KR20120028936A - Method and device for the electrolytic treatment of high resistant layers - Google Patents
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Abstract
본 발명은 컨베이어 벨트를 따라 회전 이송 및 접촉 수단(2)을 갖는 연속 설비 또는 배스 설비에서 판상형 또는 스트립형 물질(1)을 전기도금 및 전해 식각하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 종래 기술에 따르면, 물질(1)의 에지로부터, 또는 양 에지로부터 전해 전류가 공급된다. 일방 공급은 바람직하지 않은 층 두께 분포를 야기한다. 양방 공급의 경우엔 이송 방향에 직각으로만 물질의 일 포맷이 생성된다. 본 발명에 따르면, 중심에서, 즉, 유용 존에서, 물질(10)에 전류가 공급되어, 전류가 양 에지로부터 공급될 때만큼이나 양호한, 또는 더 우수한 층 두께 분포를 얻을 수 있다. 본 발명에서는 임의의 포맷의 폭을 갖는 물질이 윤곽을 달리하면서도 임의의 순서로 전해 처리될 수 있다. The present invention relates to a method and apparatus for electroplating and electroetching plate-like or strip-like material (1) in a continuous installation or bath facility with rotational conveying and contacting means (2) along a conveyor belt. According to the prior art, an electrolytic current is supplied from the edge of the material 1 or from both edges. One-sided feed causes undesirable layer thickness distribution. In the case of a two-sided feed, one format of material is produced only at right angles to the conveying direction. According to the present invention, at the center, i.e., in the useful zone, current can be supplied to the material 10 to obtain a layer thickness distribution that is as good or better as when the current is supplied from both edges. In the present invention, materials having a width of any format can be electrolytically processed in any order while contouring.
Description
본 발명은 전해 처리에 관한 것으로서, 특히, 평면형 물질 상의 전기 전도층들의 전기도금 및 식각에 관한 것이다. 본 발명은 특히, 연속적으로 작동하는 플랜트에서 일부분으로 인쇄 회로 보드 및 전도성 포일과 같은, 그리고, 한 롤로부터 다음 롤로 재료를 전달하기 위한 플랜트에서 금속 또는 금속화된 합성 필름의 스트립과 같은, 기판을 전기도금하기에 특히 적합하다. 여기서, 베이스층이 매우 얇고 따라서 고저항을 가짐에도 불구하고, 물질 표면의 전체 한도에 걸쳐 균일한 두께의 금속층을 증착 또는 식각하도록 가능한 높은 전류 밀도를 인가하고자 하는 것이다. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to electrolytic treatment, and in particular, to electroplating and etching of electrically conductive layers on planar materials. The invention particularly relates to substrates, such as printed circuit boards and conductive foils, in part in continuously operating plants, and strips of metal or metallized composite films in plants for transferring material from one roll to the next. It is particularly suitable for electroplating. Here, although the base layer is very thin and thus has high resistance, it is intended to apply as high a current density as possible to deposit or etch a layer of metal of uniform thickness over the entire limit of the material surface.
본 발명의 목적은, 연속적으로 작동하는 플랜트에서, 그리고, 한 롤로부터 다음 롤로 거쳐가는 재료를 처리하기 위한 플랜트에서, 전기도금 또는 전해 식각을 위한 평면형 물질의 전기적 접촉의 수행을 설명하는 것이다. 특히, 회전하는 (물질의) 전기 접촉 수행 수단은 균일한 전해 처리를 위해, 얇은 베이스층을 가지면서, 이송 방향에 가로지르는 방향으로 서로 다른 크기를 갖는 물질에 또한 적합할 것이다. 이러한 경우에, 종래 기술과 비교에 의해, 플랜트 내 높은 레벨의 복잡도를 방지할 수 있다. It is an object of the present invention to describe the performance of electrical contact of planar materials for electroplating or electrolytic etching in a continuously operating plant and in a plant for processing material from one roll to the next. In particular, the rotating (contacting of the material) electrical contact means will also be suitable for materials of different sizes in the direction transverse to the conveying direction, with a thin base layer, for uniform electrolytic treatment. In this case, a high level of complexity in the plant can be avoided by comparison with the prior art.
이 목적은 청구항 제1항에 따른 방법과, 청구항 제7항에 따른 장치에 의해 달성된다. 종속항들은 본 발명의 바람직한 실시예들을 서술한다. This object is achieved by a method according to
연속 작동 플랜트 또는 한 롤로부터 다음 롤로 통과하는 물질을 생성하는 플랜트는 대량 생산 생성물의 제조에 적합하며, 이는, 공정 순서와 관련하여 유연성이 거의 없기 때문이다. 이러한 생성물은 상술한 바와 같이 최종 생성물이라 불린다. 예를 들어, BGA(볼 그리드 어레이), RFID(Radio Frequency Identification Units), MP3 플레이어, 메모리 스틱을 위한 소형의 인쇄 회로 보드 또는 전도성 포일이며, 또는, 이동 전화, PC 등과 같이 비교적 큰 인쇄 회로 보드용으로 의도된 것들이다. 한편, 본 발명은 물질의 레이아웃을 최적화시키기 위해 이러한 전자 최종 생성물의 소형화 경향을 이용하며, 다른 한편, 필요한 얇은 베이스층을 평면형으로 전기도금하는 결과로 소형화에 요구되는 정밀 전도체 기술을 지원한다. 연속 작동 플랜트에서, 그리고 적절하다면 다른 추가 플랜트에서, 종료된 후 최종 생성물을 각자의 사용을 위해 물질로부터 분리된다. Continuous operation plants or plants that produce material passing from one roll to the next are suitable for the production of mass production products, since there is little flexibility with respect to the process sequence. This product is called the final product as described above. For example, small printed circuit boards or conductive foils for ball grid arrays (BGA), Radio Frequency Identification Units (RFID), MP3 players, memory sticks, or for relatively large printed circuit boards such as mobile phones, PCs, etc. Are intended. On the one hand, the present invention takes advantage of this miniaturization tendency of the electronic end product to optimize the layout of the material, and on the other hand, supports the precision conductor technology required for miniaturization as a result of planar electroplating of the required thin base layer. In a continuous operating plant and, if appropriate, in another further plant, after completion, the final product is separated from the material for its use.
