CN107532323B - 湿式表面处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够不受被表面处理部件的设置场所、被表面处理部件的形状及大小的限制，对被表面处理部件的所要求的场所实施表面处理的湿式表面处理装置。本发明的湿式表面处理装置(100a)的特征为，具有收容处理液的罐(11)、将上述处理液向被表面处理部件(7)喷射的喷嘴(4)，和向上述喷嘴(4)供给电流的电源(8)，上述喷嘴(4)具有具有上述处理液的流路的喷嘴体(4a)、一端与上述喷嘴体(4a)的顶端连接而另一端与上述被表面处理部件(7)接触的喷嘴罩(4b)，和从上述电源(8)向上述喷嘴体(4a及上述喷嘴罩(4b)供给电流的供电线(2)。

Description

湿式表面处理装置

技术领域

本发明涉及湿式表面处理装置。

背景技术

以镀敷为代表的一般的湿式表面处理，是按工序顺序排列包含水洗、前后表面处理的多个处理槽，被表面处理部件一边按顺序在各处理槽移动一边进行表面处理。为此，湿式表面处理装置整体为长条状。而且，为了浸渍处理，必须使处理槽大于被表面处理部件，使湿式表面处理装置大型化。进而，在进行局部表面处理时，必须对被表面处理部形成保护层。

作为以往的晶片用的镀敷装置，例如在专利文献1(日本特开平6-57497号公报)中公开了一种晶片用镀敷装置，其特征为，具备：喷射镀敷液的杯罩、呈放射状设置在此杯罩的上壁部的多个镀敷液流出孔、设置在上述杯罩的上面的环状的橡胶片，和阴极电极，该阴极电极在端部位于此橡胶片的内周端外侧的规定距离的状态下被设置在上述橡胶片的上面，在使设置在晶片的被镀敷面上的镀敷用连接端子与上述阴极电极接触的状态下，使该被镀敷面的大体周围与上述橡胶片的上面紧密连接。

而且，作为谋求湿式表面处理装置小型化的装置，例如，在专利文献2(日本特开2012-67362号公报)中提出了一种镀敷装置，其为了由单一的处理槽连续地进行镀敷，设置了1个处理槽，和用来仅仅使从多个配管选择的1个以上的配管与处理槽连通的切换阀。而且，作为进行局部湿式表面处理的方法，例如，在专利文献3(日本特开昭59-96289号公报)中提出了一种镀敷装置，其为了从与护罩(日文：マスク)连结的喷嘴将镀敷液喷雾来进行部分镀敷，具备吸引机构，该吸引机构使具有与护罩连结的排除口的外套箱、喷嘴及外套箱内成为负压状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-57497号公报

专利文献2：日本特开2012-67362号公报

专利文献3：日本特开昭59-96289号公报

发明内容

发明要解决的课题

在把大型的构造部件、固定在土地上的构造部件作为表面处理的对象的情况下，作为表面处理装置，要求轻便且不挑剔被表面处理部件的形状，但是，在上述专利文献1～3记载的装置却难以满足这样的要求。即，在上述专利文献1～3中记载的技术，不是使表面处理装置自身移动进行使用的，而是所谓的一列式的装置。而且，具有与某种程度上有确定形状及尺寸的被表面处理部件相一致的装置构成，不能对大型的构造物部件、固定在土地上的构造部件的任意的一部分进行表面处理。

专利文献2通过切换阀使处理槽为1个，由此谋求湿式表面处理装置的小型化，但是，被表面处理部件必须设置在处理槽内，因此处理槽必须大于被表面处理部件，大型的构造物、固定在土地上的构造部件不能作为镀敷处理的对象。

专利文献1及3以晶片或IC芯片作为镀敷处理的对象。专利文献1不能进行局部的镀敷处理。而且，专利文献3尽管可以通过从与护罩连结的喷嘴将镀敷液喷雾来进行部分镀敷，但是，作为被表面处理部件，其具有被想定成平坦基板的装置构成。因此，为了取得被表面处理部件与护罩的紧贴性，被表面处理部件的表面是平坦的，而且由于必须挤压护罩或被表面处理部件，因此难以对凹凸表面、曲面及大面积进行湿式表面处理。

