JP5695110B2 - 除去装置、塗布除去システム、除去方法、及び塗布除去方法 - Google Patents

除去装置、塗布除去システム、除去方法、及び塗布除去方法 Download PDF

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Description

本発明は、塗布装置、除去装置及び塗布除去システム並びに塗布方法、除去方法及び塗布除去方法に関する。
めっき、エッチングなどの表面処理において、所望のパターンを形成するためにマスキング剤が使用される。
従来、基板の表面処理が施されない非処理面をマスキングテープによって覆ったあと、所定の表面処理を施し、所定の剥離装置を用いてマスキングテープを剥離していた（例えば特許文献１参照）。
近年、表面処理を施す対象である電子部品などの形状の複雑化に伴い、複雑かつ小型の非処理面に表面処理を施す要求が高まっている。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、マスキングテープによってマスキングが行われるため、複雑かつ小型の非処理面にマスキングを形成するのは困難である。また、貼着可能な箇所にのみマスキングテープを貼着した状態で、例えばめっき液に浸漬すると、不要な箇所にまでめっき液が塗布され、めっき材料のムダが発生する。
また、マスキングテープを剥離するための剥離装置を設けなければならず、マスキングテープの剥離に要するコストかつ時間が増大する。
特開２００４−４３８５２号公報
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、複雑かつ小型の非処理面にマスキングを形成可能な塗布装置及び塗布方法、容易にマスキング剤を除去可能な除去装置及び除去方法並びに塗布除去システムを提供することを目的とする。
本発明の上記目的は、下記（１）〜（３２）に記載の発明により達成される
（１）室温で固体であって加熱により液化される熱溶融性の塗布材料を、表面処理が施される処理面と前記表面処理が施されない非処理面とを含む被塗布物のうち前記非処理面にのみ塗布する塗布装置であって、溶融した前記塗布材料を前記被塗布物に向けて吐出するインクジェット部と、溶融した前記塗布材料を前記インクジェット部に供給する供給部と、前記供給部に設けられ前記塗布材料を溶融する加熱手段と、を有する塗布装置。
（２）前記供給部は、固体状または液体状の前記塗布材料を投入可能なタンク部と、前記インクジェット部及び前記タンク部を連結する連結部と、前記タンク部内の溶融した前記塗布材料を、前記連結部を介して、前記インクジェット部まで送り出す送出部と、を有し、前記加熱手段は、前記タンク部に設けられ前記塗布材料を溶融する第１加熱部と、前記連結部に設けられ前記塗布材料の溶融状態を維持する第２加熱部と、を有する上記（１）に記載の塗布装置。
（３）前記送出部は、前記タンク部を前記インクジェット部よりも上方に配置することによって溶融した前記塗布材料を高い所から低い所へ流下させて送り出す自然流下機構、またはポンプ機構から構成されている上記（２）に記載の塗布装置。
（４）前記インクジェット部を前記被塗布物に対して相対的に三次元的に移動し姿勢を調整して、前記被塗布物において前記塗布材料が塗布される位置を調整自在な調整部をさらに有する上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の塗布装置。
（５）前記調整部は、前記被塗布物の前記塗布材料が着弾する着弾面において互いに直交する第１方向及び第２方向の軸周りにそれぞれ、前記インクジェット部を前記被塗布物に対して相対的に回動して、前記着弾面に対して傾斜させる第１回動部及び第２回動部を有する上記（４）に記載の塗布装置。
（６）前記インクジェット部に設けられるインクジェットノズルの列は前記第２方向に配列され、前記塗布材料は前記インクジェット部によって前記第１方向に沿って順次吐出され、前記調整部は、前記着弾面に直交する第３方向の軸周りに、前記インクジェット部を前記被塗布物に対して相対的に回動して、前記インクジェットノズルの列を前記第２方向に対して傾斜させる第３回動部をさらに有する上記（５）に記載の塗布装置。
（７）前記インクジェット部から前記塗布材料が吐出する方向とは異なる方向に向けて、前記塗布材料を吐出する他のインクジェット部をさらに有する上記（１）〜（６）のいずれか１つに記載の塗布装置。
（８）前記塗布材料は、パラフィンを含むマスキング剤である上記（１）〜（７）のいずれか１つに記載の塗布装置。
（９）８０℃における粘度が５〜３０ｍＰａ・ｓである、上記（８）に記載の塗布装置。
（１０）前記パラフィンは前記マスキング剤の全重量に対して８５重量％以上１００重量％未満である上記（８）または（９）に記載の塗布装置。
（１１）前記インクジェット部と前記被塗布物とを相対的に搬送する搬送部と、前記搬送部に設けられ前記被塗布物の温度を制御する温度制御部と、をさらに有する上記（１）〜（１０）のいずれか１つに記載の塗布装置。
（１２）表面処理が施される処理面と前記表面処理が施されない非処理面とを含む被塗布物のうち前記非処理面にのみ塗布された、室温で固体であって加熱により液化される熱溶融性の、パラフィンを含むマスキング剤である塗布材料を、前記パラフィンの融点未満の温度の冷媒によって、固体状のまま前記被塗布物から除去する冷却除去部を有する除去装置。
（１３）前記冷却除去部によって除去した固体状の前記マスキング剤を前記冷媒から回収する冷却側回収部を有し、前記冷却側回収部で回収した前記マスキング剤を上記（１）〜（１１）のいずれか１つに記載の塗布材料として再利用する上記（１２）に記載の除去装置。
（１４）表面処理が施される処理面と前記表面処理が施されない非処理面とを含む被塗布物のうち前記非処理面にのみ塗布された、室温で固体であって加熱により液化される熱溶融性の、パラフィンを含むマスキング剤である塗布材料を、前記パラフィンの融点未満の温度の冷媒によって、固体状のまま前記被塗布物から除去する冷却除去部と、前記冷却除去部が除去した後の前記非処理面に残留した前記塗布材料を、前記パラフィンの融点以上の温度の流体によって溶融させ、液体状にして前記被塗布物から除去する溶融除去部と、を有する除去装置。
（１５）前記冷却除去部によって除去した固体状の前記マスキング剤を前記冷媒から回収する冷却側回収部と、前記溶融除去部によって除去した液体状の前記マスキング剤を固体状にした後に回収する溶融側回収部と、を有し、前記冷却側回収部及び前記溶融側回収部で回収した前記マスキング剤を上記（１）〜（１１）のいずれか１つに記載の塗布材料として再利用する上記（１４）に記載の除去装置。
（１６）表面処理が施される処理面と前記表面処理が施されない非処理面とを含む被塗布物のうち前記非処理面にのみ塗布された、室温で固体であって加熱により液化される熱溶融性の、パラフィンを含むマスキング剤である塗布材料を、前記パラフィンの融点以上の温度の流体によって溶融させ、液体状にして前記被塗布物から除去する溶融除去部を有する除去装置。
（１７）前記溶融除去部によって除去した液体状の前記マスキング剤を固体状にした後に回収する溶融側回収部を有し、前記溶融側回収部で回収した前記マスキング剤を上記（１）〜（１１）のいずれか１つに記載の塗布材料として再利用する上記（１６）に記載の除去装置。
（１８）上記（１）〜（１１）のいずれか１つに記載の塗布装置と、上記（１２）〜（１７）のいずれか１つに記載の除去装置と、を備える塗布除去システム。
（１９）室温で固体であって加熱により液化される熱溶融性の塗布材料を、表面処理が施される処理面と前記表面処理が施されない非処理面とを含む被塗布物のうち前記非処理面にのみ塗布する塗布方法であって、溶融した前記塗布材料をインクジェット部に供給する供給工程と、前記供給工程において供給された前記塗布材料を前記インクジェット部によって吐出する吐出工程と、を有する塗布方法。
