KR20070053084A

KR20070053084A - 가요성 기재의 전기 도금용 시스템 및 전기 도금 방법

Info

Publication number: KR20070053084A
Application number: KR1020060018396A
Authority: KR
Inventors: 데일 에드워드 잭슨; 캄 사우어리봉스; 존 스캇 해리스; 보이드 넬슨
Original assignee: 테크닉,인코포레이티드
Priority date: 2005-11-18
Filing date: 2006-02-24
Publication date: 2007-05-23
Also published as: JP2007138279A; US20070114125A1

Abstract

본원에는 가요성 기재를 처리하기 위한 처리 시스템이 개시되어 있다. 이 처리 시스템은, 미처리 가요성 기재가 감겨서 지지되도록 되어 있는 입력 스풀을 구비한 로딩 스테이션과; 상기 가요성 기재 상에 하나 이상의 소정의 공정을 수행하도록 되어 있는 처리 스테이션과; 처리된 가요성 기재를 수용하도록 되어 있는 출력 스풀을 구비한 언로딩 스테이션; 그리고 상기 가요성 기재가 상기 처리 스테이션에 의해 수행되는 하나 이상의 공정을 거치는 동안에, 상기 가요성 기재를 실질상 수직한 방위로 유지시키도록 되어 있는 기재 안정 서브-시스템을 포함한다. 상기 기재 안정 서브-시스템은 상기 가요성 기재의 상부와 맞물리도록 되어 있는 가동(可動) 상부 클립과, 상기 가요성 기재가 상기 처리 스테이션을 출입할 때 상기 가요성 기재의 하부와 맞물리도록 되어 있는 복수 개의 하부 클립을 포함한다. 또한, 상기 가요성 기재 상에 형성된 침적의 균일성을 향상시키기 위한 캐소드 클립 용의 특유한 실드(shield)와, 하부 클립의 전기 도금 셀 출입을 허용하는 동시에 전기 도금 셀로부터의 유체의 누출을 감소시키기 위한 특유한 시일(seal)도 개시되어 있다.

Description

가요성 기재의 전기 도금용 시스템 및 전기 도금 방법{SYSTEM AND METHOD FOR ELECTROPLATING FLEXIBLE SUBSTRATES}

도 1a는 가요성 기재를 전기 도금하기 위한 통상의 전기 도금 시스템의 평면도.

도 1b는 정상적으로 위치하고 있는 가요성 기재를 포함하는 통상의 전기 도금 시스템의 측면도.

도 1c는 비정상적으로 위치하고 있는 가요성 기재를 포함하는 통상의 전기 도금 시스템의 측면도.

도 1d는 비정상적으로 위치하고 있는 다른 가요성 기재를 포함하는 통상의 전기 도금 시스템의 측면도.

도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 전기 도금 시스템의 평면도.

도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적인 전기 도금 셀의 측면도.

도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적인 기재 안정 서브-시스템의 우측면도.

도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적인 기재 안정 서브-시스템의 좌측면도.

도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적인 상부 클립의 정면도.

도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적인 상부 클립의 측면도.

도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐쇄 상태의 예시적인 하부 클립의 측면도.

도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 개방 상태의 예시적인 하부 클립의 측면도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 가요성 기재와 맞물린 예시적인 상부 클립 및 하부 클립의 정면도.

도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적인 시일의 측면도.

도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적인 시일의 정면도.

도 7c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적인 시일의 평면도.

도 7d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적인 시일의 하부의 평면도.

도 7e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적인 시일의 하부의 측면도.

도 7f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적인 시일의 하부의 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

200 : 전기 도금 시스템

202 : 로딩 스테이션

202a : 입력 스풀

204 : 전처리 셀

205a, 205b : 시일

206 : 전기 도금 셀

206a, 206b : 드레인

210 : 후처리 습윤 셀

212 : 후처리 건조 셀

214 : 언로딩 스테이션

250 : 기재 안정 서브-시스템

252a, 252b : 가동 지지 구조물

254a, 254b : 클립

262 : 클립 스트립 셀

본 발명은 전기 도금 시스템에 관한 것이며, 보다 구체적으로 가요성 기재를 전기 도금하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

가요성 기재의 전기 도금은 대개 2단계 공정을 수반한다. 첫째, 전기 전도성 씨앗층(seed layer)을 가요성 기재 상에 형성한다. 이는 대개 기재를 진공 스퍼터링 처리하여 기재 상에 얇은 금속화 층(대개 "씨앗층"이라 함)을 형성함으로써 수행된다. 예컨대, 500 내지 2000 Å의 두께를 갖는 구리 씨앗층을 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 기재 상에 형성한다. 씨앗층은 전기 전도성 층의 역할을 하며, 이 씨앗층 상에는 후속 전기 도금 공정에 의해 추가적인 침적이 형성될 수 있다.

둘째, 그 위에 씨앗층이 마련된 가요성 기재를 전기 도금 처리하여 금속화 층의 두께를 희망 레벨까지 증대시킨다. 일부 시스템에 있어서, 가요성 기재는 수직 방위로 전기 도금 장치에 급송된다. 기재에 캐소드 전위를 제공하기 위해, 로딩 스테이션 부근에서 전기 전도성 클립이 가요성 기재의 상부에 접촉한다. 가요성 기재는 로딩 스테이션으로부터, 하나 이상의 전(前)처리 셀, 하나 이상의 전기 도금 셀 및 하나 이상의 후(後)처리 셀을 지나, 언로딩 스테이션까지 수평 이송된다. 이러한 공정 및 설비에 대해서는 이하의 예를 참조하여 더 설명한다.

도 1a는 가요성 기재를 전기 도금하기 위한 통상의 전기 도금 시스템(100)의 평면도이다. 전기 도금 시스템(100)은 로딩 스테이션(102), 전처리 셀(104), 전기 도금 셀(106), 후처리 셀(108) 및 언로딩 스테이션(110)을 포함한다. 전기 도금 시스템(100)은 기재 이송 시스템(120)을 더 포함하는데, 이 기재 이송용 서브-시스템은, 수직 회전 축선을 갖도록 배향된 입력 스풀(122)과, 역시 수직 회전 축선을 갖도록 배향된 출력 스풀(124), 그리고 가요성 기재(S)가 입력 스풀(122)로부터 출력 스풀(124)까지 전처리 셀(104), 전기 도금 셀(106) 및 후처리 셀(108)을 경유하여 측방 이송되도록 입력 스풀 및 출력 스풀을 회전시키는 구동 모터(도시 생략)를 포함한다.

통상의 전기 도금 시스템(100)은 캐소드 접촉 시스템(140)을 더 포함하는데, 이 캐소드 접촉 시스템은, 수직 회전 축선을 갖도록 배향된 아이들 휠(idle wheel)(142)과, 역시 수직 회전 축선을 갖도록 배향된 구동 휠(144), 그리고 아이들 휠(142) 및 구동 휠(144) 둘레에 위치 설정되며 이들 휠과 함께 반시계 방향으로 회전하도록 되어 있는 전기 전도성 벨트(146)를 포함한다. 또한, 기재 이송 시 스템(120)을 구동하는 구동 모터는 캐소드 접촉 시스템(140)을 구동시키는 역할을 하여, 이들 시스템의 운동이 동기화된다. 벨트(146)는 복수 개의 전기 전도성 클립(148)을 지지하는 동시에, 로딩 스테이션(102)으로부터 언로딩 스테이션(110)으로 이동하며, 상기 전기 전도성 클립은 동일 간격을 두고 배치되어 있고 캐소드를 가요성 기재(S)의 상부에 접촉시키도록 되어 있다. 또한, 전기 도금 시스템(100)은 전기 도금 공정 동안에 클립 상에 형성된 잔여 도금을 제거하도록 되어 있는 클립 스트립 셀(112)을 더 포함한다.

작동 시에, 구동 모터는 기재 이송 시스템(120)의 구동 휠(124)을 시계 방향으로 이동시키고 캐소드 접촉 시스템(140)을 반시계 방향으로 이동시키도록 작동되어, 이들 시스템(120, 140) 모두의 운동이 동기화된다. 로딩 스테이션(102) 부근에서, 클립(148)은 가요성 기재(S)의 상측부와 맞물리도록 작동된다. 가요성 기재(S)가 로딩 스테이션(102)으로부터 언로딩 스테이션(110)으로 이동할 때, 클립(148)은 가요성 기재(S)에 대한 고정 캐소드 접촉을 유지한 채로 가요성 기재(S)와 동기적으로 이동한다. 가요성 기재(S)는 전처리 셀(104), 전기 도금 셀(106) 및 후처리 셀(108)에 의해 제공되는 여러 공정을 거치게 되며, 클립(148)은 전기 도금 공정 동안에 캐소드 접촉을 제공한다. 언로딩 스테이션(110) 부근에서, 클립(148)은 가요성 기재(S)로부터 분리되도록 작동되고, 그 후에 클립(148) 상에 형성된 잔여 도금을 제거하기 위해 클립 스트립 셀(112)로 이동한다. 처리된 가요성 기재(S)는 출력 스풀(124)에 이르기까지 계속 회전해 나간다.

