JP2004281444A

JP2004281444A - プリント配線板のスルーホールめっき装置

Info

Publication number: JP2004281444A
Application number: JP2003066774A
Authority: JP
Inventors: Toshihisa Miyazaki; 稔久宮崎
Original assignee: Chuo Seisakusho KK
Current assignee: Chuo Seisakusho KK
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【課題】ワークがクランパーから脱落する虞がなく、確実にスルーホール中の気泡を除去することができる、連続式のプリント配線板のスルーホールめっき装置を提供する。
【解決手段】ワークであるプリント配線板の上端をクランパー２によりクランプし、垂直な姿勢でワークの平面と同方向に連続的に移送する連続式のプリント配線板のスルーホールめっき装置であって、気泡を除去する必要のある処理槽上にワークの平面と垂直方向の振動を発生する振動装置６を設け、該振動装置６の振動をクランパー２に伝達する振動伝達部７の先端を前記クランパー２の通過位置あるいは通過位置の近接位置に位置させた。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理物であるプリント配線板に穿設されたスルーホール内部の気泡を確実に除去することができるプリント配線板のスルーホールめっき装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平５−１５２７４７号公報
【特許文献２】特開平６−３２６４６３号公報
【０００３】
両面あるいは多層のプリント配線板は穿設されたスルーホールにスルーホールめっきを施し、層間の導通が図られている。スルーホールめっきはプリント配線板を処理液に浸漬して行われるのであるが、処理液に浸漬する前にスルーホール中に存在した空気や電気めっきその他の反応により生成される水素ガス等の気泡がスルーホール中に保持されたままとなるとスルーホールへの処理液の侵入が妨げられ、めっき不良を生じてスルーホールの欠陥となる。そのため、従来はプリント配線板にノズルで処理液を吹き付けたり、プリント配線板を処理液中で面と直角方向に揺動させたりすることによりスルーホール中の気泡を除去するようにしていた。
【０００４】
プリント配線板にノズルで処理液を吹き付けるものには例えば特開平５−１５２７４７号公報に示されるようなものがあり、この特開平５−１５２７４７号公報にはスルーホールを有するプリント配線板をめっき液中に浸漬するとともに、浸漬された上記プリント配線板に対してめっき液面下で高速めっき液流と低速めっき液流とを交互に吹き付け、プリント配線板のスルーホール内にめっき液の乱流を発生させてスルーホール中の気泡を除去するプリント配線板のめっき方法が開示されている。
【０００５】
また、プリント配線板を処理液中で面と直角方向に揺動させるものには例えば特開平６−３２６４６３号公報に示されるようなものがあり、この特開平６−３２６４６３号公報には揺れ動かされる揺動バーをメッキ槽の近傍に配設し、スルーホールを設けたプリント配線基板をキャリアにセットすると共にこのキャリアを揺動バーに引っ掛け支持させてメッキ槽内にプリント配線基板を浸漬し、揺動バーに振動を与える振動器を揺動バーに取り付けたプリント配線板のスルーホールメッキ装置が開示されている。
【０００６】
これらの特許文献に開示されているものはいずれもワークを垂直な姿勢で保持させたハンガーを吊り上げてワークの平面と垂直方向に移送し、処理槽に順次浸漬するいわゆるキャリア搬送式のめっき装置におけるものであるが、プリント配線板のめっき装置としては治具が不要で高速のめっきが可能な、プリント配線板を垂直な姿勢でワークの平面と同方向に連続的に移送する連続式めっき装置が多く使用されるようになってきている。ところが連続式めっき装置は通常ワークを上端でクランプして移送するものであり、高速めっき液流を吹き付けたり強い振動を与えたりするとワークがクランパーから脱落する虞があってこのような手段を採用することができず、確実にスルーホール中の気泡を除去することができないという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点を解決し、ワークがクランパーから脱落する虞がなく、確実にスルーホール中の気泡を除去することができる、連続式のプリント配線板のスルーホールめっき装置を提供するためになされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するためになされた本発明のプリント配線板のスルーホールめっき装置は、ワークであるプリント配線板の上端をクランパーによりクランプし、垂直な姿勢でワークの平面と同方向に連続的に移送する連続式のプリント配線板のスルーホールめっき装置であって、気泡を除去する必要のある処理槽上にワークの平面と垂直方向の振動を発生する振動装置を設け、該振動装置の振動をクランパーに伝達する振動伝達部の先端を前記クランパーの通過位置あるいは通過位置の近接位置に位置させたことを特徴とするものである。
