KR20240079097A - S-ECAM printing apparatus for easy connection between substrate and power supply - Google Patents
S-ECAM printing apparatus for easy connection between substrate and power supply Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240079097A KR20240079097A KR1020220162077A KR20220162077A KR20240079097A KR 20240079097 A KR20240079097 A KR 20240079097A KR 1020220162077 A KR1020220162077 A KR 1020220162077A KR 20220162077 A KR20220162077 A KR 20220162077A KR 20240079097 A KR20240079097 A KR 20240079097A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- anode
- cathode
- electrode
- substrate
- probe
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 117
- 238000007639 printing Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 115
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000002659 electrodeposit Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 33
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 8
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 3
- 101000799969 Escherichia coli (strain K12) Alpha-2-macroglobulin Proteins 0.000 abstract description 2
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
- C25D17/10—Electrodes, e.g. composition, counter electrode
- C25D17/12—Shape or form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D21/00—Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
- C25D21/12—Process control or regulation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/02—Electroplating of selected surface areas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/02—Electroplating of selected surface areas
- C25D5/026—Electroplating of selected surface areas using locally applied jets of electrolyte
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/04—Electroplating with moving electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/08—Electroplating with moving electrolyte e.g. jet electroplating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
- C25D7/12—Semiconductors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
- C25D7/12—Semiconductors
- C25D7/123—Semiconductors first coated with a seed layer or a conductive layer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
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 것으로서, 상세하게는 기판과 전원 연결이 용이한 S-ECAM 프린팅 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 기판; 상기 기판 상부에 위치하며, 밑면에 복수의 전극이 구비되는 전극홀더; 상기 전극을 양극(anode)으로, 상기 기판을 음극(cathode)으로 하여 전원을 인가하는 전원공급부; 및 상기 전극과 상기 기판이 소정간격 이격된 상태로 전해액에 침지된 상태에서 상기 전원공급부의 전원을 인가하여 상기 전극과 마주하는 상기 기판의 영역에 상기 전해액에 포함된 금속이온을 전착시키는 제어부;를 포함하고, 상기 전극홀더 상부에는 상기 전원공급부의 음극에 연결되는 음극플레이트가 구비되고, 상기 전극홀더에는 상기 기판과 상기 음극플레이트를 전기적으로 연결하는 음극프로브가 구비될 수 있다.The present invention relates to a S-ECAM (Selective ElectroChemical Additive Manufacturing) printing device capable of selectively depositing metal raw materials on a substrate using electrochemical deposition (ECAM, ElectroChemical Additive Manufacturing), and more specifically, to a substrate. It relates to a S-ECAM printing device that is easy to connect to a power source. The S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention includes: a substrate; An electrode holder located on top of the substrate and having a plurality of electrodes on the bottom; a power supply unit that applies power using the electrode as an anode and the substrate as a cathode; and a control unit that applies power from the power supply unit while the electrode and the substrate are immersed in the electrolyte solution at a predetermined distance apart to electrodeposit metal ions contained in the electrolyte solution on the area of the substrate facing the electrode. Included, a cathode plate connected to the cathode of the power supply is provided on the upper part of the electrode holder, and the electrode holder may be provided with a cathode probe that electrically connects the substrate and the cathode plate.
Description
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, 상세하게는 기판과 전원 연결이 용이한 S-ECAM 프린팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a S-ECAM (Selective ElectroChemical Additive Manufacturing) printing device capable of selectively depositing metal raw materials on a substrate using electrochemical deposition (ECAM, ElectroChemical Additive Manufacturing), and more specifically, to a substrate. It relates to a S-ECAM printing device that is easy to connect to a power source.
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 electrodes.
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
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
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
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.And, in a state where the substrate 12 and the bottom 33 of the plurality of electrodes 32 face each other at a predetermined distance and are immersed in the
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
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.
상기와 같은 구성을 가지는 종래 선택적 전기화학 전착을 이용한 3차원 프린팅 장치(10)에 의하면, 전극(32)은 다중전극모듈(30)을 통해 전원공급부(50)에 전기적으로 연결되고, 기판(12)은 직접 전원공급부(50)에 전기적으로 연결되는데, 종래와 같이 기판(12)을 직접 전원공급부(50)에 연결하는 것은 공간상 제약으로 많은 어려움이 있다.According to the three-dimensional printing device 10 using conventional selective electrochemical electrodeposition having the above configuration, the electrode 32 is electrically connected to the power supply 50 through the multi-electrode module 30, and the substrate 12 ) is directly electrically connected to the power supply unit 50, but as in the prior art, connecting the board 12 directly to the power supply unit 50 is difficult due to space constraints.
본 발명은 전기화학 전착에 의한 적층법을 이용하여 기판에 금속원료를 선택적으로 적층시킬 수 있는 S-ECAM 프린팅 장치를 제공한다.The present invention provides an S-ECAM printing device that can selectively deposit metal raw materials on a substrate using a deposition method using electrochemical electrodeposition.
또한, 본 발명은 기판을 전원에 쉽게 연결할 수 있는 S-ECAM 프린팅 장치를 제공한다. Additionally, the present invention provides a S-ECAM printing device that can easily connect the substrate to a power source.
