KR20150087502A - 도금장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각각의 제품 패널마다 애노드 판이 별도로 존재하기 때문에 제품, 즉 캐소드로부터 애노드까지의 간격을 최대한 줄일 수 있어 도금편차를 혁신적으로 줄일 수 있다. 본 발명의 애노드 바스킷은 메쉬형태로 제작하므로 도금액 공급을 원활하게 할 수 있다. 본 발명은 애노드 바스킷마다 별도로 정류기를 달아 전류를 공급할 수 있으므로, 일정량의 전류를 애노드에 공급할 수 있어 도금두께 편차를 줄일 수 있다.

Description

도금장치 및 방법{ELECTROPLATING APPARATUS AND PROCESSING METHOD THEREOF}

본 발명은 도금방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 회로기판 제조를 위한 구리 도금기술에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 도금편차를 줄일 수 있는 도금장치 및 도금방법에 관한 것이다.

전자부품의 발전으로 회로기판의 미세화와 정밀도가 지속적으로 요구되고 있다. 회로기판에서 회로형성을 위해 전해 습식 도금공법이 주로 사용되고 있다. 전해 습식 도금공법은 생산성과 제조원가 측면에서 매우 유리한 공법이지만, 용액상에서 전하를 공급하여 표면에 도금을 입히는 기술이므로, 도금설비의 구조와 사용하는 용액의 불균일성, 전기장 분포의 불균성에 따라 피복되는 도금 두께에 있어서 편차가 발생하게 된다.

도1은 종래기술에 따른 도금설비를 개념적으로 나타낸 도면이다. 도1을 참조하면, 종래기술은 도금 생산성 향상을 위해, 클램프에 의해 레일(20)에 고정된 제품을 하강시켜 도금조(100)에 침수시키고 나면, 제품(10)은 도금조의 양면에 설치되어 있는 애노드(anode; 30)로부터 발생한 전계 하에서 레일을 따라 도금조 속을 진행하도록 한다.

도금조 속의 제품은 레일로부터 음(-)의 전하를 공급받아 도금액에 녹아 있는 구리(Cu+) 이온과 만나 표면에 구리가 입혀지게 된다. 레일에 매달려 있는 인쇄회로기판 제품, 즉 패널의 표면에 구리도금이 균일하게 피복되기 위해서는, 패널 표면과 애노드 사이의 전기장의 세기가 균일하여야 한다. 즉, 애노드로부터 캐소드에 이르는 전기장의 세기가 균일하지 않은 경우 양의 구리이온을 공급하는 공급양에 편차가 발생하므로 패널 표면 위에 피복되는 도금의 두께에 편차가 발생하는 것이다.

제품과 애노드 사이에 존재하는 전기장의 세기를 균일하게 하기 위해서는 애노드와 제품 사이의 간격을 줄여야 한다. 그런데, 종래기술에 따른 도금설비는 제품에 도금액의 공급과 순환을 위한 노즐을 구비하고, 애노드에서 발생하는 산소와 수소가 제품에 붙지 않도록 경막을 구비하고 있어서, 애노드와 캐소드 사이의 간격을 줄이는데 한계가 있다.

1. 대한민국 특허공개 제10-2010-0049957호. 2. 대한민국 등록실용신안 제20-0425044호.

본 발명의 제1 목적은 패널 내에서 좌우 및 상하 도금편차를 최소화하기 위한 도금 공법을 제공하는데 있다.

본 발명의 제2 목적은 패널에 인가되는 전기장의 세기를 상하좌우 균일하게 확보하기 도금공법을 제공하는데 있다.

본 발명의 제3 목적은 애노드와 캐소드 사이의 간격을 최대한 가깝게 확보할 수 있는 도금공법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 애노드 바스킷(anode basket)용 레일을 운행하도록 해서, 각각의 패널을 위한 애노드 바스킷을 별도로 구비할 수 있도록 도금설비 구조을 갖는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 애노드 바스킷은 메쉬 타입(mesh type)으로 형성할 수 있으며, 제품과 애노드 바스킷 사이에는 경막을 설치할 수 있다.