처리될 물질은 이 경우에 대규모 인쇄 회로 보드 또는 전도성 포일이다. 실제로, 이러한 대규모 인쇄 회로 보드 또는 전도성 포일은 판넬이라고도 불린다. 이러한 판넬은 유용 존과 비-유용 존을 포함한다. 최종 생성물은 사용될 영역에 위치한다. 이와는 달리, 접촉 트랙이 배치되는 에지 존은 일반적으로 최종 생성물 용으로 사용되지 않는다. 인쇄 회로 보드의 레이아웃에서, 다량의 동일한 최종 생성물이, 사용될 영역에 배열된다. 인쇄 회로 보드 또는 판넬 상에 많은 최종 생성물을 배열하는 방법에는 여러 가지가 있다. 본 발명은 이 점을 이용한다. 본 발명은 이송 방향을 가로지르는 방향으로 보았을 때 접촉 트랙이 물질 상에 형성되고 중앙에서 대략 또는 정밀하게 유지되도록, 최종 생성물이 판넬 상에 배열된다는 점을 출발점으로 취한다. 마찬가지로, 이송 방향으로 보았을 때 가로지르도록, 연속 작동 플랜트 또는 스트립 플랜트의 이송 트랙의 중심에 대략 또는 정밀하게, 이송 경로를 따라 배열되는 여러개의 접촉 롤 또는 접촉 휠 각각 상에 전기 접촉부(회전형이 바람직함)가 존재하며, 이러한 이송 경로는 동등하게 이송 롤, 이송 휠 또는 이송 수단일 수 있다. The material to be treated is in this case a large-scale printed circuit board or conductive foil. In practice, such large scale printed circuit boards or conductive foils are also called panels. Such panels include useful zones and non-use zones. The final product is located in the region to be used. In contrast, the edge zones in which the contact tracks are placed are generally not used for the final product. In the layout of a printed circuit board, a large amount of the same end product is arranged in the area to be used. There are many ways to arrange many end products on a printed circuit board or panel. The present invention takes advantage of this. The present invention takes as a starting point that the final product is arranged on the panel so that the contact track is formed on the material and maintained approximately or precisely in the center when viewed in the direction transverse to the conveying direction. Likewise, the electrical contact (rotational type) on each of the several contact rolls or contact wheels arranged along the conveying path, approximately or precisely in the center of the conveying track of the continuous operation plant or strip plant, so as to traverse when viewed in the conveying direction. Preferred), such a conveying path may equally be a conveying roll, conveying wheel or conveying means.
본 발명은 예를 들어 저항을 이용하여 구성되는 전도체 패턴을 구성하기 위해, 그리고, 전체 표면을 금속피복화하여 차단되지 않은 접촉부를 제공하기 위한 인쇄 회로 보드의 전기도금을 이용하여 설명된다. 그러나, 본 발명은 전해 식각 및 다른 전해 처리용으로 제한없이 또한 적합하다. The present invention is described using electroplating of a printed circuit board, for example, to construct a conductor pattern constructed using a resistor, and to provide an unblocked contact by metallizing the entire surface. However, the present invention is also suitable without limitation for electrolytic etching and other electrolytic treatments.
본 발명에 따르면, 중심의 접촉 트랙을 이용하여, 전기도금에 요구되는 전기 또는 전해 전류가 물질에 공급된다. 이 경우에, 이송 방향으로 보았을 때 가로지르는 방향으로 층 두께의 분포에 대한 영향은 2개의 에지로부터 최적으로 균일한 공급을 갖는 종래 기술에서와 마찬가지로 장점을 갖거나, 종래 기술보다 우수하다. 그러나 본 발명에 따라 형성되는 2개의 경사진 평면은 대향 방향으로 면하게 된다. 최대 층 두께는 접촉 존에서, 즉, 물질의 중심에서 달성된다. 이송 방향으로 보았을 때 가로지르도록 경사진 평면의 층 두께 차이는, 특정 순간에 유효한 접촉 저항에 관계없이, 전기도금 전류가 일 에지로부터만 공급될 때 달성되는 차이의 대략 1/4에 불과하다. According to the invention, using a central contact track, the electrical or electrolytic current required for electroplating is supplied to the material. In this case, the influence on the distribution of the layer thickness in the transverse direction as viewed in the conveying direction is as good as in the prior art with an optimally uniform supply from the two edges, or better than the prior art. However, the two inclined planes formed according to the invention face in opposite directions. The maximum layer thickness is achieved in the contact zone, ie in the center of the material. The layer thickness difference of the plane inclined to cross when viewed in the conveying direction is only about one quarter of the difference achieved when the electroplating current is supplied from only one edge, regardless of the effective contact resistance at any given moment.
물질의 중심 영역(즉, 유용 존)에서 전기적 접촉 형성은 종래 기술에 비해 다음과 같은 실질적 장점을 갖는다. The electrical contact formation in the central region of the material (ie useful zone) has the following substantial advantages over the prior art.
- 본 발명은 플랜트를 재-설비(re-tooling)할 필요없이, 이송 방향으로 보았을 때 가로지르도록, 물질의 서로 다른 크기에 적합하다. 이러한 이유로, 서로 다른 크기 및 서로 다른 레이아웃을 갖는 물질이 임의의 요망 순서로 플랜트 내로 도입되어 전기도금될 수 있다. The present invention is suitable for different sizes of materials so that they can cross in the direction of transport without the need for re-tooling of the plant. For this reason, materials of different sizes and different layouts can be introduced into the plant and electroplated in any desired order.
