JPH09511793A - プレート状の工作物、殊にプリント配線板の電解加工処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 プレート状の工作物（Ｗ）は、接触接続および搬送手段（ＫＴ）をを用いて垂直方向の姿勢において水平方向の搬送路（ＴＷ）を加工浴を含んでいる加工セル（ＢＺ）を通って案内され、該加工セルの端面は前記工作物（Ｗ）を通すための垂直方向のスリット（Ｓ）を有している。前記加工セル（ＢＺ）から溢れ出る浴液は受け桶（ＡＷ）によって受け取られかつポンプ（Ｐ）を用いて、前記搬送路（ＴＷ）の両側において少なくとも略垂直の流れ方向（ＳＲ）が生じるように、前記加工セル（ＢＺ）に戻される。前記搬送路（ＴＷ）の両側において前記加工セル（ＢＺ）において配設されているガイド装置（ＬＶ）によって浴液が前記工作物（Ｗ）の表面に転向される。このガイド装置（ＬＶ）によって、前記工作物（Ｗ）の領域において改善されたイオン交換が生じる。これにより、例えばプリント配線板の電気メッキ加工の際に高い電流密度を有する金属析出を行うことができる。その際前記ガイド装置（ＬＶ）は、それが前記工作物に対する案内を形成するように配設されている。これにより、殊に、薄い、フレキシブルなプリント配線板も加工処理することができる。種々のフォーマットおよび高さを有する工作物（Ｗ）の案内も困難なく行える。

Description

【発明の詳細な説明】 プレート状の工作物、殊にプリント配線板の電解加工処理装置 ドイツ連邦共和国特許出願公開第０４２１１２７号公報から、個々のプリント 配線板が垂直方向にぶら下がっている状態で水平方向の搬送路を連続的に、順次 配設されている加工浴を通って案内される、プリント配線板の加工装置が公知で ある。プリント配線板の、加工セル内に収容されている加工浴を通る搬送は、エ ンドレスに回転する駆動部に配設されたクランプを介して行われる。クランプは 電気メッキによる金属析出の場合同時に、プリント配線板のカソードの接触接続 も引き受ける。加工セルの端壁に、プリント配線板の出入り用の垂直方向のスリ ットが存在しており、その際出入り領域においてブラシパッキンまたはストリッ プブラシパッキンとして実現されているパッキンが設けられている。個々の加工 セルは受け桶内に配設されており、該桶から受け取られた浴液が適当なポンプを 用いて連続的に対応する加工セルに戻される。その際浴液の、加工セルへの戻し は、所属のポンプに圧力側において接続されている導管を介して行われる。導管 の、端壁への開口はプリント配線板の出入りに対する垂直方向のスリットの下方 に存在しかつ加工セルにお いて水平方向に配向されている。これにより流入する浴液はプリント配線板の両 側に均一に分配されるべきである。 米国特許第４４０１５２２号明細書から、類似に構成された、例えばプリント 配線板のような工作物の電解加工処理装置が公知であり、そこでは加工セルの端 壁における垂直方向のスリットに、パッキンとして垂直方向に配設されているロ ーラ対が配属されている。ここでは浴液の、加工セルへの戻しは、搬送路の両側 に配設されている、垂直方向に配向されている２列の噴霧管を介して行われ、噴 霧管はそれぞれ長手方向において、工作物に配向されている一連の噴霧孔を備え ている。噴霧管への液供給は加工セルの底部領域に形成されている分配室を介し て行われる。分配室には、ポンプを介して受け桶から浴溶液が供給される。 特開昭６０−１３０９６号公報（日本国の特許要約、Ｃ−２８３，Ｖｏｌ．９ ／Ｎｏ．１２５）から、プリント配線板の電解加工処理装置が公知であり、この 装置は、加工浴を収容するための加工セル、加工セル内に相互に間隔をおいて配 設されている２つの不溶性のアノードおよび浴液を転向させるためのポンプを有 している。カソードと接触接続されているプリント配線板は、２つのアノードの 間の中央に上から吊り下げられ、その際ポンプによって転向される浴液がプリン ト配線板の両側において上から加工セルに導入される 。プリント配線板の両側において、付加的に、水平方向に延在する軌条を有する 導体形状の組込み体が加工セル内に吊り下げられ、その際この組込み体はプリン ト配線板の面に平行に移動されかつこれによりプリント配線板の両側において上 から下に流れる浴液の乱流を高める。 請求項１に記載の本発明は、簡単な手段で、工作物表面への浴液の効果的な供 給およびこれにより巡回する工作物の領域における改善されたイオン交換が実現 される、垂直方向に配向されたプレート形状の工作物の電解加工処理装置を提供 するという課題に基づいている。 