JP2608485B2

JP2608485B2 - めっき装置

Info

Publication number: JP2608485B2
Application number: JP2140454A
Authority: JP
Inventors: 隆充織本; 悦文小林
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-05-30
Filing date: 1990-05-30
Publication date: 1997-05-07
Anticipated expiration: 2012-05-07
Also published as: JPH0432600A

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕板状の被めっき部材が水平状態でめっき処理されるめ
っき装置に関し、めっき層と前後の洗浄水槽との間における処理液の移
動に起因するめっき浴や洗浄水の組成変動を防止すると
ともに、めっき面の変色・シミを未然に防止することを
目的とし、保持板に固定された複数のめっき電極の上に、被めっ
き部材を載置した状態で、保持板と一緒にめっき層およ
び洗浄槽に入れてめっきおよび洗浄を行なうめっき処理
装置において、めっき層および洗浄槽から保持板を引き上げる際に、
液面より上方位置において、保持板を傾けて、液切れを
良くする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、板状の被めっき部材が水平状態でめっき処
理されるめっき処理装置に関する。

〔従来の技術〕

薄膜型の磁気ヘッドを製造するには、予め基板上に多
数の薄膜型の磁気回路およびコイルを一斉に作成してお
き、最後に各薄膜型磁気ヘッドごとに切離すことで、同
時に多数の薄膜型ヘッドを得るようにしている。

薄膜型磁気ヘッドにおける下部磁極や上部磁極は、パ
ーマロイをめっきし、パターニングすることで作成され
る。

第６図は従来の薄膜型磁気ヘッド用の基板をめっきす
る装置における基板ホルダーＨを示す斜視図である。基
板の保持板１の中央に窓穴２が開けられ、その中に被め
っき部材となる基板３が載置され、保持されている。保
持板１の上方には、複数本の支柱４を介して搬送フレー
ム５が取り付けられている。

第７図は従来の基板ホルダーの中心断面図である。保
持板１の下面には、めっき電極板６、絶縁体スペーサ板
７、補助電極板８の順に積層され、絶縁性のあるボルト
９で保持板１に固定されている。めっき電極板６、絶縁
体スペーサ板７および補助電極板８は、リング状をして
おり、まためっき電極部10が、保持板１の窓穴２中に突
出し、その上に基板３が載置されている。

この基板ホルダーを、めっき槽中に入れて、めっき電
極板６を電源の負極に接続すると、第８図に示すよう
に、めっき槽11中において基板３が電源の負極に接続さ
れ、また補助電極板８も電源の負極に接続される。めっ
き浴中には、基板３に対向して、アノード板12に配設さ
れている。

このようにして、被めっき部材である基板３の近傍に
補助電極板８を配設し、補助電極板８にもめっきが行な
われるようにすることで、基板３へのめっき処理が均一
に行なわれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

基板３は、めっき槽11中において水平状態でめっき処
理が行なわれ、めっき処理が終わると、めっき槽11の上
方に配設されている搬送機構13が下降して、そのフック
14が搬送フレーム５のフック15に係合した状態で、上昇
することによって、基板ホルダーＨがめっき槽から引き
上げられる。そして、搬送機構13が次の洗浄槽の上まで
移動した後、下降して洗浄槽中に基板３を浸漬し、洗浄
が行なわれる。このめっき処理後の水洗浄は、通常５回
程度行なわれる。また、めっき処理の前処理として、水
洗浄が３回程度行なわれる。したがって、めっき槽の前
段に前処理水洗槽が３槽配設され、めっき槽の後段には
後処理水洗槽が５層配設されている。

めっき槽におけるめっき処理が終わると、前記のよう
にして搬送機構13で基板ホルダーをめっき槽中のめっき
液から引き上げるが、めっき槽中におけるめっき処理
は、基板３が水平の状態で行なわれるため、基板３をめ
っき処理液から引上げた状態においても、第７図に示す
ように基板３や保持板１の上に、めっき処理液16が表面
張力で盛り上がった状態で残る。そのため、常に負極性
の付近の陽イオン化分子の多いめっき処理液16を載せた
状態で、次の後処理水洗槽に搬送されることになり、そ
の結果、めっき槽中のめっき浴の組成が徐々に変化する
ことになる。

