KR20100138349A

KR20100138349A - 초박판 인쇄회로기판의 도금장치

Info

Publication number: KR20100138349A
Application number: KR1020090056841A
Authority: KR
Inventors: 이상경
Original assignee: 이상경
Priority date: 2009-06-25
Filing date: 2009-06-25
Publication date: 2010-12-31
Also published as: KR101085469B1

Abstract

초박판 인쇄회로기판을 휘거나 구겨지지 않게 장착시킬 수 있으며, 도금조내에서 초박판 인쇄회로기판이 찢어지지 않도록 상,하,좌,우를 감쌀 수 있는 초박판 인쇄회로기판의 도금장치가 개시된다. 본 발명에 따른 도금장치는 인쇄회로기판을 장착시키는 도금지그 및 도금지그내에 인쇄회로기판을 안착시키는 장착지그를 포함한다. 도금지그는 양측에 초박판 인쇄회로기판의 양쪽을 감싸도록 다수개가 횡열로 배치된 제1가이드가 종방향으로 연장되게 형성된다. 그리고 도금지그의 하부와 뚜껑에는 초박판 인쇄회로기판의 하측과 상측을 감싸도록 제1가이드들의 횡열 이격거리와 같은 간격으로 가이드홈이 형성된 제2가이드가 형성된다. 그리고 제1가이드의 바깥쪽에는 제1가이드 및 제2가이드내로 수용된 초박판 인쇄회로기판을 잡아주는 클램핑부가 적어도 상, 하 두 개 이상을 갖도록 구비된다. 이때, 클램핑부는 각각의 제1가이드로 수용된 여러 장의 초박판 인쇄회로기판을 동시에 잡아주도록 설계된다. 한편, 장착지그는 제1가이드의 배열에 대응되도록 다수의 삽입홀이 형성된 평판과, 평판의 하부면상에는 각각의 삽입홀을 사이로 장착되며 삽입홀의 길이에 적어도 이열 이상이 배치되는 끼움바아로 구성된다. 따라서 장착지그를 도금지그내에 삽입후 초박판 인쇄회로기판을 삽입홀로 집어 넣은 후, 클램핑하고 장착지그를 인출하여 도금지그를 도금조내에 투입하게 된다.

Description

초박판 인쇄회로기판의 도금장치{A plating device for super thin PCB}

본 발명은 인쇄회로기판에 도금을 하는 장치로서, 더욱 상세하게는 0.04mm 이하의 초박판 인쇄회로기판의 일면 또는 양면에 도금을 하기 위한 것으로, 도금지그에 장착할때에 피도금물이 휘거나 구겨지지 않도록 할 수 있으면서 도금 공정중에서도 피도금물의 클램핑부에서 찢어지지 않게 할 수 있는 초박판 인쇄회로기판의 도금장치에 관한 것이다.

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

인쇄회로기판은 페놀수지 절연판 또는 에폭시수지 절연판 등의 일측면에 구리 등의 박판을 부착시킨 다음 회로의 배선패턴에 따라 식각하여 필요한 회로를 구성하고 부품들을 부착 탑재시키기 위한 구멍을 뚫어 형성한 것으로서, 배선 회로면의 수에 따라 단면기판, 양면기판, 다층기판 등으로 분류되며 층수가 많을수록 부품의 실장력이 우수하여 고정밀 제품에 채용되며, 근래 들어 전자산업의 발전으로 초박판의 인쇄회로기판이 널리 사용되고 있다.

이러한 인쇄회로기판은 공지의 전기 도금장치에 의해 도금이 실시되며, 도금장치는 전해조의 전해액에 도금할 금속을 투입한 후 통전부를 통해 전기를 공급하여 도금할 인쇄회로기판을 금속 도금하도록 되어 있다.