도 1b는 정상적으로 위치하는 가요성 기재(S)를 포함하는 통상의 전기 도금 셀(106)의 측면도이다. 통상의 전기 도금 셀(106)은 전기 도금 유체의 액조(bath)(152)를 지지하도록 되어 있는 용기(150)와, 용기(150) 내에 위치하고 전기 도금 유체의 액조(152)에 접촉하도록 되어 있는 하나 이상의 애노드 전극(154), 그리고 새로운 도금 유체를 기재(S)를 향해 도금 유체의 액조(152) 안으로 도입하도록 되어 있는 스파저(sparger)(156)를 포함한다. 정상 작동 시에, 가요성 기재(S)는 전기 도금 셀(106) 내에서 실질적으로 수직하게 배향된다. 대개, 가요성 기재(S)의 중량이 가요성 기재를 실질적으로 수직하게 유지시킨다.

도 1c는 비정상적으로 위치하는 가요성 기재(S)를 포함하는 통상의 전기 도금 셀(106)의 측면도이다. 가요성 기재(S)의 두께가 비교적 얇아지는 경우, 가요성 기재가 전기 도금 셀(106)을 통과하여 지나갈 때 가요성 기재(S)의 안정성은 대개 저하된다. 그 결과, 가요성 기재(S)의 방위는 더이상 실질적으로 수직이 아니며, 도시된 바와 같이 휠 수 있다. 애노드(154)와 가요성 기재(S) 사이의 공간 거리가 기재(S)의 휨으로 인해 더이상 일정하지 않으므로, 불균일한 도금이 가요성 기재(S)의 표면 상에 형성된다.

도 1d는 비정상적으로 위치하는 다른 가요성 기재(S)를 포함하는 통상의 전기 도금 셀(106)의 측면도이다. 얇은 가요성 기재와 관련된 다른 문제는 기재의 바닥 부분이 부유하는 경향이 있다는 것이다. 도시된 바와 같이, 가요성 기재(S)의 바닥 부분은 기재(S)의 부양성으로 인해 위쪽으로 구부러진다. 마찬가지로, 애노드(154)와 가요성 기재(S) 사이의 공간 거리가 기재(S)의 부양성으로 인해 더이상 일정하지 않으므로, 불균일한 도금이 가요성 기재(S)의 표면 상에 형성된다.

지금까지, 일부 전기 도금 시스템, 특히 일본 및 한국에서 설계 및 제조된 전기 도금 시스템은 전기 도금 셀의 입구 및 출구에 배치된 캐소드 접촉 롤러를 포함한다. 상기 캐소드 접촉 롤러는 재료에 대한 캐소드 접촉을 제공하면서 재료를 수직 방위로 유지한다. 이러한 캐소드 접촉 롤러는 가요성 기재의 길이를 따라 여기저기에 배치될 필요가 있다. 대개, 이들 캐소드 접촉 롤러는 캐소드 전위를 약 2 미터 길이의 재료에 제공하도록 되어 있다. 통상적으로, 유효한 셀 길이 범위는 10 내지 30 미터이다. 따라서, 10 내지 30 미터의 재료를 유효하게 도금하기 위해, 5 내지 15 개의 전기 도금 셀이 제공될 필요가 있는데, 이는 상기 재료의 길이를 따라 5 내지 15 세트의 캐소드 접촉 롤러가 마련되는 것을 의미한다. 이와 같이 다수의 캐소드 접촉 롤러가 가요성 기재에 접촉하게 되면, 대개 상기 재료에 상당한 손상이 야기된다.

본원에는 가요성 기재 또는 그 밖의 타입의 물품을 처리하기 위한 처리 시스템이 개시되어 있다. 이러한 처리 시스템은, 미처리 가요성 기재를 제공하도록 되어 있는 입력 스풀을 구비하는 로딩 스테이션과; 하나 이상의 예정된 공정을 가요성 기재 상에 수행하도록 되어 있는 처리 스테이션과; 처리된 가요성 기재를 수용하도록 되어 있는 출력 스풀; 그리고 상기 가요성 기재가 상기 처리 스테이션에 의해 수행되는 하나 이상의 공정을 거치는 동안에 상기 가요성 기재를 실질적으로 안정된 수직 방위로 유지시키도록 되어 있는 기재 안정 서브-시스템을 포함한다. 상기 기재 안정 서브-시스템은, 가요성 기재의 각각의 상측부와 맞물리도록 되어 있 는 복수 개의 가동(可動) 상부 클립과, 가요성 기재가 상기 처리 스테이션을 출입할 때 가요성 기재의 각각의 하측 부분과 맞물리도록 되어 있는 복수 개의 가동 하부 클립을 포함한다. 또한, 가요성 기재 상에 형성되는 침적의 균일성을 향상시키기 위한 캐소드 클립용의 특유의 실드와, 하부 클립의 처리 셀 출입을 허용하는 동시에 상기 셀로부터의 유체의 누출을 감소시키기 위한 특유의 시일도 개시되어 있다.

당업자라면 후술하는 본 발명의 예시적인 실시예의 상세한 설명을 참조하면 본 발명의 그 밖의 양태, 특징 및 기술을 명백히 알 수 있을 것이다.

도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 전기 도금 시스템(200)의 정면도이다. 전기 도금 시스템(200)은 특히 가요성 기재(S)를 전기 도금하는 데 유용하다. 가요성 기재(S)의 어느 한 측부 또는 양 측부에는 씨앗층이 배치된다. 전기 도금 시스템(200)은 하나 이상의 전기 도금 공정에 의해 상기 씨앗층의 상측부 상에 하나 이상의 금속화 층을 각각 형성한다. 가요성 기재(S)는 실질적으로 수직한 방위로 상기 전기 도금 시스템 안에 급송된다.

이하에서 상세히 설명하는 바와 같이, 전기 도금 시스템(200)은 특유한 기재 안정 서브-시스템을 포함하며, 이 기재 안정 서브-시스템은 가요성 기재(S)가 여러 처리 셀을 통과하여 이동할 때 상기 기재를 실질적으로 안정적인 수직 방위로 유지시키기 위하여 기요성 기재(S)의 상부 및 하부와 맞물리도록 되어 있는 상부 클립 및 하부 클립을 구비한다. 따라서, 상기 기재 안정 서브-시스템은 가요성 기재(S) 를 애노드 전극으로부터 소정 거리에 유지시켜, 가요성 기재(S)의 표면 상에 있어서 도금 침적의 바람직한 균일성을 보장한다. 전기 도금 시스템(200)의 다른 양태는, 하부 클립의 셀 출입을 허용하는 동시에 도금 유체의 셀로부터의 누출을 감소시키는 전기 도금 셀 용의 특유한 시일을 구비한다. 또한, 상부 클립 및/또는 하부 클립 역시도 가요성 기재(S)에 대한 캐소드 접촉으로서 기능하는 경우에, 전기 도금 시스템(200)은 가요성 기재(S)의 표면 상에 있어서 도금 침적의 균일성을 더 향상시키도록 되어 있는 클립 실드를 구비한다.

구체적으로, 전기 도금 시스템(200)은 로딩 스테이션(202)과, 하나 이상의 전처리 셀(204)과, 하나 이상의 전기 도금 셀(206)과, 하나 이상의 후처리 셀, 그리고 언로딩 스테이션(214)을 포함하며, 상기 후처리 셀은 후처리 습윤 셀(210) 및 후처리 건조 셀(212)을 구비한다. 전기 도금 시스템(200)은 가요성 기재(S)가 여러 처리 셀을 통과하여 이동할 때 가요성 기재(S)를 실질적으로 안정적인 수직 방위로 유지시키도록 되어 있는 기재 안정 서브-시스템(250)을 더 포함한다. 또한, 기재 안정 서브-시스템(250)은 가요성 기재(S)가 여러 처리 셀을 통과하여 이동할 때 가요성 기재(S)에 대하여 연속적인 캐소드 접촉을 제공하는 역할을 한다.

