KR20090066736A - 에칭장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 에칭장치는 피에칭기판을 수직으로 세워서 이송하는 이송 유닛, 상기 이송유닛에 의해 이송된 피에칭기판을 에칭하는 제1 에칭조, 상기 제1 에칭조를 통과한 상기 피에칭기판을 회전시키는 회전유닛 및 상기 회전유닛에 의해 회전된 상기 피에칭기판이 상기 이송유닛에 의해 이송되면 이송된 상기 피에칭기판을 에칭하는 제2 에칭조를 포함하여 구성되어, 복수의 피에칭기판을 동시에 에칭할 수 있고, 피에칭기판의 회전에 의해 액고임 현상이 방지하는 효과가 있다.

이송유닛, 회전유닛, 에칭조, 에칭액, 롤러, 체결부, 이송부, 에칭 노즐, 노즐 파이프, 클램프아암

Description

에칭장치{Etching apparatus}

본 발명은 에칭장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 수직으로 세워진 상태로 복수의 피에칭기판을 두 번 에칭할 수 있도록 하여 신속하고 균일한 에칭을 제공하는 에칭장치에 관한 것이다.

일반적으로 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)은 여러 전자제품 소자들을 일정한 틀에 따라 간편하게 연결시켜 주는 역할을 하며, 디지털 TV를 비롯한 가전제품부터 첨단 통신기기까지 모든 전자제품에 광범위하게 사용되는 부품으로서, 용도에 따라 범용 PCB, 모듈용 PCB, 패키지용 PCB 등으로 분류된다.

인쇄회로기판은 수많은 공정을 거쳐서 제조되는데, 이 중 회로패턴의 미세화와 관련되는 에칭 공정에 대한 관심이 커져가고 있다.

이러한 에칭공정은 건식 에칭(dry etching)과 습식 에칭(wet etching)공정으로 분류된다.

이중 건식 에칭공정은 플라즈마 내에 존재하는 원소와 에칭 대상의 표면 물질간의 화학반응과 플라즈마 내에 존재하는 활성화 입자들과의 표면 충돌에 의한 반응촉진에 의해 진행되는 플라즈마 에칭이 대표적이다. 또한 건식에칭 방법으로 기상화학반응에 의한 건식에칭이 있고, 가속된 이온을 써서 시료 표면의 원자를 물리적으로 스퍼터링(sputtering)해서 에칭하는 이온빔에 의한 에칭이 있다.

이러한 건식에칭 공정은 습식에칭에 비해 가공정밀도가 우수하여 미세가공분야에서 최근 널리 사용하고 있으나, 에칭속도가 늦고, 에칭장치의 처리능력이 낮아 경제적인 문제를 안고 있다.

반면 습식에칭 공정은 에칭하고자 하는 막과 화학적으로 반응하여 용해시킬 수 있는 화학용액(에칭액, etchant)을 사용하여 에칭하고자 하는 소재를 원하는 형상으로 에칭하는 방법이다.

이러한 습식에칭 공정은 건식에칭 공정에 비해 대량으로 작업이 가능하며, 작업속도도 빠르고, 경제적이기 때문에 건식에칭 공정보다는 정밀도를 요하지 않으면서 인쇄회로기판이나 글래스 갭(glass gap) 등의 제조분야에 널리 사용되고 있다.

한편, 최근 들어 인쇄회로기판의 종류가 다양해지고 있는바 이에 따라 다양한 종류의 인쇄회로기판의 작업속도가 빠른 에칭에 대한 요구가 커지고 있다. 특히, 인쇄회로기판의 빠른 에칭을 위해 습식에칭 공정에 대한 관심이 커지고 있다.

도 1은 수평으로 하나의 기판을 이동시키면서 에칭을 수행하는 일반적인 습식 에칭공정에 채용되는 에칭장치(10)를 개략적으로 나타낸 것이다.

이와 같은 종래의 에칭장치(10)는 도 2에 도시한 바와 같이 에칭 노즐(13), 에칭 노즐(13)이 형성된 노즐 파이프(12)와, 에칭하고자 하는 기판(11)을 에칭 노즐(13)로 이송시키는 이송유닛(미도시)을 구비한다.

