KR102438641B1 - 실시간 농도조절이 가능한 동도금설비 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시간 농도조절이 가능한 동도금설비는, 양전극이 구비되고 전해액이 수용되어 피도금물에 동도금을 수행하도록 하는 도금조(10); 상기 도금조(10)로부터 수용된 전해액의 일부가 분기되며 분기된 전해액의 일부를 상기 도금조(10)로 회수되도록 하는 분기관(20); 상기 분기관(20) 상에 설치되며 상기 도금조(10)로부터 수용된 전해액의 일부가 분기되도록 펌핑하는 펌프(30); 동분말을 공급하도록 하는 동분말 공급피더(40); 상기 동분말 공급피더(40)로부터 동분말이 공급되며, 공급된 동분말이 용해되도록 하며 동분말이 용해된 전해액을 상기 도금조(10)로 공급되도록 하는 용해조(50); 상기 용해조(50)로 순수를 공급되도록 하는 순수공급부(60); 상기 분기관(20)으로 분기되는 전해액의 일부에 함유된 구리이온 농도를 실시간으로 측정하며, 측정된 구리이온 농도에 따라, 상기 동분말 공급피더(40)로 공급되는 동분말의 공급량을 제어하거나, 상기 순수공급부(60)에 의해 공급되는 순수의 공급량을 제어하여, 전해액에 함유된 구리이온 농도를 일정하게 조절하는 농도 분석 제어기(70);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

실시간 농도조절이 가능한 동도금설비{Copper Plating Equipment for Real Time Regulating Concentration}
본 발명은 동도금설비에 사용되는 동도금액의 농도조절을 실시간으로 조절되도록 하는 실시간 농도조절이 가능한 동도금설비에 관한 것이다.
일반적으로 인쇄회로기판의 제조공정에서 도금 배선은 동도금을 통해 형성된다.
전기도금의 방식은 전극의 재질에 따라 용해성 전극과 불용성 전극으로 구분된다.
용해성 전극은 구리를 양극으로 하여 전기를 가하면 음극으로 된 피전해물에 구리도금층을 형성하게 된다. 이러한 용해성 전극은 공정이 진행됨에 따라 용해 불균일 및 양극면적 변화, 구리산화물 등이 도금층 등에 부착되는 원인으로 피전해물의 도금두께에 산포가 생기게 되며, 도금 후 에칭시 부착이물질로 인하여 도금선로가 불량하게 된다.
따라서 주기적으로 전극을 교체하고, 정기적으로 세척과 관리가 필요하다. 이러한 단점을 해결하기 위해 현재 동도금 공정은 티타늄, 이리듐과 같은 불용성 전극을 사용하는 것이 선호되고 있다.
전기 동도금(Electric Copper Plating)은 무기 약품인 황산동(CuSO4.5H2O), 황산(H2SO4), 염소이온(HCI)과 유기 약품 성분인 도금 속도를 높이는 가속제(brightener), 도금 속도를 낮추는 억제제(leveler) 및 도금 표면을 평탄화시키는 캐리어(carrier) 조합인 약품이 필수적이다.
따라서 초기 황산동(CuSO4.5H2O) 수용액의 건욕(Makeup)을 먼저 실시하고, 작업 완료된 황산동(CuSO4.5H2O) 수용액에 일정한 비율의 무기 약품과, 유기 약품 성분을 혼합하여 사용하게 된다.
이때, 초기 황산동(CuSO4.5H2O) 수용액의 건욕(Makeup) 작업시에는 순수(DI water)와 황산동(CuSO4.5H2O) 분말을 첨가하여 용해하여 구리(Cu)이온 농도를 목표 농도에 맞도록 조절하게 된다.
구리 이온 농도가 낮아지면, 피도금물 표면에 구리 도금의 두께가 형성되고, 비아홀 내부에 구리 도금의 두께가 형성되어 비아 필링(Via Filling) 특성이 변화하여 이상적인 구리 도금의 효과를 달성할 수 없으므로, 공정이 진행됨에 따라 소모된 구리이온을 보충해야 한다.