보다 구체적으로, 로딩 스테이션(202)은 미처리 가요성 기재(S)가 감기는 입력 스풀(202a)과, 가요성 기재(S)에 인장력을 인가하고 또한 가요성 기재(S)를 전기 도금 시스템(200)의 처리 영역을 향해 안내하는 하나 이상의 인장 롤러(202b 및 202c)를 구비한다. 이 예에서, 입력 스풀(202a)과 인장 롤러(202b 및 202c)는 그 각각의 회전 축선이 실질적으로 수직하게 연장되도록 배향되어 있다. 2개의 인장 롤러(202b 및 202c) 만이 도시되어 있지만, 전기 도금 시스템(200)은 더 많은 수의 혹은 더 적은 수의 인장 롤러를 포함할 수 있는 것으로 이해된다. 기재 재료가 입력 스풀(202a)로부터 적절히 풀리도록, 인장 롤러의 필요 개수는 기재 재료의 두께, 물리적 크기 및 중량에 따라 결정된다.

전처리 셀(204)은, 가요성 기재가 전기 도금 셀(206)에 의해 수행되는 전기 도금 공정을 거치기 이전에, 가요성 기재(S) 상에 하나 이상의 전처리 공정을 수행하도록 되어 있다. 전처리 셀(204)의 목적은, 가요성 기재(S)가 전기 도금 셀(206)에 의해 수행되는 전기 도금 공정을 거치기 전에, 가요성 기재(S)로부터 산화물(예컨대, 구리 산화물)을 세척 및 제거하는 것이다. 이러한 전처리 공정으로는 알칼리 세척, 산 세척, 탈이온수(DI water) 린스, 및/또는 그 밖의 공정을 들 수 있다.

전기 도금 셀(206)은 가요성 기재(S) 상에 하나 이상의 금속화 층을 형성하는 하나 이상의 전기 도금 공정을 수행하도록 되어 있다. 예컨대, 전기 도금 셀(206)은 가요성 기재(S) 상에 구리(Cu) 층을 형성하는 전기 도금 공정을 수행하도록 구성될 수 있다. 이 예에서, 전기 도금 셀(206)은 전기 도금 시스템(200)의 전체 길이를 감소시키기 위해 U자 형상이다.

상세히 후술하는 바와 같이, 기재 안정 서브-시스템(250)은 가요성 기재(S)가 전기 도금 셀(206)을 출입할 때 가요성 기재(S)의 하부와 맞물리는 하부 클립을 포함한다. 가요성 기재(S)를 도금 유체의 액조 안에 침지하는 것에 의해 가요성 기재(S)의 전기 도금을 수행하는 전기 도금 셀(206)에 있서, 하부 클립은 액조의 바닥 부분을 가로지른다. 상세히 후술하는 바와 같이, 전기 도금 셀(206)은 하부 클립의 전기 도금 셀(206)에 대한 출입을 허용하는 동시에 누출량을 감소시키는 입력 시일(205a)과 출력 시일(205b)을 포함한다. 그럼에도 불구하고, 약간의 누출이 발생할 것이다. 따라서, 출입구를 통한 도금 유체의 누출물을 수용하기 위해 전기 도금 셀(206)도 입력 드레인(206a) 및 출력 드레인(206b)을 포함한다.

후처리 습윤 셀(210)은, 가요성 기재(S)가 전기 도금 셀(206)에 의해 수행되는 전기 도금 공정을 거친 이후에, 가요성 기재(S) 상에 하나 이상의 후처리 공정을 수행하도록 되어 있다. 후처리 "습윤" 공정의 목적은 이전 전기 도금 공정에서 가요성 기재(S) 상에 남겨진 잔여 도금 유체를 제거하는 것이고, 그리고 변색 방지용 보호 코팅을 도포하는 것이다. 이러한 후처리 공정은 산 린스, 탈이온수 린스, 변색 방지 린스, 따뜻한 탈이온수 린스, 및/또는 그 밖의 것을 포함한다. 후처리 습윤 셀(210) 이후에, 가요성 기재(S)는 후처리 건조 셀(212)에 의해 수행되는 건조 공정을 거친다. 건조 공정의 목적은 가요성 기재(S)가 언로딩 스테이션(214)으로 가기 전에 가요성 기재(S)를 실질적으로 건조시키는 것이다.

언로딩 스테이션(214)은 처리된 가용성 기재(S)가 감기는 출력 스풀(214a)과, 가요성 기재(S)에 대하여 인장력을 인가하고 또한 상기 처리 영역으로부터 출력 스풀(214a)까지 가요성 기재(S)를 안내하는 하나 이상의 인장 롤러(214b, 214c)를 포함한다. 이 예에서, 출력 스풀(214a)과 인장 롤러(214b, 214c)는 그 각각의 회전 축선이 실질적으로 수직하게 연장되도록 배향된다. 2개의 인장 롤러(214b 및 214c) 만이 도시되어 있지만, 로딩 스테이션의 인장 롤러와 관련하여 전술한 바와 같이, 전기 도금 시스템(200)은 더 많은 수의 혹은 더 적은 수의 인장 롤러를 포함할 수 있는 것으로 이해된다.

가요성 기재(S)를 로딩 스테이션(202)으로부터 전기 도금 시스템(200)의 여러 처리 셀을 경유하여 언로딩 스테이션(214)까지 이송하기 위하여, 구동 모터를 입력 스풀(202a) 및 출력 스풀(214a)[이와 아울러 인장 롤러(202b-c 및 214b-c)도]에 연결하여 이를 회전시킬 수 있다.

기재 안정 서브-시스템(250)은 복수 개의 상부 클립(254a) 및 하부 클립(254b)을 각각 지지하도록 되어 있는 상측 및 하측의 가동 지지 구조물(252a 및 252b)(예컨대, 벨트, 케이블, 체인 등)을 포함한다. 상측 및 하측의 지지 구조물(252a 및 252b)은 복수 개의 컨베이어 휠[예컨대, 상측 휠(256a, 258a 및 260a) 및 하측 휠(256b 및 258b)] 둘레에 위치 설정된다. 상세히 후술하는 바와 같이, 상측 및 하측 컨베이어 휠을 상측 및 하측 지지 구조물(252a 및 252b)과 함께 반시계 방향으로 회전시키기 위하여, 상측 및 하측 컨베이어 휠은 하나 이상의 구동 모터에 연결된다. 기재 안정 서브-시스템(250)용 구동 모터는 가요성 기재(S)의 이송용 구동 모터와 동일할 수도 있고 또는 다를 수도 있다. 다른 경우, 이들 구동 모터는 가요성 기재(S)가 지지 구조물(252a 및 252b)과 실질상 동일한 속도로 이동하도록 동기화될 것이다.

상세히 후술하는 바와 같이, 가요성 기재(S)가 전기 도금 시스템(200)의 여러 처리 셀을 통과하여 이동할 때 가요성 기재(S)를 실질상 수직한 방위로 유지하기 위해, 기재 안정 서브-시스템(250)의 상부 클립(254a) 및 하부 클립(254b)이 가 요성 기재(S)의 상부 및 하부와 맞물린다. 이는 가요성 기재(S)를 애노드에 대해 실질적으로 고정된 상태로 유지시킴으로써, 가요성 기재(S)의 표면 상에 형성되는 도금의 균일성을 향상시키는 데 기여한다. 상부 클립(254a) 및 하부 클립(254b)은 상측 지지 구조물(252a) 및 하측 지지 구조물(252b)을 따라 각각 실질적으로 동일한 간격을 두고 배치되도록 구성될 수 있다. 인접 클립 사이의 간격은 예컨대 3 내지 6 인치이다. 일반적으로, 상기 간격은 가요성 기재(S)의 폭과 희망 전류 밀도에 따라 결정된다.

상부 클립(254a) 및 하부 클립(254b)은 가요성 기재(S)에 수직 인장력을 인가하는 것 이외에도, 가요성 기재(S)에 캐소드 접촉을 인가하는 데 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 상부 클립(254a) 및/또는 하부 클립(254b)에 대하여 캐소드 전위를 제공하기 위해, 상측 지지 구조물(252a) 및/또는 하측 지지 구조물(252b)에 캐소드 전위를 인가할 수 있다. 따라서, 상측 지지 구조물(252a) 및/또는 하측 지지 구조물(252b)과 상부 클립(254a) 및/또는 하부 클립(254b)은 전기 전도성 재료(예컨대, 금속)로 제조될 수 있다. 이 예에서, 상부 클립만이 가요성 기재(S)에 캐소드 접촉을 제공하는 데 사용된다. 가요성 기재(S)의 도금은 상부 클립(254a) 상에 잔여 도금을 형성할 수 있다. 따라서, 전기 도금 시스템(200)은 상부 클립(254a)으로부터 잔여 도금을 제거하기 위해 클립 스트립 셀(262)을 더 포함한다.