이때, 이송유닛은 일반적으로 롤러(roller) 또는 컨베이어 벨트(conveyor belt)로 구성된다.

상기 에칭장치(10)는 에칭액을 일정하게 분사하는 노즐(13) 아래로 이송유닛에 의해 이동된 에칭하고자 하는 기판(11)이 이동시키면서, 노즐(13)에 의하여 에칭액이 기판(11)으로 분사되고, 상기 에칭액과 기판 사이의 화학적 반응이 일어나 습식에칭을 하게 된다.

그러나, 이러한 에칭과정은 에칭하고자 하는 기판(11)이 지면과 수평으로 이송됨에 따라 에칭 노즐(13)에서 분사된 에칭액이 기판(11) 위에 일정시간 머물게 되어, 균일한 에칭이 이루어지기 어렵고, 이에 따라 에칭면의 에칭 정도가 일정치 않아 불량률이 높은 문제가 있다.

즉, 수평상태에서 에칭하고자 하는 기판(11)을 에칭하였을 때, 기판(11)의 중심으로부터 같은 거리에 있는 지점일지라도, 그 에칭량은 차이를 보이며, 이는 기판(11) 상에서 에칭액의 확산 속도가 균일하지 못할 뿐 아니라, 에칭된 부산물의 분포에 따라 에칭의 속도가 달라지기 때문이다.

또한, 이송수단인 롤러나 컨베이어 벨트 등에 의해 에칭액이 수평으로 놓인 에칭대상 기판에서 확산되지 못하게 하는 방해물 역할을 하는 문제점이 있었다.

또한, 수평으로 에칭하고자 하는 하나의 기판(11)을 이송시킴에 따라 에칭장치(10)가 수평방향의 넓은 공간을 차지할 뿐만 아니라 다량의 기판(11) 또는 다른 종류의 기판(11)을 에칭하고자 하는 경우 기판(11)이 에칭장치를 통과하는 시간은 정해져 있어 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 수직으로 세워진 상태로 피에칭기판을 이송시킴으로 수평방향으로 이송되는 피에칭기판보다 액고임 현상이 줄어드는 에칭장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 복수의 피에칭기판이 수용될 수 있도록 에칭조를 구성하고 그 내부에 에칭 노즐 및 노즐 파이프를 구비하여 에칭장치의 공간 효율을 증대시키고 신속한 에칭을 할 수 있는 에칭장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 2개의 에칭조를 구비하고 에칭조 사이에 피에칭기판을 180°회전시키는 회전 유닛을 구비하여 피에칭기판의 수직 이송에 따른 피에칭기판 하부에서의 액고임 현상을 방지함으로써 에칭성능이 향상된 에칭장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 수직으로 세워진 상태로 피에칭기판을 이송하고 피에칭기판에서 에칭액의 확산을 방지하지 않는 에칭장치를 구비함으로써 피에칭기판의 이송 및 지지기능을 달성하는 동시에 우수한 에칭성능을 제공할 수 있는 에칭장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 에칭조의 내부를 다열로 구성하여 복수 또는 다른 종류의 피에칭기판을 동시에 에칭할 수 있을 뿐만 아니라 피에칭기판의 종류에 따라 에칭액의 분사량, 분사 속도 및 분사방향을 조절할 수 있도록 구성함으로써 신속한 에칭을 수행하는 동시에 다품종 소량생산의 경우에도 적용가능한 에칭장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 에칭장치는, 피에칭기판을 수직으로 세워서 이송하는 이송 유닛, 상기 이송유닛에 의해 이송된 피에칭기판을 에칭하는 제1 에칭조, 상기 제1 에칭조를 통과한 상기 피에칭기판을 회전시키는 회전유닛 및 상기 회전유닛에 의해 회전된 상기 피에칭기판이 상기 이송유닛에 의해 이송되면 이송된 상기 피에칭기판을 에칭하는 제2 에칭조를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 이송유닛은 상기 피에칭기판을 수직으로 세워진 상태로 이송시키기 위하여 상기 피에칭기판의 양면에 대응되도록 형성된 복수의 롤러로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송유닛은 상기 수직으로 세워진 피에칭기판을 지지하도록 상기 피에칭기판의 하부 가장자리에 형성된 더미 영역을 수용하는 홈이 형성된 체결부와 상기 체결부를 이송시키는 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송유닛은 상기 피에칭기판을 수직으로 세워진 상태로 이송시키기 위하여 상기 피에칭기판의 상/하부 가장자리에 형성된 더미 영역을 수용하는 홈이 형성된 상/하부 체결부와 상기 체결부를 이송시키는 이송부로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 에칭조 및 제2 에칭조는 상기 피에칭기판으로부터 이격되도록 상기 피에칭기판의 양면에 설치되어 상기 피에칭기판의 표면에 에칭액을 분사하는 복수의 노즐이 구비된 복수의 노즐 파이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수의 노즐 파이프 중 상기 제1 에칭조 및 제2 에칭조의 가장자리에 형성된 노즐 파이프는 상기 피에칭기판이 통과하는 내부를 향하도록 에칭액을 분사하는 노즐을 포함하고, 상기 가장자리에 형성된 노즐 파이프를 제외한 노즐 파이프는 양면에 에칭액을 분사하는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 노즐은 상기 에칭조를 통과하는 피에칭기판의 종류에 따라 상기 피에칭기판에 분사되는 에칭액의 분사량, 분사 속도 및 분사방향이 조절가능하도록 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송유닛은 상기 이송 챔버를 통과하는 상기 복수의 피에칭기판을 이송하도록 복수의 이송유닛으로 구성되고, 상기 복수의 이송유닛은 각각 이송속도가 조절되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전유닛은 상기 제1 에칭조를 통과한 상기 피에칭기판의 가장자리에 형성된 더미 영역을 클램핑 하는 클램프아암와 상기 클램프아암를 180°회전시키는 구동부로 구성된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 에칭장치는 수직으로 세워진 상태로 이송되는 피에칭기판을 한번 에칭 후 180°회전시켜 다시 한번 더 에칭시킴으로써 수평방향으로 이송되는 피에칭기판의 에칭에서보다 액고임 현상이 방지되고, 수직으로 세워진 상태로 피에칭기판을 에칭함에 따라 피에칭기판 하부에서 발생할 수 있는 액고임 현상이 피에칭기판을 회전시킴으로써 방지되어 에칭 특성을 향상할 수 있다.

