KR20150057194A - 도금 장치 - Google Patents

Abstract

도금 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 도금 장치는 피도금체를 수용하는 도금조 및 복수의 행과 열로 도금조에 분할 설치되어 각각 독립적으로 전류가 공급되는 복수의 양극부를 포함하며, 각각의 양극부는 전부 또는 일부가 원형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

도금 장치{PLATING APPARATUS}

본 발명은 도금 장치에 관한 것이다.

현재 인쇄회로기판은 휴대폰, 반도체, 정보통신 등의 핵심부품으로 사용되면서 그 기술력이 더욱 중요시되고 있다. 특히, 반도체 IC 이동통신부품의 소형화, 고속화, 고밀도, 고성능화, 전자파차폐 등의 신뢰성 향상과 함께 인쇄회로기판의 균일 도금에 대한 필요성이 강조되고 있다.

이러한 인쇄회로기판의 균일 도금은, 미세회로의 도금막을 얇게 하고 균일화함으로써 고성능화 할 수 있음과 동시에 배선의 프로파일을 낮추어 전자기기의 잡음도 감소시킬 수 있도록 할 수 있다. 또한, 도금 두께의 균일화는 과도금을 방지함으로써 제조 원가의 절감 효과를 가져올 수 있다.

그러나, 회로의 복잡한 형태, 전해조 및 전극의 형태와 같은 기하학적 요소와 용액 및 첨가물의 특성, 전기 화학반응의 속도에 관련된 분극과 전압, 반응 이온의 농도 분포 등과 같이 도금 시에 복합적으로 작용하는 각종 인자들에 의해 균일한 전류 분포를 얻기가 힘들고, 그에 따라 도금 두께의 편차를 효과적으로 개선하기 어려운 실정이다.

한국공개특허 제10-1998-081740호 (1998. 11. 25. 공개)

본 발명의 실시예는, 피도금체의 도금 두께 편차를 보다 최소화할 수 있는 도금 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 피도금체를 수용하는 도금조 및 복수의 행과 열로 도금조에 분할 설치되어 각각 독립적으로 전류가 공급되는 복수의 양극부를 포함하며, 각각의 양극부는 전부 또는 일부가 원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 도금 장치가 제공된다.

여기서, 복수의 양극부 중 외곽부에 배치되는 양극부는 중심각이 180。인 부채꼴형으로 형성되고, 복수의 양극부 중 코너부에 배치되는 양극부는 중심각이 90。인 부채꼴형으로 형성될 수 있다.

각각의 양극부는 공급되는 전류량을 조절 가능할 수 있다.

각각의 양극부는 피도금체와의 거리 및 피도금체에 대한 각도 중 적어도 하나를 서로 독립적으로 조절 가능할 수 있다.

그리고, 양극부는 피도금체를 기준으로 양면에 대칭되게 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 피도금체의 도금 두께 편차를 보다 최소화할 수 있는 도금 장치를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도금 장치를 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 도금 장치를 통한 피도금체의 도금 두께 실험 결과를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도금 장치를 나타내는 도면.
도 4는 도 3의 도금 장치를 통한 피도금체의 도금 두께 실험 결과를 나타내는 도면.

본 발명에 따른 도금 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도금 장치를 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1의 도금 장치를 통한 피도금체의 도금 두께 실험 결과를 나타내는 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 도금 장치(1000)는 도금조(100) 및 양극부(200)를 포함한다.

도금조(100)는 피도금체(10)를 수용하는 용기 부분으로, 피도금체(10)를 도금하기 위한 도금액을 수용할 수 있다. 이 경우, 피도금체(10)는 전기 분해의 원리를 이용하여 도금이 이루어지는 대상체로서, 도금액이 수용된 도금조(100) 내에 피도금체(10)를 음극으로 설치하고, 후술할 양극부(200)에 전류를 공급하면 음극인 피도금체(10)의 표면에 도금이 이루어질 수 있다.

양극부(200)는 복수의 행과 열로 도금조(100)에 분할 설치되어 각각 독립적으로 전류가 공급되는 부분으로 복수로 형성된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 양극부(200)는 서로 분리되어 피도금체(10)의 일면에 복수의 행과 열로 나란하게 배치될 수 있다.

