KR20230167270A - Printing apparatus using selective electrochemical additive manufacturing and control method of the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기화학 전착에 의한 적층법(ECAM, ElectroChemical Additive Manufacturing)을 이용하여 기판에 금속원료를 선택적으로 적층시킬 수 있는 S-ECAM(Selective ElectroChemical Additive Manufacturing) 프린팅 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 마스크를 이용하지 않고도 회로기판 상에 칩을 실장하기 위한 접합층을 형성할 수 있는 S-ECAM 프린팅 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a S-ECAM (Selective ElectroChemical Additive Manufacturing) printing device that can selectively deposit metal raw materials on a substrate using electrochemical deposition (ECAM, ElectroChemical Additive Manufacturing). Additionally, the present invention relates to a S-ECAM printing device that can form a bonding layer for mounting a chip on a circuit board without using a mask.
Description
본 발명은 S-ECAM 프린팅 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 전기화학 전착에 의한 적층법(ECAM, ElectroChemical Additive Manufacturing)을 이용하여 기판에 금속원료를 선택적으로 적층시킬 수 있는 S-ECAM(Selective ElectroChemical Additive Manufacturing) 프린팅 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an S-ECAM printing device, and more specifically, to S-ECAM (Selective ElectroChemical Additive Manufacturing), which can selectively deposit metal raw materials on a substrate using electrochemical deposition (ECAM, ElectroChemical Additive Manufacturing). Manufacturing) It is about printing devices.
한국등록특허 제10-2392201호(다중전극모듈을 구비하는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치), 한국등록특허 제10-2392199호(선택적 전기화학 전착을 이용한 3D 프린팅 장치의 제어방법), 한국등록특허 제10-2382806호(펄스 피크를 이용하여 갭제어를 수행하는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3D 프린팅 장치) 등에는 선택적 전기화학 전착을 이용한 3D 프린팅 장치가 개시된다.Korean Patent No. 10-2392201 (3D printing device using selective electrochemical electrodeposition with a multi-electrode module), Korean Patent No. 10-2392199 (control method of 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition), Korean Patent No. 10-2382806 (3D printing device using selective electrochemical electrodeposition that performs gap control using pulse peaks) discloses a 3D printing device using selective electrochemical electrodeposition.
도 1은 종래 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 기판과 전극에 전원이 인가된 상태를 나타내는 도면이다.Figure 1 is a diagram showing a conventional three-dimensional printing device using selective electrochemical electrodeposition, and Figure 2 is a diagram showing a state in which power is applied to the substrate and electrode.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치(10)는 전해액(11)을 수용하는 터브(20), 상기 터브(20)에 수용된 전해액(11)에 침지된 상태로 놓여지는 기판(12), 전극홀더(31)와 상기 전극홀더(31)에 소정간격으로 배열되어 고정되는 복수의 전극(32)을 구비하는 다중전극모듈(30), 상기 다중전극모듈(30)의 움직임을 조절하는 구동부(13), 상기 기판(12)과 상기 복수의 전극(32)에 전원을 인가하기 위한 전원공급부(50) 및 상기 구동부(13)와 상기 전원공급부(50)를 제어하여 상기 기판(12) 상에 상기 전해액(11)에 포함된 금속이온을 선택적으로 전착시켜 적층하는 제어부(14)를 포함한다. Referring to Figures 1 and 2, a three-dimensional printing device 10 using conventional selective electrochemical electrodeposition includes a tub 20 containing an electrolyte 11, and a tub 20 immersed in the electrolyte 11 contained in the tub 20. A substrate 12 placed in a state, a multi-electrode module 30 having an electrode holder 31 and a plurality of electrodes 32 arranged and fixed to the electrode holder 31 at predetermined intervals, the multi-electrode module ( A driving unit 13 for controlling the movement of the 30), a power supply unit 50 for applying power to the substrate 12 and the plurality of electrodes 32, and the driving unit 13 and the power supply unit 50. It includes a control unit 14 that controls and stacks metal ions contained in the electrolyte 11 on the substrate 12 by selectively electrodepositing them.
상기 기판(12)과 상기 복수의 전극(32)의 밑면(33)은 서로 마주한 상태로 소정간격 이격되어 상기 터브(20)에 수용된 전해액(11)에 침지될 수 있다.The bottom surface 33 of the substrate 12 and the plurality of electrodes 32 may be immersed in the electrolyte solution 11 contained in the tub 20 while facing each other and being spaced a predetermined distance apart.
예를 들어, 상기 기판(12)은 상기 터브(20) 내에 구비되는 지지대(21)에 놓여진 상태에서 상기 터브(20)에 수용된 전해액(11)에 침지될 수 있으며, 상기 복수의 전극(32)은 상기 구동부(13)의 동작에 의한 상기 다중전극모듈(30)의 움직임에 의해 상기 복수의 전극(32)의 밑면(33)이 상기 터브(20)에 수용된 전해액(11)에 침지되어 상기 기판(12)과 소정간격 이격된 상태로 마주할 수 있다.For example, the substrate 12 may be immersed in the electrolyte 11 contained in the tub 20 while placed on the support 21 provided in the tub 20, and the plurality of electrodes 32 The bottom surface 33 of the plurality of electrodes 32 is immersed in the electrolyte solution 11 contained in the tub 20 due to the movement of the multi-electrode module 30 by the operation of the driver 13, thereby forming the substrate. (12) can be faced at a predetermined distance apart.
그리고, 상기 기판(12)과 상기 복수의 전극(32)의 밑면(33)이 소정간격 이격되어 마주한 상태로 상기 터브(20)에 수용된 전해액(11)에 침지된 상태에서, 상기 제어부(14)는 상기 전원공급부(50)를 제어하여 상기 복수의 전극(32)을 (+), 상기 기판(12)을 (-)로 하여 상기 기판(12)과 상기 복수의 전극(32)에 전원을 인가하면, 상기 기판(12) 상에는 상기 전극(32)의 밑면(33)이 마주하는 영역(17)에 상기 전해액(11)에 포함된 금속이온이 전착(electrochemical deposition)됨에 따라 적층될 수 있다.Then, in a state where the substrate 12 and the bottom surface 33 of the plurality of electrodes 32 face each other at a predetermined distance and are immersed in the electrolyte solution 11 contained in the tub 20, the control unit 14 Controls the power supply unit 50 to apply power to the substrate 12 and the plurality of electrodes 32 by setting the plurality of electrodes 32 to (+) and the substrate 12 to (-). In this case, metal ions contained in the electrolyte 11 may be deposited on the substrate 12 by electrochemical deposition in the area 17 facing the bottom 33 of the electrode 32.
따라서, 상기 제어부(14)는 상기 구동부(13)와 상기 전원공급부(50)를 제어하여 상기 기판(12) 상에 상기 전해액(11)에 포함된 금속이온을 선택적으로 전착시켜 적층할 수 있다.Accordingly, the control unit 14 can control the driver 13 and the power supply unit 50 to selectively electrodeposit and laminate metal ions contained in the electrolyte 11 on the substrate 12.
상기 구동부(13)는 상기 다중전극모듈(30)의 움직임을 조절하기 위한 구성으로서, 상기 다중전극모듈(30)을 수평, 수직방향으로 구동가능하도록 구비될 수 있다. The driving unit 13 is a component for controlling the movement of the multi-electrode module 30, and may be provided to drive the multi-electrode module 30 in horizontal and vertical directions.
예를 들어, 상기 구동부(13)는 상기 다중전극모듈(30)을 수평이동시켜 상기 기판(12) 상에 적층되는 위치를 선택할 수 있도록 하며, 소정높이 적층 후 예를 들어, 기 설정된 1 레이어 적층이 완료 후에는 상기 다중전극모듈(30)을 수직방향으로 대략 상기 1 레이어 적층된 높이만큼 이동시켜 상기 기판(12)과 상기 복수의 전극(32)의 밑면(33) 사이의 간격을 조절할 수 있다. For example, the driver 13 moves the multi-electrode module 30 horizontally to select a position where it is laminated on the substrate 12, and after lamination to a predetermined height, for example, a preset 1-layer lamination is performed. After this is completed, the multi-electrode module 30 can be moved in the vertical direction by approximately the height of the one-layer stack to adjust the gap between the substrate 12 and the bottom surface 33 of the plurality of electrodes 32. .
즉, 상기 구동부(13)는 상기 다중전극모듈(30)을 구동하여 상기 복수의 전극(32)의 밑면(33)과 상기 기판(12) 사이의 갭을 포함하는 3차원 변위를 조절할 수 있다.That is, the driver 13 can drive the multi-electrode module 30 to control three-dimensional displacement including the gap between the bottom surface 33 of the plurality of electrodes 32 and the substrate 12.
한편, 종래에는 반도체 회로기판 상에 칩을 실장하기 위한 접합층을 형성하기 위한 방법으로는 마스크를 이용한 방법이 주로 이용되고 있으나, 이러한 방법은 노광 공정과 포토레지스트를 제거하는 스트립 공정 등으로 인하여, 높은 장비 가격과 투자비, 긴 공정시간, 환경비용 증가 등의 문제가 있었다.Meanwhile, in the past, a method using a mask has been mainly used to form a bonding layer for mounting a chip on a semiconductor circuit board. However, this method requires an exposure process and a strip process to remove photoresist. There were problems such as high equipment prices and investment costs, long process times, and increased environmental costs.
본 발명은 전기화학 전착에 의한 적층법을 이용하여 기판에 금속원료를 선택적으로 적층시킬 수 있는 S-ECAM 프린팅 장치를 제공한다.The present invention provides a S-ECAM printing device that can selectively deposit metal raw materials on a substrate using a deposition method by electrochemical electrodeposition.
또한, 본 발명은 마스크를 이용하지 않고도 회로기판 상에 칩을 실장하기 위한 접합층을 형성할 수 있는 S-ECAM 프린팅 장치를 제공한다. Additionally, the present invention provides an S-ECAM printing device that can form a bonding layer for mounting a chip on a circuit board without using a mask.
본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 배스; 상기 배스에 구비되며, 상부에 기판이 놓이는 기판지지부; 전해액이 유입되는 유입구와 상기 유입구를 통해 유입된 전해액이 배출되는 배출구가 구비되는 전극홀더와, 상기 전극홀더의 밑면에 소정간격으로 복수개 구비되는 전극을 포함하는 전극모듈; 상기 전극모듈을 움직이는 제1구동부; 상기 전극을 양극(anode)으로, 상기 기판을 음극(cathode)으로 하여 전원을 인가하는 전원공급부; 전해액이 저장되는 저장부; 상기 저장부에 저장된 전해액을 상기 유입구로 공급하는 펌프; 상기 기판에 형성된 기판 얼라인 마크와 상기 전극홀더에 형성된 전극 얼라인 마크를 감지하는 카메라가 구비되는 카메라모듈; 상기 카메라모듈을 움직이는 제2구동부; 및 상기 카메라에 감지된 상기 기판 얼라인 마크와 상기 전극 얼라인 마크가 서로 중첩되도록 상기 제1구동부와 상기 제2구동부를 제어하여 상기 기판과 상기 전극모듈을 정렬시키며, 상기 전극과 상기 기판이 소정간격 이격된 상태로 상기 전극홀더의 배출구에서 배출되는 전해액에 의해 침지된 상태에서 상기 전원공급부에 전원을 인가하여 상기 전극에 마주하는 상기 기판의 소정영역에 상기 전해액에 포함된 금속이온을 전착시키는 제어부;를 포함할 수 있다. The S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention includes a bath; a substrate support portion provided in the bath and on which a substrate is placed; An electrode module including an electrode holder having an inlet through which an electrolyte flows and an outlet through which the electrolyte flowing through the inlet is discharged, and a plurality of electrodes provided at predetermined intervals on the bottom of the electrode holder; a first driving unit that moves the electrode module; a power supply unit that applies power using the electrode as an anode and the substrate as a cathode; A storage unit where electrolyte is stored; a pump supplying the electrolyte stored in the storage unit to the inlet; a camera module provided with a camera that detects a substrate alignment mark formed on the substrate and an electrode alignment mark formed on the electrode holder; a second driving unit that moves the camera module; and aligning the substrate and the electrode module by controlling the first driving unit and the second driving unit so that the substrate alignment mark and the electrode alignment mark detected by the camera overlap each other, and the electrode and the substrate are aligned at a predetermined level. A control unit that applies power to the power supply unit in a spaced state and immersed in the electrolyte discharged from the outlet of the electrode holder to electrodeposit metal ions contained in the electrolyte solution on a predetermined area of the substrate facing the electrode. May include ;.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 상기 제어부는 상기 카메라가 상기 기판 얼라인 마크를 감지하도록 상기 제2구동부를 제어한 후, 상기 카메라가 상기 전극 얼라인 마크를 감지하도록 상기 제1구동부를 제어한 후, 상기 카메라에 인식된 상기 기판 얼라인 마크와 상기 전극 얼라인 마크가 서로 중첩하도록 상기 제1구동부를 제어함으로써, 상기 기판과 상기 전극모듈을 정렬할 수 있다. In addition, in the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, the control unit controls the second driving unit so that the camera detects the substrate alignment mark, and then the camera detects the electrode alignment mark. After controlling the first driving part so that the substrate alignment mark recognized by the camera and the electrode alignment mark overlap each other, the substrate and the electrode module can be aligned.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 상기 카메라모듈은 일측에 상기 카메라가 구비되는 몸통과, 상기 몸통의 타측 상부에 구비되는 상단개구부와, 상기 몸통의 타측 하부에 구비되는 하단개구부를 포함하고, 상기 몸통 내부에는 상기 상단개구부로 입사한 빛과 상기 하단개구부로 입사한 빛을 상기 카메라 방향으로 반사시키는 빔스플리터가 구비될 수 있다. In addition, in the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, the camera module includes a body on which the camera is provided on one side, an upper opening provided on an upper part of the other side of the body, and a lower part on the other side of the body. and a lower opening, and a beam splitter may be provided inside the body to reflect the light incident on the upper opening and the light incident on the lower opening in the direction of the camera.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 상기 상단개구부에는 상단조명부가 구비되고, 상기 하단개구부에는 하단조명부가 구비되고, 상기 제어부는 상기 카메라가 상기 기판 얼라인 마크를 감지하도록 하는 경우 상기 하단조명부는 온(on) 상기 상단조명부는 오프(off)시키고, 상기 카메라가 상기 전극 얼라인 마크를 감지하도록 하는 경우 상기 하단조명부는 오프(off) 상기 상단조명부는 온(on)시킬 수 있다. In addition, in the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, the upper opening is provided with a top lighting unit, the lower opening is provided with a lower lighting unit, and the control unit detects the substrate alignment mark by the camera. When the lower lighting unit is turned on, the upper lighting unit is turned off, and when the camera detects the electrode alignment mark, the lower lighting unit is turned off and the upper lighting unit is turned on. You can do it.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 상기 S-ECAM 프린팅 장치는 상기 배스 일측에 위치하여 상기 기판지지부 상부에 놓인 기판을 가압하는 가압부와, 상기 기판지지부에 형성된 진공홀을 통해 상기 기판지지부 상부에 놓인 기판을 고정하는 진공펌프를 포함할 수 있다. In addition, the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention includes a pressurizing portion located on one side of the bath to press the substrate placed on the substrate support portion, and a vacuum formed in the substrate support portion. It may include a vacuum pump for fixing the substrate placed on the upper part of the substrate supporter through the hole.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 상기 가압부는 상기 배스 일측에 회전 가능하게 구비되는 로드(rod)와, 상기 로드를 회전시켜 상기 기판을 가압하도록 하는 제3구동부를 포함할 수 있다. In addition, the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention includes a rod rotatably provided on one side of the bath, and a third driving unit that rotates the rod to press the substrate. It can be included.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 상기 제어부는 상기 기판이 상기 가압부에 의해 가압된 상태에서 상기 진공펌프를 작동하여 상기 기판을 고정할 수 있다. Additionally, in the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, the control unit may operate the vacuum pump while the substrate is pressed by the pressurizing unit to fix the substrate.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 상기 전극모듈에는 적어도 3개 이상의 갭센서가 구비되고, 상기 제어부는 상기 전극모듈의 밑면이 상기 기판의 상면과 평행하도록 상기 갭센서의 감지에 따라 상기 제1구동부를 제어할 수 있다. In addition, in the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, the electrode module is equipped with at least three gap sensors, and the control unit controls the gap sensor so that the bottom of the electrode module is parallel to the top surface of the substrate. The first driving unit can be controlled according to the detection.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 상기 기판과 상기 전극모듈을 클리닝하는 클리닝블럭과, 상기 클리닝블럭을 이동시키는 제4구동부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 클리닝블럭이 상기 기판과 상기 전극모듈 사이를 이동하도록 상기 제4구동부의 작동을 제어할 수 있다. In addition, the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention includes a cleaning block that cleans the substrate and the electrode module, a fourth driving unit that moves the cleaning block, and the control unit controls the cleaning block. The operation of the fourth driving unit can be controlled to move between the substrate and the electrode module.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 상기 전극모듈의 배출구에서 배출되는 전해액에 의해 상기 기판과 상기 전극이 침지되는 공간을 형성하는 격벽이 구비되는 격벽프레임과, 상기 격벽프레임을 이동시키는 제5구동부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 격벽이 상기 기판지지부 상부에 위치하도록 상기 제5구동부의 작동을 제어할 수 있다. In addition, the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention includes a partition frame provided with a partition wall forming a space in which the substrate and the electrode are immersed by the electrolyte discharged from the outlet of the electrode module, and the partition wall. It includes a fifth driving unit that moves the frame, and the control unit can control the operation of the fifth driving unit so that the partition wall is positioned above the substrate support unit.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 상기 기판과 상기 전극모듈을 클리닝하는 클리닝블럭; 상기 클리닝블럭을 이동시키는 제4구동부; 상기 전극모듈의 배출구에서 배출되는 전해액에 의해 상기 기판과 상기 전극이 침지되는 공간을 형성하는 격벽이 구비되는 격벽프레임; 및 상기 격벽프레임을 이동시키는 제5구동부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 클리닝블럭이 상기 기판과 상기 전극모듈 사이를 이동하도록 상기 제4구동부의 작동을 제어하고, 상기 격벽이 상기 기판지지부 상부에 위치하도록 상기 제5구동부의 작동을 제어할 수 있다.In addition, the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention includes a cleaning block for cleaning the substrate and the electrode module; a fourth driving unit that moves the cleaning block; A partition frame provided with a partition wall forming a space in which the substrate and the electrode are immersed by the electrolyte discharged from the outlet of the electrode module; and a fifth driving unit that moves the partition frame, wherein the control unit controls the operation of the fourth driving unit so that the cleaning block moves between the substrate and the electrode module, and the partition wall is positioned on the upper part of the substrate support unit. The operation of the fifth driving unit can be controlled to be positioned.
