JP2021165423A - Partial plating device - Google Patents

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圭一郎 立石
Keiichiro Tateishi
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Omron Corp
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Abstract

To provide a partial plating device capable of applying plating only to one surface of a plating object.SOLUTION: A partial plating device 30 comprises an electrolytic solution circulation structure 31 comprising an electrolytic solution circulation passage disposed therein, and a plating object transfer structure 32 transferring a plating object P. The electrolytic solution circulation passage comprises a slit shaped window 317 disposed between an electrolytic solution expanding passage 314 and an electrolytic solution narrowing passage 315 to open toward outside of the electrolytic solution circulation structure 31. The plating object transfer structure 32 transfers the plating object P along the window 317 while allowing an area a1 on one face of the plating object P to face the window 317.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、被めっき物の必要な箇所にのみ、めっきを施す部分めっき装置に関する。 The present invention relates to a partial plating apparatus that applies plating only to necessary parts of an object to be plated.

従来、電子部品などにおいて、必要な一部の箇所のみにめっきを施す場合がある。例えば、電極端子部品などでは、接点となる箇所のみにAuの部分めっきを施すことで、めっきに使用するAu量を減らしてコスト削減に寄与することができる。 Conventionally, in electronic parts and the like, plating may be applied only to a part of necessary parts. For example, in electrode terminal parts and the like, by partially plating Au only on the contact points, the amount of Au used for plating can be reduced, which can contribute to cost reduction.

特許文献1には、被めっき物の移動路を挟んで対向するようにめっき液供給セルおよびめっき液回収セルを配置し、これらの両セル間に形成されるめっき液流路に被めっき物の一部を通過させることで、被めっき物に部分めっきを施す部分めっき装置が開示されている。 In Patent Document 1, a plating solution supply cell and a plating solution recovery cell are arranged so as to face each other across a moving path of the object to be plated, and the object to be plated is formed in a plating solution flow path formed between both cells. A partial plating apparatus for partially plating an object to be plated by passing a part thereof is disclosed.

特開2015−157984号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-157984

特許文献1は、めっき液流路に被めっき物の一部を通過させる構成であるため、被めっき物の表側・裏側の表面とそれらを接続する壁面との4面においてめっきが施される。すなわち、被めっき物の1面のみにめっきを施すことはできない。このため、被めっき物において、めっきが必要な箇所が1面のみである場合、不要な箇所にまでめっきが施されることでめっき金属(例えばAu)が余分に使用され、コストが増加するといった問題がある。 Since Patent Document 1 has a configuration in which a part of the object to be plated is passed through the plating solution flow path, plating is performed on four surfaces of the front and back surfaces of the object to be plated and the wall surface connecting them. That is, it is not possible to plate only one surface of the object to be plated. For this reason, when the object to be plated has only one surface that requires plating, the plating metal (for example, Au) is used extra by plating the unnecessary parts, which increases the cost. There's a problem.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、被めっき物の1面のみに部分めっきを施すことのできる部分めっき装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a partial plating apparatus capable of partially plating only one surface of an object to be plated.

上記の課題を解決するために、本発明の部分めっき装置は、被めっき物の一部の箇所のみにめっきを施す部分めっき装置であって、内部に電解液循環路を有する電解液循環部と、前記被めっき物を搬送する被めっき物搬送部とを備えており、前記電解液循環路は、その一部に、前記電解液循環部の外部に開放されるスリット状の窓部を有しており、前記被めっき物搬送部は、前記被めっき物の1面におけるめっき領域を前記窓部に対向させながら、前記窓部に沿って前記被めっき物を搬送可能であることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the partial plating apparatus of the present invention is a partial plating apparatus that plating only a part of an object to be plated, and has an electrolytic solution circulation portion having an electrolytic solution circulation path inside. A part of the electrolytic solution circulation path is provided with a slit-shaped window portion that is open to the outside of the electrolytic solution circulation portion. The object to be plated is characterized in that the object to be plated can be conveyed along the window while the plating region on one surface of the object to be plated faces the window. ..

上記の構成によれば、被めっき物搬送部によって搬送される被めっき物において、被めっき物の1面におけるめっき領域のみを、電解液循環路を流れる電解液に窓部を介して接触させることができる。これにより、被めっき物の1面のみに部分めっきを施すことができる。 According to the above configuration, in the object to be plated that is conveyed by the object to be plated, only the plating region on one surface of the object to be plated is brought into contact with the electrolytic solution flowing through the electrolytic solution circulation path through the window portion. Can be done. As a result, partial plating can be applied to only one surface of the object to be plated.

また、上記部分めっき装置では、前記電解液循環路は、その一部に円弧状箇所を有しており、前記窓部は、前記電解液循環路における前記円弧状箇所の外周側に設けられている構成とすることができる。 Further, in the partial plating apparatus, the electrolytic solution circulation path has an arcuate portion in a part thereof, and the window portion is provided on the outer peripheral side of the arcuate portion in the electrolytic solution circulation path. Can be configured as

上記の構成によれば、窓部が円弧状箇所の外周側に設けられることにより、窓部を通過した後の電解液は、被めっき物の表面から法線方向において離れるように流れる。このため、電解液が被めっき物の表面のめっき領域から側面や裏面に回り込みにくくなり、被めっき物に対する不要なめっきを抑制することができる。 According to the above configuration, since the window portion is provided on the outer peripheral side of the arcuate portion, the electrolytic solution after passing through the window portion flows away from the surface of the object to be plated in the normal direction. Therefore, it becomes difficult for the electrolytic solution to wrap around from the plating region on the surface of the object to be plated to the side surface or the back surface, and unnecessary plating on the object to be plated can be suppressed.

また、上記部分めっき装置では、前記電解液循環路における前記窓部の下流側に、電解液の吸引力を発生させる電解液吸引部を備えている構成とすることができる。 Further, the partial plating apparatus may be configured to include an electrolytic solution suction portion for generating an attractive force of the electrolytic solution on the downstream side of the window portion in the electrolytic solution circulation path.