【０００９】
この振動装置は、ばね板を介して固定部分に取り付けた振動板と、該振動板の一方の面に固定した起振装置と、振動板の他方の面に固定した振動伝達部とから構成し、該振動伝達部の先端に車輪を軸着したものとするのが好ましく、また、クランパーは、ベース板と、給電用板ばねと、ワーク保持用板ばねとを備えるものとし、給電用板ばねは導電性の良い材料で、ワーク保持用板ばねは給電用板ばねよりばね定数の大きな材料でそれぞれ構成したものとするのが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のプリント配線板のスルーホールめっき装置の実施形態について、図を参照しながら具体的に説明する。
図１はワークの進行方向から見た要部の縦断面図、図２は要部の平面図、図３は図１の右側から見た側面図であって、処理槽と平行に設けたレール１にワークをクランプして移送する複数のクランパー２が移動自在に支承させてある。クランパー２はベース板３と給電用板ばね４及びワーク保持用板ばね５を備えるものであり、スルーホール中の気泡を除去する必要のある処理槽上には振動装置６を設けて該振動装置６の振動伝達部７の先端を前記ベース板３の通過位置あるいは通過位置から僅かに離れた位置に位置させてある。僅かに離れた位置とする場合にはその間隙が振動伝達部７の振動の振幅以下となるようにすることが好ましい。
【００１１】
振動装置６は振動伝達部７を振動板８の下端に固定したものであり、振動板８の振動伝達部７が固定された面とは逆の面には振動板８の面と垂直方向の振動を発生させる起振装置９が取り付けてある。振動板８はばね板１０を介してめっき装置のフレーム部材１１に取り付けてあり、振動伝達部７の先端には車輪１２を軸着してベース板３が振動伝達部７と接触した状態でスムーズに移動できるようにしてある。起振装置９としてはエアシリンダーのピストンを往復動させることにより振動を発生させるエアバイブレータ等を使用することができ、振動数は例えば毎秒１〜２０回程度とするのが好ましい。また、ばね板１０としてはステンレス鋼板やガラス布を心材とするエポキシ樹脂板等の耐薬品性の材料により構成することが好ましく、車輪１２はベース板３との接触時の騒音を抑えるために合成樹脂製とすることが好ましい。
【００１２】
クランパー２のベース板３の上部にはレール１を上下から挟むローラー１３、１３及び１４、１４と、レール１を左右から挟むローラー１５、１６とを設け、クランパー２をレール１に支承させてある。クランパー２はワークの進行方向から見てレール１の右側に支承させてあり、この右側が作業側となって作業者はワークをベース板３の右側面に着、脱することになる。レール１を左右から挟むローラー１５、１６はレール１の左に接するローラー１５をレール１の上部に、レール１の右に接するローラー１６をレール１の下部に接するようにしてクランパー２の片荷重を支え、クランパー２が安定に走行できるようにしてある。また、ベース板３にはレール１に接触しながら摺動する集電ブラシ１７が設けてあり、レール１に供給されている電力をベース板３に導く。集電ブラシ１７は板ばね等により構成することができる。
【００１３】
図４乃至図６はクランパー２の下方に設けてあるワークのクランプ部の詳細を示すもので、ベース板３の上下方向の中央部には２個１組の板ばね支持台１８、１８が設けてあり、該板ばね支持台１８、１８の間には板ばね取り付け板１９が軸２０により揺動自在に枢着してある。板ばね取り付け板１９には幅方向中央に前記給電用板ばね４の上端が固定してあり、給電用板ばね４の両側には前記ワーク保持用板ばね５、５の上端がそれぞれ固定してある。この板ばね支持台１８、１８、板ばね取り付け板１９、軸２０、給電用板ばね４、ワーク保持用板ばね５、５の組はワークの幅に応じて前後に複数並べて設けることができ、図３では３組設けたものとして隣接する組の板ばね支持台１８は共用させてある。
【００１４】
