JP6325787B2 - Chemical processing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、化学処理装置に関する。 The present invention relates to a chemical processing apparatus.
近年、液晶テレビ、携帯電話等の電子機器には可撓性を有する絶縁性基板上に配線回路が形成され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。 In recent years, so-called flexible circuit boards in which a wiring circuit is formed on an insulating substrate having flexibility have been increasingly used in electronic devices such as liquid crystal televisions and mobile phones.
このようなフレキシブル回路基板の製造に用いられるめっき装置として、複数のクランプでワークの上端を挟持して搬送すると共にワークに給電し、めっき槽を通過するワークの表面に電気めっき処理を施すめっき装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に係るめっき装置では、電源に接続するレールに給電ブラシを介して接触するクランプから、表面に金属薄膜を有するワークに給電される。 As a plating apparatus used for the manufacture of such a flexible circuit board, a plating apparatus that sandwiches and conveys the upper end of a work with a plurality of clamps, supplies power to the work, and performs an electroplating process on the surface of the work passing through the plating tank Is known (see, for example, Patent Document 1). In the plating apparatus according to Patent Document 1, power is supplied to a work having a metal thin film on the surface from a clamp that contacts a rail connected to a power source via a power supply brush.
しかしながら、特許文献1に係るめっき装置では、給電ブラシとクランプとの接触抵抗のばらつきに起因してクランプに流れる電流が変動し、クランプに瞬間的に過大な電流が流れる場合がある。クランプに過大な電流が流れると、ワーク上端のクランプに挟持されている給電部分近傍の金属薄膜が溶解することがある。したがって、ワークに流れる電流を金属薄膜の溶解が発生しない範囲に抑える必要があり、クランプを介してワークに流れる電流を増大させて生産性の向上を図ることは困難な場合がある。 However, in the plating apparatus according to Patent Document 1, the current flowing through the clamp varies due to variations in contact resistance between the power supply brush and the clamp, and an excessive current may flow instantaneously through the clamp. If an excessive current flows through the clamp, the metal thin film in the vicinity of the power feeding portion held by the clamp at the upper end of the workpiece may be melted. Therefore, it is necessary to suppress the current flowing through the workpiece within a range in which the metal thin film does not melt, and it may be difficult to increase productivity by increasing the current flowing through the workpiece through the clamp.
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、生産性に優れた化学処理装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at providing the chemical processing apparatus excellent in productivity.
本発明の一態様の化学処理装置によれば、
搬送されるシート状のワークの表面に電気化学的処理を施す化学処理装置であって、
前記ワークの搬送方向に直交する鉛直方向の上端部を保持し、電源から供給される電流を前記ワークに通電する複数のクランプと、
隣接する前記クランプを相互に直接接続することにより、前記複数のクランプのうち少なくとも6つ以上を通電する通電手段と、
前記電源に接続される電極と、
前記電極に接続され、前記クランプに給電する複数の給電ブラシと、
前記給電ブラシを前記クランプに向かって上側から下方に押圧する押圧手段とを有し、
前記クランプは、前記ワークを搬送しながら前記複数の給電ブラシに順次接触し、
前記給電ブラシの前記クランプとの接触面は、前記搬送方向の上流側の端部に、面取り部を有する。
According to the chemical processing apparatus of one aspect of the present invention,
A chemical processing apparatus for performing an electrochemical treatment on the surface of a sheet-like workpiece to be conveyed,
A plurality of clamps for holding an upper end portion in a vertical direction perpendicular to the conveyance direction of the workpiece and energizing the workpiece with a current supplied from a power source;
Energizing means for energizing at least six of the plurality of clamps by directly connecting adjacent clamps to each other ;
An electrode connected to the power source;
A plurality of power supply brushes connected to the electrodes and supplying power to the clamp;
Pressing means for pressing the power supply brush downward from the upper side toward the clamp,
The clamp sequentially contacts the plurality of power supply brushes while conveying the workpiece,
The contact surface of the power supply brush with the clamp has a chamfered portion at an upstream end in the transport direction.
