KR20000059567A - 기판의 균일 도금장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플렉시블(flexible) 기판에 도금작업을 수행하는 도금장치에 있어서, 도금액을 분사하는 노즐을 도금조의 내측에 설치하여 미 도금을 방지함은 물론 균일 도금을 수행하는 기판의 균일 도금장치 및 방법에 관한 것으로서 그 기술적인 구성은, 기판 테이프의 양단이 감겨진 보관 릴이 회전하면서 연속전으로 이송토록 도금조의 양측에 이송 롤이 설치되는 기판 이송부;와, 상기 이송 롤 사이에 설치되어 그 내측에 도금액이 충진되는 도금조가 설치되며, 상기 도금조의 양측면및 내측에 테입 이송구와 전극바가 설치되며, 상기 테잎 이송구의 일측에 기판 테이프와 동일높이의 분사구를 갖는 노즐이 설치되는 기판 도금부;와, 상기 이송 롤과 전극바에 양전극 및 음전극을 공급토록 도금조의 외부 일측에 설치되는 전원 공급부를 포함하는 구성으로 미도금층을 방지함은 물론 균일한 도금층을 신속하게 형성하는 것을 요지로 한다.

Description

기판의 균일 도금장치 및 방법{AN APPARATUS AND METHOD FOR UNIFORM COATING OF FLEXIBLE BOARD}

본 발명은 도금조의 내측에 기판 테이프면을 향하여 도금액이 분출토록 되는 노즐을 설치하여 기판 테이프의 도금시 비어(via)의 일측에 형성되는 공기방울에 의한 미도금이나 도금편차 발생을 미연에 방지하여 균일한 도금층을 형성하는 기판의 균일 도금 장치및 방법에 관한 것이다.

보다 상세하게 설명하면, 투입 릴과 회수 릴로 이루어진 보관 릴에 의해 이동가능토록 되는 기판 테이프가 이동토록 형성되는 도금조가 설치되고, 상기 도금조의 내측에 도금액이 충진되어 그 외측면 양측에 기판 테이프를 지지하는 이동 롤이 각각 설치되며, 상기 도금조의 내측에 전극바가 설치되고, 상기 도금조의 내측인 테잎 투입부의 일측에 노즐이 설치되며, 상기 노즐의 도금액 분사에 의해 기판 테이프에 균일한 도금층을 형성하는 것을 특징으로 한다.

일반적으로 알려져 있는 종래의 기판 테이프에 있어서는, 전자제품의 개인 휴대화 및 경박,단소화하는 추세에 따라 패키지의 한 형태인 μBGA(ball grid array) 패키지용 기판 테이프가 많이 사용되고, 상기 기판 테이프를 이용한 기판제조 공정은, 도1에 도시한 바와같이, 기판 테이프(101)가 필름상으로 이송토록 투입 릴(103)과 회수 릴(103`)에 각각 권치되며, 상기 기판 테이프(101)는 전원공급부 (105)에 접속토록 되는 전극바(107)가 내측에 설치되는 도금조(109)의 내부를 이송토록 설치되고, 이때 상기 도금조(109)의 내측에는 도금액(111)이 충진되며, 상기 도금조(109)의 양측에 기판 테이프(101)를 지지하는 도전롤러(113)가 각각 설치되고, 상기 기판 테이프(101)가 도금조(109) 내부의 충진되는 도금액(111)을 통과할때 기판 테이프(101)의 양면에 도금 작업을 수행하게 되는 구성으로 이루어진 것이다

이와같은 기술과 관련된 종래의 기판 테이프 도금공정은 도2에 도시한 바와같이, 기판 테이프(201)가 필름상으로 이송토록 투입 릴(203)과 회수 릴(203`)에 각각 권치되어 이송되는 테잎 이송단계;와,

상기 테잎 이송단계를 통하여 이송되는 기판 테이프(201)에 전원공급부(205)에 접속토록 되어 음전류를 인가하는 전극바(207)와 도금액(209)이 충전되는 도금조(211)의 내부를 이송할때 도금조(211)의 양측에 기판 테이프(201)를 지지하여 양전류를 인가하는 도전롤러(213)가 각각 설치됨으로써 기판 테이프(201)의 표면에 도금을 수행하는 기판 도금단계;로 구성되어 기판 테이프(201)가 도금조(211)의 내부를 통과할때 도금액(209)이 기판 테이프(201)의 표면에 부착되어 기판을 제조하는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 기판 테이프의 도금공정은, 기판 테이프(201)가 투입 릴(203)과 회수 릴(203`)에 각각 권치되어 회수 릴(203`)으로 감기면서 이송될때 도금액(209)이 충진되는 도금조(211)의 내측을 통과하게 된다.

