JP5720424B2

JP5720424B2 - 化学処理装置

Info

Publication number: JP5720424B2
Application number: JP2011122765A
Authority: JP
Inventors: 芳英西山; 晋作長野
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2011-05-31
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2031-05-31
Also published as: JP2012251180A

Description

本発明はＣＯＦ（ＣｈｉｐＯｎＦｌｅｘｉｂｌｅ）等に用いられるフレキシブル回路基板のような長尺のシート（所謂ワーク）に連続しためっき、電解脱脂などの化学処理を低張力下でシートを搬送しながら施す化学処理装置に関する。

近年、液晶テレビ、携帯電話等の電子機器には可撓性のある絶縁性基板上に配線回路を形成したいわゆるフレキシブル回路基板が用いられることが多くなってきている。
そのようなフレキシブル回路基板の製造に用いられる従来の化学処理装置、即ちめっき装置は、例えば特許文献１に記載されるような装置が用いられてきている。

図５に示す従来から用いられてきた装置３０は、リールに巻かれたワーク（長尺シート状の被めっき材料）３を供給するためのワーク供給装置１と、そのワーク３をリールに巻き取るワーク巻取装置２との間に、ワーク３にめっきなどの化学処理を施すための化学処理槽４を配置、構成した装置である。

このような構成によるワークの化学処理方法は、まず、ワーク供給装置１から、ワーク３の処理面が鉛直面となるようにワークが鉛直状態で供給され、ワーク３が当て板５を通過する際に、エンドレスベルト８に支持されたクランプ（図示せず）によりワークの上端及び下端を把持しながら、ワークの処理面を鉛直方向として化学処理槽４を通過させる際にワークの処理面に化学処理が施される。そして、折り返し側搬送プーリー７によってワーク３が折り返され、もう一つの化学処理槽４を通過し、巻側搬送プーリー６にワーク３が到達した際に当て板５によって、クランプが開きワーク３が開放され、ワーク巻取装置２によって化学処理後のワーク３が巻き取られる。
このような構成によって、化学処理装置の小型化を達成し、かつ生産性が高く、ワークに大きな張力をかけることなく長尺シートに化学処理を施すことを可能にしている。

図５に示す装置を用いて長尺シートに化学処理を施した場合、図６に示すように折り返し側搬送プーリー７に巻きまわされたエンドレスベルト８に支持されたクランプ９は折り返し搬送プーリー７の外周に沿って円弧を描いて移動する。この時に隣り合うクランプ９の直線距離が短くなるため、図７に示すようにクランプ９に把持されたワーク３が波打ち状態に折れ曲がってしまうという問題が発生している。
近年、電子部品の軽量、小型化が強く要望されるようになり、それに用いられる、フレキシブル回路基板も薄くなる傾向があり、化学処理時のワークの安定搬送が重要になってきている。

特開２００９−１２０８８９号公報

本発明は、このような課題に鑑み成されたもので、極薄の長尺シート状基板であっても欠陥を発生せずに安定した処理が可能な化学処理装置を提供することを目的とする。

このような状況を解決するための本発明に係る化学処理装置の第１の発明は、長尺状シートのワークを供給するワーク供給装置と、そのワークを巻き取るワーク巻取り装置との間に化学処理槽が配置され、ワーク供給装置からワーク巻取装置までのワーク搬送時に少なくとも１か所、ワークの折り返しを行い、かつワークの化学処理面が鉛直状態で化学処理する化学処理装置であって、化学処理槽へのワークの搬入時に少なくともワークの上端を把持する搬送クランプ群を有し、かつクランプ群は両端を巻側搬送プーリーと折り返し側搬送プーリーによって張設されたエンドレスベルトに等間隔で取り付けられて定寸ごとにワークを把持して鉛直状態として搬送すると同時に、ワークの折り返し時に、前記搬送プーリーと別体、且つ同軸上に設けられ、ワークの幅方向両端を円弧状に保持し、前記クランプ群の位置を規制する位置規制凹部と前記クランプ群間のワーク位置を規制する凸部が設けられたワーク支持部材によって、前記ワークが位置規制されながら搬送され、前記ワークの化学処理槽搬出時に、前記搬送クランプ群が順次開放されて化学処理されたワークを、ワーク巻取装置に巻き取らせるワーク搬送装置が設けられていることを特徴とする化学処理装置である。

本発明の第２の発明は、第１の発明におけるワーク支持部材が、円柱状であることを特徴とする化学処理装置である。

本発明の第３の発明は、第１及び第２の発明おけるワーク支持部材が、円盤状であり、ワークのクランプで把持される幅より、ワーク支持部材がワークを支持する幅が小さいことを特徴とする化学処理装置である。

