KR200447656Y1 - 현상 및 에칭 공정의 멀티 스프레이 분사장치 - Google Patents

현상 및 에칭 공정의 멀티 스프레이 분사장치 Download PDF

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Abstract

본 고안에 의한 인쇄회로 기판의 현상 및 에칭 공정의 스프레이 분사장치는, 기판의 일면으로부터 소정 거리 이격되어 상기 기판의 표면에 약액을 분사하는 복수의 노즐이 구비된 스프레이파이프, 기판의 진행 방향에 대해 직각방향으로 습동가능하게 설치되고 상기 스프레이파이프를 수평이동가능하게 결속하는 베이스프레임, 기판의 진행 방향에 대해 직각방향으로 습동가능하게 설치되고 상기 스프레이파이프를 회동가능하게 결속하는 선회용 가이드레일, 및 상기 베이스프레임 및 선회용 가이드레일을 기판의 진행 방향에 대해 직각방향으로 소정의 행정거리로 왕복운동시켜 스프레이파이프가 수평요동 또는 선회요동하도록 상기 베이스프레임 및 선회용 가이드레일의 일단부와 결합한 구동수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 상기 구성에 의하면 현상 및 에칭 공정에서 약액을 분사할 때 스프레이 분사장치의 요동 방식을 용이하게 선택 및 전환할 수 있는 이점이 있다.
인쇄회로기판, 현상, 에칭, 스프레이, 분사장치

Description

현상 및 에칭 공정의 멀티 스프레이 분사장치{Multi spraying apparutus for developing and etching process}
본 고안은 고집적 회로인 미세인쇄 회로 패턴의 제조공정에 있어서, 현상 및 에칭 공정에서의 약액을 분사하는 스프레이 분사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 약액을 분사할 때 스프레이 분사장치의 요동 방식(수평요동 또는 선회요동)을 용이하게 선택 및 전환할 수 있는 멀티형 스프레이 분사장치에 관한 것이다.
반도체 제품의 경박 단소의 요구에 부합하여 미세회로기판의 경우도 그에 맞게 협소 피치의 대응이 요구되고 있으며, 그 품질은 최상의 조건으로 연속적인 동등의 균일한 제품의 제작이 요구되고 있는 것이 이미 주지의 사실이다.
미세회로기판은 개략적으로 전처리, 레지스트 코팅 또는 라미네이팅, 노광, 현상, 에칭, 박리, 검사 등의 일련의 공정을 통해 제조된다. 상기 일련의 인쇄회로기판의 제조 공정은 한 공정이라도 소홀히 해서는 안 되는 공정으로 이루어져 있으며, 특히 노광 공정에서 형성된 잠상을 현상액에 의해 용해 제거하는 현상공정 및 현상공정으로 노출된 동박 부분을 에칭액에 의해 용해 제거하는 에칭 공정은 가장 중요한 공정 중의 하나임에도 불구하고 지금까지 큰 개선이 이루어지지 않아 미 세회로패턴 설계에 장애가 되고 있다.
나아가 제품군의 다양화, 특히 연속 생산에 있어서 반송 방식이 차별화되고 있는 실정에서 동일한 조건의 현상 및 동일한 조건의 에칭이라는 것은 요구되는 품질에 부합하기 어려운 것이 현실로서 각각의 설비의 조정 방법이나 관리 항목에 따른 제품의 제작이 요구된다. 특히 에칭 공정의 조건은 현상단계 공정에서 기판의 노광된 형태뿐만 아니라 디자인 차원에서 밀집회로 형성군이나 단독회로 형성군의 존부, 위치 등에 따라 제품 모델마다 동일하게 적용될 수 없다. 따라서 현상 및 에칭 설비에 제어 인자의 가변성을 높여 다양한 제품에 대한 대응력을 높여야 하는 실정이다.
통상 현상 공정에서의 균일한 재현성과 안전성 및 에칭 공정에서의 에칭팩터(Etching Factor)를 극대화하기 위한 방법으로는, 반송속도 제어, 약품의 적정 온도의 유지, 스프레이 시의 압력 조절, 제품에 골고루 약액을 접촉시키는 등의 여러 방법이 이용되고 있다.
현상 및 에칭 공정은 약액을 분사하는 스프레이 분사장치를 포함하여 박리 공정과 더불어 연계되어 하나의 장치로 구성되거나, 각개의 장치로 구성되는 것이 주류이다.
