KR20060102219A

KR20060102219A - 무전해 도금용 바스켓

Info

Publication number: KR20060102219A
Application number: KR1020050024187A
Authority: KR
Inventors: 최준원
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2005-03-23
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2006-09-27
Also published as: KR100674317B1

Abstract

본 발명은 무전해 도금용 바스켓에 관한 것이다.

특히 바스켓에 테프론(Teflon) 코팅을 하여 바스켓에 도금이 되지않도록 하고 측면 기판 가이드와 하면 기판 가이드를 테프론 재질로 형성하여 기판 삽입시 기판을 고정하고 도금시 기판 가이드가 도금되는 현상을 방지할 수 있도록 하는 무전해 도금용 바스켓에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 전면이 개방되어 있고, 다층이 형성되어 있으며 테프론 코팅이 되어 있는 육방체의 프레임; 상기 프레임의 각층의 양측에 각각 고정되어 있고 쌍을 이루고 있으며 테프론 재질로 되어 있는 복수의 측면 기판 가이드; 각 층에 있는 한 쌍의 측면 기판 가이드에 각각의 양끝 단부가 고정되어 있고 서로 이격되게 나란히 배열되어 있어 삽입되는 기판이 서로 이격되도록 하며 테프론 코팅이 되어 있는 복수의 활대; 상기 프레임을 행거에 매달기 위하여 상기 프레임의 상측에 형성되어 있는 한 쌍의 걸이부; 및 삽입되는 기판이 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위하여 최하층에 상기 활대를 가로지르는 방향으로 형성되어 있으며, 테프론 코팅이 되어 있는 복수의 하부 기판 가이드를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

무전해, 도금, 바스켓, 바구니, 도금조

Description

무전해 도금용 바스켓 {Electroless plating basket}

도 1은 종래 기술에 따른 무전해 도금용 바스켓의 사시도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무전해 도금용 바스켓의 사시도.

도 3a는 도 2의 측면 기판 가이드의 사시도이고, 도 3b는 도 2의 측면 기판 가이드의 정면도이고, 도 3c는 도 2의 측면 기판 가이드의 배면도이고, 도 3d는 측면 기판 가이드의 평면도이고, 도 3e는 측면 기판 가이드의 저면도.

도 4a는 도 2의 하면 기판 가이드의 사시도, 도 4b는 도 2의 하면 기판 가이드의 정면도, 도 4c는 도 2의 하면 기판 가이드의 평면도.

도 5a는 도 2의 상면 기판 가이드의 사시도, 도 5b는 도 2의 상면 기판 가이드 고정부의 사시도, 도 5c는 도 2의 상면 기판 가이드의 활대의 사시도.

도 6은 도 2의 걸이부의 부분 확대도.

도 7은 도 2의 버팀대와 측면 기판 가이드의 결합 분해 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 프레임 12 : 측면 기판 가이드

13 : 활대 14 : 걸이부

15 : 상부 기판 가이드 16 : 하부 기판 가이드

본 발명은 무전해 도금용 바스켓에 관한 것이다.

인쇄회로기판은 기판 상에 회로 패턴 및 패드부를 포함하고 있으며, 일반적으로 회로패턴 및 패드부는 구리 재질로 이루어진다.

그러나, 외부로 노출된 구리층은 시간의 경과에 따라 산화되어 반도체 및 인쇄회로기판의 실장시 신뢰성을 저하시키므로 이를 방지하기 위한 표면처리로서 패드부를 금 도금하는 공정이 필수적으로 수행되고 있다.

한편, 무전해 금 도금공정에 있어서, 피도금되는 금속 패드가 납땜특성이 요구되는 경우에는 환원형 금 도금을 통해서 0.05∼0.1㎛의 얇은 두께의 금 도금을 적용하고, 본딩 등의 특성이 요구되는 경우에는 치환형 금 도금을 통해서 0.5㎛ 이상의 두꺼운 형태의 금 도금을 적용한다.

예를 들어, 미국 특허 제6,383,269호는 솔더 마스크를 사용하여 금 도금하고자 하는 회로 패턴 부위에 무전해 니켈층을 형성한 다음, 칼륨 시안화 금, 하나 이상의 유기 전도성 염, 및 하나 이상의 환원제를 포함하는 금 침지 도금액을 접촉시켜 인쇄회로기판을 제조하는 방법을 개시하고 있다.

