(57)【要約】  表面処理装置（１）は、処理液に浸漬される複数のワーク（２）に処理液を噴出させる複数のノズル管（６０）が配置された処理槽（３−１〜３−ｎ）と、複数の処理液循環装置（１００）と、を有する。複数の処理液循環装置の各々は、処理槽の長手方向で複数に分割され、各々が複数のノズル管の少なくとも１本を含む複数の分割領域（６）の各一つとそれぞれ接続され、分割領域（６）の各一つから回収された処理液を調整して、分割領域（６）の各一つに設けられた少なくとも１本のノズル管に戻し供給する。
2019078065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液に浸漬される複数のワークに前記処理液を噴出させる複数のノズル管が配置された処理槽と、
複数の処理液循環装置と、
を有し、
前記複数の処理液循環装置の各々は、前記処理槽の長手方向で複数に分割され、各々が前記複数のノズル管の少なくとも１本を含む複数の分割領域の各一つとそれぞれ接続され、前記複数の分割領域の各一つから回収された処理液を調整して、前記複数の分割領域の各一つに設けられた前記少なくとも１本のノズル管に戻し供給することを特徴とする表面処理装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記複数の処理液循環装置の各々は、
循環ポンプと、
前記複数の分割領域の一つから前記循環ポンプにより回収される処理液を再供給用処理液に調整する調整槽と、
を含み、
前記調整槽からの前記再供給用処理液が前記循環ポンプにより前記少なくとも１本のノズル管に戻し供給されることを特徴とする表面処理装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記調整槽は、回収された処理液に対して、消費される成分の投入と、温度調整と、の少なくとも一つを実施することを特徴とする表面処理装置。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記処理槽内の処理液は、前記処理槽の底部側から排出されて回収され、
前記複数の処理液循環装置の各々は、前記調整槽からの前記再供給用処理液を濾過するフィルターをさらに有することを特徴とする表面処理装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記処理槽に隣接するオーバーフロー槽をさらに有し、
前記処理槽内の処理液は、前記オーバーフロー槽を介して排出されて回収されることを特徴とする表面処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項において、
前記表面処理装置は複数の処理ユニットが前記長手方向で連結されて形成され、
前記複数の処理ユニットの各々は、前記処理液が収容される分割処理槽を含み、
前記複数の処理液循環装置の各々は、前記複数の処理ユニットの各々の前記分割処理槽とそれぞれ接続されることを特徴とする表面処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メッキ装置等の表面処理装置に関し、特に、処理槽から回収された処理液を調整して処理槽に戻す処理液の循環システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
メッキ装置は、処理槽内にメッキ液を収容している。特許文献１は、メッキ槽外に、ポンプとフィルターとから成る不純物除去手段を設けたメッキ装置を開示している。メッキ液はメッキ槽の底部から排出され、不純物除去手段によりスライムのない清浄なメッキ液を、メッキ槽の底部よりメッキ槽内に戻し循環している。また、ワークにメッキされることで酸化銅等のメッキ成分が消耗されることから、従来、長いメッキ槽の一部から酸化銅を供給していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−０１３２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、メッキ槽の底部から排出されて不純物除去手段によりスライムが除去された清浄なメッキ液をメッキ槽の底部よりメッキ槽内に戻し循環すると、メッキ槽内にて清浄なメッキ液が均等に分配されない。また、従来、消耗される酸化銅は長いメッキ槽の一部から供給していたことから、処理槽内のメッキ液の濃度がばらつくという課題がある。【０００５】
