KR102224884B1 - 기판 도금장치 - Google Patents

Abstract

기판 도금장치에 있어서, 상기 기판 도금장치의 각 장치를 제어하는 제어부; 도금액이 수용되는 도금조; 상기 도금조의 상부 측에서 워크를 지지하여 상기 도금조의 길이방향을 따라 이송하는 클립; 상기 도금조의 내부에서 상기 워크의 양측면에 도금액을 분사하는 도금액 토출구; 상기 도금조 하부에 길이방향을 따라 설치되며, 상기 워크의 하면에 근접하게 배치되어 도금액의 회수를 수행하는 석션 흡입구; 상기 도금조의 내벽과 도금액 토출구 사이의 공간의 하부면에 형성된 도금액 딥공급부; 및 상기 도금조의 도금액의 수위를 측정하는 도금액 수위감지기: 를 포함하며, 상기 제어부는 도금액 수위감지기로부터 상기 도금조 내에 도금액의 수위가 제1 수위 미만으로 떨어지게 되면, 상기 도금액 토출구와 연결된 토출용 펌프의 가동을 중지하고, 상기 도금액 딥공급부와 연결된 딥펌프를 가동시켜서 도금액 용액이 도금액 딥공급부를 통해 하부에서 상부 측으로 공급하여 도금조의 수위를 높이도록 제어를 하고, 도금액 수위감지기로부터 상기 도금조 내에 도금액의 수위가 제2 수위 이상 높아진 것을 감지하면, 상기 딥펌프의 가동을 중지하고, 상기 토출용 펌프 및 석션용 펌프를 가동시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

기판 도금장치{Apparatus for plating substrate}

본 발명은 기판 도금장치에 관한 기술이다.

일반적으로 기판 도금장치는 기판의 원재료인 워크를 클립에 매달아 도금조를 따라 연속적으로 이송시키며 도금을 실시하게 된다.

기판 도금장치는 이송방향을 따라 기다란 도금조 내에 워크를 침지한 후 워크의 침지상태를 유지한 채로 연속적으로 이송시켜가면서 전기를 공급하여 도금하는 방식으로 구성된다. 그리고 워크는 도금조에서 수직으로 매달린 채로 이송되면서 도금작업이 이루어진다.

도 1은 공개특허공보 제10,50-2017-0028870호에 게재되어 있는 종래의 석션 도금장치의 전체 구성을 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이 석션 도금장치는 전처리공정(A), 도금공정(B), 후처리 공정(C)의 3단계의 공정수단을 포함한다. 전처리 공정(A)은, 예를 들어 워크의 탕세를 하는 제1탕세부(A1), 탕세된 워크의 탈지를 하는 산세탈지부, 워크 표면에서 탈지에 사용된 탈지액을 씻어 없애는 제2탕세부(A3), 워크 표면을 세정하는 수세부(A4), 및 워크 표면에 최종적으로 산처리를 하여 아주 얇은 산화막을 제거하고 활성화 소지면을 내는 산활성부(A5)를 포함한다.

도금공정(B)에서 도금부(2)에서 워크 표면에 황산동도금과 같은 도금을 실행한다.

후처리공정(C)은 도금액을 씻어 없애기 위한 수세부(C1), 워크 표면에 방청가공을 행하는 방청부(C2), 방청 가공된 워크 표면을 수세하는 수세부(C3), 워크 표면에 공기를 불어 물 등을 불어 날리는 에어부(C4) 및 워크 표면을 건조하는 건조부(C5)를 포함한다.

도 2, 3은 종래 도금부의 설명을 위해 측면 및 정면 구조를 간단하게 도시한 것이다.

도 2, 3을 참조하면, 도금부에는 워크(40)의 상단부를 클램핑하여 매다는 복수의 클립(10)이 도금조(20)를 따라 이동하여 상기 워크(40)를 이송시킨다.

도금조(20) 내에는 도금액(21)이 수용된다. 도금조(20)의 바닥 중앙에 설치된 석션 흡입구(22)가 상기 클립(10,50)의 이동방향을 따라 소정의 길이로 형성된다. 석션 흡입구(22)는 상기 클립(10,50)에 유지된 워크(40)의 하방에 위치하도록 형성한다.

