KR20080087393A - 에칭 제어 장치 - Google Patents

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KR20080087393A
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Abstract

본 발명은 에칭 제어 장치에 관한 것으로, 에칭액이 저수되는 작업액 탱크로 투입하기 위한 약품액들이 각각 저수되는 적어도 하나 이상의 보조 탱크의 투입 라인에 설치되어, 해당 투입 라인을 지나는 약품액의 유량 및 유속에 따라 차등적인 펄스 신호를 발생시키는 적어도 하나 이상의 유량 센서; 상기 유량 센서로부터 전달되는 펄스 신호를 수신하여 내부 유량 기준정보 메모리에 저장된 각 약품액별 펄스변환상수를 이용하여 각 약품액이 투입되는 투입 라인별 유량 데이터를 개별적으로 분석해 해당 유량값을 공통 유량표현 PWM 신호로 출력하는 유량 변환기; 및 상기 작업액 탱크 내에 포함된 각 약품액의 농도를 파악해 약품액의 농도 미달시 해당 약품액 담당 보조 탱크를 제어하여 약품액의 투입을 관리하는 한편, 상기 유량 변환기로부터 입력되는 유량값을 수신하여 실시간으로 각 약품액별 사용량과 사용량에 따른 비용 정보를 표시하는 현상 부식 박리 컨트롤러; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
에칭, 현상, 부식, 박리

Description

에칭 제어 장치{ETCHING CONTROL DEVICE}
도 1은 종래 에칭 작업 시스템을 나타내는 도면.
도 2는 종래 에칭 작업 시스템의 현상 부식 박리 콘트롤러를 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명이 적용되는 에칭 작업 시스템을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명이 적용되는 유량 변환기를 나타내는 블록도.
도 5는 본 발명이 적용되는 현상 부식 박리 콘트롤러를 나타내는 블록도.
본 발명은 에칭 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에칭을 위한 약품액의 투입시 해당 약품액의 투입량을 검출해 에칭시 약품액의 정확한 투입을 보장하고 작업 효율을 높일 수 있게 되는 에칭 제어 장치에 관한 것이다.
PCB 회로 형성 및 반도체 리드 프레임 제조 및 각종 식각 공정 등에 이용되는 에칭 공정에 대한 종래 에칭 작업 시스템이 도 1에 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 종래의 에칭 작업 시스템은 에칭 대상물(1)에 에칭액을 분사시키기 위한 분사기(13)가 구성되며, 이러한 분사기(13)는 작업액 탱크(10)에서 펌프(11)에 의해 공급되는 에칭액을 분사 라인(12)을 통해 공급받게 된다.
이때, 해당 분사기(13)에서 분사되는 에칭액은 해당 에칭 대상물(1)에 분사된 뒤 다시 작업액 탱크(10)로 낙하되어 재사용되게 된다. 따라서 작업액 탱크(10) 내의 에칭액의 순도는 변화할 수 밖에 없으며, 이러한 작업액 탱크(10) 내의 에칭액에 포함된 각종 약품액의 현재 농도는 현상 부식 박리 콘트롤러(40)를 통해 체크된다.
따라서, 해당 현상 부식 박리 콘트롤러(40)에 의해 특정 약품액의 농도 저하가 체크되면 외부 약품 탱크(20)에서 대응되는 약품액이 해당 작업액 탱크(10)에 투입되게 된다. 이때, 해당 외부 약품 탱크(20)의 약품액은 펌프(21)를 통해 보조 탱크(22)로 일차적으로 모이게 되며 다시 펌프(24)를 통해 투입 라인(25)을 따라 작업액 탱크(10)로 투입되게 된다.
여기에서, 보조 탱크(22) 내의 수위 센서(23)는 해당 보조 탱크(22) 내에 약품액 수위를 검출하는 것으로 해당 보조 탱크(22) 내 약품액이 항상 일정한 수위를 유지할 수 있도록 하여, 작업액 탱크(10)로 투입될 약품액이 부족하게 되는 현상을 미연에 방지하게 된다.
한편, 해당 작업액 탱크(10)의 에칭액은 일정한 수위 이상이 되면 배수 라인(31)을 통해 배출되어 외부 폐액 탱크(30)로 저장되게 된다. 이러한 외부 폐액 탱크(30) 내 폐액은 다시 별도의 용도로 재활용 가능한 거래 대상물이다.
