KR20140053615A - 진동 도금장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동 도금장치에 관한 것으로서, 대기중에 설치되는 용기 내에 반도체 칩과 도금액이 함께 수용되는 도금부; 및 상기 도금부의 하측에 설치되어 도금부 전체를 상하좌우 진동시키는 진동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 대기중에 설치되는 용기 내에 반도체 칩과 도금액이 함께 수용되는 도금부를 형성하고, 상기 도금부의 하측에 진동부를 설치해서 도금부 전체를 상하좌우 진동시키도록 하는 것으로서, 용기를 뚜껑으로 밀폐시켜 진동시 도금액이 비산되는 것을 방지할 수 있어 안전하며, 적은 양의 도금액으로도 도금작업이 이루어질 수 있도록 함으로써, 경제적이며, 환경보호에 이바지하는 효과가 있고, 도금부와 진동부 사이를 복수의 탄성부재로 지지함으로써, 도금부에서의 진동이 증폭되는 효과가 있고, 이로서 도금액 순환이 좋아져 도금효율이 높아지며, 칩 붙음 문제를 효율적으로 개선시켜 도금품질이 향상되며, 도금두께를 얇고 균일하게 관리할 수 있어 산포관리에 유리하며, 도금시간을 단축시켜 양산성이 향상되는 효과를 갖는다.

Description

진동 도금장치{vibration type plating apparatus}

본 발명은 반도체 칩을 도금하기 위한 도금장치로서, 보다 상세하게는 대기중에 설치되는 용기 내에 반도체 칩과 도금액이 함께 수용되는 도금부를 형성하고, 상기 도금부의 하측에 진동부를 설치해서 도금부 전체를 상하좌우 진동시키도록 하는 진동 도금장치에 관한 것이다.

일반적으로, 칩 저항, 적층세라믹 콘덴서(MLCC), 칩 인덕터 등과 같은 소형 칩부품은 외부전극을 솔더링하여 인쇄회로기판에 실장한다.

이러한 소형 칩부품의 외부전극은 은 페이스트 또는 구리 페이스트로 형성되는데, 상기 소형 칩부품을 인쇄회로기판에 솔더링을 양호하게 하기 위해 그 외부 전극에 니켈 도금 후 주석(Sn) 또는 주석-납(Sn-Pb)을 도금하는 공정을 수행한다.

이와 같이, 소형부품의 도금을 위해 사용되는 도금방식으로는 바렐도금방식 및 셀(CELL) 도금방식 등이 있다.

이때, 바렐도금방식은 칩끼리 붙는 문제가 있고, 도금두께 확보에 어려움이 있는데 비해서, 셀 도금방식은 개재물(media)을 사용하지 않으므로 원가가 절감되고, 피도금체와 개재물을 따로 분리할 필요가 없으므로 작업 리드타임을 개선할 수 있으며, 설비의 크기가 작아 작은 공간에서도 도금작업이 가능하다는 이점이 있다.

그러나, 상기 셀 도금방식은 바렐도금방식에 비해 양산성 떨어지는 문제점을 갖는 것으로서, 상기 바렐도금방식과 셀도금방식의 문제점을 개선하기 위해 진동 기능이 추가된 도금장치가 선행문헌(일본 특허공보 제2005-097668호)을 통해 개시되고 있다.

선행문헌에 개시된 진동 도금장치는 진동 발생 수단과, 피도금 부품 및 도통용의 도체 미디어(media)를 수용하는 용기와, 일부가 상기 진동 발생 수단에 접속되고,다른 일부가 상기 용기에 접속되고,상기 진동 발생 수단으로부터의 진동을 상기 용기에 전달하는 동시에,상기 용기를 지지하는 용기 지지 부재와, 내부에 도금액이 수용되는 동시에,그 도금액에 상기 용기가 침지되는 도금조를 구비하는 구성을 갖는다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래기술은 용기가 도금조 내에 침지되는 구조로서, 진동의 방향과 크기가 제한적인 문제가 있고, 상기 용기가 도금조 내의 도금액에 의한 유체저항을 받기 때문에 진동 발생 수단에 부하가 걸리는 문제가 있었다.