도금조(20) 내에는 워크(40)를 도금액 중에 수직으로 딥 처리하여 이송을 한다. 이 이송 공정은 클립 컨베이어에 의해 행해진다. 이때 클립은 통전용으로 전기 에너지를 공급하는 경로로 사용될 수 있도록, 도전성 물질로 형성된다. 또한, 클립은 도금액의 내약품성에 대응할 수 있도록 통전 용량이 큰 순으로 철에 크롬 도금>티탄>스테인리스 등이 이용되고 있다.

클립(10)은 워크(40)를 끼우기 위해 한 쌍의 암(arm)과, 한 쌍의 암이 각각의 선단에 상호 대향하여 배치되는 전극부와, 상기 한 쌍의 암을 개폐하는 개폐수단을 포함하며, 각각의 전극부의 선단면은 노출이 되되, 상기 전극부의 주위 및 상기 암의 일정 부분이 절연되도록 형성된다.

상기 워크(40)의 양측에는 도금액의 토출구가 있는 토출 파이프(23)와 애노드 전극판(24)이 교호로 상기 워크(40)의 이동방향을 따라 평행하게 배치된다.

또한, 도금부(2)에는 석션 흡입구(22)와 관으로 연결된 석션용 펌프(25)와, 이 석션용 펌프(25)와 관으로 연결된 도금액 수납 탱크(관리조, 26)와, 상기 토출구가 있는 토출 파이프(23)와 관으로 연결된 토출용 펌프(27)를 포함하는 순환부(D)를 포함한다. 토출 파이프(23)에는 길이방향을 따라 토출구가 복수로 형성된다.

이러한 석션용 펌프(25) 및 토출용 펌프(27)를 구동하는 것에 의해, 토출 파이프(23)의 토출구로부터 도금액이 워크(40)에 대하여 분출됨과 동시에 석션 흡입구(22)로부터 도금액이 흡입된다.

도 3을 참조하면, 수용액이 워크(40)의 표면을 따라 급속도로 하강하기 때문에 워크(40)를 하방으로 당기는 힘이 발생되어 워크(40)가 휘는 것을 방지할 수 있다.

도 4는 종래의 클립의 구조를 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 클립(10)은 한 쌍의 암(11, 11)과, 한 쌍의 암(11,11)의 일방의 선단에 상호 대향해서 설치된 전극부(12,12)가 형성된다. 상기 한 쌍의 암(11,11)은 컨베이어(30)로부터 연결되는 로드(31)에 형성된 회동부(32)에 지지부(13,13)를 개재하여 회전 가능하게 지지가 된다. 또한, 상기 암(11,11)과 상기 로드(31) 사이에는 상기 암(11,11)을 폐방향으로 누르는 스프링(14,14)이 배치되고, 상기 암(11,11)의 타방의 선단에 설치된 클립 개폐롤러(15,15)가 설치된다. 상기 클립(10,50)은 클립 개폐 롤러(15,15)가 개폐 레일(16,16)의 내측에서 누르는 힘에 의해 열림 상태가 되며, 클립 개폐롤러(15,15)가 개폐 레일(16,16)로부터 일탈하면, 스프링(14,14)의 탄력에 의해 닫힌 상태가 되어 상기 워크(40)를 분리하거나, 유지할 수 있다.

이와 같은 워크(40)의 이송 구조에는, 워크(40)의 이송경로를 따라 설치되어 구동모터에 의해 무한궤도 방식으로 이송시키는 컨베이어(30)를 포함한다.

컨베이어(30)는 체인부재(1)와, 상기 체인부재(1)의 상부에 연결되어 상기 체인부재와 동일한 궤도로 가동되는 랙기어를 포함한다. 또한, 워크의 이송구조는 이송경로를 따라 설치되는 가이드레일을 포함하며, 상기 클립(10)이 상기 가이드레일을 따라 이동하게 된다.

바람직한 워크의 이송 구조는 낮은 텐션으로 부드럽게 워크에 손상을 주지 않으면서 상, 하부가 동일하게 안정적으로 반송되는 것이 요구된다.

그러나 종래의 이송구조에서는 도금부의 이송과정에서 상, 하부의 이송 저항 등 여러 조건에 따른 차이가 발생되어 상, 하부가 일부 경사지고 동일하게 이송되지 않게 된다. 이에 따라 워크(40)의 상부와 하부에 도금 편차가 발생될 수 있으며, 이송 중에 가이드 장치에 부딪쳐서 손상이 발생될 수 있다.