전기 동도금 설비(Electric Copper Plating)의 일반적인 구조는 약품조가 용해조, 저장조(관리조), 도금조(전기동조)로 이루어지고, 각각의 약품조에는 황산동(CuSO4.5H2O) 수용액이 저장되며, 각각의 약품조가 배관으로 상호 연결되어 펌프구동으로 순환되는 구조를 채택한다.
현재 사용되고 있는 황산동(CuSO4.5H2O) 수용액 건욕(Makeup)방식은 용해조, 저장조, 도금조에 순수(DI Water)와 황산동(CuSO4.5H2O)분말을 첨가하여 순환펌프에 의한 순환운전으로 이를 용해시킴으로써 구리이온 농도를 조절하도록 하고 있다.
이때, 희망하는 목표 동(Cu)이온 농도를 건욕(Makeup)하기 위해서 작업자가 황산동(CuSO4.5H2O) 수용액을 샘플링(추출)하여 습식 분석 방식 또는 동(Cu)농도 분석기를 이용하여 동(Cu)농도를 측정 확인한 다음, 구리이온 소모량을 계산하여 산화구리로 환산한 황산동(CuSO4.5H2O)분말 첨가량을 용해조에 첨가하도록 하여 구리이온 농도를 조절하였다.
즉, 샘플링(추출)후 분석 확인 된 동(Cu)이온농도가 목표값 보다 높으면 작업자가 순수(DI Water)수동밸브를 개폐하여 추가 공급하고, 분석 측정값이 낮으면 황산동(CuSO4.5H2O)분말을 작업자가 추가 공급하도록 한다.
현재 사용되고 있는 황산동(CuSO4.5H2O) 수용액 건욕(Makeup)방식은 순수(DI Water)와, 황산동(CuSO4.5H2O)분말을 작업자가 필요 계산한 양을 수동 투입하는 방식인 것이다.
특히, 순수(DI Water) 또는 황산동(CuSO4.5H2O)분말을 추가 공급하였을 경우, 작업자의 피로도 및 잦은 황산동(CuSO4.5H2O) 수용액을 샘플링(추출)하여 동(Cu)이온농도를 반복 측정해야 어려움이 있다.
현재 사용되고 있는 동(Cu)이온 농도조절방식은 잦은 샘플링에 따른 안전사고의 위험과 많은 시간적 손실이 발생할 뿐 아니라, 작업자에 의한 동(Cu)이온농도 측정 및 분석시 오차가 발생할 수 있는 문제점이 있으며, 구리이온의 농도를 실시간으로 정밀하게 제어할 수 없는 문제점이 있다.
이와 같이, 구리이온의 농도를 정밀하게 제어하기가 어려워, 필요한 구리이온 농도보다 높게 산화구리를 첨가하는 것이 일반적이며, 이에 따라 산화구리의 소모량이 증가하게 되어 비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.
