KR20010077732A - 도금액을 균일하게 조절하는 리드 프레임 도금 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리드 프레임 도금 장치(Lead frame plating apparatus)에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 리드 프레임이 도금액(Plating solution) 내에 담겨져 도금이 실시되는 도금조의 구조 개선에 관한 것이며, 이를 위하여 아노드 바와 실드 블록 등을 포함하는 도금조 내에 도금액이 분출되는 통로인 실드 홀에 대응하여 도금액이 분출되는 방향을 분산시킬 수 있는 원형단면의 완충수단이 더 포함된 것을 특징으로 하는 리드 프레임 도금 장치를 개시하며, 이러한 구조를 통하여 도금조 내로 공급되는 도금액이 완충수단을 중심으로 분산되어 분출되기 때문에 도금액 내에 수용되어 있는 주석/납(Sn/Pb)의 이온 성분이 도금조 내로 고르게 분산되는 등 도금액을 균일하게 조절할 수 있고, 이에 따라 리드 프레임의 표면에 도금되는 함량과 두께가 균일하게 조절될 수 있다. 또한 도금액이 분출되는 방향이 완충수단에 의해 분산되기 때문에 벨트의 오염을 막을 수 있고 결국 벨트의 오염으로 인한 리드 프레임의 2차 오염도 방지할 수 있다.

Description

도금액을 균일하게 조절하는 리드 프레임 도금 장치 { Lead frame plating apparatus controlling plating solution equally }

본 발명은 리드 프레임 도금 장치(Lead frame plating apparatus)에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 리드 프레임이 도금액(Plating solution) 내에 담겨져 도금이 실시되는 도금조의 구조 개선에 관한 것이다.

반도체 조립 공정(Assembly process)에서 반도체 칩(Semiconductor chip)과 전기적으로 연결되는 부자재인 리드 프레임은 주석/납(Sn/Pb)과 같은 합금으로 표면이 도금 처리된 후 사용되는 것이 일반적이다.

도 1은 종래의 리드 프레임 도금 장치(100)를 도금조(10)를 중심으로 간략하게 나타낸 단면도이며, 도 1을 참고로 하여 종래의 리드 프레임 도금 장치의 구조를 설명하면 다음과 같다.

종래의 리드 프레임 도금 장치(100)는 상면이 개방된 형태의 도금조(10)의 내부에 도금액(40)이 채워진 상태에서 벨트에 고정된 리드 프레임들이 도금액에 담겨진 채 통과할 수 있는 구조를 바탕으로 한다.

도금조(10)의 내부에는 역시 도금액 내에 담겨지도록 양측면에 형성된 한 쌍의 아노드 바(20 ; Anode bar)가 형성되어 있고, 도금조(10) 내부의 하단에는 도금액이 분출되는 통로인 실드 홀(32 ; Shield hole)이 복수개 형성된 실드 블록(30 ; Shield block)이 형성되어 있다. 실드 블록(30)은 도금조(10) 내부에서 상하 방향(C)으로 구동될 수 있도록 구동수단(도시되지 않음)에 연결되어 있고, 실드 홀(32)은 도금액이 저장된 탱크(도시되지 않음)에 연결되어 있다.

리드 프레임(60)은 벨트(50)에 핑거(52)를 통해 다수개 고정되고 벨트(50)가 움직임에 따라 함께 움직이면서 도금조(10)를 통과한다. 또한, 벨트(50)와 아노드바(20)는 도금조(10) 외부에 별도로 형성된 전원공급수단(70)에 연결되어 각각 음의 전극과 양의 전극이 걸리도록 되어 있다.

위와 같은 구조의 리드 프레임 도금 장치가 작동되는 공정을 간단히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 탱크에 저장되어 있는 도금액이 실드 홀을 통해 도금조 내부로 분출되어 공급되며, 도금액은 리드 프레임과 아노드 바가 잠겨질 수 있는 정도의 높이로 도금조 내에 채워진다. 이때, 리드 프레임을 고정하는 벨트의 상단은 도금액에 잠기지 않도록 한다.