본 발명에 대한 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1917848호에 게재된 바 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1917848호 대한민국 등록특허공보 제10-1916310,50호

본 발명은 도금 공정에 있어서, 도금조의 수용액을 안정적으로 유지시기며, 워크의 흔들림을 방지하고 안정적으로 이송할 수 있는 기판 도금장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 이송중인 워크의 수직 편차를 줄일 수 있는 기판 도금장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일측면에 따르면, 도금장치의 각 장치를 제어하는 제어부; 도금액이 수용되는 도금조; 상기 도금조의 상부 측에서 워크를 지지하여 상기 도금조의 길이방향을 따라 이송하는 클립; 상기 도금조의 내부에서 상기 워크의 양측면에 도금액을 분사하는 도금액 토출구; 상기 도금조 하부에 길이방향을 따라 설치되며, 상기 워크의 하면에 근접하게 배치되어 도금액의 회수를 수행하는 석션 흡입구; 상기 도금조의 내벽과 도금액 토출구 사이의 공간의 하부면에 형성된 도금액 딥공급부; 및 상기 도금조의 도금액의 수위를 측정하는 도금액 수위감지기: 를 포함하며, 상기 제어부는 도금액 수위감지기로부터 상기 도금조 내에 도금액의 수위가 제1 수위 미만으로 떨어지게 되면, 상기 도금액 토출구와 연결된 토출용 펌프의 가동을 중지하고, 상기 도금액 딥공급부와 연결된 딥펌프를 가동시켜서 도금액 용액이 도금액 딥공급부를 통해 하부에서 상부 측으로 공급하여 도금조의 수위를 높이도록 제어를 하고, 도금액 수위감지기로부터 상기 도금조 내에 도금액의 수위가 제2 수위 이상 높아진 것을 감지하면, 상기 딥펌프의 가동을 중지하고, 상기 토출용 펌프 및 석션용 펌프를 가동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 도금장치가 제공된다.

또한, 상기 제1 수위는 상기 도금조의 70% 수위이며, 상기 제2 수위는 상기 도금조의 85% 수위인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도금조에서 상기 워크의 이동 경로에 수직으로 설치된 텐션 가이드 롤러장치를 더 포함하며, 상기 텐션 가이드 롤러장치의 텐션 롤러 사이에서 상기 워크가 텐션을 유지하면서 접촉하여 이동되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 텐션 가이드 롤러장치는, 상기 도금조의 바닥면에 설치되는 하부 베이스판; 상기 워크의 이동 경로를 사이에 두고 일정 각도로 틀어져서 일정 간격으로 마주보도록 수직으로 형성된 두 개의 텐션 롤러; 상기 하부 베이스판(94)에 고정되며, 텐션 롤러의 내부 중심부에 형성된 수직 중심축; 상기 중심축으로부터 상기 텐션 롤러의 회전이 자유롭도록 상기 텐션 롤러의 상, 하부와 상기 중심축 간을 지지하는 베아링부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 텐션 가이드 롤러장치는, 상기 하부 베이스판과 도금조의 바닥면과 하부 베이스판(94)과 접하는 부위에 설치되면, 상기 하부 베이스판의 지지 각도를 조정하는 조정핀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 텐션 가이드 롤러장치는, 상기 조정핀에 의해 상기 하부 베이스판의 전 후, 지지 각도를 조절하여 상기 두 개의 텐션 롤러가 상기 워크의 이동 경로와 40° ~ 75° 사이의 경사각을 가지도록 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기판 도금장치는 상기 텐션 가이드 롤러장치의 두 개의 텐션 롤러 사이에 상기 워크가 위치되는 것을 특징으로 하며, 상기 워크의 두께가 두꺼울수록 상기 텐션 가이드 롤러장치의 경사각의 각도를 적게 하고 상기 워크의 두께가 얇을수록 상기 경사각의 각도를 크게 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 텐션 롤러는 탄력성이 있는 천연고무 또는 합성고무 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기판 도금장치는, 상기 도금조의 출구 측 상, 하부에 워크의 상부 측과 하부 측의 수직 통과 편차를 측정하는 워크 이송 감지부; 및 상기 도금조의 외부에 설치되며 이송되는 워크의 상, 하 변위를 조정하는 변위 조정장치; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 변위 조정장치는 구동 모터축과 연결된 이송롤러; 상기 이송롤러와 마주보는 좌, 우측에 각각 설치되는 제1 가이드롤러 및 제2 가이드 롤러를 포함하는 것을 특징으로한다.