통상의 전기 도금장치는 크게 3단계의 공정을 거치는데, 먼저 도금할 기판을 세정 및 린스하는 전처리단계와, 전처리단계를 마친 기판을 도금하는 도금단계 및, 도금이 완료된 기판을 후처리하는 단계로 이루어져 있다. 이때 각각의 단계에서는 도금장비의 안내레일을 따라 이동하는 도금할 기판을 현수 보유 지지하는 캐리어가 설치되어 있으며, 캐리어에는 도금할 기판을 클램핑하는 사각 프레임 형상을 갖는 지그가 설치되어 있다.

전술한 도금용 지그를 통한 전기 도금의 일반적인 공정은 탈수, 연마, 탈지, 침지, 전기도금, 후처리, 건조의 순서대로 진행되는데, 전기도금공정은 지그에 피도금물인 인쇄회로기판을 거치 고정시킨 후, 도금액이 담겨진 도금조에 침지한 상태 하에서 지그에 전류를 인가하여 피도금물을 도금하게 된다.

한편, 반도체용 인쇄회로기판의 경우 그 두께가 0.04mm 정도를 갖는 초박판으로 사용된다.

이러한 초박판 인쇄회로기판의 경우에도 그 일면 또는 양면에 도금을 하게 되는데, 너무 얇기 때문에 도금지그에 피도금물을 장착하기가 어려운 문제가 있었다.

즉, 도금지그의 개략적인 구성은 도 1에서 보는 바와 같이 도금조에 걸쳐지 도록 상부에 걸쇠(11)가 구비되고, 그 하측으로는 인쇄회로기판(20)이 장착되도록 클램프(15)를 갖는다.

이러한 도금지그에 0.04mm의 초박판 인쇄회로기판을 장착시킨다면, 피도금물을 쉽게 잡을 수도 없을 뿐더라 약간의 미동에도 피도금물이 흔들려 구겨지게 되는 것이다.

따라서 손으로 잡거나 도구로 집어서 장착시키는데에는 한계가 있게 된다.

또한, 초박판 인쇄회로기판을 어렵게 장착하였다고 하여도 도금공정중에 피도금물이 흔들려 찢어지게 되는 문제가 발생된다.

즉, 기존의 도금지그는 도면에서 보는 바와 같이 피도금물(20)의 요소에 클램프(15)로 구속하는 방식이다. 이러한 구속방식하에서는 도금지그(10)가 도금조내에서 상하 또는 좌우로 움직이게 되면 도금액과의 마찰에 의해 심하게 흔들리게 되고, 이 흔들림으로 인해 클램프 부위가 찢어져 떨어져 나가게 되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 초박판 인쇄회로기판을 구겨짐 없이 장착시킬 수 있게 할 수 있으며, 도금조내에서 초박판 인쇄회로기판의 흔들림이 적도록 피도금물의 상하좌우를 클램핑 할 수 있는 초박판 인쇄회로기판의 도금장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은,

내부에 초박판 인쇄회로기판을 장착시켜 도금조내로 투입하기 위해, 와이어 프레임을 골격으로 육면체 형상을 갖으면서 상부에 회동되는 뚜껑이 장착된 도금지그를 포함하는 도금장치에 있어서,

도금지그는 양측에 초박판 인쇄회로기판의 양쪽을 감싸도록 다수개가 횡열로 배치된 제1가이드가 종방향으로 연장되게 형성되고, 도금지그의 하부와 뚜껑에는 초박판 인쇄회로기판의 하측과 상측을 감싸도록 제1가이드들의 횡열 이격거리와 같은 간격으로 가이드홈이 형성된 제2가이드가 형성되며, 제1가이드의 바깥쪽에는 제1가이드 및 제2가이드내로 수용된 초박판 인쇄회로기판을 잡아주는 클램핑부가 적어도 상, 하 두 개 이상을 갖도록 구비됨을 특징으로 하는 초박판 인쇄회로기판의 도금장치를 제공한다.

