KR101133372B1 - 도금처리장치와 도금처리방법 - Google Patents

도금처리장치와 도금처리방법 Download PDF

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KR101133372B1
KR101133372B1 KR1020040068502A KR20040068502A KR101133372B1 KR 101133372 B1 KR101133372 B1 KR 101133372B1 KR 1020040068502 A KR1020040068502 A KR 1020040068502A KR 20040068502 A KR20040068502 A KR 20040068502A KR 101133372 B1 KR101133372 B1 KR 101133372B1
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오바타소이치
가메야마유이치
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아루멕쿠스 피이 가부시키가이샤
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    • C25D21/06Filtering particles other than ions

Abstract

본 발명은 도금처리장치와 도금처리방법에 관한 것으로, 각 애노드실내에서 또한 상기 각 애노드 유닛 밖으로부터 도금처리액을 추출하여 다른 곳에 공급가능한 도금처리액 추출공급수단과, 추출 공급된 도금처리액 중의 불순물을 전기화학적으로 제거가능한 제 1 불순물 제거수단과, 상기 제 1 불순물 제거수단을 통과한 후의 도금처리액 중에 잔존하는 불순물을 기계적으로 제거가능한 제 2 불순물 제거수단과, 상기 제 2 불순물 제거수단에 의해 잔존 불순물이 제거된 도금처리액을 상기 도금처리조 내에서 또한 각 밀폐 애노드실 구조체 외부의 캐소드실에 반송 공급가능한 도금처리액 반송공급수단을 설치한 것으로, 관리작업을 필요로 하는 기간의 연장화에 의해 생산성을 대폭 향상시킬 수 있는 도금처리장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

도금처리장치와 도금처리방법{PLATING DEVICE AND PLATING METHOD}
도 1은 본 발명에 관한 제 1 실시형태를 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명에 관한 제 2 실시형태를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명에 관한 제 2 실시형태(변형예)를 설명하기 위한 도면,
도 4는 종래예 1을 설명하기 위한 도면 및
도 5는 종래예 2를 설명하기 위한 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10: 도금처리장치 11: 도금처리조
11K: 캐소드실 20: 밀폐 애노드실 구조체
21: 애노드 유닛 22: 애노드
23: 천으로 만든 포위부재 24: 애노드실
26: 천으로 만든 부재
30: 전해제거처리장치(제 1 불순물 제거수단)
31: 전해제거조 32: 양극부재
35: 음극부재
40: 필터장치(제 2 불순물 제거수단) 42: 카트리지
50: 도금처리액 추출공급수단 53: 추출공급펌프
60: 도금처리액 반송공급수단 63: 반송공급펌프
W: 워크(캐소드)
본 발명은 밀폐 애노드실 구조체 사이의 도금처리액 중에 워크(캐소드)를 침지시키고, 워크와 두 애노드 사이에 급전하면서 상기 워크의 표면에 도금처리를 실시하는 도금처리방법 및 도금처리장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 도금처리조 내에 장착된, 조 내 중앙을 향하는 면이 천으로 만든 부재로 이루어지고 또한 전체적으로 밀폐형 애노드실을 형성하는 밀폐 애노드실 구조체와, 밀폐 애노드실 구조체에 수용시킨, 애노드 유닛(애노드, 천으로 만든 포위부재)을 갖는 도금처리장치에 관한 것이다.
도금처리방법에는 독립된 도금처리조를 다수 배열하고 또한 워크를 각 도금처리조에 차례로 반송하면서 도금 처리하는 배치식 도금처리방법(장치)과, 워크를 동일한 도금처리조 내를 연속 반송하면서 도금 처리하는 연속식 도금처리방법(장치)이 있다. 품질(피막품질, 피막두께 등)의 균일성을 유지하면서 워크(예를 들어, 프린트 배선기판)(W)의 대량생산을 위해서는 배치식 도금처리방법(장치)에 비교하여, 연속식 도금처리방법(장치) 쪽이 유리하다.
연속식 도금처리장치(10P1)는 예를 들어 도 4에 도시한 바와 같이, 도금처리조(11P) 내의 폭방향으로 양쪽에 애노드(22P)가 장착되고, 중앙의 캐소드실(11KP) 에 캐소드 즉 워크(도금처리 대상물)(W)을 삽입?침지 가능하다. 그리고, 연속식 도금처리장치(10P1)는 도금처리액(Q) 중의 애노드(22P) 및 워크(W)에 외부전원(100P)으로부터 급전 가능하게 형성되어 있다.
도금처리조(11P)는 워크(W)의 반송방향(도 4에서 지면에 수직방향)으로 장대한 1연속조가 되고, 도금처리액(Q) 중에 침지한 상태이고 또한 반송수단(도시 생략)에 의해 반송방향으로 연속 반송되는 워크(W)에 도금 처리(애노드 금속을 석출)를 연속하여 실시할 수 있다.
그런데, 애노드 금속 이온을 효율 좋게 또한 안정적으로 캐소드실(11KP) 내에 공급할 수 있도록 애노드(22P) 자체에 애노드 금속 용융 촉진용 물질을 함유시키고 있는 경우가 많다. 따라서, 애노드가 용출하면 필연적으로 불순물(애노드 금속용융 촉진용 물질)이 슬라임이라는 형태로 용출하게 된다.
이를 방치한 경우에는 도금처리액(Q) 중에 불순물(이물…애노드 금속 용융 촉진용 물질)이 혼입되므로 석출피막에 오톨도톨함이나 꺼칠꺼칠함이 발생하기 쉽다. 또한, 도금처리조건(액(Q)의 성질 상태 내지 조성, 전류밀도, 극간거리, 액체온도 등등)을 일정 범위내에 유지하는 것이 어려워지고, 도금품질(피막품질, 피막두께 등)의 균일성을 유지할 수 없게 된다.
그래서, 종래는 도금처리조(11P) 내의 각 애노드(22P)를 천으로 만든 포위부재(예를 들어, 포대(布袋)(23P))로 포위함으로써 각 애노드(22P)로부터 용출된 슬라임(불순물)이 캐소드실(11KP)내에 직접적으로 침입하지 않도록 형성되어 있었다. 이러한 구조로 하면 애노드(22P)로부터 용출된 슬라임(불순물)이 캐소드실(11KP)내로 침입하는 것을 방지하기 위한 성능(소위 슬라임 침입 방지성능)을, 천 메시(mesh)의 협소화 상태에 비례적으로 향상시킬 수 있다. 다시 말하면 워크(W)가 한층 더 뛰어난 고품질이 요구되는 전자부품(예를 들어 프린트 배선기판) 등인 경우에는 천으로 만든 포위부재(포대(23P))의 천 메시의 협소화가 한층 강화되는 경향이 있다.
그러나, 이런 사고방식에서는 운전 당초에는 초기의 침입방지성능을 발휘시킬 수 있지만, 시간 경과와 함께 천으로 만든 포위부재(포대(23P))의 메시가 슬라임(불순물)으로 눈막힘이 발생하므로, 캐소드실(11KP)로의 애노드 금속 이온의 본래적인 공급량이 대폭 감소된다. 또한, 애노드?캐소드 사이의 전류밀도를 유지할 수 없게 되고, 고품질 도금 처리를 안정적으로 실시할 수 없게 된다.