本発明の少なくとも一つの態様は、処理槽内でフレッシュな処理液の濃度をほぼ均等にすることができる表面処理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】
【０００６】
（１）本発明の一態様は、
処理液に浸漬される複数のワークに前記処理液を噴出させる複数のノズル管が配置された処理槽と、
複数の処理液循環装置と、
を有し、
前記複数の処理液循環装置の各々は、前記処理槽の長手方向で複数に分割され、各々が前記複数のノズル管の少なくとも１本を含む複数の分割領域の各一つとそれぞれ接続され、前記複数の分割領域の各一つから回収された処理液を調整して、前記複数の分割領域の各一つに設けられた前記少なくとも１本のノズル管に戻し供給する表面処理装置に関する。【０００７】
本発明の一態様によれば、複数の処理液循環装置の各々が、処理槽を長手方向で分割した複数の分割領域の各一つから回収された処理液を調整して、複数の分割領域の各一つに設けられた少なくとも１本のノズル管に戻し供給することができる。よって、調整後のフレッシュな処理液の濃度は複数の分割領域間でほぼ均等となる。しかも、処理槽の各分割領域内では少なくとも１本のノズル管からフレッシュな処理液がワークに向けて噴出されるので、各分割領域内にフレッシュな処理液が分散されて、各分割領域内でも処理液の濃度がほぼ均等となる。なお、処理槽の分割領域とは、物理的に分割されたものに限らず、少なくとも分割領域毎に処理液が回収される構造を備えていれば良い。【０００８】
（２）本発明の一態様（１）では、前記複数の処理液循環装置の各々は、循環ポンプと、前記複数の分割領域の一つから前記循環ポンプにより回収される処理液を再供給用処理液に調整する調整槽と、を含み、前記調整槽からの前記再供給用処理液を前記循環ポンプにより前記少なくとも１本のノズル管に戻し供給することができる。こうすると、循環ポンプにより回収された処理液は、調整槽において一括して調整され調整槽からの再供給用処理液を、循環ポンプにより少なくとも１本のノズル管に戻し供給することができる。【０００９】
（３）本発明の一態様（２）では、前記調整槽は、回収された処理液に対して、消費される成分の投入と、温度調整と、の少なくとも一つを実施することができる。消費される成分とは、表面処理が例えばメッキの場合には、処理液中のメッキ成分や添加剤などである。メッキ成分とは、例えば銅メッキの場合には酸化銅である。添加剤とは、例えばメッキの場合には光沢剤、平滑剤などである。温度調整は、表面処理に固有の最適温度に処理液を温度調整することである。それらの何れかの調整により、回収された処理液はフレッシュな再供給用処理液に調整される。例えば、回収された処理液中のメッキ成分、添加剤等の濃度、または処理液の温度をセンサーでモニターし、適正値を外れた場合に濃度又は温度を調整するようにしても良い。【００１０】
（４）本発明の一態様（２）では、前記処理槽内の処理液は、前記処理槽の底部側から排出されて回収され、前記複数の処理液循環装置の各々は、前記調整槽からの前記再供給用処理液を濾過するフィルターをさらに有することができる。処理槽内の処理液中に混入した比重の重いごみ等の不純物は処理槽の底部に溜まる。これらの不純物は処理槽の底部側から排出された処理液と共に回収され、フィルターにより除去することができる。【００１１】
（５）本発明の一態様（４）では、前記処理槽に隣接するオーバーフロー槽をさらに有し、前記処理槽内の処理液は、前記オーバーフロー槽を介して排出されて回収されても良い。処理槽内の処理液中に混入した比重の軽い不純物は処理槽内の処理液の上部に浮遊する。これらの不純物は処理槽からオーバーフローされた処理液と共にオーバーフロー槽を介して排出されて回収され、同様にフィルターにより除去することができる。【００１２】
（６）本発明の一態様（１）〜（５）では、前記表面処理装置は複数の処理ユニットが前記長手方向で連結されて形成され、前記複数の処理ユニットの各々は、前記処理液が収容される分割処理槽を含み、前記複数の処理液循環装置の各々は、前記複数の処理ユニットの各々の前記分割処理槽とそれぞれ接続されても良い。このように、表面処理装置が複数の処理ユニットを連結して構成する場合には、各処理ユニットに処理液循環装置を付設することができる。ただし、各処理ユニットに２以上の処理液循環装置を付設しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る間欠搬送方式のメッキ装置におけるメッキ処理部の概略断面図である。
【図２】図１に示すメッキ装置の一つの処理ユニットの概略平面図である。
【図３】一つの処理ユニット内に停止されるワークと陽極との位置関係を示す図である。
