KR20190062232A - 전기 도금 장치의 애노드 유닛, 애노드 유닛을 구비한 전기 도금 장치 및 애노드에 대한 급전 위치를 조정하는 방법 - Google Patents

Abstract

전기 도금 장치에서의 애노드에 대한 최적의 전력 공급 위치는, 여러가지 조건에 따라 변화할 수 있다. 따라서, 최적의 도금 가공을 하기 위해서는, 애노드에 대한 전력 공급 위치를 조정할 수 있는 것이 바람직하다.
전기 도금 장치의 애노드 유닛에 있어서, 애노드 유닛이, 애노드와, 애노드에 고정되고, 전원으로부터의 전력을 애노드에 공급하기 위한 급전 요소와, 애노드에 마련되고, 애노드에 급전 요소를 고정하기 위한 급전 요소 고정부로서, 애노드에 대한 급전 요소의 고정 위치를 변경할 수 있게 구성되어 있는 급전 요소 고정부를 포함하는 애노드 유닛을 개시한다.

Description

전기 도금 장치의 애노드 유닛, 애노드 유닛을 구비한 전기 도금 장치 및 애노드에 대한 급전 위치를 조정하는 방법{ANODE UNIT OF ELECTROPLATING APPARATUS, ELECTROPLATING APPARATUS INCLUDING ANODE UNIT, AND METHOD FOR ADJUSTING POWER FEEDING POSITION TO ANODE}

본 발명은, 전기 도금 장치의 애노드 유닛, 애노드 유닛을 구비한 전기 도금 장치 및 애노드에 대한 급전 위치를 조정하는 방법에 관한 것이다.

최근, 반도체 회로의 배선이나 범프 형성 방법에 있어서, 도금 처리를 행하여 웨이퍼 등의 기판 상에 금속막이나 유기질막을 형성하는 방법이 이용되게 되었다. 예컨대, 반도체 회로나 이들을 접속하는 미세 배선이 형성된 웨이퍼의 표면의 소정 개소에, 금, 은, 동, 땜납, 니켈, 혹은 이들을 다층으로 적층한 배선이나 범프(돌기형 접속 전극)를 형성하고, 이 범프를 통해 패키지 기판의 전극이나 TAB(Tape Automated Bonding) 전극에 접속시키는 것이 널리 행해지고 있다. 이 배선이나 범프의 형성 방법으로는, 전기 도금법, 무전해 도금법, 증착법, 인쇄법 등의 여러 방법이 있지만, 반도체칩의 I/O수의 증가, 협피치화에 따라, 미세화에 대응 가능하고 막부착 속도가 빠른 전기 도금법이 많이 이용되게 되었다. 현재 가장 많이 이용되고 있는 전기 도금에 의해 얻어지는 금속막은, 고순도이며, 막형성 속도가 빠르고, 막두께 제어 방법이 간단하다고 하는 장점이 있다.

일반적인 전기 도금 장치는, 전원의 부극에 기판을 접속하고, 전원의 정극에 애노드를 접속하여, 애노드와 기판 사이에 전압을 인가함으로써 기판에 금속막을 형성한다. 여기서, 일본 특허 공개 제2015-161028호 공보(특허문헌 1)에 개시된 바와 같이, 애노드의 중심점에만 급전부가 마련되어 있는 경우, 애노드의 전기 저항에 의해 애노드의 중심부에서의 전류와 외주부에서의 전류 사이에 차이가 생기는 것이 알려져 있다. 애노드 내에 생기는 전류차는, 기판 상에 형성되는 금속막의 두께의 균일성에 악영향을 미칠 수 있다.

특허문헌 1에는, 방사형으로 연장되고, 애노드의 외주부에 고정되는 복수의 아암을 구비하는 애노드 유닛이 개시되어 있다. 특허문헌 1에는, 복수의 아암을 통하여 애노드의 외주부에 전력을 공급함으로써 애노드 전체에 균일한 전류가 흐르고, 결과적으로 균일한 두께의 금속막을 기판 상에 형성할 수 있다는 취지가 개시되어 있다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2015-161028호 공보

출원인의 검토에 의하면, 전기 도금 장치에서의 애노드에 대한 최적의 전력 공급 위치는, 여러가지 조건, 예를 들면 기판 상에 형성되는 배선의 형상, 기판의 특성, 애노드의 특성, 도금액의 특성, 인가하는 전압의 값, 요구되는 막두께의 균일성, 및/또는 애노드와 다른 부품의 위치 관계 등에 따라 변화할 수 있다는 것을 알았다. 따라서, 최적의 도금 가공을 하기 위해서는, 애노드에 대한 전력 공급 위치를 조정할 수 있는 것이 바람직하다. 그러나, 특허문헌 1에 기재된 전기 도금 장치에서는, 애노드에 대한 아암의 고정 위치는 일정하다. 따라서, 특허문헌 1에 기재된 전기 도금 장치에서는, 아암의 고정 위치, 즉 애노드에 대한 전력 공급 위치를 조정하는 것은 어렵다.

따라서, 본원은 전술한 과제의 적어도 일부를 해결하는 것을 하나의 목적으로 한다.

본원은, 일실시형태로서, 전기 도금 장치의 애노드 유닛에 있어서, 애노드 유닛은, 애노드와, 전원으로부터의 전력을 애노드에 공급하기 위한 급전 요소와, 애노드에 마련되고, 애노드에 급전 요소를 고정하기 위한 급전 요소 고정부로서, 애노드에 대한 급전 요소의 고정 위치를 변경할 수 있게 구성되어 있는 급전 요소 고정부를 포함하는 애노드 유닛을 개시한다.

도 1은 전기 도금 장치를 도시하는 단면도이다.
도 2a는 애노드 유닛의 측면 단면도이다.
도 2b는 애노드 유닛을 이면측에서 본 도면이다.
도 3a는 하나의 슬릿을 이용하여 2개의 급전 요소를 고정한 경우의 애노드 유닛의 측면 단면도이다.
도 3b는 하나의 슬릿을 이용하여 2개의 급전 요소를 고정한 경우의 애노드 유닛을 이면측에서 본 도면이다.
도 4는 3개의 슬릿이 형성된 애노드를 이면측에서 본 도면이다.
도 5는 십자형의 슬릿을 구비하는 애노드를 이면측에서 본 도면이다.
도 6a는 복수의 관통 구멍을 갖는 애노드 유닛의 측면 단면도이다.
도 6b는 복수의 관통 구멍을 갖는 애노드 유닛을 이면측에서 본 도면이다.
도 7a는 애노드의 이면에 마련된 오목부 및 커버 플레이트를 구비하는 애노드 유닛의 측면 단면도이다.
도 7b는 애노드의 이면에 마련된 오목부 및 커버 플레이트를 구비하는 애노드 유닛을 이면측에서 본 도면이다.
도 8a는 라스(lath)형의 애노드의 메쉬를 급전 요소 고정부로서 이용하는 애노드 유닛을 표면측에서 본 도면이다.
도 8b는 라스형의 애노드의 메쉬를 급전 요소 고정부로서 이용하는 애노드 유닛의 측면 단면도이다.
도 8c는 도 8b에 도시된 애노드 유닛의 분해도이다.
도 9는 플러그의 사시도이다.
도 10은 급전 요소에 피봇축이 마련된 애노드 유닛을 표면측에서 본 도면이다.
도 11은 급전 요소에 피봇축이 마련된 애노드 유닛을 표면측에서 본 도면이다.
도 12a는 보스부가 마련된 애노드의 측면 단면도이다.
도 12b는 보스부가 마련된 애노드를 이면측에서 본 도면이다.
도 13a는 복수의 관통 구멍이 형성된 급전 요소의 측면 단면도이다.
도 13b는 복수의 관통 구멍이 형성된 급전 요소를 이면측에서 본 도면이다.
도 14a는 도 12의 애노드 및 도 13의 급전 요소로 적어도 일부가 구성되는 애노드 유닛의 측면 단면도이다.
도 14b는 도 12의 애노드 및 도 13의 급전 요소로 적어도 일부가 구성되는 애노드 유닛을 이면측에서 본 도면이다.
도 14c는 도 14a에 도시된 애노드 유닛의 분해도이다.
도 15는 변형예에 관한 애노드 유닛의 분해도이다.

<제1 실시형태>

도 1은 제1 실시형태에 관한 전기 도금 장치(100)를 도시하는 단면도이다. 단, 도 1 및 그 밖의 도면은 모식도이며, 도면 중의 부품의 형상, 치수 및 위치 등은, 실제 부품의 형상, 치수 및 위치 등과 반드시 일치하는 것은 아니다.

본 실시형태의 전기 도금 장치(100)는 도금조(110)를 구비한다. 도금조(110)는, 내부에 도금액을 유지하기 위해 구비되어 있다. 바람직하게는, 도금조(110)의 측부에는, 도금조(110)로부터 오버플로우한 도금액을 받아내기 위한 오버플로우조(120)가 설치되어 있다. 도금조(110)와 오버플로우조(120)는 순환 라인(121)에 의해 접속되어 있다. 오버플로우조(120)에 유입된 도금액은, 순환 라인(121)을 통과하여 도금조(110)의 내부로 되돌아간다.