여기에서 상기 문제를 해결하기 위한 장치(일본 특개2003-13291호 공보를 참조)가 앞서 본 출원인으로부터 제안되어 있다. 즉, 일본 특개2003-13291호 공보에 관한 선제안의 도금처리장치(10P2)는 도 5에 도시한 바와 같이, 도금처리조(11) 내의 폭방향(도면에서 좌우방향)의 양쪽에 조내 중앙을 향하는 면이 천으로 만든 부재(26)로 이루어지고 또한 전체적으로 밀폐형 애노드실(24)을 형성하는 밀폐 애노드실 구조체(20(20L,20R))를 장착하고, 또한 각 밀폐 애노드실 구조체의 각각에 애노드 유닛(21(21L,21R))을 수용시킨 구조이다.
또한, 흡입펌프(53P)를 운전함으로써, 각 애노드실(24) 내에서 또한 상기 각 애노드 유닛(21) 외부의 도금처리액을 상기 각 흡입 가지관(51LP,51RP) 및 흡입관(52P)를 통하여 흡입 추출하고, 또한 흡입펌프(53P)로 가압한 추출 도금처리액을 필터장치(70)에 공급 가능하도록 형성되어 있다.
즉, 도금처리액(Q) 중에 또한 두 애노드 유닛(21L,21R) 사이에 캐소드(워크(W))를 침지하고, 그 후 워크(W)와 두 애노드(22) 사이에 급전하면, 각 애노드(22)로부터 용출한 애노드 금속은 애노드 유닛(21)의 일부를 형성하는 천으로 만든 포위부재(23)를 내측에서부터 외측으로 통과하고 또한 밀폐 애노드실 구조체(20)의 천으로 만든 부재(26)를 내측에서부터 외측으로 통과하여 워크(캐소드)(W)에 이르고 또한 그 표면에 석출된다. 또한, "25"는 간막이벽이다.
이 때, 애노드 유닛(21) 내에서는 애노드(22)로부터 애노드 금속과 함께 불순물(애노드 금속 용융 촉진용 물질)이 슬라임의 형태로 용출된다. 상기 슬라임의 대부분은 단기적으로는 애노드 유닛(21)의 천으로 만든 포위부재(23)에서 외측으로의 통과가 저지되지만 일부는 이를 통과한다.
이 외측으로 통과한 슬라임은 밀폐 애노드실 구조체(20)의 천으로 만든 부재(26)에서 외측으로의 통과가 저지되므로, 직접적으로 캐소드실(11K)에 이르지 않고 밀폐 애노드실 구조체(20) 내 즉 애노드실(24)내에 정체한다. 그러나, 이것을 방치해 두면, 애노드실(24) 내의 불순물의 정체량이 점차 증대되고, 종래예(도 4)의 경우와 동일하게, 시간 경과와 함께 캐소드실(11K)측으로의 침입량이 증가해 간다.
그래서, 흡입펌프(53P)를 운전하면 각 애노드실(24) 내에서 또한 상기 각 애노드 유닛(21) 밖의 도금처리액의 일부는 추출되면서 필터장치(70)에 공급된다. 즉, 추출 공급된 도금처리액 중의 불순물을 필터장치(70)에서 기계적으로 제거할 수 있다. 불순물 제거후의 추출 도금처리액은 도금처리조(11) 내에서 또한 각 밀폐 애노드실 구조체(20) 밖의 캐소드실(11K)에 반송 공급된다.
이렇게 하여 애노드실(24) 내의 불순물 농도는 도금 처리에 해를 미치지 않을 정도로 조정할 수 있고, 캐소드실(11K)에는 불순물 제거후의 신선한 도금처리액을 공급할 수 있다. 즉, 워크(W)를 침지하는 도금처리액(Q) 중으로의 불순물의 침입을 억제하면서, 애노드 금속 이온을 캐소드실(11K)에 안정적으로 공급할 수 있으므로, 석출피막(표면상태)에 오톨도톨함이나 꺼칠꺼칠함이 없는 고품질 제품을 안정적으로 생산할 수 있다. 따라서, 도금처리장치(10P2)는 보급 확대의 길에 놓여있다.
그러나, 생산성의 한층 더한 향상, 장치 비용의 절감화나 한층 더한 취급의 용이화를 중요시하는 운용의 실제에서는 도금처리장치(10P2)에는 아직 개선의 여지가 있다는 지적이 있다.
즉, 필터장치(70)에 눈막힘이 발생한 경우의 필터교환작업(관리)이 번거로울뿐만 아니라, 그 교환작업은 흡입펌프(53P)를 정지시킨 상태에서 실시하지 않으면 안된다. 즉, 도금처리액을 추출할 수 없고, 당연히 불순물을 제거할 수 없으므로 생산을 중지하지 않을 수 없다. 그러나, 필터교환작업을 필요로 하는 기간의 연장화(예를 들어 2배화)를 목적으로 한 필터장치(70)의 대형화(2배화 이상)는 장치 비용의 증대(4배화 이상)을 초래하고 설치 면적의 증대나 레이아웃 상의 제한이 있으므로, 실제적인 운용상에서는 인정하기 어렵다.
본 발명의 목적은 애노드실로부터 캐소드실로의 불순물의 침입을 대폭 억제하고 또한 애노드 금속의 안정공급을 유지하면서, 관리작업을 필요로 하는 기간의 연장화에 의해 생산성을 대폭 향상시킬 수 있는 도금처리장치 및 도금처리방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명은 원칙적으로는 부품 교환 등을 필요로 하지 않는 관리가 불필요한 제 1 불순물 제거수단과, 필터 등의 교환작업을 수반하는 관리가 필요한 제 2 불순물 제거수단을 이 순서로 설치하고 있다. 따라서, 본 발명은 제 1 불순물 제거수단에서 추출된 도금처리액 중의 불순물의 대부분을 제거 가능하게 하고, 제 2 불순물 제거수단에서 제 1 불순물 제거수단을 통과한 도금처리액 중에 잔존하는 불순물을 제거 가능하게 형성한 것이다.
즉, 본 발명에 관한 도금처리장치는 도금처리조 내의 폭방향의 양쪽에 장착된, 조내 중앙을 향하는 면이 천으로 만든 부재로 이루어지고 또한 전체적으로 밀폐형 애노드실을 형성하는 밀폐 애노드실 구조체와, 상기 밀폐 애노드실 구조체를 수용시킨, 상기 각 밀폐 애노드실 구조체에 애노드와 이를 포위하는 천으로 만든 포위부재로 이루어진 애노드 유닛을 구비하고, 상기 밀폐 애노드실 구조체간의 도금처리액 중에 캐소드를 형성하는 워크를 침지시키고, 워크와 두 애노드의 사이에 급전하면서 상기 워크의 표면에 도금 처리를 실시하는 도금처리장치에 있어서, 상기 각 애노드실 내에서 또한 상기 각 애노드 유닛 밖으로부터 도금처리액을 추출하여 다른 곳에 공급가능한 도금처리액 추출공급수단과, 상기 도금처리 추출 공급수단에 의해 상기 애노드실로부터 추출된 도금처리액 중의 불순물을 전기화학적으로 제거가능한 제 1 불순물 제거수단과, 상기 제 1 불순물 제거수단을 통과한 후의 도금처리액 중에 잔존하는 불순물을 기계적으로 제거가능한 제 2 불순물 제거수단과, 상기 제 2 불순물 제거수단에 의해 잔존 불순물이 제거된 도금처리액을 상기 도금처리조 내에서 또한 각 밀폐 애노드실 구조체 밖의 캐소드실에 반송 공급 가능한 도금처리액 반송공급수단을 설치하고 있다.