여기에서, 상기 현상 부식 박리 콘트롤러(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 에칭액의 농도값 등을 전달받는 센서 입력부 8채널(41), 해당 입력값을 디지털화시키 는 A/D 변환부(42), 변환된 농도값을 전달받아 작업하는 마이크로 프로세서(44), 작업 정보를 표시하는 LCD 모듈부(43), 컴퓨터부(70)와의 통신을 위한 정전기 보호 통신부(46) 및 출력신호를 내보내는 12채널 바리스터 릴레이 출력부(45)를 포함하여 이루어진다.
이러한 종래 방식의 현상 부식 박리 콘트롤러(40)에 대하여는 본 출원인의 특허출원 제2005-44047호에 상세히 기술되어 있으므로 그 구체적 설명은 생략한다.
종래 에칭 작업 시스템에서 상기 현상 부식 박리 콘트롤러(40)는 해당 작업액 탱크(10) 내의 에칭액에 포함된 각 약품의 농도를 측정하고 특정 약품의 농도 저하시 상기 보조 탱크(22)의 펌프(24)를 제어하여 부족분의 약품액이 작업액 탱크(10)에 투입되도록 하는 방식으로 해당 에칭 작업 시스템을 운영하게 된다.
하지만, 이러한 농도 검출 및 그에 따른 부족 약품 투입 방식은 그 투입되는 약품액의 투입량을 알 수 없기 때문에 하루 얼마나 많은 양의 약품이 사용되었는지 알 수 있는 방법이 없었다. 더군다나 각 약품액별로 그 사용량을 파악하는 것은 사실상 불가능한 실정이다.
또한, 이러한 에칭 작업 시스템에서는 약품액을 다른 제조사의 제품으로 교체시 해당 교체된 약품액의 순도가 실제 표기된 순도와 같은지 또는 이전 사용 약품액에 비해 높은 순도를 가지는지 알 수 없어 약품액의 교체가 쉽지 않고 대부분 작업자의 경험치나 감에 의지하고 있는 실정이다.
또한, 보조 탱크(22)측과 별개로 설치 및 동작하는 현상 부식 박리 콘트롤러의 특성상 보조 탱크(22)에 설치된 수위 센서가 고장나는 경우 해당 약품의 부족 상황을 알 수 없어, 약품 투입이 제대로 이루어지지 않은 상황에서 공정이 진행되어 불량을 초래하거나 이유를 알 수 없는 공정 중단이 발생하여 공정을 딜레이시킬 수 있게 되는 문제점이 있다.
또한, 특정 약품의 경우 일정 이상 작업액 탱크에 투입되면 에칭액 내에서의 농도 측정시 농도가 높아지지 않는 약품이 있어 시스템상에서는 계속적인 약품 투입을 명령하게 되어 실제 작업 현장에서는 작업자의 수동적인 공정 제어(약품 투입 제어)를 통해 이를 극복해야만 하는 문제점이 있다.
또한, 외부 폐액 탱크(30)의 유량 초과 여부를 항시 작업자가 확인해야만 하는 불편함이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 에칭을 위한 약품액의 투입시 해당 약품액의 투입량을 검출해 에칭시 약품액의 정확한 투입을 보장하고 작업 효율을 높일 수 있게 되는 에칭 제어 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에칭 제어 장치는, 에칭액이 저수되는 작업액 탱크로 투입하기 위한 약품액들이 각각 저수되는 적어도 하나 이상의 보조 탱크의 투입 라인에 설치되어, 해당 투입 라인을 지나는 약품액의 유량 및 유속에 따라 차등적인 펄스 신호를 발생시키는 적어도 하나 이상의 유량 센서; 상기 유량 센서로부터 전달되는 펄스 신호를 수신하여 내부 유량 기준정보 메모리에 저장된 각 약품액별 펄스변환상수를 이용하여 각 약품액이 투입되는 투입 라인별 유량 데이터를 개별적으로 분석해 해당 유량값을 공통 유량표현 PWM 신호로 출력하는 유량 변환기; 및 상기 작업액 탱크 내에 포함된 각 약품액의 농도를 파악해 약품액의 농도 미달시 해당 약품액 담당 보조 탱크를 제어하여 약품액의 투입을 관리하는 한편, 상기 유량 변환기로부터 입력되는 유량값을 수신하여 실시간으로 각 약품액별 사용량과 사용량에 따른 비용 정보를 표시하는 현상 부식 박리 컨트롤러; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 유량 변환기는, 상기 유량 센서로 동작 전원을 제공하는 센서 정전압 발생부; 상기 유량 센서로부터 투입 라인 내 약품액의 유량 및 유속에 따라 측정된 펄스 신호를 수신하는 펄스 수신부; 해당 