また、前処理水洗槽からめっき槽に移送されるとき
は、前処理水洗槽から引き上げたときに基板３および保
持板１上に残った前処理洗浄水がめっき槽中に運び込ま
れる。そのため、めっき浴が水で薄められ、めっき浴の
組成変化が一層早まり、安定性が極めて悪い。

各前処理水洗槽間を移送されるとき、あるいは各後処
理水洗槽間を移送されるときも、次の水槽に洗浄水が移
されるために、それぞれの水槽における洗浄水の純度が
低下していく。

前記のように、保持板１の下面に、リング状板から成
るめっき電極板６、絶縁体スペーサ板７および補助電極
板８が積層固定されているが、これらの間の隙間にもめ
っき処理液や洗浄水がしみ込むため、これによってもめ
っき処理液や洗浄水の槽間の移動が行なわれる。

また別の問題として、基板３の下面17すなわちめっき
処理が行なわれた面が変色しシミが出来やすい。めっき
浴から基板ホルダーを引き上げると、基板３に付着して
いるめっき処理液が、めっき処理が行なわれた下面17に
おいて、水滴となる。この水滴が膨大していくと、つい
には自重で落下する。このように基板３のめっき面17に
おいて局所的に水滴が発生すると、その部分のみめっき
処理液におけるめっき作用が進行することによって、変
色を来たしてシミとなり、めっき品質が低下する。

本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、め
っき槽と前後の洗浄水槽との間における処理液の移動に
起因するめっき浴や洗浄水の組成変動を防止するととも
に、めっき面の変色・シミを未然に防止することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明によるめっき処理装置の基本原理を説
明する部分断面側面図である。Ｈは被めっき部材のホル
ダーであり、保持板１の下面に取り付けられた複数のめ
っき電極10上に、被めっき部材（基板）３が載置された
状態で、めっき層および洗浄槽に入れてめっきおよび洗
浄が行なわれる。

請求項１について搬送機構13には、ホルダーＨを把持するハンド部18が
取り付けられており、このハンド部18は、ホルダーＨを
把持した状態で矢印a₁方向に回動できる。めっき層およ
び洗浄槽から、被めっき部材３を保持しているホルダー
Ｈを引き上げる際に、液面より上方位置において、ハン
ド部18を回動させることで、ホルダーＨの保持板１を傾
ける。

基板ホルダーＨの保持板１は、被めっき部材を取り付
ける位置が窓穴２になっており、保持板１の下面に取り
付けられた複数のめっき電極10が、窓穴２内に突出し、
その上に被めっき部材である基板３が載置された状態で
めっきや洗浄が行なわれる。

前記の窓穴２の縁部は、保持板１の上側が19で示すよ
うにテーパ状に傾斜している。しかも、前記のようにし
て保持板１を傾けたときに下側に位置する窓穴縁部20の
傾斜角βが、前記のテーパ状傾斜部19の傾斜角αより小
さくなっている。

請求項２について前記のようにして使用される基板ホルダーＨの保持板
１は、被めっき部材を取り付ける位置が窓穴２になって
おり、保持板１の下面に取り付けられた複数のめっき電
極10が、窓穴２内に突出し、その上に被めっき部材であ
る基板３が載置された状態でめっきや洗浄が行なわれ
る。

この保持板１の下面に、窓穴のあいためっき電極板６
と窓穴のあいた補助電極板８とを絶縁体スペーサ21を挟
んで取り付け、めっき電極板６から窓穴２内に突出した
複数の舌片6bに形成されためっき電極10の上に被めっき
部材３が載置される。

前記のめっき電極板６と補助電極板８との間の絶縁体
21は、複数個所において、かつ局部的な領域に配設さ
れ、スペーサの作用をしている。

また、保持板１の下面とめっき電極板６との間は、複
数個所において、かつ局部的な領域において接触してお
り、めっき電極板６、絶縁スペーサ21および補助電極板
８は、前記の複数の局部的な領域において、保持板１に
固定されている。

〔作用〕

請求項１について水平状態の保持板１が、めっき浴の上で傾けられるた
め、被めっき部材である基板３や保持板１の上のめっき
処理液は、斜面に沿って容易に流れ落ちる。その結果、
めっき処理液が次の後処理水洗槽に持ち出され、めっき
浴の組成が変動するような問題が抑制される。また、各
水洗槽から引き上げる場合にも、同様に保持板１が傾け
られるため、前処理水洗槽からめっき槽に移送する場合
に、洗浄水がめっき槽に持ち込まれることによるめっき
浴の組成変動も抑制される。

