CN109804108A - 工件保持夹具和表面处理装置 - Google Patents

Abstract

工件保持夹具具有：导电性的框状部件(630)；导电性的多个第1夹紧部件(610)，它们被上框部件(631)支承而把持矩形工件(20)的上边；导电性的多个第2夹紧部件(620)，它们被下框部件(632)支承而把持矩形工件的下边；共用供电部(650)；第1通电部(660)，其从共用供电部对上框部件通电；以及第2通电部(670)，其从共用供电部对一对纵框部件(633、634)通电。第1通电部包括：一对第1导电部件(661、662)，它们与上框部件的两端部电连接而被固定，并隔着绝缘部件(635)分别上下移动自如地引导一对纵框部件；以及一对第2导电部件(663、664)，它们将共用供电部与一对第1导电部件电连接。

Description

工件保持夹具和表面处理装置

技术领域

本发明涉及在连续电镀装置等表面处理装置中使用的工件保持夹具和表面处理装置等。

背景技术

在连续电镀装置等表面处理装置中，使用工件保持夹具下垂保持工件，并在表面处理槽内的液体中连续搬送工件。例如专利文献1所示那样，通常情况下工件保持夹具夹紧工件的上端而下垂保持工件。

另外，工件保持夹具的其他功能在于，相对于配置在表面处理槽内的阳极(阳极)，将工件设定为阴极(阴极)。在阴极-阳极之间形成电场，对电镀液进行电解而对工件表面进行电镀。因此，夹紧工件上端的夹紧部件由导电性部件形成，通过工件保持夹具将工件设定为阴极。

但是，仅凭在工件的上端确保通电路径，在确保工件的表面处理的面内均匀性方面存在局限。因此，本申请的申请人开发出了通过夹紧工件的上端和下端的夹紧部件从工件的上下方向供电的工件保持夹具(专利文献2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-132956号公报

专利文献2：日本特许第5898540号公报

发明内容

发明所要解决的课题

根据专利文献2所公开的技术，能够提高工件的电流分布的面内均匀性，然而例如要求进一步减小向工件的上下端部通电的通电路径的电阻差，或者同时减小向工件的正反面通电的通电路径的电阻差来进一步提高面内均匀性。

本发明的若干方式的目的在于，提供进一步减小向工件的上下端部或正反面通电的通电路径的电阻差，从而能够进一步提高工件的电流分布的面内均匀性的工件保持夹具和表面处理装置。

用于解决课题的手段

(1)本发明的一个方式涉及工件保持夹具，其将矩形的工件在处理槽内的处理液中保持为垂直状态，并且将所述工件设定为阴极，该工件保持夹具的特征在于，具有：

导电性的框状部件，其包括具有上框部件和下框部件的横框部件以及与所述下框部件电连接的一对纵框部件，该框状部件包围所述工件而配置；

导电性的多个第1夹紧部件，它们被所述上框部件支承，把持所述工件的上边；

导电性的多个第2夹紧部件，它们被所述下框部件支承，把持所述工件的下边；

共用供电部；

第1通电部，其从所述共用供电部对所述上框部件通电；以及

第2通电部，其从所述共用供电部对所述一对纵框部件通电，并且其电阻值小于所述第1通电部的电阻值，

所述第1通电部包括：

一对第1导电部件，它们与所述上框部件的两端部电连接而被固定，隔着绝缘部件分别上下移动自如地引导所述一对纵框部件；以及

一对第2导电部件，它们将所述共用供电部与所述一对第1导电部件电连接。

根据本发明的一个方式，从共用供电部通过作为第1通电部的一对第1、第2导电部件和上框部件而对多个第1夹紧部件通电，并且从共用供电部通过电阻值小于第1通电部的第2通电部、一对纵框部件和下框部件而对多个第2夹紧部件通电。

在此，第1通电部并非如专利文献2那样直接以最短路径对上框部件通电，而是通过兼作为一对纵框部件的升降引导件的一对第1、第2导电部件而被通电。因此，容易将第1通电部的电阻值设定为与第2通电部和一对纵框部件的总电阻值大致相等。由此，能够使从多个第1夹紧部件流向工件的电流与从多个第2夹紧部件流向工件的电流大致相等，能够进一步提高工件的电流分布的面内均匀性。另外，与上框部件的两端部电连接而被固定的一对第1导电部件还兼用作通过绝缘部件将一对纵框部件分别以上下移动自如的方式进行引导的部件。由此，由一对纵框部件支承的下框部件和多个第2夹紧部件利用自重向下方移动，对工件赋予张力，从而尤其能够防止在薄板状的工件上可能产生的挠曲。而且，由于上框部件和一对第1导电部件与一对纵框部件通过绝缘部件而电绝缘，所以能够使第1、第2通电部的通电路径电绝缘。

(2)本发明的一个方式还可以构成为，所述一对第2导电部件分别在各个所述一对第1导电部件与共用供电部之间的各最短路径中迂回而冗长地形成。这样，更为容易将第1通电部的电阻值设定为与第2通电部和一对纵框部件的总电阻值大致相等。

(3)本发明的一个方式还可以构成为，在所述一对第1导电部件分别设置有纵长孔，在所述一对纵框部件分别设置有沿所述纵长孔而被引导的所述绝缘部件。这样，由于具有纵长孔的一对第1导电部件的电阻值增大，因此更为容易将第1通电部的电阻值设定为与第2通电部和一对纵框部件的总电阻值大致相等。

(4)本发明的一个方式还可以构成为，所述第2通电部包括将所述共用供电部与所述一对纵框部件的上端部电连接的2根导电电缆。这样，通过减小第2通电部的电阻值，从而更为容易将第1通电部的电阻值设定为与第2通电部和一对纵框部件的总电阻值大致相等。