본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 기판; 상기 기판 상부에 위치하며, 밑면에 복수의 전극이 구비되는 전극홀더; 상기 전극을 양극(anode)으로, 상기 기판을 음극(cathode)으로 하여 전원을 인가하는 전원공급부; 및 상기 전극과 상기 기판이 소정간격 이격된 상태로 전해액에 침지된 상태에서 상기 전원공급부의 전원을 인가하여 상기 전극과 마주하는 상기 기판의 영역에 상기 전해액에 포함된 금속이온을 전착시키는 제어부;를 포함하고, 상기 전극홀더 상부에는 상기 전원공급부의 음극에 연결되는 음극플레이트가 구비되고, 상기 전극홀더에는 상기 기판과 상기 음극플레이트를 전기적으로 연결하는 음극프로브가 구비될 수 있다. The S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention includes: a substrate; An electrode holder located on top of the substrate and having a plurality of electrodes on the bottom; a power supply unit that applies power using the electrode as an anode and the substrate as a cathode; and a control unit that applies power from the power supply unit while the electrode and the substrate are immersed in the electrolyte solution at a predetermined distance apart to electrodeposit metal ions contained in the electrolyte solution on the area of the substrate facing the electrode. Included, a cathode plate connected to the cathode of the power supply is provided on the upper part of the electrode holder, and the electrode holder may be provided with a cathode probe that electrically connects the substrate and the cathode plate.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 상기 전극홀더에는 음극프로브홀이 형성되고, 상기 음극프로브는 상기 음극프로브홀에 삽입 결합되어, 상기 음극프로브의 하단은 상기 전극홀더 하부로 도출되어 상기 기판에 접촉하고, 상기 음극프로브의 상단은 상기 전극홀더 상부로 도출되어 상기 음극플레이트에 접촉할 수 있다. In addition, in the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, a cathode probe hole is formed in the electrode holder, the cathode probe is inserted and coupled to the cathode probe hole, and the lower end of the cathode probe is connected to the electrode holder. The probe may extend downward and contact the substrate, and the upper end of the cathode probe may extend toward the upper portion of the electrode holder and contact the cathode plate.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 상기 전극과 마주하는 상기 기판의 영역에는 서로 연결되지 않는 복수의 도전층(conductive layer)이 형성되고, 상기 음극프로브는 상기 도전층 각각에 연결되도록 복수개 구비될 수 있다. In addition, in the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, a plurality of conductive layers that are not connected to each other are formed in the area of the substrate facing the electrode, and the cathode probe is connected to the conductive layer. There may be a plurality of them connected to each other.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 상기 전극홀더에는 상기 복수의 전극 각각에 연결되는 양극프로브가 복수개 구비되고, 상기 복수개의 양극프로브는 상기 전원공급부의 양극에 연결될 수 있다. In addition, in the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, the electrode holder is provided with a plurality of anode probes connected to each of the plurality of electrodes, and the plurality of anode probes may be connected to the anode of the power supply. there is.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 상기 전극홀더에는 상기 양극프로브가 삽입되는 양극프로브홀과, 상기 양극프로브홀 하단에 상기 전극이 고정되는 고정홈이 구비되고, 상기 양극프로브는 상기 양극프로브홀에 삽입 결합되어, 상기 양극프로브의 하단은 상기 전극에 접촉하고, 상기 양극프로브의 상단은 상기 전원공급부의 양극에 연결될 수 있다. In addition, in the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, the electrode holder is provided with an anode probe hole into which the anode probe is inserted, and a fixing groove in which the electrode is fixed at the bottom of the anode probe hole, The anode probe may be inserted and coupled into the anode probe hole, so that the lower end of the anode probe may be in contact with the electrode, and the upper end of the anode probe may be connected to the anode of the power supply unit.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 상기 복수의 전극 각각을 개별 제어하는 전극제어부를 포함할 수 있다. Additionally, the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention may include an electrode control unit that individually controls each of the plurality of electrodes.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 상기 전극홀더 상부에는 상기 전원공급부의 양극에 연결되는 양음극플레이트가 구비되고, 상기 전극홀더에는 상기 복수의 전극과 상기 양극플레이트를 연결하는 양극프로브가 복수개 구비될 수 있다. In addition, the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention is provided with an anode plate connected to the anode of the power supply on the electrode holder, and the electrode holder includes the plurality of electrodes and the anode plate. A plurality of connected anode probes may be provided.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 상기 전극홀더 상부에는 상기 음극플레이트와 상기 양극플레이트가 고정되는 커버가 구비되고, 상기 양극플레이트와 상기 음극플레이트는 서로 접촉하지 않도록 높이차를 두고 상기 커버에 고정될 수 있다. In addition, the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention is provided with a cover on the upper part of the electrode holder to which the cathode plate and the anode plate are fixed, and the anode plate and the cathode plate are raised so as not to contact each other. The car can be left on and secured to the cover.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 상기 전극홀더에는 전해액이 유입되는 유입구와 상기 유입구를 통해 유입된 전해액이 배출되는 배출구가 구비되고, 상기 유입구는 상기 전극홀더의 측면에 형성되고, 상기 배출구는 상기 전극홀더의 밑면에 형성될 수 있다. In addition, in the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, the electrode holder is provided with an inlet through which the electrolyte flows and an outlet through which the electrolyte flowing through the inlet is discharged, and the inlet is located on the side of the electrode holder. and the outlet may be formed on the bottom of the electrode holder.