종래의 스프레이 분사장치는 기판 표면의 약액을 빨리 제거하고 사이드 에칭 등을 방지하기 위해 스프레이 분사장치를 요동(oscillation)하도록 구성하고 있다.
요동방식은 크게 노즐이 취부된 스프레이 파이프(매니폴드)를 수평으로 이동시켜 약액을 수평분사하는 수평요동방식(Sliding oscillation)과 스프레이 파이프 를 회동(스윙)시켜 요동하며 약액을 분사하는 선회요동방식(Swing oscillation)의 2가지 방식으로 나뉜다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 수평요동기구에 의한 수평요동방식을 개략적으로 나타낸 사시도 및 정면도이다. 상기 수평요동기구는 구동모터에 의해 구동되는 원통 캠(1)을 사용하여 스프레이 파이프(2)를 수평 상태에서 이송하면서 제품에 수직으로 약액을 분사하는 방식으로, 제품(P)의 진행 방향에 대하여 직각방향으로 수평이동(Sliding)하는 요동기구이다.
도 2a 및 도 2b는 종래의 선회요동기구에 의한 선회요동방식을 개략적으로 나타낸 사시도 및 정면도이다. 선회요동기구는 캠(11)의 요동에 의한 왕복직선 운동을 선회 각운동으로 변환시켜 스프레이파이프(12) 및 이에 결합된 노즐(13)을 일정각도로 선회(회동,Swing)하는 요동기구이다.
상기와 같이 종래의 요동기구는 수평요동방식과 선회요동방식 2가지가 주종을 이루며, 이중 한가지 방식만을 채택하여 스프레이 분사장치에 적용되어 왔기 때문에 한번 결정된 방식으로 고정이 되면 개조나 변경이 어려운 점으로 인하여 급변하는 제품군 다양화 추세에 맞추기 어려운 경향이 있었다. 특히, 제품의 두께가 박막으로 변경이 있는 경우 제품의 반송 방식의 변경으로 이를 개선코자 하지만 큰 효과를 기대하기 어려운 실정이다.
도 2c 및 도 2d는 종래 기술에 의한 구동축과 구동캠의 결합구조를 보여주는 개략적 평면도 및 B-B'선에 따른 단면도이고, 도 2e 및 도 2f는 종래 기술에 의한 구동축공이 복수인 구동캠의 다양한 형상을 보여주는 평면도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 구동캠(30,30')은 구동축(20)이 관통하는 하나 이상의 구동축공(33,33')을 구비하고 상하 고정링(32)에 의해 고정되어 있으며, 구동축(20)과 접하는 일측에 평행키(36)를 개재하여 구동축(20)에 결합되어 있다. 상기와 같은 형상의 종래의 구동캠(30)을 이용하는 경우 요동기구의 스트로크 변경시나 보수 및 점검시 구동캠(30)을 분리하기 위해서는 구동축을 분리하여야 번거로움이 있었다.
따라서 종래의 현상 및 에칭 공정의 스프레이 분사장치는 다양한 모델의 미세회로기판의 제조에 한계가 있는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안은 스프레이 분사장치의 요동방식을 용이하게 전환하는 등 스프레이 분사장치의 제어 인자를 증가시켜 다양한 모델의 미세회로기판 설계에 대한 적응성을 높일 수 있고, 미세회로패턴 구현 능력이 향상된 현상 및 에칭 공정의 스프레이 분사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 고안의 다른 목적 및 이점은 하기의 고안의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 더욱 명확하게 된다.
본 고안의 일 측면에 따르면, 본 고안에 의한 인쇄회로 기판의 현상 및 에칭 공정의 스프레이 분사장치는, 기판의 일면으로부터 소정 거리 이격되어 상기 기판의 표면에 약액을 분사하는 복수의 노즐이 구비된 스프레이파이프, 기판의 진행 방향에 대해 직각방향으로 습동가능하게 설치되고 상기 스프레이파이프를 수평이동가능하게 결속하는 베이스프레임, 기판의 진행 방향에 대해 직각방향으로 습동가능하게 설치되고 상기 스프레이파이프를 회동가능하게 결속하는 선회용 가이드레일, 상기 베이스프레임 및 선회용 가이드레일을 제품의 진행 방향에 대해 직각방향으로 소정의 행정거리로 왕복운동시켜 스프레이파이프가 수평요동 또는 선회요동하도록 상기 베이스프레임 및 선회용 가이드레일의 일단부와 결합한 구동수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 선회용 가이드레일은 상기 선회용 가이드레일에 결합한 후크, 및 상기 스프레이파이프가 관통하고, 상기 후크가 그 말단부에 결합하여 그 말단부가 상기 선회용 가이드레일의 왕복운동시 밀고 당겨져 일정한 각도로 선회하는 선회용 레버를 포함한다.