【図４】ワークを搬送する搬送治具の斜視図である。
【図５】陽極、陰極レール上の導電部及び整流器の接続を模式的に示す図である。
【図６】図６（Ａ）（Ｂ）は陰極レールの正面図及び断面図である。
【図７】セル内で往復水平走査移動されるノズル管を示す平面である。
【図８】ノズル管の噴出口の配列ピッチを示す図である。
【図９】分割処理槽に接続される処理液循環装置を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００１５】
１．複数の処理ユニット
図１は本実施形態に係るメッキ装置（広義には表面処理装置）の断面図である。図１において、このメッキ装置１は、回路基板等のワーク２をメッキするメッキ処理部が１以上の処理ユニット３−１〜３−ｎ（ｎは自然数）を連結して構成される。複数の処理ユニット３−１〜３−ｎは実質的に同一の構造を有することができる。複数の処理ユニット３−１〜３−ｎの各々では、ワーク２を連続搬送しても良いし、ワーク２を間欠搬送しても良い。間欠搬送式のメッキ装置１とした場合、複数の処理ユニット３−１〜３−ｎの各々では、少なくとも一つ、図１ではＭ（Ｍは２以上の整数）個例えばＭ＝４個のワーク２が間欠停止可能である。図１は最大サイズのワーク２を示し、メッキ装置１はその最大サイズ以下のワーク２を処理することができる汎用性を有する。以下では、間欠搬送式のメッキ装置１を例に挙げて説明する。
【００１６】
ワーク２は、プッシャー等の間欠搬送装置により、現在の停止位置から次の停止位置に向けて、Ａ方向に順次間欠搬送される。本実施形態では、一つのワーク２は各処理ユニット内にて４か所に停止される。最上流の処理ユニット３−１の上流側には、Ｂ方向への下降移動によりワーク２が搬入される搬入ユニット４が連結されても良い。処理ユニット３−１内のワーク２が間欠搬送される時に、搬入ユニット４内のワーク２も間欠搬送されて処理ユニット３−１に移動される。最下流の処理ユニット３−ｎの下流側には、処理ユニット３−ｎから水平移動されるワーク２をＣ方向に上昇させて搬出する搬出ユニット５が連結されても良い。処理ユニット３−ｎ内のワーク２が間欠搬送される前に、搬出ユニット５内のワーク２は上方に搬出される。ただし、搬入ユニット４及び／又は搬出ユニット５は省略しても良い。この場合、処理ユニット３−１の最上流停止位置にワーク２が下降され、処理ユニット３−ｎの最下流停止位置のワーク２が上昇して搬出される。
【００１７】
図２は、処理ユニット３−２〜３−ｎと共通の構成を有する処理ユニット３−１の平面図である。処理ユニット３−１は、メッキ液（広義には処理液）が収容される分割処理槽６を有する。ワーク２は分割処理槽６内のメッキ液に浸漬される。分割処理槽６は上方が開口された略箱体であり、上流側及び下流側の隔壁にはそれぞれ開口６Ａ，６Ｂが設けられ、隣り合うユニット（処理ユニット、搬入ユニットまたは搬出ユニット）との間でワーク２の水平移動が許容される。
【００１８】
本実施形態では、処理ユニット３−１内の複数例えば４つの停止位置にあるワーク２の表面及び裏面の少なくとも一方側に、少なくとも一つの陽極２０が設けられる。本実施形態では、各停止位置にある各一つのワーク２の表面と対向する陽極２０Ａと、ワーク２の裏面と対向する陽極２０Ｂが設けられる。陽極２０（２０Ａ，２０Ｂ）の各々は、互いに導通された複数の分割陽極を含むことができる。本実施形態では上流側の分割陽極２０Ａ１（２０Ｂ１）と下流側の分割陽極２０Ａ２（２０Ｂ２）に分割されている。陽極２０は、３以上に分割された分割陽極を含んでいても良いが、互いに導通されることから一つの陽極とみなすことができる。
【００１９】
図３は、処理ユニット３−１に配置される陽極２０Ａ１，２０Ａ２（２０Ｂ１，２０Ｂ２）とワーク２との位置関係を示す正面図である。図３に示すように、ワーク２は搬送治具３０に保持される。図２及び図３に示すように、陽極２０（２０Ａ，２０Ｂ）の各々は、４つの停止位置にあるワーク２と正対する位置に配置される。要は、図２に示すように、陰極に設定されるワーク２と陽極２０との間で均一な電界を形成できればよい。陽極２０の形状は問わず、図２及び図３に示す陽極は輪郭が矩形であるが、平面視での輪郭を円形としても良い。陽極は、不溶性陽極であって可溶性陽極であっても良い。
【００２０】
本実施形態では、一つの処理ユニット３−１を４つのセル１１−１〜１１−４に区画する遮蔽板２３を有することができる。各セル１１−１〜１１−４内に、平面視でワーク２の両側に陽極２０（２０Ａ１，２０Ａ２，２０Ｂ１，２０Ｂ２）が配置される。遮蔽板２３は、隣り合うセル間での電界（図２に矢印で示す陽極−陰極間の電界）の影響を遮断するために設けられる。遮蔽板２３には、ワーク２が通過する開口２３Ａが形成される。
