(57)【要約】【課題】基板が薄くなる場合であっても、基板を安定してめっき槽中で移動させてめっきを施すことができる縦型搬送式めっき装置を提供する。【解決手段】基板３０を垂直に立てた状態でめっき槽１０内のめっき液１２中を移動させて基板３０にめっきを施す縦型搬送式めっき装置であり、基板１０の上部を挟持して基板１０をめっき槽１０内に垂下させるクリップ２４と、めっき槽１０内の下部に基板３０の移動方向に沿って配置され、基板３０の下部が中央部のスリット４２に配置されて基板３０をガイドするガイドレール４０と、基板３０の下部に取り付けられ、基板３０に重力をかけて補強する基板補強治具６０とを含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を垂直に立てた状態でめっき槽内のめっき液中を移動させて前記基板にめっきを施す縦型搬送式めっき装置であって、
前記基板の上部を挟持して前記基板を前記めっき槽内に垂下させるクリップと、
前記めっき槽内の下部に前記基板の移動方向に沿って配置され、中央部に構成されたスリットに前記基板の下部が配置されて前記基板をガイドするガイドレールと、
前記基板の下部に取り付けられ、前記基板に重力をかけて補強する基板補強治具とを有することを特徴とする縦型搬送式めっき装置。
【請求項２】
前記基板の上部を挟持する前記クリップは陰極に接続されており、
前記めっき槽内に陽極がさらに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の縦型搬送式めっき装置。
【請求項３】
前記基板補強治具はクリップを備えており、前記クリップが前記基板の下部を挟持することを特徴とする請求項１又は２に記載の縦型搬送式めっき装置。
【請求項４】
前記基板補強治具は溝を備えており、前記溝に前記基板の下部が差し込まれることを特徴とする請求項１又は２に記載の縦型搬送式めっき装置。
【請求項５】
前記基板補強治具は、その両側にローラを備えており、前記ローラが前記ガイドレールの下面に接触して回転しなから前記基板が搬送されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の縦型搬送式めっき装置。
【請求項６】
前記スリットの両側に配置される前記ガイドレールの各下面は、前記スリット側から外側に向かって下がる傾斜面となっていることを特徴とする請求項５に記載の縦型搬送式めっき装置。
【請求項７】
前記基板補強治具と前記めっき槽の底面との間に、前記基板補強治具が前記基板から落下する際に支持する支持板が配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の縦型搬送式めっき装置。
【請求項８】
前記基板補強治具の下に前記ローラの下部に接触する支持板が配置されており、前記ローラは前記ガイドレールと前記支持板に接触して回転することを特徴とする請求項５に記載の縦型搬送式めっき装置。
【請求項９】
前記基板の厚みは、０．１乃至０．５ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の縦型搬送式めっき装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は縦型搬送式めっき装置に係り、さらに詳しくは、基板を垂直に立てた状態でめっき槽内を搬送しながらめっきを施す縦型搬送式めっき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体デバイスなどが実装される配線基板の製造方法では、めっき法が多用されている。めっき装置には、縦型搬送タイプの電解めっき装置がある。そのような電解めっき装置では、基板の上部をクリップによって挟持し、基板を垂直に立てた状態で横長状のめっき槽内を搬送しながら基板にめっきが施される。
【０００３】
これに関連する技術としては、特許文献1には、基板を上部サポートローラーと下部サポートローラーとで上下両側から挟持した状態で搬送しながら処理を行う湿式処理装置が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ワークの縦長サイズが変更される場合であっても、そのサイズ切り替えに対して昇降ガイド部を最適な位置に調整することによって製品ガイドをワークに容易にかつ確実に対応させるようにしためっき装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−１０４５４４号公報