本発明により得られる利点は殊に、垂直方向の流れ方向によって加工セルに戻 される浴液が僅かなコストで加工セル内に設置されたガイド装置を介して工作物 の表面に転向することができるということにある。垂直方向に配向されている噴 霧管の設置に比べて、搬送路の両側へのガイド装置の取り付けは、僅かなコスト しか必要としない。工作物への流れによって改善されるイオン交換によって、電 解による加工の電流密度を著しく高めることができる。プリント配線板上に全面 的に電気メッキにより銅を析出する際に、例えば１０Ａ／ｄｍ²までの電流密度 を問題なく実現することができる。その際ガイド装置は同時に、プレート状の工 作物に対するガイドとして用いられ、その結果工作物 を加工セルを通って案内する別の手段を省略することができる。ガイド装置の案 内特性によって、殊に、薄い、フレキシブルなプリント配線板を連続的に加工す ることができる。更に、種々異なったフォーマットおよび高さを有する工作物を 加工セルを通って案内することができる。 本発明の有利な実施例はその他の請求項に記載されている。 請求項２に記載の実施態様によれば、僅かなコストで、下から上に配向された 浴液の流れが搬送路の両側において可能になる。その際請求項３によれば、浴液 の戻しは特別簡単に、加工セルの底部領域に形成された分配室を介して行うこと ができる。 請求項４に記載の実施の態様によって、加工セルに戻された浴液の分配が一層 均一化される。 請求項５に記載の実施態様によれば、工作物の両側において流れる浴液の乱流 が高められる。 請求項６に記載の実施態様では、工作物を両側から交番的に流れに曝すことが 可能になり、その結果孔の空いたプリント配線板の場合、その孔に特別良好に流 れが通る。 請求項７に記載の実施態様によれば、特別僅かなコストによって、搬送路の方 向に延在しているプロフィールによってガイド装置の実現が可能になる。このプ ロフィールを、請求項８に記載のように有利には５な いし１５°の傾きを以て、水平線に対して傾けて配設することによって、工作物 の、プロフィールによるストライプ状のカバーが妨げられる。 請求項９に記載の実施例によれば、浴液を意図的に転向するためにも非常に申 し分なく適している形状を有する市販の半円形のプロフィールの使用が可能にな る。 請求項１０によれば、ガイド装置は特別簡単に、電極の、工作物の方の側に取 り付けることができる。請求項１１および１２に記載の通り、ガイド装置は電気 メッキの金属析出の場合、可溶性または不溶性のアノードに取り付けることがで きる。 請求項１３に記載のようにガイド装置は、工作物と可溶性のアノードとの間に 取り付けられている支持板に取り付けることもできる。この装置によって、カソ ードにおける電解移動の一層の向上を実現することができる。更に、アノードと カソードとの間の比較的大きな間隔によって、アスペクト比が大きい場合、一層 良好な層厚分配を実現することができる。その際支持板は、請求項１４に記載の 通り、多孔性のプレートによって形成することができる。しかし支持板は、請求 項１５に記載のように、透過性の布またはフリースが張られているフレームによ って形成することもできる。両方の場合において、支持板と工作物との間の領域 において、極めて効果的な電解移動を実現することが できる。 本発明の実施例は図面に示されておりかつ以下に詳細に説明する。 その際 第１図および第２図は、プレート状の工作物の電解による加工装置の著しく簡略 化された平面図ないし横断面図であり、 第３図は、第１図および第２図の装置の加工セルの第１実施例の横断面図であり 、 第４図は、第１図および第２図の装置の加工セルの第２実施例の横断面図であり 、かつ 第５図は、第１図および第２図の装置の加工セルの第３実施例の横断面図である 。 第１図および第２図は、受け桶ＡＷに配設されている、電解加工処理浴を含ん でいる加工セルＢＺの平面図ないし横断面図である。加工浴を通って、接触接続 および搬送手段ＫＴに垂直方向にぶら下がっているプレート状の加工物Ｗが水平 方向の搬送路ＴＷ上を案内される。加工セルＢＺの両側の端面に、関門室ＳＫが 存在している。関門室には円筒形状の合成樹脂製の管によって形成されたパッキ ンＤが対になってかつ垂直方向に配向されてルーズに配設されている。その際パ ッキンＤは浴液の圧力によって相互にまたはその都度通過走行する工作物Ｗに対 して圧着される。加工セルＢＺ，関門室ＳＫおよび受け桶ＡＷの端面は垂直方向 のスリットＳを備えている。これらスリットを通って、プレート状の工作物Ｗを 妨げられずに通過案内することができる。加工セルＢＺから関門室ＳＫの領域に 入りかつ場合により加工セルＢＺの壁を介しても溢れ出る浴積は受け桶ＡＷに受 け取られかつポンプＰを介して連続的に加工セルＢＺにも度される。