- 경사 평면이 중심으로부터 2개의 에지를 향해 기울어져 있기 때문에, 이 에지에서의 본 효과(bone effect)가 파괴되지 않고 일부 경우에는 유용한 효과를 갖는다. 에지에서 얇은 층은 증착에 의해 아래로 놓이는 "본 형성"(bone formation)에 의해 두껍게 만들어지며, 그 결과, 에지로부터 중심을 향한 층 두께의 차이가 종래 기술에서와 같이 양 에지로부터 공급되는 경우보다 훨씬 작아진다. Since the inclined plane is inclined from the center towards the two edges, the bone effect at this edge is not broken and in some cases has a useful effect. The thin layer at the edges is made thick by "bone formation" which is laid down by deposition, so that the difference in layer thickness from the edge towards the center is less than when fed from both edges as in the prior art. Much smaller.
- 이송 및 접촉 롤은 단 하나의 접촉부만을 필요로한다. 이는 기술적 복잡도가 감소함을 의미한다. -The feed and contact rolls only need one contact. This means that technical complexity is reduced.
- 전해 전류가 중심 스택으로부터 시작하여 물질 전체에 항상 재현가능하게 확단되어, 2개의 먼 에지 방향으로 부분 크기를 부여한다. 이러한 이유로, 상술한 경사 평면의 크기의 1/4은 제어불가능한 이송 저항이 접촉부에서 나타날 때에도 항상 정밀하게 유지된다. Electrolytic currents are always reproducibly established throughout the material, starting from the center stack, giving partial sizes in the two far edge directions. For this reason, one quarter of the size of the inclined plane described above is always kept precise even when uncontrollable transfer resistances appear at the contacts.
- 단 하나의 접촉 트랙만이 물질 상에 요구된다. 즉, 양 에지로부터 공급될 때보다 유용 존의 손실이 적어, 층 두께의 분포가 양호하거나 훨씬 우수해진다.Only one contact track is required on the material. That is, there is less loss of useful zone than when fed from both edges, resulting in a better or even better distribution of layer thickness.
- 유용 존의 크기는 배열된 최종 생성물의 크기에 따라 정밀하게 적응될 수 있고, 그 결과, 불필요하게 많은 양의 폐-베이스 물질을 방지할 수 있다. The size of the useful zone can be precisely adapted to the size of the arranged final product, as a result of which an unnecessarily large amount of waste-base material can be avoided.
- 전류 밀도는 요건에 따라 개별적으로 선택될 수 있다. The current density can be selected individually according to the requirements.
- 트랙으로부터 멀리 보드를 운반하게 되는, 가끔 부적절한 회전 접촉 수단의 탈금속화의 경우에도, 양 측부 상에 서로 다른 직경이 구현되는 것은 불가능하며, Even in the case of demetallization of the sometimes inadequate rotary contact means, which will carry the board away from the track, it is impossible to realize different diameters on both sides,
- 예측불가능한 이유로, 보드가 트랙을 떠날 경우에도, 플랜트의 예정에 없는 관리를 요구하는 상술한 결함이 발생하지 않을 것이다. 트랙을 떠날 때, 인쇄 회로 보드와의 전기적 접촉이 유지된다. 따라서, 접촉부에 대한 신뢰불가능하게 큰 금속화나 손상이 발생할 수 없다. 최악의 경우에, 일 측부 상에서, 다음에는 접촉 트랙으로, 배열되는 인쇄 회로 보드의 최종 생성물의 양이 나누어질 것이다. For unpredictable reasons, even if the board leaves the track, the above-mentioned defects that require unplanned management of the plant will not occur. When leaving the track, electrical contact with the printed circuit board is maintained. Thus, unreliably large metallization or damage to the contacts cannot occur. In the worst case, on one side, next to the contact tracks, the amount of final product of the printed circuit board to be arranged will be divided.
- 신뢰도가 높은 전기 접촉부가 구현될 경우, 접촉 폴이 위치하는 물질의 표면에 대한 손상을 방지할 수 있다. 이 경우에, 물질 상에 접촉 트랙을 배치하고 회전 접촉부와 관련하여 그 위치를 설정하는 것은, 거의 중요하지 않고, 이는 접촉부가 최종 생성물의 존 내로 들어갈 수 있기 때문이다. If reliable electrical contacts are implemented, it is possible to prevent damage to the surface of the material on which the contact poles are located. In this case, placing the contact track on the material and setting its position in relation to the rotating contact is of little importance, since the contact can enter the zone of the final product.
- 접촉 트랙의 폭은, 종래 기술에서보다 작게 선택될 수 있는데, 이는, 안전 가장자리가 필요하지 않기 때문이며, 이는 물질의 유용 존이 더 크게 만들어짐을 의미한다. The width of the contact track can be chosen smaller than in the prior art, since no safety edge is needed, which means that the useful zone of the material is made larger.
- 특히, 소형 최종 생성물의 경우에, 물질 상의 별도의 영역으로 접촉 트랙이 완전히 불필요해질 수 있다. 접촉 트랙은 최종 생성물의 일부에 걸쳐, 물질의 중심 존에서 연장되며, 이러한 최종 생성물은 소팅 작동을 거치고 거부된다. 이러한 매우 바람직한 방법에서, 종래에 전기도금 플랜트의 상류에 항상 위치하였던 정렬 스테이션이 불필요해질 수 있다. 특히 얇아서 가요성이 큰 물질의 경우에, 이러한 종류의 정렬 스테이션은 매우 복잡하다. 이 경우에, 본 발명에 따르면, 물질이 횡방향으로 정렬되지 않은 연속 작동 플랜트를 통해 이어진다. 이와 유사한, 정렬되지 않은 물질 이송이, 전기도금 플랜트의 상류 및 하류에 위치하는, 습식-화학적 처리 스테이션 및 세척 스테이션에서 공지된 방식으로 이미 수행된다. In particular, in the case of small end products, contact tracks can be completely unnecessary with separate areas on the material. The contact track extends in the central zone of the material over a portion of the final product, which is subjected to a sorting operation and rejected. In this very preferred method, the alignment station which has always been located upstream of the electroplating plant can be unnecessary. Especially for thin and flexible materials, this kind of alignment station is very complicated. In this case, according to the invention, the material is led through a continuous operating plant that is not transversely aligned. Similarly, unaligned material transfer is already carried out in a known manner in wet-chemical processing stations and washing stations, located upstream and downstream of the electroplating plant.