이때, 상기 도금조(211)의 내측에는 전원 공급부(205)에 연결되어 음전류를 인가토록 되는 전극바(207)가 기판 테이프(201)의 표면과 일정간격 이격되어 위치되고, 상기 도금조(211)의 양측에 설치되는 도전롤러(213)가 기판 테이프(201)를 지지하여 이동시킬때 기판 테이프(201)에 양전류를 인가하게 되며, 상기 기판 테이프(201)가 도금조(211)의 내측을 통과할때 전하의 이동에 의해 도금액(209)가 기판 테이프(201)의 표면에 도금되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 기판 테이프의 도금장치는, 기판 테이프(201)에 전극 연결을 위한 다수의 비어(via) 홀이 형성될때 상기 기판 테이프(201)를 도금조(211)의 내측에 이동시켜 도금 작업을 수행하면 미세한 비어 홀에 기포가 발생되어 기포의 형성 부분에 도금층을 형성하지 못함은 물론 기판 테이프(201)의 이동시 비어 전후방의 저항에 의한 도금층의 편차가 발생하게 되는 단점이 있는 것이다.

또한, 기판 테이프(201)의 도금조(211) 내 이송랑때 발생하는 기포의 자연제거시 도금두께에 편차가 발생함은 물론 도금두께가 목표치에 미달되어 제품에 신뢰성을 저하시키게 되고, 기판 테이프(201)가 도금조(211) 내를 이동하는 순간의 마찰력에 의해서만 도금층이 형성되어 단시간에 도금층의 두께를 도딜시킬수 없게 되는 등의 문제점들이 있었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 문제점을 해결하기 위한 것으로서 그 목적은, 기판 테이프의 도금조 내 이동시 비어 홀의 일측에 형성되는 기포를 제거하여 미 도금 및 도금두께의 편차를 방지하고, 기포를 미연에 제거하여 기포의 자연게거시 발생하는 도금두께의 편차가 방지하며, 노즐에 의해 기판 테이프의 표면에 일정 압력으로 도금액을 분사하여 항상 균일한 도금층을 형성함은 물론 원하는 도금두께를 신속하게 형성하여 작업공정을 단축하게 되는 기판의 균일 도금장치 및 방법을 제공하는데 있다.

도1은 일반적인 기판 테이프의 도금 장치을 도시한 개략도

도2는 종래의 기판 테이프 도금 공정을 도시한 개략도

도3은 본 발명에 따른 기판 테이프의 도금장치를 도시한 개략도

도4는 본 발명에 따른 기판 테이프의 균일 도금용 노즐의 설치상태를 도시한

개략도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1...기판 이송부 2...기판 도금부

3...기판 테이프 4...이송 롤

6...도금조 7...도금액

8...전원공급부 9...전극바

11...테잎 투입구 13...노즐

15...분사구

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 기판 테이프의 양단이 감겨진 보관 릴이 회전하면서 연속전으로 이송토록 도금조의 양측에 설치되는 기판 이송부와,

상기 이송 롤 사이에 설치되어 그 내측에 도금액이 충진되는 도금조가 설치되며, 상기 도금조의 양측면및 내측에 테입 이송구와 전극바가 설치되며, 상기 테잎 이송구의 일측에 기판 테이프와 동일높이의 구경을 갖는 노즐이 설치되는 기판도금부와,

상기 이송 롤과 전극바에 양전극 및 음전극을 공급토록 도금조의 외부 일측에 설치되는 전원 공급부를 포함하여 구성되는 기판의 균일 도금장치를 마련함에 의한다.

또한, 보관 릴에 감기는 기판 테이프가 도금액이 충진되는 도금조의 내측에서 이송토록 상하 밀착되는 이송 롤의 회전에 의해 일정속도로 이송토록 되는 테잎 이송단계와, 상기 도금조의 충진되는 도금액에 도금조 내측에 설치되는 전극바와 기판 테이프에 밀착되는 이송롤에 전극을 인가함과 아울러 도금조의 일측에 설치되는 노즐이 도금액을 기판 테이프의 표면에 분사하여 기판 프린트의 표면에 도금을 수행하는 기판 도금단계를 거쳐 기판 프린트에 도금을 수행하는 기판의 균일 도금방법을 마련함에 의한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도3은 본 발명에 따른 기판 테이프의 도금장치를 도시한 개략도이고, 도4는 본 발명에 따른 기판 테이프의 균일 도금용 노즐의 설치상태를 도시한 개략도로서 본 발명은, 기판 테이프를 이송시키는 기판 이송부(1)와 이송되는 기판 테이프에 도금 작업을 수행하는 기판 도금부(2)로 구성된다.

기판 테이프(3)가 도금조(6)의 양측에 설치되는 보관 릴(5)과 기판 테이프 (3)을 압지하는 이송 롤(4)에 의해 연속적으로 이송토록 되고, 상기 이송 롤(4)의 사이에 도금조(6)가 설치되어 기판 테이프(3)의 표면에 도금 작업을 수행토록 한다.