本发明鉴于上述实情而提出，提供一种能够不受被表面处理部件的设置场所、被表面处理部件的形状及大小的限制，对被表面处理部件的所要求的场所实施表面处理的湿式表面处理装置。

用于解决课题的技术手段

本发明为了达成上述目的，提供一种湿式表面处理装置，其特征为，具有收容处理液的罐、将上述处理液向被表面处理部件喷射的喷嘴，和向上述喷嘴供给电流的电源，

上述喷嘴具有具有上述处理液的流路的喷嘴体、一端与上述喷嘴体的顶端连接而另一端与上述被表面处理部件接触的喷嘴罩，和从上述电源向上述喷嘴体及上述喷嘴罩供给电流的供电线。

发明效果

根据本发明，可以提供一种湿式表面处理装置，该湿式表面处理装置能够不受被表面处理部件的设置场所、被表面处理部件的形状及大小限制，对被表面处理部件的所要求的场所实施表面处理。

附图说明

图1是表示本发明涉及的湿式表面处理装置的第1实施方式的示意图。

图2A是图1的喷嘴罩的俯视图。

图2B是图1的喷嘴罩的仰视图。

图3A是图2A的A-A′线截面图。

图3B是图2A的B-B′线截面图。

图4是表示本发明涉及的湿式表面处理装置的第2实施方式的示意图。

图5A是图4的喷嘴罩的俯视图。

图5B是图4的喷嘴罩的仰视图。

图6A是图5A的A-A′线截面图。

图6B是图5A的B-B′线截面图。

图7A是示意地表示本发明涉及的湿式表面处理装置的第3实施方式的喷嘴罩的俯视图。

图7B是示意地表示本发明涉及的湿式表面处理装置的第3实施方式的喷嘴罩的仰视图。

图8A是图7A的A-A′线截面图。

图8B是图7A的B-B′线截面图。

图9是示意地表示本发明涉及的湿式表面处理装置的喷嘴罩的其它实施方式的截面图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。但是，本发明不限于这些实施方式，在不改变发明的主旨的范围可以进行适当改良及变更。

实施例1

图1是表示本发明涉及的湿式表面处理装置的第1实施方式的示意图。首先，用图1对本发明涉及的湿式表面处理装置的全体构成进行说明。如图1所示，本发明涉及的湿式表面处理装置100a具有收容处理液的罐11、将处理液向被表面处理部件7的表面喷射的喷嘴4、向喷嘴4供给电流的电源(直流电源)8。本发明涉及的湿式表面处理装置具有能够保持着喷嘴4进行搬运的尺寸及形状，具有即使被表面处理部件7为大型或被固定在土地上的构造部件，也可以对该构造部件的一部分实施表面处理的构成。以下，对具体的构成进行说明。

喷嘴4具有喷嘴体4a与喷嘴罩4b。喷嘴体4a在内部具有处理液的流路。喷嘴罩4b最好具有挠性。由此，可以将喷嘴罩4b与被表面处理部件7紧贴接触地设置，使处理液不泄漏。对于喷嘴体4a与喷嘴罩4b的构成在后文详述。喷嘴4的形状及大小不做特别限定，但是最好为容易手持操作的形状及大小。而且，根据需要，喷嘴4最好具备处理液的切换功能、电流的极性的切换功能、电流量的调整功能及喷射量调整功能，以提高作业性。

电源8借助喷嘴4向处理液及被表面处理部件7供给电流。尽管在图1中没有图示，但是在喷嘴体4a及喷嘴罩4b的内部设有供电线，成为可以借助该供电线供给电流的构成。

收容在罐11中的处理液(在被表面处理部件7的表面处理中使用的表面处理液)借助处理液循环管道(以下，简称为“管道”)9及循环泵10向喷嘴4供给。而且，从喷嘴4喷射的处理液中的没有被涂布在被表面处理部件7上的处理液(废液)，借助后述的设置在喷嘴罩4b上的流出孔、管道9′及循环泵10′被再次收容到罐11中，进行再利用。

罐11，根据需要，也可以将内部划分成多个空间而收容多个种类的处理液。在此情况下，可以通过切换阀12选择所要的处理液向喷嘴4送液。而且，回收的处理液可以通过切换阀12′向所要求的空间回收。切换阀12、12′的切换口与空间的数量相应地设置。