【００２１】
２．搬送治具
図４は、搬送治具３０の一例を示している。この搬送治具３０は、水平アーム部３００と、垂直アーム部３１０と、ワーク保持部３２０と、被案内部３３０と、被給電部３４０と、被押動片３５０とを有する。水平アーム部３００は、間欠搬送方向Ａと直交する方向Ｂに沿って延びる。垂直アーム部３１０は水平アーム部３００に垂下して保持される。ワーク保持部３２０は垂直アーム部３１０に固定される。ワーク保持部３２０は、上部フレーム３２１と、上部フレーム３２１に例えば昇降可能に支持される下部フレーム３２２とを含む。上部フレーム３２１には、ワーク２の上部をクランプする複数のクランパー３２３が設けられる。下部フレーム３２２には、ワーク２の下部をクランプする複数のクランパー３２４が設けられる。ワーク２には下部のクランパー３２４により下向きのテンションが付与される。ただし、ワーク２が厚い場合や、ワーク２の下部から給電しない場合には、下部フレーム３２２及びクランパー３２４を省略しても良い。
【００２２】
被案内部３３０は、処理ユニット３−２〜３−ｎに沿って配置され、例えば処理ユニット３−２〜３−ｎ毎に分割された案内レール（図示せず）に案内されて、搬送治具３０を直線案内するものである。被案内部３３０は、案内レールの天面と転接するローラー３３１と、案内レールの両側面と転接するローラー３３２（図４では一方の側面に転接するローラーのみ図示）とを含むことができる。
【００２３】
被給電部３４０は、図５及び図６にて説明する陰極レールと接触して、搬送治具３０の水平アーム部３００、垂直アーム部３１０、ワーク保持部３２０を介してワーク２を陰極に設定する。被給電部３４０は、間欠搬送方向Ａに沿って延びる支持アーム３４１の上流側と下流側とに支持される２つの接触子３４２，３４３を含む。接触子３４２，３４３は、支持アーム３４１に平行リンク機構を介して支持され、陰極レールに圧接されるようにバネで付勢される。２つの接触子３４２，３４３は、クランパー３２３，３２４の少なくとも一方と電気的に接続されることで、ワーク２が陰極に設定される。
【００２４】
被押動片３５０は、例えば垂直アーム部３１０に固定され、ワーク保持部３２０の真上の位置にて被押動面を垂直にして配置される。被押動片３５０は、後述する間欠搬送装置により図示Ｃ方向から押動されて、搬送治具３０に間欠搬送力を伝達させるものである。なお、図４に示す搬送治具３０には、連続搬送時に使用される被係合部３６０が設けられており、搬送治具３０は間欠搬送にも連続搬送にも兼用できる。
【００２５】
３．陰極レール及び整流器
図５に示すように各処理ユニット３−１〜３−ｎ（図５は２つの処理ユニットのみ図示）は、少なくとも１本の陰極レール４０を有する。陰極レール４０は、搬送方向Ａと平行に複数並列に配置しても良い。この場合、複数の陰極レール４０は同じ整流器に接続されても良いし、異なる整流器に接続されて給電部位毎に電流値を独立して制御するようにしても良い。本実施形態では１本の陰極レール４０が設けられる。１本の陰極レール４０は、好ましくは処理ユニット３−１〜３−ｎ毎に分割された複数の分割陰極レール４０−１〜４０−ｎ（図５は２つの分割陰極レール４０−１，４０−２のみを示す）を有し、搬送方向Ａで連続するように連結される。分割陰極レール４０−１〜４０−ｎの各々は、図５及び図６（Ａ）に示すように、絶縁レール４１上にて間隔（非導電部）４２をあけて、ワーク２が停止される各セル毎に一つずつ計４つの導電部４３を有する。４つの導電部４３の各々は、各処理ユニット３−１〜３−ｎの４箇所の停止位置にてワーク２を保持して停止された図４に示す搬送治具３０の被給電部３４０（２つの接触子３４２，３４３）と電気的に導通される。なお、図５では各処理ユニット３−１〜３−ｎに収容されるメッキ液の液面Ｌが示され、ワーク２はメッキ液中に浸漬される。なお、図６（Ｂ）に示すように、陰極レール４０の幅方向の両端には隔壁４４，４４が設けられ、導電部４３上に非油性の導電性流体（例えば水）４５を保持することができる。こうすると、被給電部３４０（２つの接触子３４２，３４３）と導電部４３との電気的接触を、導電性流体４５を介してより確実に担保することができる。ただし、水の導電性は金属である導電部４３の導電性よりもはるかに低いので、隣り合う導電部４３，４３間の絶縁性は維持される。また、図６（Ｂ）に示すように、導電部４３を絶縁レール４１上に固定するボルト４６は、被給電部３４０の走行路を挟んだ両側に配置することができる。これにより、導電部３４にボルトの座ぐり穴を設ける必要がなくなり、抵抗となる要因を排除できる。