한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치는, 배스; 상기 배스에 구비되며, 상부에 기판이 놓이는 기판지지부; 상기 기판지지부 상부에 위치하며, 밑면에 복수의 전극이 구비되는 전극홀더; 상기 전극홀더를 움직이는 구동부; 상기 전극을 양극(anode)으로, 상기 기판을 음극(cathode)으로 하여 전원을 인가하는 전원공급부; 전해액이 저장되는 저장부; 상기 저장부에 저장된 전해액을 상기 배스로 공급하는 펌프; 및 상기 전극과 상기 기판이 소정간격 이격된 상태로 전해액에 의해 침지되도록 상기 구동부와 상기 펌프를 제어하며, 상기 전극과 상기 기판이 상기 전해액에 의해 침지된 상태에서 상기 전원공급부의 전원을 인가하여 상기 전극에 마주하는 상기 기판의 소정영역에 상기 전해액에 포함된 금속이온을 전착시키는 제어부;를 포함하고, 상기 전극홀더 상부에는 상기 전원공급부의 음극에 연결되는 음극플레이트가 구비되고, 상기 전극홀더에는 상기 기판과 상기 음극플레이트를 전기적으로 연결하는 음극프로브가 구비될 수 있다. Meanwhile, 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 holder located above the substrate support unit and having a plurality of electrodes on its bottom; a driving unit that moves the electrode holder; 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 bath; and controlling the driving unit and the pump so that the electrode and the substrate are immersed in the electrolyte while being spaced at a predetermined distance, and applying power from the power supply unit while the electrode and the substrate are immersed in the electrolyte. and a control unit that electrodeposits metal ions contained in the electrolyte on a predetermined area of the substrate facing the electrode, wherein a cathode plate connected to the cathode of the power supply is provided on an upper part of the electrode holder, and the electrode holder has the cathode plate connected to the cathode of the power supply unit. A cathode probe may be provided to electrically connect the substrate and the cathode plate.
본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치에 의하면, 기판을 전원에 쉽게 연결할 수 있다.According to the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, the substrate can be easily connected to a power source.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치에 의하면, 전기화학 전착에 의한 적층법을 이용하여 마스크를 사용하지 않고도 회로기판 상에 범프(bump) 또는 칩을 실장하기 위한 접합층 등을 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. In addition, according to the S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, a bonding layer for mounting bumps or chips on a circuit board without using a mask using a lamination method by electrochemical electrodeposition, etc. can be formed, eliminating the need for the exposure process and strip process to remove photoresist when using a mask, 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 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈의 결합사시도이고,
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈의 분해사시도이고,
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈의 수직단면도이고,
도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 커버의 저면도이고,
도 10은 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈의 밑면을 나타내는 도면이고,
도 11은 기판과 전극이 전해액에 침지된 상태에서 전원이 인가되는 상태를 개략적으로 나타내는 도면으로서, 도 11에는 다른 실시 예에 따른 전극모듈이 도시되며,
도 12는 본 발명의 일실시 예에 따른 기판의 평면도이다.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 combined perspective view of an electrode module according to an embodiment of the present invention;
Figure 7 is an exploded perspective view of an electrode module according to an embodiment of the present invention;
Figure 8 is a vertical cross-sectional view of an electrode module according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a bottom view of a cover according to an embodiment of the present invention;
Figure 10 is a view showing the bottom of an electrode module according to an embodiment of the present invention.
Figure 11 is a diagram schematically showing a state in which power is applied while the substrate and electrode are immersed in an electrolyte. Figure 11 shows an electrode module according to another embodiment.
Figure 12 is a plan view of a substrate 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 배면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치의 상부 사시도이다.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 a S-ECAM printing device according to an embodiment of the present invention, and Figure 5 is an embodiment of the present invention. This is an upper perspective view of the S-ECAM printing device according to .
도 3 내지 도 5를 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 to 5, the S-
상기 기판(130)은 회로기판일 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 회로기판 상에 범프(bump) 또는 칩을 실장하기 위한 접합층 등을 형성하는데 사용될 수 있다. The
상기 전극모듈(300)은 밑면에 소정간격으로 복수개의 전극이 구비되는 전극홀더를 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 구동부(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 배스(120)로 공급하는 펌프(104)를 포함할 수 있다.In addition, the S-
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 상기 구동부(101), 상기 전원공급부(102), 상기 펌프(104)를 제어하는 제어부(110)를 포함할 수 있다.Additionally, the S-
따라서, 상기 전극과 상기 기판(130)이 소정간격 이격된 상태로 상기 펌프(104)에 의해 공급되는 전해액에 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 구동부(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 전해액에 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 펌프(104)에 의해 공급되는 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 배스(120)로 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-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-
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)에서의 상부(도 5 참조)는 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. In addition, the upper part (see FIG. 5) of the S-
상기 배스(120)는 상기 베이스프레임(11) 상부에 고정될 수 있으며, 상기 구동부(101)는 상기 상부프레임(112)에 고정될 수 있다.The
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈의 결합사시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈의 분해사시도이고,도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈의 수직단면도이고, 도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 커버의 저면도이고, 도 10은 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈의 밑면을 나타내는 도면이다. Figure 6 is a combined perspective view of an electrode module according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is an exploded perspective view of an electrode module according to an embodiment of the present invention, and Figure 8 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 9 is a bottom view of the cover according to an embodiment of the present invention, and Figure 10 is a view showing the bottom of the electrode module 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 범프(bump) 또는 칩을 실장하기 위한 접합층을 형성하기 위하여 사용될 수 있는데, 여기서 기판은 반도체 회로기판 이고, 전극은 상기 반도체 회로기판 상에 범프 또는 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 전극모듈(300)은 전극뿐만 아니라 기판까지도 전원공급부(102)에 전기적으로 연결되도록 구성한 것이다. In order to solve the above problems, the
도 6 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈(300)은 상기 기판(130) 상부에 위치하며 밑면에 상기 복수의 전극(320)이 구비되는 전극홀더(310)와, 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. 6 to 10, 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.In addition, the
상기 양극상단탄성부재(364)와 상기 양극하단탄성부재(365)는 스프링이 사용될 수 있다.The anode upper elastic member 364 and the anode lower
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
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
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, a stepped portion 333 and a seating groove 334 having a height difference from each other are formed on the
도 9에서 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. 9, the stepped portion 333 is formed on the edge of the cover, and 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 구동부(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 구동부(101)의 작동을 제어할 수 있다. Then, the
상기 전극홀더(310)에는 상기 갭센서(307)가 삽입하는 갭센서홀(318)과, 상기 펌프(104)에서 공급되는 전해액이 유입되는 유입구(312)와, 상기 유입구(312)를 통해 유입된 전해액이 배출되는 배출구(313)와, 상기 유입구(312)와 상기 배출구(313)를 연결하는 연결유로(314)가 형성될 수 있으며, 상기 전극홀더(310)의 밑면에는 상기 전극모듈(300)과 상기 기판(130)을 정렬시키기 위한 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
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 11은 기판과 전극이 전해액에 침지된 상태에서 전원이 인가되는 상태를 개략적으로 나타내는 도면으로서, 도 11에는 다른 실시 예에 따른 전극모듈이 도시된다. FIG. 11 is a diagram schematically showing a state in which power is applied while a substrate and an electrode are immersed in an electrolyte, and FIG. 11 shows an electrode module according to another embodiment.