- 물질의 포맷은 종래의 장방형상과 다를 수 있다. 예를 들어, 삼각형, 원형, 또는 타원형일 수 있다. The format of the material may be different from conventional rectangular shapes. For example, it may be triangular, circular, or elliptical.
- 본 발명에 대한 확장예로서, 이송 방향으로 보았을 때 가로지르도록 오프셋되는 복수의 접촉 트랙을 이용하여 물질의 유용 존에서 전기도금 전류를 공급하는 것이 또한 가능하다. 유용 존에 2개의 접촉 트랙이 있을 때에도, 셀 전압의 국부적 차이가 종래 기술에 따른 일-측부 공급 시에 비해 1/16으로 감소할 수 있다. As an extension to the invention, it is also possible to supply an electroplating current in the useful zone of the material using a plurality of contact tracks which are offset transversely when viewed in the transport direction. Even when there are two contact tracks in the useful zone, the local difference in cell voltage can be reduced to 1/16 as compared to the one-side supply according to the prior art.
본 발명은 축적에 맞게 그려지지 않은 도 1 내지 도 3을 참조하여 아래에서 추가적으로 설명될 것이다.
도 1a는 종래 기술에 따른 연속 작동 플랜트 또는 스트립 플랜트의 단면도.
도 1b는 도 1a에 다른 구성으로 달성할 수 있는 층 두께의 프로파일의 확대도.
도 2a는 본 발명에 따른, 연속 작동 플랜트 또는 스트립 플랜트의 단면도.
도 2b는 이송 방향을 가로지르는 방향으로 보았을 때, 본 발명에 따라 달성될 수 있는 층 두께 프로파일의 확대도.
도 3은 다량의 최종 생성물이 배열되는 물질의 평면도.The invention will be further described below with reference to FIGS. 1 to 3 which are not drawn to scale.
1a is a cross-sectional view of a continuous operating plant or strip plant according to the prior art.
FIG. 1B is an enlarged view of a layer thickness profile that can be achieved with a configuration different from that of FIG. 1A. FIG.
2a is a cross-sectional view of a continuous operating plant or strip plant according to the invention.
2b is an enlarged view of a layer thickness profile that can be achieved according to the invention when viewed in a direction transverse to the conveying direction;
3 is a plan view of a material in which a large amount of the final product is arranged;
도 1a에서, 물질(1)은 도면의 평면으로부터 수직 바깥쪽으로 이송된다. 이를 위해, 회전 구동되는 상측 및 하측 이송 및 접촉 수단(2)이 구성된다. 기다란 접촉 수단(2) 상에서, 양 단부에, 환형 또는 디스크-형 전기 접촉부(3)가 배열된다. 이러한 접촉부(3)들은 베이스층(4) 상의, 물질(1)의 상측부 및 하측부 상에서 롤링된다. 이 동안, 물질(1)이 이송되고, 이와 동시에 전기적 접촉이 이루어진다. 전기 접촉은 물질의 2개의 에지 존(5)에서 이루어진다. 상측부 및 하측부 상에는 가용성 또는 불용성 애노드(6)가 존재한다. 각자의 애노드(6)와 함께, 베이스층(4)은, 즉 물질(1) 표면은 전해질(7)에 위치하는 각자의 전해 셀을 형성한다. 각각의 경우에, 직류 전류 소스 또는 단극/양극 펄스 전류 소스의 형태를 취하는 적어도 하나의 전기도금 전류 소스(8)가 전해 셀에 전류를 공급하는 기능을 한다. 전류는 회전 이송부 및 접촉 수단(2)에 대한 회전 접촉부(9) 또는 슬라이딩 접촉부(9)를 이용하여 거기서부터 접촉부(3)까지 전달된다. 이송 방향을 가로지르는 방향으로 물질(1)의 폭은, 각각의 접촉부(3)가 물질(1)의 에지에서 충분히 폭넓은 접촉 트랙 상에서 롤링할 수 있도록 하는 크기를 가져야 한다. 이러한 이유로, 매우 특정한 폭의 물질(1)만이 종래 기술에 따란 기존 플랜트에서 취급될 수 있다. In FIG. 1A, the
도 1b는 도 1a에 따른 구성으로부터의 결과로, 이송 방향을 가로지르는 방향으로 물질(1) 상의 층 두께의 프로파일을 도시한다. 매우 큰 규모로 도시되는 경사 평면의 프로파일이 일반적이다. 전기도금된 층(10)의 최소 층 두게는 물질(1)의 중심의 존에서 나타난다. 물질(1)의 캐소드 표면과 애노드(6) 사이의 유효 셀 전압은 베이스층(4)에서의 전압 강하 때문에 이 존에서 가장 작다. 따라서, 로컬 전류 밀도, 따라서, 증착되는 층 두께가 여기서 또한 가장 작다. 이 구성에서, 결과적으로 다음과 같은 의존적 관계가 존재한다. 에지 존(5)과 물질 중심 사이에 증착되는 양의 차이는, 전기도금될 베이스층이 고저항일 때, 이송 방향을 가로지르는 방향으로 물질의 폭이 클 때, 그리고, 전기도금에 높은 전류 밀도가 사용될 때, 증가한다. FIG. 1B shows the profile of the layer thickness on the
소위 증착 본 형성(deposition bone formation)(11)이 물질(1)의 이미 높은 에지에서 경사진 평면의 프로파일에 추가되고, 이 효과는 최고 로컬 전류 밀도의 존에서의 전기적 에지 효과 때문에 특히 강하다. 이는 매우 바람직하지 못한 방식으로 물질 상의 전체 증착의 차이를 증가시킨다. 특히, 정밀 전도체 기술에 의해 제조되는 상술한 대량 생산 생성물의 경우 특히, 층 두께의 분포가 매우 균일하여야 하며, 종래 기술에 따르면 이는 낮은 전류 밀도를 이용하여서만 달성될 수 있다. A so-called