このことは 、第２図において矢印ＰＦＩによって示されている通りである。 搬送路ＴＷの両側において加工セルＢＺにおいて第１図および第２図に図示さ れていない電極が配設されている。これら電極は接触接続および搬送手段ＫＴと は反対の極性を有している。工作物Ｗに電気メッキにより金属を析出する場合、 工作物は接触接続および搬送手段ＫＴを介してカソードと接触接続され、一方第 ３図ないし第５図に基づいて詳細に説明する電極はアノードである。 既述した、第２図において矢印ＰＦＩで示されている、浴液の、加工セルＢＺ への戻しは、分配室ＶＫを介して行われる。加工セルＢＺの底部領域に中間底部 ＺＢによって形成されているこの分配室ＶＫは２列の孔Ｏを備えている。これら の孔は搬送路ＴＷの両側において中間底部ＺＢに穿孔されている。その際これら の孔Ｏを介して、ポンプＰによって分配室ＶＫに搬送される、工作物Ｗの両側に 対して垂直な流れの方向を有する浴液が、第２図において矢印ＳＲによって示さ れているように、上に向かって流れる。その場合上に向かって流れる浴液は第１ 図および第２図には図示されていないガイド装置によって工作物Ｗの表面に向か って転向される。上に向かって流れる浴液の乱流を高めるために、底部領域にお いて工作物Ｗの両側における圧縮空気導管ＤＬを介して、第２図において矢印Ｌ によって示されているように、空気が加工セルＢＺ内に導入される。加工セルＢ Ｚの構成および加工セルＢＺにおけるガイド装置の配設に対する種々の実施例を 以下第３図ないし第５図に基づいて詳細に説明する。 第３図には、加工セルＢＺの第１の実施例が示されている。ここでは、工作物 Ｗの搬送路ＴＷ（第１図参照）の両側に配設されている電極を有している。この 電極は可溶性のアノードＡ１である。電気メッキによる銅析出の場合、可溶性の アノードＡ１は例えば、チタン粒子およびその中に収容されている銅球から成っ ている。可溶性のアノードＡ１の、工作物Ｗの方の側に、ガイド装置ＬＶが取り 付けられている。ガイド装置は、垂直方向に相互に間隔をおいて配設されており かつ水平線に対してそれぞれ１０°の角度だけ傾けられた、半円形状のプロフィ ールによって形成されている。例えば高分子アレンＰＥから成るガイド装置ＬＶ は、垂直方向に見て、工作物Ｗの両側において交番的に配設されており、即ち、 一方の側のそれぞれのガイド装置ＬＶは、相対向する側の２つのガイド装置ＬＶ の間に正確に１／２の高さの所にある。更に、両側のガイド装置間の間隔は、通 過走行する工作物Ｗに対するガイドがなされるように選定されている。 加工セルＢＺの底部領域において、中間底部ＺＢによって形成されている分配 室ＶＫにおいて、水平方向に配向されている分配管ＶＲが存在している。分配管 は圧力側においてポンプＰ（第２図参照）に接続されている。この分配管ＶＲは その下面において、相互に間隔をおいて配設されている複数の孔を備えている。 これら孔から、第３図に矢印ＰＦ２によって示されているように、浴液が入って 来る。第２図のと関連において既に説明したように、その場合い浴液破水直方向 の流れ方向ＳＲを以て通過走行する工作物Ｗの両側において加工セルＢＺ内を更 に上方に流れる。その場合上に向かって流れる浴液はガイド装置ＬＶによって繰 り返し工作物Ｗの表面に転向される。仝体として、工作物Ｗの両側においてそれ ぞれ、ガイド装置ＬＶの領域においてそれぞれ加工物Ｗの表面に指向されている 水平方向の流れ成分を有するミアンダ状の流れが生じる。ガイド装置ＬＶの交番 的な配設によって、孔の付いたプリント配線板の加工の際、その貫通接触接続孔 に非常に良好に液体が流れる。 第４図には、ガイド装置ＬＶが不溶性のアノードＡ２の互いに向き合っている 内側に取り付けられている、加工セルＢＺの第２実施例が図示されている。例え ば白金が被覆されているチタンプレートから成る不溶性のアノードＡ２は同時に 、加工セルＢＺの端壁を形成している。その他は、第３図に基づいて説明した、 浴液の流れの経過が生じる。 第５図には、加工物Ｗの搬送路ＴＷ（第１図参照）の両側において配設されて いる電極を有する加工セルＢＺの第３の実施例が示されており、この場合電極は 可溶性のアノードＡ３である。可溶性のアノードＡ３と通過走行する工作物Ｗと の間に支持板Ｔが存在している。これら支持板の互いに向き合っている内側に、 ガイド装置ＬＶが取り付けられている。これら支持板Ｔは例えば、浴液に対して 透過性である多孔性のプレートまたは透過性のＰＥ布が張られているチタンフレ ームから成っている。可溶性のアノードＡ３に対して平行に延在している支持板 Ｔは加工セルＢＺ内で一種の内部セルを形成している。