또한, 피에칭기판의 에칭이 수행되는 에칭조 내부를 다열로 배치하고 그 내부에 에칭액을 분사하는 복수의 에칭 노즐을 다열로 배치시킴으로써 한번에 복수의 피에칭기판을 에칭할 수 있고 이에 따라 에칭 효율을 향상할 수 있다.

또한, 에칭 노즐이 분사되는 에칭액의 분사량, 분사 속도 및 분사방향이 조절 가능하도록 형성됨으로써 에칭조 내부에 다른 종류의 피에칭기판이 이송되는 경우 각각의 피에칭기판에 적합하게 에칭액을 분사함으로써 다품종 인쇄회로기판의 제조에도 유용하게 사용할 수 있다.

또한, 피에칭기판의 상/하부 더미 영역만 접촉되도록 구성하여 피에칭기판을 이송시킬 수 있는 이송유닛을 제공함으로써 이송유닛에 의해 에칭액의 확산이 방지되지 않아 에칭성능이 향상될 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에칭장치를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 에칭장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피에칭기판의 에칭장치(100)는 피에칭기판(110)을 이송하는 이송유닛(120), 이송된 피에칭기판(110)을 에칭하는 제1 에칭조(130) 및 제2 에칭조(150), 피에칭기판(110)을 회전시키는 회전유닛(140)을 포함하여 구성된다.

이송유닛(120)은 피에칭기판(110)을 수직으로 세워서 제1 에칭조(130)에서 제2 에칭조(150)까지 이송시키는 역할을 한다. 이러한 이송유닛(120)은 피에칭기 판(110)의 측면 또는 상/하단을 지지하며 이송시키는 수단으로 구성되며, 이러한 수단에 대한 구체적 설명 및 배치는 후술하기로 한다.