전기 도금 장치(100)는, 기판(131)을 도금액에 침지하여 유지하기 위한 기판 홀더(130)를 구비한다. 기판 홀더(130)는 기판(131)을 착탈 가능하고 또한 수직으로 유지하도록 구성되어 있다. 본 명세서에서는 기판(131)은 각형인 것으로서 설명하지만, 원형의 기판을 이용해도 좋다.

전기 도금 장치(100)는 또한 애노드 유닛(140)을 구비한다. 애노드 유닛(140)은, 애노드(141)와, 전원(150)으로부터의 전력을 애노드(141)에 공급하기 위한 급전 요소(142)를 구비한다. 급전 요소(142)는, 후술하는 고정구(210)(도 2를 참조)를 이용하여 애노드(141)에 고정되어 있다. 애노드(141)는, 도금조(110)의 내부에서 기판(131)과 대향한다. 또, 애노드(141)로서 불용성의 애노드를 이용해도 좋고, 가용성의 애노드를 이용해도 좋다. 또한, 기판(131)이 각형이라면 애노드(141)를 각형의 판형으로, 기판(131)이 원형이라면 애노드(141)를 원형의 판형으로 구성하는 것이 바람직하다. 본 명세서에서의 기판(131)은 각형이기 때문에, 애노드(141)도 각형인 것으로서 설명한다. 또, 이하에서는, 애노드(141) 중 기판과 대향하는 면(도 1의 좌측에 도시되는 면)을 「표면」으로 칭한다. 또한 이하에서는, 애노드(141) 중 표면과 반대측의 면(도 1의 우측에 도시되는 면)을 「이면」으로 칭한다. 또한, 애노드 유닛(140)은, 애노드(141)를 유지하는 애노드 홀더(도시하지 않음)를 구비하고 있어도 좋다.

기판(131)은, 기판 홀더(130)를 통해 전원(150)의 부극에 접속되어 있다. 애노드(141)는, 급전 요소(142)를 통해 전원(150)의 정극에 접속되어 있다. 전원(150)은 전기 도금 장치(100)와 일체로, 즉 전기 도금 장치(100)의 일부로서 구성되어 있어도 좋다. 추가 또는 대체로서, 전원(150)으로서 외부 전원을 이용해도 좋다.

전기 도금 장치(100)는 또한, 패들(160)과, 레귤레이션 플레이트(170)를 임의로 구비한다. 패들(160)은, 기판(131)의 근방에서 도금액을 교반하여 도금액을 균일화하기 위해 설치되어 있다. 레귤레이션 플레이트(170)는 도금조(110) 내에 배치된다. 구체적으로는, 레귤레이션 플레이트(170)는 기판 홀더(130)와 애노드 유닛(140) 사이에 배치된다. 레귤레이션 플레이트(170)에는 개구(171)가 마련되어 있다. 개구(171)에 의해 도금액 중의 전기장이 제한되고, 기판(131) 상의 전위 분포가 조정된다.

도 2는, 본 실시형태에 관한 애노드 유닛(140)을 도시하는 도면이다. 도 2a는 애노드 유닛(140)의 측면 단면도, 도 2b는 애노드 유닛(140)을 이면측에서 본 도면이다. 애노드(141)에 급전 요소(142)를 고정하기 위한 급전 요소 고정부(200)로서, 슬릿(201)이 애노드(141)에 형성되어 있다. 바꾸어 말하면, 슬릿(201)은, 급전 요소 고정부(200)의 적어도 일부를 구성한다. 도 2의 예에서는, 슬릿(201)의 길이 방향은 수직 방향(도 2의 상하 방향)이다. 또한, 도 2의 예에서의 슬릿(201)은 애노드(141)의 중앙 부분을 통과하도록 형성되어 있다. 다만, 슬릿(201)의 형상 및 위치는 일례이다.

급전 요소(142)는 애노드(141)의 이면측에 배치되고, 고정구(210)에 의해 애노드(141)에 고정되어 있다. 본 실시형태에서는, 고정구(210)로서 볼트(211)가 채용되어 있다. 또한, 급전 요소(142) 중 애노드(141)와 접촉하는 부분에는 나사 구멍(220)이 형성되어 있다. 볼트(211)는 애노드(141)의 표면측으로부터 슬릿(201)에 삽입되고, 급전 요소(142)의 나사 구멍(220)에 조여진다. 다만, 도 2의 예와는 반대로, 급전 요소(142)를 애노드(141)의 표면측에 배치하고, 볼트(211)를 애노드(141)의 이면측으로부터 삽입해도 좋다.

본 실시형태에서는, 애노드(141) 중 슬릿(201)이 형성되어 있는 영역 내의 임의의 위치에서, 애노드(141)에 급전 요소(142)를 착탈 가능하게 고정할 수 있다. 즉, 슬릿(201)은, 애노드(141)에 대한 급전 요소(142)의 고정 위치를 변경할 수 있게 구성되어 있다. 급전 요소(142)의 고정 위치의 변경은, 일례로서, (1) 볼트(211)를 풀어서 애노드(141)와 급전 요소(142) 사이의 고정을 해제하고, (2) 애노드(141)와 급전 요소(142)의 상대적인 위치 관계를 변경하고, (3) 볼트(211)를 풀어서 애노드(141)에 급전 요소(142)를 재고정하는 단계에 의해 실행된다. 다만, 상기 (1)의 단계에서 볼트(211)를 완전히 풀 필요는 없다.

도 2의 예에서는, 슬릿(201)의 길이 방향이 수직 방향이기 때문에, 급전 요소(142)의 고정 위치를 수직 방향으로 변경하는 것이 가능하다. 다른 예로서, 슬릿(201)의 길이 방향을 수평 방향이 되도록 형성한 경우, 급전 요소(142)의 고정 위치를 수평 방향으로 변경하는 것이 가능하다. 본 실시형태의 구성에 의하면, 급전 요소(142)의 고정 위치, 즉 애노드(141)에 대한 전력 공급 위치를 조정함으로써, 최적의 위치에서 애노드(141)에 전력을 공급하는 것이 가능해진다.

또, 도 2의 예에서는, 애노드(141)의 표면으로부터 볼트(211)의 헤드부가 돌출되어 있다. 볼트(211)의 헤드부가 돌출되어 있는 경우, 돌출된 부분에 의해 도금액 중의 전기장이 흐트러지는 것처럼 생각되기도 한다. 그러나, 출원인이 검토한 바, 기판(131) 및 애노드(141)가 볼트(211)에 비하여 충분히 크고, 또한, 기판(131)과 애노드(141) 사이의 거리가 볼트(211)의 돌출된 길이에 비하여 충분히 긴 경우에는, 볼트(211)의 헤드부가 돌출되는 것에 의한 영향은 무시할 수 있을 정도로 작아질 수 있다는 것을 알았다. 또, 볼트(211)로서 저두 볼트를 이용함으로써, 볼트(211)의 헤드부의 돌출 길이를 저감시킬 수 있다. 또한, 슬릿(201)의 주위에 카운터보어부(도시하지 않음)를 마련함으로써, 볼트(211)의 헤드부의 돌출 길이를 저감시킬 수도 있다.

또한, 슬릿(201)의 개구부 및 볼트(211)의 표면에서는, 기본적으로 전극 반응은 발생하지 않는다고 생각된다. 따라서, 애노드(141)와 기판(131) 사이의 전기장에 편향이 생길 수 있다. 그러나, 출원인의 지견에 의하면, 기판(131) 및 애노드(141)의 표면적이 슬릿(201)의 개구 면적 및 볼트(211) 헤드부의 면적에 비하여 충분히 크고, 또한, 기판(131)과 애노드(141) 사이의 거리가 슬릿(201)의 개구폭 및 볼트(211) 헤드부의 직경에 비하여 충분히 긴 경우에는, 슬릿(201) 및 볼트(211)에 의한 전류 분포에 미치는 영향을 무시할 수 있다는 것을 알았다. 또한, 애노드(141)가 불용해성 애노드인 경우에는, 볼트(211) 헤드부에, 애노드(141)와 동일한 산소 과전압을 저감시키기 위한 코팅을 해도 좋다. 볼트(211) 헤드부에 코팅을 함으로써, 볼트(211) 헤드부 자체를 애노드로서 기능시킬 수 있다.

도 2에서는, 하나의 슬릿(201)을 이용하여 하나의 급전 요소(142)가 애노드(141)에 고정되어 있다. 도 2와는 달리, 하나의 슬릿(201)을 이용하여 복수의 급전 요소(142)를 애노드(141)에 고정하는 것도 가능하다. 하나의 슬릿(201)을 이용하여 2개의 급전 요소(142)(제1 급전 요소(142A) 및 제2 급전 요소(142B))를 애노드(141)에 고정한 예를, 도 3을 이용하여 설명한다. 도 3a는 애노드 유닛(140)의 측면 단면도, 도 3b는 애노드 유닛(140)을 이면측에서 본 도면이다. 또, 제1 급전 요소(142A) 및 제2 급전 요소(142B)는 동일한 전원(150)에 접속되어 있어도 좋고, 각각 별개의 독립된 전원(150)에 접속되어 있어도 좋다.

도 3의 예에서는, 제1 볼트(211A) 및 제2 볼트(211B)가 하나의 슬릿(201)에 삽입되어 있다. 제1 볼트(211A)는, 제1 급전 요소(142A)의 나사 구멍(220A)에 조여져 있다. 제2 볼트(211B)는, 제2 급전 요소(142B)의 나사 구멍(220B)에 조여져 있다. 급전 요소(142)를 복수 설치함으로써, 애노드(141)에 흐르는 전류를 균일화하는 것이 가능하고, 나아가서는 기판(131) 상의 막두께를 균일화하는 것이 가능하다.

