KR102272605B1 - 도금장치 - Google Patents

Abstract

본 실시예의 도금장치는 내부에 도금액 및 기판이 수용되는 공간이 형성된 도금조와; 공간에 수용되고 기판이 올려지는 기판 지지대와; 기판 지지대 위에서 기판의 상면으로 도금액을 분사하는 노즐 어셈블리와; 기판의 상면을 따라 노즐 어셈블리를 이동시키는 이동기구를 포함하고, 노즐 어셈블리는 내부에 분사 공간이 형성된 노즐 유닛을 포함하고, 노즐 유닛에는 노즐의 이동 방향과 직교한 방향으로 긴 슬릿이 형성된다.

Description

도금장치{Plating apparatus}

본 발명은 도금장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도금조에서 기판의 표면을 도금하는 도금장치에 관한 것이다.

도금장치는 도금대상의 표면에 도금층을 형성하는 장치로서, 도금장치의 도금방식은 전기도금, 용융금속 침지도금, 용사분무도금, 증착도금, 음극분무도금 등이 있다.

전기도금은 환원반응이 진행되는 캐소드(Cathod)와, 산화반응이 진행되는 애노드(Anode)를 포함할 수 있고, 전해질 도금액(이하, 도금액이라 칭함)이 캐소드와 애노드 사이에서 도금층을 형성할 수 있다.

상기 애노드와 캐소드를 갖는 도금장치의 일 예는 대한민국 등록특허공보 10-1472637 B1(2014년12월15일 공고)에 개시된 전해도금 장치일 수 있고, 전해도금 장치는 도금조와, 도금조 내에 침지된 기판과 지그가 고정된 캐소드와, 기판 표면으로 도금액을 분사하는 노즐 파이프와, 노즐 파이프가 끼워지며 캐소드 삽입부가 구성된 캐소드 케이스와, 캐소드 삽입부에 끼워지는 캐소드를 포함한다.

상기 전해도금 장치의 노즐 파이프는 다수의 노즐이 파이프에 소정 간격 이격된 상태로 연결되고, 파이프의 선단은 차단되어 있으며, 반대편은 도금액이 파이페 공급될 수 잇도록 개구되어 있다.

그러나, 종래 기술에 따른 전해도금 장치는 노즐 파이프로 유입된 도금액이 다수의 노즐을 통해 기판으로 분산되어 공급되고, 기판으로 분사된 도금액은 캐소드가 고정된 기판 및 캐소드에 의해 산화,환원될 수 있다.

대한민국 등록특허공보 10-1472637 B1(2014년12월15일 공고)

종래 기술에 따른 전해도금 장치는 노즐 파이프의 도금액이 다수의 노즐을 통해 기판으로 분산되므로, 기판의 특정 영역에 도금액이 집중될 수 있고, 도금층이 균일하지 못하고 전체적으로 도금층의 두께 차가 클 수 있다.

본 발명은 큰 면적을 갖는 기판에 최대한 균일한 두께의 도금층을 형성할 수 있고, 도금층의 두께 편차를 최소화할 수 있는 도금장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 도금장치는 내부에 도금액 및 기판이 수용되는 공간이 형성된 도금조와; 공간에 수용되고 기판이 올려지는 기판 지지대와; 기판 지지대 위에서 기판의 상면으로 도금액을 분사하는 노즐 어셈블리와; 기판의 상면을 따라 상기 노즐 어셈블리를 이동시키는 이동기구를 포함한다.

노즐 어셈블리는 내부에 분사 공간이 형성되고, 상기 노즐 어셈블리의 이동 방향과 직교한 방향으로 긴 슬릿이 형성된 적어도 하나의 노즐 유닛을 포함한다.

노즐 유닛은 도금액을 분사 공간으로 안내하는 공급통로가 형성된 복수개의 공급 포트를 포함할 수 있다.

복수개 공급 포트는 노즐 유닛의 상부에 슬릿의 길이 방향으로 이격되게 형성될 수 있다.

노즐 어셈블리는 분사 공간에 위치하는 버퍼를 더 포함할 수 있다.

버퍼는 분사 공간에 수용되고 도금액이 통과하는 통공이 복수개 형성된 다공판을 포함할 수 있다.

공급 포트의 공급 통로는 다공판의 위로 도금액을 안내할 수 있다.

복수개 공급 포터에 형성된 공급통로의 면적 합은 복수개 통공의 면적 합 보다 작을 수 있다.

노즐 유닛은 제1 노즐 바디와, 제1노즐 바디와 향하는 제2 노즐 바디를 포함할 수 있고, 분사 공간 및 슬릿은 제1노즐 바디와 제2노즐 바디의 사이에 형성될 수 있다.

제1노즐 바디와 제2노즐 바디 중 적어도 하나에는 분사 공간을 향해 돌출되고 슬릿과 이격된 돌출부가 형성될 수 있다.