また、めっき槽11から引き上げた直後に、保持板１が
傾斜するため、基板３のめっき面17のめっき処理液も円
滑に流れ落ちるので、基板３のめっき面17に水滴が漂う
ようなことはなく、水滴に起因する変色・シミの発生が
防止される。

基板３を装着し易いように、保持板１の窓穴２の上側
縁部は、19で示すようにテーパ状に傾斜している。しか
しながら、このような傾斜がついた状態の保持板１を傾
けると、傾けたときに下側に位置する部分は、鎖線で示
すように、水平状態に近くなり、この部分にめっき処理
液が溜まり易くなる。ところが、本発明では、めっき処
理液の溜まり易い下側部分の傾斜角を、βで示すよう
に、極めて小さくしているため、保持板１を傾けたとき
に、基板３などの面と同程度の傾きとなり、めっき処理
液が溜まることなく、確実かつ円滑に流れ落ちる。

請求項２について請求項１に記載の装置で使用される基板ホルダーＨの
保持板１下面には、窓穴の開いためっき電極板６と窓穴
のあいた補助電極板８とが絶縁体スペーサ21を挟んで取
り付け固定されているが、この絶縁体スペーサ21は、複
数個所において、かつ局部的な領域に配設されている。
そのため、絶縁体スペーサ21の無い領域は空間となり、
隣接する部材との間にめっき処理液がしみ込む微小隙間
の生じる領域は、絶縁体スペーサ21の部分のみである。
その結果、従来のように微小隙間にめっき処理液や洗浄
水がしみ込んで溜まり、次の槽に移送されるといった問
題が解消される。

また、保持板１とめっき電極板６との間も、複数個所
において、かつ局部的な領域において接触しているの
で、この部分においても、隙間の面積が大幅に減少し、
めっき処理液や洗浄水のしみ込み量を抑制できる。

〔実施例〕

次に本発明によるめっき処理装置が実際上どのように
具体化されるかを実施例で説明する。

めっき槽や洗浄槽から基板３を引き上げる場合の保持
板１の傾け角は、45度前後が適しているが、さらに大き
な角度に傾けても差支えない。傾ける時間は数秒程度で
足りる。また、保持板１を逆方向に45度あるいは45度以
上傾けることで、逆向きに傾けるとか、液面の上で数回
スイングするなども可能である。

基板ホルダーＨの回転やスイングは、例えば図示のよ
うに搬送機構13側に取り付けたモータＭでハンド部18を
回転することによって可能である。ハンド部18の開閉
は、モータＭを兼用して、あるいは別に設けたエアシリ
ンダなどでも行なえる。

第２図は被めっき部材の保持板の実施例を示す平面図
とｂ−ｂ断面図である。（ａ）に示す平面図から明らか
なように、保持板１に形成された窓穴２の上側の縁は、
19で示されるようにテーパ状の傾斜になっており、窓穴
部２の中に基板３を挿入し易くなっている。

また、保持板１を傾けたときに下側に位置する窓穴縁
部（20）の傾斜角βが小さくなっている。この角度は、
数度ないし10度前後が適している。

さらに、この窓穴の下側縁部20は、基板３の押さえ板
ばね22の退避部を兼ねている。保持板１を傾けたとき、
あるいは搬送時などに、基板３が移動したり落下したり
しないように、板ばね22で押圧している。第３図は第２
図（ａ）におけるIII−III断面図であり、Ｎ字状に折り
曲げられた板ばね22の一端23が、ネジ24によって、保持
板１の上面に回動可能に支持されており、先端の下向き
の折り曲げ部25が、基板３の上面にバネ力で圧接してい
る。

この板ばね22を、鎖線で示すように、取り付けネジ24
を中心にして下側縁部20側に移動すると、基板３の押さ
え部すなわち下向きの折り曲げ部25が下側縁部20上に移
動して落下し、基板３の押圧力が解除される。