애노드(141)에 복수의 슬릿(201)을 형성하는 것도 가능하다. 도 4는, 3개의 슬릿(201)(제1 슬릿(201A), 제2 슬릿(201B) 및 제3 슬릿(201C))이 형성된 애노드(141)를 이면측에서 본 도면이다. 또, 도 4에서는 애노드(141)만이 도시되어 있고, 다른 요소는 도시되어 있지 않다. 제1 슬릿(201A), 제2 슬릿(201B) 및 제3 슬릿(201C)의 길이 방향은 수직 방향이다. 도 4의 예에서는, 제1 슬릿(201A)은 애노드(141)의 중앙 부분을 통과하도록 형성되어 있다. 제2 슬릿(201B)은 제1 슬릿(201A)보다 지면을 바라보고 좌측 부분에 형성되어 있다. 제3 슬릿(201C)은 제1 슬릿(201A)보다 지면을 바라보고 우측 부분에 형성되어 있다. 애노드(141)에 복수의 슬릿(201)을 형성함으로써, 급전 요소(142)를 애노드(141)의 여러 위치에 고정하는 것이 가능해진다.

또, 애노드(141)에 슬릿(201)을 복수 형성한 경우, 모든 슬릿(201)을 급전 요소(142)의 고정에 이용할 필요는 없다. 예를 들면 도 4의 예에서, 제1 슬릿(201A)만을 급전 요소(142)의 고정을 위해 이용할 수 있다. 제1 슬릿(201A)만을 이용하는 경우, 제2 슬릿(201B) 및 제3 슬릿(201C)은 사용되지 않는다.

또 다른 예로서, 슬릿을 십자형으로 형성하는 것도 가능하다. 도 5는, 십자형의 슬릿을 구비하는 애노드(141)를 이면측에서 본 도면이다. 또, 도 5에서는 애노드(141)만이 도시되어 있고, 다른 요소는 도시되어 있지 않다. 도 5에서의 십자형의 슬릿은, 제1 슬릿(201D) 및 제2 슬릿(201E)으로 구성되어 있다. 제1 슬릿(201D)의 길이 방향은 수직 방향이다. 제2 슬릿(201E)의 길이 방향은 수평 방향이다. 제1 슬릿(201D) 및 제2 슬릿(201E)은 모두, 애노드(141)의 중앙 부분을 통과하도록 형성되어 있다. 십자형의 슬릿(201)을 구비함으로써, 수직 방향과 수평 방향의 2방향에서 급전 위치를 조정하는 것이 가능해진다.

지금까지 설명한 예에 한정되지 않고, 애노드(141)의 임의의 위치에, 임의의 형상의 슬릿(201)을 형성하는 것이 가능하다. 슬릿(201)의 형상으로서, 예컨대 X자형, T자형, L자형, C자형, U자형, H자형 등 여러 형상을 채용하는 것이 가능하다. 그 밖의 변형예로서, 예를 들면 하나의 급전 요소(142)에 복수의 나사 구멍(220)을 형성하고, 하나의 급전 요소(142)를 복수의 볼트(211)에 의해 애노드(141)에 고정해도 좋다.

<제2 실시형태>

제2 실시형태에서는, 급전 요소 고정부(200)로서, 슬릿(201) 대신에 복수의 관통 구멍(600)을 갖는 애노드 유닛(140) 및 그 애노드 유닛(140)을 구비하는 전기 도금 장치(100)를 설명한다.

도 6은, 제2 실시형태에 관한 애노드 유닛(140)을 도시하는 도면이다. 도 6a는 애노드 유닛(140)의 측면 단면도, 도 6b는 애노드 유닛(140)을 이면측에서 본 도면이다. 본 실시형태의 애노드(141)에는, 급전 요소 고정부(200)로서 복수의 관통 구멍(600)이 형성되어 있다. 바꾸어 말하면, 복수의 관통 구멍(600)은, 급전 요소 고정부(200)의 적어도 일부를 구성한다. 도 6의 예에서는, 3개의 관통 구멍(600)(제1 관통 구멍(600A), 제2 관통 구멍(600B) 및 제3 관통 구멍(600C))이 형성되어 있다. 제1 관통 구멍(600A)은 애노드(141)의 중앙에 형성되어 있다. 제2 관통 구멍(600B)은 제1 관통 구멍(600A)의 상부에 형성되어 있다. 제3 관통 구멍(600C)은 제1 관통 구멍(600A)의 하부에 형성되어 있다.

본 실시형태에서도 제1 실시형태와 마찬가지로, 나사 구멍(220)을 갖는 급전 요소(142)가 애노드(141)의 이면측에 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 적어도 하나의 관통 구멍(600)에 고정구(210)(볼트(211))를 애노드(141)의 표면측으로부터 삽입하여, 나사 구멍(220)에 조임으로써, 관통 구멍(600)의 위치에서 급전 요소(142)가 애노드(141)에 고정된다. 도 6의 예에서는, 제2 관통 구멍(600B)의 위치에서, 급전 요소(142)가 애노드(141)에 고정되어 있다.

본 실시형태에서는, 임의의 관통 구멍(600)의 위치에서, 급전 요소(142)를 애노드(141)에 착탈 가능하게 고정할 수 있다. 즉, 복수의 관통 구멍(600)은, 애노드(141)에 대한 급전 요소(142)의 고정 위치를 변경할 수 있게 구성되어 있다. 급전 요소(142)의 고정 위치의 변경은, 일례로서, (1) 볼트(211)를 완전히 풀어서 애노드(141)와 급전 요소(142) 사이의 고정을 해제하고, (2) 관통 구멍(600)(도 6의 예에서는 관통 구멍(600B))으로부터 볼트(211)를 빼내고, (3) 다른 관통 구멍(600)(도 6의 예에서는 관통 구멍(600A 또는 600C))의 근방에 나사 구멍(220)이 위치하도록, 애노드(141)와 급전 요소(142)의 상대적인 위치 관계를 변경하고, (4) 다른 관통 구멍(600)에 볼트(211)를 삽입하고, (5) 볼트(211)를 풀어서 애노드(141)에 급전 요소(142)를 재고정하는 단계에 의해 실행된다.

슬릿(201)을 채용하는 경우, 급전 요소(142)의 고정 위치를 미세하게 조정하는 것이 가능하다는 이점이 있다. 한편, 복수의 관통 구멍(600)을 채용하는 경우, 급전 요소(142)의 고정 위치를 간편하고 신속하게 변경할 수 있다고 하는 이점이 있다.

도 6에서는, 하나의 급전 요소(142)를 구비하는 애노드 유닛(140)을 예시했다. 그러나, 애노드 유닛(140)에 복수의 급전 요소(142)가 구비되어 있어도 좋다. 급전 요소(142)가 복수 존재하는 경우, 각각의 급전 요소(142)는, 각각 별도의 관통 구멍(600)에 삽입된 볼트(211)에 의해 애노드(141)에 고정된다.

또, 도 6에 도시한 관통 구멍(600)의 갯수 및 위치는 일례이다. 애노드(141)에는 임의의 갯수의 관통 구멍(600)을 임의의 위치에 형성하는 것이 가능하다. 관통 구멍(600)의 갯수를 증가시켜, 관통 구멍(600)끼리의 사이의 거리를 작게 함으로써, 급전 요소(142)의 고정 위치를 어느 정도 미세하게 조정하는 것이 가능해진다.

<제3 실시형태>

제3 실시형태에서는, 급전 요소 고정부(200)로서, 애노드(141)의 이면에 마련된 오목부(700) 및 커버 플레이트(720)를 구비하는 예를 설명한다. 도 7은 본 실시형태에 관한 애노드 유닛(140)을 도시하는 도면이다. 도 7a는 애노드 유닛(140)의 측면 단면도, 도 7b는 애노드 유닛(140)을 이면측에서 본 도면이다.

본 실시형태의 애노드(141)의 이면에는 오목부(700)가 마련되어 있다. 도 7의 예에서는, 오목부(700)는 직사각형으로 형성되어 있다. 오목부(700)의 수직 길이는, 후술하는 급전 요소(142)의 선단부(710)의 수직 길이보다 길다. 여기서, 「수직 길이」란 수직 방향(도 7a 및 도 7b의 상하 방향)을 따르는 길이를 가리킨다. 오목부(700)의 폭은 선단부(710)의 폭보다 크다. 여기서, 「폭」이란, 애노드(141)의 면에 평행한 방향이고, 또한, 수직 길이 방향에 대하여 수직인 방향(도 7b의 좌우 방향)을 따르는 길이를 가리킨다. 오목부(700)의 깊이는 선단부(710)의 깊이와 똑같거나, 또는, 선단부(710)의 깊이보다 작다. 여기서, 「깊이」란, 수직 길이 방향 및 폭방향의 쌍방향에 대하여 수직인 방향(도 7a의 좌우 방향)을 따르는 길이를 가리킨다.