도 11을 참조하면, 본 실시 예에 따른 전극모듈(400)은 상기 기판(130) 상부에 위치하며, 밑면에 복수의 전극(320)이 구비되는 전극홀더(310)를 포함할 수 있다. 상기 전극홀더(310)의 구성은 상기 실시 예에서의 구성과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 상기 실시 예에서의 상세한 설명을 원용한다.Referring to FIG. 11, the
상기 전극홀더(310) 상부에는 상기 전원공급부(102)의 음극에 연결되는 음극플레이트(350)가 구비될 수 있으며, 상기 전극홀더(310)에는 상기 기판(130)과 상기 음극플레이트(350)를 전기적으로 연결하는 음극프로브(370)가 구비될 수 있다. A
그러면, 상기 기판(130)은 상기 전원공급부(102)에 쉽게 연결될 수 있다. Then, the
도 11에서 보이는 바와 같이, 상기 전극(320)과 상기 기판(130)이 전해액(11)에 침지된 상태에서 소정거리 이격된 상태가 되면, 상기 기판(130)은 상기 음극프로브(370)와 상기 음극플레이트(350)에 의해 쉽게 상기 전원공급부(102)의 음극에 연결될 수 있다.As shown in FIG. 11, when the
따라서, 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈(400)에 의하면, 상기 전극(320)뿐만 아니라 상기 기판(130)까지도 상기 전원공급부(102)에 전기적으로 연결되도록 할 수 있다.Therefore, according to the
상기 음극플레이트(350)와 상기 음극프로브(370)의 구성은 상기 실시 예에서의 구성과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 상기 실시 예에서의 상세한 설명을 원용한다. Since the configuration of the
한편, 상기 전극홀더(310)에는 상기 복수의 전극(320) 각각에 연결되는 양극프로브(410)가 복수개 구비되고, 상기 복수개의 양극프로브(410)는 상기 전원공급부(102)의 양극에 연결될 수 있다.Meanwhile, the
상기 양극프로브(410)는 상기 양극프로브홀(315)에 삽입되며, 상기 양극프로브(360)의 하단은 상기 전극(320)에 접촉하고, 상기 양극프로브(360)의 상단은 상기 전원공급부(102)의 양극에 연결될 수 있다. The
예를 들어, 상기 양극프로브(410)는 양극프로브몸체(361)와, 상기 양극프로브몸체(361) 하단에 결합하여 상기 전극(320)에 접촉하는 양극하단접촉부(363)와, 상기 양극프로브몸체(361) 하단과 상기 양극하단접촉부(363) 사이에 구비되어 하방으로 탄성력을 가하는 양극하단탄성부재(365)와, 상기 양극프로브몸체(361) 상단에 고정되어 상기 전원공급부(102)의 양극에 연결되는 양극상단연결부(415)를 포함할 수 있다.For example, the
상기 양극프로브몸체(361), 상기 양극하단접촉부(363) 및 상기 양극하단탄성부재(365)의 구성은 상기 실시 예에서의 구성과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 상기 실시 예에서의 상세한 설명을 원용한다.Since the configuration of the
즉, 본 실시 예에 따른 전극모듈(400)에는 상기 양극플레이트(340)의 구성이 생략되고, 상기 복수의 전극(320) 각각이 상기 전원공급부(102)의 양극에 연결된다는 점에서 차이가 있다.That is, the
상기 실시 예에 따는 복수의 전극(320)은 상기 양극플레이트(340)를 통해 상기 전원공급부(102)의 양극에 연결되어 상기 전원공급부(102)로부터 동일한 전류 또는 전압이 벌크(bulk)하게 인가되는 반면, 본 실시 예에 따른 복수의 전극(320)은 각각이 상기 전원공급부(102)의 양극에 연결되어 개별적인 제어가 가능하다는 점에서, 차이가 있다.A plurality of
상기 전극(320)의 크기는 상기 기판(130) 상에 형성하고자 하는 금속층의 크기에 해당하는데, 상기 형성하고자 하는 금속층의 크기에 따라 상기 복수의 전극(320)의 크기는 각각 달라질 수 있으며, 따라서 상기 복수의 전극(320) 각각의 전류 또는 전압 출력량을 개별적으로 제어할 필요가 있다.The size of the
또한, 상기 복수의 전극(320)의 크기가 동일한 경우라하더라도, 상기 복수의 전극(320) 각각에 의한 금속층의 적층 속도는 서로 달라질 수 있으며, 따라서 상기 복수의 전극(320) 각각의 전류 또는 전압 출력량을 개별적으로 제어할 필요가 있다.In addition, even if the size of the plurality of
또한, 상기 복수의 전극(320) 중 어느 하나를 상기 전원공급부(102)와의 연결을 오프할 필요가 있으며, 따라서 상기 복수의 전극(320) 각각이 상기 전원공급부(102)와의 연결이 온/오프 될 수 있도록 개별적으로 제어할 필요가 있다.In addition, it is necessary to turn off the connection of one of the plurality of
이를 위해, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 상기 복수의 전극(320) 각각을 개별 제어하는 전극제어부(380)를 포함할 수 있다.To this end, the S-
상기 전극제어부(330)는 회로기판 형태의 보드로 형성되어 상기 전원공급부(102) 내부에 기타 다른 제어보드들과 함께 구비될 수 있다.The
상기 전극제어부(330)는 상기 복수의 전극(320) 각각의 전류 또는 전압 출력량을 다르게 제어할 수 있도록 구성될 수 있으며, 상기 복수의 전극(320) 각각과 상기 전원공급부(102)와의 연결을 개별적으로 온/오프 제어할 수 있도록 구성될 수도 있다.The
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 S-ECAM 프린팅 장치(100)는 상기 복수의 전극(320) 각각의 저항, 전류 및 전압 중 적어도 어느 하나를 측정하는 센서를 포함할 수 있으며, 상기 전극제어부(330)는 상기 센서에서 측정된 값에 따라 상기 복수의 전극(320) 각각의 전류 또는 전압 출력량을 제어할 수 있도록 구성될 수 있다. In addition, the S-