또한, 도금조 내에 용기에 음극을 연결하기 위한 별도의 매개체를 설치해야하는 불편함이 있고, 진동의 제한으로 인해 칩붙음 문제가 완전하게 개선되지 않는 문제가 있었다.

종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 대기중에 설치되는 용기 내에 반도체 칩과 도금액이 함께 수용되는 도금부를 형성하고, 상기 도금부의 하측에 진동부를 설치해서 도금부 전체를 상하좌우 진동시키도록 하는 것으로서, 용기를 뚜껑으로 밀폐시켜 진동시 도금액이 비산되는 것을 방지할 수 있어 안전하며, 적은 양의 도금액으로도 도금작업이 이루어질 수 있도록 하는 진동 도금장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 도금부와 진동부 사이를 복수의 탄성부재로 지지함으로써, 도금부에서의 진동이 증폭되는 효과가 있고, 이로서 도금액 순환이 좋아져 도금효율이 높아지며, 칩 붙음 문제를 효율적으로 개선시켜 도금품질이 향상되며, 도금두께를 얇고 균일하게 관리할 수 있어 산포관리에 유리하며, 도금시간을 단축시켜 양산성이 향상되도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 진동부에 걸리는 부하를 최소화할 수 있어 도금장치의 수명을 연장할 수 있고, 용기 외부에서 음극 및 양극을 쉽게 설치할 수 있어 구조가 간결해지도록 하는데 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 대기중에 설치되는 용기 내에 반도체 칩과 도금액이 함께 수용되는 도금부; 및 상기 도금부의 하측에 설치되어 도금부 전체를 상하좌우 진동시키는 진동부;를 포함하는 진동 도금장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 도금부 및 진동부가 이동 가능한 테이블에 탑재되어 사용될 수 있다.

또한, 상기 테이블 상부에 진동부의 작동을 제어하는 콘트롤부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 도금부는 융기된 중앙부 둘레에 도넛형상의 도금조를 형성하는 용기 및, 상기 용기의 상부에 개폐결합되는 용기뚜껑을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 용기 바닥에 배수캡이 설치될 수 있다.

또한, 상기 진동부는 도금부와 결합되는 상부몸체와, 상기 상부몸체 내부에 상단부가 결합되는 진동모터와, 상기 상부몸체와 이격 설치되어 진동모터의 하부 모터축을 축 고정하는 하부몸체 및, 상기 상부몸체와 하부몸체 사이의 원주방향을 따라 복수 개가 등 간격 설치되어 상부몸체와 하부몸체 사이를 탄력 지지하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 대기중에 설치되는 용기 내에 반도체 칩과 도금액이 함께 수용되는 도금부를 형성하고, 상기 도금부의 하측에 진동부를 설치해서 도금부 전체를 상하좌우 진동시키도록 하는 것으로서, 용기를 뚜껑으로 밀폐시켜 진동시 도금액이 비산되는 것을 방지할 수 있어 안전하며, 적은 양의 도금액으로도 도금작업이 이루어질 수 있도록 함으로써, 경제적이며, 환경보호에 이바지하는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 도금부와 진동부 사이를 복수의 탄성부재로 지지함으로써, 도금부에서의 진동이 증폭되는 효과가 있고, 이로서 도금액 순환이 좋아져 도금효율이 높아지며, 칩 붙음 문제를 효율적으로 개선시켜 도금품질이 향상되며, 도금두께를 얇고 균일하게 관리할 수 있어 산포관리에 유리하며, 도금시간을 단축시켜 양산성이 향상되는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 진동부에 걸리는 부하를 최소화할 수 있어 도금장치의 수명을 연장할 수 있고, 용기 외부에서 음극 및 양극을 쉽게 설치할 수 있어 구조가 간결해지는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 진동 도금장치를 도시한 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 진동 도금장치를 도시한 결합 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 진동 도금장치를 도시한 분해 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 진동 도금장치를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 진동 도금장치를 도시한 결합 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 진동 도금장치를 도시한 분해 단면도이다.