（２０）前記供給工程は、固体状または液体状の前記塗布材料をタンク部に投入する投入工程と、前記投入工程において投入された固体状の前記塗布材料を溶融する溶融工程と、前記溶融工程において溶融された前記塗布材料を前記インクジェット部まで送り出す送出工程と、前記タンク部と前記インクジェット部とを連結する連結部において、前記塗布材料の溶融状態を維持する溶融維持工程と、を有する上記（１９）に記載の塗布方法。
（２１）前記吐出工程の前に、前記インクジェット部を前記被塗布物に対して相対的に三次元的に移動し姿勢を調整して、前記被塗布物において前記塗布材料が塗布される位置を調整する調整工程をさらに有する上記（１９）または（２０）に記載の塗布方法。
（２２）前記塗布材料は、パラフィンを含むマスキング剤である上記（１９）〜（２１）のいずれか１つに記載の塗布方法。
（２３）前記塗布材料の８０℃における粘度が５〜３０ｍＰａ・ｓである上記（２２）に記載の塗布方法。
（２４）前記パラフィンは前記マスキング剤の全重量に対して８５重量％以上１００重量％未満である上記（２２）または（２３）に記載の塗布方法。
（２５）前記インクジェット部と、温度を制御された前記被塗布物と、を相対的に搬送する搬送工程をさらに有する上記（１９）〜（２４）のいずれか１つに記載の塗布方法。
（２６）表面処理が施される処理面と前記表面処理が施されない非処理面とを含む被塗布物のうち前記非処理面にのみ塗布された、室温で固体であって加熱により液化される熱溶融性の、パラフィンを含むマスキング剤である塗布材料を、前記パラフィンの融点未満の温度の冷媒によって、固体状のまま前記被塗布物から除去する冷却除去工程を有する除去方法。
（２７）前記冷却除去工程において除去された固体状の前記マスキング剤を前記冷媒から回収する冷却側回収工程をさらに有し、前記冷却側回収工程によって回収された前記マスキング剤を上記（１９）〜（２５）のいずれか１つに記載の塗布材料として再利用する上記（２６）に記載の除去方法。
（２８）表面処理が施される処理面と前記表面処理が施されない非処理面とを含む被塗布物のうち前記非処理面にのみ塗布された、室温で固体であって加熱により液化される熱溶融性の、パラフィンを含むマスキング剤である塗布材料を、前記パラフィンの融点未満の温度の冷媒によって、固体状のまま前記被塗布物から除去する冷却除去工程と、前記冷却除去工程後の前記非処理面に残留した前記塗布材料を、前記パラフィンの融点以上の温度の流体によって溶融させ、液体状にして前記被塗布物から除去する溶融除去工程と、を有する除去方法。
（２９）前記冷却除去工程において除去された固体状の前記マスキング剤を前記冷媒から回収する冷却側回収工程と、前記溶融除去工程において除去された液体状の前記マスキング剤を固体状にした後に回収する溶融側回収工程と、をさらに有し、前記冷却側回収工程及び前記溶融側回収工程によって回収された前記マスキング剤を上記（１９）〜（２５）のいずれか１つに記載の塗布材料として再利用する上記（２８）に記載の除去方法。
（３０）表面処理が施される処理面と前記表面処理が施されない非処理面とを含む被塗布物のうち前記非処理面にのみ塗布された、室温で固体であって加熱により液化される熱溶融性の、パラフィンを含むマスキング剤である塗布材料を、前記パラフィンの融点以上の温度の流体によって溶融させ、液体状にして前記被塗布物から除去する溶融除去工程を有する除去方法。
（３１）前記溶融除去工程において除去された液体状の前記マスキング剤を固体状にした後に回収する溶融側回収工程をさらに有し、前記溶融側回収工程によって回収された前記マスキング剤を上記（１９）〜（２５）のいずれか１つに記載の塗布材料として再利用する上記（３０）に記載の除去方法。
（３２）上記（１９）〜（２５）のいずれか１つに記載の塗布方法と、上記（２６）〜（３１）のいずれか１つに記載の除去方法と、を備える塗布除去方法。
上記（１）に記載の発明によれば、加熱手段によって溶融された塗布材料をインクジェット部によって吐出して被塗布物の非処理面に塗布するため、複雑かつ小型の非処理面にマスキングを形成することができる。
上記（２）に記載の発明によれば、タンク部に固形状の塗布材料を載置できるため、作業性が向上する。
上記（３）に記載の発明によれば、塗布材料をタンク部からインクジェット部に送出できるため、作業性が向上する。
上記（４）に記載の発明によれば、３次元形状を有する被塗布物であっても、塗布材料を塗布することができる。
上記（５）に記載の発明によれば、３次元形状を有する被塗布物であっても、塗布材料を塗布することができる。
上記（６）に記載の発明によれば、着弾される塗布材料の第２方向成分の密度を上げることができるため、めっき処理の不具合を防ぐことができる。
上記（７）に記載の発明によれば、３次元形状を有する被塗布物であっても、塗布材料を塗布することができる。
上記（８）に記載の発明によれば、着弾面に着弾された塗布材料のインク垂れを少なくすることができる。
上記（９）に記載の発明によれば、インクジェット部によって塗布材料を吐出することができ、着弾面に着弾された塗布材料のインク垂れを少なくすることができる。
上記（１０）に記載の発明によれば、耐薬品性を十分に発揮できる。
上記（１１）に記載の発明によれば、着弾面に着弾されたマスキング剤のインク垂れを少なくすることができ、また容易にインクジェット部と被塗布物とを相対的に搬送できる。
上記（１２）に記載の発明によれば、非処理面に塗布されたパラフィンを含むマスキング剤を、パラフィンの融点未満の温度の冷媒によって、固体状のまま被塗布物から除去するため、容易にマスキング剤を除去できる。
上記（１３）に記載の発明によれば、冷却除去部によって除去したマスキング剤を再利用できるため、塗布材料の使用量を減らすことができる。
上記（１４）に記載の発明によれば、非処理面に塗布されたパラフィンを含むマスキング剤を、パラフィンの融点未満の温度の冷媒によって、固体状のまま被塗布物から除去した後に、非処理面に残留したマスキング剤を、パラフィンの融点以上の温度の流体によって溶融させ、液体状にして被塗布物から除去する。したがって、より確実にマスキング剤を除去できる。
上記（１５）に記載の発明によれば、冷却除去部によって除去したマスキング剤及び溶融除去部によって除去したマスキング剤を再利用できるため、塗布材料の使用量を減らすことができる。
上記（１６）に記載の発明によれば、非処理面に塗布されたパラフィンを含むマスキング剤を、パラフィンの融点以上の温度の流体によって溶融させ、液体状にして被塗布物から除去するため、容易にマスキング剤を除去できる。
上記（１７）に記載の発明によれば、溶融除去部によって除去したマスキング剤を再利用できるため、塗布材料の使用量を減らすことができる。
上記（１８）に記載の発明によれば、微小領域に精度良くかつ容易に表面処理を行うことができる。
上記（１９）に記載の発明によれば、溶融した塗布材料をインクジェット部に供給し、供給された塗布材料をインクジェット部によって吐出するため、複雑かつ小型の非処理面にマスキングを形成することができる。
上記（２０）に記載の発明によれば、タンク部に固形状の塗布材料を載置できるため、作業性が向上する。
上記（２１）に記載の発明によれば、３次元形状を有する被塗布物であっても、塗布材料を塗布することができる。
上記（２２）に記載の発明によれば、着弾面に着弾された塗布材料のインク垂れを少なくすることができる。
上記（２３）に記載の発明によれば、インクジェット部によって塗布材料を吐出することができ、着弾面に着弾された塗布材料のインク垂れを少なくすることができる。
上記（２４）に記載の発明によれば、耐薬品性を十分に発揮できる。
上記（２５）に記載の発明によれば、着弾面に着弾されたマスキング剤のインク垂れを少なくすることができ、また容易にインクジェット部と被塗布物とを相対的に搬送できる。
上記（２６）に記載の発明によれば、非処理面に塗布されたパラフィンを含むマスキング剤を、パラフィンの融点未満の温度の冷媒によって、固体状のまま被塗布物から除去するため、容易にマスキング剤を除去できる。
上記（２７）に記載の発明によれば、冷却除去工程において除去されたマスキング剤を再利用できるため、塗布材料の使用量を減らすことができる。