유속 센서에서 측정된 표준 타입의 유량 펄스 신호를 해당 약품액의 고유 비중에 따라 각 약품액의 고유 비중이 반영된 사실 유량값으로 변환시키기 위한 펄스변환상수가 저장되는 유량 기준정보 메모리; 상기 사실 유량값을 표현하기 위한 기준 전압을 발생시키는 기준전원 발생부; 상기 펄스 수신부를 통해 수신되는 펄스 신호를 입력받고 해당 펄스 신호를 출력한 유량 센서를 확인한 후, 상기 유량 기준정보 메모리에서 해당 유량 센서가 담당하는 약품액에 해당하는 펄스변환상수를 추출하여 입력된 펄스신호에 대입해 사실 유량값을 산출하는 마이크로 컨트롤러; 및 상기 마이크로 컨트롤러가 산출한 사실 유량값을 상기 기준전원 발생부의 기준전압에 대입하여 유량에 상응하는 PWM 신호를 발생시키는 PWM 아날로그 발생부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 유량 변환기는, 상기 펄스 수신부로부터 입력되는 펄스 입력신호에 따라 바 타입의 LED를 가변적으로 점등시켜 작업자가 각 투입 라인을 통해 작업액 탱크로 공급되는 약품액의 존재 여부와 양을 시각적으로 확인할 수 있도록 하는 센서 작동 확인부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 현상 부식 박리 컨트롤러는, 상기 작업액 탱크 내 에칭액에 포함된 각종 약품별 농도값과 에칭액의 온도값을 측정하는 센서 입력부; 상기 센서 입력부로부터 입력되는 작업액 탱크 내 에칭액에 대한 정보 입력값과 상기 유량 변환기에서 출력되는 각 약품액별 투입 유량값을 입력받아 디지털화시키는 A/D 변환부; 상기 보조 탱크에 저수되는 각 약품액별 원자재 비용 정보가 저장된 데이터 저장부; 상기 A/D 변환부로부터 출력되는 에칭액에 대한 정보를 이용하여 설정된 분석을 수행하고 셋팅된 값에 의해 약품액별 보조 탱크를 제어하여 상기 작업액 탱크 내 에칭액의 각 약품액 농도를 설정된 값으로 유지시키는 한편, 상기 유량 변환기로부터 수신한 각 약품액별 투입량에 관한 데이터를 상기 데이터 저장부에 저장된 각 약품액별 원자재 비용에 대입하여, 각 약품액별 실시간 투입 현황과 함께 현재 약품별 투입량에 따른 약품사용액 정보와 하루 누적 사용량에 따른 약품 누적사용액 정보를 표시하는 마이크로 프로세서; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 현상 부식 박리 컨트롤러는 약품액의 공급을 보조 탱크의 펌프에 명령한 상태에서 해당 유량 변환기를 통해 유량값이 입력되지 않는 경우 해당 상황을 외부에 보조탱크 점검 상황으로 표시하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 에칭 작업 시스템은 에칭액이 저장되는 작 업액 탱크(10), 상기 에칭액을 분사하는 분사기(13), 상기 작업액 탱크(10)로 각종 필요 약품을 공급하는 다수의 보조 탱크(22) 및 외부 약품 탱크(20), 상기 작업액 탱크(10)의 에칭액이 배수되는 외부 폐액 탱크(30), 상기 작업액 탱크(10) 내 에칭액을 관리하는 현상 부식 박리 콘트롤러(140), 각각의 보조 탱크(22)에서 배출되는 약품액의 유량을 검출하는 유량 센서(120), 상기 유량 센서(120)에서 검출된 유량값을 변환하여 상기 현상 부식 박리 콘트롤러(140)로 제공하는 유량 변환기(130)를 포함하여 이루어진다.
이와 같은 구성을 가지는 에칭 작업 시스템의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
해당 에칭 작업 시스템은 에칭 대상물(1)에 에칭액을 분사시키기 위한 분사기(13)가 구성되며, 이러한 분사기(13)는 작업액 탱크(10)에서 펌프(11)에 의해 공급되는 에칭액을 분사 라인(12)을 통해 공급받게 된다.
이때, 해당 분사기(13)에서 분사되는 에칭액은 해당 에칭 대상물(1)에 분사된 뒤 다시 작업액 탱크(10)로 낙하되어 재사용되게 된다. 따라서 작업액 탱크(10) 내의 에칭액의 순도는 변화할 수 밖에 없으며, 이러한 작업액 탱크(10) 내의 에칭액에 포함된 각종 약품액의 현재 농도는 현상 부식 박리 콘트롤러(40)를 통해 체크된다.