도 2a는 보드-형상 또는 스트립-형상 물질(1)을 전기도금하기 위한, 본 발명에 따른 연속 작동 플랜트 또는 스트립 플랜트의 단면도다. 이 플랜트에서, 물질(1)을 이송하고 전기적 접촉을 행하는 수많은 이송 및 접촉 수단(2)이 이송 경로를 따라 배치된다. 이송 수단(2)으로 기능하는 롤이 도시된다. 회전하지 않는 슬라이딩 접촉부, 또는 소형 휠을 갖는 회전 롤이 사용될 수도 있다. 링, 소형 휠, 디스크, 브러시, 또는 분절화된 접촉 휠의 형태를 취하는 전기 접촉부(3)는 이송 방향으로 보았을 때 가로지르도록 위치하는 발명의 기본적 구성에서, 접촉 수단(2) 및 이송 경로의 중심에 위치하는 것이 바람직하다. 이러한 구성은 도 3에 또한 도시되는 바와 같이, 유용 영역(17) 내부에 물질(1)의 중심에서 또한 이어지는 것이 바람직한, 물질 상의 단 하나의 대응 접촉 트랙(15)만을 요구한다. 이는 각자의 유용한 파트-존 또는 유용 파트-영역(12)의 물질이 접촉 트랙(15)의 어느 한 쪽에 위치함을 의미한다. 전기도금 전류는 물질 상의 접촉 트랙(15)을 이용하여 물질에 공급되며, 이러한 트랙은 레이아웃 내에서 개별적이지 않게 또는 개별적으로 자유롭게 유지되고, 전체 유용 존 내에서 이어진다. 자유롭고 개별적으로 유지되지 않는 접촉 트랙(15)의 경우에, 이는 물질(1)의 레이아웃에 구성된 최종 생성물(14)에 걸쳐 연장된다. 2a is a cross-sectional view of a continuous operating plant or strip plant according to the invention for electroplating board-shaped or strip-shaped
연속 작동 플랜트의 이송 경로를 따른 대응 접촉부(3)와, 전기도금될 스트립 또는 인쇄 회로 보드 또는 물질의 레이아웃에서, 비대칭 접촉 트랙이 또한 제공될 수 있다. Asymmetrical contact tracks can also be provided in the
유용 존에서 본 발명에 따른 구성의 결과로, 접촉부(3)가 예기치않게 트랙을 떠나는 경우에도 전기적 접촉이 여전히 이루어지기 때문에, 상술한 플랜트 기술에 대한 심각한 결과가 나타나지 않는다. 이 때문에, 안전 가장자리가 필요치 않으며, 접촉 트랙(15)의 폭은 물질(1)의 레이아웃에서 좁을 수 있다(예를 들어, 10mm, 접촉 휠(3)의 폭은 5mm). 접촉부는 물질의 유용 존(12) 내에서 항상 롤링된다. 접촉부는 물질로부터 떨어질 수 없고, 따라서, 전기 접촉부를 잃을 수 없다. 이는 전기 접촉부가 파괴될 수 없음을 의미하고, 다른 것 중에서도, 계획되지 않은 굵은 금속화층 때문에 접촉부의 탈금속화의 경우에 고장이 나타날 수 없다는 것을 의미한다. As a result of the configuration according to the invention in the useful zone, no serious consequences for the plant technique described above are seen, since electrical contact is still made even when the
이송 방향을 가로지르는 방향으로, 본 발명에 따라 달성될 수 있는 층 두께의 분포가 도 2b에 도시된다. 경사진 평면의 골(trough)은 접촉부로부터 멀리 있는 존에 위치하고, 다시 말해서, 물질(1)의 2개의 에지(13)에 위치한다. 이러한 얇은 에지 존(13)들은 각자의 증착 본 형성(11)에 의해, 최저 전류 밀도 존에서 인접하게 되며, 따라서, 경사진 평면의 골에서 인접하게 된다. 따라서, 본 형성은 최저 전류 밀도의 존에서 나타난다. 이 때문에, 증착 본 형성이 최고 전류 밀도의 존에서 이루어지는 종래 기술에 따른 양 측부 상의 공급과 비교를 통해, 이는 상당히 작다. 따라서, 전체적으로, 층 두께의 전체 차이는 종래 기술에 따른 양 측부 상의 공급을 갖는 경우보다 작다. 이에 추가하여, 중심 존에서 물질과 전기적 접촉을 행하는 상술한 추가적 장점이 설명된다. In the direction transverse to the conveying direction, the distribution of layer thicknesses which can be achieved according to the invention is shown in FIG. 2B. The trough of the inclined plane is located in the zone away from the contact, ie at the two
본 발명에 다른 방법은 인쇄 회로 보드 기술에 이러한 전기도금 플랜트로 현재 만들어진 요건에 매우 적합하다. 이러한 요건은 25㎛에 이르는 두께의 전기도금층이 도포될, 610 mm 폭의 인쇄 회로 보드에 대해 최소 1.5㎛ 두께에 달하는 구리 베이스층을 포함한다. 이 경우에, 기껏해야 1㎛의 층 두께의 차이만이 유용 영역의 존에서 수용가능하다. 이러한 요건은 본 발명에 따라 충족될 수 있다. Other methods of the present invention are well suited to the requirements currently made with such electroplating plants in printed circuit board technology. This requirement includes a copper base layer of at least 1.5 μm thick for a 610 mm wide printed circuit board to which an electroplating layer of thickness up to 25 μm will be applied. In this case, only a difference in layer thickness of at most 1 μm is acceptable in the zone of the useful area. These requirements can be met according to the invention.
