KR200384617Y1

KR200384617Y1 - 에칭액 콘트롤러

Info

Publication number: KR200384617Y1
Application number: KR20-2005-0004470U
Authority: KR
Inventors: 강훈; 변지혜
Original assignee: 강훈; 변지혜
Priority date: 2005-02-19
Filing date: 2005-02-19
Publication date: 2005-05-17

Abstract

본 고안은, 메인제어부에 의해 제어되는 에칭 공정 라인상에 설치되는 에칭액 콘트롤러에 관한 것으로서, 저부로 에칭액이 유입되는 유입조와, 상기 에칭액이 오버플로우되는 수위격벽에 의해 상기 유입조와 구획되는 감지조와, 상기 감지조를 거친 에칭액이 오버플로우되는 수위격벽에 의해 상기 감지조와 구획되는 배수조가 일체로 형성된 콘트롤러 탱크와; 상기 감지조에 설치되어 상기 감지조를 거치는 에칭액의 성분비를 감지하는 적어도 하나의 성분감지센서와; 상기 감지조에 설치되어 상기 감지조를 거치는 에칭액의 비중을 감지하는 비중감지센서와; 상기 콘트롤러 탱크의 일 영역에 마련되어 상기 각 센서들로부터 전달되는 감지신호를 수신하여 상기 메인제어부로 전달하는 콘트롤부를 갖는 것을 특징으로 한다.

이에 의하여, 에칭액의 약품 성분 및 비중을 빠르고 정확하게 감지할 수 있고, 구조가 간단하면서 소형화된 에칭액 콘트롤러가 제공된다.

Description

에칭액 콘트롤러{etching liquid controller}

본 고안은, 에칭액 콘트롤러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에칭액의 약품 성분 및 비중을 빠르고 정확하게 감지할 수 있으며, 구조가 간단하고 소형화된 에칭액 콘트롤러에 관한 것이다.

PCB회로 형성 및 반도체 리드프레임 제조 및 각종 식각 공정 등에 이용되는 에칭 공정에서는 에칭액의 약품 성분비 및 비중 등의 정확한 제어가 이루어져야 하며, 이를 위해서 에칭공정 라인 상에 에칭액 콘트롤러가 마련된다.

종래의 에칭액 콘트롤러(101)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 에칭액이 유입되는 유입조(111)와, 에칭액에 함유되는 약품 성분을 감지하는 성분감지조(125)와, 에칭액의 비중을 감지하는 비중감지조(127)와 배수조(115)가 각각 인접하게 구획 배치되어 있으며, 각 조는 밸브(151)가 마련된 배관라인(153)에 의해 연결되어 있다. 그리고, 성분감지조(125)와 비중감지조(127)에는 해당 성분감지센서(136)와 비중감지센서(140)가 각각 설치되어 있다.

이러한 종래의 에칭액 콘트롤러(101)는 유입조(111)로 유입된 에칭액이 배관라인(153)을 통해 성분감지조(125)와 비중감지조(127) 등을 거치면서, 에칭액에 함유된 약품의 성분과 에칭액의 비중을 해당 센서가 감지하여 도시 않은 제어부로 전달하도록 되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 에칭액 콘트롤러는 각 조가 배관라인에 의해 연결되어 있기 때문에, 에칭액의 유속 저하를 초래하며, 에칭액의 유속 저하는 각 센서의 센싱 속도를 저하시켜서 에칭액의 성분 및 비중의 변화를 제대로 감지하지 못하는 문제점으로 대두된다.

또한, 각 조가 밸브를 갖는 배관라인에 의해 연결되기 때문에, 콘트롤러의 구조가 복잡해지고 대형화되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은, 에칭액의 약품 성분 및 비중을 빠르고 정확하게 감지할 수 있고, 구조가 간단하면서 소형화된 에칭액 콘트롤러를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 고안에 따라, 메인제어부에 의해 제어되는 에칭 공정 라인상에 설치되는 에칭액 콘트롤러에 있어서, 저부로 에칭액이 유입되는 유입조와, 상기 에칭액이 오버플로우되는 수위격벽에 의해 상기 유입조와 구획되는 감지조와, 상기 감지조를 거친 에칭액이 오버플로우되는 수위격벽에 의해 상기 감지조와 구획되는 배수조가 일체로 형성된 콘트롤러 탱크와; 상기 감지조에 설치되어 상기 감지조를 거치는 에칭액의 성분비를 감지하는 적어도 하나의 성분감지센서와; 상기 감지조에 설치되어 상기 감지조를 거치는 에칭액의 비중을 감지하는 비중감지센서와; 상기 콘트롤러 탱크의 일 영역에 마련되어 상기 각 센서들로부터 전달되는 감지신호를 수신하여 상기 메인제어부로 전달하는 콘트롤부를 갖는 것을 특징으로 하는 에칭액 콘트롤러에 의해 달성된다.

여기서, 상기 감지조는 상기 수위격벽에 의해 상기 유입조 및 배수조와 구획되며 상기 성분감지센서가 설치되는 성분감지조와, 상기 배수조에 인접하는 상기 성분감지조 내에서 상기 성분감지조와 연통되도록 형성되며 상기 비중감지센서가 설치되는 비중감지조를 갖는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 각 성분감지센서 및 비중감지센서는 각각 상기 성분감지조와 상기 비중감지조의 저부영역의 에칭액을 감지하는 것이 효과적이다.