上記の構成によれば、窓部の下流側で電解液の吸引力を発生させることで、電解液が被めっき物のめっき領域以外に接触することを抑制し、被めっき物に対する不要なめっきをより効果的に抑制することができる。 According to the above configuration, by generating a suction force of the electrolytic solution on the downstream side of the window portion, the electrolytic solution is suppressed from coming into contact with the area other than the plating area of the object to be plated, and unnecessary plating on the object to be plated is performed. It can be suppressed more effectively.

また、上記部分めっき装置では、前記電解液循環部は、前記窓部における電解液の流れ方向における上流側のエッジで、前記電解液循環路と接する側の面における角部がコーナーアールを有するように形成されている構成とすることができる。 Further, in the partial plating apparatus, the electrolytic solution circulation portion is an edge on the upstream side in the flow direction of the electrolytic solution in the window portion, and the corner portion on the surface in contact with the electrolytic solution circulation path has a corner radius. It can be configured to be formed in.

上記の構成によれば、窓部のエッジにコーナーアールを設けることで、窓部付近を流れる電解液が、コーナーアールで発生するコアンダ効果によって被めっき物側に引き込まれ、被めっき物に対して確実にめっきを施すことができる。 According to the above configuration, by providing the corner radius at the edge of the window portion, the electrolytic solution flowing near the window portion is drawn toward the object to be plated by the Coanda effect generated by the corner radius, and the object to be plated is subjected to. Plating can be performed reliably.

本発明の部分めっき装置は、被めっき物の1面におけるめっき領域のみを、電解液循環路を流れる電解液に窓部を介して接触させることで、被めっき物の1面のみに部分めっきを施すことができるといった効果を奏する。 In the partial plating apparatus of the present invention, only the plating region on one surface of the object to be plated is brought into contact with the electrolytic solution flowing through the electrolytic solution circulation path through the window portion, so that partial plating is performed on only one surface of the object to be plated. It has the effect of being able to be applied.

本発明の一実施形態を示すものであり、めっきシステムの主要部となる電解液供給装置および部分めっき装置の外観を示す正面図である。It shows one Embodiment of this invention, and is the front view which shows the appearance of the electrolytic solution supply device and the partial plating apparatus which are the main part of a plating system. 電解液供給装置の縦断面図である。It is a vertical sectional view of the electrolytic solution supply device. 部分めっき装置の斜視図である。It is a perspective view of the partial plating apparatus. 部分めっき装置の縦断面図である。It is a vertical sectional view of a partial plating apparatus. 部分めっき装置における被めっき物の搬送形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the transport form of the object to be plated in a partial plating apparatus. 被めっき物の形状例を示すものであり、被めっき物の拡大斜視図である。An example of the shape of the object to be plated is shown, and is an enlarged perspective view of the object to be plated. 部分めっき装置におけるめっき実施箇所の拡大斜視図である。It is an enlarged perspective view of the plating execution place in a partial plating apparatus. 部分めっき装置におけるめっき実施箇所の拡大断面図である。It is an enlarged cross-sectional view of the plating execution place in a partial plating apparatus. 電解液吸引装置として使用されるエジェクタの縦断面図である。It is a vertical sectional view of the ejector used as an electrolytic solution suction device. めっきシステムの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a plating system.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。まずは、本発明が適用されるめっきシステム10(詳細は後述)における主要部の構成を説明する。図1は、めっきシステム10の主要部となる電解液供給装置20および部分めっき装置30の外観を示す正面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, the configuration of the main part in the plating system 10 (details will be described later) to which the present invention is applied will be described. FIG. 1 is a front view showing the appearance of the electrolytic solution supply device 20 and the partial plating device 30 which are the main parts of the plating system 10.

めっきシステム10は、電解液供給装置20および部分めっき装置30を備えている。電解液供給装置20は、部分めっき装置30に対して、一定量の電解液を連続的に供給する装置である。部分めっき装置30は、電解液循環機能および被めっき物搬送機能を有している。すなわち、部分めっき装置30は、電解液供給装置20から供給された電解液を所定の電解液循環路に沿って循環させる。さらに、部分めっき装置30は、被めっき物P(図6参照)の一部(めっき領域)を電解液循環路に露出させながら搬送することで、被めっき物Pに対して部分めっきを施す。以下、電解液供給装置20および部分めっき装置30のそれぞれについて、詳細に説明する。 The plating system 10 includes an electrolytic solution supply device 20 and a partial plating device 30. The electrolytic solution supply device 20 is a device that continuously supplies a constant amount of electrolytic solution to the partial plating device 30. The partial plating apparatus 30 has an electrolytic solution circulation function and an object transfer function. That is, the partial plating apparatus 30 circulates the electrolytic solution supplied from the electrolytic solution supply device 20 along a predetermined electrolytic solution circulation path. Further, the partial plating apparatus 30 performs partial plating on the object to be plated P by transporting the object to be plated P (see FIG. 6) while exposing a part (plating region) to the electrolytic solution circulation path. Hereinafter, each of the electrolytic solution supply device 20 and the partial plating device 30 will be described in detail.

〔電解液供給装置20〕
図2は、電解液供給装置20の縦断面図である。電解液供給装置20は、それぞれが鉛直方向に延設された流入室21、供給室22および排出室23を有している。
[Electrolytic solution supply device 20]
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the electrolytic solution supply device 20. The electrolytic solution supply device 20 has an inflow chamber 21, a supply chamber 22, and a discharge chamber 23, each of which is extended in the vertical direction.

流入室21は、ポンプ50(図10参照)と接続される液流入口211を有している。すなわち、流入室21には、ポンプ50によって送られてくる電解液が液流入口211から流入する。尚、図2では、液流入口211は流入室21の底面に設けられているが、液流入口211は流入室21の側面に設けられていてもよい。 The inflow chamber 21 has a liquid inflow port 211 connected to the pump 50 (see FIG. 10). That is, the electrolytic solution sent by the pump 50 flows into the inflow chamber 21 from the liquid inflow port 211. In FIG. 2, the liquid flow inlet 211 is provided on the bottom surface of the inflow chamber 21, but the liquid flow inlet 211 may be provided on the side surface of the inflow chamber 21.

