KR20150062008A - 도금 장치 - Google Patents

Abstract

도금 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 도금 장치는 피도금체와 평행하게 배치되어 각각 독립적으로 전류가 공급되는 복수의 양극부 및 복수의 양극부를 서로 전기적으로 차폐시키도록 복수의 양극부 사이에 개재되는 차폐부를 포함한다.

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 분포를 효과적으로 제어할 수 있는 도금 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 피도금체와 평행하게 배치되어 각각 독립적으로 전류가 공급되는 복수의 양극부 및 복수의 양극부를 서로 전기적으로 차폐시키도록 복수의 양극부 사이에 개재되는 차폐부를 포함하는 도금 장치가 제공된다.

여기서, 차폐부는 복수의 양극부를 횡방향으로 구획하는 제1 차폐판 및 제1 차폐판의 단부로부터 종방향으로 연장되어 각각의 양극부에서 발생하는 기포의 배출을 가이드하는 제2 차폐판을 포함할 수 있다.

차폐부는 제1 차폐판으로부터 피도금체 방향으로 돌출되어 각각의 양극부와 피도금체 사이의 전류를 가이드하는 가이드판을 더 포함할 수 있다.

차폐부는 양극부 중 피도금체의 양단에 대응되는 위치의 전류를 차폐하는 단부 차폐판을 더 포함할 수 있다.

각각의 양극부는 공급되는 전류량을 조절 가능할 수 있다.

그리고, 양극부 및 차폐부는 피도금체를 기준으로 양면에 대칭되게 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 피도금체의 도금 두께 분포를 효과적으로 제어할 수 있는 도금 장치를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도금 장치를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도금 장치에서 각각의 양극부에 독립적인 전류를 공급한 상태의 일례를 나타내는 도면.
도 3은 도 2의 상태에 따른 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 본 발명의 일 실시예에 따른 도금 장치에서 각각의 양극부에 독립적인 전류를 공급한 상태의 일례를 나타내는 도면이다. 도 3은 도 2의 상태에 따른 피도금체의 도금 두께 실험 결과를 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 도금 장치(1000)는 양극부(100) 및 차폐부(200)를 포함한다.

양극부(100)는 피도금체(10)와 평행하게 배치되어 각각 독립적으로 전류가 공급되는 부분으로 복수로 형성된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 양극부(100)는 서로 분리되어 피도금체(10)의 일면에 나란하게 배치될 수 있다.

이 경우, 피도금체(10)는 전기 분해의 원리를 이용하여 도금이 이루어지는 대상체로서, 도금액이 수용된 도금조(20) 내에 피도금체(10)를 음극으로 설치하고, 양극부(100)에 전류를 공급하면 음극인 피도금체(10)의 표면에 도금이 이루어질 수 있다.

한편, 양극부(100)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(100)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.

나아가, 특정 부분의 도금 두께가 두껍게 형성되는 것을 고려하여 미리 각각의 양극부(100)에 서로 다른 전류량을 공급하더라도, 전위차가 다른 각각의 양극부(100)간에 전류를 서로 주고 받는 통신 현상이 일어날 수 있다. 이로 인해, 미리 각각의 양극부(100)에 서로 다른 전류량을 공급하더라도, 피도금체(10)에 요구되는 도금 두께를 적절히 제어할 수 없는 경우가 발생할 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 도금 장치(1000)는 양극부(100)를 서로 분리되어 독립적으로 전류가 공급되는 복수로 배치하고, 각각의 양극부(100)에 공급된 전류가 서로 전달되는 것을 차폐하기 위한 차폐부(200)를 설치할 수 있다.

즉, 차폐부(200)는 복수의 양극부(100)를 서로 전기적으로 차폐하도록 복수의 양극부(100) 사이에 개재되는 부분으로, 각각의 양극부(100)간에 전류를 서로 주고 받는 통신 현상이 일어나는 것을 방지할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시예에 따른 도금 장치(1000)는 분할된 양극부(100) 및 각각의 양극부(100)간을 전기적으로 차폐하는 차폐부(200)를 포함하여, 피도금체(10)의 도금 두께 분포를 효과적으로 제어할 수 있다.

구체적으로, 도 2 및 도 3을 참조하여 피도금체(10)의 도금 두께 분포를 제어하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 피도금체(10)의 특정 부분의 도금이 두껍게 형성되는 것을 고려하여, 미리 각각의 양극부(100)에 서로 다른 전류를 공급할 수 있다. 도 2에서는 각각의 양극부(100)에 공급되는 전류값의 비가 2:3:1:3:2인 경우를 도시하고 있다.

이 경우, 도 3에서는 각각의 양극부(100) 사이에 차폐부(200)를 개재하지 않은 경우(비교예)와 각각의 양극부(100) 사이에 차폐부(200)를 개재한 경우(실시예)의 피도금체(10) 도금 두께를 비교한 실험 결과를 도시하고 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 양극부(100) 사이에 차폐부(200)를 개재한 경우(실시예)에 피도금체(10) 중앙 부분의 도금 두께가 낮아짐을 파악할 수 있다.

즉, 비교예의 경우 각각의 양극부(100)에 공급되는 전류값에 피도금체(10) 중앙 부분의 도금 두께가 거의 영향을 받지 않는 반면, 실시예의 경우 각각의 양극부(100) 공급되는 전류값에 피도금체(10) 중앙 부분의 도금 두께가 일정 부분 비례하여 변화되는 것을 파악할 수 있다.

이와 같이, 각각의 양극부(100) 사이에 차폐부(200)를 개재한 경우(실시예)에 입력 전류에 대한 도금 두께의 민감도가 높아지게 되고, 이로 인해 도금 두께의 제어 능력이 향상될 수 있다.