피도금체(10)의 도금 시, 양극부(200)에 공급된 전류는 음극인 피도금체(10)에 직선적으로만 전달되지 않고 도금액을 따라 우회하여 피도금체(10)에 전달될 수 있으므로, 피도금체(10)의 도금 두께는 피도금체(10)와 대응된 위치의 양극부(200)에 공급되는 전류량과 정확하게 비례하지 않을 수 있다.

특히, 전극판의 가장자리에서 전기력선이 전극판에 수직이 아니고 바깥쪽으로 만곡되게 내밀어지는 에지 효과(edge effect) 등에 의해, 상대적으로 우회 전류가 많이 도달할 수 있는 피도금체(10) 단부의 도금 두께가 두껍게 형성되는 등 불균일한 도금이 이루어질 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 도금 장치(1000)는 양극부(200)를 서로 분리되어 독립적으로 전류가 공급되는 복수로 배치하고, 각각의 양극부(200)는 전부 또는 일부가 원형으로 형성되도록 구성될 수 있다.

즉, 전체적인 양극부(200)의 전기장을 분산시킴과 동시에, 각각의 양극부(200) 단부를 곡선 처리하여 분산된 각각의 전기장에서의 상술한 에지 효과가 상대적으로 피도금체(10)의 전면적에 걸쳐 발생하도록 할 수 있으므로, 피도금체(10)의 단부에서 전류 집중이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이로 인해, 본 실시예에 따른 도금 장치(1000)는 피도금체(10)의 도금 두께 편차, 특히 피도금체(10)의 단부와 중앙부간의 도금 두께 편차를 보다 최소화할 수 있다.

구체적으로, 도 2를 참조하여 피도금체(10)의 도금 두께 편차를 설명하면 다음과 같다.

도 2에서는 분할된 각각의 양극부(200)를 사각형으로 형성한 경우(비교예1)와 도 1의 도금 장치와 같이 양극부(200)를 형성한 경우(실시예1)의 피도금체(10) 도금 두께를 비교한 실험 결과를 도시하고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 도 1의 도금 장치와 같이 양극부(200)를 형성한 경우(실시예1)에 피도금체(10)의 단부와 중앙부간의 도금 두께 편차가 더 작다는 것을 파악할 수 있다.

이와 같이, 도 1의 도금 장치와 같이 양극부(200)를 형성한 경우(실시예1)에 피도금체(10) 단부의 전류 집중이 상대적으로 줄어들어, 피도금체(10)의 도금 두께 편차를 보다 최소화할 수 있다.

본 실시예에 따른 도금 장치(1000)에서, 각각의 양극부(200)는 공급되는 전류량을 조절 가능할 수 있다. 예를 들어, 피도금체(10)의 형상이나 피도금체(10)의 요구되는 도금 두께가 변경된 경우, 각각의 양극부(200)는 공급되는 전류량을 변경하여 도금 두께를 조절할 수 있다.

이 경우, 피도금체(10)의 형상이나 피도금체(10)의 요구되는 도금 두께에 따라 각각의 양극부(200)에 공급하여야 할 전류량도 항상 일정하지 않으므로, 각각의 양극부(200)에 공급되는 전류량을 서로 독립적으로 조절하도록 구성할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 도금 장치(1000)에서, 각각의 양극부(200)는 공급되는 전류량을 조절 가능하여, 피도금체(10)의 형상이나 피도금체(10)의 요구되는 도금 두께가 변경되는 경우에도 도금 장치(1000)의 구조적 변경 없이 보다 능동적으로 대처할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 도금 장치(1000)에서, 각각의 양극부(200)는 피도금체(10)와의 거리 및 피도금체(10)에 대한 각도 중 적어도 하나를 서로 독립적으로 조절 가능할 수 있다.

예를 들어, 피도금체(10) 단부의 도금 두께가 상대적으로 두껍게 형성되는 것을 고려하여, 피도금체(10) 단부에 대응되는 위치에 설치된 양극부(200)를 피도금체(10)에서 보다 멀리 이격시키거나 피도금체(10)와 면하는 각도를 작게 하는 등의 방법으로 피도금체(10) 단부의 도금 두께를 조절할 수 있다.

이로 인해, 본 실시예에 따른 도금 장치(1000)는 각각의 양극부(200)에 공급되는 전류량 뿐만 아니라 각각의 양극부(200)와 피도금체(10)간의 거리, 각각의 양극부(200)와 피도금체(10)간의 각도를 적절히 조합하여 보다 다양한 도금 조건 변화에 대응할 수 있다.