供給室22は、平面視で流入室21および排出室23と隣接するように配置されており、供給室22と流入室21との間には第1隔壁24が設けられ、供給室22と排出室23との間には第2隔壁25が設けられている。供給室22の底面には、部分めっき装置30へ電解液を供給するための液供給口221が設けられている。排出室23の底面には、電解液供給装置20に対して過剰に供給された電解液を排出するための液排出口231が設けられている。また、電解液供給装置20の上面には、電解液の蒸発を防ぐための蓋26が被せられる。 The supply chamber 22 is arranged so as to be adjacent to the inflow chamber 21 and the discharge chamber 23 in a plan view, and a first partition wall 24 is provided between the supply chamber 22 and the inflow chamber 21, and the supply chamber 22 and the discharge chamber 22 are discharged. A second partition wall 25 is provided between the chamber 23 and the chamber 23. A liquid supply port 221 for supplying the electrolytic solution to the partial plating apparatus 30 is provided on the bottom surface of the supply chamber 22. A liquid discharge port 231 for discharging the electrolytic solution excessively supplied to the electrolytic solution supply device 20 is provided on the bottom surface of the discharge chamber 23. Further, the upper surface of the electrolytic solution supply device 20 is covered with a lid 26 for preventing evaporation of the electrolytic solution.

電解液供給装置20において、ポンプ50によって流入室21へ送られてくる電解液は、第1隔壁24を越えて供給室22へ流れ込む。このとき、ポンプ50によって流入室21へ送られてくる電解液の流量が所定流量以上であれば、供給室22における液面は第2隔壁25の高さに到達し、過剰な電解液は第2隔壁25を越えて排出室23側へオーバーフローする。そして、電解液供給装置20は、供給室22における液面が第2隔壁25の高さに維持されている限り、液供給口221から一定量の電解液を連続的に供給することができる。すなわち、供給室22における液面高さをh(m)、液供給口221における流路面積をA(m2)とするとき、液供給口221から供給される電解液の流量Q(m3/s)は、以下の(1)式で表される。尚、(1)式において、gは重力加速度(9.8m/s2)であり、Cは、電解液の密度や粘度などによって決定される流量係数である。 In the electrolytic solution supply device 20, the electrolytic solution sent to the inflow chamber 21 by the pump 50 flows through the first partition wall 24 into the supply chamber 22. At this time, if the flow rate of the electrolytic solution sent to the inflow chamber 21 by the pump 50 is equal to or higher than a predetermined flow rate, the liquid level in the supply chamber 22 reaches the height of the second partition wall 25, and the excess electrolytic solution is the first. 2 Overflows to the discharge chamber 23 side beyond the partition wall 25. Then, the electrolytic solution supply device 20 can continuously supply a constant amount of the electrolytic solution from the liquid supply port 221 as long as the liquid level in the supply chamber 22 is maintained at the height of the second partition wall 25. That is, when the liquid level height in the supply chamber 22 is h (m) and the flow path area in the liquid supply port 221 is A (m 2 ), the flow rate Q (m 3) of the electrolytic solution supplied from the liquid supply port 221. / S) is represented by the following equation (1). In equation (1), g is the gravitational acceleration (9.8 m / s 2 ), and C is a flow coefficient determined by the density and viscosity of the electrolytic solution.

Figure 2021165423
Figure 2021165423

電解液供給装置20では、ポンプ50による電解液の供給流量が、供給室22における液面が第2隔壁25の高さに維持されている状態での流量Qよりも大きければ、流量Qを一定量に維持することができる。このとき、ポンプ50供給における過剰な電解液は、供給室22から第2隔壁25を越えて排出室23側へオーバーフローするため、供給室22における液面高さは第2隔壁25の高さに維持される。排出室23側へオーバーフローした電解液は、液排出口231から電解液供給装置20の外部に排出される。液排出口231から排出された電解液は、例えば管理槽52(図10参照)に送られ、管理槽52からポンプ50によって再び流入室21へ送られるように循環させることができる。 In the electrolytic solution supply device 20, if the flow rate of the electrolytic solution supplied by the pump 50 is larger than the flow rate Q in the state where the liquid level in the supply chamber 22 is maintained at the height of the second partition wall 25, the flow rate Q is constant. Can be maintained in quantity. At this time, the excess electrolytic solution in the supply of the pump 50 overflows from the supply chamber 22 beyond the second partition wall 25 to the discharge chamber 23 side, so that the liquid level height in the supply chamber 22 is set to the height of the second partition wall 25. Be maintained. The electrolytic solution that overflows to the discharge chamber 23 side is discharged to the outside of the electrolytic solution supply device 20 from the liquid discharge port 231. The electrolytic solution discharged from the liquid discharge port 231 can be circulated so as to be sent to, for example, the control tank 52 (see FIG. 10) and sent from the control tank 52 to the inflow chamber 21 again by the pump 50.

尚、電解液供給装置20において、流入室21の底面位置は、供給室22の底面位置に比べて十分に高い位置とされていることが好ましい。これは、流入室21の容積を小さくし、電解液供給装置20において電解液が過剰に溜められないようにするためである。また、図2において、排出室23の底面位置は供給室22の底面位置と同じ高さとされているが、これらは同じ高さでなくともよい。 In the electrolytic solution supply device 20, it is preferable that the bottom surface position of the inflow chamber 21 is sufficiently higher than the bottom surface position of the supply chamber 22. This is to reduce the volume of the inflow chamber 21 so that the electrolytic solution is not excessively accumulated in the electrolytic solution supply device 20. Further, in FIG. 2, the bottom surface position of the discharge chamber 23 is set to be the same height as the bottom surface position of the supply chamber 22, but these do not have to be the same height.