불용성 전극을 사용하는 경우에는 순수(DI Water)와 황산동(CuSO4.5H2O)분말 대신 산화동(CuO) 분말을 첨가하여 구리이온 농도를 조절하며, 순수를 공급하지 않기 때문에 산화동 분말 공급양이 중요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 실시간으로 전해액에 함유된 구리이온 농도를 검출하여 검출된 농도에 따른 구리 이온 필요량을 계산하여 산화구리로 환산된 최적의 산화구리 첨가량을 용해조에 첨가할 수 있도록 제어하는 실시간 농도조절이 가능한 동도금설비를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시간 농도조절이 가능한 동도금설비는, 양전극이 구비되고 전해액이 수용되어 피도금물에 동도금을 수행하도록 하는 도금조(10); 상기 도금조(10)로부터 수용된 전해액의 일부가 분기되며 분기된 전해액의 일부를 상기 도금조(10)로 회수되도록 하는 분기관(20); 상기 분기관(20) 상에 설치되며 상기 도금조(10)로부터 수용된 전해액의 일부가 분기되도록 펌핑하는 펌프(30); 동분말을 공급하도록 하는 동분말 공급피더(40); 상기 동분말 공급피더(40)로부터 동분말이 공급되며, 공급된 동분말이 용해되도록 하며 동분말이 용해된 전해액을 상기 도금조(10)로 공급되도록 하는 용해조(50); 상기 용해조(50)로 순수를 공급되도록 하는 순수공급부(60); 상기 분기관(20)으로 분기되는 전해액의 일부에 함유된 구리이온 농도를 실시간으로 측정하며, 측정된 구리이온 농도에 따라, 상기 동분말 공급피더(40)로 공급되는 동분말의 공급량을 제어하거나, 상기 순수공급부(60)에 의해 공급되는 순수의 공급량을 제어하여, 전해액에 함유된 구리이온 농도를 일정하게 조절하는 농도 분석 제어기(70);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 농도 분석 제어기(70)는, 전해액의 설정농도를 입력하기 위한 데이터 입력부(71)와, 상기 분기관(20)으로 분기되는 전해액의 일부에 함유된 구리이온 농도를 측정하기 위한 구리이온 농도 측정부(72)와, 상기 구리이온 농도 측정부(72)에 의해 측정된 구리이온 농도 데이터를 이용하여 상기 데이터 입력부(71)에 의해 입력된 전해액의 설정농도에 맞게 필요한 상기 동분말 공급피더(40)의 동분말 공급량 또는 상기 순수공급부(60)의 순수공급량을 계산하는 연산부(73)와, 상기 연산부(73)에 의해 연산된 필요한 동분말 공급량 또는 순수공급량에 맞게 상기 동분말 공급피더(40) 또는 상기 순수공급부(60)를 작동시키도록 신호를 전송하는 작동신호 전송부(74)와, 상기 작동신호 전송부(74)에 의해 전송된 작동신호를 수신하여 작동신호에 따라 상기 동분말 공급피더(40) 또는 상기 순수공급부(60)를 작동시키는 작동신호 수신부(75)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 농도 분석 제어기(70)는, 상기 연산부(73)에 의해 연산된 상기 동분말 공급피더(40)의 동분말 공급량 또는 상기 순수공급부(60)의 공급량을 저장하는 데이터 저장부(76)와, 상기 데이터저장부(76)에 저장된 동분말 공급량 데이터 및 순수공급량 데이터를 전송하는 데이터 전송부(77)가 더 구비되며, 상기 데이터 전송부(77)에 의해 전송된 동분말 공급량 데이터 및 순수공급량 데이터를 기계학습하도록 함으로써 유사패턴에 따른 상기 동분말 공급피더(40)의 동분말 공급량 또는 상기 순수공급부(60)의 순수공급량을 결정하도록 하는 서버(80);가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 구리이온농도조절이 가능한 동도금설비는 구조는 간단하고 사용이 간단하며, 구리이온 농도를 자동으로 제어할 수 있는 장점이 있다. 또한, 동분말의 과잉투입을 방지하여 동분말의 소비를 줄임으로써 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 도금품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또, 농도 분석시 측정데이터의 정보를 데이터저장부에 피드백되도록 하여 농도분석 및 투입량에 대한 정보를 기계학습하도록 함으로써 유사패턴에 따른 빠른 농도 제어가 될 수 있도록 하여, 농도 제어를 신속하게 수행할 수 있는 장점이 있으며, 이에 따라 도금품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시간 농도조절이 가능한 동도금설비의 개략적인 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시간 농도조절이 가능한 동도금설비의 제어부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시간 농도조절이 가능한 동도금설비의 농도조절방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시간 농도조절이 가능한 동도금설비를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 실시간 농도조절이 가능한 동도금설비의 개략적인 구조를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 실시간 농도조절이 가능한 동도금설비의 제어부의 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명에 의한 구리이온농도조절이 가능한 동도금설비는, 도금조(10); 분기관(20); 펌프(30); 동분말 공급피더(40); 용해조(50); 순수공급부(60); 농도 분석 제어기(70);를 포함한다.
