KR100988596B1

KR100988596B1 - 차폐판이 구비된 도금용 지그

Info

Publication number: KR100988596B1
Application number: KR1020090090728A
Authority: KR
Inventors: 한승우; 박현성; 장봉균; 우창수
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2009-09-24
Filing date: 2009-09-24
Publication date: 2010-10-18

Abstract

본 발명은 도금용 지그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피도금물에 형성되는 도금막의 두께를 균일하게 하는 차폐판을 구비하고, 피도금물의 두께나 높이에 관계없이 피도금물과 링형 플레이트를 상호 안정적으로 통전시킴으로써 외부로부터 공급되는 전기가 피도금물에 안정적으로 공급될 수 있는 전극 핀을 구비한 도금용 지그에 관한 것이다.

도금, 차폐판, 도금막의 두께, 전극 핀, 피도금물, 링형 플레이트

Description

차폐판이 구비된 도금용 지그{Electroplating jig with a shield plate}

일반적으로, 반도체 소자를 제조하기 위한 공정에서 도금공정은 증착 특성이 우수한 기술로서 널리 이용되고 있다.

도금이라 하면 처리대상물인 피도금물 표면에 금속 또는 합금의 얇은 층을 입히는 조작을 뜻하는 것으로서, 도금은 그 방법이나 목적에 따라 다양하게 구분될 수 있지만, 특히 중심이 되는 방법은 전기도금 방식이 널리 이용되고 있다.

전기도금의 원리를 간단히 설명하면, 도금하고자 피도금물을 음극으로 하고, 전착(電着)시키고자 하는 금속을 양극으로 하여, 전착시키고자 하는 금속이온을 함유한 전해액 속에 이들을 넣고 두 전극을 통전(通電)하여 전해함으로써 원하는 금속이온이 피도금물의 표면에 증착되는 현상을 이용하는 것이다.

이러한 전기도금방법은 현재 ULSI(Ultra Large Scale Integration) 등의 고밀도로 집적화된 반도체 소자(semiconductor device)의 제조 및 이의 패키징(packaging) 공정이나, 마이크로시스템(microsystem) 등의 제조에 빠질 수 없는 중요한 공정으로 인식되고 있다.

일반적으로 도금 장비는 전해액이 수용되는 도금액조와 이 도금액조에 피도금물을 위치시키기 위한 도금용 지그를 구비한다.

도금용 지그에서는 피도금물에 형성되는 도금막의 두께를 균일하게 하는 기술과, 내부로 도금액이 침투하지 못하도록 하는 기술 및 외부로부터 공급되는 전기가 피도금물에 안정적으로 공급되도록 하는 기술이 중요한 문제로 대두된다.

본 발명은 도금액이 유입되는 상부 절연부재의 개방구 상부에 주 유입공 및 보조 유입공이 형성된 링 형상의 차폐판을 설치하여 피도금물의 중앙부와 가장자리에 형성되는 도금막의 두께가 균일하게 되는 도금용 지그를 제공하고자 한다.

본 발명은 피도금물의 두께나 높이에 관계없이 피도금물과 링형 플레이트를 상호 안정적으로 통전시킴으로써 외부로부터 공급되는 전기가 피도금물에 안정적으로 공급되어 균일한 도금막을 형성시킬 수 있는 도금용 지그를 제공하고자 한다.

본 발명은 상부 절연부재와 하부 절연부재를 스크류 형식으로 체결함으로써 조립이 용이한 도금용 지그를 제공하고자 한다.

본 발명은 하부 절연부재(100); 상기 하부 절연부재(100)에 체결되고, 상기 하부 절연부재(100)와의 사이에 끼워지는 피도금물(600)의 상면이 노출되는 개방구(810)가 형성되는 상부 절연부재(800); 상기 개방구(810)를 상하로 연장하였을 때 상기 개방구(810) 내부에 포함되도록 중앙부에 주 유입공(1010)이 형성되고, 상기 주 유입공(1010) 둘레를 따라 다수개의 보조 유입공(1020)이 형성되며, 상기 상부 절연부재(800)의 상부에 위치하도록 설치되는 링형상의 차폐판(1000); 내주면이 상기 피도금물(600)의 외주면을 감싸도록 상기 하부 절연부재(100)와 상기 상부 절연부재(800) 사이에 끼워지는 링형 플레이트(400); 상기 피도금물(600)과 상기 링형 플레이트(400)가 상호 통전되도록 상기 피도금물(600) 및 상기 링형 플레이트(400)에 접촉되는 전극 핀(900); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 차폐판이 구비된 도금용 지그에 관한 것이다.