【特許文献２】特開２００３−１０５５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年では、半導体デバイスの高性能化によって配線基板の高密度化、薄型化が要求されており、基板の厚みを０．２ｍｍ程度まで薄くする試みがなされている。
【０００６】
後述する関連技術の欄で説明するように、上記した縦型搬送タイプの電解めっき装置では、基板の上部がクリップで挟持され、基板の下部がガイドレールでガイドされた状態で、基板がめっき槽内を横方向に移動しながらめっきが施される。
【０００７】
しかしながら、基板の厚みが薄くなると、めっき液の対流により基板に圧力がかかって撓みやすく、ひいては基板がガイドレールから外れたり、クリップから脱落したりする。基板がめっき槽内で脱落すると、搬送トラブルとなって装置を停止する必要があり、生産効率やスループットに多大な影響を及ぼすことになる。
【０００８】
本発明は以上の課題を鑑みて創作されたものであり、基板が薄くなる場合であっても、基板を安定してめっき槽中で移動させてめっきを施すことができる縦型搬送式めっき装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は縦型搬送式めっき装置に係り、基板を垂直に立てた状態でめっき槽内のめっき液中を移動させて前記基板にめっきを施す縦型搬送式めっき装置であって、前記基板の上部を挟持して前記基板を前記めっき槽内に垂下させるクリップと、前記めっき槽内の下部に前記基板の移動方向に沿って配置され、中央部に構成されたスリットに前記基板の下部が配置されて前記基板をガイドするガイドレールと、前記基板の下部に取り付けられ、前記基板に重力をかけて補強する基板補強治具とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明では、基板を垂直に立ててめっき槽内を移動させてめっきを施す縦型搬送式めっき装置において、基板の下部に基板補強治具を取り付けることにより基板に重力をかけて補強している。これにより、基板の厚みが薄くなって剛性が弱い場合（例えば基板の厚み：０．２〜０．３ｍｍ）であっても、めっき液の対流によって基板に圧力がかかる際に、基板の剛性が基板補強治具によって補強されるので、基板がガイドレールから外れるおそれがない。
【００１１】
従って、搬送トラブルによる装置停止を回避することができるので、生産効率やスループットを向上させることができる。また、基板に安定してめっきが施されるので、配線基板などの製造歩留りを向上させることができる。
【００１２】
上記した発明において、基板補強治具の基板への取り付け方法としては、クリップで基板の下部を挟持するようにしてもよいし、あるいは、溝に基板の下部を差し込むようにしてもよい。
【００１３】
また、上記した発明において、基板補強治具はその両側にローラを備えており、ローラがガイドレールの下面に接触して回転しなから基板が搬送されるようにしてもよい。この態様の場合、基板補強治具とガイドレールとの接触摩擦を低減することができ、基板をスムーズに搬送することができる。
【００１４】
さらには、基板補強治具の下方に支持板を配置してもよいし、基板補強治具のローラがガイドレールと支持板に挟まれた状態で回転するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明では、基板が薄くなる場合であっても、基板を安定してめっき槽中で移動させてめっきを施すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１７】
本発明の実施形態を説明する前に、本発明に関係する関連技術の問題点について説明する。図１〜図４は関連技術の縦型搬送式めっき装置を示す図である。
【００１８】