또한, 상기 도금조의 출구로부터 이송된 워크는 상기 변위 조정장치의 이송롤러와 접한 제1 가이드롤러 및 제2 가이드 롤러 사이를 통과하면서 후처리 공정으로 이송되는 것을 특징으로 하며, 상기 제어부에서 상기 워크 이송 감지부에서 전송된 센싱 신호로부터 상부 측과 하부 측의 수직 위치 변위 각도를 산출하고, 산출된 수직 위치 변위 각도에 의해 상기 변위 조정장치의 수직 변위 조정신호를 발생시키며,

상기 변위 조정장치는 상기 수직 변위 조정신호를 받아서 수직 자세를 조정함으로써, 통과하는 상기 워크의 상, 하 변위가 점차적으로 일치하도록 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 산출된 수직 위치 변위 각도의 60 ~ 80%의 범위에서 상기 변위 조정장치의 수직 자세를 전방 측으로 기울도록 조정을 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 도금장치는 도금 공정에 있어서, 도금조의 수용액을 안정적으로 유지시기며, 워크의 흔들림을 방지하고 안정적으로 이송할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 도금장치는 도금 공정 중에 발생되는 워크의 수직 편차를 줄여서 안정적으로 후처리 공정을 수행할 수 있다.

도 1은 종래의 석션 도금장치의 전체 구성을 도시한 것이다.
도 2, 3은 종래 도금부의 설명을 위해 측면 및 정면 구조를 간단하게 도시한 것이다.
도 4는 종래의 클립의 구조를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 석션 도금장치에서 도금조 구조에 대한 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 텐션 가이드 롤러장치(90)의 정면구조를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 텐션 가이드 롤러장치(90)의 평면구조를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 도금부의 측면 구조를 간략하게 도시한 것이다.
도 9는 도금조 내에서 이동 중 워크(40)의 수직 변위 상태의 예를 도시한 것이다.
도 10, 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 변위 조정장치(60)의 평면 및 정면 구조를 도시한 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.

이하 본 발명의 구현에 따른 기판 도금장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 도금장치에서 도금조 구조에 대한 예를 도시한 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 도금장치는 각 장치를 제어하는 제어부를 포함한다.

도 5를 참조하면, 도금액(21)이 수용되는 도금조(20)의 바닥 중앙에는 석션 펌프(미 도시됨)와 연결된 석션 흡입구(22)가 클립(50)의 이동방향을 따라 소정의 길이로 형성된다. 도금조(20) 내에 워크(40)가 클립(50)에 의해 지지가 되어 도금액 중에 수직으로 딥 처리하여 도금되면서 상기 도금조(20)의 길이 방향으로 이송을 한다.

상기 워크(40)의 이동방향을 따라 워크(40)의 양측에는 도금액 토출구가 있는 토출용 펌프(미 도시됨)와 연결된 토출 파이프(23)와 애노드 전극판(미 도시됨)이 번갈아 평행하게 배치된다.

도금조(20)에는 석션 흡입구(22)와 관으로 연결된 석션용 펌프(미 도시됨)와, 이 석션용 펌프와 관으로 연결된 도금액 수납탱크(미 도시됨)와, 상기 도금액 토출구를 포함하는 토출 파이프(23)와 관으로 연결된 토출용 펌프(미 도시됨)에 의해 구성되는 순환부를 구비한다. 토출 파이프(23)에는 길이방향을 따라 도금액 토출구가 복수 형성된다.

상기 석션 흡입구(22)는 상기 도금조(20)의 길이방향을 따라 설치되며, 상기 워크(40)의 하면에 근접하게 배치되어 상기 워크(40)의 수직 자세를 유지시키며, 상기 도금조(2)의 도금액을 관으로 연결된 석션용 펌프에 의해 도금액 수납탱크로 회수하는 기능을 수행한다.

도 5를 참조하면, 도금조(20)에는 상기 도금액 토출구와 별도로 수용액을 공급하는 도금액 딥공급부(81)를 상기 도금조(20)의 내벽과 도금액 토출구 사이의 공간의 하부면에 형성하여 도금조(20)의 내벽과 도금액 토출구 사이의 공간을 향하여 하부에서 상부측으로 도금액을 공급하는 구조로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 도금액 딥공급부(81)는 추가 수용액을 공급하는 딥펌프(80)와 연결된다.