(5)本发明的一个方式还可以构成为，

所述工件保持夹具对所述工件通电而对所述工件的两面进行处理，

所述多个第1夹紧部件和多个第2夹紧部件分别包括：

固定夹紧片，其固定于所述横框部件；

可动夹紧片，其相对于所述固定夹紧片被支承为摆动自如；以及

弹性部件，其维持被所述固定夹紧片和所述可动夹紧片夹持的所述工件的夹持状态，

所述弹性部件是至少与所述横框部件和所述可动夹紧片电连接而被固定的导电性的板簧。

(6)本发明的另一个方式涉及工件保持夹具，

其对工件通电而对所述工件的两面进行处理，该工件保持夹具的特征在于，包括：

固定夹紧片，其固定于导电部件；

可动夹紧片，其相对于所述固定夹紧片摆动自如；以及

弹性部件，其维持被所述固定夹紧片和所述可动夹紧片夹持的所述工件的夹持状态，

所述弹性部件是至少与所述导电部件和所述可动夹紧片电导通而被固定的导电性的板簧。

根据上述的(5)和(6)的方式，能够从横框部件(导电部件)通过板簧对可动夹紧片通电。通常，可动夹紧片摆动自如地支承在被固定夹紧片支承的轴部上，作为维持被固定夹紧片和可动夹紧片夹持的工件的夹持状态的弹性部件而使用插通轴部的扭转螺旋弹簧。在该情况下，在导电部件和可动夹紧片的通电路径上介入有固定夹紧片、轴部和扭转螺旋弹簧。但是，形成为轴部和扭转螺旋弹簧的介入部件仅与固定夹紧片和可动夹紧片局部接触。因此，从导电部件经由介入部件到达可动夹紧片的通电路径的电阻值比从导电部件到达固定夹紧片的通电路径的电阻值大很多。在对工件的两面通电而对工件的两面进行表面处理的情况下，由于上述电阻值的不同而无法确保工件正反面的处理的均匀性。根据上述的(4)和(5)的方式，从电部件通过板簧对可动夹紧片通电，从而能够提高工件正反面的处理的均匀性。而且，通过将维持被固定夹紧片7和可动夹紧片夹持的工件的夹持状态的板簧兼用作通电部件，使得部件数量不会增加。

(7)本发明的另一个方式还可以构成为，

所述板簧包括：

第1固定部，其与所述可动夹紧片电导通而被固定；

第2固定部，其与所述导电部件电导通而被固定；以及

一对臂部，它们将所述第1固定部与所述第2固定部连结，

所述一对臂部的俯视时配置于所述固定夹紧片和所述可动夹紧片的两侧的一部分包括U字状的弯曲部。

这样，板簧在俯视时成为线对称形状，能够使板簧的夹持力线对称地均等作用，并且还能够线对称地确保从导电部件到可动夹紧片的板簧的通电路径。由此，工件的电流分布的面内均匀性提高。

(8)本发明的另一个方式还可以构成为，

所述固定夹紧片与所述导电部件电绝缘而被固定，

所述板簧包括：

第1固定部，其与所述可动夹紧片电导通而被固定；

第2固定部，其与所述导电部件电导通而被固定；

第3固定部，其与所述固定夹紧片电导通而被固定；以及

一对臂部，它们将所述第1固定部与所述第2固定部连结，

所述第2固定部在所述板簧的长度方向上位于所述第1固定部与所述第3固定部之间，

所述一对臂部的俯视时配置于所述固定夹紧片和所述可动夹紧片的两侧的一部分包括U字状的弯曲部。

这样，由于从导电部件通过第2固定部、一对臂部和第1固定部在可动夹紧片上线对称地形成通电路径，因此工件的电流分布的面内均匀性提高。而且，从与固定夹紧片电绝缘的导电部件通过板簧的第2固定部和第3固定部在固定夹紧片上形成通电路径。由此，由板簧形成从导电部件向固定夹紧片的第1通电路径和从导电部件向可动夹紧片的第2通电路径，由此能够进一步减小第1、第2通电路径间的电阻值的差。由此，能够进一步提高工件正反面的处理的均匀性。

(9)本发明的另一个方式还可以构成为，该工件保持夹具具有被所述固定夹紧片支承而将所述可动夹紧片支承为摆动自如的轴部，所述第1固定部在比所述轴部的位置偏向所述可动夹紧片的夹紧端侧的位置处被固定于所述可动夹紧片。

这样，不但能够利用板簧对可动夹紧片的夹紧端向固定夹紧片侧移动施力，还能够通过缩短从第1固定部到可动夹紧片的夹紧端之间的距离来抵消经由板簧的U字状弯曲部的第2通电路径的电阻值的增大。

(10)本发明的另一个方式还可以构成为，该工件保持夹具具有被所述固定夹紧片支承而将所述可动夹紧片支承为摆动自如的轴部，所述第1固定部在所述俯视时比所述轴部的位置偏向所述可动夹紧片的夹紧端侧的位置处被固定于所述可动夹紧片，所述第3固定部在所述俯视时比所述轴部的位置偏向所述固定夹紧片的与夹紧端相反的端部侧的位置处被固定于所述固定夹紧片。

这样，通过增长从板簧的第2固定部经过第3固定部到固定夹紧片的夹紧端的第1通电路径的长度，能够减小经由板簧的第2固定部、U字状的弯曲部和第1固定部到可动夹紧片的夹紧端的第2通电路径的电阻值与第1通电路径的电阻值之差。

