KR100257398B1

KR100257398B1 - An elecroplating jig

Info

Publication number: KR100257398B1
Application number: KR1019970048839A
Authority: KR
Inventors: 김중도; 복경순; 백영호
Original assignee: 유무성; 삼성항공산업주식회사
Priority date: 1997-09-25
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 2000-05-15
Also published as: KR19990026632A

Abstract

PURPOSE: A jig for electroplating capable of minimizing contact resistance and maximizing conductivity is provided, which increases power efficiency and causes physical properties of a plating layer to be uniform. CONSTITUTION: In a jig for electroplating connected to a powder supply line of an electroplating apparatus and attached with a substrate to be plated(221) and a plating body, one of gold and platinum is plated to each contacting part of the substrate to be plated and plating body.

Description

전기 도금용 지그Jig for electroplating

본 발명은 전기 도금용 지그에 관한 것으로서, 상세하게는, 각종 전기 도금장비에 사용되는 전기 도금용 지그에 관한 것이다.The present invention relates to an electroplating jig, and more particularly, to an electroplating jig used in various electroplating equipment.

전기 도금 장비는 각종 산업 분야 예를 들어, 반도체 리드프레임, 전기 커넥터 및 자동차의 제조 분야에서 다양하게 활용하고 있다. 이와 같은 전기 도금 장비에 사용되는 전기 도금용 지그에는, 전원 공급 라인들이 연결되고, 피도금체 및 도금체가 장착된다. 여기서, 피도금체는 도금이 수행될 대상이고, 도금체는 도금용 금속체를 의미한다.Electroplating equipment is widely used in various industrial fields, for example, semiconductor leadframes, electrical connectors, and automobile manufacturing. Power supply lines are connected to the electroplating jig used in such an electroplating equipment, and the plated body and the plated body are mounted. Here, the to-be-plated body is a target to be plated, and the plated body means a metal body for plating.

종래의 전기 도금용 지그는 상기 피도금체 및 도금체와의 접촉부가 스테인레스강 또는 구리로 도금되어 있다. 스테인레스강은 내산화성이 좋고, 구리는 전도성이 우수하다. 그러나 스테인레스강은 전도성이 상대적으로 떨어지고, 구리는 내산화성이 좋지 못하다. 전도성의 측면에서 살펴 보면, 스테인레스강의 내부 저항이 구리에 비하여 큼을 알 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 피도금체 및 도금체와의 접촉부가 스테인레스강으로 된 경우에도 전해 용액의 침투로 인하여 표면 산화가 발생되고 있다.In the conventional electroplating jig, a contact portion between the plated body and the plated body is plated with stainless steel or copper. Stainless steel has good oxidation resistance and copper has excellent conductivity. However, stainless steels have relatively poor conductivity, and copper has poor oxidation resistance. In terms of conductivity, it can be seen that the internal resistance of stainless steel is larger than that of copper. In addition, even when the contact portion between the plated body and the plated body is made of stainless steel, surface oxidation occurs due to penetration of the electrolytic solution.

이와 같이 전기 도금용 지그의 접촉부에 표면 산화가 발생되는 경우, 그 접촉 저항이 불안정하게 커지게 된다. 이에 따라, 소비 전력이 증대할 뿐만 아니라, 도금층의 물성이 균일하지 못한 현상이 발생된다.As described above, when surface oxidation occurs in the contact portion of the electroplating jig, the contact resistance becomes unstablely large. As a result, power consumption increases and a phenomenon in which the physical properties of the plating layer are not uniform occurs.

본 발명의 목적은, 그 접촉 저항을 안정되게 최소화하고, 전도성을 극대화할 수 있는 전기 도금용 지그를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an electroplating jig that can stably minimize its contact resistance and maximize conductivity.

도 1은 일반적인 전기 도금 장비의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a general electroplating equipment.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 도금용 지그의 정면도이다.Figure 2 is a front view of the jig for electroplating according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