상기 도금조(10)는, 양전극이 구비되고 전해액이 수용되어 피도금물에 동도금을 수행하도록 하는 역할을 한다.
상기 분기관(20)은, 상기 도금조(10)로부터 수용된 전해액의 일부가 분기되며 분기된 전해액의 일부를 상기 도금조(10)로 회수되도록 한다.
상기 분기관(20)은 용해조(50), 저장조(65), 도금조(10)로부터 어느 하나에 설치해도 무관하지만, 도금조(10)에 설치하는 것이 바람직하다.
왜냐면 많은 피도금 물체의 전기화학적 반응이 이루어지는 도금조(10)에서 농도 관리를 해야 도금의 균일 전착성 및 미도금 불량의 개선 효과를 높일 수 있기 때문에 상기 분기관(20)을 도금조(10)에 설치하여 후술할 농도 분석 제어기(70)에 의해 구리이온 농도를 실시간으로 측정하여 분석제어하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 펌프(30)는, 상기 분기관(20) 상에 설치되며 상기 도금조(10)로부터 수용된 전해액의 일부가 분기되도록 펌핑하는 역할을 한다.
동분말을 용해시켜 상기 도금조(10)에 공급하거나 순수를 공급하여 구리이온 농도를 조절하기 위한 구성으로는, 동분말 공급피더(40), 용해조(50) 및 순수공급부(60)를 포함한다.
상기 동분말 공급피더(40)는, 동분말이 수용되는 호퍼가 구비되고, 호퍼에 수용된 동분말을 용해조(50)로 공급하도록 하는 역할을 한다. 여기에 사용되는 동분말은, 도금조에서 용해성 전극을 사용하는 경우에는 황산동(CuSO4.5H2O)분말을 이용하고, 도금조에서 불용성 전극을 사용하는 경우에는 산화동 분말을 이용한다.
상기 용해조(50)는, 상기 동분말 공급피더(40)로부터 동분말이 공급되며, 공급된 동분말이 용해되도록 하며 용해된 전해액을 상기 도금조(10)로 공급되도록 하는 역할을 한다. 상기 용해조(50)에서 용해된 전해액을 도금조(10)로 공급할 때 저장조(65)를 거쳐 도금조(10)로 공급하는 것이 바람직하다.
상기 순수공급부(60)는, 상기 용해조(50)로 순수(DI)를 공급되도록 하는 역할을 한다. 상기 순수공급부(60)는 황산동(CuSO4.5H2O) 수용액 건욕(Makeup)방식에서 순수가 투입되도록 하여 농도조절할 때 사용되는 것이고, 건욕 이후에 구리이온 농도조절을 위해서는 통상 순수가 공급되지 않고 동분말만 공급되어 농도조절을 하는 것으로 이때에는 순수공급부(60)가 작동되지 않고 상기 동분말 공급피더(40)의 작동에 의한 동분말 투입에 의해서 구리이온 농도조절이 된다.
상기 농도 분석 제어기(70)는, 상기 분기관(20)으로 분기되는 전해액의 일부에 함유된 구리이온 농도를 실시간으로 측정하는 역할을 한다. 이때, 상기 농도 분석 제어기(70)에 사용되는 구리이온 농도측정을 위한 측정기는 구리이온 농도 변화 없이 구리이온 농도를 측정하기 위한 모든 기기가 될 수 있으나, 다이크로익(Dichroic) 센서인 것이 바람직하다. 다이크로익 센서는 시장에서 시판 되고 있는 모든 센서가 적용 가능하다.
다이크로익 센서는 광이 조사되어 흡수 및 반사되는 양을 측정하여 구리이온 농도를 측정하는 것으로 이미 공지된 것이다.
본 발명은 상기 도금조(10)로부터 전해액의 일부가 분기되도록 하여 상기 농도 분석 제어기(70)에 의해 구리이온 농도를 실시간으로 측정하고 측정된 후에는 분기된 전해액의 일부를 다시 도금조(10)로 회수되도록 함으로써, 상기 도금조(10)에 수용된 전해액의 농도변화없이 구리이온 농도를 실시간으로 측정하여 모니터링할 수 있게 된다.