本発明の実施形態によれば、生産性に優れた化学処理装置を提供できる。 According to the embodiment of the present invention, a chemical processing apparatus excellent in productivity can be provided.
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.
図1は、実施形態に係る化学処理装置100の概略構成を例示する図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a
図1に示すように、化学処理装置100は、ワーク供給装置1、ワーク回収装置2、前処理槽3、めっき槽4、後処理槽5、エンドレスベルト12、プーリー13,14、クランプ15を有し、被処理対象物であるワーク10の表面に電気めっき処理を施す。なお、以下に示す図面において、X方向はプーリー13からプーリー14までの間におけるワーク10の搬送方向且つめっき槽4の長手方向、Y方向はめっき槽4の短手方向、Z方向は鉛直方向である。
As shown in FIG. 1, the
ワーク10は、長尺シート状の被処理対象物であり、例えば樹脂材料等の様々な材料で形成される。また、ワーク10は、電気めっき処理が施される場合にはカソードとして通電することが必要であり、例えば金属薄膜等の導電体からなるシード層が表面に形成されている。なお、シード層は、ワーク10の片面にめっき処理が施される場合には、ワーク10の片面に形成され、両面にめっき処理が施される場合には、ワーク10の両面に形成される。
The
ワーク供給装置1は、化学処理装置100の化学処理ラインにワーク10を供給する供給手段であり、ロール状に巻き取られた状態のワーク10を複数の搬送ローラで送り出す。
The workpiece supply apparatus 1 is a supply unit that supplies the
ワーク回収装置2は、化学処理装置100において化学処理が施されたワーク10を回収する回収手段である。ワーク回収装置2は、ワーク供給装置1とは逆に、ワーク10をロール状に巻き取って回収する。
The
前処理槽3は、ワーク10に電気めっき処理の前処理を施す処理槽であり、例えば、ワーク10の表面を清浄化する処理や、ワーク10の表面の濡れ性を高める処理等が行われる。
The pretreatment tank 3 is a treatment tank that performs a pretreatment for the electroplating process on the
めっき槽4は、ワーク10に電気めっき処理を施す化学処理槽である。めっき槽4は、めっき液を貯留可能であり、めっき液にワーク10を浸漬させて電気めっき処理を施すことで、ワーク10の表面をめっきする。なお、本実施形態では、化学処理槽としてめっき槽4が設置されている例について説明するが、例えば電解エッチング等の他の電気化学的処理を施す化学処理槽が設けられてもよい。
The
めっき槽4は、ワーク10の搬送方向に沿って長く延びる直方体形状を有する。このような形状により、めっき槽4における電気めっき処理時間が確保され、一槽で十分な電気めっき処理を施すことが可能になり、生産性が向上する。めっき槽4は、図1における右側面にZ方向に長いスリット状の入口が設けられ、左側面に入口と同様にZ方向に長いスリット状の出口が設けられている。ワーク10は、図1における右側面の入口からめっき槽4に入り、めっき液に浸漬されて電気めっき処理が施された後に左側面の出口から排出される。
The
後処理槽5は、電気めっき処理が施されたワーク10の後処理として、例えば洗浄等を行う処理槽である。後処理槽5における洗浄としては、例えば水洗や、薬液を用いた薬液洗浄等であってもよい。
The post-treatment tank 5 is a treatment tank that performs, for example, cleaning or the like as a post-treatment of the
エンドレスベルト12は、例えばステンレス等で形成された無端状の金属ベルトであり、所定間隔で複数のクランプ15が固定して設けられ、プーリー13,14に掛け渡されている。プーリー13,14は、少なくとも一方が回転駆動し、プーリー13,14の回転に伴ってエンドレスベルト12が回転する。
The
エンドレスベルト12に設けられている複数のクランプ15は、ワーク供給装置1から送り出されるワーク10の上端部を保持するクランプ手段であり、エンドレスベルト12と共に回転してワーク10を搬送する。クランプ15は、ワーク10を保持した状態で前処理槽3、めっき槽4、後処理槽5を通過し、所定の処理が施された後にワーク10を開放する。クランプ15から開放されたワーク10は、ワーク回収装置2に巻き取られて回収される。
The plurality of