예를 들어, 상기 복수의 전극(320) 각각에 의한 금속층 적층 정도에 따라 상기 복수의 전극(320) 각각에서의 저항은 달라질 수 있는데, 상기 센서가 상기 저항값을 측정하고, 상기 전극제어부(330)가 상기 측정된 저항값에 따라 상기 복수의 전극(320) 각각의 전류 또는 전압 출력량을 제어한다면, 균일한 금속층 적층이 가능해질 수 있다. For example, the resistance of each of the plurality of
도 12는 본 발명의 일실시 예에 따른 기판의 평면도이다.Figure 12 is a plan view of a substrate according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 본 실시 예에 따른 기판(133)은 범프(bump) 또는 칩을 실장하기 위한 접합층을 형성하기 위한 반도체 기판일 수 있으며, 이 경우 상기 전극(320)과 마주하는 상기 기판(133) 상의 영역(134)에는 서로 연결되지 않는 복수의 도전층(135)이 형성될 수 있다. Referring to FIG. 12, the substrate 133 according to this embodiment may be a semiconductor substrate for forming a bump or a bonding layer for mounting a chip. In this case, the substrate facing the electrode 320 A plurality of conductive layers 135 that are not connected to each other may be formed in the region 134 on (133).
이때, 상기 음극프로브(370)는 상기 복수의 도전층(135) 각각에 연결되도록 복수개가 구비될 수 있다. 이는 상기 전극(320)과 마주하는 상기 기판(133) 상의 영역(134)에 금속층을 형성하기 위해서는, 상기 서로 연결되지 않는 복수의 도전층(135) 모두가 상기 전원공급부(102)에 전기적으로 연결되어야 하기 때문이다. At this time, a plurality of
이와 같이, 상기 전극(320)과 마주하는 상기 기판(133) 상의 영역(134)에 서로 연결되지 않는 복수의 도전층(135)이 형성되는 경우, 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈(300,400)에 의하면, 상기 복수의 도전층(135) 각각을 상기 전원공급부(102)에 쉽게 연결할 수 있다. In this way, when a plurality of conductive layers 135 that are not connected to each other are formed in the area 134 on the substrate 133 facing the
즉, 본 발명의 일실시 예에 따른 전극모듈(300,400)은 상기 서로 연결되지 않는 복수의 도전층(135)이 형성된 기판(133) 상에 금속층을 형성하는 경우에 매우 큰 장점을 제공할 수 있다. That is, the
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 기판과 전원 연결이 용이한 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 be easily connected to a substrate and a power source, and its 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
101 : 구동부
102 : 전원공급부
104 : 펌프
110 : 제어부
120 : 배스(bath)
130, 133 : 기판
135 : 도전층(conductive layer)
200 : 기판지지부
300, 400 : 전극모듈
310 : 전극홀더
320 : 전극
330 : 커버
340 : 양극플레이트
350 : 양극플레이트
360, 410 : 양극프로브
370 : 음극프로브100: S-ECAM printing device 101: driving unit
102: power supply unit 104: pump
110: control unit 120: bath
130, 133: substrate 135: conductive layer
200:
310: electrode holder 320: electrode
330: Cover 340: Anode plate
350:
370: cathode probe
Claims (20)
상기 기판 상부에 위치하며, 밑면에 복수의 전극이 구비되는 전극홀더;
상기 전극을 양극(anode)으로, 상기 기판을 음극(cathode)으로 하여 전원을 인가하는 전원공급부; 및
상기 전극과 상기 기판이 소정간격 이격된 상태로 전해액에 침지된 상태에서 상기 전원공급부의 전원을 인가하여 상기 전극과 마주하는 상기 기판의 영역에 상기 전해액에 포함된 금속이온을 전착시키는 제어부;를 포함하고,
상기 전극홀더 상부에는 상기 전원공급부의 음극에 연결되는 음극플레이트가 구비되고, 상기 전극홀더에는 상기 기판과 상기 음극플레이트를 전기적으로 연결하는 음극프로브가 구비되는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.Board;
An electrode holder located on top of the substrate and having a plurality of electrodes on the bottom;
a power supply unit that applies power using the electrode as an anode and the substrate as a cathode; and
A control unit that applies power from the power supply unit while the electrode and the substrate are immersed in the electrolyte solution at a predetermined distance apart and electrodeposits metal ions contained in the electrolyte solution on the area of the substrate facing the electrode. do,
A cathode plate connected to the cathode of the power supply is provided on the upper part of the electrode holder, and the electrode holder is provided with a cathode probe that electrically connects the substrate and the cathode plate.