上記（２８）に記載の発明によれば、非処理面に塗布されたパラフィンを含むマスキング剤を、パラフィンの融点未満の温度の冷媒によって、固体状のまま被塗布物から除去した後に、非処理面に残留したマスキング剤をパラフィンの融点以上の温度の流体によって溶融させ、液体状にして被塗布物から除去する。したがって、より確実にマスキング剤を除去できる。
上記（２９）に記載の発明によれば、冷却除去工程において除去されたマスキング剤及び溶融除去工程において除去されたマスキング剤を再利用できるため、塗布材料の使用量を減らすことができる。
上記（３０）に記載の発明によれば、非処理面に塗布されたパラフィンを含むマスキング剤を、パラフィンの融点以上の温度の流体によって溶融させ、液体状にして被塗布物から除去するため、容易にマスキング剤を除去できる。
上記（３１）に記載の発明によれば、溶融除去工程において除去されたマスキング剤を再利用できるため、塗布材料の使用量を減らすことができる。
上記（３２）に記載の発明によれば、微小領域に精度良くかつ容易に表面処理を行うことができる。
本発明の第１実施形態に係る塗布除去システムを示す図である。 図２（Ａ）は、第１実施形態に係る塗布装置のインクジェット部によって、被塗布物に塗布材料を塗布する様子を示す図で、図２（Ｂ）は、塗布後の被塗布物の状態を示す図である。 インクジェット部から塗布材料が吐出する様子を示す断面図である。 調整部の第３回動部の概略構成を示す斜視図である。 めっき処理ユニットを示す図である。 図５に示されるめっき処理ユニットによるめっき処理方法を示すフローチャートである。 図５に示されるめっき処理ユニットによる各工程終了時の被塗布物の図である。図７（Ａ）は初期状態、図７（Ｂ）は吐出工程終了後、図７（Ｃ）はめっき液浸漬後、図７（Ｄ）は冷却除去工程終了後の被塗布物の図である。 インクジェット部が複数設けられるときの図である。 インクジェットノズルの列をＹ方向に対して傾斜させたときの図である。 第２実施形態に係る塗布除去システムを示す図である。 第２実施形態に係る冷却除去工程終了後の被塗布物を示す図である。 第３実施形態に係る塗布除去システムを示す図である。
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上、誇張されて実際の比率とは異なる場合がある。
図１は、本発明の第１実施形態に係る塗布除去システム２を示す図である。図２（Ａ）は、第１実施形態に係る塗布装置１０のインクジェット部２０によって被塗布物Ｗの非処理面Ｓ２に塗布材料Ａを塗布する様子を示す図で、図２（Ｂ）は、塗布後の被塗布物Ｗの状態を示す図である。なお、図２において被塗布物Ｗが搬送される方向をＸ方向（第１方向）、インクジェット部２０のインクジェットノズル２４の列が配列される方向をＹ方向（第２方向）、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向（第３方向）と定義する。
図１に示されるように、塗布除去システム２は、塗布装置１０と、除去装置７０と、を有する。
＜塗布装置１０＞
図２（Ａ）に示されるように、塗布装置１０は、室温で固体であって加熱により液化される熱溶融性の塗布材料Ａを、表面処理が施される処理面Ｓ１と表面処理が施されない非処理面Ｓ２とを含む被塗布物Ｗのうち非処理面Ｓ２にのみ塗布する塗布装置１０である。処理面Ｓ１と非処理面Ｓ２とは着弾面Ｓを構成する。
塗布装置１０は、溶融した塗布材料Ａを被塗布物Ｗに向けて吐出するインクジェット部２０と、溶融した塗布材料Ａをインクジェット部２０に供給する供給部３０と、供給部３０に設けられ塗布材料Ａを溶融する加熱手段３１と、を有する。
表面処理は、被塗布物Ｗの表面を化学的または物理的な方法で改質することをいい、例えば、めっき、エッチング、めっき電鋳、表面粗化等の化学的改質方法、ポリッシング、スパッタリング等の物理的改質方法が挙げられる。
本実施形態における塗布材料Ａは、パラフィンを含むマスキング剤Ａ´である。塗布材料Ａはパラフィンと、必要に応じて着色剤及び他の添加剤を含んで構成される。塗布材料Ａの詳細な構成については後述する。以後、被塗布物Ｗに塗布されるまでを塗布材料Ａ、被塗布物Ｗに塗布された後をマスキング剤Ａ´と称する。
被塗布物Ｗは、例えば配線基板や電子部品である。配線基板には、マザーボードに代表されるプリント配線板、中央演算回路（ＣＰＵ）、チップセット、セラミック基板、タッチパンネール基板等に代表されるパッケージ基板等が含まれる。また、電子部品には、半導体チップ、コネクタ類、ソケット類等が含まれる。これらの配線基板や電子部品は、ガラスエポキシ材、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフェニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、液晶ポリマー系フィルムなどの樹脂フィルム、ＢＴレジン、シリコンウエハ、ガラス、液晶フィルム、アラミド、セラミック等から構成されている。また、上述の材料に銅、銀、錫、ニッケル、金などの導電層が形成されてなるもの、例えば、ポリイミドフィルムなどの樹脂フィルム表面に金属薄膜を形成した金属薄膜付樹脂フィルムなどから構成されてもよい。
図３は、インクジェット部２０から塗布材料Ａが吐出する様子を示す図である。
インクジェット部２０は、図３に示されるように、液体状の塗布材料Ａが流れるインク流路２１と、ピエゾ２２によって加圧されるインク加圧室２３と、インク加圧室２３において加圧された塗布材料Ａが吐出されるインクジェットノズル２４と、を有する。インクジェットノズル２４の列は、図２に示されるように、Ｙ方向に一列にのみ配列されている。ピエゾ方式のインクジェット技術は公知の技術であるため、詳細な説明については省略する。なお、インクジェット部２０に塗布材料Ａの溶融状態を維持するための加熱部が設けられてもよい。また、インクジェットノズル２４の列が複数列設けられていてもよい。
なお、塗布時の塗布材料Ａの温度は、塗布性を向上させる面から融点＋２０℃以上の温度であることが好ましく、融点＋３０℃以上の温度であることがより好ましい。一方、上限はパラフィンの沸点未満であれば特に制限されないが、インクジェット部２０の耐熱性の面から１８０℃以下であることが好ましく、１４０℃であることがより好ましい。また、これに加えてまたは代えて、塗布材料Ａの融点＋５０℃以下であることがさらに好ましい。
マスキング剤Ａ´の厚さは特に制限されないが、１０μｍ〜１００μｍであるのが好ましく、１０μｍ〜５０μｍであるのがより好ましい。マスキング剤Ａ´の厚さが１０μｍ以上であればピンホールの発生を抑制できる。このため、後述するめっき液に浸漬する工程において、マスクとしての機能を十分に果たすことができる。一方、マスキング剤Ａ´の厚さが１００μｍであれば、内部応力の増大によるマスキング剤Ａ´と被塗布物Ｗとの密着性の低下やクラックの発生を抑制することができる。
また、マスキング剤Ａ´のＹ方向の幅は特に制限されず、形成するパターンに応じて設定される。当該幅は、インクジェット部２０をＹ方向に多連することにより、任意の幅まで形成できる。
供給部３０は、固体状または液体状の塗布材料Ａを投入可能なタンク部３２と、インクジェット部２０及びタンク部３２を連結する連結部３３と、タンク部３２内の溶融した塗布材料Ａを、連結部３３を介して、インクジェット部２０まで送り出す送出部３４と、を有する。
加熱手段３１は、タンク部３２に設けられ塗布材料Ａを溶融する第１加熱部３１Ａと、連結部３３に設けられ塗布材料Ａの溶融状態を維持する第２加熱部３１Ｂと、を有する。第１加熱部３１Ａは、例えばハロゲンランプヒータであるがこれに限られない。また、第２加熱部３１Ｂは、例えば連結部３３の外周に設けられたコイル状ヒータであるが、これに限られない。
タンク部３２は、第１加熱部３１Ａの加熱に耐えうる材質であれば特に限定されず、例えば耐熱性のアクリルケースが挙げられる。
連結部３３は、第２加熱部３１Ｂの加熱に耐えられかつ可撓性を有する材質であれば特に限定されず、例えば耐熱性のシリコンチューブが挙げられる。
送出部３４は、ポンプ機構から構成されている。