본 발명에 관한 도금처리장치에 의하면 제 1 불순물 제거수단으로 대부분의 불순물을 제거하고 또한 제 2 불순물 제거수단으로 나머지의 불순물(도금처리조에 반송하여 공급하는 것이 허용되지 않는 물질)을 제거할 수 있으므로, 전체적으로 추출공급된 도금처리액 중의 불순물의 전량을 제거할 수 있다. 또한, 제 1 불순물 제거수단의 관리는 불필요하고 또한 제 2 불순물 제거수단에서의 제거하는 불순물량은 약간이므로 관리를 필요로 하는 기간을 대폭 길게 할 수 있다.
또한, 이와 같은 구성으로 함으로써 애노드실로부터 캐소드실의 도금처리액 중으로의 불순물의 침입을 대폭 억제할 수 있고 또한 애노드 금속의 안정공급을 유지하면서 관리작업을 필요로 하는 기간의 연장화에 의해 생산성을 대폭 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 도금처리장치에 있어서, 상기 제 1 불순물 제거수단은 전해제거조로서, 상기 전해제거조는 그 내부에 장착된 한쌍의 양극부재와, 두 양극부재간에 장착된 음극부재를 구비하고, 또한 전해처리에 의해 불순물을 음극부재측에 석출시켜 제거하는 전해제거 처리장치로 형성되고, 상기 제 2 불순물 제거수단은 카트리지를 교환 가능한 필터장치로 형성되는 구성을 채용할 수 있다.
이와 같은 구성으로 함으로써 제 1 불순물 제거수단 및 제 2 불순물 제거수 단은 저비용이고 취급이 용이하다.
또한, 본 발명에 관한 도금처리장치에서 상기 전해제거조는 상기 도금처리조에 대해서 상기 전해제거조 내의 액면이 상기 도금처리조 내의 액면에 대해서 낮아지도록 설치되고, 상기 도금처리액 추출공급수단은 중력을 이용한 자연흐름에 의해 상기 각 애노드실 내의 도금처리액을 상기 전해제거조로 추출 공급 가능하게 형성되는 구성을 채용할 수 있다.
또한, 이와 같은 구성으로 함으로써 도금처리액 추출공급수단이 비교적 간단한 구성이 되고 장치 비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 도금처리장치에서 상기 도금처리조의 액면과 상기 전해제거조의 액면은 도금처리액 반송공급수단의 정지상태에서 동일한 높이가 되도록 배치되고, 도금처리액 반송공급수단의 작동상태에서는 상기 전해제거조의 액면이 상기 도금처리조의 액면보다 낮게 형성되는 구성을 채용할 수 있다.
이와 같은 구성으로 함으로써 도금처리액을 사이펀 효과(동력이용)에 의해 자연낙하(유하) 공급할 수 있으므로, 액면의 고저차를 추출량에 맞는 크기로 또한 최소적인 값으로 함으로써, 전해제거조 내에서의 액의 흐트러짐을 한층 억제할 수 있다. 또한, 각 조의 레이아웃이 용이하다.
또한, 본 발명에 관한 도금처리방법은 도금처리조 내의 폭방향의 양쪽에 장착된, 조내 중앙을 향하는 면이 천으로 만든 부재로 이루어지고, 또한 애노드 및 전체적으로 밀폐형 구조의 애노드실을 형성하는 밀폐 애노드실 구조체와, 상기 밀폐 애노드실 구조체에 수용 가능한 천으로 만든 포위부재를 포함하는 애노드 유닛 이 형성되고, 상기 밀폐 애노드실 구조체 사이에 캐소드인 워크를 침지시키고, 상기 워크와 두 상기 애노드 사이에 급전하면서 상기 워크의 표면에 도금처리를 실시하는 도금처리방법에 있어서, 전해제거 처리장치를 사용하여 상기 각 밀폐 애노드실 구조체의 애노드실 내 또한 상기 각 애노드 유닛 밖으로부터 추출 공급된 도금처리액 중의 불순물을 전기화학적으로 제거하고, 다음에 필터장치를 사용하여 전해 제거처리장치를 통과한 도금처리액 중에 잔존하는 불순물을 기계적으로 제거하고, 필터장치를 통과한 도금처리액을 상기 도금처리조 내의 캐소드실에 반송하면서 실시하는 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같은 구성으로 함으로써, 애노드실로부터 캐소드실의 도금처리액 중으로의 불순물의 침입을 대폭 억제할 수 있고 또한 애노드 금속의 안정 공급을 유지하면서 관리작업을 필요로 하는 기간의 연장화에 의해 생산성을 대폭 향상시킬 수 있다. 또한, 전해제거 처리장치 및 필터장치는 저비용이고 취급이 용이하다.
(제 1 실시형태)
본 도금처리장치(10)는 본 도금처리방법을 실시하기 위해 가장 좋은 형태로 되어 있다. 즉, 본 도금처리장치(10)는 도 1에 도시한 바와 같이, 도금처리조(11) 등의 기본적 구성(10, 11, 20, 21 등)이 선제안(도 5)의 도금처리장치(10P2)의 경우와 동일하게 되어 있지만, 추가로 도금처리액 추출공급수단(50), 제 1 불순물 제거수단으로서의 전해제거처리장치(30), 제 2 불순물 제거수단으로서의 필터장치(40), 도금처리액 반송공급수단(60)을 설치하고 있다. 따라서, 본 도금처리장치(10)는 각 밀폐 애노드실 구조체(20L,20R) 내의 애노드실(24)로부터 추출되고, 전해제거처리장치(30)에 공급된 도금처리액 중의 불순물 [단위량 당의 중량으로서, 예를 들어 (Z+α)g=(Z30+Z40+α)g]의 대부분 [단위량 당의 중량으로서, (Z30)g]을, 제 1 단계로서 전기화학적으로 제거할 수 있다. 또한, 제 1 단계에서 제거할 수 없었던 남은 불순물 [단위량 당의 중량으로서 (Z40)g]을, 제 2 단계로서 제 2 불순물 제거수단으로서의 필터장치(40)에 의해 기계적으로 제거하고 나서, 캐소드실(11K)에 반송 공급하도록 형성되어 있다.
또한, 상기한 미량 [단위량 당의 중량으로서 (α)g]의 불순물에 대해서는 상세하게 후술한다.