한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 제어방법은, 제3구동부의 작동을 제어하여 배스 일측에 위치하는 로드가 기판지지부 상부에 놓인 기판을 가압하도록 하는 기판가압 단계; 상기 기판이 가압된 상태에서 진공펌프를 작동하여 상기 기판지지부 하부에 형성된 진공홀을 통해 상기 기판을 고정하는 기판고정 단계; 상기 기판이 고정된 상태에서 상기 제3구동부의 작동을 제어하여 상기 기판의 가압상태를 해제하는 기판가압 해제 단계; 제1구동부와 제2구동부의 작동을 제어하여 상기 기판과 전극모듈을 정렬시키는 정렬 단계; 상기 제1구동부와, 전원공급부와, 펌프의 작동을 제어하여 상기 전극모듈의 밑면에 형성된 전극에 마주하는 상기 기판의 소정영역에 전해액에 포함된 금속이온을 전착시키는 프린팅 단계; 및 제4구동부의 작동을 제어하여 클리닝블럭이 상기 기판과 상기 전극모듈 사이를 이동하도록 하는 클리닝 단계;를 포함할 수 있다. Meanwhile, the control method of the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention includes a substrate pressing step of controlling the operation of the third driving unit so that the rod located on one side of the bath presses the substrate placed on the upper part of the substrate supporter; A substrate fixing step of operating a vacuum pump while the substrate is pressurized to fix the substrate through a vacuum hole formed in the lower portion of the substrate support portion; A substrate pressurization release step of releasing the pressurized state of the substrate by controlling the operation of the third driving unit while the substrate is fixed; An alignment step of aligning the substrate and the electrode module by controlling the operation of the first driving unit and the second driving unit; A printing step of electrodepositing metal ions contained in an electrolyte solution on a predetermined area of the substrate facing the electrode formed on the bottom of the electrode module by controlling the operation of the first driving unit, the power supply unit, and the pump; and a cleaning step of controlling the operation of the fourth driving unit to move the cleaning block between the substrate and the electrode module.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 제어방법은, 제5구동부의 작동을 제어하여 상기 기판과 상기 전극이 전해액에 침지되는 공간을 형성하는 격벽이 상기 기판지지부 상부에 위치하도록 상기 격벽이 구비된 격벽프레임을 이동시키는 격벽형성 단계를 포함하고, 상기 격벽형성 단계는 상기 정렬 단계 이전 또는 상기 프린팅 단계 이전에 수행될 수 있다. In addition, the control method of the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention controls the operation of the fifth driving unit so that a partition wall forming a space where the substrate and the electrode are immersed in the electrolyte is located on the upper part of the substrate support portion. and a partition forming step of moving the partition frame provided with the partition wall so as to do so, and the partition wall forming step may be performed before the alignment step or before the printing step.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 제어방법은, 상기 클리닝 단계 이전에, 상기 제1구동부와 상기 제5구동부의 작동을 제어하여 상기 전극모듈과 상기 격벽프레임이 상기 기판과 기 설정된 간격으로 이격되도록 상기 전극모듈과 상기 격벽프레임을 수직이동시키는 간격형성 단계를 포함할 수 있다. In addition, the control method of the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention controls the operation of the first driving unit and the fifth driving unit before the cleaning step so that the electrode module and the partition frame are connected to the substrate. It may include a gap forming step of vertically moving the electrode module and the partition wall frame to be spaced apart at a preset distance.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 제어방법은, 상기 정렬 단계는, 상기 전극모듈에 구비된 갭센서의 감지에 따라 상기 제1구동부의 작동을 제어하여 상기 전극모듈의 밑면이 상기 기판의 상면과 평행하도록 하는 전극모듈 레벨링 단계; 상기 제2구동부의 작동을 제어하여 카메라모듈에 구비된 카메라가 상기 기판에 형성된 기판 얼라인 마크를 감지하도록 상기 카메라모듈을 이동시키는 기판 얼라인 마크 감지 단계; 상기 제1구동부의 작동을 제어하여 상기 카메라가 상기 전극모듈에 형성된 전극 얼라인 마크를 감지하도록 상기 전극모듈을 이동시키는 전극 얼라인 마크 감지 단계; 및 상기 제1구동부의 작동을 제어하여 상기 카메라에 감지된 상기 전극 얼라인 마크가 상기 기판 얼라인 마크에 중첩하도록 상기 전극모듈을 이동시키는 얼라인 마크 중첩 단계;를 포함할 수 있다. In addition, in the control method of the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, the alignment step controls the operation of the first driving unit according to the detection of the gap sensor provided in the electrode module to control the operation of the electrode module. An electrode module leveling step of ensuring that the bottom is parallel to the top of the substrate; A substrate alignment mark detection step of controlling the operation of the second driving unit and moving the camera module so that the camera provided in the camera module detects the substrate alignment mark formed on the substrate; An electrode alignment mark detection step of controlling the operation of the first driving unit to move the electrode module so that the camera detects the electrode alignment mark formed on the electrode module; and an alignment mark overlapping step of controlling the operation of the first driving unit to move the electrode module so that the electrode alignment mark detected by the camera overlaps the substrate alignment mark.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 제어방법은, 상기 프린팅 단계는 상기 제1구동부의 작동을 제어하여 상기 기판과 상기 전극의 간격이 기 설정된 초기 간격을 형성하도록 상기 전극모듈을 하강시키는 초기간격 형성 단계; 상기 펌프의 작동을 제어하여 저장부에 저장된 전해액을 상기 전극모듈에 형성된 유입구로 공급하는 전해액공급 단계; 및 상기 기판과 상기 전극이 상기 전극모듈에 형성된 배출구로 배출되는 전해액에 의해 침지된 상태에서, 상기 전원공급부의 작동을 제어하여 상기 전극에 마주하는 상기 기판의 소정영역에 전해액에 포함된 금속이온을 전착시키는 전착 단계;를 포함할 수 있다. In addition, in the control method of the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, the printing step controls the operation of the first driving unit so that the gap between the substrate and the electrode forms a preset initial gap. An initial gap forming step of lowering the module; An electrolyte supply step of controlling the operation of the pump to supply the electrolyte stored in the storage unit to the inlet formed in the electrode module; And while the substrate and the electrode are immersed in the electrolyte discharged through the outlet formed in the electrode module, the operation of the power supply is controlled to distribute metal ions contained in the electrolyte to a predetermined area of the substrate facing the electrode. It may include an electrodeposition step of electrodeposition.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 제어방법은, 상기 클리닝 단계는 진공펌프와 에어컴프레셔 중 적어도 어느 하나를 작동하여 수행할 수 있다. In addition, in the control method of the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, the cleaning step can be performed by operating at least one of a vacuum pump and an air compressor.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 제어방법은, 상기 기판가압 단계는 상기 기판지지부에 구비된 근접센서가 상기 기판을 감지한 경우에 수행될 수 있다. Additionally, in the control method of the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, the substrate pressing step may be performed when the proximity sensor provided in the substrate support portion detects the substrate.
본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치에 의하면, 전기화학 전착에 의한 적층법을 이용하여 마스크를 사용하지 않고도 회로기판 상에 칩을 실장하기 위한 접합층을 형성할 수 있어서, 마스크를 이용하는 경우 필요한 노광 공정과 포토레지스트를 제거하는 스트립 공정 등이 필요 없으며, 따라서 낮은 장비 가격 및 투자비, 공정시간의 단축, 환경비용 극소화 등의 효과가 있다. According to the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, it is possible to form a bonding layer for mounting a chip on a circuit board without using a mask using a lamination method by electrochemical electrodeposition, so that the mask is When used, there is no need for the necessary exposure process or strip process to remove photoresist, which has the effect of lowering equipment price and investment cost, shortening process time, and minimizing environmental costs.
본 발명에 따른 효과들은 이상에서 언급된 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위와 상세한 설명의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects according to the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the claims and detailed description. You will be able to.
도 1은 종래 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치를 나타내는 도면이고,
도 2는 기판과 전극에 전원이 인가된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 배면도이고,
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 상부 사시도이고,
도 6은 도 5의 개략적인 정면도이고,
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 카메라모듈을 나타내는 도면이고,
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 배스와 가압부를 나타내는 사시도이고,
도 9는 가압부가 기판을 가압하고 있는 상태를 나타내는 사시도이고,
도 10은 본 발명의 일실시 예에 따른 배스와 기판지지부의 사시도이고,
도 11은 도 10의 평면도이고,
도 12는 도 11의 A-A 단면도이고,
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판지지부의 부분 단면도이고,
도 14는 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈의 결합사시도이고,
도 15는 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈의 분해사시도이고,
도 16은 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈의 수직단면도이고,
도 17은 본 발명의 일실시 예에 따른 커버의 저면도이고,
도 18은 본 발명의 일실시 예에 따른 전극홀더의 밑면을 나타내는 도면이고,
도 19는 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 개략적인 측면도이고,
도 20은 도 19의 개략적인 정면도이고,
도 21은 본 발명의 일실시 예에 따른 클리닝블럭의 결합사시도이고,
도 22는 도 22에 따른 클리닝블럭의 분해사시도이고,
도 23은 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 개략적인 측면도이고,
도 24는 격벽프레임이 배스의 후방에 위치하고 있는 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 25는 격벽프레임이 기판지지부 상부에 위치한 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 26은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제5구동부를 개략적으로 나타내는 수직단면도이고,
도 27은 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치를 개략적으로 나타내는 수직단면도이고,
도 28은 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 제어방법을 나타내는 도면이다.Figure 1 is a diagram showing a conventional three-dimensional printing device using selective electrochemical electrodeposition;
Figure 2 is a diagram showing a state in which power is applied to the substrate and electrodes.
Figure 3 is a perspective view of a S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a rear view of the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention;
Figure 5 is a top perspective view of the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention;
Figure 6 is a schematic front view of Figure 5,
Figure 7 is a diagram showing a camera module according to an embodiment of the present invention;
Figure 8 is a perspective view showing a bath and a pressurizing unit according to an embodiment of the present invention;
Figure 9 is a perspective view showing a state in which the pressurizing unit is pressing the substrate;
Figure 10 is a perspective view of a bath and a substrate support portion according to an embodiment of the present invention;
Figure 11 is a plan view of Figure 10,
Figure 12 is a cross-sectional view taken along AA of Figure 11;
13 is a partial cross-sectional view of a substrate support unit according to another embodiment of the present invention;
Figure 14 is a combined perspective view of an electrode module according to an embodiment of the present invention;
Figure 15 is an exploded perspective view of an electrode module according to an embodiment of the present invention;
Figure 16 is a vertical cross-sectional view of an electrode module according to an embodiment of the present invention.