에칭조는 제1 에칭조(130) 및 제2 에칭조(150)로 구성되어, 수직으로 세워진 상태로 피에칭기판(110)이 이송되는 경우 에칭액을 분사하여 에칭을 수행하며, 피에칭기판(110)의 균일한 에칭을 달성하기 위하여 피에칭기판(110)의 회전 전후에 배치되어 피에칭기판(110)을 2번 에칭하게 된다.

이러한, 에칭조 내부에는 피에칭기판(110)을 에칭하기 위해 에칭액을 분사하는 에칭 노즐(133) 또는 노즐 파이프(131)가 구비되며, 에칭 노즐(133)과 노즐 파이프(131)의 배치 및 작용에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

회전유닛(140)은 제1 에칭조(130) 및 제2 에칭조(150) 사이에 배치되어 피에칭기판(11)을 회전시키는 역할을 수행한다.

이러한, 회전유닛(140)의 일례로 피에칭기판(110)을 클램핑하는 클램프아암(141)과 이를 회전시키는 구동부(143)를 포함하여 구성될 수 있으며, 회전유닛(140)의 배치 및 작용에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 피에칭기판이 이송되는 방향에서 바라본 에칭조 내의 에칭 분사수단의 구성 및 이송유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 이송유닛(120)은 수직으로 세워진 피에칭기판(110)의 양 측면에 대응되게 형성된 복수의 롤러(121)로 구성된다. 복수의 롤러(121)는 롤러구동수단(미도시)에 의해 구동되어 피에칭기판(110)의 더미 영역과 접촉하여 그 접촉 마찰에 의해 피에칭기판(110)을 이송시킨다.

상술한 바와 같이, 복수의 롤러(121)는 에칭액이 피에칭기판(110)에 골고루 분사되도록 일 방향 또는 양 방향 이동이 가능하도록 형성된다.

롤러(121)는 수직으로 세워진 피에칭기판(110)이 롤러(121) 사이에 삽입될 수 있도록 피에칭기판(110)의 두께에 대응하는 거리만큼 서로 이격된다.

도면에 도시하지는 않았으나, 롤러(121)를 회전가능하도록 지지하는 롤러 지지수단이 각 에칭조의 내부에 형성되고, 일측은 각 에칭조의 내벽과 통해 있고, 타측은 롤러(121)와 연결된다.

이러한 롤러(121) 및 롤러 지지수단은 피에칭기판(110)의 종류 및 두께에 따라 롤러(121) 사이의 간격은 조정가능하도록 구성된다.

또한, 롤러(121)는 피에칭기판(110) 양 측면이 동일한 에칭 조건을 갖도록 각 롤러(121)의 양 측면에 형성된 노즐(133)로부터 대응하는 거리가 동일하게 형성된다.

한편, 도 3에는 일체로 형성된 롤러(121)가 피에칭기판(110)의 양면에 형성되어 있는 것으로 도시되었으나, 복수의 분리된 롤러(121)로 구성될 수 있고, 피에칭기판(121)에 형성된 더미 영역과 대응되도록 롤러(121)의 위치 또한 조절되도록 구성될 수 있다.

또한, 비록 도 3에는 이송유닛(120)이 피에칭기판(110)을 일방향으로 이송하는 것으로 도시되어 있으나, 피에칭기판(110)을 양방향으로 이송할 수 있도록 구성 하는 것 또한 본 발명의 범주 내에 포함될 수 있다.

특히, 제1 에칭조(130) 및 제2 에칭조(150) 내부에서는 에칭액이 피에칭기판(110)에 균일하게 분사되도록 피에칭기판(110)을 양 방향으로 이송할 수 있도록 이송유닛(140)이 구성된다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이송유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 이송유닛(120)은 수직으로 세워진 피에칭기판(110)의 양 측면에 대응되게 형성된 복수의 롤러(121)와 수직으로 세워진 피에칭기판(110)을 지지하도록 피에칭기판(110)의 하부 가장자리에 형성된 더미 영역을 수용하는 체결부(123)와 이 체결부(123)를 이송시키는 이송부(125)를 포함하여 구성된다.