또한, 상기 비중감지센서의 하부 감지단은 유선형 추 형상을 갖는 것이 보다 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 고안을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 에칭액 콘트롤러의 사시도이고, 도 2는 도 1의 에칭액 콘트롤러의 단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 에칭액 콘트롤러(1)는 단일의 콘트롤러 탱크(10) 내에 에칭공정의 에칭액이 유입되는 유입조(11)와, 유입된 에칭액의 약품성분 및 비중을 감지하는 공간을 형성하는 감지조(13)와, 에칭액이 배수되는 배수조(15)가 형성되어 있고, 감지조(13)에 에칭액의 성분 및 비중을 감지하는 성분감지센서(30) 및 비중감지센서(40)가 설치되어 있는 구조를 갖는다.

유입조(11)는 후술할 성분감지조(25)와 수위격벽(23)에 의해 구획되어 있으며, 유입조(11)에는 외부로부터 에칭액이 유입되는 유입관(21)이 설치되어 있다. 유입관(21)의 말단유입구는 유입조(11)의 저부에 위치하게 되며, 유입조(11)에 유입된 에칭액은 수위격벽(23)의 상단부를 오버플로우 형태로 넘어 후술할 성분감지조(25)로 흘러가게 된다.

여기서, 유입관(21)의 말단유입구가 유입조(11)의 저부에 위치하는 것과 유입조(11)에 유입된 에칭액이 수위격벽(23)의 상단부를 오버플로우 형태로 넘어 성분감지조(25)로 흘러가도록 하는 구조는 에칭액의 유입과정에서 나타나는 기포 발생을 최소화하기 위한 것이다.

감지조는 에칭액에 함유되어 있는 약품의 성분을 감지하는 공간을 형성하는 성분감지조(25)와, 에칭액의 비중을 감지하는 공간을 형성하는 비중감지조(27)로 이루어진다.

성분감지조(25)는 유입조(11)와 배수조(15) 사이에 수위격벽(23)에 의해 구획되어 있으며, 비중감지조(27)는 별도의 통 형상으로 성분감지조(25) 내에 마련되어 있다. 이때, 비중감지조(27)의 저부영역에는 성분감지조(25)와 연통하는 다공상의 연통공(27a)이 형성되어 있다.

그리고, 성분감지조(25)에는 에칭액에 함유되는 성분에 대응하는 복수의 성분감지센서(30)가 설치되어 있으며, 비중감지조(27)에는 에칭액의 비중을 감지하는 비중감지센서(40)가 설치되어 있다.

여기서, 성분감지센서(30)는 에칭액에 함유될 수 있는 염산, 과산화수소, 황산 등의 성분에 대응하는 센서들로 마련되며, 비중감지센서(40)는 감지단(41)에 유선형 추 형태의 감지센서를 가지고 있다.

이때, 비중감지센서(40)의 감지단(41)이 유선형 추 형태로 마련되는 것은 에칭액 유속의 흐름에 영향을 받지 않도록 하여 비중 측정 오차를 최소화하기 위한 것이다. 이러한, 비중 측정 오차의 최소화를 도모하는 것은 비중감지조(27)가 별도의 통형상으로 마련되어 성분감지조(25) 내에 수용되고 다공상의 연통공(27a)에 의해 비중감지조(27)와 성분감지조(25)가 상호 연통되도록 한 구조에 의해서도 이루어진다. 이들 센서의 수량 및 종류는 에칭액의 성분에 따라 변경될 수 있다.

배수조(15)는 전술한 바와 같이, 감지조(13)와 수위격벽(23)에 의해 구획되어 있으며, 그 하부에는 외부로 에칭액이 배출되는 배수관(28)이 설치되어 있다. 배수관(28)으로 배출되는 에칭액은 에칭공정으로 공급된다. 여기서, 배수조(15)는 도면에 도시된 바와 같이, 수위격벽(23)에 의해 감지조(13)와 별도로 구획된 형태로 형성될 수도 있으며, 감지조(13)의 최후방부에 해당하는 비중감지조(27) 후방영역의 공간으로 형성될 수도 있다.

한편, 유입조(11)와 감지조(13) 및 배수조(15)가 일체로 형성된 콘트롤러 탱크(10)의 일측에는 각 센서들로부터 전달되는 감지신호를 수신하여 에칭공정의 메인제어부(미도시)로 전달하는 콘트롤부(50)가 마련된다.

콘트롤부(50)는 에칭공정을 전체적으로 제어하는 메인제어부(미도시)와 신호전달 가능하도록 전기적으로 연결되어 있으며, 수신된 각 센서들의 감지값을 메인제어부로 전달하고, 이를 전달받은 메인제어부는 에칭공정 상에 마련된 해당 성분공급장치(미도시) 및 비중조절장치(미도시) 등을 적절히 구동 제어하여 에칭액의 적정 성분비 유지 및 적정 비중유지를 도모한다.