더욱 바람직하게는 상기 수평이동용 가이드레일 또는 선회용 가이드레일을 베이스프레임에 고정하는 고정수단인 운동전환핀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구동수단은 구동모터, 상기 구동모터의 구동력에 의해 회전하는 구동축, 상기 구동축의 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 편심 구동캠 및 상기 구동캠의 회전에 의해 소정의 행정거리를 왕복운동하는 크랭크레버를 포함하여 구성된다.
상기 구동캠은 편심량을 달리하는 복수의 구동 축공을 가지며, 상기 구동캠의 축공은 캠의 외경 측으로 개방되어 있는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 고안에 의한 현상 및 에칭 공정의 스프레이 분사장치는 하나로 구성된 편심 구동캠의 회전으로 크랭크레버가 왕복직선 운동을 하게 되고 이 왕복직선 운동으로 노즐 스프레이파이프가 제품에 대하여 수평요동(Sliding)하거나 선회요동(Swing)할 수 있어 두 가지 요동(운전)방식이 가능한 효과를 도모할 수 있다. 따라서 수평요동(슬라이딩) 또는 선회요동(스윙) 운동으로 약액이 제품에 균일하게 접촉하게 하여 연속으로 안정적 패턴을 형성할 수 있도록 하여 생산 효율을 향상시키고, 현상 장치에 있어서는 균일하고 안정적인 재현 및 에칭 장치에 있어서는 에칭 효과를 높일 수 있다.
또한 본 고안은 운동전환핀 위치의 변경으로 상기 2가지 요동(운동)방식을 용이하게 전환할 수 있는 요동기구(Oscillation)로서, 요구되는 제품에 맞게 비교 평가하여 요동방식을 선택하여 사용하는 것이 가능하여, 원하고자 하는 제품 균일성, 스프레이분사 장치의 운용 폭 및 에칭 팩터(Factor)를 높일 수 있는 이점이 있다. 즉, 본 고안에 의한 스프레이 분사장치는 수평요동 및 선회요동이라는 두 가지 요동방식이 선택적용 또는 동시 적용이 가능하며, 그 요동(운전)방식의 전환 또한 조작이 용이한 이점이 있다.
또한, 본 고안에 의하면 구동캠의 분리 및 재조립 등 교체를 신속하고 용이하게 할 수 있어 스트로크 변경, 선회각도 변경, 보수 및 점검 시의 작업성을 높일 수 있다.
결론적으로 본 고안에 의하면 스프레이 분사장치의 제어 인자를 증가시켜 다양한 모델의 미세회로기판 설계에 대한 적응성을 높일 수 있고, 미세회로패턴 구현 능력을 개선할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 통하여 본 고안을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 첨부도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이들 실시예는 오로지 본 고안을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 고안 의 요지에 따라 본 고안의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
도 3은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 의한 멀티 스프레이 분사장치의 구성을 보여주는 개략적인 평면도이고, 도 4는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 의한 멀티 스프레이 분사장치의 구성을 보여주는 개략적인 정단면도이다. 도 5는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 의한 멀티 스프레이 분사장치의 구성을 보여주는 개략적인 측면도이고, 도 6은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 의한 멀티 스프레이 분사장치의 구성을 보여주는 개략적인 일부 절개 평면도이고, 도 7은 도 6의 'A' 부분의 개략적 측면도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 고안에 의한 현상 및 에칭 공정의 멀티 스프레이 분사장치는, 크게 기판의 일면으로부터 소정 거리 이격되어 상기 기판의 표면에 약액을 분사하는 복수의 노즐(172)이 구비된 스프레이파이프(170), 기판의 진행 방향에 대해 직각방향으로 습동가능하게 설치되고 상기 스프레이파이프(170)를 수평이동가능하게 결속하는 베이스프레임(150), 기판의 진행 방향에 대해 직각방향으로 습동가능하게 설치되고 상기 스프레이파이프(170)를 회동가능하게 결속하는 선회용 가이드레일(180), 상기 베이스프레임(150) 및 선회용 가이드레일(180)을 제품의 진행 방향에 대해 직각방향으로 소정의 행정거리로 왕복운동시켜 스프레이파이프(170)가 수평요동 또는 선회요동하도록 상기 베이스프레임(150) 및 선회용 가이드레일(180)의 일단부와 결합한 구동수단을 포함하여 구성된다.