なお、ワーク10の上端を保持するクランプ15に加えて、ワーク10の下端を保持するクランプが設けられてもよい。ワーク10の両端部を保持する構成にすることで、ワーク10にしわや弛み等の発生が防止され、より均一に電気めっき処理を行うことが可能になる。
In addition to the
以上で説明した構成を有する化学処理装置100では、まず、ワーク供給装置1からワーク10が送り出され、エンドレスベルト12に設けられている複数のクランプ15がワーク10の上端を保持して搬送する。ワーク10は、クランプ15に保持された状態で搬送され、前処理槽3、めっき槽4、後処理槽5を通って各処理が施される。一連の化学処理が施されたワーク10は、クランプ15から開放されてワーク回収装置2に巻き取られて回収される。化学処理装置100における以上の動作により、ワーク10は表面がめっきされる。
In the
図2及び図3は、実施形態に係るクランプ15及び給電機構30の概略構成を例示する図である。図2はクランプ15及び給電機構30の正面図、図3は側面図を示している。
2 and 3 are diagrams illustrating schematic configurations of the
図2及び図3に示すように、化学処理装置100には同一構成の複数のクランプ15が設けられ、複数のクランプ15は、それぞれ位置決めローラ17、ベルト固定板18、ベース板19、回動支持板21、ワーク保持板23、給電端子24を有する。なお、クランプ15は、ワーク10を保持して搬送すると共に、給電機構30からワーク10に通電可能であれば、本実施形態に係る構成に限られない。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
位置決めローラ17は、ベルト固定板18の両面に設けられ、例えばめっき槽4に設けられている位置決め部材の上面に当接することで、ワーク10がめっき液の液面に対して適切な位置で搬送されるようにクランプ15の位置(高さ)決めをする。
The
ベルト固定板18は、両面に位置決めローラ17が設けられると共に、図2における背面側に不図示のエンドレスベルト12が固定される。クランプ15は、ベルト固定板18によりエンドレスベルト12に固定され、回転するエンドレスベルト12に伴って移動する。また、ベルト固定板18の上端側は略水平方向に屈曲し、給電機構30の給電ブラシ32に接触する接触面16が設けられている。
The
ベース板19は、ベルト固定板18の下端部に固定され、電線25により他のクランプ15のベース板19と通電されている。
The
回動支持板21は、回転軸22を中心に回動可能に設けられ、例えばばね等により図3における反時計回り方向に付勢されている。また、回動支持板21は、上端部にローラ20、下端部にワーク保持板23aが設けられている。
The
回動支持板21は、ワーク供給装置1付近でローラ20がベース板19に向かって押圧されると、ワーク保持板23aと共に回転軸22を中心に時計回り方向に回動し、ワーク保持板23a,23bが開いた状態になる。この状態で、ワーク保持板23a,23bの間にワーク供給装置1からワーク10が供給された後、押圧されていたローラ20が開放されて、回動支持板21及びワーク保持板23aが図3に示す位置に戻ることで、ワーク保持板23a,23bの間でワーク10が挟持される。ワーク10を挟持した状態で、ローラ20が再び押圧されて回動支持板21及びワーク保持板23aが回動すると、ワーク保持板23a,23bが開いてワーク10が開放される。
When the
ワーク保持板23aは、上記したように、回動支持板21の下端に設けられ、回動支持板21と共に回転軸22を中心に回動可能に設けられている。ワーク保持板23bは、ベース板19の下端に設けられている。ワーク保持板23a,23bには、それぞれ下端部に給電端子24が対向するように設けられており、給電端子24がワーク10に当接する。ワーク保持板23a,23bは、上記したように、回動支持板21と共にワーク保持板23aが回動することで、開閉してワーク10を保持又は離すことができる。
As described above, the
クランプ15のベルト固定板18、ベース板19、ワーク保持板23及び給電端子24は、それぞれ例えば金属等の導電体で形成されており、不図示の電源に接続する給電機構30から供給される電流をワーク10に通電する。
The
給電機構30は、図2及び図3に示すように、カソードブスバー31、給電ブラシ32、押圧ばね33を有する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
カソードブスバー31は、不図示の電源に整流器を介して接続されているX方向に長い矩形板状の電極であり、例えばめっき槽4の上部に固定して設けられている。また、カソードブスバー31の下部には、複数の給電ブラシ32が設けられている。
The
給電ブラシ32は、カソードブスバー31の下側を通過するクランプ15の接触面16に順次接触し、電源からクランプ15に給電する給電手段である。給電ブラシ32は、カソードブスバー31との間に設けられている押圧手段としての押圧ばね33によって、クランプ15に向かって押圧されている。給電ブラシ32は、クランプ15のZ方向における位置にばらつきがあっても、押圧ばね33に押圧されることで各クランプ15の接触面16との接触面積が一定に保たれる。