17 is a bottom view of a cover according to an embodiment of the present invention;
Figure 18 is a view showing the bottom of an electrode holder according to an embodiment of the present invention.
Figure 19 is a schematic side view of the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention;
Figure 20 is a schematic front view of Figure 19;
Figure 21 is a combined perspective view of a cleaning block according to an embodiment of the present invention;
Figure 22 is an exploded perspective view of the cleaning block according to Figure 22;
Figure 23 is a schematic side view of the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention;
Figure 24 is a perspective view schematically showing the partition frame being located at the rear of the bath;
Figure 25 is a perspective view schematically showing the partition frame positioned on the upper part of the substrate support portion;
Figure 26 is a vertical cross-sectional view schematically showing the fifth driving unit according to another embodiment of the present invention;
Figure 27 is a vertical cross-sectional view schematically showing the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention.
Figure 28 is a diagram showing a control method of the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 실시예를 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. In the description with reference to the accompanying drawings, like reference numerals are assigned to like components, and duplicate description thereof is omitted.
제1, 제2 등의 용어는 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있으나, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 한정되지 않고, 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first and second may be used to describe components, but the components are not limited to these terms and are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.
어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.When a part is said to "include" a certain component, this means that it does not exclude other components, but may further include other components, unless specifically stated to the contrary.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 실시 예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(over)", "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(over)", "상(on)" 및 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다.The thickness or size of each layer (film), region, pattern, or structure in the drawings may be modified for clarity and convenience of explanation, and therefore does not entirely reflect the actual size. In the description of the embodiments, each layer (film), region, pattern or structure is "over", "on" or "below" the substrate, each layer (film), region, pad or pattern. In the case where it is described as being formed in "under", "over", "on" and "under" mean "directly" or "indirectly through another layer. )" includes everything that is formed.
또한, "~상에"라 함은 대상 부재의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력방향을 기준으로 상부에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.In addition, “on” means located above or below the target member, and does not necessarily mean located at the top based on the direction of gravity.
본 명세서에서 '상부', '하부', '상면', '밑면', '상방', '하방' 등과 같은 상대적인 용어는 도면에 도시된 방향을 기준으로 구성들간의 관계를 설명하기 위하여 사용될 수 있으며, 본 발명은 그러한 용어에 의해 한정되지 않는다.In this specification, relative terms such as 'upper', 'lower', 'upper surface', 'bottom', 'upper', 'lower', etc. may be used to describe the relationship between components based on the direction shown in the drawing. , the present invention is not limited by such terms.
각 실시예는 독립적으로 실시되거나 함께 실시될 수 있으며, 발명의 목적에 부합하게 일부 구성요소는 제외될 수 있다. Each embodiment may be implemented independently or together, and some components may be excluded to suit the purpose of the invention.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 배면도이다. Figure 3 is a perspective view of the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 is a rear view of the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 배스(bath)(120), 상기 배스(120)에 구비되며 상부에 기판(130)이 놓이는 기판지지부(200), 상기 기판지지부(200) 상부에 소정거리 이격된 상태로 위치하는 전극모듈(300)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4, the S-
상기 기판(130)은 회로기판일 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 회로기판 상에 칩을 실장하기 위한 접합층을형성하는데 사용될 수 있다. The
상기 전극모듈(300)은 전해액이 유입되는 유입구와 상기 유입구를 통해 유입된 전해액이 배출되는 배출구를 구비하는 전극홀더와, 상기 전극홀더의 밑면에 소정간격 복수개 구비되는 전극을 포함할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.The
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 상기 전극모듈(300)을 움직이는 제1구동부(101), 상기 전극홀더의 밑면에 형성된 전극을 양극(anode)으로 상기 기판(130)을 음극(cathode)으로 하여 전원을 인가하는 전원공급부(102), 전해액이 저장되는 저장부(103), 상기 저장부(103)에 저장된 전해액을 상기 전극홀더의 유입구로 공급하는 펌프(104)를 포함할 수 있다.In addition, the S-
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 상기 제1구동부(101), 상기 전원공급부(102), 상기 펌프(104)를 제어하는 제어부(110)를 포함할 수 있다.In addition, the S-
따라서, 상기 전극과 상기 기판(130)이 소정간격 이격된 상태로 상기 전극홀더의 배출구에서 배출되는 전해액에 의해 침지된 상태에서 상기 전원공급부(102)에 전원을 인가하면, 상기 전극과 마주하는 상기 기판(130)의 소정영역에 상기 전해액에 포함된 금속이온을 전착시킬 수 있다.Therefore, when power is applied to the
예를 들어, 상기 제어부(110)는 상기 전극과 상기 기판(130)이 소정간격 이격되도록 상기 제1구동부(101)의 작동을 제어할 수 있으며, 상기 전극과 상기 기판(130)이 소정간격 이격된 상태에서 상기 전극과 상기 기판(130)이 전해액에 침지될 수 있도록 상기 펌프(104)의 작동을 제어할 수 있으며, 상기 전극과 상기 기판(130)이 상기 전극홀더의 배출구에서 배출되는 전해액에 의해 침지된 상태에서 상기 전극과 상기 기판(130)에 전원이 인가될 수 있도록 상기 전원공급부(102)의 작동을 제어할 수 있다. 그러면, 상기 전극에 마주하는 상기 기판(130)의 소정영역에 상기 전해액에 포함된 금속이온을 전착시킴으로써 프린팅이 수행될 수 있다.For example, the
상기 배스(120)는 상기 전극홀더의 배출구에서 배출되는 전해액을 수용하는 공간을 가지며, 상기 배스(120)에는 상기 수용된 전해액을 상기 저장부(103)로 배출되도록 하는 배출구가 구비될 수 있다. 그러면, 상기 저장부(103)에 모인 전해액은 상기 펌프(104)의 작동에 의해 다시 상기 전극홀더의 유입구로 공급됨으로서, 상기 전해액은 순환할 수 있다. The
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECMA 프린팅 장치(100)는 프린팅 조건 예를 들어, 압력, 유량 등의 전해액 조건, 상기 기판(130)과 상기 전극의 갭 조건, 정전류, 정전압 등의 전원공급 조건 등을 입력할 수 있는 입력부(105)와, 사용자가 상기 조건들을 입력할 수 있는 UI와 기판 상에 전착이 이루어지는 상태 등을 표시하는 디스플레이부(106)를 포함할 수 있다. In addition, the S-
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECMA 프린팅 장치(100)는 상기 기판(130)에 형성된 기판 얼라인 마크와 상기 전극홀더에 형성된 전극 얼라인 마크를 감지하는 카메라가 구비되는 카메라모듈(140)과, 상기 카메라모듈(140)을 움직이는 제2구동부(107)를 포함할 수 있으며, 상기 제어부(110)는 상기 제2구동부(107)의 작동을 제어할 수 있다. In addition, the S-
그러면, 상기 제어부(110)는 상기 카메라에 감지된 상기 기판 얼라인 마크와 상기 전극 얼라인 마크가 서로 중첩되도록 상기 제1구동부(101)와 상기 제2구동부(107)를 제어함으로써 상기 기판(130)과 상기 전극모듈을 정렬시킬 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.Then, the
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 상기 기판지지부(200)에 형성된 진공홀을 통해 상기 기판지지부(200) 상부에 놓인 기판을 고정하는 진공펌프(vacuum pump)(108)와, 공압을 발생시키는 에어컴프레서(109)를 포함할 수 있으며, 상기 제어부(110)는 상기 진공펌프(108)와 상기 에어컴프레서(109)의 작동을 제어할 수 있다.In addition, the S-
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 상부 사시도이고, 도 6은 도 5의 개략적인 정면도이고, 도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 카메라모듈을 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a top perspective view of a S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a schematic front view of FIG. 5, and FIG. 7 is a view showing a camera module according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)에서의 상부는 기판(120) 상에 전해액에 포함된 금속이온이 전착되는 즉, 프린팅이 이루어지는 공간으로서, 베이스프레임(111), 상부프레임(112), 상기 베이스프레임(111) 가장자리에 구비되어 상기 상부프레임(112)을 지지하는 지지프레임(113)이 구비될 수 있다. The upper part of the S-
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 배스(120)는 상기 베이스프레임(11) 상부에 고정될 수 있으며, 상기 제1구동부(101)는 상기 상부프레임(112)에 고정될 수 있다.Referring to Figures 5 and 6, the
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 상기 배스(120) 일측에 위치하여 상기 기판지지부(200) 상부에 놓인 기판(130)을 가압하는 가압부(150)를 포함할 수 있다.In addition, the S-
이때, 상기 제어부(110)는 상기 기판(130)이 상기 가압부(150)에 의해 가압된 상태에서 상기 진공펌프(108)를 작동하여 상기 기판(130)을 고정할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.At this time, the
한편, 상기 기판(130)의 상면에는 기판 얼라인 마크(144)가 형성될 수 있으며, 상기 전극모듈(300)의 밑면에는 상기 기판 얼라인 마크(144)에 대응하는 전극 얼라인 마크(145)가 형성될 수 있다.Meanwhile, a
상기 기판 얼라인 마크(144)와 상기 전극 얼라인 마크(145)는 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300)의 정렬을 위한 것이다.The
상기 카메라모듈(140)에는 상기 기판 얼라인 마크(144)와 상기 전극 얼라인 마크(145)를 감지하는 카메라(142)가 구비될 수 있다.The
상기 제2구동부(107)는 좌우, 전후방 구동이 가능하도록 구비될 수 있으며, 상기 카메라모듈(140)은 상기 제2구동부(107)의 구동에 따라 좌우, 전후방 움직임이 가능하도록 구비될 수 있다.The
예를 들어, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 상기 카메라모듈(140)을 지지하는 지지부(146)와, 상기 지지부(146)의 좌우 움직임을 가이드하는 좌우가이드부(147)와, 상기 상부프레임(112)에 고정되어 상기 제1가이드부(147)의 전후방 움직임을 가이드하는 전후방가이드부(148)를 포함할 수 있다.For example, the S-
그러면, 상기 카메라모듈(140)은 상기 제2구동부(107)의 구동에 따라 좌우, 전후방 움직임이 가능해질 수 있다.Then, the
도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 카메라모듈(140)은 일측에 상기 카메라(142)가 구비되는 몸통(160)과, 상기 몸통(160)의 타측 상부에 구비되는 상단개구부(161)와, 상기 몸통(160)의 타측 하부에 구비되는 하단개구부(162)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 7, the
또한, 상기 몸통(160) 내부에는 상기 상단개구부(161)로 입사한 빛과 상기 하단개구부(163)로 입사한 빛을 상기 카메라(142) 방향으로 반사시키는 빔스플리터(163)와, 상기 빔스플리터(163)에서 반사된 빛을 상기 카메라(142)로 입사되도록 하는 광학계가 구비될 수 있다. In addition, inside the
또한, 상기 상단개구부(161)에는 상단조명부(164)가 구비되고, 상기 하단개구부(162)에는 하단조명부(165)가 구비될 수 있으며, 상기 상단개구부(161)와 상기 하단개구부(162)에는 각각 렌즈(166)가 구비될 수 있다. In addition, the
상기 제어부(110)는 상기 상단조명부(164)와 상기 하단조명부(165)의 온오프를 제어할 수 있다.The
상기 제어부(110)는 상기 카메라(142)에 감지된 상기 기판 얼라인 마크(144)와 상기 전극 얼라인 마크(145)가 서로 중첩되도록 상기 제1구동부(101)와 상기 제2구동부(107)를 제어함으로써 상기 기판(130)과 상기 전극모듈을 정렬시킬 수 있다. The
예를 들어, 상기 제어부(110)는 상기 카메라(142)가 상기 기판 얼라인 마크(144)를 감지하도록 상기 제2구동부(107)를 제어한 후, 상기 카메라(142)가 상기 전극 얼라인 마크(145)를 감지하도록 상기 제1구동부(101)를 제어한 후, 상기 카메라(142)에 인식된 상기 기판 얼라인 마크(144)와 상기 전극 얼라인 마크가 서로 중첩하도록 상기 제1구동부(101)를 제어함으로써, 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300)을 정렬할 수 있다. For example, the
이때, 상기 제어부(110)는 상기 카메라(142)가 상기 기판 얼라인 마크(144)를 감지하도록 하는 경우 상기 하단조명부(165)는 온(on) 상기 상단조명부(164)는 오프(off)시키고, 상기 카메라(142)가 상기 전극 얼라인 마크(145)를 감지하도록 하는 경우 상기 하단조명부(165)는 오프(off) 상기 상단조명부(164)는 온(on)시킬 수 있다. At this time, when the
그러면, 상기 기판 얼라인 마크(144) 감지시 상기 상단조명부(164)에서 들어오는 빛 노이즈를 감소시킬 수 있으며, 반대로 상기 전극 얼라인 마크(145) 감지시 상기 하단조명부(165)에서 들어오는 빛 노이즈를 감소시킬 수 있으며, 그에 따라 상기 카메라(142)는 쉽게 상기 기판 전극 얼라인 마크(144)와 상기 전극 얼라인 마크(145)를 감지할 수 있다. Then, light noise coming from the
또한, 도 6에서 보이는 바와 같이, 상기 기판 얼라인 마크(144)는 적어도 2개 이상 형성될 수 있으며, 상기 전극 얼라인 마크(145)는 상기 기판 얼라인 마크(144)에 대응하도록 적어도 2개 이상 형성될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 6, at least two substrate alignment marks 144 may be formed, and at least two electrode alignment marks 145 may be formed to correspond to the substrate alignment marks 144. More than one can be formed.