이때, 롤러(121)는 도 3에 도시된 바와 같이 롤러(121)는 수직으로 세워진 피에칭기판(110)의 양 측면에 대응되게 형성되고 피에칭기판(110)을 양면에서 지지하는 역할을 수행하며, 체결부(123)와 이송부(125)는 피에칭기판(110)을 수직으로 세워서 이송하는 경우 피에칭기판(110)이 롤러(121) 사이에서 빠질 수 있기 때문에 이를 방지하기 위해 피에칭기판(110)의 하부를 지지한다.

체결부(123)는 피에칭기판(110)의 두께에 대응되도록 홈이 형성되어 피에칭기판(110)의 하부 가장자리에 형성된 더미 영역을 수용한다.

이송부(125)는 체결부(123)의 하단에 배치되어 체결부(123)를 이송시키는 역할을 한다. 이러한 이송부(125)는 롤러, 체인 또는 컨베이어 벨트 등으로 형성되 며, 체결부(123)를 이송시키기 위한 다른 구성 또한 채용될 수 있다.

한편, 도 4에는 체결부(123)와 이송부(125)가 별개로 형성되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 예를 들어, 상부에 홈이 형성된 롤러와 같이 일체로 형성되어 피에칭기판(110)의 하단을 수용/지지하며 이송시키는 역할을 하도록 구성될 수 있다.

롤러(121)와 이송부(125)는 구동수단(미도시)에 의해 구동된다. 그러나, 구동수단은 롤러(121) 또는 이송부(125) 중 하나만 구동될 수 있다.

롤러(121)만 구동수단에 의해 구동되더라도 이송부(125)는 롤러(121)의 구동력에 의해 이송되며, 이때 체결부(123)를 지지하는 역할을 수행한다.

반면, 이송부(125)만 구동수단에 의해 구동되더라도 롤러(121)는 이송부(125)의 구동력에 의해 회전하게 되며, 이때 롤러(121)는 수직으로 세워진 피에칭기판(110)의 양면에서 피에칭기판(110)이 좌우로 휘는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이송유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 5에 도시한 바와 같이 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 이송유닛(120)은 수직으로 세워진 피에칭기판(110)을 지지하도록 피에칭기판(110)의 상/하부 가장자리에 형성된 더미 영역을 수용하는 체결부(123)와 체결부(123)를 이송시키는 이송부(125)를 포함하여 구성된다.

이는 피에칭기판(110)의 양면에 롤러(121)가 구비되지 않고 피에칭기판(110)의 이송기능을 달성하는 것으로서, 롤러(121)가 피에칭기판(110)의 더미 영역과 접 촉하여 피에칭기판(110)을 이송시키는 경우 에칭액이 롤러(121)에 묻어 피에칭기판(110)과 미끄러지는 문제의 발생을 방지할 뿐만 아니라 피에칭기판(110)의 상/하단 모두를 지지하기 때문에 피에칭기판(110)이 좌우로 휘는 문제 또한 방지한다. 또한, 롤러(121)가 피에칭기판(110)의 더미 영역 사이에 배치되더라도 에칭액의 확산을 방해하는 문제는 방지된다.

피에칭기판(110)의 하단에 배치된 체결부(123)과 이송부(125)의 구조는 도 4에 도시된 구조와 같으며, 피에칭기판(110)의 상단에 배치된 체결부와 이송부 또한 그 배치위치만 다를 뿐 동일한 구조로 형성된다. 따라서, 도면에는 동일한 참조부호로 도시하였다.

피에칭기판(110)의 상/하단에 배치된 이송부(125)는 구동수단(미도시)에 의해 구동되며, 하나의 이송부(125)만 구동되더라도 동일한 이송기능을 달성한다.

한편, 본 발명에 따른 에칭장치(100)는 수직 다열로 구성되어 복수의 피에칭기판(110)을 에칭하는 장치인 것을 특징으로 하므로 이송유닛(120) 또한 복수 개로 구성되며, 각각의 이송유닛은 피에칭기판(110)의 종류에 따라 에칭처리 시간이 상이한 점을 감안하여 그 속도가 조절될 수 있도록 구성된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 에칭장치(100)의 에칭조는 후술할 회전유닛(140)의 좌측에 배치되는 제1 에칭조(130)와 우측에 배치되는 제2 에칭조(150)로 구성되며, 양 에칭조는 동일하게 구성될 수 있으므로 이하에서는 제2 에칭조(150)에 대한 상세한 설명은 상술한 제1 에칭조(130)의 설명으로 대체하기로 한다.