(11)本发明的另一个方式定义表面处理装置，其特征在于，具有：

表面处理槽，其收纳处理液，具有上端开口；

(1)至(10)中的任意一项所述的工件保持夹具，其将在所述表面处理槽的所述处理液中浸渍的矩形的工件保持为下垂，并且将所述工件设定为阴极；以及

阳极电极，其在所述表面处理槽内配置于与所述工件相对的位置处。

附图说明

图1是本发明的实施方式的表面处理装置的纵剖视图。

图2是图1的局部放大图。

图3是比较例的工件保持夹具的立体图。

图4是表示两个导轨和比较例的工件保持夹具的图。

图5是表示本发明的实施方式的工件保持夹具的被通电部的图。

图6是表示本发明的实施方式的工件保持夹具的通电部和工件保持部的主视图。

图7(A)是表示连接有可升降地引导一对纵框部件的一对导电部件的支承结构的一部分的图，图7(B)是表示形成在第1导电部件上的纵长孔的图。

图8是表示专利文献2的第2供电部的图。

图9是第1、第2夹紧部件的侧视图。

图10是第1、第2夹紧部件的俯视图。

图11是第1、第2夹紧部件的仰视图。

图12是表示配置在图1的处理槽中的阳极电极部的示意图。

具体实施方式

下面，对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外，以下说明的本实施方式并非对权利要求书所记载的本发明的内容进行不当限定，作为本发明的解决手段，本实施方式中说明的结构不一定全部是必须的。

1.表面处理装置的概要

图1是表面处理装置例如连续电镀处理装置的纵剖视图。在连续电镀处理装置10中，分别保持电路基板等工件20的多个搬送夹具30A沿与图1的纸面垂直的方向循环搬送。在图1中，示出了循环搬送路径100中的平行的2条直线搬送路径110、120。这两个直线搬送路径110、120在两端连结而形成环状的循环搬送路径100。

在循环搬运路径100中设置有：电镀槽(广义而言是表面处理槽)200，其对在多个工件保持夹具30A上分别保持的工件20进行表面处理例如电镀处理；搬入部(未图示)，其设置在比电镀槽200靠循环搬送路径100的上游的位置处，将未处理的工件20搬入多个搬送夹具30A；以及搬出部(未图示)，其设置在比电镀槽200靠循环搬送路径100的下游的位置处，将处理完的工件20从多个工件保持夹具30A搬出。

在本实施方式中，电镀槽200沿着第2直线搬送路径120设置，搬入部和搬出部设置在第1直线搬送路径110上。在循环搬送路径100中，还具有配置在电镀槽200的上游侧的前处理槽组230和配置在电镀槽200的下游侧的后处理槽组(未图示)。

通过在搬入部与电镀槽200之间从上游侧依次配置例如脱脂槽、热水洗槽、水洗槽、喷淋槽和酸洗槽等而构成前处理槽组230。通过在电镀槽200和搬出部之间从上游侧依次配置例如喷淋槽和水洗槽而构成后处理槽。另外，前处理槽组230和后处理槽组的数量和种类可以适当变更。

如图1所示，连续电镀处理装置10具有电镀槽(广义而言是表面处理槽)200，该电镀槽200收纳电镀液Q(广义而言是处理液)，并且具有上端开口201。如放大示出图1的一部分的图2所示，连续电镀处理装置10在从电镀槽200的上端开口201的上方偏离的位置处还具有沿着与电镀槽200的长度方向平行的第1方向(与纸面垂直的方向)延伸设置的例如2根第1导轨130和第2导轨140。多个搬送夹具30A配置在电镀槽200的处理液中而分别保持工件20，并被支承于第1、第2导轨130、140。导轨可以是1根，也可以是3根以上。

如图3所示，多个工件保持夹具30A分别大致具有搬送部300和工件保持部500。另外，图1所示的工件保持夹具30A中的搬送部300可以与后述的本实施方式的工件保持夹具30B共用。图1所示的工件保持夹具30A中的通电部330和工件保持部500表示比较例，与图6所示的本实施方式的工件保持夹具30B的供电部650和工件保持部600不同。

图1所示的工件保持夹具30A具有搬送部300和通电部330。作为搬送部300，具有水平臂部301、第1被引导部310和第2被引导部320。如图3所示，水平臂部301具有沿着与第1方向(搬送方向)A垂直(广义而言是交叉)的第2方向B延伸的例如两根第1、第2水平臂301A、301B。如图4所示，第1被引导部310被支承在水平臂部301的一端侧，并被第1导轨130引导。如图4所示，第2被引导部320被支承在水平臂部301的另一端侧，并被第2导轨140引导。

如图3所示，通电部330具有：兼用作搬送部300的导电性的水平臂部301(301A、301B)；导电性的支承板331；以及从支承板331垂下而被支承的例如2根导电性的垂直臂部332A、332B(332)。如图3所示，支承板331在第1被引导部310和第2被引导部320之间的位置被固定在水平臂部301上。

这样，多个夹具30A具有如下的双支撑梁的形态：分别隔着保持工件20的垂直臂部332而将第2方向B的两端侧的第1、第2被引导部310、320支承在第1、第2导轨130、140上。因此，在本实施方式中，能够在工件保持夹具30A的整个搬送过程中抑制上下移动而稳定地保持搬送工件20。而且，由于成为滑动部的第1、第2导轨130、140和第1、第2被引导部310、320位于从电镀槽200的上端开口201的上方偏离的位置，因而粉尘等不会落到电镀槽200内而污染电镀液。