상기 전극홀더에는 음극프로브홀이 형성되고,
상기 음극프로브는 상기 음극프로브홀에 삽입 결합되어, 상기 음극프로브의 하단은 상기 전극홀더 하부로 도출되어 상기 기판에 접촉하고, 상기 음극프로브의 상단은 상기 전극홀더 상부로 도출되어 상기 음극플레이트에 접촉하는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 1,
A cathode probe hole is formed in the electrode holder,
The cathode probe is inserted and coupled into the cathode probe hole, so that the lower end of the cathode probe extends to the lower part of the electrode holder and contacts the substrate, and the upper end of the cathode probe extends to the upper part of the electrode holder and contacts the cathode plate. S-ECAM printing device characterized in that.
상기 음극프로브는 상기 음극프로브홀에 삽입 결합하는 음극프로브몸체와, 상기 음극프로브몸체 하부에 결합하여 상기 기판에 접촉하는 음극하단접촉부와, 상기 음극프로브몸체 상부에 결합하여 상기 음극플레이트에 접촉하는 음극상단접촉부와, 상기 음극프로브몸체 하부와 상기 음극하단접촉부 사이에 구비되어 하방으로 탄성력을 제공하는 음극하단탄성부재와, 상기 음극프로브몸체 상부와 상기 음극상단접촉부 사이에 구비되어 상방으로 탄성력을 제공하는 음극상단탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 2,
The cathode probe includes a cathode probe body inserted into the cathode probe hole, a cathode lower contact part coupled to the lower part of the cathode probe body and in contact with the substrate, and a cathode coupled to the upper part of the cathode probe body and in contact with the cathode plate. An upper contact part, a cathode lower elastic member provided between the lower part of the cathode probe body and the lower cathode contact part to provide downward elastic force, and a cathode lower elastic member provided between the upper part of the cathode probe body and the cathode upper contact part to provide elastic force upward. S-ECAM printing device comprising a negative upper elastic member.
상기 전극과 마주하는 상기 기판의 영역에는 서로 연결되지 않는 복수의 도전층(conductive layer)이 형성되고, 상기 음극프로브는 상기 도전층 각각에 연결되도록 복수개 구비되는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 1,
A plurality of conductive layers that are not connected to each other are formed in the area of the substrate facing the electrode, and a plurality of cathode probes are provided to be connected to each of the conductive layers.
상기 전극홀더에는 상기 복수의 전극 각각에 연결되는 양극프로브가 복수개 구비되고, 상기 복수개의 양극프로브는 상기 전원공급부의 양극에 연결되는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 1,
The electrode holder is provided with a plurality of anode probes connected to each of the plurality of electrodes, and the plurality of anode probes are connected to the anode of the power supply unit.
상기 전극홀더에는 상기 양극프로브가 삽입되는 양극프로브홀과, 상기 양극프로브홀 하단에 상기 전극이 고정되는 고정홈이 구비되고,
상기 양극프로브는 상기 양극프로브홀에 삽입 결합되어, 상기 양극프로브의 하단은 상기 전극에 접촉하고, 상기 양극프로브의 상단은 상기 전원공급부의 양극에 연결되는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 5,
The electrode holder is provided with an anode probe hole into which the anode probe is inserted, and a fixing groove into which the electrode is fixed at the bottom of the anode probe hole,
The anode probe is inserted and coupled into the anode probe hole, the lower end of the anode probe is in contact with the electrode, and the upper end of the anode probe is connected to the anode of the power supply unit.
상기 S-ECAM 프린팅 장치는 상기 복수의 전극 각각을 개별 제어하는 전극제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 5,
The S-ECAM printing device is characterized in that it includes an electrode control unit that individually controls each of the plurality of electrodes.
상기 전극홀더 상부에는 상기 전원공급부의 양극에 연결되는 양음극플레이트가 구비되고, 상기 전극홀더에는 상기 복수의 전극과 상기 양극플레이트를 연결하는 양극프로브가 복수개 구비되는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 1,
An anode plate connected to the anode of the power supply is provided on the upper part of the electrode holder, and the electrode holder is provided with a plurality of anode probes connecting the plurality of electrodes and the anode plate. .
상기 전극홀더 상부에는 상기 음극플레이트와 상기 양극플레이트가 고정되는 커버가 구비되고,
상기 양극플레이트와 상기 음극플레이트는 서로 접촉하지 않도록 높이차를 두고 상기 커버에 고정되는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 8,
A cover on which the cathode plate and the anode plate are fixed is provided on the electrode holder,
S-ECAM printing device, characterized in that the anode plate and the cathode plate are fixed to the cover with a height difference so as not to contact each other.
상기 커버에는 단턱부와 안착홈이 형성되고, 상기 양극플레이트와 상기 음극플레이트 중 어느 하나는 상기 단턱부에 지지된 상태로 고정되고, 다른 하나는 상기 안착홈에 안착된 상태로 고정되는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to clause 9,
A step and a seating groove are formed on the cover, and one of the positive electrode plate and the negative electrode plate is fixed while being supported on the step, and the other is fixed in a state of being seated in the seating groove. S-ECAM printing device.