본 실시형태의 애노드 유닛(140)은 커버 플레이트(720)를 구비한다. 바람직하게는, 커버 플레이트(720)의 수직 길이는 오목부(700)의 수직 길이보다 길다. 바람직하게는, 커버 플레이트(720)의 폭은 오목부(700)의 폭보다 크다. 애노드(141)에는, 도 7의 예에서는 4개의 나사 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 커버 플레이트(720)는, 나사 구멍에 조여지는 볼트(730)에 의해, 오목부(700)의 적어도 일부를 덮도록 애노드(141)에 고정된다. 본 실시형태에서의 커버 플레이트(720)는 U자형으로 형성되어 있다. 이하에서는, 커버 플레이트(720) 중 「U자의 세로막대」에 해당하는 부분을 「아암부(721)」로 칭한다. 2개의 아암부(721) 사이의 공극(722)의 폭은, 후술하는 급전 요소(142)의 선단부(710)의 폭보다 작다. 또한, 공극(722)의 폭은, 후술하는 급전 요소(142)의 네크부(711)보다 크다.

급전 요소(142)는, 도 7의 예에서는 직방체형의 선단부(710)를 갖는다. 이하에서는, 급전 요소(142) 중 선단부(710)에 인접하는 부분을 네크부(711)로 칭한다. 전술한 바와 같이, 네크부(711)의 폭은 아암부(721) 사이의 공극(722)의 폭보다 작다. 따라서, 네크부(711)는, 아암부(721) 사이의 공극(722)에 삽입되는 것이 가능하다. 또한, 네크부(711)의 폭은 선단부(710)의 폭보다 작다.

전술한 바와 같이, 오목부(700)의 깊이는 선단부(710)의 깊이보다 작고, 또한, 공극(722)의 폭은 선단부(710)의 폭보다 좁다. 따라서, 네크부(711)를 공극(722)에 삽입하고, 선단부(710)가 오목부(700)와 커버 플레이트(720) 사이에 끼인 상태로 커버 플레이트(720)를 애노드(141)에 고정하면, 오목부(700) 및 커버 플레이트(720)가 선단부(710)를 끼워 압박한다. 이 압박력에 의해, 애노드(141)에 급전 요소(142)가 고정된다. 즉, 본 실시형태에서는, 오목부(700) 및 커버 플레이트(720)가 급전 요소 고정부(200)의 적어도 일부를 구성한다.

본 실시형태에서는, 공극(722)의 수직 길이가 충분히 길면, 오목부(700)의 임의의 위치에서, 급전 요소(142)를 애노드(141)에 착탈 가능하게 고정할 수 있다. 즉, 오목부(700) 및 커버 플레이트(720)는, 애노드(141)에 대한 급전 요소(142)의 고정 위치를 변경할 수 있게 구성되어 있다. 급전 요소(142)의 고정 위치의 변경은, 일례로서, (1) 볼트(730)를 풀어서 애노드(141)와 급전 요소(142) 사이의 고정을 해제하고, (2) 애노드(141)와 급전 요소(142)의 상대적인 위치 관계를 변경하고, (3) 볼트(730)를 풀어서 애노드(141)에 급전 요소(142)를 재고정하는 단계에 의해 실행된다.

본 실시형태의 구성에서는, 애노드(141)를 관통하는 구멍을 형성할 필요가 없다. 또한, 본 실시형태의 구성에서는, 애노드(141)의 표면으로부터 돌출된 부품이 존재하지 않는다. 따라서, 본 실시형태의 구성에 의하면, 애노드(141)의 표면을 평활하게 유지할 수 있고, 도금액 중의 전기장을 안정시킬 수 있다. 다만, 본 실시형태의 구성에 더하여, 애노드(141) 상에 구멍을 형성하는 것, 및/또는, 애노드(141)로부터 돌출된 부품을 이용하는 것이 배제되는 것은 아니다. 또한, 커버 플레이트(720)의 형상은 U자형에 한정되지 않는다. 애노드(141)와 커버 플레이트(720)는 절연되어 있거나, 혹은 급전 요소(142)와 커버 플레이트(720)는 절연되어 있다.

<제4 실시형태>

제4 실시형태에서는, 라스형(메쉬형)의 애노드(141)의 메쉬(800)를 급전 요소 고정부(200)로서 이용하는 애노드 유닛(140)에 관해 설명한다.

라스형의 애노드(141)를 이용하는 경우에도, 애노드(141) 상에 슬릿(201) 또는 관통 구멍(600)을 형성하는 것은 가능하다. 그러나, 애노드(141)의 메쉬(800)의 크기 및 형상에 따라서는, 슬릿(201) 및 관통 구멍(600)의 엣지 부분을 원하는 형상으로 형성하는 것이 어려운 경우가 있다. 따라서 본 실시형태에서는, 라스형의 애노드(141)의 메쉬(800) 그 자체를 급전 요소 고정부(200)로서 이용한다. 바꾸어 말하면, 애노드(141)의 메쉬(800)가, 급전 요소 고정부(200)의 적어도 일부를 구성한다.

도 8은 본 실시형태에 관한 라스형의 애노드 유닛(140)을 도시하는 도면이다. 도 8a는 본 실시형태에 관한 애노드 유닛(140)을 표면측에서 본 도면이고, 도 8b는 본 실시형태에 관한 애노드 유닛(140)의 측면 단면도이다. 도 8c는, 도 8b에 도시된 애노드 유닛(140)의 분해도이다. 또, 도 8에 도시되는 애노드(141)의 메쉬(800)의 크기 및 형상은 모식적인 것이고, 메쉬(800)의 크기 및 형상은 임의이어도 좋다. 또한, 도시의 편의상, 각 도면 사이에서 메쉬(800)의 크기 등이 상이한 경우가 있다. 도 8에서는, 애노드 유닛(140)은 하나의 급전 요소(142)를 구비하는 것으로서 설명한다. 그러나, 애노드 유닛(140)이 복수의 급전 요소(142)를 구비해도 좋다.

본 실시형태에서는, 고정구(210)로서 플러그(810)가 이용된다. 도 9에 플러그(810)의 사시도를 도시한다. 플러그(810)는, 막대형상부(900) 및 헤드부(910)를 가지며, 단면이 T자형인 형상을 갖는다. 플러그(810)의 막대형상부(900)는, 애노드(141)의 메쉬(800)에 삽입 가능한 형상으로 형성되어 있다. 또한, 막대형상부(900)의 선단에는 나사산이 형성되어 있다. 헤드부(910)는, 공구에 의해 회전할 수 있도록 육각기둥형으로 형성되어 있다. 따라서, 플러그(810)는 볼트라고도 표현할 수 있다. 본 실시형태에서는, 애노드(141)의 메쉬(800)가 대략 균일하게 형성되어 있고, 플러그(810)의 막대형상부(900)는 임의의 메쉬(800)에 삽입될 수 있는 것으로서 설명한다.

본 실시형태의 급전 요소(142)는, 적어도 하나, 바람직하게는 복수의 소켓(820)을 구비한다. 도 8의 예에서는, 급전 요소(142)는 3개의 소켓(820)(소켓(820A), 소켓(820B) 및 소켓(820C))을 구비한다. 소켓(820C)은, 급전 요소(142)의 최선단 부분에 구비되어 있다. 소켓(820A)은 소켓(820C)보다 급전 요소(142)의 근원측(도 8의 상측)에 구비되어 있다. 소켓(820B)은, 소켓(820A)보다 급전 요소(142)의 더욱 근원측에 구비되어 있다. 각각의 소켓(820)은 플러그(810)와 접속 가능하게 구성되어 있다. 도 8의 예에서는, 소켓(820)의 각각에, 플러그(810)의 헤드부(910)의 나사산에 대응하는 나사 구멍이 형성되어 있다.

플러그(810)는, 급전 요소(142)에 대향하는 측(도 8에서는 애노드(141)의 표면측)으로부터 애노드(141)의 메쉬(800)에 삽입되어 소켓(820)에 접속된다. 소켓(820)에 접속된 플러그(810)의 헤드부(910)는, 애노드(141)를 급전 요소(142)측으로 압박한다. 이 압박력에 의해, 애노드(141)에 급전 요소(142)가 고정된다. 도 8의 예에서는, 3개의 플러그(플러그(810A), 플러그(810B) 및 플러그(810C))가 이용되고 있고, 각각 개별 메쉬(800)(메쉬(800A), 메쉬(800B) 및 메쉬(800C))에 삽입된 다음, 각각 대응하는 소켓(820)에 접속되어 있다. 도 8의 예에서는, 플러그(810A)가 애노드(141)의 중앙에 위치하는 메쉬(800A)에 삽입되어 있고, 소켓(820A)에 접속되어 있다. 플러그(810B)는, 애노드(141)의 중앙으로부터 상부에 위치하는 메쉬(800B)에 삽입되어 있고, 소켓(820B)에 접속되어 있다. 플러그(810C)는, 애노드(141)의 중앙으로부터 하부에 위치하는 메쉬(800C)에 삽입되어 있고, 소켓(820C)에 접속되어 있다.

플러그(810)와 소켓(820)의 접속시에, 와셔 또는 스페이서를 이용해도 좋다. 도 8의 예에서는, 애노드(141)와 소켓(820)의 각각의 사이에, 3개의 스페이서(830)(스페이서(830A), 스페이서(830B) 및 스페이서(830C))가 설치되어 있다. 스페이서(830)의 각각은 플러그(810)의 각각에 부착되어 있다.