아울러, 상기 농도 분석제어기(70)는, 측정된 구리이온 농도에 따라, 상기 동분말 공급피더(40)로 공급되는 동분말의 공급량을 제어하거나, 상기 순수공급부(60)에 의해 공급되는 순수의 공급량을 제어하여, 전해액에 함유된 구리이온 농도를 일정하게 조절하는 역할을 한다.
도금공정이 진행됨에 따라 상기 농도 분석 제어기(70)의 농도측정에 의해 상기 도금조(10)에 수용된 전해액의 구리이온이 줄게 되면, 동분말을 용해시켜 상기 도금조(10)에 공급하여 구리이온 농도를 설정된 농도로 유지되도록 조절한다.
전해액의 구리이온 농도는 도금이 진행됨에 따라 통상적으로 낮게 되므로, 순수공급부(60)는 초기 건욕외에는 거의 사용되지 않지만, 구리이온 농도가 높은 경우에는 필요에 따라 순수공급부(60)에 의해 순수를 공급함으로써 도금에 필요한 최적의 전해액의 구리이온 농도를 조절하도록 한다.
상기 농도 분석 제어기(70)는, 원격제어에 의해 전해액에 함유된 구리이온 농도를 일정하게 조절하도록 할 수 있다.
상기 농도 분석 제어기(70)는 전해액에 함유된 구리이온 농도의 측정 및 분석 제어를 위해, 데이터 입력부(71)와, 구리이온 농도 측정부(72)와, 연산부(73)와, 작동신호 전송부(74)와, 작동신호 수신부(75)를 포함한다.
상기 데이터 입력부(71)는, 전해액의 설정농도를 입력되도록 하는 역할을 한다.
상기 구리이온 농도 측정부(72)는, 상기 분기관(20)으로 분기되는 전해액의 일부에 함유된 구리이온 농도를 측정하는 역할을 한다.
상기 연산부(73)는, 상기 구리이온 농도 측정부(72)에 의해 측정된 구리이온 농도 데이터를 이용하여 상기 데이터 입력부(71)에 의해 입력된 전해액의 설정농도에 맞게 필요한 상기 동분말 공급피더(40)의 동분말 공급량 또는 상기 순수공급부(60)의 순수공급량을 계산하는 역할을 한다.
상기 작동신호 전송부(74)는, 상기 연산부(73)에 의해 연산된 필요한 동분말 공급량 또는 순수공급량에 맞게 상기 동분말 공급피더(40) 또는 상기 순수공급부(60)를 작동시키도록 신호를 전송하여 설정된 농도에 맞도록 전해액에 함유된 구리이온 농도를 조절하도록 한다.
상기 작동신호 수신부(75)는, 상기 작동신호 전송부(74)에 의해 전송된 작동신호를 수신하여 작동신호에 따라 상기 동분말 공급피더(40) 또는 상기 순수공급부(60)를 작동시키는 역할을 한다.
작동신호 전송 및 수신을 위해, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)에서 제안한 무선 LAN 및 일부 적외선 통신 등을 포함하는 무선 LAN에 대한 무선 네트워크와, 블루투스, UWB, 지그비 등을 포함하는 무선 PAN(Personal Area Network)과, 도시 광대역 네트워크(Fixed Wireless Access: FWA) 등을 포함하는 무선 MAN(Metropolitan Area Network) 등 공지된 무선 통신 방식을 이용할 수 있다.
아울러, 상기 농도 분석 제어기(70)는 측정된 구리이온 농도 데이터가 설정범위를 초과하거나, 미만인 경우, 상기 동도금설비의 오작동을 관리자 단말기(90)로 전송되도록 하는 단말기 전송부가 더 구비된 것이 바람직하다.