상기 전극홀더에는 상기 양극프로브가 삽입되는 양극프로브홀과, 상기 양극프로브홀 하단에 상기 전극이 고정되는 고정홈이 구비되고,
상기 양극프로브는 상기 양극프로브홀에 삽입되어 하단은 상기 전극에 접촉하고 상단은 상기 양극플레이트에 접촉하여 상기 전극과 상기 양극플레이트를 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 8,
The electrode holder is provided with an anode probe hole into which the anode probe is inserted, and a fixing groove into which the electrode is fixed at the bottom of the anode probe hole,
The anode probe is inserted into the anode probe hole, and the lower end contacts the electrode and the upper end contacts the anode plate to electrically connect the electrode and the anode plate.
상기 양극프로브는 상기 양극프로브홀에 삽입하는 양극프로브몸체와, 상기 양극프로브몸체 상부에 결합하여 상기 양극플레이트에 접촉하는 양극상단접촉부와, 상기 양극프로브몸체 하부에 결합하여 상기 전극에 접촉하는 양극하단접촉부와, 상기 양극프로브몸체 상부와 상기 양극상단접촉부 사이에 구비되어 상방으로 탄성력을 제공하는 양극상단탄성부재와, 상기 양극프로브몸체 하부와 상기 양극하단접촉부 사이에 구비되어 하방으로 탄성력을 제공하는 양극하단탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.In clause 9
The anode probe includes an anode probe body inserted into the anode probe hole, an anode upper contact part coupled to the upper part of the anode probe body and in contact with the anode plate, and an anode lower part coupled to the lower part of the anode probe body and in contact with the electrode. A contact part, an anode upper elastic member provided between the upper part of the anode probe body and the anode upper contact part to provide elastic force upward, and an anode provided between the lower part of the anode probe body and the lower anode contact part to provide elastic force downward. S-ECAM printing device comprising a bottom elastic member.
상기 전극홀더에는 전해액이 유입되는 유입구와 상기 유입구를 통해 유입된 전해액이 배출되는 배출구가 구비되고,
상기 유입구는 상기 전극홀더의 측면에 형성되고, 상기 배출구는 상기 전극홀더의 밑면에 형성되는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 1,
The electrode holder is provided with an inlet through which the electrolyte flows and an outlet through which the electrolyte flowing through the inlet is discharged,
The S-ECAM printing device, characterized in that the inlet is formed on the side of the electrode holder, and the outlet is formed on the bottom of the electrode holder.
상기 배스에 구비되며, 상부에 기판이 놓이는 기판지지부;
상기 기판지지부 상부에 위치하며, 밑면에 복수의 전극이 구비되는 전극홀더;
상기 전극홀더를 움직이는 구동부;
상기 전극을 양극(anode)으로, 상기 기판을 음극(cathode)으로 하여 전원을 인가하는 전원공급부;
전해액이 저장되는 저장부;
상기 저장부에 저장된 전해액을 상기 배스로 공급하는 펌프; 및
상기 전극과 상기 기판이 소정간격 이격된 상태로 전해액에 의해 침지되도록 상기 구동부와 상기 펌프를 제어하며, 상기 전극과 상기 기판이 상기 전해액에 의해 침지된 상태에서 상기 전원공급부의 전원을 인가하여 상기 전극에 마주하는 상기 기판의 소정영역에 상기 전해액에 포함된 금속이온을 전착시키는 제어부;를 포함하고,
상기 전극홀더 상부에는 상기 전원공급부의 음극에 연결되는 음극플레이트가 구비되고, 상기 전극홀더에는 상기 기판과 상기 음극플레이트를 전기적으로 연결하는 음극프로브가 구비되는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.bass;
a substrate support portion provided in the bath and on which a substrate is placed;
an electrode holder located above the substrate support unit and having a plurality of electrodes on its bottom;
a driving unit that moves the electrode holder;
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 bath; and
The driver and the pump are controlled so that the electrode and the substrate are immersed in the electrolyte while spaced apart from each other at a predetermined distance, and while the electrode and the substrate are immersed in the electrolyte, power from the power supply is applied to the electrode. A control unit that electrodeposits metal ions contained in the electrolyte solution on a predetermined area of the substrate facing the
A cathode plate connected to the cathode of the power supply is provided on the upper part of the electrode holder, and the electrode holder is provided with a cathode probe that electrically connects the substrate and the cathode plate.
상기 전극과 마주하는 상기 기판의 영역에는 서로 연결되지 않는 도전층(conductive layer)이 형성되고, 상기 음극프로브는 상기 도전층 각각에 연결되도록 복수개 구비되는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 14,
A conductive layer that is not connected to each other is formed in the area of the substrate facing the electrode, and a plurality of cathode probes are provided to be connected to each of the conductive layers.
상기 전극홀더에는 상기 복수의 전극 각각에 연결되는 양극프로브가 복수개 구비되고, 상기 복수개의 양극프로브는 상기 전원공급부의 양극에 연결되는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치. According to claim 14,
The electrode holder is provided with a plurality of anode probes connected to each of the plurality of electrodes, and the plurality of anode probes are connected to the anode of the power supply unit.
상기 S-ECAM 프린팅 장치는 상기 복수의 전극 각각을 개별 제어하는 전극제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 16,
The S-ECAM printing device is characterized in that it includes an electrode control unit that individually controls each of the plurality of electrodes.
상기 전극홀더 상부에는 상기 전원공급부의 양극에 연결되는 양극플레이트가 구비되고, 상기 전극홀더에는 상기 전극과 상기 양극플레이트를 연결하는 양극프로브가 구비되는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 14,
An S-ECAM printing device, characterized in that an anode plate connected to the anode of the power supply is provided on the upper part of the electrode holder, and an anode probe is provided on the electrode holder to connect the electrode and the anode plate.