예를 들어 0.2㎛의 두께를 갖는 화학적으로 증차고딘 구리층 또는 스퍼터링에 의해 도퍼되는 베이스층의 경우에, 실질적으로 높은 저항 때문에 발명의 개념을 확장시키는데 도움이 된다. 이를 위해, 적어도 2개의 저촉 트랙이 물질의 레이아웃에 제공되고 2개의 접촉 트랙 또는 접촉부(3)가 접촉 수단(2) 상에 제공되는 방식이 제안된다. 이러한 2개의 접촉 트랙은 이송 경로와 관련하여 대략 대칭으로, 이송 방향에서 보았을 때 가로지르는 방향으로, 대략 폭의 1/4 및 3/4에서, 물질의 유용 존 내부에 위치한다. 여기서, 총 4개의 소형 경사진 평면이 물질의 상측부 상에 형성되고, 적절한 경우 물질의 하측부 상에도 형성된다. 이 경우에, 이 접촉 존의 총 전류의 1/4이, 이송 방향으로 보았을 때 가로지르는 방향으로, 2개의 방향 각각으로 각각의 접촉부로부터 흐른다. 이와 동시에, 인쇄 회로 보드의 베이스층에서의 전류 흐름의 길이는, 총 폭의 1/4로 감소하여, 관련 전류 경로의 전기 저항 크기를 1/4로 만든다. 1/4의 저항을 통해 흐르는 1/4의 전류는 오옴의 법칙에 의해 1/16에 불과한 전압 강하를 일으킨다. 물질 상의 층 두께 차이는 종래 기술에 따른, 일 측부로부터의 전류 공급과 비교함으로써 대략 이러한 비율로 감소된다. 다시 말하자면, 경사진 평면의 골들은 각각의 경우에 접촉부로부터 멀리 위치한다. For example, in the case of a chemically-differentiated copper layer or sputtered base layer with a thickness of 0.2 μm, it helps to extend the inventive concept because of the substantially high resistance. For this purpose, it is proposed that at least two contact tracks are provided in the layout of the material and two contact tracks or
스퍼터링에 의해 증착되는 베이스층은 물질의 에지 존에서 특히 얇고, 또는 금속 피복이 완전히 없다. 이는 소위 에치-백 풀-표면(etched-back full-surface) 인쇄 회로 보드에서 사실이다. 이 경우에, 예를 들어 약 12㎛ 내지 17㎛ 두께의 베이스층이 약 3㎛까지 에치-백된다. 그 후, 인쇄 회로 보드의 실제 처리가 이루어진다. 특히, 정련 효과(puddling effect) 때문에, 에지 존은 중심 존보다 강하게 식각된다. 이러한 경우 모두에, 본 발명에 따라, 물질 중심으로, 또는, 중심 존의 복수의 트랙으로 전해 전류를 공급한다는 점은 매우 유리한 것으로 입증되며, 왜냐하면, 베이스층에 대한 명목 층 두께가 항상 지배적이며 따라서 신뢰가능한 전류 공급이 가능하기 때문이다. 이송 방향으로 보았을 때 가로지르도록 배열되는 복수의 접촉 휠이 이송 경로와 관련하여 대칭으로 배열되는 것이 선호된다. 하나 이상의 접촉 트랙(15)을 이용하여, 물질 공급이 중심에서 이루어질 때, 물질의 에지가 접촉을 위해 요구되지 않는다. 그러나, 이러한 경우에, 물질의 레이아웃과 접촉 수단 상의 접촉부의 위치가 서로 조정되어야 한다. 이송 방향으로 보았을 때 가로지르도록 복수의 트랙이 배열되는 경우에, 중심에서 단일 공급에 의해 제공되는 바와 같이, 파라미터의 선택에 어떤 완전한 자유도 존재하지 않는다. 긴 시간에 걸쳐 제작되는 일부 대량 생산 생성물을 이용할 때, 본 발명에 따른 이러한 연장은 매우 유리하며, 특히, 매우 얇은, 그래서 저항이 큰 베이스층을 고전류 밀도를 이용하여 큰 물질 상에 전기도금함에 있어, 필적가능한 단순성을 갖는 어떤 경제적 대안도 존재하지 않기 때문이고, 다시 말해서, 매우 양호한 분포의 층 두께로 경제적이 방식으로 전기도금하는 어떤 경제적 대안도 존재하지 않기 때문이다. The base layer deposited by sputtering is particularly thin in the edge zone of the material, or completely free of metal coating. This is true of so-called etched-back full-surface printed circuit boards. In this case, for example, a base layer about 12 μm to 17 μm thick is etched back to about 3 μm. After that, the actual processing of the printed circuit board is performed. In particular, because of the puddling effect, the edge zone is more strongly etched than the center zone. In all such cases, it is proved to be very advantageous to supply the electrolytic current to the material center or to a plurality of tracks in the center zone according to the invention, since the nominal layer thickness for the base layer is always dominant and thus This is because reliable current supply is possible. It is preferred that a plurality of contact wheels arranged transversely when viewed in the transport direction are arranged symmetrically with respect to the transport path. With one or more contact tracks 15, when the material supply is at the center, no edge of the material is required for the contact. In this case, however, the layout of the material and the position of the contact on the contact means must be adjusted to each other. In the case where a plurality of tracks are arranged to traverse when viewed in the conveying direction, there is no complete freedom in the selection of the parameters, as provided by a single feed in the center. When using some mass-produced products produced over long periods of time, this extension according to the invention is very advantageous, especially in the electroplating of very thin, so resistive base layers onto large materials using high current densities. This is because there are no economic alternatives with comparable simplicity, that is, there are no economic alternatives that electroplat in an economical manner with very good distribution of layer thicknesses.