도 1내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 진동 도금장치는 크게 도금부(100)와, 진동부(200)와, 테이블(300), 콘트롤부(400)로 구성된다.

먼저, 상기 도금부(100) 구성에 대해 설명한다. 상기 도금부(100)는 반도체 칩(113)과 도금액(114)이 함께 수용되는 용기(110)를 대기중에 노출되도록 설치한다.

상기 용기(110)는 일정 깊이를 갖는 원형의 용기로서, 중앙부(111)가 융기되어 있고, 상기 중앙부(111) 둘레에 도넛형상의 도금조(112)를 형성하게 된다.

이때, 상기 중앙부(111)는 용기(110)의 테두리보다 높게 융기되도록 할 수 있다. 그리고, 상기 도넛형상의 도금조(112) 바닥은 반원형의 단면을 형성하도록 할 수 있다.

이는, 용기(110)를 진동시켰을 때, 내부의 반도체 칩(113)들이 서로 붙지 않고 잘 섞이도록 하기 위함이다.

예컨대, 반도체 칩(113)이 진동에 의해 곡면을 타고 자연스럽게 위치를 이동하기 때문에, 기존에서와 같이 용기(110) 내벽 또는 모서리에 부딪혀서 파손되거나, 불규칙한 진동패턴을 보이는 것을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 용기(110)의 상부에는 용기뚜껑(120)이 개폐가능한 상태로 결합된다.

상기 용기뚜껑(120)은 돔 형상으로 제작되는 것이 바람직하며, 상부 중앙에는 손잡이(123)를 형성하고 하부 둘레에는 용기(110)의 테두리부와 맞닿는 걸림턱(121)이 형성되도록 한다.

이때, 상기 용기(110)의 테두리부에는 용기뚜껑(120)의 걸림턱(121)을 잠금 단속할 수 있도록 하는 잠금레버(140)를 형성할 수 있다.

상기 잠금레버(140)는 용기(110) 측에 힌지 결합되는 레버를 형성하고, 상기 레버의 회동시 함께 연동되는 걸쇠에 의해 걸림턱(121)이 단속되어 잠금 및 해제되도록 할 수 있다. 이와 같은 잠금레버(140)의 구조는 널리 주지된 기술로서 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

상기 용기(110)는 도금조(112) 바닥이 용기 받침부(130)에 의해 지지되도록 한다.

상기 용기 받침부(130)는 용기(110)를 하부의 구조물과 결합시키는 역할을 하는 것으로서, 바닥에 평판 형태의 제1플랜지부(131)를 형성하게 된다.

상기 제1플랜지부(131)는 볼트 및 너트로 이루어진 체결수단(B)의 결합을 위한 복수의 관통홀을 형성하게 된다.

그리고, 상기 용기(110) 바닥에는 내부의 도금액(114) 및 오염물질을 외부로 배출시키기 위한 배수캡(150)이 형성되도록 할 수 있다.

이때, 상기 배수캡(150)은 하나 이상 복수 개가 설치되도록 할 수 있고, 상기 배수캡(150)은 용기(110) 내부와 외부에서 조립되는 암수 한 쌍의 구조로 이루어질 수 있고, 용기 외부에서 볼트를 풀거나 조이는 방식에 의해 배수구를 개방하거나 폐쇄되도록 할 수 있다.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 도금부(100)는 하측의 진동부(200)에 결합되어 상하좌우 방향의 입체 진동이 이루어지게 된다.

상기 진동부(200)의 구성에 대해 설명하면 다음과 같다.