内部セルには、第３図お よび第４図の実施例の場合のように、浴液の同じ流れの経過が生じる。 第５図に図示の第３の実施例では、支持板Ｔ間の領域に戻される浴液は、比較 的小さなポンプを用いてフィルタを介してのみ案内しなければならない。支持板 Ｔと可溶性のアノードＡ３との間の領域において、戻される浴液全体の一部をフ ィルタをかけずに導入することができる。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 も加工処理することができる。種々のフォーマットおよ び高さを有する工作物（Ｗ）の案内も困難なく行える。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．プレート状の工作物（Ｗ）、殊にプリント配線板を電解加工処理するため の装置であって、 接触接続および搬送手段（ＫＴ）を備え、該接触接続および搬送手段は前記工作 物をアノードまたはカソードに接触接続しかつ垂直方向の姿勢において水平方向 の搬送路（ＴＷ）を少なくとも１つの加工浴を通って案内し、 該加工浴を収容するための加工セル（ＢＺ）を備え、該加工セル（ＢＺ）におい て前記搬送路（ＴＷ）の両側において配設されている電極を備え、該電極は前記 接触接続および搬送手段（ＫＴ）とは反対の極性を有しており、 前記工作物（Ｗ）を通すための垂直方向のスリット（Ｓ）を前記加工セルの端面 に備え、 前記加工セル（ＢＺ）から溢れ出る浴液に対する受け桶（ＡＷ）を備え、 該受け桶（ＡＷ）から浴液を前記加工セル（ＢＺ）に連続的に戻すための少なく とも１つのポンプ（Ｐ）を備えた形式のものにおいて、 少なくとも略垂直方向の流れ方向を以て浴液を前記加工セル（ＢＺ）に戻すため の手段を前記搬送路（ＴＷ）の両側に備え、かつ 前記搬送路（ＴＷ）の両側において前記加工セル（Ｂ Ｚ）において配設されているガイド装置（ＬＶ）を備え、該ガイド装置は前記工 作物（Ｗ）の表面に浴液を転向し、 該ガイド装置（ＬＶ）は、それが該工作物（Ｗ）に対する案内を形成するように 配設されている ことを特徴とする装置。 ２．浴液の、前記加工セル（ＢＺ）への戻しは少なくとも部分的に、該加工セ ル（ＢＺ）の底部領域において行われる 請求項１記載の装置。 ３．浴液の、前記加工セル（ＢＺ）への戻しは、該加工セルの底部領域に形成 された分配室（ＶＫ）および前記搬送路（ＴＷ）の両側に配設された、該分配室 （ＶＫ）の孔（Ｏ）を介して行われる 請求項２記載の装置。 ４．前記分配室（ＶＫ）において前記搬送路（ＴＷ）の方向に延在しておりか つ圧力側においてポンプ（Ｐ）に接続されている、浴液に対する管（ＶＲ）を備 えている 請求項３記載の装置。 ５．前記加工セル（ＢＺ）の底部領域において、空気の導管（Ｌ）が配設され ている 請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。 ６．前記ガイド装置（ＬＶ）は垂直方向に見て前記搬送路（ＴＷ）の両側にお いて交番的に配設されてい る 請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。 ７．前記ガイド装置（ＬＶ）は前記搬送路（ＴＷ）の方向に延在しておりかつ 水平線に対して傾むけらたプロフィールによって形成されている 請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。 ８．前記プロフィールは水平線に対して５ないし１５°だけ傾けられている 請求項７記載の装置。 ９．前記プロフィールは半円形状の横断面を有している 請求項７または８記載の装置。 10．前記ガイド装置（ＬＶ）は、前記電極の、前記工作物（Ｗ）の方の側に取 り付けられている 請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。 11．前記ガイド装置（ＬＶ）は、可溶性のアノード（Ａ１）に取り付けられて いる 請求項１０記載の装置。 12．前記ガイド装置（ＬＶ）は、不溶性のアノード（Ａ１）に取り付けられて いる 請求項１０記載の装置。 13．前記ガイド装置（ＬＶ）は、前記工作物（Ｗ）と前記可溶性のアノード（ Ａ１）との間に配設されている支持板（Ｔ）に取り付けられている 請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。 14．前記支持板（Ｔ）は多孔性のプレートによって形成されている 請求項１３記載の装置。 15．前記支持板（Ｔ）は透過性の布またはフリースが張られているフレームに よって形成されている 請求項１３記載の装置。