본 발명에 있어서, 상기 차폐판(1000)은 상기 상부 절연부재(800)의 상단부와 틈새를 유지하도록 설치될 수 있는데, 상기 상부 절연부재(800) 상단에는 암나사(842)가 형성되는 체결돌기(840)가 형성되고, 상기 차폐판(1000)에는 상기 체결돌기(840)의 암나사(842)에 연통되고, 외측 둘레면이 상기 체결돌기(840) 상단에 지지되는 체결공(1042)이 형성되며, 상기 차폐판(1000)은 상기 차폐판(1000)의 체결공(1042)을 통하여 상기 체결돌기(840)의 암나사(842)에 체결되는 수나사(1052)에 의하여 상기 상부 절연부재(800)에 고정 설치될 수 있고, 상기 상부 절연부재(800) 상단에는 암나사(1802)가 형성되고, 상기 상부 절연부재(800) 상단에는 상기 상부 절연부재의 암나사(1802)에 연통되는 체결공(1842)이 형성되어 외측 둘레면이 상기 상부 절연부재(800) 상단에 지지되는 체결 스페이서(1840)가 탑재되고, 상기 차폐판(1000)에는 상기 체결 스페이서(1840)의 체결공(1842)에 연통되고, 외측 둘레면이 상기 체결 스페이서(1840) 상단에 지지되는 체결공(1042)이 형성되며, 상기 차폐판(1000)은 상기 차폐판(1000)의 체결공(1042) 및 상기 체결 스페이서(1840)의 체결공(1842)을 통하여 상기 상부 절연부재(800)의 암나사(1802)에 체결되는 수나사(1052)에 의하여 상기 상부 절연부재(800)에 고정 설치될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 전극 핀(900)은 핀 몸체(910)와, 상기 핀 몸체로(910)부터 하방으로 연장되어 상기 피도금물(600)에 탄성적으로 접촉되는 제1 핀 아암(920)과, 상기 핀 몸체(910)로부터 하방으로 연장되어 상기 링형 플레이 트(400)에 탄성적으로 접촉되는 제2 핀 아암(930)을 구비하며 상기 상부 절연부재(800)에 고정 설치될 수 있고, 상기 제1 핀 아암(920) 및 제2 핀 아암(930)은 상기 피도금물(600) 및 링형 플레이트(400)에 접촉시 각각 상기 핀 몸체(910)의 외측으로 탄성 변형되도록, 하방으로 가면서 상기 핀 몸체(910)의 외측으로 경사지게 형성되는 아암 경사부(921, 931)를 포함할 수 있고, 상기 각각의 아암 경사부(921, 931) 하단에는 아래로 볼록한 원호 형태의 아암 접촉부(922, 932)가 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 핀 아암(920) 및 제2 핀 아암(930)은 상기 피도금물(600) 및 링형 플레이트(400)에 접촉시 각각 상하방향으로 탄성 변형되도록, 상하방향을 따라 지그 재그 형태로 형성되는 주름부(923, 933)를 포함할 수 있는데, 상기 각각의 주름부(923, 933) 하단에는 평평한 평면부(924, 934)가 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 핀 아암(920) 및 제2 핀 아암(930)은 각각 링 형상일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 핀 몸체(910)는 링 형상이고, 상기 제1 핀 아암(920)은 상기 핀 몸체(910)의 내주면에 연결되고, 상기 제2 핀 아암(930)은 상기 핀 몸체(910)의 외주면에 연결될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 핀 몸체(910)는 상기 상부 절연부재(800)에 고정 연결될 수 있다.

본 발명은 상기 하부 절연부재(100) 상부에 안착되는 원형의 헤드(200); 상 기 헤드(200)의 상부에 안착되며, 상기 링형 플레이트(400)가 끼워지는 홈부가 상부에 형성되는 원형의 베이스 플레이트(300); 상기 링형 플레이트(400) 상부에 삽입되며 상기 피도금물(600)이 안착되도록 상기 피도금물(600)에 대응되는 형상을 가지는 더미 플레이트(500); 상기 베이스 플레이트(300)의 상면 둘레와 상기 상부 절연부재(800) 사이를 밀봉하는 제1 실링부재(710); 상기 피도금물(600)의 상면 둘레와 상기 상부 절연부재(800) 사이를 밀봉하는 제2 실링부재(720); 를 포함하되, 상기 상부 절연부재(800) 하부에는 내측 방향으로 돌출되며 상부면이 일방향으로 상향 경사진 다수의 돌출턱(820)이 형성되고, 상기 하부 절연부재(100)에는 상기 돌출턱(820)의 경사 방향과 반대 방향으로 상향 경사지고 회전을 통해 상기 돌출턱(820)에 결합되는 다수의 체결턱(120)이 둘레에 형성될 수 있다.

본 발명은 도금액이 유입되는 상부 절연부재의 개방구 상부에 주 유입공 및 보조 유입공이 형성된 링 형상의 차폐판을 설치하여 피도금물의 중앙부와 가장자리에 형성되는 도금막의 두께가 균일하게 되는 장점이 있다.