작동 시에, 기재 이송 시스템의 구동 모터는 가요성 기재(S)를 로딩 스테이션(202)으로부터 전기 도금 시스템(200)의 여러 처리 셀(204, 206, 210 및 212)을 통과하여 언로딩 스테이션(214)으로 이송하도록 작동된다. 또한, 기재 안정 서브- 시스템(250)의 구동 모터는, 개별적인 것인 경우, 상부 클립(254a) 및 하부 클립(254b)을 포함하는 상측 지지 구조물(252a) 및 하측 지지 구조물(252b)이 가요성 기재(S)와 실질적으로 동시에 이동하게 되도록 작동된다. 로딩 스테이션(202)의 바로 하류에 있는 구역에서, 상부 클립(254a)은 가요성 기재(S)와 맞물리도록 작동된다. 상부 클립(254a)이 처음으로 가요성 기재(S)와 맞물리는 구역의 바로 하류에 있는 구역에서, 하부 클립(254b)이 가요성 기재(S)와 맞물리도록 작동된다. 상부 클립(254a)이 하부 클립(254b)에 앞서 가요성 기재(S)와 맞물려, 가요성 기재(S)의 처짐이 방지된다. 이는 가요성 기재(S)가 처음에 상부 클립에 의해 현수될 수 있고 그에 따라 재료의 중량이 가요성 기재의 처침을 방지하기 때문이며, 그 후 하부 클립이 상기 현수된 기재(S)에 맞물리게 될 수 있다.

상부 클립(254a) 및 하부 클립(254b)이 가요성 기재(S)와 맞물린 후, 클립 및 가요성 기재(S)는 실질적으로 함께 전기 도금 시스템(200)의 여러 처리 셀을 통과한다. 가요성 기재(S)가 여러 처리 셀 내에서, 특히 전기 도금 셀(206) 내에서 실질상 수직하게 배향된 상태로 유지되도록, 상부 클립(254a) 및 하부 클립(254b)은 이동 중에 가요성 기재(S)에 수직 인장력을 인가한다. 전술한 바와 같이, 가요성 기재(S)가 안정적으로 수직 배향되면, 가요성 기재(S)의 전역에 걸쳐 도금 침적의 균일성이 향상된다. 또한, 전술한 바와 같이, 상부 클립(254a) 및/또는 하부 클립(254b)은, 가요성 기재(S)가 전기 도금 셀(206) 내에서 전기 도금 공정을 거치는 동안, 가요성 기재(S)에 대한 캐소드 접촉의 역할을 할 수 있다.

가요성 기재(S)가 언로딩 스테이션(214)의 출력 스풀(214a) 상에 언로딩되게 하기 위해, 후처리 건조 셀(212)의 하류에 있는 구역에서, 상부 클립(254a) 및 하부 클립(254b)은 가요성 기재(S)로부터 분리된다. 이 예에서, 상부 클립(254a) 및 하부 클립(254b)은 실질적으로 동일한 구역에서 (예컨대, 실질적으로 동시에) 가요성 기재(S)로부터 분리된다. 별법으로서, 상부 클립(254a) 및 하부 클립(254b)은 전처리 셀의 상류에 있는 소정 위치에서 분리될 수 있다. 이러한 방식으로, 배수가 가요성 기재(S) 상의 도금 결과물을 오염시키게 함으로써, 클립은 가요성 기재(S)를 오염시키지 않을 것이다. 그 후, 상부 클립(254a)은 전기 도금 공정 동안에 그 위에 형성된 잔여 도금을 제거하기 위해 클립 스트립 셀(262) 안으로 이송된다.

도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적인 전기 도금 셀(206)의 측면도이다. 전기 도금 셀(206)은 도금 유체의 액조(224)를 지지하도록 되어 있는 용기(220)와, 용기(220) 내에 위치하며 도금 유체 액조(224)와 접촉하도록 되어 있는 하나 이상의 애노드 전극(226), 그리고 새로운 도금 유체를 기재(S)를 향해 도금 유체 액조(224) 안으로 도입하도록 되어 있는 스파저(228)를 포함한다. 이 도면에 예시된 바와 같이, 가요성 기재(S)가 전기 도금 셀(206) 내에서 실질적으로 수직하게 배향되는 것을 보장하기 위해, 상부 클립(254a) 및 하부 클립(254b)은 가요성 기재(S)의 상부 및 하부와 맞물린다. 전술한 바와 같이, 이는 가요성 기재(S)의 전역에 걸쳐 도금 침적의 균일성을 향상시킨다.

도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적인 기재 안정 서브-시스템(250)의 우측면도이다. 도시된 바와 같이, 기재 안정 서브-시스템(250)은, 상측 구동 모터(274), 상측 기어 감속기(276), 구동 샤프트(278), 상측 구동 휠(256a), 하측 아이들 휠(256b), 회전 드럼(280), 복수 개의 상부 클립(254a)을 지지하는 상측 지지 구조물(252a)(예컨대, 벨트) 및 복수 개의 하부 클립(254b)을 지지하는 하측 지지 구조물(252b)(예컨대, 벨트)를 포함한다. 상측 기어 감속기(276)는 구동 샤프트(278)의 회전 속도를 상측 구동 모터(274)의 회전 속도와 비교하여 감소시킨다. 구동 샤프트(278)는 상측 구동 휠(256a) 및 회전 드럼(280)에 회전식으로 연결되고, 하측 아이들 휠(256b)을 통해 동축으로 연장될 수 있으며, 베어링에 의해 상기 하측 아이들 휠로부터 분리되어 있다. 상측 구동 휠(256a)은 상부 클립(254a)이 그 위에 있는 상측 지지 구조물(252a)의 이동을 돕는다. 하측 아이들 휠(256b)은 하부 클립(254b)이 그 위에 있는 하측 지지 구조물(252b)의 이동을 돕는다. 회전 드럼(280)은 전환점을 통과하는 가요성 기재(S)를 측방 지지한다.

도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적인 기재 안정 서브-시스템(250)의 좌측면도이다. 기재 안정 서브-시스템(250)은 샤프트(282)를 중심으로 하여 회전하는 상측 아이들 휠(260a)을 더 포함한다. 기재 안정 서브-시스템(250)은 기어 감속기(292)를 매개로 하여 하측 구동 모터(290)에 회전식으로 연결된 하측 구동 휠(252b)을 더 포함한다. 상측 벨트(252a) 및 하측 벨트(252b)의 이동이 실질적으로 동기화되도록, 하측 구동 모터(290)는 서보 및/또는 인코더를 매개로 하여 상측 구동 모터(272)에 연결될 수 있다. 이 예에서, 상측 구동 모터(272)는 가요성 기재(S)를 이송하는 컨베이어의 속도뿐만 아니라 저부 컨베이어의 속도를 설정하는 마스터의 역할을 할 수 있다. 상부 클립(254a)과 마찬가지로, 하부 클립(254b)은 폐쇄 위치로 스프링 편향되어 있고, 이동과 동시에 클립 액추에이터에 의 해 임의의 바람직한 위치로 개방된다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적인 상부 클립(400)의 정면도 및 측면도이다. 클립(400)은 전술한 상부 클립(254a)의 상세 버전이다. 구체적으로, 클립(400)은 고정 부재(402)를 포함하는데, 이 고정 부재는 상측 지지 구조물(252a)에 부착하기 위한 상측 후단부와, 비틀림 스프링(404)의 일단부에 부착되는 상측 전단부, 그리고 제1 클립 부재(406)에 부착되는 하측 단부를 구비한다. 제1 클립 부재(406)의 하측 단부에는 가요성 기재(S)의 일측부에 접촉하는 제1 립(rip)(408)이 마련된다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 클립 부재(406)의 측부는 테이퍼져 있어, 그 상측 단부의 폭이 하측 단부보다 넓다.