제1 에칭조(130)는 수직으로 세워진 상태로 이송되는 피에칭기판(110)을 수용하는 내부 공간을 구비하고, 그 내부에 피에칭기판(110)의 표면에 에칭액을 분사하는 복수의 에칭 노즐(133)과 이 복수의 에칭 노즐(133)이 형성된 노즐 파이프(131)를 포함하여 구성된다.

에칭 노즐(133)과 노즐 파이프(131)는 수직으로 세워진 상태로 이송되는 피에칭기판(110)으로부터 소정거리 이격되어 인쇄회로기판의 양면에 설치되며, 에칭 노즐(133)은 노즐 파이프(131)에 등 간격을 두고 형성된다.

또한, 에칭장치(100)의 유지 및 보수를 편리하게 할 수 있도록 하기 위하여, 제1 에칭조(130)는 내부를 육안으로 볼 수 있도록 투명 또는 반투명한 재료로 만들어지고, 제1 에칭조(130)의 일면에 도어(미도시)를 구비한다.

도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 에칭조(130) 내부에는 복수의 노즐 파이프(131)와 각각의 노즐 파이프(131)에 형성된 복수의 에칭 노즐(133)이 구비되어 있다.

또한, 도 2에는 노즐 파이프(131)가 수직으로 형성되어 있는 것으로 도시되었지만, 노즐 파이프(131)는 수평으로 복수 개 형성될 수 있다. 이때, 노즐 파이프(131)에 형성된 에칭 노즐(133)은 피에칭기판(110)의 상/하면에 에칭액을 분사한다.

제1 에칭조(130) 내부에 복수의 노즐 파이프(131)가 구비되는 경우, 제1 에칭조(130)의 가장자리에 형성된 노즐 파이프(131)는 피에칭기판(110)이 통과하는 내부를 향하도록 노즐 파이프(131)의 일면에 에칭 노즐(133)이 형성되고, 가장자리 에 형성된 노즐 파이프(131)를 제외한 노즐 파이프(131)는 양면에 에칭 노즐(133)이 형성된다.

즉, 에칭조 내부가 수직 다열로 구성되는 경우 가장자리에 형성된 노즐 파이프(131)를 제외하고는 양면에 에칭 노즐(133)을 설치함으로써 종래의 수평방식의 에칭장치를 복수 개 사용하는 것보다 에칭 노즐(133)의 개수를 줄일 수 있어 궁극적으로 에칭장치(100)가 차지하는 공간을 감소시킨다.

그러나, 한꺼번에 너무 많은 피에칭기판(110)을 에칭하기 위해 에칭조 내부에 형성된 노즐 파이프(131)의 개수가 너무 많아지는 경우 에칭장치(100)의 크기가 너무 커지고 후술할 에칭액 공급탱크(190) 및 에칭액 저장 탱크(170)의 용량이 너무 커지는 문제가 발생하는바, 노즐 파이프(131)는 2개 이상 10개 이하로 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 에칭 노즐(133)은 에칭액의 분사량, 분사 속도 및 분사 방향이 조절 가능하도록 구성된다.

에칭액의 분사량은 에칭 노즐(133)에 형성된 다수개의 분사구(미도시)에 의해 조절된다.

이때, 에칭액의 분사 속도는 분사구의 개폐범위를 조정하여 조절가능하다. 일례로, 빠르게 에칭액을 분사하고자 하는 경우 분사구를 일부 개폐하여 에칭액이 분사되는 면적을 줄임으로써 에칭액의 분사 속도를 증가시킨다.

에칭액의 분사 방향은 예를 들어, 노즐 파이프(131)에 형성된 에칭 노즐(131)이 회전가능하도록 설치함으로써 조절된다.

본 발명에 따라, 에칭액의 분사량, 분사 속도 및 분사 방향이 조절되도록 에칭 노즐(133)을 구성함으로써 다양한 피에칭기판(110)의 동시 에칭을 달성한다.