【００２６】
各処理ユニット３−１〜３−ｎは、ワーク２が停止される各セル毎に一つずつ計４つの整流器５０（図５では一つの整流器５０のみを示す）を有する。４つの整流器５０の各一つの正端子５１は各セルに配置された陽極２０（２０Ａ１，２０Ａ２，２０Ｂ１，２０Ｂ２）と接続される。４つの整流器５０の各一つの負端子５２は分割陰極レール４０−１〜４０−ｎの各一つのセルに対応する導電部４３と接続される。
【００２７】
４．ワークの停止時の電流制御
各処理ユニット３−１〜３−ｎの４箇所の停止位置（セル）にて、４つのワーク２に流れる電流は、各セル毎に一つずつ設けられた整流器５０の各々により独立して制御される。しかも、セル間では陰極同士が絶縁され、陽極同士も絶縁されるので、各一つのワーク２毎に絶縁分離させて、各整流器５０によりワーク２を個別的に給電制御することができる。加えて、セル間では遮蔽板２３により電界を分離することで、セル間での影響を排除して、ワーク２毎の個別給電が担保される。それにより、ワーク２のメッキ品質を向上させることができる。
【００２８】
本実施形態の間欠搬送方式を従来の連続搬送方式と対比すると、連続搬送されるワーク（陰極）は固定された陽極との位置関係が常時変化するのに対して、本実施形態の停止されたワーク（陰極）２は陽極２０と正対させることができる。このように、ワーク２の停止中は陰極と陽極との位置関係が一定となり、各ワークは同一メッキ条件となるので、メッキ品質が向上すると期待される。特にワーク２が停止していれば接触抵抗の変動はなくなるので、緻密な電流制御が可能となる。また、連続搬送に用いられる長い陰極レール途中には固定ボルト用の座ぐり穴等があり、陰極レールの抵抗値が場所毎に異なり均一抵抗とはならない。そのため、ワークの連続搬送中の位置によってワークに流れる電流が異なるが、間欠搬送ではそのような不具合を解消できる。さらに、本実施形態は、連続搬送のようにワークの連続搬送速度よりメッキ品質が悪影響を受けることもない。
【００２９】
ただし、上述のような完全個別給電を必ずしも実施せずにワーク２を間欠搬送しても良い。つまり、各処理ユニット３−１〜３−ｎの４つのセル１１−１〜１１−４にて、陰極及び陽極の一方または双方を共通（共通陰極及び／または共通陽極）にしても良い。
【００３０】
５．ノズル管の移動走査
各処理ユニット３−１〜３−ｎの４つのセル１１−１〜１１−４にて、図８に示すように、平面視で、停止位置にあるワーク２の各面（表面及び裏面）と陽極２０との間に少なくとも１本のノズル管６０をさらに設けることができる。ノズル管６０は、ワーク（陰極）２と陽極２０との間に形成される電界を遮るので、複数のノズル管６０を設ける場合でもその本数は少ないことが好ましい。ノズル管６０は、図９に示すようにメッキ液を噴出する複数の噴出口６０Ａを有する。図９に示すノズル管６０の噴出口６０Ａは垂直方向ピッチＰは従来の連続搬送式に用いられるピッチ（例えば７．５ｍｍ）よりも小さく、噴出口６０Ａの外径以上でかつ５ｍｍ以下とすることができる。単位時間当たりのメッキ液供給量を多くするためである。加えて、小さいサイズのチップや密なパターンに均等にメッキ液を供給するためにも、ピッチＰは小さい方が良い。なお、図９ではワーク２の表裏面側のノズル管６０はワーク２を挟んで対向配置されているが、非対向位置に設けても良い。対向配置させればワーク２が液圧で変形することを解消でき、非対向配置させるとワーク２の貫通孔にメッキ液を供給し易くなる。なお、連続搬送方式でもノズル管が設けられるが、その本数は一処理ユニットに十数本と多い。
【００３１】
ワークの連続搬送方式では多数のノズル管が固定されていたが、間欠搬送方式を採用する本実施形態では、各処理ユニット３−１〜３−ｎの４つのセル１１−１〜１１−４にて、少なくとも１本のノズル管６０を、例えば図８の矢印Ａ１方向及びＡ２方向（共に間欠搬送方向Ａと平行である）に水平走査移動させている。それにより、図９に示すように、ワーク２の全面に対して均一にメッキ液を噴出させることができる。また、ノズル管６０の移動速度は、連続搬送方式でのワーク２の移動速度（例えば０．８ｍ／ｍｉｎ）よりも速くすることができる。こうすると、単位時間当たりのメッキ液供給量を多くすることができる。なお、連続搬送式でワーク速度を速くすると処理槽の全長が長くなって装置が大型化するが、本実施形態のような間欠搬送では装置は大型化しない。
【００３２】