このように、窓穴２の下側縁部20の傾斜角を小さくす
ることで、基板押さえばね22の退避領域が形成され、ま
た基板３の上面との間に段差が形成される。そのため、
吸着アームなどが、矢印a₂方向に移動して、板ばね22の
上向き突出部26に当たると、板ばね22が基板３の上面を
スライドして、ついには下側縁部20上に落下する。次い
で吸着盤などによって、基板３を取り出すことができ、
自動化が可能となる。

なお、次の基板を窓穴部２中に挿入した後、板ばね22
を下側縁部20から基板３の上に移動するのは、人手で行
なわれる。

第４図は、保持板１の下面へのめっき電極板６、絶縁
スペーサ21および補助電極板８の取り付け部を示す分解
斜視図である。保持板１は絶縁体からなっており、下面
には、窓穴部２の周りに、複数個所において、段差ｔだ
け突出した取り付け座27が一体形成されている。各取り
付け座27の位置には、固定ナットの挿入穴28と、位置決
め用のダボ29、30が形成されている。

保持板１の裏面に取り付けられるめっき電極板６およ
び補助電極板８は、保持板１の窓穴２と同程度の大きさ
の窓穴6a、8aが開いている。また、めっき電極板６は、
保持板１の取り付け座27…と対応する位置に、窓穴6a側
に突出した舌片6b…を有している。補助電極板８も同様
に、保持板１の取り付け座27…と対応する位置に、窓穴
8a側に突出した舌片8b…を有している。

さらに、補助電極板８は、各舌片8b…に対応する位置
に、第５図に示すように、取り付けナット35が固設され
ている。

21は絶縁スペーサであり、めっき電極板６と補助電極
板８との間に挟まれる。従来の絶縁スペーサは、めっき
電極板６や補助電極板８と同様に窓穴の開いたリング状
をしているので、全面においてめっき電極板６や補助電
極板８と接触し、微小隙間の面積が大きくなる。そのた
めに、めっき処理液や洗浄水が大量にしみ込むという問
題があった。本発明では、図示のように絶縁スペーサ21
は、取り付けナット35の挿通穴31と位置決めダボ29、30
の挿通穴32、33および舌片34を有する小片となってい
る。

組立てに際しては、保持板１の取り付け座27上に、め
っき電極板６を載置し、その上に４個の絶縁スペーサ21
…を挟んで補助電極板８を載置する。このとき、補助電
極板８のナット35が、絶縁スペーサ21の穴31、めっき電
極板６の穴6cを貫通して、保持板１のナット収納穴28に
入る。また、取り付け座27のダボ29、30が、めっき電極
板６の位置決め孔36、37を貫通して、絶縁スペーサ21の
位置決め孔32、33に嵌入する。この状態において、保持
板１の反対側からボルト38を挿入して、ナット35を螺合
させることで、第５図のように組立て完了となる。

このように組立てた状態で、補助電極板８の舌片8bの
上に、絶縁スペーサ21の舌片34を挟んでめっき電極板６
の舌片6bが載置された構造となる。そして、めっき電極
板６の舌片6bに、めっき電極10が突起状に形成されてい
るため、めっき電極10の上に基板を載置すると、その荷
重は、補助電極板８の舌片8bで支持される。

取り付け座27および絶縁スペーサ21は、保持板１とめ
っき電極板６との間、めっき電極板６と補助電極板８と
の間に、めっき処理液や洗浄水が毛管現象でしみ込まな
い程度の間隔を形成するためであり、少なくとも0.5〜
1.0mm程度の厚さを要する。保持板１は、取り付け座27
を形成しないで平坦状とし、絶縁スペーサ21と同様な小
さな絶縁スペーサを挟むこともできる。

なお、めっき電極板６は、めっき電極10の領域以外を
テフロンコートし、また補助電極板８は、めっき電極板
６側の面をテフロンコートし、ナット35やボルト38もテ
フロンコートすることで、表面を絶縁している。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、めっき電極板６と保持
板１および補助電極板８との間に間隔を設けて、めっき
処理液や洗浄水がしみ込みにくいようにすると共に、被
めっき部材である基板３をめっき槽や洗浄槽から引き上
げる際に、液面の上で基板３を傾けるため、めっき処理
液や洗浄水が容易にかつ確実に流れ落ちる。また、基板
３を傾けた場合に、基板取り付け用の窓穴の下側縁部に
処理液が溜まらないように、下側のみ傾斜角を小さく
し、基板３と同程度の傾きとなるようにしているので、
処理液が溜まりにくい。