在电镀处理装置10中，将工件20作为阴极(阴极)，电镀槽200在隔着工件20的搬送路径的两侧设置收纳阳极(阳极：例如铜系阳极球)410L、410R的圆筒网包(收纳部)202、203，并在阴极-阳极间形成电场，对电镀液进行电解，从而对工件20进行电镀。因此，需要对浸渍在电镀液Q中而被搬送的工件20通电。为了对工件20通电，例如可以将第1、第2导轨130、140中的至少一方作为通电轨道。在该情况下，构成工件保持夹具30A的部件中的、从第1、第2导轨130、140经由通电部330向工件20通电的路径的材料可使用电导体形成。

或者，如图1和图2所示，电镀处理装置10可以与第1、第2导轨130、140分体地设置至少1根通电轨道210。特别地，如图2所示，为了实施在日本特开2009-132999中公开的电流控制方法，本实施方式通电轨道210具有相互绝缘的多根例如4根分割通电轨道210A～210D。多个工件保持夹具30A分别具有与4根分割通电轨道210A～210D中的任意一个接触而被通电的被通电部340(图2和图3)。被通电部340固定在作为通电部330的构成要素的水平臂部301(301A、301B)上。

这样，多个夹具30A具有如下的双梁支撑的形态：分别隔着被通电部340而将第2方向B的两端侧的第1、第2被引导部310、320支承在第1、第2导轨130、140上。因此，在工件保持夹具30A的整个搬送过程中，能够抑制被通电部340的上下移动而稳定地维持与通电轨道210的接触。

图5示出了被通电部分340的具体情况。被通电部340具有铰链四杆结构的平行连杆机构342，该平行连杆机构342利用导电性的例如两根平行连杆342A、342B来连结被固定于水平臂部301(301A、301B)的导电性的支承板350与导电性的接触部341。两根连杆342A、342B被作为施力部件的扭转螺旋弹簧343、343始终向顺时针方向移动施力。其结果是，能够使接触部341以适度的接触压力与通电轨道210接触。

另外，两根平行连杆342A、342B以上侧支点先行、下侧支点后行的方式倾斜。其结果是，接触部341以被搬送夹具30A牵引的形态行进，因此行进稳定。

2.比较例的通电部和工件保持部

如上所述，如图3所示，比较例的工件保持夹具30a的通电部330具有：导电性的水平臂部301；导电性的支承板331；以及导电性的垂直臂部332A、332B(332)。而且，在该两根垂直臂部332A、332B下垂支承有作为比较例的工件保持部500。

如图3所示，工件保持部500具有：把持矩形工件20的上边20a的导电性的多个第1夹紧部件510；把持在铅直方向C上与矩形工件20的上边20a相对的下20b的导电性的多个第2夹紧部件520；以及以包围矩形工件20的方式配置，支承多个第1夹紧部件510和多个第2夹紧部件520的框状部件530。

框状部件530具有：支承多个第1夹紧部件510的导电性的上框部件531；支承多个第2夹紧部件520的导电性的下框部件532；以及分别连结上框部件531的两端部和下框部件532的两端部的导电性的两个纵框部件533、534。

这样，在比较例的框状部件530中，上框部件531和下框部件532由两个纵框部件533、534而电导通。为了从作为通电部发挥作用的2根垂直臂部332A、332B向下框部件532通电而经由上框部件531。因此，以往通向下框部件532的通电路径的电阻值必然比通向上框部件531的通电路径的电阻值大。因此，关于工件20内的电流分布，越接近上边20a则电流值越高，越接近下边20b则电流值越低，面内均匀性不好。

3.本实施方式的工件保持夹具的工件保持部

3.1.第1、第2夹紧部件、框状部件和第1、第2通电部

图6示出本发明的实施方式的工件保持夹具30B，特别示出具有与比较例的工件保持夹具30A不同的结构的工件保持部600。另外，比较例的工件保持夹具30A和本实施方式的工件保持夹具30B能够共用图3所示的搬送部300。图6的工件保持夹具30B的包括共用供电部650的工件保持部600的结构与图3的工件保持夹具30A不同。另外，共用供电部650与从图3所示的搬送部300的接触部341(图5)依次经由支承板350、水平臂部301(301A、301B)、支承板331而到达工件保持部600的通电路径连接。图6表示代替图3所示的垂直臂部332(332A、332B)和工件保持部500的结构，图6所示的共用供电部650与图3所示的支承板331连结。

图6所示的工件保持部600具有：把持矩形工件20的上边20a的导电性的多个第1夹紧部件610；把持矩形工件20的下边20b的导电性的多个第2夹紧部件620；以包围矩形工件20的方式配置，支承多个第1夹紧部件610和多个第2夹紧部件620的框状部件630；共用供电部650；以及第1通电部660和第2通电部670。在本实施方式中，工件保持部600通过例如2根绝缘臂601、601连结共用供电部650和框状部件630。

在此，特别是在将极薄工件作为表面处理对象的情况下，在使工件20下降而投入处理槽200时或在向图3的搬送方向A在处理槽200内搬送工件20时，由于液压而不能保持工件20的垂下状态。

由于本实施方式的工件保持部600夹紧工件20的上下边20a、20b，因此即使作用有液压也能够保持工件20的垂直姿态。另外，使第2夹紧部件620在垂直方向上可动。关于这一点将在后面叙述。

根据本实施方式，即使是工件20的厚度为100μm以下、优选为60μm以下那样的极薄的工件20也能够防止变形。在本实施方式中，工件20的厚度例如为40μm＝0.04mm。另外，比较例的工件保持部500也具有上下的第1、第2夹紧部件510、520，因此能够防止工件20的变形，这一点与本实施方式相同。

