JP4128115B2

JP4128115B2 - プリント配線板めっき治具

Info

Publication number: JP4128115B2
Application number: JP2003278990A
Authority: JP
Inventors: 信夫浅見
Original assignee: JCU Corp
Current assignee: JCU Corp
Priority date: 2003-07-24
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2023-07-24
Also published as: JP2005042170A

Description

本発明は、硫酸銅めっき槽内でプリント配線板を保持搬送させながらめっきするためのプリント配線板めっき治具に関し、詳しくはプリント配線板表裏全面のめっき膜厚を均一にめっきを施すことができる可変遮蔽板付きのプリント配線板めっき治具に関するものである。

従来、硫酸銅めっきのためのめっき治具は、図６（ａ），（ｂ）に示したように、懸架部材に銅フレーム製でフレーム断面がＶ形状の銅フレーム１０が設けられ、この銅フレーム１０をプリント配線板Ｗの両側に位置させて、Ｖ形状フレーム１１の溝部分にプリント配線板Ｗを挟み付けて固定する方法の治具が主流である。さらに、図７（ａ），（ｂ）に示したように、方形状のフレーム１２に上部・下部保持クランプ１３，１４を備えた治具やフレーム１５，１６でプリント配線板Ｗを挟み込む治具がある。（例えば、特許文献１参照）

また、近年開発され市場に出ているめっき装置は、通常ラックレス垂直連続搬送めっき装置と呼ばれており、この装置はめっき治具を使用しないで、プリント配線板の表裏全面に均一なめっき膜厚を形成するために、プリント配線板を互いに接近させて硫酸銅めっき槽内に送り込み、プリント配線板両サイドに電流集中が発生しないようにして膜厚を均一に形成する装置がある。

図６の硫酸銅めっき用のめっき治具では、プリント配線板ＷをＶ形状フレーム１１の溝部分に接触させてめっきを行っており、このプリント配線板Ｗではこの接触部分とその近傍が無めっき状態となったり、めっき膜厚が仕様通りに製膜されない欠点があった。また、図７（ａ），（ｂ）のめっき治具では、フレームに挟み込まれる部分は無めっき状態となる問題があり、また、プリント配線板の装着作業が繁雑であったり、また、プリント配線板のサイズに合わせた治具を製作しなければならない欠点があった。

また、ラックレス垂直連続搬送めっき装置では、めっき治具を使用しない利点があるものの、このような装置の場合、装置本体にプリント配線板を数種類のサイズに対応させる特殊な機構を設ける必要があり、既存の設備を利用することができず、新たな設備を構築するための設備コストが高騰する欠点がある。また、結果としてプリント配線板の製造原価が高騰させる要因となり、好ましいものではない。

特開２００１−２３４４００号公報（明細書の段落番号〔０００６〕〜〔００１１〕，図面の図５）

本発明は、上述の課題に鑑みなされたものであって、プリント配線板のサイズに応じて幅寸法を調整することができ、プリント配線板の全面に渡ってめっき膜厚を均一にすることができるプリント配線板めっき治具を提供することを目的とするものである。

本発明では、上記課題を達成したものであり、請求項１の発明は、めっき装置本体側に設けられた搬送機構により滑動する搬送体に、プリント配線板を保持する挟持部材と、該挟持部材により保持されたプリント配線板の両側面に近接させて配置される遮蔽板と、該プリント配線板の幅寸法に応じて該遮蔽板の位置を設定するとともに、該プリント配線板を保持する前記挟持部材の位置を設定する位置調整機構とを備えることを特徴とするプリント配線板めっき治具である。

また、請求項２の発明は、前記位置調整機構が、前記プリント配線板両側面に近接して設けられる前記遮蔽板と該プリント配線板を保持するための前記挟持部材とが設けられた第１と第２の位置可変ラックと、第１と第２の位置可変ラックに歯合する位置可変ピニオンとからなり、前記位置調整機構によって、前記遮蔽板が該プリント配線板の寸法幅に応じて調整する機構であることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板めっき治具である。

また、請求項３の発明は、前記位置調整機構が、位置可変ピニオンと、該位置可変ピニオンに歯合して対向配置され、左右対称方向に可変可能な第１と第２の位置可変ラックとから構成され、該第１と第２の位置可変ラックに、前記プリント配線板両側面に近接配置する前記遮蔽板が設けられるとともに、該プリント配線板を保持する前記挟持部材が設けられ、第１と第２の位置可変ラックを左右対称方向に可変させて、該プリント配線板の寸法幅に応じて該遮蔽板が位置決めできると同時に、該挟持部材で該プリント配線板を保持することを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板めっき治具である。