한편, 해당 외부 약품 탱크(20)의 약품액은 펌프(21)를 통해 보조 탱크(22)로 일차적으로 모이게 되며 다시 펌프(24)를 통해 투입 라인(25)을 따라 작업액 탱크(10)로 투입되게 된다.
여기에서, 보조 탱크(22) 내의 수위 센서(23)는 해당 보조 탱크(22) 내에 약 품액 수위를 검출하는 것으로 해당 보조 탱크(22) 내 약품액이 항상 일정한 수위를 유지할 수 있도록 하여, 작업액 탱크(10)로 투입될 약품액이 부족하게 되는 현상을 미연에 방지하게 된다.
한편, 해당 작업액 탱크(10)의 에칭액은 일정한 수위 이상이 되면 배수 라인(31)을 통해 배출되어 외부 폐액 탱크(30)로 저장되게 된다. 이러한 외부 폐액 탱크(30) 내 폐액은 다시 별도의 용도로 재활용 가능한 거래 대상물이다.
이때, 상기 보조 탱크(22) 및 외부 약품 탱크(20)는 해당 공정에 사용되는 약품의 종류에 따라 다수 설치되며, 이러한 보조 탱크(22)에서 펌프(24)를 통해 약품액을 배출하는 투입 라인(25)에는 유량 센서(120)가 설치되게 된다.
해당 유량 센서(120)는 해당 투입 라인(25)을 지나는 약품액의 유량 및 유속에 따라 차등적인 펄스 신호를 발생시키게 된다.
이제 도 4를 참조하여 상기 유량 센서(120) 및 유량 변환기(130)에 대하여 상세히 살펴본다.
상기 유량 변환기(130)의 센서 정전압 발생부(131)에서 해당 유량 센서(120)에 안정전인 동작 전원을 공급해주면 유량 센서(120)에서는 해당 투입 라인(25)을 지나 작업액 탱크(10)로 공급되는 약품액의 유량 및 유속을 측정하고 측정된 유량 및 유속에 따라 펄스 신호를 발생시키게 된다.
유량 센서(120)에서 발생된 펄스 신호는 상기 유량 변환기(130)의 펄스 수신부(133)로 입력된다.
이에 따라 해당 펄스 수신부(133)는 입력되는 펄스 신호의 노이즈를 제거한 후 정확한 하이(HI)로우(LOW)신호로 가공시켜 마이크로 컨트롤러(134) 및 센서작동 확인부(139)로 공급한다.
해당 센서작동 확인부(139)는 상기 펄스 수신부(133)로부터 입력되는 입력신호에 따라 바(Bar) 타입의 LED를 가변적으로 점등시켜 작업자가 해당 투입 라인(25)을 통해 작업액 탱크(10)로 공급되는 약품액의 양을 시각적으로 확인할 수 있도록 한다. 따라서 작업자는 유량 센서(120)의 작동 유무는 물론, 센서작동 확인부(139)에 구성된 바 타입의 LED 점등 수를 통해 시각적으로 해당 투입 라인(25)을 따라 투입되는 약품액의 양을 확인할 수 있게 된다.
그리고, 마이크로 콘트롤러(134)로 전달된 펄스 신호에 대하여 해당 마이크로 콘트롤러(134)는 유량 기준정보 메모리(132)에 저장된 약품별 유량 기준 데이터를 추출하여 각각의 약품 종류에 따라 약품 기준 데이터인 비중 정보를 이용하여 입력된 펄스 신호를 정확한 유량 데이터로 분석하고, 기준전원 발생부(137)의 유량 표현 기준 전압에 대입하여 해당 분석된 유량을 정확하게 표현하는 PWM 신호를 발생시킨다.
다시 말해, 유량 센서(120)에서 약품이 들어가는 유속을 펄스로 감지하여 보내주면, 해당 유량 변환기(130)는 미리 입력된 약품별 정보에 따라 정확한 유량으로 변환하여 전기신호로 현상 부식 박리 콘트롤러로 유량 정보를 전달할 수 있게 되는 것이다.
여기에서 유량의 표현 기준은 물을 그 기준으로 한다.
즉, 물의 비중이 1이지만, 현상 부식 박리 공정에서 사용하는 각각의 약품액 의 비중값은 물과 다르며, 서로 다르다. 쉽게 말해 현상 부식 박리 공정에서 사용하는 약품액은 실제 물에 타 화학적 성분이 녹아있는 상태이기 때문에 같은 1 리터의 양이라 할지라도 실제 무게가 물과는 다르다. 또한 같은 화학 성분이라 할지라도 녹아있는 약품의 함량 그리고 다른 화학 성분에 따라 각각의 약품액에 대한 1리터의 무게는 서로 다르고 비중도 다르다.