본 실시예에 따른 도금 장치(1000)에서, 차폐부(200)는 제1 차폐판(210) 및 제2 차폐판(220)을 포함할 수 있고, 가이드판(230) 및 단부 차폐판(240)을 더 포함할 수 있다.

제1 차폐판(210)은 복수의 양극부(100)를 횡방향으로 구획하는 부분이고, 제2 차폐판(220)은 제1 차폐판(210)의 단부로부터 종방향으로 연장되어 각각의 양극부(100)에서 발생하는 기포의 배출을 가이드하는 부분일 수 있다.

구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이 각각의 양극부(100)는 제1 차폐판(210)에 의해서 횡방향으로 서로 구획될 수 있다. 그러나, 이와 같이 각각의 양극부(100)가 서로 횡방향으로 구획되더라도 우회하는 전류가 서로 전달될 수 있다.

그러므로, 제2 차폐판(220)이 제1 차폐판(210)의 단부로부터 종방향으로 연장되어 종방향으로도 우회하는 전류가 각각의 양극부(100) 사이에서 전달되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도금 시 각각의 양극부(100)에서는 전기 분해 반응에 따른 기포가 발생할 수 있으며, 이러한 기포가 제1 차폐판(210) 및 제2 차폐판(220)에 의해 차단되지 않고 원활하게 배출될 필요가 있다.

따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 제2 차폐판(220) 사이에는 기포의 배출을 가이드할 수 있는 통로가 형성되고, 최상단에는 배출 구멍이 형성될 수 있다.

이상과 같이, 본 실시예에 따른 도금 장치(1000)에서 차폐부(200)는 제1 차폐판(210) 및 제2 차폐판(220)을 포함하여, 각각의 양극부(100)간의 전류 전달을 효과적으로 차단함과 동시에 발생하는 기포의 배출을 원활하게 할 수 있다.

가이드판(230)은 제1 차폐판(210)으로부터 피도금체(10) 방향으로 돌출되어 각각의 양극부(100)와 피도금체(10) 사이의 전류를 가이드하는 부분으로, 각각의 양극부(100)에서 피도금체(10)로 전달되는 전류가 직선적인 경로를 벗어나는 것을 일정 부분 차단할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 도금 장치(1000)에서 차폐부(200)는 가이드판(230)을 더 포함하여, 각각의 양극부(100)에 공급된 전류가 의도하지 않은 피도금체(10)의 부분으로 우회하여 전달되는 것을 방지할 수 있다.

이 경우, 각각의 가이드판(230)의 돌출 길이를 서로 다르게 구성하는 등, 가이드판(230)의 돌출 길이는 필요에 따라 다양하게 구성할 수 있다.

단부 차폐판(240)은 양극부(100) 중 피도금체(10)의 양단에 대응되는 위치의 전류를 차폐하는 부분으로, 상술한 바와 같이 피도금체(10) 양단의 도금 두께가 상대적으로 두껍게 형성되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 피도금체(10) 양단은 상대적으로 우회 전류가 많이 도달할 수 있으므로, 단부 차폐판(240)을 통해 피도금체(10) 양단에 직선적으로 전달되는 전류를 일정 부분 상쇄시킴으로써, 피도금체(10)의 도금이 전체적으로 균일하도록 할 수 있다.

본 실시예에 따른 도금 장치(1000)에서, 각각의 양극부(100)는 공급되는 전류량을 조절 가능할 수 있다. 예를 들어, 피도금체(10)의 형상이나 피도금체(10)의 요구되는 도금 두께가 변경된 경우, 각각의 양극부(100)는 공급되는 전류량을 변경하여 도금 두께를 조절할 수 있다.

이 경우, 피도금체(10)의 형상이나 피도금체(10)의 요구되는 도금 두께에 따라 각각의 양극부(100)에 공급하여야 할 전류량도 항상 일정하지 않으므로, 각각의 양극부(100)에 공급되는 전류량을 서로 독립적으로 조절하도록 구성할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 도금 장치(1000)에서, 각각의 양극부(100)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.

본 실시예에 따른 도금 장치(1000)에서, 양극부(100) 및 차폐부(200)는 피도금체(10)를 기준으로 양면에 대칭되게 설치될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 피도금체(10)의 양면에 한 쌍의 양극부(100) 및 차폐부(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(100) 및 차폐부(200)를 대칭되게 설치하여 피도금체(10) 양면의 도금 두께를 균일하게 형성할 수 있다.

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
20: 도금조
100: 양극부
200: 차폐부
210: 제1 차폐판
220: 제2 차폐판
230: 가이드판
240: 단부 차폐판
1000: 도금 장치

Claims (6)

1. 피도금체와 평행하게 배치되어 각각 독립적으로 전류가 공급되는 복수의 양극부; 및
   복수의 상기 양극부를 서로 전기적으로 차폐시키도록 복수의 상기 양극부 사이에 개재되는 차폐부;
   를 포함하는 도금 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 차폐부는
   복수의 상기 양극부를 횡방향으로 구획하는 제1 차폐판 및
   상기 제1 차폐판의 단부로부터 종방향으로 연장되어 각각의 상기 양극부에서 발생하는 기포의 배출을 가이드하는 제2 차폐판을 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 차폐부는
   상기 제1 차폐판으로부터 상기 피도금체 방향으로 돌출되어 각각의 상기 양극부와 상기 피도금체 사이의 전류를 가이드하는 가이드판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 차폐부는
   상기 양극부 중 상기 피도금체의 양단에 대응되는 위치의 전류를 차폐하는 단부 차폐판을 더 포함하는 도금 장치.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   각각의 상기 양극부는 공급되는 전류량을 조절 가능한 것을 특징으로 하는 도금 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 양극부 및 상기 차폐부는 상기 피도금체를 기준으로 양면에 대칭되게 설치되는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
   

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