여기에서, 클램핑부는 와이어 프레임에 일체로 고정된 부싱에 양단이 삽입되어 수평하게 배치되면서, 어느 일측 부싱의 외측에서 클램프너트가 체결되어 길이방향으로 선택적으로 이동되는 샤프트와, 샤프트의 외주면상에 각각의 제1가이드내로 돌출되는 클램프조우와, 각각의 제1가이드내에 형성되어 제1가이드와 선택적으로 맞닿는 고정조우를 포함하여 구성된다.

이때, 클램프너트측 샤프트의 단부에는 무두볼트가 체결되고, 모두볼트의 외부에는 압축스프링이 삽입되어 샤프트와 부싱에 반탄력을 부여하며, 부싱의 외측에서 클램프너트가 무두볼트에 체결됨이 바람직하다.

한편, 도금지그의 상측으로 삽입되어 초박판 인쇄회로기판을 휘어지거나 구겨지지 않도록 제1가이드 및 제2가이드에 안착시키는 것으로, 상부면상에 손잡이가 형성되면서 제1가이드의 배열에 대응되도록 다수의 삽입홀이 형성된 평판과, 평판의 하부면상에는 각각의 삽입홀을 사이로 양측에 적어도 이열 이상으로 종방향으로 길게 장착되어 초박판 인쇄회로기판을 하측 방향으로 안내하는 끼움바아를 갖는 장착지그를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

이때에는 도금지그의 하부에 끼움바아가 삽입되도록 다수의 끼움홈을 갖는 안착판이 형성되고, 끼움바아의 하단은 첨단으로 형성됨이 바람직하다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 도금장치는 도금물인 초박판 인쇄회로기판을 확실하게 물어주도록 클램핑부를 구비하여 도금공정중에 도금조내에서 피도금물이 찢어지지 않게 할 수 있게 된다.

또한, 피도금물을 도금장치에 장착할때에도 특별히 고안된 장착지그를 이용하여 피도금물의 구겨짐없이 원활하게 장착시킬 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초박판 인쇄회로기판의 도금장치를 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 도금장치를 나타낸 사시도이다.

도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 도금장치는 초박판 인쇄회로기판인 피도금물이 장착되는 도금지그(100)와, 이 도금지그(100)에 초박판 인쇄회로기판을 올바르게 장착시키기 위한 장착지그(200)를 포함한다.

먼저, 도금지그(100)는 도금조(도시되지 않음)에 걸쳐지도록 종래와 마찬가 지로 걸쇠(101)가 구비되고, 이 걸쇠(101)의 하측으로 도금지그(100)의 몸체(110)가 일체로 형성된다.

이러한 도금지그(100)의 몸체(110)는 육면체의 박스형태를 가지며, 좌우측과 하측은 막혀있고, 상부는 개방되어 있다. 이때, 개방된 상부에는 회동되는 뚜껑(120)이 장착되어 선택적으로 닫을 수 있게 된다.

좀더 자세히 설명하면, 도금지그(100)는 와이어 프레임으로 육면체 형상을 구축하고, 좌우측에는 동일한 형상을 가지면서 서로 대칭되는 제1가이드(130)를 그리고 하부 및 뚜껑에는 동일한 형상을 가지면서 서로 대칭되는 제2가이드(140)가 구비된다.

먼저, 제1가이드(130)는 좌측에는 "<"자 형상을 가지며 우측에는 ">"자 형상을 갖는 것으로, 피도금물의 좌우측을 감싼다.

다음으로 제2가이드(140)는 하부에는 "∨"자 형상을 가지며 상부(뚜껑)에는 "∧"자 형상을 갖는 것으로, 피도금물의 상하측을 감싼다.