본 발명은 각각의 제품 패널마다 애노드 판이 별도로 존재하기 때문에 제품, 즉 캐소드로부터 애노드까지의 간격을 최대한 줄일 수 있어 제품 표면 전체에 걸쳐 전계의 세기를 균일하게 할 수 있어 도금편차를 혁신적으로 줄일 수 있다. 애노드 바스킷은 메쉬형태로 제작하므로 도금액 공급을 원활하게 할 수 있다. 또한, 본 발명은 애노드 바스킷마다 별도로 정류기를 달아 전류를 공급할 수 있으므로, 일정량의 전류를 애노드에 공급할 수 있어 도금두께 편차를 줄일 수 있다.

도1은 종래기술에 따른 도금 전해조를 개략적으로 나타낸 도면.
도2는 본 발명에 따른 도금 전해조를 개략적으로 나타낸 도면.
도3은 본 발명에 따른 도금 전해조를 위에서 본 모습을 나타낸 도면.

본 발명은 도금액이 저장되어 상기 도금액 속에 복수 개의 패널 제품이 잠기도록 하는 도금조; 각각의 패널 제품을 개별적으로 에워싸도록 제작된 애노드 바스킷; 상기 애노드 바스킷 복수 개를 지그로 매달아 상기 애노드 바스킷을 승강운동 또는 전진운동을 하도록 하고, 상기 지그를 통해 상기 애노드 바스킷에 양의 전압을 인가하는 애노드 레일; 및 상기 패널 제품 복수 개를 지그로 매달아 상기 패널 제품을 승강운동 또는 전진운동을 하도록 하고, 상기 지그를 통해 상기 패널 제품에 음의 전압을 인가하는 제품 레일을 구비하고, 상기 패널 제품을 애노드 바스킷 속에 개별적으로 수용해서, 상기 애노드 바스킷 속에 수용된 패널 제품을 도금조를 따라 전진하도록 함으로써 도금액 속에 잠긴 패널 제품의 표면에 도금을 하고, 도금이 완료되면 해당 패널제품과 애노드 바스킷을 끌어 올려 도금조로부터 탈출하여 전진하도록 하고, 도금조에 새롭게 도착한 패널 제품과 애노드 바스킷을 함께 하강시켜 도금액 속에 침수하도록 하여 도금을 진행하는 인쇄회로기판 도금장치를 제공한다.

본 발명의 애노드 바스킷은 표면이 메쉬형상으로서 메쉬를 통해 도금액이 안팎으로 드나들도록 할 수 있으며, 애노드 바스킷과 상기 패널 제품 사이에 산소 또는 수소의 이동을 차단하는 경막을 더 구비할 수 있다. 또한, 본 발명은 애노드 바스킷에 전류를 공급하는 정전류 공급장치를 각각의 애노드 바스킷마다 개별적으로 구비하도록 할 수 있다.

이하, 첨부도면 도2 및 도3을 참조하여 본 발명에 따른 도금 전해조 및 도금공법을 상세히 설명한다.

도2를 참조하면, 도금액으로 채워진 도금조(100)가 도시되어 있으며, 각각의 패널 제품(10)은 지그(21; 클램프라 칭하기도 함)에 의해 물려서 제품 레일(20)에 매달려 있다.

도2에서는 도면을 간결하게 그리기 위해서 제품 레일(20)로부터 각각의 제품(10)을 상승 또는 하강하도록 하는 기계적 동작부위를 도시하는 것을 생략하고 있다.

도2는 제품 레일(20)에 매달린 패널 제품(10)이 모두 하강하여 침수된 모습을 도시하고 있으나, 실제로 패널 제품들은 제품 레일(20) 매달려 좌로부터 우로 진행하다가 패널 제품이 도금조(100) 좌측 시작부에 도착하면, 클램프에 매달린 해당 패널 제품이 하강하여 도금조(100)에 침수한다. 이어서, 도금조(100)에 침수된 패널은 수 십 미터 길이의 도금조를 좌에서 우로 전진하여 진행하면서 도금이 진행되고, 도금조의 최종 끝단에 도착하면 레일이 다시 위로 상승하여 도금조(100)를 빠져나가게 된다.