본 실시형태에서는, 애노드(141)의 임의의 메쉬(800)의 위치에서, 급전 요소(142)를 애노드(141)에 착탈 가능하게 고정할 수 있다. 즉, 메쉬(800)는, 애노드(141)에 대한 급전 요소(142)의 고정 위치를 변경할 수 있게 구성되어 있다. 급전 요소(142)의 고정 위치의 변경은, 일례로서, (1) 플러그(810)를 소켓(820) 및 메쉬(800)로부터 빼내고, (2) 다른 메쉬(800)의 근방에 소켓(820)이 위치하도록, 애노드(141)와 급전 요소(142)의 상대적인 위치 관계를 변경하고, (3)메쉬(800) 및 소켓(820)에 플러그(810)를 삽입하는 단계에 의해 실행된다.

본 실시형태의 구성에 의하면, 슬릿(201) 및/또는 관통 구멍(600)에 의하지 않더라도, 최적의 위치에서 라스형의 애노드(141)에 전력을 공급하는 것이 가능해진다. 다만, 라스형의 애노드(141)에 슬릿(201) 및/또는 관통 구멍(600)을 형성하는 것이 배제되는 것은 아니다.

플러그(810)와 소켓(820)의 접속 방법은, 나사에 의한 접속에 한정되지 않는다. 애노드(141)를 고정 가능하고, 또한, 플러그(810)와 소켓(820)의 제거 및 재접속이 가능하다면, 플러그(810)와 소켓(820)은 임의의 방법으로 접속되어도 좋다. 접속 방법의 일례로는, 스프링, 갈고리, 플런저, 핀 혹은 클램퍼 등을 이용한 방법, 또는, 끼워맞춤에 의한 방법 등이 생각된다.

본 실시형태에서, 플러그(810)로서 절연성의 플러그를 이용하는 것도 가능하다. 여기서, 「절연성의 플러그」란, 애노드(141)와 접촉하는 부분과, 급전 요소(142)와 접촉하는 부분이 절연되어 있는 플러그를 가리킨다. 즉, 절연성의 플러그 중, 애노드(141)와 접촉하는 부분과, 급전 요소(142)와 접촉하는 부분은, 다른 도전성 부품이 개재되지 않는 한 전기적으로 접속되지 않는다. 절연성의 플러그로서, 전체가 절연체로 이루어진 플러그를 이용해도 좋고, 일부가 절연체로 이루어진 플러그를 이용해도 좋다. 절연성의 플러그로서, 절연체가 전체 또는 일부에 코팅된 플러그를 이용할 수도 있다. 한편, 「도전성의 플러그」란, 애노드(141)와 접촉하는 부분과, 급전 요소(142)와 접촉하는 부분이 전기적으로 접속되어 있는 플러그를 가리킨다.

마찬가지로, 「절연성의 스페이서」란, 애노드(141)와 접촉하는 부분과, 급전 요소(142)와 접촉하는 부분이 절연되어 있는 스페이서를 가리킨다. 「도전성의 스페이서」란, 애노드(141)와 접촉하는 부분과, 급전 요소(142)와 접촉하는 부분이 전기적으로 접속되어 있는 스페이서를 가리킨다.

예컨대 도 8에 도시한 예에서, 애노드(141)의 중심에만 급전하는 것이 요구되는 경우, 플러그(810B)를 메쉬(800B)로부터 빼내고, 또한, 플러그(810C)를 메쉬(800C)로부터 빼내는 것도 가능하다. 바꾸어 말하면, 도 8에 도시한 예에서, 플러그(810A)만을 이용하는 것도 가능하다. 그러나, 이용하는 플러그수가 감소함에 따라, 애노드(141)와 급전 요소(142) 사이의 고정 강도가 저하될 가능성이 있다. 따라서, 플러그(810B) 및 플러그(810C) 및 스페이서(830B) 및 스페이서(830C)를 절연성으로 하고, 또한, 플러그(810A) 및/또는 스페이서(830A)를 도전성으로 함으로써, 애노드(141)의 중심, 즉 급전을 원하는 위치에만 급전하고, 또한, 고정 강도를 유지하는 것이 가능해진다. 또한, 플러그(810) 및/또는 스페이서(830)의 도전성/절연성을 전환함으로써, 애노드(141)와 급전 요소(142)의 상대적인 위치 관계를 변경하지 않더라도, 애노드(141)에 대한 급전 위치를 변경하는 것이 가능하다.

<제5 실시형태>

제5 실시형태에서는, 급전 요소(142)에 피봇축(1000)이 마련된 애노드 유닛(140)에 관해 설명한다. 도 10은, 제5 실시형태에 관한 애노드 유닛(140)을 표면측에서 본 도면이다. 또, 도 10의 예에서는, 급전 요소(142)를 4개 구비하는 애노드 유닛(140)을 도시하고 있다. 그러나, 급전 요소(142)의 수는 4개에 한정되지 않고, 4개보다 많아도 좋고 적어도 좋다. 본 실시형태의 급전 요소(142)의 각각에는 피봇축(1000)이 마련되어 있다. 급전 요소(142)의 피봇축(1000)보다 선단측의 부분은, 피봇축(1000)을 중심으로 하여, 애노드(141)의 면을 따르는 방향으로 피봇하는 것이 가능하다.

본 실시형태의 애노드 유닛(140)은, 급전 요소(142)의 수 및 피봇축(1000)의 유무를 제외하고, 제4 실시형태의 애노드 유닛(140)과 동등하게 구성되어 있다. 즉, 본 실시형태의 애노드(141)는 라스형으로 형성되어 있고, 플러그(810) 및 소켓(820)에 의해 급전 요소(142)가 애노드(141)에 고정된다. 다만, 도시의 편의상, 본 실시형태에서의 하나의 급전 요소(142)에 설치된 소켓(820)의 갯수(2개)는, 제4 실시형태에서의 하나의 급전 요소(142)에 설치된 소켓(820)의 갯수(3개)와는 상이하다.

본 실시형태의 구성에 의하면, 플러그(810)를 빼내고, 급전 요소(142)의 선단을 피봇시키고 나서 플러그(810)를 삽입함으로써, 애노드(141)에 대한 급전 요소(142)의 고정 위치를 용이하게 변경할 수 있다. 또한, 애노드(141)가 각형인 경우, 도 10에 도시한 바와 같이 급전 요소(142)를 4개 설치하고, 각각의 급전 요소(142)의 피봇축(1000)을 애노드(141)의 네 모서리 부근에 마련하는 것이 바람직하다. 또한, 각각의 급전 요소(142)의 피봇축(1000)보다 선단측의 부분은, 다른 부품(다른 급전 요소(142) 등)과 간섭하지 않는 한도에서 가능한 한 길게 구성하는 것이 바람직하다. 도 10과 같이 애노드 유닛(140)을 구성함으로써, 애노드(141)의 중앙 부분을 제외한 거의 전역에서, 급전 요소(142)의 고정 위치를 선택하는 것이 가능해진다.

본 실시형태의 변형예를 도 11에 도시한다. 도 11은, 애노드 유닛(140)을 표면측에서 본 도면이다. 도 11에 도시되는 4개의 급전 요소(142)의 선단에는 피봇축(1000)이 마련되어 있다. 각각의 피봇축(1000)은 애노드(141)의 중심 부근에 배치되어 있다. 또한, 피봇축(1000)은 다른 부품(예를 들면 도시하지 않은 애노드 홀더 등)에 고정되어 있다. 도 11과 같이 애노드 유닛(140)을 구성하는 것에 의해서도, 애노드(141)의 중앙 부분을 제외한 거의 전역에서, 급전 요소(142)의 고정 위치를 선택하는 것이 가능해진다.

또한, 도 11의 급전 요소(142)의 적어도 일부는, 높은 신축성을 갖는 도전체(이하에서는 「고신축성 도체(1100)」로 칭함)인 것이 바람직하다. 고신축성 도체(1100)의 예로서, 벨로우즈 또는 도전성 고무를 들 수 있다. 고신축성 도체(1100)가 신축함으로써, 급전 요소(142) 중 고신축성 도체(1100)보다 근원의 부분을 정지시킨 채, 급전 요소(142)를 피봇시킬 수 있다.

도 10 및 도 11에서는, 라스형의 애노드(141)의 메쉬(800)를 이용하는 예를 설명했다. 그러나, 슬릿을 원호형으로 형성하는 것, 또는, 복수의 관통 구멍을 원호형으로 배치하는 것 등에 의해, 본 실시형태에서 개시되는 사상을, 슬릿 및/또는 관통 구멍을 구비하는 애노드(141)에 적용하는 것도 가능하다. 이 경우, 애노드(141)는, 라스형이어도 좋고, 라스형이 아니어도 좋다.

또한, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 애노드 유닛(140)이 복수의 급전 요소(142)를 갖는 경우, 각각의 급전 요소(142)에 의한 급전을 독립적으로 제어할 수 있도록 애노드 유닛(140)을 구성해도 좋다. 급전을 독립적으로 제어할 수 있는 구성으로서, 예를 들면, 급전 요소(142)의 각각과 전원(150) 사이에 스위치 등을 설치할 수 있다. 다른 예로서, 급전 요소(142)의 각각에 독립된 전원(150)을 접속해도 좋다.

예를 들면 도 10에서는, 4개의 급전 요소(142)의 각각과 전원(150) 사이에 스위치를 설치할 수 있다. 스위치의 ON/OFF를 전환함으로써, 애노드(141)에 대한 급전을 실행하는 급전 요소(142)가 선택된다. 즉, 스위치의 ON/OFF를 전환함으로써, 애노드(141)에 대한 급전 위치를 변경하는 것이 가능하다. 스위치의 ON/OFF를 전환하는 것에 의한 급전 위치의 변경에 있어서는, 플러그(810)를 빼내는 것은 불필요이다.