給電用板ばね４はベリリウム銅、燐青銅等の銅合金で構成して下端は耐食性金属を接合したものとするのが好ましく、ワーク保持用板ばね５、５はステンレス鋼等で給電用板ばね４の１．５乃至５倍のばね定数の材料で構成するのが好ましい。給電用板ばね４の上端には他端をベース板３に接触、支承させた開放用板ばね２１の一端が取り付けてあり、給電用板ばね４及びワーク保持用板ばね５、５の下端をベース板３から引き離すように付勢してある。給電用板ばね４の下端にはワークに接する接触子２２が突設してあり、ワーク保持用板ばね５、５の下端にはワークに接する面にゴム等の材料からなる滑り止め突起２３、２３が突設してある。
【００１５】
給電用板ばね４の中央部には押え金具２４が取り付けてあり、該押え金具２４には加圧ロッド２５が給電用板ばね４の面と平行に設けてある。加圧ロッド２５は両端をワーク保持用板ばね５、５と重なるまで延長して押え金具２４をベース板３側に押したときにワーク保持用板ばね５、５も同時にベース板３側に押されるようにしてある。加圧ロッド２５には給電用板ばね４及びベース板３を貫通して設けたフック２６の一端が枢着してあり、該フック２６には中央部下面に下面係合部２７、後部上面に上面係合部２８がそれぞれ設けてある。ベース板３の背面にはフック受け２９が設けてある。
【００１６】
ベース板３の上部には後方に延長して従動桿３０が設けてあり、該従動桿３０には従動係合部３１が設けてある。従動係合部３１はレール１と平行に設けた駆動用チェーン３２のコマから突設される連結桿３３と係合させてあり、ベース板３は図示しない駆動装置により矢印方向に走行させられる駆動用チェーン３２の移動に従動して移動させられる。これによりクランパー２にクランプさせたワークは各処理槽に順次浸漬されて処理される。なお、図中３４はレール１に付着した塵埃等が処理槽に落下しないように受け止める受け皿である。
【００１７】
前記のように構成したプリント配線板のスルーホールめっき装置のロード位置において、開放した状態のクランパー２にワークをクランプさせる。ベース板３の下端にワークＷの上端を位置させ、押え金具２４をベース板３側へ押すと、給電用板ばね４及びワーク保持用板ばね５、５は軸２０を中心として回動し、給電用板ばね４及びワーク保持用板ばね５、５の下端はワークＷの上端に接する。そこで、押え金具２４をさらに押すとフック２６は自重により回動して下面係合部２７がフック受け２９に係合し、図６に示すようなワークＷがベース板３と給電用板ばね４及びワーク保持用板ばね５、５とに挟まれた状態が維持される。
【００１８】
この状態では、給電用板ばね４が撓んでワークＷを挟むとともに、ワーク保持用板ばね５、５も加圧ロッド２５により押されることにより撓んでワークＷを挟むものであり、ばね定数の大きいワーク保持用板ばね５、５が撓むことによって大きな力でワークＷを挟み、クランプすることとなる。これによりワーク保持用板ばね５、５によってワークＷが強固にクランプされ、給電用板ばね４を介してワークＷに給電されることとなる。さらに滑り止め突起２３によってワークＷを保持する力が増し、ワークＷがずれることがない。このとき、開放用板ばね２１は撓んだ状態となって開放のための復元力を蓄える。
【００１９】
図３に示すように複数組の給電用板ばね４、ワーク保持用板ばね５、５を並べて設けた場合には、複数の押え金具２４を同時に押すことにより幅の広いワークＷを全幅にわたって同時にクランプすることができる。給電用板ばね４及びワーク保持用板ばね５、５は軸２０を中心として回動し、一定の長さを有するので、異なる厚さのワークＷに対しても給電用板ばね４及びワーク保持用板ばね５、５の撓みによる充分な保持力を確保することができる。
【００２０】
このようにワークＷを保持したクランパー２は駆動用チェーン３２に従動し、レール１に沿って移動するものであり、振動装置６は振動板８に取り付けられた起振装置９を振動させると振動板８が振動して振動伝達部７も振動するものである。クランパー２が振動装置６の設けられている位置にまで移動すると、振動伝達部７はベース板３に接するか僅かに離れて対向することになり、振動伝達部７はベース板３に接離してベース板３を叩きベース板３を振動させることになる。このベース板３の振動はワークＷに伝わり、スルーホール中の気泡が放出される。ベース板３の振動は車輪１２により叩かれる軽い衝撃であり、クランパー２にクランプされたワークＷが脱落する虞はなく、また、ワークＷには面と垂直方向の衝撃が加わるのでスルーホール中の気泡は確実に放出される。特にクランパー２を前記のような構成とした場合には、ワークＷは強固にクランプされ、相当に強い衝撃を与えてもワークが脱落する虞がない。