이때, 상기 농도 분석 제어기(70)로부터 측정된 구리이온 농도 데이터가 설정범위를 초과하거나, 미만인 경우, 관리자 단말기(90)로 전송하기 위해, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)에서 제안한 무선 LAN 및 일부 적외선 통신 등을 포함하는 무선 LAN에 대한 무선 네트워크와, 블루투스, UWB, 지그비 등을 포함하는 무선 PAN(Personal Area Network)과, 도시 광대역 네트워크(Fixed Wireless Access: FWA) 등을 포함하는 무선 MAN(Metropolitan Area Network), 광대역 무선 접속(Broadband Wireless Access: BWA)과, 와이브로(Wibro), 와이맥스(WiMAX), LTE 등을 포함하는 무선 MAN(Mobile Broadband Wireless Access: MBWA)에 대한 모바일 인터넷 등의 공지된 무선 통신 방식을 이용할 수 있다.
아울러, 상기 농도 분석 제어기(70)로부터 측정된 구리이온 농도 데이터가 설정범위를 초과하는 경우, 상기 순수공급부(60)의 공급이상으로 판단하고, 상기 농도 분석 제어기(70)로부터 측정된 구리이온 농도 데이터가 설정범위 미만인 경우, 상기 동분말 공급피더(40)의 동분말 공급이상으로 판단하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 농도 분석 제어기(70)에는 상기 농도 분석 제어기(70)에 의해 분석된 상기 동도금설비의 이상상태를 표시하기 위한 디스플레이부가 더 구비될 수 있다.
이때, 상기 농도 분석 제어기(70)에 의해 분석된 상기 동도금설비의 오작동상태를 디스플레이부에 표시되도록 할 때, 상기 농도 분석 제어기(70)로부터 측정된 구리이온 농도 데이터가 설정범위를 초과하는지, 상기 농도 분석 제어기(70)로부터 측정된 구리이온 농도 데이터가 설정범위 미만인지를 구분하여 표시되도록 한다.
아울러, 본 발명은 서버를 이용하여 구리이온 농도 데이터에 따른 동분말 공급량 데이터 및 순수공급량 데이터를 기계학습하도록 함으로써 유사패턴에 따른 상기 동분말 공급피더(40)의 동분말 공급량 또는 상기 순수공급부(60)의 순수공급량을 결정하도록 하는 것이 바람직하다.
이를 위하여, 본 발명은 상기 농도 분석 제어기(70)에 데이터 저장부(76)와, 데이터 전송부(77)를 채택하며, 서버(80)가 더 구비되도록 한다.
상기 데이터 저장부(76)는, 상기 연산부(73)에 의해 연산된 상기 동분말 공급피더(40)의 동분말 공급량 또는 상기 순수공급부(60)의 공급량을 저장한다.
상기 데이터 전송부(77)는, 상기 데이터저장부(76)에 저장된 동분말 공급량 데이터 및 순수공급량 데이터를 전송하는 역할을 한다.
상기 서버(80)는, 상기 데이터 전송부(77)에 의해 전송된 동분말 공급량 데이터 및 순수공급량 데이터를 기계학습하도록 함으로써 유사패턴에 따른 상기 동분말 공급피더(40)의 동분말 공급량 또는 상기 순수공급부(60)의 순수공급량을 결정하도록 한다. 상기 서버(80)에서 결정된 상기 동분말 공급피더(40)의 동분말 공급량 또는 상기 순수공급부(60)의 순수공급량에 따라 상기 농도 분석 제어기(70)에 의해 상기 동분말 공급피더(40) 또는 상기 순수공급부(60)의 작동을 제어한다.
이와 같이, 상기 서버(80)에 의해 데이터저장부(76)에 저장된 구리이온 농도 데이터에 따른 동분말 공급량 데이터 및 순수공급량 데이터를 피드백되도록 하여 기계학습하도록 함으로써 유사패턴에 따른 구리이온 농도제어가 될 수 있도록 하게 되면, 보다 빠른 구리이온 농도제어가 가능하게 되어, 농도제어시간 단축 및 운용비용을 줄일 수 있으며, 정확한 구리이온 농도제어에 따른 도금 품질을 향상시킬 수 있게 된다.