図１に示すように、関連技術の縦型搬送式めっき装置は、めっき液１２０が入った横長状（図１で奥側に延在）のめっき槽１００を備えている。陰極２００に電気接続された陰極クリップ２２０によって基板３００の上部が挟持されており、基板３００が垂直になった状態でめっき槽１００内のめっき液１２０に浸漬されている。
【００１９】
めっき槽１００の下部には、めっき槽１００の横長方向に沿って２本のガイドレール４００が平行して配置されており、それらの間にスリット４２０が構成されている。そして、垂直に配置された基板３００の下部がガイドレール４００のスリット４２０の中に配置されている。
【００２０】
さらに、めっき槽１００の両端側には、陽極５００がそれぞれ配置されている。
【００２１】
そして、図２に示すように、陰極クリップ２２０によって挟持された基板３００が横長状のめっき槽１００に次々と供給される。そして、基板３００の下部がガイドレール４００によってガイドされた状態で基板３００が水平方向に搬送されながらめっきが施される。めっき液１２０はめっき槽１００の両側から内側（基板３００側）に流動しており、これによって基板３００に均一にめっきが施される。
【００２２】
近年では、半導体デバイスの高性能化によって配線基板の薄型化が要求されている。このため、めっきが施される基板３００の厚みは０．２〜０．３ｍｍに薄型化される。
【００２３】
図３及び図４に示すように、そのような薄型の基板３００に前述した縦型搬送タイプの電解めっき装置でめっきを施す場合、基板３００は剛性が弱く撓みやすいので、搬送の途中でめっき液１２０の流動による圧力に耐えることができない。このため、基板３００がガイドレール４００から外れたり、引いては陰極クリップ２２０から脱落したりする。基板３００がめっき槽１００内で脱落すると、搬送トラブルによって装置を停止する必要があり、生産効率やスループットに多大な影響を及ぼすことになる。
【００２４】
以下に説明する本発明の実施形態の縦型搬送式めっき装置は、上述した不具合を解消することができる。
【００２５】
（実施の形態）
図５及び図６は本発明の実施形態の縦型搬送式めっき装置を示す図である。図５に示すように、本実施形態の縦型搬送式めっき装置１は、めっき液１２が入った横長状（図５で奥側に延在）のめっき槽１０を備えている。めっき槽１０の上方にはその横長方向に沿って陰極バー２０が配置されている。陰極バー２０の下には移動式ハンガー２２とそれに連結された陰極クリップ２４が設けられている。
【００２６】
移動式ハンガー２２及び陰極クリップ２４は陰極バー２０に電気接続された状態で、めっき槽１０の横長方向に沿って移動できるようになっている。そして、陰極クリップ２４によって基板３０の上部が挟持されており、基板３０が垂直に立った状態でめっき槽１０内のめっき液１２の中に浸漬されている。
【００２７】
本実施形態で使用される基板３０は、電子部品（半導体チップなど）が実装されるビルドアップ配線板などを構成するための薄型基板であり、その厚みは０．１〜０．５ｍｍ（好適には０．２〜０．３ｍｍ）である。基板３０としては、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁性基板の他に、金属板（銅など）や半導体基板（シリコンなど）などを使用してもよい。
【００２８】
めっき槽１０内の両側には陽極５０がそれぞれ配置されている。陽極５０としては、棒状又は板状の複数の電極が電気的に接続された状態で分割されて配置されている。
【００２９】
また、縦型搬送式電解めっき装置１は、定電流電源２５を備えており、陰極バー２０が定電流電源２５のマイナス（−）側に接続され、陽極５０が定電流電源２５のプラス（プラス）側に接続されている。
【００３０】
さらに、めっき槽１０内の下部には、めっき槽１０の横長方向（基板３０の移動方向）に沿って２本のガイドレール４０が平行して配置されており、それらの間にスリット４２が構成されている。そして、垂直に配置された基板３０の下部がガイドレール４０のスリット４２の中に配置されている。
【００３１】
また、縦型搬送式めっき装置１は、基板補強治具６０を備えており、基板３０の下部に基板補強治具６０が取り付けられている。基板３０は基板補強治具６０によって重力がかけられて剛性が補強される。図５の部分拡大図に示すように、基板補強治具６０は、基板３０の下部を挟持するクリップ６２と、クリップ６２に連結されて両外側に突出する軸部６４と、軸部６４の両端に回転可能にそれぞれ連結されたローラ６６とによって構成される。