이때, 상기 카메라모듈(140)은 상기 2개 이상의 기판 얼라인 마크(144)와 전극 얼라인 마크(145)를 동시에 감지할 수 있도록 2개 이상 구비될 수 있다.At this time, two or
그러면, 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300)을 더 정밀하게 정렬시킬 수 있다.Then, the
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 배스와 가압부를 나타내는 사시도이고, 도 9는 가압부가 기판을 가압하고 있는 상태를 나타내는 사시도이다.Figure 8 is a perspective view showing a bath and a pressurizing unit according to an embodiment of the present invention, and Figure 9 is a perspective view showing a state in which the pressurizing unit is pressing the substrate.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 가압부(150)는 상기 배스(120) 일측에 구비되는 로드(rod)(152)와, 상기 로드(152)를 회전시켜 상기 기판(130)을 가압하도록 하는 제3구동부(153)를 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 8 and 9, the
상기 제어부(110)는 상기 기판지지부(200) 상부에 놓인 기판(130)을 가압하도록 상기 제3구동부(153)의 작동을 제어할 수 있다.The
또한, 상기 제어부(110)는 상기 제3구동부(153)를 작동하여 상기 기판(130)이 상기 가압부(150)에 의해 가압된 상태에서 상기 진공펌프(108)를 작동하여 상기 기판(130)을 고정할 수 있다. In addition, the
그러면, 상기 기판(130)을 평평한 상태로 고정할 수 있다. 상기 기판(130)이 상기 기판지지부(200) 상부에 놓이게 되면, 상기 기판(130)의 중심부가 들뜬 상태가 되는데, 본 실시예에서는 상기 들뜬 상태의 기판(130)을 평평하게 하기 위하여 가압하는 것이며, 가압에 의해 평평해진 기판(130)을 그 상태로 고정하기 위하여, 상기 기판(130)이 가압된 상태에서 상기 진공펌프(108)를 작동하는 것이다.Then, the
본 발명의 일실시 예에 따른 제3구동부(153)는 상기 로드(152)를 상기 기판(130) 상부로 회전시키는 회전구동부와, 상기 기판(130) 상부로 회전된 로드(152)를 하강시켜 상기 기판(130)을 가압하도록 하는 수직구동부를 포함할 수 있다.The
다른 실시 예로, 상기 제3구동부(153)는 상기 로드(152)를 회전시키면서 하강시키는 로터리 액추에이터가 사용될 수 있다. 상기 로터리 액추에이터는 상기 에어컴프레셔(109)에 의한 공압에 의해 작동될 수 있다.In another embodiment, the
상기 로터리 액추에이터는 출력축이 있는 설정된 각도 범위를 회전 왕복운동하는 실린더로서, 이를 활용하면 하나의 구성으로 회전과 수직운동이 동시에 이루어지도록 할 수 있어서, 상기 제3구동부(153)의 구성을 간단히 할 수 있다. The rotary actuator is a cylinder that rotates and reciprocates in a set angle range with an output shaft. By utilizing this, rotation and vertical movement can be achieved simultaneously in one configuration, thereby simplifying the configuration of the
또한, 상기 로드(152)의 단부 하단에는 상기 로드(152)가 상기 기판(130)을 가압하는 경우 상기 기판(130)의 손상을 방지하는 손상방지부재(154)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 손상방지부재(154)로는 고무패드가 사용될 수 있다.Additionally, a
도 10은 본 발명의 일실시 예에 따른 배스와 기판지지부의 사시도이고, 도 11은 도 10의 평면도이고, 도 12는 도 11의 A-A 단면도로서 제1실링부재가 구비된 상태를 나타내는 단면도이다.Figure 10 is a perspective view of a bath and a substrate support according to an embodiment of the present invention, Figure 11 is a plan view of Figure 10, and Figure 12 is a cross-sectional view taken along line A-A of Figure 11, showing a state in which the first sealing member is provided.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 기판지지부(200)에는 상기 진공펌프(108)에 연결되는 진공홀(201)이 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 10 to 12, a
상기 기판지지부(200)의 상면에는 상기 진공홀(201)로 전해액이 유입되는 것을 방지하는 제1실링부재(220)가 구비될 수 있다. A
예를 들어, 상기 제1실링부재(220)는 소정간격 이격한 상태로 상기 진공홀(201) 주위를 둘러싸도록 구비될 수 있다. For example, the
그러면, 상기 기판(130)이 상기 진공펌프(108)에 의해 하방 즉, 상기 기판지지부(200)의 상면 방향으로 밀착하는 경우, 상기 기판(130)은 상기 제1실링부재(220)를 압착하게 되고, 그에 따라 상기 진공홀(201)로 전해액이 유입되는 것을 방지할 수 있다.Then, when the
이와 같이, 상기 기판(130)이 상기 제1실링부재(220)를 압착하여 상기 진공홀(201)로 전해액 유입이 방지되도록 한 상태에서, 상기 제어부(110)는 펌프(104)를 작동하여 상기 저장부(103)에 저장된 전해액을 상기 전극모듈(300)의 유입구로 공급할 수 있다.In this way, in a state where the
상기 기판지지부(200)의 상면에는 끼움홈(203)이 소정간격 이격한 상태로 상기 진공홀(201) 주위를 둘러싸도록 형성될 수 있으며, 상기 제1실링부재(220)는 상기 끼움홈(203)에 삽입됨에 따라 상기 진공홀(201) 주위를 둘러싸도록 구비될 수 있다. Fitting
한편, 상기 기판지지부(200)의 상면에는 상기 진공홀(201)이 다수개가 형성된 진공홀형성영역(210)이 형성될 수 있으며, 상기 제1실링부재(220)는 상기 진공홀형성영역(210)의 주위를 둘러싸도록 구비될 수 있다. Meanwhile, a vacuum
예를 들어, 상기 기판지지부(200)의 상면에는 끼움홈(203)이 소정간격 이격한 상태로 상기 진공홀형성영역(210) 주위를 둘러싸도록 형성될 수 있으며, 상기 제1실링부재(220)는 상기 끼움홈(203)에 삽입됨에 따라 상기 진공홀형성영역(210) 주위를 둘러싸도록 구비될 수 있다. For example,
상기 기판지지부(200)의 상면에는 상기 진공홀형성영역(210)이 소정간격으로 복수개 형성될 수 있다. 그러면, 상기 기판지지부(200) 상부에 놓인 기판(130)을 고르고 견고하게 고정할 수 있다. 이때, 상기 제1실링부재(220)도 상기 진공홀형성영역(210)의 개수만큼 구비될 수 있다. A plurality of vacuum
상기 기판지지부(200) 하부에는 상기 진공펌프(108)에 연결되는 연결관(122)이 결합하는 결합홀(205)이 형성될 수 있으며, 상기 결합홀(205)과 상기 진공홀(201) 사이에는 서로 연통시키는 연결홀(207)이 형성될 수 있다.A
상기 기판지지부(200) 표면에 상기 진공홀형성영역(210)이 형성된 경우, 상기 결합홀(205)은 상기 진공홀형성영역(210) 하부에 하나 형성될 수 있으며, 이때 상기 연결홀(207)의 상부 단면 크기는 상기 진공홀형성역(210)에 형성된 다수개의 진공홀(201) 모두를 포함하는 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 연결홀(207)은 상방으로 갈수록 단면이 넓어지는 테어퍼진 형상을 가질 수 있다. 그러면, 상기 하나의 연결관(122)만으로도 상기 진공홀형성영역(210)에 형성된 다수의 진공홀(210)에 진공압력을 발생시킬 수 있다.When the vacuum
상기 배스(120) 하부에는 상기 연결관(122)이 관통하는 관통홀(123)이 형성될 수 있으며, 상기 기판지지부(200)는 상기 관통홀(123) 상부에 구비될 수 있으며, 상기 기판지지부(200) 하부 테두리에는 상기 관통홀(123)로 전해액이 유입되는 것을 방지하는 제2실링부재(223)가 구비될 수 있다.A through
예를 들어, 상기 배스(120) 내측에는 상방으로 돌출되어 상기 기판지지부(200)를 지지하는 돌출부(125)가 형성될 수 있으며, 상기 관통홀(13)은 상기 돌출부(125) 하부에 형성될 수 있다. For example, a
이때, 상기 돌출부(125) 주위에는 전해액을 수용하는 공간(128)이 형성될 수 있으며, 상기 제2실링부재(223)는 상기 돌출부(125) 상부 테두리에 구비될 수 있으며, 상기 기판지지부(200) 하부 테두리와 상기 돌출부(125) 상부 테두리 중 적어도 어느 하나에는 상기 제2실링부재(223)가 삽입되는 끼움홈(124)이 형성될 수 있다.At this time, a
또한, 상기 배스(120)에는 상기 공간(128)에 모여진 전해액을 상기 저장부(103)로 배출되도록 하는 배출구(121)가 구비될 수 있다.Additionally, the
또한, 상기 배스(120)에는 상기 기판지지부(200)를 사이에 두고 양측에 구비되어 후술할 클리닝부의 전후방 이동을 지지하는 한 쌍의 지지벽(127)이 구비될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.In addition, the
한편, 본 발명에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 회로기판 상에 전해액에 포함된 금속이온을 프린팅하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 회로기판 상에 칩을 실장하기 위한 접합층을 마스크 없이 형성시키기 위하여 사용될 수 있다. 따라서 가압에 따른 상기 기판(130)의 손상을 방지할 필요가 있다.Meanwhile, the S-
이를 위해, 상기 기판지지부(200) 상면에는 상부에 놓인 기판(130)을 감지하는 근접센서(207)가 구비되고, 상기 기판지지부(200) 상면 가장자리에는 상기 기판(130)의 정위치를 가이드하도록 상기 기판(130)의 가장자리가 걸림되는 걸림턱(205)이 형성될 수 있다.For this purpose, a
그러면, 상기 제어부(110)는 상기 근접센서(207)가 상기 기판(130)을 감지하였는지 여부에 따라 상기 기판(130)이 상기 기판지지부(200) 상부 정위치에 위치하였는지 여부를 판단할 수 있다.Then, the
상기 기판(130)이 상기 기판지지부(200) 상면의 상기 걸림턱(205) 안쪽에 위치하지 않고 상기 기판(130)의 가장자리 일부가 상기 걸림턱(205)에 걸친 상태가 되면, 상기 기판(130)은 상기 기판지지부(200) 상면과 소정간격 들뜬 상태가 되기 때문에 상기 근접센서(207)는 상기 기판(130)을 감지할 수 없다.If the
반대로, 상기 기판(130)이 상기 걸림턱(205) 안쪽에 위치한 경우에는 상기 기판(130)은 상기 기판지지부(200) 상면과 들뜬 상태가 되지 않기 때문에, 상기 근접센서(207)는 상기 기판(130)을 감지할 수 있다. On the other hand, when the
즉, 상기 제어부(110)는 상기 근접센서(207)이 상기 기판(130)을 감지하였는지 여부에 따라 상기 기판(130)이 상기 걸림턱(205) 안쪽에 위치하였는지 여부 즉, 상기 기판(130)이 상기 기판지지부(200) 상부 정위치에 위치하였는지를 판단할 수 있다. That is, the
따라서, 상기 제어부(110)는 상기 근접센서(207)가 상기 기판(130)을 감지한 경우에 상기 가압부(150)가 상기 기판(130)을 가압하도록 상기 가압부(150) 예를 들어, 상기 제3구동부(153)의 작동을 제어함으로써, 상기 기판(130)이 상기 기판지지부(200) 상부 정위치에 위치할 수 있도록 가이드할 수 있을 뿐만 아니라 가압에 따른 상기 기판(130)의 손상을 방지할 수 있다.Therefore, when the
또한, 상기 제어부(110)는 상기 근접센서(207)에 의해 상기 기판(130)이 감지되지 않은 경우에는 상기 기판(130)이 상기 걸림턱(205) 안쪽에 위치하지 않고 일부라도 상기 걸림턱(205)에 걸쳐진 상태라고 판단하고, 작업자에게 상기 기판(130)이 정위치에 위치하지 않았음을 알리는 경고음 또는 경고등을 발생시킬 수 있다. In addition, when the
한편, 상기 제어부(110)는 상기 기판(130)이 상기 가압부(150)에 의해 가압된 상태에서 상기 진공펌프(108)를 작동하여 상기 기판(130)을 고정할 수 있다.Meanwhile, the
이때, 상기 제어부(110)는 상기 진공홀(201) 내부의 압력을 측정함으로써, 상기 기판(130)이 견고하게 고정되었는지 또는 상기 진공홀(201) 내부가 완전하게 밀폐되었는지 여부를 판단할 수 있다.At this time, the
만약, 상기 진공홀(201) 내부의 압력이 기준치 이하이면, 상기 제어부(110)는 상기 진공홀(201) 내부가 완전 밀폐된 경우가 아닌 상태로서 상기 기판(130)이 견고하게 고정되지 않은 것으로 판단하여 모든 작동을 정지시킨 후 경고음 또는 경고등을 발생시켜 작업자에게 이를 알릴 수 있다. If the pressure inside the
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판지지부의 부분 단면도이다.Figure 13 is a partial cross-sectional view of a substrate support unit according to another embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 본 실시 예에 따른 기판지지부(200)는 상기 기판지지부(200)의 상면을 이루는 상부플레이트(230)와, 상기 상부플레이트(230) 하부에 결합하는 하부플레이트(234)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 13, the
상기 상부플레이트(230)의 상면에는 상기 진공홀(201)이 다수개가 형성된 진공홀형성영역(210)이 형성될 수 있으며, 상기 제1실링부재(220)가 상기 진공홀형성영역(210) 주위를 둘러싸도록 구비될 수 있다.A vacuum
상기 하부플레이트(234)의 하부에는 상기 진공펌프(108)에 연결되는 연결관(122)이 결합하는 결합홀(205)이 형성될 수 있다.A
또한, 상기 상부플레이트(230)의 하부에는 상기 결합홀(205)과 상기 진공홀형성영역(210)에 형성된 다수개의 진공홀(201)을 연결하는 연결홈(208)이 형성될 수 있으며, 상기 연결홈(208)의 상방 단면 크기는 상기 진공홀형성영역(210)에 형성된 다수개의 진공홀(201) 모두를 포함하는 크기를 가질 수 있다. 그러면, 상기 하나의 연결관(122)만으로도 상기 진공홀형성영역(210)에 형성된 다수의 진공홀(210)에 진공압력을 발생시킬 수 있다.In addition, a
상기 배스(120) 하부에는 상기 연결관(122)이 관통하는 관통홀(123)이 형성되고, 상기 하부플레이트(234)는 상기 관통홀(123) 상부에 구비되고, 상기 하부플레이트(234) 하부 테두리에는 상기 관통홀(123)로 전해액이 유입되는 것을 방지하는 제2실링부재(223)가 구비될 수 있다.A through
또한, 상기 상부플레이트(230)와 상기 하부플레이트(234) 사이에는 상기 연결홈(208)으로 전해액이 유입되는 것이 방지되도록 상기 연결홈(208) 주위를 둘러싸는 제3실링부재(225)가 구비될 수 있다. 이때, 상기 상부플레이트(230)와 상기 하부플레이트(234) 중 적어도 어느 하나에는 상기 제3실링부재(225)가 삽입되는 끼움홈(227)이 형성될 수 있다. In addition, a
상기 기판지지부(200)를 제작함에 있어서, 하나의 플레이트에 서로 크기가 다른 진공홀(201)과 결합홀(205)을 각각 상부와 하부에 형성할 수도 있으나, 본 실시 예에 따른 기판지지부(200)와 같이, 다수의 진공홀(201)이 형성되는 상부플레이트(230)와 결합홀(205)이 형성되는 하부플레이트(234)를 별도로 제작한 후 상기 상부플레이트(230)와 상기 하부플레이트(234)를 결합하면, 상기 기판지지부(200)를 쉽게 제작할 수 있다. In manufacturing the
도 14는 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈의 결합사시도이고, 도 15는 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈의 분해사시도이고,도 16은 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈의 수직단면도이고, 도 17은 본 발명의 일실시 예에 따른 커버의 저면도이고, 도 18은 본 발명의 일실시 예에 따른 전극홀더의 밑면을 나타내는 도면이다. Figure 14 is a combined perspective view of an electrode module according to an embodiment of the present invention, Figure 15 is an exploded perspective view of an electrode module according to an embodiment of the present invention, and Figure 16 is a combined perspective view of an electrode module according to an embodiment of the present invention. It is a vertical cross-sectional view, Figure 17 is a bottom view of the cover according to an embodiment of the present invention, and Figure 18 is a view showing the bottom of the electrode holder according to an embodiment of the present invention.