예를 들어, 본 발명에 따른 에칭장치(100)는 단면 인쇄회로기판, 양면 인쇄회로기판 또는 다층 인쇄회로기판의 에칭을 수행한다.

만약 단면 인쇄회로기판의 경우, 에칭액이 분사되어야 하는 방향의 에칭 노즐에서만 에칭액이 분사되고 다른 방향에서는 에칭액이 분사되지 않도록 에칭 노즐(133)에 형성된 분사구의 개폐를 조절하여 에칭을 수행한다.

물론, 양면 또는 다층 인쇄회로기판의 경우는 양면에 에칭액이 분사되도록 에칭 노즐(133)을 조절하여 에칭을 수행한다.

또한, 형성하고자 하는 회로패턴이 다른 피에칭기판(110)을 동시에 에칭하는 경우 이송되는 피에칭기판(110)에 따라 분사 노즐(133)을 조절함으로써 각각의 피에칭기판(110)에 최적화된 에칭을 수행한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 에칭액은 공급관(191)을 통하여 공급 탱크(190)로부터 각각의 노즐 파이프(131)에 공급되며, 노즐 파이프(131)에 공급된 에칭액은 에칭 노즐(133)을 통해 분사된다.

상술한 바와 같이, 피에칭기판(110)이 일부 열에만 이송되는 경우 비어있는 열의 노즐 파이프(131)에 에칭액이 공급되지 않도록 조절하는 조절 밸브(193a, 193b, 193c)는 공급관(191)과 각 노즐 파이프(131) 사이에 구비될 수 있다. 한편, 조절 밸브(193a, 193b, 193c)가 없는 경우에도 에칭 노즐(133)의 개방 여부를 조절함으로써 동일한 기능을 달성할 수 있다.

에칭 노즐(133)에 의해 분사된 에칭액이 피에칭기판(110)을 에칭하고 난 후 제1 에칭조(130)의 하부에 떨어지면 이는 배관을 통하여 저장탱크(170)로 유입된다. 이 저장탱크(170)에서 사용된 에칭액을 재사용할 수 있도록 화학약품을 처리하여 다시 공급탱크(190)로 에칭액을 공급한다. 에칭액은 펌프(도시하지 않음)를 통해 순환된다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 6에 도시한 바와 같이 회전유닛(140)은 피에칭기판(110)을 회전시키기 위한 것으로서, 피에칭기판(110)을 클램핑 하는 클램프아암(141)과 클램프아암(141)을 회전시키는 구동부(143)로 구성된다.

클램프아암(141)은 제1 에칭조(130)를 통과하여 수직으로 세워진 상태로 이송되는 피에칭기판(110)의 가장자리에 형성된 더미 영역을 클램핑하는 역할을 한다.

구동부(143)는 회전축을 회전시키는 역할을 하며, 회전축은 클램프아암(141)과 연결되어 있다. 피에칭기판(110)은 180°회전되어 제2 에칭조(150)에 주입되어야 하므로 구동부(143)는 회전축(180)을 180°회전시킨 후 멈추도록 구성된다.

도 2에 도시한 바와 같이 회전유닛(140)에 의해 180°회전된 상기 피에칭기판(110)은 그 상태로 클램프아암(141)이 이송유닛(120)을 통해 제2 에칭조(150)로 이송되며, 180° 회전 후 제2 에칭조(150)로 유입됨으로써 피에칭기판(110)의 하부의 액고임 현상을 줄이고 에칭 성능이 향상된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 에칭장치(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 수직으로 세워진 피에칭기판(110)이 이송유닛(120)을 통해 제1 에칭조(130) 내부에 이송된다.

제1 에칭조(130) 내부에 이송된 피에칭기판(110)은 노즐 파이프(131)에 형성된 에칭 노즐(133)을 통해 분사되는 에칭액에 의해 에칭된다. 이때, 노즐 파이프(131)에 주입되는 에칭액은 이송된 피에칭기판(110)의 구조, 종류 및 개수에 따라 제어 밸브(193a, 193b, 193c)를 통해 제어되며, 에칭 노즐(133)을 통해 분사량, 분사 속도 및 분사 방향이 조절된다.