이상에 설명한 바와 같이, 애노드 유닛(140)이 복수의 급전 요소(142)를 갖는 경우, 각각의 급전 요소(142)에 의한 급전을 독립적으로 제어할 수 있도록 구성하고, 급전을 행하는 급전 요소(142)를 선택함으로써, 애노드(141)에 대한 급전 위치를 변경할 수 있다. 급전 요소(142)의 선택에 의한 급전 위치의 변경은, 지금까지 설명한 모든 실시형태에 적용하는 것이 가능하다. 또한, 급전 요소(142)의 선택에 의한 급전 위치의 변경은, 급전 요소(142)의 고정 위치를 변경할 수 없는 애노드 유닛(종래의 형식의 애노드 유닛)에 적용하는 것도 가능하다.

<제6 실시형태>

제6 실시형태에서는, 급전 요소(142)에 복수의 관통 구멍이 형성된 애노드 유닛에 관해 설명한다. 도 12는 본 실시형태에 관한 애노드(141)를 도시하는 도면이다. 도 12a는 애노드(141)의 측면 단면도이다. 도 12b는 애노드(141)를 이면측에서 본 도면이다. 도 13은 본 실시형태에 관한 급전 요소(142)를 도시하는 도면이다. 도 13a는 급전 요소(142)의 측면 단면도이다. 도 13b는 급전 요소(142)를 이면측에서 본 도면이다. 도 14는 본 실시형태에 관한 애노드 유닛(140)을 도시하는 도면이다. 도 14a는 애노드 유닛(140)의 측면 단면도이다. 도 14b는 애노드 유닛(140)을 이면측에서 본 도면이다. 도 14c는, 도 14a에 도시된 애노드 유닛(140)의 분해도이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 애노드(141)에는 복수의 보스부(1200)가 마련되어 있다. 본 실시형태에서는, 일례로서, 5행 5열로 나열된 25개의 보스부(1200)가 마련되어 있다. 또, 도 12에서는, 하나의 보스부(1200)에만 부호가 부여되어 있다. 보스부(1200)는, 원기둥형 외에, 삼각기둥, 오각기둥, 육각기둥 등 임의의 기둥형상이어도 좋다. 보스부(1200)는, 예를 들면 셰이빙(shaving) 또는 주조 등에 의해, 애노드(141)와 일체로 형성되어 있어도 좋다. 한편, 보스부(1200)는, 애노드(141)와 별개로 독립된 부품으로서 형성되어 있고, 예를 들면 용접, 접착 또는 기계적인 고정구 등에 의해, 애노드(141)에 고정되어 있어도 좋다. 보스부(1200)의 각각에는 나사 구멍(1201)이 형성되어 있다. 또 다른 변형예로서, 보스부(1200)를 마련하는 대신, 애노드(141)에 직접 나사 구멍(1201)을 형성해도 좋다.

도 13에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 급전 요소(142)는 실질적으로 판형으로 형성될 수 있다. 또한, 급전 요소(142)의 크기와 형상은, 애노드(141)에 마련한 보스부(1200)의 배치와 수에 따라서 적절하게 선택할 수 있다. 도 13의 급전 요소(142)는, 도 12의 애노드(141)보다 약간 작게 형성되어 있다. 급전 요소(142)의, 애노드(141)의 보스부(1200)에 대응하는 위치에는, 복수의 관통 구멍(1300)이 형성되어 있다. 또, 도 13에서는, 하나의 관통 구멍(1300)에만 부호가 부여되어 있다.

도 12의 애노드(141) 및 도 13의 급전 요소(142)를 조합하는 것에 의해, 본 실시형태에 관한 애노드 유닛(140)이 구성된다. 도 14의 예에서는, 급전 요소(142)의 이면측으로부터 관통 구멍(1300)에 삽입된 고정구(1400)에 의해, 급전 요소(142)가 애노드(141)에 고정되어 있다. 도 14의 예에서는, 고정구(1400)로서 25개의 볼트(1401)가 이용되고 있다. 볼트(1401)의 각각은, 나사 구멍(1201)에 조여진다. 또, 도 14에서는, 5개의 볼트(1401)(도 14a의 상측으로부터 볼트(1401A), 볼트(1401B), 볼트(1401C), 볼트(1401D) 및 볼트(1401E))에만 부호가 부여되어 있다.

바람직하게는, 애노드(141)와 급전 요소(142) 사이에는 스페이서(1410)가 설치되어 있다. 도 14의 예에서는, 25개의 스페이서(1410)가 이용되고 있다. 또, 도 14에서는, 5개의 스페이서(도 14a 또는 도 14c의 상측으로부터 스페이서(1410A), 스페이서(1410B), 스페이서(1410C), 스페이서(1410D) 및 스페이서(1410E))에만 부호가 부여되어 있다.

도 14의 구성에서는, 볼트(1401) 및 스페이서(1410)의 쌍방이 절연체로 형성되어 있는 경우, 그 볼트(1401)의 근방에서는 애노드(141)와 급전 요소(142) 사이에 전류는 흐르지 않는다. 한편, 볼트(1401) 및 스페이서(1410)의 적어도 하나가 도전체로 형성되어 있는 경우, 그 볼트(1401)의 근방에서 애노드(141)와 급전 요소(142) 사이에 전류가 흐른다. 따라서, 볼트(1401) 및 스페이서(1410)의 도전성/절연성을 변경함으로써, 애노드(141)에 대한 전력 공급 위치를 조정하는 것이 가능해진다. 또, 절연성의 볼트(1401) 및 스페이서(1410)를 이용하는 대신에, 전력을 공급해서는 안되는 위치의 볼트(1401) 및 스페이서(1410)를 제거하는 것도 가능하다.

예를 들면 도 14에서는, 상측으로부터 2행째 및 4행째의 보스부(1200)에 접속되는 볼트(1401)(볼트(1401B) 및 볼트(1401D))에는 절연성의 볼트가 이용되고 있다. 여기서, 「절연성의 고정구」 또는 「절연성의 볼트」란, 애노드(141)와 접촉하는 부분과, 급전 요소(142)와 접촉하는 부분이 절연되어 있는 고정구 또는 볼트를 가리킨다. 「도전성의 고정구」 또는 「도전성의 볼트」란, 애노드(141)와 접촉하는 부분과, 급전 요소(142)와 접촉하는 부분이 전기적으로 접속되어 있는 고정구 또는 볼트를 가리킨다.

도 14에서는, 다른 부품에 부여된 해칭과 상이한 해칭에 의해, 절연성의 볼트가 도시되어 있다. 절연성의 볼트에 부착되는 스페이서(1410)(스페이서(1410B) 및 스페이서(1410D))에는 절연성의 스페이서가 이용되고 있다. 도 14에서는, 다른 부품에 부여된 해칭과 상이한 해칭에 의해, 절연성의 스페이서가 도시되어 있다. 이상의 구성에 의하면, 상측으로부터 1행째, 3행째 및 5행째의 보스부(1200)의 위치에서 애노드(141)에 전력을 공급할 수 있다.

본 실시형태의 구성에 의하면, 애노드(141)의 표면을 평활하게 유지할 수 있고, 도금액 중의 전기장을 안정시킬 수 있다. 다만, 본 실시형태의 구성에 더하여, 애노드(141) 상에 구멍을 형성하는 것, 및/또는, 애노드(141)로부터 돌출된 부품을 이용하는 것이 배제되는 것은 아니다. 또한, 본 실시형태의 구성에 의하면, 급전 위치를 변경하기 전후에 있어서, 애노드(141)와 급전 요소(142)의 상대적인 위치 관계를 변경할 필요가 없다는 이점이 있다. 절연성의 스페이서(1410)를 이용하는 경우에는, 스페이서(1410)를 미리 보스부(1200) 혹은 급전 요소(142)의 어느 것에 고정하여 일체화시킬 수도 있다. 이 경우에는, 볼트(1401)의 도전성/절연성만을 변경함으로써, 애노드(141)에 대한 전력 공급 위치를 조정할 수 있다. 개괄하면, 볼트(1401) 및 스페이서(1410)의 어느 한쪽의 도전성/절연성을 변경할 수 있다면, 다른쪽의 부재는 절연성이면 된다. 또한, 스페이서(1410)가 보스부(1200) 또는 급전 요소(142)의 한쪽에 고정되어 있는 경우에는, 전력 공급 위치를 조정할 때에, 스페이서(1410)가 탈락해 버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 보스부(1200) 중, 급전 요소(142)와 접촉하는 면에, 스페이서(1410)로서 기능하는 절연성의 코팅을 할 수도 있다. 추가 또는 대체로서, 급전 요소(142) 중 보스부(1200)와 접촉하는 면에, 스페이서(1410)로서 기능하는 절연성의 코팅을 해도 좋다.