【００３２】
クリップ６２は挟持部６２ａとばね６２ｘで連結された押圧部６２ｂとにより構成され、ばね６２ｘの反発力によって挟持部６２ａが内側に押されてされて基板３０が挟持される。基板補強治具６０は電解めっきが施されない材料からなり、例えば、ステンレス部材が塩ビゾルで被覆されて構成される。
【００３３】
２本のガイドレール４０の各下面は、スリット４２側から外側に向かって下がる傾斜面Ｓとなっている。そして、基板補強治具６０のローラ６６の上部がガイドレール４０の下面（傾斜面Ｓ）に接触し、基板３０の搬送と同時にローラ６６が回転するようになっている。
【００３４】
図７には、基板補強治具６０の具体的な全体イメージを斜視的にみた図が示されている。図７の例によれば、基板補強治具６０では、複数のクリップ６２が横方向に一定間隔を空けて配置されている。複数のクリップ６２の間には軸部６４が連結されており、軸部６４の中央部には各クリップ６２の挟持部６２ａの対向領域に対応する溝６４ａが設けられている。軸部６４の両端にローラ６６がそれぞれ連結されている。
【００３５】
そして、クリップ６２の押圧部６２ｂを挟圧して挟持部６２ａを開き、基板３０の下部をクリップ６２と軸部６４の溝６４ａの上に配置した後に、クリップ６２の押圧部６２ｂを開放することにより基板３０がクリップ６２の挟持部６２ａによって挟持される。
【００３６】
次に、前述した縦型搬送式めっき装置１によって基板３０にめっきを施す方法について説明する。
【００３７】
図６に示すように、前述した陰極クリップ２４で基板３０の上部を挟んで基板３０を垂下させると共に、前述した基板補強治具６０のクリップ６２で基板３０の下部を挟むことによって基板３０の下部に基板補強治具６０を取り付ける。これにより、基板３０は移動式ハンガー２２及び陰極クリップ２４によって陰極バー２０から垂下した状態でめっき槽１０内のめっき液１２に浸漬される。
【００３８】
このとき、基板３０は基板補強治具６０によって重力がかけられ、これによって下側に引っ張られて剛性が補強される。例えば、基板３０が厚み：０．２〜０．３ｍｍの場合は、基板補強治具６０の重さは２００〜４００ｇに設定される。
【００３９】
次いで、垂下して配置された基板３０が移動式ハンガー２２によってめっき槽１０の横長方向に搬送される。このとき、基板３０の下部に取り付けられた基板補強部６０は、めっき槽１０の下部に配置された２本のガードレール４０間のスリット４２の下に配置される。ガードレール４０のスリット４２は基板３０を供給する部分で幅広スリットとなっており、基板３０が搬送されることで幅広スリットから正規のスリット４２内にガイドされる。
【００４０】
また、基板補強治具６０のローラ６６がガードレール４２の下面に接触して回転しながら基板３０が移動する。これにより、基板補強治具６０とガードレール４０との接触摩擦を低減することができ、基板３０をスムーズに搬送することができる。さらに、ガイドレール４０の各下面は、スリット４２側から外側に向かって下がる傾斜面Ｓ（図５の部分拡大図）となっているので、基板３０の揺れによってローラ６６に横方向の圧力がかかるとしてもローラ６６は傾斜面Ｓに概ね固定されて横方向にずれない構造となっている。
【００４１】
これにより、基板補強治具６０のクリップ６２や基板３０がガイドレール４０に衝突することなく、基板３０がガイドレール４０に沿って安定して搬送される。
【００４２】
なお、基板補強治具６０のローラ６６がガイドレール４０の下面に確実に接触するように、移動式ハンガー２２に上下移動機能をもたせてもよい。あるいは、基板補強治具６０のローラ６６が取り付けられた軸部６４にばね機構をもたせて、ローラ６６が図５の配置よりも上側に配置されるようにしてもよい。これにより、ローラ６６に連結されたばね機構の反発力によってローラ６６が常にガイドレール４０側に押された状態となるので、ローラ６６を安定してガイドレール４０に接触させることができる。
【００４３】