도금액 토출구는 도금조(20)의 내부에서 이동되는 워크(40)의 양측면을 향해 도금액을 분사한다. 이와 같은 도금액 분사에 의해 워크(40)의 표면에 발생하는 기포를 제거하고 도금이 워크의 표면에 균일하게 분포되도록 할 수 있다, 또한, 도금액 토출구는 석션 흡입구(22)의 석션 기능과 연계되어 도금액이 순환을 할 수 있도록 하며, 도금액의 공급을 위한 토출 파이프(23)와 연결되어 도금조(20)의 내부에 도금액을 공급하는 역할을 수행한다.

즉, 석션용 펌프 및 토출용 펌프에 의해, 토출 파이프(23)의 도금액 토출구로부터 도금액이 워크(40)에 대하여 분출됨과 동시에 석션 흡입구(22)로부터 도금액이 흡입되어 도금액이 순환된다.

이러한 도금조(20)는 순환 과정에서 수위가 떨어지는 경우가 발생되거나, 재가동이 이루어 질 경우, 도금조(20)의 수위가 떨어질 수 있다.

도금조(20) 내의 도금액 수위가 70% 미만으로 떨어지게 되면, 수면이 불규칙하게 요동을 하여 도금이 균일하게 이루어지지 않을뿐더러, 도금액의 수면의 요동에 의해 도금액이 도금조(20)의 외부로 유출될 수도 있다. 이 경우, 단순히 토출용 펌프의 공급량만을 늘리는 것은 위와 같은 요동이 반복되어 도금불량의 원인이 될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서는 이에 대한 개선책으로 도금조(20)에는 도금액의 수위를 감지할 수 있는 도금액 수위 감지기(29)를 설치하고, 상기 도금액 토출구와 별도로 도금액을 공급하는 도금액 딥공급부(81)가 형성된다.

본 발명의 일 실시 예에서는 도금조(20) 내에 도금액의 수위가 70% 미만으로 떨어지게 되면, 제어부는 토출용 펌프의 가동 및 석션용 펌프의 가동을 중지하고, 상기 딥펌프를 가동시켜서 도금액 용액이 도금조(20)의 내벽과 도금액 토출구 사이의 공간을 향하여 하부의 도금액 딥공급부(81)를 통해 상부 측으로 공급하여 도금조의 수위를 높이도록 제어를 한다.

또한, 제어부는 딥펌프와 연결된 도금액 딥공급부(81)에 의한 도금액 공급에 의해 도금조(20) 내의 수위가 85% 이상 높아진 것을 감지하면, 상기 딥펌프(80)의 가동을 중지하고, 상기 토출용 펌프 및 석션용 펌프를 가동시켜서 도금액 토출구에 의한 토출 분사공정을 수행하도록 제어를 한다.

본 발명의 일 실시 예에서는 이와 같은 딥펌프 공급방식과 토출 펌프의 공급방식을 병행하여 도금액의 내부 요동을 방지하고 항상 일정한 수위를 유지하며 균일한 도금이 이루어 질 수 있도록 할 수 있다.

또한, 도금조(20)에는 필요에 따라 도금조(20)의 내부에는 도금액의 교반을 위하여 도금조 내부에 공기를 분사하는 공기 공급부(81)가 더 설치될 수 있다.

이러한 공기 공급부(81)는 공기공급펌프(80)와 연결되어 압축공기를 분사시키며 도금조(20)의 내측 하단부에 설치되되, 토출 파이프(23)의 도금액 토출구와 상기 도금조(20)의 내벽 사이의 공간을 향하여 공기를 분사하는 구조로 형성되어 도금조(20)에서 도금액의 순환이 원활하게 이루어지도록 하는 기능을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 도금장치에 적용되는 워크(40)는 인쇄회로기판(PCB), 연성 인쇄회로기판(FPCB: flexible printed circuit board), 아연도금 강판, 실리콘 웨이퍼 등 도금이 필요한 판(plate)이나 박판(sheet) 형태가 적용될 수 있다.

이와 같은 다양한 워크가 도금공정으로 이송 중 흔들림을 방지하기 위해 하부 측을 지지하는 가이드 핀(Guide pin) 방식이 적용될 수 있다.

그러나 하부 측을 잡아주는 가이드 핀(Guide pin)의 경우 자재 폭이 변경이 되면 가이드 핀의 위치도 자재 폭의 변경에 맞추어 매번 변경을 해주어야 한다.