但是，如比较例工件保持部500那样，在使框状部件530和第1、第2夹紧部件510、520导通的情况下，通向支承第2夹紧部件520的下框部件532的通电路径的电阻值必然比通向支承第1夹紧部件510的上框部件531的通电路径的电阻值大。这是因为，通向下框部件532的通电路径必定会经由通向上框部件531的通电路径。另外，如专利文献1的现有技术那样，在利用保持夹具仅夹紧工件的上端的情况下，通电路径仅限定于上框部件。因此，关于从阳极通过液体中流向工件和框状部件的电流(或者与其反向的电子的流动)，越靠近被工件保持夹具夹紧的工件的上端侧则越容易流动，工件内的电流分布在工件面内变得不均匀。工件的电流分布的面内均匀性会影响工件的表面处理品质。

在本实施方式中，包围矩形工件20而配置的框状部件630可以具有：支承多个第1夹紧部件610的导电性的上框部件(横框部件)631；支承多个第2夹紧部件620的导电性的下框部件(横框部件)632；以及导电性的一对纵框部件633、634。另外，多个第1夹紧部件610相对于上框部件(横框部件)631以相对于框状部件630的纵轴中心线线对称的方式配置，并且多个第2夹紧部件620相对于上框部件(横框部件)632以相对于框状部件630的纵轴中心线线对称的方式配置。另外，在本实施方式中，从共用供电部650向上框部件631供电的第1通电部660可以具有：设置在上框部件631的两端部的一对第1导电部件661、662；将共用供电部650和一对第1导电部件640A、640B电连接的一对第2导电部件663、664。从共用供电部650向一对纵框部件633、634供电的第2通电部670例如具有两根纵框通电电缆671A、671B。

从共用供电部650经由第1通电部660而通向第1夹紧部件610的通电路径和从共用供电部650经由第2通电部670而通向第2夹紧部件620的通电路径被后述的绝缘部件640电绝缘，能够独立地设定电阻值。由此，提高了工件20的电流分布的面内均匀性，进一步提高并改善了工件20的表面处理品质。

在本实施方式中，多个第1夹紧部件610和多个第2夹紧部件620电绝缘。而且，从共用供电部650向第1、第2夹紧部件610、620的通电也被分离到相互电绝缘的第1、第2通电部660、670。第1通电部660从共用供电部650通过作为框状部件630的一部分的上框部件531向多个第1夹紧部件610通电。第2通电部670从共用供电部650向作为框状部件630的另一部分的一对纵框部件533、534和下框部件532对多个第2夹紧部件620通电。

因此，从共用供电部650经由第1通电部660而通向第1夹紧部件610的通电路径和从共用供电部650经由第2通电部670而通向第2夹紧部件620的通电路径能够独立地设定电阻值。由此，能够将从共用供电部650到多个第1夹紧部件610的通电路径的电阻值和从共用供电部650到多个第2夹紧部件620的通电路径的电阻值设定为实质上相等。其结果是，能够提高工件20的电流分布的面内均匀性，并进一步提高工件20的表面处理品质。

特别地，在本实施方式中，从共用供电部650向上框部件631通电的第1通电部660具有一对第1导电部件661、662和一对第2导电部件663、664。一对第1导电部件661、662与上框部件631的两端部电连接而被固定，并通过后述的绝缘部件640将一对纵框部件533、534分别引导为上下移动自如。一对第2导电部件663、664将共用供电部650和一对第1导电部件661、662电连接。这样，第1通电部660形成得冗长。而且，一对第2导电部件663、664分别在一对第1导电部件661、662中的每一个和共用供电部650之间的各最短路径中冗长地形成。在本实施方式中，一对第2导电部件663、664分别具有：上端与共用供电部650连接的垂直片665；一端与一对第1导电部件661、662中的一方连接的水平片666；以及连接垂直片665的下端和水平片666的另一端的倾斜片667，并且冗长地形成。

在此，根据专利文献2的图6，第1通电部660从共用通电部301A、301B向上框部件631直接通电，而且，作为第1通电部660的一部分的构成要素的导电性的连结部662(662A、662B)向作为支承共用供电部301A、301B的绝缘性的连结部661与上框部件631之间的最短路径的铅直下方呈直线状延伸。与此相对，如图6所示，本实施方式的第1通电部不从共用供电部650直接向上框部件631供电，而是通过一对第1导电部件661、662的介入而向上框部件631供电。此外，从共用供电部650向一对第1导电部件661、662供电的一对第2导电部件663、664如上述那样冗长地形成。因此，与专利文献2的第1通电部660相比，本实施方式的第1通电部660更能够容易地将从共用供电部650到上框部件631的供电路径的电阻值设定得较大。

另一方面，无论是专利文献2还是本实施方式，在第2通电部670具有两根纵框通电电缆671A、671B这一点上是共通的。但是，在专利文献2的第2通电部670中，如图8所示，纵框通电电缆671A(671B)通过压缩螺旋弹簧643和固定部件644与纵框部件633(634)连结。固定部件644将纵框通电电缆671A、671B固定在被固定于上框部件631的绝缘性引导部件641上。绝缘性引导部件641在垂直片641A上连结有两个水平片641B、641C，纵框通电电缆671A、671B被螺栓644A、螺母644B和垫圈644C、644D固定于水平片641C。在水平片641B的下方，设置有上下移动自如地引导纵框部件633(634)的上端部633A(634A)的绝缘性筒状部件642。上端部633A(634A)在绝缘性筒状部件642的孔642A等中插通，并且在从水平片641B向上方突出的位置具有凸缘633B(634B)。压缩螺旋弹簧643配置在垫圈644D与凸缘633B(634B)之间，通过按下纵框部件633(634)而对工件20赋予张力。因此，关于第2通电部670，与在从共用供电部650到一对纵框部件633、634的供电路径中需要压缩螺旋弹簧643等的专利文献2相比，本实施方式能够更容易地将供电路径的电阻值设定得较小。