塗布装置１０はさらに、インクジェット部２０を被塗布物Ｗに対して三次元的に移動し姿勢を調整して、被塗布物Ｗにおいて塗布材料Ａが塗布される位置を調整自在な調整部４０と、被塗布物Ｗをインクジェット部２０に対して搬送する搬送部５０と、搬送部５０に設けられ被塗布物Ｗの温度を制御する温度制御部６０と、を有する。
図４は、調整部４０の概略構成を示す斜視図である。
調整部４０は、図２に示されるように、それぞれＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の軸周りに、インクジェット部２０を被塗布物Ｗに対して回動させる第１回動部４１、第２回動部４２、第３回動部４３を有する。なお、第１回動部４１、第２回動部４２及び第３回動部４３はそれぞれ同様の構成であり、図４では簡単のため第１回動部４１、第２回動部４２については省略している。以下、図４を参照して、第３回動部４３の構成について説明する。
第３回動部４３は、Ｚ方向の軸周りに、インクジェット部２０を被塗布物Ｗに対して回動して、インクジェットノズル２４の列をＹ方向に対して傾斜させる。
第３回動部４３は、マイクロメータ４３１と、インクジェット部２０が固定されるケース４３２と、を有する。
マイクロメータ４３１は先端に設けられた先端部４３１ａと、後端に設けられた回転部４３１ｂと、を有する。
ケース４３２は、支持部Ｓ５にＹ方向にスライド可能に連結されている。この構成により、インクジェット部２０は、Ｙ方向にスライド可能となり、着弾面Ｓの所望の位置（非処理面Ｓ２）に塗布材料Ａを塗布することができる。
先端部４３１ａは、回転部４３１ｂを回転することによって前後に移動され、ケース４３２の側面４３２ａを押す。このため、ケース４３２がＺ方向の軸周りに回動され、インクジェット部２０が回動される。
回転部４３１ｂは、不図示の制御部から、回転部４３１ｂに連結された不図示のサーボモータに信号が送られることによって回転される。なお、回転部４３１ｂは手動によって回転されてもよい。
搬送部５０は、ロールツーロール方式の搬送部５０である。ロールツーロール方式とは、被塗布物Ｗをロールに巻いた状態から引き出して、塗布装置１０において塗布材料Ａを被塗布物Ｗに塗布した後に、再びロールに巻き取る方式の被塗布物Ｗの保持及び供給手段のことである。
温度制御部６０は、搬送部５０に取り付けられ搬送中の被塗布物Ｗの温度を制御する。温度制御部６０は、例えばハロゲンヒータであるがこれに限られない。
搬送部５０によって搬送されるときの被塗布物Ｗの温度は特に制限されないが、急激な収縮によるマスキング剤Ａ´の剥離を抑制する観点から好ましくは２４℃〜６０°であり、塗布後のインク伸びを向上させる観点からは５０°〜６０°である。一方、上限は塗布材料Ａを構成するパラフィンの融点未満であれば特に制限されないが、パラフィンの伸びの点で好ましくは２４℃〜５０℃であり、エッジの形成の点でより好ましくは２４℃〜３０℃である。この構成により被塗布物Ｗの温度を適切に制御することで、インク垂れを防ぐことができる。
＜除去装置７０＞
除去装置７０は、非処理面Ｓ２にのみ塗布された、パラフィンを含むマスキング剤Ａ´である塗布材料Ａを、パラフィンの融点未満の温度の冷媒７１２によって、固体状のまま被塗布物Ｗから除去する冷却除去部７１を有する。冷媒７１２は例えば水であり、水槽７１１内に貯蔵されている
冷却除去部７１は、パラフィンの融点未満の温度の冷媒７１２がマスキング剤Ａ´に接することによって、マスキング剤Ａ´に含まれるパラフィンを固化して、被塗布物Ｗからマスキング剤Ａ´を除去する。
なお、本実施形態では純水によってマスキング剤Ａ´を除去したが、これに限られず、その他の液体または気体の媒体であってもよい。液体としては酸性、アルカリ性、中性のいずれであってもよいが、酸性およびアルカリ性である場合には、めっき等の表面処理により形成された金属層に変色等の悪影響を及ぼすおそれがある。したがって、液体を用いる場合には中性であることが好ましい。すなわち、冷媒は、冷風および／または中性の液体であることが好ましい。より好ましくは中性の液体である。冷風としては、空気、窒素、二酸化炭素等の冷却気体が挙げられる。
中性の液体としては、パラフィンを溶解させない中性の液体であれば特に限定されることはなく、使用するパラフィンにあわせて公知のものを適宜選択して使用することができる。例えば、メチルエチルケトン、アセトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、３−ヘプタノン及び４−ヘプタノン等のケトン系溶媒；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノール、ｔ−ブタノール、３−メチル−１−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキサノール、１−ヘプタノール、１−オクタノール、２−オクタノール、２−メトキシエタノール、アリルアルコール、フルフリルアルコール及びフェノール等のアルコール系溶媒等が挙げられる。なお、これらは、単独または２種以上を混合して使用することができる。
冷媒７１２の温度としては、パラフィンの融点未満であり、パラフィンの収縮により剥離可能な温度であれば特に制限されない。パラフィンの収縮率はパラフィンの融点に依存するため、マスキング剤Ａ´に用いるパラフィンの融点に応じて適宜設定できる。具体的には、剥離性を良好とするためには、（パラフィンの融点−６０）℃以下であることが好ましく、（パラフィンの融点−７０）℃以下であることがより好ましく、（パラフィンの融点―８０）℃以下であることがより好ましい。一例をあげると、冷媒の温度は、簡便性の点から２５℃以下であることが好ましく、より好ましくは１０℃以下であり、さらに好ましくは５℃以下であり、特に好ましくは剥離時間短縮の点から０℃以下である。冷媒の温度の下限は特に制限されない。例えば、液体窒素を用いる場合には、−１９６℃とすることができる。
除去装置７０はさらに、冷却除去部７１によって除去した固体状のマスキング剤Ａ´を冷媒から回収する冷却側回収部７２を有し、冷却側回収部７２で回収したマスキング剤Ａ´を塗布材料Ａとして再利用する。
冷却側回収部７２は、冷却除去部７１において除去され水槽７１１内に沈殿または浮遊されたマスキング剤Ａ´を回収する。冷却側回収部７２は回収したマスキング剤Ａ´の重量に耐えられ、またマスキング剤Ａ´のみを回収できる構成であれば、限定されない。
冷却側回収部７２において回収されたマスキング剤Ａ´は、そのまま塗布材料Ａとして再利用することができる。あるいは、必要に応じて、回収したマスキング剤Ａ´中の不純物、例えば、めっき処理等により生じた金属片や金属粒子、ゴミ・埃など、を除去して再利用してもよい。ただし、必要に応じて、回収されたマスキング剤Ａ´を精製し、再利用してもよい。
＜塗布材料Ａ＞
以下、本実施形態に係る塗布装置１０によって塗布される塗布材料Ａ及び塗布材料Ａが塗布される被塗布物Ｗについて説明する。
本明細書において、パラフィンとは、炭素原子の数が２０以上のアルカン（一般式がＣｎＨ２ｎ＋２の鎖式飽和炭化水素）をいう。パラフィンは化学的安定性が高く、腐食性の高いめっき液やエッチング液等の表面処理剤への耐薬品性（耐アルカリ性・耐酸性）に優れる。このため、パラフィンを含む組成物をめっき処理やエッチング処理等の表面処理の際のマスキング剤Ａ´として用いることができる。パラフィンを含むマスキング剤Ａ´を用いた表面処理は、後述のように、溶融状態の塗布材料Ａを、被塗布物Ｗの表面処理が施されない非処理面に塗布した（マスクパターンを形成した）後に、めっき処理やエッチング処理等の表面処理をし、その後融点未満に冷却することによりマスキング剤Ａ´が固化され、マスキング剤Ａ´が除去される。また、パラフィンは人体への安全性も高いという利点も有し、パラフィンを用いてマスキング剤Ａ´を製造することで、マスキング剤Ａ´の取り扱い性が向上する。