TF : 변압기 SW : 전압 선택 스위치TF: Transformer SW: Voltage Selection Switch

12 : 정류 회로 D1,D2,D3,D4 : 다이오드12: rectifier circuit D1, D2, D3, D4: diode

A : 전류계 V : 전압계A: Ammeter V: Voltmeter

11 : 도금조 21 : 전기 도금용 지그11: plating bath 21: jig for electroplating

221 : 피도금체 222 : 도금체221: plated body 222: plated body

111 : 전해 용액111: electrolytic solution

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 전기 도금용 지그에는, 전기 도금 장비의 전원 공급 라인들이 연결되고, 피도금체 및 도금체가 장착된다. 상기 피도금체 및 도금체와의 각 접촉부에 금 및 백금 중 어느 하나가 도금되어 있다.The electroplating jig of the present invention for achieving the above object, the power supply lines of the electroplating equipment is connected, the plated body and the plated body is mounted. One of gold and platinum is plated at each contact portion between the plated body and the plated body.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도 1에는 일반적인 전기 도금 장비의 구성이 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 일반적인 전기 도금 장비는 변압기(TF), 정류 회로(12) 및 도금조(11)로 구성되어 있다. 도 1에서, 참조 부호 A는 도금시 흐르는 전류를 측정하기 위한 전류계, V는 도금시 지그(21) 양단에 인가되는 전압을 측정하기 위한 전류계이다. 변압기(TF)는 교류 전원의 전압을 원하는 크기의 전압으로 변환시킨다. 이에 따라, 제어기(도시되지 않음)로부터의 전압 제어 신호가 발생됨으로써, 스위치(SW)가 구동되어 원하는 전압 단자와 연결된다.1 shows a configuration of a general electroplating equipment. Referring to the drawings, a general electroplating equipment is composed of a transformer (TF), rectifier circuit 12 and the plating bath (11). In FIG. 1, reference numeral A denotes an ammeter for measuring a current flowing during plating, and V denotes an ammeter for measuring a voltage applied across the jig 21 during plating. The transformer TF converts the voltage of the AC power supply into a voltage of a desired magnitude. Accordingly, a voltage control signal from a controller (not shown) is generated, whereby the switch SW is driven to be connected to the desired voltage terminal.

도금조(11)에는 전해 용액(111)이 담겨져 있고, 도금용 지그(21)가 마련되어 있다. 정류 회로(12)는 인가된 교류 전압을 직류 전압으로 변환시킨다. 이에 따라, 한 지그(21)에 양극 전압이 인가되면 다른 한 지그(21)에는 음극 전압이 인가된다. 참조 부호 221은 피도금체 예를 들어, 리드 프레임, 222는 도금체 예를 들어, 은을 나타낸다.The electrolytic solution 111 is contained in the plating tank 11, and the plating jig 21 is provided. The rectifier circuit 12 converts the applied alternating voltage into a direct current voltage. Accordingly, when the anode voltage is applied to one jig 21, the cathode voltage is applied to the other jig 21. Reference numeral 221 denotes a plated body, for example, a lead frame, and 222 denotes a plated body, for example, silver.

도 1과 같은 회로에서, 전류가 양극 지그(21)로부터 도금체(222), 전해 용액(111) 및 피도금체(221) 및 음극 지그(21)로 흐르면서, 도금체(222)의 성분이 피도금체(221)로 이동한다. 이때, 전류 경로 상에 여러가지 저항 성분들이 존재하여, 소비 전력을 커지게 하는 원인이 되고 있다. 이를 식으로 표현하면, 아래의 수학식 1과 같다.In the circuit as shown in FIG. 1, current flows from the positive electrode jig 21 to the plated body 222, the electrolytic solution 111, the plated body 221, and the negative electrode jig 21. It moves to the to-be-plated body 221. At this time, various resistance components exist on the current path, which causes the power consumption to increase. If this is expressed as an equation, Equation 1 below.

여기서, V는 인가 전압,Where V is the applied voltage,

I는 구동 전류,I is the drive current,

R1은 변압기(TF) 및 정류 회로(12)에서 전자의 이동에 대한 저항,R1 is the resistance to the movement of electrons in the transformer (TF) and rectifier circuit 12,

R2는 전해 용액(111) 내에서 금속 이온의 이동에 대한 저항,R2 is the resistance to the movement of metal ions in the electrolytic solution 111,

R3는 전해 용액(111)과 피도금체(221)와의 계면에서 이루어지는 도금 반응(charge transfer reaction)에 의한 저항,R3 is a resistance due to a charge transfer reaction at the interface between the electrolytic solution 111 and the plated body 221,

R4는 도금용 지그(21)에 피도금체(221)와의 접촉부에서 형성된 저항,R4 is a resistance formed at the contact portion with the plated body 221 on the plating jig 21,

R5은 주울 열(oule heat)에 의하여 발생되는 저항.R5 is the resistance generated by Joule heat.