由以上可知，能够将本实施方式的第1通电部660的电阻值设定为与第2通电部670和纵框部件633(634)的总电阻值实质上相等。由此，能够将从共用供电部650到多个第1夹紧部件610的通电路径的电阻值和从共用供电部650到多个第2夹紧部件620的通电路径的电阻值设定为实质上相等。

3.2.一对纵框部件的可升降的支承结构

一对纵框部件633、634升降自如地被支承在一对第1导电部件661、662上。图7(A)示出可升降的支承结构，图7(B)示出形成在第1导电部件661上的至少一个、例如两个纵长孔661A。另外，在第1导电部件662上也同样地设置有纵长孔662A(参照图7(A))。

图7(A)示出可升降地支承在第1导电部件662上的纵框部件634。纵框部件633也由与图7(A)相同的支承结构而支承在第1导电部件661上。纵框部件664具有沿着形成在第1导电部件662上的纵长孔662A而被引导的绝缘部件635。利用该绝缘部件635，纵框部件664沿着形成在第1导电部件662上的纵长孔662A升降自如，并且与第1导电部件662电绝缘。

绝缘部件635例如可以包括带凸缘635A的轴部635B和绝缘垫圈635C。凸缘635A配置在纵框部件634和第1导电部件662之间，轴部635B插通在纵长孔662A中。轴部635B的轴长度被设定为比第1导电部件662的厚度t长。在从纵长孔662A稍微突出的轴部635B的自由端面上配置有绝缘垫圈635C。在该状态下，绝缘部件635被固定在纵框部件634上。例如，螺钉、自攻螺钉或螺栓等紧固件636通过形成在绝缘垫圈635C、轴部635B和凸缘635A上孔而与纵框部件634紧固。

如图7(A)所示，绝缘部件635的轴部635B确保了能够沿着纵长孔662A升降的自由度。因此，通过纵框部件634、下框部件632和第2夹紧部件620自重，纵框部件634在纵长孔662A的范围内移动，由此能够对工件20赋予张力。为了不使在液体中移动的工件20挠曲，对工件20赋予的张力因纵框部件634、下框部件632和第2夹紧部件620的自重而足够。因此，在本实施方式中，不需要对工件20赋予张力的弹簧等弹性部件。

作为图7(A)所示的升降支撑结构的优点，其不需要使纵框部件633、634的电阻增大的加工或能够将这种加工成为最小限度。这是因为，在使用螺钉或螺栓作为固定件636情况下，只要在纵框部件633、634上设置螺纹孔即可，而且在螺纹孔中螺合有螺钉或螺栓。在使用自攻螺钉作为紧固件636的情况下，只要在纵框部件633、634上设置导孔即可，而且在导孔中螺合自攻螺钉。此外，在通过粘接等将绝缘部件635的凸缘635A固定于纵框部件633、634的情况下，不需要对纵框部件633、634进行加工。

在此，第2通电部670和纵框部件633、634是配置在共用供电部650和下框部件632之间的导电部件，要求其具有与配置在共用供电部650和上框部件631之间的第1通电部660相同程度的电阻。为此，需要减小纵框部件633、634的电阻。在本实施方式中，纵框部件633、634在全长上例如成为一定的矩形截面，不需要形成为设置长孔或弹簧等来增大电阻的异形截面。

3.3.夹紧结构

参照图9至图11对第1、第2夹紧部件610、620的结构进行说明。在本实施方式中，如图9至图11所示，多个第1夹紧部件610和多个第2夹紧部件620分别具有：固定在作为导电部件的横框部件700(上框部件631或下框部件632)上的固定夹紧片710；以及相对于固定夹紧片710可移动的可动夹紧片720。可动夹紧片720摆动自如地支承在轴部740上，该轴部740被支承在固定夹紧片710上。如图9所示，通过固定夹紧片710的夹紧端711和可动夹紧片720的夹紧端721闭合的状态，能够在夹紧端711、721之间夹持工件20。通过对相对于轴部740而位于与夹紧端721的相反侧位置处的操作部722进行操作，使夹紧端721远离夹紧端711，从而能够解除工件20夹持状态。

利用与工件20的例如正面接触的固定夹紧片710和与工件20的例如反面接触的可动夹紧片720来夹持工件20。该工件20的夹持状态能够由弹性部件730维持。在本实施方式中，弹性部件730可以构成为至少与横框部件700(上框部件631或下框部件632)和可动夹紧片720电连接而被固定的导电性的板簧。

在此，作为维持被固定夹紧片710和可动夹紧片720夹持的工件的夹持状态的弹性部件，通常可使用插通轴部740的扭转螺旋弹簧。在该情况下，在导电部件700和可动夹紧片720的通电路径上介入有固定夹紧片710、轴部740和扭转螺旋弹簧。但是，形成为轴部740和扭转螺旋弹簧的介入部件仅与固定夹紧片710和可动夹紧片720局部接触。因此，从导电部件700经由介入部件到达可动夹紧片720的第2通电路径的电阻值比从导电部件700到达固定夹紧片710的第1通电路径的电阻值大很多。在对工件20的两面通电而对工件20的两面进行表面处理的情况下，由于上述电阻值的不同而无法确保工件20的正反面的处理的均匀性。根据本实施方式的结构，从导电部件700(上框部件631或下框部件632)通过板簧730对可动夹紧片720通电，从而能够提高工件20的正反面的处理的均匀性。而且，通过将维持被固定夹紧片710和可动夹紧片720夹持的工件20的夹持状态的板簧730兼用作通电部件，使得部件数量不会增加。