본 실시형태의 변형예를 도 15에 도시한다. 도 15는 애노드 유닛(140)의 분해도이다. 변형예에 관한 애노드(141)의 보스부(1200)에는, 선단에 나삿니가 있는 돌출부(1500)가 마련되어 있다. 돌출부(1500)는, 예를 들면 셰이빙 또는 주조 등에 의해, 보스부(1200)와 일체로 형성되어 있어도 좋다. 한편, 돌출부(1500)는, 보스부(1200)와 별개의 독립된 부품으로서 형성되어 있고, 예를 들면 용접, 접착 또는 기계적인 고정구 등에 의해 보스부(1200)에 고정되어 있어도 좋다. 또 다른 변형예로서, 돌출부(1500)를 마련하는 대신, 보스부(1200)의 선단에 나사산을 마련해도 좋다. 보스부(1200)의 선단에 나사산을 마련하는 경우, 보스부(1200)는 돌출부(1500)로 간주되어도 좋다.

돌출부(1500)는, 급전 요소(142)의 표면측으로부터 관통 구멍(1300)에 삽입된다. 관통 구멍(1300)에 삽입된 후, 돌출부(1500)에는 너트(1510)가 조여진다. 도 15에서는 너트(1510A), 너트(1510B), 너트(1510C), 너트(1510D) 및 너트(1510E)의 5개가 도시되어 있다. 돌출부(1500) 및 너트(1510)가 협동함으로써, 급전 요소(142)는 애노드(141)에 고정된다. 바꾸어 말하면, 돌출부(1500) 및 너트(1510)가 고정구(1400)의 적어도 일부를 구성한다.

바람직하게는, 애노드(141)와 급전 요소(142) 사이에 스페이서(1410')가 설치되어 있다. 더욱 바람직하게는, 스페이서(1410')로서, 단면이 T자형인 단차식 스페이서 등, 스페이서의 일부를 관통 구멍(1300)에 삽입할 수 있는 스페이서가 이용된다. 단차식 스페이서 등을 이용함으로써, 원하지 않는 장소에서, 돌출부(1500)가 급전 요소(142)와 접촉해 버리는 것을 방지할 수 있다.

도 14에 도시한 예와 마찬가지로, 도 15에 도시한 예에서도, 각 부품의 도전성/절연성을 선택함으로써, 애노드(141)에 대한 급전 위치를 선택하는 것이 가능하다. 도 15에서는, 스페이서(1410B') 및 스페이서(1410D') 및 너트(1510B) 및 너트(1510D)가 절연체에 의해 형성되어 있다. 또, 돌출부(1500)는 도전체로 형성되어 있어도 좋고, 절연체로 형성되어 있어도 좋다. 도 15의 예에서는, 돌출부(1500)가 도전체라 하더라도, 너트(1510)가 절연체이면, 돌출부(1500) 및 너트(1510)로 구성되는 고정구(1400)는 절연성이라고 표현할 수 있다.

도 12 내지 도 15에 도시한 본 실시형태의 구성은 일례이다. 예를 들면, 보스부(1200) 및 관통 구멍(1300)의 크기, 갯수 및 배열 등은, 도시한 크기, 갯수 및 배열 등에 한정되지 않는다. 애노드(141)와 급전 요소(142) 사이의 고정 방법은, 나사에 의한 고정에 한정되지 않는다.

이상, 몇가지 본 발명의 실시형태에 관해 설명했지만, 상기 발명의 실시형태는, 본 발명의 이해를 쉽게 하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은, 그 취지를 일탈하지 않고, 변경, 개량될 수 있으며, 본 발명에는 그 등가물이 포함되는 것은 물론이다. 또한, 전술한 과제의 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위, 또는, 효과의 적어도 일부를 나타내는 범위에서, 특허청구범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 임의의 조합, 또는, 생략이 가능하다. 예를 들면, 슬릿(201)과 관통 구멍(600)의 쌍방을 갖는 애노드(141)를 이용하는 것 등이 가능하다. 일부가 라스형으로 형성되고, 다른 부분은 비(非)라스형으로 형성된 애노드(141)를 이용하는 것도 가능하다.

본원은, 일실시형태로서, 전기 도금 장치의 애노드 유닛에 있어서, 애노드 유닛은, 애노드와, 애노드에 고정되고, 전원으로부터의 전력을 애노드에 공급하기 위한 급전 요소와, 애노드에 마련되고, 애노드에 급전 요소를 고정하기 위한 급전 요소 고정부로서, 애노드에 대한 급전 요소의 고정 위치를 변경할 수 있게 구성되어 있는 급전 요소 고정부를 포함하는 애노드 유닛을 개시한다.

이 애노드 유닛은, 급전 요소의 고정 위치, 즉 애노드에 대한 전력 공급 위치를 조정함으로써, 최적의 위치에서 애노드에 전력을 공급하는 것이 가능해진다는 효과를 일례로서 나타낸다.

또한 본원은, 일실시형태로서, 급전 요소 고정부의 적어도 일부가 슬릿이고, 급전 요소는, 슬릿에 삽입되는 고정구에 의해 애노드에 고정되는 애노드 유닛을 개시한다.

이 애노드 유닛은, 급전 요소의 고정 위치를 미세하게 조정할 수 있는 효과를 일례로서 나타낸다.

또한 본원은, 일실시형태로서, 급전 요소 고정부의 적어도 일부가 복수의 관통 구멍이고, 급전 요소는, 관통 구멍에 삽입되는 고정구에 의해 애노드에 고정되는 애노드 유닛을 개시한다.

이 애노드 유닛은, 간편하고 신속하게 급전 요소의 고정 위치를 변경할 수 있는 효과를 일례로서 나타낸다.

또한 본원은, 일실시형태로서, 급전 요소 고정부의 적어도 일부가, 애노드의 이면에 마련된 오목부 및 오목부의 적어도 일부를 덮도록 애노드에 고정되는 커버 플레이트이고, 급전 요소는, 급전 요소의 적어도 일부가 오목부와 커버 플레이트 사이에 끼인 상태로 커버 플레이트를 애노드에 고정함으로써 애노드에 고정되는 애노드 유닛을 개시한다.

이 애노드 유닛은, 애노드(141)의 표면을 평활하게 유지할 수 있고, 도금액 중의 전기장을 안정시킬 수 있는 효과를 일례로서 나타낸다.

또한 본원은, 일실시형태로서, 애노드가 라스형으로 형성되고, 급전 요소 고정부의 적어도 일부가 애노드의 메쉬이고, 급전 요소는 메쉬에 삽입되는 고정구에 의해 애노드에 고정되는 애노드 유닛을 개시한다.

이 애노드 유닛은, 슬릿 또는 관통 구멍에 의하지 않더라도, 최적의 위치에서 라스형의 애노드(141)에 전력을 공급하는 것이 가능해진다는 효과를 일례로서 나타낸다.

또한 본원은, 일실시형태로서, 급전 요소가 소켓을 구비하고, 메쉬에 삽입되는 고정구가 소켓에 접속 가능한 플러그인 애노드 유닛을 개시한다.

이 개시 내용에 의해, 라스형의 애노드를 이용하는 경우의 고정구의 상세가 설명된다.

또한 본원은, 일실시형태로서, 애노드 유닛은, 복수의 플러그와, 애노드와 급전 요소 사이에 설치되고, 플러그의 각각에 부착되는 복수의 스페이서를 포함하고, 플러그 중 적어도 하나는 절연성이고, 절연성의 플러그에 부착되는 스페이서 중 적어도 하나는 절연성인 애노드 유닛을 개시한다. 또한 본원은, 일실시형태로서, 애노드 유닛에서의 애노드에 대한 급전 위치를 조정하는 방법에 있어서, 급전을 원하지 않는 위치에 있는 플러그 및 급전을 원하지 않는 위치에 있는 플러그에 부착되는 스페이서를 절연성으로 하는 단계와, 급전을 원하는 위치에 있는 플러그 및/또는 급전을 원하지 않는 위치에 있는 플러그에 부착되는 스페이서를 도전성으로 하는 단계를 포함하는 애노드에 대한 급전 위치를 조정하는 방법을 개시한다.

이 애노드 유닛 및 방법은, 고정 강도를 유지한 채, 급전을 원하는 위치에만 급전하는 것이 가능하다는 효과를 일례로서 나타낸다. 또한, 이 애노드 유닛 및 방법은, 플러그 및/또는 스페이서의 도전성/절연성을 전환함으로써, 애노드에 대한 급전 위치를 변경하는 것이 가능하다는 효과를 일례로서 나타낸다.

또한 본원은, 일실시형태로서, 도금액을 유지하기 위한 도금조와, 기판을 도금액에 침지하여 유지하기 위한 기판 홀더와, 애노드 유닛으로서, 애노드가 도금조의 내부에서 기판과 대향하도록 배치되는 애노드 유닛을 포함하는 전기 도금 장치를 개시한다.

이 개시 내용에 의해, 전기 도금 장치의 상세가 설명된다.

또한 본원은, 일실시형태로서, 애노드 유닛에서의 애노드에 대한 급전 위치를 조정하는 방법에 있어서, 애노드와 급전 요소 사이의 고정을 해제하는 단계와, 애노드와 급전 요소의 상대적인 위치 관계를 변경하는 단계와, 애노드에 급전 요소를 재고정하는 단계를 포함하는, 애노드에 대한 급전 위치를 조정하는 방법을 개시한다.

이 개시 내용에 의해, 급전 위치를 조정하는 방법의 상세가 설명된다.