종래 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치(10)(도 1 및 2 참조)에는, 전극(32)은 다중전극모듈(30)을 통해 전원공급부(50)에 전기적으로 연결되고, 기판(12)은 직접 전원공급부(50)에 전기적으로 연결되는 구성이 개시되는데, 종래와 같이 기판(12)을 직접 전원공급부(50)에 연결하는 것은 공간상 제약으로 많은 어려움이 있다.In the conventional three-dimensional printing device 10 using selective electrochemical electrodeposition (see FIGS. 1 and 2), the electrode 32 is electrically connected to the power supply 50 through the multi-electrode module 30, and the substrate 12 ) is disclosed to be electrically connected directly to the power supply unit 50. However, as in the prior art, connecting the board 12 directly to the power supply unit 50 is difficult due to space constraints.
특히, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 반도체 회로기판 상에 칩을 실장하기 위한 접합층을 형성하기 위하여 사용될 수 있는데, 여기서 기판은 반도체 회로기판 이고, 전극은 상기 반도체 회로기판 상에 접합층을 형성할 영역이어서, 상기 영역에 프린팅하기 위해서는 상기 전극이 상기 영역 주위와 전기적으로 연결되어야 하는데, 상기 기판 상에는 서로 통전되지 않은 여러 영역이 존재하기 때문에, 상기 기판을 직접 전원공급부에 전기적으로 연결하기는 매우 어렵다. In particular, the S-
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈은 전극뿐만 아니라 기판까지도 전원공급부에 전기적으로 연결되도록 구성한 것이다. In order to solve the above problems, the electrode module according to an embodiment of the present invention is configured so that not only the electrode but also the substrate is electrically connected to the power supply.
도 14 내지 도 18을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈(300)은 전해액이 유입되는 유입구(312)와 상기 유입구(312)를 통해 유입된 전해액이 배출되는 배출구(313)가 구비되는 전극홀더(310)와, 상기 전극홀더(310)의 밑면에 소정간격으로 복수개 구비되는 전극(320)과, 상기 전극홀더(310) 상부에 결합하는 커버(330)와, 상기 커버(330)에 고정되는 양극플레이트와(340)와, 상기 커버(330)에 고정되는 음극플레이트(350)를 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 14 to 18, the
상기 양극플레이트(340)는 상기 전원공급부(102)의 양극에 연결될 수 있으며, 상기 음극플레이트(350)는 상기 전원공급부(102)의 음극에 연결될 수 있다. The
에를 들어, 상기 양극플레이트(340)에는 상기 전원공급부(102)의 양극에 연결되는 양극연결부(342)가 구비되고, 상기 음극플레이트(350)에는 상기 전원공급부(102)의 음극에 연결되는 음극연결부(352)가 구비되고, 상기 커버(330)에는 상기 양극연결부(342)와 상기 음극연결부(352)가 상기 커버(330) 외측으로 돌출되도록 하는 전원연결홈(331)이 형성될 수 있다.For example, the
상기 전극홀더(310)에는 상기 전극(320)과 상기 양극플레이트(340)를 연결하는 양극프로브(360)와, 상기 기판(130)과 상기 음극플레이트(350)를 연결하는 음극프로브(370)가 구비될 수 있다. The
상기 음극프로브(370)는 상단은 상기 음극플레이트(350)에 연결되고, 하단은 상기 전극홀더(310) 하부로 돌출될 수 있으며, 상기 돌출된 하단은 상기 기판(130)에 연결될 수 있다.The upper end of the
상기 전극홀더(310)에는 상기 양극프로브(360)가 삽입되는 양극프로브홀(315)과, 상기 양극프로브홀(315) 하단에 상기 전극(320)이 고정되는 고정홈(316)과, 상기 음극프로브(370)가 삽입되는 음극프로브홀(317)이 형성될 수 있다. The
상기 양극프로브(360)는 상기 양극프로브홀(315)에 삽입되어 하단은 상기 전극(320)에 접촉하고 상단은 상기 양극플레이트(340)에 접촉하여 상기 전극(320)과 상기 양극플레이트(340)를 전기적으로 연결할 수 있다. The
상기 음극프로브(370)는 상기 음극프로브홀(317)에 삽입되어 하단은 상기 전극홀더(310) 하부로 돌출되고 상단은 상기 음극플레이트(350)에 접촉할 수 있으며, 상기 돌출된 하단은 상기 기판(130)에 접촉되어 상기 기판(130)과 상기 음극플레이트(350)를 전기적으로 연결할 수 있다. The
그러면, 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈(300)은 상기 전극(320)뿐만 아니라 상기 기판(130)까지도 상기 전원공급부(102)에 전기적으로 연결되도록 할 수 있다 .Then, in the
상기 양극프로브(360)는 양극프로브몸체(361)와, 상기 양극프로브몸체(361) 상단에 고정되어 상기 양극플레이트(340)에 접촉하는 양극상단접촉부(362)와, 상기 양극프로브몸체(361) 하단에 고정되어 상기 전극(320)에 접촉하는 양극하단접촉부(363)를 포함할 수 있다. The
또한, 상기 양극프로브(360)는 상기 양극프로브몸체(361) 상단과 상기 양극상단접촉부(362) 사이에 구비되어 상방으로 탄성력을 제공하는 양극상단탄성부재(364)를 포함할 수 있다. 그러면, 상기 양극상단접촉부(362)는 상기 양극상단탄성부재(364)에 의해 상기 양극플레이트(340)에 안정적으로 접촉할 수 있다. Additionally, the
또한, 상기 양극프로브(360)는 상기 양극프로브몸체(361) 하단과 상기 양극하단접촉부(363) 사이에 구비되어 하방으로 탄성력을 가하는 양극하단탄성부재(365)를 포함할 수 있다. 그러면, 상기 양극하단접촉부(363)는 상기 양극하단탄성부재(365)에 의해 상기 전극(320)에 안정적으로 접촉할 수 있다.Additionally, the
상기 양극상단탄성부재(364)와 상기 양극하단탄성부재(365)는 스프링이 사용될 수 있다.The anode upper elastic member 364 and the anode lower elastic member 365 may be springs.
상기 양극프로브(360)는 상기 전극(320)과 상기 양극플레이트(340)를 전기적으로 연결하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 양극프로브몸체(361), 상기 양극상단접촉부(362) 및 상기 양극하단접촉부(363)는 전기가 통하는 재질 예를 들어, 구리 또는 금도금이 된 메탈소재 등으로 이루어질 수 있다. 또는, 상기 양극상단접촉부(362)와 상기 양극하단접촉부(363)는 전기가 통하는 재질 예를 들어, 구리 또는 금도금이 된 메탈소재 등으로 이루어지고, 상기 양극프로브몸체(361)에는 상기 양극상단접촉부(362)와 상기 양극하단접촉부(363)를 전기적으로 연결하는 전선(366)이 구비될 수 있다. The
마찬가지로, 상기 음극프로브(370)는 상기 음극프로브홀(317)에 삽입하는 음극프로브몸체(371), 상기 음극프로브몸체(371) 상부에 결합하여 상기 음극플레이트(350)에 접촉하는 음극상단접촉부(372), 상기 음극프로브몸체(371) 하부에 결합하여 상기 전극홀더(310)의 하부로 돌출되어 상기 기판(130)에 접촉하는 음극하단접촉부(373)를 포함할 수 있다. Likewise, the
또한, 상기 음극프로브(370)는 상기 음극프로브몸체(371) 상부와 상기 음극상단접촉부(372) 사이에 구비되어 상방으로 탄성력을 제공하는 음극상단탄성부재(374)를 포함할 수 있다. In addition, the
그러면, 상기 음극상단접촉부(372)는 상기 음극상단탄성부재(374)에 의해 상기 음극플레이트(350)에 안정적으로 접촉할 수 있다. Then, the negative electrode upper contact portion 372 can stably contact the
또한, 상기 음극프로브(370)는 상기 음극프로브몸체(371) 하단과 상기 음극하단접촉부(373) 사이에 구비되어 하방으로 탄성력을 가하는 음극하단탄성부재(375)를 포함할 수 있다. 그러면, 상기 음극하단접촉부(373)는 상기 음극하단탄성부재(375)에 의해 상기 기판(130)에 안정적으로 접촉할 수 있다.Additionally, the
상기 음극상단탄성부재(374)와 상기 음극하단탄성부재(375)는 스프링이 사용될 수 있다.The negative electrode upper elastic member 374 and the negative electrode lower elastic member 375 may be springs.
상기 음극프로브(370)는 상기 기판(130)과 상기 음극플레이트(350)를 전기적으로 연결하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 음극프로브몸체(371), 상기 음극상단접촉부(372) 및 상기 음극하단접촉부(373)는 전기가 통하는 재질 예를 들어, 구리 또는 금도금이 된 메탈소재 등으로 이루어질 수 있다. 또는, 상기 음극상단접촉부(372)와 상기 음극하단접촉부(373)는 전기가 통하는 재질 예를 들어, 구리 또는 금도금이 된 메탈소재 등으로 이루어지고, 상기 음극프로브몸체(371)에는 상기 음극상단접촉부(372)와 상기 음극하단접촉부(373)를 전기적으로 연결하는 전선(376)이 구비될 수 있다. The
한편, 상기 양극플레이트(340)와 상기 음극플레이트(350)는 서로 접촉하지 않도록 높이차를 두고 상기 커버(330)에 고정될 수 있다. Meanwhile, the
예를 들어, 상기 커버(330)에는 서로 높이차가 발생하는 단턱부(333)와 안착홈(334)이 형성되고, 상기 양극플레이트(340)와 상기 음극플레이트(350) 중 어느 하나는 상기 단턱부(333)에 지지된 상태로 고정되고, 다른 하나는 상기 안착홈(334)에 안착된 상태로 고정될 수 있다. For example, the
도 17에서 보이는 바와 같이, 상기 단턱부(333)는 상기 커버의 테두리에 형성되고, 상기 안착홈(334)은 상기 단턱부(333) 내측에 형성될 수 있으며, 상기 안착홈(334)에는 상기 안착홈(334)에 안착하는 양극플레이트(340) 또는 음극플레이트(350)를 고정하기 위한 고정블럭(335)가 구비될 수 있다.As shown in FIG. 17, the stepped portion 333 is formed on the edge of the cover, the seating groove 334 may be formed inside the stepped portion 333, and the seating groove 334 has the A fixing block 335 may be provided to secure the
또한, 상기 안착홈(334)에 안착하는 양극플레이트(340) 또는 음극플레이트(350)는 상기 안착홈(334)의 형상에 형합하는 형상을 가질 수 있다.Additionally, the
또한, 상기 단턱부(333)에 지지된 상태로 고정되는 양극플레이트(340) 또는 음극플레이트(350)는 접촉방지홀이 형성될 수 있다. In addition, the
예를 들어, 도면에서 보이는 바와 같이, 상기 음극플레이트(350)는 상기 단턱부(333)에 지지된 상태로 고정되고, 상기 양극플레이트(340)는 상기 안착홈(334)에 안착된 상태로 고정되는 경우, 상기 음극플레이트(350)에는 상기 양극프로브(360)가 상기 음극플레이트(350)에 접촉하지 않도록 하는 접촉방지홀(353)이 형성될 수 있다. For example, as shown in the drawing, the
반대로, 상기 양극플레이트(340)는 상기 단턱부(333)에 지지된 상태로 고정되고, 상기 음극플레이트(350)는 상기 안착홈(334)에 안착된 상태로 고정되는 경우, 상기 양극플레이트(340)에는 상기 음극프로브(370)가 상기 양극플레이트(350)에 접촉하지 않도록 하는 접촉방지홀이 형성될 수 있다. Conversely, when the
한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈(300)은 상기 커버(330) 상부에 구비되어 상기 제1구동부(101)에 결합고정되는 브래킷(304)을 포함할 수 있다. Meanwhile, the
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈(300)에는 적어도 3개 이상의 갭센서(307)가 구비될 수 있다. Additionally, the
그러면, 상기 제어부(110)는 상기 전극모듈(300)의 밑면이 상기 기판(130)의 상면과 평행하도록 상기 갭센서(307)의 감지에 따라 상기 제1구동부(101)의 작동을 제어할 수 있다. Then, the
상기 전극홀더(310)에는 상기 갭센서(307)가 삽입하는 갭센서홀(318)과, 상기 유입구(312)와 상기 배출구(313)를 연결하는 연결유로(314)가 형성될 수 있으며, 상기 전극홀더(310)의 밑면에는 상기 전극 얼라인 마크(145)가 적어도 2개 형성될 수 있다. The
상기 전극(320)은 상기 고정홈(316)에 부착고정되는 pt sheet가 사용될 수 있으며, 상기 고정홈(316)은 상기 부착된 pt sheet의 밑면이 상기 전극홀더(310)의 밑면과 수평을 이루도록 형성될 수 있다. The electrode 320 may be a PT sheet that is attached and fixed to the fixing groove 316, and the fixing groove 316 is configured so that the bottom of the attached PT sheet is level with the bottom of the
또한, 상기 유입구(312)는 상기 전극홀더(310)의 측면에 형성되고, 상기 배출구(313)는 상기 전극홀더(310)의 밑면에 형성될 수 있다. Additionally, the
도 19는 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 개략적인 측면도이고, 도 20은 도 19의 개략적인 정면도이다.Figure 19 is a schematic side view of the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, and Figure 20 is a schematic front view of Figure 19.