接着，对构成喷嘴4的喷嘴体4a及喷嘴罩4b进行说明。图2A是图1的喷嘴罩4b的俯视图，图2B是图1的喷嘴罩4b的仰视图。喷嘴罩4b的俯视图是从喷嘴体4a朝向喷嘴罩4b的方向看的图面，喷嘴罩4b的仰视图是从与喷嘴罩4b的被表面处理部件7接触的面朝向喷嘴体4a的方向看的图面。而且，图3A为图2A的A-A′线截面图，图3B为图2A的B-B′线截面图。如图2A、图3A及3B所示，在喷嘴罩4b的内部，用来向被表面处理部件7供给电流的供电线2，从喷嘴体的顶端部4c(连接喷嘴罩4b的部分)向被表面处理部件7进行设置。即，供电线2从电源8经喷嘴体4a设置到喷嘴罩4b的顶端，以供给电流的方式进行设置。供电线2的数量没有特别限定，但是，为了提高向被表面处理部件7的供电性最好为2个以上。

如图2B所示，供电线2的顶端部在喷嘴罩4b与被表面处理部件7接触的面(接触面)4d露出。通过在喷嘴罩4b的内部设置供电线2，缩短与被表面处理部件7的供电距离，即使被表面处理部件7的电阻率高也可以提高供电性，进行表面处理。而且，通过把供电线2的露出面沿接触面4d的周向设置多个，从而可以如围绕着被表面处理部件7那样进行供电，可以提高电流密度分布的均匀性。其结果为，可以获得所要求的膜厚及均等膜厚的涂布膜。从电流密度分布的均匀化的观点出发，供电线2的露出面最好在接触面4d的上下及左右对称地设置。

如图2A、2B及3B所示，在喷嘴罩4b设有用来将被表面处理部件7的涂布中未使用的剩余的处理液(废液)排出的流出孔3。该流出孔3与上述管道9′连接，未使用的处理液回收到罐11中被再利用。

如图3A所示，在喷嘴体4a的内部设有成为处理液6的流路的不溶性电极5。不溶性电极5沿处理液6的流动方向设置，一边向从管道9送液的处理液6供电一边将处理液6向喷嘴体顶端部4c送液。不溶性电极5通过设置在喷嘴体4a的内侧整个面(即，处理液6的流路整个面)，从而可以提高对处理液6的供电性。而且，不溶性电极5，通过直至喷嘴体顶端部4c进行设置，从而，可以缩短与被表面处理部件7的距离，可以降低不溶性电极5与被表面处理部件7的两极间的电阻力。进而，通过使电极部件由不溶性电极5构成，可以改变赋予处理液6的电流的极性，可以对被表面处理部件7实施镀敷处理和蚀刻处理这两种表面处理。

作为喷嘴罩4b的材质，为具有电绝缘性及抗化学药品性的材质，为了能与具有各种形状的被处理部件7紧贴(确保相对于非平面的追从性)，使用具有挠性的材质(柔软性高的材质)。作为具有挠性的材质，例如，适合为硅系树脂、氟系树脂。

图9是示意地表示本发明涉及的湿式表面处理装置的喷嘴罩的其它实施方式的截面图。作为喷嘴罩4b的形状，尽管没有特别限定，但是，除了图3A及3B所示的半球形型之外，也可以为如图9所示的多段波纹管型。喷嘴罩4b的挠性可以基于喷嘴罩4b的材质或形状被赋予。在喷嘴罩4b为上述材质及形状的情况下，不论被表面处理部件7的处理面为什么样的形状，也可以使喷嘴罩4b与被表面处理部件7紧贴，可以确实地进行向被表面处理部件7的供电及处理液的喷射方向的校准。另外，作为将喷嘴罩4b向被表面处理部件7进行固定的构件，尽管没有特别限定，但是，可以使用抗化学药品性的粘接带等。

供电线2的材质尽管没有特别限定，但是，最好使用低电阻率的金属或金属合金。更具体来说，使用Cu(铜)、Au(金)等为好。

不溶性电极5的材质尽管没有特别限定，但是，最好使用电阻力小而且化学性方面的电化学性稳定的材质。具体来说，使用Ti(钛)/Pt(铂金)及Ti(钛)/Ir(铱)等的层合电极、C(石墨)等为好。