また、本発明において、遮蔽板は断面がＶ字状のものが好ましいが、コの字状であってもよい。プリント配線基板が遮蔽板のＶ字状やコの字状の溝部分に近接して配置されており、プリント配線基板がめっき液の流れにより揺れたとして、その溝部分の範囲に規制されるので、めっき膜厚に影響を与えることはない利点がある。また、コの字状の遮蔽板の場合は、遮蔽板に多数の開口部を形成することによって、プリント配線基板の側面のめっき膜厚を一層均一なものにできる利点があり、無論、Ｖ字状の場合も同様である。

請求項１の発明によれば、めっき装置本体側に設けられた搬送機構により滑動する搬送体に、プリント配線板を保持する挟持部材と、該挟持部材により挟持されたプリント配線板の両側面に近接させて配置される遮蔽板と、該プリント配線板の幅寸法に応じて該遮蔽板の位置調整する位置調整機構とを備えるプリント配線板めっき治具であるので、プリント配線板のサイズが種々の幅寸法であってとしても、その幅寸法に合わせて位置調整機構により、遮蔽板の間隔を調整し、遮蔽板間にプリント配線板を配置して挟持部材で保持することにより、プリント配線板のめっき治具への装着が短時間で完了する利点があり、位置調整機構によって、プリント配線板の幅寸法に簡単に調整することが可能であり、プリント配線板のサイズに合わせた新たな治具を製作する必要がなく、製造コストを低減できるとともに、遮蔽板がプリント配線板の側壁面を近接させて配置させることができるので、プリント配線板側面への過度な電流集中を避けることができ、プリント配線板表裏に均一なめっき膜厚が形成できる利点がある。

また、請求項２の発明によれば、前記位置調整機構が、前記プリント配線板両側面に近接して設けられる前記遮蔽板と該プリント配線板を保持するための前記挟持部材とが設けられた第１と第２の位置可変ラックと、第１と第２の位置可変ラックに歯合する位置可変ピニオンとからなり、前記位置調整機構によって、前記遮蔽板が該プリント配線板の寸法幅に応じて調整する機構であるので、第１と第２の位置可変ラックが、プリント配線板面方向（左右対称方向）に伸縮自在となっており、プリント配線板の幅寸法に合わせて第１と第２の位置可変ラックを左右対称方向に可動させて、遮蔽板間の間隔を調整することができ、プリント配線板の幅寸法に合わせた治具を製作する必要がない利点があり、製造コストが低減でき、また、プリント配線板の幅寸法に合わせる調整作業が容易である利点がある。また、位置調整機構は搬送体に設けられ、第１と第２の位置可変ラックが、左右対称方向に摺動自在に可動できるように搬送体に保持され、第１と第２の位置可変ラック間に位置可変ピニオンが歯合した極めて簡便な構造であり、プリント配線板のサイズに合わせてめっき治具を製作するよりも製造コストを安価なものとし得る利点がある。

また、請求項３の発明によれば、前記位置調整機構が、位置可変ピニオンと、該位置可変ピニオンに歯合して対向配置され、左右対称方向に可変可能な第１と第２の位置可変ラックとにより構成されており、該第１と第２の位置可変ラックに、前記プリント配線板両側面に近接配置する前記遮蔽板が設けられるとともに、該プリント配線板を保持する前記挟持部材が設けられ、該第１と第２の位置可変ラックを左右対称方向に可変させて、該プリント配線板の寸法幅に応じて該遮蔽板を位置決めすると同時に、該挟持部材で該プリント配線板を保持することができるプリント配線板めっき治具であるので、第１と第２の位置可変ラックを左右対称方向に可動させ、プリント配線板の幅寸法に合わせて遮蔽板間の間隔を調整することができるとともに、挟持部材の位置も移動して遮蔽板間にプリント配線板を挿入し、挟持部材でプリント配線板を固定することにより、めっき工程の準備が簡単に完了し、短時間にめっき工程へと進むことができる利点があり、プリント配線板の装着と脱着が極めて容易である利点がある。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、図１は、本発明のプリント配線板めっき治具の実施形態を示す斜視図であり、図２は本実施形態の位置調整機構の要部斜視図、図３は挟持部材の要部斜視図、図４はプリント配線板と遮蔽板との位置関係を示す要部断面図、図５は本実施形態にプリント配線板を装着する際の動作説明図である。