상기 전극홀더 상부에는 상기 음극플레이트와 상기 양극플레이트가 고정되는 커버가 구비되고,
상기 양극플레이트와 상기 음극플레이트는 서로 접촉하지 않도록 높이차를 두고 상기 커버에 고정되는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 18,
A cover on which the cathode plate and the anode plate are fixed is provided on the electrode holder,
S-ECAM printing device, characterized in that the anode plate and the cathode plate are fixed to the cover with a height difference so as not to contact each other.
상기 전극홀더에는 상기 펌프에 의해 공급되는 전해액이 유입되는 유입구와 상기 유입구를 통해 유입된 전해액이 배출되는 배출구가 구비되고,
상기 유입구는 상기 전극홀더의 측면에 형성되고, 상기 배출구는 상기 전극홀더의 밑면에 형성되는 것을 특징으로 하는 S-ECAM 프린팅 장치.According to claim 14,
The electrode holder is provided with an inlet through which the electrolyte supplied by the pump flows and an outlet through which the electrolyte supplied through the inlet is discharged,
The S-ECAM printing device, characterized in that the inlet is formed on the side of the electrode holder, and the outlet is formed on the bottom of the electrode holder.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220162077A KR20240079097A (en) | 2022-11-28 | 2022-11-28 | S-ECAM printing apparatus for easy connection between substrate and power supply |
PCT/KR2023/019217 WO2024117706A1 (en) | 2022-11-28 | 2023-11-27 | S-ecam printing device capable of easy power connection with substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220162077A KR20240079097A (en) | 2022-11-28 | 2022-11-28 | S-ECAM printing apparatus for easy connection between substrate and power supply |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20240079097A true KR20240079097A (en) | 2024-06-04 |
Family
ID=91324397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020220162077A KR20240079097A (en) | 2022-11-28 | 2022-11-28 | S-ECAM printing apparatus for easy connection between substrate and power supply |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20240079097A (en) |
WO (1) | WO2024117706A1 (en) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6497800B1 (en) * | 2000-03-17 | 2002-12-24 | Nutool Inc. | Device providing electrical contact to the surface of a semiconductor workpiece during metal plating |
KR100950966B1 (en) * | 2007-08-13 | 2010-04-02 | 삼성전기주식회사 | Apparatus for plating |
JP6226229B2 (en) * | 2013-08-19 | 2017-11-08 | 株式会社山本鍍金試験器 | Plating apparatus and sensor apparatus using the same |
JP6594445B2 (en) * | 2015-12-03 | 2019-10-23 | 東京エレクトロン株式会社 | Semiconductor device manufacturing apparatus and manufacturing method |
KR102392199B1 (en) * | 2020-12-21 | 2022-04-28 | (주)애니캐스팅 | method for controlling 3D printing apparatus using selective electrochemical additive manufacturing |
KR20230167271A (en) * | 2022-05-31 | 2023-12-08 | (주)애니캐스팅 | Electrode module including anode and cathode and printing apparatus using selective electrochemical additive manufacturing of the same |
-
2022
- 2022-11-28 KR KR1020220162077A patent/KR20240079097A/en unknown
-
2023
- 2023-11-27 WO PCT/KR2023/019217 patent/WO2024117706A1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2024117706A1 (en) | 2024-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100474746B1 (en) | Plating apparatus and method | |
US7524406B2 (en) | Processing apparatus including a reactor for electrochemically etching microelectronic workpiece | |
US4437943A (en) | Method and apparatus for bonding metal wire to a base metal substrate | |
US9752249B2 (en) | Film forming apparatus and film forming method | |
KR101859395B1 (en) | Substrate plating apparatus | |
US9752246B2 (en) | Film formation apparatus and film formation method forming metal film | |
US20190112723A1 (en) | Apparatus and method of contact electroplating of isolated structures | |
KR20240079097A (en) | S-ECAM printing apparatus for easy connection between substrate and power supply | |
KR20230167271A (en) | Electrode module including anode and cathode and printing apparatus using selective electrochemical additive manufacturing of the same | |
US20240162049A1 (en) | Electrochemical additive manufacturing system having conductive seed layer | |
EP3269846B1 (en) | A chuck, and a method for bringing a first and a second substrate together | |
JP6793742B2 (en) | Electrolysis jig and electrolysis method | |
KR20230167273A (en) | Printing apparatus using selective electrochemical additive manufacturing | |
KR20230167270A (en) | Printing apparatus using selective electrochemical additive manufacturing and control method of the same | |
KR20230167272A (en) | Printing apparatus using selective electrochemical additive manufacturing | |
KR20130060501A (en) | Piezo actuator, inkjet head assembly and method for manufacturing the same | |
KR20230134415A (en) | Electrochemical assembly to form semiconductor features | |
KR101847934B1 (en) | Current measuring apparatus of hanger for planting | |
KR101847935B1 (en) | Current measuring apparatus of hanger for planting | |
US20230183881A1 (en) | Plating apparatus having conductive liquid and plating method | |
KR100476076B1 (en) | Attaching apparatus for housing of camera module comprising dipping part and attaching method using the same | |
KR20240079098A (en) | S-ECAM printing apparatus for easy to clean | |
KR20130142815A (en) | Piezo actuator, inkjet head assembly and method for manufacturing the same | |
KR102339413B1 (en) | Electrochemical machine including electrode module fixing multi array electrode | |
WO2022144988A1 (en) | Substrate wetting method, and plating device |