또한, 고정 타입(Type)의 가이드 바는 워크(40)의 표면에 스크래치가 발생되어 제품불량으로 이어질 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서는 도금조(20)의 중앙에 워크(40)의 이동 경로에 수직으로 텐션 가이드 롤러장치(90)를 설치하고 상기 텐션 가이드 롤러장치(90)의 텐션 롤러 사이에서 워크(40)가 약간의 텐션을 가지면서 접촉하여 이동되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 워크(40)의 이동방향으로 회전되는 텐션 가이드 롤러장치(90)에 의해 워크(40)에 약한 텐션을 가진 상태로 접촉하여 가이드 함으로써, 흔들림을 방지하고 안정적으로 이동될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 텐션 가이드 롤러장치(90)의 정면구조를 도시한 것이다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 텐션 가이드 롤러장치(90)의 평면구조를 도시한 것이다.

도 6, 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 텐션 가이드 롤러장치(90)는 도금조(20)의 바닥면에 설치되는 하부 베이스판(94), 워크(40)의 이동 경로를 사이에 두고 일정 각도로 틀어져서 일정 간격으로 마주보도록 수직으로 형성된 두 개의 텐션 롤러(92), 상기 하부 베이스판(94)에 고정되며, 텐션 롤러의 내부 중심부에 형성된 수직 중심축(93), 상기 중심축으로부터 상기 텐션 롤러의 회전이 자유롭도록 상기 텐션 롤러의 상, 하부와 상기 중심축 간을 지지하는 베아링부(96) 및 상기 하부 베이스판(94)과 도금조(20)의 바닥면과 하부 베이스판(94)과 접하는 부위에 설치되며, 상기 하부 베이스판(94)의 지지 각도를 조정하는 조정핀(99)을 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 조정핀(99)에 의해 상기 하부 베이스판(94)의 전 후, 지지 각도를 조절하여 상기 두 개의 텐션 롤러(92)가 워크(40)의 이동 경로와 40° ~ 75° 사이의 경사각을 가지도록 조절하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 텐션 롤러(92)는 탄력성이 있는 천연고무, 합성고무 재질로 형성된다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 두 개의 텐션 롤러(92) 사이에 워크(40)가 위치된다.

이동 시에는 워크(40)가 상기 경사각을 가지면 회전이 자유로운 두 개의 텐션 롤러(92) 사이에서 서로 엇갈리게 밀어주는 구조에 의해 탄력적으로 회전하여 접촉하도록 함으로써, 이동중의 워크(40)의 흔들림을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 조정핀(99)에 의해 워크(40)의 두께 및 재질에 따라 상기 경사각의 각도를 조절하여 접촉 텐션을 조절할 수 있어서 다양한 워크(40)의 두께에 따라 일정한 텐션을 유지하도록 할 수 있다.

예를 들면, 두께가 두꺼울수록 상기 경사각의 각도를 적게 하고 두께가 얇을수록 상기 각도를 크게 조절하여 두 개의 텐션 롤러(92)에 의한 워크(40)의 접촉 텐션을 조절하도록 함으로써, 워크(40)가 적당한 텐션을 유지하면서 이동하게 되어 안정적으로 흔들림을 방지할 수 있다.

또한, 상기 텐션 롤러(92)는 탄력성이 있는 천연고무, 합성고무 재질로 형성되어 텐션 롤러(92) 구동에 의한 제품 스트레치를 방지할 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 도금부의 측면 구조를 간략하게 도시한 것이다.

도 8을 참조하면, 도금부에는 워크(40)의 상단부를 클램핑하여 지지하는 복수의 클립(50)이 도금조(20)를 따라 이동하여 상기 워크(40)를 이송시키게 되는데, 도금 조 내에서 이동 중, 워크(40)의 하부 측이 도금액의 저항에 의해 상부 측과 동일한 수직을 이루면서 이송되지 않는 경우가 발생될 수 있다.

도 9는 도금조 내에서 이동 중 워크(40)의 수직 변위 상태의 예를 도시한 것이다.

도 9를 참조하면, 도금조 내에서 이동 중 워크(40)의 수직의 변위 상태가 상부 측과 하부 측에 수직 위치 차이가 발생되어 이동되는 것을 알 수 있다.

이와 같이 워크(40)가 상부와 하부 측에 수직 위치 차이가 발생되면, 후처리 공정이 균일하게 이루어지지 않아 결함이 발생될 수 있으며, 이송 중에 가이드 장치에 부딪쳐서 손상이 발생될 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시 예에서는 도금조(20)의 출구 측 상, 하부에 워크의 상부 측과 하부 측의 수직 통과 편차를 측정하는 워크 이송 감지부(69)와 도금조의 외부에 설치되며, 이송되는 워크(40)의 상, 하 변위를 조정하는 변위 조정장치(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 워크 이송 감지부(69)는 적외선 센서 및 포토센서가 적용될 수 있으며, 상부 측과 하부 측이 통과되는 시점을 측정하여 센싱 신호를 제어부(미 도시됨)로 송부한다.