또한, 미국 특허 제5,178,918호는 기판 상에 칼륨 시안화 금, 수산화 칼륨, 시안화 칼륨, 유기산 및 안정제를 포함하는 금 침지 도금액을 접촉시켜 무전해 도금하는 방법을 개시하고 있다.

한편, 일본 특개평 제7-7243호는 금 도금을 하고자 하는 구리 부위 상에 비결정질의 제1무전해 니켈 피막을 형성시키고, 결정질의 제2무전해 니켈 피막을 형성시킨 후에 치환반응을 주반응으로 하는 무전해 금 도금 방법을 개시하고 있다. 이외에도, 구리층 상에 니켈-금 도금층을 형성하는 개량된 기술은 미국 특허 제5,173,130호 및 제5,235,139호에 개시되어 있다.

이와 관련하여 종래기술에 따른 인쇄회로기판의 개략적인 금 도금 공정을 설명하면, 당업계에서 널리 알려진 방법에 따라 기판 상에 패턴화된 회로, 및 패드부를 형성시킨 후에 패드부를 제외한 나머지 부분에 포토 솔더 마스크층을 형성시킨다.

그 다음, 패드부 상에 구연산을 주성분으로 하는 무전해 니켈 도금액을 약 85℃에서 약 20분 동안 처리하여 약 3∼6㎛의 두께를 갖는, 인 함량이 약 5∼8%인 니켈 도금층을 형성시킨다. 그 다음, 니켈 도금층 상에 치환형 침지 금 도금액을 접촉시켜 0.5㎛ 이상의 무전해 금 도금층을 형성시킨다.

한편, 무전해 도금 장치는 도금조를 이용하여 수동으로 작업하는 간단한 장치로부터 자동화된 양산용의 장치까지 다양하다. 일본 특허출원공개번호 평5-98455호에는 인쇄회로기판에 균일한 도금막을 형성할 수 있는 도금장치가 개시되어 있다.

개시된 도금장치는 수지 또는 불활성 금속제의 도금조, 이 도금조에 저류되는 도금액, 피도금물, 여러개의 피도금물이 매달려 있는 행거, 행거를 좌우 상하로 이동시켜 행거에 매달려 있는 피도금물이 좌우, 상하 또는 지그재그로 이동하도록 하는 요동장치, 도금조의 도금액을 순환시키고 에어를 제공하는 도금액 교반 수단 등을 구비하고 있다.

여기에서, 일본 특허출원공개번호 평5-98455호에는 상세히 개시되어 있지 않지만 종래 기술에 따른 무전해 도금 장치는 피도금물을 행거에 매달기 위하여 도금용 바스켓을 사용하는데 그 일예가 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 전면이 개방되어 있고 다층을 이루는 프레임(1)과, 상기 프레임(1)의 각층의 양측에 고정되어 있는 한쌍의 측면 기판 가이드(2a, 2a', 2b, 2b',2c, 2c'), 한쌍의 측면 기판 가이드( 2a, 2a', 2b, 2b',2c, 2c')에 양끝단이 각각 고정되어 있으며, 일정 간격으로 이격되어 서로 나란히 배열되어 있는 다수의 활대(3), 프레임(1)을 행거에 걸기 위한 한쌍의 걸이부(4, 4')를 구비하고 있다.

이와 같은 종래 기술에 따른 무전해 도금용 바스켓은 무전해 금도금시 프레임(1)과 활대(3)에 너무 많은 금이 석출되어 금도금의 두께 조절이 어렵다는 문제점이 있었다.

또한, 프레임(1)의 양측에 형성된 측면 기판 가이드( 2a, 2a', 2b, 2b',2c, 2c')가 도금액이 교반할 때 측면으로 이탈되는 문제점이 있었다.

더욱이 걸이부(4, 4')는 행거에 아무런 고정수단이 없이 걸어져 있기 때문에 도금액이 순환할때 프레임(1)이 요동치는 문제점이 있었다.