본 고안에서 약액은 현상액 또는 에칭액을 의미하며, 기판 또는 제품은 릴투릴(Reel to Reel) 제품 등 다양한 인쇄회로기판을 포함한다.
상기 구동수단은 상기 베이스프레임(150) 및 선회용 가이드레일(180)을 제품의 진행 방향에 대해 직각방향으로 소정의 행정거리로 왕복운동시킬 수 있는 구성이면 특별히 제한이 있는 것은 아니며, 예를 들어 상기 구동수단은 구동모터(110), 상기 구동모터(110)의 구동력에 의해 회전하는 구동축(120), 상기 구동축(120)의 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 편심 구동캠(130), 및 상기 구동캠(130)의 회전에 의해 소정의 행정거리를 왕복운동하는 크랭크레버(140)로 구성될 수 있다.
보다 구체적으로 살펴보면, 구동모터(110)는 커플링(112)으로 연결되어 구동축(120)에 회전력을 부여한다. 상기 구동축(120)은 원판형 구동캠(130)에 형성된 축공(133)에 삽입되어 구동캠(130)을 회전시킨다. 상기 축공(133)은 원판 중심에서 일정량 편심되어 구동축(120)의 회전력에 의하여 이 원판형 구동캠(130)은 크랭크 역할을 하며 회전운동을 왕복운동으로 변환하여 준다.
상기 구동캠(130)에 결합된 크랭크레버(140)는 상기 구동캠(130)의 회전으로 왕복운동을 하게 된다. 즉 원판형 구동캠(130)을 원절로 하여 크랭크레버(140)가 연결된 지점을 종절로 하는 왕복직선 운동의 요동기구(Oscillation)가 구성된다. 이 왕복직선 운동에 의해 상기 크랭크레버(140)에 결합된 노즐 스프레이파이프(170)가 기판 진행의 직각 방향으로 수평요동(수평이동 왕복운동, Sliding)을 하거나 기판 진행의 직각 방향으로 일정 각도로 선회요동(선회 왕복운동, Swing)을 하게 된다.
먼저, 노즐 스프레이파이프(170)의 수평요동 기구에 대하여 설명한다. 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 크랭크레버(140)의 단부에는 상기 크랭크레버(140)의 왕복운동에 연동되는 사각형 틀 형상의 베이스프레임(150)이 설비되어 있다. 상기 베이스프레임(150)는 수평이동용 가이드롤러(162)에 의해 좌우측 수평이동 가이드레일(160)을 따라 수평이동하게 된다. 이때, 상기 수평이동 가이드레일(160)은 상기 스프레이 분사장치의 좌우측에 고정 설비된 고정 브래킷(164)에 고정설치되어 있다. 상기 베이스프레임(150)의 하측에는 아래로 하향하고 있거나, 위로 상향하고 있는 복수의 노즐(172)을 구비한 복수의 스프레이파이프(170)가 취부되어 있어, 상기 크랭크레버(140)에 수평요동(수평이동 왕복운동)에 의해 상기 스프레이파이프(170)가 수평이동되면서, 약액을 분사할 수 있게 된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 1개의 구동축에 복수의 캠(130,130')을 결합하여 기판 상부 및 하부에 각각 상기 스프레이파이프, 베이스프레임, 선회용 가이드레일을 설치하여 기판의 양면 제품에 적용 가능하도록 구성할 수도 있다. 또한 복수의 캠(130,130')에 각각의 구동모터 및 구동축을 구비하여 별도의 제어가 가능하도록 할 수도 있다.
다음, 노즐 스프레이파이프(170)의 선회요동 기구에 대하여 설명한다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 크랭크레버(140)의 종절은 동력의 전달이 이어질 수 있도록 링크부재(186)를 개재하여 선회용 가이드레일(180)에 연결되어 있다. 상기 선회용 가이드레일(180)은 양말단 좌우측 4개소의 선회용 가이드롤러(182)를 구비 하여 이 가이드롤러(182)에 의해 안내 지지되며, 크랭크레버(140)에 연동하여 왕복운동하게 된다.