노즐 어셈블리는 이동기구에 연결되어 상기 이동기구에 의해 이동되는 애노드와, 애노드를 사이에 두고 이격되게 배치된 한 쌍의 노즐 유닛을 포함할 수 있다.

한 쌍의 노즐 유닛은 애노드의 이동 방향으로 이격될 수 있다.

애노드는 상부에 이동기구가 연결되는 커넥팅 바디가 형성될 수 있다.

한 쌍의 노즐 유닛 중 적어도 하나의 슬릿은 기판 중 애노드의 하단이 향하는 경사 방향으로 도금액을 안내할 수 있다.

도금장치는 도금조가 수용되는 도금조 공간이 형성된 아우터 케이스와, 도금조의 상부에 형성된 개구부를 개폐하는 셔터를 더 포함할 수 있다.

도금장치는 기판 하면을 향하고 상단을 갖고 상기 지지대에 이격되게 배치된 복수개의 버블 캡쳐 유닛과, 버블 캡쳐 유닛이 연결된 버블 튜브와; 버블 튜브가 연결된 펌프와, 버블 튜브에 설치된 밸브를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 노즐 유닛이 기판의 상면을 따라 이동되고 노즐 유닛 내부의 도금액이 노즐 어셈블리의 이동 방향과 직교한 방향으로 긴 슬릿을 통해 분사되므로, 대면적의 기판 전체에 도금층을 고르게 형성할 수 있다.

또한, 복수개의 공급 포트를 통해 노즐 유닛의 분사 공간으로 도금액을 공급할 수 있어, 도금액이 분사 공간의 전체 영역에 걸쳐 고르게 유입될 수 있고, 분사 공간의 특정 영역으로 도금액이 편중되게 공급될 경우 보다 도금액을 고르게 분사할 수 있다.

또한, 노즐 유닛의 분사 공간으로 공급된 도금액이 분사 공간에서 버퍼나 돌출부에 의해 넓게 퍼지므로, 분사 공간의 도금액이 슬릿의 전체 영역으로 고르게 유동될 수 있고, 슬릿의 특정 영역으로 도금액이 집중될 때 발생될 수 있는 도금층 두께 편차를 최소화할 수 있다.

또한, 애노드의 이동 방향으로 이격된 한 쌍의 노즐 유닛에서 도금액이 분사되므로, 기판의 상면에 도금액이 신뢰성 높게 분사될 수 있다.

또한, 한 쌍의 노즐 유닛 중 적어도 하나의 슬릿은 기판 중 애노드의 하단이 향하는 경사 방향으로 도금액을 안내하므로, 애노드와 기판 사이로 도금액이 신뢰성 높게 분사될 수 있고, 도금액이 애노드와 기판 사이에서 신뢰성 높게 도금층을 형성할 수 있다.

또한, 기판 하면에 위치하는 버블이 복수개의 버블 캡쳐 유닛 및 버블 튜브를 통해 도금장치 외부로 배출될 수 있어, 버블에 의해 기판이 상측으로 볼록하게 휘는 것을 최소화할 수 있고, 기판의 평판도를 높인 상태에서 도금액을 분사할 수 있기 때문에, 버블에 의한 도금층의 온도 편차를 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 도금장치의 내부가 도시된 정면도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 도금장치의 내부가 도시된 측면도,
도 3에 도시된 기판 지지대가 도시된 사시도,
도 4는 도 1에 도시된 노즐 어셈블리의 사시도,
도 5는 도 1에 도시된 노즐 어셈블리의 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 버블 캡쳐 모듈이 도시된 도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 노즐 유닛의 제1변형예가 도시된 단면도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 노즐 유닛의 제2변형예가 도시된 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 도금장치의 내부가 도시된 정면도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 도금장치의 내부가 도시된 측면도이며, 도 3에 도시된 기판 지지대가 도시된 사시도이고, 도 4는 도 1에 도시된 노즐 어셈블리의 사시도이며, 도 5는 도 1에 도시된 노즐 어셈블리의 단면도이다.

도금장치는 아우터 케이스(1)와, 도금조(2)와, 셔터(3A)(3B)와, 기판 지지대(4)와, 노즐 어셈블리(5) 및 이동기구(6)를 포함할 수 있고, 도금대상인 기판(7)의 일면에 도금층을 형성할 수 있다.

기판(7, Substrate)은 전체적으로 판체 형상일 수 있고, 예를 들면, 금속 판체나 글래스 등일 수 있다.

본 실시예의 도금장치는 이동기구(6)에 의해 이동되는 노즐 어셈블리(5)가 기판(7)을 따라 이동되면서 도금액(L)을 기판(7)으로 분사할 수 있고, 이러한 도금장치는 크기가 큰 대형 기판이거나 두께가 얇은 기판(즉, 박판)에 두께가 최대한 균일한 도금층을 효율적으로 형성할 수 있다.

아우터 케이스(1)에는 도금조(2)가 수용되는 도금조 공간(S1)이 형성될 수 있다.