도금처리장치(10)의 기본적 구성은 확인적으로 도 1에 도시한 바와 같이 도금처리조(11) 내의 폭방향의 양쪽에 장착된, 애노드실(24)을 형성하는 밀폐 애노드실 구조체(20)(20L,20R)와, 각 밀폐 애노드실 구조체(20L,20R)에 수용시킨, 애노드 유닛(21)(애노드(22), 천으로 만든 포위부재(23))을 갖는다. 밀폐 애노드실 구조체(20(20L,20R))는 조내 중앙을 향하는 면이 천으로 만든 부재(26)로 이루어지고 또한 전체적으로 간막이벽(25)으로 둘러싸인 밀폐형의 애노드실(24)를 형성하고 있다. 그리고, 도금처리장치(10)는 밀폐 애노드실 구조체(20L,20R) 사이의 도금처리액(Q) 중에 캐소드(워크(W))를 침지시키고, 워크(W)와 두 애노드(22) 사이에 도시 생략한 전원장치로부터 급전하면서 상기 워크의 표면에 도금처리를 실시할 수 있도록 구축되어 있다.
즉, 본 도금처리방법은 우선, 전해제거처리장치(30)를 사용하여 각 밀폐 애노드실 구조체(20)의 애노드실(24) 내에서 또한 상기 각 애노드 유닛(21) 밖에서 추출 공급된 도금처리액 중의 불순물을 전기화학적으로 제거한다. 다음에, 필터장치(40)를 사용하여 전해제거처리장치(30)를 통과한 도금처리액 중에 잔존하는 불순물을 기계적으로 제거한다. 마지막으로, 필터장치(40)를 통과한 도금처리액을, 도금처리조(11) 내의 캐소드실(11K)에 반송 공급하면서 도금처리를 실시함으로써 본 도금처리방법을 확실하게 실시할 수 있다.
도 1에서 애노드(22)는 용융(용해)성이 풍부한 동(예를 들어, 인 함유 동) 재료제이고, 도시를 생략한 티탄제의 선반(바구니)에 저장되어 있다. 도금처리(급전)중에 각 애노드(22)로부터 용출한 애노드 금속은 애노드 유닛(21(21L,21R))의 일부를 형성하는 천으로 만든 포위부재(23)를 내측에서부터 외측으로 통과하고, 또한 밀폐 애노드실 구조체(20(20L,20R))의 천으로 만든 부재(26)를 내측에서부터 외측으로 통과하여 워크(캐소드)(W)에 이르고, 그리고 워크(캐소드)(W)의 표면에 석출된다.
한편, 애노드 금속의 용출과 동시적으로 슬라임의 형태로 애노드(22)로부터 용출된 불순물(애노드 금속 용융 촉진용 물질)의 대부분은 단기적으로는 애노드 유닛(21)의 천으로 만든 포위부재(23)에서 외측으로의 통과가 저지된다. 그러나, 그 일부는 이것을 통과한다. 상기 외측으로 통과한 슬라임은 밀폐 애노드실 구조체(20)의 천으로 만든 부재(26)에 의해 외측(캐소드실(11K))으로의 통과가 저지되므로, 밀폐 애노드실 구조체(20) 내에 고인다. 즉, 애노드실(24) 내의 불순물 함유농도가 높아진다.
또한, 간막이벽(25)은 천으로 만든 부재(26)의 설치영역면을 제외한 다른 영역면을 간막이하는 벽이고, 애노드실(24)(캐소드실(11K))로부터 캐소드실(11K)(애 노드실(24))로의 도금처리액(Q)의 자유유동을 저지하는 역할을 갖는다.
도금처리액(Q)은 프린트 회로기판(워크(W))의 양면에 설치된 블라인드 비어홀(비관통 구멍)을 금속 구리로 충전(메워 넣음)시키는 비어필링 도금처리를 가능하게 하는 것이다. 상기 실시형태에서는 도금처리액(Q)(도금욕 조성)은 황산구리(예를 들어, 200g/L)와 황산(예를 들어 50g/L)과 염소 이온(예를 들어, 50㎎/L)의 혼합액으로 하고, 또한 비어필링 도금을 겨냥해 전용적으로 개발한 적량의 첨가제가 가해져 있다. 첨가제로서는 폴리에테르 화합물(폴리머), 유기황화 화합물(브라이트너) 및 4급화 아민 화합물(레벨러)의 각 적량이 사용된다.
또한, 본 도금처리장치(10)에서는 블라인드 비어홀과 다른 스루홀(관통구멍)을 갖는 프린트 회로기판(W)으로의 관통구멍 도금처리도 실시할 수 있다. 단, 이 경우에는 도금처리액(Q)의 조성은 상기 경우와 다소 변경해도 좋다.
여기에서 도금처리액 추출공급수단(50)은 도 1에 도시한 바와 같이, 선단이 각 애노드실(24) 내에 연결되고 또한 기단부가 흡입 추출관(52)에 연결된 좌우의 흡입 추출 가지관(51L,51R)과, 추출공급펌프(53)와, 추출공급관(54)으로 구성되어 있다. 도금처리액 추출공급수단(50)은 추출공급펌프(53)를 회전 구동함으로써, 각 애노드실(24) 내에서 또한 상기 각 애노드 유닛(21L,21R) 밖의 도금처리액을 추출 가능하고 또한 제 1 불순물 제거수단(전해제거조(31)… 다른 곳)에 공급 가능하게 형성되어 있다.
흡입 추출 가지관(51(51L,51R))의 부착 위치는 특별히 한정되지 않는다. 상기 실시형태에서는 슬라임(불순물)의 농도가 높아지기 쉬운 애노드실(24)의 하방측에 그 선단을 위치 결정하고 있다. 이와 같이 위치 선택하면, 반송공급관(64)을 통하여 제 2 불순물 제거수단으로서의 필터장치(40)로부터 도금처리조(11)(11K)의 상부에 반송 공급되는 불순물 제거후의 신선한 도금처리액(Q)을, 천으로 만든 부재(26)를 통하여 애노드실(24) 내에 원활하게 보급할 수 있고 또한 애노드실(24) 내에서의 아래방향의 액유동을 원활하게 촉진시킬 수 있다
또한, 도 1에서 전해제거조(31)의 조높이 및 레이아웃(설치위치)상의 관계로부터, 전해제거조(31)(캐소드실(31K))의 액면(Q31)이 도금처리조(11(11K))의 액면(Q11)보다도 높은 경우를 나타내고 있다. 그러나, 추출공급펌프(53)의 가압력(加壓力)에 의해 추출된 도금처리액을 전해제거조(31)로 충분히 펌프업(공급)할 수 있으므로 문제는 없다. 당연히 액면(Q31)과 액면(Q11)을 동일면으로 하는 레이아웃을 채택한 경우도 문제는 발생하지 않는다.
또한, 전해제거조(31)(캐소드실(31K))의 액면(Q31)을 도금처리조(11(11K))내의 액면(Q11) 보다도 낮게 한 경우에 대해서는 제 2 실시형태에서 설명한다.
또한, 추출공급관(54)을 통하여 전해제거조(31)의 상부측에 도금처리액을 반송하고 또한 그 하부측에 흡입관(62)을 설치하고 있다. 전해제거조(31(31K)) 내에서의 도금처리액의 체류시간의 한층 더한 장기화 및 불순물(슬라임)의 한층 더 효과적 포획을 기하기 위함이다.
단, 추출공급관(54) 및 흡입관(62)의 부착위치는 이에 제약받지 않고, 상황에 따른 적당한 위치에 설치할 수 있다. 도금처리액의 체류시간의 장기화 및 불순물(슬라임)의 효율적 포획을 기할 수 있는 한, 전해제거조(31)의 하부측에 추출 공급관(54)을 설치하고 상부측에 흡입관(62)을 설치해도 좋다.