本発明の化学処理装置によれば、極薄のフレキシブル回路基板であっても安定した搬送が可能になりワークが波打ち状態の不良となってしまうことも改善され、品質に優れたフレキシブル回路基板などの極薄の長尺シート状基板の提供を可能にする。

本発明の化学処理装置の実施例形態の一つを示す配置模式平面図である。図１の化学処理装置の配置模式側面図で、（ａ）は、ワーク３を搬送した状態を示し、（ｂ）はワークを取り除いた状態を示している。本発明の化学処理装置に用いられるワーク支持部材の平面図である。本発明の化学処理装置に用いられるワーク支持部材でワークを支持している状態を説明する模式平面図である。従来の化学処理装置を示す配置模式平面図である。搬送機構を説明する概略図で、折り返し側搬送プーリーにおけるエンドレスベルトとクランプとの関係を示す図である。従来の化学処理装置の搬送機構の問題点を説明する概略図で、折り返し側搬送プーリーにおけるワークとクランプとの関係を示す図である。

本発明を実施する形態について図面を参照しながら、詳細に説明する。
本発明の化学処理装置は、従来の装置（図５参照）と同様にワーク３の処理面が鉛直面となるようにワークが鉛直状態で供給され、その供給されるワーク３が少なくとも一回は折り返す構造の処理装置である。
そこで、本発明の説明に際して、図１の本発明に係る化学処理装置２０を、図５に示す従来の化学処理装置３０と同様の形態であるとして説明する。

すなわち、図１に示すようにリール（図示せず）に巻かれたワーク３を巻き出す為のワーク供給装置１と化学処理が終了したワークを巻き取るためのワーク巻取装置２の間に、化学処理槽４が設けられている。この化学処理槽４におけるワーク３の出入り口にはシールローラー等の公知の液漏れ防止機構が設けられていても良い。
化学処理として、電解めっき等の電解処理を行う場合は、化学処理槽４内に電解処理用の電極が設けられる。

図１は本発明に係る化学処理装置の構成の一例を表す、配置模式平面図で図５と同様の形態を有している。図２は、その化学処理装置２０をワーク巻取装置２側から見た配置模式側面図で、（ａ）はワーク３を搬送した状態の図で、（ｂ）はワークを取り除いた状態で、装置を説明するための模式側面図である。
図２はワーク巻取装置２側から見たものであるが、ワーク供給装置１側から見た場合は、図中において、ワーク巻取装置２がワーク供給装置１に変更された図となる。
図２において、２はワーク巻取装置、３はワーク、３ａは巻き取ったワーク（コイル状）、４は化学処理槽、５は当て板、６は巻側搬送プーリー、７は折り返し側搬送プーリー、８はエンドレスベルト、９はクランプ、１０はワーク支持部材、１２は折り返し側搬送プーリー回転軸、１３は巻側搬送プーリー回転軸、１４はワーク巻取軸、１５は装置架台で、符号５当て板から符号１３巻側搬送プーリー回転軸までの部品により本発明に係るワーク搬送装置を形成している。

図２からは、ワーク供給装置（図示せず）から化学処理面を鉛直面とした状態で巻きだされたワークは、巻側搬送プーリー６の位置に達した際に、クランプ９によってワークの上端と下端を把持する。このクランプ９は、当て板５の位置を通過する際は、当て板５にクランプの片側が押され開いた状態になり、当て板５を過ぎるとクランプ９の先端がワーク３を把持するように閉じられる。
その後、エンドレスベルト８に支持され、均等な間隔で設けられた複数のクランプ９により上端および下端を把持されたワーク３は化学処理槽４に搬送され、処理に供せられる。

巻側搬送プーリー６及び折り返し側搬送プーリー７は、それぞれ独立駆動するサーボーモータに接続され、所望の移動速度によりエンドレスベルト８を移動することが可能になっている。
エンドレスベルト８の移動量は、そのエンドレスベルトにマークを設けてセンサーで検出する方法や、搬送プーリーの回転角から求める方法等公知の方法を適宜選択することができる。

次に、片側の化学処理槽４を通過したワーク３は、図２（ａ）に示すように折り返し側搬送プーリー７の位置で方向転換し、もう一方の化学処理槽４へ搬送される。
折り返し搬送プーリー７の位置でワーク３が方向転換する際に、折り返し搬送プーリー７を同軸にワーク３の鉛直方向の両端部が接するように設けられたワーク支持部材１０（図２（ｂ）参照）により、ワーク３は方向転換の際に波打つことなく、円弧状を描いて方向転換を行う事が可能に成る。