이때 상기 선회용 가이드레일(180)에 돌출 설비된 후크(174)는 선회용 레버(176)의 대략 'U'자형 말단부 홈에 삽입되어 있고 상기 노즐 스프레이파이프(170)가 상기 선회용 레버(176)를 관통한다. 상기 노즐 스프레이파이프 고정블록(178)은 베이스프레임(150)의 중앙바(152)에 고정되어 있는 상태이므로 각각의 스프레이파이프(170)는 원형인 스프레이파이프(170) 자신을 중심으로 회전운동하게 된다. 따라서 상기 선회용 가이드레일(180)의 왕복운동에 연동하여 상기 선회용 레버(176), 이를 관통하는 스프레이파이프(170)는 제품이 진행하는 직각 방향에서 좌우로 일정 각도로 선회요동하여 그 말단의 노즐(172)을 통해 약액을 분사하게 된다. 나아가 다른 한 실시예로서 선회용 레버 방식, 또는 래크 및 피니언 방식으로 노즐만 회전시킬 수 있도록 구성이 가능하다.
이외 노즐 스프레이파이프(170)의 선회요동 기구를 다음과 같이 구성할 수도 있다. 상기 선회용 가이드레일(180) 하면에 기판의 진행 방향에 직각인 수평 방향의 래크기어를 구비하고 상기 스프레이파이프에 상기 래크기어에 맞물리는 피니언기어를 형성하여 상기 스프레이파이프가 선회요동되도록 구성할 수 있다.
바람직하게는 수평이동 가이드레일(160)에 베이스프레임(150)을 고정하거나 상기 선회용 가이드레일(180)을 베이스프레임(150)에 고정하는 고정수단인 운동전환핀(190)을 더 포함한다.
도 3을 참조하면, 상기 운동전환핀(190)은 상기 베이스프레임(150)의 좌우측 외연으로부터 돌출되어 상기 수평이동 가이드레일(160)의 상면 및 양측면을 감싸 이동가능하게 결합된 날개편(154)의 결합홈(156)에 결합할 수 있다. 이때 베이스프레임(150)은 고정 브래킷(164)에 견고히 고정된 수평이동 가이드레일(160)에 체결되어 스프레이파이프(170)의 수평요동(수평이동 왕복운동)은 불가능하게 되고 상술한 선회요동(선회 왕복운동) 기구에 의해 제품의 진행하는 직각 방향에서 좌우로 일정각도로 선회요동하게 된다.
도 7을 참조하면 상기 운동전환핀(190)은 베이스프레임(150)을 관통하여 선회용 가이드레일(180) 상단에 형성된 결합홈(184)에 삽입되도록 구성된다. 상기 운동전환핀(190)의 위치에서는 선회용 가이드레일(180)의 운동이 불가능하고 스프레이파이프(170)는 상술한 수평요동(수평이동 왕복운동) 기구에 의해 제품의 진행방향에 대하여 직각 방향으로 수평요동(수평이동 왕복운동)을 하게 된다.
이하, 도 7 내지 도 9c를 참조하여 본 고안에 의한 구동캠에 의한 스프레이파이프 및 노즐의 수평요동 및 선회요동에 대해 상세하게 설명한다. 도 8a 내지 도 8c는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 의한 멀티 스프레이 분사장치에 의해 스프레이 파이프의 수평이동시 캠의 위치 및 이에 따른 스프레이 노즐의 수평요동을 보여주는 도면이다. 도 9a 내지 도 9c는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 의한 멀티 스프레이 분사장치에 의해 스프레이파이프의 선회시 캠의 위치 및 이에 따른 스프레이 노즐의 선회요동을 보여주는 도면이다.
도 7 내지 도 8c를 참조하면, 스프레이파이프(170)의 수평요동(Sliding)을 위해 상기 운동전환핀(190)을 베이스프레임(150)과 선회용 가이드레일(180)을 관통하여 고정하면, 구동캠(130)이 회전하여도 선회용 가이드레일(180)의 운동이 불가능하여 스프레이파이프(170)는 선회요동을 하지 않는다.
한편, 구동캠(130)이 회전하면 크랭크레버(140)를 매개하여 상기 베이스프레임(150)가 수평이동용 가이드롤러(162)에 의해 안내, 지지되며 수평이동 가이드레일(160)을 따라 이동한다. 이에 따라 상기 베이스프레임(150)에 취부된 스프레이파이프(170)는 제품 진행방향에 대하여 직각방향으로 수평요동을 하게 된다.