또한, 밀폐 애노드실 구조체(20(24))를 도금처리조(11)의 길이방향(도 1에서 지면에 수직방향)으로 복수 분할하는 구조로 하는 경우에는 각 밀폐 애노드실 구조체(20(24))의 각각에 흡입 추출 가지관(51(51L,51R))을 설치하고, 공통의 흡입추출관(52) 및 추출공급펌프(53)를 사용하여 추출?공급하도록 형성하는 것이 바람직하다.
무엇보다도, 각 밀폐 애노드실 구조체(20(24))마다 도금처리액 추출공급수단(50(51,52,53,54)), 상세한 후기의 전해제거처리장치(30), 필터장치(40) 및 도금처리액 반송공급수단(60)을 설치하는 구조로 해도, 본 발명을 실시할 수 있다.
추출공급펌프(53)는 도시하지 않은 제어부를 사용하여 연속 운전이 선택된 경우에는 애노드실(24)로부터 도금처리액을 연속하여 추출할 수 있고, 간헐운전이 선택된 경우에는 간헐 추출할 수 있다. 또한, 다른 곳(전해제거조(31))으로의 추출공급량은 추출공급펌프(53)의 출구측에 설치된 조정밸브(54V)를 사용하여 증감변경조정할 수 있다.
어떤 운전을 선택한 경우에도 추출된 도금처리액은 제 1 불순물 제거수단으로서의 전해제거처리장치(30)를 형성하는 전해제거조(31)에 공급된다. 또한, 각 애노드실(24) 내에는 캐소드실(11K)로부터 천으로 만든 부재(26)를 통하여, 추출량에 상당하는 등가량의 신선한 도금처리액(Q)이 보급된다.
즉, 생산량(급전량)이나 도금처리액의 조성 등에 의해 영향을 받는 애노드실(24)내의 슬라임의 발생상황에 따라서 연속운전과 간헐운전을 선택할 수 있으므로, 제 1 불순물 제거수단으로서의 전해제거처리장치(30) 및 제 2 불순물 제거수단으로서의 필터장치(40)의 효율적 운용이 가능하다.
그런데, 제 1 불순물 제거수단으로서의 전해제거처리장치(30)는 도금처리액 추출공급수단(50)을 사용하여 추출 공급된 도금처리액 중의 불순물(슬라임 등)을 전기화학적으로 제거할 수 있다. 상기 실시형태에서의 제 1 불순물 제거수단은 전해처리(도금처리 상당)에 의해 불순물을 음극부재(35)측(음극부재(35)의 양면)에 석출시켜 제거하는 전해제거처리장치(30)로부터 형성되어 있다. 전해제거처리장치(30)는 상기한 전해제거조(31)와, 상기 전해제거조(31)의 내부에 장착된 한쌍의 양극부재(32)(좌측이 32L, 우측이 32R)와, 두 양극부재(32) 사이에 장착된 음극부재(35)를 갖고 있다.
상기 전해제거처리장치(30)는 양극부재(32L)와 음극부재(35) 사이 및 음극부재(35)와 양극부재(32R) 사이에 통전(도시하지 않은 전원 유닛으로부터 급전)하고, 캐소드실(31K) 내의 도금처리액 중에 포함되는 불순물을 음극부재(35)의 각 면에 전기화학적으로 석출시킴으로써 제거할 수 있다. 즉, 음극부재(35)를 도금처리에서의 피도금 처리물(워크) 상당품으로 하고 또한 불순물을 도금 금속(애노드 금속 이온) 상당품으로 하는 도금처리방법에 의해 전해 석출시킨다.
따라서, 각 양극부재(32L,32R)는 금속이온을 공급할 필요가 없으므로, 용융성 물질이 아니어도, 음극부재(35)는 양극면적이 크게 취해지는 양(良)도전체이면 좋다. 상기 실시형태에서는 각 부재(32L,35,32R) 모두 동제 평판으로 형성하고 있다. 각 부재(32L,35,32R)의 관리(청소나 교환)은 생산성에 실질적인 영향을 미치는 일이 없는 기간(예를 들어, 반년)에 1회 실시하는 것만으로 충분하다.
각 극 면적의 크기나 전류밀도 등과 함께 전해제거조(31)의 제거능력을 결정짓는 조 용적은 크면 클수록, 추출 공급된 도금처리액의 조내 정체시간을 연장화할 수 있으므로, 불순물의 제거능력을 크게 할 수 있다. 그러나, 도금처리장치(10) 전체에 대한 레이아웃이나 비용상의 제약으로부터 그 대형화에도 일정한 한계(한도)가 있을 뿐아니라, 특히 연속운전을 선택한 경우에 추출 공급된 도금처리액 중에 포함되는 불순물의 전량[단위량 당의 중량으로서 (Z)g=(Z30+Z40)g]을 확실하게 제거하는 것은 실제적인 운용에서 지극히 어렵다. 전해 석출되지 않고 전해제거조(31(31K)) 내를 그냥 지나치는 도금처리액도 있기 때문이다. 이 의미(그냥 지나침 발생)에서 불순물 제거수단을 전해제거처리장치(30)에 의한 전기화학적 방법만으로 형성하는 것은 실용적이지 않은 것은 명백하다.
즉, 본 발명의 기술적 특징은 원칙적으로 애노드실(24)로부터 추출 공급된 도금처리액 중의 불순물의 대부분을 관리가 불필요한 제 1 불순물 제거수단(전기화학적 방법)에 의해 제거하고, 다음에 액유동 등의 관계에서 제 1 불순물 제거수단에 의해서는 제거할 수 없었던 나머지 불순물을 제 2 불순물 제거수단(기계적 방법)에 의해 제거 가능하게 형성하는 것이다. 그 결과로서 제 1 및 제 2 불순물 제거수단의 협동에 의해 도금처리액 중으로의 불순물의 침입을 대폭 억제하고 또한 애노드 금속의 안정공급을 유지하면서, 기계적 방법의 경우에 필요한 관리 작업(부품교환작업 등)의 기간 장기화를 도모함으로써 생산성을 향상시킬 수 있다.
여기에서, 제 1 불순물 제거수단으로서의 전해제거처리장치(30)에 의해서는 제거할 수 없었던 "나머지의 불순물"이라는 것은 상기한 양 [(Z+α-Z30)g=(Z40+α)g]의 불순물을 가리킨다. 단, 입자가 1㎛ 미만에서 미량 [(α)g]의 불순물은 도금처리조(11(11K))내에 반송 공급해도, 도금 품질에 악영향을 미치는 일이 없다. 즉, 반드시 제 2 불순물 제거수단으로서의 필터장치(40)에 의해 제거할 필요는 없는 것이다.
따라서, 필터장치(40)에 의한 기계적 방법의 관리 작업을 필요로 하는 기간의 장기화를 도모하는 데에는 전해제거처리장치(30)에 의한 전기화학적 방법에 의해 대량 [상기(Z30)g]의 불순물을 제거(포획)하고 또한 기계적 방법에 의해 나머지의 소량 [상기(Z40)g]의 불순물을 제거(포획)하도록 구축하는 것이 중요하다. 이것은 또한, 추출 도금액의 흐름방향에 있어서, 전기화학방법을 실시하기 위한 전해제거처리장치(30)를 전치(前置)하고 또한 기계적 방법을 실시하기 위한 필터장치(40)를 후치(後置)하는 것을 의미한다.