상기 진동부(200)는 상, 하부몸체(210)(230)가 분리되며, 상기 상, 하부몸체(230) 사이에 탄성부재(240)를 설치하여 상, 하부몸체(210)(230) 사이의 유동이 자유롭도록 하고 있다.

상기 상부몸체(210)는 도금부(100)의 하부와 결합되는 구조물로서, 원통형 몸체 상부에 도금부(100)의 제1플랜지부(131)와 대면되는 제2플랜지부(211)를 형성하고, 상기 제2플랜지부(211)에는 볼트 및 너트로 이루어진 체결수단(B)이 관통 결합되도록 하는 복수의 관통홀을 형성하게 된다.

상기 상부몸체(210) 내부에는 진동모터(220)의 상단부가 결합된다.

이때, 상기 진동모터(220)를 결합하기 위한 제3플랜지부(213)가 상부몸체(210) 내면에 형성된다.

이때, 상기 제3플랜지부(213)와 진동모터(220)는 볼트 및 너트로 이루어진 체결수단(B)을 이용해 결합되도록 할 수 있다.

그리고, 상기 상부몸체(210)와 이격되어 하부몸체(230)가 설치된다.

상기 하부몸체(230)는 원통형 몸체 상, 하부에 각각 제4플랜지부(231)와 제5플랜지부(233)를 형성한다. 이때, 상기 제4플랜지부(231)는 제2플랜지부(211)의 직경과 동일하게 형성되도록 한다.

상기 하부몸체(230) 내에는 진동모터(220)의 축을 고정하기 위한 모터축고정부(235)를 형성할 수 있다.

그리고, 상기 상부몸체(210)와 하부몸체(230) 사이의 원주방향을 따라 복수 개의 탄성부재(240)가 설치된다.

이때, 상기 탄성부재(240)는 압축 코일스프링 형태로 제작될 수 있다. 이때, 상기 탄성부재(240)는 상하부단이 각각 상부몸체(210)와 하부몸체(230)의 제2플랜지부(211)와 제4플랜지부(231) 사이에 고정되는데, 이를 위해 제2플랜지부(211)와 제4플랜지부(231)에 축돌기(241)를 형성할 수 있다.

이때, 상기 축돌기(241)는 코일스프링()의 중앙에 삽입되어 진동부(200)에서 이탈되는 것이 방지되도록 한다.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 도금부(100) 및 진동부(200)는 테이블(300)에 탑재되어 사용되도록 할 수 있다.

이때, 상기 테이블(300)은 이동 가능한 구조로서, 하부에 이동용 캐스터(310)를 형성할 수 있고, 상기 이동용 캐스터(310) 일측에 고정용 받침대(320)가 형성되도록 할 수 있다.

상기 받침대(320)는 나사결합된 축의 회전방향에 따라 지면에 밀착 고정되도록 한다.

그리고, 상기 테이블(300) 상부에는 진동부(200)의 작동을 제어하는 콘트롤부(400)가 형성되도록 할 수 있다.

이와 같은 콘트롤부(400)에는 진동시간을 세팅하기 위한 타이머(410) 및 이를 표시하는 표시부(420), 전원 공급을 제어하기 위한 온/오프 스위치(430), 비상정지버튼(440) 등이 형성된다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 진동 도금장치의 작동구조에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 도금부(100)의 용기뚜껑(120)을 열고, 도금조(112) 내에 반도체 칩(113)을 넣는다. 이후, 용기뚜껑(120)을 닫고 잠금레버(140)를 이용해 체결함으로써, 도금 도중에 용기뚜껑(120)이 열리지 않도록 한다.

이후, 사용자는 타이머(410)를 조작하여 도금시간 즉, 진동시간을 설정하고,온/오프 스위치(430)를 조작하여 전원이 공급되도록 한다.

전원이 공급됨에 따라 진동모터(220)가 작동된다. 이때, 상기 진동모터(220)는 내부의 회전축 상에 편심용 웨이트(미도시)가 설치되어 진동을 유도하는 방식으로 제작된다.