본 발명은 링형 플레이트의 링형 돌출부 상면과 피도금물의 상면이 동일 평면상에 위치하지 않은 경우에도 전극 핀이 탄성 변형됨으로써 링형 플레이트와 피도금물을 안정적으로 통전되어 균일한 도금막을 형성시킬 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 스크류 타입으로 회전하는 하부 절연부재를 상부 절연부재에 조립함으로써, 그 조립이 용이한 장점이 있다.

이하, 도면을 참조하며 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.

실시예1

실시예1은 본 발명에 따른 도금용 지그에 관한 것으로, 도금액이 저장된 도금조 내에 피도금물을 담지하고 피도금물을 통전시켜 피도금물에 도금을 수행하는 도금용 지그에 관한 것이다. 실시예1은 본 출원인에 의하여 출원된 "도금용 지그 및 도금용 지그의 전극 핀(출원번호:10-2009-0011392)"을 개량한 것이다.

도1은 실시예1의 저면 분해 사시도를, 도2는 실시예1의 주요부분의 종단면도를, 도3은 도2의 부분 확대도를, 도4는 도1의 상부 절연부재의 단면도를, 도5는 도1의 전극 핀의 사시도를, 도6은 도5의 전극 핀의 작동도를, 도7 내지 도10은 실시예1에 장착되는 다른 형태의 전극핀의 사시도를, 도11은 실시예1의 차폐판 및 상부 절연부재의 상면 분해 사시도를, 도12는 실시예1의 차폐판의 다른 형태의 평면도를, 도13은 차폐판이 구비되지 않은 종래기술에 따른 피도금물의 도금 두께의 개략도를, 도14는 차폐판의 형태에 따른 피도금물의 도금 두께 그래프를 나타낸다.

도1을 참조하면 실시예1은 하부 절연부재(100), 헤드(200), 베이스 플레이트(300), 링형 플레이트(400), 더미 플레이트(500), 피도금물(600), 제1 실링부재(710), 제2 실링부재(720), 상부 절연부재(800), 전극 핀(900) 및 차폐판(1000)을 포함한다.

헤드(200)는 하부에 통전을 위한 통전부(도면 미도시)와 연결되는데, 실시예1에서는 통전 샤프트(도면 미도시)가 관통 삽입되어 상기 통전 샤프트(도면 미도시)의 회전에 의해 피도금물을 회전시키거나 도금조 내에서의 피도금물의 각도 조 절이 가능하도록 구성하였다.

도1 및 도2를 참조하면 헤드(200)는 원판형의 헤드 몸체(210)를 가진다. 헤드 몸체(210)의 중앙에는 몸체 관통홀(도2 참조)이 형성된다. 헤드 몸체(210)의 하부중앙에는 삽입관(220)이 형성된다. 삽입관(220)에는 상기 몸체 관통홀(도2 참조)에 연통하는 삽입관 관통홀(221)이 형성되어 상기 통전 샤프트(도면 미도시)가 삽입된다. 도2를 참조하면 삽입관 관통홀(221)의 상부는 상기 몸체 관통홀(도2 참조)에 연통되는데, 삽입관 관통홀(221)의 상부가 상기 몸체 관통홀(도2 참조)의 하부에 내포되도록 형성된다.

도1 내지 도3을 참조하면 베이스 플레이트(300)는 헤드(200)의 상부에 안착되며 상기 통전 샤프트(도면 미도시)와의 접촉을 통해 통전된다. 베이스 플레이트(300)는 원판체(310), 링형 돌출부(320) 및 삽입 돌출부(330)를 가진다. 링형 돌출부(320)는 원판체(310) 상면 가장자리를 따라 원형상으로 세워진다. 원판체(310) 상면에 링형 돌출부(320)가 형성됨으로써, 베이스 플레이트(300)에 링형 플레이트(400), 더미 플레이트(500) 및 피도금물(600)이 적층되어 순차적으로 안착되는 홈부가 형성된다. 삽입 돌출부(330)는 원판체(310) 하부에 돌출 형성되어 헤드 몸체(210)의 중앙에 형성된 몸체 관통홀(도2 참조)에 삽입된다. 도2를 참조하면 원판체(310)를 관통하는 볼트(311)가 헤드 몸체(210)에 체결됨으로써 베이스 플레이트(300)와 헤드(200)가 일체화된다.

도1 내지 도3을 참조하면 링형 플레이트(400)는 상기 베이스 플레이트(300)의 홈부에 안착되어 베이스 플레이트(300)와의 접촉을 통해 통전된다. 링형 플레이 트(400)의 중앙에는 관통홀(410)이 형성되고, 상면에는 링형 돌출부(420)가 가장자리를 따라 원형상을 이루며 세워진다.

도1 내지 도3을 참조하면 더미 플레이트(500)는 링형 플레이트(400)의 상면 중 링형 돌출부 안쪽에 안착되는 더미 플레이트 몸체(510)를 가진다. 더미 플레이트 몸체(510)의 상면은 피도금물(600)이 안착되도록 피도금물(600)의 하면에 대응되는 형상을 가진다. 더미 플레이트 몸체(510) 하면에는 링형 플레이트(400)의 관통홀(410)에 삽입되는 더미 플레이트 돌출부(520)가 형성된다.