이 반대의 배치순서(필터장치(40)를 전치하고, 전해제거처리장치(30)를 후치한다.)에서는 본 발명은 성립하지 않는다. 선제안(도 5)에 관한 도금처리장치(10P2)의 경우에서의 필터장치(70)에 필요한 빈번하고(단기간마다) 복잡한 관리작업을 회피할 수 없기 때문이다.
이상으로부터 밝혀진 바와 같이, 전해제거처리장치(30) 및 필터장치(40)로 제거할 불순물의 총량은 애노드실(24)로부터 추출 공급된 도금처리액 중에 포함되는 불순물의 전량[(Z+α)g=(Z30+Z40+α)g]이 아니어도 좋다. 다시 말하면 물질 내지 조성적으로는 불순물과 동일한 것이고 또한 도금처리조(11(11K))내에 그대로 반송해도 도금 품질에 악영향을 미치지 않는 미세(1㎛ 미만)하고 또한 미량(α)의 물질(불순물)까지를 완전히 제거하는 것을 의미하지 않고, 그 필요성도 없는 것이다.
즉, 추출 공급된 도금처리액의 단위량 중의 불순물 농도가 약 (z)%[단위량 당 (Z+α)g의 불순물을 포함한다.]인 경우, 두 장치(30,40)를 통과한 후의 도금처리액(단위량) 중의 불순물 농도를, 도금처리조(11)내에 최초로 공급된 도금처리액(Q)의 불순물 농도{예를 들어, 0% [단위량 당 (0)g]}와 동등하지 않으면 안된다는 완벽성은 요구되지 않는다.
도금처리조(11)내에서 도금 처리를 실행하기 위해 허용되는(도금 품질을 보장할 수 있는) 범위내의 불순물 농도 [예를 들어, α%[단위량 당의 허용 불순물량이 (α)g]까지 감소시킬 수 있으면 좋은 것이다. 즉, 전해제거처리장치(30) 및 필터장치(40)에서는 상기한 [단위량 당의 중량으로 (Z)g=(Z30+Z40)g]의 불순물을 제거할 수 있으면 좋다.
또한, 미량[(α)g]의 불순물에는 상기 실시형태의 경우, 1㎛ 이상의 입자(불순물)는 포함되지 않는다. 즉, 입자의 크기가 1㎛ 이상의 불순물은 도금 품질을 저하시키므로 필터장치(40)에서 100% 완전 제거(포획)할 수 있도록 구축하고 있다.
이렇게 하여 상기한 허용미량[(α)g]을 생략하고 선제안(도 5)의 도금처리장치(10P2)에서는 필터장치(70)만으로 전량(하기의 비율 설명상, "10"으로 한다.)을 제거하는 것으로서 설명하면, 상기 실시형태에서는 제 1 불순물 제거수단으로서의 전해제거처리장치(30)에서 제거할 불순물량[(Z30)g]과 제 2 불순물 제거수단으로서의 필터장치(40)로 제거할 불순물량[(Z40)g]의 비율(Z30:Z40)을 [(7.5/10):(2.5/10)]으로 선택하고 있다. 따라서, 필터장치(70)만을 사용한 선제안 도금처리장치(10P2)의 경우에 비교하여, 필터장치(40)의 관리(카트리지(42)의 교환작업)을 필요로 하는 기간을 적어도 4(=10/2.5)배 이상으로 연장할 수 있다. 또한, 상기 비율(Z30:Z40)은 [(8/10):(2/10)] 또는 [(9/10):(1/10)]으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 비율로 하면, 생산성을 5(=10/2)배 또는 10(=10/1)배로 인상할 수 있는 것으로 이해된다.
또한, 제 1 불순물 제거수단은 상기의 전해제거처리장치(30)에 한정되지 않는다. 불순물을 전기 화학적으로 제거할 수 있는 한 다른 장치를 채용해도 좋다. 예를 들어, 캐소드 원통체와, 상기 원통체의 중심에 길이 방향으로 연장 설치된 애노드 선(線)부재로 이루어지고, 원통체 내에 추출 도금처리액을 공급하면서 급전하여 불순물을 원통체의 내벽면에서 회수 가능하게 형성된 액상체 클리닝 장치를 채용할 수 있다. 단, 상기 실시형태와 같은 전해제거 처리장치(30)를 채용하면 다른 장치를 채용한 경우에 비교하여 저비용이고 취급이 용이하고 또한 도금처리능력(생산량)에 대한 적응성이 넓다.
다음에, 제 2 불순물 제거수단으로서의 필터장치(40)는 제 1 불순물 제거수단으로서의 전해제거처리장치(30)를 통과한 후의 도금처리액 중에 잔존하는 불순물을 기계적으로 제거하는 것이다. 상기 실시형태의 제 2 불순물 제거수단은 필터 본체(41)와 착탈가능한 카트리지(42)를 갖는 필터장치(40)로부터 형성되어 있다.
상기 필터장치(40)는 제 1 불순물 제거수단으로서의 전해제거처리장치(30)를 통과한 후의 도금처리액 중에 잔존하는 불순물 [상기한 (Z40+α)g]]중의 입자가 상기한 1㎛ 이상의 불순물 [상기한 (Z40)g]을 100% 포획할 수 있는 필터 성능을 갖는다. 카트리지(필터 요소군)(42)가 교환 가능하므로, 관리(필터교환작업) 시간도 대폭 단축(예를 들어 10분 이하)할 수 있다.
도금처리액 반송공급수단(60)은 제 2 불순물 제거수단으로서의 필터장치(40)에 의해 잔존 불순물이 제거된 도금처리액을 도금처리조(11)내에서 또한 각 밀폐 애노드실 구조체(20L,20R) 밖의 캐소드실(11K)에 반송 공급 가능하다.
상기 실시형태에서는 제 1 불순물 제거수단으로서의 전해제거처리장치(30)를 통과한 후의 도금처리액을 제 2 불순물 제거수단으로서의 필터장치(40)로 가압 공급하기 위한 가압공급수단[60(흡입관(62), 반송공급펌프(63)]도 겸용 가능하게 구성하고 있다. 즉, 반송공급펌프(63)를 회전 구동하면, 전해제거조(31)로부터 나머지의 불순물을 포함하는 도금처리액이 흡인되고 필터장치(40)에 가압 공급된다. 상기 필터장치(40)(42)에서 기계적으로 나머지의 불순물이 제거된 도금처리액은 반송공급관(64)을 통하여 도금처리조(11(11K)) 내에 반송된다.
반송공급펌프(63)를 대신하여, 필터장치(40)의 상류측에 가압공급전용의 펌프를 설치하고 그 하류측에 본래적인 반송공급펌프를 설치하도록 구축해도 본 발명을 실시할 수 있다.