이때, 도금지그(100)는 여러 장의 피도금물을 한번에 도금할 수 있도록 카세트 형상을 갖게 되는데, 제1가이드(130)는 횡열로 연속해서 형성되고, 제2가이드(140)는 하나의 가이드판에 제1가이드(130)의 간격과 동일한 간격으로 가이드홈(141)이 연속해서 형성되어 톱니 형태를 갖는다. 이러한 제2가이드(140)의 가이드판은 피도금물의 폭길이에 대응되도록 적어도 두 개 이상이 이격되게 구비됨이 바람직하다.

한편, 제1가이드(130)의 바깥쪽에는 안착된 피도금물을 잡아주기 위한 클램 핑부(150)가 형성된다.

클램핑부(150)는 피도금물의 좌우측 상단과 중단과 하단을 물어주도록 일측 및 타측에 각각 세 개가 형성된다. 또는, 클램핑부(150)는 피도금물의 크기에 따라 적어도 피도금물의 상단과 하단을 물어주도록 적어도 두 개 이상으로 형성될 수도 있다.

이러한 클램핑부(150)의 어느 하나를 기준으로 구조 및 작용을 살펴보자.

도 3은 도 2에 도시된 클램핑부의 내부를 보인 평면도이다.

도 2 및 도 3을 참고하면, 클램핑부(150)는 제1가이드(130)의 바깥쪽에서 제1가이드(130)들과 교차되도록 수평하게 장착되는 샤프트(151)와, 이 샤프트(151)의 길이방향 측면상에 돌출되도록 형성되어 각각의 제1가이드(130)내로 연장되는 클램프조우(153)를 포함한다.

즉, 클램핑부(150)는 샤프트(151)가 길이방향으로 왔다갔다 이동하면서 이 샤프트(151)에 붙어있는 클램프조우(153)가 각각의 제1가이드(130)내에 수용된 피도금물을 잡아주게 된다.

따라서 각각의 제1가이드(130)에는 클램프조우(153)가 수평방향으로 들락날락 하도록 이동통로가 형성되어 있으며, 각각의 제1가이드(130)내에는 클램프조우(153)와 맞닿는 고정조우(135)가 일체로 형성되어 있다.

한편, 샤프트(151)의 이동은 샤프트(151)의 어느 일단에 체결된 클램프너트(157)에 의해 움직이게 되는데, 샤프트(151)의 일단 및 타단에는 샤프트(151)가 회전가능하도록 부싱(152a, 152b)이 삽입되고, 이 부싱(152a, 152b)은 도금지 그(100)의 몸체에 일체로 부착된다.

그리고 샤프트(151)의 어느 일단에는 축중심으로 무두볼트(155)가 체결되고, 이 무두볼트(155)와 부싱(152a)의 사이에 압축스프링(156)이 배치되며, 부싱(152a)의 외측 무두볼트(155)상에 클램프너트(157)가 체결된다.

따라서 클램프너트(157)를 조이면 샤프트(151)가 클램프너트(157)측으로 끌려오게 되고, 클램프너트(157)를 풀으면 압축스프링(156)의 반발력에 의해 샤프트(151)가 클램프너트(157)의 반대편으로 밀려나게 되어 클램프조우(153)를 고정조우(135)로부터 밀착되거나 이격되게 한다.

다음은 초박판 인쇄회로기판인 피도금물을 도금지그(100)에 안착시키는 방법 및 그 보조기구(장착지그)에 대해 설명한다.

장착지그(200)는 피도금물이 휘어지거나 구겨지지 않도록 잡아주면서 도금지그(100)에 올바르게 장착될 수 있도록 해주는 보조기구이다.

이러한 장착지그(200)는 도 2에서 보는 바와 같이 도금지그(100)의 개방된 상부면상에 걸쳐질 수 있도록 수평한 평판(210)을 구비하고, 이 평판(210)상에는 제1가이드(130)들의 좌우측 거리에 대응되는 길이를 갖으면서 제1가이드(130)들의 이웃한 간격에 대응되는 이격거리로 형성된 다수의 삽입홀(212)이 형성된다.