本発明において使用可能なパラフィンは特に制限されず、炭素数２０〜８０の鎖式飽和炭化水素であることが好ましく、炭素数２０〜４０の鎖式飽和炭化水素であることがより好ましい。また、該パラフィンは直鎖状であっても、分岐状であってもよい。パラフィンは、均一の物質から構成されていてもよいが、通常は炭素鎖が異なる２種類以上の鎖式飽和炭化水素（パラフィン）の混合物である。
前記パラフィンの数平均分子量Ｍｎは２２０〜４８０であることが好ましく、２２０〜３００であることがより好ましく、２２０〜２６０であることがさらに好ましい。これによりパラフィンの融点を所望の範囲とすることができ、被塗布物Ｗとの密着性及び冷却時の剥離性を向上させることができる。
また、パラフィンの平均炭素数は２０〜４０であることが好ましい。一般に、炭素数が多いほどパラフィンの融点が上昇する。したがって、含有炭素数を変化せることにより、パラフィンの融点を所望の範囲とすることができ、被塗布物Ｗとの密着性及び冷却時の剥離性を向上させることができる。
パラフィンの融点は塗布材料Ａの用途により異なるが、常温（２５℃）で固体状であるパラフィンが好ましい。より好ましくは、パラフィンの融点が４０℃以上であり、さらには５０℃以上である。さらに好ましくは６０℃以上であり、特に好ましくは６５℃以上である。後述するマスキング剤Ａ´の除去や表面処理（めっき処理、エッチング処理）はパラフィンの融点未満の温度で行う必要がある。したがって、かかる場合には、パラフィンを含んで構成されるマスキング剤Ａ´の除去や表面処理を容易に行うことができ、これらの処理温度の選択幅が広いため好ましい。一方、融点の上限は特に制限されないが、融点が２００℃以下であればパラフィンを含んで構成される塗布材料Ａの塗布を温和な条件で行うことができるため好ましい。一般にパラフィンの融点が上がると温度低下時の収縮率が大きくなり、パラフィンが割れやすくなる。かかる観点から、融点はより好ましくは１５０℃以下であり、さらに好ましくは１００℃以下であり、特に好ましくは８５℃以下である。
パラフィンとしては、ＪＩＳ Ｋ ２２３５：２００９に規定される石油の減圧蒸留留出油から分離精製して製造されるパラフィンワックス、または、石油鉱物由来の合成パラフィン、合成ワックス等を使用できる。市販品としては、日本精蝋株式会社製「ＰＡＲＡＦＦＩＮＷＡＸ」シリーズを好適な例に挙げることができる。
塗布材料Ａは、上記パラフィンのみから構成されていてもよい。ただし、塗布材料Ａは、パラフィンならびに必要に応じて着色剤及び他の添加剤を含むマスキング組成物であってもよい。
塗布材料Ａは着色剤を含むことが好ましい。パラフィンは常温において半透明〜白色であるため、着色剤を添加することで、非処理面に塗布された塗布材料Ａの視認性が向上する。着色剤としては特に制限されず、従来公知の顔料及び／または染料を使用できる。
顔料としては例えば、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ３、５、１９、２２、３１、３８、４３、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、４８：５、４９：１、５３：１、５７：１、５７：２、５８：４、６３：１、８１、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、８８、１０４、１０８、１１２、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１６６、１６８、１６９、１７０、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、２０８、２１６、２２６、２５７、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ３、１９、２３、２９、３０、３７、５０、８８、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ １３、１６、２０、３６などのマゼンタ顔料；Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７−１、２２、２７、２８、２９、３６、６０などのシアン顔料、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、２６、３６、５０などの緑顔料；Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、３、１２、１３、１４、１７、３４、３５、３７、５５、７４、８１、８３、９３、９４、９５、９７、１０８、１０９、１１０、１３７、１３８、１３９、１５３、１５４、１５５、１５７、１６６、１６７、１６８、１８０、１８５、１９３などの黄顔料；Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７、２８、２６などの黒顔料；ＰｉｇｍｅｎｔＷｈｉｔｅ ６、１８、２１などの白色顔料などを目的に応じて使用できる。
染料としては、水に実質的に不溶な油溶性染料であることが好ましく、例えば、Ｃ．Ｉ．ソルベント・ブラック ３，７，２７，２９及び３４；Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー １４，１６，１９，２９，３０，５６，８２，９３及び１６２；Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド １，３，８，１８，２４，２７，４３，４９，５１，７２，７３，１０９，１２２，１３２及び２１８；Ｃ．Ｉ．ソルベント・バイオレット ３；Ｃ．Ｉ．ソルベント・ブルー ２，１１，２５，３５，３８，６７及び７０；Ｃ．Ｉ．ソルベント・グリーン ３及び７；並びにＣ．Ｉ．ソルベント・オレンジ ２；等が挙げられる。なお、本明細書において、油溶性染料とは、２５℃での水への溶解度（水１００ｇに溶解できる染料の質量）が１ｇ以下であるものをいい、好ましくは０．５ｇ以下、より好ましくは０．１ｇ以下であるもの）が好ましい。
これらの顔料及び／または染料は１種単独で用いてもよく、また、２種類以上を混合して用いてもよい。
塗布材料Ａ中において固体のまま存在する顔料などの着色剤を使用する際には、着色剤粒子の平均粒径を、好ましくは１〜２０μｍ、より好ましくは１〜１０μｍ、より好ましくは１〜５μｍ、さらに好ましくは１〜２μｍとすることが好ましい。かかる範囲であれば、インクジェットノズル２４の詰まりを抑制し、保存安定性を維持することができるので好ましい。
塗布材料Ａは必要に応じて、着色剤の分散性を向上させるための分散剤、塗布材料Ａの表面張力を調節するための界面活性剤、粘度調整剤、接着性向上のための接着性付与材、可撓性付与のための可塑剤、あるいは熱安定性を付与するための酸化防止剤等の添加剤の添加剤を含んでもよい。
塗布材料Ａにおけるパラフィンの含有量は、耐薬品性を十分に発揮させる面から、塗布材料Ａの全重量に対して、８５重量％以上１００重量％未満であることが好ましく、めっき液との化学反応を防止する点から９０重量％以上９９．９９重量％以下であることがより好ましく、めっき液との化学反応をより一層防止する点から９５重量％以上９９．９９重量％以下であることがさらに好ましい。
塗布材料Ａにおける着色剤の含有量は使用目的により適宜選択されるが、塗布材料Ａの塗布性及び着色性を考慮すれば、塗布材料Ａ全体の重量に対し、０．０１〜１０質量％であることが好ましく、０．０１〜５質量％含有することがより好ましく、０．０１〜１質量％含有することがさらに好ましい。
塗布材料Ａにおけるその他の添加剤の含有量は本発明の効果を損なわない範囲であれば特に制限されないが、通常、パラフィン及び着色剤の合計重量（１００重量部）に対して、０．１重量部以上１０重量部以下が好ましい。
着色剤及び／または添加剤を含む塗布材料Ａの作製は、溶融状態のパラフィンと、着色剤及び／または添加剤とを、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等の各分散装置を用いて混合することにより行うことができる。