또한, 제 2 불순물 제거수단은 상기의 필터장치(40)에 한정되지 않는다. 기계적으로 제거할 수 있는 한 다른 장치를 채용해도 좋다. 예를 들어, 원심력을 이용하여 추출 공급 도금처리액을 고속회전 유동시키면서 불순물을 분리(제거)하는 사이클론 방식의 분리장치이다. 단, 상기 실시형태와 같은 필터장치(40)를 채용하면, 다른 장치를 채용한 경우에 비교하여 취급이 매우 간단하고 안정된 제거성능을 발휘할 수 있고, 또한 저비용으로 도금처리능력(생산량)에 대한 적응성이 넓다.
이러한 제 1 실시형태의 (도금처리장치(10))에서는 도금처리액(Q) 중에서 또한 두 애노드 유닛(21L, 21R) 사이에 캐소드(워크(W))를 침지하고, 그 후에 도금처리액(Q) 중에서 음극전극(-)측의 워크(W)와 양극전극(+)측의 두 애노드(22) 사이에 도시를 생략한 전원장치로부터 급전한다. 워크(W)는 반송방향으로 연속 반송된다.
각 애노드(22)로부터 용출된 애노드 금속은 애노드 유닛(21)의 천으로 만든 포위부재(23)를 내측에서부터 외측으로 통과하고 또한 밀폐 애노드실 구조체(20)의 천으로 만든 부재(26)를 내측에서부터 외측으로 통과하여 워크(캐소드)(W)에 이르고 또한 그 표면에 석출된다.
이 때, 애노드 유닛(21)내에서는 애노드(22)로부터 애노드 금속과 함께 불순물(애노드 금속 용융 촉진용 물질)을 슬라임의 형태로 용출한다. 상기 슬라임의 대부분은 단기적으로는 애노드 유닛(21)의 천으로 만든 포위부재(23)에서 외측으로의 통과가 저지되지만 일부는 이를 통과한다. 그리고, 천으로 만든 포위부재(23)를 내측에서부터 외측으로 통과한 슬라임(불순물)은 밀폐 애노드실 구조체(20)의 천으로 만든 부재(26)에서 외측으로의 통과가 저지되므로, 직접적으로 캐소드실(11K)에 이르지 않고 밀폐 애노드실 구조체(20) 내 즉 애노드실(24) 내에 정체된다.
따라서, 애노드실(24)내의 불순물의 정체량이 방치 시간에 비례적으로 또한 차례로 증대하고, 시간경과와 함께 캐소드실(11K)측으로의 불순물의 침입량이 증가한다. 여기에서, 도금처리액 추출공급수단(50), 불순물 제거수단으로서의 전해제거처리장치(30) 및 필터장치(40) 그리고 도금처리액 반송공급수단(60)을 운전(예를 들어 연속운전)한다.
즉, 추출공급펌프(53)가 회전 구동되어 각 애노드실(24)내에서 또한 상기 각 애노드 유닛(21) 밖의 도금처리액을 연속적으로 추출한다. 추출된 도금처리액은 추출공급관(54)을 통과하여 전해제거조(31)에 공급된다. 상기 추출된 도금처리액(단위량) 중에는 [상기한 (Z+α)g=(Z30+Z40+α)g]의 불순물이 포함되어 있다.
전해제거처리장치(30)는 양극부재(32L,32R)와 음극부재(35)에 급전되어 있으므로, 전해처리에 의해 불순물을 음극부재(35)측(양면)에 전기화학적으로 석출(제거)한다. 도금 품질상, 실질적으로는 지장없는 입자가 1㎛ 미만의 크기이고 또한 미량 [(α)g]의 불순물에 대해서 생략하여 설명하면, 단위량 당 {[Z30]g=[Z×(7.5)/(7.5+2.5)]g}의 불순물을 제거할 수 있다. 이러한 불순물 제거후의 추출 도금처리액 중에는 단위량 당 [(Z40)g=(Z-Z30)g]의 불순물이 잔존한다.
다음에, 도금처리액 반송공급수단(60(63))의 작용에 의해 불순물 제거 후에 또한 나머지의 불순물을 포함하는 도금처리액은 필터장치(40)에 가압 공급된다. 필터장치(40)는 잔존하는 불순물[(Z40)g]을 필터 본체(41)에 의해 기계적으로 제거(여과)한다. 입자가 1㎛ 이상의 불순물의 전량[(Z40)g]을 포획(제거)할 수 있다.
최종적으로는 도금처리(도금품질)에 악영향을 미치지 않는 1㎛미만의 미량[(α)g=(Z-Z30-Z40)g]의 불순물을 포함하는 도금처리액은 도금처리조(11) 내에서 또한 각 밀폐 애노드실 구조체(20) 밖의 캐소드실(11K)에 반송 공급된다.
이렇게 하여 애노드실(24)내의 불순물 농도는 도금 처리에 해를 미치지 않는 정도로 조정할 수 있고, 캐소드실(11K)에는 불순물 제거후의 신선한 도금처리액이 공급된다. 즉, 워크(W)를 침지하는 도금처리액(Q) 중으로의 불순물의 침입을 대폭 억제(도금처리액 중의 도금 품질을 저하시킬 우려가 있는 불순물을 완전제거)하면서, 애노드 금속이온을 캐소드실(11K)에 안정적으로 공급할 수 있다. 따라서, 석출피막(표면상태)에 오톨도톨함이나 꺼칠꺼칠함이 없는 고품질 제품을 안정적으로 생산할 수 있다.
또한, 관통구멍 도금처리의 경우에도, 관통구멍 및 패턴 도금에 대응한 첨가제의 개발도 함께, 양산 가동할 수 있는 것을 확인하고 있다.
(제 2 실시형태)
상기 제 2 실시형태는 도 2에 도시된다.
즉, 제 2 실시형태에서는 기본적 구성(10,20,30,40,60)이 제 1 실시형태의 경우와 동일하다. 그러나, 제 1 실시형태의 경우에는 도금처리액 추출공급수단(50)이 추출공급펌프(53)를 이용한 강제추출(공급) 구조인데 비해, 상기 제 2 실시형태의 경우에는 중력이용의 자연 흐름에 의해 각 애노드실(24)내의 도금처리액을 전해제거조(31)(캐소드실(31K)) 내에 자연추출공급 가능하게 형성되어 있다.
도금처리액 추출공급수단(50A)은 도 2에 도시한 바와 같이 흡인 추출관(52A)과, 선단이 각 애노드실(24)내에 연결하고 또한 기단부가 흡인 추출관(52A)에 연결된 좌우의 흡인추출 가지관(51LA, 51RA)으로 구성되어 있다. 그리고, 도금처리조(11)와 전해제거조(31)를, 전해제거조(31)내의 액면(Q31)이 도금처리조(11)내의 액면(Q11)에 대해서 선택 높이(H)분만큼 낮아지도록 설치되어 있다.
따라서, 도금처리조(11)내의 애노드실(24)로부터 전해제거조(31)내에 도금처리액을 사이폰 효과(중력이용)에 의해 자연낙하(유하) 공급할 수 있다. 단위시간당 도금처리액의 추출량은 흡인추출관(52A)의 도중에 설치한 조정밸브(52V)에서 증감 조정할 수 있다.
이렇게 하여, 상기 제 2 실시형태에 의하면, 제 1 실시형태의 경우와 동일한 작용?효과를 가질 수 있는 것에 추가로, 또한 제 1 실시형태의 경우(도 1)에 비교하여 추출공급펌프(53) 및 추출공급관(54) 등을 생략할 수 있으므로, 초기 투입 비용 및 런닝 코스트를 한층 더 감소시킬 수 있고, 취급도 한층 용이하다.