그리고 평판(210)의 하부면상에는 각 삽입홀(212)의 양측에 배치되도록 하측방향으로 길게 연장되는 끼움바아(220)가 장착된다. 즉, 끼움바아(220)는 삽입홀(212)내로 삽입된 피도금물이 뒤틀리지 않도록 하측으로 안내하는 역할을 하게 된다.

이러한 끼움바아(220)는 삽입홀(212)의 길이방향으로 적어도 두줄 이상이 구비됨이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 삽입홀(212)의 양측에 한줄씩 그리고 가운데에 하나 내지는 두줄이 형성됨이 좋다.

한편, 도금지그(100)의 바닥면상에는 끼움바아(220)의 올바른 배열 및 흔들림을 잡아주기 위해 각각의 끼움바아(220)의 하단이 삽입되는 끼움홈(171)이 형성된 안착판(170)이 형성된다. 이때, 끼움바아(220)의 하단은 뾰족한 첨단으로 형성됨이 끼움홈(171)과 일치하기에 더욱 좋게 된다.

그리고 평판(210)의 상부면상에는 장착지그(200)를 도금지그(100)내로 삽입 및 인출시키기 위한 손잡이(215)가 일체로 형성된다.

그리고 끼움바아(220)는 평판(210)의 상부면상에서 체결되는 스크류에 의해 평판(210)과 결합된다.

하기에는 전술한 바와 같이 형성된 도금장치를 이용하여 초박판 인쇄회로기판을 장착하는 방법을 설명한다.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 도금장치에 초박판 인쇄회로기판을 장착시키는 과정을 나타낸 도면들이다.

먼저, 도 4에서 보는 바와 같이 도금지그(100)의 뚜껑(120)을 열어 도금지그(100)의 상부를 개방시킨다.

그리고 클램핑부(150)의 클램프너트(157)를 풀어 클램프조우(153)가 고정조우(135)로부터 이격되어 제1가이드(130)가 오픈되도록 한다.

다음은 장착지그(200)의 손잡이(215)를 잡고 장착지그(200)를 들어 도금지 그(100)내로 집어 넣는다.

장착지그(200)를 집어 넣을 때에는 끼움바아(220)의 하단이 안착판(170)의 끼움홈(171)과 정확히 일치하도록 맞추면서 내려 놓는다.

장착지그(200)를 내려 놓은 후, 도 5에서 보는 바와 같이 낱장의 피도금물(20)을 장착지그(200)의 삽입홀(212)로 위에서 넣어주어 아래로 향하게 밀어 넣는다.

이처럼 삽입홀(212)로 들어간 피도금물(20)은 끼움바아(220)의 안내를 받으면서 휘어지거나 구겨지지 않게 하측으로 이송되고, 또한 피도금물의 좌우측은 제1가이드(130)의 안내를 받으면서 이송되고, 피도금물의 하부면이 도금지그(100)의 바닥면에 형성되어 있는 제2가이드(140)의 가이드홈(141)에 각각 올려진다.

삽입홀(212)의 개수만큼 피도금물을 넣었으면, 클램핑부(150)의 클램프너트(157)를 조여주어 피도금물의 좌우측 상단, 중단 및 하단을 강력하게 클램핑한다.

위와 같이 피도그물이 클램핑된 후에는 도 6에서 보는 바와 같이 장착지그(200)의 손잡이(215)를 잡고 들어올려 인출시키고, 뚜껑(120)을 닫는다. 뚜껑(120)을 닫을 때에도 뚜껑(120)의 하측에 형성된 제2가이드(140)의 가이드홈(141)으로 피도금물의 상부가 삽입되어 결과적으로 피도금물은 상, 하, 좌, 우가 모두 감싸지게 된다.