도1 내지 도3을 참조하면 더미 플레이트 몸체(510) 상면에는 피도금물(600)이 안착되는데, 피도금물(600)은 반도체 웨이퍼, 유리 기판, 세라믹 기판, 프린트 기판 또는 알루미늄 기판 등일 수 있다.

도1 및 도2를 참조하면 상부 절연부재(800)는 피도금물(600), 더미 플레이트(500), 링형 플레이트(400) 및 베이스 플레이트(300)를 내부에 수용하며 헤드(200)와 결합된다. 따라서 상부 절연부재(800)는 이러한 구성 요소들을 수용하기 위한 공간부를 갖는 원형으로 이루어진다. 한편, 상부 절연부재(800)에는 피도금물(600)의 상면이 노출되도록 개방구(810)가 형성된다.

도1을 참조하면 상부 절연부재(800)의 하부에는 내측 방향으로 돌출되며 상부면이 일방향으로 상향 경사진 다수의 돌출턱(820)이 형성된다.

도1을 참조하면 하부 절연부재(100)는 링형상의 체결판(110)과 체결판(111) 둘레에 형성된 다수의 체결턱(120)을 포함한다. 체결턱(120)은 상부 절연부재(800)의 돌출턱(820) 경사 방향과 반대 방향으로 상향 경사지게 형성되어 회전을 통해 돌출턱(820)과 결합됨으로써 도금용 지그의 조립이 이루어지도록 한다.

도1을 참조하면 하부 절연부재(100)에는 체결판(110)을 회전시켜 조립하거나 분해를 할 수 있도록 그 하부에 손잡이(130)가 구비된다. 이때, 손잡이(130)는 하부 절연부재(100)를 상부 절연부재(800)에 조립할 때 균일한 하중을 가하여 조립이 이루어지도록 적어도 둘 이상으로 구비됨이 바람직하다.

도4를 참조하면 상부 절연부재(800)의 상부에는 내측에 원주 형상의 제1 실링홈(821)과 제2 실링홈(822)이 형성된다. 제2 실링홈(822)은 개방부(810)에 인접하여 형성되고, 제1 실링홈(821)은 제2 실링홈(822)의 외측 둘레에 형성된다.

도1 내지 도3을 참조하면 제1 실링홈(821)에는 제1 실링부재(710)가 삽입되어 베이스 플레이트(300)의 링형 돌출부(320) 상면 둘레와 상부 절연부재(800) 내부 사이를 밀봉한다.

도1 내지 도3을 참조하면 제2 실링홈(822)에는 제2 실링부재(720)가 삽입되어 상부 절연부재(800)와 피도금물(600)의 상면 둘레 사이를 밀봉한다. 따라서, 실시예1은 제1 실링부재(710)와 제2 실링부재(720)가 상부 절연부재(800)의 내부에 삽입 장착됨으로써 별도로 외부에서 실링을 하지 않아도 되므로 도금용 지그의 사이즈를 소형화할 수 있고, 나아가 도금용 지그가 담지되는 도금조의 사이즈를 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 실시예1은 상부 절연부재(800)의 실링홈(821, 822)에 실링부재(710, 720)가 삽입되어 있으므로, 상부 절연부재(800)와 베이스 플레이트(300)의 분해가 용이하다.

아울러, 상부 절연부재(800)의 돌출턱(820)의 전후에는 하부 절연부재(100)의 체결턱(120)이 삽입되는 홈이 형성되어, 체결턱(120)을 상기 홈에 끼운 후에 회전시킴으로써, 체결턱(120)과 돌출턱(820)을 스크류 결합하여 도금용 지그의 조립을 완성할 수 있다.

도3 및 도4를 참조하면 전극 핀(900)은 상부 절연부재(800)의 내측 상부에 보울트(830) 체결됨으로써 상부 절연부재(800)에 고정 설치된다. 전극 핀(900)은 상부 절연부재(800)의 내측 상부 중 제2 실링홈(822)의 바깥쪽에 장착된다.

도3 및 도5를 참조하면 전극 핀(900)은 상부 절연부재(800)에 보울트(830) 체결되도록, 보울트 체결공(도면부호 미부여)이 형성되는 핀 몸체(910)를 가진다.

도3 및 도5를 참조하면 핀 몸체(910)의 일측단에는 핀 몸체(910)의 하방으로 연장되어 피도금물(600)에 탄성적으로 접촉되는 제1 핀 아암(920)이 형성되고, 핀 몸체(910)의 타측단에는 핀 몸체(910)의 하방으로 연장되어 링형 플레이트(400)에 탄성적으로 접촉되는 제2 핀 아암(930)이 형성된다. 제2 핀 아암(930)은 링형 플레이트(400) 중 링형 돌출부(320)에 접촉한다.