클립(400)은 피벗 부재(420)를 더 포함하는데, 이 피벗 부재는 비틀림 스프링(404)의 타단부에 부착되는 상측 후단부와, 캠 휠(422)에 부착되는 상측 전단부, 그리고 제2 클립 부재(424)에 부착되는 하측 단부를 구비한다. 제2 클립 부재(424)의 하측 단부에는 가요성 기재(S)의 타측부에 접촉하는 제2 립(426)이 마련된다. 제2 클립 부재(424)의 측부는 테이퍼져 있어, 그 상측 단부의 폭이 하측 단부보다 넓다. 피벗 부재(420) 및 제2 클립 부재(424)의 하부는 제1 고정 부재(402) 및 제1 클립 부재(406)에 실질적으로 평행하게 연장된다. 피벗 부재(420)의 나머지 부분은 고정 부재(402)의 나머지 부분과 예각을 이루어 상향 연장된다.

또한, 피벗 부재(420)의 하부는 실드(428)에 부착되는데, 이 실드는 가요성 기재(S) 상에 형성되는 도금의 균일성을 향상시키는 데 사용된다. 실드(428)는 대략 제2 클립 부재(424)가 피봇 부재(420)에 부착되어 있는 구역에서 피벗 부재 (420)의 하측 단부에 부착된다. 실드(428)는 상기 구역으로부터 클립 부재(424 및 406)의 하측 단부 아래까지 하향 연장된다. 실드(428)는 클립 부재(424 및 406)를 측방에서 완전히 차폐하도록 구성되어 있다. 가요성 기재(S)의 양측부가 도금된다면, 고정 부재(402)에도 상응하는 실드가 실질적으로 동일한 위치에 그리고 실질적으로 동일한 상태 및 방위로 부착되는 것으로 이해된다.

실드(428)가 없다면, 대개 클립(400)의 가요성 기재(S)에 대한 접촉점 부근에서 도금이 형성될 것이다. 이는 전류 밀도가 대개 상기 구역에서 훨씬 더 높기 때문이다. 가요성 기재(S)의 폭 전체에 걸쳐 전류 밀도를 보다 양호하게 균등화하도록 상기 구역에 있어서의 전류 밀도를 감소시키기 위해, 실드(428)는 이러한 의도로 상기 구역에 있어서의 전류 밀도를 감소시키는 작용을 한다. 실드(428)의 구성은 도금을 받는 물품, 도금액, 특정 전류 밀도, 애노드 전극의 구성 및 그 밖의 인자에 따라 달라질 수 있는 것으로 이해된다.

작동 시에, 비틀림 스프링(404)은 클립(400)이 평상시 폐쇄된 위치에 있도록 피벗 부재(420)를 고정 부재(402)에 대해 편향시킨다. 캠 휠(422)은 클립 액추에이터(예컨대, 레일)를 따라 움직이는데, 이 클립 액추에이터는 피벗 부재(420)의 [비틀림 스프링(404)의 편향력에 대항하는] 피벗을 제어하여 클립(400)의 이동에 따라 지정 영역에서 클립(400)을 바람직하게 개방 또는 폐쇄시킨다. 예컨대, 클립(400)이 전기 도금 시스템을 통과하는 중에 가요성 기재(S)와 맞물려 있으면서 폐쇄 위치에 있도록, 클립 액추에이터가 피벗 부재(420)를 제어할 수 있다. 가요성 기재(S)로부터 분리될 때, 클립(400)이 완전 개방되어 있도록, 클립 액추에이터는 피벗 부재(420)를 제어할 수 있다. 클립(400)이 클립 스트립 셀에 들어갈 때, 클립 액추에이터는 클립(400)이 약간 개방되도록 피벗 부재(420)를 제어할 수 있다. 클립(400)의 이동에 따른 클립(400)의 개폐 위치와 클립(400)의 개방도는, 실질적으로 특정 처리 계획에 의존하여 달라질 수 있는 것으로 이해된다.

도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐쇄 상태의 예시적인 하부 클립(500)의 측면도이다. 하부 클립(500)은 고정 클립 부재(502)와, 실질적으로 수평한 축선을 중심으로 피벗 가능한 피벗 클립 부재(504)를 포함한다. 피벗 클립 부재(504)의 피벗 축선과 실질상 동축으로 배치된 비틀림 스프링(506)이 피벗 클립 부재(504)에 편향력을 인가하여, 고정 클립 부재(502) 및 피벗 클립 부재(504)의 상측부를 가요성 기재(S)의 하부와 맞물리도록 함께 강제한다. 따라서, 비틀림 스프링(506)의 편향력은 하부 클립(500)을 평상시 폐쇄되는 구조로 세팅한다. 피벗 클립 부재(504)는 하부 클립(500)의 개폐를 제어하는 클립 액추에이터와 맞물리도록 되어 있는 캠 표면을 더 포함한다.

하부 클립(500)의 하부는 하측 지지 구조물(252b)(이 예에서 벨트임)에 부착된다. 기재 안정 시스템은 전기 도금 시스템 내에서 벨트의 이동을 안내하는 벨트 가이드(520)를 더 포함한다. 구체적으로, 벨트 가이드(520)는 벨트(252b)의 하부가 놓이는 좁은 개구를 포함한다. 기재 안정 시스템은 롤러 가이드(522)를 더 포함하는데, 이 롤러 가이드는 벨트가 이동하는 동안에 벨트(252b)의 수직 안정성을 향상시키도록 하측 벨트에 연결된 롤러의 안내를 돕는다.

도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 개방 상태의 예시적인 하부 클립 (500)의 측면도이다. 전술한 바와 같이, 하부 클립(500)의 피벗 클립 부재(504)는 캠 표면(508)을 포함하는데, 이 캠 표면은 하부 클립(500)의 개폐를 필요에 따라 제어하기 위해 클립 액추에이터(540)와 맞물리도록 되어 있다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 클립 액추에이터(540)는 피벗 클립 부재(504)의 캠 표면(508)을 강제하여 하부 클립(500)의 개방을 야기시킨다.

작동 시에, 클립 액추에이터(540)는 하부 클립(500)을 개방하여 하부 클립(500)을 가요성 기재(S)의 하부로부터 분리시키도록 작용한다. 이는 언로딩 스테이션의 바로 상류에서, 또는 후처리 섹션의 바로 상류에서, 또는 처리 계획에 따라 임의의 다른 위치에서 수행될 수 있다. 이 예에서, 하부 클립(500)이 로딩 스테이션 부근에서 가요성 기재(S)와 다시 맞물리게 될 때까지, 클립 액추에이터(540)는 하부 클립(500)을 개방 상태로 유지시킨다. 또한, 클립 액추에이터(540)는 처리 계획에 기초하여 필요에 따라 하부 클립(500)을 개폐하도록 구성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 가요성 기재(S)와 맞물려 있는 예시적인 상부 클립(400) 및 하부 클립(500)의 측면도이다. 도시된 바와 같이, 상부 클립(400)은 가요성 기재(S)의 상부와 맞물리도록 되어 있다. 이 예에서, 가요성 기재(S)의 상부는 가요성 기재(S)의 폭(W)에 비해 비교적 작다(예컨대, 7 밀리미터). 마찬가지로, 하부 클립(500)은 가요성 기재(S)의 하부와 맞물리도록 되어 있다. 이 예에서, 가요성 기재(S)의 하부도 또한 가요성 기재(S)의 폭(W)에 비해 비교적 작다(예컨대, 7 밀리미터). 상부 클립(400) 및 하부 클립(500)이 단지 가요성 기재(S)의 비교적 작은 부분과 접촉함으로써, 가요성 기재(S)의 도금 가능 표면이 실 질적으로 최대화된다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적인 시일(700)의 측면도, 정면도 및 평면도이다. 시일(700)은 전기 도금 시스템(200)과 관련하여 전술한 시일(205a 및 205b)의 예시적인 상세 버전이다. 전술한 바와 같이, 하부 클립(254b)은 전기 도금 셀(206)에 수용된 유체 액조의 바닥 부분을 가로지른다. 전기 도금 셀(206)을 출입하기 위해, 하부 클립(254b)이 해당 개구를 통해 출입한다. 상기 개구는 유체를 수용한 셀(206)의 바닥 부근에 있다. 따라서, 시일(700)은 하부 클립의 개구 통과를 허용하는 동시에 도금 유체의 전기 도금 셀(206)로부터의 누출을 감소시키도록 구성되어 있다.