아우터 케이스(1)에는 도금대상인 기판(7)이 유입되는 입구(11)와, 도금조(2)에서 도금층이 형성된 기판(7)이 외부로 인출되는 출구(12)가 형성될 수 있다.

아우터 케이스(1)의 내부에는 기판(7)을 안내하는 가이드 부재(13)(14)가 배치될 수 있다.

가이드 부재(13)(14)는 기판(7)을 도금조(2)로 안내하는 적어도 하나의 인입롤러(13)와, 도금조(2)의 내부에서 도금된 후 도금조(2)에서 인출된 기판(7)을 안내하는 인출롤러(14)를 포함할 수 있다.

인입롤로(13) 및 인출롤러(14)는 도금조(2)를 사이에 두고 이격되게 배치될 수 있다.

기판(7)은 로봇이나 롤러 회전기구 등의 이송기에 의해 입구(11)를 통과하여 인입롤러(13)에 올려질 수 있고, 인입롤러(13)에 안내된 기판(7)은 도금조(2)의 내부로 이송될 수 있다. 도금조(2)의 내부에서 도금된 기판(7)은 로봇이나 롤러 회전기구 등의 이송기에 의해 인출롤러(14)로 올려질 수 있고, 인출롤러(14)에 안내된 기판(7)은 출구(12)를 통과하여 아우터 케이스(1) 외부로 인출될 수 있다.

도금조(2)의 내부에 도금액(L) 및 기판(7)이 수용되는 공간(S2)이 형성될 수 있다. 도금조(2)의 내부에 형성된 공간(S2)은 기판(7)의 일면에 도금층을 형성하는 도금 공정이 실시될 수 있는 작업 공간 또는 도금 공간일 수 있다.

도금조(2)의 공간(S2)은 도금액이 충진되는 공간일 수 있다. 도금조(2)에는 도금액(L)을 공간(S2)으로 공급하는 도금액 공급라인(21)이 연결될 수 있다. 도금액 공급라인(21)은 도금조(2)의 하부에 연결될 수 있고, 펌프(미도시) 등의 구동원에서 압송된 도금액은 도금액 공급라인(21)을 통해 도금조(2)의 공간(S2)에 채워질 수 있다. 도금액 공급라인(21)은 펌프에 연결된 도금액 공급 배관일 수 있다.

도금액 공급라인(21)을 통해 공급된 도금액은 공간(S2)의 소정 높이까지 도금액을 충진될 수 있다.

도금조(2)는 로어 도금조(22)와, 로어 도금조(22)의 상부에 배치된 어퍼 도금조(24)를 포함할 수 있다.

도금조(2)는 로어 도금조(22)와 어퍼 도금조(24) 중 적어도 하나에 개구부(25)(26)가 형성되거나, 로어 도금조(22)와 어퍼 도금조(24)의 사이에 개구부(25)(26)가 형성될 있다. 개구부(25)(26)는 도금조(2)의 하단 보다 도금조(2)의 상단에 더 근접하게 형성될 수 있다.

개구부(25)(26)는 도금조(2)의 상부에 복수개 형성될 수 있고, 복수개 개구부(25)(26)은 기판(7)이 공간(S2)으로 인입되기 위해 통과하는 입구(25)와, 공간(S2)에서 도금된 기판(7)이 도금조(2)의 외부로 인출되기 위해 통과하는 출구(26)을 포함할 수 있다.

셔터(3A)(3B)는 도금공정시 도금액(L)이 도금조(2) 내에 유지시키도록 설치될 수 있다. 셔터(3A)(3B)는 도금조(2)의 상부에 형성된 개구부(25)(26)를 개폐할 수 있다.

도금장치는 한 쌍의 셔터(3A)(3B)를 포함할 수 있고, 한 쌍의 셔터(3A)(3B) 중 어느 하나는 입구(25)를 개폐하는 입구 셔터(3A)와, 출구(26)를 개폐하는 출구 셔터(3B)를 포함할 수 있다.

셔터(3A)(3B)는 개구부를 차폐하도록 도금조(2)에 회전되거나 이동되게 배치된 차폐부재와, 차폐부재를 작동시키는 차폐부재 작동기구를 포함할 수 있다. 차폐부재 작동기구는 모터 등의 구동원과, 구동원의 구동력을 차폐부재로 전달하는 적어도 하나의 동력전달부재를 포함할 수 있다. 차폐부재 작동기구는 별도의 동력전달부재 없이, 차폐부재에 연결된 모터 등의 구동원을 포함하는 것도 가능함은 물론이다.

기판 지지대(4)는 공간(S2)에 수용될 수 있고, 이송기에 의해 이송된 기판(7)은 공간(S2)에서 기판 지지대(4)에 올려질 수 잇다.