The
給電機構30は、以上で説明した構成を有し、カソードブスバー31、給電ブラシ32を介して不図示の電源からクランプ15に給電する。
The
ここで、クランプ15のベース板19には電線25が設けられており、複数のクランプ15のベース板19が電線25により通電されている。電線25は、少なくとも2つ以上のクランプ15のベース板19を通電する通電手段である。電線25により複数のクランプ15のベース板19が通電されることで、各クランプ15からワーク10に供給される電流のばらつきが低減する。
Here, the
次に、実際にクランプ15に流れる電流の測定結果について説明する。
Next, the measurement result of the current that actually flows through the
電流の測定は、めっき槽4のX方向の長さが14.5m、給電端子24の表面に厚さ10μmの白金コーティングが形成され、給電端子24とワーク10との接触面積が18mm2であって、エンドレスベルト12に複数のクランプ15が75mm間隔で設けられた化学処理装置100を用いて行った。また、硫酸120g/L、硫酸銅120g/L、塩素50mg/L、クックソンエレクトロニクス社製のめっき光沢剤を20mg/Lで建浴しためっき液を用いて、電線25によって通電するクランプ15の数を変えて、ワーク10に厚さ4μmの電気めっき処理を施す際にクランプ15に流れる電流値を測定した。クランプ15に流れる電流値の測定は、横河電機社製のオシロスコープDL750と、日置電機社製のクランプオンAC/DCハイテスタ3285を使用した。
In the measurement of the current, the length of the
図4は、上記した化学処理装置100における計測結果であり、通電されるクランプ15の数とクランプ15に流れる電流実測値のばらつきとの関係を示している。
FIG. 4 is a measurement result in the
図4に示すように、電線25を設けず、電線によりクランプ15を通電しない場合には、設定値に対してクランプ15に流れる電流のばらつきが大きく、最大で設定値の181%にまで達する過電流が生じている。このように大きな電流がクランプ15に流れると、給電端子24の近傍でワーク10表面のシード層が溶解する場合がある。
As shown in FIG. 4, when the
これに対して、電線25により複数のクランプ15を接続して通電することで、クランプ15に流れる電流のばらつきが低減されている。通電するクランプ15の数を増やすほど、クランプ15に流れる電流のばらつきは低減する。電線25が8つのクランプ15を通電することで、クランプ15に流れる最大電流が設定値に対して111%にまで抑えられている。
On the other hand, the dispersion | variation in the electric current which flows into the
このように、電線25により複数のクランプ15を通電することで、クランプ15に流れる電流のばらつきが抑えられ、ワーク10表面のシード層が溶解する可能性も低減される。したがって、電気めっき処理においてクランプ15に流す電流の設定値を上げ、めっき処理速度を向上させて生産性を高めることが可能になる。
In this way, by energizing the plurality of
例えば、電線25を設けず、電線によりクランプ15を通電しない場合には、上記した条件における生産速度は最大でも3m/分であった。しかし、電線25が8つのクランプ15を通電することで、クランプ15により大きな電流を印加することができ、生産速度を5m/分にまで上げ、生産性を66%向上させることが可能になった。
For example, when the
以上で説明したように、本実施形態に係る化学処理装置100によれば、電線25により複数のクランプ15が通電されることで、クランプ15に流れる電流のばらつきが低減し、ワーク10表面のシード層が溶解する可能性が低減される。したがって、クランプ15に流す電流の設定値を上ることができ、生産性に優れた化学処理装置100が提供される。
As described above, according to the
以上、実施形態に係る化学処理装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。 The chemical treatment apparatus according to the embodiment has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be made within the scope of the present invention.