도금조 내에 도금액이 채워진 후 벨트와 아노드 바에 각각 음의 전극과 양의 전극이 걸린 상태에서 리드 프레임이 통과하며, 이때 도금액 내의 주석/납의 이온성분이 리드 프레임의 표면에 도금된다. 양의 전극이 걸린 아노드 바에서 주석/납의 이온 성분이 석출되어 도금액 내의 소모된 이온 성분을 보충하며, 또한 도금액은 지속적으로 실드 홀에서 분출되고 도금조의 상단에서 오버플로우(Overflow) 되면서 도금액이 저장된 탱크로 드레인(Drain) 되어 순환됨으로써 주석/납의 이온 성분을 지속적으로 공급할 수 있다.

이때, 실드 블록은 도금조 내에서 상하로 구동됨으로써 리드 프레임의 표면에 공급되는 이온 성분의 함량을 조절할 수 있다.

위와 같은 리드 프레임 도금 공정이 실제 진행되는 과정에서, 다음과 같은 문제점이 발생할 수 있다.

도금조 내에서 도금액이 분출되는 실드 홀의 방향이 수직으로 향하여 있기때문에 도금액의 분출이 상향 일방(A)으로 집중되어 도금조 내에서 도금액(도금액 내의 이온 성분)이 균일하게 조절되기 어려우며, 이는 결국 리드 프레임의 표면에 도금되는 함량이 균일하지 못한 결과로 나타날 수 있다.

또한 초기 장치를 구동하는 과정에서, 도금액이 처음 공급될 때에는 벨트의 상단까지 도금액이 분출됨으로써 벨트의 상단이 도금액으로 오염될 수 있으며, 이는 이후에 새롭게 벨트에 고정되는 리드 프레임에 2차 오염으로 전이되어 불량을 일으킬 수 있다.

본 발명의 목적은 도금조 내에 공급되는 도금액을 균일하게 조절하여 리드 프레임의 표면에 도금되는 함량을 균일하게 하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 도금조 내에서 도금액이 공급되는 과정에서 벨트가 오염되는 것을 방지하여 리드 프레임에 대한 2차 오염을 방지하기 위한 것이다.

도 1은 종래의 도금 장치의 도금조를 도시한 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도금 장치의 도금조를 도시한 단면도,

도 3은 도 2의 완충수단을 중심으로 도금조의 일부를 도시한 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10, 110 : 도금조 20, 120 : 아노드 바(Anode bar)

30, 130 : 실드 블록(Shield block) 32, 132 : 실드 홀(Shield hole)

40, 140 : 도금액 50, 150 : 벨트

52, 152 : 핑거(Finger) 60, 160 : 리드 프레임

70, 170 : 전원공급수단 100, 200 : 도금 장치

180 : 완충수단 182 : 고정수단

A, B : 도금액이 분출되는 방향

C : 실드 블록이 구동되는 방향

이러한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 도금액이 채워지며, 상면이 개방된 형태의 도금조와; 도금조 내부의 측면을 따라 형성되는 한 쌍의 아노드 바(Anode bar)와; 도금조 내부의 하부에 형성되어 상하로 구동되며, 도금액이 분출되는 통로인 실드 홀(Shield hole)이 형성된 실드 블록(Shield block)과; 도금액 내로 리드 프레임이 담겨지도록 리드 프레임들이 고정된 벨트 (Belt); 및 아노드 바와 벨트에 각각 양과 음의 전극을 걸어주는 전원공급수단;을 포함하는 리드 프레임 도금 장치에 있어서, 실드 홀에 대응하여 도금액이 분출되는 방향에 형성되는원형단면의 완충수단;을 더 포함하며, 완충수단을 통해 상기 실드 홀에서 분출되는 도금액이 조절되는 것을 특징으로 하는 도금액을 균일하게 조절하는 리드 프레임 도금 장치를 제공한다.