예를 들어, 2개의 접촉 트랙(15)이 존재할 경우, 거기에 하나의 접촉 수단(2) 상에 2개의 접촉부(3)가 놓이게 할 수 있다. 이를 위해, 하나 이상의 개별 정류기가 각각의 접촉 트랙과 상관될 경우, 2개의 슬라이딩 또는 회전식 접촉부(9)가 요구되며, 이는 이송 방향으로 보았을 때 가로지르도록, 모든 측부 상에 정확하게 동일한 크기의 전류 흐름이 존재함을 보장할 수 있다. 그러나, 단 하나의 접촉부(3) 및 하나의 회전 접촉부(9)만을 각각의 접촉 수단(2)에 구비하는 것도 가능하다. 이 경우에, 이러한 접촉부(3)는 물질(1) 이송 방향으로 보았을 때 접촉 수단(2)의 우측 및 좌측에 교대로 배열된다. 이러한 저렴한 솔루션을 이용하여, 접촉부(3)가 양 측부가 하나의 정류기에 의해, 또는, 개별 정류기에 의해 공급되는 지 여부에 관계없이, 전류를 두 번 전달하여야 한다. For example, if two
특히, 고전류 밀도의 경우에, 각각의 접촉부로의 전류의 크기가 또한 증가한다. 이 경우에, 공통 정류기의 전해 처리 전류가 각각 관련된 모든 접촉부에 대해 균일하게 분포되어, 물질의 표면 및/또는 접촉부에 대한 손상을 방지할 수 있다는 점이 중요하다. 이는 유용 존의 접촉 트랙이 최종 생성물에 걸쳐 연장될 때 특히 중요하다. 정류기(8)와 상관된 접촉부의 수가 감소함에 따라, 개별 접촉부의 과부하 가능성도 감소한다. 최적의 경우는, 각각의 개별 접촉부와 상관된 정류기(8)가 각각 존재하는 경우다. 전류-조정 정류기는 처리 전류를 기설정 전류로 제한한다. 이는 접촉부의 과부하(overload)를 신뢰가능하게 방지할 수 있다. In particular, in the case of high current densities, the magnitude of the current to each contact also increases. In this case, it is important that the electrolytic treatment currents of the common rectifiers are evenly distributed over all associated contacts, respectively, to prevent damage to the surface of the material and / or the contacts. This is particularly important when the contact track of the useful zone extends over the final product. As the number of contacts correlated with the
도 3은 본 발명에 따라 연속 작동 플랜트 또는 스트립 플랜트에서 다량의 최종 생성물(14)을 전기도금하기 위해 구성되는 레이아웃을 갖는 물질(1)의 평면도다. 이 물질의 외부적 크기는 예를 들어, 610mm x 610mm다. 최종 생성물 및 적어도 하나의 접촉 트랙(15)이 위치하는 이중 쇄선으로 에지 형성되는 유용 존(17)은, 좁은 에지 존(13)의 크기만큼 작다. 이송 방향 화살표(16)는 전기도금 플랜트를 통과하는 물질의 이송 방향을 표시한다. 물질은 전기 전도성층이 제공되는 블라인드 구멍과, 전기도금을 위한 관통 구멍을 또한 포함할 수 있다. 3 is a plan view of a
예를 들어, BGA와 같은 최종 생성물(14)을 위한 유용 존은 더 작다(예를 들어, 580mm x 580mm). 에지(13)는 최종 생성물(14)용으로 이용가능하지 않다. 물질(1)의 중심, 또는 중심 근처에서, 접촉 트랙(15)이 자유롭게 개별적인 형태로 이어진다. 이 트랙은 일반적으로 최정 생성물(14)용으로 이용가능하지 않고 제한된 용도로만 이용가능하다. 그러나 특히 소형 최종 생성물(14)의 경우에, 물질 상의 임의의 접촉 트랙을 개별적인 영역으로 남겨두지 않으면서, 최종 생성물로 레이아웃의 전체 유용 영역을 커버할 수도 있다. 전기 접촉부는 최종 생성물(14)과 함께, 물질(1)의 중심 존에서 만들어진다. 이와 같이 상대적으로 적은 최종 생성물이 접촉부로 인해 고장날 경우, 분리된 후 소팅 작동에서 폐기될 수 있다. 이러한 과정은 물질(1)의 레이아웃의 구조를 간단하게 한다. 게다가, 전기도금 중 물질 상의 실제 접촉 트랙의 코스는 어떤 방식으로도 중요하지 않다. 소형 최종 생성물을 이용하여, 판넬 당 양품률이 두 경우에 대략 동일하며, 다시 말해서, 별개의 영역으로 접촉 트랙이 있는 경우와 없는 경우에 대략 동일하다. 이 경우에, 물질의 정밀 횡방향 정렬을 위해 요구되는 연속 작동 플랜트 상향의 기술적으로 복잡한 정렬 스테이션이 필요치 않게 된다. For example, the useful zone for the
본 발명은 물질 상에 구조적 저항(resist)에 의해 형성되는 구조물을 전기도금하기에 또한 적합하다. 이러한 경우에, 접촉 트랙은 다른 전기도금될 영역과 마찬가지로, 저항으로부터 자유로와야 한다. The invention is also suitable for electroplating structures formed by structural resists on materials. In this case, the contact track must be free of resistance, just like other areas to be electroplated.
본 발명에 따른 물질의 포맷은 장방형 형태로 제한되지 않는다. 다각형 또는 둥근 윤곽을 갖는 것도 가능하다. 특정 경우에, 이는 베이스 물질의 절감으로 귀결될 수 있다. The format of the material according to the invention is not limited to the rectangular form. It is also possible to have polygonal or rounded contours. In certain cases, this can result in savings in the base material.
1 물질, 인쇄 회로 보드, 판넬
2 접촉 수단, 이송 수단
3 접촉부, 접촉 링, 접촉 휠, 접촉 롤
4 베이스층
5 에지 존
6 애노드, 전극
7 전해질
8 전해 전류 소스, 정류기
9 회전식 접촉부, 슬라이딩 접촉부
10 전기도금층, 에칭된 층
11 증착 본 형성
12 유용 파트-영역, 유용 파트-존
13 에지, 에지 영역
14 최종 생성물
15 접촉 트랙
16 이송 방향 화살표
17 유용 영역1 substance, printed circuit board, panel
2 contact means, conveying means
3 contacts, contact ring, contact wheel, contact roll
4 base layer
5 edge zone
6 anodes, electrode
7 electrolyte
8 Electrolytic Current Source, Rectifier
9 Rotary contacts, sliding contacts
10 Electroplated Layer, Etched Layer
11 Deposition Pattern Formation
12 useful part-areas, useful part-zones
13 edges, edge area
14 final products
15 contact tracks
16 Feed direction arrow
17 useful areas
Claims (9)
상기 물질은 상기 물질(1)의 유용 영역(17) 내부에서 이어지는 적어도 하나의 접촉 트랙(15)을 이용하여 이송 및 접촉 수단(2) 상의 접촉부(3)를 이용하여 전해 전류를 상기 물질에 공급하는
스트립 플랜트 또는 연속 작동 플랜트에서 스트립형 또는 판상형 물질(1)의 전기도금 또는 전해 식각 방법.In the method of electroplating or electrolytic etching of strip- or plate-shaped material 1 in a strip plant or continuous operation plant for transferring the material from one roll to the next, with the conveying and contacting means 2 along the conveying path,
The material is supplied with an electrolytic current to the material by means of a contact 3 on the conveying and contacting means 2 using at least one contact track 15 running inside the useful area 17 of the material 1. doing
A method of electroplating or electrolytic etching of strip or plate-like material (1) in a strip plant or continuous operation plant.