상기 진동모터(220)에서 발생된 진동은 상부몸체(210)와 도금부(100)를 상하좌우 진동시켜, 도금부(100)의 반도체 칩(113)이 서로 붙지 않고 균일한 도금이 이루어지도록 한다.

이후, 도금작업이 완료되면, 도금조(112) 내의 반도체 칩(113)을 꺼내고, 도금조(112) 내의 오염도가 심한 경우에는 배수캡(150)을 열어 도금조(112) 내의 도금액(114)과 불순물을 외부로 배출시키게 된다.

앞서 살펴본 바와 같은 본 발명은 대기중에 설치되는 용기 내에 반도체 칩과 도금액이 함께 수용되는 도금부를 형성하고, 상기 도금부의 하측에 진동부를 설치해서 도금부 전체를 상하좌우 진동시키도록 하는 것으로서, 용기를 뚜껑으로 밀폐시켜 진동시 도금액이 비산되는 것을 방지할 수 있어 안전하며, 적은 양의 도금액으로도 도금작업이 이루어질 수 있도록 함으로써, 경제적이며, 환경보호에 이바지하게 된다.

또한, 도금부와 진동부 사이를 복수의 탄성부재로 지지함으로써, 도금부에서의 진동이 증폭되는 효과가 있고, 이로서 도금액 순환이 좋아져 도금효율이 높아지며, 칩 붙음 문제를 효율적으로 개선시켜 도금품질이 향상되며, 도금두께를 얇고 균일하게 관리할 수 있어 산포관리에 유리하며, 도금시간을 단축시켜 양산성이 향상된다.

또한, 진동부에 걸리는 부하를 최소화할 수 있어 도금장치의 수명을 연장할 수 있고, 용기 외부에서 음극 및 양극을 쉽게 설치할 수 있어 구조가 간결해지게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것에 불과하므로 이를 제한적으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.

100: 도금부 110: 용기
111: 중앙부 112: 도금조
113: 반도체칩 114: 도금액
120: 용기뚜껑 121: 걸림턱
123: 손잡이 130: 용기받침부
131: 제1플랜지부 140: 잠금레버
150: 배수캡
200: 진동부 210: 상부몸체
211: 제2플랜지부 213: 제3플랜지부
215: 모터축고정부 220: 진동모터
221: 모터축 230: 하부몸체
231: 제4플랜지부 233: 제5플랜지부
235: 모터축고정부 240: 탄성부재
241: 축돌기 300: 테이블
310: 이동용 캐스터 320: 고정용 받침대
400: 콘트롤부 410: 타이머
420: 표시부 430: 온/오프 스위치
440: 비상정지버튼

Claims (6)

1. 대기중에 설치되는 용기 내에 반도체 칩과 도금액이 함께 수용되는 도금부; 및
   상기 도금부의 하측에 설치되어 도금부 전체를 상하좌우 진동시키는 진동부;를 포함하는 진동 도금장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 도금부 및 진동부가 이동 가능한 테이블에 탑재되어 사용되는 진동 도금장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 테이블 상부에 진동부의 작동을 제어하는 콘트롤부가 형성되는 진동 도금장치.
4. 제1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 도금부는 융기된 중앙부 둘레에 도넛형상의 도금조를 형성하는 용기 및, 상기 용기의 상부에 개폐결합되는 용기뚜껑을 포함하는 진동 도금장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 용기 바닥에 배수캡이 설치되는 진동 도금장치.
6. 제1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 진동부는 도금부와 결합되는 상부몸체와, 상기 상부몸체 내부에 상단부가 결합되는 진동모터와,
   상기 상부몸체와 이격 설치되어 진동모터의 하부 모터축을 축 고정하는 하부몸체 및,
   상기 상부몸체와 하부몸체 사이의 원주방향을 따라 복수 개가 등 간격 설치되어 상부몸체와 하부몸체 사이를 탄력 지지하는 탄성부재를 포함하는 진동 도금장치.

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