도 19 및 도 20을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300)을 클리닝하는 클리닝블럭(400)과, 상기 클리닝블럭을 이동시키는 제4구동부(402)를 포함할 수 있으며, 상기 제어부(110)는 상기 제4구동부(402)의 작동을 제어하여 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300)을 클리닝할 수 있다.19 and 20, the S-
예를 들어, 상기 클리닝블럭(400)은 상기 배스(120) 후방에 위치하며, 상기 제4구동부(402)는 상기 클리닝블럭(400)을 전후방, 수직이동이 가능하도록 구성될 수 있으며, 상기 제어부(11)는 상기 클리닝블럭(400)이 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300) 사이를 이동하며 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300)을 클리닝하도록 상기 제4구동부(402)의 작동을 제어할 수 있다.For example, the
다른 실시 예로, 도 19에서 보이는 바와 같이, 상기 제4구동부(402)는 상기 클리닝블럭(400)을 전방으로 수평이동시키는 실린더로 구성될 수 있으며, 상기 실린더는 상기 에어컴프레셔(109)에 의한 공압에 의해 작동될 수 있다.In another embodiment, as shown in FIG. 19, the
또한, 상기 실린더는 상기 클리닝블럭(400)이 전방으로 수평이동하는 경우 상기 기판(130)의 상부 클리닝이 가능한 높이에 구비될 수 있다. Additionally, the cylinder may be provided at a height that allows cleaning the upper part of the
여기서, 상기 클리닝이 가능한 높이는 상기 클리닝블럭(400)의 밑면 높이가 상기 기판(130)의 상면 높이와 동일한 높이일 수 있으며, 상기 높이는 상기 베이스프레임(111)으로부터의 높이일 수 있다. Here, the height at which cleaning is possible may be the same as the height of the bottom of the
그러면, 상기 클리닝블럭(400)은 상기 제4구동부(402)에 의한 수평이동만으로도 상기 전극(130)과 상기 전극모듈(300)을 클리닝할 수 있게 됨에 따라, 상기 제4구동부(402)의 구성을 간단히 할 수 있다.Then, the
예를 들어, 상기 상기 제어부(110)는 상기 전극모듈(300)을 상기 클리닝블럭(400)의 두께만큼 상기 기판(130)으로부터 이격시킨 후 상기 제4구동부(402)를 작동시키면, 상기 클리닝블럭(400)은 자동적으로 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300) 사이를 이동하면서 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300)을 클리닝할 수 있다.For example, when the
일반적으로, 상기 기판(130) 상에 프린팅 공정이 이루어진 후에는 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300)에는 전해액이 묻어 있게 되므로, 상기 클리닝블럭(400)은 상기 기판(130)와 상기 전극모듈(300)에 묻어 있는 전해액을 클리닝하도록 구성될 수 있다. In general, after the printing process is performed on the
예를 들어, 상기 클리닝블럭(400)은 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300)에 묻어있는 전해액을 흡수하거나 제거할 수 있는 스폰지 또는 러버(rubber)로 구성될 수 있다. 물론, 상기 클리닝블럭(400)이 스폰지 또는 러버로 구성되는 경우에도 전해액 이외의 이물질도 클리닝이 가능하다.For example, the
또한, 상기 클리닝블럭(400)의 하부에는 가이드볼(403)이 구비될 수 있으며, 상기 배스(120)에는 상기 가이드볼(403)을 지지하는 지지벽(127)이 구비될 수 있다. 그러면, 상기 클리닝블럭(400)의 수평이동시 상기 클리닝블럭(400)의 처짐을 방지할 수 있다. Additionally, a
또한, 상기 클리닝블럭(400)이 스폰지 또는 러버로 구성되는 경우, 상기 클리닝블럭(400)은 브래킷에 고정될 수 있으며, 이때 상기 가이드볼(403)은 상기 브래킷의 하부에 구비될 수 있다.Additionally, when the
다른 실시 예로, 상기 클리닝블럭(400)은 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300)에 묻은 전해액을 블로윙하거나 셕션하는 방식으로 클리닝하도로 구성될 수 있다.In another embodiment, the
도 21은 본 발명의 일실시 예에 따른 클리닝블럭의 결합사시도이고, 도 22는 도 22에 따른 클리닝블럭의 분해사시도이다.Figure 21 is a combined perspective view of a cleaning block according to an embodiment of the present invention, and Figure 22 is an exploded perspective view of the cleaning block according to Figure 22.
도 21 및 도 22를 참조하면, 본 실시 예에 따른 클리닝블럭(400)은 상기 진공펌프(108) 또는 상기 에어컴프레셔(109)에 연결되는 연결관(401)이 결합하는 결합홀(404)과, 상기 결합홀(404)에 연결되는 내부유로(405)와, 상기 내부유로(405)를 외부와 연결하는 배기홀(406)을 포함할 수 있다.21 and 22, the
그러면, 상기 배기홀(406)을 통해 외부로 상기 진공펌프(108)의 진공압력이 발생하여 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300)에 묻어있는 전해액 등의 이물질이 셕션되거나, 상기 배기홀(406)을 통해 외부로 상기 에어컴프레셔(109)의 공압이 발생하여 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300)에 묻어있는 전해액 등의 이물질이 블로윙되면서, 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300)은 클리닝될 수 있다.Then, the vacuum pressure of the
상기 결합홀(404)은 상기 클리닝블럭(400)의 측면에 형성될 수 있으며, 상기 내부유로(405)는 상기 클리닝블럭(400)의 내부에 상기 클리닝블럭(400)의 길이방향으로 길게 형성될 수 있으며, 상기 배기홀(406)은 상기 클리닝블럭(400)의 상단과 하단에 각각 다수개 형성될 수 있다. The coupling hole 404 may be formed on a side of the
상기 클리닝블럭(400)은 하나의 블럭으로 구비될 수도 있지만, 도면에서 보이는 바와 같이, 상기 클리닝블럭(400)은 상기 전극모듈(300)을 클리닝하는 제1클리닝블럭(410)과, 상기 기판(130)을 클리닝하는 제2클리닝블럭(420)을 포함할 수 있다.The
상기 제1클리닝블럭(410)의 제1결합홀(414)은 상기 제1클리닝블럭(410)의 측면에 형성될 수 있으며, 상기 제1클리닝블럭(410)의 제1내부유로(415)는 상기 제1클리닝블럭(410)의 내부에 상기 제1클리닝블럭(410)의 길이방향으로 길게 형성될 수 있으며, 상기 제1클리닝블럭(410)의 제1배기홀(416)은 상기 제1클리닝블럭(410) 상부에 위치하는 전극모듈(300)을 클리닝할 수 있도록 상기 제1클리닝블럭(410)의 상단에 형성될 수 있다. The first coupling hole 414 of the first cleaning block 410 may be formed on the side of the first cleaning block 410, and the first internal passage 415 of the first cleaning block 410 may be formed on the side of the first cleaning block 410. It may be formed inside the first cleaning block 410 to be long in the longitudinal direction of the first cleaning block 410, and the first exhaust hole 416 of the first cleaning block 410 is the first cleaning block 410. It may be formed on the top of the first cleaning block 410 to clean the
상기 제2클리닝블럭(420)의 제2결합홀(424)은 상기 제2클리닝블럭(420)의 측면에 형성될 수 있으며, 상기 제2클리닝블럭(420)의 제2내부유로(425)는 상기 제2클리닝블럭(420)의 내부에 상기 제2클리닝블럭(420)의 길이방향으로 길게 형성될 수 있으며, 상기 제2클리닝블럭(420)의 제2배기홀(426)은 상기 제2클리닝블럭(420)의 하부에 위치하는 기판(130)을 클리닝할 수 있도록 상기 제2클리닝블럭(420)의 하단에 형성될 수 있다.The second coupling hole 424 of the second cleaning block 420 may be formed on the side of the second cleaning block 420, and the second internal passage 425 of the second cleaning block 420 may be formed on the side of the second cleaning block 420. It may be formed inside the second cleaning block 420 to be long in the longitudinal direction of the second cleaning block 420, and the second exhaust hole 426 of the second cleaning block 420 is the second cleaning block 420. It may be formed at the bottom of the second cleaning block 420 to clean the
상기 제1결합홀(414)은 상기 진공펌프(108) 또는 상기 에어컴프레셔(109)에 연결되는 연결관과 결합할 수 있으며, 마찬가지로 상기 제2결합홀(424)도 상기 진공펌프(108) 또는 상기 에어컴프레셔(109)에 연결되는 연결관과 결합할 수 있다.The first coupling hole 414 can be coupled to a connector connected to the
다만, 상기 제1배기홀(416)은 상기 제1클리닝블럭(410)의 상단에 형성되므로, 상기 제1결합홀(414)이 상기 에어컴프레셔(109)의 연결관과 결합하면, 상기 에어컴프레셔(109)의 공압에 의해 상방으로 블로윙이 발생하면서 전해액이 넓게 비산하는 문제가 발생할 수 있으므로, 도면에서 보이는 바와 같이, 상기 제1결합홀(414)은 상기 진공펌프(108)에 연결되는 제1연결관(411)과 결합하여 상기 진공펌프(108)의 진공압력에 의한 셕션으로 상기 전극모듈(300)을 클리닝할 수 있다.However, since the first exhaust hole 416 is formed at the top of the first cleaning block 410, when the first coupling hole 414 is coupled with the connector of the
이때, 상기 제2 결합홀(424)은 상기 에어컴프레셔(109)에 연결되는 제2연결관(421)과 결합할 수 있다. 상기 제2배기홀(426)은 상기 제2클리닝블럭(420)의 하단에 형성되므로, 상기 제2결합홀(424)이 상기 제2연결관(421)과 결합하더라도, 상기 에어컴프레셔(109)의 공압에 의한 블로윙이 하방으로 발생하게 되므로, 상대적으로 전해액이 비산하는 문제는 크지 않은 반면, 상기 에어컴프레셔(109)의 공압에 의한 블로윙과 상기 진공펌프(108)의 진공압력에 의한 셕션 모두를 이용할 수 있어서, 클리닝 효과를 극대화시킬 수 있다.At this time, the second coupling hole 424 may be coupled to the second connection pipe 421 connected to the
또한, 상기 클리닝블럭(400)은 상기 제1클리닝블럭(410)과 상기 제2클리닝블럭(420) 사이에 개재되어 상기 제1클리닝블럭(410)과 상기 제2클리닝블럭(420)을 견고하게 고정하는 커넥터블럭(419)를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 클리닝블럭(400)의 후방에 위치하는 상기 제2클리닝블럭(420)에는 상기 제4구동부(402)에 결합하는 결합부(427)가 구비될 수 있다.In addition, the second cleaning block 420 located behind the
도 23은 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 개략적인 측면도이고, 도 24는 격벽프레임이 배스의 후방에 위치하고 있는 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 25는 격벽프레임이 기판지지부 상부에 위치한 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.Figure 23 is a schematic side view of a S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, Figure 24 is a perspective view schematically showing the partition frame being located at the rear of the bath, and Figure 25 is a partition frame showing the substrate support portion. This is a perspective view that schematically shows the state located at the top.
도 23 내지 도 25를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 상기 전극모듈(300)의 배출구에서 배출되는 전해액에 의해 상기 기판(130)과 상기 전극(320)이 침지되는 공간(451)을 형성하는 격벽(452)이 구비되는 격벽프레임(450)과, 상기 격벽프레임(450)을 이동시키는 제5구동부(470)를 포함할 수 있으며, 상기 제어부(110)는 상기 격벽(452)이 상기 기판지지부(200) 상부에 위치하도록 상기 제5구동부(470)의 작동을 제어할 수 있다. 23 to 25, the S-
예를 들어, 도 23에서 보이는 바와 같이, 상기 제5구동부(470)는 상기 격벽프레임(450)을 전방으로 수평이동시키는 실린더로 구성될 수 있으며, 상기 실린더는 상기 에어컴프레셔(109)에 의한 공압에 의해 작동될 수 있다.For example, as shown in FIG. 23, the fifth driving unit 470 may be composed of a cylinder that horizontally moves the
본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 프린팅 공정시 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300)의 간격은 대략 200마이크로미터 정도 수준으로 그 간격이 매우 작기때문에, 상기 전극모듈(300)의 배출구(313)에서 배출되는 전해액에 의해서도 상기 기판(130)과 상기 전극(310)은 침지될 수 있으나, 본 실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)와 같이, 상기 기판지지부(200) 상부에 별도의 격벽(452)을 설치하여 상기 기판(130)과 상기 전극(320)이 상기 전극모듈(300)의 배출구(313)에서 배출되는 전해액에 의해 침지가 용이하도록 할수도 있다. In the S-
이 경우, 본 실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)와 같이, 상기 격벽(452)은 상기 배스(120) 후방에 위치하다가 프린팅 공정시에만 전방으로 이동하여 상기 기판지지부(200) 상부에 위치하도록 구성됨이 바람직하다. 상기 기판지지부(200) 상부에 상기 격벽(452)이 고정되어 있으면, 상기 프린팅 공정 외의 공정 예를 들면, 기판고정 공정, 기판과 전극모듈의 정렬 공정, 클리닝 공정 등과 같은 다른 공정시 많은 방해를 줄 수 있기 때문이다. In this case, like the S-
도 26은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제5구동부를 개략적으로 나타내는 수직단면도이다.Figure 26 is a vertical cross-sectional view schematically showing the fifth driving unit according to another embodiment of the present invention.
도 26을 참조하면, 본 실시 예에 따른 제5구동부(470)는 상기 격벽프레임(450)을 전후방 수평이동과 수직이동이 가능하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 26, the fifth driving unit 470 according to this embodiment may be configured to enable horizontal and vertical movement of the
예를 들면, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 상기 격벽프레임(450)의 수직이동을 가이드하는 수직이동가이드프레임(463)과, 상기 수직이동가이드프레임(463)의 수평이동을 가이드하는 수평이동가이드프레임(465)을 포함하고, 상기 제5구동부(470)는 상기 수직이동가이드프레임(463)을 전후방 수평이동시키는 수평구동부(472)와, 상기 격벽프레임(450)을 수직이동시키는 수직구동부(474)를 포함할 수 있다.For example, the S-
그러면, 상기 제어부(110)는 상기 수평구동부(472)와 상기 수직구동부(474)의 작동을 제어함으로써, 상기 격벽(452)을 상기 기판지지부(200) 상부에 위치시키는 경우 상기 기판지지부(200) 상면에 밀착시킬 수 있다.Then, the
상기 기판지지부(200) 상부에는 상기 기판(130)이 놓여진 상태이기 때문에, 상기 실시 예에서와 같이, 상기 제5구동부(450)가 상기 격벽프레임(450)을 수평이동만 시킬 수 있도록 구성되면, 상기 격벽프레임(450)이 수평이동하는 경우 상기 기판(130)에 걸리게 되어, 상기 기판지지부(200) 상면에 밀착시키기 어렵다.Since the
도 27은 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치를 개략적으로 나타내는 수직단면도이다. Figure 27 is a vertical cross-sectional view schematically showing the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention.