【００２１】
振動装置６はスルーホール中に空気を保持した状態でワークＷが持ち込まれる脱脂などの前処理槽や、ソフトエッチング、酸活性槽、めっき槽等のガスを発生する槽のように脱泡をする必要のある処理槽に設ければよく、ワークＷが当該処理槽に浸漬されている間のみ振動させればよい。また、振動装置６は当該処理槽にワークＷが浸漬されている間必ずしも連続して振動させる必要はなく、間歇的に振動させても効果が得られるものである。このとき、ベース板３に接し、ベース板３を叩くのは車輪１２であるので、ベース板３はスムーズに移動することができる。
【００２２】
処理を終わったワークＷはアンロード位置において取り外すのであるが、図６に示すようにワークＷをクランプしているクランパー２のフック２６の後端を持ち上げれば、下面係合部２７とフック受け２９との係合が解かれ、開放用板ばね２１の弾発力により板ばね取り付け板１９が回動し、給電用板ばね４及びワーク保持用板ばね５、５の下端はワークＷから離れて図４に示す状態に復することとなる。このようにしてワークＷはクランパー２から取り外すことができる。前記のようなクランパー２の構成とした場合には、ワークＷの着脱は抑え金具２４を押す操作とフック２６の後端を持ち上げる操作により行われるものであり、この操作の自動化も容易である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は前記説明から明らかなように、気泡を除去する必要のある処理槽上にワークの平面と垂直方向の振動を発生する振動装置を設け、該振動装置の振動をクランパーに伝達する振動伝達部の先端を前記クランパーの通過位置あるいは通過位置の近接位置に位置させたので、振動伝達部はベース板に接離してベース板を叩きベース板を振動させることになる。これによりワークには面と垂直方向の衝撃が加わるのでスルーホール中の気泡は確実に放出され、めっき不良を生ずることがない利点がある。また、ベース板の振動は振動伝達部により叩かれる軽い衝撃であり、クランプされたワークが脱落する虞はない。したがって、従来の問題点を全て解決したプリント配線板のスルーホールめっき装置を提供するものとして業界に寄与するところ極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す要部の縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す要部の平面図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す要部の側面図である。
【図４】クランプ部の詳細を示す縦断面図である。
【図５】クランプ部の詳細を示す側面図である。
【図６】ワークをクランプした状態を示すクランプ部の縦断面図である。
【符号の説明】
１レール
２クランパー
３ベース板
４給電用板ばね
５ワーク保持用板ばね
６振動装置
７振動伝達部
８振動板
９起振装置
１０ばね板
１１フレーム部材
１２車輪
１３、１４、１５、１６ローラー
１７集電ブラシ
１８板ばね支持台
１９板ばね取り付け板
２０軸
２１開放用板ばね
２２接触子
２３滑り止め突起
２４押え金具
２５加圧ロッド
２６フック
２７下面係合部
２８上面係合部
２９フック受け
３０従動桿
３１従動係合部
３２駆動用チェーン
３３連結桿
３４受け皿

Claims

ワークであるプリント配線板の上端をクランパーによりクランプし、垂直な姿勢でワークの平面と同方向に連続的に移送する連続式のプリント配線板のスルーホールめっき装置であって、気泡を除去する必要のある処理槽上にワークの平面と垂直方向の振動を発生する振動装置を設け、該振動装置の振動をクランパーに伝達する振動伝達部の先端を前記クランパーの通過位置あるいは通過位置の近接位置に位置させたことを特徴とするプリント配線板のスルーホールめっき装置。
振動装置を、ばね板を介して固定部分に取り付けた振動板と、該振動板の一方の面に固定した起振装置と、振動板の他方の面に固定した振動伝達部とから構成し、該振動伝達部の先端に車輪を軸着したことを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板のスルーホールめっき装置。
クランパーを、ベース板と、給電用板ばねと、ワーク保持用板ばねとを備えるものとし、給電用板ばねは導電性の良い材料で、ワーク保持用板ばねは給電用板ばねよりばね定数の大きな材料でそれぞれ構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のプリント配線板のスルーホールめっき装置。