상기 베이스프레임(150)의 수평요동 상태에 대해 보다 구체적으로 살펴보면, 도 8a는 베이스프레임(150)이 스프레이 분사장치의 센터에 있을 때 구동캠(130)의 상태를 나타내고, 이 상태에서 구동캠(130)이 90° 회전하면 도 8b에 도시된 바와 같이 베이스프레임(150) 및 이에 취부된 스프레이파이프(170)가 우측으로 1/2 스트로크(stroke) 이동하게 된다. 또한 구동캠(130)이 -90° 회전하면 도 8c에 도시된 바와 같이 베이스프레임(150) 및 이에 취부된 스프레이파이프(170)가 좌측으로 1/2 스트로크 이동하게 된다. 상기 스트로크는 구동캠(130) 축공의 위치를 달리하여 변경할 수 있다.
다음 수평요동에서 선회요동으로 요동(운전)방식을 전환하고자 하는 경우는, 먼저, 기존 베이스프레임(150)과 선회용 가이드레일(180)에 체결되어 있는 운동전환핀(190)을 풀어낸다. 다음, 도 9a 내지 도 9c에 도시된 바와 같이 상기 베이스프레임(150) 날개편(154)의 결합홈(도 3의 156)에 고정하여 상기와 같이 수평이동 가이드레일(180)과 베이스프레임(150)을 체결한다. 이렇게 되면 베이스프레임(150)은 고정 브래킷(164)에 견고히 고정된 가이드레일(160)에 체결되기 때문에 스프레이파이프(170)의 수평요동(수평이동 왕복운동)은 불가능해진다.
이때 선회용 가이드레일(180)은 베이스프레임(150)과의 결합이 해제된 상태이므로 크랭크레버(140)의 왕복직선 운동에 연동하여 선회용 가이드롤러(182)의 안내를 받으며 왕복직선 운동을 하게 된다. 상기 선회용 가이드레일(180)은 각각의 노즐 스프레이파이프(170)를 선회시키기 위한 후크(Hook,174)를 장착하고 있다. 상기 후크(174)가 선회용레버(176)의 'U'자형 말단부에 삽입되는 상기 선회용레버(176)를 밀고 당기면, 상기 선회용레버(176)를 관통하는 노즐 스프레이파이프(170)는 이에 연동하여 선회용 가이드롤러(182)의 왕복직선 운동 시 일정한 각도로 선회하게 된다. 따라서 상기 스프레이파이프(170)는 제품이 진행하는 직각 방향에서 좌우로 일정각도 선회요동하여 노즐(172)을 통해 약품을 분사하게 된다.
이때, 노즐 스프레이파이프의 고정블록(178)이 베이스프레임(150)에 고정되어 있는 상태이므로 각각의 스프레이파이프(170)의 회전 중심은 원형인 스프레이파이프(170) 자신이 된다.
상기 선회용 가이드레일(180) 및 스프레이파이프(170)의 선회요동 상태에 대해 보다 구체적으로 살펴보면, 도 9a는 상기 선회용 가이드레일(180)이 분사장치의 센터에 있을 때 구동캠(130)이 중립에 있고 스프레이파이프(170) 및 노즐(172)이 아래를 향하고 있는 상태를 나타낸다. 이 상태에서 도 9b에 도시된 바와 같이 구동캠(130)이 90° 회전하면 선회용 가이드레일(180)은 좌측으로 이동하고 스프레이 파이프(170) 및 노즐(172)은 우측으로 선회요동하게 된다. 또한 도 9c에 도시된 바와 같이 구동캠(130)이 -90° 회전하면 선회용 가이드레일(180)은 우측으로 이동하고 스프레이파이프(170) 및 노즐(172)은 좌측으로 선회요동하게 된다. 상기 선회요동 각도는 구동캠(130) 축공의 위치를 달리하여 변경할 수 있다.
상기와 같이 본 고안에 의한 현상 및 에칭 공정의 멀티 스프레이 분사장치는 하나의 원판형 편심 구동캠(130)을 사용하여 크랭크레버(140)에 의해 회전운동을 왕복직선 운동으로 변환하여 용이하게 복수의 노즐 스프레이파이프(170)를 수평으로 슬라이딩시키거나 선회(스윙)시킬 수 있어 이 중 하나의 요동방식을 채택하는 것이 가능하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 분사장치의 요동(운전) 전환 방식은 수작업에 의한 운동전환핀(190)의 위치 변경만으로 가능하게 하여 요동(운전) 전환의 조작이 용이함을 특징으로 하며, 공지의 기술에 의한 자동화기기 및 제어장치를 적용하여 자동전환 컨트롤이 가능하도록 구성할 수도 있다.
나아가 분사장치에 상기 수평요동 및 선회요동을 동시에 가능하게 응용할 수도 있다.