상기 도금조(6)의 양측에 설치되어 기판 테이프(3)를 이송시키는 기판 이송부(1)는, 기판 테이프(3)의 양단이 감기도록 도금조(6)의 양측에 보관 릴(5)(5`)이 설치되고, 상기 보관릴(5)(5`)과 도금조(6)의 사이에 기판 테이프(3)의 상측면에 접하는 이동롤(4)이 설치되어 이와 대응토록 가이드 롤(4`)이 설치된다.

상기 도금조(6)의 내측에 충진되는 도금액(7)을 기판 테이프(3)에 도금시키는 기판 도금부(2)는, 상기 도금조(6)의 양측에 테잎 투입구(11)및 투입방출구 (11`)가 설치되며, 상기 도금조(6)의 외측에 설치되는 전원공급부(8)에 의해 이송롤(4)에 음전극이 인가 될때 양전극이 인가토록 도금조(6)의 내측에 전극바(9)가 설치되고, 상기 테잎 투입구(11)의 일측으로 기판 테이프(3)의 표면에 도금액(7)을 분사토록 분사구(15)가 테이프(3)의 폭과 동일하게 형성되는 노즐(13)이 설치되는 구성으로 이루어 진다.

이하, 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도3 내지 도6에 도시한 바와같이, 보관 릴(5)(5`)에 양측에 감기어 보괄 릴(5)(5`)의 회전시 이송토록 되는 기판 테이프(3)는, 도금조(6)의 양측에 설치되어 기판 테이프(3)의 상,하측면에 밀착토록 되는 이송 롤(4)과 가이드 롤(4`)에 밀착되면서 보관 릴(5)(5`)과 동일 이송속도를 갖도록 회전되는 이송롤(4)의 회전에 의해 기판 도금부(2)로 이송하게 되면서 그 표면이 도금토록 된다.

이때, 상기 보관 릴(5)(5`)및 이송 롤(4)에 의해 이송되는 기판 테이프(3)는, 도금조(6)의 양측에 형성되는 테잎 투입구(11)를 통과하여 테잎 방출구(11`)로서 방출될때 도금액(7)에 침적되면서 기판 테이프(3)의 표면에 도금 작업을 수행하게 된다.

상기 기판 도금부(2)의 도금조(6) 내측에 충진되는 도금액(7)은, 도금조(6)에 연결되는 펌프(미도시)로서 테잎 방출구(11`)및 테잎투입구(11)를 통하여 누설되는 도금액(7)을 항상 일정 높이로 충진토록 하고, 이때 전원공급부(8)에 양극(+)이 전극 바(9)을 통하여 도금액(7)에 전극을 인가함과 동시에 기판 테이프(3)가 밀착되는 이송 롤(4)에 음극(-)을 인가하여 기판 테이프(3)의 표면에 전기적 반응을 통하여 도금액이 도포토록 된다.

계속하여, 상기 도금조(6)의 일측면에 형성되는 기판 투입구(11)의 일측에 도금액(7)에 침적토록 노즐(13)이 설치되어 기판 테이프(3)의 양측 표면을 향하여 분사토록 설치되며, 이때 상기 노즐(13)의 단부에 형성되는 분사구(15)는, 기판 테이프(3)의 이송방향과 동일 방향으로 분사토록 하거나 역방향으로 분사토록 하며, 상기 분사구(15)의 분사각(α)은 엇각(10˚~80˚)으로 설치되고, 상기 분사각은 10˚이하이면 기포의 제가가 힘들게 됨은 물론 균일도포가 힘들게 되며, 상기 분사각이 80˚이상이면 기포의 제거는 용이하나 도금층이 제거되어 균일도포가 힘들게 된다.

그리고, 상기 노즐(13)의 단부에 형성되는 분사구(15)는, 기판 테이프(3)의 진행 방향이 아닌 수직선상(기판 테이프의 폭방향)의 표면에 동일한 분사압력이 작용하여 균일한 도금층을 형성토록 폭방향으로 길게 형성되는 양측단이 평행하게 형성되고, 그 끝단은 호형 또는 직선상으로 연결된다.

또한, 상기 노즐(15)을 통하여 도금액(7)을 분사할때 그 분사압력은 0.5~6㎫이고, 이때 상기 기판 테이프(3)의 이송속도는 0.5~3.0m/min로 하며, 상기 압력이 0.5㎫이하이면 기포의 제거가 힘들게 되고, 압력이 6㎫ 이상이면 기판 테이프(3)에 형성되는 도금층을 제거하게 되며, 상기 노즐(15)의 분사압력에 대한 이동속도는 0.5m/min이하 이면 도금층을 제거하게 되고, 3m/min이상이 되면 도금층의 형성이 불가하여 신뢰성을 저하시케게 된다.