본 실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 프린팅 공정시 상기 기판지지부(200) 상부에 상기 격벽(252)를 위치시킬 수 있으며, 프린팅 공정 이후에는 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300) 클리닝이 가능하도록 구성될 수 있다. The S-
도 27을 참조하면, 본 실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300)을 클리닝하는 클리닝블럭(400)과, 상기 클리닝블럭(400)을 이동시키는 제4구동부(402)와, 상기 전극모듈(300)의 배출구(312)에서 배출되는 전해액에 의해 상기 기판(130)과 상기 전극(320)이 침지되는 공간(451)을 형성하는 격벽(452)이 구비되는 격벽프레임(450)과, 상기 격벽프레임(450)을 이동시키는 제5구동부(470)를 포함할 수 있으며, 상기 제어부(110)는 상기 클리닝블럭(400)이 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300) 사이를 이동하도록 상기 제4구동부(402)의 작동을 제어할 수 있으며, 상기 격벽(452)이 상기 기판지지부(200) 상부에 위치하도록 상기 제5구동부(470)의 작동을 제어할 수 있다. Referring to FIG. 27, the S-
상기 실시 예에서 설명한 바와 같이, 상기 제4구동부(402)는 상기 클리닝블럭(400)을 전방으로 수평이동시키는 실린더(402)로 구성될 수 있다.As described in the above embodiment, the
이 경우, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 상기 격벽프레임(450)과 상기 실린더(402)가 고정되는 브래킷(460)과, 상기 브래킷(560)의 수직이동을 가이드하는 수직이동가이드프레임(463)과, 상기 수직이동가이드프레임(463)의 수평이동을 가이드하는 수평이동가이드프레임(465)을 포함하고, 상기 제5구동부(470)는 상기 수직이동가이드프레임(463)을 전후방 수평이동시키는 수평구동부(472)와, 상기 브래킷(460)을 수직이동시키는 수직구동부(474)를 포함할 수 있다. In this case, the S-
그러면, 상기 클리닝블럭(400)과 상기 실린더(402)는 상기 격벽프레임(450)과 함께 수평이동되고 수직이동될 수 있어서, 상기 S-ECAM 프린팅 장치(100)의 전체적인 구성을 간단히 할 수 있다. Then, the
또한, 상기 실린더(402)가 상기 격벽프레임(450)과 함께 상기 브래킷(460)에 고정되는 경우, 상기 실린더(402)는 상기 격벽프레임(450)의 하부에 위치하도록 상기 브래킷(460)에 고정될 수 있다.In addition, when the
이때, 상기 실린더(402)가 상기 브래킷(460)에 고정되는 높이는 상기 클리닝블록(400)이 수평이동하는 경우 상기 격벽프레임(450)의 하부 클리닝이 가능한 높이에 고정될 수 있다. 예를 들어, 상기 실린더(402)는 상기 클리닝블럭(400)의 상면이 상기 격벽프레임(450)의 밑면에 위치하는 높이에 고정될 수 있다.At this time, the height at which the
그러면, 상기 제어부(110)는 상기 수직구동부(474)의 작동을 제어하여 상기 격벽프레임(450)의 밑면이 상기 전극모듈(300)의 밑면에 수평하도록 상기 격벽프레임(450)을 수직이동시킨 후, 상기 실린더(402)를 작동하여 상기 클리닝블럭(400)을 수평이동시키면, 상기 클리닝블럭(400)은 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300) 사이를 수평이동하면서, 상기 기판(130)의 상부와 상기 전극모듈(300)의 하부 뿐만 아니라 상기 격벽프레임(450)의 하부도 동시에 클리닝할 수 있다. Then, the
또한, 상기 클리닝블럭(400)의 하부에는 가이드볼(403)이 구비되고, 상기 배스(120)에는 상기 가이드볼(403)을 지지하는 지지벽(127)이 구비될 수 있음은,상기 실시 예에서 설명한 바와 같다.In addition, a
이하 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 제어방법에 대해 설명한다. 상기 제어방법의 각 단계는 상기 제어부(110)에 의해 수행될 수 있다.Hereinafter, a method of controlling the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention will be described. Each step of the control method may be performed by the
도 28은 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 제어방법을 나타내는 도면이다.Figure 28 is a diagram showing a control method of the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention.
도 28을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 S-ECAM 프린팅 장치의 제어방법(S100)은 상기 제3구동부(153)의 작동을 제어하여 상기 배스(120)의 일측에 위치하는 상기 로드(152)가 상기 기판지지부(200) 상부에 놓인 기판(130)을 가압하도록 하는 기판가압 단계(S110)를 포함할 수 있다.Referring to Figure 28, in one embodiment of the present invention, the control method (S100) of the S-ECAM printing device controls the operation of the
상기 기판가압 단계(S110)는 상기 기판지지부(200)에 형성된 근접센서(207)가 상기 기판(130)을 감지한 경우에 수행될 수 있다.The substrate pressing step (S110) may be performed when the
상기 제어방법(S100)은, 상기 기판가압((S110) 단계 이후, 상기 기판(130)이 가압된 상태에서 상기 진공펌프(108)를 작동하여 상기 기판지지부(200) 하부에 형성된 진공홀(201)을 통해 상기 기판(130)을 고정하는 기판고정 단계(S120)를 포함할 수 있다.The control method (S100) is to operate the
상기 제어방법(S100)은, 상기 기판고정 단계(S120) 이후, 상기 기판(130)이 고정된 상태에서 상기 제3구동부(153)의 작동을 제어하여 상기 기판(130)의 가압상태를 해제하는 기판가압 해제 단계(S130)를 포함할 수 있다.The control method (S100) is to release the pressurized state of the
상기 제어방법(S100)은, 상기 기판가압 해제 단계(S130) 이후, 상기 제1구동부(101)와 제2구동부(107)의 작동을 제어하여 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300)을 정렬시키는 정렬 단계(S140)를 포함할 수 있다.The control method (S100) controls the operation of the
상기 정렬 단계(S140)는 상기 전극모듈(300)에 구비된 갭센서(307)의 감지에 따라 상기 제1구동부(101)의 작동을 제어하여 상기 전극모듈(300)의 밑면이 상기 기판(130)의 상면과 평행하도록 하는 전극모듈 레벨링 단계(S141)와, 상기 제2구동부(107)의 작동을 제어하여 상기 카메라모듈(140)에 구비된 카메라(142)가 상기 기판(130)에 형성된 기판 얼라인 마크(144)를 감지하도록 상기 카메라모듈(140)을 이동시키는 기판 얼라인 마크 감지 단계(S142)와, 상기 제1구동부(101)의 작동을 제어하여 상기 카메라(142)가 상기 전극모듈(300)에 형성된 전극 얼라인 마크(145)를 감지하도록 상기 전극모듈(300)을 이동시키는 전극 얼라인 마크 감지 단계(S143)와, 상기 제1구동부(101)의 작동을 제어하여 상기 카메라(142)에 감지된 상기 전극 얼라인 마크(145)가 상기 기판 얼라인 마크(144)에 중첩하도록 상기 전극모듈(300)을 이동시키는 얼라인 마크 중첩 단계(S144)를 포함할 수 있다. The alignment step (S140) controls the operation of the
상기 제어방법(S100)은, 상기 정렬 단계(S140) 이후, 상기 제1구동부(101)와, 상기 전원공급부(102)와, 상기 펌프(104)의 작동을 제어하여 상기 전극모듈(300)의 밑면에 형성된 전극(320)에 마주하는 상기 기판(130)의 소정영역에 전해액에 포함된 금속이온을 전착시키는 프린팅 단계(S150)를 포함할 수 있다. The control method (S100) is to control the operation of the
상기 프린팅 단계(S150)는 상기 제1구동부(101)의 작동을 제어하여 상기 기판(130)과 상기 전극(320)의 간격이 기 설정된 초기 간격을 형성하도록 상기 전극모듈(300)을 하강시키는 초기간격 형성 단계(S151)와, 상기 펌프(104)의 작동을 제어하여 상기 저장부(103)에 저장된 전해액을 상기 전극모듈(300)에 형성된 유입구(312)로 공급하는 전해액공급 단계(S152)와, 상기 기판(130)과 상기 전극(320)이 상기 전극모듈(300)의 배출구(313)로 배출되는 전해액에 의해 침지된 상태에서 상기 전원공급부(102)의 작동을 제어하여 상기 전극(320)에 마주하는 상기 기판(130)의 소정영역에 전해액에 포함된 금속이온을 전착시키는 전착 단계(S153)를 포함할 수 있다. The printing step (S150) controls the operation of the
상기 기 설정된 초기 간격은 작업자가 상기 입력부(105)를 통해 입력한 간격일 수 있다. The preset initial interval may be an interval input by the operator through the
상기 제어방법(S100)은, 상기 프린팅 단계 이후, 상기 제4구동부(402)의 작동을 제어하여 상기 클리닝블럭(400)이 상기 기판(130)과 상기 전극모듈(300) 사이를 이동하도록 하는 클리닝 단계(S160)를 포함할 수 있다. The control method (S100) is a cleaning method that controls the operation of the
상기 클리닝 단계(S160)는 상기 진공펌프(108)와 상기 에어컴프레셔(109) 중 적어도 어느 하나를 작동하여 수행할 수 있다. The cleaning step (S160) can be performed by operating at least one of the
또한, 상기 제어방법(S100)은, 상기 제5구동부(470)의 작동을 제어하여 상기 기판(130)과 상기 전극(320)이 전해액에 침지되는 공간(451)을 형성하는 격벽(452)이 상기 기판지지부(200) 상부에 위치하도록 상기 격벽(452)이 구비된 상기 격벽프레임(450)을 이동시키는 격벽형성 단계(S170)를 포함할 수 있다. In addition, the control method (S100) controls the operation of the fifth driving unit 470 to form a
상기 격벽형성 단계(S170)는 상기 정렬 단계(S140) 이전 또는 상기 프린팅 단계(S150) 이전에 수행될 수 있다. The partition forming step (S170) may be performed before the aligning step (S140) or before the printing step (S150).
또한, 상기 제어방법(S100)은, 상기 클리닝 단계(S160) 이전에, 상기 제1구동부(101)와 상기 제5구동부(470)의 작동을 제어하여 상기 전극모듈(300)과 상기 격벽프레임(450)이 상기 기판(130)과 기 설정된 간격으로 이격되도록 상기 전극모듈(300)과 상기 격벽프레임(450)을 수직이동시키는 간격형성 단계(S180)를 포함할 수 있다. In addition, the control method (S100) controls the operation of the
상기 기 설정된 간격은 상기 클리닝블럭(400)의 두께에 해당하는 간격일 수 있으며, 상기 간격형성 단계(S180)는 상기 전극모듈(300)이 상기 격벽(452)에 삽입되어 상기 전극모듈(300)의 밑면과 상기 격벽프레임(450)의 밑면이 평행한 상태가 되도록 수행될 수 있다. The preset interval may be an interval corresponding to the thickness of the
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 전기화학 전착에 의한 적층법(ECAM, ElectroChemical Additive Manufacturing)을 이용하여 기판에 금속원료를 선택적으로 적층시킬 수 있는 S-ECAM(Selective ElectroChemical Additive Manufacturing) 프린팅 장치에 관한 것으로서, 그 실시 형태는 다양한 형태로 변경가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명은 본 명세서에서 개시된 실시 예에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 변경 가능한 모든 형태도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.As discussed above, the present invention relates to a S-ECAM (Selective ElectroChemical Additive Manufacturing) printing device that can selectively deposit metal raw materials on a substrate using electrochemical deposition (ECAM, ElectroChemical Additive Manufacturing). As such, the embodiment can be changed into various forms. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments disclosed in this specification, and any form that can be changed by a person skilled in the art to which the present invention pertains will fall within the scope of the present invention.
100 : S-ECAM 프린팅 장치
110 : 제어부
120 : 배스(bath)
130 : 기판
200 : 기판지지부
300 : 전극모듈
400 : 클리닝블럭
450 : 격벽프레임100: S-ECAM printing device 110: Control unit
120: Bath 130: Substrate
200: substrate support 300: electrode module
400: Cleaning block 450: Bulkhead frame
Claims (18)
상기 배스에 구비되며, 상부에 기판이 놓이는 기판지지부;
전해액이 유입되는 유입구와 상기 유입구를 통해 유입된 전해액이 배출되는 배출구가 구비되는 전극홀더와, 상기 전극홀더의 밑면에 소정간격으로 복수개 구비되는 전극을 포함하는 전극모듈;
상기 전극모듈을 움직이는 제1구동부;
상기 전극을 양극(anode)으로, 상기 기판을 음극(cathode)으로 하여 전원을 인가하는 전원공급부;
전해액이 저장되는 저장부;
상기 저장부에 저장된 전해액을 상기 유입구로 공급하는 펌프;
상기 기판에 형성된 기판 얼라인 마크와 상기 전극홀더에 형성된 전극 얼라인 마크를 감지하는 카메라가 구비되는 카메라모듈;
상기 카메라모듈을 움직이는 제2구동부; 및
상기 카메라에 감지된 상기 기판 얼라인 마크와 상기 전극 얼라인 마크가 서로 중첩되도록 상기 제1구동부와 상기 제2구동부를 제어하여 상기 기판과 상기 전극모듈을 정렬시키며, 상기 전극과 상기 기판이 소정간격 이격된 상태로 상기 전극홀더의 배출구에서 배출되는 전해액에 의해 침지된 상태에서 상기 전원공급부에 전원을 인가하여 상기 전극에 마주하는 상기 기판의 소정영역에 상기 전해액에 포함된 금속이온을 전착시키는 제어부;를 포함하는 S-ECAM 프린팅 장치.bass;
a substrate support portion provided in the bath and on which a substrate is placed;
An electrode module including an electrode holder having an inlet through which an electrolyte flows and an outlet through which the electrolyte flowing through the inlet is discharged, and a plurality of electrodes provided at predetermined intervals on the bottom of the electrode holder;
a first driving unit that moves the electrode module;
a power supply unit that applies power using the electrode as an anode and the substrate as a cathode;
A storage unit where electrolyte is stored;
a pump supplying the electrolyte stored in the storage unit to the inlet;
a camera module provided with a camera that detects a substrate alignment mark formed on the substrate and an electrode alignment mark formed on the electrode holder;
a second driving unit that moves the camera module; and
Aligns the substrate and the electrode module by controlling the first driving unit and the second driving unit so that the substrate alignment mark and the electrode alignment mark detected by the camera overlap each other, and the electrode and the substrate are spaced at a predetermined distance. A control unit that applies power to the power supply unit in a spaced state and immersed in the electrolyte discharged from the outlet of the electrode holder to electrodeposit metal ions contained in the electrolyte solution on a predetermined area of the substrate facing the electrode; S-ECAM printing device including.