塗布材料Ａは８０℃における粘度が５〜３０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。かかる範囲であれば、インクジェット方式を含む多様な塗布装置及び塗布方法を採用できる。一般には、吐出後のインク垂れを防ぐ面からは粘度が高い方が良いが、粘度が高すぎるとインクの伸びが悪く、解像度を上げても、均一な塗布面が形成しにくい場合がある。かかる観点から、該粘度は５〜２０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、８〜２０ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。塗布材料Ａの粘度は、塗布材料Ａを構成するパラフィンの組成（鎖式飽和炭化水素の種類及び含有比率）を調整したり、粘度調整剤を添加することにより所望の範囲に調整することができる。
本実施形態では、パラフィンワックス（融点９５℃）を１００重量部、着色剤として顔料を５質量部混合した塗布材料Ａを用いた。塗布材料Ａの粘度を回転式粘度計（例えば東機産業社製ＴＶＢ−３５等）を用いて測定したところ、８０℃において１２ｍＰａ・ｓであった。
以上の通り構成される塗布除去システム２では、マスキング剤Ａ´が非処理面Ｓ２に塗布された被塗布物Ｗに所定の表面処理を行った後、被塗布物Ｗの非処理面Ｓ２からマスキング剤Ａ´が除去されることによって、被塗布物Ｗの処理面Ｓ１に所定の表面処理が行われる。以下、図５〜図９を参照して、被塗布物Ｗの処理面Ｓ１に一例としてめっき処理をする方法について説明する。
図５は、塗布除去システム２を含むめっき処理ユニット１を示す図である。めっき処理ユニット１は、塗布除去システム２とめっき浸漬部３とを有する。図６は、図５に示されるめっき処理ユニット１によるめっき処理方法を示すフローチャートである。図７は、図５に示されるめっき処理ユニット１による各工程終了時の状態を示す図である。図７（Ａ）は初期状態、図７（Ｂ）は吐出工程終了後、図７（Ｃ）はめっき液浸漬後、図７（Ｄ）は冷却除去工程終了後の被塗布物の図である。
Ｓ０１では、調整部４０によって、インクジェット部２０の姿勢が調整される（調整工程）。本実施形態では、図８に示されるように、２つの塗布装置１０、すなわち２つのインクジェット部２０（第１のインクジェット部２０、第２のインクジェット部２０´）が設けられている。具体的には、被塗布物Ｗが互いに異なる２つの方向Ｖ１，Ｖ２に直交する非処理面Ｓ２を有するとき、第１回動部４１及び第２回動部４２によって、第１のインクジェット部２０は、方向Ｖ１に塗布材料Ａが吐出されるようにＸ軸及びＹ軸周りに回動され、第２のインクジェット部２０´は、方向Ｖ２に塗布材料Ａが吐出されるようにＸ軸及びＹ軸周りに回動される。
さらに、図９に示されるように、第３回動部４３によって、インクジェット部２０は被塗布物Ｗに対してＺ軸周りにθ°だけ回動される。インクジェット部２０をＺ軸周りにθ°だけ回動することによって、インクジェットノズル２４の列がＹ方向からθ°だけ傾斜する。インクジェットノズル２４間のピッチをＹ１とすると、傾斜後のインクジェットノズル２４間のピッチのＹ方向成分Ｙ２はＹ１×ｃｏｓθとなる。このようにインクジェットノズル２４の列が一列にのみ設けられているため、傾斜後のインクジェットノズル２４間のピッチのＹ方向成分Ｙ２の算出が容易である。傾斜後のインクジェットノズル２４間のピッチのＹ方向成分Ｙ２はＹ１×ｃｏｓθで表されるため、傾斜角θを９０°に近づけることによってインクジェットノズル２４間のピッチのＹ方向成分Ｙ２を小さくすることができ、インクジェットノズル２４間のピッチＹ１が吐出時の塗布材料Ａの径に対して相対的に大きいときであっても、連続して着弾されたマスキング剤Ａ´のＹ方向にすきまが生じないように塗布することができ、着弾されたマスキング剤Ａ´のＹ方向のすきまにめっき処理が施されるという不具合を防ぐことができる。
Ｓ０２では、塗布材料Ａがタンク部３２に投入され、溶融され、連結部３３を介してインクジェット部２０に供給される（供給工程）。具体的には、固形状または液体状の塗布材料Ａがタンク部３２に投入される（投入工程）。そして、タンク部３２に設けられた第１加熱部３１Ａによって、固体状の塗布材料Ａが１４０℃まで加熱して溶融される（溶融工程）。そして、連結部３３の外周に設けられた第２加熱部３１Ｂによって塗布材料Ａの溶融状態が維持され（溶融維持工程）、送出部３４によって、タンク部３２からインクジェット部２０に塗布材料Ａが送出される（送出工程）。
Ｓ０３では、インクジェット部２０によって塗布材料Ａが吐出され、被塗布物Ｗの非処理面Ｓ２に塗布される（吐出工程）。具体的には、連結部３３を介して供給された液体状の塗布材料Ａはインク流路２１を流れ、インク加圧室２３に流れ込む。そして非処理面Ｓ２にのみ塗布されるよう、複数あるピエゾ２２から適切なピエゾ２２に適切な電圧を与えて、インク加圧室２３を変形させる。そして、インクジェットノズル２４から塗布材料Ａ（１２０℃）が吐出され、非処理面Ｓ２に塗布される（図７（Ｂ）参照）。
Ｓ０４では、被塗布物Ｗがめっき液へ浸漬される。具体的には、非処理面Ｓ２にマスキング剤Ａ´が塗布された被塗布物Ｗがめっき浸漬部３のめっき液へ浸漬される。この結果、被塗布物Ｗの処理面Ｓ１に金属層Ｍが形成される（図７（Ｃ）参照）。なお、被塗布物Ｗと金属層Ｍとの密着性の向上等を目的として、めっき液への浸漬に先立ち、被塗布物Ｗに対して前処理を施してもよい。前処理としては、例えば、ブラスト処理、アルカリ洗浄、酸洗浄、水洗、有機溶剤洗浄、ボンバード処理等の清浄化処理、エッチング処理、下地層の形成等が挙げられる。金属層Ｍの構成材料としては、例えば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｓｎ−Ｐｂ合金等が挙げられる。めっき処理により形成される金属層Ｍの厚さは特に制限されないが、十分な導電性を示すためには０．５μｍ以上が好ましい。一方、上限は特に制限されない。めっき処理の方法は特に制限されず、例えば、電解めっき法、無電解めっき法等の処理を行うことができる。めっき処理の温度は、めっき溶液の種類およびめっき方法（電解めっき、無電解めっき）により異なる。通常、めっき溶液の温度は、無電解めっきの場合には４０〜８０℃であり、電解めっきの場合には２０〜７０℃であり、好ましくは５０〜６５℃である。ただし、一般的にアルカリ系、シアン系の溶液を用いる場合には電解めっき処理温度は５０℃以上である。また、無電解めっき処理は５０℃以上で行うことが多い。本発明においては、めっき処理時にマスキング剤Ａ´の溶融が防止できる温度であれば特に制限されず、マスキング剤Ａ´を構成するパラフィンの融点未満とすればよい。好ましくは、パラフィンの融点−１０℃以下でめっき処理を行うことが好ましい。特に好ましい態様としては、めっき処理の温度（めっき溶液の温度）＋１０〜５０℃、さらに好ましくはめっき処理の温度（めっき溶液の温度）＋１０〜３０℃の融点のパラフィンを用いてマスキング剤Ａ´を構成する。すなわち、マスキング剤Ａ´を構成するパラフィンの融点−１０〜５０℃の温度、さらに好ましくはパラフィンの融点−１０〜３０℃の温度でめっき処理を行うことが特に好ましい。
以下に、本実施形態に係るめっき溶液及びめっき条件の一例を挙げる。
Figure 0005695110
被塗布物Ｗを６５℃のめっき溶液（ｐＨ＝４、上記表１に示すめっき溶液）中に１時間浸漬し、０．２〜１μｍの厚さの１４Ｋ金めっき層を形成する。
Ｓ０５では、被塗布物Ｗからマスキング剤Ａ´が除去される（冷却除去工程）。具体的には、処理面Ｓ１に金属層Ｍが塗布され、非処理面Ｓ２にマスキング剤Ａ´が塗布された被塗布物Ｗが、除去装置７０の水槽７１１内の水に浸漬される。この結果、非処理面Ｓ２に塗布されているマスキング剤Ａ´は非処理面Ｓ２から除去される（図７（Ｄ）参照）。浸漬時間は、液体の温度によっても異なるが、通常、３０秒〜５分間とすることが好ましく、５分〜３０分間とすることがより好ましい。また、浸漬中に必要に応じて、超音波振動等を加えてもよい。
Ｓ０６では、めっき処理が終了したかが判断される。めっき処理が終了したと判断された場合（Ｓ０６：ＹＥＳ）、処理が終了される。