このワーク支持部材１０は、図３のように円盤状の部材からなり、クランプ９の先端部の位置を規制するためのクランプ位置規制凹部１１が各クランプの設置間隔に合わせて設けられている。
ワーク支持部材１０は、ワーク３全体を支持するような円柱状の部材の両端にクランプ位置を規制するための凹部が設けられていていれば良いが、ワーク３の化学処理部分はなるべく非接触状態とし、ワーク３に汚れや傷を発生させることを無くすためにワーク支持部材１０は、ワーク両端のクランプで把持される幅以下を支持する厚みとする事が望ましい。

ワーク支持部材１０により、ワーク３は円弧状を維持しながら方向転換し、もう一方の化学処理槽４で処理された後、ワーク巻取装置２によって巻き取られる。

以下、実施例を用いて本発明を説明する。

（円盤状ワーク支持部材）
ポリイミドフィルム上に導電性金属層を形成した幅５４０ｍｍ、長さ３００ｍ、その厚みが１２５μｍ、１００μｍ、７５μｍ、５０μｍ、３８μｍ、２５μｍ、１２．５μｍの７種類のワーク３を、ワーク供給装置に取り付け、本発明に係る化学処理装置を用いてワークの上下端部を把持し、搬送張力を５０Ｎ、搬送速度０．５ｍ／ｍｉｎでワークを搬送しながら、化学処理槽４にて電流密度３Ａ/ｃｍ^２でめっき処理を行った。

使用したワーク支持部材１０は、直径７０ｃｍ、板厚１２ｍｍの円盤状部材に、クランプ位置規制凹部１１を形成したもので、ワークの鉛直面両端の幅１０ｍｍを支持するように調整した。またクランプは、ワーク鉛直面両端の幅１５ｍｍを把持するように調整した。
その結果めっき後のワークにしわも無く良好なめっき処理を行う事ができた。

（円柱状ワーク支持部材）
使用したワーク支持部材１０として、直径７０ｃｍ、高さ５５０ｍｍの円柱状部材の上下端にクランプ位置規制凹部１１を形成したものを用いた以外は、実施例１と同じ条件でめっき処理を行った。
その結果めっき後のワークにしわは生じなかったが、所々、めっき表面に傷状の不良が発生したが、不良部分を取り除くことで製品として用いる事ができた。

（比較例１）
図５に記載した従来の化学処理装置を用いた以外は、実施例１と同じ条件でめっき処理を行った。
その結果、ワークの厚みが薄くなるほど、めっき後のワークにしわが生じており、ワーク厚みが５０μｍ以下では、しわがワーク全体に多数発生しており、製品として供する事ができなかった。

１ワーク供給装置
２ワーク巻取装置
３ワーク
３ａ巻き取ったワーク（コイル状）
４化学処理槽
５当て板
６巻側搬送プーリー
７折り返し側搬送プーリー
８エンドレスベルト
９クランプ
１０ワーク支持部材
１１クランプ位置規制凹部
１２折り返し側搬送プーリー回転軸
１３巻側搬送プーリー回転軸
１４ワーク巻取軸
１５装置架台
２０化学処理装置

Claims

長尺状シートのワークを供給するワーク供給装置と、前記ワークを巻き取るワーク巻取り装置との間に化学処理槽が配置され、前記ワーク供給装置からワーク巻取装置までのワーク搬送時に少なくとも１か所、ワークの折り返しを行い、前記ワークの化学処理面が鉛直状態で化学処理する化学処理装置であって、
前記化学処理槽へのワークの搬入時に、少なくとも前記ワークの上端を把持する搬送クランプ群を有し、かつ前記クランプ群は両端を巻側搬送プーリーと折り返し側搬送プーリーによって張設されたエンドレスベルトに等間隔で取り付けられて定寸ごとに前記ワークを把持して鉛直状態として搬送すると同時に、ワークの折り返し時に、前記搬送プーリーと別体、且つ同軸上に設けられ、ワークの幅方向両端を円弧状に保持し、前記クランプ群の位置を規制する位置規制凹部と前記クランプ群間のワーク位置を規制する凸部が設けたられたワーク支持部材によって、前記ワークが位置規制されながら搬送され、前記ワークの化学処理槽搬出時に、前記搬送クランプ群が順次開放されて化学処理されたワークを、ワーク巻取装置に巻き取らせるワーク搬送装置が設けられていることを特徴とする化学処理装置。
前記ワーク支持部材が、円柱状であることを特徴とする請求項１記載の化学処理装置。
前記ワーク支持部材が、円盤状であり、ワークのクランプで把持される幅より、前記ワーク支持部材がワークを支持する幅が小さいことを特徴とする請求項１乃至２記載の化学処理装置。