상기 서버(80)를 채택하는 경우에는 상기 서버(80)에서 상기 동도금설비의 오작동을 관리자 단말기(90)로 전송되도록 할 수도 있다.
다수개의 동도금설비를 제어하기 위한 서버(80)가 여러개인 경우에, 각각의 서버(80)를 통제하기 위한 중앙서버(100)(도 2 참조)를 구비하여 각각의 서버(80)를 통제하도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 실시간 농도조절이 가능한 동도금설비의 농도조절방법을 나타낸 흐름도이다.
상기와 같은 본 발명의 실시간 농도조절이 가능한 동도금설비를 이용한 농도조절방법은 다음과 같다.
먼저, 전해액의 일부를 분기관(20)을 통해 펌프(30)에 의해 펌핑하여 분기시킨다.
분기관(20)을 통해 펌프(30)에 의해 펌핑되어 분기된 전해액의 구리이온 농도를 구리이온 농도 측정기(40)로 측정한다.
농도 측정이 완료되면 분기된 전해액을 회수시킨다.
농도 분석 제어기(70)로 측정된 구리이온 농도를 설정된 구리이온 농도에 맞게 동분말 또는 순수 투입량을 농도 분석 제어기(70)에 의해 계산되도록 한다.
상기 농도 분석 제어기(70)에 의해 계산된 동분말 또는 순수 투입량에 맞게 전해액에 동분말 또는 순수를 공급한다.
동분말이 용해된 전해액 또는 순수가 투입된 전해액을 순환시켜 전체 전해액의 농도를 일정하도록 한다.
본 발명의 상기한 실시예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
10 : 도금조
20 : 분기관
30 : 펌프
40 : 동분말 공급피더
50 : 용해조
60 : 순수공급부
70 : 농도 분석 제어기
80 : 서버

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 양전극이 구비되고 전해액이 수용되어 피도금물에 동도금을 수행하도록 하는 도금조(10);
    상기 도금조(10)로부터 수용된 전해액의 일부가 분기되며 분기된 전해액의 일부를 상기 도금조(10)로 회수되도록 하는 분기관(20);
    상기 분기관(20) 상에 설치되며 상기 도금조(10)로부터 수용된 전해액의 일부가 분기되도록 펌핑하는 펌프(30);
    동분말을 공급하도록 하는 동분말 공급피더(40);
    상기 동분말 공급피더(40)로부터 동분말이 공급되며, 공급된 동분말이 용해되도록 하며 동분말이 용해된 전해액을 상기 도금조(10)로 공급되도록 하는 용해조(50);
    상기 용해조(50)로 순수를 공급되도록 하는 순수공급부(60);
    상기 분기관(20)으로 분기되는 전해액의 일부에 함유된 구리이온 농도를 실시간으로 측정하며, 측정된 구리이온 농도에 따라, 상기 동분말 공급피더(40)로 공급되는 동분말의 공급량을 제어하거나, 상기 순수공급부(60)에 의해 공급되는 순수의 공급량을 제어하여, 전해액에 함유된 구리이온 농도를 일정하게 조절하는 농도 분석 제어기(70);를 포함하여 이루어지고,
    상기 농도 분석 제어기(70)는,
    전해액의 설정농도를 입력하기 위한 데이터 입력부(71)와,
    상기 분기관(20)으로 분기되는 전해액의 일부에 함유된 구리이온 농도를 측정하며, 광이 조사되어 흡수 및 반사되는 양을 측정하여 구리이온 농도를 측정하는 다이크로익(Dichroic) 센서로 된 구리이온 농도 측정부(72)와,
    상기 구리이온 농도 측정부(72)에 의해 측정된 구리이온 농도 데이터를 이용하여 상기 데이터 입력부(71)에 의해 입력된 전해액의 설정농도에 맞게 필요한 상기 동분말 공급피더(40)의 동분말 공급량 또는 상기 순수공급부(60)의 순수공급량을 계산하는 연산부(73)와,
    상기 연산부(73)에 의해 연산된 필요한 동분말 공급량 또는 순수공급량에 맞게 상기 동분말 공급피더(40) 또는 상기 순수공급부(60)를 작동시키도록 신호를 전송하는 작동신호 전송부(74)와,