在此，板簧730可以至少具有第1固定部731、第2固定部732、连结第1固定部731和第2固定部732的一对臂部733A、733B。板簧730的第1固定部731利用螺栓750与可动夹紧片720电导通而被固定。板簧730的第2固定部732利用螺栓751以及根据需要而利用第2固定部732的正反面侧的导电板752、753与导电部件700(上框部件631或下框部件632)电导通而被固定。另外，也可以在导电部件700和固定夹紧片71之间设置导电性或绝缘性的板754。在将板754设为绝缘板的情况下，如图9或图11所示，能够使板簧730的第3固定部733与固定夹紧片710电导通而进行固定。但是，在将板754作为导电性板或者不设置板754的情况下，并非必须设置第3固定部733。这是因为，即使不经由第3固定部733，固定夹紧片710也会与导电部件700导通。无论在何种情况下，一对臂部733A、733B的在图10或图11所示的俯视时配置于固定夹紧片710和可动夹紧片720的两侧的一部分都如图9所示那样形成呈U字状弯曲的弯曲部。

这样，板簧730在俯视时成为线对称形状，能够使板簧730的夹持力线对称地均等作用，并且还能够线对称地确保从导电部件700到可动夹紧片720的板簧730的通电路径。由此，工件20的电流分布的面内均匀性提高。

这里，在图9所示的例子中，第2固定部732在板簧730的展开时的长度方向上位于第1固定部731与第3固定部733之间。并且，从与固定夹紧片710电绝缘的导电部件700通过板簧730的第2固定部732和第3固定部733在固定夹紧片710上形成通电路径。由此，由板簧730形成从导电部件700向固定夹紧片710的第1通电路径和从导电部件700向可动夹紧片720的第2通电路径，由此能够进一步减小第1、第2通电路径间的电阻值的差。由此，能够进一步提高工件20的正反面的处理的均匀性。

另外，在本实施方式中，根据图9和图10可知，在俯视时比轴部740的位置更偏向可动夹紧片720的夹紧端721侧的位置上设置有第1固定部731。这样，能够利用板簧730对可动夹紧片720的夹紧端721向固定夹紧片710侧移动施力。在此基础上，能够通过缩短从第1固定部731到可动夹紧片720的夹紧端721之间的距离来抵消或缓和经由板簧730的一对臂部733A、733B的U字状弯曲部的第2通电路径的电阻值的增大。

另外，在本实施方式中，根据图9和图11可知，在俯视时比轴部740的位置更偏向固定夹紧片710的与夹紧端711相反的端部侧的位置上设置有第3固定部733。这样，能够增长从板簧730的第2固定部732经过第3固定部733到固定夹紧片710的夹紧端711的第1通电路径的长度。由此，能够减小经由板簧730的第2固定部732、一对臂部733A、733B的U字状的弯曲部和第1固定部731到可动夹紧片720的夹紧端的第2通电路径的电阻值与第1通电路径的电阻值之差。

4.提高工件内的电流分布的面内均匀性的阳极电极

图12示意性地表示配置在图1所示的工件20的搬送路径的两侧的阳极电极(阳极)410R(410L)。该阳极电极410R(410L)由沿处理槽200的长度方向延伸的阳极棒400进行通电。通常，阳极电极410R(410L)与阳极棒400直接连接，而在本实施方式中，绝缘体430介于阳极棒400与阳极电极410R(410L)之间，将阳极电极410R(410L)固定在阳极棒400上。设置有从阳极棒400垂下的中继通电部420。中继通电部420的下端部的接点部件420A设置在比处理槽200内的处理液Q的液面Q1低的位置处。触点部件420A例如与阳极电极410R(410L)的垂直方向的中间位置连接，构成为对阳极电极410R(410L)通电。

连接中继通电部420的阳极电极410R(410L)的垂直方向的中间位置优选为将由工件保持夹具30B垂下保持的工件20的纵向尺寸一分为二的位置。在使用纵向尺寸不同的多种工件20的情况下，能够利用公知的升降机构对中继通电部420调整接点部件420A的上下位置。另外，接点部件420A在与图12的纸面垂直的方向上，能够以规定长度与阳极电极410R(410L)接触。

在阳极电极410R(410L)中，来自接点部件420A的电流在通过处理槽200内的处理液向作为阴极的工件20流动时，在阳极电极410L(410R)上从接点部件420A的高度位置向上方向E1和下方向E2分支流动。通过将图9所示的阳极电极410R(410L)与具有上述工件保持部600的工件保持夹具30B组合使用，从而电流向阳极电极410R(410L)的与中继通电部420对置的工件20的上下方向的中心位置向阴极侧的第1夹紧部件610和第2夹紧部件620均等地流动，使得流过工件20的电流改善了其垂直方向上的电流分布的不均匀性。

另外，如以上那样对本实施方式进行了详细说明，但是，本领域技术人员当然能够理解可以在实际脱离本发明的新事项和效果的情况下进行多个变形。因此，这种变形例全部包含在本发明的范围内。例如，关于在说明书或附图中至少一次与更广义或同义的不同术语一起记载的术语，能够在说明书或附图任何位置置换为不同的术语。另外，本实施方式和变形例的全部组合也包含在本发明的范围内。