도5를 참조하면 제1 핀 아암(920) 및 제2 핀 아암(930)은 피도금물(600) 및 링형 플레이트(400)에 접촉시 각각 핀 몸체(910)의 외측으로 탄성 변형되도록, 하방으로 가면서 핀 몸체(910)의 외측으로 경사지게 형성되는 아암 경사부(921, 931)를 포함한다. 각각의 아암 경사부(921, 931) 하단에는 아래로 볼록한 원호 형태의 아암 접촉부(922, 932)가 연장 형성된다.

도6에는 링형 플레이트(400)의 링형 돌출부(420) 상면이 피도금물(600)의 상 면 보다 약간 아래에 위치한 경우의 전극 핀(900)의 작동도가 도시되어 있다.

도6을 참조하면 제1 핀 아암(920)의 아암 접촉부(922)와 피도금물(600) 상면 사이의 거리가 제2 핀 아암(930)과 링형 돌출부(420) 상면 사이의 거리 보다 가까우므로, 제1 핀 아암(920)의 아암 경사부(921)가 피도금물(600)과 접촉하며 핀 몸체(910) 외측으로 탄성 변형됨으로써 제2 핀 아암(930)의 아암 경사부(931)가 피도금물(600)과 안정적으로 접촉하게 된다. 이때, 제1 핀 아암(920)의 아암 접촉부(922)가 원호 형태이므로 제1 핀 아암(920)의 아암 경사부(921)의 탄성 변형시 제1 핀 아암(920)의 아암 접촉부(922)가 피도금물(600) 상면에서 부드럽게 슬라이딩된다.

도7을 참조하면 제1 핀 아암(920)은 피도금물(600)에 접촉시 상하방향으로 탄성 변형되도록 상하방향을 따라 지그 재그 형태로 형성되는 주름부(923)를 포함할 수 있다. 마찬가지로 제2 핀 아암(930)은 링형 플레이트(400)에 접촉시 상하방향으로 탄성 변형되도록 상하방향을 따라 지그 재그 형태로 형성되는 주름부(933)를 포함할 수 있다. 각각의 주름부(923, 933) 하단에는 평평한 평면부(924, 934)가 형성된다. 따라서, 링형 플레이트(400)의 링형 돌출부(420) 상면과 피도금물(600)의 상면이 동일 평면상에 위치하지 않은 경우에도 주름부(923, 933)가 상하방향으로 탄성 변형됨에 따라 전극 핀(900)이 링형 플레이트(400)와 피도금물(600)을 안정적으로 통전시킬 수 있게 된다. 한편, 주름부(923, 933) 하단에 평면부(924, 934)가 형성되어 있으므로, 전극 핀(900)과 링형 플레이트(400) 및 피도금물(600)이 안정적으로 면접촉하게 되어 전기적 접촉성이 좋은 장점이 있다.

도8을 참조하면 제1 핀 아암(920) 피도금물(600)에 접촉시 상하방향으로 탄성 변형되도록 링 형태로 형성될 수 있다. 마찬가지로, 제2 핀 아암(930)은 링형 플레이트(400)에 접촉시 상하방향으로 탄성 변형되도록 링 형태로 형성될 수 있다. 도8에는 설명의 편의를 위하여 제1 핀 아암(920) 및 제2 핀 아암(930)을 형성하는 링이 핀 몸체(910)와 동일한 수직 평면상에 위치하는 것으로 도시되어 있으나, 제1 핀 아암(920) 및 제2 핀 아암(930)을 형성하는 링은 각각 핀 몸체(910)와 직교하는 수직 평면상에 위치할 수 있다. 즉, 제1 핀 아암(920) 및 제2 핀 아암(930)을 형성하는 링은 도8에 도시된 형태로부터 90도 회전한 상태로 장착될 수 있다.

도9 및 도10을 참조하면 핀 몸체(910)는 링 형상일 수 있다. 이 경우 제1 핀 아암(920)은 핀 몸체(910)의 내주면에 연결되고, 제2 핀 아암(930)은 핀 몸체(910)의 외주면에 연결된다.

도9 및 도10에는 제1 핀 아암(920) 및 제2 핀 아암(930)이 상기한 도5 및 도7에 도시된 형태인 것으로 도시되어 있으나, 링 형태의 핀 몸체(910)에는 도8에 도시된 형태의 제1 핀 아암(920) 및 제2 핀 아암(930)이 형성될 수 있다.

도9 및 도10을 참조하면 제1 핀 아암(920) 및 제2 핀 아암(930)이 핀 몸체(910)를 따라 원주상에 다수개 설치되므로 전극 핀(900)과 링형 플레이트(400) 및 피도금물(600) 간의 접촉으로 인한 압력 분배가 균일하게 되어 전기적 접촉이 안정적으로 되고, 도금 패턴 크기가 작을 때 높은 밀도의 전류를 공급할 수 있는 장점이 있다.