기판 지지대(4)는 복수개의 개구부가 형성된 구조일 수 있고, 예를 들면, 상하 방향으로 개방된 복수개의 개구부가 형성되고, 기판(7)의 하면(7B)이 안착될 수 있는 복수개 바아의 조립체인 프레임으로 구성될 수 있다. 이러한 기판 지지대(4)는 노즐 어셈블리(5)의 이동 방향(X)으로 긴 복수개 제1바아(4A)와, 복수개 제1바아(4A)와 직교한 방향(Y) 복수개 제1바아와 결합된 복수개 제2바아(4B)를 포함할 수 있다.

노즐 어셈블리(5)는 도 5에 도시된 바와 같이, 기판(7)의 상면(7A)으로 도금액(L)을 분사할 수 있다. 노즐 어셈블리(5)는 기판 지지대(4) 위에서 기판(7)의 상면(7A)을 향해 도금액(L)을 분사할 수 있다.

노즐 어셈블리(5)는 도금조(2)의 상부에 기판(7)을 따라 이동 가능하게 배치될 수 있다. 노즐 어셈블리(5)는 노즐 어셈블리(5)의 이동 방향(X)으로 기판(7) 보다 짧게 형성될 수 있고, 기판(7)의 상면(7A)을 따라 이동되면서 기판(7)의 상면(7A)으로 도금액(L)을 분사할 수 있다.

도금장치는 애노드(57) 및 캐소드(60)를 포함할 수 있다.

애노드(57) 및 캐소드(60) 중 어느 하나는 노즐 어셈블리(5)의 일부를 구성할 수 있고, 노즐 어셈블리(5)의 이동시 이동될 수 있다. 본 실시예는 애노드(57)가 노즐 어셈블리(5)를 구성하고, 캐소드(60)가 노즐 어셈블리(5)와 별도의 구성일 수 있다.

만약, 기판(7)의 크기가 크고, 애노드(57)가 위치 고정일 경우, 애노드(57)는 기판(7)의 상면(7A) 면적에 대응되는 크기로 형성되어야 한다.

반면에, 애노드(57)가 이동될 경우, 애노드(7)의 크기는 기판(7)의 크기 보다 작게 형성될 수 있고, 노즐 어셈블리(5)가 이동되면서 애노드(57)에 산화반응이 진행되게 할 수 있다.

애노드(57)가 이동될 경우, 캐소드(60)는 기판 지지대(4)에 배치될 수 있다. 캐소드(60)는 기판(7)이 기판 지지대(4)에 올려졌을 때, 기판(7)과 접촉될 수 있는 위치에 배치될 수 있고, 경우에 따라 캐소드(60)는 도금조(2)의 공간(S2)에 회전되거나 이동되게 배치되는 것도 가능하다.

이동기구(6)는 기판(7)의 상면을 따라 노즐 어셈블리(5)를 이동시킬 수 있다. 노즐 어셈블리(5)를 통한 도금액(L)의 분사와 이동기구(6)에 의한 노즐 어셈블리(5)의 이동은 동시에 진행될 수 있고, 노즐 어셈블리(5)는 기판(7)의 상면을 따라 이동되면서 기판(7) 상면의 넓은 영역으로 도금액(L)을 고루 분사할 수 있다.

이동기구(6)는 기판(7)을 수평방향으로 이동시킬 수 있고, 일예로 모터 등의 구동원(61)과, 구동원(61)으 구동력을 노즐 어셈블리(5)로 전달하는 적어도 하나의 동력 전달부재(62)(63)을 포함할 수 있다.

애노드(57)는 이동기구(6)에 이동되는 것이 바람직하다.

적어도 하나의 동력 전달부재(62)(63)는 노즐 어셈블리(5) 특히, 후술하는 애노드(57)에 연결되어 애노드(57)를 직선 이동시키는 캐리어(63)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 동력 전달부재(62)는 구동원(61)과 캐리어(63) 사이에에서 구동원(61)의 구동력을 캐리어(63)로 전달하는 캐리어 커넥터(62)를 포함할 수 있다.

기판(7)의 상면 면적이 클 경우, 노즐 어셈블리(5)는 복수개가 서로 이격되게 배치되어, 복수개의 노즐 어셈블리(5)가 기판(7) 상면의 서로 상이한 영역을 향해 도금액을 분사하는 것이 가능하다. 그러나, 이 경우, 복수개 노즐 어셈블리(5)를 통해 분사되는 도금액은 기판(7)의 상면에 전체적으로 균일하게 분사되기 어렵고, 기판(7) 상면에 형성된 도금층은 노즐 어셈블리(5)에서 분사된 도금액이 주로 닿는 영역의 두께가 그렇지 않는 영역의 두께 보다 두꺼울 수 있다.

도금장치는 하나의 노즐 어셈블리(5)에서 도금액을 분사하는 영역이 최대한 넓은 것이 바람직하고, 하나의 노즐 어셈블리(5)로 기판(7)의 상면 전체에 도금액(L)을 분사할 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.