상기 제어부는 상기 카메라가 상기 기판 얼라인 마크를 감지하도록 상기 제2구동부를 제어한 후, 상기 카메라가 상기 전극 얼라인 마크를 감지하도록 상기 제1구동부를 제어한 후, 상기 카메라에 인식된 상기 기판 얼라인 마크와 상기 전극 얼라인 마크가 서로 중첩하도록 상기 제1구동부를 제어함으로써, 상기 기판과 상기 전극모듈을 정렬하는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 1,
The control unit controls the second driving unit so that the camera detects the substrate alignment mark, controls the first driving unit so that the camera detects the electrode alignment mark, and then controls the substrate recognized by the camera. S-ECAM printing device, characterized in that the substrate and the electrode module are aligned by controlling the first driver so that the alignment mark and the electrode alignment mark overlap each other.
상기 카메라모듈은 일측에 상기 카메라가 구비되는 몸통과, 상기 몸통의 타측 상부에 구비되는 상단개구부와, 상기 몸통의 타측 하부에 구비되는 하단개구부를 포함하고,
상기 몸통 내부에는 상기 상단개구부로 입사한 빛과 상기 하단개구부로 입사한 빛을 상기 카메라 방향으로 반사시키는 빔스플리터가 구비되는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 1,
The camera module includes a body on which the camera is provided on one side, an upper opening provided on an upper side of the other side of the body, and a lower opening provided on a lower side of the other side of the body,
S-ECAM printing device, characterized in that a beam splitter is provided inside the body to reflect the light incident on the upper opening and the light incident on the lower opening in the direction of the camera.
상기 상단개구부에는 상단조명부가 구비되고, 상기 하단개구부에는 하단조명부가 구비되고,
상기 제어부는 상기 카메라가 상기 기판 얼라인 마크를 감지하도록 하는 경우 상기 하단조명부는 온(on) 상기 상단조명부는 오프(off)시키고, 상기 카메라가 상기 전극 얼라인 마크를 감지하도록 하는 경우 상기 하단조명부는 오프(off) 상기 상단조명부는 온(on)시키는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 3,
The upper opening is provided with a top lighting unit, and the lower opening is provided with a lower lighting unit,
The control unit turns the bottom lighting unit on when the camera detects the substrate alignment mark, turns the upper lighting unit off, and causes the camera to detect the electrode alignment mark. The S-ECAM printing device is characterized in that the upper lighting part is turned off.
상기 S-ECAM 프린팅 장치는 상기 배스 일측에 위치하여 상기 기판지지부 상부에 놓인 기판을 가압하는 가압부와, 상기 기판지지부에 형성된 진공홀을 통해 상기 기판지지부 상부에 놓인 기판을 고정하는 진공펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 1,
The S-ECAM printing device is located on one side of the bath and includes a pressurizing part that presses the substrate placed on the upper part of the substrate supporter and a vacuum pump that fixes the substrate placed on the upper part of the substrate supporter through a vacuum hole formed in the substrate supporter. S-ECAM printing device characterized in that.
상기 가압부는 상기 배스 일측에 회전 가능하게 구비되는 로드(rod)와, 상기 로드를 회전시켜 상기 기판을 가압하도록 하는 제3구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 5,
The pressing unit is a S-ECAM printing device comprising a rod rotatably provided on one side of the bath, and a third driving unit that rotates the rod to press the substrate.
상기 제어부는 상기 기판이 상기 가압부에 의해 가압된 상태에서 상기 진공펌프를 작동하여 상기 기판을 고정하는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 5,
The control unit operates the vacuum pump while the substrate is pressed by the pressurizing unit to fix the substrate.
상기 전극모듈에는 적어도 3개 이상의 갭센서가 구비되고,
상기 제어부는 상기 전극모듈의 밑면이 상기 기판의 상면과 평행하도록 상기 갭센서의 감지에 따라 상기 제1구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 1,
The electrode module is equipped with at least three gap sensors,
The control unit is an S-ECAM printing device characterized in that it controls the first driving unit according to detection by the gap sensor so that the bottom of the electrode module is parallel to the top surface of the substrate.
상기 S-ECAM 프린팅 장치는 상기 기판과 상기 전극모듈을 클리닝하는 클리닝블럭과, 상기 클리닝블럭을 이동시키는 제4구동부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 클리닝블럭이 상기 기판과 상기 전극모듈 사이를 이동하도록 상기 제4구동부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 1,
The S-ECAM printing device includes a cleaning block that cleans the substrate and the electrode module, and a fourth driving unit that moves the cleaning block,
The S-ECAM printing device wherein the control unit controls the operation of the fourth driving unit so that the cleaning block moves between the substrate and the electrode module.
상기 S-ECAM 프린팅 장치는 상기 전극모듈의 배출구에서 배출되는 전해액에 의해 상기 기판과 상기 전극이 침지되는 공간을 형성하는 격벽이 구비되는 격벽프레임과, 상기 격벽프레임을 이동시키는 제5구동부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 격벽이 상기 기판지지부 상부에 위치하도록 상기 제5구동부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치According to claim 1,
The S-ECAM printing device includes a partition frame provided with a partition wall forming a space in which the substrate and the electrode are immersed by the electrolyte discharged from the outlet of the electrode module, and a fifth driving part that moves the partition frame, ,
The control unit controls the operation of the fifth driving unit so that the partition wall is located above the substrate support unit.
상기 S-ECAM 프린팅 장치는
상기 기판과 상기 전극모듈을 클리닝하는 클리닝블럭;
상기 클리닝블럭을 이동시키는 제4구동부;
상기 전극모듈의 배출구에서 배출되는 전해액에 의해 상기 기판과 상기 전극이 침지되는 공간을 형성하는 격벽이 구비되는 격벽프레임; 및
상기 격벽프레임을 이동시키는 제5구동부;를 포함하고,
상기 제어부는 상기 클리닝블럭이 상기 기판과 상기 전극모듈 사이를 이동하도록 상기 제4구동부의 작동을 제어하고, 상기 격벽이 상기 기판지지부 상부에 위치하도록 상기 제5구동부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 1,
The S-ECAM printing device is
a cleaning block that cleans the substrate and the electrode module;
a fourth driving unit that moves the cleaning block;
A partition frame provided with a partition wall forming a space in which the substrate and the electrode are immersed by the electrolyte discharged from the outlet of the electrode module; and
It includes a fifth driving unit that moves the partition frame,
The control unit controls the operation of the fourth driving unit so that the cleaning block moves between the substrate and the electrode module, and controls the operation of the fifth driving unit so that the partition wall is located above the substrate support unit. S-ECAM printing device.
상기 기판이 가압된 상태에서 진공펌프를 작동하여 상기 기판지지부 하부에 형성된 진공홀을 통해 상기 기판을 고정하는 기판고정 단계;
상기 기판이 고정된 상태에서 상기 제3구동부의 작동을 제어하여 상기 기판의 가압상태를 해제하는 기판가압 해제 단계;
제1구동부와 제2구동부의 작동을 제어하여 상기 기판과 전극모듈을 정렬시키는 정렬 단계;
상기 제1구동부와, 전원공급부와, 펌프의 작동을 제어하여 상기 전극모듈의 밑면에 형성된 전극에 마주하는 상기 기판의 소정영역에 전해액에 포함된 금속이온을 전착시키는 프린팅 단계; 및
제4구동부의 작동을 제어하여 클리닝블럭이 상기 기판과 상기 전극모듈 사이를 이동하도록 하는 클리닝 단계;를 포함하는 S-ECAM 프린팅 장치의 제어방법.A substrate pressurizing step of controlling the operation of the third driving unit so that the rod located on one side of the bath presses the substrate placed on the upper part of the substrate supporter;
A substrate fixing step of operating a vacuum pump while the substrate is pressurized to fix the substrate through a vacuum hole formed in the lower portion of the substrate support portion;
A substrate pressurization release step of releasing the pressurized state of the substrate by controlling the operation of the third driving unit while the substrate is fixed;
An alignment step of aligning the substrate and the electrode module by controlling the operation of the first driving unit and the second driving unit;
A printing step of electrodepositing metal ions contained in an electrolyte solution on a predetermined area of the substrate facing the electrode formed on the bottom of the electrode module by controlling the operation of the first driving unit, the power supply unit, and the pump; and
A control method of a S-ECAM printing device comprising a cleaning step of controlling the operation of the fourth driving unit to move the cleaning block between the substrate and the electrode module.
상기 제어방법은 제5구동부의 작동을 제어하여 상기 기판과 상기 전극이 전해액에 침지되는 공간을 형성하는 격벽이 상기 기판지지부 상부에 위치하도록 상기 격벽이 구비된 격벽프레임을 이동시키는 격벽형성 단계를 포함하고,
상기 격벽형성 단계는 상기 정렬 단계 이전 또는 상기 프린팅 단계 이전에 수행되는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치의 제어방법. According to claim 1,
The control method includes a partition forming step of controlling the operation of the fifth driving unit to move the partition frame provided with the partition wall so that the partition forming a space where the substrate and the electrode are immersed in the electrolyte is located on the upper part of the substrate support part. do,
A method of controlling a S-ECAM printing device, characterized in that the partition forming step is performed before the alignment step or before the printing step.
상기 제어방법은 상기 클리닝 단계 이전에, 상기 제1구동부와 상기 제5구동부의 작동을 제어하여 상기 전극모듈과 상기 격벽프레임이 상기 기판과 기 설정된 간격으로 이격되도록 상기 전극모듈과 상기 격벽프레임을 수직이동시키는 간격형성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치의 제어방법.According to claim 2,
The control method controls the operation of the first driving unit and the fifth driving unit before the cleaning step to vertically align the electrode module and the partition frame so that the electrode module and the partition frame are spaced apart from the substrate at a preset interval. A control method of a S-ECAM printing device comprising a gap forming step of moving.
상기 정렬 단계는,
전극모듈에 구비된 갭센서의 감지에 따라 제1구동부의 작동을 제어하여 상기 전극모듈의 밑면이 상기 기판의 상면과 평행하도록 하는 전극모듈 레벨링 단계;
제2구동부의 작동을 제어하여 카메라모듈에 구비된 카메라가 상기 기판에 형성된 기판 얼라인 마크를 감지하도록 상기 카메라모듈을 이동시키는 기판 얼라인 마크 감지 단계;
상기 제1구동부의 작동을 제어하여 상기 카메라가 상기 전극모듈에 형성된 전극 얼라인 마크를 감지하도록 상기 전극모듈을 이동시키는 전극 얼라인 마크 감지 단계; 및
상기 제1구동부의 작동을 제어하여 상기 카메라에 감지된 상기 전극 얼라인 마크가 상기 기판 얼라인 마크에 중첩하도록 상기 전극모듈을 이동시키는 얼라인 마크 중첩 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치의 제어방법.According to claim 1,
The sorting step is,
An electrode module leveling step of controlling the operation of the first driving unit according to detection by a gap sensor provided in the electrode module so that the bottom of the electrode module is parallel to the upper surface of the substrate;
A substrate alignment mark detection step of controlling the operation of the second driving unit and moving the camera module so that the camera provided in the camera module detects the substrate alignment mark formed on the substrate;
An electrode alignment mark detection step of controlling the operation of the first driving unit to move the electrode module so that the camera detects the electrode alignment mark formed on the electrode module; and
S-ECAM characterized by comprising; controlling the operation of the first driving unit to move the electrode module so that the electrode alignment mark detected by the camera overlaps the substrate alignment mark; Control method of printing device.
상기 프린팅 단계는
상기 제1구동부를 제어하여 상기 기판과 상기 전극의 간격이 기 설정된 초기 간격을 형성하도록 상기 전극모듈을 하강시키는 초기간격 형성 단계;
상기 펌프의 작동을 제어하여 저장부에 저장된 전해액을 상기 전극모듈에 형성된 유입구로 공급하는 전해액공급 단계; 및
상기 기판과 상기 전극이 상기 전극모듈에 형성된 배출구로 배출되는 전해액에 의해 침지된 상태에서, 상기 전원공급부의 작동을 제어하여 상기 전극에 마주하는 상기 기판의 소정영역에 전해액에 포함된 금속이온을 전착시키는 전착 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치의 제어방법.According to claim 1,
The printing step is
An initial gap forming step of controlling the first driving unit to lower the electrode module so that the gap between the substrate and the electrode forms a preset initial gap;
An electrolyte supply step of controlling the operation of the pump to supply the electrolyte stored in the storage unit to the inlet formed in the electrode module; and
In a state where the substrate and the electrode are immersed in the electrolyte discharged through the outlet formed in the electrode module, the operation of the power supply is controlled to electrodeposit metal ions contained in the electrolyte on a predetermined area of the substrate facing the electrode. A control method of the S-ECAM printing device comprising: an electrodeposition step.
상기 클리닝 단계는 진공펌프와 에어컴프레셔 중 적어도 어느 하나를 작동하여 수행하는 것을 특징으로 S-ECAM 프린팅 장치의 제어방법.According to claim 1,
The cleaning step is performed by operating at least one of a vacuum pump and an air compressor.
상기 기판가압 단계는 상기 기판지지부에 구비된 근접센서가 상기 기판을 감지한 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치의 제어방법.
According to claim 1,
The substrate pressing step is a control method of the S-ECAM printing device, characterized in that it is performed when the proximity sensor provided in the substrate support portion detects the substrate.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
KR1020220067240A KR20230167270A (en) | 2022-05-31 | 2022-05-31 | Printing apparatus using selective electrochemical additive manufacturing and control method of the same |
PCT/KR2023/005675 WO2023234565A1 (en) | 2022-05-31 | 2023-04-26 | S-ecam printing device and control method thereof |
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KR1020220067240A KR20230167270A (en) | 2022-05-31 | 2022-05-31 | Printing apparatus using selective electrochemical additive manufacturing and control method of the same |
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Family Applications (1)
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