설명을 위해, 도시된 시일(700)은 전기 도금 셀(206)에 대한 입력 시일(205a)의 예시적인 상세 버전이고, 전처리 셀(204)과 전기 도금 셀(206) 사이에 위치한다. 시일(700)은 전기 도금 셀(206)의 출력 시일(205b)로서도 기능할 수 있는 것으로 이해된다. 구체적으로, 시일(700)은 상부(702)와 하부(750)를 포함한다. 시일(700)의 상부(702)는 주로 상부 클립(254a) 및 가요성 기재(S)가 전기 도금 셀(206) 안으로(그리고 밖으로) 통과하는 것을 허용하는 동시에 도금 유체가 전기 도금 셀(206)로부터 누출하는 것을 감소시키도록 구성되어 있다. 시일(700)의 하부(750)는 주로 하부 클립(254b) 및 하측 지지 구조물(252b)이 전기 도금 셀(206) 안으로(그리고 밖으로) 통과하는 것을 허용하는 동시에 도금 유체가 전기 도금 셀(206)로부터 누출하는 것을 감소시키도록 구성되어 있다. 또한, 시일(700)의 하부(750)는 누출된 도금 유체를 유출 영역(770)을 경유하여 드레인(206a)까지 안내하 는 것을 돕는다. 또한, 드레인(206a)은 재생을 목적으로 하여 유체를 수집하는 저장조(도시 생략)까지 상기 누출된 도금 유체를 유도한다.

시일(700)의 상부(702)는 복수 개의 대향 유리 막대(708a-b, 712a-b, 716a-b 및 720a-b)를 지지하기 위한 지지 구조물(704a-b)을 포함한다. 보다 구체적으로, 지지 구조물(704a)은 긴 원통형 유리 막대(708a, 712a, 716a 및 720a)를 각각 수용하기 위한 각각의 홈이 마련되어 있는 복수 개의 막대 지지부(706a, 710a, 714a 및 718a)를 포함한다. 막대 지지부(706a, 710a, 714a 및 718a)의 홈은 긴 원통형 유리 막대(708a, 712a, 716a 및 720a)의 중앙 측부(즉, 가요성 기재에 면하는 측부)를 노출시키도록 구성되어 있다. 또한, 지지 구조물(704b)은 긴 원통형 유리 막대(708b, 712b, 716b 및 720b)를 각각 수용하기 위한 각각의 홈이 마련되어 있는 복수 개의 막대 지지부(706b, 710b, 714b 및 718b)를 포함한다. 막대 지지부(706b, 710b, 714b 및 718b)의 홈은 긴 원통형 유리 막대(708b, 712b, 716b 및 720b)의 중앙 측부(즉, 가요성 기재에 면하는 측부)를 노출시키도록 구성되어 있다.

이러한 구성에서는 대향 유리 막대(708a-b, 712a-b, 716a-b 및 720a-b) 사이에 각각 긴 간극이 형성된다. 긴 간극은 이를 통한 가요성 기재(S)의 통과를 허용하는 동시에 가요성 기재(S)의 유리 막대에 대한 접촉을 감소시키도록 구성되어 있다. 즉, 상기 막대와 가요성 기재(S) 사이에 위치하는 누출된 도금 유체가 추가적으로 가요성 기재(S)와 상기 막대의 접촉을 억제하여 가요성 기재(S)에 대한 접촉 손상을 감소시키도록, 상기 긴 간극이 구성되어 있다. 전술한 바와 같이, 상기 막대는 유리 재료, 또는 가요성 기재(S)가 막대와 접촉하는 경우에 가요성 기재(S)에 대한 표면 손상이 제거 혹은 배제되는 그 밖의 무(無)스크래치 재료로 제조된다.

상기 막대 중 제1 내지 제3 세트(708a-b, 712a-b 및 716a-b)(도면에서 좌측으로부터)는 그 상부가 가요성 기재(S)의 이동 방향에 있어서 각 하부보다 하류에 위치하도록 기울어져 있다. 이로써, 도금 유체는 긴 간극을 통해 누출되기가 더 어려워진다. 제4 세트의 막대(720a-b)는 전기 도금 셀(206)에 대해 수직한 계면을 제공하도록 실질적으로 수직하게 배향되어 있다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 상부 클립(254a)이 통과하는 홈(722)을 형성하기 위해, 지지 구조물(704a-b)의 상측부 부근에 우묵히 들어가 있다.

시일(700)의 하부(750)는 하측 개구(754)를 구비한 챔버(752)를 포함한다. 챔버(752)는 들어오는 하부 클립(254b)을 수용하기 위한 입구(756)와, 하부 클립(254)의 전기 도금 셀(206) 통과를 허용하는 출구(758)를 포함한다. 제1 세트의 도어(760a-b)(예컨대, 선실의 문과 유사)가 챔버(752) 내부에 배치된다. 도어(760a-b)는 평상시에 입구(756)를 막도록 챔버(752)의 내벽에 맞닿게 스프링 편향된다. 제2 세트의 대향 도어(762a-b)(예컨대, 선실의 문과 유사)가 챔버(752)의 외부에 배치된다. 도어(762a-b)는 평상시에 출구(758)를 막도록 챔버(752)의 외벽에 맞닿게 스프링 편향된다. 상세히 후술하는 바와 같이, 하부 클립(254b)의 이동은 도어를 강제로 개방시킨다. 시일(700)의 하부(750)는 완충 영역(754)을 더 포함하는데, 이 완충 영역은 도어(762a-b)가 전기 도금 셀(206)에 침투하지 않으면서 바깥쪽으로 젖혀질 수 있게 한다.

작동 시에, 가요성 기재(S)가 시일(700)을 통해 이송될 때, 가요성 기재(S) 는 각각의 대향 유리 막대(708a-b, 712a-b, 716a-b 및 720a-b) 사이에 있는 긴 간극을 통해 통과한다. 제4 세트의 유리 막대(720a-b)는 제1 단계 시일을 수행하도록 작동된다. 전기 도금 셀(206)에서 나온 일부 도금 유체는 도 7a에서 4개의 화살표로 나타낸 바와 같이 제4 세트의 유리 막대(720a-b)를 통해 누출된다. 제3 세트의 유리 막대(716a-b)는 제2 단계 시일을 수행하도록 작동된다. 보다 적은 도금 유체가 도 7a에서 3개의 화살표로 나타낸 바와 같이 유리 막대(716-b)를 통해 누출된다. 나머지 세트의 유리 막대(712a-b 및 708a-b)는 누출을 더 감소시키기 위한 제3 단계 시일 및 제4 단계 시일로서 작동되는데, 유리 막대(712a-b)를 통과하는 누출은 2개의 화살표로 도시되어 있고 유리 막대(708a-b)를 통과하는 누출은 1개의 화살표로 도시되어 있다. 따라서, 비교적 소량의 도금 유체만이 유리 막대(708a-b)를 통해 누출된다. 유리 막대(708a-b, 712a-b, 716a-b 및 720a-b)를 통과한 도금 유체의 누출물은 시일(700)의 하부(750)의 챔버(752)를 지나 유출 영역(770)까지 직접 아래로 흐른다.

도 7d 내지 도 7f를 참조하면, 하부 클립(254b)이 시일(700)에 들어갈 때, 하부 클립(254b)의 이동이 제1 세트의 도어(760a-b)를 강제로 개방시키는 반면에, 제2 세트의 도어(762a-b)는 폐쇄 상태로 유지된다. 하부 클립(254b)이 도어를 통과하여 챔버(752) 안으로 이동할 때, 도어(760a-b)의 스프링 편향이 도어를 강제로 폐쇄시킨다. 이러한 상태에서, 두 가지 세트의 도어(760a-b 및 762a-b)는 폐쇄 위치에 있고, 이에 의해 전기 도금 셀(206)로부터의 누출이 실질적으로 감소 또는 배제된다. 그 후, 하부 클립(254b)은 더 이동하여 제2 세트의 도어(762a-b)를 강제 로 개방시킨다. 이러한 상태에서, 전기 도금 셀(206)에서 나온 도금 유체가 출구(758)를 경유하여 챔버(752) 안으로 누출된다. 또한, 이러한 상태에서, 제1 세트의 도어(254b)는 폐쇄 위치에 있어, 입구(756)를 통한 도금 유체의 누출이 실질적으로 감소 또는 배제된다. 누출된 도금 유체는 챔버(752)의 하측 개구(754) 안으로 흘러 내린 후, 유출 영역(770) 및 드레인(206a)으로 유동한다.

하부 클립(254b)이 제2 세트의 도어(762a-b)를 지나간 후, 도어(762a-b)의 스프링 편향이 도어(762a-b)를 그 폐쇄 위치로 강제 이동시킨다. 이러한 상태에서, 두 가지 세트의 도어(760a-b 및 762a-b)는 폐쇄된 상태로 유지된다. 그 후, 다음 하부 클립(254b)이 이동하여 제1 세트의 도어(760a-b)를 개방시키고, 밀봉 사이클이 반복된다. 따라서, 어느 때라도 적어도 한 세트의 도어가 폐쇄되어 있어, 시일(700)을 통과하는 도금 유체가 감소된다.