陰極クリップ２４と陽極５０との間には定電流電源２５からめっき電流が供給されており、基板３０がめっき槽１０の横長方向に次々に搬送されながら各基板３０にめっきが施される（図６）。例えば、ビルドアップ配線板を製造する場合は、セミアディティブ法においてシード層上に形成されためっきレジストの開口部に銅などの配線用のめっき層が形成される。
【００４４】
またこのとき、めっき液１２はめっき槽１０の両側から内側に流動しており、基板３０にはめっき液１２の流動による圧力がかかることになる。本実施形態では、垂直に配置される基板３０の下部に基板補強治具６０が取り付けられているので、基板３０が基板補強治具６０の重みによって下側にテンションがかけられた状態となっている。従って、基板３０の厚みが薄い場合（０．２〜０．３ｍｍ）であっても、基板３０はめっき液１２の流動による圧力に耐えることができる。
【００４５】
しかも、基板３０が撓むような圧力がかかって基板３０が横方向に動こうとしても、基板補強治具６０のローラ６６がガードレール４０の下面（傾斜面Ｓ）に当接して動かないようになっているので、基板３０がガードレール４０から外れるおそれがなくなる。
【００４６】
このように、本実施形態の縦型搬送式めっき装置１では、基板３０の下部に基板補強治具６０を取り付けることにより基板３０を補強している。これにより、めっき液１２の対流によって薄型の基板３０に圧力がかかるとしても、基板３０がガイドレール４０から外れるおそれがない。
【００４７】
従って、搬送トラブルによる装置停止を回避することができるので、生産効率やスループットを向上させることができる。また、搬送トラブルによる基板３０の破損を回避することができ、各基板３０に安定してめっきが施されるので、配線基板の製造歩留りを向上させることができる。
【００４８】
なお、薄型の基板を補強する方法として、基板の両側方に、スリットが設けられた防御板などを設置する方法があるが、特に基板にレジストパターンが形成されている場合に、レジストパターンが防御板に接触して破損してしまうことがある。しかしながら、本実施形態では、基板の両側方に障害物が配置されないので、レジストパターンが破損することがなく、微細なめっきパターンを信頼性よく形成することができる。
【００４９】
本実施形態の縦型搬送式めっき装置１では、基板３０の下部に基板補強治具６０を取り付けるので、長期間の処理を考慮すると、予期せぬ装置トラブルなどによって基板補強治具６０が基板３０から外れて落下する場合が想定される。基板補強治具６０がめっき槽１０の底面に落下すると、取り出す際に面倒であり、メンテナンスが煩雑になるおそれがある。
【００５０】
そのような場合は、図８に示すように、基板補強治具６０の下側（基板補強治具６０とめっき槽１０の底面との間）に支持板７０を配置してもよい。支持板７０はめっき槽１０の横長方向に沿って長手状に配置される。
【００５１】
基板補強治具６０の直下に支持板７０を配置することにより、基板補強治具６０が基板３０から落下することがあっても、基板補強治具６０が支持板７０の上に落下する。そして、後に搬送されてくる基板３０に取り付けられた基板補強治具６０によって落下した基板補強治具６０が押されてめっき装置の出口側まで運ばれ、容易に取り出すことができる。
【００５２】
このように、基板補強治具６０の下に支持板７０を配置することにより、メンテナンス性を向上させることができる。
【００５３】
（第１の変形例）
図９は本実施形態の第１変形例の縦型搬送式めっき装置の基板補強治具を示す断面図である。図９に示すように、第１変形例の基板補強治具６０ａでは、クリップ６２の全体高さよりローラ６６の径が大きく設定されている。そして、支持板７０が基板補強治具６０ａのローラ６６の下部に接触した状態で配置されている。
【００５４】
つまり、基板補強治具６０ａのローラ６６はガイドレール４０と支持板７０とによって挟まれた状態で回転する。これにより、下部に基板補強治具６０ａが取り付けられた基板３０をめっき槽１０の横長方向に安定して搬送することができる。
【００５５】
なお、支持板７０に上下移動機構を設け、上下に移動できるようにしてもよい。また、基板補強治具６０ａの下にそれから間隔を空けて支持板７０を配置してもよい。
【００５６】
（第２の変形例）