본 실시예에 따른 도금 장치(1000)에서, 양극부(200)는 피도금체(10)를 기준으로 양면에 대칭되게 설치될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 피도금체(10)의 양면에 한 쌍의 양극부(200)를 설치할 수 있다.

이로 인해, 피도금체(10)의 도금 시 피도금체(10)의 양면에 대한 도금을 동시에 진행할 수 있다. 또한, 한 쌍의 양극부(200)를 대칭되게 설치하여 피도금체(10) 양면의 도금 두께를 균일하게 형성할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도금 장치를 나타내는 도면이다. 도 4는 도 3의 도금 장치를 통한 피도금체의 도금 두께 실험 결과를 나타내는 도면이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 도금 장치(2000)에서, 복수의 양극부(200) 중 외곽부에 배치되는 양극부(200)는 중심각이 180。인 부채꼴형으로 형성되고, 복수의 양극부(2000 중 코너부에 배치되는 양극부(200)는 중심각이 90。인 부채꼴형으로 형성될 수 있다.

즉, 각각의 양극부(200)를 일률적으로 원형으로 형성하지 않고, 피도금체(10)의 단부에 대응되는 위치에 배치된 양극부(200)의 형상 및 피도금체(10)의 코너부에 대응되는 위치에 배치된 양극부(200)의 형상을 각각 다르게 형성할 수 있다.

이로 인해, 본 실시예에 따른 도금 장치(2000)는 피도금체(10)의 단부 및 코너부의 에지 효과를 보다 감쇄시킬 수 있으므로, 피도금체(10)의 단부와 중앙부간의 도금 두께 편차를 보다 효과적으로 줄일 수 있다.

구체적으로, 도 4를 참조하여 피도금체(10)의 도금 두께 편차를 설명하면 다음과 같다.

도 4에서는 분할된 각각의 양극부(200)를 사각형으로 형성한 경우(비교예2)와 도 3의 도금 장치와 같이 양극부(200)를 형성한 경우(실시예2)의 피도금체(10) 도금 두께를 비교한 실험 결과를 도시하고 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 도 3의 도금 장치와 같이 양극부(200)를 형성한 경우(실시예2)에 피도금체(10)의 단부와 중앙부간의 도금 두께 편차가 현저하게 작아지는 것을 파악할 수 있다.

또한, 도 3의 도금 장치와 같이 양극부(200)를 형성한 경우(실시예2)에는 비교예2에 비하여 피도금체(10) 중앙부의 도금 두께가 오히려 증가 되는 등, 피도금체(10)의 특정 부위별 도금 두께를 서로 다르게 제어할 수도 있다.

이처럼, 도 3의 도금 장치와 같이 양극부(200)를 형성한 경우(실시예2)에 피도금체(10) 단부의 전류 집중이 보다 현저하게 줄어들어, 피도금체(10)의 도금 두께 편차를 보다 효과적으로 줄일 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 도금 장치(2000)는 상술한 구성을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 도금 장치(1000)의 구성과 동일 또는 유사하므로, 중복되는 구성에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10: 피도금체
100: 도금조
200: 양극부
1000, 2000: 도금 장치

Claims (5)

1. 피도금체를 수용하는 도금조; 및
   복수의 행과 열로 상기 도금조에 분할 설치되어 각각 독립적으로 전류가 공급되는 복수의 양극부;를 포함하며,
   각각의 상기 양극부는 전부 또는 일부가 원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   복수의 상기 양극부 중 외곽부에 배치되는 상기 양극부는 중심각이 180。인 부채꼴형으로 형성되고,
   복수의 상기 양극부 중 코너부에 배치되는 상기 양극부는 중심각이 90。인 부채꼴형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   각각의 상기 양극부는 공급되는 전류량을 조절 가능한 것을 특징으로 하는 도금 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   각각의 상기 양극부는 상기 피도금체와의 거리 및 상기 피도금체에 대한 각도 중 적어도 하나를 서로 독립적으로 조절 가능한 것을 특징으로 하는 도금 장치.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 양극부는 상기 피도금체를 기준으로 양면에 대칭되게 설치되는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
   

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