에 장착된 상기 결합롤러(73)가 상기 지지판(30)의 결합홈(32)에 결합되어 있다.

따라서, 상기 회전판(72)이 상기 구동모터(71)에 의해 회전하게 되면, 상기 지지판(30)은 이동하게 되고, 다수개의 지지판(30)은 상기 링크부재(60)에 의해 연결되어 있기 때문에, 모든 지지판(30)은 상기 레일부재(20)를 따라 이동하게 된다.

본 발명은 행거(40)를 이동시키기 위해 체인을 사용하지 않고, 상기 행거(40)가 결합되는 상기 지지판(30)이 상기 링크부재(60)에 의해 서로 연결되어 있기 때문에, 장시간 사용시 체인의 길이가 가변되는 문제점을 해결할 수 있다.

상기 행거(40)에 결합된 상기 상부클램프(50)는 상기 기판(100)의 상부를 파지하여 전기를 인가하게 되는데, 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

자유상태에서 도 10(a) 및 도 11(a)에 도시된 바와 같이 상기 상부클램프(50)가 닫힌 상태를 유지하다가 도 10(b) 및 도 11(b)에 도시된 바와 같이 B1블럭을 지나게 되면 상기 제2파지돌기(52)가 회전하여 상기 상부클램프(50)는 개방되고 그 사이에 상기 기판(110)이 삽입 배치되게 된다.

그 후 상기 상부클램프(50)가 도 10(c) 및 도 11(c)에 도시된 바와 같이, 상기 B1블럭을 통과하게 되면, 상기 제2파지돌기(52)는 탄성수단의 탄성복원력에 의해 역회전하여 상기 제1파지돌기(51)와 제2파지돌기(52) 사이에서 상기 기판(110)을 파지하게 된다.

이때 상기 전기인가부재(55)의 제1후크(56) 및 제2후크(57)는 기판(110)에 접하여 전기를 인가하여 전기도금이 이루어지게 된다.

그러다가 상기 상부클램프(50) 등에 불필요한 도금이 이루어지지 않도록 할 필요가 있는 경우에는 상기 기판(110)에 인가되는 전기를 차단하여야 하는데, 이러한 구간에 상기 B2블럭을 설치한다.

도 10(d) 및 도 11(d)에 도시된 바와 같이 상기 상부클램프(50)가 상기 B2블럭을 지나게 되면 상기 작동롤러(59)가 상기 B2블럭에 의해 눌려 상기 제2후크(57)는 회전하고, 이로 인해 상기 제2후크(57)는 상기 기판(100)으로부터 이격되어 상기 기판(100)에 인가되는 전원을 차단하게 된다.

위와 같은 상기 상부클램프(50)가 상기 B2블럭을 통과하게 되면, 도 11(c)에 도시된 바와 같이 다시 상기 기판(100)에 전원을 인가하게 된다.

그리고, 상기 하부이동부재(90)에 결합된 상기 하부클램프(80)는 상기 기판(100)의 하부를 파지하게 되는데, 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 15(a) 및 도 16(a)에 도시된 바와 같이 상기 하부클램프(80)가 상기 B3블럭을 지나게 되면, 상기 하부파지돌기(85)가 개방된다.

그 후 상기 하부클램프(80)가 도 15(b) 및 도 16(b)에 도시된 바와 같이, 상기 B3블럭에 의해 눌려진 상태에서 상기 상부브라켓(82)이 상기 승강롤러(97)를 타고 상승하게 되면, 개방된 상기 하부파지돌기(85)는 상승하여 그 사이에 사이에 상기 기판(100)의 하부가 삽입 배치되게 된다.

이러한 상태에서 도 15(b) 및 도 16(b)에 도시된 바와 같이, 상기 하부클램프(80)가 상기 B3블럭을 지나게 되면, 상기 상부브라켓(82)에 장착된 스프링의 탄성복원력에 의해 상기 하부파지돌기(85)는 닫히면서 상기 기판(100)의 하부를 파지하게 된다.

그 후 도 15(b) 및 도 16(b)에 도시된 바와 같이, 상기 하부클램프(80)의 상부브라켓(82)이 상기 승강롤러(97)를 지나게 되면, 상기 제2스프링(83)의 탄성복원력에 의 해 상기 상부브라켓(82)는 하강하게 되고, 이로 인해 상기 하부파지돌기(82)에 의해 하부가 파지된 상기 기판(100)은 하방향으로 잡아 당겨지면서 전체적으로 팽팽하게 전개되게 된다.