    상기 작동신호 전송부(74)에 의해 전송된 작동신호를 수신하여 작동신호에 따라 상기 동분말 공급피더(40) 또는 상기 순수공급부(60)를 작동시키는 작동신호 수신부(75)와,
    상기 연산부(73)에 의해 연산된 상기 동분말 공급피더(40)의 동분말 공급량 또는 상기 순수공급부(60)의 공급량을 저장하는 데이터 저장부(76)와,
    상기 데이터저장부(76)에 저장된 동분말 공급량 데이터 및 순수공급량 데이터를 전송하는 데이터 전송부(77)를 포함하여 이루어지며,
    상기 데이터 전송부(77)에 의해 전송된 동분말 공급량 데이터 및 순수공급량 데이터를 기계학습하도록 함으로써 유사패턴에 따른 상기 동분말 공급피더(40)의 동분말 공급량 또는 상기 순수공급부(60)의 순수공급량을 결정하도록 하는 서버(80);가 더 구비되고,
    상기 농도 분석 제어기(70)는, 측정된 구리이온 농도 데이터가 설정범위를 초과하는 경우, 상기 순수공급부(60)의 공급이상으로 판단하고, 상기 농도 분석 제어기(70)로부터 측정된 구리이온 농도 데이터가 설정범위 미만인 경우, 상기 동분말 공급피더(40)의 동분말 공급이상으로 판단하며,
    상기 농도 분석 제어기(70)에는 분석된 동도금설비의 이상상태를 표시하기 위한 디스플레이부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 실시간 농도조절이 가능한 동도금설비.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116590763A (zh) * 2023-06-09 2023-08-15 广东捷盟智能装备有限公司 一种镀液浓度的梯度控制系统、方法、设备及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10121297A (ja) * 1996-10-16 1998-05-12 Nippon Riironaale Kk 不溶性陽極を用いた電気銅めっき装置及びそれを使用する銅めっき方法
KR20060087374A (ko) * 2005-01-28 2006-08-02 디엠아이텍 주식회사 필름 형상물에의 연속 동도금 장치 및 방법.
JP2016074975A (ja) * 2014-10-06 2016-05-12 株式会社荏原製作所 めっき方法
KR101845880B1 (ko) * 2016-10-07 2018-04-05 (재)한국건설생활환경시험연구원 쥬얼리 제조를 위한 자동화 시스템
KR20200071810A (ko) * 2018-11-30 2020-06-22 배문섭 딥러닝을 이용한 벼농사 물 관리 스마트팜 IoT 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10121297A (ja) * 1996-10-16 1998-05-12 Nippon Riironaale Kk 不溶性陽極を用いた電気銅めっき装置及びそれを使用する銅めっき方法
KR20060087374A (ko) * 2005-01-28 2006-08-02 디엠아이텍 주식회사 필름 형상물에의 연속 동도금 장치 및 방법.
JP2016074975A (ja) * 2014-10-06 2016-05-12 株式会社荏原製作所 めっき方法
KR101845880B1 (ko) * 2016-10-07 2018-04-05 (재)한국건설생활환경시험연구원 쥬얼리 제조를 위한 자동화 시스템
KR20200071810A (ko) * 2018-11-30 2020-06-22 배문섭 딥러닝을 이용한 벼농사 물 관리 스마트팜 IoT 시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116590763A (zh) * 2023-06-09 2023-08-15 广东捷盟智能装备有限公司 一种镀液浓度的梯度控制系统、方法、设备及存储介质
CN116590763B (zh) * 2023-06-09 2024-03-19 广东捷盟智能装备股份有限公司 一种镀液浓度的梯度控制系统、方法、设备及存储介质

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