도2 및 도11을 참조하면 차폐판(1000)은 링 형상으로 형성되어 상부 절연부 재(800)의 개방구(810) 상부에 위치하도록 설치된다.

도11을 참조하면 차폐판(1000)에는 주 유입공(1010) 및 보조 유입공(1020)이 상하면을 관통하며 형성된다. 주 유입공(1010)은 중앙부에 상부 절연부재(800)의 개방구(810)에 내포 가능하도록 형성된다. 즉, 주 유입공(1010)은 개방구(810)를 상하로 연장한 경우 개방구(810)의 연장선 내측에 위치할 수 있도록 형성된다. 보조 유입공(1020)은 주 유입공(1010) 둘레를 따라 다수개 형성된다. 보조 유입공(1020)은 주 유입공(1020)의 둘레를 따라 원주형태를 이루며 다수개 형성될 수 있는데, 주 유입공(1020)에 인접하여 형성되는 제1 열 보조 유입공(1021) 및 제1 열 보조 유입공(1021)의 외측에 형성되는 제2 열 보조 유입공(1022)을 포함할 수 있다.

도12를 참조하면 차폐판(1000)에 형성되는 보조 유입공(1020)은 제1 열 보조 유입공(1021)만을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 다수개의 보조 유입공(1020)은 피도금물(600)의 형상에 따라 다양한 배열 및 형태로 형성될 수 있다. 마찬가지로 주 유입공(1010)의 형태도 피도금물(600)의 형상에 따라 원형 대신 다양한 형태로 형성될 수 있다.

도2를 참조하면 차폐판(1000)은 상부 절연부재(800)의 상단부와 틈새를 유지하도록 설치된다.

도11을 참조하면 상부 절연부재(800) 상단에는 체결돌기(840)가 돌출 형성되고, 체결돌기(840)에는 상단으로부터 하부로 암나사(842)가 형성된다.

도11을 참조하면 차폐판(1000)에는 외측 둘레면이 체결돌기(840) 상단에 지 지되는 체결공(1042)이 형성된다. 차폐판(1000)의 체결공(1042)은 그 외측 둘레면이 체결돌기(840) 상단에 지지된 경우 체결돌기(840)의 암나사(842)와 연통되도록 형성된다. 체결공(1042)의 외측 둘레면이 체결돌기(840) 상단에 지지 안착됨으로써 차폐판(1000)과 상부 절연부재(800)의 상단부 사이에 틈새가 형성된다.

도2 및 도11을 참조하면 차폐판(1000)이 체결돌기(840) 상단에 지지 안착되면 차폐판(1000)의 체결공(1042)을 통하여 수나사(1052)이 끼워져 체결돌기(840)의 암나사(842)에 체결된다. 따라서, 차폐판(1000)이 상부 절연부재(800)에 고정 설치된다.

도13을 참조하면 종래의 도금용 지그에 의한 전기도금시 피도금물의 중앙부분으로부터 가장자리부분으로 갈수록 전류밀도가 커져서, 피도금물의 도금 두께가 가장자리부분으로 갈수록 두꺼워짐을 알 수 있다.

도14에는 차폐판1 내지 차폐판3을 상부 절연부재(800)의 개방구(810)상부에 설치한 경우 피도금물에 유입되는 정전류의 크기 및 피도금물의 회전속도에 따른 피도금물의 중앙부분과 가장자리부의 도금 두께라 차이가 나타나 있다.

도14를 참조하면 피도금물의 중앙부분과 가장자리부의 도금막의 두께 차이 Δh는 차폐판3을 설치한 경우가 차폐판1 내지 차폐판2를 설치한 경우에 비하여 작음을 알 수 있다. 또한 도금막의 두께 차이 Δh는 전류 값 및 피도금물의 회전속도에 따라 차이가 남을 알 수 있다. 따라서, 주 유입공(1010) 및 보조 유입공(1020)의 상대적인 크기 및 배열을 조절 형성하여 차폐판(1000)의 중심부 및 가장자리를 통하여 유입되는 금속이온의 양을 조절함으로써 피도금물의 중앙부분과 가장자리부 의 도금막의 두께를 균일하게 형성할 수 있다.

따라서, 실시예1은 피도금물의 중앙 부분과 가장자리 부분에 서로 다른 루트를 통하여 가해지는 전류의 크기를 다르게 형성하지 않더라도 주 유입공(1010) 및 보조 유입공(1020)의 크기 및 배열에 의하여 도금막의 두께 차이 Δh를 없앨 수 있는 장점이 있다. 즉, 주 유입공(1010) 및 보조 유입공(1020)의 크기 및 배열에 의하여 피도금물에 도금되는 도금막의 두께를 일정하게 형성할 수 있는 장점이 있다.