上述したように、電解液供給装置20では、供給室22における液面高さh、および液供給口221の流路面積Aを固定することで、流量Qを一定に制御することができる。また、液面高さh、または流路面積Aを可変とすることで、流量Qを調整することも可能である。流路面積Aについては、例えば、液供給口221に流量調整弁を取り付け、流量調整弁の開度を変更することで容易に調整できる。液面高さhについては、第2隔壁25の高さを変更することで調整することができる。第2隔壁25の高さの変更は、例えば、第2隔壁25を複数の隔壁板を高さ方向に積み重ねて構成するものとし、使用する隔壁板の枚数を変更することで、第2隔壁25の高さを変更する構成とすることができる。あるいは、第2隔壁25の一部を、高さ方向にスライド可能な可動板とし、この可動板をスライド移動させることで、第2隔壁25の高さを変更する構成とすることができる。 As described above, in the electrolytic solution supply device 20, the flow rate Q can be controlled to be constant by fixing the liquid level h in the supply chamber 22 and the flow path area A of the liquid supply port 221. Further, the flow rate Q can be adjusted by making the liquid level height h or the flow path area A variable. The flow path area A can be easily adjusted by, for example, attaching a flow rate adjusting valve to the liquid supply port 221 and changing the opening degree of the flow rate adjusting valve. The liquid level height h can be adjusted by changing the height of the second partition wall 25. To change the height of the second partition wall 25, for example, the second partition wall 25 is configured by stacking a plurality of partition wall plates in the height direction, and by changing the number of partition wall plates to be used, the second partition wall 25 is changed. The height of the can be changed. Alternatively, a part of the second partition wall 25 may be a movable plate that can slide in the height direction, and the height of the second partition wall 25 can be changed by sliding the movable plate.

電解液供給装置20による電解液の流量制御は、流量センサなどを用いてのフィードバック制御を必要としない。このため、フィードバック制御による応答遅れは発生せず、流量Qの流量変動を極めて少なくすることができる。また、ポンプ50によって供給される電解液は、流入室21から第1隔壁24を越えて供給室22へ流れ込んだ後、供給室22の液供給口221から供給される。このため、液供給口221から供給される電解液において、ポンプ50による液圧の脈動などが発生することも防止できる。 The flow rate control of the electrolytic solution by the electrolytic solution supply device 20 does not require feedback control using a flow rate sensor or the like. Therefore, the response delay due to the feedback control does not occur, and the flow rate fluctuation of the flow rate Q can be extremely reduced. Further, the electrolytic solution supplied by the pump 50 flows from the inflow chamber 21 through the first partition wall 24 into the supply chamber 22, and then is supplied from the liquid supply port 221 of the supply chamber 22. Therefore, it is possible to prevent the hydraulic pressure from being pulsated by the pump 50 in the electrolytic solution supplied from the liquid supply port 221.

〔部分めっき装置30〕
図3は、部分めっき装置30の斜視図である。図4は、部分めっき装置30の縦断面図である。
[Partial plating apparatus 30]
FIG. 3 is a perspective view of the partial plating apparatus 30. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the partial plating apparatus 30.

部分めっき装置30は、大略的には、電解液循環構造体(電解液循環部)31と、被めっき物搬送構造体(被めっき物搬送部)32とを備えて構成されている。図4では、電解液循環構造体31を右上がり斜線のハッチングで示し、被めっき物搬送構造体32を右下がり斜線のハッチングで示している。 The partial plating apparatus 30 is roughly configured to include an electrolytic solution circulation structure (electrolyte solution circulation unit) 31 and a material to be plated structure (material to be plated) 32. In FIG. 4, the electrolytic solution circulation structure 31 is shown by hatching with diagonal lines rising to the right, and the object transport structure 32 to be plated is shown with hatching with diagonal lines falling to the right.

電解液循環構造体31は、電解液流入口311および電解液流出口312を有していると共に、電解液流入口311と電解液流出口312との間を繋ぐ電解液循環路をその内部に有している。この電解液循環路は、電解液導入路313、電解液拡散路314、電解液収縮路315、および電解液排出路316によって構成されている。 The electrolytic solution circulation structure 31 has an electrolytic solution inlet 311 and an electrolytic solution outlet 312, and has an electrolytic solution circulation path inside the electrolytic solution inlet 311 and an electrolytic solution outlet 312. Have. The electrolytic solution circulation path is composed of an electrolytic solution introduction path 313, an electrolytic solution diffusion path 314, an electrolytic solution contraction path 315, and an electrolytic solution discharge path 316.

電解液流入口311は、部分めっき装置30の上面に設けられており、電解液供給装置20の液供給口221と接続される。これにより、部分めっき装置30は、電解液供給装置20から一定量の電解液を連続的に供給されるようになっている。電解液流出口312は、部分めっき装置30の下部に設けられており、電解液循環路を循環した後の電解液は、電解液流出口312から部分めっき装置30の外部に排出される。 The electrolytic solution inlet 311 is provided on the upper surface of the partial plating apparatus 30, and is connected to the liquid supply port 221 of the electrolytic solution supply device 20. As a result, the partial plating apparatus 30 is adapted to continuously supply a constant amount of the electrolytic solution from the electrolytic solution supply device 20. The electrolytic solution outlet 312 is provided in the lower part of the partial plating apparatus 30, and the electrolytic solution after circulating in the electrolytic solution circulation path is discharged from the electrolytic solution outlet 312 to the outside of the partial plating apparatus 30.

電解液循環構造体31は平面視で略円形形状であり、電解液導入路313は、電解液循環構造体31の中心部において鉛直方向に沿って設けられている。電解液拡散路314は、電解液導入路313の下端部から、水平方向に沿って放射状に拡がるように形成されている。すなわち、電解液拡散路314は、平面視では、電解液循環構造体31の中心から外周縁に向かって中心角が約180度の扇形状に拡がるように形成されている。 The electrolytic solution circulation structure 31 has a substantially circular shape in a plan view, and the electrolytic solution introduction path 313 is provided in the central portion of the electrolytic solution circulation structure 31 along the vertical direction. The electrolytic solution diffusion path 314 is formed so as to radiate along the horizontal direction from the lower end of the electrolytic solution introduction path 313. That is, the electrolytic solution diffusion path 314 is formed so as to expand in a fan shape having a central angle of about 180 degrees from the center of the electrolytic solution circulation structure 31 toward the outer peripheral edge in a plan view.