一方、めっき処理が終了していないと判断される場合（Ｓ０６：ＮＯ）、Ｓ０７の処理が行われた後に、Ｓ０２の処理に戻る。
Ｓ０７では、Ｓ０５において除去されたマスキング剤Ａ´が冷却側回収部７２によって回収される（冷却側回収工程）。具体的には、非処理面Ｓ２から除去され、水槽７１１内を浮遊または沈殿する固形状のマスキング剤Ａ´が回収される。そして、回収されたマスキング剤Ａ´を再度タンク部３２に投入して、塗布材料Ａとして再利用する。
以上のとおり、図６に示されるフローチャートの処理によるめっき処理方法によれば、微小領域に精度良くかつ容易にめっき処理を行うことができる。
また、本実施形態に係る塗布装置１０であれば、非処理面Ｓ２全てに正確にマスキング剤を塗布することができるため、不要な箇所にまでめっき液が塗布されることはなく、めっき材料のムダを防ぐことができる。
＜第２実施形態＞
次に、図１０を参照して、本発明の第２実施形態に係る塗布除去システム５について説明する。本実施形態は、除去装置１７０が溶融除去部８１及び溶融側回収部８２をさらに有する点において、第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態に係る塗布除去システム２と共通する部分は説明を省略し、本実施形態に係る塗布除去システム５のみに特徴のある箇所について説明する。
本実施形態に係る塗布除去システム５は、図１０に示すように、塗布装置１０及び除去装置１７０を有する。除去装置１７０は、冷却除去部７１と、冷却側回収部７２と、溶融除去部８１と、溶融側回収部８２と、を有する。冷却除去部７１及び冷却側回収部７２の構成は、第１実施形態と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
溶融除去部８１は、冷却除去部７１が除去した後の非処理面Ｓ２に残留した塗布材料Ａを、パラフィンの融点以上の温度の流体Ｆによって溶融させ、液体状にして被塗布物Ｗから除去する。
溶融除去部８１は、液体貯蓄部８１１と、液体滴下部８１２と、熱風供給部８１３と、載置部８１４と、液体回収部８１５と、を有する。
液体貯蓄部８１１は、液体Ｆ１を貯蓄する。液体貯蓄部８１１には不図示の熱源が設けられ、液体Ｆ１の温度が制御される。
液体滴下部８１２は、載置部８１４に載置される被塗布物Ｗに液体Ｆ１を滴下する。液体滴下部８１２は、バルブＶを開くことによって、液体Ｆ１が貯蓄される液体貯蓄部８１１から液体Ｆ１が供給され、液体Ｆ１を滴下する。
熱風供給部８１３は、載置部８１４に載置される被塗布物Ｗに熱風Ｆ２を供給する。
液体回収部８１５は、液体Ｆ１及び液体Ｆ１によって溶融されたマスキング剤Ａ´を回収する。
液体Ｆ１及び熱風Ｆ２は流体Ｆを構成する。
液体Ｆ１は例えば温水である。なお、これに限られず冷媒７１２と同様の液体を用いることができる。また、液体Ｆ１の温度としては、パラフィンの融点以上であれば特に制限されない。また、熱風Ｆ２の温度としても、パラフィンの融点以上であれば特に制限されない。
溶融側回収部８２は、溶融除去部８１によって除去した液体状のマスキング剤Ａ´を固体状にした後に回収する。溶融側回収部８２で回収したマスキング剤Ａ´を塗布材料Ａとして再利用する。
溶融側回収部８２は、溶融除去部８１において除去され液体回収部８１５に回収され一定時間経過後において液体回収部８１５内に沈殿または浮遊されるマスキング剤Ａ´を回収する。溶融側回収部８２は回収したマスキング剤Ａ´の重量に耐えられ、またマスキング剤Ａ´のみを回収できる構成であれば、特に限定されない。
溶融側回収部８２において回収されたマスキング剤Ａ´は、そのまま塗布材料Ａとして再利用することができる。あるいは、必要に応じて、回収したマスキング剤Ａ´中の不純物、例えば、めっき処理等により生じた金属片や金属粒子、ゴミ・埃など、を除去して再利用してもよい。ただし、必要に応じて、回収されたマスキング剤Ａ´を精製し、再利用してもよい。
以上の通り構成される塗布除去システム５では、マスキング剤Ａ´が非処理面Ｓ２に塗布された被塗布物Ｗに所定の表面処理を行った後、被塗布物Ｗの非処理面Ｓ２からマスキング剤Ａ´が除去されることによって、被塗布物Ｗの処理面Ｓ１に所定の表面処理が行われる。以下、図６、図１１を参照して、被塗布物Ｗの処理面Ｓ１に一例としてめっき処理をする方法について説明する。なお、図６に示すＳ０４までは第１実施形態と同様であるため、Ｓ０５以降の工程について説明する。
Ｓ０５では、被塗布物Ｗからマスキング剤Ａ´が除去される（冷却除去工程、溶融除去工程）。具体的には、まず第１実施形態において説明したように、冷却除去工程が行われる。図１１は、冷却除去工程終了後の被塗布物Ｗの図である。図１１に示すように、被塗布物Ｗの非処理面Ｓ２には、マスキング剤Ａ´が残留する。次に、水槽７１１から被塗布物Ｗを取り出し、被塗布物Ｗを載置部８１４に載置する。次に、熱風供給部８１３から被塗布物Ｗに熱風Ｆ２を供給し、被塗布物Ｗの非処理面Ｓ２に残留するマスキング剤Ａ´を溶融する。次に、バルブＶを開き、液体貯蓄部８１１に貯蓄される液体Ｆ１を液体滴下部８１２から被塗布物Ｗの非処理面Ｓ２に滴下させる。この結果、液体Ｆ１及び液体Ｆ１によって溶融されたマスキング剤Ａ´が液体回収部８１５に回収される。
Ｓ０６では、めっき処理が終了したかが判断される。めっき処理が終了したと判断された場合（Ｓ０６：ＹＥＳ）、処理が終了される。
一方、めっき処理が終了していないと判断される場合（Ｓ０６：ＮＯ）、Ｓ０７の処理が行われた後に、Ｓ０２の処理に戻る。
Ｓ０７では、Ｓ０５において除去されたマスキング剤Ａ´が冷却側回収部７２及び溶融側回収部８２によって回収される（冷却側回収工程、溶融側回収工程）。回収方法は、第１実施形態と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
＜第３実施形態＞
次に、図１２を参照して、本発明の第３実施形態に係る塗布除去システム６について説明する。本実施形態は、除去装置２７０が溶融除去部８１及び溶融側回収部８２から構成される点において、第１実施形態及び第２実施形態と異なる。
本実施形態に係る塗布除去システム６は、図１２に示すように、表面処理が施される処理面Ｓ１と表面処理が施されない非処理面Ｓ２とを含む被塗布物Ｗのうち非処理面Ｓ２にのみ塗布された、室温で固体であって加熱により液化される熱溶融性の、パラフィンを含むマスキング剤Ａ´である塗布材料Ａを、パラフィンの融点以上の温度の液体Ｆ１によって溶融させ、液体状にして被塗布物Ｗから除去する溶融除去部８１を有する。また、塗布除去システム６は、溶融除去部８１によって除去した液体状のマスキング剤Ａ´を固体状にした後に回収する溶融側回収部８２を有し、溶融側回収部８２で回収したマスキング剤Ａ´を塗布材料Ａとして再利用する。溶融除去部８１及び溶融側回収部８２の構成は、第２実施形態と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
以下、上述した実施形態の改変例を例示する。
（改変例)
上述した実施形態では、調整部４０によってインクジェット部２０の姿勢を調整して、所定の方向に塗布材料Ａが吐出されたが、調整部４０が設けられず、予め所定の方向に吐出されるように固定されたホルダーによってインクジェット部が保持されて塗布材料Ａが吐出されてもよい。
また、上述した実施形態では、送出部３４は、ポンプ機構から構成されていたが、タンク部３２をインクジェット部２０よりも上方に配置することによって溶融した塗布材料Ａを高い所から低い所へ流下させて送り出す自然流下機構であってもよい。
また、上述した実施形態では、インクジェット部２０は２つ設けられていたが、インクジェット部２０は、１つであっても３つ以上であってもよい。
また、上述した実施形態では、調整部４０によってインクジェット部２０の姿勢を被塗布物Ｗに対して調整したが、調整部４０によって被塗布物Ｗの姿勢をインクジェット部２０に対して調整してもよい。
また、上述した実施形態では、加熱手段３１によって塗布材料Ａが溶融された後、大気中において表面処理が行われたが、恒温槽の中で塗布材料Ａの溶融及び表面処理が行われてもよい。