노즐 어셈블리(5)는 적어도 하나의 노즐 유닛(51)(52)을 포함할 수 있다. 노즐 유닛(51)(52)의 내부에는 분사 공간(S3)이 형성될 수 있다. 노즐 유닛(51)(52)의 하부에는 노즐 어셈블리(5)의 이동 방향(X)과 직교한 방향(Y)으로 긴 슬릿(S)이 형성될 수 있다.

노즐 어셈블리(5)는 적어도 하나의 노즐 유닛(51)(52)과 애노드(57)을 포함할 수 있고, 이 경우, 노즐 유닛(51)(52)이 애노드(57)와 기판(7)의 사이로 도금액을 공급할 수 있고, 노즐 유닛(51)(52)은 이동기구(6)에 의해 이동되는 애노드(57)의 주변으로 도금액을 분사할 수 있으며, 도금액은 애노드(57)의 주변에 최대한 균일하게 공급될 수 있다.

노즐 유닛(51)(52)은 노즐 어셈블리(5)의 이동방향(X)으로 두께를 갖을 수 있고, 노즐 어셈블리(5)의 이동방향(X)과 직교한 방향(Y)으로 길이를 갖을 수 있으며, 상하 방향(Z)으로 높이를 갖는 것으로 정의될 수 있다.

노즐 유닛(51)(52)은 내부에 분사공간이 형성되고, 수평방향으로 눕힌 직육면체 형상이거나 직육면체 형상과 유사하게 형성될 수 있다.

슬릿(S)의 길이는 기판(7)의 길이와 같거나 기판(7)의 길이와 근접할 수 있다. 여기서, 기판(7)의 길이는 노즐 어셈블리(5)의 이동방향(X)과 직교한 방향(Y)의 폭으로 정의될 수 있다.

노즐 유닛(51)(52)은 노즐 어셈블리(5)의 이동 방향(X)과 직교한 방향(Y)으로 길 수 있고, 대략 육면체 등의 다면체 형상으로 형성되거나 원통체 형상일 수 있다.

노즐 유닛(51)(52)은 도금액(L)을 분사 공간(S3)으로 안내하는 공급통로(P)가 형성된 공급 포트(53)를 포함할 수 있다. 노즐 유닛(51)(52)은 공급 포트(53)의 개수가 슬릿(S)의 개수 보다 많을 수 있다. 예를 들면, 노즐 유닛(51)(52)은 하부에 1개의 슬릿(S)이 형성될 수 있고, 상부에 6개의 공급 포트(53)가 형성될 수 있다.

노즐 어셈블리(5)에는 노즐 유닛(51)(52)으로 도금액을 공급하는 도금액 공급라인(미도시)가 연결될 수 있다. 도금액 공급라인은 노즐 유닛(51)(52)으로 도금액으로 공급하는 도금액 공급 튜브일 수 있다.

도금액 공급라인은 도금액 공급 펌프와 연결될 수 있고, 도금액 공급 펌프에서 공급된 도금액은 도금액 공급라인을 통해 노즐 유닛(51)(52)의 내부로 공급될 수 있다.

도금액 공급라인에는 도금액 공급라인읕 통해 공급되는 도금액의 유량과 압력을 조정하기 위한 조절기구(예를 들면, 레귤레이터나 유량조절밸브 등)가 배치될 수 있다.

한편, 공급 포트(53)는 노즐 유닛(51)(52)의 상부에 복수개 형성될 수 있다.

만약, 길이가 긴 노즐 유닛(51)(52)에 하나의 공급포트(53)가 형성될 경우, 공급 포트(53)를 통해 분사 공간(S3)으로 공급된 도금액은 분사 공간(S3)의 전체에 고르게 확산되지 않고, 분사 공간(S3) 중 특정 영역에 집중될 수 있다.

반면에, 공급 포트(53)가 노즐 유닛(51)(52)의 상부에 복수개 형성될 경우,

복수개 공급 포트(53)를 통해 공급된 도금액은 분사 공간(S3)의 넓은 영역으로 최대한 고르게 퍼질 수 있다.

노즐 유닛(51)(52)에 복수개의 공급 포트(53)가 형성될 경우, 도금액 공급라인은 복수개의 공급 포트(53) 각각에 연결될 수 있다.

복수개 공급 포트(53)는 노즐 유닛(51)(52)의 상부에 슬릿(S)의 길이 방향(Y)으로 이격되게 형성될 수 있다.

노즐 어셈블리(5) 특히, 노즐 유닛(51)(52)은 분사 공간(S3) 내의 도금액 유량 및 도금액 유속이 최대한 균일한 것이 바람직하고, 이를 위해 노즐 어셈블리(5)는 분사 공간(S3)에 위치하는 버퍼(54)를 더 포함할 수 있다.