電解液収縮路315は、電解液拡散路314で放射状に拡げられた電解液循環路を、電解液循環構造体31の外周縁から中心に向かって収縮させる。すなわち、電解液収縮路315は、平面視において、電解液拡散路314と重なるように中心角が約180度の扇形状に形成されている。尚、図4では、図の右側領域において、電解液拡散路314および電解液収縮路315が設けられている。電解液排出路316は、電解液収縮路315の下流側端部(電解液循環構造体31の中心側端部)と接続されており、鉛直方向に沿って延びた後、水平方向に折れ、電解液循環構造体31の側面に電解液流出口312を設けている。 The electrolytic solution contraction path 315 contracts the electrolytic solution circulation path radially expanded in the electrolytic solution diffusion path 314 from the outer peripheral edge of the electrolytic solution circulation structure 31 toward the center. That is, the electrolytic solution contraction path 315 is formed in a fan shape having a central angle of about 180 degrees so as to overlap the electrolytic solution diffusion path 314 in a plan view. In FIG. 4, the electrolytic solution diffusion path 314 and the electrolytic solution contraction path 315 are provided in the right region of the figure. The electrolytic solution discharge path 316 is connected to the downstream end portion (the central side end portion of the electrolytic solution circulation structure 31) of the electrolytic solution contraction path 315, extends along the vertical direction, and then breaks in the horizontal direction. An electrolytic solution outlet 312 is provided on the side surface of the electrolytic solution circulation structure 31.

また、電解液拡散路314と電解液収縮路315とは、電解液循環構造体31の外周縁付近で、水平方向から見てU字形状に電解液循環路を反転させるようにして接続されている。すなわち、電解液循環路は、電解液循環構造体31の外周縁付近で円弧状に形成されている。そして、電解液循環路の反転箇所(円弧状箇所)においては、円周方向に沿って延び、電解液循環構造体31の外部に開放されるスリット状の窓部317が、電解液循環路の外周側に形成されている。詳細は後述するが、部分めっき装置30における被めっき物Pは、窓部317を介して部分的に電解液と接触し、部分めっきが施されるようになっている。 Further, the electrolytic solution diffusion path 314 and the electrolytic solution contraction path 315 are connected in the vicinity of the outer peripheral edge of the electrolytic solution circulation structure 31 so as to invert the electrolytic solution circulation path in a U shape when viewed from the horizontal direction. There is. That is, the electrolytic solution circulation path is formed in an arc shape near the outer peripheral edge of the electrolytic solution circulation structure 31. Then, at the inverted portion (arc-shaped portion) of the electrolytic solution circulation path, the slit-shaped window portion 317 extending along the circumferential direction and opening to the outside of the electrolytic solution circulation structure 31 is formed in the electrolytic solution circulation path. It is formed on the outer peripheral side. Although the details will be described later, the object P to be plated in the partial plating apparatus 30 is partially in contact with the electrolytic solution through the window portion 317, and is partially plated.

被めっき物搬送構造体32は、電解液循環構造体31の上部(詳細には、電解液拡散路314および電解液収縮路315の上部)に重ねて配置され、電解液循環構造体31の中心軸を回転軸として回転できるようになっている。被めっき物搬送構造体32は、その回転によって、部分めっき装置30における被めっき物Pを、電解液循環構造体31の窓部317に沿って搬送することができる。すなわち、被めっき物Pは、窓部317に沿って搬送される間に部分めっきが施される。 The object transport structure 32 to be plated is arranged so as to be superposed on the upper part of the electrolytic solution circulation structure 31 (specifically, the upper part of the electrolytic solution diffusion path 314 and the electrolytic solution contraction path 315), and is the center of the electrolytic solution circulation structure 31. It can be rotated around the axis as a rotation axis. The object to be plated 32 can convey the object P to be plated in the partial plating apparatus 30 along the window portion 317 of the electrolytic solution circulation structure 31 by its rotation. That is, the object to be plated P is partially plated while being conveyed along the window portion 317.

より具体的には、図5に示すように、部分めっき装置30においては、電解液循環構造体31の窓部317の周囲において、連続配置された(多数の個片が搬送方向に連続的に繋がった)被めっき物Pが搬送されてくる。被めっき物搬送構造体32は、その回転により連続配置された被めっき物Pに搬送力を与えることで、被めっき物Pを搬送する。連続配置された被めっき物Pは、めっきが施された後に各個片に分離される。尚、連続配置された被めっき物Pへの搬送力は、連続配置された被めっき物Pに直接搬送力を与えてもよく、あるいは、搬送ベルトなどを介して被めっき物Pに搬送力を与えてもよい。 More specifically, as shown in FIG. 5, in the partial plating apparatus 30, the partial plating apparatus 30 is continuously arranged around the window portion 317 of the electrolytic solution circulation structure 31 (a large number of pieces are continuously arranged in the transport direction). The connected object P to be plated is transported. The object to be plated 32 conveys the object to be plated P by applying a conveying force to the object to be plated P which is continuously arranged by its rotation. The continuously arranged object P to be plated is separated into individual pieces after being plated. As for the conveying force to the continuously arranged object P to be plated, the conveying force may be directly applied to the continuously arranged object P to be plated, or the conveying force may be applied to the object P to be plated via a conveying belt or the like. May be given.

続いて、部分めっき装置30による被めっき物Pのめっき方法について、図6ないし図8を参照して詳細に説明する。図6は、被めっき物Pの形状例を示すものであり、被めっき物Pの拡大斜視図である。図7は、部分めっき装置30におけるめっき実施箇所の拡大斜視図である。図8は、部分めっき装置30におけるめっき実施箇所の拡大断面図である。尚、説明の便宜上、図7および図8では搬送ベルト40については図示を省略しており、図7では1つの被めっき物Pのみを例示して図示している。 Subsequently, a method of plating the object to be plated P by the partial plating apparatus 30 will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 8. FIG. 6 shows an example of the shape of the object to be plated P, and is an enlarged perspective view of the object to be plated P. FIG. 7 is an enlarged perspective view of a plating implementation portion in the partial plating apparatus 30. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a plating execution portion in the partial plating apparatus 30. For convenience of explanation, the transport belt 40 is not shown in FIGS. 7 and 8, and only one object P to be plated is illustrated in FIG. 7 as an example.