喷嘴体4a的框体(覆盖处理液的流路的部分)的材质尽管没有特别限定，但是，最好为具备刚性、抗化学药品性及电绝缘性的材质。具体来说，使用聚丙烯、聚碳酸酯及氟系树脂等为好。

管道9、9′的材质尽管没有特别限定，但是，最好为具有抗化学药品性的柔性材质。而且，处理液罐11和切换阀12、12′之间的管道9、9′最好与处理液罐11内的空间的数量相应地设置。

循环泵10、10′尽管没有特别限定，但是，为了提高处理液6的循环性最好设置2个以上。例如，最好设置在处理液罐11与喷嘴4之间、喷嘴罩4b的流出孔3与处理液罐11之间这2处。

处理液罐11尽管没有特别限定，但是，最好能收容可以在一系列表面处理工序中使用的包括清洗液、蚀刻液及水洗液的处理液6。通过具备多个种类的处理液，可以由1个装置对被表面处理部件7连续进行一系列表面处理工序，而且，可以形成多层被膜。而且，处理液罐11的容量最好为与被表面处理部件7的处理面积相应的容量。

上述实施例1涉及的湿式表面处理装置的构成的特征如下。(1)通过从喷嘴4喷射处理液6，可以进行局部的湿式表面处理。(2)通过具有挠性的喷嘴罩4b，和露出到喷嘴罩4b的接触面4d供电线2，可以在被表面处理部件7为非平面形状的情况下确保供电性。(3)通过基于切换阀12、12′的送液配管的一元化，降低湿式表面处理装置的构成部件的数量，通过用柔性的管道9、9′将各个构成部件连结，可以提高湿式表面处理装置的搬运性。

根据上述本发明的湿式表面处理装置的构成，被表面处理部件7即使为例如桥梁及发电设备等的大型的固定在土地上的部件，也可以对所要求的部位实施表面处理，无需将大型的构造部件解体即可容易地进行表面维修。

实施例2

图4是表示本发明涉及的湿式表面处理装置的第2实施方式的示意图。而且，图5A为图4的喷嘴罩的俯视图，图5B为图4的喷嘴罩的仰视图。而且，图6A为图5A的A-A′线截面图，图6B为图5A的B-B′线截面图。本实施例与实施例1的不同点为，设有真空泵16，在喷嘴罩4b′的接触面4d′上设有多个减压孔14，以及在喷嘴罩4b′的一部分设有减压孔14与真空泵16的连接部15。通过这样的构成，可以通过真空泵16将减压孔14减压排气，提高喷嘴罩4b′与被表面处理部件7的紧贴性，应对具有各种表面形状的被表面处理部件7。

如图5A所示，各个减压孔14在喷嘴罩4b′的圆周方向上连结，从喷嘴罩4b′的一部分与真空泵16连接。设置在接触面4d′的减压孔14的数量没有特别限定，但是，为了提高紧贴性最好设置3个以上。

如图5B所示，在喷嘴罩4b的下面侧交互地配置供电线2和减压孔14。通过交互地配置供电线2和减压孔14，即使在被表面处理部件7具有非平面形状的情况下，也可以确保供电性和紧贴性的双方。

实施例3

图7A是示意地表示本发明涉及的湿式表面处理装置的第3实施方式的喷嘴罩的俯视图，图7B是示意地表示本发明涉及的湿式表面处理装置的第3实施方式的喷嘴罩的仰视图。而且，图8A为图7A的A-A′线截面图，图8B为图7A的B-B′线截面图。本实施例与实施例1的不同点是，在喷嘴罩4b″的接触面4d″设有多个减压孔14，以及在喷嘴体4a的顶端部4c具有吸气器20，减压孔14与吸气器20在喷嘴罩4b″的内部连接。通过这样的构成，无需设置真空泵，通过利用了在喷嘴体4b的内部流动的处理液6的流动(流速)的吸气器20，就可以使减压孔14减压而将喷嘴罩4b吸附于被表面处理部7。