제1 에칭조(130)를 통과한 피에칭기판(110)은 회전유닛(140)의 클램프아암(141)에 의해 클램핑되어 180°회전된다.

이후, 180°회전된 피에칭기판(110)은 이송유닛(120)을 통해 제2 에칭조(150)로 유입되게 되며, 다시 제1 에칭조(130)와 같이 에칭작용이 수행된다.

이와 같이 피에칭기판(110)을 회전시켜 에칭을 다시 수행함으로써 액고임 현상을 제거시켜 에칭성능을 형상시킨다.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게는 자명하다고 할 것이다. 따라서, 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 에칭장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;

도 2는 본 발명에 따른 에칭장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 피에칭기판이 이송되는 방향에서 바라본 에칭조 내의 에칭 분사수단의 구성 및 이송유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이송유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이송유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 도면; 및

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회전유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 에칭장치 120 : 이송유닛

121 : 롤러 123 : 체결부

125 : 이송부 130 : 제1 에칭조

131 : 노즐 파이프 133 : 에칭 노즐

140 : 회전유닛 141 : 클램프아암

143 : 구동부 150 : 제2 에칭조

Claims (9)

1. 피에칭기판을 수직으로 세워서 이송하는 이송 유닛;

   상기 이송유닛에 의해 이송된 피에칭기판을 에칭하는 제1 에칭조;

   상기 제1 에칭조를 통과한 상기 피에칭기판을 회전시키는 회전유닛; 및

   상기 회전유닛에 의해 회전된 상기 피에칭기판이 상기 이송유닛에 의해 이송되면 이송된 상기 피에칭기판을 에칭하는 제2 에칭조

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 이송유닛은 상기 피에칭기판을 수직으로 세워진 상태로 이송시키기 위하여 상기 피에칭기판의 양면에 대응되도록 형성된 복수의 롤러로 구성된 것을 특징으로 하는 에칭장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 이송유닛은 상기 수직으로 세워진 피에칭기판을 지지하도록 상기 피에칭기판의 하부 가장자리에 형성된 더미 영역을 수용하는 홈이 형성된 체결부와 상기 체결부를 이송시키는 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 이송유닛은 상기 피에칭기판을 수직으로 세워진 상태로 이송시키기 위하여 상기 피에칭기판의 상/하부 가장자리에 형성된 더미 영역을 수용하는 홈이 형성된 상/하부 체결부와 상기 체결부를 이송시키는 이송부로 구성된 것을 특징으로 하는 에칭장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1 에칭조 및 제2 에칭조는 상기 피에칭기판으로부터 이격되도록 상기 피에칭기판의 양면에 설치되어 상기 피에칭기판의 표면에 에칭액을 분사하는 복수의 노즐이 구비된 복수의 노즐 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭장치.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 복수의 노즐 파이프 중 상기 제1 에칭조 및 제2 에칭조의 가장자리에 형성된 노즐 파이프는 상기 피에칭기판이 통과하는 내부를 향하도록 에칭액을 분사하는 노즐을 포함하고,

   상기 가장자리에 형성된 노즐 파이프를 제외한 노즐 파이프는 양면에 에칭액을 분사하는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 에칭장치.
7. 청구항 5에 있어서,

   상기 노즐은 상기 에칭조를 통과하는 피에칭기판의 종류에 따라 상기 피에칭기판에 분사되는 에칭액의 분사량, 분사 속도 및 분사방향이 조절가능하도록 형성 된 것을 특징으로 하는 에칭장치.
8. 청구항 5에 있어서,

   상기 이송유닛은 상기 이송 챔버를 통과하는 상기 복수의 피에칭기판을 이송하도록 복수의 이송유닛으로 구성되고,

   상기 복수의 이송유닛은 각각 이송속도가 조절되는 것을 특징으로 하는 에칭장치.
9. 청구항 1에 있어서,

   상기 회전유닛은 상기 제1 에칭조를 통과한 상기 피에칭기판의 가장자리에 형성된 더미 영역을 클램핑 하는 클램프아암와 상기 클램프아암을 180°회전시키는 구동부로 구성된 것을 특징으로 하는 에칭장치.

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