또한 본원은, 일실시형태로서, 전기 도금 장치의 애노드 유닛에 있어서, 애노드 유닛은, 애노드와, 애노드에 고정되고, 전원으로부터의 전력을 애노드에 공급하기 위한 급전 요소로서, 복수의 관통 구멍이 형성된, 급전 요소와, 급전 요소의 관통 구멍에 삽입되고, 급전 요소를 애노드에 고정하는 복수의 고정구와, 애노드와 급전 요소 사이에 설치되고, 고정구의 각각에 부착되는 복수의 스페이서를 포함하고, 고정구 중 적어도 하나는 절연성이고, 절연성의 고정구에 부착되는 스페이서 중 적어도 하나는 절연성인 애노드 유닛을 개시한다. 또한 본원은, 일실시형태로서, 급전을 원하지 않는 위치에 있는 고정구 및 급전을 원하지 않는 위치에 있는 고정구에 부착되는 스페이서는 절연성이고, 급전을 원하는 위치에 있는 고정구 및/또는 급전을 원하지 않는 위치에 있는 고정구에 부착되는 스페이서는 도전성인 애노드 유닛을 개시한다. 또한 본원은, 일실시형태로서, 복수의 관통 구멍을 구비하는 급전 요소에 의한 애노드에 대한 급전 위치를 조정하는 방법에 있어서, 급전 요소는, 관통 구멍에 삽입되는 고정구, 및, 애노드와 급전 요소 사이에 설치되고, 고정구에 부착되는 스페이서를 이용하여 애노드에 고정되고, 방법은, 급전을 원하지 않는 위치에 있는 고정구 및 급전을 원하지 않는 위치에 있는 고정구에 부착되는 스페이서를 절연성으로 하는 단계와, 급전을 원하는 위치에 있는 고정구 및/또는 급전을 원하지 않는 위치에 있는 고정구에 부착되는 스페이서를 도전성으로 하는 단계를 포함하는 애노드에 대한 급전 위치를 조정하는 방법을 개시한다.

이 애노드 유닛 및 방법은, 애노드의 표면을 평활하게 유지할 수 있고, 도금액 중의 전기장을 안정시킬 수 있는 효과를 일례로서 나타낸다. 또한, 이 애노드 유닛 및 방법은, 고정구 및 스페이서의 도전성/절연성을 변경함으로써, 애노드에 대한 전력 공급 위치를 조정하는 것이 가능해진다는 효과를 일례로서 나타낸다.

100 : 전기 도금 장치
110 : 도금조
120 : 오버플로우조
121 : 순환 라인
130 : 기판 홀더
131 : 기판
140 : 애노드 유닛
141 : 애노드
142 : 급전 요소
150 : 전원
160 : 패들
170 : 레귤레이션 플레이트
171 : 개구
200 : 급전 요소 고정부
201 : 슬릿
210 : 고정구
211 : 볼트220 : 나사 구멍
600 : 관통 구멍
700 : 오목부
710 : 선단부
711 : 네크부
720 : 커버 플레이트
721 : 아암부
722 : 공극
730 : 볼트
800 : 메쉬
810 : 플러그
820 : 소켓
900 : 막대형상부
910 : 헤드부
1000 : 피봇축
1100 : 고신축성 도체
1200 : 보스부
1201 : 나사 구멍
1300 : 관통 구멍
1400 : 고정구
1401 : 볼트
1410 : 스페이서
1500 : 돌출부
1510 : 너트

Claims (13)

1. 전기 도금 장치의 애노드 유닛에 있어서, 상기 애노드 유닛은,
   애노드와,
   상기 애노드에 고정되고, 전원으로부터의 전력을 상기 애노드에 공급하기 위한 급전 요소와,
   상기 애노드에 마련되고, 상기 애노드에 상기 급전 요소를 고정하기 위한 급전 요소 고정부로서, 상기 애노드에 대한 상기 급전 요소의 고정 위치를 변경할 수 있게 구성되어 있는 급전 요소 고정부
   를 포함하는 애노드 유닛.
2. 제1항에 있어서, 상기 급전 요소 고정부의 적어도 일부가 슬릿이고,
   상기 급전 요소는, 상기 슬릿에 삽입되는 고정구에 의해 상기 애노드에 고정되는 애노드 유닛.
3. 제1항에 있어서, 상기 급전 요소 고정부의 적어도 일부가 복수의 관통 구멍이고,
   상기 급전 요소는, 상기 관통 구멍에 삽입되는 고정구에 의해 상기 애노드에 고정되는 애노드 유닛.
4. 제1항에 있어서, 상기 급전 요소 고정부의 적어도 일부가,
   상기 애노드의 이면에 마련된 오목부 및
   상기 오목부의 적어도 일부를 덮도록 상기 애노드에 고정되는 커버 플레이트
   이며,
   상기 급전 요소는, 상기 급전 요소의 적어도 일부가 상기 오목부와 상기 커버 플레이트 사이에 끼인 상태로 상기 커버 플레이트를 상기 애노드에 고정함으로써 상기 애노드에 고정되는 애노드 유닛.
5. 제1항에 있어서, 상기 애노드가 라스(lath)형으로 형성되고,
   상기 급전 요소 고정부의 적어도 일부가 상기 애노드의 메쉬이고,
   상기 급전 요소는, 상기 메쉬에 삽입되는 고정구에 의해 상기 애노드에 고정되는 애노드 유닛.
6. 제5항에 있어서, 상기 급전 요소가 소켓을 구비하고,
   상기 메쉬에 삽입되는 고정구가, 상기 소켓에 접속 가능한 플러그인 애노드 유닛.
7. 제6항에 있어서, 상기 애노드 유닛은,
   복수의 상기 플러그와,
   상기 애노드와 상기 급전 요소 사이에 설치되고, 상기 플러그의 각각에 부착되는 복수의 스페이서
   를 포함하고,
   상기 플러그 중 적어도 하나는 절연성이고,
   절연성의 상기 플러그에 부착되는 상기 스페이서 중 적어도 하나는 절연성인 애노드 유닛.
8. 제7항에 기재된 애노드 유닛에서의 상기 애노드에 대한 급전 위치를 조정하는 방법에 있어서,
   급전을 원하지 않는 위치에 있는 상기 플러그 및 급전을 원하지 않는 위치에 있는 상기 플러그에 부착되는 상기 스페이서를 절연성으로 하는 단계와,
   급전을 원하는 위치에 있는 상기 플러그 및/또는 급전을 원하지 않는 위치에 있는 상기 플러그에 부착되는 상기 스페이서를 도전성으로 하는 단계
   를 포함하는 상기 애노드에 대한 급전 위치를 조정하는 방법.
9. 도금액을 유지하기 위한 도금조와,
   기판을 상기 도금액에 침지하여 유지하기 위한 기판 홀더와,
   제1항에 기재된 애노드 유닛으로서, 상기 애노드가 상기 도금조의 내부에서 상기 기판과 대향하도록 배치되는 애노드 유닛
   을 포함하는 전기 도금 장치.
10. 제1항에 기재된 애노드 유닛에서의 상기 애노드에 대한 급전 위치를 조정하는 방법에 있어서,
    상기 애노드와 상기 급전 요소 사이의 고정을 해제하는 단계와,
    상기 애노드와 상기 급전 요소의 상대적인 위치 관계를 변경하는 단계와,
    상기 애노드에 상기 급전 요소를 재고정하는 단계
    를 포함하는 상기 애노드에 대한 급전 위치를 조정하는 방법.
11. 전기 도금 장치의 애노드 유닛에 있어서, 상기 애노드 유닛은,
    애노드와,
    상기 애노드에 고정되고, 전원으로부터의 전력을 상기 애노드에 공급하기 위한 급전 요소로서, 복수의 관통 구멍이 형성된 급전 요소와,
    상기 급전 요소의 상기 관통 구멍에 삽입되고, 상기 급전 요소를 상기 애노드에 고정하는 복수의 고정구와,
    상기 애노드와 상기 급전 요소 사이에 설치되고, 상기 고정구의 각각에 부착되는 복수의 스페이서
    를 포함하고,
    상기 고정구 중 적어도 하나는 절연성이고,
    절연성의 상기 고정구에 부착되는 상기 스페이서 중 적어도 하나는 절연성인 애노드 유닛.
12. 제11항에 있어서, 급전을 원하지 않는 위치에 있는 상기 고정구 및 급전을 원하지 않는 위치에 있는 상기 고정구에 부착되는 상기 스페이서는 절연성이고,
    급전을 원하는 위치에 있는 상기 고정구 및/또는 급전을 원하지 않는 위치에 있는 상기 고정구에 부착되는 상기 스페이서는 도전성인 애노드 유닛.
13. 복수의 관통 구멍을 구비하는 급전 요소에 의한 애노드에 대한 급전 위치를 조정하는 방법에 있어서,
    상기 급전 요소는,
    상기 관통 구멍에 삽입되는 고정구, 및,
    상기 애노드와 상기 급전 요소 사이에 설치되고, 상기 고정구에 부착되는 스페이서
    를 이용하여 상기 애노드에 고정되고,
    상기 방법은,
    급전을 원하지 않는 위치에 있는 상기 고정구 및 급전을 원하지 않는 위치에 있는 상기 고정구에 부착되는 상기 스페이서를 절연성으로 하는 단계와,
    급전을 원하는 위치에 있는 상기 고정구 및/또는 급전을 원하지 않는 위치에 있는 상기 고정구에 부착되는 상기 스페이서를 도전성으로 하는 단계
    를 포함하는 애노드에 대한 급전 위치를 조정하는 방법.

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