被めっき物Pでは、図6中に示す領域a1が、部分めっきの施されるめっき領域となる。ここでは、被めっき物Pにおいて、領域a1のある面を被めっき物Pの表面として、領域a1のある面と反対側の面を被めっき物Pの裏面とする。被めっき物Pは、図7に示すように、部分めっき装置30のめっき実施箇所に配置されるとき、被めっき物Pの表面が部分めっき装置30側に向けられ、領域a1が電解液循環構造体31の窓部317に対向する。このとき、被めっき物Pの領域a1(表面)は窓部317を介して電解液と接触するが、領域a1の裏面、および表面と裏面とを繋ぐ側面は電解液に接触しない。このため、部分めっき装置30は、被めっき物Pの表面となる1面のみにめっきを施すことができる。 In the object P to be plated, the region a1 shown in FIG. 6 is a plating region to which partial plating is applied. Here, in the object to be plated P, the surface having the region a1 is the surface of the object P to be plated, and the surface opposite to the surface having the region a1 is the back surface of the object P to be plated. As shown in FIG. 7, when the object to be plated P is arranged at the plating execution location of the partial plating apparatus 30, the surface of the object to be plated P is directed toward the partial plating apparatus 30, and the region a1 has an electrolytic solution circulation structure. It faces the window portion 317 of the body 31. At this time, the region a1 (front surface) of the object to be plated P comes into contact with the electrolytic solution through the window portion 317, but the back surface of the region a1 and the side surface connecting the front surface and the back surface do not come into contact with the electrolytic solution. Therefore, the partial plating apparatus 30 can perform plating only on one surface which is the surface of the object P to be plated.

めっき実施箇所に配置される被めっき物Pでは、領域a1だけでなく、図6中に示す領域a2も窓部317に対向する。但し、被めっき物Pの領域a2は、領域a1に比べ、電解液循環路に対して半径方向に離れて配置される。そのため、部分めっき装置30による電解液の流量などが適切に制御されていれば、領域a2に電解液が触れることを抑制でき、領域a1のみに部分めっきを施すことが可能となる。また、被めっき物Pの表面において、領域a1および領域a2以外の領域は、電解液循環構造体31の外側面に接触し、窓部317には対向していないため、電解液に接触することはなく、めっきが施されることもない。 In the object to be plated P arranged at the plating implementation location, not only the region a1 but also the region a2 shown in FIG. 6 faces the window portion 317. However, the region a2 of the object to be plated P is arranged radially away from the electrolytic solution circulation path as compared with the region a1. Therefore, if the flow rate of the electrolytic solution by the partial plating apparatus 30 is appropriately controlled, it is possible to prevent the electrolytic solution from coming into contact with the region a2, and it is possible to perform partial plating only on the region a1. Further, on the surface of the object to be plated P, the regions other than the region a1 and the region a2 are in contact with the outer surface of the electrolytic solution circulation structure 31 and are not opposed to the window portion 317, so that they are in contact with the electrolytic solution. No, and no plating is applied.

部分めっき装置30におけるめっき実施箇所では、図8の上部図面に示すように、電解液循環路を挟んで窓部317と対向する部材に+(プラス)電位が与えられ、アノード電極とされている。一方、被めっき物Pには−(マイナス)電位が与えられ、被めっき物Pはカソード電極とされている。これにより、被めっき物Pは、電解めっき法によって短時間で効率的にめっきが施される。また、被めっき物Pが窓部317に沿って搬送されている間、アノード・カソード間の距離は一定であり、被めっき物Pに対して安定した膜厚のめっき膜を形成することができる。 At the plating implementation location in the partial plating apparatus 30, as shown in the upper drawing of FIG. 8, a + (plus) potential is applied to a member facing the window portion 317 across the electrolytic solution circulation path to serve as an anode electrode. .. On the other hand, the object to be plated P is given a − (minus) potential, and the object to be plated P is used as a cathode electrode. As a result, the object to be plated P is efficiently plated in a short time by the electrolytic plating method. Further, while the object P to be plated is conveyed along the window portion 317, the distance between the anode and the cathode is constant, and a plating film having a stable film thickness can be formed with respect to the object P to be plated. ..

さらに、図8の下部図面に示すように、窓部317における上側エッジ(電解液の流れ方向における上流側のエッジ)では、電解液循環路と接する側の面(被めっき物Pとの接触面に対し反対側の面)における角部318が、角R(コーナーアール)を有するように形成されている。このように、角部318に角Rを設けることにより、窓部317付近を流れる電解液が、角部318の角Rで発生するコアンダ効果(粘性流体の噴流が近くの壁に引き寄せられる効果)によって被めっき物P側に引き込まれ、被めっき物Pに対して確実にめっきを施す(電解液を確実に被めっき物Pに接触させる)ことができるようになる。言い換えれば、角部318に角Rが設けられていなければ、電解液を確実に被めっき物Pに接触させることができず、被めっき物Pの領域a1にめっきが施されない場合が起こり得る。 Further, as shown in the lower drawing of FIG. 8, at the upper edge (upstream edge in the flow direction of the electrolytic solution) in the window portion 317, the surface on the side in contact with the electrolytic solution circulation path (contact surface with the object to be plated P). The corner portion 318 on the opposite surface) is formed so as to have a corner R (corner radius). In this way, by providing the corners R at the corners 318, the electrolytic solution flowing near the window 317 is generated at the corners R of the corners 318 by the Coanda effect (the effect of attracting the jet of viscous fluid to the nearby wall). It is drawn to the object to be plated P side, and the object to be plated P can be reliably plated (the electrolytic solution is surely brought into contact with the object to be plated P). In other words, if the corner portion 318 is not provided with the corner R, the electrolytic solution cannot be reliably brought into contact with the object to be plated P, and the region a1 of the object to be plated P may not be plated.

また、被めっき物Pに対して良好な部分めっきを施すためには、電解液を被めっき物Pの領域a1のみに接触させ、他の部分には接触させないようにすることが重要である。例えば、電解液が窓部317を介して被めっき物Pの領域a2に接触したり、電解液が被めっき物Pの領域a1から被めっき物Pの側面や裏面に回り込んだりした場合には、被めっき物Pに対して不要なめっきが発生する。被めっき物Pに対して不要なめっきが多く発生すると、被めっき物Pにおけるめっき金属(例えばAu)の使用量が増加し、部分めっきによるコスト削減の効果が低下する。 Further, in order to perform good partial plating on the object to be plated P, it is important that the electrolytic solution is brought into contact with only the region a1 of the object to be plated P and not with other parts. For example, when the electrolytic solution comes into contact with the region a2 of the object to be plated P through the window portion 317, or when the electrolytic solution wraps around from the area a1 of the object to be plated P to the side surface or the back surface of the object to be plated P. , Unnecessary plating is generated on the object to be plated P. When a large amount of unnecessary plating is generated on the object P to be plated, the amount of the plating metal (for example, Au) used in the object P to be plated increases, and the effect of cost reduction by partial plating decreases.