또한, 중력 이용의 자연류에 의해 각 애노드실(24) 내의 도금처리액을 전해제거조(31)(캐소드실(31K))내에 자연추출 공급시키는 구조는, 상기 형태(도 2)의 경우에 한정되지 않는다. 즉, 도 2에서는 도금처리조(11)와 전해제거조(31)의 배치 높이를 변화시킴으로써 단차(높이(H))[(도 1의 경우와의 비교 편의 때문에 크게 과장표시되어 있다.]를 확보하고 있었지만, 상기 단차(H)는 예를 들어 도 3에 도시한 바와 같이 도금처리조(11) 내의 액면(Q11)과 전해제거조(31) 내의 액면(Q31)의 단차로서 직접적으로 확보하는 구조(변형예)로 해도 좋다.
즉, 도 3에서 도금처리조(11)와 전해제거조(31)는 반송공급펌프(63)의 정지상태에서 액면(Q11)과 액면(Q31)이 동일한 높이 [H=0]가 되도록 배치되어 있다. 또한, 도 2의 조정밸브(52V)를 대신하여 반송공급펌프(63)의 출구측에 조정밸브(63V)를 설치한다. 반송공급펌프(63)의 기동(작동) 상태에서는 전해제거조(31)(31K)내의 액면이 2점 쇄선으로 나타낸 Q311로 저하되고 또한 도금처리조(11)(11K)내의 액면이 2점 쇄선으로 나타낸 Q11h로 상승한다. 즉, 액면(Q11h)과 액면(Q311) 사이에 단차[높이 H(=Q11h-Q311)]를 확보할 수 있다. 그 밖에는 도 2의 경우와 동일한 구조이다.
따라서, 반송공급펌프(63)를 기동하면 단차(H)에 기초하여 도금처리조(11) 내의 애노드실(24)로부터 전해제거조(31) 내에 도금처리액을 사이펀 효과(중력이용)에 의해 자연낙하(유하) 공급할 수 있다. 단위시간 당의 도금처리액의 추출량은 조정밸브(63V)로 증감 조정할 수 있다. 또한, 상기 변형예에 의하면 단차(H)를 추출량에 따른 크기로 또한 최소의 값으로 할 수 있으므로, 전해제거조(31) 내에서의 액의 흐트러짐을 한층 더 억제할 수 있다. 또한, 각 조(11, 31)의 레이아웃이 용이하다.
본 발명은 각 종의 전자부품, 특히 블라인드 비어홀을 갖는 프린트 배선 기판에 생산성을 대폭 향상시키면서 고품질인 비어 필링 도금 처리를 실시하기 위해 이용된다.
본 발명의 도금처리장치 및 도금처리방법에 따르면 애노드실로부터 캐소드실로의 불순물의 침입을 대폭 억제하고 또한 애노드 금속의 안정공급을 유지하면서, 관리작업을 필요로 하는 기간의 연장화에 의해 생산성을 대폭 향상시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 도금처리조 내의 폭방향으로 양쪽에 장착되고, 처리조 내 중앙을 향하는 면이 천으로 만든 부재를 구비하고, 또한 전체적으로 밀폐형 애노드실을 형성하는 밀폐 애노드실 구조체와,
    상기 각 밀폐 애노드실 구조체에 수용시킨, 애노드와 상기 애노드를 포위하는 천 재질의 포위부재를 구비한 애노드 유닛을 구비하고,
    상기 밀폐 애노드실 구조체 사이의 도금처리액 중에 캐소드를 형성하는 워크를 침지시키고, 상기 워크와 두 애노드 사이에 급전하면서 상기 워크의 표면에 도금처리를 실시하는 도금처리장치에 있어서,
    상기 각 애노드실 내에서 또한 상기 각 애노드 유닛 밖으로부터 도금처리액을 추출하여 다른 곳에 공급가능한 도금처리액 추출공급수단과,
    상기 도금처리액 추출공급수단에 의해 상기 애노드실로부터 추출된 도금처리액 중의 불순물을 전기화학적으로 제거가능한 제 1 불순물 제거수단과,
    상기 제 1 불순물 제거수단을 통과한 후의 도금처리액 중에 잔존하는 불순물을 기계적으로 제거가능한 제 2 불순물 제거수단과,
    상기 제 2 불순물 제거수단에 의해 잔존 불순물이 제거된 도금처리액을 상기 도금처리조 내에서, 또한 각 밀폐 애노드실 구조체 밖의 캐소드실에 반송하여 공급가능한 도금처리액 반송공급수단을 포함하고,
    상기 제 1 불순물 제거수단은 전해제거조의 내부에 장착된 한 쌍의 양극부재와, 상기 한 쌍의 양극부재 사이에 장착된 음극부재를 구비하고, 또한 전해처리에 의해 불순물을 음극부재측에 석출시켜 제거하는 전해제거처리장치로 형성되고,
    상기 제 2 불순물 제거수단은 카트리지를 교환 가능한 필터장치로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도금처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해제거조는 상기 도금처리조에 대해서 상기 전해제거조 내의 액면이 상기 도금처리조 내의 액면에 대해서 낮아지도록 설치되고,
    상기 도금처리액 추출공급수단은 중력을 이용한 자연류에 의해 상기 각 애노드실내의 도금처리액을 상기 전해제거조로 추출공급 가능하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도금처리장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 도금처리조의 액면과 상기 전해제거조의 액면은
    도금처리액 반송공급수단의 정지상태에서는 동일한 높이가 되도록 배치되고,
    도금처리액 반송공급수단의 작동상태에서는 상기 전해제거조의 액면이 상기 도금처리조의 액면보다 낮게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도금처리장치.
  4. 도금처리조 내의 폭방향으로 양쪽에 장착된, 처리조 내 중앙을 향하는 면이 천으로 만든 부재를 구비하고, 또한 전체적으로 밀폐형 구조의 애노드실을 형성하는 밀폐 애노드실 구조체와,
    상기 밀폐 애노드실 구조체에 수용 가능한 애노드 및 천으로 만든 포위부재를 포함하는 애노드 유닛이 형성되고,
    상기 밀폐 애노드실 구조체 사이에 캐소드인 워크를 침지시키고, 상기 워크와 상기 애노드 사이에 급전하면서 상기 워크의 표면에 도금 처리를 실시하는 도금처리방법에 있어서,
    전해제거조의 내부에 장착된 한 쌍의 양극부재와, 상기 한 쌍의 양극부재 사이에 장착된 음극부재를 갖는 전해제거처리장치를 이용하여, 상기 각 밀폐 애노드실 구조체의 애노드실 내에서 또한 상기 각 애노드 유닛 밖으로부터 추출 공급된 도금처리액 중의 불순물을 전해처리에 의해 음극부재측에 석출시켜 제거하는 단계,
    다음에 필터장치를 이용하여 상기 전해제거처리장치를 통과한 도금처리액 중에 잔존하는 불순물을 기계적으로 제거하는 단계, 및
    필터장치를 통과한 도금처리액을 상기 도금처리조 내의 캐소드실에 반송 공급하면서 도금처리를 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금처리방법.
  5. 삭제
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