예를 들어, 상기 투입 라인(25)으로 물 1리터가 지나갈 때 상기 유량 센서(120)로부터 발생되는 펄스신호가 10 Hz라고 가정할 때, 타 약품액이 해당 투입 라인(25)을 따라 투입될 때 상기 유량 센서(120)으로부터 마찬가지로 10 Hz의 펄스 신호가 발생되더라도 이러한 약품액의 투입량은 1리터가 아니게 된다.
그 이유는 물이나 약품이 해당 투입 라인(25)을 통해 투입될 때 상기 유량 센서(120)의 내부 회전체를 돌리는데 있어, 실제로 비중이 1 인 물과 비중이 1 이상인 약품액을 비교하면 그 회전체를 미는 힘이 서로 다르다.
따라서 해당 유량 변환기(130)에 입력되는 펄스 신호가 10 Hz의 신호라면 물의 경우 1리터라고 계산하여 처리하고, 타 약품액의 경우 10 Hz의 펄스 신호가 입력되더라도 해당 약품액에 맞추어 미리 셋팅해 둔 펄스변환상수를 곱해 해당 약품액의 투입량을 계산하게 되는 것이다.
여기에서 각각의 약품별로 측정된 표준 타입의 유량값을 사실 유량값으로 표현하기 위한 각 약품별 펄스변환상수는 다음과 같은 방법으로 계산될 수 있다.
물이 1리터가 들어가는 수조에 각 약품액을 종류별로 채운 다음 전자 저울로 그 무게를 측정하여 각각의 고유 무게정보를 알아냄으로써 적용되는 약품의 종류 및 함량에 따라 정확한 유량값을 산출할 수 있는 펄스변환상수를 구할 수 있게 된다.
이러한 각 약품액별 펄스변환상수 데이터는 상기 유량 기준정보 메모리(132)에 저장되어 관리되게 되며, 해당 마이크로 컨트롤러(134)는 입력되는 펄스신호를 보낸 유량 센서(120)를 파악하여 해당 유량 센서(120)가 담당하는 약품액을 알아내고 상기 유량 기준정보 메모리(132)에서 해당 약품액에 대한 펄스변환상수를 추출해 입력된 펄스신호에 대입해 처리함으로써 각각의 약품액에 따른 정확한 펄스신호의 처리 및 정확한 약품액 투입량을 출력해 낼 수 있게 된다.
한편, 상기 마이크로 컨트롤러(134)는 상술한 바와 같이 입력된 각 약품액별 유량 센서(120)의 펄스신호를 상기 유량 기준정보 메모리(132)에서 추출된 각 약품액별 펄스변환상수 데이터를 통해 정확한 유량값으로 산출해낸 후, 해당 산출된 유량값을 기준전원 발생부(137)의 기준전압에 대입하여 유량에 상응하는 PWM 신호를 발생시킨다.
여기에서 해당 PWM 신호는 유량에 따라 듀티비가 변화를 하게 되며, 이 신호는 PWM 아날로그 변환부(135)를 거치면서 상응하는 아날로그 신호로 변환이 된다. 이때, 아날로그 변환된 신호는 헌팅 현상이 심하게 일어나기 때문에 적분 및 출력 제한부(136)을 거쳐 더욱더 안정적인 신호로 처리되며, 결국 이 아날로그 출력 전압이 분당 유량으로 산출되게 되며 이러한 출력 전압은 상기 현상 부식 박리 컨트롤러(140)에 전달되게 된다. 여기에서 이러한 출력 전압은 0 내지 5.00V 값으로 변환되어 출력되게 되며, 예컨데 3.30V 는 3.3리터를 의미하게 된다.
따라서 이러한 출력신호를 전달받는 해당 현상 부식 박리 컨트롤러는 외부로 약품별 하루사용량과 누적사용량을 적산하여 표시하며, 각각의 약품단가에 따라 공정에서 사용된 약품 단가를 금액으로 표시할 수 있게 된다.
이제 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 현상 부식 박리 컨트롤러(140)에 대하여 상세히 살펴본다.
해당 현상 부식 박리 콘트롤러(140)는 센서 입력부(141), A/D 변환부(142), 마이크로 프로세서(143), LCD 모듈부(146), 데이터 저장부(144), 릴레이 출력부(145) 및 통신부(147)를 포함하여 이루어진다.
상기 센서 입력부(141)는 작업액 탱크(10) 내 에칭액에 포함된 각종 약품별 농도값과 에칭액의 온도값 등의 에칭액 정보를 측정하게 된다.