위와 같은 상기 하부클램프(80)의 동작에 의해 기판(100)을 팽팽하게 전개시킬 수 있고, 이로 인해 기판(100)의 도금효율을 증대시킬 수 있다.

이때, 상기 상부클램프(50)와 하부클램프(80)가 열리고 닫히는 구조에 대한 보다 자세한 사항은, 종래의 공지된 기술을 이용하여 충분하기 때문에, 이에 대하여 더 자세한 설명은 생략한다.

그리고, 상기 지지판(30)이 상기 회전레일부(22)를 따라 회전하는 구간에서는 상기 내측가이드롤러(36)와 외측가이드롤러(37)에 의해 상기 지지판(30)이 상기 회전레일부(22)에서 이탈됨이 없이 안정적으로 이동하게 된다.

위와 같이 본 발명은, 체인을 이용하지 않으면서 행거(40)가 레일부재(20)의 직선구간 뿐만 아니라 회전구간에서도 원활하고 안정적으로 이동할 수 있고, 기판(100) 이외의 클램프 등에 불필요한 도금이 이루어지는 것을 최소화하며, 기판(100)을 팽팽하게 전개시켜 도금효율을 증대시킬 수 있다.

본 발명인 회전 궤도형 수직 도금장치는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

10 : 도금조, 11 : 레일홈,
20 : 레일부재, 21 : 직선레일부, 22 : 회전레일부, 23 : 제1직선레일부, 24 : 제2직선레일부,
30 : 지지판, 31 : 결합편, 32 : 결합홈, 35 : 가이드롤러, 36 : 내측가이드롤러, 37 : 외측가이드롤러,
40 : 행거,
50 : 상부클램프, 51 : 제1파지돌기, 52 : 제2파지돌기, 55 : 전원인가부재, 56 : 제1후크, 57 : 제2후크, 58 : 제1스프링, 59 : 작동롤러,
60 : 링크부재,
70 : 회전구동부, 71 : 구동모터, 72 : 회전판, 73 : 결합롤러, 74 : 슬라이드공,
80 : 하부클램프, 81 : 하부브라켓, 82 : 상부브라켓, 83 : 제2스프링, 84 : 지지롤러, 85 : 하부파지돌기, 86 : 제1받침대, 87 : 제2받침대,
90 : 하부이동부재, 95 : 승강유도부재, 96 : 승강지지프레임, 97 : 승강롤러,
100 : 기판

Claims

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기판을 도금하는 도금조와;
상기 도금조의 상부에 배치되고, 직선레일부와 회전레일부가 연결된 레일부재와;
상기 레일부재를 따라 이동하는 다수개의 지지판과;
상기 지지판에 회전 가능하게 장착되고, 상기 지지판이 상기 레일부재에 결합되어 지지되도록 하는 다수개의 가이드롤러와;
상기 지지판에 결합된 행거와;
상기 행거에 결합되어 기판의 상부를 파지하는 상부클램프와;
양단이 이웃한 상기 지지판에 회전 가능하게 결합되어, 이웃한 지지판을 상호 연결하는 링크부재와;
상기 회전레일부의 안쪽에 배치되어, 상기 지지판이 상기 회전레일부를 따라 이동하도록 회전 이동시키는 회전구동부;를 포함하여 이루어지되,
상기 지지판의 이동시 상기 기판은 상기 상부클램프에 파지되어 이동하며,
상기 직선레일부는 제1직선레일부와 제2직선레일부로 이루어지고,
상기 회전레일부는 원호 형상으로 이루어져 상기 제1직선레일부의 일단과 상기 제2직선레일부의 일단을 상호 연결하며,
상기 회전구동부는 상기 제1직선레일부를 따라 이동한 상기 지지판을 상기 회전레일부를 거쳐 상기 제2직선레일부로 이동시키며,
상기 가이드롤러는,
상기 레일부재의 안쪽에 배치되어 상기 레일부재의 내측과 접하는 내측가이드롤러와; 상기 레일부재의 바깥쪽에 배치되어 상기 레일부재의 외측과 접하는 외측가이드롤러;로 이루어지고,
상기 외측가이드롤러는 2개 이상으로 이루어지고,
상기 외측가이드롤러는 상기 지지판에 결합된 편심축에 의해 편심 회전하는 것을 특징으로 하는 회전 궤도형 수직 도금장치.
청구항3에 있어서,
상기 내측가이드롤러는 2개 이상으로 이루어지되,
상기 내측가이드롤러는 상기 지지판에 결합된 동심축에 의해 동심 회전하는 것을 특징으로 하는 회전 궤도형 수직 도금장치.