例如，夹具30B的通电部330也可以不经由水平臂部301等，而是通过电缆连接被通电部340和共用供电部650。

标号说明

10：表面处理装置(连续电镀处理装置)；20：工件；20a：上边；20b：下边；30A、30B：工件保持夹具；200：表面处理槽(电镀槽)；201：上端开口；210：通电轨道；210A～210D：分割通电轨道；301、301A、301B：第1、第2水平臂；340：被通电部；410L、410R：阳极电极；600：工件保持部；610：第1夹紧部件；620：第2夹紧部件；630框状部件；631：上框部件(横框部件、导电部件)；632：下框部件(横框部件、导电部件)；633、634：一对纵框部件；635：绝缘部件；640：绝缘部件；641：绝缘板；642：绝缘销；643：防脱凸缘；650：共用供电部；660：第1通电部；661、662：一对第1导电部件；663、664：一对第2导电部件；670：第2通电部；671A、671B：纵框通电电缆；700：导电部件(上框部件、下框部件)；710：固定夹紧片；711：夹紧端；720：可动夹紧片；721：夹紧端；730：弹性部件(板簧)；731：第1固定部；732：第2固定部；733A、733B：一对臂部；740：轴部；A：第1方向(搬送方向)；B：第2方向；C：铅直方向；Q：处理液(电镀液)；Q1：液面。

Claims (11)

1.一种工件保持夹具，其将矩形的工件在处理槽内的处理液中保持为垂直状态，并且将所述工件设定为阴极，该工件保持夹具的特征在于，具有：

导电性的框状部件，其包括具有上框部件和下框部件的横框部件以及与所述下框部件电连接的一对纵框部件，该框状部件包围所述工件而配置；

导电性的多个第1夹紧部件，它们被所述上框部件支承，把持所述工件的上边；

导电性的多个第2夹紧部件，它们被所述下框部件支承，把持所述工件的下边；

共用供电部；

第1通电部，其从所述共用供电部对所述上框部件通电；以及

第2通电部，其从所述共用供电部对所述一对纵框部件通电，并且其电阻值小于所述第1通电部的电阻值，

所述第1通电部包括：

一对第1导电部件，它们与所述上框部件的两端部电连接而被固定，隔着绝缘部件分别上下移动自如地引导所述一对纵框部件；以及

一对第2导电部件，它们将所述共用供电部与所述一对第1导电部件电连接。

2.根据权利要求1所述的工件保持夹具，其特征在于，

所述一对第2导电部件分别在各个所述一对第1导电部件与共用供电部之间的各最短路径中迂回而冗长地形成。

3.根据权利要求1或2所述的工件保持夹具，其特征在于，

在所述一对第1导电部件分别设置有纵长孔，

在所述一对纵框部件分别设置有沿所述纵长孔而被引导的所述绝缘部件。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的工件保持夹具，其特征在于，

所述第2通电部包括将所述共用供电部与所述一对纵框部件的上端部电连接的2根导电电缆。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的工件保持夹具，其特征在于，

所述工件保持夹具对所述工件通电而对所述工件的两面进行处理，

所述多个第1夹紧部件和多个第2夹紧部件分别包括：

固定夹紧片，其固定于所述横框部件；

可动夹紧片，其相对于所述固定夹紧片被支承为摆动自如；以及

弹性部件，其维持被所述固定夹紧片和所述可动夹紧片夹持的所述工件的夹持状态，

所述弹性部件是至少与所述横框部件和所述可动夹紧片电连接而被固定的导电性的板簧。

6.一种工件保持夹具，其对工件通电而对所述工件的两面进行处理，该工件保持夹具的特征在于，包括：

固定夹紧片，其固定于导电部件；

可动夹紧片，其相对于所述固定夹紧片摆动自如；以及

弹性部件，其维持被所述固定夹紧片和所述可动夹紧片夹持的所述工件的夹持状态，

所述弹性部件是至少与所述导电部件和所述可动夹紧片电导通而被固定的导电性的板簧。

7.根据权利要求6所述的工件保持夹具，其特征在于，

所述板簧包括：

第1固定部，其与所述可动夹紧片电导通而被固定；

第2固定部，其与所述导电部件电导通而被固定；以及

一对臂部，它们将所述第1固定部与所述第2固定部连结，

所述一对臂部的俯视时配置于所述固定夹紧片和所述可动夹紧片的两侧的一部分包括U字状的弯曲部。

8.根据权利要求6所述的工件保持夹具，其特征在于，

所述固定夹紧片与所述导电部件电绝缘而被固定，

所述板簧包括：

第1固定部，其与所述可动夹紧片电导通而被固定；

第2固定部，其与所述导电部件电导通而被固定；

第3固定部，其与所述固定夹紧片电导通而被固定；以及

一对臂部，它们将所述第1固定部与所述第2固定部连结，

所述第2固定部在所述板簧的长度方向上位于所述第1固定部与所述第3固定部之间，

所述一对臂部的俯视时配置于所述固定夹紧片和所述可动夹紧片的两侧的一部分包括U字状的弯曲部。

9.根据权利要求7或8所述的工件保持夹具，其特征在于，

该工件保持夹具具有被所述固定夹紧片支承而将所述可动夹紧片支承为摆动自如的轴部，

所述第1固定部在所述俯视时比所述轴部的位置偏向所述可动夹紧片的夹紧端侧的位置处被固定于所述可动夹紧片。

10.根据权利要求8所述的工件保持夹具，其特征在于，

该工件保持夹具具有被所述固定夹紧片支承而将所述可动夹紧片支承为摆动自如的轴部，

所述第1固定部在所述俯视时比所述轴部的位置偏向所述可动夹紧片的夹紧端侧的位置处被固定于所述可动夹紧片，

所述第3固定部在所述俯视时比所述轴部的位置偏向所述固定夹紧片的与夹紧端相反的端部侧的位置处被固定于所述固定夹紧片。

11.一种表面处理装置，其特征在于，具有：

表面处理槽，其收纳处理液，具有上端开口；

权利要求1至10中的任意一项所述的工件保持夹具，其将在所述表面处理槽的所述处理液中浸渍的矩形的工件保持为下垂，并且将所述工件设定为阴极；以及

阳极电极，其在所述表面处理槽内配置于与所述工件相对的位置处。