또한 실시예1은 링형 플레이트(400)의 링형 돌출부(420) 상면과 피도금물(600)의 상면이 동일 평면상에 위치하지 않은 경우에도 전극 핀(900)이 링형 플레이트(400)와 피도금물(600)을 안정적으로 통전시킬 수 있는 장점이 있다. 즉, 피도금물(600)이 달라짐에 따라 피도금물(600)의 높이가 달라질 수 있는데, 이 경우 제1 핀 아암(920) 또는 제2 핀 아암(930)이 탄성 변형됨으로써 피도금물(600)의 높이와 무관하게 안정적인 전기 접촉이 이루어진다.

또한 실시예1은 스크류 타입으로 회전하는 하부 절연부재(100)를 상부 절연부재(800)에 조립함으로써, 각각의 실링부재(710, 720)에 가해지는 하중을 동일하게 하여 실링 효과를 높일 수 있는 장점이 있다.

실시예2

실시예2는 본 발명에 따른 다른 도금용 지그에 관한 것이다.

도15는 실시예2의 주요부분의 종단면도를, 도16은 도15의 부분 확대도를, 도17은 실시예2의 차폐판 및 상부 절연부재의 상면 분해 사시도를 나타낸다.

도15를 참조하면 실시예1과 마찬가지로, 차폐판(1000)은 상부 절연부재(800)의 상단부와 틈새를 유지하도록 설치된다.

도17을 참조하면 상부 절연부재(800)의 상단에는 암나사(1802)가 형성된다.

도15 내지 도17을 참조하면 상부 절연부재(800) 상단에는 체결 스페이서(1840)가 탑재된다. 체결 스페이서(1840)에는 상부 절연부재(800)의 암나사(1802)에 연통되는 체결공(1842)이 형성된다. 체결 스페이서(1840)는, 체결공(1842)이 상부 절연부재(800)의 암나사(1802)에 연통되도록, 외측 둘레면이 상부 절연부재(800) 상단에 지지되며 탑재된다.

도17을 참조하면 차폐판(1000)에는 외측 둘레면이 체결 스페이서(1840) 상단에 지지되는 체결공(1042)이 형성된다. 차폐판(1000)의 체결공(1042)은 그 외측 둘레면이 체결 스페이서(1840) 상단에 지지된 경우 체결 스페이서(1840)의 체결공(1842)과 연통되도록 형성된다. 체결공(1042)의 외측 둘레면이 체결 스페이서(1840) 상단에 지지 안착됨으로써 차폐판(1000)과 상부 절연부재(800)의 상단부 사이에 틈새가 형성된다.

도15 내지 도17을 참조하면 체결 스페이서(1840)가 상부 절연부재(800) 상단에 지지 안착되고, 차폐판(1000)이 체결 스페이서(1840) 상단에 지지 안착되면 차폐판(1000)의 체결공(1042) 및 체결 스페이서(1840)의 체결공(1842)을 통하여 수나사(1052)가 끼워져 상부 절연부재(800)의 암나사(1802)에 체결된다. 따라서, 차폐판(1000)이 상부 절연부재(800)에 고정 설치된다.

실시예2는 체결 스페이서(1840)를 교체함으로써 차폐판(1000)과 상부 절연부 재(800)의 상단부 사이에 형성되는 틈새를 변화시켜 도금액의 유동을 조절할 수 있는 장점이 있다.

기타의 사항은 실시예1에서 설명한 바에 준한다.

도1은 실시예1의 저면 분해 사시도.

도2는 실시예1의 주요부분의 종단면도.

도3은 도2의 부분 확대도.

도4는 도1의 상부 절연부재의 단면도.

도5는 도1의 전극 핀의 사시도.

도6은 도5의 전극 핀의 작동도.

도7 내지 도10은 실시예1에 장착되는 다른 형태의 전극핀의 사시도.

도11은 실시예1의 차폐판 및 상부 절연부재의 상면 분해 사시도.

도12는 실시예1의 차폐판의 다른 형태의 평면도.

도13은 차폐판이 구비되지 않은 종래기술에 따른 피도금물의 도금 두께의 개략도.

도14는 차폐판의 형태에 따른 피도금물의 도금 두께 그래프.

도15는 실시예2의 주요부분의 종단면도.

도16은 도15의 부분 확대도.