따라서, 상기 저항값을 최대한 낮춤으로써, 도금 전류의 효율, 생산의 안정성, 및 도금층 물성의 균일성을 높일 수 있다. 상기 저항 성분들 중에서 R1, R4 및 R5는 장비의 조건과 밀접한 관계가 있다. 또한, R2 및 R3은 전해 용액(111)의 조건과 밀접한 관계가 있다.Therefore, by lowering the resistance as much as possible, the efficiency of the plating current, the stability of the production, and the uniformity of the plating layer physical properties can be improved. Of the resistance components, R1, R4 and R5 are closely related to the condition of the equipment. In addition, R2 and R3 are closely related to the conditions of the electrolytic solution 111.

장비의 조건과 밀접한 관계가 있는 저항 성분들 중에서, R4는 R1 또는 R5에 비하여 훨씬 큰 값으로 알려져 있다. 따라서, 도금용 지그(21)의 피도금체(221)와의 접촉부에서 형성된 저항 R4를 줄임으로써, 도금 전류의 효율, 생산의 안정성, 및 도금층 물성의 균일성을 높일 수 있다.Of the resistance components that are closely related to the equipment conditions, R4 is known to be much larger than R1 or R5. Therefore, by reducing the resistance R4 formed at the contact portion with the plated body 221 of the plating jig 21, the efficiency of the plating current, the stability of the production, and the uniformity of the plating layer physical properties can be improved.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 도금용 지그가 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 전기 도금용 지그는, 정류 회로(도 1의 12)로부터의 전원 공급 라인(23)들이 연결되고, 피도금체(221)가 장착된다. 피도금체(221)와의 접촉부(211)에 금 및 백금 중 어느 하나가 도금되어 있다. 이에 따라, 높은 전도성을 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 전해 용액(111) 등에 의한 표면 산화를 최대한 방지할 수 있다. 즉, 상기 수학식 1의 저항 R4의 값을 최대한 줄임으로써, 도금 전류의 효율, 생산의 안정성, 및 도금층 물성의 균일성을 높일 수 있다.2 shows an electroplating jig according to an embodiment of the present invention. Referring to the drawings, in the electroplating jig according to the present invention, the power supply lines 23 from the rectifier circuit (12 in Fig. 1) are connected, and the plated body 221 is mounted. One of gold and platinum is plated on the contact portion 211 with the plated body 221. Accordingly, not only high conductivity can be maintained but also surface oxidation by the electrolytic solution 111 can be prevented as much as possible. That is, by reducing the value of the resistor R4 of Equation 1 as much as possible, the efficiency of the plating current, the stability of the production, and the uniformity of the plating layer physical properties can be improved.

한편, 상기 도금체(도 1의 222)와의 접촉부에도 금 및 백금 중 어느 하나를 도금함으로써, 더욱 높은 효과를 얻을 수 있다.On the other hand, by plating either one of gold and platinum on the contact portion with the plating member (222 in Fig. 1), a higher effect can be obtained.

상기와 같은 도금용 지그가 채용된 전기 도금 장비는 각종 제조 공정에서 우수한 도금 성능을 발휘할 수 있다. 특히, 반도체 리드 프레임의 도금 공정에 사용되는 경우, 리드 프레임의 스티치 패드(stitch pad) 영역에 균일한 물성의 도금층을 형성함으로써, 반도체 제품의 성능도 높아질 수 있다.Electroplating equipment employing the above-described plating jig can exhibit excellent plating performance in various manufacturing processes. In particular, when used in the plating process of the semiconductor lead frame, by forming a plating layer of uniform physical properties in the stitch pad (stitch pad) region of the lead frame, the performance of the semiconductor product can also be increased.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 전기 도금용 지그에 의하면, 그 접촉 저항을 안정되게 최소화하고 전도성을 극대화할 수 있음에 따라, 전력 효율이 높아지고, 도금층의 물성이 균일해진다.As described above, according to the jig for electroplating according to the present invention, as the contact resistance can be stably minimized and the conductivity can be maximized, the power efficiency is increased, and the physical properties of the plating layer are uniform.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 당업자의 수준에서 그 변형 및 개량이 가능하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and modifications and improvements are possible at the level of those skilled in the art.

Claims

전기 도금 장비의 전원 공급 라인들이 연결되고, 피도금체 및 도금체가 장착되는 전기 도금용 지그에 있어서, 상기 피도금체 및 도금체와의 각 접촉부에 금 및 백금 중 어느 하나가 도금된 것을 특징으로 하는 전기 도금용 지그.In the electroplating jig in which the power supply lines of the electroplating equipment are connected and the plated body and the plated body are mounted, any one of gold and platinum is plated at each contact portion of the plated body and the plated body. Electroplating jig.