버퍼(54)의 일예는 분사 공간(S3)에 수용된 다공판을 포함할 수 있다. 다공판에는 도금액이 통과하는 통공이 복수개 형성될 수 있다. 다공판은 메쉬 형상으로 형성되는 것이 가능하고, 통공이 형성된 플레이트 형상으로 형성되는 것도 가능함은 물론이다.

버퍼(54)는 도금액 유동 방향으로 슬릿(S) 이전에 위치할 수 있고, 슬릿(5)과 5mm 이상의 틈을 갖게 배치되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 버퍼(54)의 하단은 슬릿(5)의 상단과 3mm 내지 50mm의 간격을 갖을 수 있고, 바람직하게는 5mm 내지 20mm의 간격을 갖을 수 있다.

버퍼(54)는 분사 공간(S3)을 다공판 위의 어퍼 영역(A1)과, 다공판 아래의 로어 영역(A2)로 구분할 수 있다. 어퍼 영역(A1)으로 분사된 도금액은 버퍼(54)를 통과하면서 최대란 고르게 정렬될 수 있고, 로어 영역(A2)의 도금액 분포 패턴은 어퍼 영역(A1)의 도금액 분포 패턴 보다 고를 수 있다.

공급 포트(53)는 공급 통로(P)가 다공판의 위로 도금액(L)을 안내하게 형성될 수 있다. 공급 통로(P)는 어퍼 공간(A1)과 연통되게 형성될 수 있다.

다공판에 형성된 통공의 개수는 공급 포트(53)의 개수 보다 많을 수 있다. 그리고,복수개 공급 포터에 형성된 공급통로(P)의 면적 합은 다공판에 형성된 복수개 통공의 면적 합 보다 작을 수 있다.

다공판에 형성된 통공의 개수가 공급 포트(53)의 개수 보다 적고, 다공판에 형성된 복수개 통공의 면적 합이 너무 작을 경우, 다공판은 오히려 도금액의 고른 분산을 방해할 수 있다.

반면에, 다공판에 형성된 통공의 개수가 많고, 복수개 통공의 면적 합이 클 경우, 다공판은 도금액이 최대한 넓게 펼쳐지게 유도할 수 있다.

이러한 다공판은 후술하는 제1 노즐 바디(55) 및 제2 노즐 바디(56) 각각과 별도로 제조된 후 결합되는 것도 가능하고, 제1 노즐 바디(55) 및 제2 노즐 바디(56)에 일체로 형성되는 것도 가능하다.

노즐 유닛(51)(52)은 복수개 부재의 결합체로 구성될 수 있다. 노즐 유닛(51)(52)는 제1 노즐 바디(55)와, 제1노즐 바디(55)와 향하는 제2 노즐 바디(56)를 포함할 수 있다. 분사 공간(S3)는 제1노즐 바디(55)와 제2노즐 바디(56)의 사이에 형성될 수 있다. 슬릿(S)은 제1노즐 바디(55)와 제2노즐 바디(56) 중 어느 하나에 형성되거나 제1노즐 바디(55)와 제2노즐 바디(56)의 사이에 형성될 수 있다.

노즐 어셈블리(5)는 이동기구(6)에 연결되어 이동기구(6)에 의해 이동되는 애노드(57)와, 애노드(57)를 사이에 두고 이격되게 배치된 한 쌍의 노즐 유닛(51)(52)을 포함할 수 있다.

노즐 어셈블리(5)는 복수개 애노드(57)가 노즐 어셈블리(5)의 이동 방향(X)으로 적층되게 구성될 수 있다. 예를 들면, 노즐 어셈블리(5)는 4개의 애노드(57)가 노즐 어셈블리(5)의 이동방향(X)으로 적층될 수 있다.

복수개 애노드(57)에는 인접한 타 애노드와 스크류 등의 체결부재에 의해 결합되기 위한 애노드 체결부(57a)가 형성될 수 있다.

복수개 애노드(57) 중 적어도 하나에는 상부에 이동기구가 연결되는 커넥팅 바디(58)가 형성될 수 있다. 커넥팅 바디(58)는 복수개 애노드(57) 각각에 형성되는 것도 가능하고, 복수개 애노드(57) 중 일부에만 형성되는 것도 가능하다.

노즐 어셈블리(5)는 적어도 2개의 커넥팅 바디(58)를 포함할 수 있고, 노즐 어셈블리(5)는 이동기구(6)에 연결된 커넥팅 바디(58)가 이동기구(6)에 의해 이동되면, 복수개 애노드(57), 한 쌍의 노즐 유닛(51)(52)이 함께 이동될 수 있다.

한 쌍의 노즐 유닛(51)(52)은 애노드(57)의 이동 방향(X)으로 이격될 수 있다. 한 쌍의 노즐유닛(51)(52) 각각은 애노드(57)와 나란하게 배치될 수 있다.