또한, 무전해 금도금시 도금액의 교반과 프레임(1)의 요동장치에 의한 상하 좌우의 이동에 의해 기판이 상측 또는 하측으로 이탈하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 프레임과 활대를 테프론 재질을 사용하여 코팅하고 측면 기판 가이드를 테프론 재질을 사용하여 도금시 금 석출이 적도록 하고 무전해 도금용 바스켓을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 최하부 층에 하부 기판 가이드를 더 구비하도록 하고, 상부 층에 상부 기판 가이드를 더 구비하도록 하여 기판이 도금액의 교반과 프레임의 요동시에 이탈되지 않도록 하는 무전해 도금용 바스켓을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 프레임을 행거에 부착하는 걸이부를 행거에 단단히 고정할 수 있는 고정수단을 제공하여 프레임의 요동시에 프레임이 흔들리지 않도록 하는 무전해 도금용 바스켓을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전면이 개방되어 있고, 다층이 형성되어 있으며 테프론 코팅이 되어 있는 육방체의 프레임; 상기 프레임의 각층의 양측에 각각 고정되어 있고 쌍을 이루고 있으며 테프론 재질로 되어 있는 복수의 측면 기판 가이드; 각 층에 있는 한 쌍의 측면 기판 가이드에 각각의 양끝 단부가 고정되어 있고 서로 이격되게 나란히 배열되어 있어 삽입되는 기판이 서로 이격되도록 하며 테프론 코팅이 되어 있는 복수의 활대; 상기 프레임을 행거에 매달기 위하여 상기 프레임의 상측에 형성되어 있는 한 쌍의 걸이부; 및 삽입되는 기판이 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위하여 최하층에 상기 활대를 가로지르는 방향으로 형성되어 있으며, 테프론 코팅이 되어 있는 복수의 하부 기판 가이드를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이제, 도 2 이하의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무전해 도금용 바스켓을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무전해 도금용 바스켓의 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 무전해 도금용 바스켓은 전면이 개방되어 있고, 다층이 형성되어 있는 육방체의 프레임(10), 프레임의 각층의 측면에 고정되어 있는 한쌍의 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c'), 한 쌍의 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')에 각각의 양끝 단부가 고정되어 있는 복수의 활대(13), 프레임(10)을 행거에 매달기 위한 걸이부(14, 14'), 기판이 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위하여 최하층과 최상측에 활대(13)를 가로지르는 방향으로 형성되어 있는 상부 또는 하부 기판 가이드(15, 15', 16, 16')를 구비하고 있다.

여기에서, 프레임(10)은 육방체로서 피도금물인 기판이 세로보다 가로의 길이가 길기 때문에 직육방체의 형상을 하고 있으며, 다층을 형성하여 기판을 적절히 고정하여 기판이 도금시 심하게 요동하는 것을 방지할 수 있도록 한다.

프레임(10)은 도면에서 3층을 형성하고 있으나 필요에 따라 층수를 늘릴수 있다. 하지만 층수를 많이 늘리게 되면 기판이 프레임(10)에 단단하게 고정은 되겠지만 그 만큼 도금 면적이 넓어져 도금의 도금 두께 조절이 어렵게 되는 문제가 생길 수 있다.

프레임(10)의 각층의 측면에는 측면 기판 가이드( 12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')가 설치되어 있으며, 도면에서 도 3a는 이러한 측면 기판 가이드( 12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')의 사시도이고, 도 3b는 측면 기판 가이드( 12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')의 정면도이고, 도 3c는 측면 기판 가이드( 12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')의 배면도이고, 도 3d는 측면 기판 가이드( 12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')의 평면도이고, 도 3e는 측면 기판 가이드( 12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')의 저면도이다.

도 3a의 사시도와 도 3b의 정면도에 도시되어 있는 바와 같이 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')는 세로방향으로 기판이 관통하여 수용될 수 있는 수용홈(20)이 다수 형성되어 있어 기판이 수용홈(20)에 수용되어 고정될 수 있다.

이때, 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')에 형성된 수용홈 (20)의 폭은 기판의 두께보다 약간 넓게 할 수 있는데, 그 이유는 바스켓이 설치되는 도금조의 온도가 높기 때문에 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')가 부피 팽창을 할 수 있고 그에 따라 도금시 폭이 줄어드는데 그러한 폭의 협소화가 기판의 휨을 일으키기 않도록 하기 위해서이다.

그리고, 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')의 양측에는 도 3a의 사시도에서 알 수 있는 바와 같이 고정홈(22, 22')이 형성되어 프레임(10)의 세로 버팀대에 삽입될 때 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')가 프레임(10)에 단단하게 고정될 수 있도록 한다.