図１０は本実施形態の第２変形例の縦型搬送式めっき装置の基板補強治具を示す断面図である。図１０に示すように、第２変形例の基板補強治具６０ｂでは、基板補強治具６０ｂとガイドレール４０との摩擦が問題にならない場合は、前述した実施形態の図５の基板補強治具６０においてローラ６６が省略される。
【００５７】
（第３の変形例）
図１１（ａ）及び（ｂ）は本実施形態の第３変形例の縦型搬送式めっき装置の基板補強治具を示す図である。図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、第３変形例の基板補強治具６０ｃでは、前述した実施形態の図５の基板補強治具６０のクリップ６２の代わりに、基板３０の厚みに対応する溝６３ａが設けられている。
【００５８】
第３変形例の基板補強治具６０ｃでは、棒状部材６３の両側下部に板状の突出部６５がそれぞれ設けられており、棒状部材６３の上側中央部に帯状の溝６３ａが設けられている。溝６３ａの幅は基板３０の厚みと同一に設定され、基板補強治具６０ｃの溝６３ａに基板３０の下部を差し込むことによって、基板３０に基板補強治具６０ｃが取り付けられる。
【００５９】
第３変形例の基板補強治具６０ｃはその構造が簡易であり、低コスト化を図ることができる。
【００６０】
（第４の変形例）
図１２（ａ）及び（ｂ）は本実施形態の第４変形例の縦型搬送式めっき装置の基板補強治具を示す図である。第４変形例の基板補強治具６０ｄでは、上記した第３の変形例の基板補強治具６０ｃ（図１１）において、棒状部材６３の両側の突出部６５の側面に複数のローラ６６が所定間隔を空けて連結されている。
【００６１】
さらに、めっき槽１０の底部と基板補強治具６０ｄとの間には支持板７０が配置されており、前述した第１変形例（図９）と同様に、基板補強治具６０ｄのローラ６６がガイドレール４０の下面と支持板７０の上面とに接触しながら回転する。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は本発明に関係する関連技術の縦型搬送式めっき装置のめっき槽内の様子を示す模式図である。
【図２】図２は図１の縦型搬送式めっき装置において基板がめっき槽内を搬送される様子を示す側面図である。
【図３】図３は関連技術の縦型搬送式めっき装置の問題点を示す図（その１）である。
【図４】図４は関連技術の縦型搬送式めっき装置の問題点を示す図（その２）である。
【図５】図５は本発明の実施形態の縦型搬送式めっき装置を示す模式図である。
【図６】図６は本発明の実施形態の縦型搬送式めっき装置において基板がめっき槽内を搬送される様子を示す側面図である。
【図７】図７は本発明の実施形態の縦型搬送式めっき装置の基板補強治具を示す斜視図である。
【図８】図８は本発明の実施形態の縦型搬送式めっき装置の基板補強治具の下に支持板が配置された様子を示す断面図である。
【図９】図９は本発明の実施形態の第１変形例の縦型搬送式めっき装置の基板補強治具を示す断面図である。
【図１０】図１０は本発明の実施形態の第２変形例の縦型搬送式めっき装置の基板補強治具を示す断面図である。
【図１１】図１１（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施形態の第３変形例の縦型搬送式めっき装置の基板補強治具を示す図である。
【図１２】図１２（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施形態の第４変形例の縦型搬送式めっき装置の基板補強治具を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１…縦型搬送式めっき装置、１０…めっき槽、１２…めっき液、２０…陰極バー、２２…移動式ハンガー、２４…陰極クリップ、２５…定電流電源、３０…基板、４０…ガイドレール、４２…スリット、５０…陽極、６０，６０ａ〜６０ｄ…基板補強治具、６２…クリップ、６２ａ…挟持部、６２ｂ…押圧部、６２ｘ…ばね、６３…棒状部材、６３ａ，６４ａ…溝、６４…軸部、６５…突出部、６６…ローラ、７０…支持板、Ｓ…傾斜面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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