이러한 센서 입력부(141)의 구체적 구성은 본 출원인의 특허출원 제2005-44047호에 상세히 기술되어 있으므로 그 구체적 설명은 생략한다.
상기 A/D 변환부(142)는 상기 센서 입력부(141)로부터 입력되는 작업액 탱크(10) 내 에칭액에 대한 정보 입력값(현상액에 포함된 탄산수소나트륨 희석액의 농도와 온도, 부식액에 포함된 부식액의 각 약품당 농도, 비중 및 온도값과 박리액에 포함된 수산화나트륨 의석액의 농도, 공정용 농도와 온도값 등)과 상기 유량 변환기(130)에서 출력되는 작업액 탱크(10)로 투입되는 각 약품액별 투입 유량값을 입력받아 디지털화시키게 된다.
상기 마이크로 프로세서(143)는 상기 A/D 변환부(142)로부터 출력되는 에칭액에 대한 정보를 이용하여 설정된 분석을 수행하고 셋팅된 값에 의해 상기 작업액 탱크(10) 내 에칭액을 설정된 값으로 유지시키게 된다(예컨데, 현상액에 현상액의 탄산수소나트륨 원액을 희석하여 온도로 유지하고 공급하며, 부식액의 염산, 과수, 연ㅁ소산 염화철농도 및 부식액의 비중과 온도를 유지하고 공급하며, 박리액의 수산화나트룸 원액을 희석하여 온도를 유지하고 공급한다). 그리고 해당 마이크로 프로세서(143)는 상기 LCD 모듈부(146)에 상기 작업액 탱크(10) 내 에칭액에 대한 정보 및 측정수치를 출력하여 표시하고 릴레이 출력부(145)를 제어하게 되며, 상기 통신부(147)를 통해 외부 컴퓨터부(170)로 출력하게 된다. 또한, 작업액 탱크(10)내 각 약품액의 농도 정보에 따라 약품액의 보충이 필요한 상황임을 인지하면 상기 마이크로 프로세서(143)는 상기 보조 탱크(22)의 펌프(24)를 구동시켜 필요 약품액의 투입을 개시시키고, 약품액의 농도가 충분하다고 판단되면 해당 약품액의 투입을 중단시킨다.
이러한 마이크로 프로세서(143)의 구체적 구성은 본 출원인의 특허출원 제2005-44047호에 상세히 기술되어 있으므로 그 구체적 설명은 생략한다.
한편, 상기 마이크로 프로세서(143)는 상기 유량 변환기(130)로부터 수신한 각 약품액별 투입량에 관한 데이터를 현재 약품별 투입량과 하루 누적 사용량으로 상기 LCD 모듈부(146)를 통해 표시한다.
따라서, 작업자는 해당 현상 부식 박리 컨트롤러(140)를 통해 현재 각 약품액이 작업액 탱크(10)로 투입되고 있는 상황을 실시간으로 체크할 수 있고, 또한 하루 약품액 사용량을 수치적으로 확인할 수 있게 된다.
또한, 상기 마이크로 프로세서(143)는 상기 유량 변환기(130)로부터 수신한 각 약품액별 투입량에 관한 데이터를 상기 데이터 저장부(144)에 저장된 각 약품액별 원자재 가격에 대입하여 현재 약품별 투입량에 따른 약품사용액 정보와 하루 누적 사용량에 따른 약품 누적사용액 정보를 상기 LCD 모듈부(146)를 통해 표시한다.
따라서, 작업자는 해당 현상 부식 박리 컨트롤러(140)를 통해 현재 각 약품액이 작업액 탱크(10)로 투입되고 있는 상황은 물론, 현재 각 약품액의 투입에 따른 사용금액을 실시간으로 체크할 수 있고, 또한 하루 약품액 사용량에 따른 생산원가를 확인할 수 있게 된다.
한편, 상기 현상 부식 박리 컨트롤러(140)는 약품액의 공급을 보조 탱크(22)의 펌프(24)에 명령한 상태에서 해당 유량 변환기(130)를 통해 유량값이 입력되지 않는 경우, 즉 해당 보조 탱크(22)에서 약품액의 공급이 이루어지지 않는 경우 이러한 상황을 상기 LCD 모듈부(146)에 보조탱크 점검 상황으로 알리게 된다.