ノズル管６０の往復移動機構は図示を省略するが、公知の往復直線運動させる機構（例えば可逆モータで駆動されるピニオン−ラック機構、ピストン−クランク機構等）を採用することができる。この往復移動機構は、各セルで停止されているワーク２の少なくとも水平幅と対応する長さ範囲を少なくとも一回循環して走査するように、２本のノズル管６０を移動させることができる。こうすると、処理されるワーク２の面内均一性が向上する。特に、ノズル管６０の初期位置から少なくとも一回循環走査させて初期位置に復帰させることが好ましい。ノズル管６０の影がワーク面内でほぼ均一化されるからである。なお、ノズル管６０は装置の稼動中に亘って往復走査移動を連続させても良いし、ワーク２の間欠搬送中は往復走査移動を停止しても良い。
【００３３】
本実施形態によれば、間欠停止されるワーク２に対して、ワーク２の停止位置と対応して少なくとも一つ例えば２本のノズル管６０をワーク２に対して走査移動させることができる。それにより、平面視でワーク２と陽極２０との間に位置するノズル管６０の影となって陽極−陰極間の電界が妨げられる領域が、ノズル管６０の移動に伴って移動する。このため、ノズル管６０によって電界が妨げられる領域が固定されず、処理されるワーク２の面内均一性が向上する。なお、ノズル管６０の走査移動方向は水平方向に限らない。例えばノズル管６０を水平に配置して垂直方向に走査移動してもよく、走査移動方向は水平、垂直等のいずれの方向であっても良い。
【００３４】
ノズル管６０は公知の構造により分割処理槽内の噴出口６０Ａ付近のメッキ液を巻き込んで噴出させることができる。よって、陽極２０付近の金属イオンが豊富なメッキ液をワーク２に向けて噴出でき、スループットが向上する。
【００３５】
なお、ノズル管６０の走査移動は、間欠搬送方式の表面処理装置に広く適用することができ、必ずしも上述した実施形態のような構造、つまり複数の処理ユニットの連結構造、陰極分割構造、陽極分割構造等に限定されるものではない。また、本発明は必ずしも間欠搬送式の表面処理装置に適用されるものではないので、連続搬送式の表面処理装置では少なくとも１本のノズル管は固定配置される。
【００３６】
６．処理液循環装置
図９は、図１に示す各処理ユニット３−１〜３−ｎの各々に接続される処理液循環装置１００を模式的に示す。図９では、処理液循環装置１００は処理ユニット３−１の分割処理槽６に連結されている。ただし、分割処理槽６に複数の処理液循環装置１００が連結されてもよく、例えば図３に示す４つのセル１１−１〜１１−４毎に一つの処理液循環装置１００が連結されても良い。あるいは、複数の分割処理槽６毎に一つの処理液循環装置１００を連結しても良い。ただし、処理液循環装置１００が連結される分割領域とは、処理ユニット３−１〜３−ｎやセル１１−１〜１１−４のように物理的に分割されたものに限らない。
【００３７】
図９において、処理液循環装置１００は、分割処理槽６から回収されたメッキ液を調整して、分割処理槽６の各セル１１−１〜１１−４にてワーク２の両側に設けられた各２組計８組のノズル管６０に戻し供給する。処理液循環装置１００は、調整槽１１０を有する。調整槽１１０は、例えば常開のバルブ１１１を介して、分割処理槽６の底部と連通されている。図９に示すように、分割処理槽６の幅方向の例えば両側にオーバーフロー槽７Ａ，７Ｂを有する場合には、調整槽１１０はオーバーフロー槽７Ａ，７Ｂの底部とも連通される。
【００３８】
調整槽１１０は、酸化銅投入部１１２、添加剤投入部１１３および温調部１１４を有することができる。酸化銅及び添加剤は、銅メッキにより消費される成分を補うために投入される。温調は、表面処理に固有の最適温度に処理液を温度調整するために実施される。調整槽１１０の下流側に、２本の戻し経路１２０Ａ，１２０Ｂが接続される。戻し経路１２０Ａは、分割処理槽６の各セル１１−１〜１１−４にてワーク２の表側に設けられた各１組計４組のノズル管６０に接続される。戻し経路１２０Ｂは、分割処理槽６の各セル１１−１〜１１−４にてワーク２の裏側に設けられた各１組計４組のノズル管６０に接続される。２本の戻し経路１２０Ａ，１２０Ｂの各々には、循環ポンプ１２１、フィルター１２２及びフローメーター１２３が設けられる。
【００３９】
本実施形態によれば、複数の処理液循環装置１００の各々が、処理槽を長手方向で分割した分割処理槽６の各一つから回収されたメッキ液を調整して、分割処理槽６の各一つに設けられた計８組のノズル管６０に再供給用処理液として戻し供給することができる。よって、調整後のフレッシュなメッキ液の濃度は複数の分割処理槽６間でほぼ均等となる。しかも、各分割処理槽６内では、移動走査される計８組のノズル管６０からフレッシュなメッキ液がワーク２に向けて噴出される。よって、各分割処理槽６内にフレッシュなメッキ液が分散されて、各分割処理槽６内でもメッキ液の濃度がほぼ均等となる。また、ノズル管６０の上部側から再供給用処理液を供給すれば、エア抜きを行うことができる。