애노드(57)는 수평 방향으로 길게 형성되되, 노즐 어셈블리(5)의 이동방향(X)과 직교한 방향(Y)으로 길게 형성될 수 있고, 한 쌍의 노즐 각각(51)(52) 각각도 노즐 어셈블리(5)의 이동방향(X)과 직교한 방향(Y)으로 길게 형성될 수 있다.

한 쌍의 노즐 유닛(51)(52) 각각은 복수개 애노드(57)를 사이에 두고 복수개 애노드(57) 중 최외측 애노드의 외면에 직접 부착되는 것이 가능하고, 별도의 노즐 유닛 마운터(59A)(59B)를 통해 배치되는 것도 가능하다.

노즐 유닛 마운터(59A)(59B)에 복수개 애노드(57) 중 최외측 애노드에 체결될 있고, 한 쌍의 노즐 유닛(51)(52)은 노즐 유닛 마운터(59A)(59B)에 높이 조절 가능하게 결합될 수 있다.

도금장치는 버블 캡쳐 모듈(9)을 더 포함할 수 있다. 버블 캡쳐 모듈(9)은 기판(7)의 하면(7B)에 위치하는 버블을 도금장치 외부로 배출시키는 모듈일 수 있다.

한편, 도금액(L)을 기판(7)에 균일하게 공급하기 위해서, 기판(7)는 최대한 평평하게 유지되는 것이 바람직하다. 기판(7)은 도금액(L) 내 버블 중 기판(7)의 하면(7B) 아래에 위치하는 버블에 의해 상측으로 볼록하게 휠 수 있고, 기판(7)의 평탄도가 유지되지 않으면, 도금 품질이 저하될 수 있다.

버블 캡쳐 모듈(9)는 기판(7) 하면(7B)에 위치하는 버블이 안내되는 버블 캡쳐 유닛(91)을 포함할 수 있다. 버블 캡쳐 유닛(91)은 복수개가 기판 지지대(4)에 이격되게 배치될 수 있다. 버블 캡쳐 모듈(9)은 버블 캡쳐 유닛(91)이 연결된 버블 튜브(92)를 포함할 수 있다.

버블 캡쳐 유닛(91)은 상단이 기판(7)의 하면(7B)을 향하게 기판 지지대(4)에 배치될 수 있다. 버블 캡쳐 유닛(91)의 내부에는 버블을 안내하는 버블 유로가 관통되게 형성될 수 있다.

버블 튜브(92)는 일단이 버블 캡쳐 유닛(91)과 연결될 수 있고, 그 내부는 버블 캡쳐 유닛(91)의 버블 유로와 버블 배출 방향으로 연통될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 버블 캡쳐 모듈이 도시된 도이다.

버블 캡쳐 모듈(9)는 버블 튜브(92)가 연결된 펌프(93)와, 버블 튜브(92)에 설치된 밸브(94)를 더 포함할 수 있다.

버블 캡쳐 모듈(9)은 복수개 버블 튜브(92)를 포함할 수 있고, 밸브(94)는 복수개 버블 튜브(92) 별로 설치될 수 있으며, 버블 캡쳐 모듈(9)은 복수개 밸브(94)가 선택적으로 온,오프되게 구성될 수 있다.

펌프(93)의 구동 및 밸브(94)의 개방시, 기판(7)의 하면 아래에 위치하는 버블은 버블 캡쳐 유닛(91)과, 튜브(92), 밸브(95)를 통해 외부로 배출될 수 있고, 기판(7) 하면에 위치하는 버블에 의한 기판(7)의 휨 현상은 최소화될 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 노즐 유닛의 제1변형예가 도시된 단면도이다.

본 실시예는 제1노즐 바디(55)와 제2노즐 바디(56) 중 적어도 하나에 분사 공간을 향해 돌출되고 슬릿(S)과 이격된 돌출부(55A)(56A)가 형성될 수 있다. 돌출부(56A)(57A)는 도 5에 도시된 다공판(54)의 변형예일 수 있고, 돌출부(55A)(56A) 이외의 기타 구성 및 작용이 본 발명의 실시예에 따른 노즐 유닛과 동일하거나 유사할 수 있다.

돌출부의 일 예는 제1노즐 바디(55) 중 분사공간(S3)을 향하는 면에서 제2노즐 바디(56)를 향해 돌출된 제1돌출부(55A)와, 제2노즐 바디(56) 중 분사공간(S3)를 향하는 면에서 제1노즐 바디(55)를 향해 돌출된 제2돌출부(56A)를 포함할 수 있고, 제1돌출부(55A)와 제2돌출부(56A)는 그 사이에 도금액이 통과할 수 있는 틈이 형성될 수 있다.

돌출부의 다른 예는 제1노즐 바디(55)와 제2노즐 바디(56) 중 제2노즐 바디(56)에만 돌출부가 형성되는 것이 가능하고, 이 경우, 돌출부는 제2노즐 바디(56) 중 분사공간(S3)을 형성하는 면에서 제1노즐 바디(55)를 향해 돌출될 수 있다. 이러한 돌출부는 제1노즐 바디(55)와 이격될 수 있고, 노즐액은 돌출부와 제1노즐 바디(55) 사이의 틈을 통해 낙하될 수 있다.