전기 접촉부가 구성되고, 전해 전류가 중심 존에서, 이송 방향을 가로지르는 방향으로 물질에 전해 전류가 공급되는
스트립 플랜트 또는 연속 작동 플랜트에서 스트립형 또는 판상형 물질(1)의 전기도금 또는 전해 식각 방법.The method of claim 1,
An electrical contact is constructed, in which electrolytic current is supplied to the material in a direction crossing the conveying direction in the center zone.
A method of electroplating or electrolytic etching of strip or plate-like material (1) in a strip plant or continuous operation plant.
서로 다른 윤곽 또는 서로 다른 치수를 갖는 물질(1)이, 상기 유용 영역(17) 내부의 적어도 하나의 전도 트랙(15)을 이용하여 만들어진 전기 접촉부의 결과로 연속 작동 플랜트에서 임의의 순서로 전기 접촉부 내로 제공되는
스트립 플랜트 또는 연속 작동 플랜트에서 스트립형 또는 판상형 물질(1)의 전기도금 또는 전해 식각 방법.The method according to claim 1 or 2,
The material 1 having different contours or different dimensions, in any order in a continuous operation plant, results in an electrical contact made using at least one conductive track 15 inside the useful area 17. Provided by
A method of electroplating or electrolytic etching of strip or plate-like material (1) in a strip plant or continuous operation plant.
구조적 전기도금 또는 구조적 식각을 이용하여, 전해 전류가 적어도 하나의 저항없는 접촉 트랙(15)을 통해 공급되는
스트립 플랜트 또는 연속 작동 플랜트에서 스트립형 또는 판상형 물질(1)의 전기도금 또는 전해 식각 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
Using structural electroplating or structural etching, electrolytic current is supplied through at least one resistive contact track 15.
A method of electroplating or electrolytic etching of strip or plate-like material (1) in a strip plant or continuous operation plant.
상기 전해 전류는, 물질의 레이아웃의 최종 생성물(14)에 걸쳐 연장되는 적어도 하나의 접촉 트랙(15)을 통해, 또는, 물질 상의 최종 생성물(14)의 레이아웃 내에서 자유롭게 유지되는 적어도 하나의 접촉 트랙(15)을 통해 공급되는
스트립 플랜트 또는 연속 작동 플랜트에서 스트립형 또는 판상형 물질(1)의 전기도금 또는 전해 식각 방법.The method according to any one of claims 1 to 4,
The electrolytic current is at least one contact track that remains freely through at least one contact track 15 extending over the final product 14 of the layout of the material, or within the layout of the final product 14 on the material. Supplied via 15
A method of electroplating or electrolytic etching of strip or plate-like material (1) in a strip plant or continuous operation plant.
각각의 접촉부(3)와 상관된 개별 정류기(8)가 전해 절류를 각각의 접촉부(3)에 공급하거나, 공통 정류기(8)가 전해 전류를 복수의 접촉부(3)에 공급하는
스트립 플랜트 또는 연속 작동 플랜트에서 스트립형 또는 판상형 물질(1)의 전기도금 또는 전해 식각 방법.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
A separate rectifier 8 correlated with each contact 3 supplies electrolytic current to each contact 3, or a common rectifier 8 supplies an electrolytic current to a plurality of contacts 3.
A method of electroplating or electrolytic etching of strip or plate-like material (1) in a strip plant or continuous operation plant.
이송 방향을 가로지르도록 보았을 때, 각각의 이송 및 접촉 수단(2) 상의 적어도 하나의 접촉부(3)와, 상기 물질(1) 상의 적어도 하나의 대응하는 접촉 트랙(15)이 물질(1)의 유용 영역(17) 내부에 위치하는
스트립 플랜트 또는 연속 작동 플랜트에서 스트립형 또는 판상형 물질(1)의 전기도금 또는 전해 식각 장치. In the electroplating or electrolytic etching apparatus of strip- or plate-like material (1) in a strip plant or continuous operation plant, using the method according to claim 1, having a conveying and contacting means (2) along the conveying path,
Viewed across the conveying direction, at least one contacting portion 3 on each conveying and contacting means 2 and at least one corresponding contact track 15 on the material 1 are provided with Located inside the useful area 17
Electroplating or electrolytic etching of strip or plate material (1) in a strip plant or continuous operation plant.
이송 방향을 가로지르도록 보았을 때, 각각의 이송 및 접촉 수단(2) 상의 접촉부(3)의 위치와, 상기 물질(1) 상의 대응 접촉 트랙(15)의 위치는, 이송 경로의 중심에 정확하게, 또는 그 근처에 위치하는
스트립 플랜트 또는 연속 작동 플랜트에서 스트립형 또는 판상형 물질(1)의 전기도금 또는 전해 식각 장치. The method of claim 7, wherein
When viewed across the conveying direction, the position of the contact portion 3 on each conveying and contacting means 2 and the position of the corresponding contact track 15 on the material 1 are precisely in the center of the conveying path, Located near or
Electroplating or electrolytic etching of strip or plate material (1) in a strip plant or continuous operation plant.
최종 생성물(14)을 위한 물질(1)의 이용가능한 존이 상기 접촉 트랙(15)의 존에 또한 위치하는
스트립 플랜트 또는 연속 작동 플랜트에서 스트립형 또는 판상형 물질(1)의 전기도금 또는 전해 식각 장치.
The method according to claim 7 or 8,
An available zone of material 1 for the final product 14 is also located in the zone of the contact track 15.
Electroplating or electrolytic etching of strip or plate material (1) in a strip plant or continuous operation plant.
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