【００４０】
調整槽１１０は、回収されたメッキ液に対して、消費される成分例えば酸化胴及び／又は添加剤の投入と、温度調整と、の少なくとも一つを実施することができる。それらの何れかの調整により、回収されたメッキはフレッシュな再供給用処理液に調整される。
【００４１】
分割処理槽６の傾斜面６Ｃを有する底部から回収されるメッキ液に含まれる比重の重い不純物（金属系例えば酸化銅の銅粉）や、オーバーフロー槽７Ａ，７Ｂから回収されるメッキ液に含まれる比重の軽い不純物（例えば樹脂系）は、フィルター１２２により除去することができる。それにより、再供給されるメッキ液の汚染が防止され、ノズル管６０の目詰まりも防止できる。特に、ワーク２に形成された配線のライン＆スペースが小さくなると、僅かなゴミでもショート不良となる。このようなゴミは、フィルター１２２により除去されるので、再供給されるメッキ液中から排除することができる。なお、比重の重いゴミは、処理槽の底部から常開ノズル１１１を介して回収されることにより、対流しながら処理槽に残存されることが防止される。
【００４２】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４３】
１  表面処理装置、２  ワーク、３−１〜３−ｎ  処理ユニット、６  分割処理槽、７Ａ，７Ｂ  オーバーフロー槽、２０（２０Ａ１，２０Ａ２，２０Ｂ１，２０Ｂ２）  陽極、３０  搬送治具、４０，４０−１，４０−２  陰極レール（分割陰極レール）、４１  絶縁レール、４２  間隔（非導電部）、４３  導電部、５０  整流器、５１  正端子、５２  負端子、６０  ノズル管、６０Ａ  噴出口、１００  処理液循環装置、１１０  調整槽、１１２  酸化胴投入部、１１３  添加剤投入部、１１４  温調部、１２０Ａ，１２０Ｂ  第１，第２戻し経路、１２１  循環ポンプ、１２２  フィルター
【図１】
2019078065.tif 000003
【図２】
2019078065.tif 000004
【図３】
2019078065.tif 000005
【図４】
2019078065.tif 000006
【図５】
2019078065.tif 000007
【図６】
2019078065.tif 000008
【図７】
2019078065.tif 000009
【図８】
2019078065.tif 000010
【図９】
2019078065.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月14日(2020.4.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る間欠搬送方式のメッキ装置におけるメッキ処理部の概略断面図である。
【図２】図１に示すメッキ装置の一つの処理ユニットの概略平面図である。
【図３】一つの処理ユニット内に停止されるワークと陽極との位置関係を示す図である。
【図４】ワークを搬送する搬送治具の斜視図である。
【図５】陽極、陰極レール上の導電部及び整流器の接続を模式的に示す図である。
【図６】図６（Ａ）（Ｂ）は陰極レールの正面図及び断面図である。
【図７】セル内で往復水平走査移動されるノズル管を示す平面図である。
【図８】ノズル管の噴出口の配列ピッチを示す図である。
【図９】分割処理槽に接続される処理液循環装置を模式的に示す図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
図３は、処理ユニット３−１に配置される陽極２０Ａ１，２０Ａ２（２０Ｂ１，２０Ｂ２）とワーク２との位置関係を示す正面図である。図３に示すように、ワーク２は搬送治具３０に保持される。図２及び図３に示すように、陽極２０（２０Ａ，２０Ｂ）の各々は、４つの停止位置にあるワーク２と正対する位置に配置される。要は、図２に示すように、陰極に設定されるワーク２と陽極２０との間で均一な電界を形成できればよい。陽極２０の形状は問わず、図２及び図３に示す陽極は輪郭が矩形であるが、平面視での輪郭を円形としても良い。陽極は、不溶性陽極であっても可溶性陽極であっても良い。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