도2를 참조하면, 도금조의 내벽에 애노드 전극을 고정하여 설치하는 종래기술과 달리, 본 발명은 패널 제품(10)을 에워싸는 애노드 바스킷(50)을 각각의 패널 제품(10)마다 개별적으로 설치함을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 애노드 바스킷(50)은 백금(Pt) 또는 이리듐(Ir) 등으로 코팅된 금속으로 제품 패널을 에워싸도록 제작할 수 있으며, 바람직한 실시예로서 메쉬 형태로 제작할 수 있다.

애노드 바스킷(50)에는 양의 전압이 인가되어 애노드 바스킷(50)으로부터 내부의 패널 제품(10)으로 전기장이 형성되며, 각각의 애노드 바스킷(50)은 지그(51; 클램프라 칭할 수 있음)에 연결되어 애노드 레일(60)에 연결되어 있다.

본 발명에 따른 애노드 바스킷(50)은 제품 패널(10)과의 간격을 마우 근접시킬 수 있으므로, 애노드와 캐소드 사이에 매우 균일한 크기의 전기장을 형성할 수 있다.

본 발명의 양호한 실시예로서, 애노드 바스킷(50)과 패널 제품(10) 사이에는 경막(70)을 형성할 수 있으며, 경막(70)은 애노드 바스킷(50)에서 발생하는 산소와 수소가 제품 패널 표면에 달라붙는 것을 방지한다. 도3은 본 발명의 양호한 실시예에 따라, 애노드 바스킷(50)과 패널 제품(10) 사이에 경막(70)을 형성한 구조를 나타낸 도면이다.

전술한 내용은 후술할 발명의 특허 청구 범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개선하였다. 본 발명의 특허 청구 범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술 될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.

또한, 본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용될 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술 분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허 청구 범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 진화, 치환 및 변경이 가능하다.

본 발명은 각각의 제품 패널마다 애노드 판이 별도로 존재하기 때문에 제품, 즉 캐소드로부터 애노드까지의 간격을 최대한 줄일 수 있어 도금편차를 혁신적으로 줄일 수 있다. 본 발명의 애노드 바스킷은 메쉬형태로 제작하므로 도금액 공급을 원활하게 할 수 있다. 본 발명은 애노드 바스킷마다 별도로 정류기를 달아 전류를 공급할 수 있으므로, 일정량의 전류를 애노드에 공급할 수 있어 도금두께 편차를 줄일 수 있다.

10 : 패널 제품
20 : 제품 레일
50 : 애노드 바스킷
100 : 도금조

Claims (4)

1. 도금액이 저장되어 상기 도금액 속에 복수 개의 패널 제품이 잠기도록 하는 도금조;
   각각의 패널 제품을 개별적으로 에워싸도록 제작된 애노드 바스킷;
   상기 애노드 바스킷 복수 개를 지그로 매달아 상기 애노드 바스킷을 승강운동 또는 전진운동을 하도록 하고, 상기 지그를 통해 상기 애노드 바스킷에 양의 전압을 인가하는 애노드 레일; 및
   상기 패널 제품 복수 개를 지그로 매달아 상기 패널 제품을 승강운동 또는 전진운동을 하도록 하고, 상기 지그를 통해 상기 패널 제품에 음의 전압을 인가하는 제품 레일
   을 구비하고, 상기 패널 제품을 애노드 바스킷 속에 개별적으로 수용해서, 상기 애노드 바스킷 속에 수용된 패널 제품을 도금조를 따라 전진하도록 함으로써 도금액 속에 잠긴 패널 제품의 표면에 도금을 하고, 도금이 완료되면 해당 패널제품과 애노드 바스킷을 끌어 올려 도금조로부터 탈출하여 전진하도록 하고, 도금조에 새롭게 도착한 패널 제품과 애노드 바스킷을 함께 하강시켜 도금액 속에 침수하도록 하여 도금을 진행하는 인쇄회로기판 도금장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 애노드 바스킷은 표면이 메쉬형상으로서 메쉬를 통해 도금액이 안팎으로 드나들도록 한 인쇄회로기판 도금장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 애노드 바스킷과 상기 패널 제품 사이에 산소 또는 수소의 이동을 차단하는 경막을 더 구비하는 인쇄회로기판 도금장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 애노드 바스킷에 전류를 공급하는 정전류 공급장치를 각각의 애노드 바스킷마다 개별적으로 구비함을 특징으로 하는 인쇄회로기판 도금장치.
   

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