또한 본 발명에 따른 리드 프레임 도금 장치에 있어서, 실드 홀은 실드 블록의 표면 위에서 연이은 형태로 배열되고 완충수단은 실드 홀들을 따라 대응되는 원형단면의 막대인 것을 특징으로 한다.

이하 첨부도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리드 프레임 도금 장치(200)를 도금조 (110)를 중심으로 도시한 단면도이며, 도 3은 도 2의 실드 블록(130)을 중심으로 도시한 사시도이다. 도 2 및 도 3을 참고로 하여 본 발명에 따른 리드 프레임 도금 장치의 구조를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 리드 프레임 도금 장치(200)는 종래와 마찬가지로 상면이 개방된 형태의 도금조(110)의 내부에 도금액(140)이 채워진 상태에서 벨트(150)에 고정된 리드 프레임(160)들이 도금액에 담겨진 채 통과할 수 있는 구조를 바탕으로 한다.

도금조(110)의 내부에는 역시 도금액(140) 내에 담겨지도록 양측면에 형성된 한 쌍의 아노드 바(120)가 형성되어 있고, 도금조(110) 내부의 하단에는 도금액이 분출되는 통로인 실드 홀(132)이 복수개 형성된 실드 블록(130)이 형성되어 있다. 실드 블록(130)은 도금조(110) 내부에서 상하 방향(C)으로 구동될 수 있도록 구동수단(도시되지 않음)에 연결되어 있고, 실드 홀(132)은 도금액이 저장된 탱크(도시되지 않음)에 연결되어 있다.

리드 프레임(160)은 벨트(150)에 핑거(152)를 통해 다수개 고정되고 벨트 (150)가 움직임에 따라 함께 움직이면서 도금조(110)를 통과한다. 또한, 벨트 (150)와 아노드 바(120)는 도금조(110) 외부에 별도로 형성된 전원공급수단(170)에 연결되어 각각 음의 전극과 양의 전극이 걸리도록 되어 있다.

이에 더하여 본 발명에 따른 리드 프레임 도금 장치(200)는 도금조 내부에 실드 홀에 대응하여 도금액이 분출되는 방향에 형성되는 원형단면의 완충수단(180)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 완충수단(180)은 실드 홀(132) 바로 위에서 도금액이 분출되는 방향에 대응되어 형성되며, 실드 홀(132)들이 실드 블록(130) 위에 연이은 형태로 복수개 배열된 상태에서는 실드 홀(132)들 모두에 대응될 수 있도록 원형 단면의 원형막대로 형성될 수 있다. 또한, 완충수단(180)은 고정수단 (182)을 통해 실드 블록(130)에 기계적으로 결합됨으로써 실드 블록(130)이 상하로 구동됨에 상관없이 실드 홀(132)에서 일정한 위치를 유지할 수 있다.

위와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 리드 프레임 도금 장치가 작동되는 공정을 간단히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 탱크에 저장되어 있는 도금액이 실드 홀을 통해 도금조 내부로 분출되어 공급되며, 도금액은 리드 프레임과 아노드 바가 잠겨질 수 있는 정도의 높이로 도금조 내에 채워진다. 이때, 리드 프레임을 고정하는 벨트의 상단은 도금액에 잠기지 않도록 한다.

도금조 내에 도금액이 채워진 후 벨트와 아노드 바에 각각 음의 전극과 양의 전극이 걸린 상태에서 리드 프레임이 통과하며, 이때 도금액 내의 주석/납의 이온성분이 리드 프레임의 표면에 도금된다. 양의 전극이 걸린 아노드 바에서 주석/납의 이온 성분이 석출되어 도금액 내의 소모된 이온 성분을 보충하며, 또한 도금액은 지속적으로 실드 홀에서 분출되고 도금조의 상단에서 오버플로우(Overflow) 되면서 도금액이 저장된 탱크로 드레인(Drain) 되어 순환됨으로써 주석/납의 이온 성분을 지속적으로 공급할 수 있다.