部分めっき装置30では、電解液循環路の一部に円弧状箇所を有しており、窓部317は円弧状箇所の外周側に設けられている。このため、窓部317を通過した後の電解液は、被めっき物Pの表面から法線方向において離れるように流れることになり、電解液が被めっき物Pの領域a1から被めっき物Pの側面や裏面に回り込みにくくなる。これにより、被めっき物Pに対する不要なめっきを抑制することができる。 The partial plating apparatus 30 has an arcuate portion in a part of the electrolytic solution circulation path, and the window portion 317 is provided on the outer peripheral side of the arcuate portion. Therefore, the electrolytic solution after passing through the window portion 317 flows away from the surface of the object to be plated P in the normal direction, and the electrolytic solution flows from the region a1 of the object to be plated P to the object to be plated P. It becomes difficult to wrap around to the side or back. As a result, unnecessary plating on the object to be plated P can be suppressed.

さらに、被めっき物Pに対する不要なめっきを抑制するには、窓部317の下流側(すなわち電解液収縮路315)において、電解液の吸引力を発生させることが有効である。電解液収縮路315に電解液の吸引力を発生させれば、電解液が被めっき物Pの領域a2に接触したり、電解液が被めっき物Pの側面や裏面に回り込むことを、より効果的に抑制することができる。 Further, in order to suppress unnecessary plating on the object to be plated P, it is effective to generate an attractive force of the electrolytic solution on the downstream side of the window portion 317 (that is, the electrolytic solution shrinkage path 315). If the suction force of the electrolytic solution is generated in the electrolytic solution contraction path 315, it is more effective that the electrolytic solution comes into contact with the region a2 of the object to be plated P and the electrolytic solution wraps around the side surface or the back surface of the object to be plated P. Can be suppressed.

電解液収縮路315に電解液の吸引力を発生させるためには、電解液循環構造体31の電解液流出口312に電解液吸引装置(電解液吸引部)33を接続する構成が考えられる。無論、電解液吸引装置33については、部分めっき装置30の一部と見なすことも可能である。電解液吸引装置33には、例えば図9に示すような、汎用型のエジェクタが使用可能である。図9のエジェクタを電解液吸引装置33に使用する場合、エジェクタのポートPo2を電解液流出口312に接続し、ポートPo1からポートPo3に電解液を流すことで、ポートPo2に負圧が発生し、電解液排出路316を介して電解液収縮路315に吸引力を与えることができる。この吸引力は、ポートPo1−Po3に流す電解液の流量を変更することで調節可能である(A−C流量を増加させると、吸引力も増加する)。また、図8の上部図面に示すように、窓部317と対向してアノード電極となる部材は、水平方向から見て円弧状(U字形状)に形成されているため、この部分でも窓部317を通過した電解液にコアンダ効果を発生させ、電解液収縮路315における電解液の吸引を補助することができる。 In order to generate the suction force of the electrolytic solution in the electrolytic solution contraction path 315, it is conceivable to connect the electrolytic solution suction device (electrolytic solution suction unit) 33 to the electrolytic solution outlet 312 of the electrolytic solution circulation structure 31. Of course, the electrolytic solution suction device 33 can also be regarded as a part of the partial plating device 30. As the electrolytic solution suction device 33, for example, a general-purpose ejector as shown in FIG. 9 can be used. When the ejector of FIG. 9 is used for the electrolytic solution suction device 33, a negative pressure is generated in the port Po2 by connecting the port Po2 of the ejector to the electrolytic solution outlet 312 and flowing the electrolytic solution from the port Po1 to the port Po3. , A suction force can be applied to the electrolytic solution contraction path 315 via the electrolytic solution discharge path 316. This suction force can be adjusted by changing the flow rate of the electrolytic solution flowing through the ports Po1-Po3 (increasing the AC flow rate also increases the suction force). Further, as shown in the upper drawing of FIG. 8, since the member serving as the anode electrode facing the window portion 317 is formed in an arc shape (U-shape) when viewed from the horizontal direction, the window portion is also formed in this portion. The Coanda effect can be generated in the electrolytic solution that has passed through 317, and the suction of the electrolytic solution in the electrolytic solution contraction path 315 can be assisted.

部分めっき装置30では、供給される電解液の流量、および電解液吸引装置33による吸引力を適切に調整することで、被めっき物Pに対して良好な部分めっきを施すことが可能となる。尚、電解液の流量が少なかったり、吸引力が強すぎたりする場合には、電解液が被めっき物Pの領域a1に接触せず、必要な部分めっきの施されない被めっき物Pが発生しやすくなる。また、電解液の流量が多かったり、吸引力が弱すぎたりする場合には、電解液が被めっき物Pの不要な領域にまで接触し(場合によっては、電解液が窓部317から噴出し)、不要な部分めっきの施された被めっき物Pが発生しやすくなる。 In the partial plating apparatus 30, by appropriately adjusting the flow rate of the supplied electrolytic solution and the suction force of the electrolytic solution suction device 33, it is possible to perform good partial plating on the object to be plated P. If the flow rate of the electrolytic solution is small or the suction force is too strong, the electrolytic solution does not come into contact with the region a1 of the object to be plated, and the required partial plating is not applied to the object P to be plated. It will be easier. Further, when the flow rate of the electrolytic solution is large or the suction force is too weak, the electrolytic solution comes into contact with an unnecessary region of the object to be plated P (in some cases, the electrolytic solution is ejected from the window portion 317). ), Unnecessary partial plating of the object to be plated P is likely to occur.

〔めっきシステム10〕
図10は、本実施の形態に係るめっきシステム10の一例を示す概略図である。めっきシステム10は、上述した電解液供給装置20、部分めっき装置30、および電解液吸引装置33以外に、ポンプ50,51および管理槽52を備えている。
[Plating system 10]
FIG. 10 is a schematic view showing an example of the plating system 10 according to the present embodiment. The plating system 10 includes pumps 50 and 51 and a control tank 52 in addition to the electrolytic solution supply device 20, the partial plating device 30, and the electrolytic solution suction device 33 described above.