また、上述した実施形態では、表面処理としてめっき処理が行われたが、エッチング処理などの他の表面処理が行われてもよい。
１ めっき処理ユニット、
２、５、６ 塗布除去システム、
３ めっき浸漬部、
１０ 塗布装置、
２０、２０´ インクジェット部、
３０ 供給部、
３１ 加熱手段、
３１Ａ 第１加熱部、
３１Ｂ 第２加熱部、
３２ タンク部、
３３ 連結部、
３４ 送出部、
４０ 調整部、
４１ 第１回動部、
４２ 第２回動部、
４３ 第３回動部、
５０ 搬送部、
６０ 温度制御部、
７０、１７０、２７０ 除去装置、
７１ 冷却除去部、
７２ 冷却側回収部、
８１ 溶融除去部、
８２ 溶融側回収部、
Ａ 塗布材料、
Ａ´ マスキング剤、
Ｆ 流体、
Ｍ 金属層、
Ｓ 着弾面、
Ｓ１ 処理面、
Ｓ２ 非処理面、
Ｗ 被塗布物。

Claims (22)

  1. 表面処理が施される処理面と前記表面処理が施されない非処理面とを含む被塗布物のうち前記非処理面にのみ塗布された、室温で固体であって加熱により液化される熱溶融性の、全重量に対して８５重量％以上１００重量％以下のパラフィンを含むマスキング剤である塗布材料を、２５℃以下の温度の冷媒によって、固体状のまま前記被塗布物から除去する冷却除去部を有する除去装置。
  2. 前記冷却除去部が除去した後の前記非処理面に残留した前記塗布材料を、前記パラフィンの融点以上の温度の流体によって溶融させ、液体状にして前記被塗布物から除去する溶融除去部をさらに有する請求項１に記載の除去装置。
  3. 前記塗布材料の８０℃における粘度が５〜３０ｍＰａ・ｓである請求項１または２に記載の除去装置。
  4. 前記冷媒は、０℃以下の冷風である請求項１〜３のいずれか１項に記載の除去装置。
  5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の除去装置と、
    前記塗布材料を前記非処理面にのみ塗布する塗布装置と、を有し、
    前記塗布装置は、
    溶融した前記塗布材料を前記被塗布物に向けて吐出するインクジェット部と、
    溶融した前記塗布材料を前記インクジェット部に供給する供給部と、
    前記供給部に設けられ前記塗布材料を溶融する加熱手段と、
    を有する塗布除去システム。
  6. 前記除去装置は、前記冷却除去部によって除去した固体状の前記マスキング剤を前記冷媒から回収する冷却側回収部をさらに有し、前記冷却側回収部で回収した前記マスキング剤を前記塗布装置によって塗布される前記塗布材料として再利用する請求項５に記載の塗布除去システム。
  7. 前記供給部は、
    固体状または液体状の前記塗布材料を投入可能なタンク部と、
    前記インクジェット部及び前記タンク部を連結する連結部と、
    前記タンク部内の溶融した前記塗布材料を、前記連結部を介して、前記インクジェット部まで送り出す送出部と、を有し、
    前記加熱手段は、
    前記タンク部に設けられ前記塗布材料を溶融する第１加熱部と、
    前記連結部に設けられ前記塗布材料の溶融状態を維持する第２加熱部と、
    を有する請求項５または６に記載の塗布除去システム。
  8. 前記送出部は、前記タンク部を前記インクジェット部よりも上方に配置することによって溶融した前記塗布材料を高い所から低い所へ流下させて送り出す自然流下機構、またはポンプ機構から構成されている請求項７に記載の塗布除去システム。
  9. 前記塗布装置は、前記インクジェット部を前記被塗布物に対して相対的に三次元的に移動し姿勢を調整して、前記被塗布物において前記塗布材料が塗布される位置を調整自在な調整部をさらに有する請求項５〜８のいずれか１項に記載の塗布除去システム。
  10. 前記調整部は、前記被塗布物の前記塗布材料が着弾する着弾面において互いに直交する第１方向及び第２方向の軸周りにそれぞれ、前記インクジェット部を前記被塗布物に対して相対的に回動して、前記着弾面に対して傾斜させる第１回動部及び第２回動部を有する請求項９に記載の塗布除去システム。
  11. 前記インクジェット部に設けられるインクジェットノズルの列は前記第２方向に配列され、前記塗布材料は前記インクジェット部によって前記第１方向に沿って順次吐出され、
    前記調整部は、前記着弾面に直交する第３方向の軸周りに、前記インクジェット部を前記被塗布物に対して相対的に回動して、前記インクジェットノズルの列を前記第２方向に対して傾斜させる第３回動部をさらに有する請求項１０に記載の塗布除去システム。
  12. 前記塗布装置は、前記インクジェット部から前記塗布材料が吐出する方向とは異なる方向に向けて、前記塗布材料を吐出する他のインクジェット部をさらに有する請求項５〜１１のいずれか１項に記載の塗布除去システム。
  13. 前記塗布装置は、
    前記インクジェット部と前記被塗布物とを相対的に搬送する搬送部と、
    前記搬送部に設けられ前記被塗布物の温度を制御する温度制御部と、
    をさらに有する請求項５〜１２のいずれか１項に記載の塗布除去システム。
  14. 表面処理が施される処理面と前記表面処理が施されない非処理面とを含む被塗布物のうち前記非処理面にのみ塗布された、室温で固体であって加熱により液化される熱溶融性の、全重量に対して８５重量％以上１００重量％以下のパラフィンを含むマスキング剤である塗布材料を、２５℃以下の温度の冷媒によって、固体状のまま前記被塗布物から除去する冷却除去工程を有する除去方法。
  15. 前記冷却除去工程後の前記非処理面に残留した前記塗布材料を、前記パラフィンの融点以上の温度の流体によって溶融させ、液体状にして前記被塗布物から除去する溶融除去工程をさらに有する請求項１４に記載の除去方法。
  16. 前記塗布材料の８０℃における粘度が５〜３０ｍＰａ・ｓである請求項１４または１５に記載の除去方法。
  17. 前記冷媒は、０℃以下の冷風である請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の除去方法。
  18. 請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の除去方法と、
    前記塗布材料を前記非処理面にのみ塗布する塗布方法と、を有し、
    前記塗布方法は、
    溶融した前記塗布材料をインクジェット部に供給する供給工程と、
    前記供給工程において供給された前記塗布材料を前記インクジェット部によって吐出する吐出工程と、
    を有する塗布除去方法。
  19. 前記除去方法は、前記冷却除去工程において除去された固体状の前記マスキング剤を前記冷媒から回収する冷却側回収工程をさらに有し、前記冷却側回収工程によって回収された前記マスキング剤を前記塗布方法において塗布される塗布材料として再利用する請求項１８に記載の塗布除去方法。
  20. 前記供給工程は、
    固体状または液体状の前記塗布材料をタンク部に投入する投入工程と、
    前記投入工程において投入された固体状の前記塗布材料を溶融する溶融工程と、
    前記溶融工程において溶融された前記塗布材料を前記インクジェット部まで送り出す送出工程と、
    前記タンク部と前記インクジェット部とを連結する連結部において、前記塗布材料の溶融状態を維持する溶融維持工程と、を有する請求項１８または１９に記載の塗布除去方法。
  21. 前記塗布方法は、前記吐出工程の前に、前記インクジェット部を前記被塗布物に対して相対的に三次元的に移動し姿勢を調整して、前記被塗布物において前記塗布材料が塗布される位置を調整する調整工程をさらに有する請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の塗布除去方法。
  22. 前記塗布方法は、前記インクジェット部と、温度を制御された前記被塗布物と、を相対的に搬送する搬送工程をさらに有する請求項１８〜２１のいずれか１項に記載の塗布除去方法。
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