本発明は、めっき装置に使用されるプリント配線板めっき治具に関し、図１に示したように、硫酸銅めっき槽の上部には、送り機構ＣとワークレールＲとが設けられ、本実施形態のプリント配線板めっき治具は、送り機構ＣによりワークレールＲを滑りながらめっき槽内を浸漬移送させるための搬送体（以下、ワークキャリアと称する）１に構成されている。ワークキャリア１には、プリント配線板Ｗの両側面に近接させて設けられる遮蔽板２，３と、プリント配線板Ｗを保持するための挟持部材（以下、クランプと称する）４ａ，４ｂと、遮蔽板２，３とクランプ４ａ，４ｂとが設けられ、プリント配線板Ｗの幅寸法に合わせて位置調整が可能な位置可変ピニオン６と位置可変ラック７，８からなる位置調整機構５を備えたプリント配線板用治具である。なお、遮蔽板２，３は、位置可変ラック７，８の外側端に支持棒７ａ，８ａに垂設されている。

ワークキャリア１は、図２を参照して説明すると、ワークレールＲに乗って摺動する跨状部１ａが設けられ、跨状部１ａの頂部には突起部１ｂが形成され、突起部１ｂが送り機構Ｃに設けられたプッシャＣａで押されてワークキャリア１が移動するようになされており、跨状部１ａの両側から下方に懸垂部１ｃ，１ｄが設けられている。ワークキャリア１の正面形状は略コの字状であり、懸垂部１ｃに貫通孔１ｅ，１ｆが、懸垂部１ｄに貫通孔１ｇ，１ｈがそれぞれ設けられている。ワークキャリア１の懸垂部１ｃ，１ｄには位置調整機構５が形成されている。

位置調整機構５は、ワークキャリア１に設置され、対向配置された位置可変ラック７，８と位置可変ピニオン６とで構成され、位置可変ラック７，８は位置可変ピニオン６と歯合して左右対称方向、即ちプリント配線板Ｗ面方向に伸縮自在に設けられている。具体的には、位置可変ラック７が貫通孔１ｅ，１ｇに挿通され、位置可変ラック８が貫通孔１ｆ，１ｈに挿通されて貫木状に設けられ、位置可変ラック７，８間には位置可変ピニオン６が歯合し、左右対称方向（互いに反対方向へ均等）に摺動し得るように構成されている。位置可変ピニオン６は、その回転軸がワークキャリア１に設けられた架橋部材等に回転自在に軸支されている（図示なし）。位置可変ラック７，８のそれぞれの外側端には、プリント配線板Ｗの両側面に近接して配置される遮蔽板２，３がそれぞれ固定されている。さらに、位置可変ラック７，８には、遮蔽板３が固定された位置より内側にクランプ４ａ，４ｂが固定されている。位置可変ラック７，８を摺動させると、位置可変ピニオン６が回転して遮蔽板２，３間の間隔を任意に設定することができるとともに、位置可変ラック７，８が左右対称方向に摺動するに連れてクランプ４ａ，４ｂも移動する。

クランプ４ａ，４ｂは位置可変ラック７，８に設けられ、プリント配線基板Ｗを挟持して保持しカソード電極を兼ねている。図３に示したように、位置可変ラック７，８のそれぞれに板状部材４_１の一端が固定され、板状部材４_１に可動板片４_２が支持部材４_３により軸支され、板状部材４_１と可動板片４_２とが板バネ４_４と圧縮バネ４_５が設けられ、板状部材４_１と可動板片４_２との先端にそれぞれ電極部材４_６が設けられている。クランプ４ａ，４ｂにより、プリント配線板Ｗが電極部材４_６で強固に挟持され保持することができる。

このように、位置可変ラック７，８を左右対称方向に摺動させて、プリント配線板Ｗの幅寸法に合わせて、遮蔽板２，３をプリント配線板Ｗの両側面に近接させて位置付けることができ、同時に、クランプ４ａ，４ｂの位置が可変してクランプ４ａ，４ｂによりプリント配線板Ｗを保持することができる。

次に、本実施形態について、図４を参照して説明する。図４はプリント配線板側部と遮蔽板を断面図で示した図であり、遮蔽板２，３は、銅板が用いられ、その形状がプリント配線板Ｗの両側面を覆うようにＶ形状であって、プリント配線板Ｗの両側面に近接して配置され、プリント配線板Ｗの両側面が遮蔽板２，３で全て覆われる。遮蔽板２，３は、プリント配線板Ｗには接触しないように配置され、Ｖ形状遮蔽板２，３の横寸法Ａは３０〜４０ｍｍ、プリント配線板Ｗの側面との距離Ｂは５〜１０ｍｍ、遮蔽板２，３の角度θは６０〜９０°にそれぞれ設定されている。なお、遮蔽板２，３はＶ形状に限定することなく、銅板を折り曲げてコ形状としてもよい（図示なし）。コ形状の遮蔽板の場合は、コ形状に折り曲げた折曲片に必要に応じて丸孔，長孔或いはスリット状孔等による開口部や切欠部を設けて、プリント配線基板の側面の電流集中が発生しないように調整して、めっき厚が均一になるようにしてもよい（図示なし）。この遮蔽板の場合もプリント配線板の側面がコ形状の遮蔽板に接触しない程度に近接させて配置される。なお、プリント配線板Ｗがエッチング液の流れに連れて揺れた場合であっても、プリント配線板Ｗの下端部がＶ形状或いはコ形状の遮蔽板に接触するのみであって、プリント配線板Ｗが遮蔽板２，３に殆ど接触することなく、支持することができ、プリント配線板の全面に均一なめっき膜厚が形成される。