이와 같은 상태에서 도금지그(100)의 걸쇠(101)를 도금조(도시되지 않음)에 걸쳐 기존과 같은 도금공정을 수행하게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 도금지그를 나타낸 사시도이고,

도 2는 본 발명에 따른 도금장치를 나타낸 사시도이고,

도 3은 도 2에 도시된 도금지그의 클램핑부를 확대하여 나타낸 평면도이며,

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 도금장치에 초박판 인쇄회로기판을 장착시키는 과정을 순차적으로 나타낸 도면이다.

Claims

내부에 초박판 인쇄회로기판을 장착시켜 도금조내로 투입하기 위해, 와이어 프레임을 골격으로 육면체 형상을 갖으면서 상부에 회동되는 뚜껑(120)이 장착된 도금지그(100)를 포함하는 도금장치에 있어서,

상기 도금지그(100)는 양측에 상기 초박판 인쇄회로기판의 양쪽을 감싸도록 다수개가 횡열로 배치된 제1가이드(130)가 종방향으로 연장되게 형성되고, 상기 도금지그(100)의 하부와 상기 뚜껑(120)에는 상기 초박판 인쇄회로기판의 하측과 상측을 감싸도록 상기 제1가이드(130)들의 횡열 이격거리와 같은 간격으로 가이드홈(141)이 형성된 제2가이드(140)가 형성되며, 상기 제1가이드(130)의 바깥쪽에는 상기 제1가이드(130) 및 제2가이드(140)내로 수용된 상기 초박판 인쇄회로기판을 잡아주는 클램핑부(150)가 적어도 상, 하 두 개 이상을 갖도록 구비됨을 특징으로 하는 초박판 인쇄회로기판의 도금장치.
제 1 항에 있어서, 상기 클램핑부(150)는 상기 와이어 프레임에 일체로 고정된 부싱(152a, 152b)에 양단이 삽입되어 수평하게 배치되면서, 어느 일측 부싱(152a)의 외측에서 클램프너트(157)가 체결되어 길이방향으로 선택적으로 이동되는 샤프트(151)와, 상기 샤프트(151)의 외주면상에 상기 각각의 제1가이드(130)내로 돌출되는 클램프조우(153)와, 상기 각각의 제1가이드(130)내에 형성되어 상기 클램프조우(153)와 선택적으로 맞닿는 고정조우(135)를 포함함을 특징으로 하는 초 박판 인쇄회로기판의 도금장치.
제 2 항에 있어서, 상기 클램프너트(157)측 샤프트(151)의 단부에는 무두볼트(155)가 체결되고, 상기 무두볼트(155)의 외부에는 압축스프링(156)이 삽입되어 상기 샤프트(151)와 상기 부싱(152a)에 반탄력을 부여하며, 상기 부싱(152a)의 외측에서 상기 클램프너트(157)가 상기 무두볼트(155)에 체결됨을 특징으로 하는 초박판 인쇄회로기판의 도금장치.
제 1 항에 있어서, 상기 도금지그(100)의 상측으로 삽입되어 상기 초박판 인쇄회로기판을 휘어지거나 구겨지지 않도록 상기 제1가이드(130) 및 제2가이드(140)에 안착시키는 것으로, 상부면상에 손잡이(215)가 형성되면서 상기 제1가이드(130)의 배열에 대응되도록 다수의 삽입홀(212)이 형성된 평판(210)과, 상기 평판(210)의 하부면상에는 상기 각각의 삽입홀(212)을 사이로 양측에 적어도 이열 이상으로 종방향으로 길게 장착되어 상기 초박판 인쇄회로기판을 하측 방향으로 안내하는 끼움바아(220)를 갖는 장착지그(200)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초박판 인쇄회로기판의 도금장치.
제 4 항에 있어서, 상기 도금지그(100)의 하부에는 상기 끼움바아(220)가 삽입되도록 다수의 끼움홈(171)을 갖는 안착판(170)이 형성되고, 상기 끼움바아(220)의 하단은 첨단으로 형성됨을 특징으로 하는 초박판 인쇄회로기판의 도금장치.