如以上说明了的那样，通过使用本发明涉及的湿式表面处理装置，可以不受被表面处理部件的设置场所、被表面处理部件的形状及大小限制，对被表面处理部件的所要求的场所实施表面处理。根据上述构成，使湿式表面处理装置的搬运容易，例如，可以对设置在室外的大型基础设备等的搬送困难的非平面部件进行基于湿式表面处理的局部的维修等。

另外，本发明不限于上述实施例，包含各种变型例。例如，上述实施例是为了容易理解本发明而进行的详细说明，不限于必须具备进行了说明的全部构成。而且，可以将某实施例的构成的一部分与另外实施例的构成置换，而且，也可以将某实施例的构成附加到另外实施例的构成。而且，对于各实施例的构成的一部分，可以进行其它构成的追加、消除、置换。

附图标记说明

2…供电线、3…流出孔、4…喷嘴、4a…喷嘴体、4b、4b′、4b″、4b″′…喷嘴罩、4c…喷嘴体顶端部、4d、4d′、4d″…接触面、4e…处理液喷射口、5…不溶性电极、6…处理液、7…被表面处理部件、8…直流电源、9、9′…处理液循环管道、10、10′…循环泵、11…处理液罐、12、12′…切换阀、14…减压孔、15…减压孔与真空泵的连接部、16…真空泵、20…吸气器、100a、100b…湿式表面处理装置。

Claims (15)

1.一种湿式表面处理装置，其特征在于：具有收容处理液的罐、将上述处理液向被表面处理部件喷射的喷嘴，和向上述喷嘴供给电流的电源，

上述喷嘴具有具有上述处理液的流路的喷嘴体、一端与上述喷嘴体的顶端连接而另一端与上述被表面处理部件接触的喷嘴罩，和从上述电源向上述喷嘴体及上述喷嘴罩供给电流的供电线，

上述喷嘴罩在与上述被表面处理部件接触的面上具有减压孔。

2.如权利要求1所述的湿式表面处理装置，其特征在于，上述喷嘴罩具有挠性。

3.如权利要求1所述的湿式表面处理装置，其特征在于，上述喷嘴罩具有将上述处理液的废液向上述喷嘴罩的外部排出的流出孔。

4.如权利要求1所述的湿式表面处理装置，其特征在于，上述供电线在上述喷嘴罩的与上述被表面处理部件接触的面上露出，上述供电线与上述被表面处理部件接触地向上述被表面处理部件供给电流。

5.如权利要求1所述的湿式表面处理装置，其特征在于，上述处理液的流路由不溶性电极构成。

6.如权利要求1所述的湿式表面处理装置，其特征在于，上述喷嘴具有将上述喷嘴罩的内部减压的吸气器，为从上述减压孔进行吸引的构成，

上述吸气器通过从上述喷嘴喷射的上述处理液的流动进行减压排气。

7.如权利要求2所述的湿式表面处理装置，其特征在于，上述喷嘴罩由具有抗化学药品性的树脂材料构成。

8.如权利要求7所述的湿式表面处理装置，其特征在于，上述树脂材料包含硅系树脂或氟系树脂的任一个。

9.如权利要求2所述的湿式表面处理装置，其特征在于，上述喷嘴罩具有多段波纹管形状。

10.如权利要求1所述的湿式表面处理装置，其特征在于，具有将上述罐与上述喷嘴连接的管道，和设于上述管道的循环泵，

具有从上述罐向上述喷嘴供给的上述处理液的废液借助上述管道及上述循环泵被上述罐回收的构成。

11.如权利要求1所述的湿式表面处理装置，其特征在于，具有与上述减压孔连接的真空泵，由上述真空泵对上述减压孔进行减压排气而将上述喷嘴罩与上述被表面处理部件紧贴。

12.如权利要求1所述的湿式表面处理装置，其特征在于，上述处理罐收容多个种类的处理液。

13.如权利要求5所述的湿式表面处理装置，其特征在于，通过上述电源改变上述不溶性电极的极性。

14.如权利要求1所述的湿式表面处理装置，其特征在于，上述被表面处理部件为固定在土地上的大型构造部件。

15.如权利要求14所述的湿式表面处理装置，其特征在于，上述大型构造部件为桥或发电设备的构造部件。