또한, 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')의 바닥면에는 도 3e의 저면도에 도시된 바와 같이 안쪽으로 다수의 고정홈(23a, 23b, 23c)이 형성되어 도 7의 프레임의 부분 확대 사시도에 도시된 바와 같이 프레임(10)에 있는 고정봉(30a, 30b, 30c)이 고정홈(23a, 23b, 23c)에 끼워짐으로 도금공정시에 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')가 바깥쪽으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')의 바닥면에 있는 고정홈(23a, 23b, 23c )의 직경이 고정봉(30a, 30b, 30c)의 직경에 근사해지게 되면 고정봉(30a, 30b, 30c)의 고정홈(23a, 23b, 23c)에 대한 밀착도가 높아 도금 공정시에 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')가 위로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

물론, 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')의 앞면에는 횡방 향으로 삽입홈(32)이 다수 형성되어 있어 활대(13)의 양단부가 삽입되어 고정 될 수 있도록 한다. 이때, 삽입홈(32)의 위치는 크게 중요하지 않으나 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')의 고정홈(23a, 23b, 23c)이 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')의 아래면에서 위쪽으로 형성되어 있고 그 깊이가 일정 정도인 점을 감안하면 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')의 아래쪽에 형성되는 것이 바람직하다.

다음으로, 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')에 고정되는 활대(13)는 일예로 스테인레스 스틸로 되어 있으며, 테프론 코팅이 되어 있다.

그리고, 활대(13)는 일정한 간격으로 나란히 배열되어 삽입되는 다수의 기판이 서로간에 일정한 공간을 확보할 수 있도록 한다.

여기에서, 프레임(10)과 활대(13)는 테프론코팅이 되어 있어 무전해 금도금시 금이 거의 석출되지 않도록 하며, 그 결과 바스켓의 세척시에 비용을 절감할 수 있도록 하고 세척시간을 빠르게 할 수 있도록 한다.

또한, 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')나 하면 기판 가이드(16, 16')는 재질이 테프론으로서 무전해 금도금시 금이 거의 석출되지 않도록 하며, 그 결과 바스켓의 세척시에 비용을 절감할 수 있도록 하고 세척시간을 단축할 수 있도록 한다.

한편, 프레임(10)의 하층에 있는 하면 기판 가이드(16, 16')는 사각 기둥으로, 도 4a의 사시도와 도 4b의 정면도에 도시된 바와 같이 기판이 삽입되어 아래로 빠져나가지 않도록 요철부(40)가 길이방향과 수직하게 다수 형성되어 있어 삽입되 는 기판을 고정한다. 물론, 하면 기판 가이드(16, 16')는 사각 기둥 형상 뿐만 아니라 원통형 그외 유사하게 형성할 수 있다.

물론, 도 4a 및 도 4b의 사시도와, 정면도에 도시된 바와 같이 하면 기판 가이드(16, 16')의 양측면에는 고정홈(42, 42')이 형성되어 프레임의 구조물이 삽입되어 하면 기판 가이드(16, 16')가 프레임(10)에 단단히 고정되도록 한다.

이러한 하면 기판 가이드(16, 16')가 도면에서는 두개를 구비하도록 하였으나 필요에 따라 더 많은 수를 구비하도록 할 수 있으며, 다만 하면 기판 가이드(16, 16')의 증가에 따라 도금 두께 조절에 있어서 어려움이 발생될 수 있다.

다음으로, 프레임(10)의 최상층은 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')의 지지 구조물 이외에도 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')를 단단히 고정할 수 있는 고정 구조물(18, 18')이 더 구비되어 있으며, 측면 기판 가이드(12a, 12a', 12b, 12b',12c, 12c')를 고정 구조물(18a, 18')에 고정끈(19, 19')으로 단단히 밀착시켜 고정한다.

그리고, 최상층의 상면에는 상면 기판 가이드(15, 15')가 형성되어 있는데, 도 5a에 도시된 바와 같이 상면 기판 가이드(15, 15')는 하면 기판 가이드(16, 16')와 달리 활대(50)로 되어 있으며, 횔대(50)는 도 5c의 분해 사시도에서 알 수 있는 바와 같이 말단부위가 절곡되어 있다.

이러한, 상면 기판 가이드(15, 15')는 프레임(10)의 전면 구조물(11)과 후면 구조물(11, 11')에 설치되어 있는 도 5a 및도 5b의 사시도에 도시되어 있는 ㄷ자형의 고정부(51, 51')에 형성되어 있는 고정홈(53)에 삽입되며 고정리벳(52, 52')에 의해 단단히 고정되어 있다.