도17은 실시예2의 차폐판 및 상부 절연부재의 상면 분해 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100:하부 절연부재 120:체결턱

200:헤드 300:베이스 플레이트

400:링형 플레이트 500:더미 플레이트

600:피도금물

710:제1 실링부재 720:제2 실링부재

800:상부 절연부재 810:개방구

820:돌출턱 840:체결돌기

842:암나사

900:전극 핀 910:핀 몸체

920:제1 핀 아암 921:아암 경사부

922:아암 접촉부 923:주름부

924:평면부

930:제2 핀 아암 931:아암 경사부

932:아암 접촉부 933:주름부

934:평면부

1000:차폐판 1010:주 유입공

1020:보조 유입공 1042:체결공

1052:수나사

1802:암나사

1840:체결 스페이서 1842:체결공

Claims

하부 절연부재(100);

상기 하부 절연부재(100)에 체결되고, 상기 하부 절연부재(100)와의 사이에 끼워지는 피도금물(600)의 상면이 노출되는 개방구(810)가 형성되는 상부 절연부재(800);

상기 개방구(810)를 상하로 연장하였을 때 상기 개방구(810) 내부에 포함되도록 중앙부에 주 유입공(1010)이 형성되고, 상기 주 유입공(1010) 둘레를 따라 다수개의 보조 유입공(1020)이 형성되며, 상기 상부 절연부재(800)의 상부에 위치하도록 설치되는 링형상의 차폐판(1000);

내주면이 상기 피도금물(600)의 외주면을 감싸도록 상기 하부 절연부재(100)와 상기 상부 절연부재(800) 사이에 끼워지는 링형 플레이트(400);

상기 피도금물(600)과 상기 링형 플레이트(400)가 상호 통전되도록 상기 피도금물(600) 및 상기 링형 플레이트(400)에 접촉되는 전극 핀(900);

을 포함하는 것을 특징으로 하는 차폐판이 구비된 도금용 지그.
제1항에 있어서,

상기 차폐판(1000)은 상기 상부 절연부재(800)의 상단부와 틈새를 유지하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 차폐판이 구비된 도금용 지그.
제2항에 있어서,

상기 상부 절연부재(800) 상단에는 암나사(842)가 형성되는 체결돌기(840)가 형성되고,

상기 차폐판(1000)에는 상기 체결돌기(840)의 암나사(842)에 연통되고, 외측 둘레면이 상기 체결돌기(840) 상단에 지지되는 체결공(1042)이 형성되며,

상기 차폐판(1000)은 상기 차폐판(1000)의 체결공(1042)을 통하여 상기 체결돌기(840)의 암나사(842)에 체결되는 수나사(1052)에 의하여 상기 상부 절연부재(800)에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 차폐판이 구비된 도금용 지그.
제2항에 있어서,

상기 상부 절연부재(800) 상단에는 암나사(1802)가 형성되고,

상기 상부 절연부재(800) 상단에는 상기 상부 절연부재의 암나사(1802)에 연통되는 체결공(1842)이 형성되어 외측 둘레면이 상기 상부 절연부재(800) 상단에 지지되는 체결 스페이서(1840)가 탑재되고,

상기 차폐판(1000)에는 상기 체결 스페이서(1840)의 체결공(1842)에 연통되고, 외측 둘레면이 상기 체결 스페이서(1840) 상단에 지지되는 체결공(1042)이 형성되며,

상기 차폐판(1000)은 상기 차폐판(1000)의 체결공(1042) 및 상기 체결 스페이서(1840)의 체결공(1842)을 통하여 상기 상부 절연부재(800)의 암나사(1802)에 체결되는 수나사(1052)에 의하여 상기 상부 절연부재(800)에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 차폐판이 구비된 도금용 지그.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전극 핀(900)은 핀 몸체(910)와, 상기 핀 몸체로(910)부터 하방으로 연장되어 상기 피도금물(600)에 탄성적으로 접촉되는 제1 핀 아암(920)과, 상기 핀 몸체(910)로부터 하방으로 연장되어 상기 링형 플레이트(400)에 탄성적으로 접촉되는 제2 핀 아암(930)을 구비하며 상기 상부 절연부재(800)에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 차폐판이 구비된 도금용 지그.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 하부 절연부재(100) 상부에 안착되는 원형의 헤드(200);

상기 헤드(200)의 상부에 안착되며, 상기 링형 플레이트(400)가 끼워지는 홈부가 상부에 형성되는 원형의 베이스 플레이트(300);

상기 링형 플레이트(400) 상부에 삽입되며 상기 피도금물(600)이 안착되도록 상기 피도금물(600)에 대응되는 형상을 가지는 더미 플레이트(500);

상기 베이스 플레이트(300)의 상면 둘레와 상기 상부 절연부재(800) 사이를 밀봉하는 제1 실링부재(710);

상기 피도금물(600)의 상면 둘레와 상기 상부 절연부재(800) 사이를 밀봉하는 제2 실링부재(720);

를 포함하되,

상기 상부 절연부재(800) 하부에는 내측 방향으로 돌출되며 상부면이 일방향으로 상향 경사진 다수의 돌출턱(820)이 형성되고,

상기 하부 절연부재(100)에는 상기 돌출턱(820)의 경사 방향과 반대 방향으로 상향 경사지고 회전을 통해 상기 돌출턱(820)에 결합되는 다수의 체결턱(120)이 둘레에 형성되는 것을 특징으로 하는 차폐판이 구비된 도금용 지그.