한편, 상기 기판 테이프(3)가 도금액(7)이 충진되는 도금조(6)의 내측에 이동될때 전극바(9)와 기판 테이프(3)에 형성되는 전극에 의해 기판 테이프(3)에 도금액이 부착되어 도금층을 형성하게 되며, 이와 동시에 상기 도금조(6) 내의 테잎 튜입구(11) 일측에 설치되어 도금액(7)의 내측에 침적토록 설치되는 노즐(13)이 도금액(7)을 기판 테이프(3)의 양쪽 표면을 향하여 분사함으로써 도금액(7)을 균일하고 신속하게 도포하게 된다.

또한, 상기 노즐(13)에서 분사되는 도금액(7)의 압력에 의해 비어 홀(미도시)의 일측에 형성되는 기포를 제거하여 이에의한 미 도금층을 제거하게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 기판의 균일 도금장치 및 방법에 의하면, 기판 테이프의 도금조 내 이동시 비어의 일측에 형성되는 도금조의 기판 투입구 일측에 설치되는 노즐에 의해 도금액을 일정압력으로 분사하여 비어의 기포발생을 억제하여 기포 발생에 의한 미 도금 및 도금두께의 편차를 방지함으로써 제품에 신뢰성을 제공한다.

또한, 상기 기판 테이프의 비어 홀의 일측에 형성되는 기포를 노즐에서 분사되는 도금액에 의해 미연에 제거하여 도금조내에서의 기포의 자연게거시 발생하는 도금두께의 편차가 방지하며, 도금액이 분사되는 노즐에 의해 기판 테이프의 표면에 일정 압력으로 도금액을 분사하여 항상 균일한 도금층을 형성함은 물론 원하는 도금두께를 신속하게 형성하여 도금층 형성작업을 신속하게 수행하게 되는 등의 우수한 효과가 있다.

Claims (7)

1. 기판 테이프(3)의 양단이 감기도록 도금조(6)의 양측에 설치되는 보관 릴(5)(5`)과 상기 기판 테이프(3)를 밀착하여 이동토록 도금조(6)과 보관릴(5)(5`)사이에 설치되는 이동롤(4)및 가이드 롤(4`)로서 이루어 지는 기판 이송부(1)와,

   상기 도금조(6)의 외측에 설치되는 전원공급부(8)에 의해 이송롤(4)에 일전극이 인가 될때 타전극이 인가토록 도금액(7)이 충진되는 도금조(6)의 내측에 전극바(9)가 설치되고, 상기 도금조(6) 내측의 테잎 투입부 일측에 기판 테이프(3)의 표면에 도금액(7)을 분사토록 노즐(13)이 설치되는 기판 도금부(2)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 기판의 균일 도금장치
2. 제 1항에 있어서, 상기 기판 테이프(3)에 도금액(7)을 분사하는 노즐(13)은, 기판 테이프(3)에 균일한 압력이 작용토록 기판 테이프(3)의 폭 보다 확대되는 분사구(15)를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판의 균일 도금장치
3. 제 2항에 있어서, 상기 노즐(13)의 단부에 형성되는 분사구(15)는, 기판 테이프(3)의 수직선상에 동일 분사압이 작용토록 폭방향으로 길게 형성되어 양측단이 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 기판의 균일 도금장치
4. 보관 릴에 감기는 기판 테이프가 도금액이 충진되는 도금조의 내측에서 이송토록 상하 밀착되는 이송 롤의 회전에 의해 일정속도로 이송토록 되는 테잎 이송단계와,

   상기 도금조의 충진되는 도금액의 내측에 설치되는 전극바와 기판 테이프에 밀착되는 이송롤에 전극을 인가함과 아울러 도금조의 일측에 설치되는 노즐이 도금액을 기판 테이프의 표면에 일정조건으로 분사하여 기판 테이프의 표면에 도금을 수행하는 기판 도금단계 특징으로 하는 기판의 균일 도금방법
5. 제 4항에 있어서, 상기 보관릴과 이송롤에 의해 이동되는 기판 테이프는, 0.5~3.0m/min 의 속도로 이동하는 것을 특징으로 하는 기판의 균일 도금 방법
6. 제 4항에 있어서, 상기 기판 테이프에 도금액을 분사하는 노즐은, 분사각이 기판 테이프의 이동방향과 반대인 양의 엇각을 이루는 것을 특징으로 하는 기판의 균일 도금 방법
7. 제 4항에 있어서, 상기 기판 테이프에 도금액을 분사하는 노즐은, 분사각이 기판 테이프의 이동방향과 동일한 음의 엇각을 이루는 것을 특징으로 하는 기판의 균일 도금 방법