제어부에서는 워크 이송 감지부(69)에서 전송된 센싱 신호로부터 상부 측과 하부 측의 수직 위치 변위 각도를 산출하고, 산출된 수직 위치 변위 각도에 의해 상기 변위 조정장치(60)의 수직 변위 조정신호를 발생시킨다.

변위 조정장치(60)는 상기 수직 변위 조정신호를 받아서 변위 조정장치(60)의 수직 자세를 조정함으로써, 통과하는 워크(40)의 상, 하 변위가 점차적으로 일치하도록 조절할 수 있다.

도 10, 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 변위 조정장치(60)의 평면 및 정면 구조를 도시한 것이다.

도 10, 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 변위 조정장치(60)는 구동 모터축과 연결된 이송롤러(610), 상기 이송롤러(610)와 마주보는 좌, 우측에 각각 설치되는 제1 가이드롤러(621) 및 제2 가이드 롤러(622)를 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 도금조(20)의 출구로부터 이송된 워크(40)는 상기 변위 조정장치(60)의 이송롤러(610)와 접한 제1 가이드롤러(621) 및 제2 가이드 롤러(622) 사이를 통과하면서 다음 후처리 공정으로 이송된다.

상기 구동모터축은 제어부의 제어신호에 의해 구동과 수직 축이 설치된 축베이스의 수직 각도가 전방 측으로 수직 자세가 조정되도록 제어된다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이송롤러(610)의 구동모터축과 제1 가이드롤러(621) 및 제2 가이드 롤러(622)의 축은 축베이스에 고정되어 상기 축베이스의 수직 각도가 조정되면, 상기 제1 가이드롤러(621) 및 제2 가이드 롤러(622)는 일체로 같이 조정된다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제어부에서는 워크 이송 감지부(69)에서 센싱 신호로부터 산출된 상부 측과 하부 측의 수직 위치 변위 각도를 산출하고, 산출된 수직 위치 변위 각도의 70 ~ 80%의 범위에서 상기 변위 조정장치(60)의 수직 자세를 전방 측으로 기울도록 조정을 한다.

이는 다양한 실험결과 산출된 수직 위치 변위 각도의 60 ~ 80%의 범위에서 전방 측으로 기울도록 조정을 하면, 워크(40)가 상기 변위 조정장치(60)를 통과하면서 점차적으로 정상적인 수직위치로 회복되는 것으로 분석된 결과이다.

예를 들면, 상기 제어부에서는 센싱 신호로부터 산출된 상부 측과 하부 측의 수직 위치 변위 각도가 10°라 하면, 상기 변위 조정장치(60)의 구동 모터축을 6° 전방 측으로 기울도록 조정을 하는 것이 바람직하다.

20: 도금조
21: 도금액
22: 석션 흡입구
23: 토출 파이프
40: 워크
50: 클립
60: 변위 조정장치
69: 워크 이송 감지부
80: 딥펌프
81: 도금액 딥공급부
90: 텐션 가이드 롤러장치
92: 텐션 롤러
93: 수직 중심축
94: 하부 베이스판
96: 베아링부
99: 조정핀
610: 이송 롤러
621, 622: 가이드 롤러