이러한 구성에 의해서, 본 고안에 따른 에칭액 콘트롤러(1)는 도시 않은 에칭액 공급장치로부터 에칭장치를 향하는 에칭공정 라인 상에 마련되어 에칭액의 적정 성분비와 적정비중을 유지할 수 있도록 감시하는데, 그 과정은 다음과 같다.

먼저, 유입관(21)을 통해 유입조(11)의 저부로 유입된 에칭액은 유입조(11) 내부에서 수위격벽(23)을 넘어 성분감지조(25)로 흘러들어 갈 때, 전술한 유입관(21)의 말단유입구가 위치와 수위격벽(23)에 의해 기포발생이 최소화된 상태로 성분감지조(25)를 향한다.

그러면, 성분감지조(25)에 설치된 각 감지센서들은 기포에 의한 방해 없이 에칭액에 함유된 해당 성분을 감지하게 된다. 그리고, 성분감지조(25)에서 비중감지조(27)로 흐르는 에칭액을 비중감지센서(40)가 그 유선형 추 형상에 의해 유속에 관계없이 빠르고 정확하게 에칭액의 비중을 감지하게 되며, 비중감지조(27)를 거친 에칭액은 배수조(15)를 거쳐 배수관(28)을 통해 에칭공정으로 공급된다.

이때, 에칭액은 별도의 배관라인이 아닌 자연스러운 흐름에 의해 유입조(11)와 성분감지조(25) 및 비중감지조(27) 그리고 배수조(15)를 거치게 되므로 그 유속이 비교적 빠르게 이루어지며, 각 감지 센서 역시 에칭액의 성분 및 비중 변화를 빠르게 감지하게 된다.

이렇게 감지된 감지값은 콘트롤부(50)를 거쳐 에칭공정의 메인제어부로 전달되며, 이러한 센싱신호를 전달받은 메인제어부는 에칭공정 상에 마련된 해당 성분공급장치(미도시) 및 비중조절장치(미도시) 등을 적절히 구동 제어하여 에칭액의 적정 성분비 및 적정 비중을 유지하게 된다.

이와 같이, 본 고안에 따른 에칭액 콘트롤러는 에칭액의 흐름이 유입조로부터 수위격벽을 넘어 감지조를 거쳐 배수조를 통해 배수되도록 함으로써, 별도의 배관을 이용하지 않는 간단하고 소형화된 구조의 에칭액 콘트롤러를 제작할 수 있다.

또한, 별도의 배관을 이용하지 않음으로써 에칭액의 유속 저하를 방지하여 각 센서의 에칭액의 약품 성분 및 비중을 빠르고 정확하게 감지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면, 에칭액의 약품 성분 및 비중을 빠르고 정확하게 감지할 수 있고, 구조가 간단하면서 소형화된 에칭액 콘트롤러가 제공된다.

도 1은 본 고안에 따른 에칭액 콘트롤러의 사시도,

도 2는 도 1의 에칭액 콘트롤러의 측단면도,

도 3은 종래 에칭액 콘트롤러의 사시도,

도 4는 도 3의 종래 에칭액 콘트롤러의 평단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 콘트롤러 탱크 11 : 유입조

13 : 감지조 25 : 성분감지조

27 : 비중감지조 30 : 성분감지센서

40 : 비중감지센서 41 : 감지단

50 : 콘트롤부

Claims

메인제어부에 의해 제어되는 에칭 공정 라인상에 설치되는 에칭액 콘트롤러에 있어서,

저부로 에칭액이 유입되는 유입조와, 상기 에칭액이 오버플로우되는 수위격벽에 의해 상기 유입조와 구획되는 감지조와, 상기 감지조를 거친 에칭액이 오버플로우되는 수위격벽에 의해 상기 감지조와 구획되는 배수조가 일체로 형성된 콘트롤러 탱크와;

상기 감지조에 설치되어 상기 감지조를 거치는 에칭액의 성분비를 감지하는 적어도 하나의 성분감지센서와;

상기 감지조에 설치되어 상기 감지조를 거치는 에칭액의 비중을 감지하는 비중감지센서와;

상기 콘트롤러 탱크의 일 영역에 마련되어 상기 각 센서들로부터 전달되는 감지신호를 수신하여 상기 메인제어부로 전달하는 콘트롤부를 갖는 것을 특징으로 하는 에칭액 콘트롤러.
제1항에 있어서,

상기 감지조는

상기 수위격벽에 의해 상기 유입조 및 배수조와 구획되며 상기 성분감지센서가 설치되는 성분감지조와,

상기 배수조에 인접하는 상기 성분감지조 내에서 상기 성분감지조와 연통되도록 형성되며 상기 비중감지센서가 설치되는 비중감지조를 갖는 것을 특징으로 하는 에칭액 콘트로러.
제2항에 있어서,

상기 각 성분감지센서 및 비중감지센서는 각각 상기 성분감지조와 상기 비중감지조의 저부영역의 에칭액을 감지하는 것을 특징으로 하는 에칭액 콘트롤러.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 비중감지센서의 하부 감지단은 유선형 추 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 에칭액 콘트롤러.