５．ノズル管の移動走査
各処理ユニット３−１〜３−ｎの４つのセル１１−１〜１１−４にて、図７に示すように、平面視で、停止位置にあるワーク２の各面（表面及び裏面）と陽極２０との間に少なくとも１本のノズル管６０をさらに設けることができる。ノズル管６０は、ワーク（陰極）２と陽極２０との間に形成される電界を遮るので、複数のノズル管６０を設ける場合でもその本数は少ないことが好ましい。ノズル管６０は、図８に示すようにメッキ液を噴出する複数の噴出口６０Ａを有する。図８に示すノズル管６０の噴出口６０Ａは垂直方向ピッチＰは従来の連続搬送式に用いられるピッチ（例えば７．５ｍｍ）よりも小さく、噴出口６０Ａの外径以上でかつ５ｍｍ以下とすることができる。単位時間当たりのメッキ液供給量を多くするためである。加えて、小さいサイズのチップや密なパターンに均等にメッキ液を供給するためにも、ピッチＰは小さい方が良い。なお、図８ではワーク２の表裏面側のノズル管６０はワーク２を挟んで対向配置されているが、非対向位置に設けても良い。対向配置させればワーク２が液圧で変形することを解消でき、非対向配置させるとワーク２の貫通孔にメッキ液を供給し易くなる。なお、連続搬送方式でもノズル管が設けられるが、その本数は一処理ユニットに十数本と多い。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
ワークの連続搬送方式では多数のノズル管が固定されていたが、間欠搬送方式を採用する本実施形態では、各処理ユニット３−１〜３−ｎの４つのセル１１−１〜１１−４にて、少なくとも１本のノズル管６０を、例えば図７の矢印Ａ１方向及びＡ２方向（共に間欠搬送方向Ａと平行である）に水平走査移動させている。それにより、図８に示すように、ワーク２の全面に対して均一にメッキ液を噴出させることができる。また、ノズル管６０の移動速度は、連続搬送方式でのワーク２の移動速度（例えば０．８ｍ／ｍｉｎ）よりも速くすることができる。こうすると、単位時間当たりのメッキ液供給量を多くすることができる。なお、連続搬送式でワーク速度を速くすると処理槽の全長が長くなって装置が大型化するが、本実施形態のような間欠搬送では装置は大型化しない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
調整槽１１０は、回収されたメッキ液に対して、消費される成分例えば酸化銅及び／又は添加剤の投入と、温度調整と、の少なくとも一つを実施することができる。それらの何れかの調整により、回収されたメッキ液はフレッシュな再供給用処理液に調整される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
分割処理槽６の傾斜面６Ｃを有する底部から回収されるメッキ液に含まれる比重の重い不純物（金属系例えば酸化銅の銅粉）や、オーバーフロー槽７Ａ，７Ｂから回収されるメッキ液に含まれる比重の軽い不純物（例えば樹脂系）は、フィルター１２２により除去することができる。それにより、再供給されるメッキ液の汚染が防止され、ノズル管６０の目詰まりも防止できる。特に、ワーク２に形成された配線のライン＆スペースが小さくなると、僅かなゴミでもショート不良となる。このようなゴミは、フィルター１２２により除去されるので、再供給されるメッキ液中から排除することができる。なお、比重の重いゴミは、処理槽の底部から常開バブル１１１を介して回収されることにより、対流しながら処理槽に残存されることが防止される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
１  表面処理装置、２  ワーク、３−１〜３−ｎ  処理ユニット、６  分割処理槽、７Ａ，７Ｂ  オーバーフロー槽、２０（２０Ａ１，２０Ａ２，２０Ｂ１，２０Ｂ２）  陽極、３０  搬送治具、４０，４０−１，４０−２  陰極レール（分割陰極レール）、４１  絶縁レール、４２  間隔（非導電部）、４３  導電部、５０  整流器、５１  正端子、５２  負端子、６０  ノズル管、６０Ａ  噴出口、１００  処理液循環装置、１１０  調整槽、１１２  酸化銅投入部、１１３  添加剤投入部、１１４  温調部、１２０Ａ，１２０Ｂ  第１，第２戻し経路、１２１  循環ポンプ、１２２  フィルター
【国際調査報告】
2019078065.tif 000012
2019078065.tif 000013
2019078065.tif 000014
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