Claims (12)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 기판 도금장치에 있어서,
   상기 기판 도금장치의 각 장치를 제어하는 제어부;
   도금액이 수용되는 도금조;
   상기 도금조의 상부 측에서 워크를 지지하여 상기 도금조의 길이방향을 따라 이송하는 클립;
   상기 도금조의 내부에서 상기 워크의 양측면에 도금액을 분사하는 도금액 토출구;
   상기 도금조 하부에 길이방향을 따라 설치되며, 상기 워크의 하면에 근접하게 배치되어 도금액의 회수를 수행하는 석션 흡입구; 및 도금조의 내벽과 도금액 토출구 사이의 공간의 하부면에 형성된 도금액 딥공급부; 및
   상기 도금조의 도금액의 수위를 측정하는 도금액 수위감지기: 를 포함하며,
   상기 제어부는 상기 도금액 수위감지기로부터 상기 도금조 내에 도금액의 수위가 제1 수위 미만으로 떨어지게 되면, 상기 도금액 토출구와 연결된 토출용 펌프의 가동을 중지하고, 상기 도금액 딥공급부와 연결된 딥펌프를 가동시켜서 도금액 용액이 도금액 딥공급부를 통해 하부에서 상부 측으로 공급하여 도금조의 수위를 높이도록 제어를 하고, 도금액 수위감지기로부터 상기 도금조 내에 도금액의 수위가 제2 수위 이상 높아진 것을 감지하면, 상기 딥펌프의 가동을 중지하고, 상기 토출용 펌프 및 석션용 펌프를 가동시키도록 제어하는 것을 포함하되,
   상기 도금조에 상기 워크의 이동 경로에 수직으로 설치된 텐션 가이드 롤러장치를 더 포함하며, 상기 텐션 가이드 롤러장치의 텐션 롤러 사이에서 상기 워크가 텐션을 유지하면서 접촉하여 이동되는 것을 특징으로 하고,
   상기 텐션 가이드 롤러장치는,
   상기 도금조의 바닥면에 설치되는 하부 베이스판;
   상기 워크의 이동 경로를 사이에 두고 일정 각도로 틀어져서 일정 간격으로 마주보도록 수직으로 형성된 두 개의 텐션 롤러; 및
   상기 하부 베이스판에 고정되며, 텐션 롤러의 내부 중심부에 형성된 수직 중심축;
   상기 중심축으로부터 상기 텐션 롤러의 회전이 자유롭도록 상기 텐션 롤러의 상, 하부와 상기 중심축 간을 지지하는 베아링부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 도금장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 텐션 가이드 롤러장치는,
   상기 도금조의 바닥면과 상기 하부 베이스판이 접하는 부위에 설치되며, 상기 하부 베이스판의 지지 각도를 조정하는 조정핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 도금장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 텐션 가이드 롤러장치는,
   상기 조정핀에 의해 상기 하부 베이스판의 전 후, 지지 각도를 조절하여 상기 두 개의 텐션 롤러가 상기 워크의 이동 경로와 40° ~ 75° 사이의 경사각을 가지도록 조절하는 것을 특징으로 하는 기판 도금장치.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 기판 도금장치는 상기 텐션 가이드 롤러장치의 두 개의 텐션 롤러 사이에 상기 워크가 위치되는 것을 특징으로 하며,
   상기 워크의 두께가 두꺼울수록 상기 텐션 가이드 롤러장치의 경사각의 각도를 적게 하고, 상기 워크의 두께가 얇을수록 상기 경사각의 각도를 크게 조절하는 것을 특징으로 하는 기판 도금장치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 텐션 롤러는 탄력성이 있는 천연고무 또는 합성고무 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 도금장치.
9. 제4항에 있어서,
   상기 기판 도금장치는,
   상기 도금조의 출구 측 상, 하부에 워크의 상부 측과 하부 측의 수직 통과 편차를 측정하는 워크 이송 감지부; 및
   상기 도금조의 외부에 설치되며 이송되는 워크의 상, 하 변위를 조정하는 변위 조정장치; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 도금장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 변위 조정장치는, 구동 모터축과 연결된 이송롤러; 및
    상기 이송롤러와 마주보는 좌, 우측에 각각 설치되는 제1 가이드롤러와 제2 가이드 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 도금장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 도금조의 출구로부터 이송된 워크는 상기 변위 조정장치의 이송롤러와 접한 제1 가이드롤러 및 제2 가이드 롤러 사이를 통과하면서 후처리 공정으로 이송되는 것을 특징으로 하며,
    상기 제어부에서 상기 워크 이송 감지부에서 전송된 센싱 신호로부터 상부 측과 하부 측의 수직 위치 변위 각도를 산출하고, 산출된 수직 위치 변위 각도에 의해 상기 변위 조정장치의 수직 변위 조정신호를 발생시키며,
    상기 변위 조정장치는 상기 수직 변위 조정신호를 받아서 수직 자세를 조정함으로써, 통과하는 상기 워크의 상, 하 변위가 점차적으로 일치하도록 조절하는 것을 특징으로 하는 기판 도금장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 산출된 수직 위치 변위 각도의 60 ~ 80%의 범위에서 상기 변위 조정장치의 수직 자세를 전방 측으로 기울도록 조정을 하는 것을 특징으로 하는 기판 도금장치.
    

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