실제로, 해당 보조 탱크(22)의 수위 센서(23)에는 빈번한 고장이 발생하게 되는데, 그 원인은 스케일이나 강한 약품에 해당 센서가 수명을 다하여 보조 탱크(22)의 약품액이 저수위가 되더라도 외부 저장 탱크(20)에서 약품을 공급받지 못하여 보조 탱크(22)에 약품액이 없어 펌프(24)는 돌지만 작업액 탱크(10)로 약품이 공급되지 못해 대량의 에칭 대상물 불량이나 공급 펌프(24)의 공회전에 의한 펌프 파손 등이 일어나는 것이 사실이다.
따라서 해당 보조 탱크(22)의 수위 센서(23)가 고장나는 경우에도 상기 현상 부식 박리 컨트롤러(140)는 이에 따른 약품액 부족 상황을 상기 유량 변환기(130)를 통한 유량값 입력 여부를 통해 알 수 있어 불량품 생산이나 펌프 파손을 원천적 으로 방지할 수 있게 된다.
또한, 이러한 유량값 정보를 통해 작업자는 현상 부식 박리 컨트롤러(140)를 보고 작업액 탱크(10)로 들어간 약품액의 전체 양을 알 수 있게 되기 때문에 해당 작업액 탱크(10)에서 오버 플로우되어 외부 폐액 탱크(30)로 들어가는 에칭액의 양을 알 수 있다. 따라서 작업자는 굳이 일정 간격으로 외부 폐액 탱크(30)의 수위를 측정할 필요가 없어지게 되며, 만수위 시점을 예상할 수 있어서 폐액 수거 차량을 미리 불러 폐액 수거가 정확한 타이밍에 이루어질 수 있게 된다. 실제 이러한 폐액은 재활용 및 재판매 가능한 작업자산이며, 외부 폐액 탱크가 넘치는 경우 큰 환경 사고를 초래할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 나타난 에칭 제어 장치는 에칭을 위한 약품액의 투입시 해당 약품액의 투입량을 검출해 에칭시 약품액의 정확한 투입을 보장하고 작업 효율을 높일 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 물에 최적화된 저렴한 일반 유량 센서를 사용하더라도 컨트롤러 내부에서 각 약품액별로 셋팅된 펄스변환상수를 이용해 정확한 유량 정보를 자동 생성해주게 되므로 시스템 구성 비용을 절감할 수 있게 되는 효과도 있다.
또한, 약품별 실시간 사용량과 실시간 사용 금액이 표시되어 현장 작업자들의 작업 효율을 높이고 전체 시스템 및 공정에 대한 예측력을 가질 수 있게 하는 효과도 있다.
또한, 약품별 누적 사용량과 누적 사용 금액이 표시되어 생산원가에 정확하게 반영시킬 수 있기 때문에 관리 효율을 높이고 작업 계획 및 자금사용 계획이 가능하게 되는 효과도 있다.
또한, 약품액의 사용량을 정확하게 알 수 있어 약품액을 타회사 제품으로 교체시 하루 약품액 사용량과 이전 약품액 사용량을 비교하여 교체된 제품의 표기된 순도가 정확한지 여부를 즉시 파악할 수 있게 되어 약품액 구입시 중요한 기준 데이터로 삼을 수 있게 된다.
또한, 현상 부식 박리 컨트롤러에서 약품에 관리값을 입력하여 제품 생산시 약품을 공급하게 되기 때문에 유량을 감시하면 최적의 관리값을 알 수 있게 되므로, 관리수치에 따른 생산성 대비 약품 소모율과 필요 이상의 소모량을 체크할 수 있고 이로 인해 부식성 가스나 화학 반응 가스를 감소시킬 수 있어 작업 환경을 개선할 수 있게 된다.
또한, 빈번하게 발생하는 보조 탱크의 수위센서 고장시에도 해당 고장으로 인한 약품액 투입 중단 상태를 즉시 알 수 있어, 작업액 탱크로 약품이 공급되지 못해 발생하는 대량의 에칭 대상물 불량이나 공정 중단, 보조 탱크의 공급 펌프 공회전에 의한 펌프 파손을 미연에 방지할 수 있게 되는 효과도 있다.
또한, 유량값 정보를 통해 작업자는 현상 부식 박리 컨트롤러를 보고 작업액 탱크로 들어간 약품액의 전체 양을 알 수 있게 되기 때문에 해당 작업액 탱크에서 오버 플로우되어 외부 폐액 탱크로 들어가는 에칭액의 양을 알 수 있어 굳이 작업자가 일정 간격으로 외부 폐액 탱크의 수위를 측정하지 않아도 그 만수위 시점을 예상할 수 있게 되고, 폐액 수거 차량을 미리 불러 폐액 수거가 정확한 타이밍에 이루어질 수 있게 만들며, 폐액의 탱크 오버 플로우로 인한 비용 손실과 환경 훼손을 방지할 수 있게 된다.