도 10a 내지 도 10c는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 의한 구동축과 구동캠의 결합구조를 보여주는 평면도, C-C'선에 따른 개략적 단면도 및 측면도이고, 도 11a 및 도 11b는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 의한 구동캠의 다양한 형상을 보여주는 평면도이다.
도 10a 내지 도 10c를 참조하면 구동캠(130)은 구동축(120)에 구동전달원 판(132), 고정링(134), 평행키(136), 맞춤핀(138)에 의해 결합되어 있다.
상기 구동캠(130)은 하나 이상의 개방 축공(133)을 가지고 상기 개방 축공(133)에 구동축(120)이 결합되고, 상기 구동캠(130)의 상하측에는 구동전달원판(132)에 체결되고, 상기 구동전달원판(132)의 상하측에는 고정링(136)이 체결된다. 상기 상하 구동전달원판(132) 및 구동캠(130)을 관통하여 하나 이상의 맞춤핀(138)이 체결된다. 상기 구동캠(130)과 접하는 반대 측인 상기 구동축(120)의 일측에 평행키(136)가 상하 구동전달원판(132)과 맞물려 체결된다.
상기 구동축(120)의 구동력 전달 과정에 대해 살펴보면, 상기 평행키(136)는 상기 평행키(136)와 맞물린 상하 구동전달원판(132)으로 구동축(120)으로부터의 구동력을 전달한다. 상기 상하 구동전달원판(132) 및 구동캠(130)과 맞물린 상기 맞춤핀(138)은 상기 구동전달원판(132)으로부터 구동캠(130)에 구동을 전달하는 역할을 한다. 상기 상하 구동전달원판(132)은 동력전달의 역할 및 구동캠(120)에 크랭크레버(140)가 조립되면 안내를 하는 기능도 하게 된다. 상기 고정링(134)은 상하 구동전달원판(132)의 상하에 밀착 체결됨으로써 구동캠(130)이 구동축(120)으로부터의 동력전달을 받을 수 있게 한다.
도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 상기 원판형의 편심 구동캠(130,130')에는 편심량을 달리하도록 복수의 구동 축공(Boss;133,133')을 갖도록 구성되어 수평요동의 이동거리 조정 및 선회요동시의 선회 각도의 조정이 가능한 것이 바람직하다.
나아가 상기 원판형의 편심 구동캠(130,130')의 구동 축공(133,133')은 캠의 외경 측으로 개방되어 있어 구동축에 직접 맞물려 있지 않으므로 구동축을 분리하지 않아도 구동캠(130)을 분해할 수 있어 신속한 캠의 교체가 가능하다.
따라서 왕복운동의 거리변경(스트로크 변경), 선회각도 변경 및 보수, 점검시 분해를 위해, 장치 내부의 기구 전체를 들어내고 구동축을 분리하여야 하는 종래기술의 문제점을 해결할 수 있다.
즉, 도 10a 및 도 10b를 참조하면, 구동캠(130)의 분리는 고정링(134)을 상하로 해체하고 구동전달원판(132)에 삽입된 맞춤핀(138)을 제거한 후에 구동캠(120)을 빼내기만 하면 된다. 구동캠(130)의 재조립은 해체시의 역순으로 진행한다.
미설명 부호 135,135'는 구동 축공(133,133')을 중심으로 형성되는 맞춤핀 삽입공을 나타낸다.
이상으로 본 고안의 특정한 부분을 상세히 기술하였으나, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 고안의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서 본 고안의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 균등물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 수평요동기구에 의한 수평요동방식을 개략적으로 나타낸 사시도 및 정면도이다.
도 2a 및 도 2b는 종래의 선회요동기구에 의한 선회요동방식을 개략적으로 나타낸 사시도 및 정면도이다.
도 2c 및 도 2d는 종래 기술에 의한 구동축과 구동캠의 결합구조를 보여주는 개략적 평면도 및 단면도이다.
도 2e 및 도 2f는 종래 기술에 의한 구동캠의 다양한 형상을 보여주는 평면도이다.
도 3은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 의한 멀티 스프레이 분사장치의 구성을 보여주는 개략적인 평면도이다.
도 4는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 의한 멀티 스프레이 분사장치의 구성을 보여주는 개략적인 정단면도이다.
도 5는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 의한 멀티 스프레이 분사장치의 구성을 보여주는 개략적인 측면도이다.
도 6은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 의한 멀티 스프레이 분사장치의 구성을 보여주는 개략적인 일부 절개 평면도이다.