한편, 최상층의 양측에는 걸이부(14, 14')가 형성되어 있어 도금장치의 행거에 바스켓을 걸어서 도금조안에 바스켓이 위치하도록 할 수 있다.

이러한 걸이부(14, 14')의 부분 확대도가 도 6에 도시되어 있는데, 걸이부(14, 14)는 ㄷ자형의 걸림부(60)와 걸림부(60)의 일면에 돌출되어 있는 돌기부(62), 돌기부(62)에 형성된 관통구에 삽입되는 고정나사(64), 고정나사(64)를 감기 위한 작동레버(66)를 포함하고 있다.

걸이부(14, 14')는 ㄷ자형의 걸림부(60)를 행거에 걸어 바스켓이 행거에 매달리도록 하며, 그리고 작동 레버(66)를 돌려 고정나사(64)의 일측이 행거를 행해 전진하도록하여 행거에 단단히 밀착 고정되도록 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 종래 기술의 고정장치 없어 탈 포위한 에어 쇼킹시 바스켓이 요동유발시의 이물질발생 가능성을 근본적으로 해결하여 품질의 안정성을 확보할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 측면 폭의 감소로 조 내벽과 간섭되어 생길 수 있었던 고금장비 파손 및 기판 파손의 가능성을 근본적으로 제거하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 중간부의 측면 기판 가이드의 높이를 확대하여 기판 삽입이 수월하게 하였고 제품빠짐으로 인한 기판파손의 가능성을 근본적으로 제거하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 바스켓 상부 기판 이탈 방지용 상면 기판 가이드를 설치하여 탈포를 위한 에어 쇼킹시에도 기판의 안착으로 안정적으로 유지되어 기판 파손 및 도금액 고임에 의한 기판 가이드 홈에 도금되는 현상을 방지해 품질이나 생산성의 향상을 가져올 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 하면 기판 가이드를 추가로 설치하여 기판이 하면으로 이탈되는 것을 방지하여 기판 파손 및 기판간 접촉에 의해 미도금되는 문제점을 해결하였다.

Claims

전면이 개방되어 있고, 다층이 형성되어 있으며 테프론 코팅이 되어 있는 육방체의 프레임;

상기 프레임의 각층의 양측에 각각 고정되어 있고 쌍을 이루고 있으며 테프론 재질로 되어 있는 복수의 측면 기판 가이드;

각 층에 있는 한 쌍의 측면 기판 가이드에 각각의 양끝 단부가 고정되어 있고 서로 이격되게 나란히 배열되어 있어 삽입되는 기판이 서로 이격되도록 하며 테프론 코팅이 되어 있는 복수의 활대;

상기 프레임을 행거에 매달기 위하여 상기 프레임의 상측에 형성되어 있는 한 쌍의 걸이부; 및

삽입되는 기판이 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위하여 최하층에 상기 활대를 가로지르는 방향으로 형성되어 있으며, 테프론 코팅이 되어 있는 복수의 하부 기판 가이드를 포함하고 있는 무전해 도금용 바스켓.
제 1 항에 있어서,

상기 측면 기판 가이드의 하면에는 상측을 향하여 다수의 고정홈이 형성되어 있으며, 상기 프레임의 각층 측면 버팀대에는 봉형상으로 상측을 향하여 돌기되어 있고, 상기 측면 기판 가이드의 고정홈에 삽입되어 고정되는 복수의 고정봉이 형성 되어 있는 것을 특징으로 하는 무전해 도금용 바스켓.
제 1 항에 있어서,

상기 프레임의 최상층 버팀대에 양측이 각각 고정되고, 상기 활대를 가로지르는 방향으로 형성되어 있으며, 삽입되는 기판의 이탈을 방지하는 복수의 상면 기판 가이드를 더 포함하고 있는 무전해 도금용 바스켓.
제 1 항에 있어서,

상기 걸이부는,

상기 프레임을 행거에 매달기 위하여 상기 프레임의 상측에 형성되어 있는 ㄷ자형의 걸림부;

상기 걸림부의 일면에 돌출되어 있으며, 관통구가 형성되어 있는 돌기부;

상기 돌기부에 형성된 관통구에 삽입되는 고정나사; 및

상기 고정나사를 감기 위한 작동레버를 포함하고 있는 무전해 도금용 바스켓.