Claims (5)

  1. 에칭액이 저수되는 작업액 탱크로 투입하기 위한 약품액들이 각각 저수되는 적어도 하나 이상의 보조 탱크의 투입 라인에 설치되어, 해당 투입 라인을 지나는 약품액의 유량 및 유속에 따라 차등적인 펄스 신호를 발생시키는 적어도 하나 이상의 유량 센서;
    상기 유량 센서로부터 전달되는 펄스 신호를 수신하여 내부 유량 기준정보 메모리에 저장된 각 약품액별 펄스변환상수를 이용하여 각 약품액이 투입되는 투입 라인별 유량 데이터를 개별적으로 분석해 해당 유량값을 공통 유량표현 PWM 신호로 출력하는 유량 변환기; 및
    상기 작업액 탱크 내에 포함된 각 약품액의 농도를 파악해 약품액의 농도 미달시 해당 약품액 담당 보조 탱크를 제어하여 약품액의 투입을 관리하는 한편, 상기 유량 변환기로부터 입력되는 유량값을 수신하여 실시간으로 각 약품액별 사용량과 사용량에 따른 비용 정보를 표시하는 현상 부식 박리 컨트롤러; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유량 변환기는,
    상기 유량 센서로 동작 전원을 제공하는 센서 정전압 발생부;
    상기 유량 센서로부터 투입 라인 내 약품액의 유량 및 유속에 따라 측정된 펄스 신호를 수신하는 펄스 수신부;
    해당 유속 센서에서 측정된 표준 타입의 유량 펄스 신호를 해당 약품액의 고유 비중에 따라 각 약품액의 고유 비중이 반영된 사실 유량값으로 변환시키기 위한 펄스변환상수가 저장되는 유량 기준정보 메모리;
    상기 사실 유량값을 표현하기 위한 기준 전압을 발생시키는 기준전원 발생부;
    상기 펄스 수신부를 통해 수신되는 펄스 신호를 입력받고 해당 펄스 신호를 출력한 유량 센서를 확인한 후, 상기 유량 기준정보 메모리에서 해당 유량 센서가 담당하는 약품액에 해당하는 펄스변환상수를 추출하여 입력된 펄스신호에 대입해 사실 유량값을 산출하는 마이크로 컨트롤러; 및
    상기 마이크로 컨트롤러가 산출한 사실 유량값을 상기 기준전원 발생부의 기준전압에 대입하여 유량에 상응하는 PWM 신호를 발생시키는 PWM 아날로그 발생부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭 제어 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 유량 변환기는,
    상기 펄스 수신부로부터 입력되는 펄스 입력신호에 따라 바 타입의 LED를 가변적으로 점등시켜 작업자가 각 투입 라인을 통해 작업액 탱크로 공급되는 약품액의 존재 여부와 양을 시각적으로 확인할 수 있도록 하는 센서 작동 확인부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭 제어 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 현상 부식 박리 컨트롤러는,
    상기 작업액 탱크 내 에칭액에 포함된 각종 약품별 농도값과 에칭액의 온도값을 측정하는 센서 입력부;
    상기 센서 입력부로부터 입력되는 작업액 탱크 내 에칭액에 대한 정보 입력값과 상기 유량 변환기에서 출력되는 각 약품액별 투입 유량값을 입력받아 디지털화시키는 A/D 변환부;
    상기 보조 탱크에 저수되는 각 약품액별 원자재 비용 정보가 저장된 데이터 저장부;
    상기 A/D 변환부로부터 출력되는 에칭액에 대한 정보를 이용하여 설정된 분석을 수행하고 셋팅된 값에 의해 약품액별 보조 탱크를 제어하여 상기 작업액 탱크 내 에칭액의 각 약품액 농도를 설정된 값으로 유지시키는 한편, 상기 유량 변환기로부터 수신한 각 약품액별 투입량에 관한 데이터를 상기 데이터 저장부에 저장된 각 약품액별 원자재 비용에 대입하여, 각 약품액별 실시간 투입 현황과 함께 현재 약품별 투입량에 따른 약품사용액 정보와 하루 누적 사용량에 따른 약품 누적사용액 정보를 표시하는 마이크로 프로세서; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭 제어 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 현상 부식 박리 컨트롤러는 약품액의 공급을 보조 탱크의 펌프에 명령한 상태에서 해당 유량 변환기를 통해 유량값이 입력되지 않는 경우 해당 상황을 외부에 보조탱크 점검 상황으로 표시하는 것을 특징으로 하는 에칭 제어 장치.
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