전기 도금 공정의 수행과 관련하여 본 발명의 다양한 실시예를 기술하였지만, 이들 실시예는 무전해 도금, 현상, 스트리핑(stripping), 세척 및 그 밖의 것을 비롯한 그 밖의 타입의 공정을 실시하도록 구성될 수 있는 것으로 이해된다. 또한, 가요성 기재 상에 공정을 수행하는 것과 관련하여 다양한 실시예를 기술하였지만, 이들 실시예는 그 밖의 타입의 물품을 처리하도록 구성될 수 있는 것으로 이해된다.

본 발명은 예시적인 실시예와 관련하여 기술되었지만, 본 발명은 추가 변형이 가능한 것으로 이해된다. 본원은 본 발명의 임의의 변경과, 대개 본 발명의 원리를 따르는 본 발명의 사용 또는 개조, 그리고 본 발명의 관련 기술에 공지된 통 상적인 실시의 범위 내에 속하면서 본원의 내용을 벗어난 것을 보호하도록 의도되어 있다.

본 발명에 따르면, 가요성 기재를 전기 도금 처리함에 있어서, 가요성 기재의 표면에 형성되는 침적의 균일성이 향상되고, 도금 처리 중에 접촉 손상의 우려가 감소된다.

Claims

가요성 기재 도금용 처리 시스템으로서,

미처리 가요성 기재가 감겨서 지지되도록 되어 있는 입력 스풀을 구비한 로딩 스테이션과;

상기 가요성 기재가 실질상 수직한 방위로 있는 동안, 상기 가요성 기재 상에 소정의 공정을 수행하도록 되어 있는 처리 스테이션과;

처리된 가요성 기재가 감겨서 지지되도록 되어 있는 출력 스풀을 구비한 언로딩 스테이션; 그리고

상기 가요성 기재가 상기 처리 스테이션 내에서 상기 소정의 공정을 거치는 동안에, 상기 가요성 기재를 실질적으로 수직한 방위로 유지시키도록 되어 있는 기재 안정 서브-시스템

을 포함하는 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 기재 안정 서브-시스템은 실질적으로 수직한 인장력을 상기 가요성 기재에 인가하도록 되어 있는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 기재 안정 서브-시스템은

상기 가요성 기재의 상부와 맞물리도록 되어 있는 복수 개의 상부 클립과;

상기 가요성 기재의 하부와 맞물리도록 되어 있는 복수 개의 하부 클립을 포 함하는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제3항에 있어서, 상기 기재 안정 서브-시스템은

상기 상부 클립을 지지하도록 되어 있는 상측 가동(可動) 지지 구조물과;

상기 하부 클립을 지지하도록 되어 있는 하측 가동 지지 구조물을 더 포함하는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제4항에 있어서, 상기 상측 가동 지지 구조물은 벨트, 케이블, 또는 체인을 포함하는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제4항에 있어서, 상기 하측 가동 지지 구조물은 벨트, 케이블, 또는 체인을 포함하는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제4항에 있어서, 상기 기재 안정 서브-시스템은

상측 아이들 휠(idle wheel)과;

상측 구동 휠; 그리고

상기 상측 구동 휠에 회전식으로 연결된 모터를 더 포함하고,

상기 상측 가동 지지 구조물은 상기 상측 아이들 휠 및 상측 구동 휠 둘레에 회전식으로 지지되는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제4항에 있어서, 상기 기재 안정 서브-시스템은

하측 아이들 휠과;

하측 구동 휠; 그리고

상기 하측 구동 휠에 회전식으로 연결된 모터를 더 포함하고,

상기 하측 가동 지지 구조물은 상기 하측 아이들 휠 및 하측 구동 휠 둘레에 회전식으로 지지되는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제3항에 있어서, 상기 기재 안정 서브-시스템은 상기 상부 클립을 서로 다른 소정 위치에서 개폐시키도록 되어 있는 상부 클립 액추에이터를 더 포함하는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제9항에 있어서, 상기 상부 클립은 상기 상부 클립 액추에이터와 맞물리도록 되어 있는 캠 휠을 각각 포함하는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제3항에 있어서, 상기 기재 안정 서브-시스템은 상기 하부 클립을 서로 다른 소정 위치에서 개폐시키도록 되어 있는 하부 클립 액추에이터를 더 포함하는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제11항에 있어서, 상기 하부 클립은 상기 하부 클립 액추에이터와 맞물리도록 되어 있는 캠 표면을 각각 포함하는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제9항에 있어서, 제1 위치에서 상기 상부 클립 액추에이터는 상기 상부 클립을 폐쇄시켜 상기 가요성 기재와 맞물리게 하도록 되어 있고, 제1 위치는 제2 위치의 상류에 있으며, 상기 제2 위치에서 하부 클립 액츄에이터가 상기 하부 클립을 폐쇄시켜 상기 가요성 기재와 맞물리게 하도록 되어 있는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제9항에 있어서, 상기 상부 클립 액추에이터와 하부 클립 액추에이터는 상기 상부 클립 및 하부 클립을 각각 개방시켜 상기 가요성 기재로부터 실질적으로 동시에 분리되게 하도록 되어 있는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제3항에 있어서, 상기 상부 클립은 각각 상기 가요성 기재에 대해 캐소드 접촉을 인가하도록 되어 있는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제15항에 있어서, 처리 재료를 상기 상부 클립으로부터 제거하도록 되어 있는 클립 스트립 셀을 더 포함하는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제3항에 있어서, 상기 하부 클립은 각각 상기 가요성 기재에 대해 캐소드 접촉을 인가하도록 되어 있는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제17항에 있어서, 처리 재료를 상기 하부 클립으로부터 제거하도록 되어 있는 클립 스트립 셀을 더 포함하는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제3항에 있어서, 상기 상부 클립 각각은 상기 가요성 기재 전역에 걸쳐 재료 침적의 균일성을 향상시키도록 구성된 실드(shield)를 포함하는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제3항에 있어서, 상기 하부 클립 각각은 상기 가요성 기재 전역에 걸쳐 재료 침적의 균일성을 향상시키도록 구성된 실드를 포함하는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제3항에 있어서, 상기 처리 스테이션은 유체의 액조를 지지하도록 되어 있는 용기를 포함하고, 이 용기는 상기 하부 클립을 통과시키도록 되어 있는 개구를 구비하는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제21항에 있어서, 상기 용기는 시일(seal)을 더 포함하고, 이 시일은 상기 용기로부터 상기 개구를 통한 유체의 누출을 감소시키는 동시에 상기 하부 클립의 상기 개구 통과를 허용하는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제22항에 있어서, 상기 시일은

축선을 중심으로 선회하는 도어와;

상기 도어를 상기 용기에 맞닿게 편향시켜 상기 개구를 막도록 되어 있는 편향 기구를 포함하고,

상기 하부 클립 각각은, 각 클립이 상기 용기를 출입할 때, 편향에 대항하여 상기 도어를 상기 용기로부터 멀어지게 강제시키도록 되어 있는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제22항에 있어서, 상기 시일은

제1 축선을 중심으로 선회하는 제1 도어와;

제2 축선을 중심으로 선회하는 제2 도어와;

상기 제1 도어를 상기 용기에 맞닿게 편향시켜 상기 개구의 제1 부분을 막도록 되어 있는 제1 편향 기구; 그리고

상기 제2 도어를 상기 용기에 맞닿게 편향시켜 상기 개구의 제2 부분을 막도록 되어 있는 제2 편향 기구

를 포함하고, 상기 하부 클립 각각은, 각 클립이 상기 용기를 출입할 때, 제1 편향 및 제2 편향에 대항하여 상기 제1 도어 및 제2 도어를 상기 용기로부터 멀어지게 강제시키도록 되어 있는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 처리 스테이션은 전기 도금 셀을 포함하는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 처리 스테이션은 전(前)처리 셀을 포함하는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제26항에 있어서, 상기 전처리 셀은 상기 가요성 기재의 알칼리 및/또는 산 세척을 수행하도록 되어 있는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제26항에 있어서, 상기 전처리 셀은 상기 가요성 기재의 탈이온수 린스를 수행하도록 되어 있는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 처리 스테이션은 후(後)처리 셀을 포함하는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제29항에 있어서, 상기 후처리 셀은 상기 가요성 기재의 변색 방지 린스를 수행하도록 되어 있는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제29항에 있어서, 상기 후처리 셀은 상기 가요성 기재의 탈이온수 린스를 수행하도록 되어 있는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
제29항에 있어서, 상기 후처리 셀은 상기 가요성 기재의 건조를 수행하도록 되어 있는 것인 가요성 기재 도금용 처리 시스템.
가요성 기재를 처리 셀 안으로 그리고 밖으로 이송하는 것과, 이와 동시에 상기 가요성 기재가 상기 처리 셀에 의해 수행되는 공정을 거치는 동안 상기 가요성 기재를 실질상 수직한 방위로 유지시키도록 상기 가요성 기재에 실질적으로 수직한 인장력을 인가하는 것을 포함하는 가요성 기재 처리 방법.
물품 처리를 위한 처리 시스템으로서,