その結果、めっき処理液が次の洗浄槽に持ち出された
り、前処理水洗槽から洗浄水がめっき槽に持ち込まれる
ことで、めっき浴の組成が変化し、浴組成が不安定にな
るといった問題が解消される。また、水切れが良くな
り、基板３のめっき面に水滴が発生して漂ったりする恐
れもないため、めっき面が変色したりシミが発生するな
どの問題も解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるめっき処理装置の基本原理を説明
する部分断面側面図、第２図は被めっき部材の保持板の実施例を示す平面図と
断面図、第３図は第２図におけるIII−III断面図、第４図は保持板の下面へのめっき電極板、絶縁スペーサ
および補助電極板の取り付け部を示す分解斜視図、第５図は保持板の下面へのめっき電極板、絶縁スペーサ
および補助電極板の組立て状態を示す断面図、第６図は従来のめっき装置における基板ホルダーの斜視
図、第７図は従来の基板ホルダーの中心断面図、第８図はめっき処理装置における配線図である。図において、Ｈは基板ホルダー、１は保持板、２は窓穴
部、３は被めっき部材（基板）、６はめっき電極板、6a
は窓穴部、6bは舌片、6cはナット挿通孔、７、21は絶縁
スペーサ、８は補助電極板、8aは窓穴部、8bは舌片、10
はめっき電極、13は搬送機構、16はめっき処理液、17は
めっき面（基板の下面）、18はハンド部、19はテーパ状
傾斜面、20は下側縁部、22は板ばね（基板押さえば
ね）、26は上向き突出部、27は取り付け座、28はナット
収納穴、35はナット、38はボルトをそれぞれ示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ２５Ｄ 17/12 Ｃ２５Ｄ 17/12 Ｃ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】保持板（１）に固定された複数のめっき電
極（10）の上に、被めっき部材（３）を載置した状態
で、保持板（１）と一緒にめっき層および洗浄槽に入れ
てめっきおよび洗浄を行うめっき処理装置において、めっき層および洗浄槽から保持板（１）を引き上げる際
に、液面より上方位置において、保持板（１）を傾け得
るように、保持板（１）が回動可能に搬送機構に支持さ
れていること、前記保持板（１）は、被めっき部材（３）を取り付ける
位置が窓穴（２）になっており、この保持板（１）の下面に取り付けられた複数の電極
（10）が、窓穴（２）内に突出し、その上に被めっき部
材（３）が載置される構造となっていること、前記の窓穴（２）の縁部は、保持板（１）の上側がテー
パ状に傾斜しており、かつ前記保持板（１）を傾けたと
きに下側に位置する窓穴縁部（20）の傾斜角（β）を前
記のテーパ状傾斜部の傾斜角（α）より小さくしたこと
を特徴とするめっき装置。
【請求項２】保持板（１）に固定された複数のめっき電
極（10）の上に、被めっき部材（３）を載置した状態
で、保持板（１）と一緒にめっき層および洗浄槽に入れ
てめっきおよび洗浄を行なうめっき処理装置において、めっき層および洗浄槽から保持板（１）を引き上げる際
に、液面より上方位置において、保持板（１）を傾け得
るように、保持板（１）が回動可能に搬送機構に支持さ
れていること、前記保持板（１）は、被めっき部材（３）を取り付ける
位置が窓穴（２）になっており、この保持板（１）の下面に、窓穴のあいためっき電極板
（６）と窓穴のあいた補助電極板（８）とを、絶縁体ス
ペーサ（21）を挟んで取り付け、めっき電極板（６）か
ら、窓穴（２）内に複数の舌片（6b）を突出させ、該舌
片（6b）に形成されためっき電極（10）の上に被めっき
部材（３）が載置される構造とし、前記のめっき電極板（６）と補助電極板（８）との間に
は、複数個所において、かつ局部的な領域において、前
記の絶縁体スペーサ（21）が挟まれており、保持板（１）の下面とめっき電極板（６）とは、複数個
所において、かつ局部的な領域において接触しており、
めっき電極板（６）、絶縁体スペーサ（21）および補助
電極板（８）は、前記の複数の局部的な領域において、
保持板（１）に固定されていることを特徴とするめっき
装置。