図10に示すように、電解液供給装置20の液流入口211は、ポンプ50を介して管理槽52と接続されている。これにより、液流入口211には、ポンプ50によって管理槽52から電解液が供給される。電解液供給装置20の液排出口231は管理槽52と接続されており、液排出口231から排出された電解液は管理槽52に戻される。 As shown in FIG. 10, the liquid inflow port 211 of the electrolytic solution supply device 20 is connected to the control tank 52 via the pump 50. As a result, the electrolytic solution is supplied from the control tank 52 to the liquid inflow port 211 by the pump 50. The liquid discharge port 231 of the electrolytic solution supply device 20 is connected to the control tank 52, and the electrolytic solution discharged from the liquid discharge port 231 is returned to the control tank 52.

電解液吸引装置33は、ポートPo2が電解液流出口312に接続され、ポートPo1およびポートPo3が管理槽52に接続される。また、ポンプ51は、管理槽52とポートPo1との間(もしくは管理槽52とポートPo3との間)に配置され、ポートPo1からポートPo3に電解液を流すことができる。すなわち、電解液吸引装置33では、ポートPo1およびポートPo2から流入する電解液が、共にポートPo3から流出し、管理槽52に戻される。 In the electrolytic solution suction device 33, the port Po2 is connected to the electrolytic solution outlet 312, and the port Po1 and the port Po3 are connected to the control tank 52. Further, the pump 51 is arranged between the control tank 52 and the port Po1 (or between the control tank 52 and the port Po3), and the electrolytic solution can flow from the port Po1 to the port Po3. That is, in the electrolytic solution suction device 33, the electrolytic solution flowing in from the port Po1 and the port Po2 both flows out from the port Po3 and is returned to the control tank 52.

今回開示した実施形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。 The embodiments disclosed this time are examples in all respects and do not serve as a basis for limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention is not construed solely by the above-described embodiments, but is defined based on the description of the claims. It also includes all changes within the meaning and scope of the claims.

10 めっきシステム
20 電解液供給装置
21 流入室
211 液流入口
22 供給室
221 液供給口
23 排出室
231 液排出口
24 第1隔壁
25 第2隔壁
30 部分めっき装置
31 電解液循環構造体(電解液循環部)
311 電解液流入口
312 電解液流出口
313 電解液導入路(電解液循環路)
314 電解液拡散路(電解液循環路)
315 電解液収縮路(電解液循環路)
316 電解液排出路(電解液循環路)
317 窓部
318 角部
32 被めっき物搬送構造体(被めっき物搬送部)
33 電解液吸引装置(電解液吸引部)
40 搬送ベルト
50,51 ポンプ
52 管理槽
P 被めっき物
10 Plating system 20 Electrolyte supply device 21 Inflow chamber 211 Liquid inflow port 22 Supply room 221 Liquid supply port 23 Discharge chamber 231 Liquid discharge port 24 1st partition wall 25 2nd partition wall 30 Partial plating device 31 Electrolyte solution circulation structure (electrolyte solution) Circulation part)
311 Electrolyte inlet 312 Electrolyte outlet 313 Electrolyte introduction path (electrolyte circulation path)
314 Electrolyte diffusion path (electrolyte circulation path)
315 Electrolyte contraction path (electrolyte circulation path)
316 Electrolyte discharge path (electrolyte circulation path)
317 Window part 318 Square part 32 Plated object transfer structure (plated object transfer unit)
33 Electrolyte suction device (electrolyte suction part)
40 Conveyance belt 50, 51 Pump 52 Control tank P Object to be plated

Claims (4)

被めっき物の一部の箇所のみにめっきを施す部分めっき装置であって、
内部に電解液循環路を有する電解液循環部と、
前記被めっき物を搬送する被めっき物搬送部とを備えており、
前記電解液循環路は、その一部に、前記電解液循環部の外部に開放されるスリット状の窓部を有しており、
前記被めっき物搬送部は、前記被めっき物の1面におけるめっき領域を前記窓部に対向させながら、前記窓部に沿って前記被めっき物を搬送可能であることを特徴とする部分めっき装置。
A partial plating device that plating only a part of the object to be plated.
An electrolytic solution circulation section having an electrolytic solution circulation path inside,
It is provided with an object to be plated to convey the object to be plated.
The electrolytic solution circulation path has a slit-shaped window portion opened to the outside of the electrolytic solution circulation portion in a part thereof.
The partial plating apparatus is characterized in that the object to be plated can be conveyed along the window while the plating region on one surface of the object to be plated faces the window. ..
請求項1に記載の部分めっき装置であって、
前記電解液循環路は、その一部に円弧状箇所を有しており、
前記窓部は、前記電解液循環路における前記円弧状箇所の外周側に設けられていることを特徴とする部分めっき装置。
The partial plating apparatus according to claim 1.
The electrolytic solution circulation path has an arcuate portion in a part thereof.
A partial plating apparatus characterized in that the window portion is provided on the outer peripheral side of the arc-shaped portion in the electrolytic solution circulation path.
請求項1または2に記載の部分めっき装置であって、
前記電解液循環路における前記窓部の下流側に、電解液の吸引力を発生させる電解液吸引部を備えていることを特徴とする部分めっき装置。
The partial plating apparatus according to claim 1 or 2.
A partial plating apparatus comprising an electrolytic solution suction portion for generating an electrolytic solution suction force on the downstream side of the window portion in the electrolytic solution circulation path.
請求項1から3の何れか1項に記載の部分めっき装置であって、
前記電解液循環部は、前記窓部における電解液の流れ方向における上流側のエッジで、前記電解液循環路と接する側の面における角部がコーナーアールを有するように形成されていることを特徴とする部分めっき装置。
The partial plating apparatus according to any one of claims 1 to 3.
The electrolytic solution circulation portion is characterized in that the edge on the upstream side in the flow direction of the electrolytic solution in the window portion is formed so that the corner portion on the surface on the side in contact with the electrolytic solution circulation path has a corner radius. Partial plating equipment.
JP2020069517A 2020-04-08 2020-04-08 Partial plating device Pending JP2021165423A (en)

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