10 ワーク
15 クランプ(クランプ手段)
16 接触面
25 電線(通電手段)
31 カソードブスバー(電極)
32 給電ブラシ(給電手段)
33 押圧ばね(押圧手段)
100 化学処理装置
10
16
31 Cathode busbar (electrode)
32 Power supply brush (power supply means)
33 Pressing spring (pressing means)
100 chemical treatment equipment
Claims (5)
前記ワークの搬送方向に直交する鉛直方向の上端部を保持し、電源から供給される電流を前記ワークに通電する複数のクランプと、
隣接する前記クランプを相互に直接接続することにより、前記複数のクランプのうち少なくとも6つ以上を通電する通電手段と、
前記電源に接続される電極と、
前記電極に接続され、前記クランプに給電する複数の給電ブラシと、
前記給電ブラシを前記クランプに向かって上側から下方に押圧する押圧手段とを有し、
前記クランプは、前記ワークを搬送しながら前記複数の給電ブラシに順次接触し、
前記給電ブラシの前記クランプとの接触面は、前記搬送方向の上流側の端部に、面取り部を有することを特徴とする化学処理装置。 A chemical processing apparatus for performing an electrochemical treatment on the surface of a sheet-like workpiece to be conveyed,
A plurality of clamps for holding an upper end portion in a vertical direction perpendicular to the conveyance direction of the workpiece and energizing the workpiece with a current supplied from a power source;
Energizing means for energizing at least six of the plurality of clamps by directly connecting adjacent clamps to each other ;
An electrode connected to the power source;
A plurality of power supply brushes connected to the electrodes and supplying power to the clamp;
Pressing means for pressing the power supply brush downward from the upper side toward the clamp,
The clamp sequentially contacts the plurality of power supply brushes while conveying the workpiece,
The chemical processing apparatus according to claim 1, wherein a contact surface of the power supply brush with the clamp has a chamfered portion at an upstream end portion in the transport direction.
ことを特徴とする請求項1に記載の化学処理装置。 The contact surface of the clamp with the power supply brush has an inclined portion inclined downward from an upstream side to a downstream side in the transport direction at an end portion on the downstream side in the transport direction. The chemical processing apparatus according to 1.
前記ワークの搬送方向に直交する鉛直方向の上端部を保持し、電源から供給される電流を前記ワークに通電する複数のクランプと、
隣接する前記クランプを相互に直接接続することにより、前記複数のクランプのうち少なくとも6つ以上を通電する通電手段と、
前記電源に接続される電極と、
前記電極に接続され、前記クランプに給電する複数の給電ブラシと、
前記給電ブラシを前記クランプに向かって上側から下方に押圧する押圧手段とを有し、
前記クランプは、前記ワークを搬送しながら前記複数の給電ブラシに順次接触し、
前記クランプの前記給電ブラシとの接触面は、前記搬送方向の下流側の端部に、前記搬送方向の上流側から下流側に向かって下方に傾斜する傾斜部を有することを特徴とする化学処理装置。 A chemical processing apparatus for performing an electrochemical treatment on the surface of a sheet-like workpiece to be conveyed,
A plurality of clamps for holding an upper end portion in a vertical direction perpendicular to the conveyance direction of the workpiece and energizing the workpiece with a current supplied from a power source;
Energizing means for energizing at least six of the plurality of clamps by directly connecting adjacent clamps to each other ;
An electrode connected to the power source;
A plurality of power supply brushes connected to the electrodes and supplying power to the clamp;
Pressing means for pressing the power supply brush downward from the upper side toward the clamp,
The clamp sequentially contacts the plurality of power supply brushes while conveying the workpiece,
The chemical contact is characterized in that the contact surface of the clamp with the power supply brush has an inclined portion inclined downward from the upstream side to the downstream side in the transport direction at the downstream end in the transport direction. apparatus.
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