상기와 같이 돌출부가 분사 공간(S3)에 위치할 경우, 공급통로(P)를 통해 분사 공간(S3)으로 유입된 도금액은 돌출부에 부닺힌 후 주변으로 튈 수 있고, 도금액이 분사 공간(S3)으로 넓게 퍼지는 것에 의해 노즐 유닛(51)(52)을 통과하는 도금액의 유량 균일성은 향상될 수 있다.

돌출부는 공급통로(P)를 통해 분사공간(S3)으로 유입된 도금액이 분사공간(S3)에서 넓게 퍼질 수 있는 형상이라면, 그 위치나 형상에 한정되지 않고 다양한 변형이 가능함은 물론이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 노즐 유닛의 제2변형예가 도시된 단면도이다.

본 실시예는 한 쌍의 노즐 유닛(51)(52) 중 적어도 하나의 슬릿(S')이 애노드(57)의 하단이 향하는 영역을 향하는 경사 방향으로 도금액(L)을 안내할 수 있고, 슬릿(S')의 도금액 안내 방향 이외의 기타 구성 및 작용이 본 발명의 실시예에 따른 노즐 유닛(51)(52)과 동일하거나 유사할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 아우터 케이스 2: 도금조
3A,3B: 셔터 5: 노즐 어셈블리
6: 이동기구 7: 기판
51,52: 노즐 유닛 57: 애노드
S2: 공간 S: 슬릿

Claims (10)

1. 내부에 도금액 및 기판이 수용되는 공간이 형성된 도금조;
   상기 공간에 수용되고 상기 기판이 올려지는 기판 지지대;
   상기 기판 지지대 위에서 상기 기판의 상면으로 도금액을 분사하는 노즐 어셈블리;
   상기 기판의 상면을 따라 상기 노즐 어셈블리를 이동시키는 이동기구;
   상기 기판 하면을 향하는 상단을 갖고 상기 지지대에 이격되게 배치된 복수개의 버블 캡쳐 유닛;
   상기 버블 캡쳐 유닛이 연결된 버블 튜브;
   상기 버블 튜브가 연결된 펌프; 및
   상기 버블 튜브에 설치된 밸브를 포함하고,
   상기 노즐 어셈블리는 내부에 분사 공간이 형성된 적어도 하나의 노즐 유닛을 포함하고,
   상기 적어도 하나의 노즐 유닛은 하부에 상기 노즐 어셈블리의 이동 방향과 직교한 방향으로 긴 슬릿이 형성되고,
   상기 펌프의 구동 및 밸브의 개방시, 기판의 하면 아래에 위치하는 버블은 버블 캡쳐 유닛과, 버블 튜브, 밸브를 통해 외부로 배출되는 도금장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 노즐 유닛은 도금액을 상기 분사 공간으로 안내하는 공급통로가 형성된 복수개의 공급 포트를 포함하고,
   상기 복수개 공급 포트는 상기 노즐 유닛의 상부에 상기 슬릿의 길이 방향으로 이격되게 형성된 도금장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 노즐 어셈블리는 상기 분사 공간에 위치하는 버퍼를 더 포함하는 도금장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 버퍼는 상기 분사 공간에 수용되고 도금액이 통과하는 통공이 복수개 형성된 다공판을 포함하는 도금장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 노즐 유닛은 도금액을 상기 분사 공간으로 안내하는 공급통로가 형성된 복수개의 공급 포트를 포함하고,
   상기 공급 통로는 상기 다공판의 위로 도금액을 안내하며,
   상기 복수개 공급 포터에 형성된 공급통로의 면적 합은 상기 복수개 통공의 면적 합 보다 작은 도금장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 노즐 유닛은
   제1 노즐 바디와,
   상기 제1노즐 바디와 향하는 제2 노즐 바디를 포함하고,
   상기 제1노즐 바디와 제2노즐 바디의 사이에 상기 분사 공간 및 슬릿이 형성되며,
   상기 제1노즐 바디와 제2노즐 바디 중 적어도 하나에는 상기 분사 공간을 향해 돌출되고 상기 슬릿과 이격된 돌출부가 형성된 도금장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 노즐 어셈블리는
   상기 이동기구에 연결되어 상기 이동기구에 의해 이동되는 애노드를 포함하고,
   상기 애노드를 사이에 두고 상기 애노드의 이동 방향으로 이격된 한 쌍의 노즐 유닛을 포함하는 도금장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 애노드는 상부에 상기 이동기구가 연결되는 커넥팅 바디가 형성된 도금장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 도금조가 수용되는 도금조 공간이 형성된 아우터 케이스와,
   상기 도금조의 상부에 형성된 개구부를 개폐하는 셔터를 더 포함하는 도금장치.
10. 삭제

Images