물품이 실질상 수직한 방위로 있는 동안에 상기 물품에 소정 공정을 수행하도록 되어 있는 처리 스테이션과;

상기 물품이 상기 처리 스테이션에 의해 수행되는 공정을 거치는 동안 상기 물품을 실질상 수직한 방위로 유지시키기 위해, 상기 물품에 실질적으로 수직한 인장력을 인가하도록 되어 있는 물품 안정 서브-시스템

을 포함하는 처리 시스템.
이동 물품을 도금하기 위한 전기 도금 장치로서,

도금 유체의 액조를 지지하는 용기와, 이 용기 내에 위치하고 상기 도금 유체의 액조와 접촉하도록 되어 있는 애노드 전극을 구비하는 전기 도금 셀과;

상기 이동 물품과 연속적으로 캐소드 접촉을 이루도록 되어 있는 복수 개의 가동 클립을 구비하고, 이들 가동 클립은 각각 상기 물품 상에 형성된 도금 침적의 균일성을 향상시키도록 구성된 실드를 구비하는 것인 캐소드 접촉 시스템

을 포함하는 전기 도금 장치.
제35항에 있어서, 상기 실드 각각은 해당 클립이 상기 물품과 접촉하는 구역 부근에서 상기 물품을 통해 흐르는 도금 전류 밀도를 감소시키도록 되어 있는 것인 전기 도금 장치.
이동 물품 처리 장치로서,

이동 물품을 실질상 수직한 방위로 유지시키기 위해 상기 이동 물품의 하부와 맞물리도록 되어 있는 복수 개의 가동 클립을 구비하는 물품 안정 시스템과;

처리 유체의 액조를 지지하도록 되어 있는 용기를 구비하는 처리 셀; 그리고

상기 처리 셀로부터 누출된 처리 유체를 수용하는 제1 챔버와,

상기 가동 클립이 제1 챔버 안으로 들어가는 것을 허용하는 제1 입구와,

제1 입구를 막도록 되어 있는 제1 입구 폐색 기구와,

상기 가동 클립이 제1 챔버 밖으로 나오는 것을 허용하는 제1 출구와,

제1 출구를 막도록 되어 있는 제1 출구 폐색 기구

를 구비하는 제1 시일

을 포함하는 이동 물품 처리 장치.
제37항에 있어서, 제1 챔버는 제1 출구를 경유하여 누출된 처리 유체를 수용 하도록 되어 있는 것인 이동 물품 처리 장치.
제37항에 있어서, 제1 챔버는 제1 입구를 경유하여 누출된 처리 유체를 수용하도록 되어 있는 것인 이동 물품 처리 장치.
제37항에 있어서, 제1 입구 폐색 기구는 제1 입구를 막도록 제1 챔버의 벽에 맞닿게 편향된 도어를 포함하고, 상기 클립 각각은 각 클립이 제1 입구를 통과할 때 편향에 대항하여 상기 도어를 상기 벽으로부터 멀어지게 강제시키도록 되어 있는 것인 이동 물품 처리 장치.
제37항에 있어서, 제1 입구 폐색 기구는

제1 축선을 중심으로 선회하는 제1 도어와;

제2 축선을 중심으로 선회하는 제2 도어와;

상기 제1 도어를 상기 제1 챔버의 벽에 맞닿게 편향시켜 상기 제1 입구의 제1 부분을 막도록 되어 있는 제1 편향 기구; 그리고

상기 제2 도어를 상기 제1 챔버의 벽에 맞닿게 편향시켜 상기 제1 입구의 제2 부분을 막도록 되어 있는 제2 편향 기구

를 포함하고, 상기 클립 각각은, 각 클립이 상기 제1 입구를 통과할 때, 제1 편향 및 제2 편향에 대항하여 상기 제1 도어 및 제2 도어를 상기 제1 챔버의 벽으로부터 멀어지게 강제시키도록 되어 있는 것인 이동 물품 처리 장치.
제37항에 있어서, 상기 제1 출구 폐색 기구는 제1 출구를 막도록 제1 챔버의 벽에 맞닿게 편향된 도어를 포함하고, 상기 클립 각각은 각 클립이 제1 출구를 통과할 때 편향에 대항하여 상기 도어를 상기 벽으로부터 멀어지게 강제시키도록 되어 있는 것인 이동 물품 처리 장치.
제37항에 있어서, 제1 출구 폐색 기구는

제1 축선을 중심으로 선회하는 제1 도어와;

제2 축선을 중심으로 선회하는 제2 도어와;

상기 제1 도어를 상기 제1 챔버의 벽에 맞닿게 편향시켜 상기 제1 출구의 제1 부분을 막도록 되어 있는 제1 편향 기구; 그리고

상기 제2 도어를 상기 제1 챔버의 벽에 맞닿게 편향시켜 상기 제1 출구의 제2 부분을 막도록 되어 있는 제2 편향 기구

를 포함하고, 상기 클립 각각은, 각 클립이 상기 제1 출구를 통과할 때, 제1 편향 및 제2 편향에 대항하여 상기 제1 도어 및 제2 도어를 상기 제1 챔버의 벽으로부터 멀어지게 강제시키도록 되어 있는 것인 이동 물품 처리 장치.
제37항에 있어서, 제2 시일을 더 포함하고, 제2 시일은

상기 처리 셀로부터 누출된 처리 유체를 수용하는 제2 챔버와;

상기 가동 클립이 제2 챔버 안으로 들어가는 것을 허용하는 제2 입구와;

제2 입구를 막도록 되어 있는 제2 입구 폐색 기구와;

상기 가동 클립이 제2 챔버 밖으로 나오는 것을 허용하는 제2 출구; 그리고

제2 출구를 막도록 되어 있는 제2 출구 폐색 기구를 구비하며,

제1 챔버는 제1 출구를 경유하여 누출된 처리 유체를 수용하도록 되어 있고, 제2 챔버는 제2 입구를 경유하여 누출된 처리 유체를 수용하도록 되어 있는 것인 이동 물품 처리 장치.
제37항에 있어서, 제1 챔버는 개구를 구비하며, 상기 누출된 처리 유체가 상기 개구를 통하여 드레인으로 유동하는 것인 이동 물품 처리 장치.
제45항에 있어서, 상기 누출된 처리 유체가 유출 영역을 경유하여 상기 드레인으로 유동하는 것인 이동 물품 처리 장치.
제37항에 있어서, 제1 시일은 긴 개구를 갖는 구조물을 구비하고, 상기 물품은 상기 긴 개구를 통과하는 것인 이동 물품 처리 장치.
제47항에 있어서, 상기 구조물은 한 쌍의 대향 막대를 구비하고, 상기 대향 막대 사이의 공간이 상기 긴 개구를 형성하는 것인 이동 물품 처리 장치.
제48항에 있어서, 상기 대향 막대는 유리 재료로 제조되는 것인 이동 물품 처리 장치.
제48항에 있어서, 상기 대향 막대는 그 상부가 상기 물품의 이동 방향에 있어서 그 하부보다 하류에 놓이도록 기울어져 있는 것인 이동 물품 처리 장치.
제37항에 있어서, 상기 구조물은 복수 개의 세트의 대향 막대를 구비하고, 이들 대향 막대는 상기 물품의 이동 방향에 있어서 서로 간격을 두고 배치되며, 상기 대향 막대 각각의 사이에 있는 공간이 긴 개구를 형성하는 것인 이동 물품 처리 장치.
제51항에 있어서, 상기 대향 막대 중 적어도 하나의 세트는 그 상부가 상기 물품의 이동 방향에 있어서 그 하부보다 하류에 놓이도록 기울어져 있는 것인 이동 물품 처리 장치.
제51항에 있어서, 상기 대향 막대 중 적어도 하나의 세트는 실질상 수직한 방위로 있는 것인 이동 물품 처리 장치.