이때, 실드 블록은 도금조 내에서 상하로 구동됨으로써 리드 프레임의 표면에 공급되는 이온 성분의 함량을 조절할 수 있다.

또한 종래의 도금 장치에서 도금액이 수직 일방(도 1의 A)으로 분출되던 것과는 달리, 도금액이 분출되는 방향(B)은 실드 홀에 대응되어 형성된 완충수단을 중심으로 분산되는 형태를 갖는다.

따라서, 종래의 도금 과정에서 발생되던 문제점이 해결될 수 있다.

상세하게 설명하면, 도금액이 완충수단을 중심으로 분산되기 때문에 주석/납의 이온 성분이 도금조 내로 고르게 분산될 수 있으며 이에 리드 프레임의 표면에 도금되는 함량이 균일하게 조절될 수 있다. 또한 종래의 도금액이 리드 프레임을 고정하는 벨트에 묻어 오염되는 것도 방지될 수 있다. 도금액이 분출되는 방향이 완충수단에 의해 분산되기 때문에 벨트의 오염을 막을 수 있고 결국 벨트의 오염으로 인한 리드 프레임의 2차 오염도 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 리드 프레임 도금 장치는 도금액이 분출되는 통로인 실드 홀에 대응하여 도금액이 분출되는 방향을 분산시킬 수 있는 완충수단이 더 포함된 것을 구조적 특징으로 하며, 이러한 특징에 따라 도금조 내로 공급되는 도금액이 완충수단을 중심으로 분산되어 분출되기 때문에 도금액 내에 수용되어 있는 주석/납 (Sn/Pb)의 이온 성분이 도금조 내로 고르게 분산되는 등 도금액을 균일하게 조절할 수 있고, 이에 따라 리드 프레임의 표면에 도금되는 함량과 두께가 균일하게 조절될 수 있다. 또한 도금액이 분출되는 방향이 완충수단에 의해 분산되기 때문에 벨트의 오염을 막을 수 있고 결국 벨트의 오염으로 인한 리드 프레임의 2차 오염도 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 도금액이 채워지며, 상면이 개방된 형태의 도금조;

   상기 도금조 내부의 측면을 따라 형성되는 한 쌍의 아노드 바(Anode bar);

   상기 도금조 내부의 하부에 형성되어 상하로 구동되며, 도금액이 분출되는 통로인 실드 홀(Shield hole)이 형성된 실드 블록(Shield block);

   상기 도금액 내로 리드 프레임이 담겨지도록 리드 프레임들이 고정된 벨트 (Belt); 및

   상기 아노드 바와 벨트에 각각 양과 음의 전극을 걸어주는 전원공급수단;

   을 포함하는 리드 프레임 도금 장치에 있어서,

   상기 실드 홀에 대응하여 도금액이 분출되는 방향에 형성되는 원형단면의 완충수단;

   을 더 포함하며, 상기 완충수단을 통해 상기 실드 홀에서 분출되는 도금액이 조절되는 것을 특징으로 하는 도금액을 균일하게 조절하는 리드 프레임 도금 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 실드 홀은 상기 실드 블록의 표면 위에서 연이은 형태로 배열되어 있으며, 상기 완충수단은 상기 실드 홀들을 따라 대응되는 원형단면의 막대인 것을 특징으로 하는 도금액을 균일하게 조절하는 리드 프레임 도금 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 원형단면의 막대는 상기 실드 블록에 기계적으로 결합되어 있으며, 상기 실드 블록이 상하로 구동됨에 따라 함께 상하로 구동되는 것을 특징으로 하는 도금액을 균일하게 조절하는 리드 프레임 도금 장치.