続いて、本実施形態のプリント配線板めっき治具について、図５を参照してプリント配線板Ｗを装着する場合の動作について説明する。図５（ａ）に示したように、位置可変ラック７，８は矢印Ｘで示したように、外方に伸長せると、位置可変ピニオン６が反時計回りＸａに回転し、遮蔽板２，３間の寸法が広がり、遮蔽板２，３間に、プリント配線板Ｗの幅が任意のものを装着することが可能である。また、図５（ｂ）に示したように、位置可変ラック７，８を矢印Ｙで示したように内側方向に収縮させると、位置可変ピニオン６が時計回りＹａに回転して遮蔽板２，３間の寸法が狭められて、遮蔽板２，３間の距離がプリント配線板Ｗの幅寸法に応じた寸法に設定される。遮蔽板２，３間のプリント配線板Ｗを挿入して、図５（ｃ）に示したように、プリント配線板Ｗをクリップ４ａ，４ｂの位置まで持ち上げてプリント配線板Ｗの上部をクリップ４ａ，４ｂで挟持し、めっき槽に投入する準備が完了する。その後、図１，図２に示されているように、ワークキャリア１をワークレールＲに載せて送り機構Ｃによりめっき槽内にプリント配線基板Ｗを浸漬してめっきを行う。本実施形態のプリント配線板めっき治具により、プリント配線基板をめっきしたところ全面に均一なめっき膜厚が形成された。しかも、プリント配線板めっき治具へのプリント配線板の装脱が極めて容易であった。

本発明のプリント配線板めっき治具は、上記実施形態において、銅めっきについて説明したが、銅めっきに限定することなく、他のあらゆる金属のめっきに適用できることは明らかである。

本発明のプリント配線板めっき治具の実施形態を示す斜視図である。本実施形態の位置調整機構の要部斜視図である。本実施形態の挟持部材の要部斜視図である。本実施形態のプリント配線板と遮蔽板との位置関係を示す要部断面図である。（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態にプリント配線板を保持する際の動作を説明するための図である。（ａ）は、従来のプリント配線板めっき治具の平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。（ａ）は従来例の斜視図、（ｂ）は他の従来例の斜視図である。

符号の説明

１搬送体（ワークキャリア）
２，３遮蔽板
４ａ，４ｂ挟持部材（クランプ）
５位置調整機構
６位置可変ピニオン
７，８位置可変ラック
Ｃ搬送機構
Ｒワークレール
Ｗプリント配線板

Claims

めっき装置本体側に設けられた搬送機構により滑動する搬送体に、プリント配線板を保持する挟持部材と、該挟持部材により保持されたプリント配線板の両側面に近接させて配置される遮蔽板と、該プリント配線板の幅寸法に応じて該遮蔽板の位置を設定するとともに、該プリント配線板を保持する前記挟持部材の位置を設定する位置調整機構とを備えることを特徴とするプリント配線板めっき治具。
前記位置調整機構が、前記プリント配線板両側面に近接して設けられる前記遮蔽板と該プリント配線板を保持するための前記挟持部材とが設けられた第１と第２の位置可変ラックと、第１と第２の位置可変ラックに歯合する位置可変ピニオンとからなり、前記位置調整機構によって、前記遮蔽板が該プリント配線板の寸法幅に応じて調整する機構であることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板めっき治具。
前記位置調整機構が、位置可変ピニオンと、該位置可変ピニオンに歯合して対向配置され、左右対称方向に可変可能な第１と第２の位置可変ラックとから構成され、該第１と第２の位置可変ラックに、前記プリント配線板両側面に近接配置する前記遮蔽板が設けられるとともに、該プリント配線板を保持する前記挟持部材が設けられ、第１と第２の位置可変ラックを左右対称方向に可変させて、該プリント配線板の寸法幅に応じて該遮蔽板が位置決めできると同時に、該挟持部材で該プリント配線板を保持することを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板めっき治具。