도 7은 도 6의 'A' 부분의 개략적 측면도이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 의한 멀티 스프레이 분사장치에 의해 스프레이 파이프의 수평이동시 구동캠의 위치 및 이에 따른 스프레 이 노즐의 선회요동을 보여주는 도면이다.
도 9a 내지 도 9c는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 의한 멀티 스프레이 분사장치에 의해 스프레이 파이프의 선회시 구동캠의 위치 및 이에 따른 스프레이 노즐의 선회요동을 보여주는 도면이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 의한 구동축과 구동캠의 결합구조를 보여주는 평면도, 개략적 단면도 및 측면도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 의한 구동캠의 다양한 형상을 보여주는 평면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110: 구동모터 120: 구동축
130: 구동캠 132: 구동전달원판
134: 고정링 136: 평행키
138: 맞춤핀 140: 크랭크레버
150: 베이스프레임 152: 중심바
154: 날개편 156,184: 결합홈
160: 수평이동 가이드레일 162: 수평이동 가이드롤러
164: 브래킷 170: 스프레이파이프
172: 노즐 173: 약액공급구
174: 후크 176: 선회용레버
178: 고정블록 180: 선회용 가이드레일
182: 선회용 가이드롤러 186: 링크부재
190: 운동전환핀

Claims (10)

  1. 인쇄회로 기판의 현상 및 에칭 공정의 멀티 스프레이 분사장치에 있어서,
    기판의 일면으로부터 소정 거리 이격되어 상기 기판의 표면에 약액을 분사하는 복수의 노즐이 구비된 스프레이파이프;
    기판의 진행 방향에 대해 직각방향으로 습동가능하게 설치되고 상기 스프레이파이프를 수평이동가능하게 결속하는 베이스프레임;
    기판의 진행 방향에 대해 직각방향으로 습동가능하게 설치되고 상기 스프레이파이프를 회동가능하게 결속하는 선회용 가이드레일; 및
    상기 베이스프레임 및 선회용 가이드레일을 기판의 진행 방향에 대해 직각방향으로 소정의 행정거리로 왕복운동시켜 상기 스프레이파이프가 수평요동 또는 선회요동하도록 상기 베이스프레임 및 선회용 가이드레일의 일단부와 결합한 구동수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 현상 및 에칭 공정의 멀티 스프레이 분사장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 선회용 가이드레일을 상기 베이스프레임에 고정하는 고정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 및 에칭 공정의 멀티 스프레이 분사장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 선회용 가이드레일은
    상기 선회용 가이드레일에 결합한 후크; 및
    상기 스프레이파이프가 관통하고, 상기 후크가 그 말단부에 결합하여 그 말단부가 상기 선회용 가이드레일의 왕복운동시 밀고 당겨져 일정한 각도로 선회하는 선회용 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 및 에칭 공정의 멀티 스프레이 분사장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 베이스프레임은 분사장치 본체에 설치된 고정 브래킷에 고정된 수평이동 가이드레일에 의해 가이드되는 것을 특징으로 하는 현상 및 에칭 공정의 멀티 스프레이 분사장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 베이스프레임을 상기 수평이동 가이드레일에 고정하는 고정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 및 에칭 공정의 멀티 스프레이 분사장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 고정수단은 상기 베이스프레임과 선회용 가이드레일을 관통하는 결합홈에 결합되는 운동전환핀인 것을 특징으로 하는 현상 및 에칭 공정의 멀티 스프레이 분사장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 운동전환핀의 결합위치를 자동제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 및 에칭 공정의 멀티 스프레이 분사장치.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동수단은
    구동모터;
    상기 구동모터의 구동력에 의해 회전하는 구동축;
    상기 구동축의 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 편심 구동캠; 및
    상기 구동캠의 회전에 의해 소정의 행정거리를 왕복운동하는 크랭크레버;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 현상 및 에칭 공정의 멀티 스프레이 분사장치.
  9. 제8항에 있어서, 1개의 구동축에 복수의 캠을 결합하여 기판 상부 및 하부에 각각 상기 스프레이파이프, 베이스프레임, 선회용 가이드레일을 설치하는 것을 특징으로 하는 현상 및 에칭 공정의 멀티 스프레이 분사장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 구동캠은 편심량을 달리하는 복수의 구동 축공을 가지며, 상기 구동캠의 축공은 캠의 외경 측으로 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 현상 및 에칭 공정의 멀티 스프레이 분사장치.
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